Các phương pháp sản xuất bột giặt tại việt nam

Tuy nhiên có thế thấy ngành công nghệ sản xuất các chất giặt rủađóng một vai trò hết sức quan trọng trong góp phần vào doanh thu công nghiệp,giảo quết vấn đề lao độngBột giặt là một tron

Bộ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCMKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

— ea —

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

ĐẺ TÀĨ:

Thành phố Hồ Chí Minh, thảng 11 năm 2010

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

1 Tốn g quan về bột giặt 5

1.1 Lịc h sử hình thành 5

1.2 Thị trường bột giặt 6

1.3 Đặc điểm hóa học 8

1.4 Phân loại 8

1.4.1 Các loại bột giặt truyền thống 8

1.4.2 Các loại bột giặt có tác dụng làm mền vải 10

1.4.3 Bột giặt dùng cho loại quần áo mỏng manh và có màu 10

1.4.4 Bột giặt đậm đặc 11

1.5 Quá trình làm sạch 13

2 Các thành phần chính trong bột giặt 14

2.1 Các chất hoạt động bề mặt 14

2.2 Các chất làm tăng bọt và chống bọt 18

2.3 Các tác nhân làm mền nước 19

2.4 Các tác nhân tạo môi trường kiềm 22

2.5 Các tác nhân tẩy trắng 22

2.6 Các enzym ( chất xúc tác sinh học ) 22

2.7 Các tác nhân chống tái bám 23

2.8 Các chất tẩy trắng quang học 24

2.9 Các chất độn 25

3 Các phương pháp sản xuất bột giặt 25

3.1 Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun 25

4 Kháo sát thực tê tình hình sản xuât bột giặt tại công ty NETCO 31

4.1 Nguyên liệu 31

4.2 Trình độ công nghệ 31

4.3 Quy trình công nghệ 32

5 Tổng kết 34

5.1 Các ưu điếm của bột giặt 34

5.2 Tiêu chuẩn đánh giá 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

MỞ ĐẦUCông nghiệp sản xuất các chất giặt rửa ( CCGR ) là một nhánh công nghiệpnhẹ quan trọng trong việc phục vụ đời sống sinh hoạt Tại nhiều nước kế cả cácnước phát triến, công nghệ sản xuất các chất giặt rủa chỉ đơn thuần mang tính giacông, nghĩa là chỉ sản xuất các sản phẩm cuối dòng với nguyên liệu sản xuất phầnlớn nhập khâu Tuy nhiên có thế thấy ngành công nghệ sản xuất các chất giặt rủađóng một vai trò hết sức quan trọng trong góp phần vào doanh thu công nghiệp,giảo 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 phâm không thế thiếu đối với mọi người Ngày nay, cuộc sốngngày càng phát triển, văn minh nên vấn đề vệ sinh càng được quan tâm hơn Nhucầu về bột giặt ngày càng cao, ai cũng muốn mặc quần áo sạch sẽ thơm tho

Chính vì vậy em đã quyết định chọn đề tài “Các phương pháp sản xuất bộtgiặt hiện nay tại Việt Nam” làm đề tài tiếu luận Bột giặt là gì? Thành phần chínhtrong bột giặt gồm những chất gì? Quy trình công nghệ sản xuất bột giặt như thếnào? Công nghệ sản xuất bột giặt ở nước ta đạt được tới mức độ nào? Trong bàitiểu luận này em sẽ đi sâu và làm sáng tỏ những vấn đề đó và đó cũng là phạm vinghiên cứu của bài tiểu luận

Trong quá trình nghiên cứu làm bài tiếu luận em đã nhận được sự hướng dẫntận tình của thầy Trần Hữu Hải, củng với sự cố gắng của tìm mình em đã hoànthành bài tiểu luận Cuối cùng em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy vàcác bạn!

Em xin chân thành cảm ơn!

