CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực tẩy rửa

Các chất hoạt động bề mặt được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp vì nó hỗ trợ quá trình tẩy rửa được dễ dàng hơn do đặc tính tạo bọt làm các chất bẩn, không tan bị đẩy lên, l

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC

PHẨM

™&˜

Giảng viên hướng dẫn:TS Nguyễn Phạm Quỳnh Anh Sinh viên thực hiện : Võ Thị Kim Phụng

Lớp :DH18HS MSSV : 18139152 CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 1

1.1 Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide: 1

1.2 Cấu trúc Cetyl trimetylammonium bromide: 1

1.3 Tên gọi Cetyl trimetylammonium bromide: 1

1.4 Lợi ích của Cetyl trimetylammonium bromide: 2

1.5 Độc tính của Cetyl trimetylammonium bromide: 2

Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 4 2.1 Tính chất vật lý: 4

2.2 Tính bền vững và phân hủy: 4

2.3 Tiềm năng tích lũy sinh học: 4

2.4 Tính ổn định hóa học: 5

2.5 Đặc điểm kỹ thuật hoặc COA: 5

2.6 Tính chất hóa lý: 5

Chương 3: TÁC DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 7

3.1 Điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào BHK-21 7

3.2 Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel không liên tục 7

3.3 Hệ thống điện di trên gel 7

Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 9

TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA 9

4.1 Ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân: 9

4.2 Ứng dụng trong mỹ phẩm: 9

4.3 Ứng dụng trong công nghiệp: 9

Chương 5: KẾT LUẬN 11

Tài liệu tham khảo: 12

DANH MỤC HÌNH ẢNH:

Hình 1:Hình ảnh sản phẩm 1 Hình 2: Công thức cấu tạo 1

Danh mục bảng:

Bảng 1: Thông số kỹ thuật 5

Lời mở đầu

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các sản phẩm tẩy rửa ngày càng đa dạng và có nhiều tính năng mới.Các loại sản phẩm tẩy rửa chính hiện nay là bột giặt, kem giặt, nước giặt.Tùy theo thị hiếu, giá thành và một số tính năng đặc biệt mà người tiêu dùng sẽ chọn theo mục đích của cá nhân phù hợp nhất

Các chất hoạt động bề mặt là thành phần chủ yếu của một số sản phẩm tẩy rửa, có nhiệm vụ là đảm bảo lấy đi các vết bẩn và những chất lơ lửng để ngăn cản sự tái bám của chúng

Các chất hoạt động bề mặt được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp vì nó

hỗ trợ quá trình tẩy rửa được dễ dàng hơn do đặc tính tạo bọt làm các chất bẩn, không tan

bị đẩy lên, lơ lửng trên bề mặt bọt Theo số liệu thống kê, mỗi năm có khoảng 15 triệu tấn chất hoạt động bề mặt được sản xuất để đáp ứng nhu cầu

Xuất phát từ thực tế bài báo cáo này sẽ làm rõ hơn về chất hoạt động bề mặt cetyl trimetylammonium bromide và ứng dụng trong các sản phẩm tẩy rửa

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

1.1 Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide:

Cetyl trimetylammonium bromide là chất hoạt động bề mặt amoni bậc bốn (thuộc nhóm chất hoạt động bề mặt cation).Chất tẩy rửa cation có nghĩa là chất hoạt hóa dương: khi bị phân cực thì đầu phân cực mang điện dương

Hình 1:Hình ảnh sản phẩm

1.2 Cấu trúc Cetyl trimetylammonium bromide:

Cetyl trimetylammonium bromide có công thức cấu tạo là:

([(C 16 H 33 ) N (CH 3 ) 3 ] Br

Hình 2: Công thức cấu tạo

1.3 Tên gọi Cetyl trimetylammonium bromide:

Tên đồng nghĩa:

- Cetrimonium bromide

- Hexadecyltrimethylammonium bromide

- CTAB

- Palmityltrimethylammonium bromide

2

1.4 Lợi ích của Cetyl trimetylammonium bromide:

và kiềm

- Cetyl trimetylammonium bromide là một trong những thành phần của cetrimide sát trùng tại chỗ

- Cetyl trimetylammonium bromide là chất khử trùng hiệu quả chống lại vi khuẩn

và nấm

- Cetyl trimetylammonium bromide cũng là một trong những thành phần chính của một số bộ đệm để tách chiết DNA

