Cetyl trimetylammonium bromide và ứng dụng trong các sản phẩm tẩy rửa

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM Tiểu Luận môn hoạt chất bề mặt Giảng viên hướng dẫn:TS Nguyễn Phạm Quỳnh Anh Sinh viên thực : Võ Thị Kim Phụng Lớp MSSV :DH18HS : 18139152 MỤC LỤC Lời mở đầu Ngày nay, với phát triển khoa học kỹ thuật, sản phẩm tẩy rửa ngày đa dạng có nhiều tính mới.Các loại sản phẩm tẩy rửa bột giặt, kem giặt, nước giặt.Tùy theo thị hiếu, giá thành số tính đặc biệt mà người tiêu dùng chọn theo mục đích cá nhân phù hợp Các chất hoạt động bề mặt thành phần chủ yếu số sản phẩm tẩy rửa, có nhiệm vụ đảm bảo lấy vết bẩn chất lơ lửng để ngăn cản tái bám chúng Các chất hoạt động bề mặt ứng dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp hỗ trợ q trình tẩy rửa dễ dàng đặc tính tạo bọt làm chất bẩn, không tan bị đẩy lên, lơ lửng bề mặt bọt Theo số liệu thống kê, năm có khoảng 15 triệu chất hoạt động bề mặt sản xuất để đáp ứng nhu cầu Xuất phát từ thực tế báo cáo làm rõ chất hoạt động bề mặt cetyl trimetylammonium bromide ứng dụng sản phẩm tẩy rửa Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 1.1 Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide: Cetyl trimetylammonium bromide chất hoạt động bề mặt amoni bậc bốn (thuộc nhóm chất hoạt động bề mặt cation).Chất tẩy rửa cation có nghĩa chất hoạt hóa dương: bị phân cực 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 ) ] Br Hình 2: Cơng thức cấu tạo 1.3 Tên gọi Cetyl trimetylammonium bromide: Tên đồng nghĩa: − − − − Cetrimonium bromide Hexadecyltrimethylammonium bromide CTAB Palmityltrimethylammonium bromide 1.4 Lợi ích Cetyl trimetylammonium bromide: − Ổn định hóa học tốt, chịu nhiệt, kháng ánh sáng, kháng áp lực, kháng axit mạnh kiềm − Cetyl trimetylammonium bromide thành phần cetrimide sát trùng chỗ − Cetyl trimetylammonium bromide chất khử trùng hiệu chống lại vi khuẩn nấm − Cetyl trimetylammonium bromide thành phần số đệm để tách chiết DNA − Cetyl trimetylammonium bromide sử dụng rộng rãi tổng hợp hạt nano vàng ( ví dụ: hình cầu, que, bipyramids), hạt nano silica trung tính ( ví dụ: MCM-41) − Có sản phẩm dưỡng tóc − Có thể tìm thấy nhiều sản phẩm gia dụng dầu gội đầu mỹ phẩm − Nó sử dụng làm thuốc thử quang phổ hòa tan micellar − Nó sử dụng sản phẩm khác viên ngậm họng, gel kem bôi sát khuẩn − Trong quy trình sinh học, CTAB chất hoạt động bề mặt cation quan trọng việc phá vỡ màng tế bào, bắt đầu ly giải tế bào để phân lập vật liệu kháng nguyên Nó bảo vệ khỏi chất béo màng đồng kết tủa, cho phép phân lập kháng nguyên hiệu với sản lượng cao 1.5 Độc tính Cetyl trimetylammonium bromide: Cetyl trimetylammonium bromide sử dụng cho ứng dụng từ tổng hợp hạt nano đến mỹ phẩm Do sử dụng sản phẩm người, với ứng dụng khác, điều cần thiết phải nhận thức mối nguy hiểm mà tác nhân có − Thử nghiệm động vật cho thấy việc nuốt phải 150 g chất dẫn đến ảnh hưởng xấu đến sức khỏe tử vong Cetyl trimetylammonium bromide gây bỏng hóa chất khắp thực quản đường tiêu hóa sau bị buồn nơn nơn − Sản phẩm gây kích ứng ăn mịn cho da mắt  Do cần sử dụng liều lượng phần trăm tỉ lệ để tránh gây độc tố sử dụng  Yêu cầu hàm lượng cetyl trimetylammonium bromide dung mỹ phẩm: − Cetyl trimetylammonium bromide với muối amoni bậc bốn thường sử dụng mỹ phẩm với nồng độ lên đến 10% Mỹ phẩm nồng độ sử dụng dạng loại rửa dầu gội Các loại mỹ phẩm để lại khác coi an toàn nồng độ 0,25% thấp Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 2.1 Tính chất vật lý: − Độ tan : tan H2O (55 g/l 20 °C) dễ tan rượu, ethyl / isopropanol, chloroform, tan acetone, gần không tan ether benzen − Độ pH : - (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, tinh thể màu trắng thành bột vàng nhạt đến dạng bột − Mùi đặc trưng: yếu − Tạo nhiều bọt lắc − Có khả tương thích tốt với chất hoạt động bề mặt cation, không ion amphoteric − Nó có đặc tính thâm nhập, làm mềm, nhũ tương, chống tĩnh điện, phân hủy sinh học khử trùng tuyệt vời 2.2 Tính bền vững 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 % 48 giờ.