Tẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏiTẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏiTẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏi
CƠNG NGHỆ CÁC SẢN PHẨM TẨY RỬA CHƯƠNG 2: HĨA LÝ CÁC QUÁ TRÌNH TẨY RỬA TS Lê Thị Hồng Nhan 2011-2012 Định nghĩa Tẩy rửa = detergency= trình làm (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả làm Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy vết bẩn khỏi bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ vết bẩn lấy lơ lửng để tránh cho chúng khỏi bám lại bề mặt ( tượng chống tái bám ) Các yếu tố ảnh hưởng trình tẩy rửa • Nước (pha nền) • Loại vết bẩn • Loại bề mặt Nước Nước dung mơi đa số q trình tẩy rửa gia đình Vai trò nước q trình tẩy rửa: +Hòa tan chất +Mơi trường chứa vận chuyển chất bẩn khỏi bề mặt tẩy rửa +Dẫn nhiệt +Tạo phản ứng hóa học Nước Q trình tẩy rửa bắt đầu với: •Làm ướt bề mặt •Thấm vào bề mặt dung dịch tẩy rửa Nước Dung dịch tẩy rửa có khả thấm ướt Sức căng bề mặt 72 mN/m Sức căng bề mặt Sự tồn Ca 2+ Mg 2+ Độ cứng nước tác nhân ảnh hưởng mạnh đến q trình tẩy rửa Có nhiều dạng đơn vị độ cứng sử dụng Tên đơn vị mmol per litter Miliequivalent per litter German degree of hardness Miligram per kilogram English degree of hardness American degree of hardness French degree of hardness (*) tương đương ppm (part per million) Định nghĩa mmol ion canxi (Ca2+) lít nước 20.04 mg ion canxi (Ca2+) lít nước 10 mg canxi oxide (CaO) lít nước 1mg canxi carbonate (CaCO3) lít nước grain canxi carbonate (CaCO3) gal (UK) nước grain canxi carbonate (CaCO3) gal (US) nước mol (=100 g) canxi carbonate (CaCO3) 10 m3 nước Ký hiệu mmol/L meq/L od mg/kg* oe oa of Nước Độ chuẩn Độ cứng tòan phần Độ cứng tạm thời Viết tắt TH TAC Độ cứng vĩnh cửu TH-TAC Xác định Muối canxi magiê hòa tan Bicarbonate, carbonate canxi magiê Muối trung tính canxi magiê (sulfate clorua Ca va Mg) Độ cứng tạm thời hay độ cứng carbonat tạo muối Ca Mg carbonat bicarbonat => dễ xử lý Độ cứng vĩnh viễn tạo muối khác Ca Mg sulphat, clorua => khó xử lý Nước Phân bố tỷ lệ % độ cứng nước nhà phạm vi độ cứng khác Nước Vùng độ cứng 0-90 ppm 90-270 ppm Nhật 92 Mỹ 60* 35 Tây Âu 9** 49** Áo 1.8 74.7 Bỉ 3.4 22.6 Pháp 50 Đức 10.8 41.7 Anh quốc 37 Ý 8.9 74.7 Hà Lan 5.1 76.1 Tây Ba Nha 33.2 24.1 Thụy Sĩ 2.8 79.7 *: bao gồm 10% với tác nhân làm mềm nước **: trung bình >270 ppm 42** 23.5 74 45 47.5 62 16.4 18.8 42.7 17.5 Nước Độ cứng gây nhiều trở ngại xấu cho trình giặt: Ca2+, Mg2+ tạo muối khó tan với chất hoạt động bề mặt •Hao tốn lượng bột giặt sử dụng •Tái bám lại bề mặt vải •Tăng lượng bẩn •Tủa bám thiết bị -> giảm hoạt động gia nhiệt phận khác Cần giảm độ cứng nước Các loại vết bẩn Ảnh hưởng loại sợi dệt lên khả loại vết bẩn dạng hạt a) g/L Alkylbenzenesulfonate + g/L sodium sulfate; b) b) g/L sodium triphosphate; c) g/L alkylbenzenesulfonate + g/L sodium triphosphate Một số yếu tố khác Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tẩy rửa -bản chất chất hoạt động bề mặt sử dụng -pH -phụ gia -nhiệt độ Một số yếu tố khác Các điều kiện tẩy rửa nước Châu Âu Hoa kỳ Nhật Độ cứng trung bình nước (FHoC) 20 10 Nhiệt độ giặt giũ trung bình (oC) 50 30 20 Nồng độ trung bình chất họat động bề mặt ( g/l) 1,3 0,3 0,2 Nồng độ trung bình chất xây dựng (g/l) 0,3 0,16 Khối lượng nước trung bình (l) 16 60 30 Thời gian gặt giũ trung bình ( phút) 60 15 10 Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn dạng béo • Hòa tan • Nhũ hóa • Cuốn (Rolling up) Tẩy