Đề tài Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

ài ra nhờ tính kiềm, nó có tác dụng thủy phân chất bẩn là dầu mỡ. Như vậy, trong thành phần của bột giặt tổng hợp, thủy tinh lỏng đã hỗ trợ rất tốt tác dụng tẩy bẩn và phân phối đồng đều các chất tẩy trắng hóa học, thường là chất oxi hóa mạnh, khiến sợi vải không bị phá hủy cục bộ. 2.4. Muối Photphat ngưng tụ: Các muối photphat ngưng tụ là những chất có ứng dụng lớn nhất trong công nghiệp chất tẩy giặt tổng hợp. Chất phổ biến nhất trong số các muối photphat ngưng tụ là natri tripoliphotphat Muối Natri Tripolyphosphate (STPP) Các loại phức sử dụng làm chất xây dựng trong công nghệ sản xuất bột giặt. Natri tripoliphotphat Na5P3O10: Là một chất xây dựng, tăng cường tính năng giặt tẩy đối với nơi nước cứng, là một chất bột trắng có hàm lượng P2O5 không quá 57% khối lượng riêng 2,5 g/cm3, làm tăng tính tẩy rửa, tạo ra môi trường kiềm, làm giảm độ cứng của nước ( do muối Ca2+, Mg2+… của nó tan tốt trong nước). Trong công nghiệp chất tẩy giặt, người ta còn dùng teftranatri pirophotphat Na4P2O2 và natri hexametaphotphat (NaPO3)6. Việc thêm các muối photphat ngưng tụ vào bột giặt là tăng được khả năng tẩy rửa và cả tính kiềm. Tripoliphotphat và hexametaphotphat làm giảm độ cứng của nước do tạo thành những phức chất canxi, magie, sắt dưới dạng hòa tan. Nói chung chúng ngăn cản không cho chất bẩn bám trở lại vải. 2.5. Các chất trao đổi ion: Ngày nay, việc sử dụng những chất trao đổi ion trong nhiều sản phẩm giặt tẩy(đặc biệt là quần áo). Những nguyên liệu mới không tan này (Zeolit) là những silico-aluminate Natri, nguyên liệu xưa nhất là loại 4A. Zeolit không định hình tạo được do phản ứng của silicat natri với aluminate natri.Sự biến đổi thành tinh thể zeolit được xử lý bằng cách xử lý nhiệt. Từ đó một zeolit dưới dạng kem nhão mà người ta có thể biến thành bột bằng cách thổi khô. Công thức tổng quát của Zeolit: MX/N[(Al2O)X(SiO2)].zH2O Công thức của zeolit A là: Trong thương mại đường kính trung bình của những hạt Zeolit A là vào khoảng 4µm. Khả năng giặt tẩy của các sản phẩm có chứa zeolit ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện “kém xây dựng” hơn những công thức với Phosphat. Nhưng hiệu lực của chúng lại ít đối với những giặt giũ trung bình và hiệt độ cao, thời gian giặt khá ngắn và khi các đồ giặt quá bẩn. Gần đây , những zeolit với phẩm chất mới đã xuất hiện. Như zeolit MAP có tốc độ trao đổi (Ca2+) nhanh hơn tốc độ của zeolit 4A nhờ hình dạng tinh thể của nó (hình phẳng). Đặc biệt là sự xuất hiện của zeolit X và zeolit AX với khả năng trao đổi nhanh cả với ion (Mg2+). Năm Loại Ghi chú 1976 Zeolit A + Triphosphate Cobuilder: Polycarboxylates, citrate. Special Silicate: Amorphous or crystalline disilicates All builder as sodium salts 1983 Zeolit A + Carbonate + Cobuilder 1994 Zeolit A + Special silicate + Cobuilder 1994 Zeolit P + Carbonate (+ Cobuilder) 1997 Zeolit X + Carbonate (+Cobuilder) Lịch sử phát triển của zeolit Ngoài ra còn một số chất trao đổi ion khác trong bảng dưới đây: 3. Tác nhân tẩy trắng: Một tác nhân làm trắng là một chất có khả năng tẩy màu của một nền vải bằng một phản ứng hóa học. Phản ứng hóa học tương ứng với một sự oxy hóa hoặc khử oxy làm phân hủy không đảo ngược được các hệ thống màu. Phương cách này đòi hỏi sự hủy hoại hoặc biến đổi các nhóm tạo màu và sự phân hủy của các thể màu thành các hạt nhỏ hơn và dễ tan hơn để có thể loại bỏ chúng dễ dàng. Các tác nhân làm trắng được sắp xếp thành ba loại: Các tác nhân khử oxy (như các sulfit và bisulfit) Các hợp chất của Clo. Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy. 3.1. Perborat: Cấu trúc của perborat là đối tượng của nhiều tranh cãi, để xem nó có phải là một persel thật hay bán persel.Các công thức của perborat tetrahydrat sẽ là: Và: NaBO2.H2O2.3H2O Peracid tự do: 3.2. Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy: TAED:( Tetra Acetyl Ethylene Diamine) Ngày nay nó là hoạt chất được biết đến nhiều nhất và được sử dụng hơn 50% trong các sản phẩm tẩy rửa ở Tây Âu. NOBS: (nonanoyloxybenzensulfonate) PAP: (Phthalimidoperoxycaproic acid) DTPA: (Diethylene Triamine Pentaacetic Acid) Chất tẩy trắng quang học: Sự tẩy trắng xảy ra nhờ các photon của ánh sáng mặt trời làm phân hủy nước giặt thành “oxy hoạt hóa” với sự hiện diện của những phthalocyanin (gọi là photobleach).Qua đó oxy hoạt hóa oxy hóa các vết bẩn và các vi sinh vật để có được quần áo sạch và hợp vệ sinh. Một số yêu cầu đối với chất tẩy trắng quang học: Không chứa các chất độc hại đối với cơ thể. Không có tác dụng với xà phòng và bột giặt tổng hợp khi sản xuất cũng như bảo quản. Bám chắc lên vải sợi. Hấp thụ tia tử ngoại nhưng không hấp thụ tia sáng không thấy. Bền với ánh sáng 4. Enzym: Các enzym có nguồn gốc hữu cơ sinh sản bởi những tế bào sống, có khi được gọi là diastasa hay men, là chất xúc tác sinh học. Chúng có thể có nguồn gốc động vật hoặc có nguồn gốc vi khuẩn. Hoạt động tốt trong vùng kiềm (pH= 8-11), nhiệt độ hoạt động tốt 20-40oC (nhiệt độ giới hạn 60oC). Các Proleaza: Như đã biết các proleaza phân hủy các vết có gốc protein: máu, trứng, sữa, cỏ(clorophyl), keratin(ở cổ và các cổ tay). Chúng có thể tạo thành từ nhiều vi sinh vật , chẳng hạn như Bacillus Licheniformis hoặc Bacillus Lentus. Các Lipaza: các lipaza tác động lên những vết đốm và vết dầu mỡ ( nó xúc tác thủy phân những triglyxerit không hòa tan: các loại dầu ăn, chất nhờn da, kem mỹ phẩm...) Các Amylaza: α-Amylaza cắt đứt các liên kết của những polyme tinh bột có trọng lượng phân tử cao, điều này làm giảm độ nhờn của những dung dịch tinh bột. Nó phân hóa các phân tử tinh bột, khoai tây, chocolate, các loại nước xốt.... Các Xenlulaza: các xenlulaza phân hủy các sợi nhỏ xuất hiện trong bông qua nhiều lần giặt gĩu. Như vậy ta có một vải vóc mềm dịu và loại trừ các vết bẩn dạng hạt bị giữ giữa các sợi, đồng thời xenlulaza giúp khôi phục màu vải. 5. Chất chống tái bám: Bột giặt tổng hợp có khả năng chống tái bám kém hơn xà phòng, do đó để khắc phục tình trạng đó người ta đã thêm vào các loại polymer để tăng khả năng chống tái bám của bột giặt. Một số polymer thường dùng như: CMC: (carboxymetyl xenluloza) là tác nhân chống tái bám chính. Nó làm biến