BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG MỘT SỐ LOẠI PHỤ GIA CHỐNG TÁI BÁM VÀO SẢN XUẤT BỘT GIẶT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Công Huân Lý Thanh Tâm Phan Trường Tiền MSSV: 2102390 Ngành: Công Nghệ Hóa Học khóa 36 12/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 Cán hướng dẫn: Nguyễn Công Huân Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng số loại phụ gia chống tái bám vào sản xuất bột giặt” Sinh viên thực hiện: Lý Thanh Tâm MSSV: 2102390 Lớp: Công nghệ Hóa học – Khóa 36 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: b Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: Những vấn đề hạn chế: c Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài: d Kết luận, đề nghị điểm: Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: Phan Trường Tiền Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng số loại phụ gia chống tái bám vào sản xuất bột giặt” Sinh viên thực hiện: Lý Thanh Tâm MSSV: 2102390 Lớp: Công nghệ Hóa học – Khóa 36 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: b Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: Những vấn đề hạn chế: c Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài: d Kết luận, đề nghị điểm: Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng số loại phụ gia chống tái bám vào sản xuất bột giặt” Sinh viên thực hiện: Lý Thanh Tâm MSSV: 2102390 Lớp: Công nghệ Hóa học – Khóa 36 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức luận văn tốt nghiệp: b Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp: Đánh giá nội dung thực đề tài: Những vấn đề hạn chế: c Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài: d Kết luận, đề nghị điểm: Cần Thơ, ngày tháng 12 năm 2014 CÁN BỘ PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, chịu nhiều cực khổ, lo lắng cho suốt thời gian qua, động viên lớn để hoàn thiện luận văn Về phía Công ty Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến anh NGUYỄN CÔNG HUÂN, anh PHAN TRƯỜNG TIỀN cán hướng dẫn trực tiếp Cảm ơn anh tận tình dạy truyền đạt kiến thức quý báu từ thực tế để hoàn thiện kiến thức ghế nhà trường Đồng thời, anh luôn giúp đỡ nhiệt tình suốt trình làm luận văn tốt nghiệp công ty Bên cạnh xin gởi lời cảm ơn chân thành đến anh - chị làm việc phận thí nghiệm Công ty Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ, anh - chị hỗ trợ nhiệt tình Về phía trường Đại Học Cần Thơ, xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy hướng dẫn NGUYỄN VIỆT BÁCH Cảm ơn thầy tận tình giúp đỡ luôn động viên em suốt trình thực đề tài Ngoài ra, thầy truyền đạt phương pháp cần thiết để giải vấn đề khoa học Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Công Nghệ Hóa Học - Trường Đại học Cần Thơ, cảm ơn quý thầy cô truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt thời gian học đại học Cuối xin cảm ơn bạn lớp Công Nghệ Hóa Học - khóa 36, cảm ơn tất bên cạnh động viên suốt thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn!!! Cần Thơ, ngày 16 tháng 11 năm 2014 Sinh viên thực LÝ THANH TÂM MỤC LỤC NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x LỜI MỞ ĐẦU xi CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN BÓN VÀ HÓA CHẤT CẦN THƠ 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Các sản phẩm công ty .4 1.2.1 Nhóm hóa chất 1.2.2 Nhóm thức ăn chăn nuôi thủy hải sản .5 1.2.3 Nhóm phân bón mặt hàng chủ lực công ty CHƯƠNG TỒNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT GIẶT 2.1 Tổng quan bột giặt 2.1.1 Khái niệm .6 2.1.2 Thành phần nguyên liệu 2.1.3 Tình hình sử dụng bột giặt giới .13 2.1.4 Tình hình sản xuất bột giặt nước .14 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bột giặt 15 2.2.1 Sơ đồ khối .16 2.2.2 Sơ đồ quy trình công nghệ 17 2.2.3 Thuyết minh quy trình 17 CHƯƠNG SỰ TÁI BÁM VÀ GIỚI THIỆU PHỤ GIA CHỐNG TÁI BÁM 20 3.1 Khái niệm tái bám 20 3.2 Một số yếu tố ảnh hưởng tới tái bám 20 3.3 Giới thiệu số phụ gia chống tái bám .21 3.3.1 ARON T – 62 .21 3.3.2 ACUSOL – 341 23 3.3.3 SCMC ( sodium carboxymetyl cenlulose) 24 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 26 4.1 Phương pháp thí nghiệm 26 4.1.1 Các phương pháp thực phòng thí nghiệm .26 4.1.2 Các phương pháp thực tế xưởng sản xuất bột giặt 34 4.2 Các thiết bị thí nghiệm 38 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị .39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .41 PHỤ LỤC 42 DANH MỤC HÌNH Hình 1-1 Công ty cổ phần Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ Hình 1-2 Tổng quan công ty .2 Hình 1-4 Một số thành tích đạt công ty Hình 1-5 Sản phẩm bột giặt ZEO Oplus công Ty Hình 1-6 Xưởng sản xuất zeolite .4 Hình 1-7 Nhóm sản phẩm thủy hải sản Hình 1-8 Nhóm sản phẩm Cò Bay nội địa Hình 1-9 Nhóm sản phẩm phân bón xuất .5 Hình 2-1 Micell hình cầu Hình 2-2 Cơ chế tẩy rửa CHĐBM anion Hình 2-3 Phản ứng tạo LAS Hình 2-4 Phương thức tác động enzym 12 Hình 2-5 Biểu đồ mức tiêu dùng sản phẩm giặt tẩy năm 1996 .13 Hình 2-6 Kích thước hạt sau sấy phun kính hiển vi 16 Hình 2-7 Sơ đồ khối trình sản xuất bột giặt 16 Hình 2-8 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy phun 17 Hình 2-9 Máy bơm áp 18 Hình 2-10 Thiết bị đóng thành phẩm 19 Hình 3-1 Phụ gia ARON T – 62 21 Hình 3-2 Phụ gia ACUSOL – 341 23 Hình 3-3 Công thức hình học SCMC .24 Hình 3-4 Nguyên liệu carboxymethyl cellulose (SCMC) 24 Hình 4-1 Quy trình khuấy kem phòng thí nghiệm 27 Hình 4-2 So sánh độ trắng loại kem 28 Hình 4-3 Đồ thị thể độ nhớt phụ gia nồng độ 0,5% 90 oC 29 Hình 4-4 Đồ thị thể độ nhớt phụ gia nồng độ 1% 90 oC 30 Hình 4-5 Đồ thị thể độ nhớt phụ gia nồng độ 1,5% 90 oC 30 Hình 4-6 Đồ thị thể độ nhớt phụ gia nồng độ 2% 90 oC 31 Hình 4-7 Đồ thị thể độ nhớt loại phụ gia nồng độ khác .31 Hình 4-8 Kết giặt loại phụ gia 33 Hình 4-9 Cơ chế chống tái bám phụ gia 34 Hình 4-10 So sánh độ sáng bột giặt 38 Hinh 4-11 Các dụng cụ thí nghiệm 38 DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1 Các thành phần bột giặt Bảng 2-2 Tính chất vật lý LAS 10 Bảng 2-3 Thống kê mức sản xuất sản phẩm tẩy rửa giới (đơn vị 1000 Tấn) (theo số liệu “World Market Analyses”) 14 Bảng 3-1 Thông số kỹ thuật phụ gia ARON T – 62 22 Bảng 3-2 Thông số kỹ thuật phụ gia ACUSOL – 341 23 Bảng 3-3 Thông số kỹ thuật phụ gia SCMC 25 Bảng 4-1 Đơn bột giặt ứng dụng loại phụ gia 26 Bảng 4-2 Kết phân tích độ nhớt kem ẩm 30% (đơn vị đo Cp) 29 Bảng 4-3 Số liệu bột giặt Zeo sử dụng phụ gia SCMC 35 Bảng 4-4 Số liệu bột giặt