. Tổng hợp CHĐBM không ion từ alcol
1. Tác nhân làm mềm nước:
• Các tác nhân tạo phức:
- Trước đây, natri cacbonat được sử dụng làm tác nhân làm mềm nước. Tuy nhiên, natri cacbonat gây ra sự kết tủa của muối Ca và Mg trong nước giặt. Điều này gây ra sự đóng cặn trên vải sợi và máy giặt.
- Ngược lại, việc sử dụng các tác nhân tạo phức tạo ra các phức ổn định, tan trong nước với các kim loại kiềm thổ cũng như các vết kim loại nặng trong nước.
Nhiệt độ và nồng độ tác nhân tạo phức là những yếu tố chính quyết định sự thành công của việc loại bỏ các ion kim loại đa hóa trị.
- Natri triphosphat tạo thành phức tan trong nước với Ca khi hệ số tỷ lượng là 1/1. • Chất trao đổi ion:
- Zeolite A với tên thương mại là Sasil là các hạt tinh thể natri alumina silicat không tan trong nước được sử dụng làm chất trao đổi ion.
- Khả năng trao đổi ion của nó phụ thuộc vào kích thước ion và trạng thái hydrat hóa của các ion. Ngoài khả năng trao đôi với Ca2+ và Mg2+, nó còn có khả năng trao đổi đối với các ion Pb, Cu, Ag, Cd, Zn, Hg. Việc sử dụng chất trao đổi ion không chỉ có ý nghĩa trong quá trình giặt mà còn có ý nghĩa về mặt môi trường.
- Ngoài ra, khả năng trao đổi còn phụ thuộc vào nồng độ, thời gian, nhiệt độ và pH.
Tác nhân tạo môi trường kiềm cho quá trình tẩy rửa:
- Tác nhân tạo môi trường kiềm như canxi cacbonat, kali cacbonat được sử dụng để làm ăng hiệu quả giặt của nước từ xa xưa. Hoạt tính của chúng dựa trên thực tế là cặn bẩn và sợi trở lên tích điện âm hơn khi giá trị pH tăng, kết quả là làm tăng lực đẩy giữa chúng. - Chất kiềm cũng làm kết tủa các ion trong nước cứng.
Tác nhân tẩy trắng:
- Tác nhân tẩy trắng phổ biến là peroxide. Hydro peroxide được chuyển hóa trong môi trường kiềm thành anion hydro peroxide hoạt tính theo cân bằng sau:
- Anion perhydroxyl oxy hóa cặn bẩn và chất mầu. Thường hay sử dụng các peroxide vô cơ và peroxohydrate, phổ biến nhất là natri perborate (NaBO3.4H2O), ở dạng tinh thể chứa anion peroxodiborate
- Peroxodiborate thủy phân trong nước tạo thành hydrogen peroxide. Natri perborate monohydrat và natri percarbonate tan nhanh hơn so với perborate tetrahydrate và được sử dụng nhiều hơn làm tác nhân tẩy mầu an toàn hay trong bột giặt chứa chất tẩy trắng.
- Natri perborate monohydrate là thành phần ưa thích trong các sản phẩm tẩy rửa ở các nước có nhiệt độ môi trường cao bởi vì nó không gây đóng bánh bột khi bảo quản ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.
- - Trên một đơn vị khối lượng thì dạng monohydrate có hàm lượng oxy hoạt tính cao hơn dạng tetrahydrat.
- Nồng độ của anion hydrogen peroxide hoạt tính tẩy trắng tăng khi pH và nhiệt độ tăng. Natri perborate thể hiện hiệu quả tẩy trắng giảm đáng kể ở nhiệt độ dưới 600C. Hiệu quả tẩy trắng cũng tăng mạnh khi tăng nồn độ và thời gian.
- Việc sử dụng các axit peroxy hữu cơ cũng cải thiện hiệu quả của bột giặt. Sự tẩy trắng đáng kể có thể xẩy ra ở nhiệt độ dưới 300C.
- Hypochlorite cũng được sử dụng làm chất tẩy trắng khi sử dụng nước lạnh để giặt (do sử dụng natri perborate không hiệu quả). Trong môi trường kiềm, hypochlorite chuyển hóa thành anion hypochlorite:
- - Thông thường dung dịch lỏng của natri hypochlorite (NaOCl) được sử dụng. Hợp chất clo hữu cơ (natri dichloroisocyanurate) chỉ sử dụng trong nước rửa bát tự động
- - NaOCl sử dụng riêng trong quá trình giặt hay xả vải trong khi perborate được sử dụng trực tiếp trong bột giặt.
Tác nhân xúc tác sinh học
- - Các chất mầu gây ra bởi sữa, coca, máu, trứng, socola... rất khó giặt đặc biệt khi nó bị khô. Proteolytic, amylolytic, lipolytic enzym có khả năng loại bỏ một cách dễ dàng các vết bẩn này.
- - Proteolytic enzym chiết xuất từ tuyến tụy của động vật quá nhạy cảm với kiềm và chất oxy hóa trong bột giặt nên không đóng vai trò trong sản xuất bột giặt. Proteolytic enzym thu được từ quá trình lên men bằng một họ vi khuẩn (protease enzym) trơ với kiềm và ổn định ở nhiệt độ cao 650C trong khoảng thời gian đủ để thực hiện quá trình giặt
- Hiệu quả giặt tẩy của enzym Proteolytic, amylolytic, lipolytic dựa trên quá trình thủy phân petide, glucosidic, hay liên kết este. Các enzym phải đảm bảo các tính chất sau:
- +) Đạt hoạt tính tối ưu ở môi trường kiềm
- +) Hiệu quả ở nhiệt độ thấp 20 -400C
- +) Ổn định ở nhiệt độ tới 600
- +) Ổn định với sự có mặt của các thành phần giặt tẩy khác như chất hoạt động bề mặt, phụ gia, chất tẩy trắng...
- - Các enzym amylases, lipases, cellulases cũng có mặt trong thành phần của bột giặt.
Tác nhân làm mềm vải:
- - Chất làm mềm vải có nhiều lợi ích như giảm sự tĩnh điện trên vải. Giúp tránh tạo ra các lực tĩnh điện trên sợi tổng hợp, vì vậy không gây ra cảm giác khó chịu như dính
chặt khi cầm và mặc và hiện tượng hút bụi. Giúp vải dễ là, giảm nhăn, giảm thời gian phơi khô.
- - Các tác nhân làm mềm vải là CHĐBM cation, loại amoni bậc 4 như
dialkyldimethylamonium chlorides, muối imidazolinium, alkyldimethylbenzylamonium chlorides
Hương:
- - Hương có nồng độ giất ít trong chất tẩy rửa, thường<1% trong sản phẩm dạng bột. Chúng là hỗn hợp của nhiều thành phần riêng biệt
Chương 8: Các phương pháp sản xuất bột giặt
Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun