kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường thành phố cần thơ

Đề tài: ”Kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường Thành Phố cần thơ” được thực hiện với mục tiêu: tìm hiểu các phương pháp xác định chất lượng nước rửa ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ LOẠI NƯỚC RỬA CHÉN THÔNG DỤNG TRÊN THỊ TRƯỜNG THÀNH PHỐ CẦN THƠ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

Th.S Nguyễn Thị Diệp Chi Nguyễn Thị Yến Duyên

MSSV: 2082169

Tháng 5/2012

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC -

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

NĂM HỌC: 2011 – 2012

1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Duyên MSSV: 2082169

Lớp: Công Nghệ Hóa Học Khóa: 34

2 Đề tài: “Kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường Thành Phố Cần thơ”

3 Địa điểm thực hiện, thời gian thực hiện:

Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm Hóa Phân Tích - Khoa Khoa Học và Tự Nhiên – Trường Đại Học Cần Thơ

Thời gian thực hiện: 09 /12/2011 đến 30/03/2012

4 Cán bộ hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Diệp Chi MSCB: 1104

5 Mục tiêu đề tài:

- Tìm hiểu các phương pháp xác định chất lượng nước rửa chén

- Tiến hành thử nghiệm phân tích các chỉ tiêu chất lượng theo TCVN

- Kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường TPCT

6 Các nội dung chính và giới hạn đề tài

Các nội dung chính: xác định hàm lượng chất hoạt động bề mặt, hàm lượng kim loại nặng (chì, asen), chất làm sáng huỳnh quang, độ pH, thể tích cột bọt và độ ổn định cột bọt

Giới hạn đề tài: thử nghiệm chỉ tiêu chất lượng và chỉ khảo sát một số mẫu thông dụng bán trên thị trường TPCT

7 Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài:

Hướng dẫn của Cán bộ hướng dẫn, phòng thí nghiệm, thiết bị hóa chất, kinh phí và một số dụng cụ cần thiết khác

8 Kinh phí dự trù: 500.000 VNĐ

SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Nguyễn Thị Yến Duyên Nguyễn Thị Diệp Chi

DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HĐLV&TLTN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC -

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

5 Cán bộ hướng dẫn: Th.S : Nguyễn Thị Diệp Chi

6 Đề tài: “Kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường Thành Phố Cần Thơ”

7 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Yến Duyên

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC -

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô – trường Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Diệp Chi đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để em hoàn thành tốt luận văn của mình

Cuối cùng em xin được cảm ơn những người thân trong gia đình và các bạn bè thân mến, đã luôn động viên, cổ vũ để em hoàn thành tốt luận văn

Tuy có nhiều cố gắng để hoàn thành luận văn này nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên không tránh được những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp của Thầy Cô và các bạn để luận văn này hoàn chỉnh hơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2012

Nguyễn Thị Yến Duyên

Xin chân thành cảm ơn!

Đề tài: ”Kiểm tra chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường Thành Phố cần thơ” được thực hiện với mục tiêu: tìm hiểu các phương pháp

xác định chất lượng nước rửa chén theo Tiêu Chuẩn Việt Nam và Tiêu Chuẩn Ngành của Trung Tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 3, tiến hành thử nghiệm phân tích các chỉ tiêu chất lượng theo Tiêu Chuẩn Việt Nam, kiểm tra chất lượng một số nước rửa chén thông dụng trên địa bàn thành phố Cần Thơ Nhằm đánh giá một cách khách quan về chất lượng nước rửa chén trên thị trường Thành Phố Cần Thơ hiện nay, góp phần vào bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng

Kết quả kiểm tra đề tài cho thấy: hàm lượng chất hoạt động bề mặt của các mẫu nước rửa chén có nhãn hiệu trên thị trường đạt chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 6917:2001, những loại không có nhãn hiệu (được pha bán trên thị trường) có hàm lượng chất hoạt động bề mặt rất thấp chỉ 3 – 5% Độ pH của phần lớn các mẫu đạt chỉ tiêu chất lượng, tuy nhiên có một số mẫu không đạt chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 6971:2001 Xác định hàm lượng kim loại nặng (chì, asen), tất cả các mẫu nước rửa chén đều đạt chỉ tiêu chất lượng TCVN 6971:2001, hàm lượng kim loại nặng dưới mức cho phép Không phát hiện được chất làm sáng huỳnh quang, chất hoạt động bề mặt DBSA trong các mẫu Thể tích cột bọt và độ ổn định cột bọt đạt chất lượng theo Tiêu Chuẩn Ngành của Trung Tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 3

