Tẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏiTẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏiTẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch Sự tẩy rửa bao gồm: • Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc) • Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏi
Trang 2Định nghĩa
Tẩy rửa = detergency= quá trình làm sạch (cleaning) Chất tẩy rửa (detergent)= tác nhân khả năng làm sạch
Sự tẩy rửa bao gồm:
• Lấy đi các vết bẩn khỏi các bề mặt rắn ( vật dụng, vải vóc)
• Giữ các vết bẩn đã lấy đi đang lơ lửng để tránh cho chúng khỏi bám lại trên bề mặt ( hiện tượng chống tái bám )
Trang 3Các yếu tố ảnh hưởng quá trình tẩy rửa
• Nước (pha nền)
• Loại vết bẩn
• Loại bề mặt
Trang 4Nước
Nước là dung môi chính trong đa số các quá trình tẩy rửa trong gia đình
Vai trò của nước trong quá trình tẩy rửa:
+Hòa tan các chất +Môi trường chứa và vận chuyển chất bẩn ra khỏi bề mặt tẩy rửa +Dẫn nhiệt
+Tạo phản ứng hóa học
Trang 5Nước
Sức căng bề mặt 72 mN/m
Dung dịch tẩy rửa có khả năng
thấm ướt Sức căng bề mặt <30 mN/m
Trang 6Nước
: C8 monoglycoside : C10 monoglycoside : C12 monoglycoside : C12=14 alkylpolyglycoside
Sức căng bề mặt của một số chất hoạt động bề mặt dạng
alkylglucoside khác nhau ở 60 o C trong nước cất
Trang 7Nước
Độ cứng của nước => Sự tồn tại Ca 2+ và Mg 2+
Độ cứng của nước cũng là một tác nhân ảnh hưởng mạnh đến quá trình tẩy rửa
Có nhiều dạng đơn vị độ cứng được sử dụng
English degree of hardness 1 grain của canxi carbonate (CaCO3) trong 1 gal
Trang 8Nước
Độ cứng tòan phần TH Muối canxi và magiê hòa tan
Độ cứng tạm thời TAC Bicarbonate, carbonate canxi và
Trang 10Nước
Độ cứng gây nhiều trở ngại xấu cho quá trình giặt:
•Hao tốn lượng bột giặt sử dụng
•Tái bám lại trên bề mặt vải
Trang 11Nước
Một số phương pháp xử lý:
a- Làm nóng nước
b- Làm nước lưu động liên tục (khuấy liên tục hoặc bơm tuần
hoàn liên tục =>sự phân hủy bicarbonat)
c- Chưng cất nước
d- Lọc thẩm thấu ngược
e- Trao đổi ion: phương pháp được dùng phổ biến nhất vì có giá
thành rẻ kể cả chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành
Trang 12Nước
Để loại các muối khoáng trong nước, có 2 hướng giải quyết:
+Loại trước khi giặt: khử độ cứng của nước bằng các
phương pháp hóa học hay vật lý như gia nhiệt, cung cấp CO2-,
OH- để tạo tủa, trao đổi ion => hướng này tốn kém
+Loại trong quá trình giặt: đưa vào công thức những
chất có thể “khống chế” được các ion Ca2+, Mg2+ ngay trong môi trường nước lúc giặt => linh động, dễ thực hiện hơn, đơn giản
Trang 15+Hóa học +Bám chặt hay sơ sài
=> Hỗ trợ của các tác dụng cơ học, nhiệt & chất tẩy rửa
Trang 16Các loại vết bẩn
Sợi dệt chia làm 3 nhóm theo nguồn gốc:
+Sợi thiên nhiên (bông, len, tơ,…) +Sợi nhân tạo (viscose, acetate, rayonne,…) +Sợi tổng hợp (polyester, acrylic,…)
Mỗi loại sợi có đặc tính khác nhau nên cần có chế độ giặt khác nhau
Trang 17Các loại vết bẩn
Sợi thiên nhiên thực vật
Bông- gai
Dai bền Chịu nhiệt cao, chà xát
mạnh và xử lý bằng Clo Sợi thiên nhiên động vật
Len – Tơ
Mong manh, mất 40% sức bền dai của chúng nếu bị ướt
nhiên như PE/CO)
Tăng khả năng thấm hút Nhiệt độ giặt giũ cần chọn
theo lọai sợi mong manh nhất
Trang 18Các loại vết bẩn
a) 1 g/L Alkylbenzenesulfonate + 2 g/L sodium sulfate; b) b) 2 g/L sodium triphosphate;
