CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ BỀN NHŨ TƯƠNG
TS Phạm Thị Hồng Phượng - PGS TS Lê Thị Thanh Hương
Nghiên cứu hiện tượng chất hoạt động bề mặt (HĐBM) hòa tan dầu trong nước cho thấy độ không bền của nhũ tương bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố Đặc biệt, pH và cation kim loại đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tính chất của chất HĐBM, từ đó ảnh hưởng đến sự ổn định của nhũ tương.
- Có kỹ năng điều chế lotion và đánh giá được độ bền nhũ tương;
- Hiểu rõ vai trò của các chất trong việc điều chế lotion;
1.2.1 Ảnh hưởng cation kim loại và pH đến độ bền của nhũ tương
Hút nhũ tương sang ống nghiệm
Pha chế nhũ tương D/N ổn định bằng chất HĐBM theo các bước sau:
- Pha 100 mL dung dịch SDS 5 % (g/mL) trong nước đã khử ion;
- Cho 21 mL của dung dịch 5 % SDS vào beaker 100 mL, sau đó pha loãng với 21 mL nước đã khử ion;
- Thêm 25 mL dầu canola và khuấy mạnh 1 phút không để tạo bọt;
- Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH đến độ bền nhũ theo các bước sau:
- Dùng ống nhỏ giọt hút khoảng 1 cm lớp nhũ tương phía bên trên beaker chuyển sang ống nghiệm.
- Thêm 1 mL dung dịch 0,1 M Mg(NO3)2 vào ống nghiệm (1) và lắc mạnh vài lần và đặt trên giá đỡ.
- Lặp lại tương tự với các ống nghiệm 2, 3, 4 cho vào dung dịch 0,1 M Al(NO3)3, 0,1 M NaNO3, 0,1 M HNO3.
Để quan sát rõ hiện tượng, hãy đổ cẩn thận một vài giọt dung dịch SDS ra đĩa thủy tinh và đặt chúng trong bóng tối Sau đó, hãy nhận xét về những thay đổi xảy ra với SDS và giải thích hiện tượng đó trong báo cáo.
1.2.2 Vai trò của các chất trong nhũ tương lotion
Cân 3 g axit stearic hoặc sáp đèn cầy vào beaker 100 mL sạch, sau đó thêm 12 mL dầu canola Đặt beaker lên bếp có cánh khuấy, gia nhiệt và khuấy mạnh cho đến khi chất rắn tan chảy Tiếp theo, thêm 42 mL nước đã loại ion vào hỗn hợp dầu và tiếp tục khuấy trong một thời gian ngắn Cuối cùng, tắt bếp và cẩn thận lấy beaker ra, để nguội hoàn toàn.
- Mẫu 2: Lặp lại thí nghiệm trên nhưng thay nước bằng 42 mL dung dịchSDS 5 % (g/mL) Quan sát cả hai mẫu 10 ÷ 20 (phút), nhận xét hiện tượng trong báo cáo.
+ Cân 3 g axit stearic hoặc sáp đèn cầy (eicosan) cho vào beaker
Trong quá trình thí nghiệm, bắt đầu bằng việc chuẩn bị 100 mL beaker sạch và khô, sau đó thêm 12 mL dầu canola vào Đặt beaker lên bếp có cánh khuấy, gia nhiệt và khuấy mạnh cho đến khi chất rắn hoàn toàn chảy ra Tiếp theo, cho 3 g SDS 5 % vào beaker và thêm 42 mL dung dịch NaHCO3 5 % Cuối cùng, tiếp tục đặt beaker trên bếp có cánh khuấy để đảm bảo các thành phần được hòa trộn đều.
6 cánh khuấy, gia nhiệt và khuấy nhẹ nhàng tránh tạo bọt cho đến khi SDS hòa tan.
Cho NaHCO3 vào hỗn hợp dầu và khuấy đều trong một thời gian ngắn Sau đó, tắt bếp và cẩn thận lấy beaker ra, để nguội hoàn toàn Quan sát mẫu trong khoảng 10 đến 20 phút, ghi nhận và mô tả hiện tượng trong báo cáo.
- Quan sát và đánh giá hiện tượng, ghi nhận trong báo cáo 3 mẫu thí nghiệm:
1) Dầu + nước + axit stearic/sáp
2) Dầu + nước + axit stearic/sáp + SDS
3) Dầu + nước + axit stearic/sáp + SDS + NaHCO 3
1.2.3 Ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến độ bền của nhũ tương
– 72 o C Đặt mẫu 3 lên bếp khuấy gia nhiệt đến 67 ÷ 72 (°C) nếu sử dụng axit stearic hoặc 36 ÷
38 (°C) nếu dùng sáp đèn cầy Tắt bếp, cẩn thận lấy beaker ra khỏi bếp, để nguội Quan sát 10 ÷ 20 (phút) và ghi nhận hiện tượng trong báo cáo.