TP HCM, tháng 11 năm 2010

1 Tổng quan về bột giặt

1.1 Lịch sử hình thành

Trong thập niên 1920, người Mỹ sử dụng mảnh xà phòng đế làm sạch quần áocủa họ Các mảnh được thực hiện kém trong nước cứng, đế lại một vòng trong máygiặt, u mê màu sắc, và biến người da trắng xám Procter & Gamble đã bắt đầu mộtnhiệm vụ đầy tham vọng để thay đổi cách người Mỹ giặt quần áo của họ Các nhànghiên cứu phát hiện phần hai phân tử mà họ gọi là bề mặt tổng hợp Mỗi một phầncủa "các phân tử thần kỳ" thực hiện một chức năng cụ thể - một trong những kéodầu mỡ và bụi bấn tù' quần áo, trong khi đình chỉ các bụi bấn cho đến khi nó có thếđược rửa sạch đi Năm 1933, phát hiện này đã được giới thiệu trong một chất tẩy rửađược gọi là "Dreft," nhung nó chỉ có the xử lý công việc bấn nhẹ Mục tiêu tiếp theo

là tạo ra một chất tay rủa có thế làm sạch quần áo bấn nặng

Tạo ra trong năm 1943, Tide chất tây rủa là sự kết hợp của bề mặt tống hợp vàdầu mỡ, vết bấn khó "nhà xây dựng." Các nhà xây dụng đã giúp tông hợp bề mặtthâm nhập sâu hơn tấn công sâu hơn vào quần áo Tide đã được giới thiệu đế kiếmtra thị trường vào tháng Mười 1946 với thế giới đầu tiên của chất tẩy rửa nặng này.Người tiêu dùng phản úng ngay lập tác và dữ dội Bột giặt Tide bán được nhiều hontất cả các thương hiệu khác trong tuần Nó trở nên phố 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, vàProcter & Gable vẫn phấn đấu cho sự hoàn hảo Mỗi năm, các nhà nghiên cún trùnglặp nội dung khoáng sản của nước từ tất cả các phần của Hoa Kỳ và rửa 50.000 tải

đế kiếm 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 Tuynhiên , 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/1 sang 500-550 g/1 trong vòngmười lăm năm) để đạt đến 650-700 g/1 trong những năm 90 tuy nhiên người ta chưathế nói đó là bột giặt đậm đặc

Dầu sao, những sản phẩm như thế đã xuất hiện rồi ở Nhật cũng như ở châu Âunữa ở đó chúng được bán ở dạng từ nhà này sang nhà kia Nhưng phẩm chất củachúng còn cách xa những gì mà người tiêu dùng mong đợi(các đặc tính vật lýkém,công hiệu giảm)vì phương thức sản xuất(trộn khô)vào lúc đó không nganghàng với chất lượng các sản phẩm qui ước.

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

1.2 Thị trường bột giặt

4- Thị trường nguyên liệu

Thị trường nguyên liệu chất hoạt động bề mặt: lượng nguyên liệu sản xuất chấthoạt động bề mặt có nguồn gốc tù’ dầu mỏ Tuy nhiên đế sản xuất bột giặt sử dụngmột lượng nhỏ dầu mỡ tụ’ nhiên

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

4- Thị trường Châu ÂuLượng bột giặt được sản xuất ở các nước Đông Âu và Trung Âu chỉ khoảng7.5kg/ người / năm Tại khu vực này tỷ lệ số gia đình sử dụng máy giặt chiếm từ 78

- 90%

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

-7

-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 chứaphosphat

Các nước thuộc khối EƯ 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 phẩmthông 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 dụngmỗi nước một khác

Trong thời gian gần đây sản phâm giặt rủa dạng viên chiếm ưu thế Đây là loạisản 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 %)

4- Thị trường Châu ÁTại Trung Quốc thị trường bột giặt phát triến 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 phẩmcủa hãng Unilever với sản phẩm là OMO chiếm 10% thị phần

Tại Ân Độ là thị trường dứng thứ 3 thế giới chỉ sau Mỹ và Trung Quốc, trongmấy năm gần đây các sản phẩm bột giặt tăng rất mạnh đạt từ 10 - 11%