Lời cám ơn ii

Lời tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh mục bảng vi

Danh mục hình vii

Danh mục từ viết tắt viii

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu cụ thể 1

Chương 2: TỔNG QUAN 2

2.1 Sơ lược về xà phòng và chất tẩy rửa 2

2.1.1 Lịch sử ra đời 2

2.1.2 Sự phát triển 2

2.2 Nước rửa chén 3

2.2.1 Khái niệm 3

2.2.2 Thành phần chính 3

2.2.3 Cơ chế tẩy rửa 10

2.2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa 10

2.2.5 Các công thức mẫu nước rửa chén 12

2.2.6 Quy trình sản xuất nước rửa chén 16

2.2.7 Một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường 18

2.2.8 Các tiêu chuẩn của nước rửa chén thành phẩm 19

2.3 Các phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng 21

2.3.1 Xác định hàm lượng NaCl 21

2.3.2 Xác định hàm lượng kim loại Chì 22

2.3.3 Phương pháp so màu xác định Asen 23

2.3.4 Chất làm sáng huỳnh quang 23

2.3.7 Thể tích cột bọt và độ ổn định cột bọt 24

Chương 3: THỰC NGHIỆM 25

3.1 Địa điểm, thời gian và phương tiện thực hiện 25

3.1.1 Địa điểm thực hiện 25

3.1.2 Thời gian thực hiện 25

3.1.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 25

3.2 Phương pháp thực hiện 25

3.3 Hoạch định thí nghiệm 26

3.3.1 Khảo sát các phương pháp phân tích chỉ tiêu chất lượng 26

3.3.2 Kiểm tra và đánh giá các chỉ tiêu chất lượng một số loại nước rửa chén thông dụng trên thị trường TPCT 27

3.4 Tiến hành thí nghiệm 27

3.4.1 Đánh giá ngoại quan sản phẩm 27

3.4.2 Xác định hàm lượng chất hoạt động bề mặt 28

3.4.3 Xác định hàm lượng kim loại nặng, tính theo Chì 35

3.4.4 Xác định hàm lượng Asen 38

3.4.5 Chất làm sáng huỳnh quang 40

3.4.6 Xác định độ pH 41

3.4.7 Xác định chất hoạt động bề mặt DBSA 43

3.4.8 Xác định thể tích cột bọt và độ ổn định cột bọt 45

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

4.1 Kết luận 52

4.2 Kiến nghị 52

Tài liệu tham khảo 53

Phụ lục 54

Bảng 2.1 Tính chất của CHĐBM khác nhau dùng trong các công thức nước rửa

chén bằng tay 8

Bảng 2.2 Các loại bề mặt chính trong rửa chén dĩa 11

Bảng 2.3 Công thức nước rửa chén có kinh tế 12

Bảng 2.4 Công thức nước rửa chén trung gian 13

Bảng 2.5 Công thức nước rửa chén cao cấp 13

Bảng 2.6 Nước rửa chén có hiệu năng cao 14

Bảng 2.7 Công thức làm ráo nước 14

Bảng 2.8 Công thức cho nước trong 15

Bảng 2.9 Công thức nước rửa chén pha bán trên thị trường trong 2 lít nước 15

Bảng 2.10 Công thức nước rửa chén trong 15 lít nước 16

Bảng 2.11 Danh mục chỉ tiêu chất lượng chất tẩy rửa 19

Bảng 2.12 Các chỉ tiêu ngoại quan 20

Bảng 2.13 Các chỉ tiêu chất lượng 20

Bảng 2.14 Các chỉ tiêu chất lượng 21

Bảng 3.1 Ký hiệu các mẫu nước rửa chén 26

Bảng 3.2 Kết quả ngoại quan các mẫu thử ở nhiệt độ thường (31°C) 27

Bảng 3.3 Kết quả ngoại quan các mẫu thử ở nhiệt độ nhỏ hơn 20°C 28

Bảng 3.4 Hàm lượng CHĐBM trong mẫu nước rửa chén 33

Bảng 3.5 Giá trị pH đo được của các mẫu thử 41

Bảng 3.6 Thể tích cột bọt 47

Bảng 3.7 Độ ổn định cột bọt 48

Hình 2.1 Sự kết dính vết bẩn trên một bản thể 11

Hình 2.2 Một số loại nước rửa chén trên thị trường 18

Hình 3.1 Các mẫu xác định hàm lượng muối clorua trước và sau khi chuẩn độ 31

Hình 3.2 Các mẫu xác định hàm lượng glyxerin trước và sau khi chuẩn độ 31

