Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)
CÔNG NGHỆ CÁC SẢN PHẨM TẨY RỬA CHƢƠNG 5: SẢN PHẨM TẨY RỬA DẠNG LỎNG TS Lê Thị Hồng Nhan 2011-2012 Các dạng sản phẩm lỏng • Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt cao/trung bình/thấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự do/đặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác • Hệ thống dẫn khác (cấu trúc hệ lỏng khác nhau) => Hiểu tính lưu biến hệ thống chất công thức hệ thống dẫn truyền quy trình, thiết bị sử dụng Các dạng sản phẩm lỏng • • Hệ lỏng khơng cấu trúc: – hệ Newton gần với hệ – Pha phân tán tích nhỏ – VD: rửa chén tay, rửa tay, chùi kính, dầu gội, dầu xả, … Hệ lỏng có cấu trúc: – Hệ phi Newton; Hệ phân tán độ nhớt cao – Pha phân tán tích lớn – Gel có liên kết ngang – VD: làm mềm vải sợi, rửa chén máy,… => Hệ lỏng cấu trúc khó tạo thành đặc trưng lưu biến hay tính “giả rắn” Các dạng sản phẩm lỏng Tính lưu biến • Áp lực tác động lên chất lỏng => bắt đầu biến dạng hay chảy • Sự biến dạng đơn vị thời gian đƣợc gọi tốc độ trƣợt • Sự biến dạng tăng lực tác động tăng • Mối liên hệ tuyến tính => chất lỏng dạng Newton • Độ nhớt độ dốc đƣờng biểu diễn liên hệ tốc độ trƣợc lực tác dụng Tính lưu biến • Độ nhớt độ dốc đƣờng biểu diễn liên hệ tốc độ trƣợc lực tác dụng • Vì liên hệ tuyến tính nên độ dốc số độ nhớt không phụ thuộc vào tốc độ trƣợt Tính lưu biến Thực tế: dạng Newton không đƣợc mong đợi dạng sản phẩm tẩy rửa lỏng VD:Mơ hình lý tƣởng dạng xịt: độ nhớt giảm tốc độ trƣợc tăng • Dòng chảy dạng trƣợt mỏng hay giả dẻo (pseudoplastic) • Độ giả dẻo đƣợc điều chỉnh lựa chọn chất tạo đặc => Phụ gia thay đổi độ lưu biến hay tạo đặc • Measured flow curves for aqueous solutions of four common types of rheology modifiers ASE is an alkali swellable/soluble emulsiontype rheology modifier and HASE is a hydrophobically modified alkali-soluble emulsion Phụ gia lưu biến Sự lựa chọn phụ thuộc: • Loại dòng chảy hay tính lƣu biến hệ • Đặc tính riêng thân chất phụ gia • chất cơng thức • tƣơng thích vật lý, hóa học phụ gia thành phần khác hệ VD: Phụ gia dạng anion không dùng sản phẩm làm mềm vải (cation) Bentonite hữu ích cho q trình giữ hệ lơ lửng lại tạo sản phẩm đục Phụ gia lưu biến Phân loại phụ gia hỗ trợ tính lƣu biến 10 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Gum Xanthagum 32 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- GumCarrageenan Chiết xuất từ red seaweed Gồm : galactose 3,6anhydrogalactose (cả dạng sulfated nonsulfated) => Tỷ lệ sulfate galactose: •1: (dạng kappa) •2:2 (dạng iota) •3:2 (dạng lambda) => không •Bền vùng pH 3.5- tạo gel •Bị thủy phân pH tan K, Na => tan tốt •Tạo tính lƣu biến gần với dạng Newton •Guar gum: •Tan nƣớc lạnh •Tạo tính giả dẻo thấp Alginate gum 35 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Từ nguồn: cellulose, chitin & starch Dẫn xuất dạng carboxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, and methyl cellulose Dẫn xuất dạng