MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 4
1. Tổng quan về bột giặt 5
1.1. Lịch 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
3.2. Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi 26
3.3. Sản xuất bột giặt theo phương pháp kết tụ không tháp 28
3.4. Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun kết hợp với kết tụ 29
3.5. Sản xuất bột giặt theo phương pháp trộn khô 30
4. Kháo sát thực tế tình hình sản xuất 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 điểm của bột giặt 34
5.2. Tiêu chuẩn đánh giá 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
38 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 8788 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Các phương pháp sản xuất bột giặt tại Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ột phần của "các phân tử thần kỳ" thực hiện một chức năng cụ thể - một trong những kéo dầu mỡ và bụi bẩn từ quần áo, trong khi đình chỉ các bụi bẩn cho đến khi nó có thể được rửa sạch đi. Năm 1933, phát hiện này đã được giới thiệu trong một chất tẩy rửa được gọi là "Dreft," nhưng nó chỉ có thể xử lý công việc bẩn nhẹ. Mục tiêu tiếp theo là tạo ra một chất tẩy rửa có thể làm sạch quần áo bẩn nặng
Tạo ra trong năm 1943, Tide chất tẩy rửa là sự kết hợp của bề mặt tổng hợp và dầu mỡ, vết bẩn khó "nhà xây dựng." Các nhà xây dựng đã giúp tổng hợp bề mặt thâm nhập sâu hơn tấn công sâu hơn vào quần áo. Tide đã được giới thiệu để kiểm tra thị trường vào tháng Mười 1946 với thế giới đầu tiên của chất tẩy rửa nặng này. Người tiêu dùng phản ứng ngay lập tức và dữ dội. Bột giặt Tide bán được nhiều hơn tất cả các thương hiệu khác trong tuần. Nó trở nên phổ 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, và Procter & Gable vẫn phấn đấu cho sự hoàn hảo. Mỗi năm, các nhà nghiên cứu trùng lặp nội dung khoáng sản của nước từ tất cả các phần của Hoa Kỳ và rửa 50.000 tải để kiểm 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 .Tuy nhiên , 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/l sang 500-550 g/l trong vòng mười lăm năm) để đạt đến 650-700 g/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 cũng như ở châu Âu nữa. ở đó chúng được 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 lý kém,công hiệu giảm)vì phương thức sản xuất(trộn khô)vào lúc đó không ngang hàng với chất lượng các sản phẩm qui ước.
Một giai đoạn quyết định đã được vượt qua, một loại bôt giạc đậm đặc được tung ra từ năm 1987 tại Nhật bởi công ty KAO.
Thị trường bột giặt
Thị trường nguyên liệu
Thị trường nguyên liệu chất hoạt động bề mặt: lượng nguyên liệu sản xuất chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc từ dầu mỏ. Tuy nhiên để sản xuất bột giặt sử dụng một lượng nhỏ dầu mỡ tự nhiên
Tỷ lệ sử dụng LAB và các ancol béo tại các khu vực
Thị trường Châu Âu
Lượng bột giặt được sản xuất ở các nước Đông Âu và Trung Âu chỉ khoảng 7.5kg/ người / năm. Tại khu vực này tỷ lệ số gia đình sử dụng máy giặt chiếm từ 78 – 90%
Tại các khu vực này công nghệ sản xuất còn lac hậu, nguồn nguyên liệu sản xuất chủ yếu phải nhập khẩu