Hình 3.3 Hàm lượng CHĐBM 34

Hình 3.4 Màu của dung dịch chì tiêu chuẩn và màu các mẫu thử 37

Hình 3.5 Dụng cụ kiểm tra nhanh hàm lượng Asen 37

Hình 3.6 Các bước thực hiện 39

Hình 3.7 Màu của thanh que test sau khi thí nghiệm và Thang màu chuẩn dùng để xác định nồng độ Asen 39

Hình 3.8 Bộ buồng tối và đèn chiếu UV và mẫu thử 40

Hình 3.9 Độ pH các mẫu nước rửa chén 43

Hình 3.10 Mẫu thử không chứa DBSA 44

Hình 3.11 Thí nghiệm độ cao cột bọt và độ ổn định của cột bọt 46

Hình 3.12 Thể tích cột bọt 50

Hình 3.13 Độ ổn định cột bọt 50

As: Asen

AOS: Acid Olefin Sulfonic

APG: Alkylpolyglycosit

CAPB: Coco Amido Propyl Betain

LAS: Linear Alkylbenzen Sulfonate

LES: Lauryl Ether Sulfate

SAS: Secondary Alkyl Sulfonate

PAS: Primary Alcohol Sulfate

CHĐBM: Chất hoạt động bề mặt

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCN: Tiêu chuẩn Ngành

TPCT: Thành phố Cần Thơ

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Cuộc sống ngày càng phát triển nhu cầu càng đa dạng, yêu cầu về chất lượng càng cao Với rất nhiều sản phẩm phục vụ cuộc sống con người, ta không thể bỏ qua được nước tẩy rửa dùng cho nhà bếp, trong đó có nước rửa chén Nước rửa chén không chỉ giúp vệ sinh đồ dùng ăn uống, làm sạch mà còn tạo cảm giác an tâm khi

sử dụng Tuy nhiên, nếu chất lượng không tốt nó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng

Hiện nay trên thị trường ngoài những loại nước rửa chén uy tín với nhãn hiệu đầy đủ vẫn còn rất nhiều loại nước rửa chén tự pha bán không rõ nguồn gốc trên thị trường Nhiều người sử dụng nghĩ rằng tác hại của nước rửa chén kém chất lượng chẳng qua khiến da tay khô ráp hơn sau mỗi lần rửa xoong nồi, chén bát Song thực

tế không phải vậy Những hóa chất không nguồn gốc này thẩm thấu qua da có khả năng gây đột biến da, làm da mỏng đi Trường hợp dùng lâu ngày sẽ dẫn đến ung thư da do tế bào da bị phá hủy Ngoài ra, hóa chất độc hại từ nước rửa chén bát không rõ nguồn gốc sẽ tích tụ dần trong người, là nguyên nhân gây ra các chứng bệnh suy gan thận, thậm chí cả ung thư [6]

- Tiến hành thử nghiệm phân tích các chỉ tiêu chất lượng theo Tiêu Chuẩn Việt Nam

- Kiểm tra chất lượng một số nước rửa chén thông dụng trên địa bàn TPCT

Tuy nhiên cho đến khoảng năm 2800 trước công nguyên thì một loại vật liệu giống như là “xà phòng” mới ra đời Loại xà phòng này được đựng trong những lọ hình trụ, chúng được tìm thấy trong những cuộc khai quật về người Babylon cổ đại

Vì vậy những nhà sử học cho là chất tẩy rửa đã bắt nguồn vào thời kỳ này hay nói khác hơn lịch sử ra đời của chất tẩy rửa bắt nguồn từ “xà phòng”

Xà phòng bắt nguồn từ một sự tình cờ may mắn, vào khoảng 3000 năm trước công nguyên, những người tiền sử sống ở Thung lũng sông Nil nướng những tảng thịt thú săn được trên lửa để tế thần Mỡ nhỏ giọt trên đóng tro tàn, khi nguội vón lại tạo thành những cục mềm màu xám xịt Trời mưa xuống, các cục đó tan trong nước, bọt ngầu lên Xoa lên người, những vết bẩn bị rửa trôi Từ đó, họ chủ động làm ra những cục như vậy mang xuống sông tắm rửa Thủy tổ của xà phòng xuất hiện như vậy và kể từ đó việc làm sạch và tắm rửa với hỗn hợp chất tẩy rửa trở nên phổ biến ở hầu hết các khu vực trên thế giới

