Chất Tẩy Rửa Công Nghiệp và Công Thức Nước Rửa Chén

Đã từ xa xưa, tẩy rửa là công việc không thể thiếu trong mỗi gia đình. Và các chất dùng để tẩy rửa thì ngày càng đa dạng và phức tạp hơn. Đầu tiên là rửa bằng nước, rồi đến dùng nước tro để giặc quần áo, dùng nước cơm để rửa chén, rồi đến chất tẩy rửa có nguồn gốc từ dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ,...) mà dân gian việt nam thường gọi là “xà bông cục”, rồi đến bột giặc, ngày nay  các chất tẩy rửa dạng lỏng như: dầu gội, nước rửa chén, sữa tắm... đang ngày càng phổ biến và chiếm lĩnh thị trường. Ngay cả trong từng dòng sản phẩm sự phong phú và đa dạng của nó cũng ngày càng tăng lên, ngày càng nhiều các sản phẩm với nhiều tính năng được bổ sung để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng. Và tương lai sẽ còn hứa hẹn một sự phát triển không ngừng của các dòng tẩy rửa này.

Cũng chính sự cải biến và bổ sung thêm một số tính năng của sản phẩm nước rửa chén, với mong muốn mang lại cho người tiêu dùng sự hài lòng mới đối với dòng sản phẩm nước rửa chén. Đồng thời cũng là cách để giảm bớt sự ô nhiểm môi trường do các CHĐBM khó phân hủy gây nên.

*Lịch sử phát triển ngành tẩy rửa

Từ thời cổ xưa người ta sử dụng nước tro bếp để làm chất chất tẩy rửa. Đến khoảng 6000 năm trước người ta phát hiện mỡ cừu đun cùng với nuớc tro thì giặt rửa tốt hơn. Ngày nay gọi nó là xà phòng. Thời kỳ đầu được sử dụng ở Hy Lạp và một số vùng dân tộc ở Bắc Phi, sau lan dần sang Châu Âu. Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật người ta đã tìm được chất thay thế nước tro, đó là các dung dịch kiềm, và thay thế mỡ bằng dầu thực vật làm cho công nghệ xà phòng phát triển thêm một bước nữa.

Ngày nay công nghệ xà phòng đã phát triển đến đỉnh cao. Chủng loại xà phòng được phát triển rộng rãi và đa dạng hơn.

Do sự phát triển của dân số quá nhanh và lượng dầu, mỡ thực vật cũng không thể đáp ứng nổi, nên các nhà khoa học đã tìm ra chất tẩy rửa tổng hợp.

Chất tẩy rửa đầu tiên ra đời vào năm 1913, do nhà hóa học nguời Bỉ Reichle tổng hợp là Natrixetil-Sunfonat. Chất tẩy rửa tổng hợp tuy ra đời sau nhưng nó có nhiều ưu điểm nổi bật vì vậy nó nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường và phát triển với tốc độ cao.

Hiện nay Thế giới sử dụng khoảng 20.5 triệu tấn xà phòng và chất tẩy rửa tổng hợp, trong đó bột giặt chiếm 9 triệu tấn, dạng lỏng khoảng 3.6 triệu tấn, còn lại là dạng bánh.

Do việc phát triển mạnh mẽ của chất tổng hợp, dẫn đến hậu quả ô nhiễm môi trường. Các hợp chất tẩy rửa chứa hợp chất hydrocacbon chiếm 85%. Các hợp chất hydrocacbon này có  nhược điểm là khó phân hủy, làm hại cây trồng, ô nhiễm nguồn nước, giết hại các sinh vật có ích, để lại các hậu quả vô cùng nặng nề cho môi trường sinh thái. Các chất tẩy rửa ngấm vào nguồn nước gây bệnh tật cho con người. Tất cả các nhược điểm trên gây khó khăn cho các nhà khoa học, vì vậy người ta tìm các chất dễ phân hủy sinh học trong môi trường để thay thế, ví dụ chất zeolit thay thế cho tripoliphotphat, … Tuy nhiên đây chỉ là giải pháp tạm thời hiện nay.

Vì những lí do trên việc tìm kiếm các chất tẩy rửa mới luôn là vấn đề cần quan tâm của các nhà khoa học hiện nay. Mặt khác các nhà khoa học đang nghiên cứu ứng dụng phương pháp làm sạch sinh học bằng các loại enzyme. Người ta gọi xà phòng là thế hệ thứ nhất, chất tẩy rửa tổng hợp là thế hệ thứ hai, thì enzyme là thế hệ thứ ba.

Enzyme là chất xúc tác sinh học đặt hiệu có tác dụng phân giải những chất bẩn. Enzyme có đặc điểm không gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra enzyme còn có tác dụng cải tạo môi trường. Vì vậy trong tương lai enzyme có thể thay thế các chất tẩy rửa truyền thống.

*Các phương pháp tẩy rửa

Có 4 phương pháp tẩy rửa chính. Mặt dù cơ chế hoạt động của các phương pháp  đó khác nhau, nhưng bản chất của chúng là làm sạch các chất bẩn bám trên bề mặt vật cần tẩy rửa.

-Phương pháp cơ học

Dùng cơ học có tác dụng lên chất bẩn, đẩy chất  bẩn ra khỏi vật cần làm sạch.