1.2.4 Xác định hàm lượng NaHCO3 tối thiểu
Khuấy nhẹ nhàng Không tạo bọt
Sản phẩm lotion cần có bề mặt láng mịn, trơn bóng, không chảy, không bị tách pha và có vẻ ngoài sáng hấp dẫn, vì vậy việc xác định lượng NaHCO3 tối thiểu là rất quan trọng Trong thí nghiệm, tỷ lệ cố định giữa dầu canola, nước và SDS là 12 mL: 42 mL: 3g, trong khi axit stearic được thay đổi từ 0 đến 3g Đồng thời, nồng độ NaHCO3 trong hỗn hợp cũng được điều chỉnh từ 4% đến 5% (g/mL).
Tiến hành điều chế lotion theo các số liệu trong bảng và các bước sau:
Cân 3 gram axit stearic hoặc sáp đèn cầy (eicosan) và cho vào beaker 100 mL sạch và khô Sau đó, thêm 12 mL dầu canola vào beaker Đặt beaker lên bếp có cánh khuấy, tiến hành gia nhiệt và khuấy mạnh cho đến khi chất rắn hoàn toàn chảy ra.
Thêm 3 g SDS 5 % vào beaker 100 mL sạch và khô, sau đó cho 4 g hoặc 5 g NaHCO3 vào Tiếp tục thêm 42 mL nước đã khử ion và khuấy nhẹ nhàng để tránh tạo bọt cho đến khi SDS hoàn toàn hòa tan.
Trộn nhẹ nhàng (2) vào (1), tiếp tục khuấy một lát rồi cho cả hỗn hợp vào bình định mức 100 mL Thêm nước đã khử ion cho đến vạch mức.
So sánh mẫu lotion thứ 4 với các mẫu còn lại Nhận xét, giải thích và ghi nhận kết quả trong báo cáo.
1 Giải thích vai trò của các ion HCO 3 - trong thành phần điều chế lotion.
NaHCO3 là một chất điện ly vô cơ quan trọng trong quá trình sản xuất lotion, giúp tạo ra các giọt điện tích đẩy nhau, từ đó làm tăng độ bền của nhũ.
2 Tại sao thay đổi pH của dung dịch thì ảnh hưởng đến độ bền của nhũ tương?
Hệ nhũ bị phá vỡ khi xuất hiện các ion kim loại và thay đổi pH, đặc biệt khi thêm dung dịch HNO3 Ion Al3+ có khả năng phá nhũ cao nhất, tiếp theo là các ion khác.
Khi thêm HNO3 vào dung dịch chứa Mg2+ và Na+, nồng độ H+ trong dung dịch tăng lên, điều này ảnh hưởng đến khả năng tương tác giữa pha dầu và pha nước.
3 Khi có mặt của axit stearic hay eicosane ở pha dầu xảy ra hiện tượng gì? Giải thích tại sao? Axit stearic hay eicosane tạo ra lotion tốt hơn?
- Khi có mặt acid stearic hay eicosane thì pha dầu tan vào trong nước do acid stearic ( hay eicosane) là một CHĐBM
- Sử dụng acid stearic sẽ tạo ra lotion tốt hơn, do phân tử có chứa dầu ưa nước và đầu kị nước khá dài
4 Dựa vào kết quả thí nghiệm giải thích lý do tại sao các hạt đất sét bị trầm tích và làm nghẽn bùn sông ở các vùng châu thổ?
Khoáng sét chủ yếu bao gồm nhôm silicat, trong khi nước sông chứa các anion như CO3^2-, HCO3^-, và HPO4^3- Các tâm điện tử Si^4+ mang điện tích dương tương tác với các anion này, dẫn đến sự hình thành hệ keo Hiện tượng này gây ra trầm tích và làm nghẽn bùn sông ở các vùng châu thổ.
5 Việc thêm cation kim loại có ảnh hưởng đến độ bền của nhũ tương không? Giải thích?
- Khả năng phá nhũ thay đổi theo đường kính của ion kim loại (Al 3+ <
- Việc thêm cation kim loại ngăn cản sự tương tác giữa các phân tử
CHĐBM với pha dầu và pha nước
SẢN XUẤT KEM DƯỠNG DA VÀ SỮA RỬA MẶT
TS Phạm Thị Hồng Phượng - ThS Võ Uyên Vy
Giúp cho người học tìm hiểu thêm:
- Tính chất của da người và những vấn đề liên quan đến da
- Tính chất và lý thuyết cơ bản của nhũ mỹ phẩm
- Đơn công nghệ điều chế kem dưỡng da, sữa tắm và công dụng của các chất trong thành phần của đơn công nghệ.
- Một vài phương pháp đánh giá chất lượng kem dưỡng da và sữa tắm
2.2.1 Sản xuất sữa rửa mặt
Rót dung dịch 1 vào Becher C
Quy trình sản xuất kem dưỡng da tiến hành như sau:
+ Becher A: Ngâm carbomer trong nước cất ở nhiệt độ phòng trong
1 giờ và khuấy đều để carbomer trương nước.
+ Becher B: Acid stearic, cetyl alcol
+ Becher C: Glycerin, metyl paraben, propyl paraben
+ Becher D: SLES, CAPB và CDE
+ Gia nhiệt becher A lên khoảng 80 o C.