2.1.2 Sự phát triển [3]

Từ khi xà phòng được ra đời một cách tình cờ đến khi nắm vững cách chế tạo chúng là một thời gian rất dài và tất nhiên người ta chỉ chế tạo sau khi đã biết cách sử dụng chúng vào một vài mục đích nhất định Chẳng hạn, thầy thuốc Hy Lạp nổi tiếng Galena đã coi xà phòng là một loại thuốc chữa bệnh ngoài da và làm sạch thân thể Có dân tộc ở Bắc Phi dùng xà phòng mềm chế tạo từ mỡ cừu và tro của gỗ sồi làm chất nhuộm tóc nâu thành tóc hung…Qua Địa Trung Hải, cách nấu và sử dụng xà phòng chuyển đến Châu Âu Thời đế chế La Mã, việc dùng xà phòng trở nên phổ biến

Từ đầu thế kỷ thứ 7, ở Italia, xà phòng đã sớm trở thành một ngành thủ công khá thịnh hành, đặc biệt phát triển tại một thành phố nhỏ có tên là Savona Đến thời Trung Cổ, trung tâm của xà phòng chuyển sang thành phố Marseille (Pháp), và xà phòng Marseille đã “thống trị” thị trường Châu Âu suốt bốn thế kỷ Một số xưởng sản xuất xà phòng cũng dần dần được dựng lên ở nhiều thành phố khác của Châu

Âu Xà phòng mở rộng công dụng, làm chất tẩy rửa như ngày nay

Khi hiểu biết về cấu tạo phân tử ngày càng sâu sắc, xác định chính xác bản chất và tính năng của các chất hoạt động bề mặt người ta mới giải thích được đầy đủ

cơ chế tác dụng của các chất tẩy rửa nói chung và từ đó có cơ sở khoa học để tìm ra những chất mới, đi từ nguyên liệu khác nhau có những tính chất tốt hơn, rẻ hơn và khắc phục được những nhược điểm của xà phòng “cổ truyền”

Do những ứng dụng thực tế, nhu cầu xà phòng tăng lên rất nhanh, thúc đẩy sản xuất ra chúng ngày một nhiều Chẳng những tăng về sản lượng, mà chủng loại

xà phòng ngày càng phong phú và tách thành nhiều loại chuyên dụng Chất lượng

xà phòng ngày càng hoàn thiện, đáp ứng từng mục đích sử dụng Trong nền công nghiệp của bất cứ nước nào cũng có ngành sản xuất xà phòng và các chất tẩy rửa Không chỉ giới hạn ở mục đích giặt giũ quần áo, làm sạch các vật dụng sinh hoạt, các chất tẩy rửa còn được dùng trong nhiều ngành khác nữa như trong nông nghiệp, công nghiệp mỏ, luyện kim, xây dựng, hóa chất…

Ngoài những lợi ích của chất tẩy rửa khi được ứng dụng vào cuộc sống thì ta không thể bỏ qua một ứng dụng rất thiết thực của chất tẩy rửa phục vụ nhu cầu hàng ngày Trong rất nhiều các loại sản phẩm chất tẩy rửa được sản xuất thì nước rửa chén là một sản phẩm đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu trong tẩy rửa, vệ sinh ăn uống của các gia đình ngày nay

Gần đây, đã xuất hiện các chất thành phần mới trong các sản phẩm giữ vị trí hàng đầu, ví dụ có các chất bảo vệ cho da nhạy cảm hoặc các chất phụ gia làm ráo nước (dễ khô hơn) để tạo một sản phẩm trong

2.2.2.1 Các chất hoạt động bề mặt [2]

Người sản xuất do nắm được tâm lý của người tiêu dùng, nên khi đưa ra một công thức sản phẩm nước rửa chén thường có mức độ cao về thành phần anionic (tạo bọt) Thêm vào đó, anionic là chất hoạt động bề mặt rẻ tiền, nên hay được sử dụng trong sản phẩm tẩy rửa

