CHƢƠNG 3 : SẢN XUẤT BỘT GIẶT
3.3. Sản xuất bột giặt theo phƣơng pháp khác
3.3.1. Phƣơng pháp kết tụ không tháp
Nguyên liệu thô đƣợc nghiền và trộn để đạt đƣợc độ đồng nhất sau đó đƣợc thấm chất kết dính để các hạt kết khối lại với nhau. Sản phẩm thu đƣợc có tỉ trọng cao từ 550 – 750g/l. Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc sử dụng ở Châu Âu và Bắc Mỹ.
Yêu cầu đối với nguyên liệu:
Nguyên liệu sử dụng cả dạng rắn và dạng lỏng.
Dạng rắn: natricarbonate, natribicarbonate, STPP, zeolit (loại 4A và X), TAED, silicat, các muối sulfate, chất độn.
Dạng lỏng: HLAS, các polymer hòa tan( PVOH, polyvinyl pyloridone, polycarboxylates), poly ethoxyl glycols(PEGs), các NI, thủy tinh lỏng, các phụ gia kết dính khác.
Theo nguyên tắc kết khối, các nguyên liệu dạng lỏng sẽ đóng vai trò là chất kết dính, kết dính các hạt rắn tạo ra các hạt có kích thƣớc xác định. Sau khi
đƣợc sấy khô các hạt sẽ có độ ẩm thấp và có đầy đủ tính chất của bột giặt tổng hợp.
Thành phần bột giặt sử dụng theo phƣơng pháp kết tụ không tháp
Bảng 3.7. Thành phần bột giặt sử dụng theo phương pháp kết tụ không tháp
Thành phần Tỉ lệ (%)
Chất hoạt động loại anion Chất hoạt động loại nonion(NI) Các muối silicat + thủy tinh lỏng Percarbonate Tetraacetylethylenediamine (TAED) Chất ức chế bọt Hƣơng (perfume) Chất chống tái bám Chất độn( natricarbanate, natrisulfate) Enzymes 13,4 32,5 10,1 22,7 7,8 6,5 0,1 0,4 3,5 2,0
Hợp phần rắn Trộn lần I Trộn lần II Sàng Kết tụ tầng sôi Sàng Sản phẩm Chất kết dính Hạt chưa đạt yêu cầu Hạt nhỏ không đạt yêu cầu Hạt ướt
Hình 3.7: Sơ đồ khối quá trình sản xuất bột giặt theo phương pháp kết tụ không tháp
Chất kết dính Thiết bị trộn tầng sôi Hợp phần rắn Máy trộn tốc độ cao Máy trộn tốc độ trung bình Sàng Hạt có kích thước nhỏ Sàng Hạt ướt
a) Quá trình tạo hạt ƣớt:
Nguyên liệu thô (dạng hạt)trƣớc tiên phải đƣợc nghiền mịn đến kích thƣớc tiêu chuẩn(0,2 – 0,8mm). Sau đó đƣợc đƣa vào các silo chứa, quá trình cung cấp nguyên liệu đƣợc thực hiện tự động bằng các máy tính. Tiếp đến tất cả nguyên liệu thô( zeolit, muối natricarbonate, chất độn, dòng sản phẩm tái sinh...) đƣợc đƣa vào thiết bị trộn số 1. Tại đây các chất kết dính(dạng lỏng) đƣợc cung cấp định lƣợng theo tỉ lệ nhất định. Thời gian trộn khoảng 20-30phút, sau đó toàn bộ hỗn hợp đƣợc chuyển qua thiết bị trộn số 2, ở đây hỗn hợp sẽ tạo đƣợc độ đồng nhất trƣớc khi chuyển qua giai đoạn sấy.
b) Quá trình sấy:
Sau khi tạo đƣợc hỗn hợp đồng nhất (dạng hạt) sẽ đƣợc chuyển qua thiết bị sấy đối lƣu. Quá trình sấy sử dụng không khí nóng để làm bay hơi nƣớc, làm khô bột, nhiệt độ đƣợc duy trì khoảng 50 – 110oC (nhiệt độ tốt nhất khỏang 60 – 80oC). Thời gian sấy phụ thuộc vào nhà sản xuất và loại sản phẩm. Thông thƣờng độ ẩm của bột giặt là 5 -10%. Trong quá trình sấy các hạt bột mịn sẽ theo dòng không khí nóng đi lên thiết bị tách bụi. Bụi tiếp tục đƣợc đƣa qua thiết bị lọc bụi thứ 2, bụi thu đƣợc hồi lƣu để sản xuất. Dòng không khí nóng đƣợc hồi lƣu tiếp tục làm tác nhân sấy. Khi đạt độ ẩm yêu cầu, bột sẽ đƣợc chuyển sang giai đoạn sàng để hạt có kích thƣớc đồng đều (thƣờng là khoảng 0.5mm). Hạt dƣới sàng đƣợc chuyển vào silo để chuẩn bị cho giai đoạn pha trộn phối liệu, hạt trên sàng đƣợc chuyển sang thiết bị nghiền và sau đó đƣợc sàng lại.
c) Quá trình thêm phụ gia và đóng gói:
Để tăng khả năng giặt tẩy của sản phẩm ngƣời ta phối trộn thêm các percarbonate, các chất tẩy trắng quang học, TAED. Ngƣời ta còn thêm các enzym để tăng khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ và làm mềm vải (xenlulaza). Các chất định hƣơng đƣợc đƣa vào giai đoạn cuối của quá trình phối trộn. Trƣớc khi đóng gói sản phẩm đƣợc trộn lại một lần nữa để đảm bảo độ đồng nhất của sản phẩm.
Ƣu điếm của phƣơng pháp kết tụ không tháp
Thiết bị đơn giản, nhiệt độ sấy hạt thấp, có tính tự động hóa cao.
Sản phẩm có tỉ trọng cao hơn phƣơng pháp sấy phun truyền thống, tỉ trọng khoảng 550 – 750g/l.
Độ an toàn cao hơn phƣơng pháp sấy phun. Không dùng bơm cao áp, nhiệt độ sấy thấp.
Nhƣợc điểm của phƣơng pháp kết tụ không tháp
Quá trình trung hòa cần gia nhiệt để quá trình tạo muối trung hòa xảy ra tốt ( >35oC), nhiệt độ trong thiết bị trộn chỉ duy trì ở nhiệt độ phỏng dẫn đến khả năng tạo muối trung hòa(muối Natri) giảm.
Hàm lƣợng ẩm của bột giặt cao khoảng10-14%.
Hàm lƣợng của chất hoạt động nonion (NI) cũng ảnh hƣởng đến quá trình tạo hạt. Nếu hàm lƣợng NI quá nhiều hạt tạo thành sẽ quá mềm và không khô đƣợc.
Thời gian sản xuất dài hơn phƣơng pháp sấy phun.
3.3.2. Phƣơng pháp kết hợp sấy phun và kết tụ
Trung hoà Khuấy trộn Nghiền nhỏ Bồn chứa Phun sấy Làm nguội Đóng gói Phân loại hạt Trộn bổ sung Sản phẩm Phụ gia Tách lọc Dung dịch xút 30% Khuấy tẩy LABSA H2O2 H2O Na2SO4, Na2CO3, Na2SiO3 Kết tụ
Phƣơng pháp này kết hợp cả thiết bị sấy và thiết trộn tạo hạt để tạo đƣợc hạt có tỉ trọng cao.