các phương pháp sản xuất bộ giặt tại việt nam

Các phương pháp sản xuất bột giặt tại Việt nam MỞ ĐẦU Công nghiệp sản xuất các chất giặt rửa CCGR là một nhánh công nghiệp nhẹ quan trọng trong việc phục vụ đời sống sinh hoạt.. Tỷ lệ

Các phương pháp sản xuất bột giặt tại

Việt nam

MỞ ĐẦU

Công nghiệp sản xuất các chất giặt rửa ( CCGR ) là một nhánh công nghiệp nhẹ quan trọng trong việc phục vụ đời sống sinh hoạt Tại nhiều nước kể cả các nước phát triển, công nghệ sản xuất các chất giặt rửa chỉ đơn thuần mang tính gia công, nghĩa là chỉ sản xuất các sản phẩm cuối dòng với nguyên liệu sản xuất phần lớn nhập khẩu Tuy nhiên có thể thấy ngành công nghệ sản xuất các chất giặt rửa đóng một vai trò hết sứcquan trọng trong góp phần vào doanh thu công nghiệp, giải quết vấn đề lao động

Bột giặt là một trong những chất giặt rửa tổng hợp quan trọng trong đời sống Bột giặt là sản phẩm không thể thiếu đối với mọi người Ngày nay, cuộc sống ngày càng phát triển, văn minh nên vấn đề vệ sinh càng được quan tâm hơn Nhu cầu về bột giặt ngày càng cao, ai cũng muốn mặc quần áo sạch sẽ thơm tho

Chính vì vậy chung em đã chọn đề tài “Các phương pháp sản xuất bột giặt hiện nay tại Việt Nam” làm đề tài tiểu luận Bột giặt là gì?

Thành phần chính trong bột giặt gồm những chất gì? Quy trình công nghệ sản xuất bột giặt như thế nào? Công nghệ sản xuất bột giặt ở nước

ta đạt được tới mức độ nào? Trong bài tiểu luận này em sẽ đi sâu và làm

1

sáng tỏ những vấn đề đó và đó cũng là phạm vi nghiên cứu của bài tiểu luận.

Trong khi làm bài chúng em cũng có nhiều lỗi mong cô đọc góp ý

và chỉnh sửa giúp chúng em, để có kinh nghiệm làm những bài sau tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

3.1 Các loại bột giặt truyền thống

3.2Các loại bột giặt có tác dụng làm mền vải

3.3Bột giặt dùng cho loại quần áo mỏng manh và có màu

3.4 Bột giặt đậm đặc

II.Các thành phần chính trong bột giặt

1 Các chất hoạt động bề mặt

III.Các phương pháp sản xuất bột giặt

1 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun

2 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi

3 Sản xuất bột giặt theo phương pháp kết tụ không tháp

4 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun kết hợp với kết tụ

5 Sản xuất bột giặt theo phương pháp trộn khô

IV Nguyên liệu và quy trình công nghệ

1.Nguyên liệu

2.Quy trình công nghệ

V Kiểm tra chất lượng sản phẩm và tổng kết

I.Tổng quan về bột giặt

1.Lịch sử hình thành

3

Trong thập niên 1920, người Mỹ sử dụng mảnh xà phòng để làm sạch quần áo của họ Các mảnh được thực hiện kém trong nước cứng, đểlại một vòng trong máy giặt, u mê màu sắc, và biến người da trắng xám Procter & Gamble đã bắt đầu một nhiệm vụ đầy tham vọng để thay đổi cách người Mỹ giặt quần áo của họ Các nhà nghiên cứu phát hiện phần hai phân tử mà họ gọi là bề mặt tổng hợp Mỗi một phần của "các phân

tử thần kỳ" thực hiện một chức năng cụ thể - một trong những kéo dầu

mỡ và bụi bẩn từ quần áo, trong khi đình chỉ các bụi bẩn cho đến khi nó

có thể được rửa sạch đi Năm 1933, phát hiện này đã được giới thiệu trong một chất tẩy rửa được gọi là "Dreft," nhưng nó chỉ có thể xử lý công việc bẩn nhẹ Mục tiêu tiếp theo là tạo ra một chất tẩy rửa có thể làm sạch quần áo bẩn nặng