Các chất NI (ít tạo bọt) chỉ dùng một lượng ít, dùng để điều chỉnh và ổn định bọt và làm cho nước rút khỏi vật dụng một cách dễ dàng hơn

Nhìn chung tất cả người tiêu dùng đều có nhu cầu như nhau:

- Là làm sao giải quyết tốt các công việc lau chùi

- Sử dụng các sản phẩm hữu hiệu, an toàn (không ảnh hưởng đến sức khỏe), bảo vệ được các bề mặt, với giá thành phù hợp với tiêu dùng

a Các chất hoạt động bề mặt anionic

 Alkylbenzensulfonate (ABS)

Đây là chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng nhất Có những ABS nhánh và những ABS thẳng Loại ABS nhánh chỉ còn sử dụng trong một vài quốc gia, do khả năng phân hủy sinh học kém gây ô nhiễm môi trường

Cấu trúc hóa học:

Alkylbenzensulfonate có nhánh (ABS)

 ABS thẳng (LAS: thuật ngữ anh “Linear Alkylbenzen Sulfonate”

Các nước rửa chén truyền thống có công thức dựa trên các chất Linear Alkylbenzen Sulfonate dây thẳng (LAS) thường kết hợp với các chất rượu sulfat

etoxy hóa (LES: Lauryl Ether Sulfate ít cảm ứng với độ cứng của nước) tăng cường tác dụng với LAS

Cấu trúc hóa học:

Linear Alkylbenzen Sulfonate (LAS)

 Parafin Sulfonate (SAS: Secondary Alkyl Sulfonate)

Có khả năng phân giải sinh học cao, chúng có thể là nguồn sản xuất anionic, giá thành tương đối cao Các hỗn hợp Alkyl Sulfonate, ví dụ: Hostapur C14 – C17 và LES có nhiều tính chất tạo bọt rất tốt trong nước cứng cũng như trong nước mềm, hơn nữa chúng phù hợp với da

Cấu trúc hóa học:

Parafin Sulfonate (SAS)

 Sulfate rượu bậc một (PAS: Primary Alcohol Sulfate)

Các sản phẩm này được chế tạo bằng cách sulfate hóa các rượu no (thiên nhiên hay nhân tạo) với hỗn hợp không khí/SO3 theo phản ứng sau:

Sự trung hòa các acid cho sulfate rượu no (PAS)

Các hỗn hợp rượu Sulfate PAS/LES rất có hiệu năng nhưng giá đắt hơn các hỗn hợp cổ điển như LAS/LES: người ta thường kết hợp các chất này với alkanolamit và toluene sulfonat

Người ta có một hỗn hợp nhiều Acid Olefin Sulfonic Chúng có đặc tính ít nhạy cảm hơn đối với nước cứng hơn là các alkylbenzene sulfonate hoặc các sulfate rượu no

 Alkyl Ete Sulfate (LES: Lauryl Ether Sulfate)

Cấu trúc hóa học:

R-O-(CH2-CH2-O)n-SO3Lauryl Ete Sulfate Nếu R = Lauryl, ta có LES hoặc Lauryl ete sulfate Loại chất hoạt động bề mặt thường được dùng cho nước rửa chén

Trong trường hợp nước rửa chén có nồng độ yếu để gia tăng hiệu năng của

nó đối với mỡ, dầu, người ta thường dùng một chất ổn định/chất điều chỉnh bọt Các chất alcanolamit thường được sử dụng nhiều nhất trong chức năng này

b Các chất hoạt động bề mặt cationic

Clorua distearyl dimethyl amoni có thể được sử dụng trong các công thức sản phẩm làm mềm (DSDMAC: Distearyl dimethyl amonium clorua) Dihydrogenated tallow dimethyl amonium chloride (DHTDMAC) ngày nay ít được

sử dụng do mức độ phân giải sinh học kém

Các dây cacbon ngắn cho ra những hợp chất dễ hòa tan hơn và là những tác nhân kháng khuẩn

Các chất hoạt động bề mặt cationic có giá tương đối cao, trong thành phần nước rửa chén cationic chỉ chiếm khoảng từ 1 – 2% Trong cationic có thành phần Nitơ tương thích với da, nên chúng làm mềm mại da tay khi sử dụng

c Các chất hoạt động bề mặt không ion (NI)

Các chất tẩy rửa khi hoà tan vào nước không phân ly thành ion gọi là chất tẩy rửa không ion

