LAS (SODIUM LAURYL BENZENE SULFONATE) và ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẤT tẩy rửa HAY CHẤT NHŨ hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHệ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHệ HĨA HỌC  BÁO CÁO MƠN HOẠT CHẤT BỀ MẶT ĐỀ TÀI: LAS (SODIUM LAURYL BENZENE SULFONATE) VÀ ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẤT TẨY RỬA HAY CHẤT NHŨ HÓA GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH SVTH: LÊ VĂN THIỆN MINH 18139095 LỚP : DH18HS Thành Phố Hố Chí Minh,Tháng năm 2022 Mục lục Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan LAS (sodium Lauryl benzene sulfonate) Sự đời LAS (Sodium Lauryl benzene sulphonate) Quá trình phát triển LAS Tên gọi LAS Định nghĩa LAS Cấu trúc LAS Độc tính Chương 2: Tính chất LAS Độ tan Độ rắn Tính axit Giá trị HLB LAS Độ ổn định Tính chất đặc biệt như: Đặc tính hóa lý 10 Chương 3: Ứng dụng LAS ngành công nghiệp chất tẩy rửa hay chất nhũ hóa 11 Bột giặt 11 Kem đánh hay dầu gọi đầu 12 Thuốc diệt cỏ 12 Sửa rửa mặt 13 Chương 4: Kết luận 14 Tài liệu kham khảo 15 Lời mở đầu Trong sống nay, nhu cầu chất tẩy rửa ngày quan tâm trở thành nhu cầu thiếu người Ở nơi đâu, người sử dụng sản phẩm kem đánh răng, sữa tắm, xà phòng tắm, nước rửa chén, xà phòng giặt đồ Đều hình thành nên ngành cơng nghiệp sản xuất chất tẩy rửa Ngành công nghiệp đặt việc sử dụng phát triển chất hoạt động bề mặt phụ gia cho chất hoạt động bề mặt Chất hoạt động bề mặt ứng dụng lĩnh vực tẩy rửa mà nhiều ứng dụng khác Hiện người tiêu dùng quan tâm trọng vấn đề chất lượng sản phẩm mà hướng tới bảo vệ sức khỏe bảo vệ môi trường LAS (Linear Alkyl benzen sulphonic) chất quan trọng công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa ngày Chương 1: Tổng quan LAS (sodium Lauryl benzene sulfonate) Sự đời LAS (Sodium Lauryl benzene sulphonate) Thật xà phòng chất tẩy rửa xuất văn minh Các nghiên cứu gắn việc phát minh xà phòng cho người Gaulois, người ta khám phá thung lũng Indus (được thị hóa 2500 năm trước cơng nguyên) “ hypocauste” nghĩa phòng ngầm đất người ta đun nóng nước nguồn gốc Cho dù chế biến cịn thơ sơ nhiều kỷ xà phịng sản phẩm xa xỉ tắm gọi, vừa mỹ phẩm dược liệu Nhờ thúc đẩy hai nhà khoa học pháp mà xà phòng trở thành sản phẩm thông dụng Vào cuối kỷ 18 Leblane khám phá xút thể sản xuất từ natri clorua Vài năm sau, Chvreul thành cơng giải thích phản ứng hóa học chất kiềm triglyxerit Từ thời kỳ này, sản xuất công nghiệp trở nên dễ dàng hiểu rõ nên việc dùng xà phòng cứng trở thành phổ biến Vào thời đại này, nhiều xí nghiệp xuất vùng địa trung hải “xà phòng Maroeille” tiếng sa đời Nhưng cho dù lĩnh vực sử dụng xà phòng rộng lớn giới hạn riêng lẻ Khuyết điểm người ta làm xà phịng từ chất có mùi nồng Sự cải tiến đạt thêm vào chất natri