Quy trình sản xuất chất tẩy rửa dạng lỏng- 123docz.net

d. Kết luận, đề nghị và điểm:

2.4 Quy trình sản xuất chất tẩy rửa dạng lỏng

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các sản phẩm tẩy rửa ngày càng đa dạng và có nhiều tính năng ưu việt hơn. Các sản phẩm thông dụng nhất hiện nay là: chất tẩy rửa dạng bột, chất tẩy rửa dạng kem nhão, chất tẩy rửa dạng lỏng.

Trong quy trình điều chế cần chú ý:

 Khuấy chậm trong giai đoạn trung hòa.

 Sự làm nguội của máy trộn chính để tránh vượt quá một nhiệt độ nào đó trong quá trình trung hòa ấy.

 pH phải trung tính trước khi cho CHĐBM NI (không ổn định trong môi trường acid).

 Kiểm tra độ nhờn: sự gia thêm một lướng lớn muối sẽ gây ra sự tách những hợp chất hữu cơ hoặc làm cho sản phẩm trở nên đục sữa

(ở những nhiệt độ cao). Các chất hướng nước có thể được thêm trực tiếp vào nước trước khi thêm những thành phần khác vào. Chức năng của các chất hướng nước không phải chỉ để điều chỉnh độ nhờn mà còn làm ảnh hưởng đến điểm đục, nghĩa là sự ổn định ở nhiệt độ thấp.

 Cồn phải được thêm sau khi đã trung hòa và trước khi thêm các ether sulfate.

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm và thời gian

Địa điểm: Bộ phận Kiểm nghiệm, Phòng Quản lý chất lượng, Công ty QVD – Đồng Tháp.

Thời gian: từ tháng 8/2013 đến tháng 10/2013.

3.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu

Nguyên liệu: mỡ cá tra (lấy từ xưởng sản xuất của Công ty)

Dụng cụ và thiết bị

 Cân phân tích

 Máy khuấy

 Tủ sấy

 pH kế

 Thau nhựa, thớt nhựa, rổ nhựa

 Và các thiết bị, dụng cụ hiện có của phòng Kiểm nghiệm

Hóa chất  LAS  LES  NaOH  Na2CO3  Glycerine  STPP  Lauryl sulfate  Acid citric

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Đề xuất các công thức nước rửa (dựa trên các tài liệu tham khảo và các loại hóa chất có tại Công ty) và tiến hành điều chế.

3.2.1 Điếu chế nước rửa

Các chất tẩy rửa dạng lỏng có công thức dựa trên các chất như: LAS thường kết hợp với LES (ít cảm ứng với độ cứng của nước) tăng cường tác dụng với LAS.

Người ta phân biệt ba loại công thức:

 Có tính kinh tế: tỉ lệ phần trăm các hoạt chất khoảng 20%

 Trung gian: tỉ lệ phần trăm các hoạt chất khoảng 30%

 Cao cấp: tỉ lệ phần trăm các hoạt chất khoảng 40%

Tùy theo mục đích sử dụng để lựa chọn loại công thức thích hợp. Đối với đề tài nghiên cứu này, thì loại công thức có tính kinh tế được áp dụng.

3.2.1.1 Các công thức nước rửa

Việc thiết lập các công thức tẩy rửa dựa trên nguyên lý sử dụng CHĐBM LAS, LES để tẩy rửa; có thể bổ sung lauryl sulfate (tạo bọt, tăng khả năng tẩy rửa), bổ sung soda (tạo môi trường kiềm, làm mềm nước cứng), glycerine (bảo quản). Bảng 3.1: Công thức pha 1 lít nước rửa

Mẫu Hóa chất CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 CT 6 LAS (%) 13,0 13,0 7,00 10,0 10,0 4,00 LES (%) 0,00 0,00 3,00 3,00 3,00 0,00 NaOH (%) 1,50 1,60 0,95 1,20 1,00 0,28 Na2CO3 (%) 0,00 0,00 2,00 3,00 0,00 0,60 Glycerine (%) 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 STPP (%) 2,00 3,00 3,00 3,00 0,00 5,00 Lauryl Sulfate (%) 0,00 2,00 0,00 2,00 0,00 3,00 pH sau pha 8,01 8,05 9,06 8,45 8,14 10,0

3.2.1.2 Quy trình điều chế nước rửa

Bước 1: Cân lượng LAS theo công thức, cho 400 mL nước vào, dùng máy khuấy để khuấy tan hoàn toàn. Cho NaOH vào trung hòa lượng LAS để đạt pH 6 – 8. Nếu pH vượt 8 thì dùng acid citric đưa pH về khoảng mong muốn. Được phần A.