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 chứa phosphat
Các nước thuộc khối EU 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 phẩm thông 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 dụng mỗi nước một khác
Trong thời gian gần đây sản phẩm giặt rửa dạng viên chiếm ưu thế. Đây là loại sản 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 %)
Thị trường Châu Á
Tại Trung Quốc thị trường bột giặt phát triển 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 phẩm của hãng Unilever với sản phẩm là OMO chiếm 10% thị phần
Tại Ấn Độ là thị trường dứng thứ 3 thế giới chỉ sau Mỹ và Trung Quốc. trong mấy năm gần đây các sản phẩm bột giặt tăng rất mạnh đạt từ 10 – 11%
Thị trường Việt Nam
Các sản phẩm bột giặt chỉ được sản xuất và sử dụng nhiều vào những năm 1980,
Trước đây nguyên liệu hầu như hoàn toàn được nhập khẩu, trừ một lượng không đáng kể các loại dầu, mỡ tự nhiên để sản xuất bột giặt
Hiện nay có một số loại nguyên liệu đã được sản xuất và cung cấp toàn phần hoặc một phần trong nước như dầu thực vật ( dừa, lạc vừng ) hoặc một số nguyên liệu 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
Đặc điểm hóa học
Nhiều loại phân tử và ion có thể phục vụ như là bề mặt hiệu quả cao. Chúng thường được phân loại theo các phụ trách các phân tử hoặc ion, chính là chất tẩy rửa lớp anion, trung lập, và cation. chất tẩy rửa anion thường gặp nhất cho sử dụng trong nước, chẳng hạn như đối với giặt giũ. Các thành phần hoạt động bao gồm các phân tử hoặc các ion có chứa cả một thành phần cực và không phân cực. Các thành phần cực cho phép các chất tẩy rửa để hòa tan trong nước, trong khi phần không phân cực của chất tẩy rửa các solubilizes nhờn ("kỵ") vật liệu được các mục tiêu của quá trình làm sạch
Phân loại
Các loại bột giặt truyền thống
Chiếm 60% mức sản xuất trên thế giới về các sản phẩm tẩy rửa với sự cách biệt lớn giữa các nước
Các đặc tính chính của các loại bột giặt này là ở tỷ suất cao của các chất thành phần phụ( chất trợ hay chất độn .. ) nhưng chỉ có ảnh hưởng nhỏ đối với thành tích của sản phẩm
Tỷ trọng của chúng có thể thay đổi từ 200g/l đến 700g/l. Được chia làm 2 loại
Tạo bọt
Không tạo bọt
Ví dụ một số công thức bột giặt truyền thống
Công thức tạo bọt dùng cho giặt tay
Anionic: ABS hoặc LAS 15 -30
NI 0 – 3
TPP 3 – 20
Silicat Na 5 – 10
Cacbornat Na 5 - 10
Sulfat Na 20 – 50
Carbonat Ca 0 – 15
Bentonit ( sét )/calcit 0 – 15
Enzym, chất tẩy quang học, CMC Na, dầu thơm +
Nước vđ 100
Công thức tạo bọt dùng cho máy giặt
CT có P CT không có P
Anionic: 10 – 20 10 - 20
NI 0 – 5 0 – 5
Xà bông 0 – 1.5 0 – 2
TPP 15 – 30 -
Zeolit - 15 - 35
Silicat Na 5 – 15 5 - 15
Cacbornat Na 5 – 15 5 - 20
Sulfat Na 5 – 15 5 – 30
Perborat Na ( Mono ou tetra) 0 – 15 0 – 15
TAED hoặc SNOB 0 – 4 0 – 4
polyme 0 – 2 0 - 5
Enzym, chất tẩy quang học + +
Nước vđ 100 vđ 100
Các loại bột giặt có tác dụng làm mềm vải
Là loại bột giặt vừa có tác dụng giặt tẩy vừa có tác dụng làm mềm vải
Ví dụ công thức bột giặt như sau:
LAS 2,00
NI 3,90
Stearyl hydroxyetyl imidazonin 1,00
Silicat Na 4,00
TPP 23,00
Carbonat Na khan 5,00