Tạo ra trong năm 1943, Tide chất tẩy rửa là sự kết hợp của bề mặt tổng hợp và dầu mỡ, vết bẩn khó "nhà xây dựng." Các nhà xây dựng đã giúp tổng hợp bề mặt thâm nhập sâu hơn tấn công sâu hơn vào quần áo Tide đã được giới thiệu để kiểm tra thị trường vào tháng Mười 1946 với thế giới đầu tiên của chất tẩy rửa nặng này Người tiêu dùng phản ứng ngay lập tức và dữ dội Bột giặt Tide bán được nhiều hơn tất cả các thương hiệu khác trong tuần Nó trở nên phổ biến mà các chủ cửa hàng

đã bị buộc phải giới hạn số lượng mua mỗi khách hàng

Bột giặt Tide đã được cải thiện 22 lần trong 21 năm đầu tiên trên thị trường, và Procter & Gable vẫn phấn đấu cho sự hoàn hảo Mỗi năm, cácnhà nghiên cứu trùng lặp nội dung khoáng sản của nước từ tất cả các

phần của Hoa Kỳ và rửa 50.000 tải để kiểm tra chất tẩy giặt của Tide nhất quán và hiệu suất

Trong nhiều năm , chỉ có các bột giặt loại qui ước có mặt trên thị trường Tuy nhiên , có khuynh hướng gia tăng đều đặng tỉ trọng của chúng , nhưng với một nhịp độ rất chậm(chẳng hạn ở Pháp, chuyển từ 400-450 g/l sang 500-550 g/l trong vòng mười lăm năm) để đạt đến 650-

700 g/l trong những năm 90 tuy nhiên người ta chưa thể nói đó là bột giặt đậm đặc

Dẫu sao, những sản phẩm như thế đã xuất hiện rồi ở Nhật cũng như

ở châu Âu nữa ở đó chúng được bán ở dạng từ nhà này sang nhà kia Nhưng phẩm chất của chúng còn cách xa những gì mà người tiêu dùng mong đợi(các đặc tính vật lý kém,công hiệu giảm)vì phương thức sản xuất(trộn khô)vào lúc đó không ngang hàng với chất lượng các sản phẩm qui ước

Một giai đoạn quyết định đã được vượt qua, một loại bôt giạc đậm đặc được tung ra từ năm 1987 tại Nhật bởi công ty KAO

2.Thị trường bột giặt

Thị trường nguyên liệu

Thị trường nguyên liệu chất hoạt động bề mặt: lượng nguyên liệu sản xuất chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc từ dầu mỏ Tuy nhiên để sản xuất bột giặt sử dụng một lượng nhỏ dầu mỡ tự nhiên

5

Tỷ lệ sử dụng LAB và các ancol béo tại các khu vực

Thị trường Châu Âu

Lượng bột giặt được sản xuất ở các nước Đông Âu và Trung Âu chỉ khoảng 7.5kg/ người / năm Tại khu vực này tỷ lệ số gia đình sử dụng máy giặt chiếm từ 78 – 90%

Tại các khu vực này công nghệ sản xuất còn lac hậu, nguồn nguyên liệu sản xuất chủ yếu phải nhập khẩu

Trong khi đó tại các nước Tâu Âu sản lượng bình quân là 16kg/ kg / người / năm với nhiều chủng loại đa dạng hơn, chủ yếu là sản phẩm cao cấp, không chứa phosphat

Các nước thuộc khối EU từ những năm 1997 – 2000 Sản lượng bột giặt giảm từ 10.2 – 9.4 kg/ người/ năm vì do yếu tố ảnh hưởng môi

tường Các sản phẩm thông dụng tại các nước EU là loại bột giặt nặng, đậm đặc, hoặc các loại dang hạt

Tại tây Âu, việc sử dụng phosphat và chất tẩy trắng gốc clo cũng được áp dụng mỗi nước một khác

Trong thời gian gần đây sản phẩm giặt rửa dạng viên chiếm ưu thế Đây là loại sản phẩm sản xuất bằng cách trộn bột giặt với chất phụ gia tạo viên

P&G chiếm thị phần lớn tại thị trường bột giặt ở Mỹ với các mác bột giặt như: Gain ( 12%), Cheer ( 7% ), Tide ( 46 %)