NI có khả năng hoạt động bề mặt không cao Êm dịu với da tay, lấy dầu ít Làm bền bọt, tạo nhũ tốt Có khả năng phân giải sinh học Ít chịu ảnh hưởng của nước cứng và pH của môi trường, tuy nhiên có khả năng tạo phức với một số ion kim loại nặng trong nước

 Các rượu no etoxy hóa

R – O – (CH2 – CH2O)n – H Trong những chất NI thương mại, các sản phẩm làm từ các rượu no với oxyt ethylene là loại được dùng nhiều nhất ngày nay Phản ứng hóa học căn bản biến đổi một rượu no thành một chất NI như sau:

 Các oxyt amin

Các oxyt amin rất ổn định với những chất oxy hóa, kể cả những chất oxy hóa

mạnh như các chất tẩy có clo, nước Javen

 Các alkylpolyglycosit (APG)

Các sản phẩm thường được dùng trong nước rửa chén, chúng rất dịu đối với

da, dễ phân hủy sinh học Sự tổng hợp chúng được thực hiện từ các sản phẩm hoàn toàn có thể tái sinh (rượu thiên nhiên và glucose)

 Các polyglucosamid

Những dẫn xuất khác của glucose có những ưu điểm như các APG cũng được dùng trong các công thức chất tẩy rửa Trong các phân tử này, phần kỵ nước là một nhóm acyl trong lúc phần thích nước có cấu tạo là đường mà vòng được mở bởi hydro hóa Một ví dụ của alkyl glucosamid có công thức hóa học dưới đây:

N – methyl alkyl glucosamid

LAS: Linear Alkylbenzene Sulfonate

Alkyl Benzen Sulfonat

Giá thấp

Nhiều bọt, trừ ở nước cứng

Thông thường tẩy rửa tốt

AES: Alcohol Ether Sulfate

Rượu Ete Sulfat

Tăng cường tác dụng với LAS (bọt)

Tốt trong nước cứng

Hòa tan tốt trong nước

Thích hợp với da

AOS: Acid Olefin Sulfonic

Sulfonat Alpha Olefin

Alkyl Sulfonat bậc hai Hòa tan tốt

Hợp với da

Tạo bọt tốt

EA: Rượu béo etoxy hóa

Có hiệu năng trên các vết dơ mỡ dầu Không cảm ứng với độ cứng của nước

Ít bọt

APG: Alkylpolyglycosit

Có hiệu năng tốt

Không ăn da

Dễ biến chất do tác nhân sinh học

2.2.2.2 Các chất thành phần khác [1]

Để có một sản phẩm ổn định trong quá trình lưu trữ, cần thêm các tác nhân

để giúp các chất thành phần được hòa tan và điều chỉnh độ nhờn

Người ta điều chỉnh tính ổn định và độ nhờn bằng cách dùng các chất hướng nước như XSS (Xylen Sulfonat natri), urê hoặc cồn, Na clorua, Kali clorua hoặc magiê đã được dùng để làm gia tăng độ nhờn

Những người khác lại đưa vào các chất dùng để bảo vệ cho bàn tay, người ta phân biệt ra làm 3 loại: loại thứ nhất có thể được dùng là các chất phụ gia gốc protein lấy từ collagen nhưng chúng bất tiện là có mùi hôi, đôi khi màu lại nâu nhạt,

có thể phát triển vi sinh vật dẫn đến phai màu, có mùi hôi; loại thứ hai là các chất phụ gia gốc lanolin hay các dẫn xuất của nó, tuy nhiên việc sử dụng các chất này ít tiện lợi (cần phải hân nóng để làm hòa tan, nên dẫn đến gây phức tạp cho việc chế tạo ra sản phẩm và làm tăng giá sản phẩm); loại thứ ba là các chất hoạt động bề mặt làm mềm, ta dùng các chất lưỡng tính hoặc các chất ion lưỡng tính (thí dụ như CAPB) kết hợp với LAS để lặp thành công thức cho các nước rửa chén có nhiều hiệu năng mà vẫn làm mát dịu da tay

2.2.2.3 Các chất tạo hương

Một phụ gia không đóng góp vào cơ chế tẩy rửa nhưng không kém phần quan trọng: những chất tạo hương Đó là các chất hữu cơ thiên nhiên hoặc tổng hợp