- Cetyl trimetylammonium bromide đã được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp các

hạt nano vàng ( ví dụ: hình cầu, que, bipyramids), các hạt nano silica trung tính ( ví dụ: MCM-41)

- Có trong các sản phẩm dưỡng tóc

- Có thể được tìm thấy trong nhiều sản phẩm gia dụng như dầu gội đầu và mỹ phẩm

- Nó cũng có thể được sử dụng làm thuốc thử quang phổ hòa tan micellar

- Nó được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau như viên ngậm họng, gel và kem bôi sát khuẩn

- Trong quy trình sinh học, CTAB là chất hoạt động bề mặt cation và rất quan trọng trong việc phá vỡ màng tế bào, bắt đầu ly giải tế bào để phân lập vật liệu kháng nguyên Nó bảo vệ khỏi các chất béo màng đồng kết tủa, cho phép phân lập kháng nguyên hiệu quả với sản lượng cao

1.5 Độc tính của Cetyl trimetylammonium bromide:

Cetyl trimetylammonium bromide đã được sử dụng cho các ứng dụng từ tổng hợp hạt nano đến mỹ phẩm Do được sử dụng trong các sản phẩm của con người, cùng với các ứng dụng khác, điều cần thiết là phải nhận thức được các mối nguy hiểm mà tác nhân này có

- Thử nghiệm trên động vật cho thấy việc nuốt phải ít hơn 150 g chất này có thể dẫn đến các ảnh hưởng xấu đến sức khỏe hoặc có thể tử vong do Cetyl

trimetylammonium bromide gây bỏng hóa chất khắp thực quản và đường tiêu hóa sau đó có thể bị buồn nôn và nôn

Ø Do đó cần được sử dụng đúng liều lượng và phần trăm tỉ lệ để tránh gây độc tố khi sử dụng

v Yêu cầu về hàm lượng cetyl trimetylammonium bromide dung trong mỹ phẩm:

- Cetyl trimetylammonium bromide cùng với các muối amoni bậc bốn thường được sử dụng trong mỹ phẩm với nồng độ lên đến 10% Mỹ phẩm ở nồng độ

đó chỉ được sử dụng dưới dạng loại rửa sạch như dầu gội Các loại mỹ phẩm

để lại khác chỉ được coi là an toàn ở nồng độ 0,25% hoặc thấp hơn

4

Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

2.1 Tính chất vật lý:

- Độ tan : tan trong H2O (55 g/l ở 20 °C) và dễ tan trong rượu, ethyl / isopropanol, chloroform, ít tan trong acetone, gần như không tan trong ether và benzen

- Độ pH : 5 - 7 (ở 50 g/l 20 °C)

- Nhiệt độ phân hủy: > 230 °C

- Điểm nóng chảy: 237 đến 243°C (459 to 469°F; 510 to 516 K)(phân hủy)

- Khối lượng phân tử: 364,45 g/mol

- Hình dạng: Bột trắng, là tinh thể màu trắng thành bột hoặc vàng nhạt đến dạng bột

- Mùi đặc trưng: yếu

- Tạo ra nhiều bọt khi lắc

- Có khả năng tương thích tốt với các chất hoạt động bề mặt cation, không ion và amphoteric

- Nó có đặc tính thâm nhập, làm mềm, nhũ tương, chống tĩnh điện, phân hủy sinh học và khử trùng tuyệt vời

2.2 Tính bền vững và phân hủy:

- Tính phân hủy sinh học: 100 %

- Hiếu khí

- Nhu cầu oxy hóa học (Nguyên Tắc Kiểm Tra OECD 301E)

- Dễ phân huỷ sinh học: > 95 % trong 48 giờ.(Nguyên Tắc Kiểm Tra OECD 302B )

- Dễ bị tách khỏi nước

2.3 Tiềm năng tích lũy sinh học:

- Hệ số phân tán: n-octanol/nước

- log Pow: 2,26 (Lít)

Hiện tượng tích tụ sinh học không được mong đợi

2.4 Tính ổn định hóa học:

- Sản phẩm ổn định về mặt hóa học trong điều kiện môi trường chuẩn (nhiệt độ

phòng)

2.5 Đặc điểm kỹ thuật hoặc COA:

Phương pháp kiểm tra

Xuất hiện Bột trắng đến trắng Bột màu

trắng Visual Xét nghiệm (w

/ w cơ sở khô) % 99,0 PHÚT 99.42 Titration

fischer

điện

Bảng 1: Thông số kỹ thuật

2.6 Tính chất hóa lý:

- Cetyl trimetylammonium bromide là chất tẩy rửa có tính khử mạnh

v Nồng độ micelle tới hạn (CMC):

• Nồng độ micelle tới hạn (CMC) của cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) trong cả nước và dung môi hỗn hợp etanol-nước được xác định bằng cách sử dụng kỹ thuật huỳnh quang trạng thái ổn định để khảo sát ảnh hưởng của các đặc tính tự tập hợp của chất hoạt động bề mặt trên mẫu tổng hợp vật

6

• Kết quả chỉ ra rằng CMC tăng lên khi nồng độ etanol trong dung môi hỗn hợp tăng lên CMC của CTAB là 0,0009 mol / L trong nước, trong khi nó là 0,24 mol / L trong etanol Hơn nữa, động lực học hạt tiêu tán (DPD) đã được áp dụng để mô phỏng sự kết hợp của CTAB trong nước và hỗn hợp etanol / nước,

và sự chênh lệch năng lượng được tính toán cho nhóm chất hoạt động bề mặt sau khi trộn với dung môi

Ø Các kết quả mô phỏng phản ánh một mức độ đều đặn tương tự như dữ liệu thực nghiệm, tức là các nhóm đuôi của CTAB tương tác mạnh hơn với etanol so với các nhóm CTAB tương tác mạnh hơn với etanol so với nước, điều này làm sáng tỏ lý

do micelle khó hình thành trong etanol

Chương 3: TÁC DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 3.1 Điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào BHK-21

- Khi điều tra các điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào BHK-21 và nhận thấy rằng chất tẩy rửa cation, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), có hiệu quả để phân ly nhanh IF thành dạng đơn chất

- Sự phân ly chọn lọc hơn được thực hiện với sự kết hợp của CTAB và Tween

40

- Các vimentin phân ly CTAB không ổn định, nhưng sự phân ly của chúng đã bị ngăn chặn thành công bởi leupeptin

Ø Do đó, với dung dịch đệm chiết xuất, bao gồm 1% CTAB, 1% Tween 40, 10

mM Tris-HCl (pH 7,4) và 25 microgam / ml leupeptin, hầu như tất cả vimentin cũng như desmin đã được hòa tan, trong khi 2/3 hoặc nhiều actin được giữ lại trong phần CTAB / Tween không hòa tan

3.2 Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel không liên tục

- Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel không liên tục được trình bày ở đây cho phép phân tách tốt các protein dựa trên trọng lượng phân tử với việc duy trì đồng thời hoạt tính của enzym tự nhiên

- Hệ thống này, được gọi là gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa cation

cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)

- Và bao gồm gel xếp chồng dựa trên zwitterion arginine và chất đệm N-tris (hydroxymethyl) -methylglycine

- Hệ thống gel CAT cho phép phát hiện mô hóa enzym cụ thể và xác định vị trí của các protein sau khi điện di trên gel

3.3 Hệ thống điện di trên gel

- Hệ thống điện di trên gel được trình bày ở đây cho phép phân tách các protein với việc lưu giữ đồng thời các hoạt động bản địa có thể phát hiện được

- Hệ thống, được gọi là điện di gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa

8

- Nhiều protein vẫn giữ được mức hoạt tính tự nhiên có thể phát hiện được sau khi điện di CAT, và các dải gel có thể dễ dàng được xác định bằng cách sử dụng các xét nghiệm dựa trên các hoạt động enzym cụ thể hoặc các đặc điểm liên kết

- Khả năng xác định các dải protein dựa trên Cả M (r) và hoạt động trong một gel duy nhất làm cho hệ thống CAT trở thành một phương tiện hỗ trợ đắc lực cho các kỹ thuật sinh hóa hiện có

Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

4.1 Ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân:

- Cetrimonium bromide (CTAB) là một thành phần dùng để bảo quản có tác dụng diệt khuẩn và ngăn cản sự phát triển của nấm mốc