silicat giúp vừa làm dịu nước, vừa loại ion Fe ra, ion Fe nguyên nhân làm cho vải bị vàng úa Sau quan sát thấy vải quần áo phơi khô cỏ đồng nội trắng (do tác động phối hợp ánh sáng cặn nguồn khơng khí), người ta nảy sinh sáng kiến đưa chất phụ gia, để có điều phải thử nghiệm nhiều lần Riêng chất perborat natri đưa vào hợp chất tẩy rửa cách mạng nhỏ Về sau nhà khoa học hướng nghiên cứu sản phẩm thay hữu hiệu xà phịng, có nhờ tổng hợp hóa chất Fruitz Guinther BASF thành công sáng chế chất tẩy rửa tổng hợp cách ankyl hóa sunfua hóa chất naphtalen Tuy nhiên chuổi phân tử alkyl naphtalen q ngắn, khơng thề có đầy đủ đặc tính tẩy rửa Ơng Bertsch ngưởi đức khám phá este hóa chất axit béo dầu kèm theo việc sunfua hóa làm phát sinh chất mang đặc tính thấm ướt tuyệt vời (chất butyleste sunfonat) hiệu giặt tẩy Một đức tính nhà nghiên cứu tính phấn đấu Vài năm sau, Betsch cộng tác viên ông chế biến thành công chất tẩy rửa tuyệt vời cách sulfonat hóa rượu béo Do sunphat rượu béo gia nhập vào giới chất hoạt động bề mặt Vào năm 1946, người ta vượt qua gia đoạn quan trọng khác hoàn chỉnh nguyên liệu không đắt không tác hại Chất alkylbenzen sulfonat (hay ABS) thay hữu hiệu xà phịng bột giặt gốc dùng cơng việc tẩy giặt gia đình Với tính chất cảm ứng với chất vôi, phối hợp với hiệu tuyệt hảo giá hợp lý, ABS thở thành chất hoạt động bề mặt “nổi tiếng” sau xà phịng Trong năm sau đó, người ta khám phá phân tử khác, đặc biệt chất rượu béo etoxy hóa, chất noylphenol etoxy hóa đóng vai trị chất dẫn đầu Tuy nhiên ABS chất hoạt động bề mặt sử dụng nhiều Nó triển khai liên tục đầu năm 60, giai đoạn mà người ta có nhạy cảm mới: Mơn sinh học bắt đầu đề cập Có lẽ có nhiều người cịn nhớ đến hình ảnh khối bọt xà phịng đầy ấn tượng trơi vài dịng sơng suối nước ta Cần phải có phản ứng: ABS với khả phân hủy sinh học yếu, dạng nó, bị lên án thực Người ta tìm giải pháp cách thay chất tetrapropylen mạch thẳng – LAS (Linear Alkylbenzen sulphonate) thay Cùng với phát triển chất hoạt động bề mặt, người ta mang lại cải thiện khác cho hợp chất tẩy rửa thay cacbon natri phức hợp hữu hơn: diphosphat (hay tripolyphonat bẳng TPP) sử dụng rộng rãi ngày nay.(1) Quá trình phát triển LAS Trong nhiều năm trước xà phịng ln đáp ứng tốt nhu cầu cung ứng cho xã hội chất béo đầu động vật, thực vật – thành phần cần thiết để tạo nên xà phòng trở nêu thiếu thốn, với chiến tranh giới lần I, II dẫn đến việc thúc đẩy tìm kiếm chất thay Từ nghiên cứu thương mại phát chất hoạt động bề mặt thu dễ dàng cách tổng hợp từ hóa dầu, LAS (linear Alkylbenzen) Sự phát triển chứng tỏ bước nhảy vượt bậc vận may cho công nghiệp tẩy rửa xã hội Khơng giống xà phịng truyền thống thơng thường, chất hoạt động bề mặt có sức kháng cự nước cứng cải thiện suất cho trình sản xuất chất