Đun chảy hoàn toàn hóa chất trong becher B ở 80°C và khuấy đều Rót từ từ becher B vào becher A ở nhiệt độ 80-85°C, tăng tốc độ khuấy trong khoảng 40 phút để tạo hệ nhũ Cuối cùng, thêm TEA từ từ để trung hòa carbomer và acid stearic, tạo ra dung dịch 1.
+ Gia nhiệt becher C ở nhiệt độ 70÷75 o C, khuấy đều cho tan hết, rót dung dịch 1 vào becher C tiếp tục khuấy trong 20 phút cho tan đều ta có dung dịch 2.
Cho từ từ dung dịch D vào dung dịch 2, khuấy nhẹ và điều chỉnh pH bằng axit citric Hạ nhiệt độ xuống 50 độ C, sau đó nhỏ tinh dầu từng giọt vào và khuấy nhẹ.
2.2.2 Sản xuất kem dưỡng da
Quy trình sản xuất kem dưỡng da tiến hành như sau:
- Tướng dầu: đun nóng dầu khoáng, dầu parafin, acid stearic, chất bảo quản ở nhiệt độ 70ºC.
- Tướng nước: khuấy cacbomer trong nước, thêm vào TEA, polysorbat
- Cho từ từ tướng nước vào tướng dầu ở 70ºC, khuấy mạnh.
- Sau đó làm nguội ở 45ºC và cho 2 loại tinh dầu cùng vitamin E vào ở nhiệt độ này.
Phương pháp đo chiều cao cột bọt là một kỹ thuật quan trọng để đánh giá chất lượng sản phẩm chăm sóc cá nhân Các sản phẩm như sữa tắm, dầu gội, sữa rửa mặt, lotion và kem dưỡng da đều cần được đo chiều cao cột bọt để xác định khả năng tạo bọt và tính năng sử dụng của chúng Việc này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn nâng cao trải nghiệm của người tiêu dùng.
Để thực hiện thí nghiệm, đầu tiên bạn cần pha loãng sản phẩm với nước theo tỉ lệ phần trăm phù hợp, với tổng thể tích 500ml Sau đó, hãy sử dụng ống đong để chứa 4/5 thể tích dung dịch, trong khi 1/5 còn lại được đổ vào phễu Đặt phễu cao hơn ống đong khoảng 15cm để dung dịch chảy từ từ xuống Khi dung dịch đã chảy hết, bạn hãy dùng thước đo để xác định chiều cao cột bột.
- Sữa tắm, sữa rửa mặt, dầu gội
2 Trong sản xuất, tại sao phải kiểm tra độ nhớt của sản phẩm sau cùng?
Độ nhớt trong mỹ phẩm không chỉ ảnh hưởng đến độ đặc của sản phẩm mà còn quyết định độ pH, đảm bảo nằm trong giới hạn an toàn và mang lại hiệu quả tốt nhất cho làn da.
3 Trong quy trình sản xuất sữa rửa mặt, ta cho acid citric vào chỉnh pH trong khoảng bao nhiêu là phù hợp, giải thích?
Trong sản xuất sữa rửa mặt, việc điều chỉnh pH là rất quan trọng, với pH lý tưởng khoảng 5.5 Nếu pH quá cao hoặc quá thấp, nó có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng tẩy rửa vết bẩn và gây bào mòn da.
4 Nêu công dụng của các chất trong đơn công nghệ sản xuất sữa rửa mặt?
- SLES + CAPB + CDE: Các CHĐBM
- Glyxegrin: Dung mỗi pha loãng, chất hút ẩm
- Tinh dầu: giữ ẩm cho da, chống lão hoá
- Metyl parapen + propyl parapen: chất bảo quản
- Acid stearic: chất trợ nhũ hoá
- Cetyl alcohol: chất trợ nhũ hoá
5 Trình bày công dụng của các chất trong đơn công nghệ sản xuất kem dưỡng da?
- Poly sorbat 80 : chất ổn định
- Tinh dầu: Chất giữ ẩm, chống lão hoá
- Dầu khoáng+paraffin : dầu nền làm ẩm da ngăn sự bài tiết của da và tạo lớp màng trên da
6 Trong sản xuất, tại sao người ta phải kiểm soát tỉ trọng của sản phẩm?
- Để đảm bảo tính chất của sản phẩm ổn định, đồng nhất, đảm bảo tính năng của từng chất khi tương hợp với nhau.
SẢN XUẤT XI ĐÁNH GIẦY VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 16 BÀI 4: TRÍCH LY CURCUMIN TỪ CỦ NGHỆ VÀNG
TS Phạm Thị Hồng Phượng
Bài viết giúp người học hiểu rõ các khái niệm và tính chất cơ bản liên quan đến da thuộc và xi đánh giầy Ngoài ra, người học còn nắm bắt được quy trình công nghệ sản xuất xi đánh giầy và các tiêu chí kiểm tra chất lượng sản phẩm xi đánh giầy.