Dequest 0,38
Chất tẩy quang học 0,21
Silicon 0,18
Xút 1,00
Perborat tetra 12,00
Proteaza 0,30
Set montmorillonit 16,00
Metyl siliconat K 0,50
Sulfat hydroxylamin 0,30
EDTA 0,89
Aluminosilicat Na 0,25
Disterat pentaeryhritol 6,00
Sulfat Na khan 13,59
Dầu thơm 9,00
Nước vd 100
Bột giặt dùng cho quần áo mỏng manh và có màu
Các yếu tố kỹ thuật khác nhau cần để ý trong việc thiết lập công thức cho sản phẩm riêng biệt dùng cho các loại hàng mỏng manh như: pH, không có chất tẩy quang học, không có những tác nhân tẩy trắng, polyme chống tái bám và nhả bẩn, những tác nhân chống di chuyển màu, hệ thống enzym, và các chất thành phần khác
Ví dụ một số công thức sau:
Công thức có Phosphat
LAS 6 - 14
xà bông 0 – 4
NI ( C13 – C15 7EO ) 3 – 6
TPP 25 -30
Silicat Na 4 - 8
Sulfat Na 35 - 40
PVP 0 – 0.5
CMC Na 0 – 0.5
Copolyme acrylic/ maleic 0 - 2
Bicarbonat Na/ axit xitric +/-
Enzym proteaza +
Amylaza -/+
lipaza -/+
Xenlulaza +
tác nhân chống bọt -/+
Dầu thơm +
Nước vđ 100
Công thức không có phosphat
ABS Na 8 - 20
xà bông 0 – 3
NI ( C13 – C15 7EO ) 4 – 8
Zeolit 25 – 40
Carbonat Na 7 – 15
Silicat Na 0.5 – 3
Sulfat Na 10 – 30
PVP 0 – 0.5
CMC Na 0 – 0.5
Copolyme acrylic 4 – 5
Bicarbonat Na/ axit xitric -/+
Enzym proteaza +
Amylaza -/+
lipaza -/+
Xenlulaza +
tác nhân chống bọt -/+
Dầu thơm +
Nước vđ 100
Bột giặt đậm đặc
Là loại bột giặt có tỷ trọng cao. Chúng có các ưu điểm sau
Đối với người tiêu dùng
Là một sản phẩm thực tiễn, một kỹ thuật công nghệ mới có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với bột giặt thường
Đối với nhà sản xuất
Đi tiên phong trên thị trường với một sản phẩm thật sự đổi mới
Một bước tiến để tồn tại trên thị trường
Ví dụ một số công thức sau
Không có phosphat
LAS Na 5 - 12
NI 4 - 8
Xà bông 0 - 2
TPP 20 - 25
Zeolit 0 - 5
Silicat Na 3 - 7
Cacbornat Na 12 - 20
Sulfat Na 0 - 2
Perborat Mono 10 - 15
TAED 4 - 8
polyme 0 – 2
Chất tẩy quang học 0.15 – 0.30
CMC Na 0.5 – 1.5
enzym
Proteaza 8 – 12 GU/ mg
lipaza + +
tác nhân chống bọt -/+
Dầu thơm + +
Nước vđ 100
Có phosphat
Kiểu A ( zeolit ) Kiểu B
PAS Na - 2 - 5
LAS Na 7 – 15 1 – 20
NI 7 EO 5 – 12 5 – 12
Xà bông 1 - 3 0 - 1
Zeolit 25 – 35 15 – 20
polyme 3 – 5 4 – 6
Silicat Na 0.5 – 1 4 - 8
Cacbornat Na 10 – 15 12 - 16
Xitrat Na - 8 – 12
Perborat mono/ percarbonat 12 – 18 12 - 18
TAED 5 – 8 5 – 8
EDTMP 0.3 – 0.6 0.3 – 0.6
Chất tẩy quang học 0.1 – 0.25 0.1 – 0.25
Super Azurants 0 – 0.02 0 – 0.02
CMC Na 0.4 – 1 0.4 – 1
enzym
Proteaza 8 – 12 GU/ mg 8 – 12 GU/ mg
lipaza + + + +
tác nhân chống bọt -/+ -/+
Dầu thơm + + + +
Nước vđ 100 vđ 100
Tỉ trọng g/l 600 600
Quá trình làm sạch
Trong đời sống và sản xuất, quá trình tẩy rửa và làm sạch luôn là những quá trình đi kèm với các quá trình khác. Quá trình làm sạch có thể theo cơ chế,vật lý ( cơ học, nhiệt học …), hóa học, ( dùng các phản ứng hóa học làm thay đổi tính chất hóa học của chất bẩn), hoặc lý hóa ( hòa tan bằng dung môi, tao nhũ, tạo bọt, vv …). Trong nhiều trường hợp khó phân biệt được giới hạn của quá trình làm sạch thuộc cơ chế nào , hoặc trong quá trình làm sạch có nhiều cơ chế cùng tác động.