(cũng có thể là hỗn hợp của cả hai) được đưa vào nước rửa chén vào giai đoạn cuối cùng trước khi thành phẩm, làm sản phẩm có mùi thơm dễ chịu, đặc trưng cho từng nhãn hiệu Thông thường ở nước rửa chén là các tinh dầu chanh, tinh dầu trà xanh, tinh dầu bạc hà… vì các tinh dầu này tạo cho ta cảm giác thơm mát, sạch sẽ, khử được các mùi tanh khó chịu

2.2.3 Cơ chế tẩy rửa [4]

Tẩy rửa là quá trình làm sạch bề mặt của một vật thể rắn Trong dung dịch tẩy rửa có các hiện tượng hóa lý xảy ra Trong quá trình tẩy rửa các chất hoạt động

bề mặt lấy đi các vết bẩn khỏi bề mặt rắn đồng thời giữ các vết bẩn đã lấy đi ở dạng

lơ lửng để tránh cho chúng không bám trở lại bề mặt rắn

Thành phần cơ bản của một sản phẩm tẩy rửa thông thường như : bột giặt, nước rửa chén, tẩy bồn cầu, nước tẩy rửa gia dụng, xà bông tắm, dầu gội… luôn luôn là chất hoạt động bề mặt Các chất hoạt động bề mặt trong sản phẩm tẩy rửa có nhiệm vụ là lấy đi các vết bẩn và những chất lơ lửng trong nước, ngăn cản sự tái bám của chúng lên bề mặt của vật thể rắn cần tẩy rửa (người ta thường sử dụng các

chất hoạt động bề mặt loại Anionic và Nonionic mà ít dùng Cationic)

2.2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa [1]

2.2.4.1 Nước

Nước là một dung môi thông dụng, rẻ tiền và có thể hoà tan trong nhiều chất Nước có khả năng dẫn nhiệt, có thể giữ một số hạt trong thể vẩn đục, tẩm ướt vật dụng cần rửa, giúp tạo ra các phản ứng hóa học và dễ bốc hơi

Nước đóng vai trò quan trọng trong tẩy rửa, nhưng nước không chỉ toàn là

ưu điểm Thật vậy, mọi nguồn nước thiên nhiên đều có chứa các muối khoáng Trong đó các chất bicacbonat canxi và magiê (các muối hòa tan) có thể trở thành muối không hòa tan dưới tác dụng của nhiệt độ (cacbonat)

2.2.4.2 Những bề mặt cứng

Những bề mặt cứng phải rửa bao gồm các vật gia dụng trong nhà bếp như: các chén đĩa, bộ muỗng nĩa, dao, dĩa các cỡ, các xoong, nồi, ly tách…

Bảng 2.2 Các loại bề mặt chính trong rửa chén dĩa

Thủy tinh Tất cả các loại (natri – canxi, flo – canxi, borosilicate, pha lê…)

Các sản phẩm bằng thủy tinh có trang trí hoặc không

Sứ Trang trí ở dưới nước men, trên nước men, trong nước men, hay

vẽ bằng tay

Sành/gốm Phần nhiều có vẽ dưới nước men

Bạc Bạc khối (có 7 – 8% đồng), hoặc mạ bạc

Thép không rỉ Các bộ dao, muỗng nĩa, nồi, xoong, chảo

Đồng Nồi (ngày nay ít sử dụng)

Nhựa Polycarbonate, polypropylene…

2.2.4.3 Các vết bẩn

Các vết bẩn chính là thực phẩm (không kể vài trường hợp ngoại lệ như son môi, các vết bẩn kim loại…) các thành phần chính là: hydrat cacbon (đường, các chất bột), lipit (dầu, mỡ), protit (thịt, sữa, cá…), các chất muối khoáng, các chất phụ gia khác Thông thường các vết bẩn là nhiều loại vết bẩn kết hợp cùng nhau

Việc tẩy rửa diễn ra dễ dàng hay không tùy thuộc vào năng lượng mà người

sử dụng mang lại: tổng số các nhiệt năng (nước nóng), hóa năng (chất tẩy rửa) và cơ năng lớn hơn năng lượng kết dính của vết bẩn và dính chặt vào các bề mặt Mức độ khó khăn khi tẩy vết bẩn tùy thuộc vào các năng lượng được sử dụng: trong A (kết hợp: ví dụ bơ, đường), giữa A và B (kết dính: ví dụ keo dán)

B (mặt cứng)