tẩy rửa LAS lần thương nghiệp hóa vào đầu thập niên 60 chất thay bị vi khuẩn làm thối rửa DDBS (Dodecyl benzene sulphonate – Branched alkylbenzene sulphoate) nhà máy xử lý chất thải bọt, dịng sơng, suối LAS xem tác nhân tẩy rửa “ xanh” đầu tiên, chất hoạt động giới thiệu chất giải vấn đề môi trường Sự thay kết nỗ lực lớn theo sau phát minh cho việc cung ứng chất hoạt động bề mặt giới công nghiệp tẩy rửa với số chất tẩy rửa có hiệu an tồn mơi trường Những nghiên cứu tiếp tục thực suốt 40 năm qua không ngừng cải thiện chất lượng an toàn phát triển sản xuất LAB (Linear Alkylbenzene, ngun thơ LAS) sunfonat hóa LAS chất hoạt động bề mặt anionic phát triển từ alkylbenzen mạch thẳng (LAB) Khoảng 99% sản lượng LAB chuyển thành LAS qua q trình sulphonat hóa LAS hầu hết sử dụng dành riêng thành phần chất tẩy rửa Trong số trường hợp LAS sử dụng dẫn xuất natri Và vài ứng dụng đặt biệt LAS sản xuất từ dẫn xuất khác.(1) Tên gọi LAS - Danh pháp IUPAC: Sodium dodecylbenzenesulfonate - Các tên khác: Sodium Dodecyl benzenesulfonate LABSA Sosium salt Sodium dodecylphenylsulfonate Dodecyl benzenesulfonic acid Sodium salt; Natriumdodecylbenzolsulfonat Dodecilbencenosulfonato desodio Dodecylbenzenesulfonate de sodium Sodium linear Alkylbenzene solfonte.(2) Định nghĩa LAS LAS hay LABSA (linear Alkyl benzene Sulphonic Acid) hỗn hợp benzene sulfonic Axit mạch thẳng có cơng thức phân tử R-C6H4SO3H(R=C9-C16) chứa dãy alkyl có tổng số nguyên tử khác Trong có nhóm alkyl mạch thẳng ( phần kỵ nước) phần ưa nước nhóm (-SO3H) liên kết trực tiếp váo nhân thơm benzene LAS muối axit sulfonic thu sau trình sulfonat hóa alkylbenzen mạch thẳng (LAB) tương ứng.(3) Cấu trúc LAS LAS hỗn hợp cụ thể ổn định chất đồng phân có liên quan chặt chẽ chất tương đồng tạo trình sản xuất nguyên liệu thô Linear Alkyl benzen (LAB), Tiền chất LAS, loại chứa vịng thơm sunfua hóa vị trí “para” gắn vào chuỗi alkyl tuyến tính vị trí ngoại trừ cacbon đầu cuối (Schonkaes, 1998; Cavalli cộng sự,1999b; Valtorta cộng sự,2000), hình bên dưới:(17) Hình 1: cấu trúc LAS Độc tính LAS có độc tính nhỏ, loại dầu màu vàng, trung tính nhạy so với độ cứng nước, không dễ bị oxi hóa.(4) Độc tính LAS phụ thuộc vào độ dài chuỗi alkyl vị trí vịng thơm LAS với chuổi alkyl dài độc hơn.(5) Chương 2: Tính chất LAS Độ tan LAS chất hoạt động bề mặt anion phân tử đặc trưng có nhóm kỵ nước nhóm ưa nước Nên Khả hịa tan nước phụ thuộc vào chuỗi Alkyl Ion kim loại muối Độ tan giảm chiều dài chuỗi alkyl tăng tùy thuộc vào Ion dương muối, bền mơi trường oxi hóa.(6) Độ rắn Ở nhiệt độ phòng, LAS chất rắn màu vàng nhạt LAS dễ phân hủy sinh học điều kiện hiếu khí Tính axit LAS axit mạnh gây tượng ăn mòn kim loại → Những thiết bị tiếp xúc với LAS cần phải làm Inox.