Bước 2: Cân lượng LES và Lauryl sulfate (nếu có) theo công thức, cho 300 mL nước vào. Dùng máy khuấy khuấy đều để hòa tan hỗn hợp trên. Được phần B.

sung thêm lượng nước còn thiếu để đạt 1 lít nước rửa. Tiếp tục dùng máy khuấy khuấy đều.

Bước 4: Đo pH, bổ sung NaOH để pH đạt 7 – 9. Để ổn định nước rửa.

3.3 Thí nghiệm 1: Đánh giá cảm quan khả năng tẩy mỡ của nước rửa vừa điều chế rửa vừa điều chế

3.3.1 Mục đích

Thông qua việc đánh giá cảm quan về khả năng tẩy rửa đề tài sẽ loại bỏ một số công thức nước rửa và tiến hành các thí nghiệm tiếp theo với những công thức nước rửa còn lại.

3.3.2 Chuẩn bị rổ/thớt dính mỡ

Bước 1: Chà xát lượng vụn mỡ cá tra lên rổ. Để yên 15 phút (để mỡ cá bám đều vào rổ/thớt).

Bước 2: Ngâm rổ/thớt trong nước nóng 60oC, khoảng 5 phút. Bước 3: Đập, loại bỏ vụn mỡ cá còn bám trên rổ/thớt.

Bước 4: Rửa lại nước cho sạch vụn mỡ bám trên rổ/thớt.

3.3.3 Pha dung dịch nước rửa

Chọn tỷ lệ nước rửa/nước là 1/10 để tiến hành pha loãng nước rửa.

Cho 3 lít nước vào thau. Sau đó cho 300 mL nước rửa vào, khuấy nhẹ để hòa tan.

3.3.4 Bố trí thí nghiệm

Mỗi lần tiến hành rửa với một loại nước rửa.

 Lần lượt cho rổ dính mỡ đã chuẩn bị vào thau nước rửa đã pha loãng.

 Dùng cước xanh rửa chén để rửa, chà xát khắp rổ nhựa.

 Rửa rổ bằng nước sạch.

3.4.1 Mục đích

So sánh hiệu suất tẩy rửa của nước rửa mới và nước rửa của Công ty để xác định loại nước rửa có khả năng tẩy mỡ tốt hơn.

3.4.2 Các yêu cầu khi tiến hành thí nghiệm

 Tỷ lệ pha dung dịch nước rửa là 1/10 (tỷ lệ nước rửa/nước).

 Nước pha xà phòng: sử dụng loại nước ở xưởng là nước sông.

 Thời gian sấy: 2 giờ.

 Nhiệt độ sấy: từ 50 – 60oC.

 Từng loại nước rửa đều được tiến hành thí nghiệm như nhau. 3.4.3 Chuẩn bị mẫu

Các miếng nhựa được cắt ra từ rổ vuông và được đánh số từ 1 đến 9.

3.4.4 Bố trí thí nghiệm

Bước 1: Sấy các miếng nhựa trong tủ sấy khoảng 10 phút. Bước 2: Cân miếng nhựa (ghi nhận khối lượng là m0).

Bước 3: Đem các miếng nhựa đã cân xuống xưởng sản xuất cho dính mỡ, để ráo. Cân, ghi nhận khối lượng là m1 (khối lượng miếng nhựa + mỡ).

Bước 4: Tiến hành ngâm các miếng nhựa trong dung dịch nước rửa khoảng 15 phút. Chú ý: chỉ nhúng, ngâm không đảo các miếng nhựa.