3.2.1 Sản xuất xi đánh giầy
Hỗn hợp sáp Lonolin Acid Stearic
Quy trình sản xuất xi đánh giầy tiến hành như sau:
Để chuẩn bị tướng dầu, cho các loại sáp đã bào nhuyễn, lanolin và acid stearic vào becher 250mL, sau đó đun chảy hỗn hợp trên bếp điện và khuấy đều cho đến khi hòa lẫn Tiếp theo, thêm cồn vào và hạ nhiệt độ xuống 70 o C bằng cách sử dụng nồi cách thủy, tiếp tục khuấy để tạo ra hỗn hợp dầu lỏng mịn.
Để chuẩn bị tướng nước, bạn cần cân nước và TEA vào một becher khác, sau đó đặt becher này vào nồi đun cách thủy Mục đích là để đảm bảo rằng nhiệt độ của tướng dầu và tướng nước là giống nhau.
Sau khi khuấy tướng dầu trong một khoảng thời gian, tiến hành giai đoạn tạo nhũ bằng cách từ từ thêm nước vào dầu, đồng thời khuấy liên tục trong 10 đến 15 phút Sau đó, giảm nhiệt độ từ từ, vừa giảm vừa khuấy cho đến khi nhiệt độ đạt khoảng 40 đến 50 độ C, chúng ta sẽ có một hỗn hợp nhũ tương bền.
- Rót xi vào hộp chứa, để ổn định trong thời gian 60÷90phút, thu được sản phẩm.
- Sau khi thu được sản phẩm, kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.
1 Hãy nêu vai trò của các chất sử dụng trong đơn công nghệ sản xuất xi đánh giầy?
- Sáp paraffin + sáp carnauba: tạo màng chống thấm, tan trong dầu làm tăng nhiệt độ nóng chảy lớp màng dầu trên da, tăng khả năng làm mềm da.
Là tác nhân nhũ hoá hay trợ nhũ hoá
- Lanoline: chất làm mềm, có tính mướt rất cao
- SLES, CAPB: chất làm mềm, mướt
2 Có thể thay thế cồn 90 o bằng các dung môi khác không? Tại sao? Hãy kể tên các dung môi có thể thay thế?
- Các dung môi thay thế: methanol, mitrobenzen, chloroform
- Những dung môi này rất độc ảnh hưởng đến sức khoẻ nên không dùng nhiều
BÀI 4: TRÍCH LY CURCUMIN TỪ CỦ NGHỆ VÀNG
PGS TS Nguyễn Văn Cường
Phương pháp tách chiết hợp chất thiên nhiên giúp người học nắm bắt quy trình chi tiết và hiệu quả Đồng thời, việc áp dụng phương pháp sắc ký bản mỏng cũng cho phép xác định định tính các sản phẩm đã được tách chiết, từ đó nâng cao khả năng phân tích và hiểu biết về các hợp chất thiên nhiên.
Lọc chân không Đun cách thuỷ
- Lấy khoảng 50 g nghệ khô ở dạng bột cho vào bình cầu 500 ml cho cồn
Trộn 96g bột nghệ với 480ml dung dịch theo tỷ lệ 1:5, lắp ống sinh hàn hồi lưu và đun sôi trên bếp từ trong 2 giờ, đồng thời khuấy đều Cuối cùng, thu dịch chiết bằng phương pháp lọc chân không.
Giai đoạn tiếp theo là loại bỏ dung môi khỏi dịch chiết bằng cách đun cách thủy trên bếp điện để thu được cao curcumin Sau đó, cao curcumin được hòa tan trong 10 ml ethanol 96 độ.
- Thực hiện quá trình kết tinh curcumin bằng phương pháp làm lạnh trong nước đá Đem đi lọc chân không thu được curcumin.
- Hòa tan curcumin trong etanol đem đi phân tích định tính bằng sắc ký bản mỏng Thực hiện tách curcumin bằng sắc ký cột.
4.2.2 Định tính sản phẩm bằng phương pháp sắc ký bản mỏng
Chấm chất phân tích lên bản mỏng
Triển khai sắc ký 5 ml dung môi
Quan sát Để khô và dùng đèn UV
Hiện màu sản phẩm Đánh giá
Dung môi lên vạch trên λ65mm
Để định tính curcumin bằng sắc ký bản mỏng, đầu tiên hòa tan curcumin trong etanol và dùng ống mao quản để chấm lên bản mỏng sắc ký Sau khi etanol khô hoàn toàn, cho bản mỏng vào bình sắc ký chứa 5 ml dung môi sắc ký theo tỷ lệ đã quy định, rồi đậy nắp bình lại Khi dung môi di chuyển đến vạch trên của bản mỏng, lấy bản mỏng ra, để khô và sử dụng đèn UV (bước sóng 365 nm) để phát hiện sản phẩm Cuối cùng, dùng bút chì để khoanh tròn các sản phẩm đã phát hiện.
Sau khi soi UV, bản mỏng sản phẩm được nhúng vào dung dịch hiện màu, bao gồm 15 ml dung dịch acid boric 3% pha trộn với 5 ml dung dịch acid oxalic 10%.
