Zepen

Zepen komen in verscheidene vormen. Zo zijn er verscheidene soorten industriële zepen als cakes, vloeistoffen, poeders, cremes en waterloze preparaten in de vorm van vloeistof, creme, pasta en gel. Zepen worden in hoofdzaak gemaakt van dierlijk (=talk) of plantaardig vet. Dit zijn esters van glycerine (een 3-waardig alcohol) met verschillende vetzuren. Worden deze esters van glycerine gekookt met water en alkali (NaOH, KOH of soda Na2CO3) toegevoegd, dan ontstaat zeep: het Na- of K-zout van de vetzuren. Deze zepen kunnen als "zeep" gebruikt worden nadat de glycerine en de verontreinigingen verwijderd zijn door het toevoegen van zout in oplopende concentratie. Talkvet, palmolie, aardnotenolie, katoenzaadolie en traan bevatten veel langketenige vetzuren met 14, 16 en 18 koolstofatomen en leveren "huidvriendelijke" zepen op die echter niet goed schuimen (schuimen heeft een functie bij de vuilverwijdering) en bij hard water (veel Ca- en Mg-ionen) gemakkelijk neerslaan waardoor de waswerking verdwijnt. In cocosvet en palmpittenvet komen voornamelijk C10 en C12-vetzuren voor, die schadelijker zijn voor de huid, minder aangenaam ruiken, maar aan de andere kant goedkoper zijn, beter schuimen en niet zo gemakkelijk neerslaan in hard water.


Syndets

Syndets worden ingedeeld als anionische (sulfaten als natrium laurylsulfaat, laurylethersulfaat, natrium lauroyl isothionaat en sulfonaten als natrium dodecylbenzeen sulfonaat), cationische (quats), nonionische (ethoxylaten) en amfoterische detergentia gebaseerd op de ioniserende eigenschappen van hun voornaamste surfactantia:

•	Anionische: zouten van vetzuren, organische sulfonaten of sulfaten waarin het lipofiele deel negatief wordt wanneer het opgelost wordt in water, en natrium laurylsulfaat, natrium cetyl sulfaat en (derivaten van) lignin sulfonate.
•	Cationische: duurder dan de anionische. Quarternaire ammoniumzouten en langketenige amines.
•	Nonionogene: het gehele molecuul is hierbij oppervlakte-actief. Vele toepassingen als stabilisatoren, antischuimmiddelen, viscositeitsverlagers. Voorbeelden: polyoxyethyleen derivaten van vetzuren en ethoxylaat derivaten van alcohol en glycol.
•	Amfolytische: bevatten zowel anionische als cationische groepen. Mn. gebruikt in shampoos en cosmetica.

Toevoegingen

Zepen en detergentia bevatten vele additiva waaronder surfactantia die surface wetting en soil removal faciliteren. Voor speciale doeleinden kunnen worden toegevoegd:

•	alkali
	in de vorm van natriumhydroxide voor harde zepen en kaliumhydroxide voor zachte en vloeibare zepen, amoniumhydroxide en ethanolamine voor shampoos zit hoogstens voor 0.1% als vrij (natriumhydroxide) in de zeep.
•	oppervlaktespanningsverlagende stoffen (surfactants)
	de wateroplosbaaarheid (het schuimend vermogen) van zeep kan worden vergroot door synthetische detergentia, oa. door vervanging van de carboxylgroep door een sulfaat of sulfonaatgroep (C10-C12-sulfonaten en -sulfaten) wat het begin betekende van de synthetische detergentia (syndets). Deze detergentia zitten meestal niet in toiletzeep maar wel in shampoo's, douche- en badcosmetica, wasmiddelen en afwasmiddelen. De surfactanten in echte zepen zijn carboxylaten, dwz. zouten van vetzuren gevormd door interactie van natuurlijke vetten en alkali. Synthetische surfactantien worden van aardolie gemaakt: olefin sulfonate, alkyl-ether sulfates, alkylbenzene sulfonates, ethoxylates, propoxylates.
•	vulmiddelen (builders)
	builders zijn alkalische materialen die de waskracht verbeteren: natriumcarbonaat, trinatriumfosfaat, purofosfaat, natriumsilicaat, ethyleendiaminetetraacetaat (EDTA). EDTA bindt in oplossing Ca- en Mg-ionen waardoor de waskracht van langketenige vetzuren behouden blijft. Deze stoffen kunnen niet gebruikt worden om fijne stoffen als wol, zijde en synthetische vezels in te wassen.
•	antioxidantia
	gaan berderf, mn. het ranzig worden, tegen. Voorbeelden: butylhydroxytoluol, BHT, stearylhydrazide
•	corrosieremmers (corrosion inhibitors)
	vormen een film rondom metalen oppervlakken, en worden daarom toegevoegd aan wasmiddelen. Meest gebruikt is natrium silicaat.
•	antiredesposition agents
	voorkomen dat losgeweekt vuil zich weer vastzet op het oppervlak. Meest gebruikt hiervoor is carboxymethylcellulose.
•	complexvormers
	binden zware metaalionen, die de oxydatieve reactie kataliseren. EDTA, en het modernere en beter werkzame HEDP (1-hydroxyethaan-1,1-diphosphonate).
•	vetten zoals lanoline, paraffine, vaseline (overvetting, superfatted materials)
	"superfat" betekent de toevoeging van bv. lanoline of minerale olie. Deze toevoeging dient het product wat minder alkalisch te maken en minder irriterend. Vetten worden ook gebruikt als schuimstabilisator waardoor een fijnblazig schuim ontstaat. Voor beide toepassingen worden gebruikt vrije vetzuren, vetalcoholen, glycerine, lanoline, vaseline, cacaoboter, amandelolie, Weizenkeimöl, maar ook synthetische verbindingen als gesubstitueerde Sulfobernsteinsäureester, Fettsäureisethionate of Fettsäureethanolamide. Sinds kort worden ook polymeren als Polymer JR of Carbomeer (=polymeer acrylaat) voor schuimverbetering en huidverzorging toegevoegd.
•	optische witmakers (optical whiteners)
	worden in waspoeders en in witte zepen toegepast. Ze absorberen onzichtbaar UV licht en converteren dat naar zichtbaar licht. Indeling in 6 groepen: - stilbene - coumarine en carbostyril - diphenylpyrazoline - naphtalic acid imide - combi's van hetero-aromatics - componenten van hetero-aromatics, ethyleen en aromatics. Meest gebruikt zijn de derivaten van stilbene of coumarine (stilbene triazide: 0.5% aq, 0.1 of 1% in vas, cave fotoallergische reactie). Pyrazoline-derivaten worden vanwege hun sensibiliserend vermogen niet meer gebruikt.
•	suds-controlling agents (foamers en antifoamers)
	oa. mono- en diethanolamides van C10 tot C16 vetzuren, en nonionogene detergentia als ge-ethoxyleerde vette alcoholen en lang-keten C16 tot C22 vetzuren.
•	enzymen
	enzymen worden sinds het eind vd. jaren 60 toegevoegd aan waspoeders. Er zijn twee soorten: proteases afkomstig van Bacillus subtilis of bacillus licheniformis breken eiwitvlekken af en amylasen die koolhydraten afbreken.
•	schuurmiddelen (abrasives)
	geven mechanische frictie: borax, zand, puimsteen, zaagstof
•	germiciden
	bijvoorbeeld hexachlorophene (G-11), formaldehyde, bithionol, trichloorcarbanilide en gehalogeniseerde salicylanilides De gehalogeniseerde salicylanilides kunnen een fotoallergische dermatitis geven en worden sinds 1967 minder gebruikt. Triclocarban (TCC) en triclosan kwamen daarvoor in de plaats. TCC kan kruisreageren met gehalogeniseerde salicylanilides. Daarnaast chloorhexidine, povidon jodium, e.a.
•	oplosmiddelen (solvents)
	bijvoorbeeld aceton en alcohol kunnen toegevoegd worden in bv. dry cleaning producten
•	desodoriserende stoffen, maskerende reukstoffen en parfum al of niet met een fixatief waardoor het parfum langer op de huid vastgehouden wordt (perfumes)
	voorbeelden van desodoriserende stoffen zijn TCC (3,4,4'-trichloorcarbanilide) en Irgasan DP300 (2,4,4'-trichloor-2'-dihydroxydiphenylether) parfums worden in 0.2 tot 2% in zepen toegepast, bv. citronella
•	kleurstoffen (dyes and pigments)
	bijvoorbeeld waaronder eosine, rhodamine, fuchsine, cinnaber, ultramarijn groen, chlorophyl, ultramarijn blauw, oranje II, caramel en oker. Titaandioxide zit niet alleen in witte zepen maar wordt ook aan gekleurde zepen toegevoegd om de brilliance te verhogen.
•	medicamenten
•	colofonium
•	wasverzachters
	wasverzachtende middelen dienen zich te hechten aan de vezels waardoor hogere eisen gesteld worden aan het hypoallergeen zijn. Calgon, tripolyfosfaat, is een wasverzachter die aan was- en spoelwater toegevoegd kan worden om Ca- en Mg-ionen in oplossing te houden.
•	overige toevoegingen
	melkpoeder, honing, kamille-extract, vitamine E etc.

