de-tai-chat-giăt-rua-chuyen-NTT-ban-in (1)

LỜI CẢM ƠN Trước hết, chúng em xin cảm ơn gia đình ln ủng hộ sát cánh bên chúng suốt thời gian thực đề tài Chúng em xin cảm ơn lãnh đạo nhà trường tập thể thầy cô giáo, đặc biệt cô giáo hướng dẫn Lương Thị Thanh Loan tạo điều kiện tốt sở vật chất, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm hỗ trợ vấn đề học tập lớp để sản phẩm chúng em hồn thiện ngày hơm Cảm ơn bạn lớp 11 Toán Tin giúp đỡ học tập, cảm ơn bạn ln động viên thời gian nghiên cứu, giúp có thêm động lực đến ngày hôm Sự thành công đề tài lần này, dù dù nhiều, nhờ có đóng góp tất người TÁI CH Ế RÁC TH ỰC VẬT VÀ DẦU MỠ TH ỪA ĐỂ Đề tài “T CHẾ THỰ THỪ ẤT GI ẶT RỬA HỮU CƠ” đánh dấu mốc quan trọng trình LÀM CH CHẤ GIẶ học tập rèn luyện chúng em Với thi lần này, chúng em cố gắng để khơng phụ lịng người óm nghi Th Thàành vi viêên nh nhó nghiêên cứu MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN I.4 Khả giặt rửa làm enzim chất có dung dịch lên men 12 PHẦN II: THỰC NGHIỆM …………………… .18 II.1 Chế tạo hồn thiện q trình lên men 18 II.2 Chế tạo xà phòng từ dầu mỡ qua sử dụng… .22 II.3 Thảo luận………………… .30 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 U MỞ ĐẦ ĐẦU ỌN ĐỀ TÀI I LÝ DO CH CHỌ Hiện thị trường có nhiều loại chất giặt rửa Các chất giặt rửa nói chung có hiệu cao để rửa vật dụng gia đình thiết bị khác Tuy nhiên, hầu hết chất giặt rửa chất giặt rửa tổng hợp có thành phần, cấu tạo phức tạp khó bị phân hủy Các chất ngấm vào đất, nước, ảnh hưởng đến lồi động thực vật người gây nhiễm môi trường trầm trọng Người dùng sử dụng chất phải rửa qua nhiều lần nước hết nhờn, gây lãng phí đáng kể nguồn nước sạch, gây tốn chi phí cho người dùng Hóa chất chất giặt rửa cịn gây dị ứng, bong tróc, khơ da Hơn sử dụng người tiêu dùng khơng tránh khỏi dư lượng hóa chất chất giặt rửa lưu lại bát, đĩa, quần áo,…sẽ tiếp xúc trực tiếp lâu dài với thể gây tổn hại nghiêm trọng đến sức khỏe người Vì vậy, chúng em mong muốn tìm loại chất giặt rửa có giá thành thấp, không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng làm từ nguồn nguyên liệu có sẵn tự nhiên tận dụng từ nguồn rác thải qua sử dụng Đề tài chúng em đóng góp nhỏ bé để thân người xung quanh chung tay sử dụng chất giặt rửa tự nhiên thân thiện với môi trường để hành tinh phát triển cách bền vững dài lâu Hình 1: chất giặt rửa Hình 2,3 : Những tác hại chất giặt rửa hóa học II TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Rác thải thực vật, dầu mỡ dư thừa hộ gia đình, quan chợ lớn, nhỏ thường bỏ gây lãng phí, làm tăng chi phí vận chuyển xử lý rác, gây ô nhiễm môi trường Để tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ với số lượng lớn chúng em cải tiến hoàn thiện phương pháp lên men rác thải thực vật đồng thời để tăng hiệu giặt rửa chúng em chế tạo xà phòng từ dầu mỡ thừa để tạo dung dịch giặt rửa dễ làm, rẻ tiền