đổi điện tích của những hạt bẩn lơ lửng bằng sự hấp phụ ở giao diện rắn lỏng. Nó cũng biến đổi những đặc tính điện lập thể của bề mặt các sợi bằng sự hấp phụ trên vải.Công thức hình học của CMC là: STPP: (Sodium Tripolyphosphate) vừa là một chất xây dựng đồng thời nó cũng có khả năng chống tái bám.Các polyphosphate trong khi hấp phụ với các hạt bẩn, tăng một cách đáng kể điện tích của chúng , như vậy có sự gia tăng lực đẩy giữa hai hạt bẩn. Ngoài ra còn có một số polymer chống tái bám khác ở bảng dưới đây: 6. Các phụ gia khác: Chất ổn định bọt alkylolamit: Làm tăng khả năng tạo bọt của chất giặt rửa, là chất hoạt động bề mặt loại không sinh ion. 6.1. Natri sunphat: Là tinh thể màu trắng và khi dùng trong sản xuất các chất tẩy giặt phải không được chứa các chất có hại như muối sắt, muối mangan...Là chất điện ly rẻ tiền nhất, nó làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch, giảm lượng chất hoạt động bề mặt cần thiết và tăng khả năng tẩy rửa của chúng. Là chất độn đóng vai trò làm giảm sức căng bề mặt dung dịch và là chất độn giảm giá thành sản phẩm. 6.2. Axit dođexy benzen sunforic: Đođexy benzen sunfo axit, viết tắc là DBSA, có công thức phân tử là: C12H25C6H4SO3H. Là chất lỏng màu đen nâu nên gọi là kem đen. Có độ nhớt cao, có phân tử lượng M = 326 đvC, tỷ trọng d = 1,05. Ở nhiệt độ thường có hơi SO3 bay ra nên có mùi hắc và gây độc hại cho cơ quan hô hấp. Khi gặp nước có hiện tượng vón cục lại và rất khó tan, tan ít khi khuấy mạnh. Khi rơi vào da làm khô da, để lâu làm bỏng nhẹ. Trên thị trường bán DBSA có hàm lượng 96% đến 98% còn từ 1 đến 2% là H2SO4, từ 1 đến 2% là chất chưa bị sunfo hóa. DBSA được sử dụng làm chất tạo bọt trong công nghiệp sản xuất các chất tẩy rửa, DBSA được dùng sản xuất DBSNa là chất tẩy rửa chính. Ngoài ra, DBSA còn được dùng trong công nghệ tuyển khoáng. 6.3. Natri toluensufonat: Có tác dụng làm giảm độ nhớt của dung dịch khi pha chế, giảm độ hút ẩm và tính vón cục của thành phẩm cuối cùng, để kéo dài thời gian bảo quản và làm sản phẩm trở nên thuận tiện khi chuyên chở. 6.4. Chất thơm: Là một phụ gia không đóng góp gì vào cơ chế tẩy giặt nhưng không kém phần quan trọng, là những chất hữu cơ thiên nhiên hoặc tổng hợp được đưa vào bột giặt ở giai đoạn cuối cùng trước khi đóng gói, làm sản phẩm có mùi thơm dễ chịu, đặc trưng cho từng mặt hàng thương phẩm. III. Phân loại bột giặt: 1. Các bột giặt truyền thống: Các bột “cổ điển” hoặc “truyền thống” hoặc “quy ước” ngày nay đại diện cho hơn 60% mức sản xuất thế giới về sản phẩm tẩy rửa với sự cách biệt lớn giữa các nước. Các đặc tính chính của các loại bột quy ước ấy là ở tỷ suất cao của các chất thành phần phụ (trợ giúp cho quy trình, làm chất độn .v.v…) nhưng chỉ có ảnh hưởng nhỏ đối với thành tích của sản phẩm. Tỷ trọng của chúng có thể thay đổi: từ 200g/ lít ở nhiều quốc gia dang phát triển, đến 700g/ lít như ở Pháp chẳng hạn. Người ta chia ra hai loại lớn sản phẩm dành cho những sử dụng khác nhau: Tạo bọt và không tạo bọt. 1.1. Các công thức tạo bọt cổ điển: các sản phẩm này dùng để: Giặt bằng tay: bọt là quan trọng vì nó tiêu biểu cho