Bijvoorbeeld Sporex is zuivere zeep zonder toevoeging van kleurstof, bleekmiddel, overvetting, therapeuticum of parfum waarbij het gehalte aan kortketenige vetzuren zo laag mogelijk gehouden is. Zoals alle echte zeep wordt ook Sporex door hard water onwerkzaam; er treedt dan geen schuimvorming meer op en er komt een neerslag op haar, huid en badkuip.


Huidreacties

Hoewel het merendeel van de gebruikers van deze stoffen geen nadeel ervan blijkt te ondervinden kunnen toch huidproblemen als ortho-ergische of contactallergische eczemen ontstaan.

Ortho-ergische eczemen treden met name op:

•	bij herhaalde expositie, ook beroepsmatig (huisvrouwen, afwassers, barpersoneel, canneryworkers, textielarbeiders, janitors, maids, koks, foodhandlers, typisten, mimeograph operators, verpleegkundigen, artsen, tandartsen en tandartsassistenten)
•	mechanische wrijving
•	huidtraumata
•	te hoge temperatuur van het waswater
•	bij mensen die (door expositie aan bijvoorbeeld expositie aan bv. groente, fruit, vleessappen) al een ortho-ergisch eczeem hebben
•	bij mensen die contactallergisch zijn voor één der bestanddelen
•	bij mensen met een atopische constitutie, met name in combinatie met verergerende factoren als een lage relatieve luchtvochtigheid niet alleen in de winter met lage temperaturen en oostenwind maar ook in het late voorjaar bij een temperatuur van 15-18° C ("schraal weer") en in centraal verwarmde ruimtes
•	bij een te sterke vetoplossende werking (naast het in suspensie houden van vuil de belangrijkste eigenschap van zepen)
•	als gevolg van een toevoeging aan zepen (zuivere zepen zelf zijn geen sensitizers)
•	bijna alle zepen die in wasserijen gebruikt worden bevatten toevoegingen als Na carbonaat, Na fosfaat, as, borax of Na silicaat; deze stoffen zijn irritantia, maar geen sensibilisatoren. reinigings- en polishprodukten kunnen de volgende irriterende stoffen bevatten: - surfactantia, te verdelen in anionische (Na Laurylsulfaat erger dan Na palmitaat of Na octonate), cationische (w.o. benzalkoniumchloride), non-ionogene en amphoterische surfactantia, - bleekmiddelen, - schuurmiddelen (zoals borax, talk, en de plantaardige gemalen notenschillen, cornmeal en houtmeel, en de sterk irriterende zand en puimsteen ter verwijdering van extreem vuil) - alkali - oplosmiddelen

Afgezien van de toevoegingen wordt de irritatiepotentie van zepen en detergentia bepaald door het belangrijkste surfactant en diens concentratie in het produkt.
Een zeepoplossing heeft gemiddeld een pH van 9,5. Als een zeep gedurende enkele dagen achtereen herhaaldelijk op de huid gebruikt wordt, dan stijgt de pH van de huid van 5,5 naar 8, zolang als het regelmatige kontakt met zeep onderhouden wordt. Een hogere pH van de huid faciliteert de absorptie van hexavalent chroom, wat niet onwaarschijnlijkerwijze ook opgaat voor andere chemicaliën. Een hogere pH lijkt ook geassocieerd met een verhoogde vatbaarheid voor bacteriële huidinfecties.
Overigens dienen waspoeders zo min mogelijk te stoffen i.v.m. luchtwegreacties bij atopici.