(Nguyên Tắc Kiểm Tra OECD 302B ) − Dễ bị tách khỏi nước 2.3 Tiềm tích lũy sinh học: − Hệ số phân tán: n-octanol/nước − log Pow: 2,26 (Lít) Hiện tượng tích tụ sinh học khơng mong đợi 2.4 Tính ổn định hóa học: − Sản phẩm ổn định mặt hóa học điều kiện mơi trường chuẩn (nhiệt độ phòng) 2.5 Đặc điểm kỹ thuật COA: Mục Đơn Kỹ thuật vị Xuất Bột trắng đến trắng Kết Bột màu trắng Phương pháp kiểm tra Visual Xét nghiệm (w / w sở % 99,0 PHÚT 99.42 % TỐI ĐA 0,8 0.31 TỐI ĐA 100 31.5 Titration khô) Ẩm Màu Haze n Chuẩn độ Karl fischer Đo màu quang điện Bảng 1: Thông số kỹ thuật 2.6 Tính chất hóa lý: − Cetyl trimetylammonium bromide chất tẩy rửa có tính khử mạnh  Nồng độ micelle tới hạn (CMC): • Nồng độ micelle tới hạn (CMC) cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) nước dung môi hỗn hợp etanolnước xác định cách sử dụng kỹ thuật huỳnh quang trạng thái ổn định để khảo sát ảnh hưởng đặc tính tự tập hợp chất hoạt động bề mặt mẫu tổng hợp vật liệu vơ xốp • Kết CMC tăng lên nồng độ etanol dung môi hỗn hợp tăng lên CMC CTAB 0,0009 mol / L nước, 0,24 mol / L etanol Hơn nữa, động lực học hạt tiêu tán (DPD) áp dụng để mô kết hợp CTAB nước hỗn hợp etanol / nước, chênh lệch lượng tính tốn cho nhóm chất hoạt động bề mặt sau trộn với dung môi  Các kết mô phản ánh mức độ đặn tương tự liệu thực nghiệm, tức nhóm CTAB tương tác mạnh với etanol so với nhóm CTAB tương tác mạnh với etanol so với nước, điều làm sáng tỏ lý micelle khó hình thành etanol Chương 3: TÁC DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 3.1 Điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) tế bào BHK-21 − Khi điều tra điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) tế bào BHK-21 nhận thấy chất tẩy rửa cation, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), có hiệu để phân ly nhanh IF thành dạng đơn chất − Sự phân ly chọn lọc thực với kết hợp CTAB Tween 40 − Các vimentin phân ly CTAB không ổn định, phân ly chúng bị ngăn chặn thành công leupeptin  Do đó, với dung dịch đệm chiết xuất, bao gồm 1% CTAB, 1% Tween 40, 10 mM Tris-HCl (pH 7,4) 25 microgam / ml leupeptin, tất vimentin desmin hòa tan, 2/3 nhiều actin giữ lại phần CTAB / Tween khơng hịa tan 3.2 Hệ thống điện di polyacrylamide agarose gel không liên tục − Hệ thống điện di polyacrylamide agarose gel không liên tục trình bày cho phép phân tách tốt protein dựa trọng lượng phân tử với việc trì đồng thời hoạt tính enzym tự nhiên − Hệ thống này, gọi gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa cation cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) − Và bao gồm gel xếp chồng dựa zwitterion arginine chất đệm N-tris (hydroxymethyl) -methylglycine − Hệ thống gel CAT cho phép phát mơ hóa enzym cụ thể xác định vị trí protein sau điện di gel 10 3.3 Hệ thống điện di gel − Hệ thống điện di gel trình bày cho phép phân tách protein với việc lưu giữ đồng thời hoạt động địa phát − Hệ thống, gọi điện di gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa cetyltrimethylammonium bromide kết hợp với chất gel không liên tục để phân giải hỗn hợp protein thành dải rời rạc − Nhiều protein giữ mức hoạt tính tự nhiên phát sau điện di CAT, dải gel dễ dàng xác định cách sử dụng xét nghiệm dựa hoạt động enzym cụ thể đặc điểm liên kết − Khả xác định dải protein dựa Cả M (r) hoạt động gel làm cho hệ thống CAT trở thành phương tiện hỗ trợ đắc lực cho kỹ thuật sinh hóa có 11 Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA 4.1 Ứng dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân: − Cetrimonium bromide (CTAB) thành phần dùng để bảo quản có tác dụng diệt khuẩn ngăn cản phát triển nấm mốc − Nó sử dụng chất diệt khuẩn mỹ phẩm, chất hoạt động bề mặt, chất bảo quản − Có thể sử dụng làm chất làm mềm, diệt khuẩn, chất nhũ hóa, flocculant, v.v − Sản phẩm chất hoạt động bề mặt cation Nó sử dụng chất diệt khuẩn để chuẩn bị nước súc miệng, chất khử