hiệu quả đối với người tiêu dùng. LAS (có tính môi sinh lớn) dùng trong những vùng khác với nhiều đặc điểm địa phương (ví dụ: PAS ở Philippin) khi những ngyên liệu có thể chế biến tại chỗ để tránh nhập cảng. Các chất NI đôi khi được thêm vào với tính cách bổ túc nhưng với những mức độ thấp hơn 4 đến 5 lần so với anionic. Các chất xây dựng (builders) và cùng xây dựng (co- builders): khối luợng đưa vào tùy thuộc nhiều yếu tố, trước hết là độ cứng của nước và loại vết dơ (PH, tác động chống tái bám), cũng như giá thành. Thông thường thì TPP, silicat Na, carbonat Na được sử dụng. Các thành phần phụ (sulfat Na, calcit…) giúp bổ túc công thức và có được tỷ trọng mong muốn với giá thành rẻ nhất. Các chất thành phần khác như các chất tẩy quang học , enzym hoặc “photo bleach”, giúp đi xa hơn chất tẩy rửa thông thường (vẽ sáng của quần áo giặt, và tẩy bằng photon ánh sáng mặt trời) tẩy một số vết đặc biệt. Ví dụ về công thức giặt tay: Anionic: ABS hoặc LAS NI TPP Silicat Na Carbonat Na Sulfat Na Cacbornat Ca Bentonit (set)/ calcit Enzym, chất tẩy quang học, CMC Na, dầu nhờn + Nước 15 – 30 0 – 3 3 – 20 5 – 10 5 – 10 20 – 50 0 – 15 0 – 15 vđ 100 Đối với các chất bột ấy, không có những tác nhân tẩy trắng như perborat hoặc perborat/ TAED; Ngược lại, người ta có thể thêm vào đấy chất “photo belach”. 1.2. Những ví dụ về công thức dành cho máy giặt: Trong trường hợp này, các công thức khác biệt nhau rất ít: Sự có mặt hoặc không có phostphat (P hoặc không P). Sự có mặt của những chất tẩy trắng. ( + những hoạt chất): perborat/ TAED hoặc perborat/ SNOB. Công thức có P Công thức không P Anionic NI Xà bông TPP Zeolit Silicat Na Carbonat Na Sulfat Na Perborat Na (Mono ou tetra) TAED hoặc SNOB Polyme Enzym, chất tẩy quang học Dầu thơm Nước 10 – 20 0 – 5 0 – 1,5 15 – 30 - 5 – 15 5 – 15 5 – 15 0 – 15 0 – 4 0 – 2 + + vđ 100 10 – 20 0 – 5 0 – 2 - 15 – 35 5 – 15 5 – 20 5 – 30 0 – 15 0 – 4 0 – 5 + + vđ 100 Ghi chú : ở Canada, NTA được dùng thay cho zeolit 1.3. Các công thức cổ truyền không tạo bọt: Các sản phẩm giặt giũ không bọt dành cho việc sử dụng máy có trống (tambour) (ở Âu Châu) người ta tìm thấy tất cả những chất thành phẩm nêu dưới đây. Sự khác biệt là ở mức các khối lượng chất thêm vào giữa sản phẩm cao cấp và sản phẩm rẻ tiền,và sự hiện diện của những tác nhân chống bọt. Thí dụ: Trong một công thức cao cấp, người ta có thể tìm thấy những hỗn hợp enzym (peroteaza + amyplaza + xenluloza ...), những tác nhân tẩy trắng với hoặc không hoạt chất (perborat hoặc percarbonat + TAED) trong lúc ở một sản phẩm rẻ tiền thì không có hoạt chất và thường chỉ có một enzym (proteaza). Những ví dụ về công thức có gốc phosphat: Công thức cao cấp Công thức rẻ tiền LAS PAS N.I (5-9 OE) Xà bông TPP Silicat Na Carbonat Na Sulfat Na CMC Na Polyme Chất tạo phức (phosphonat) Enzym proteaza Amylaza Lipaza Xenluloza Tác nhân chống bọt Perborat (4 H2O) TEAD Chất tẩy quang học Dầu thơm 5 – 10 0 – 5 3 – 7 0 – 3 0 – 25 4 – 8 5 – 10 15 – 25 + + 0 – 2 -/+ + -/+ -/+ -/+ -/+ 15 – 25 2 – 5 + + + + 5 – 7 - 2 – 5 0 – 2 15 – 25 4 – 8 5 – 10 15 – 35 - - - + - - - -/+ 10 – 20 0 – 