Contactallergische reacties treden met name op de volgende toevoegingen op:

•	lanoline
•	glycerine
•	optische witmakers: optisch wit blijft achter in kleding. Allergie op optische witmakers lijkt klinisch op textieldermatitis. De 2-pyrazoline derivaten worden vanwege hun sensibiliserend vermogen niet meer gebruikt; de nu gebruikte derivaten van stilbene zijn vooralsnog niet verdacht.
•	parfum (regelmatig met kruisreacties op perubalsem en/of houtteer) (w.o. benzyl salicylaat) (PM. concentratie van parfum in zeep is i.h.a. te laag voor patchtesting)
•	colofonium
•	antiseptica en conserveringsmiddelen (w.o. gehalogeneerde bacteriostatica zoals dibromosalicylanilide, hexachlorofeen, dichlorofeen, zwavel, triclosan en diazolidinyl urea, Kathon CG, dodecylaminoethylglycine, chloorhexidine, quaternium-15, monosulfiram)
•	surfactantia (dioctyl Na sulfosuccinaat, Na laurylsulfaat, cocamidopropylbetaine, het nonionische surfactant nonylphenol ethoxylaat en andere sultonen, amfoterische surfactantia) allergische reacties op detergentia zijn zeldzaam: tri-ethanolamine, Miranol, natriumlaurylethersulfaat, natriumlaurylsulfaat ethersulfaat , alkylethoxysulfate (Sultone), lauryldimethylaminoxid, cocobetain
•	antioxidantia
•	chelatoren (o-tolylbiguanide, EDTA)
•	deodorantia
•	antiperspirantia
•	kleurstoffen (zelden; bv. titaniumdioxide en het sterk sensibiliserende D&C Yellow no. 11)
•	vitamine E
•	in industriële zepen: turpentine
•	enzymen: 75% van de waspoeders bevat enzymen (bv. van Bacillus subtilis). Dergelijke enzymen kunnen naast eczeem op irritatie- en allergische basis ook rhinitis en astma veroorzaken, maar ook conjunctivitis en urticaria, vooral bij beroepsmatig kontakt
•	chroom zit in lage concentraties in wasmiddelen, maar ook nikkel. Van nikkel wordt verondersteld dat dit geen aanleiding is tot allergisch eczeem. Problemen kunnen veroorzaakt worden door combinatie fotoallergische reacties op gehalogeneerde salicylaniliden, chlorophenylphenol, triclosan, parfums.

Teststoffenlijst hypoallergeen wasmiddel:
Patch-testen van zepen (het complete produkt) 1-2% in aqua vanwege het irriterend effect van detergentia. Bij voorkeur in i.c.m. de afzonderlijke onderdelen in de juiste concentratie, bijvoorbeeld parfum in 5%.
Patch testen van waspoeders: 0.25% in aqua, het pure enzym: 0.1% in aqua.

Afzonderlijke onderdelen van waspoeders:

•	Wasaktieve stoffen: natriumzeep van talkvet geëthoxyleerde vetalcohol
•	Builders: Zeoliet Natriumcitraat (buffer) ? Soda Natriumbicarbonaat (buffer) ? 10% aqua Natriumdisilicaat (verdikker) ? Polycarboxylaat
•	Bleeksysteem: Natriumperboraat (Natriumpercarbonaat) 10% vas TAED
•	Minors: CMC Fosfonaat: in Neutral: waterige oplossing van hexasodiumzout van ethyleendiaminetetramethyleenfosfonic acid. Alternatief: magnesiumsilicaten. (Fosfonaten zijn pamidroninezuur (3-amino-1-hydroxypropylideen difosforzuur) en etridoninezuur, in wasmiddelen wrsch. met langere staarten waardoor ze sterker amfoteer zijn).

Auteur(s):
dr. M.M.H. Meinardi. Dermatoloog, Maurits kliniek, Den Haag.