trùng chất ức chế hấp thụ nho đường ruột 4.2 Ứng dụng mỹ phẩm: − Chất hoạt động bề mặt cation Hexadecyl trimethyl Ammonium Bromide (CTAB) chủ yếu sử dụng làm chất diệt khuẩn, làm mềm, chất nhũ hóa chất chống tĩnh điện mỹ phẩm − Khi sử dụng cho dầu xả tóc, hấp phụ bề mặt tóc, tạo thành sách hóa học thành màng phân tử nhất, làm cho tóc mềm mượt, mềm mại tạo độ bóng tự nhiên cho tóc − Đồng thời, kiềm chế tĩnh điện tạo cách ma sát bề mặt tóc, làm cho tóc dễ chải 12 4.3 Ứng dụng công nghiệp: − Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) chủ yếu sử dụng làm cao su tự nhiên, tổng hợp, dầu silicon chất nhũ hóa nhựa đường; − Chất chống tĩnh điện chất làm mềm cho sợi tổng hợp, sợi tự nhiên sợi thủy tinh; − Chất xúc tác chuyển pha; − Chất tạo bọt nhũ tương, chất hoạt động bề mặt, thuốc thử phân tích, chất tơ polyester, chất béo da; − Cetyltrimethylammonium bromide sử dụng chất hoạt động bề mặt sản xuất thông lượng dán hàn − Cetyltrimethylammonium bromide có hoạt động mạnh mẽ có ảnh hưởng định đến điểm sáng, hàn yếu hàn đầy đủ Chương 5: KẾT LUẬN 13 Cetyl trimethylammonium bromide ứng dụng nhiều lĩnh vực khác ngày nghiên cứu mở rộng để đáp ứng nhu cầu sử dụng tối ưu hiệu chúng Đặc biệt cetyl trimethylammonium bromide ứng dụng mở rộng nhiều lĩnh vực sinh học bước ngoặc phát triển thời đại cơng nghiệp hóa Bên cạnh cetyl trimethylammonium bromide chất hoạt động bề mặt sử dụng rộng rãi lĩnh vực tẩy rửa với công dụng đặc trưng mà chúng đem lại vài độc tố không mong muốn sử dụng liều lượng ln sử dụng liều lượng để bảo vệ mơi trường lợi ích tối ưu chúng 14 Tài liệu tham khảo: • https://en.wikipedia.org/wiki/Cetrimonium_bromide? fbclid=IwAR3ev1btRuV_HUsK_ZjB38xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA • https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cetrimoniumbromide?fbclid=IwAR3wWq7h7ViPn9sCXiDc58eV9D0t5YUb0TijU22JjjaggaKHcSbdSMwVZA#section=Rel ated-Records • http://m.vn.meiyachemical.com/surfactants-andcosmetics/cetyl-trimethyl-ammonium-bromide-ctab-casno.html?fbclid=IwAR1caQgywswMuJ0JQQv-Y6Bj5Uo7pXw9TZo6lrwvRq7bvHoUhHFxSpq_-A • http://vn.fengchengroup.net/chemicals/featuredchemicals/hexadecyl-trimethyl-ammonium-bromide-ctab98.html?fbclid=IwAR02uzTGOo1_uuf3618Ph6pAZ3FRVmbwWZ0CVV1uU2JwIibnoDXXE1Lmo8 • https://www.emdmillipore.com/Web-USSite/en_CA/-/USD/ShowDocument-File?ProductSKU=EMD_BIO219374&DocumentType=MSD&DocumentId=D44026_SDS_VN_ VI.PDF&DocumentUID=49360284&Language=VI&Country=VN &Origin=null&Display=inline&fbclid=IwAR2amB1Om7yAilfvvblJ as4Oy06xctq1KdP8eLAWlbfIHKZRoziC8LzUN0A • https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2025251/? fbclid=IwAR3ev1btRuV_HUsK_ZjB38xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA • https://novonordiskpharmatech.com/products/ctab/? fbclid=IwAR2u8B59XFGVU8HutoKAxygUZ64axRClntRTzhwMLVZ 0-bgPDuNRDgHtdfI • https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1377887/? fbclid=IwAR2PkpCMkm7BhI7Yr1rB916FwK9GVXsfWIDIgYkArULq Mx-H4HQcGF9dSeo • https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7859162/? fbclid=IwAR056ZdBWW3JeAl6CvboUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK 7hjekYDzLeTgv0m4 15 • https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7859162/? fbclid=IwAR056ZdBWW3JeAl6CvboUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK 7hjekYDzLeTgv0m4 16 ... mặt cetyl trimetylammonium bromide ứng dụng sản phẩm tẩy rửa Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE 1.1 Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide: Cetyl trimetylammonium bromide. .. hiệu với sản lượng cao 1.5 Độc tính Cetyl trimetylammonium bromide: Cetyl trimetylammonium bromide sử dụng cho ứng dụng từ tổng hợp hạt nano đến mỹ phẩm Do sử dụng sản phẩm người, với ứng dụng khác,... Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA 4.1 Ứng dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân: − Cetrimonium bromide (CTAB) thành phần dùng để bảo quản có tác dụng diệt