CHƢƠNG 3 : SẢN XUẤT BỘT GIẶT
3.4. Sản xuất các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng
3.4.4. Nƣớc rửa chén
Trong sản xuất nƣớc rửa chén bát gồm 2 loại: nƣớc rửa chén bát bằng tay và nƣớc rửa chén bát bằng máy. Trong phạm vi giáo trình này, sẽ giới thiệu về nƣớc rửa chén bát bằng tay.
3.4.4.1. Những bề mặt cứng trong rửa chén bát bằng tay.
Những bề mặt cứng phải rửa bằng tay rất đơn giản ba gồm các vật gia dụng trong nhà bếp nhƣ: bát đĩa, dao, xoong nồi, ly tách.... Cấu tạo của các vật dụng này rất khác nhau và đòi hỏi phải có cách sử dụng khác nhau tuỳ theo chất lƣợng của nó.
Bảng 3.12 : Các loại bề mặt chính trong rửa chén bát bằng tay
Thuỷ tinh Tất cả các loại thỷ tinh: thuỷ tinh thƣờng, thuỷ tinh kali, pha lê,...
- các sản phẩm bằng thuỷ tinh có trang trí hoặc không.
Sứ Trang trí ở dƣới nƣớc men, trên nƣớc men, trong nƣớc men
hay vẽ bằng tay
Sành / gốm Phần nhiều có vẽ dƣới nƣớc men
Bạc Bạc khối (có 7 -8% đồng) hoặc mạ bạc
Thép không rỉ Các bộ dao, muỗng, nĩa, nồi, xoong, chảo
Nhôm xoong, chảo
Đồng Nồi (ít dùng ngày nay)
Nhựa Polycacbonat, polypropylen
3.4.4.2. Các vết bẩn
Các vết bẩn chính là thực phẩm (không kể vài trƣờng hợp ngoại lệ nhƣ son môi, các vết bẩn kim loại...) mà các thành phần chính là:
- Hydrat cacbon (đƣờng, các chất bột,) - Lipit (mỡ động vật, dầu thực vật) - Protit (thịt, cá, trứng, sữa,...) - Các muối khoáng - Các phụ gia khác (màu) Và thông thƣờng là các vết bẩn phối hợp. 3.4.4.3. Các sản phẩm dùng rửa chén bát bằng tay
Thị trƣờng các sản phẩm dùng rửa chén bát bằng tay rất khác nhau giữa các nƣớc đang phát triển và các nƣớc phát triển, nhƣng ngay trong các nƣớc phát triển máy rửa chén chiếm dần dần thị trƣờng, các sản phẩm truyền thống vẫn giữ một vị trí hàng đầu.
Hơn nữa, vì sự chế tạo ra các sản phẩm này cũng đơn giản, nên ngoài các sản phẩm đã có thƣơng hiệu vẫn còn có rất nhiều nhãn hiệu nhỏ tràn ngập thị trƣờng.
a) Các thành phần khác nhau và vai trò của chúng
Căn bản của nƣớc rửa chén bát dựa trên một sự pha chế của các chất hoạt động bề mặt (từ 20% tới 40% nói chung) kết hợp với các chất thành phần chuyên biệt có vai trò làm tăng nhiều bọt. Các nguyên liệu phụ tạo ra một hỗn hợp ổn định và đồng nhất của các chất thành phần có có một độ nhớt thích hợp cho loại sản phẩm này.
Gần đay, đã xuất hiện những thành phần mới trong các sản phẩm giữ vị trí hàng đầu ví dụ các chất bảo vệ cho da tay nhạy cảm hoặc các chất phụ gia làm ráo nƣớc (dễ khô hơn) để tạo một sản phẩm trong.
Các chất hoạt động bề mặt
Điểm then chốt căn bản trong khi thành lập công thức nƣớc rửa chén bát là bọt. Bọt phải dồi dào, lâu tan, cần phải cung ứng trong suốt quá trình rửa. Đối với ngƣời nội trợ, việc trƣớc tiên của một sản phẩm có chất lƣợng tốt là cần phải có một lƣợng bọt dồi dào khi cho vào nƣớc. Ngƣời triển khai sản xuất cần phải nắm vững các yếu tố hàng đầu này trƣớc khi đƣa ra một công thức sản phẩm nƣớc rửa chén bát. Đó là lý do các chất thành phần thƣờng có nồng độ cao các anionic. Các NI chỉ dùng một lƣợng nhỏ để điều chỉnh và ổn định bọt và làm cho nƣớc rút khỏi
các vật dụng dễ dàng hơn.