dùng sống hàng ngày, góp phần làm tiết kiệm chi phí bảo vệ mơi trường sống ỰC TI ỄN CỦA ĐỀ TÀI III TÍNH TH THỰ TIỄ 3.1.Tận dụng nguồn nguyên liệu dầu ăn thừa, rác thải thực vật từ nhà bếp, tránh lãng phí tránh gây ô nhiễm môi trường 3.2.Tương đối dễ làm, giá thành rẻ 3.3 An toàn sức khỏe người sử dụng, thân thiện với môi trường CH NGHI ÊN CỨU IV MỤC ĐÍ ĐÍCH NGHIÊ 4.1 Nghiên cứu vấn đề lý luận thực tiễn làm sở khoa học cho đề tài tạo sản phẩm “ dung dịch giặt rửa” an toàn người sử dụng, giá thành rẻ, có hiệu quả, chất lượng cao 4.2 Giúp chúng em bước đầu làm quen với việc nghiên cứu khoa, đảm bảo tính thực tiễn an toàn 4.3.Tận dụng, tiết kiệm nguyên liệu dễ kiếm , tránh gây lãng phí, bảo vệ mơi trường bảo vệ sức khỏe người sử dụng Ả THI ẾT KHOA HỌC V GI GIẢ THIẾ Dùng phương pháp lên men loại thực vật rau, củ, (đu đủ, bưởi, cam, dứa…) sau thời gian tạo dung dịch chứa enzyme, axit hữu cơ, rượu,…có khả giặt rửa, cho thêm vào vật liệu lên men bồ kết, chè xanh để thu dung dịch có khả giặt rửa tốt hơn, dùng xà phịng chế tạo từ dầu mỡ dư thừa để tăng khả giặt rửa dung dịch NG NGHI ÊN CỨU VI ĐỐ ĐỐII TƯỢ ƯỢNG NGHIÊ 6.2 Ứng dựng enzim, axit axetic,… lĩnh vực giặt rửa, làm ƯƠ NG PH ÁP VÀ KẾ HO ẠCH NGHI ÊN CỨU VII PH PHƯƠ ƯƠNG PHÁ HOẠ NGHIÊ Để đạt mục tiêu nghiên cứu chúng em đề phương pháp nghiên cứu sau: 7.1 Nghiên cứu tài liệu tìm hiểu chế tính chất giặt rửa, làm loại enzyme, axit, ancol,…kinh nghiệm dân gian loài thực vật có tính giặt rửa đơn giản kết hợp với điều kiện có để đề phương pháp có tính khả thi để thực 7.2 Tiến hành làm thí nghiệm, ghi chép số liệu, so sánh, phân tích, tổng kết thành phương pháp 7.3 Thử nghiệm sản phẩm, kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm ẦN I: NGHI ÊN CỨU TỔNG QUAN PH PHẦ NGHIÊ Trên thị trường chất giặt rửa tổng hợp sử dụng phổ biến, sản phẩm thiếu gia đình Tuy nhiên chất giặt rửa tổng hợp nguồn gây nhiếm mơi trường chứa nhiều loại hóa chất khơng phân hủy Một số loại hóa chất có thành phần chất giặt rửa tổng hợp nguyên nhân gây dị ứng, viêm da cho người dùng Ngoài số thành phần hóa học chất tẩy rửa tổng hợp gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng như: ng th ơm: Rất nhiều người tiêu dùng quan tâm đến vấn đề bột giặt, Hươ ương thơ nước giặt họ có mùi thơm hay không mà lại nhà sản xuất kết hợp số hóa chất để sản xuất hương thơm khiến người tiêu dùng tin quần áo thơm tho, Trên thực tế, quyền lợi thương mại nhà sản xuất, họ không cần phải liệt kê hóa chất nhãn số hóa chất độc ạt độ ng bề mặt: Một chất tẩy rửa có khả làm hiệu Ch Chấất ho hoạ động thành phần có chứa nhiều chất hoạt động bề mặt Một số ví dụ bao gồm hóa chất Quaternium-15 (một chất gây ung thư biết đến), Diethanolamine (gây kích ứng mắt vấn đề gan), nonylphenol ethoxylate NPE (độc thần kinh, kích thích da, tiềm gây rối loạn nội tiết tố, độc hại đến đời sống thủy sinh) Các