(7) Giá trị HLB LAS Cân ưa nước-Lipophilic (HLB) : 11,7 (8) Độ ổn định LAS hợp chất tính ổn định cao.(9) Tính chất đặc biệt như: Khả tẩm ướt Khả tạo bọt Chất ổn định huyền phù, Nhũ tương (11) Đặc tính hóa lý Hình 2: đặc tính hóa lý(10) 10 Chương 3: Ứng dụng LAS ngành công nghiệp chất tẩy rửa hay chất nhũ hóa LAS (Linear Alkylbenzena sulfonate) sử dụng ngành công nghệ tẩy rửa hay ứng dụng làm chất nhũ hóa nơng nghiệp Do LAS chất hoạt động bề mặt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt chất lỏng Nếu có nhiều hai chất lỏng khơng hịa tan chất hoạt động bề mặt LAS giúp làm tăng diện tích tiếp xúc hai chất lỏng Vì lý này, LAS sử dụng nhiều chất tẩy rửa hay hóa nơng : bột giặt,xà phòng,nước rửa chén, hay thuốc diệt cỏ Bột giặt a Khái niệm Bột giặt sản phẩm tẩy rửa dạng bột dùng để giặt tẩy chất bẩn vải, sởi quần áo b Thành phần - LAS (sodium linear alkyl benzen sulfonate) - STPP ( Natri tripolyphotephate) - CMC (Carboxy methyl cenllulozo) - STS (Natri tuluen sulfoate) - Perborateb, Tinolux, enzyme, Tinopal, silicate, Soda, Sulfonate c Tác dụng LAS sản phẩm LAS (Linear Alkylbenzene sulfonate) thành phần bột giặt Có tác dụng tạo bọt chất tẩy bẩn sản phẩm.(12) 11 Kem đánh hay dầu gọi đầu a Khái niệm Kem đánh chất tẩy dạng hổn hợp nhão hay gel sử dụng với bàn chải đánh phụ kiện để tẩy , trì thẩm mỹ sức khỏe răng.(13) Dầu gội đầu sản phẩm chăm sóc, thường dạng chất lỏng nhớt, dạng bánh xà phòng.(14) b Tác dụng LAS sản phẩm LAS dùng chủ yếu có tác dụng chất tạo bọt,chất tẩy có tính axit mạnh Thuốc diệt cỏ a Khái niệm Thuốc diệt cỏ chất hóa học sử dụng để kiểm sốt lồi thực vật khơng mong muốn Thuốc trừ cỏ chọn lọc kiểm sốt lồi cỏ cụ thể, không gây hại cho trồng.(15) b Tác dụng LAS sản phẩm LAS dùng làm chất gắn kết, chất nhũ hóa để sản xuất thuốc diệt cỏ loại thuốc bảo vệ thực vật khác 12 Sửa rửa mặt a Khái niệm Sữa rửa mặt để rửa mặt nên ln phải có xà phịng chất tẩy rửa Đây chất giúp làm da, loại bỏ bụi bẩn dầu nhờn.(16) b Tác dụng LAS sản phẩm LAS tác dụng tạo bọt cho sản phẩm chất tẩy có tính axit mạnh 13 Chương 4: Kết luận LAS (Linear Alkylbenzene sulfonate) chất hoạt động bề mặt anion phân tử có nhóm kỵ nước nhóm ưa nước LAS (Linear Alkylbenzene sulfonate) tổng hợp từ LAB (Alkylbenzen) Nhờ có số tính chất đặc biệt khả tẩm ướt, tạo bọt, làm ổn định huyền phù, nhũ tương, nên hóa chất LAS sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp khai thác dầu mở, sản xuất polyme, sơn, chất tẩy rửa, mỹ phẩm hay nông nghiệp dùng để sản xuất thuốc bảo vệ thực vật LAS (Linear Alkylbenzene sulfonate) mạch thẳng nên chất thân thiện với môi trường dễ phân hủy sinh học → Được nhiều nhà sản xuất lựa chọn để không ảnh hưởng đến môi trường 14 Tài liệu kham khảo https://123docz.net/document/2798587-tai-lieu-ve-chat-hoat-dong-bemat.htm?fbclid=IwAR1hN196RPM3Zz79TW3x9EoVYb2xFb5iuMOA2OMad7h