Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)Độ lƣu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt caotrung bìnhthấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự dođặc; hệ phân tán đục; gel; paste – Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng – Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng • Thành phần khác nhau • Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)
Trang 1CÔNG NGHỆ CÁC SẢN
PHẨM TẨY RỬA CHƯƠNG 5: SẢN PHẨM TẨY
RỬA DẠNG LỎNG
Trang 2Các dạng sản phẩm lỏng
• Độ lưu biến khác nhau: hệ Newton độ nhớt cao/trung bình/thấp; hệ phi Newton; dòng chảy tự do/đặc; hệ phân tán đục; gel; paste
– Hệ phi Newton độ nhớt cao=> kem đánh răng
– Hệ Newton độ nhớt thấp => nước lau bề mặt cứng
• Thành phần khác nhau
• Hệ thống dẫn khác nhau (cấu trúc hệ lỏng khác nhau)
=> Hiểu về tính lưu biến của hệ thống và bản chất của công thức cũng như hệ thống dẫn truyền và quy trình, thiết bị sử dụng
Trang 3– Gel có liên kết ngang
– VD: làm mềm vải sợi, rửa chén bằng máy,…
=> Hệ lỏng cấu trúc khó tạo thành do đặc trưng lưu biến hay tính
Trang 4Các dạng sản phẩm lỏng
Trang 5Tính lưu biến
• Áp lực tác động lên chất lỏng => bắt đầu
biến dạng hay chảy.
• Sự biến dạng trên một đơn vị thời gian
Trang 7giả dẻo (pseudoplastic)
• Độ giả dẻo có thể đƣợc điều chỉnh
bằng sự lựa chọn chất tạo đặc
=> Phụ gia thay đổi độ lưu biến
hay tạo đặc
Trang 8• Measured flow curves for aqueous solutions of four common types
of rheology modifiers ASE is an alkali swellable/soluble type rheology modifier and HASE is a hydrophobically modified
Trang 9emulsion-Phụ gia lưu biến
Sự lựa chọn phụ thuộc:
• Loại dòng chảy hay tính lưu biến của hệ
• Đặc tính riêng của bản thân chất phụ gia
Trang 10Phụ gia lưu biến
Trang 11Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ
Trang 12Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ
Những polymer: có nhóm ưa nước và có trọng lượng phân tử cao
Trang 13Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ
Một số dạng cấu trúc polymer
Trang 14Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ tổng hợp
• Một số dạng chất làm đặc của phụ gia lưu biến tổng hợp
Trang 15Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Nonionic
polymer
Trang 16Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Nonionic
polymer
• Tương thích các loại HĐBM
• Tương thích môi trường điện ly cao
• Hiện tượng tạo “điểm đục” => ảnh hưởng ngoại quan
• Tạo đặc tính “giả dẻo” cho hệ
EO-based polymers: phân loại theo PEGs hayPEOs tùy theo trọng
Trang 17Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Nonionic
Trang 18Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Nonionic
polymer
• Block copolymers của EO và PO:
• Tạo đặc tính lưu biến nhờ các liên hết hydro
• Dùng trong sản phẩm tẩy rửa gia dụng (tẩy rửa bồn cầu, bề mặt), chăm sóc cá nhân (shampoo, kem đánh răng,…)
• Alkylated EO–PO polymers: dùng cho sản phẩm làm mềm vải
• VD: Pluronic của BASF
Trang 19Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
•Dòng hệ chất làm đặc từ acrylic đầu tiên: họ carbomer, là những polymer
có nối ngang của acid polyacrylic
•Dòng thứ hai của những chất tạo đặc acrylic dạng không kết hợp là polymer
Trang 20Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
Tương thích HĐBM anion hay nonion
Nhạy cảm với thay đổi pH, chất điện ly và môi trường chất oxh
Có khả năng tạo đặc và tạo cấu trúc
Có khả năng tạo gel, “giả dẻo”… => thay đổi phạm vi lưu biến rộng
Ứng dụng trong nhiều dạng sản phẩm tẩy rửa
Hàm lượng, tính chất hệ => ảnh hưởng độ trong của sản phẩm
Một số họ, tên thương mại: Carbopol, Acrytamer, Synthalen, Polygel
Cách sử dụng thông thường:
-Dạng khô được ngâm, trương nở trong nước
-Trung hòa các nhóm acid bằng các tác nhân kiềm hóa
Trang 21Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
Trang 22Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
Trang 23Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
Trang 24Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Anion polymer
Trang 25Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Cation polymer
Gồm 3 dạng:
•Ammonium (primary, secondary, tertiary & quaternary),
•Sulfonium
•Phosphonium
Dạng Amonium dùng trong: shampoos, soaps,
nước xả vải, công nghệ giấy, khoáng sản, dầu