Thị trường Châu Á

Tại Trung Quốc thị trường bột giặt phát triển nhanh chóng với thiết

bị hiện đại và nguồn nguyên liệu nhập khẩu Tại trung Quốc công ty Diao là công ty hiện đang có thị phần lớn nhất, chiếm khoảng 25% thị phần bột giặt Trong khi đó sản phẩm của hãng Unilever với sản phẩm làOMO chiếm 10% thị phần

Tại Ấn Độ là thị trường dứng thứ 3 thế giới chỉ sau Mỹ và Trung Quốc trong mấy năm gần đây các sản phẩm bột giặt tăng rất mạnh đạt

từ 10 – 11%

Thị trường Việt Nam

Các sản phẩm bột giặt chỉ được sản xuất và sử dụng nhiều vào

7

Tuy nhiên còn nhiều loại nguyên liệu vẫn phải nhập khẩu hoàn toàn như soda, natri sunfat, các loại chất tẩy trắng, chất làm trắng quang học, chất thơm, zeolit, enzym

Hiện nay Sản lượng bột giặt bình quân là 5.5kg/ người/ năm

Trên thị tường chủ yếu là các sản phẩm: Bột giặt Unilever ( OMO, VISO ), bột giặt P&G ( Tide ), và các loại bột giặt mang thương hiệu LIXCO, NETCO, DASO, TICO, VICO- Vì dân

3.Phân loại

a) Các loại bột giặt truyền thống

Chiếm 60% mức sản xuất trên thế giới về các sản phẩm tẩy rửa với

sự cách biệt lớn giữa các nước

Các đặc tính chính của các loại bột giặt này là ở tỷ suất cao của các chất thành phần phụ( chất trợ hay chất độn ) nhưng chỉ có ảnh hưởng nhỏ đối với thành tích của sản phẩm

Tỷ trọng của chúng có thể thay đổi từ 200g/l đến 700g/l Được chia làm 2 loại

- Tạo bọt

- Không tạo bọt

Ví dụ một số công thức bột giặt truyền thống

Công thức tạo bọt dùng cho giặt tay

Anionic: ABS hoặc LAS 15 -30

TAED hoặc SNOB 0 – 4 0 – 4

Enzym, chất tẩy quang học + +

b) Các loại bột giặt có tác dụng làm mềm vải

Là loại bột giặt vừa có tác dụng giặt tẩy vừa có tác dụng làm mềm vải

Ví dụ công thức bột giặt như sau:

Stearyl hydroxyetyl imidazonin 1,00

c) Bột giặt dùng cho quần áo mỏng manh và có màu

Các yếu tố kỹ thuật khác nhau cần để ý trong việc thiết lập công thức cho sản phẩm riêng biệt dùng cho các loại hàng mỏng manh như:

pH, không có chất tẩy quang học, không có những tác nhân tẩy trắng,

11

polyme chống tái bám và nhả bẩn, những tác nhân chống di chuyển màu,

Copolyme acrylic/ maleic 0 - 2

Bicarbonat Na/ axit xitric

Là loại bột giặt có tỷ trọng cao Chúng có các ưu điểm sau

Đối với người tiêu dùng

Là một sản phẩm thực tiễn, một kỹ thuật công nghệ mới có nhiều ưuđiểm vượt trội hơn so với bột giặt thường

Đối với nhà sản xuất

Đi tiên phong trên thị trường với một sản phẩm thật sự đổi mới

Một bước tiến để tồn tại trên thị trường

Các chất hoạt động anionic: là các chất hoạt động bề mặt được

sử dụng nhiều trong bột giặt

Alkyl benzen sulfonat C CH2 (ABS)

ABS nhánh

ABS thẳng (LAS: Linear Alkylbenzene Sulfonate)

Parafin sulfonate ( SAS: Secondary Alkyl Sulfonate)

Sulfat rượu bậc một ( PAS: Primery Alcohol Sulfate)

Axít Olefin Sulfonic (AOS)

m + n = 9 -15

(CH2)n C

H3 CH

SO3

(CH2)m CH3-

Alkyl Ether Sulfate ( LES: Lauryl Ether Sulfate)