Zeo sau sử dụng phụ gia 35 Bảng 4-5 Chỉ số tiêu thụ sản xuất 37 Sự thay đổi độ ẩm kem ảnh hưởng nhiều đến hệ số khác, thay đổi từ độ ẩm 35% xuống 30%, độ ẩm giảm lượng nước sử dụng giảm theo Tuy nhiên độ linh động kem đảm bảo, quan trọng ta giảm độ ẩm mà độ nhớt không thay đổi mà tăng phụ gia thay không hiệu Về nhiệt tháp sấy giảm từ 320 oC xuống 300 oC điều chứng tỏ lượng nước giảm kéo theo nhiệt để bốc nước có kem giảm theo, với lượng nhiệt giảm kéo theo lượng dầu dùng để gia nhiệt giảm theo Về áp suất yếu tố giúp ta nhận thấy rõ khác biệt hai loại phụ gia, nhận thấy sử dụng SCMC áp vào khoảng 70 bar thay ARON T – 62 60 bar, giảm công suất bơm, giảm lượng điện tiêu thụ, giảm giá thành Về độ ẩm tỷ trọng thay đổi đáng kể Do điều chỉnh nên tỷ trọng đảm bảo không giao động nhiều, độ ẩm có giảm không đáng kể Từ liệu nhận thấy việc ứng dụng phụ gia ARON T – 62 vào sản xuất đem lại lợi ích nhiều mặt trình sản xuất, đem lại hiệu cao sản xuất, giảm giá thành 4.1.2.2 Bảng số liệu số mẻ, số dầu số điện a) Mục đích Các số liệu giúp cho việc tính giá thành việc ứng dụng loại phụ gia vào trình sản xuất, nhầm đưa hệ số tối ưu để đưa vào sản xuất sau b) Bảng số liệu Bảng số liệu lấy sau kết thúc trình sản xuất số tính tổng số sản xuất Sau nhận thấy ích lợi phụ gia mang lại nên công ty chạy thử nghiệm phụ gia ARON T – 62 Sau bảng số liệu ghi lại sau đơn chạy 140 bột giặt Bảng 4-5 Chỉ số tiêu thụ sản xuất Phụ gia Số liệu Dầu (lít) Điện (kW) Ngày sản xuất Phụ gia (kg/tấn) Sản lượng (tấn) SCMC ARON T – 62 Giá (VNĐ) 8540 7840 140 7650 6300 5 140 16.300 1.700 150.000 Tính kinh tế việc ứng dụng loại phụ gia Một năm công ty sản xuất 5.000 bột giặt Chi phí phụ gia SCMC: Chi phí dầu sử dụng: 16.300×5000×61 = 4.971.500.000 (VNĐ) Chi phí điện sử dụng: 1.700×5.000×56 = 476.000.000 (VNĐ) Chi phí sử dụng phụ gia: 22.000×5000×5 = 550.000.000 (VNĐ) Chi phí lao động sản xuất: 289.300×5000 = 1.446.500.000 (VNĐ) Tổng chi phí = 476.000.000 + 4.971.500.000 + 550.000.000 + 1.446.500.000 = 7.444.000.000 (VNĐ) (4.1) Phụ gia ARON T – 62: Chi phí dầu sử dụng: 16.300×5000×54.64 = 4.453.160.000 (VNĐ) Chi phí điện sử dụng: 1.700×5.000×45 = 382.500.000 (VNĐ) Chi phí sử dụng phụ gia: 25.000×5000×5 = 625.000.000 (VNĐ) Chi phí lao động sản xuất: 241.000×5000 = 1.205.000.000 (VNĐ) Tổng chi phí = 382.500.000 + 4.453.160.000 + 625.000.000 +1.205.000.000 = 6.665.660.000 (VNĐ) (4.2) Lợi ích kinh tế sau sử dụng phụ gia ARON T – 62 = 4.1 – 4.2 = 778.340.000 (VNĐ), năm sản xuất ARON T – 62 SCMC Hình 4-10 So sánh độ sáng bột giặt Như hình ta thấy bột phụ gia ARON T – 62 có màu trắng sáng sử dụng phụ SCMC 4.2 Các thiết bị thí nghiệm Máy khuấy Máy phân tích độ ẩm Máy đo pH Máy khuấy từ Máy khuấy Hinh 4-11 Các dụng cụ thí nghiệm Cân kỹ thuật số Tủ sấy CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau bốn tháng thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng số loại phụ gia chống tái bám vào sản xuất bột giặt” Công ty Cổ Phần Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ đạt kết sau: Khảo sát quy trình sản xuất thực tế hiểu rõ phương thức sản xuất bột giặt Khảo sát ảnh hưởng tốt loại phụ gia chống tái bám đến tính chất bột giặt như: chống tái bám độ ẩm, nhiệt