Ví dụ: dùng khăn lau chất bẩn, dùng miếng xốp có mặt nhám chà xát lên bề mặt cần giặt rửa…

• Ưu điểm của phương pháp cơ học: rẻ tiền, đơn giản.
• Nhược điểm: làm sạch rất khó những chất bẩn như dầu, mỡ…

-Phương pháp lý học

Đây là phương pháp phổ biến và đa dạng. Người ta ứng dụng các tính chất lý học để làm giảm lực liên kết giữ chất bẩn và bề mặt cầm làm sạch. Có nhiều cách làm phá vỡ lực liên kết này như dùng phương pháp lực hút tĩnh điện để hút các chất bẩn hoặc dùng phương pháp rung tạo ra các tần số rung khác nhau để làm chất bẩn thoát ra khỏi bề mặt cần làm sạch. Phương pháp thấm ướt cũng dùng nhiều nhất để phá vỡ lực liên kết giữa chất bẩn và bề mặt, lôi kéo chất bẩn vào nước.

• Ưu điểm: làm sạch tương đối triệt để.
• Nhược điểm: một số phương pháp như rung, hút thiết bị phức tạp.

-Phương pháp hóa học

Bản chất của phương pháp này là dùng chất hóa học làm thay đổi chất bẩn sang dạng khác dễ hòa tan hoặc tương tác yếu hơn với vật cần làm sạch. Người ta sử dụng các chất có tác dụng oxy hóa như Oxy già, Pemanganat-Kali, Peroxyd, Javen, và các hợp chất của clo…

• Ưu điểm: làm sạch triệt để.
• Nhược điểm: đôi khi làm biến đổi cả vật cần giặt rửa với các chất cần oxy hóa mạnh. Phần thải bỏ sau làm sạch gây ô nhiễm môi trường.

-Phương pháp sinh học

Bản chất của phương pháp này là dùng men sinh học phân hủy các chất bẩn. Đây là phương pháp mới được phát hiện và bước đầu được áp dụng có hiệu quả. Phương pháp này rất hữu hiệu với chất bẩn là protein. Các chất bẩn này lâu ngày tích tụ liên kết bền với vật cần rửa giặt mà xà phòng  và các chất tẩy giặt thông thường không lôi ra được.

Ngược lại men sinh học sẽ cắt chúng ra thành nhiều phân tử đơn giản hơn, dễ hòa tan trong dung dịch giặt rửa.

• Ưu điểm: không gây ô nhiễm môi trường, chỉ cần sử dụng lượng nhỏ, có ưu điểm cao.
• Nhược điểm: đắt tiền.

Thực tế quá trình giặt rửa hiện nay là sự kết hợp giữa các phương pháp để bổ sung cho các nhược điểm của mỗi phương pháp và tăng hiệu quả giặt rửa. Người ta sử dụng chất làm giảm sức căng bề mặt vừa sử dụng chất oxy hóa và sử dụng luôn các enzyme trong cùng một loại sản phẩm tẩy rửa.

* Các dạng tẩy rửa

-Dạng rắn

Chủ yếu là xà phòng và bột giặt chiếm khoảng 55% trong các loại giặt rửa. Hiện nay vẫn là dạng tẩy rửa chủ yếu trên thị trường.

• Ưu điểm: độ ẩm thấp, dễ vận chuyển và bảo quản.
• Nhược điểm: sản phẩm tốn kém do phải làm mất nước trong sản phẩm, ví dụ phun sấy thiết bị phức tạp.

-Dạng kem

Sản phẩm dạng kem chiếm khoảng 20% trong số các chất giặt rửa. Các sản phẩm dạng kem có độ ẩm 20-70%

• Ưu điểm: sản xuất đơn giản.
• Nhược điểm: sản phẩm dễ bị tách nước, vận chuyển tốn kém và lượng nước chiếm trong sản phẩm cao.

-Dạng lỏng

Chất tẩy rửa dạng lỏng chiếm 25% trong tổng sản phẩm tẩy rửa. Nước chiếm 80% trong sản phẩm chất tẩy lỏng.

• Ưu điểm: dễ sử dụng, công nghệ đơn giản.
• Nhược điểm: sản phẩm chứa nhiều nước nên chi phí bao bì vận chuyển tốn kém.

CÔNG THỨC NƯỚC RỬA CHÉN

 

Đơn công nghệ:

Tác chất

Thành phần %

Thành phần khối lượng phối chế 1000g sản phẩm (gam)

LAS

8.0

80

NaOH 99%

1.2

12

SLES

10.0

100

CAPB

1.2

12

MgSO4

1.5

15

Acid citric, NaOH

Tùy ý

Chỉnh pH khoảng 6 – 6.5

Màu vàng

Tùy ý

<< 

Hương chanh

Tùy ý

2 giọt

HCHO 40%

0.1

1

Nước

Vừa đủ

Vừa đủ

 

 

Quy trình phối liệu:

Thuyết minh quy trình

Quy trình phối chế nước rửa chén theo đơn gồm các bước sau:

-        Bước 1: Cho LAS vào một ít nước, khuấy và trung hòa bằng NaOH.

-        Bước 2: Cho SLES vào và tiếp tục khuấy.

-        Bước 3: Cho CAPB vào và tiếp tục khuấy.

-        Bước 4: Cho tiếp màu, hương và HCHO vào, tiếp tục khuấy.

-        Bước 5: Chỉnh pH về acid yếu khoảng 6 đến 6.5 bằng acid citric và NaOH.

-        Bước 6: Cho tiếp phần nước còn lại, chỉnh độ nhờn bằng MgSO4, khuấy tiếp khoảng 10 phút và ta có được sản phẩm.