Bước 5: Rửa sạch các miếng nhựa với nước, để ráo. Bước 6: Sấy các miếng nhựa trong 2 giờ.

Bước 7: Cân các miếng nhựa, ghi nhận khối lượng m2. Công thức tính hiệu suất tẩy rửa

100 m m m m H(%) 0 1 2 1    

3.5 Thí nghiệm 3: Đánh giá cảm quan khả năng tẩy mỡ khi áp dụng thực tế tại xưởng

Với quy mô sản xuất công nghiệp, số lượng rổ/thớt nhựa rất nhiều và với lượng mỡ bám trên rổ/thớt nhựa khá lớn, mức độ bám của mỡ lên bề mặt nhiễm bẩn lớn hơn. Vì vậy để có thể đánh giá một các tổng thể nhất cần phải kiểm tra thực tế khả năng tẩy rửa của các nước rửa thử nghiệm tại xưởng,

3.5.1 Mục đích

So sánh khả năng tẩy mỡ của nước rửa mới và nước rửa của Công ty để xác định loại nước rửa có khả năng tẩy mỡ tốt hơn.

3.5.2 Chuẩn bị mẫu

Rổ/thớt nhựa sau ca làm việc được xử lý sơ bộ như sau:  Ngâm rổ/thớt nhựa trong nước nóng 60oC.

 Đập, loại bỏ vụn còn bám trên rổ/thớt nhựa.

 Rửa rổ/thớt nhựa lại với nước cho sạch vụn bám trên rổ/thớt. 3.5.3 Pha nước rửa

Pha nước rửa theo tỷ lệ 1/10 (tỷ lệ nước rửa/nước).

Pha loãng 3 lít nước rửa trong 30 lít nước. Chia dung dịch xà phòng ra hai thau nhựa lớn (để rửa rổ/thớt nhựa).

3.5.4 Bố trí thí nghiệm

 Nhúng rổ/thớt nhựa vào thau nước rửa thứ nhất, dùng nùi lưới chà rửa khắp rổ/thớt nhựa (chà rửa cả 2 mặt rổ/thớt nhựa).

 Tương tự bước 1, nhưng thực hiện trong thau nước rửa thứ 2.

 Rửa rổ/thớt nhựa bằng nước sạch (qua 2 bồn nước sạch chảy tràn, nhiệt độ nước khoảng 38 - 40oC.

 Rổ/thớt nhựa được chuyển qua tổ đánh giá và cho điểm. Sau đó, ngâm rổ/thớt nhựa vào bồn Chlorine để sát khuẩn (thời gian ngâm 12 giờ, nồng độ Chlorine 100 – 150 ppm).

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Điều chế nước rửa

Sau khi tiến hành điều chế các mẫu nước rửa (Mục 3.2.1.2), kết quả đánh giá cảm quan các dung dịch nước rửa được trình bày ở bảng sau:

Bảng 4.1: Đánh giá cảm quan các dung dịch nước rửa sau điều chế

Mẫu CT Màu và thời gian ổn định Tách lớp Độ sệt CT 1 Sau khi pha nước rửa có màu trắng sữa, có

nhiều bọt.

Sau khi để ổn định dung dịch trong suốt có màu vàng nhạt.

Thời gian ổn định: 4 – 5 giờ.

Dung dịch đồng nhất, không tách lớp. Dung dịch có độ sệt CT 2 Sau khi pha nước rửa có màu trắng sữa, có

nhiều bọt.

Sau khi để ổn định 8 giờ: dung dịch có màu vàng nhạt trong suốt, còn nhiều bọt, lớp bọt tan hoàn toàn sau khi ổn định 24 giờ. CT 3 Sau khi pha nước rửa có màu trắng sữa, có

nhiều bọt.

Sau khi để ổn định từ 4 – 5 giờ: dung dịch trong suốt có màu trắng trong, còn nhiều bọt. Lớp bọt tan hoàn toàn sau khi ổn định 20 giờ CT 4 Sau khi pha: nước rửa có màu trắng sữa, có

nhiều bọt.