c) 1 g/L alkylbenzenesulfonate + 2 g/L sodium triphosphate
Ảnh hưởng loại sợi dệt lên khả năng loại vết bẩn dạng hạt
Trang 19Một số yếu tố khác
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa
-bản chất chất hoạt động bề mặt sử dụng -pH
-phụ gia -nhiệt độ
Trang 20Một số yếu tố khác
Châu Âu Hoa kỳ Nhật bản
Nồng độ trung bình chất họat động bề mặt ( g/l) 1,3 0,3 0,2 Nồng độ trung bình các chất xây dựng (g/l) 3 0,3 0,16
Thời gian gặt giũ trung bình ( phút) 60 15 10
Các điều kiện tẩy rửa ở các nước
Trang 21Cơ chế tẩy rửa
Trang 22Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
Chất hoạt động bề mặt do chúng hấp phụ lên sợi và vết bẩn làm giảm các sức căng giao diện sợi/nước và bẩn/nước, lúc đó màng dầu sẽ cuốn lại và tách khỏi sợi do lực cơ học như chà xát ( giặt bằng tay hay bằng máy)
Trang 23Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
j = wetting tension (mN/m)
S = interfacial tension substrate/air (mN/m)
SL = interfacial tension substrate/liquid (mN/m)
L = interfacial tension liquid/air (mN/m)
= contact angle of the wetting liquid
Trang 24Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi) Cos = 1=> C Sức căng bề mặt tới hạn
Trang 25Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
Sức căng bề mặt tới hạn của 3 hệ dầu/nước khác nhau phụ thuộc vào độ dài mạch chất HĐBM alkylpolyglycoside ở 60 o C
Trang 26Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
A: Nước;
B: chất bẩn dạng dầu
(a) Hai chất lỏng nằm riêng biệt; Hai chất lỏng phủ lên nhau
j: oil displacement tension
Trang 27Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
-HĐBM chuyển từ pha A sang B => j tăng, AB giảm => R tăng
Giọt lỏng bật lên khỏi bề mặt rắn
Trong một số trường hợp, hiện tượng này xảy ra tức thì và đồng thời
Trang 28Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế rolling up : ( cuốn đi)
Isopropyl mirystate
Decane 2-Octyldodecanol
:(linear) alkylbenzenesulfonate (LAS)
:fatty alcohol sulfate (C12/14 FAS)
Thay đổi sức căng bề mặt đối với 2 loại HĐBM khác nhau và 3 loại dầu
Trang 29Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế nhũ hóa Tương tự rolling up
Emulsifying ability (% of absorption)
of toluene versus composition of the mixture SDS – C16E3
(surfactant concentration 0.5 g/L,
pH = , T = 298 K)
Trang 30Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế nhũ hóa Tương tự rolling up
Emulsifying ability (% of absorption)
of toluene versus composition of the mixture SDS – C16E3
(surfactant concentration 0.5 g/L,
pH = , T = 298 K)
Trang 31Cơ chế tẩy rửa
Tẩy các vết bẩn có chất béo
Cơ chế hòa tan
Các phân tử chất hoạt động bề mặt kết hợp => hình thành micell ở nồng độ CMC
=> hợp chất được hòa tan bên trong các micell
Tóm lại để có sự tẩy rửa tốt, không những cần giảm sức căng bề mặt mà còn phải tăng nồng độ hoạt chất để hình thành các micell và có được một số micelle
đủ, tùy theo lượng vết bẩn béo hiện diện trong dung dịch giặt rửa
Removability of an olive oil – oleic acid mixture from wool, shown as a function of sodium n-dodecyl sulfate concentration for various degrees of oil coating (cM=critical micelle concentration)
a) 4.6 % Oil coat; b) 3.3 % Oil coat; c) 2.2 % Oil coat
Trang 32Cơ chế tẩy rửa