ch ất ổn đị nh: Những hóa chất giúp ổn định cơng thức sản chấ định: phẩm Ví dụ chất oxit polyalkylen ethylene oxide, liên kết với mắt kích thích phổi, chí viêm da ắng quang học: Chất giúp quần áo trắng sáng hấp thụ ánh Ch Chấất tẩy tr trắ sáng cực tím giúp quần áo "xuất hiện" tươi sáng Chúng gây dị ứng, nhiều tác hại tới sức khoẻ át & EDTA: Các nhà sản xuất sử dụng chúng để làm cho sản phẩm tẩy Ph Phốốt ph phá rửa hiệu nước cứng EDTA không dễ dàng phân hủy sinh học, tìm thấy chất độc hại nghiên cứu cho nhà thân thiên với môi trường Chất giặt rửa có nguồn gốc enzim xu ngành công nghiệp Enzyme Enzyme có tác dụng sau sử dụng chất giặt rửa: • • • • • Enzim có nhiều tác dụng ưu việt để sử dụng làm chất giặt rửa, nhiên việc tinh chiết enzim từ loại thực vật, vi sinh vật địi hỏi cơng nghệ phức tạp, giá thành đắt nên việc ứng dụng enzim lĩnh vực cịn hạn chế Thơng thường enzim đưa vào chất giặt rửa tổng hợp với nồng độ thấp (khoảng 0,2%) chất tăng khả tẩy rửa cho chất tẩy rửa tống hợp Theo Tiến sĩ Rosukon Poompanvong, tỉ lệ nguồn nguyên liệu là: kg rác thải thực vật : 300 gam đường nâu : lít nước Tiến hành lên men hiếu khí dung dịch thời gian tối thiểu 30 ngày thu dung dịch enzyme sinh học – dung dịch hữu sinh trình lên men loại hoa quả, rau củ, đường nước có khả tẩy rửa, khử trùng tốt, an toàn cho người sử dụng Ả NĂNG GI ẶT RỬA VÀ LÀM SẠCH CỦA CÁC EMZIM VÀ I.4 KH KHẢ GIẶ ẤT TRONG DUNG DỊCH LÊN MEN CÁC CH CHẤ Theo tiến sĩ Rosukon Poompanvong dung dịch enzim tự nhiên làm khử trùng bề mặt nhà, xóa vết dầu mỡ, vết ố vết bẩn khác hiệu quả, khử thuốc trừ sâu chất hóa học khác trái rau quả, giúp diệt trừ vi sinh vật có hại, phá hủy tảng mốc, giặt loại quần áo, làm khơng khí, loại bỏ mùi hơi, làm màu mỡ đất đai đóng góp vào sức khỏe sinh trưởng trồng, làm nguồn nước ngầm,…Một dung dịch đa dụng, rẻ tiền, thân thiện với mơi trường, góp phần tái chế xử lý rác thải Chúng em tìm hiểu tài liệu ngồi nước để tìm hiểu thành phần dung dịch lên men Theo (3), (4) (5) thành phần dung dịch chủ yếu bao gồm: loại enzym (proteaza, lipaza, amylaza, ), axit axetic, ancol etylic, axit lactic,….và phần nhỏ vi khuẩn Từ giải thích khả làm dung dịch lên men I.4.1 Tác dụng proteaza lĩnh vực tẩy rửa: Protease gọi proteolytic enzym, enzym có khả thủy phân liên kết peptid chuỗi peptid, protein thành đoạn peptid ngắn acid amin Công dụng proteaza phân hủy vết bẩn dạng protein vải Proteaza thành phần thiếu tất loại chất tẩy rửa, từ chất tẩy rửa dùng gia đình đến chất làm kính giả kem đánh Việc ứng dụng enzyme vào chất tẩy rửa nhiều bột giặt Các protease thích hợp để bổ sung vào chất tẩy rửa thường có tính đặc hiệu chất rộng để dễ dàng loại bỏ vết bẩn thức ăn, máu chất thể người tiết Trong thực tế proteaza biết đến nhiều dạng enzym bromelain có nhiều dứa (lá, thân, quả), vỏ họ cam quýt (cam, bưởi, chanh …), vỏ chuối … enzym papain