Quá trình làm sạch vật lý bao gồm các quá trình lau chùi, mài , cạo, dùng nhiệt, siêu âm, sục không khí, vv …. Có cơ chế dùng năng lượng cơ học, năng lượng nhiệt để loại bỏ chất bẩn khỏi bề mặt vật liệu rắn. Quá trình này thuộc về một lĩnh vực riêng sẽ không được xem xét ở đây
Quá trình làm sạch hóa học bao gồm các quá trình áp dụng các phản ứng hóa học tác động vào chất bẩn, làm thay đổi tính chất của chất bẩn để loại trừ các tính chất bất lợi của chúng hoặc loại trừ chúng khỏi bề mặt hoặc ở một độ sâu nhất định của các lớp vật liệu rắn
Thông thường các phản ứng hóa học được sử dụng là các phản ứng oxy hóa khử hoặc phản ứng tạo phức giữa chất bẩn và hóa chất trong chất tẩy rửa
Các chất bẩn có chứa các chất mang màu, thường là các hợp chất hữu cơ, có tính khử hoặc lẫn các hợp chất khoáng chứa kim loại có mầu( một số trong chúng cũng có tính khử). Người ta dùng một số chất oxy hóa mạnh để oxy hóa các chất bẩn có tính khử sau đó rửa lại vật liệu bằng nước
Các chất oxy hóa truyền thống được dùng trong các phản ứng tẩy trắng là khí clo, nước javel, hay natri hypoclrit, thuốc tím hay kali pemanganat nước oxy già hay hydro peoxit…
Quá trình làm sạch hóa lý: bao gồm nhiều quá trình làm sạch liên quan đến quá trình tẩy rửa và làm sạch vật liệu có sử dụng các chế phẩm giặt rửa. Đó là các 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 các chất bẩn ưa nước. Các chất hoạt động bề mặt được đưa vào trong thành phần chất giặt rửa có tác dụng thu gom các chất dầu mỡ và lôi cuốn chúng vào trong pha nước. Trên cơ sở đó có thể tiếp tục dùng nước để loại bỏ chất bẩn các
Các thành phần chính có trong bột giặt
Các chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động được chia làm 4 loại: anionic, cationic, nonionic, và lưỡng tính
Các chất hoạt động anionic: là các chất hoạt động bề mặt được sử dụng nhiều trong bột giặt
Alkyl benzen sulfonat (ABS)
ABS nhánh
ABS thẳng (LAS: Linear Alkylbenzene Sulfonate)
Parafin sulfonate ( SAS: Secondary Alkyl Sulfonate)
Sulfat rượu bậc một ( PAS: Primery Alcohol Sulfate)
Axít Olefin Sulfonic (AOS)
m + n = 9 -15
Alkyl Ether Sulfate ( LES: Lauryl Ether Sulfate)
Các chất hoạt động cationic:
Các hợp chất chỉ có một dây alkyl
Các hợp chất có hai dây alkyl
Các imidazolin bậc bốn
Các ester amoni thế bốn lần
Dialkyl este thế bốn lần của methosulfate triethanolamin
Các chất nonionic
Các rượu béo ethoxy hóa
Các copolymer oxít ethylen (OE) và oxít propylen (OP)
Các amide
Alkyl monoethanol amide Alkyl diethanol amide
Polyglycerol ester
Các alkylpolyglucosit (APG)
n = 1-3 và R = C9-C13
Các chất lưỡng tính
Alkyl amido propyl betain
Sulfonate betain
Alkyl amidopropyl sulfobetain
Betain ethoxy hóa
Các chất làm tăng bọt và chống bọt
Bọt điển 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 thể lên đến cm. Do có thừa pha khí và các bọt khí này ép lên nhau nên các bóng khí sẽ mất dạng hình cầu và trở thành hình đa diệnphân cách nhau bởi màng rất mỏng của môi trường phân tán.