4- Thị trường Việt NamCác sản phẩm bột giặt chỉ được sản xuất và sử dụng nhiều vào những năm1980,

Trước đây nguyên liệu hầu như hoàn toàn được nhập khẩu, trừ một lượngkhông đáng kế các loại dầu, mỡ tự nhiên đế sản xuất bột giặt

Hiện nay có một số loại nguyên liệu đã được sản xuất và cung cấp toàn phầnhoặc một phần trong nước như dầu thực vật ( dừa, lạc vừng ) hoặc một số nguyênliệu hóa chất như LAS, thủy tinh lỏng

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

1.3 Đặc điểm hóa học

Nhiều loại phân tử và ion có thế phục vụ như là bề mặt hiệu quả cao Chúngthường được phân loại theo các phụ trách các phân tử hoặc ion, chính là chất tẩy rửalớp anion, trung lập, và cation chất tay rửa anion thường gặp nhất cho sử dụngtrong nước, chang hạn như đổi với giặt giũ Các thành phần hoạt động bao gồm cácphân tử hoặc các ion có chứa cả một thành phần cực và không phân cực Các thànhphần cực cho phép các chất tay rủa đế hòa tan trong nước, trong khi phần khôngphân cực của chất tẩy rửa các solubilizes nhờn ("kỵ") vật liệu được các mục tiêu củaquá trình làm sạch

1.4 Phân loại

1.4.1 Các loại bột giặt truyền thống

Chiếm 60% mức sản xuất trên thế giới về các sản phẩm tẩy rửa với sự cáchbiệt lớn giữa các nước

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

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

- Tạo bọt

- Không tạo bọt

Ví dụ một sổ công thức bột giặt truyền thống

-9

1.4.3 Bột giặt dùng cho quần áo mỏng manh và có màu

Các yếu tố kỹ thuật khác nhau cần đế ý trong việc thiết lập công thức cho sảnphẩm riêng biệt dùng cho các loại hàng mỏng manh như: pH, không có chất tẩyquang học, không có những tác nhân tẩy trắng, poĩyme chống tái bám và nhả ban,

nhũng tác nhân chống di chuyến màu, hệ thống enzym, và các chất thành phần khác

1 1

Bicarbonat Na/ axit xitric

-Kiêu A ( zeolit) Kiểu B

cơ chế nào , hoặc trong quá trình làm sạch có nhiều cơ chế cùng tác động

4- Quá trình làm sạch vật lý bao gồm các quá trình lau chùi, mài, cạo, dùngnhiệt, siêu âm, sục không khí, vv Có cơ chế dùng năng lượng cơ học, nănglượng nhiệt đế loại bỏ chất bẩn khỏi bề mặt vật liệu rắn Quá trình này thuộc về mộtlĩnh vực riêng sẽ không được xem xét ở đây

4- Quá trình làm sạch hóa học bao gồm các quá trình áp dụng các phản ứnghóa học tác động vào chất bẩn, làm thay đối tính chất của chất bẩn đế loại trừ cáctính chất bất lợi của chúng hoặc loại trừ chúng khỏi bề mặt hoặc ở một độ sâu nhấtđịnh của các lớp vật liệu rắn

Thông thường các phản ứng hóa học được sử dụng là các phản úng oxy hóakhử hoặc phản ứng tạo phức giữa chất ban và hóa chất trong chất tẩy rửa

Các chất bấn có chứa các chất mang màu, thường là các hợp chất hũu cơ, cótính khử hoặc lẫn các hợp chất khoáng chứa kim loại có mầu( một sổ trong chúngcũng có tính khử) Người ta dùng một số chất oxy hóa mạnh đế oxy hóa các chấtbấn có tính khử sau đó rửa lại vật liệu bằng nước

Các chất oxy hóa truyền thống được dùng trong các phản úng tẩy trắng là khí

đo, nước javel, hay natri hypoclrit, thuốc tím hay kali pemanganat nước oxy già hayhydro peoxit