2 + + Các công thức không phosphat Đối với một công thức OP (không P), phần trăm zeolit thay đổi từ 20 đến 30%, sự hiện diện của Polyme được tăng cường (cho đến > 5% trong công thức cao cấp), hàm lượng silicat và nước kém hơn. Nếu người ta muốn so sánh 2 loại công thức (có bọt/ không bọt) giữa Âu Châu, Hoa Kỳ và Nhật Bản, Người ta có thể tìm thấy những chất thành phần chính trong bảng : Bảng so sánh những bột truyền thống tại Âu Châu, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Chất hoạt động bề mặt Châu Âu Hoa Kỳ Nhật Bản Anionic NI Chất xây dựng + Chất khác Perborat TEAD Tác nhân phụ 5 – 15 3 – 7 30 – 45 15 – 25 2 – 5 15 – 25 8 – 22 0 – 6 30 – 50 - - 15 – 30 15 – 25 0 – 4 25 – 40 - - 25 – 40 Sự khác biệt chính giữa các công thức ấy là ở chỗ tỷ suất các chất anionic rất cao, không có tác nhân tẩy trắng và các tác nhân chống bọt ở Hoa kỳ và Nhật Bản. 2. Các sản phẩm tẩy rửa có chất làm mềm vải: Chúng tôi sẽ đề cập ở phần sau cách thức mà các nhà chế tạo đã thử để giải quyết sự khô cúng của quần áo mà các lần giặt liên tiếp bằng máy đã mang lại sau thời gian dài Nhiều thử nghiệm đã được thực hiện bởi nhiều nhà sản xuất để tìm 1 sản phẩm bao quát có khả năng vừa lấy đi các vết dơ, vừa mang lại sự mềm mại cho vải vóc. Các thử nghiệm đầu tiên nhằm phối hợp những chất tẩy rửa với những chất làm mềm (SOFTERGENT SOFT Từ SOFTENER Và ERGENT Từ DETERGENT) đã được đưa vào những thuốc giặt ở Hoa Kỳ. Một sự tiếp cận nhằm đưa các cationic (+) vào thuốc giặt. Không thể thực hiện mà không có các tương tác với các anionic (-). Kết quả là: Một sự gia tăng chất tái bám. Sự giảm tính tẩy rửa nơi chúng. Sự làm vô hiệu hóa tác động làm mềm của cation (bậc 4) Việc sử dụng các amin cho phép giới hạn tác động qua lại anionic/ cationic. Khái niệm này đã được nghiên cứu bởi B & G và đã là đối tượng của nhiều bằng sáng chế. Các phát minh này dựa vào PH cao của dung dịch giặt giũ giúp hoạt động ngăn cản của những amin có các đặc tính sau: Điểm nóng chảy: 32 – 93oC. Độ hòa tan trong nước < 50 ppm ở 250C. Sự đưa của catonic và amin vào trong sản phẩm được thực hiện nhờ những hạt làm từ hợp chất ấy được trộn nóng với đất sét loại Smectit. Hỗn hợp một khi đã nguội sẽ được nghiền và rây để có được những hạt có độ lớn giữa 50 um và 100 um, để tránh sự phân ly trong bột giặt. Đất sét đóng 2 vai trò: làm mềm nước và làm cho quần áo có tính mềm mại. Tỷ lệ clorua ammoni thế 4 lần/ metylamin của mỡ bò thay đổi giữa 3/2 và 2/3. Đối với những bột có pha thêm chất làm mềm, Colgate sử dụng những hạt Bentonic. Loại đất sét này được đưa vào trong bột dưới dạng hạt kết tụ. Tỷ suất của các hạt này, mà cở hạt thay đổi từ 170 đến 420 um, vào khoảng 10% đối với bột. Trong một bằng sáng chế, Unilever đã chứng minh rằng đất sét thiên nhiên, chất lượng tốt và có hạt cỡ nào đó, có thể được dùng thay cho những kết tụ nêu trên, giá thành hạ hơn. Với những sản phẩm dưới dạng hạt trong lọ bằng nhựa đã được bán tại Đức dưới tên Pru – Fresh Start. Các công thức ấy chỉ chứa chất NI làm chất hoạt động bề mặt theo nguyên tắcsự phối hợp catonic vào các loại sản phẩm này không