Độ bền vững cực đại của bọt ứng với chất hoạt động bề mặt có gốc hydrocarbon trung bình và với dung dịch có nồng độ trung bình.Những chất thấp hơn trong dãy đồng đẵng có tính hoạt động bề mặt kém, những chất cao hơn có độ hòa 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 tăng theo nhiệt độ do sự giải hấp phụ chất tạo bọt trên bề mặt phân chia pha và do sự bong trương chất lỏng, làm cho màng bị mỏng đi dẩn đấn phá vở. Sự tăng độ nhớt của dung dịch làm tăng độ bền cho bọt.
Khi lập công thức có thể thay đổi đặc tính tạo bọt của sản phẩm tùy theo yêu cầu 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 quanh CMC. Như vậy về mặt lý thuyết có thể tiên đoán khả năng tạo bọt của một chất hoạt động bề mặt dựa trên CMC của nó. Tuy nhiên điều này không có liên quan đến tính chất ổn định của bọt.
Chất hoạt động bề mặt NI ít tạo bọt hơn chất hoạt động bề mặt ion trong dung dịch nước.
Đối với cùng một họ chất hoạt động bề mặt , CMC càng kém thì khả năng tạo bọt càng cao. Ví dụ như đối với alkyl sulfate, khi chiều dài mạch C tăng khả năng tạo bọt tăng
Cation đối của chất hoạt động bề mặt anion có liên quan đến sự ổn định ( độ bền) của bọt. Theo Kondon và Co sự ổn định bọt của dodecyl sulfate giảm theo thứ tự 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 thế các 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 anion làm giảm bọt đáng kể. Tuy nhiên hệ thống anionic/ NI này vẫn còn quá nhiều bọt
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
Sự phức hóa các ion Ca+, Mg+
Sự trao đổi giữa các ion Ca+ và Mg+ với những ion Na+
Sự kết tủa các ion Ca+ và Mg+
Các phức chất
Các phosphat là tác nhân phức hóa. Một tác nhân phức hóa là một thuốc thử hóa học tạo với ion kim loại thành những hợp chất tan trong nước
Công thức hóa học của phosphate chính dung trong bột giặt
Cấu trúc hóa học của các phức với Ca
Với pyro
Với tripoly có hai khả năng
Các phản ứng phức hợp như sau
Tương tự với Mg
Các phức hợp khác
N.T.A ( Nitrilo tri-Axetic ) có công thức
EDTA ( ethylene Diamin Tetra- Axetat )
Axit Citric và axit tartaric
EDTMP ( Axit Etylen Diamin tetra Metylen phosphonic )
Các chất trao đổi ion
Các Silico – aluminat ( Zeolit)
Công thức
Các Silicat có lớp mỏng
Những tác nhân kết tủa
Carbonat Na được dung nhiều trong lĩnh vực giặt giũ quần áo, vì nó có 1 dự trữ kiềm, nó có khả năng đệm và cũng có vai trò chống canxi trong những điều kiện khó khăn
Các tác nhân tạo môi trường kiềm
Trippolyphossphat Na ( pH = 9.5 ) cũng có khả năng đệm tốt
Perborat Na ( pH = 10.5 ) một tác nhân làm trắng kết hợp với TAED
Carbonat Na ( pH > 10 ) tác nhân làm mềm nước
Các silicat ( ph = 10- 13 ) cũng đóng vai trò chống ăn mòn nhưng chỉ có thể đi đôi với zeolit với tỉ lệ thấp
Cũng cần kể đến bicarbonat Na giúp đệm khi các nguyên liệu khác không đảm bảo vai trò