4- Quá trình làm sạch hóa lý: bao gồm nhiều quá trình làm sạch liên quanđến quá trình tẩy rủa và làm sạch vật liệu có sử dụng các chế phẩm giặt rủa Đó làcác quá trình hòa tan, tạo hiệu ứng bề mặt (tạo nhũ, tạo bọt)

Nước là dung môi thông dụng, dễ kiếm được dùng để hòa tan và tẩy rửa cácchất bẩn ưa nước Các chất hoạt động bề mặt được đưa vào trong thành phần chấtgiặt rửa có tác dụng thu gom các chất dầu mỡ và lôi cuốn chúng vào trong pha nước

Trên cơ sở đó có thế tiếp tục dùng nước đế loại bỏ chất bẩn các

2 Các thành phần chính có trong bột giặt2.1 Các chất hoạt động bề mặt

Các chất hoạt động được chia làm 4 loại: anionic, cationic, nonionic, và lưỡng

tính

- 15

-4- Các chất hoạt động anionic: là các chất hoạt động bề mặt được sử dụng

Alkyl benzen sulfonat (ABS) H c — 0—CH2—C-CH—c — CH

CH3ABS nhánh

2\ +/ 22

u0

- 17

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

Các amideH—(0-CH2-CH2)m—o—(CH2-CH-0)n—(0-CH2-CH2)m-H

HR—c—N

M \

ỏ CH 2-CH 2-OH

CI-L-CI-L-OHR-C-N

oBetain ethoxy hóa

2.2 Các chất làm tăng bọt và chống bọt

Bọt điến 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 thế lên đến cm Do có thừa pha khí và các bọt khí này ép lên nhau nên các bóngkhí sẽ mất dạng hình cầu và trở thành hình đa diệnphân cách nhau bởi màng rấtmỏng của môi trường phân tán

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

Bên cạnh bản chất và nồng độ của chất tạo bọt , thời gian tồn tại của bọt còn

phụ thuộc vào nhiệt độ , độ nhớt của dung dịch Tốc độ phá vở bọt thường tăngtheo nhiệt độ do sự giải hấp phụ chất tạo bọt trên bề mặt phân chia pha và do sự

- 19

-bong trương chất lỏng, làm cho màng bị mỏng đi dẩn đấn phá vở Sự tăng độ nhớtcủa dung dịch làm tăng độ bền cho bọt.

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

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

- Sử dụng các phụ gia làm tăng bọt

Một chất hoạt động bề mặt hay hỗn hợp chất hoạt động bề mặt có thể làm thành

hệ thống tạo bọt Thông thường, số lượng bọt tăng với nồng độ đạt tối đa quanhCMC Như vậy về mặt lý thuyết có thế tiên đoán khả năng tạo bọt của một chất hoạtđộng bề mặt dựa trên CMC của nó Tuy nhiên điều này không có liên quan đến tínhchất ốn định của bọt

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

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

- Cation đối của chất hoạt động bề mặt anion có liên quan đến sự ổn định ( độbền) của bọt Theo Kondon và Co sự ổn định bọt của dodecyl sulfate giảm theo thứtự’ sau: NH4

Các chất chống bọt tác động theo hai cách:

- Ngăn cản sự tạo bọt: thường là các ion vô cơ như canxi có ảnh hưởng đến sự

ổn định tĩnh điện hoặc giảm nồng độ aniion bằng kết tủa

- Hoặc tăng tốc độ phân hủy bọt: là các chất vô cơ hay hữu cơ sẽ đến thay thếcác phân tử các chất hoạt động bề mặt của màng bọt làm màng bọt ít ổn định (không bền) Khi thêm chất hoạt động bề mặt NI vào chất hoạt động bề mặt anionlàm giảm bọt đáng kế Tuy nhiên hệ thống anionic/ NI này vẫn còn quá nhiều bọt

2.3 Các tác nhân làm mền nước

Muốn tránh nước cứng gây ra hậu quả xấu đối với hiệu quả của tẩy rửa, người

ta thường sử dụng 3 phương pháp sau