Khi chấm bản mỏng, cần lưu ý rằng đường xuất phát phải cách mép dưới từ 1,5 đến 2 cm và cách bề mặt dung môi từ 0,8 đến 1 cm Các vết chấm nên có kích thước nhỏ, với đường kính từ 2 đến 6 mm và khoảng cách giữa các vết chấm là 15 mm.
4.2.3 Tách curcumin bằng sắc ký cột
Chuẩn bị cột Đưa chất phân tích vào cột
Cột sắc ký được nhồi bằng phương pháp nhồi cột ướt, sử dụng silicagel hòa trong dung môi hexan Sau khi cho silicagel vào cột và đặt bông ở phía trên, dung môi hexan được cho vào để chuẩn bị cho quá trình sắc ký Curcumin hòa tan trong dung môi sắc ký được thêm vào cột, và sau một thời gian, dung dịch curcumin di chuyển đến silicagel Tiếp theo, dung môi sắc ký được rót vào cột để thu sản phẩm trong các lọ nhỏ Để xác định giai đoạn sản phẩm, sử dụng sắc ký bản mỏng để kiểm tra và gom các giai đoạn có cùng Rf, sau đó tiến hành bay hơi và tính hiệu suất sản phẩm.
XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN GELATIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRƯƠNG
ThS Huỳnh Thị Việt Hà
Giúp người học hiểu được cách xác định điểm đẳng điện tích của Gelatin bằng phương pháp đo độ trương.
5.2.1 Đo pH của dung dịch vừa pha
Lấy gelatin ra khỏi becher
Cân 7 phần gelatin và cho vào các becher chứa dung dịch đệm, sau đó ngâm trong một giờ Sau khi ngâm, lấy gelatin ra, thấm khô và cân lại mẫu Tiến hành đo pH của các dung dịch sau khi gelatin được lấy ra khỏi becher và ghi nhận các kết quả đo.
XEO CÁC MẪU GIẤY TRÊN MÁY XEO HANDSHEET
ThS Trần Thị Lan Anh – PGS.TS Trần Nguyễn Minh Ân
Giúp cho người học nắm được quy trình xeo các mẫu giấy theo yêu cầu trên máy xeo handsheet từ bột giấy đã nấu ở bài 5 và giấy tái sinh.
6.2.1 Từ nguyên liệu bột kraf không tẩy trắng
Mỗi chất cách nhau 3 phút
Để chuẩn bị bột giấy, trước tiên, rửa sạch máy xay sinh tố Cân 2g bột giấy khraf khô (hoặc 6,1g bột ướt cho tay vắt nam và 7,1g cho tay vắt nữ) cho vào máy xay, sau đó thêm 500ml nước và xay cho đến khi bột giấy phân tán đều Tiếp theo, cho vào máy xay các hóa chất theo thứ tự: 0,5% AKD, 20% chất độn, và 0,5% phát quang, mỗi loại cách nhau 3 phút Sau khi thêm tất cả hóa chất, tiếp tục xay thêm 3 phút Cuối cùng, đổ toàn bộ bột đã xay ra becher 500ml và dùng nước để tráng sạch máy xay.
Để chuẩn bị máy xeo, trước tiên bạn cần đổ đầy nước vào thùng chứa dưới bệ máy xeo Tiếp theo, nhấc thân máy lên và đặt nằm ngang trên bàn máy Đặt tấm lưới xeo lên bàn máy, sau đó điều chỉnh thân máy vuông góc với bàn và khóa lại Cuối cùng, mở máy bơm nước và bơm nước vào khoảng 2/3 thể tích của thân máy.
Để tiến hành xeo, đầu tiên đổ bột giấy vào thân máy handsheet đã chứa nước Sử dụng bộ khuấy để khuấy bột bằng cách nhấc lên hạ xuống và xoay khoảng 4 đến 5 lần Sau đó, mở van xả nước để toàn bộ nước trong thân máy thoát ra ngoài vào thùng hứng bên cạnh Khi nước đã thoát hết, mở khóa thân máy, nhấc thân máy lên và đặt nằm ngang trên bàn máy, rồi lấy tấm lưới xeo có bột giấy ra khỏi máy.
Để ép và sấy giấy đã xeo, trước tiên đặt một tấm giấy lọc đường kính 19 cm lên bề mặt bột giấy ướt, sau đó đặt một tấm cao su lên trên Lật ngược mặt lưới và vỗ mạnh để tấm bột ướt rời khỏi khuôn lưới Tiếp theo, dùng tấm giấy lọc tròn đặt lên tấm giấy ướt và cho tấm cao su lên trên, sử dụng rulô ép với lực ép từ từ để nước thoát ra, sau đó tiếp tục ép mạnh Cuối cùng, lấy hai miếng cao su ra khỏi tờ giấy và đưa tờ giấy có hai tấm giấy lọc vào tủ sấy, sấy ở 110oC cho đến khi khối lượng tờ giấy không thay đổi.