- Phối hợp các chất hoạt động bề mặt
Các nƣớc rửa chén bát truyền thống có công thức dựa trên các Alkyl benzen sulfonat mạch thẳng thƣờng kết hợp với các etoxy sunfat (LES: ít nhạy cảm với độ cứng của nƣớc) tăng cƣờng tác dụng với LAS.
Các LAS đƣợc sử dụng có mạch cacbon từ 10 -12 nguyên tử cho nƣớc dịu cũng nhƣ nƣớc cứng hiệu năng tốt kết hợp cùng với bọt có chất lƣợng tốt.
Các LES từ C12 - C14 (khoảng 2 - 3 OE) cho các kết quả tối ƣu khi tăng cƣờng tác dụng với các LAS. Tỉ số LAS/LES có thể thay đổi giữa 80/20 đến 70/30 tuỳ theo giá thành của công thức. Tỉ số thƣờng dùng là 70/30.
Trong trƣờng hợp nƣớc rửa chén có nồng độ yếu (dƣới 20% hoạt chất) để gia tăng hiệu quả của nó đối với mỡ, dầu, ngƣời ta thƣờng dùng một chất ổn định/chất điều chỉnh bột. Các alcanolamit thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nhất trong chức năng này.
- Các hệ thống chất hoạt động bề mặt khác
+ Các hệ thống alpha olefin sulfonat/alkyl êt sulfat (AOS/LES) thì hữu hiệu nhƣng giá thành cao. Kết hợp với oxit amin chúng tạo ra các sản phẩm rất mềm mịn cho da. Trong các AOS, các dây C14 có hiệu quả hơn (ít nhạy cảm với độ cứng của nƣớc).
+ Các hỗn hợp alkyl sulfonat bậc hai (SAS) và LES có khả năng tạo bọt tốt trong nƣớc cứng cũng nhƣ trong nƣớc mềm, hơn nữa chúng phù hợp với da nên đƣợc sử dụng thƣờng xuyên.
+ Các hỗn hợp rƣợu sunfat PAS/LES có hiệu quả tốt nhƣng giá cao hơn các hỗn hợp cổ điển nhƣ LAS/LES: ngƣời ta thƣờng kết hợp các chất này với alcanolamit và toluen sulfonat.
Bảng 3.13: Tính chất của chất hoạt động bề mặt khác nhau dùng trong các công thức nước rửa chén bằng tay.
Anionic Tính chất
LAS: linear alkylbenzen sulfonat
- Giá thấp
- Nhiều bọt, trừ ở nƣớc cứng - Hiệu quả tẩy rửa tốt
AES: rƣợu ete sunfat
- Tăng cƣờng tác dụng với LAS - Tốt trong nƣớc cứng
- Hoà tan tốt trong nƣớc - Thích hợp với da
AOS: alfa olefin sulfonat
- Tẩy rửa tốt - Thích hợp với da - Tạo bọt yếu
PAS: sunfat rƣợu bậc I
- Tạo bọt tốt
- Độ hoà tan và tẩy rửa có thể chấp nhận đƣợc.
- Ít nhạy cảm với nƣớc cứng
SAS ; alkyl sunfonat bậc hai
- Tẩy rửa tốt - Hoà tan tốt - Hợp với da - Tạo bọt tốt
NI Tính chất
EA: rƣợu béo etoxy hoá
Không hiệu quả trên các bển dẩn dầu mỡ
- không nhạy cảm với độ cứng của nƣớc
- Ít bọt
APG: alkyl polyglycosit
- Có hiệu quả tốt - Không ăn da
Các thành phần khác
Để có một sản phẩm ổn định trong quá trình lƣu trữ, cần thêm các tác nhân để giúp các chất thành phần đƣợc hào tan và điều chỉnh độ nhờn. Tính ổn định của một chất lỏng ở khí hậu lạnh rất quan trọng. Trong các quốc gia có khí hậu lạnh vào mùa đông, các sản phẩm đƣợc vận chuyển và lƣu trữ vào các kho với nhiệt độ 00C. nếu sản phẩm pha không kỹ lƣỡng, nó có thể trở nên đục và mất nhiều thời gian làm cho trong lại trong các cửa hàng, sản phẩm do đó ít hấp dẫn hơn với ngƣời tiêu dùng. Độ nhớt có vai trò chính trong lĩnh vực này vì ngƣời tiêu dùng liên quan trực tiếp đên việc định lƣợng sử dụng: một sản phẩm quá sệt thì khó định lƣợng, ngƣợc lại, một sản phẩm lỏng sẽ không đủ sệt, ngƣời tiêu dùng sẽ có cảm giác là không kinh tế.