Các tác nhân tẩy trắng
Một tác nhân tẩy trắng là một chất có khả năng tẩy màu của một nền vải bằng một phản ứng hóa học
Tác nhân tẩy trắng được sắp xếp thành 3 loại
Các tác nhân khử oxy( như các sulfite và bisulfit )
Các hợp chất của clo
Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy tự do
Các enzym ( chất xúc tác sinh học )
Các enzym đã trở thành một trong những thành phần chính thêm vào công thức bột giặt
Tất cả các enzyme có một phần protein cần thiết do đó chúng có những đặc tính riêng của chúng., chúng có biểu thị một phần là kim loại, hoăc có thể là một chất hữu cơ ít phức tạp, hoặc là 2 phần phối lại. Trong trường hợp này, chính là các enzyme dị loại, phần lớn các enzyme thuộc loại này
Mọi phản ứng enzyme có thể được biểu thị qua sơ đồ sau
Phản ứng được thể hiện qua 2 giai đoạn
Giai đoạn đầu, chất bản thể, nghĩa là chất qua đó enzyme tác động, phối hợp với en zym để tạo nên phức hợp ES
Giai đoạn thứ 2 , phức hợp ES hòa tan bắng cách giải phóng enzyme nguyên vẹn về chất mới
Các loại enzyme chính
Các proteaza
Các lipaza
Các amylaza
Các xenlulaza
Bảng trình bày một số chỉ dẫn về các loại enzym
Các tác nhân chống tái bám
Các carboxymetyl xenluloza : CMC Na
Các polymer khác: Các homopolyme và cá copolymer của axit acrylic và axit maleic cũng như các muối của chúng và các dẫn xuất của chúng đã được biết từ lâu trong những tác nhân chống sự tái bám hoặc những tác nhân phức hơp. Ví dụ như các muối Na của chúng mà hai loại chính là
Các muối Na homopolyme của axit acrylic
Các muối Na copolymecuar axit acrylic và maleic
Các chất tẩy trắng quang học
Các chất tẩy trắng quang học thường dung trong bột giặt là các dẫn xuất của axit 4 - 4/ - diaminostilben 2, 2/ disulfonic với cấu trúc sau
Các nhóm R1, R2 rất thay đổi. Chúng mang lại cho chất tẩy quang học những đặc tính đăc biệt như tính hòa tan, không phai ..
Ngoài ra người ta còn sử dụng những chất siêu tẩy quang học có những đặc tính sau
- Hòa tan ở nhiệt độ lạnh tốt hơn
- Ổn định tốt đối với các tác nhân oxyt hóa
- Ổn định tốt đối với ánh sáng
- Bột trắng hơn
Cấu trúc của chúng là
Các chất độn
Trong bột giặt, không phải tất cả các thành phần vào đều có hoạt tính, nên trong bột giặt người ta cần dùng thêm chất độn, chúng không có vai trò trong tẩy rửa. Tuy nhiên chúng cần cho quá trình chế biến. Chất được sử dụng nhiều nhất là sulfat Na, vì thông thường nó là một thứ phẩm của sự chế biến một hóa chất hoặc một khoáng chất. Ở một số nước người ta dùng calcite
Đối với bột giặt người ta tìm cách loại trừ tối đa chất độn, tỷ suất tối thiểu với nước
Các phương pháp sản xuất bột giặt
Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun
Bột giặt được sản xuất bằng phương pháp sấy phun có một số đặc điểm sau:
* Khối lượng riêng chất đống : 250 –450g/l
* Lượng chất họat động bề mặt; tối đa 40%