- Hoàn tất và cân sản phẩm: tiến hành cắt tờ giấy có kích thước là 10cm x 10cm, cân khối lượng tờ giấy có kích thước 10cm x 10cm.
6.2.2 Từ nguyên liệu bột kraf tẩy trắng
Mỗi chất cách nhau 3 phút
Để sản xuất giấy định lượng 70g/m², cần thực hiện các bước thí nghiệm tương tự như quy trình sản xuất giấy từ nguyên liệu bột kraf không tẩy trắng Trong giai đoạn chuẩn bị bột trước khi thêm AKD, cần cho 10ml NaOH 10% và 2ml vào hỗn hợp.
H 2 O 2 30%, nghiền 5 phút sau đó cho tiếp các hóa chất.
6.2.3 Từ nguyên liệu tái sinh
2 % chất độn 0,5% phát quang 1% màu
Mỗi chất cách nhau 3 phút
Để sản xuất giấy định lượng 70g/m², quy trình thí nghiệm cần thực hiện tương tự như khi sử dụng bột kraft không tẩy trắng, nhưng thay thế bằng giấy lọc vụn Trong quá trình chuẩn bị bột, sau khi thêm AKD, chất độn và chất phát quang, cần bổ sung thêm 1% màu (có thể là xanh, đỏ hoặc vàng) tính theo khối lượng bột.
1 Nêu ngắn gọn các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền bột giấy?
- Giấy xay chưa được mịn, thời gian nghiền chưa đạt, tốc độ của máy nghiền chưa hợp lý, anh hưởng áp lực nghiền.
Sử dụng nhiều chất độn trong giấy có thể làm giảm các chỉ tiêu cơ lý như độ bền kéo, độ bền nén và độ bền uốn Nếu nguyên liệu nghiền chưa đạt độ nghiền cần thiết, các chỉ tiêu cơ lý của giấy sẽ không đạt yêu cầu, dẫn đến sản phẩm kém chất lượng Độ nghiền cũng ảnh hưởng đến khả năng thoát nước trên máy xeo, vì nguyên liệu nghiền không đủ mịn sẽ làm giảm hiệu suất thoát nước, gây khó khăn trong quá trình sản xuất giấy.
Chất độn đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện bề mặt giấy sau sản xuất, mang lại độ nhẵn bóng và độ sáng cao hơn Ngoài ra, chất độn còn tăng cường độ xốp cho giấy, giúp duy trì kích thước ổn định và giảm thiểu tình trạng biến dạng.
Việc sử dụng nhiều chất độn trong sản xuất giấy sẽ dẫn đến giảm độ bền cơ lý và độ cứng của giấy, đồng thời làm giảm hiện tượng hồi màu do chất độn cản trở tác động của ánh sáng mặt trời Hơn nữa, chất độn còn làm giảm hiệu quả của keo chống thấm vì chúng có khả năng hấp thụ keo này.
3 Trình bày những ưu và nhược điểm của chất tẩy trắng H 2 O 2 Có thể thay thế chất tẩy trắng H 2 O 2 bằng những hóa chất tẩy trắng nào?
- Ưu điểm: tẩy trắng dịu, thân thiện với môi trường, làm giảm thể tích cặn bả trong giấy.
Khi tác dụng với nước, khí Oxi sinh ra sẽ đẩy các tạp chất lơ lửng, nổi lên bề mặt, gây khó khăn cho quá trình xeo giấy.
- Có thể thay thế chất tẩy trắng H 2 O 2 bằng các chất như: NaOH, Javen
NHUỘM VẢI PHA POLYESTER/ COTTON (T/C) THEO PHƯƠNG PHÁP TẬN TRÍCH
TS Phạm Thị Hồng Phượng
Bài viết giúp người học hiểu rõ về vải pha polyester và cotton, cùng với các khái niệm và tính chất cơ bản của chúng Người học sẽ nắm vững quy trình tẩy trắng và nhuộm vải pha bằng thuốc nhuộm phân tán và hoạt tính theo phương pháp tận trích cổ điển, từ đó áp dụng hiệu quả vào thực tiễn.
7.2.1 Quy trình nhuộm thành phần polyester
- Lấy 03 mẫu vải đã nấu tẩy, tính toán hóa chất theo đơn công nghệ nhuộm.
- Ở nhiệt độ 30 o C (nhiệt độ phòng) cho vải, nước, chất đều màu polyester,
Sử dụng Na2SO4, thuốc nhuộm và CH3COOH để điều chỉnh pH trong khoảng 5 đến 5.5 cho ống nhuộm Nếu nhuộm bằng máy, cần đảm bảo nắp ống được vặn chặt Đối với nhuộm bằng bếp điện, hãy sử dụng becher 250ml, đậy kín bằng khăn ướt và khuấy mỗi 5 phút để đảm bảo quá trình nhuộm hiệu quả.
- Gia nhiệt với tốc độ 2 o C/phút, đến khi đạt nhiệt độ nhuộm 100 o C và giữ nhiệt trong thời gian 30÷45 phút tùy theo màu đậm hay nhạt.