có đu đủ ( lá, thân, quả) …., họ sung vả… Hình 4: Cấu trúc bậc enzym bromelanin papain Hình 5: Cơ chế thủy phân Protein enzym Proteaza Hình 6: Nguồn thu enzym protease từ thực vật Nhiệt độ tối ưu enzym protease 450C – 600C, pH tối ưu = – I.4.2 Tác dụng enzyme Lypaza ch chấất tẩy rửa: Lipaza có tác dụng thủy phân este béo Lipolaza enzym lipaza Hoạt tính lipaza áp dụng để loại bỏ vết bẩn dạng dầu Enzyme lipaza có hầu hết thực vật, đặc biệt loại hạt có dầu đậu nành, đậu phộng, thầu dầu Hình 7: Cấu trúc enzym Lypaza Hình 8: Cơ chế hoạt động enzym Lypaza Nhiệt độ tối ưu enzyme lypaza 40 C – 600C, pH tối ưu 7– 10 Sau tạo sản phẩm, ta nạo sản phẩm xà phòng rắn cho vào nước với tỉ lệ 1:1, khuấy Sau xà phòng hòa tan vào nước, ta trộn lẫn dung dịch lên men dung dịch xà phòng với tỉ lệ 10:1 sản phẩm giặt rửa hoàn chỉnh Hình 19: Dung dịch pha với xà phịng rắn theo tỉ lệ 1:1 Dùng 20 ml dung dịch trộn với ml dầu ăn thấy khả chia nhỏ dầu ăn dung dịch vượt trội, không nhiều thời gian khấy lắc, dầu ăn chia nhỏ dễ dàng rửa trôi nước Tuy nhiên sau xà phòng rắn ta cần nạo, hòa tan vào nước, sau đem trộn với dung dịch lên men, tốn thời gian công sức Do vậy, để khắc phục điều này, chúng em định sản xuất xà phòng lỏng, với khả hòa tan tốt, đỡ tốn thời gian công sức òng lỏng : II.2.2 Làm xà ph phò Theo (6), khác biệt làm xà phòng lỏng xà phòng rắn bazơ sử dụng KOH phản ứng xà phịng hóa tiến hành nhiệt độ cao Nguyên liệu cần chuẩn bị gồm : KOH(156g), dầu( mỡ )(667g) nước (1600 g) Các bước tiến hành sau : Cân khối lượng dầu béo, cho vào nồi đun nhiệt độ khoảng 1600C Hòa trộn dung dịch kiềm với nước: 156 (gam) KOH 468 (gam) nước hịa tan hồn tồn suốt, cho từ từ dung dịch vào dầu béo (khơng cần phải đợi dung dịch nguội), sau khuấy đều, liên tục Quá trình khoảng 3-4 sau, hỗn hợp xà phòng nấu nồi, biến đổi trải qua nhiều giai đoạn phản ứng, cụ thể là: Hỗn hợp cô đặc lại → hỗn hợp sơi sủi bong bóng→hỗn hợp bột nhão→hỗn hợp đóng rắn→hỗn hợp mịn bóng→ hỗn hợp mờ bóng Sau 3-4 nấu xà phòng, hỗn hợp trở nên mềm dẻo mờ Cho 1100 gam nước cất cịn lại đem nấu sơi Cho nước sơi vào hỗn hợp xà phòng Dùng muỗng hay khuấy trộn hỗn hợp.Tắt nguồn nhiệt nồi đun, đậy nắp nồi lại đợi.Sau khoảng ta thu 1600 ml dung dịch xà phịng ’ Hình 20: Sản phẩm xà phòng qua giai đoạn tạo thành Chúng em pha dung dịch xà phòng lỏng thu với nước theo tỉ lệ thể tích xà phịng: 10 nước để thu dung dịch xà phòng lỗng Sau chúng em trộn lẫn dung dịch xà phòng với dung dịch lên men theo tỉ lệ thể tích 1: 1, kết thu dung dịch giặt rửa với khả tạo bọt tốt, khả hòa tan dầu mỡ tốt hẳn Hình 21: Khả tạo bọt tốt dung dịch lên men bổ sung thêm xà phòng Chúng em sử dụng dung dịch để làm bề mặt ( sàn nhà, bếp ga,cửa kính,…), rửa chén, bát, giặt quần áo,…cho hiệu tốt Hình 22: Sàn nhà bẩn trước sau dùng dung dịch giặt rửa Hình 23: Bếp ăn bẩn sau dùng dung dịch giặt rửa