* Độ ẩm: : 1-5
NaOH
LABSA
H2O
Trung hòa
STPP, Na2SO4 Khuấy tẩy
Khuấy trộn
H2O2
Bồn chứa
Lọc
Phun sấy
Làm nguội
Sàng
Trộn bổ sung
Phun hương
Đóng gói
Sản phẩm
Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi
Bột giặt sản xuất theo phương pháp sấy tầng sôi có những đặc điểm sau :
- Khối lượng riêng chất đống : 500-650 g/l
- Lượng chất hoạt động bề mặt : 10-12%
- Độ ẩm : 1-5 %
Chế tạo bột giặt theo phương pháp sấy tầng sôi
Việc chế tạo bột giặt truyền thống được chia làm 3 giai đoạn chính :
- Chế tạo một hỗn hợp lỏng đặc nguyên liệu chịu được nhiệt độ cao, sau đó được phun thổi thành bột
- Ta có được bột căn bản, sau khi để nguội được gia thêm những thành phần nhạy cảm hơn : trộn sống bổ túc
- Sau đó bột hoàn chỉnh được đóng gói
Chuẩn bị hỗn hợp kem nhão và sấy
- Hỗn hợp có được bằng cách thêm vào những nguyên liệu như photphat hoặc zeolit, carbonat, sulfat, chất hoạt động bề mặt, polyme, chất tẩy quang học.
- Một số điều cần lưu ý chẳng hạn các acid béo phải được trung hòa trong một máy trộn khác trước khi đưa vào kem nhão. Hỗn hợp này được khuấy mạnh để có sự đồng đều tốt, xong đưa vào một máy trộn thứ hai mà thời gian lưu lại đây được kiểm tra, cho phép hydrat hóa những muối vô cơ (sulfat Na, carbonat …)
- Bằng cách bơm với áp suất cao, hỗn hợp được đưa qua những vòi phun đường kính nhất định, hướng từ dưới lên, dưới tác dụng của dòng khí nóng thổi ngang, quá trình sấy được thực hiện trong vùng sấy, các hạt bột được sấy khô bị lôi cuốn bởi dòng khí nóng trên tới xyclôn và tiếp tục qua rây để loại những hạt không đúng tiêu chuẩn kích thước sẽ được hoàn lưu về lại bộ phận khuấy trộn paste.
- Bột thu được là bột căn bản. Bột này được để nguội từ từ sau khi được chuyển rakhí trời, sau đó được tồn trữ trong xyclôn
Hậu đong
- Các chất thành phần nhạy cảm (enzym, perborat, TAED, tác nhân chống bọt, dầu thơm…) cần được thêm vào khi ở nhiệt độ < 35oC để tránh sự phân hủy của chúng.
Bột hoàn chỉnh được trộn lẫn kỹ nhờ sử dụng các thiết bị trộn
Lưu ý cần bảo đảm an toàn ta cần phải lưu ý khi sử dụng enzym
Sản xuất bột giặt theo phương pháp kết tụ không tháp
Bột giặt được sản xuất bằng phương pháp kết tụ không tháp có một số đặc điểm sau :
Bột giặt có tỷ trọng cao 0,7-0,9
Hàm lượng chất hoạt động bề mặt 20-35 %, có khả năng sử dụng nhiều loại chất hoạt động bề mặt
Độ ẩm 1-5%
Giảm tiêu tốn năng lượng, chi phí đầu tư cho thiết bị
Việc sử dụng nguyên liệu rắn (đặc biệt là chất xây dựng ) cần có lực hấp phụ cao
Cần có sự khuấy trộn tốt
Sản xuất bột giặt theo phương pháp sấy phun kết hợp với kết tụ
Bột giặt được sản xuất bằng phương pháp sấy phun và kết hợp với kết tụ có một số đặc điểm sau :
Tỷ trọng 0,6-0,8, tăng khối lượng riêng chát đống
Hàm lượng chất họat động 25-40%
Giảm bụi trong suốt quá trình sản xuất
Tăng tốc độ dòng chảy, tăng độ tan, độ phân tán của sản phẩm