- Sau khi kết thúc quy trình nhuộm, hạ nhiệt xuống 80 o C và giặt khử với
Na 2 S 2 O 4 (1÷2g/l), NaOH (1÷2 g/l) và chất giặt (1÷2 g/l) với dung tỷ 1/40 trong thời gian 5 phút - Giặt xả thật sạch và sấy khô ngay trong máy sấy ở nhiệt độ cao.
- Lưu 01 mẫu, hủy cotton 01 mẫu, còn 01 mẫu nhuộm thành phần cotton.
7.2.2 Quy trình hủy thành phần cotton mẫu đã nhuộm polyester
- Để kiểm tra màu của thành phần polyester đã nhuộm phải hủy thành phần coton, quy trình hủy cotton tiến hành như sau:
- Lấy 10ml nước cho vào becher 100ml;
- Cho thêm khoảng 5÷30ml H 2 SO 4 đậm đặc vào tùy thành phần cotton nhiều hay ít;
- Lấy 01 mẫu vải đã nhuộm polyester cho vào becher đã chuẩn bị dung dịch H 2 SO 4 trên;
- Vừa ngâm vừa khuấy trong thời gian từ 10÷15 phút
- Sau khi thành phần cotton đã bị hủy, mẫu vải chỉ còn thành phần polyester nên mỏng hơn và màu sắc sẽ hiện lên đậm hơn;
- Giặt thật sạch và sấy nhẹ, cẩn thận mẫu mỏng nên rất dễ bị cháy khét nếu sấy thời gian dài;
- Lưu mẫu bằng cách dán vào bài bằng băng keo 2 mặt.
7.2.3 Quy trình hủy thành phần cotton mẫu đã nhuộm polyester
Nước Chất ngấm Chất đều màu
- Vải sau khi đã nhuộm polyester, lấy 01 mẫu nhuộm cotton, tính toán hóa chất theo đơn công nghệ nhuộm.
Ở nhiệt độ 30°C, cho vải, nước, chất ngấm và chất đều màu vào ống nhuộm hoặc becher Nếu sử dụng bếp điện để nhuộm, cần đậy bằng khăn ướt và khuấy mỗi 5 phút.
- Cho dung dịch thuốc nhuộm, urê, muối Na 2 SO 4 và Na 2 CO 3 vào, chỉnh pH đạt 8,5÷10,5 Đậy nắp ống nhuộm thật chặt hoặc đậy khăn ướt lên becher.
- Gia nhiệt với tốc độ 1÷1,5 o C/phút, đến khi đạt nhiệt độ nhuộm 60 o C, thời gian nhuộm là 45÷60 phút tùy theo màu đậm hay nhạt.
- Sau khi kết thúc quy trình gắn màu, giặt nóng với Na 2 CO 3 (1÷2g/l) và xà phòng
(1÷4 g/l) ở nhiệt độ 50 o C trong thời gian 5 phút Giặt xả thật sạch và cầm màu ở nhiệt độ 40 o C trong 2 phút Sấy mẫu nhuộm hoàn tất trên máy sấy mẫu.
Kết thúc thí nghiệm, cần lưu trữ một mẫu sau khi nấu tẩy, một mẫu sau khi nhuộm polyester, một mẫu sau khi hủy cotton và một mẫu sau khi nhuộm cả hai thành phần, tất cả được dán chặt bằng băng keo hai mặt.
1 Tại sao phải nhuộm thành phần polyester trước, nhuộm thành phần cotton sau? Nhuộm thành phần polyester trước vì:
- Thuốc nhuộm polyester là thuốc nhuộm phân tán dễ bị dây màu ra ngoài.
- Kiểm tra màu polyester so với mẫu chuẩn.
- Polyester khó nhuộm hơn cotton.
- Nhuộm polyester ở nhiệt độ cao, áp suất cao (100 - 135 o C)
- Vì nhuộm hoạt tính có màu sắc đa dạng, bền màu, che màu thuốc nhuộm phân tán bị dây, cotton thường nhuộm ở nhiệt độ thấp hơn polyester (80 o C)
Vải polyester có độ bền kém trong môi trường kiềm, trong khi đó, quá trình nhuộm cotton bằng thuốc nhuộm hoạt tính cũng diễn ra trong môi trường kiềm Do đó, để nhuộm cotton, cần phải sử dụng một lượng lớn axit để trung hòa lượng kiềm còn sót lại trên vải.
2 Tại sao khi nhuộm thành phần polyester phải chỉnh pH đạt 5÷5.5? Nếu nhuộm ở pH 4 hoặc pH 8 được không? Tại sao?
- Vì polyester bền trong môi trường axit, kém bền trong môi trường bazo
- pH=4 thuốc nhuộm phân tán sẽ tan trong môi trường axit pH bé hơn hoặc bằng 4 nên không thể nhuộm được.
- pH = 8 (môi trường kiềm) sợi polyester bị tan trong môi trường kiềm yếu nên không thể nhuộm được.