C

O R

17

Các ester amoni thế bốn lần

Dialkyl este thế bốn lần của methosulfate triethanolamin

Các chất nonionic

Các rượu béo ethoxy hóa

Các copolymer oxít ethylen (OE) và oxít propylen (OP)

-O R

NH C

-NH C

O R

19

Betain ethoxy hóa

2 Các chất làm tăng bọt và chống bọt

Bọt điển hình là hệ phân tán các chất thô và rất đậm đặc của pha khí ( thường là không khí) trong chất lỏng Kích thước bọt khí cỡ mm và trong một số trường hợp có thể lên đến cm Do có thừa pha khí và các bọt khí này ép lên nhau nên các bóng khí sẽ mất dạng hình cầu và trở thành hình đa diệnphân cách nhau bởi màng rất mỏng của môi trường phân tán

Độ bền vững cực đại của bọt ứng với chất hoạt động bề mặt có gốc hydrocarbon trung bình và với dung dịch có nồng độ trung bình.Những chất thấp hơn trong dãy đồng đẵng có tính hoạt động bề mặt kém, nhữngchất cao hơn có độ hòa tan thấp

Bên cạnh bản chất và nồng độ của chất tạo bọt , thời gian tồn tại củabọt còn phụ thuộc vào nhiệt độ , độ nhớt của dung dịch… Tốc độ phá

vở bọt thường tăng theo nhiệt độ do sự giải hấp phụ chất tạo bọt trên bề mặt phân chia pha và do sự bong trương chất lỏng, làm cho màng bị mỏng đi dẩn đấn phá vở Sự tăng độ nhớt của dung dịch làm tăng độ bềncho bọt

Khi lập công thức có thể thay đổi đặc tính tạo bọt của sản phẩm tùy theo yêu cầu của người tiêu dùng Có thể thực hiện:

- Chọn chất hoạt động bề mặt tạo bọt hay không tạo bọt

- Chất hoạt động bề mặt NI ít tạo bọt hơn chất hoạt động bề mặt ion trong dung dịch nước

- Đối với cùng một họ chất hoạt động bề mặt , CMC càng kém thì khả năng tạo bọt càng cao Ví dụ như đối với alkyl sulfate, khi chiều dài mạch C tăng khả năng tạo bọt tăng

- Cation đối của chất hoạt động bề mặt anion có liên quan đến sự

ổn định ( độ bền) của bọt Theo Kondon và Co sự ổn định bọt của

dodecyl sulfate giảm theo thứ tự sau: NH4

21

Công thức hóa học của phosphate chính dung trong bột giặt

Cấu trúc hóa học của các phức với Ca

Với pyro

Với tripoly có hai khả năng

Các chất trao đổi ion

Các Silico – aluminat ( Zeolit)

Công thức

Các Silicat có lớp mỏng

Những tác nhân kết tủa

Carbonat Na được dung nhiều trong lĩnh vực giặt giũ quần áo, vì

nó có 1 dự trữ kiềm, nó có khả năng đệm và cũng có vai trò chống canxi trong những điều kiện khó khan

4 Các tác nhân tạo môi trường kiềm

không đảm bảo vai trò

5 Các tác nhân tẩy trắng

Một tác nhân tẩy trắng là một chất có khả năng tẩy màu của một nềnvải bằng một phản ứng hóa học

Tác nhân tẩy trắng được sắp xếp thành 3 loại

- Các tác nhân khử oxy( như các sulfite và bisulfit )

Trong trường hợp này, chính là các enzyme dị loại, phần lớn các enzymethuộc loại này

Mọi phản ứng enzyme có thể được biểu thị qua sơ đồ sau

Phản ứng được thể hiện qua 2 giai đoạn

25

- Giai đoạn đầu, chất bản thể, nghĩa là chất qua đó enzyme tác động, phối hợp với en zym để tạo nên phức hợp ES

- Giai đoạn thứ 2 , phức hợp ES hòa tan bắng cách giải phóng enzyme nguyên vẹn về chất mới

CMC Na

Các polymer khác: Các homopolyme và cá copolymer của axit acrylic và axit maleic cũng như các muối của chúng và các dẫn xuất củachúng đã được biết từ lâu trong những tác nhân chống sự tái bám hoặc những tác nhân phức hơp Ví dụ như các muối Na của chúng mà hai loại chính là