Ngƣời ta điều chỉnh độ nhớt và tính ổn định bằng cách dụng các chất hƣớng nƣớc nhƣ XSS (xylen sulfonat natri) ure hoặc cồn, natri clorua, kali clorua.
Phần lớn các nƣớc rửa chén đều không ăn da. Tuy nhiên phần nhiều trong số này không bao gồm các chất thành phần riêng biệt và đòi hỏi sự cân nhắc khi chọn lựa nguyên liệu. ví dụ LAS tẩy rất sạch chất dầu mỡ trên tay nhƣng có thể làm khô da tay. Phần nhiều các nhà sản xuất giảm hoặc loại bỏ LAS trong các công thức nƣớc rửa chén bằng tay của họ. một số khác thêm vào các chất dùng để bảo vệ bàn tay. Ngƣời ta phân biệt ba loại:
- Các chất phụ gia gốc protein lấy từ collagen có thể đƣợc dùng nhƣng có thể gây ra mùi hôi, đôi khi có màu nâu nhạt, có thể phát triển vi sinh vật dẫn đến phai màu/có mùi hôi
- Các chất phụ gia gốc lanolin hay các dẫn xuất của nó. Tuy nhiên việc sử dụng các chất này cũng ít hiện lợi (cần phải hâm nóng để hoà tan nên gây phức tạp cho việc chế tạo sản phẩm và làm tăng giá sản phẩm.
- Các chất hoạt động bề mặt làm mềm. ngƣời ta dùng các chất lƣỡng tính hoặc các ion lƣỡng tính (ví dụ CAPB) kết hợp với LAS để lập thành công thức cho nƣớc rửa chén có nhiều hiệu năng mà vẫn làm mát dịu da tay.
c) Công thức mẫu nƣớc rửa chén
Ngƣời ta có thể phân biệt ba loại công thức;
- 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%.
tạo sau đây: 1 2 3 LAS 14 15 13 LES (Na) 3 - 3 LES (Amoni) - 7 - AOS - - 3 Dietanolamit 2 - 1 EDTA 0,1 0,1
Xylen sulfonat natri 3 - -
Urê - 2 3
Etanol - - 1
Bảo quản 0,05 0,5 -
Nƣớc, dầu thơm, màu Vđ 100 Vđ 100 Vđ 100
Công thức trung gian
1 2 LAS 20 25 LES (Na) 10 8 Etanol 6 6 Ure 2 3 EDTA 0,05 -
Công thức cao cấp SAS 33 LES (Na) 7 NI 2 Ure 3,5 Etanol 2 EDTA 0,3
Nƣớc, dầu thơm, màu Vđ 100
Công thức khác (công thức sử dụng nƣớc chanh để át mùi tanh cá.
LAS 29 LES (Na) 14 Nƣớc chanh 5-20 Etanol 5-6 Ure 5 Chất bảo quản 0,03
Nƣớc, dầu thơm, màu Vđ 100
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Những nguồn nguyên liệu hữu cơ nào có thể dùng để sản xuất xà phòng? Trình bày ảnh hƣởng của nguyên liệu lên tính chất của xà phòng?
Câu 2: Trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình nấu xà phòng?
Câu 3: Trình bày các phƣơng pháp dùng để thực hiện quá trình xà phòng hoá? Câu 4: Vẽ và thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất xà phòng trực tiếp từ các chất béo?
Câu 5: Vẽ và thuyết minh sơ đồ công nghệ sản xuất xà phòng bằng cách trung hoà các axit béo?
Câu 6: Nêu các nguyên tắc để thiết lập công thức cho bột giặt đậm đặc? Câu 7: Phân loại bột giặt và nêu đặc điểm của từng loại bột giặt?
Câu 9: Vẽ sơ đồ quy trình, thuyết minh quy trình sản xuất bột giặt theo phƣơng pháp sấy phun?
Câu 10: Vẽ sơ đồ công nghệ, thuyết minh quy trình sản xuất bột giặt theo phƣơng pháp sấy phun?
Câu 11: Trình bày một số công thức nƣớc tẩy rửa dạng lỏng và vai trò của các thành phần trong công thức đó?
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phan Minh Tân (1993), " Tổng hợp hữu cơ và hóa dầu ", ÐHBK TPHCM. [2] Nguyễn Quốc Tín, Ðỗ Phổ (1984), " Xà phòng và các chất tẩy giặt tổng
hợp ", NXB Khoa học kỹ thuật.
[3] Louis Hồ Tấn Tài (1999), " Các sản phẩm tẩy rửa và chăm sóc cá nhân ", Unilever Việt Nam.