Thuốc nhuộm hoạt tính liên kết với xơ cellulose thông qua phản ứng hóa học, tạo thành các liên kết bền vững giữa nhóm chức của thuốc nhuộm và nhóm hydroxyl trên xơ Do đó, độ bền màu của thuốc nhuộm hoạt tính thường cao hơn so với các loại thuốc nhuộm khác, nhờ vào khả năng gắn kết chặt chẽ Ngoài cellulose, thuốc nhuộm hoạt tính còn được sử dụng để nhuộm các loại xơ khác như xơ protein và xơ tổng hợp, mở rộng ứng dụng trong ngành công nghiệp dệt may.
- Liên kết bằng lên két cộng hóa trị khác hẳn với các loại thuốc nhuộm khác:
Thuốc nhuộm liên kết với xơ sợi thông qua liên kết cộng hóa trị, một loại liên kết bền vững Do đó, việc nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính mang lại độ bền màu cao.
- Thuốc nhuộm hoạt tính còn được sử dung với các loại xơ: visco, acetat, triacetate, các vải sợi pha có nhuồn gốc cenllulose, lyocell…
Thuốc nhuộm phân tán không chỉ được sử dụng để nhuộm xơ polyester mà còn áp dụng cho nhiều loại xơ khác Cơ chế gắn màu của thuốc nhuộm phân tán trên xơ polyester diễn ra thông qua quá trình hấp thụ và khuếch tán Để nhuộm polyester bằng thuốc nhuộm phân tán, nhiệt độ thực hiện thường phải trên 130oC; việc nhuộm dưới nhiệt độ này có thể không đạt hiệu quả như mong muốn Điều kiện tối đa cho nhiệt độ nhuộm polyester thường không vượt quá 140oC để đảm bảo chất lượng màu sắc và độ bền của sản phẩm.
- Thuốc nhuộm phân tán được dùng cho các loại xơ kỵ nước như acetat, triacetate, polyester, polyamide,…
- Thuốc nhuộm phân tán liên kết với xơ sợi bằng liên kết Vander Waals và tương tác kỵ nước.
Nhuộm thuốc nhuộm phân tán có thể thực hiện ở nhiệt độ dưới 100 °C khi có chất tải, trong khi không có chất tải, nhiệt độ cần thiết là từ 100 đến 135 °C Tuy nhiên, phương pháp này không thể áp dụng cho nhiệt độ trên 135 °C.
KỸ THUẬT IN HOA TRÊN VẢI COTTON BẰNG THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH
BẰNG THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH
TS Phạm Thị Hồng Phượng
Bài viết giúp người học hiểu rõ các khái niệm và tính chất cơ bản về vải cotton, thuốc nhuộm hoạt tính, hồ in alginate, phương pháp in hoa, cùng với sự ứng dụng của vi sóng trong kỹ thuật nhuộm in hoa Qua đó, người học sẽ nắm vững quy trình in hoa trên vải cotton bằng thuốc nhuộm hoạt tính theo phương pháp gắn màu cổ điển, kết hợp với sự hỗ trợ của vi sóng.
Bột alginat Na Nước ấm
Để thực hiện thí nghiệm in hoa mẫu logo trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM hoặc hoa văn có sẵn, quy trình cơ bản bao gồm các bước: xử lý vải cotton, nấu và pha hồ in, in hoa, sấy sơ bộ, và gắn màu bằng ba phương pháp: gia nhiệt khô, chưng hấp và vi sóng, sau đó tiến hành giặt (giặt nóng, giặt xả).
1 Tại sao phải không sử dụng hồ alginate nguyên để pha hỗn hợp hồ in mà phải pha hồ alginate 8%?
- Vì ở nồng độ 8%, hồ có tính trương nở và kết dính cao hơn
2 Nêu tác dụng của Na 2 CO 3 , urê, hồ alginat natri trong đơn công nghệ hồ in?
- Na 2 CO 3 : gắn màu giữa xơ sợi với thuốc nhuộm
- Urê: chất hút ẩm đồng thời làm tăng khả năng hoà tan của thuốc nhuộm HT
Hồ alginate natri là một chất tạo môi trường quan trọng, giúp định vị thuốc nhuộm trên bề mặt vải, ngăn chặn sự di chuyển của thuốc nhuộm và giữ cho các họa tiết hoa không bị nhoè Ngoài ra, chất nền này còn đóng vai trò là môi trường để thực hiện các phản ứng gắn màu hiệu quả.
3 Tại sao trong quy trình pha hồ in phải cho Na 2 CO 3 vào cuối quy trình? Nếu cho vào cùng thuốc nhuộm được không? Tại sao?
Thuốc nhuộm HT có nhược điểm là dễ bị phân huỷ trong môi trường kiềm, do đó cần thêm Na2CO3 vào cuối quá trình nhuộm để hạn chế phản ứng thuỷ phân Việc này không nên thực hiện cùng một lúc nhằm tránh hiện tượng không đều màu trong quá trình in.
4 Quy trình gắn màu nào thích hợp nhất đối với vải cotton? Tại sao?
- Phương pháp chưng cất là thích hợp nhất
- Phương pháp này đơn giản, thời gian ngắn và cho hiệu quả tốt