độ, áp xuất, khả Phương pháp phân tích độ nhớt kem đưa loại phụ gia ứng dụng sản xuất Trong lựa chọn phụ gia ARON T – 62 với liều lượng 5- 10 kg/tấn bột Từ kết thử nghiệm cho thấy vượt trội sản phẩm phụ gia ARON T – 62, từ công ty chạy thử nghiệm mua tiếp tục 10 vào sản xuất nhầm tăng chất lượng bột giặt, giảm nguồn nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm Với kết từ nhà máy việc phụ gia ARON T – 62 giúp giảm thời gian sản xuất, tăng suất, giảm chi phí cho nhiên liệu, đem lại hiệu kinh tế cao Qua toán kinh tế việc ứng dụng phụ gia ARON T – 62 vào trình sản xuất, năm Công ty Cổ Phần Phân Bón Hóa Chất Cần Thơ tiết kiệm khoảng 778.340.000 (VNĐ) 5.2 Kiến nghị Phụ gia chống tái bám sản phẩm tối ưu hóa ngành công nghiệp sản xuất bột giặt, nên tập trung nghiên cứu để ứng dụng vào thực tiễn Hiện phụ gia chống tái bám luôn cải tiến chuyên gia, cần phải thường xuyên cập nhật thử nghiệm để chọn loại phụ gia tốt thỏa mãn yêu cầu: khả chống tái bám, khả giặt tẩy bột giặt Trong điều kiện nghiên cứu thêm phụ gia khác khả tẩy trắng diệt khuẩn phụ gia TAED, TCC nhầm tăng khả giặt tẩy chất lượng sản phẩm sau Nếu có điều kiện Bộ môn Công Nghệ Hóa Học liên kết với phía công ty tạo điều kiện cho bạn sinh viên tham quan quy trình sản xuất nhà máy, để hiểu rõ tích lũy thêm kiến thức thực tế từ giúp cho bạn khóa sau lựa chọn chuyên ngành cho phù hợp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài Liệu tiếng việt Louis Hồ Tấn Tài, 1999 Các Sản Phẩm Tẩy Rửa Chăm Sóc Cá Nhân NXB Liksin Lê Thị Ngọc Trâm, Đề cương môn học công nghệ chất hoạt động bề mặt http://www.cfccobay.com, truy cập ngày 20/8/2014 Tài liệu tiếng anh E Smulders, Copyright © 2002, Laundry Detergents, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, KGaA, ISBNs: 3-527-30520-3 (Hardback); 3-527-60045-0 (Electronic) K Kosswig et H Stache, Die Fenseide, Henser Verlage, Munich, 1993, accessed on 20/9/2014 M.j Ronsen, 1978, Surfactants and interfacial Phenomena, john Wiley and Sons, New York Michael S Showell, 1998, powder detergent by Marcel Deeker http://www.toagosei.co.jp/, accessed on 25/8/2014 http://www.dow.com/, accessed on 27/8/2014 http://www.alibaba.com/, accessed on 28/8/2014 PHỤ LỤC Phụ lục Kết phân tích phụ gia ARON T – 62 Phụ lục kết phân tích phụ gia SCMC Phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn bột giặt I MỤC ĐÍCH Tiêu chuẩn quy định phương pháp phân tích hóa học bột giặt II NỘI DUNG QUY TRÌNH a) Các tiêu chuẩn đánh giá Chỉ tiêu ngoại quan Đánh giá ngoại quan: cho khoảng 100g bột giặt vào cốc thủy tinh Dùng mắt để quan sát mẫu, tiến hành nơi có đủ ánh sáng, tránh ánh sáng trực tiếp màu sắc khác gần mùi lại Quan sát đặc tính sau Bảng 4.6: Các tiêu ngoại quan bột giặt TÊN CHỈ TIÊU Kết cấu sản phẩm Màu Mùi YÊU CẦU Hỗn hợp đồng dạng bột, kích thước hạt phải nhau, tơi xốp, không vón cục Trắng xanh nhạt Có mùi thơm dễ chịu Chỉ tiêu hóa lý Các tiêu hoá lý bột giặt tổng hợp phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật bảng Bảng 4.7: Các tiêu hóa lý LOẠI TÊN CHỈ TIÊU Cao cấp Hàm lượng chất hoạt động bề mặt (LASNa) >20 tính % khối lượng Độ pH dung dịch bột giặt 1% nước – 11 cất Thông dụng >15 Hàm lượng nước chất bay hơi, tính %