vết bẩn dạng hạt Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) Nước Nước (N) (N) Chất béo (B) Chất béo (B) Sợi Sợi (S) (S) Chất hoạt động bề mặt chúng hấp phụ lên sợi vết bẩn làm giảm sức căng giao diện sợi/nước bẩn/nước, lúc màng dầu lại tách khỏi sợi lực học chà xát ( giặt tay hay máy) Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) j = wetting tension (mN/m) S = interfacial tension substrate/air (mN/m) SL L = interfacial tension substrate/liquid (mN/m) = interfacial tension liquid/air (mN/m) = contact angle of the wetting liquid Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) Cos = 1=> C Sức căng bề mặt tới hạn Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) Sức căng bề mặt tới hạn hệ dầu/nước khác phụ thuộc vào độ dài mạch chất HĐBM alkylpolyglycoside 60 oC Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) A: Nước; B: chất bẩn dạng dầu (a) Hai chất lỏng nằm riêng biệt; Hai chất lỏng phủ lên j: oil displacement tension Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) -HĐBM chuyển từ pha A sang B => j tăng, AB giảm => R tăng Giọt lỏng bật lên khỏi bề mặt rắn Trong số trường hợp, tượng xảy tức đồng thời Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up : ( đi) 2-Octyldodecanol Isopropyl mirystate Decane :(linear) alkylbenzenesulfonate (LAS) :fatty alcohol sulfate (C12/14 FAS) Thay đổi sức căng bề mặt loại HĐBM khác loại dầu Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế nhũ hóa Tương tự rolling up Emulsifying ability (% of absorption) of toluene versus composition of the mixture SDS – C16E3 (surfactant concentration 0.5 g/L, pH = , T = 298 K) Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế nhũ hóa Tương tự rolling up Emulsifying ability (% of absorption) of toluene versus composition of the mixture SDS – C16E3 (surfactant concentration 0.5 g/L, pH = , T = 298 K) Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế hòa tan Removability of an olive oil – oleic acid mixture from wool, shown as a function of sodium n-dodecyl sulfate concentration for various degrees of oil coating (cM=critical micelle concentration) a) 4.6 % Oil coat; b) 3.3 % Oil coat; c) 2.2 % Oil coat Các phân tử chất hoạt động bề mặt kết hợp => hình thành micell nồng độ CMC => hợp chất hòa tan bên micell Tóm lại để có tẩy rửa tốt, cần giảm sức căng bề mặt mà phải tăng nồng độ hoạt chất để hình thành micell có số micelle đủ, tùy theo lượng vết bẩn béo diện dung dịch giặt rửa Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn dạng hạt Thuyết nhiệt động học điện học ( Duiaguin-Landau-vervey Overbeck (DLVO) P P P S S S Công cung cấp để tách hạt P khỏi bề mặt S khoảng cách yếu lực đẩy quan trọng hơn, tức hạt P bề mặt S phân cực dấu ( tích điện giống nhau) Khi chất hoạt động bề mặt bị hấp phụ hạt bề mặt làm cho gia tăng lực đẩy làm cho trình tẩy dễ dàng ... chống tái bám ) Các yếu tố ảnh hưởng q trình tẩy rửa • Nước (pha nền) • Loại vết bẩn • Loại bề mặt Nước Nước dung mơi đa số q trình tẩy rửa gia đình Vai trò nước q trình tẩy rửa: +Hòa tan chất... chuyển chất bẩn khỏi bề mặt tẩy rửa +Dẫn nhiệt +Tạo phản ứng hóa học Nước Q trình tẩy rửa bắt đầu với: •Làm ướt bề mặt •Thấm vào bề mặt dung dịch tẩy rửa Nước Dung dịch tẩy rửa có khả thấm ướt Sức... gặt giũ trung bình ( phút) 60 15 10 Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn dạng béo • Hòa tan • Nhũ hóa • Cuốn (Rolling up) Tẩy vết bẩn dạng hạt Cơ chế tẩy rửa Tẩy vết bẩn có chất béo Cơ chế rolling up :