cationic, anionic (sulfate, phosphate)và zwitterionic •Degree substitution (DS): hệ số trung bình nhóm hydroxy vòng đƣợc thay •Max DS •Mol substitution (MS): hệ số trung bình mol nhóm (hydroxyethyl ethoxy HEC) 36 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose 37 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Sodium carboxymethyl cellulose (CMC, cellulose gum) •Dạng anionic polymer •Tan nƣớc •Hoạt động vùng pH 4- 10 •Tƣơng thích ngun liệu dạng anionic nonionic •Đặc tính lƣu biến phụ thuộc nồng độ sử dụng •Sử dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân thực phẩm •CMC thƣơng mại có max DS = 1.4 •Giảm DS-> tăng tính thixotropy 38 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Hydroxyethyl cellulose (HEC) •Dạng nonionic polymer •Tan nƣớc •Hoạt động vùng pH 2-11 •Tƣơng thích ngun liệu dạng nonionic, cationic, and anionic •Đặc tính lƣu biến phụ thuộc nồng độ sử dụng •Sử dụng sản phẩm chăm sóc cá nhân thực phẩm •HEC thƣơng mại: DS khỏang 0.85 -1.35 MS khoảng 1.3-3.4 39 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Hydroxypropyl methyl cellulose methyl cellulose •Dạng nonionic polymer •Tan nƣớc •Hoạt động vùng pH 3-11 •Sử dụng khơng rộng rãi •HEC thƣơng mại: DS khỏang 1.64 -1.92 40 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Hydrophobic modified hydroxyethyl cellulose (HMHEC) Tạo tính lƣu biến chế: •Tạo liên kết hydro với phân tử nước •Tạo micelle nhóm kỵ nước •Nhạy cảm pH chất điện ly •Tạo độ nhớt cao HEC 41 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose Hydrophobic modified hydroxyethyl cellulose (HMHEC) 42 Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose polyquaternium-24: A polymeric quaternary ammonium salt of HEC, •Kết hợp với surfactant •Sử dụng làm đặc personalcare 43 Phụ gia lưu biến dạng vơ cơ- Đất sét •Các tên thƣờng gặp: smectite, bentonite, hectorite, saponite, montmorillonite, magnesium aluminum silicate (MAS) clays •Đặc tính trƣơng nở nƣớc •Tăng tính bền sản phẩm tẩy rửa lỏng •Phạm vi pH rộng (3-12) •Khơng tƣơng hợp dạng cationic •Phụ thuộc nhiệt độ, chất điện ly 44 Phụ gia lưu biến dạng vô cơ- Đất sét 45 Phụ gia lưu biến dạng vô cơ- Đất sét •Dạng khơ: tồn dạng khối có lớp kiểu smectite •Q trình hydrat hóa: -Tách khối -Tách lớp hạt đất sét -Ngậm nƣớc -Trƣơng nở •Kích thƣớc platelet tùy thuộc loại đất sét, từ 25-1000 nm 46 ... trƣợt Tính lưu biến Thực tế: dạng Newton khơng đƣợc mong đợi dạng sản phẩm tẩy rửa lỏng VD:Mơ hình lý tƣởng dạng xịt: độ nhớt giảm tốc độ trƣợc tăng • Dòng chảy dạng trƣợt mỏng hay giả dẻo (pseudoplastic)... máy,… => Hệ lỏng cấu trúc khó tạo thành đặc trưng lưu biến hay tính “giả rắn” Các dạng sản phẩm lỏng Tính lưu biến • Áp lực tác động lên chất lỏng => bắt đầu biến dạng hay chảy • Sự biến dạng đơn... biến nhờ liên hết hydro Dùng sản phẩm tẩy rửa gia dụng (tẩy rửa bồn cầu, bề mặt), chăm sóc cá nhân (shampoo, kem đánh răng,…) Alkylated EO–PO polymers: dùng cho sản phẩm làm mềm vải • VD: Pluronic