Sau khi để ổn định 8 giờ: dung dịch có màu vàng nhạt trong suốt, còn nhiều bọt, lớp bọt tan hoàn toàn sau khi ổn định 24 giờ. CT 5 Sau khi pha: nước rửa có màu trắng sữa, có

nhiều bọt.

Sau khi để ổn định 4 – 5 giờ: dung dịch trong suốt có màu vàng nhạt.

CT 6 Sau khi pha: nước rửa có màu trắng sữa, có nhiều bọt.

Sau khi để ổn định 8 giờ: dung dịch có màu trắng đục, còn nhiều bọt. Lớp bọt tan hoàn toàn sau khi ổn định 26 giờ.

Sử dụng NaOH trung hòa các CHĐBM LAS bằng tay sẽ không phối trộn đều các hóa chất, dung dịch không đồng nhất. Nên sử dụng máy khuấy khuấy mạnh và đều để hòa tan các chất với nhau sẽ thu được dung dịch đồng nhất, trong suốt. Trong quá trình pha chế nước rửa, khi cho soda vào lượng bọt sẽ tăng lên rất nhiều, cần cho từ từ lượng soda vào để tránh bị trào ra ngoài.

Các mẫu có STPP thường có độ sệt hơn các mẫu khác.

Mẫu có bổ sung LES dung dịch có độ nhớt tốt hơn khi chỉ có LAS.

Hình 4.1: Nước rửa CT 4 – sau 8 giờ ổn định

4.2 Đánh giá cảm quan khả năng tẩy mỡ của nước rửa vừa điều chế

Để đánh giá khả năng tẩy mỡ của các mẫu nước rửa vừa điều chế, các mẫu nước rửa được pha loãng với nước theo tỷ lệ 1/10. Tiến hành đánh giá cảm quan tại phòng kiểm nghiệm, kết quả được trình bày ở Bảng 4.2:

Bảng 4.2: Kết quả đánh giá mức độ sạch của rổ sau khi rửa Mẫu

Điểm cảm quan Độ tạo bọt khi pha vào

nước (điểm số)

Mức độ sạch của thớt sau rửa (điểm số)

Mức độ sạch của rổ sau rửa (điểm số)

CT 1 4 3 3 CT 2 5 4 3 CT 3 4 4 2 CT 4 4 4 4 CT 5 4 3 3 CT 6 4 2 2

Bảng 4.2 cho thấy tất cả các mẫu nước rửa đều tạo bọt tốt khi pha vào nước: lớp bọt dày, bong bóng bọt lớn và bền; riêng với mẫu nước rửa CT 2 có khả năng tạo bọt tốt nhất: lớp bọt rất dày, bong bóng bọt lớn và bền. Mức độ sạch của thớt sau rửa: các mẫu nước rửa CT 2, CT 3 và CT4 có điểm cảm quan cao hơn các mẫu còn lại, mức độ sạch của thớt sau khi rửa được đánh giá là rửa sạch màng mỡ bám trên thớt và không thấy nhớt; với mẫu nước rửa CT 1 và CT 5 có điểm cảm quan thấp hơn, mức độ sạch của thớt được đánh giá là sạch màng mỡ nhưng còn nhớt nhẹ; mẫu nước rửa CT 6 có điểm thấp nhất, mức độ sạch của thớt được đánh giá là vẫn chưa rửa sạch được lớp màng mỡ bám trên thớt và còn nhớt nhẹ. Mức độ sạch của rổ sau rửa: mẫu nước rửa CT 4 có điểm cao nhất, mức độ sạch của rổ được đánh giá là sạch màng mỡ bám trên bề mặt rổ và không thấy nhớt; các mẫu nước rửa CT 1, CT 2 và CT 5 có điểm thấp hơn, mức độ sạch mỡ được đánh giá là mức độ sạch của rổ được đánh giá là sạch màng mỡ nhưng còn nhớt nhẹ; mẫu nước rửa CT 3 và CT 6 có điểm thấp nhất, mức độ sạch của thớt được đánh giá là vẫn chưa rửa sạch được lớp màng mỡ bám trên rổ và còn nhớt nhẹ. Khả năng tẩy mỡ của các mẫu nước rửa khi rửa thớt và rổ là không giống nhau vì bản chất bề mặt nhiễm bẩn (bề mặt thớt và rổ) khác nhau.