đưa ra vấn đế bất tương hợp mà chúng tôi trình bày trên. Amin bậc 3 cũng có thể được sử dụng như một tác nhân làm mềm trong bột giặt. Việc sử dụng hợp chất này cho phép trên nguyên tắc tránh tác động qua lại anionic/cationic. Thực vậy amin được sử dụng là loại dialkyl (alkyl: mỡ bò) metylamin chẳng hạn, có điểm đẳng diên vào khoảng pH 8.8. Trong dung dịch giặt, pH cao hơn (9,5 – 10,5), amin là trung tính hoặc có một điện tích âm, do đó sẽ không có phản ứng với anionic không tan mà chỉ phân tán. Nhưng qua lần xã đầu, pH hạ đột ngột, amin bây giờ trở nên một cationic có thể đọng lại trên vải vóc dưới dạng hạt nhỏ. Sự phối hợp amin vào bột có thể thực hiện dưới dạng hạt. Các hạt này được chế tạo dưới dạng phun sương tác nhân làm mềm trên perborat monohydrat hoặc hạt zeolit có khả năng hấp thu những hợp chất lỏng. Sự phối hợp amin và xenluloza cho một tác dụng làm mềm vải vóc hơn. Trong một bằng sáng chế gần đây, Cogate Palmolive mô tả những hợp chất phân giải sinh học mới có thể dựa vào bột giặt để làm mềm quần áo. Đó là những este axit béo mono hoặc pentaerythritol alkyloxy hóa. Các tác giả đã cho công thức ví dụ sau đây: LAS NI Stearyl hydroxyetyl imidazolin Silicat Na TPP Carbonat Na khan Dequest Chất tẩy quang học Silicon Xút Perborat tetra Proteaza Set montmorillonit Metyl siliconat K Sulfat hydroxylamin EDTA Aluminosilicat Na Disterat pentaerythritol Sulfat Na khan Dầu thơm Nước 2,00 3,90 1,00 4,00 23,00 5,00 0,38 0,21 0,18 1,00 12,00 0,30 16,00 0,50 0,30 0,89 0,25 6,00 13,59 9,00 Vđ 100 Công thức hóa học của một este mono pentaerychritol: CH2 – R2 R1 = CH3(CH2)10 – COO- R1 – CH2 – C – CH2 – R3 R2 = R3 = R 4= OH CH2 – R4 Ngày ấy, và mặt dù sáng kiến sử dụng một sản phẩm 2 trong 1 thuốc giặc / chất làm mềm là một viễn cảnh tốt đẹp, thành tích của bột giặt loại “ SOFTERGENT” còn xa mới có thể địch với việc sử dụng riên lẽ của một bột giặt và một chất làm mềm cho thêm vào ở lần giũ sau cùng trên máy giặt. Tuy nhiên, có thể sự phát triển của máy sấy quay, người ta chứng kiến ở đây trong vào năm, những trận chiến công nghệ trong lĩnh vực này… sẽ là niềm vui lớn của các nhà thiết lập công thức. 3. Bột giặt dành cho quần áo mỏng manh và có màu: Phần lớn những nước đang phát triển đã thử làm cho các sản phẩm thích ứng với đòi hỏi của người tiêu dùng. Một cách tổng quát, một thuốc giặt quy ước thích hợp với “ mọi giặt giũ”. Nghĩa là đối với những quần áo rất dơ phải giặt ở nhiệt độ cao với sự khuấy mạnh và những quần áo mỏng manh, có màu cần nhiều thận trọng như khuấy chậm và nhiệt độ thấp. Rủi ro thay, nhà thiết lập công thức hiểu rõ rằng có một số chất thành phần của loại thuốc giặt này có thể quá mạnh đối với các loại hàng nhạy cảm. Vì lý do ấy (cho dù có nhiều bà nội trợ chỉ muốn dùng 1 loại sản phẩm) những công thức riêng biệt đã được phát triển cho sự giặt giũ các đồ mỏng manh. Các yếu tố kỹ thuật: Các yếu tố kỹ thuật khác nhau cần để ý đến trong việc thiết lập công thức cho sản phẩm riêng biệt dùng cho các loại hàng mỏng manh như sau: pH Nếu như các màu không bám đủ mạnh vào vải vóc, thì độ pH cao có thể, trong một vài