Tập trung những ưu điểm của cả hai phương pháp sấy phun và kết tụ
DD NaOH HĐBM ANION
Trung hòa Khuấy , tẩy
Thành phần rắn
Khuấy trộn
Bồn chờ
Sấy phun
Sàng
HĐBM-NI Trữ
Rắn thêm vào Kết tụ
Trộn bổ sung phụ gia
Đóng gói
Sản phẩm
Sản xuất bột giặt theo phương pháp trộn khô
Bột giặt được sản xuất bằng phương pháp trộn khô có một số đặc điểm sau :
Tỷ trọng 0,4-0,7
Hàm lượng chất hoạt động bề mặt thấp
Độ ẩm dưới 5%
Ngay đối với các nguyên liệu, hóa chất đã được sản xuất trong nước, nhưng vẫn phải nhập khẩu các nguyên liệu đầu như: Sản xuất thủy tinh lỏng vẫn phải nhập khẩu soda, Sản xuất LAS phải nhập khẩu LAB và lưu huỳnh
Khảo sát thực tế tình hình sản xuất bột giặt tại công ty NETCO
Nguyên liệu
Hoạt động chính của Công ty là sản xuất Bột giặt cho nên các nguyên liệu đầu vào chủ yếu là chất hoạt động bề mặt, nguyên liệu lỏng, nguyên liệu rắn và hương liệu, như: Lasna, Sodium Sulphate, Sodium Sillicate, Sodium Carbonate, Whitening, Blue/Red Particle, Enzyme, Soude, Slesn, MgSO4H2O...Các loại nguyên vật liệu chủ yếu của Công ty có nguồn gốc từ nhiều nước khác nhau như Trung Quốc, Singapore, Nhật Bản, Thái Lan, Anh, Ý. Tỷ lệ nguyên liệu có nguồn gốc nhập khẩu chiếm 50% về khối lượng.
Trình độ công nghệ
Trong quá trình hình thành và phát triển, Công ty luôn quan tâm đến việc đầu tư xây dựng dây chuyền sản xuất tiên tiến, công nghệ hiện đại, áp dụng điều khiển tự động nhằm tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm và uy tín của Công ty. Hiện nay, NETCO đang sử dụng các công nghệ sản xuất tiết kiệm và bảo vệ môi trường đối với hoạt động sản xuất các sản phẩm chất tẩy rửa.
Quy trình công nghệ
Công ty sử dụng dây chuyền sản xuất của Mỹ với công suất 4.500 tấn/tháng, công suất sử dụng trung bình của Công ty là 4.000 tấn/tháng. Công ty cũng đã đầu tư xây dựng tháp bột giặt mới thay thế tháp bột giặt cũ và đưa vào sử dụng từ tháng 6/2009 với công suất 12 tấn/giờ.
Hiện nay, việc sản xuất Bột giặt được áp dụng theo 2 công nghệ là phun sấy hoặc trộn sống. Quy trình sản xuất bột giặt theo công nghệ phun sấy là quá trình phối trộn theo thứ tự và theo thời gian các loại nguyên liệu với nhau, sau đó dùng bơm cao áp phun bơm và phun ra với áp suất cao, đồng thời dùng nhiệt thông qua lò sấy khô trước khi đưa vào đóng bao. Quy trình sản xuất trộn sống là trộn tất cả các loại nguyên liệu dưới dạng đã được sấy khô với nhau. Các công ty sản xuất bột giặt tại Việt Nam thường áp dụng công nghệ phu sấy do phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng cũng như đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định. NETCO đang sử dụng công nghệ phun sấy trong sản xuất bột giặt với quy trình như sau:
Bước 1
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Các phương pháp sản xuất bột giặt hiện nay tại Việt Nam.DOC