Trang 26Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Lưỡng tính
polymer
Gồm 2 dạng:
•Cùng mang điện tích âm và
dương trên các monomer
Trang 27Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ-Lưỡng tính
polymer
Gồm 2 dạng:
•Cùng mang điện tích âm và
dương trên các monomer
Trang 28Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- HĐBM
HĐBM có đặc tính:
•Tạo đặc và cấu trúc
VD: Tạo đặc cho shampoos dùng soap hay sodium stearate
Nhược điểm: tạo đục và nhạy cảm pH, điện ly, nước cứng
•Nồng độ cao trên CMC, hình thành cấu trúc micelle khác nhau
độ nhớt khác nhau => cảm giác trên da khác nhau
•Amine oxide và alhanoamide dùng như chất làm đặc:
•Chịu được nồng độ điện ly cao
•Làm bền bọt
•Chịu tác nhân oxy hóa cao
Trang 29Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Tự nhiên
Trang 30Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Tự nhiên
Trang 31Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Gum Xanthagum
Dạng heteropolysaccharide
Gồm : 2 glucose, 2 manose và 1 acid glucuronic
Không tương thích HĐBM cation
Trang 32Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Gum Xanthagum
Trang 33Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- GumCarrageenan
Chiết xuất từ red seaweed Gồm : galactose và 3,6-
anhydrogalactose (cả dạng sulfated
và nonsulfated) => Tỷ lệ sulfate galactose:
•1: 2 (dạng kappa)
•2:2 (dạng iota)
•3:2 (dạng lambda) => khôngtạo gel
Dạng kappa, iota tạo gel mạnh khi
•Bền trong vùng pH 3.5- 9
•Bị thủy phân trong pH<3.5
•Có khả năng tạo thermoreversible gel
Trang 34Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Gum Carrageenan
•VD: Công thức kem đánh
răng dạng đục
•Dạng iota: gel trong thixotropic
•Dạng Kapa: gel đục, giòn dạngnonthixotropic
Trang 35Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Gum Alginate
•Chiết xuất từ brown seaweed
•Khả năng tạo đặc hay gel tùy thuộc nguồn gốc
•Dạng alginic acid: tạo muối với:
Trang 36Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Từ 3 nguồn: cellulose, chitin & starch
Dẫn xuất dạng carboxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, and methyl celluloseDẫn xuất dạng cationic, anionic (sulfate, phosphate)và zwitterionic
•Degree substitution (DS): hệ số trung bình nhóm hydroxy trên vòng đã đƣợc thay
thế
•Max DS là 3
•Mol substitution (MS): hệ số trung bình mol các nhóm thế (hydroxyethyl và ethoxy
trong HEC)
Trang 37Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Trang 38Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Sodium carboxymethyl cellulose
(CMC, cellulose gum)
•Dạng anionic polymer
•Tan trong nước
•Hoạt động vùng pH 4- 10
•Tương thích các nguyên liệu dạng anionic và nonionic
•Đặc tính lưu biến phụ thuộc nồng độ sử dụng
•Sử dụng trong cả sản phẩm chăm sóc cá nhân và thực phẩm
•CMC thương mại có max DS = 1.4
•Giảm DS-> tăng tính thixotropy
Trang 39Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Hydroxyethyl cellulose (HEC)
•Dạng nonionic polymer
•Tan trong nước
•Hoạt động vùng pH 2-11
•Tương thích các nguyên liệu dạng nonionic, cationic, and anionic
•Đặc tính lưu biến phụ thuộc nồng độ sử dụng
•Sử dụng trong cả sản phẩm chăm sóc cá nhân và thực phẩm
•HEC thương mại: DS trong khỏang 0.85 -1.35 và MS trong khoảng 1.3-3.4
Trang 40Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Hydroxypropyl methyl cellulose và methyl
Trang 41Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Hydrophobic modified hydroxyethyl cellulose (HMHEC)
Tạo tính lưu biến trên 2 cơ chế:
•Tạo liên kết hydro với phân tử
Trang 42Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
Hydrophobic modified hydroxyethyl cellulose (HMHEC)
Trang 43Phụ gia lưu biến dạng hữu cơ- Dẫn xuất cellulose
polyquaternium-24: A polymeric quaternary ammonium salt of HEC,
•Kết hợp với surfactant
•Sử dụng làm đặc trong các personalcare
Trang 44Phụ gia lưu biến dạng vô cơ- Đất sét
•Các tên thường gặp: smectite, bentonite, hectorite, saponite, montmorillonite,
và magnesium aluminum silicate (MAS) clays
•Đặc tính trương nở trong nước
•Tăng tính bền sản phẩm tẩy rửa lỏng
•Phạm vi pH rộng (3-12)
•Không tương hợp các dạng cationic
•Phụ thuộc nhiệt độ, chất điện ly
Trang 45Phụ gia lưu biến dạng vô cơ- Đất sét
Trang 46Phụ gia lưu biến dạng vô cơ- Đất sét
•Dạng khô: tồn tại dạng khối có các