Hình 2.1 Sự kết dính vết bẩn trên một bản thể

2.2.5 Các công thức mẫu nước rửa chén [1]

Ở một số nước, người ta phân biệt 3 loại công thức: có tính kinh tế (các hoạt chất khoảng 20%); trung gian (các hoạt chất khoảng 30%), cao cấp (các hoạt chất khoảng 40%)

Bảng 2.4 Công thức nước rửa chén trung gian Thành phần

Hàm lượng % Công thức 1 Công thức 2

Bảng 2.6 Nước rửa chén có hiệu năng cao

Công thức cho nước trong Ví dụ công thức:

Bảng 2.8 Công thức cho nước trong

Nước – dầu thơm, chất màu vđ 100

Ở Việt Nam, công thức nước rửa chén sẽ đơn giản hơn nhiều, thành phần chất hoạt động bề mặt khoảng từ 8 – 10%, các phụ gia không nhiều Công thức ở các Công ty sản xuất nước rửa chén thì phức tạp hơn Sau đây là một vài công thức pha chế nước rửa chén thường gặp ở Việt Nam:

Bảng 2.9 Công thức nước rửa chén pha bán trên thị trường trong 2 lít nước

Bảng 2.10 Công thức nước rửa chén trong 15 lít nước [7]

Công thức 3

(gam)

Hydroxy Ethyl Cellulose 30

2.2.6 Quy trình sản xuất nước rửa chén [1]

Việc chế tạo sản phẩm nước rửa chén bằng tay nhìn chung khá đơn giản

Có thể sơ đồ hoá như sau:

Acid sulfonic

Trung hoà (bằng NaOH/KOH/NH4OH dạng dung dịch)

Điều chỉnh pH (kiềm hay acid)

Đưa vào chất hoạt động bề mặt NI/LES

Điều chỉnh độ nhờn, pH (muối, chất hoà tan) Làm nguội

Đưa vào chất màu, chất bảo quản, chất tạo hương

Lưu ý:

 Khuấy chậm trong giai đoạn trung hòa

 Chú ý làm nguội máy trộn để nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ nào đó trong quá trình trung hoà

 pH phải trung tính trước khi thêm vào chất hoạt động bề mặt NI (vì chất hoạt động bề mặt NI không ổn định trong môi trường acid)

Kiểm tra độ nhờn Các chất ưa nước có thể được thêm trực tiếp vào nước trước khi thêm những chất thành phần khác vào Chức năng của các chất ưa nước không phải chỉ để điều chỉnh độ nhờn mà còn ảnh hưởng đến điểm đục, sự ổn định ở nhiệt

độ thấp của sản phẩm

2.2.7 Một số loại nước rửa chén trên thị trường

2.2.8 Các tiêu chuẩn của nước rửa chén thành phẩm

2.2.8.1 Theo TCVN 4786 – 89

Bảng 2.11 Danh mục chỉ tiêu chất lượng chất tẩy rửa

9 Khả năng giặt rửa so với chuẩn

10 Khả năng tẩy trắng so với

± + +

±

± + +

+ + + + + +

± + +

±

±

- +

+ + + + + +

±

- +

±

±

- +

Chú thích:

Dấu “ + “ cần sử dụng

Dấu “ – “ không sử dụng;

Dấu “ ± “ sử dụng hạn chế

2.2.8.2 Theo TCVN 6971:2001

Bảng 2.12 Các chỉ tiêu ngoại quan

1 Trạng thái Lỏng sánh, đồng nhất, không phân lớp và kết tủa ở

nhiệt độ nhỏ hơn 20°C

2 Màu Đồng nhất và theo mẫu đăng ký

3 Mùi Không mùi hoặc có mùi dễ chịu

7 Độ phân hủy sinh học, tính bằng phần trăm

2.2.8.3 Theo TCN của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo Lường Chất lượng 3

Bảng 2.14 Các chỉ tiêu chất lƣợng

1 Hàm lƣợng chất hoạt động bề mặt tan trong

cồn, tính bằng % khối lƣợng, không nhỏ hơn 10

2 Hàm lƣợng muối clorua quy ra natri clorua, tính

3 Hàm lƣợng muối sunfat, tính bằng % khối

5 Hàm lƣợng amoniac tự do, tính bằng % khối

- Sau 3 phút, không nhỏ hơn

- Sau 5 phút, không nhỏ hơn