trường hợp, cho phép giải phóng màu ấy vào nước giặt (độ kiềm cao của chúng làm dể dàng sự thủy phân những liên kết giữa màu và sợi). Một chỉ tiêu pH 9,5; có thể thực hiện được bằng cách thêm LAS axít kem nhão hoặc dể dàng hơn bằng cách thêm bổ túc bicarbonat hoặc axit xitric, dung dịch sau này dể dàng thực hiện hơn. Không có chất tẩy quang học: Chất tẩy quang học được hấp thụ bởi vải bông, chúng hấp thu ánh sáng cực tím không trông thấy để phát lại ánh sáng dưới dạng ánh sáng xanh dương trông thấy. Ánh sáng xanh này có thể có một tác động đáng kể trên nhiều màu (đặc biệt là pastel) sau vài lần giặt. Không có những tác nhân tẩy trắng: Các tác nhân oxy hóa tác động trực tiếp trên phần lớn các màu, với kết quả là màu sẽ phai theo thời gian hoặc trong trường hợp có vấn đề khi giặt, những vết trắng có thể xuất hiện (bột khó hòa tan chẳng hạn). Polyme chống tái bám và nhã bẩn Thông thường các polyme chống tái bám rất quan trọng cã với hính sự giặt rửa, cũng như để làm giảm sự phai nhạt của các màu. Đó là những homopolyme của axit acrylic hoặc những copolyme của axit acrylic/ maleic. Người ta cũng sử dụng những polyme để làm lấy đi dể dàng các vềt dơ (làm nhã đất). Các polyme biến đổi bề mặt của polyeste làm cho chúng bớt kỵ nước bằng cách hấp phụ vào polyeste (và vải bông/ PE). Sự lấy đi 1 số vết dơ (có gốc mỡ) được thực hiện dể dàng. Ví dụ: son đánh môi, kem nền, dầu ăn, kem chống nắng…. Các polyme này thường là những este của xenluloza, những dẫn suất có gốc terephtalat. Những tác nhân chống di chuyển màu: Được biết nhiều nhất lá P.V.P (Poly vinyl pyrrolidon) tan trong nước, cho phép làm giảm đáng kể vấn đề di chuyển màu từ hàng vải này sang hàng vải khác, hoặc từ phần này của sợi vải sang phần khác nếu là màu khác. Cơ chế tác động của nó ở đây là phức hóa các màu trong dung dịch nước giặt và ngăn cản chúng hấp thụ vào vải. P.V.P tác động nhiều hơn trong những công thức có chất NI, và trên các màu zxit anionic, hoặc các màu trực tiếp. 4. Bột giặt đậm đặc: Trong nhiều năm, chỉ có bột giặt loại qui ước có mặt trên thị trường tuy nhiên, có khuynh hướng gia tăng đều đặn tỉ trọng của chúng nhưng với một nhịp độ rất chậm (chẳng hạn ở Pháp, chuyển từ 400 – 450g/l sang 500 – 550g/l trong vòng 15 năm)để đạt 650 – 700g/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 nhưng cũng ở Châu Âu nữa ở đó chúng đc 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 lí kém, công hiệu giảm)vì phương thức sản xuất vào lúc đó không ngang hàng với chất lượng các sản phẩm qui ước. Nguyên tắc thành lập công thức: Để thành lập công thức cho các sản phẩm đậm đặc, ngưới ta thành lập công thức phải: Loại bỏ bất cứ chất thành phần thật sự không ít lợi cho sự công hiệu ( các chất hay tác nhân phục vụ phương thức như sunphat natri chẳng hạn). Giảm lượng nước trong sản phẩm. Như thế người ta sẽ thích dùng perborat niono- hydrat hơn là perborat tetra- hydrat cổ điển. Dùng các nguyên liệu đậm đặc nhất mà các phương pháp đo đạc các cỡ hạt lần lượt giúp lấp đầy tất cả các “ khoảng trống” và phủ đầy phần bên trong của các hạt rổng. Vài nguyên liệu sẵn sàng