- Nó được sử dụng như là một chất diệt khuẩn trong mỹ phẩm, chất hoạt động

bề mặt, và chất bảo quản

- Có thể được sử dụng làm chất làm mềm, diệt khuẩn, chất nhũ hóa, flocculant, v.v

- Sản phẩm này là một chất hoạt động bề mặt cation Nó có thể được sử dụng như một chất diệt khuẩn để chuẩn bị nước súc miệng, chất khử trùng và chất ức chế hấp thụ nho đường ruột

4.2 Ứng dụng trong mỹ phẩm:

(CTAB) chủ yếu được sử dụng làm chất diệt khuẩn, làm mềm, chất nhũ hóa và chất chống tĩnh điện của mỹ phẩm

tạo thành sách hóa học thành một màng phân tử duy nhất, làm cho tóc mềm mượt, mềm mại và tạo độ bóng tự nhiên cho tóc

mặt tóc, và làm cho tóc dễ chải

4.3 Ứng dụng trong công nghiệp:

- Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) chủ yếu được sử dụng làm cao su

tự nhiên, tổng hợp, dầu silicon và chất nhũ hóa nhựa đường;

- Chất chống tĩnh điện và chất làm mềm cho sợi tổng hợp, sợi tự nhiên và sợi

10

- Chất tạo bọt nhũ tương, chất hoạt động bề mặt, thuốc thử phân tích, chất tơ polyester, chất béo da;

- Cetyltrimethylammonium bromide cũng được sử dụng như một chất hoạt động

bề mặt trong sản xuất thông lượng và dán hàn

- Cetyltrimethylammonium bromide có hoạt động mạnh mẽ và có ảnh hưởng nhất định đến các điểm sáng, hàn yếu và hàn đầy đủ

Chương 5: KẾT LUẬN

Cetyl trimethylammonium bromide được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh vực khác nhau và ngày càng được nghiên cứu mở rộng để đáp ứng các nhu cầu cũng như sử dụng tối ưu hiệu quả của chúng Đặc biệt cetyl trimethylammonium bromide được ứng dụng mở rộng rất nhiều trong lĩnh vực sinh học như một bước ngoặc phát triển mới trong thời đại công nghiệp hóa hiện nay Bên cạnh đó thì cetyl trimethylammonium bromide là chất hoạt động bề mặt được sử dụng khá rộng rãi trong lĩnh vực tẩy rửa với những công dụng đặc trưng mà chúng đem lại nhưng vẫn còn vài độc tố không mong muốn khi sử dụng quá liều lượng do đó hãy luôn sử dụng đúng liều lượng để bảo vệ môi trường cũng như lợi ích tối ưu của chúng

12

Tài liệu tham khảo:

HUsK_ZjB3-8xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cetrimonium-

bromide?fbclid=IwAR3wWq7h7ViPn9sC- XiDc58eV9D0t5YUb0TijU22JjjaggaKHcSbdSMwVZA#section=Related-Records

http://m.vn.meiyachemical.com/surfactants-and-cosmetics/cetyl-trimethyl- ammonium-bromide-ctab-cas-no.html?fbclid=IwAR1caQgywswMuJ0JQQv-Y6Bj-5Uo7pXw9TZo6lrwvRq7bvHoUhHFxSpq_-A

http://vn.fengchengroup.net/chemicals/featured-chemicals/hexadecyl-trimethyl-

ammonium-bromide-ctab-

98.html?fbclid=IwAR02uzTGOo1_uuf3618Ph6pAZ3FRVmbw-WZ0CVV1uU2JwIibnoDXXE1Lmo8

https://www.emdmillipore.com/Web-US-Site/en_CA/-/USD/ShowDocument-

File?ProductSKU=EMD_BIO-219374&DocumentType=MSD&DocumentId=D44026_SDS_VN_VI.PDF&D ocumentUID=49360284&Language=VI&Country=VN&Origin=null&Display

=inline&fbclid=IwAR2amB1Om7yAilfvvblJas4Oy06xctq1KdP8eLAWlbfIHK ZRoziC8LzUN0A

B3-8xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA

U8HutoKAxygUZ64axRClntRTzhwMLVZ0-bgPDuNRDgHtdfI

rB916FwK9GVXsfWIDIgYkArULqMx-H4HQcGF9dSeo

boUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK7hjekYDzLeTgv0m4

boUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK7hjekYDzLeTgv0m4