Nhìn chung để đánh giá được khả năng tẩy mỡ của các mẫu nước rửa thông qua cảm quan là rất khó, đòi hỏi người đánh giá phải có nhiều kinh

Như vậy, các mẫu nước rửa CT 2 và mẫu CT 4 có khả năng tẩy mỡ tốt hơn các mẫu nước rửa còn lại, được giữ lại để tiếp tục tiến hành thí nghiệm 3 (nhằm đánh giá hiệu suất tẩy rửa và so sánh với nước rửa của Công ty).

4.3 Đánh giá khả năng tẩy mỡ trên miếng nhựa

Từ kết quả thí nghiệm 1 (Mục 4.2), đề tài tiến hành đánh giá hiệu suất tẩy rửa của mẫu nước rửa CT 2, CT 4 và nước rửa của Công ty. Đồng thời, tiến hành so sánh hiệu suất tẩy rửa của các mẫu nước rửa CT 2 và CT 4 với nước rửa của Công ty.

Bảng 4.3: Kết quả hiệu suất tẩy rửa

Miếng nhựa Loại nước rửa Hiệu suất tẩy rửa (%)

TBNT

Mẫu nước rửa của Công ty

93,13

89,823a

2 89,78

3 86,56

Mẫu nước rửa CT 2

89,12

88,490a

5 88,85

6 87,50

Mẫu nước rửa CT 4

91,07

90,850a

8 93,31

9 88,17

Ghi chú: Những chữ cái khác nhau trên cùng một cột (a, b, c, d) biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Những chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Phụ lục B (trang 44). 90,85 88,49 89,823 70 75 80 85 90 95

Mẫu nước rửa của Mẫu nước rửa CT 2 Mẫu nước rửa CT 4

H iệ u s u ất t ẩy r ử a ( %)

Kết quả từ Bảng 4.3 và Hình 4.3 cho thấy khi tiến hành đánh giá khả năng tẩy mỡ trên các miếng nhựa ở phòng Kiểm nghiệm thì hiệu suất tẩy rửa của các mẫu nước rửa CT 2, CT 4 và mẫu nước rửa của Công ty lần lượt là 88,49%; 89,823% và 90,85% tuy nhiên ở độ tin cậy 95% thì sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê.

Vì vậy, về mặt thực nghiệm thì hiệu suất tẩy rửa của các mẫu nước rửa CT 2 và CT 4 tương đương với hiệu suất tẩy rửa của nước rửa mà Công ty đang sử dụng.

4.4 Đánh giá cảm quan khả năng tẩy mỡ khi áp dụng tại xưởng

Sau khi tiến hành đánh giá cảm quan khả năng tẩy mỡ của các mẫu nước rửa tại phòng kiểm nghiệm (Mục 4.2) thì mẫu CT 2 và mẫu CT 4 có điểm cảm quan cao hơn so với các mẫu còn lại. Kết quả thu được ở Bảng 4.4:

Bảng 4.4: Kết quả đánh giá mức độ tẩy mỡ trên rổ/thớt nhựa tại xưởng

Mẫu của xưởng Mẫu CT 2 Mẫu CT 4

M ứ c đ ộ s ạc h m ỡ ( đ iể m s ố) Tên mẫu chất tẩy rửa Độ tạo bọt sau khi pha vào nước Mức độ sạch mỡ (điểm số) Rổ vuông (20 cái) Rổ tròn (20 cái) Thớt (20 cái) TBTN Mẫu của xưởng 4,3 3,3 4,0 3,3 3,6a

Mẫu CT 2 4,0 2,3 2,6 2,3 2,4b

Kết quả từ Bảng 4.4 và Hình 4.4 cho thấy khi tiến hành đánh giá cảm quan mức độ sạch mỡ ở xưởng sản xuất của Công ty thì điểm cảm quan về