gia tăng tỉ trọng hơn các chất khác. Như thế dùng Zeolit thì dễ dàng hơn TPP, vì các zeolit hút các lượng lớn chất hoạt động bề mặt, trái với TPP. Cũng thế, lí tưởng là tìm ra những nguyên liệu có “hai chức năng”. Chẳng hạn percacbonat Na. với cùng một trọng lượng, percacbonat sản sinh ra oxi hoạt tính tốt hơn perborat. Các enzim có một vai trò hết sức hấp dẫn đối với người lập công thức, vì với các liều lượng rất nhỏ chúng có hiệu nâng cao. Nhưng để có được bột giặc đậm đặc, chẳng hạn cần thiết có tỉ lệ các hoạt chất thế nào để độ đậm đặc của chúng trong nước giặt bằng độ đậm đặc của bột giặt qui ước V(định lượng) x d x Y% hoạt chất =290 ml x 0,55 x10 độ %=16gam V= dung tích trung bình được sử dụng bởi các người tiêu dùng=290 ml d= tỉ trọng trung bình =0,55 Y% trung bình các chất hoạt động bề mặt của bột giặt qui ước được bán = 10% Nếu ngưới ta muốn có được bột giặt đậm đặt gấp đôi về phương diện dung tích phải 145 x X x Y=16g ở đây X= tỉ trọng và Y=% hoạt chất. Kinh nghiệm đã cho thấy rằng tỉ trọng tối đa của một bột thổi là khoảng vào 0,65. Như vậy % của hoạt chất là: Y= 16g/145 x 0,65=17% hoạt chất Trong thực tế không dễ gì tạo bột với 17% hoạt chất mà không cần đến một phương thức đặc biệt Một trong những phương pháp được sử dụng là thổi sương một phần chất Nl lỏng lên bột nền và một phần khác vào các hạy mịn zeolit, có khả năng hấp thu cao nghĩa là lớn hơn 28%. Đối với chất “xây dựng”, chúng ta thấy rằng có thể thay thế 30% TPP bởi 22% TPP +2% polyme. Mặt khác, nếu sử dụng những chất hoạt động bề mặt công hiệu hơn, một tỉ suất enzim cao hơn, một hệ thống tẩy trắng công hiệu hơn, người ta có thể còn làm giảm được liều lượng khuyến cáo. Nhờ phuơng thức này, người ta có được một loại bột giặt đậm đặc gấp hai lần có những đặt tính vật lý tốt (dòng chảy tốt, phân phối tốt) cho phép sử dụng bộ phận phân phối bột tron máy giặt cả trong giặt giũ chính lẫn trong giặt sơ trước. Các sản phẩm đậm đặc OP( không p) đặt ra ít vấn đề hơn trong sự phối hợp chất hoạt động bề mặt vì zeolit có một lực hấp thu chúng tốt hơn thường là các chất NI lỏng. Mặt khác, bằng phương thức chế biến( chẳng hạn, tháp bột + làm thành hạt, hoặc Nou Tower Route mà chúng tôi sẽ đề cập ở chương 12), người ta có thể đạt đến một tỉ trọng cao hơn. IV. Qui trình công nghệ: Bột giặt tổng hợp phải đảm bảo các yêu cầu: Hạt có kích thước đúng tiêu chuẩn thường là 0,5mm. Hạt tơi xốp, có độ rỗng, các thành phần phân bố đồng đều. Không bị vón cục, vụn nát Không hút ẩm. Bền trong nước nóng, nước cứng và ổn định khi bảo quản. Có khả năng tẩy rửa và tạo bọt tốt. Không có tính kiềm cao. Có mùi thơm dễ chịu. Ngoài ra cần một số yêu cầu khác như tơi xốp, các thành phần phân tán đều…phụ thuộc vào phương pháp kỹ thuật và thiết bị gia công. 1. Phương pháp sấy phun truyền thống: Đây là phương pháp sản xuất bột giặt theo quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới và ngày nay thường được sử dụng để sản xuất bột giặt ở các nước đang phát triển. Ở nước ta bột giặt cũng sử dụng phương pháp này là chính. Do phương pháp này không đòi hỏi cao về nguồn nguyên liệu và sấ