ZPBkvFsl8T37qjsA https://vi.wikipedia.org/wiki/Natri_dodecylbenzenesulfonat https://text.123docz.net/document/4192787-quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-laslinear-alkylbenzene-sulphonic.htm http://hoachatcoban.com.vn/hoa-chat/linear-alkyl-benzen-sulfonic-acidlas#:~:text=Ngo%C3%A0i%20ra%20Las%20c%C3%B3%20%C4%91%E1%BB %99c,l%C3%A0%20l%C3%A0m%20ch%E1%BA%A5t%20t%E1%BA%A9y% 20r%E1%BB%ADa https://www.sciencedirect.com/topics/pharmacology-toxicology-andpharmaceutical-science/alkylbenzenesulfonic-acid http://hoachatkhanhan.com/san-pham/las-linear-alkylbenzene-sulfonate_228.html https://hoachat.vn/las-linear-alkyl-benzen-sulfonicacid/#:~:text=Las%20l%C3%A0%20m%E1%BB%99t%20axit%20m%E1%BA% A1nh,trong%20m%C3%B4i%20tr%C6%B0%E1%BB%9Dng%20oxy%20h%C3 %B3a https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB4467586.htm https://123docz.net/document/2798587-tai-lieu-ve-chat-hoat-dong-be mat.htm?fbclid=IwAR08ihIfskp40wzIAbhb0-B3Zrgk XsOGNg2jevcX2hdPAWNqBv1wj45oCU 10 https://www.sciencedirect.com/topics/pharmacology-toxicology-andpharmaceutical-science/alkylbenzenesulfonic-acid 11 https://cungcaphoachat.vn/ung-dung-hoa-chat-las-trong-san-xuat-chat-tay-rua.html 12 http://banhang.vicogroup.com.vn/t/bot-giat-la-gi-cach-phan-biet-bot-giat-cao-capva-bot-giat-thuong26#:~:text=Th%C3%A0nh%20ph%E1%BA%A7n%20ch%C3%ADnh%20c%E1 %BB%A7a%20b%E1%BB%99t%20gi%E1%BA%B7t%20%3A&text=Ch%E1% BA%A5t%20ch%E1%BB%91ng%20t%C3%A1i%20b%C3%A1m%20%3A%20 15 CMC,nh%E1%BB%AFng%20ch%E1%BA%A5t%20b%E1%BA%A9n%20h%E 1%BB%AFu%20c%C6%A1 13 http://hoahocmypham.com/3402/#:~:text=D%E1%BA%A7u%20g%E1%BB%99i%20%C4%91%E1%BA%A7u %20l%C3%A0%20m%E1%BB%99t,k%C3%A8m%20v%E1%BB%9Bi%20kem %20x%E1%BA%A3%20t%C3%B3c 14 https://vi.wikipedia.org/wiki/Kem_%C4%91%C3%A1nh_r%C4%83ng 15 https://vi.wikipedia.org/wiki/Thu%E1%BB%91c_di%E1%BB%87t_c%E1%BB% 8F 16 https://nhatnhat.com/cach-doc-bang-thanh-phan-sua-rua-mat-ban-dang-dung.html 17 https://www.heraproject.com/files/HERALAS%20revised%20February%202013.pdf?fbclid=IwAR1hyWWOCaymaIQQ03 RaUHACM0EptmMn4u1Wy_QdPcLyHa439VdMR6cVa1Y 16 ... phù, Nhũ tương (11) Đặc tính hóa lý Hình 2: đặc tính hóa lý(10) 10 Chương 3: Ứng dụng LAS ngành công nghiệp chất tẩy rửa hay chất nhũ hóa LAS (Linear Alkylbenzena sulfonate) sử dụng ngành công. .. môi trường LAS (Linear Alkyl benzen sulphonic) chất quan trọng công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa ngày Chương 1: Tổng quan LAS (sodium Lauryl benzene sulfonate) Sự đời LAS (Sodium Lauryl benzene. .. nghệ tẩy rửa hay ứng dụng làm chất nhũ hóa nơng nghiệp Do LAS chất hoạt động bề mặt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt chất lỏng Nếu có nhiều hai chất lỏng khơng hịa tan chất hoạt động bề mặt LAS