- Các muối Na homopolyme của axit acrylic

- Các muối Na copolymecuar axit acrylic và maleic

8 Các chất tẩy trắng quang học

27

Các chất tẩy trắng quang học thường dung trong bột giặt là các dẫn xuất của axit 4 - 4/ - diaminostilben 2, 2/ disulfonic với cấu trúc sau

Các nhóm R1, R2 rất thay đổi Chúng mang lại cho chất tẩy quang học những đặc tính đăc biệt như tính hòa tan, không phai

Ngoài ra người ta còn sử dụng những chất siêu tẩy quang học có những đặc tính sau

- Hòa tan ở nhiệt độ lạnh tốt hơn

- Ổn định tốt đối với các tác nhân oxyt hóa

- Ổn định tốt đối với ánh sáng

- Bột trắng hơn

Cấu trúc của chúng là

Đối với bột giặt người ta tìm cách loại trừ tối đa chất độn, tỷ suất tốithiểu với nước

III.Các phương pháp sản xuất bột giặt

1 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun

Bột giặt được sản xuất bằng phương pháp sấy phun có một số đặc điểm sau:

* Khối lượng riêng chất đống : 250 –450g/l

* Lượng chất họat động bề mặt; tối đa 40%

* Độ ẩm: : 1-5

NaOH

29

LABSA H2O Trung hòa

STPP, Na2SO4

Khuấy tẩy Khuấy trộn

H2O2 Bồn chứa Lọc Phun sấy

Làm nguội

Sàng can sua Trộn bổ sung

Phun hương

Đóng gói

Sản phẩm

2 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi

Bột giặt sản xuất theo phương pháp sấy tầng sôi có những đặc điểm sau :

- Khối lượng riêng chất đống : 500-650 g/l

- Lượng chất hoạt động bề mặt : 10-12%

- Độ ẩm : 1-5 %

Chế tạo bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi

Việc chế tạo bột giặt truyền thống được chia làm 3 giai đoạn chính :

- Chế tạo một hỗn hợp lỏng đặc nguyên liệu chịu được nhiệt độ cao,sau đó được phun thổi thành bột

- Ta có được bột căn bản, sau khi để nguội được gia thêm những thành phần nhạy cảm hơn : trộn sống bổ túc

- Sau đó bột hoàn chỉnh được đóng gói

Chuẩn bị hỗn hợp kem nhão và sấy

- Hỗn hợp có được bằng cách thêm vào những nguyên liệu như photphat hoặc zeolit, carbonat, sulfat, chất hoạt động bề mặt, polyme, chất tẩy quang học

31

- Một số điều cần lưu ý chẳng hạn các acid béo phải được trung hòatrong một máy trộn khác trước khi đưa vào kem nhão Hỗn hợp này được khuấy mạnh để có sự đồng đều tốt, xong đưa vào một máy trộn thứhai mà thời gian lưu lại đây được kiểm tra, cho phép hydrat hóa những muối vô cơ (sulfat Na, carbonat …)

- Bằng cách bơm với áp suất cao, hỗn hợp được đưa qua những vòi phun đường kính nhất định, hướng từ dưới lên, dưới tác dụng của dòng khí nóng thổi ngang, quá trình sấy được thực hiện trong vùng sấy, các hạt bột được sấy khô bị lôi cuốn bởi dòng khí nóng trên tới xyclôn và tiếp tục qua rây để loại những hạt không đúng tiêu chuẩn kích thước sẽ được hoàn lưu về lại bộ phận khuấy trộn paste

- Bột thu được là bột căn bản Bột này được để nguội từ từ sau khi được chuyển rakhí trời, sau đó được tồn trữ trong xyclôn

Hậu đong

- Các chất thành phần nhạy cảm (enzym, perborat, TAED, tác nhân chống bọt, dầu thơm…) cần được thêm vào khi ở nhiệt độ < 35oC để tránh sự phân hủy của chúng

Bột hoàn chỉnh được trộn lẫn kỹ nhờ sử dụng các thiết bị trộn

Lưu ý cần bảo đảm an toàn ta cần phải lưu ý khi sử dụng enzym