SODIUM LAUROYL METHYL ISETHIONATE và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực mỹ PHẨM

TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Giới thiệu: [2]

Trên bề mặt phân chia pha lỏng – khí của một chất lỏng nguyên chất, các phân tử của chất lỏng luôn bị ảnh hưởng bởi các phân tử xung quanh thông qua ba loại tương tác chính: tương tác lưỡng cực – lưỡng cực, lưỡng cực – cảm ứng và tương tác khuếch tán Những tương tác này là thành phần cơ bản của liên kết Van der Waals.

Trong lòng pha lỏng, các phân tử tương tác với nhau một cách cân bằng Tuy nhiên, tại ranh giới phân chia giữa pha lỏng và pha khí, lực tương tác với pha lỏng mạnh hơn, tạo ra một lực ép vào bên trong chất lỏng Áp suất này, được gọi là áp suất phân tử hay nội áp π trong phương trình Van der Waals, kéo các phân tử lỏng ra khỏi bề mặt phân chia pha, dẫn đến xu hướng giảm thiểu diện tích bề mặt.

Các phân tử ở lớp bề mặt có thế năng lớn hơn so với các phân tử bên trong, và phần năng lượng này được gọi là năng lượng bề mặt của chất lỏng Để tăng bề mặt, cần phải đưa thêm các phân tử từ bên trong ra lớp bề mặt, thực hiện công chống lại lực tương tác của các phân tử Trong điều kiện đẳng nhiệt thuận nghịch, công này tương ứng với độ tăng của năng lượng dư bề mặt dEs Khi bề mặt tăng lên một giá trị ds, năng lượng bề mặt cũng tăng một giá trị dEs, với công thức dEs = σds, trong đó σ là năng lượng tạo ra một đơn vị bề mặt, hay còn gọi là sức căng bề mặt Sức căng bề mặt được định nghĩa là lực tác dụng trên một đơn vị chiều dài của giới hạn bề mặt phân chia pha, làm giảm bề mặt của chất lỏng, được đo bằng đơn vị erg/cm² hay dyn/cm.

2 Các chất hoạt động bề mặt: [1]

Các chất giảm sức căng bề mặt là những hợp chất có khả năng hấp phụ lên bề mặt dung môi, giúp giảm sức căng bề mặt của chúng Những chất này thường có độ tan tương đối thấp, nếu không chúng sẽ dễ dàng thoát ra khỏi bề mặt và hòa tan vào trong lòng chất lỏng.

Chất HĐBM có khả năng nằm ở trên lớp bề mặt dung dịch có độ hấp phụ Г > 0 tức là có sự hấp phụ dương Nó có các đặc điểm sau:

Sức căng bề mặt của dung dịch σdd nhỏ hơn sức căng bề mặt của dung môi σdm do tính chất nhiệt động học, vì dung dịch có sức căng bề mặt σ bé hơn, cho phép nó tồn tại ở lớp bề mặt.

 Có độ tan tương đối nhỏ vì nếu không nó có xu hướng rời khỏi bề mặt dung dịch vào trong chất lỏng

Chất hoạt động bề mặt trong nước chủ yếu là các hợp chất hữu cơ như axit béo, muối của axit béo, ester, rượu và alkyl sulfate Các phân tử chất hoạt động bề mặt được cấu tạo từ hai phần khác nhau.

Phần phân cực của chất hoạt động bề mặt thường bao gồm các nhóm như carboxylate, sulfonate, sulfate và amine bậc bốn Những nhóm này tạo ra ái lực mạnh với nước, khiến phân tử chất hoạt động bề mặt dễ dàng hòa tan trong môi trường nước.

Phần không phân cực, còn gọi là kỵ nước hay ái dầu, bao gồm các gốc hydrocarbon không tan trong nước nhưng lại hòa tan trong các pha hữu cơ không phân cực Do đó, chúng bị đẩy vào pha không phân cực.

Hình 1 1: Sơ đồ biểu diễn chất hoạt động bề mặt

3 Các chất không hoạt động bề mặt:

Các chất này khi nồng độ trong dung dịch tăng lên sẽ làm tăng sức căng bề mặt Chúng có độ hòa tan cao và có xu hướng di chuyển từ bề mặt vào bên trong dung dịch, thể hiện đặc điểm hấp phụ Г < 0, tức là có độ hấp phụ âm Những chất này có những đặc điểm trái ngược nhau.

Sức căng bề mặt của dung dịch σdd lớn hơn sức căng bề mặt của dung môi σdm do có sức căng bề mặt σ lớn hơn sức căng bề mặt của dung môi.

Các chất có độ tan cao cho phép các chất tan rời khỏi bề mặt và hòa vào dung dịch Trong số đó, các muối vô cơ điện ly, acid và base vô cơ không hoạt động bề mặt với nước, vì chúng không có phần kỵ nước và sẽ điện ly thành các ion phân cực, được hydrat hóa mạnh Ngược lại, các chất không hoạt động bề mặt hữu cơ rất hiếm, thường là những chất có khả năng ion hóa với phần không phân cực nhỏ như HCOOH và CH3COOH.

4 Chất không ảnh hưởng đến sức căng bề mặt: [2]

Các chất này phân bố đồng đều trên bề mặt và trong lòng dung dịch, do đó không làm ảnh hưởng đến sức căng bề mặt của dung môi.

Hình 1 2 Sự phụ thuộc của sức căng bề mặt theo nồng độ ( đẳng nhiệt)

1: Chất hoạt động bề mặt 2: Chất không hoạt động bề mặt

3: Chất không ảnh hưởng đến sức căng bề mặt

Phân loại chất hoạt động bề mặt: [3]

Chất hoạt động bề mặt có thể được phân loại dựa trên cấu trúc hóa học, tính chất vật lý như độ tan trong nước hoặc dung môi, và theo ứng dụng hóa học của chúng.

Phân loại theo cấu trúc hóa học có thể phân theo:

 Phân loại theo bản chất nhóm háo nước

 Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nước

 Phân loại theo bản chất liên kết giữa nhóm háo nước và kỵ nước

1 Phân loại theo bản chất nhóm háo nước: a Chất hoạt động bề mặt anion (anionic):

Là những chất hoạt động bề mặt mà hòa tan nước phân ly thành ion mang điện tích âm

Bao gồm các nhóm chính:

 Alken sulfonic acid: R-CH=CH-CH2SO3 -

 Alkyl aromatic sulfonic acid: R-C6H4-SO3 -

 Các nhóm khác: Phosphate và phosphonic acid, persulfate, thiosulfate… b Chất hoạt động bề mặt cation (cationic):

Là những chất hoạt động bề mặt mà hòa tan nước phân ly thành ion mang điện tích dương

R: gốc hydro carbon mạch dài

X: ion halogenua, sulfate, methul sulfate… a, b, c: hydro hay nhóm alkyl mạch ngắn hoặc alkyl aryl c Chất hoạt động bề mặt không ion (nonionic):

Là những chất hoạt động bề mặt không tạo ion khi tan trong dung dịch nước Hoạt động được trong môi trường chứa chất điện ly lớn

 Phần kỵ nước: alkyl phenol, alcol, acid béo, amide…

 Phần ái nước: ethylene oxide, propylene oxide, glycerin orbitol…

Chất hoạt động bề mặt không ion có khả năng tẩy rửa cao và duy trì hiệu quả trong nước cứng, giúp ngăn ngừa sự lắng đọng chất bẩn trên vải Chúng tương thích với hầu hết các loại thuốc nhuộm và hóa chất khác trong công nghiệp Chính vì vậy, chất tẩy rửa không ion ngày càng được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm như nước rửa chén, xà phòng rửa tay, dầu gội đầu và bột giặt, đồng thời không gây kích ứng da.

Sản phẩm tạo thành từ phản ứng ngưng tụ alkyl phenol oxide ethylen: phản ứng tạo thành với một lượng nhỏ NAOH hay CH3COONA làm xúc tác

Sản phẩm tạo thành từ phản ứng ngưng tụ oxide ethylene và alcohol béo d Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính:

Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính là loại chất có khả năng hoạt động trong cả môi trường acid và kiềm, với tính chất cation trong môi trường acid và anion trong môi trường kiềm Chúng được phân loại thành hai nhóm chính: chất hoạt động bề mặt lưỡng tinh carboxylic và lưỡng tính sulfate/sulfonate.

2 Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nước:

 Gốc alkyl mạch ngắn C3-C12 gắn vào nhân thơm

 Hydrocarbon mạch dài thu được từ phản ứng CO và H2

3 Phân loại theo bản chất liên kết giữa nhóm háo nước và kỵ nước:

 Nhóm háo nước liên kết trực tiếp nhóm kỵ nước: RCOONa, ROSO3Na,

 Nhóm háo nước liên kết nhóm kỵ nước thông qua các liên kết trung gian:

Liên kết ester: RCOO-CH2CHOHCH2-OSO3Na Liên kết amide: R-NHCOCH2SO3Na

Liên kết ether: ROC2H4OSO3Na

Tính chất hóa lý của chất hoạt động bề mặt: [1]

1 Độ hoạt động bề mặt: Độ hoạt động bề mặt –dσ/dc là biến thiên sức căng bề mặt theo nồng độ chất hoạt động bề mặt còn gọi là đại lượng Gibbs –dσ/dc=G* Độ hoạt động bề mặt của các chất trong dãy đồng đẳng biến đổi có quy luật

Theo nguyên tắc Trauber I, khi chiều dài mạch Carbon tăng thêm một nhóm –CH2-, độ hoạt động bề mặt sẽ tăng từ 3-5 lần Quy tắc này đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp các chất hoạt động bề mặt với độ hoạt động bề mặt đạt yêu cầu.

Một tính chất quan trọng của dung dịch các chất hoạt động bề mặt (HĐBM) là khả năng tăng độ hòa tan của các chất hữu cơ không tan trong dung dịch, chẳng hạn như dầu trong nước hoặc nước trong dầu Trong dung dịch dầu trong nước, các phân tử HĐBM, như muối axit béo, có đuôi ưa dầu cắm vào trong giọt dầu, trong khi đầu ưa nước bao quanh bên ngoài Ngược lại, trong dung dịch nước trong dầu, đầu ưa nước của các phân tử HĐBM chui vào trong giọt nước, còn đuôi ưa dầu nằm bên ngoài Kết quả là các giọt dầu tan trong nước và các giọt nước tan trong dầu, tạo thành các hạt mixen trong dung dịch dầu/nước hoặc nước/dầu.

3 Nồng độ Micelle tới hạn CMC (Critical Micelle Concentration) :

Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt đạt đến một mức nhất định, các phân tử sẽ bắt đầu hình thành micelle Mức nồng độ này được gọi là nồng độ micelle tới hạn (CMC), tại đó sự hình thành micelle trở nên đáng kể.

Khi nồng độ dung dịch chất hoạt động bề mặt đạt đến giá trị CMC, các tính chất vật lý của dung dịch như độ đục, độ dẫn điện, sức căng bề mặt và áp suất thẩm thấu sẽ có sự thay đổi rõ rệt Sự thay đổi đột ngột này giúp xác định giá trị CMC một cách chính xác.

Hình 1 4: Sự thay đổi đột ngột tính chất vật lý của dung dịch chất hoạt động bề mặt khi tại điểm

4 Điểm Kraft : Điểm Kraft là nhiệt độ tại đó chất hoạt động bề mặt có độ hòa tan bằng CMC Khi đạt đến nhiệt độ này một lượng lớn chất hoạt động bề mặt sẽ được phân tán trong dung dịch dưới dạng micelle Như vậy ở nhiệt độ thấp hơn điểm Kraft, độ tan của chất hoạt động bề mặt anion không đủ lớn để hình thành micelle Khi nhiệt độ tăng, độ tan tăng, khi đạt đến nhiệt độ Kraft, micelle hình thành Đối với chât hoạt động bề mặt anion, khi chiều dài mạch C tăng, điểm Kraft cũng tăng

5 Điểm đục : Điểm đục là nhiệt độ tại đó chất hoạt động bề mặt không ion không thể hòa tan, tách ra khỏi dung dịch làm dung dịch trở nên đục Đối với chất hoạt động không ion trên cơ sở ethylen oxyde, điểm đục sẽ giảm khi độ dài gốc alkyl tăng hoặc khi lượng ethylen oxyde trong phân tử giảm xuống

Các tính chất của chất hoạt động bề mặt phụ thuộc vào mối quan hệ giữa phần ái nước và phần kỵ nước Khi phần ái nước chiếm ưu thế, chất hoạt động bề mặt dễ hòa tan trong nước; ngược lại, nếu phần kỵ nước mạnh hơn, chất này sẽ dễ tan trong pha hữu cơ Sự tương quan này quyết định ứng dụng của chất hoạt động bề mặt trong nhiều lĩnh vực khác nhau Giá trị HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) được sử dụng để đặc trưng hóa mối quan hệ giữa phần ái nước và phần kỵ nước.

HLB là thang đo tỷ lệ giữa tính ái nước và tính kỵ nước, với giá trị từ 1 đến 40 Các chất hoạt động bề mặt có HLB thấp thường có tính ái nước kém, trong khi các chất có HLB cao thể hiện tính ái dầu tốt Sự tăng HLB đồng nghĩa với việc tăng cường tính ái nước của chất hoạt động bề mặt.

Giá trị HLB có thể được ước lượng sơ bộ dựa trên tính chất hòa tan trong nước hoặc khả năng phân tán của chất hoạt động bề mặt Mỗi mức độ phân tán khác nhau sẽ tương ứng với các giá trị HLB khác nhau.

Mức độ phân tán HLB

Không phân tán trong nước 1-4

Phân tán như sữa sau khi lắc 6-8

Phân tán như sữa bền 8-10

Phân tán trong mờ đến trong 10-13

Để tạo ra nhũ tương O/W, mỗi thành phần dầu cần có giá trị HLB "cần thiết" Giá trị HLB "cần thiết" là chỉ số của chất nhũ hóa, giúp giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước, từ đó cải thiện khả năng phân tán của chất hoạt động bề mặt trong nước.

 Nếu ester không đo được chỉ số xà phòng thì có công thức sau:

E, P: phần trăm khối lượng của EO và rượu đa chức trong phân tử

 Công thức Griffin: hỗn hợp có nhiều chất hoạt động bề mặt thì

HLBhh = ∑xi HLBi xi: phần khối lượng trong tổng trọng lượng chất hoạt động bề mặt.

Ứng dụng của các chất hoạt động bề mặt trong sản xuất và đời sống

1 Khai thác và chế biến dầu mỏ:

 Chất ức chế ăn mòn: phá nhũ dầu thô

 Chất giặt rửa: chất tạo bọt và nhũ hóa

 Dịch khoan, thêm chất nhũ hóa vào dung dịch khoan tạo ra nhũ tương

 Làm sạch và bảo vệ các phương tiện chứa đựng và vận chuyển dầu mỡ

 Bền vững hóa các chất chống oxi hóa

 Phá nhũ dầu thô- làm sạch dầu thô

2 Công nghiệp nhẹ như dệt, da, thực phẩm, nhuộm:

 Chất chống thấm ướt: Xử lý bề mặt sợi và sản phẩm khác

 Chất thấm ướt: công nghiệp da, sợi và chất màu

 Chất nhũ hóa: bôi mỡ dầu các da, da có lông, sợi

3 Công nghiệp luyện thép và chế tạo máy:

 Màng mỏng: chất phủ bề mặt điện hóa, chất giúp cháy khi hàn thép

 Chất ức chế ăn mòn

 Chất tuyển nổi và chất tẩy rửa

4 Công nghiệp và kĩ thuật xây dựng:

 Chất tạo màng và chất kị nước: chất phụ gia xi măng

 Chất phân tán: trộn tốt hơn các thành phần

 Điều hòa sự phát triển của các tinh thể trong quá trình sản xuất xi măng

 Chất tạo bọt: chế tạo bê tông bọt, thạch cao mịn, bọt chữa cháy

 Chất nhũ hóa: nhũ bitum, nhũ chữa cháy

 Chất phụ gia cho quá trình nghiền xi măng và đông cứng xi măng

 Chất phun mù: chế tạo thuốc bảo vệ thực vật (trừ sâu, trừ cỏ ) dạng sương mù phun bằng máy bay…

 Chất tạo màng và chất kị nước: chất chống mất phân bón trong đất

 Chất nhũ hóa: chế tạo các dung dịch thuốc bảo vệ thực vật dạng nhũ phun tay, phun máy…

 Chất tạo màng ngăn cản sự hóa cứng của bánh mì

 Chất điều hòa sự phát triển của tinh thể trong quá trình chế biến đông lạnh

 Chất nhũ hóa trong quá trình sản xuất magarin (bơ thực vật), sữa nhân tạo, và các sản phẩm khác

 Chất bám dính bề mặt kim loại khi sơn phủ các lớp bảo vệ hộp đựng thực

 Chất thấm ướt làm cho thuốc phân tán lan truyền tốt hơn trong cơ thể

 Chất nhũ hóa trong quá trình sản xuất crem bôi mặt, crem dưỡng da, các dạng thuốc phun sát trùng

 Chất bền nhũ chế tạo thuốc dạng sirô

 Chất khử bọt, công nghiệp tổng hợp vi sinh

 Chất chống vi trùng, vi khuẩn

 Chế tạo màng sinh học

 Chất bền vừng tạo nhũ thiên nhiên (sữa, mủ cao su)

Trong công nghiệp hoá chất, các chất hoạt động bề mặt được dung làm:

 Chất tạo màng: giảm độ dính của cao su, hỗ trợ quá trình nhuộm màu, kị nước hóa của giấy (không thấm nước)

 Chất phân tán: tăng chất lượng của quá trình hòa trộn của cao su, phân tán chất màu, nghiền xi măng…

 Chất thấm ướt: quá trình sản xuất nhựa

 Chất bền nhũ: polime hóa thể nhũ, chế tạo cao su mủ, tạo hạt sản phẩm

Chất tạo bọt đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo chất dẻo xốp và được ứng dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất khác nhau, bao gồm ngành công nghiệp sản xuất chất giặt rửa và pha chế thuốc bảo vệ thực vật.

 Chất tuyển nổi: tuyển nổi các muối và quặng

TỔNG QUAN VỀ ALKYL POLYGLYCOSIDE (APG)

Giới thiệu

Alkyl Polyglycoside (APG) là một chất hoạt động bề mặt không ion, phổ biến trong các sản phẩm gia đình và ứng dụng công nghiệp APG được sản xuất từ glucose và rượu béo, với nguyên liệu chính là tinh bột và chất béo Sản phẩm cuối cùng thường là hỗn hợp phức tạp, chứa các loại đường khác nhau với các phần ưa nước và nhóm alkyl có độ dài biến đổi Khi nguồn gốc từ glucose, APG còn được biết đến với tên gọi khác.

Alkyl Polyglucoside là chất hoạt động bề mặt không ion được tạo thành từ glucose và rượu mạch dài có công thức hóa học như sau:

Hình 2 1: Cấu trúc hóa học của APG

R: là gốc rượu béo chứa 8-18 nguyên tử C mạch thẳng hoặc mạch nhánh

Mức độ glucoside hóa, ký hiệu là n, được định nghĩa là tỷ lệ giữa tổng lượng mol glucose trong Alkyl Polyglucoside và lượng mol rượu béo, với giá trị trung bình n Các Alkyl Polyglucoside thường được ứng dụng có giá trị n trong khoảng từ 1.1 đến 1.8.

APG chứa Alkylmonoglucoside là thành phần chính trong hỗn hợp, một phần là

Alkyldiglucoside (Alkylmaltoside), Alkyltriglucoside (Alkylmaltotrioside)….đến

Alkylloctaglucoside Alkylmonoglucoside tồn tại 4 dạng đồng phân khác nhau ( 1 ) alkyl α-D-gluco- pyranoside, (2) alkyl β-D – gluco-pyranoside, (3) alkyl α-D- gluco- furanoside, và (4) alkyl β-D- gluco-mantoside

Hình 2 2: Các dạng đồng phân của Alkylmonoglucoside

Lịch sử nghiên cứu về Ankyl Polyglycoside (APG)

Alkyl glucoside, được tổng hợp và xác định lần đầu bởi Emil Fischer hơn 100 năm trước, đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực hóa học Đơn xin cấp bằng sáng chế đầu tiên đã mô tả việc sử dụng hợp chất này, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong công nghiệp và nghiên cứu.

Alkyl glucoside đã được đưa vào chất tẩy rửa ở Đức cách đây khoảng 40 năm, và sau đó, khoảng 40 đến 50 năm sau, các nhóm nghiên cứu từ nhiều công ty đã bắt đầu chú ý đến alkyl glucoside cùng với các quy trình kỹ thuật sản xuất alkyl polyglycoside dựa trên phát hiện của Fischer Công trình ban đầu của Fischer tập trung vào phản ứng giữa glucose và các rượu ưa nước như metanol, etanol, glycerol, và mở rộng sang các rượu kỵ nước có chuỗi alkyl từ octyl (C8) đến hexadecyl (C16) - rượu béo.

Rohm & Haas là công ty tiên phong trong việc giới thiệu polyglycoside octyl decyl (C8/10) ra thị trường vào cuối những năm 70, sau đó là BASF và SEPPIC Tuy nhiên, hiệu suất không đạt yêu cầu của phiên bản chuỗi ngắn này đã khiến cho các ứng dụng của nó bị giới hạn trong một số khu vực cụ thể trên thị trường.

Chất lượng sản phẩm của các polyglycoside alkyl chuỗi ngắn đã được cải thiện đáng kể trong những năm gần đây Hiện nay, nhiều công ty như BASF, SEPPIC, Akzo Nobel, ICI và Henkel đang cung cấp các loại polyglycoside octyl và decyl mới.

Vào đầu những năm 1980, một số công ty như Henkel KGaA và Horizon đã phát triển polyglycoside alkyl với chuỗi alkyl dài hơn (C12/14) để tạo ra chất hoạt động bề mặt mới cho ngành mỹ phẩm và chất tẩy rửa Đỉnh cao trong khai thác thương mại của APG diễn ra vào năm 1992 khi Henkel khánh thành nhà máy sản xuất APG tại Hoa Kỳ với công suất 25,000 tấn/năm, tiếp theo là nhà máy thứ hai ở Đức vào năm 1995 với công suất tương đương.

Tính chất của Ankyl Polyglycoside

1 Tính chất vật lý: [9] a Độ tan:

Độ tan của APG trong dung môi hữu cơ và nước giảm khi số cacbon trong mạch n-alkyl tăng, dẫn đến sự tập trung của chúng ở bề mặt với hoạt tính bề mặt cao Các dung môi hiệu quả nhất cho APG bao gồm các hợp chất vòng thơm như xylen, terpene và nước.

Glucose có hai dạng cấu hình là α-D-glucose và β-D-glucose, dẫn đến sự hình thành hai loại APG: α-anome và β-anome Độ tan của các dạng này được sắp xếp theo thứ tự: Monoglucose > oligoglucose > β-anome > α-anome.

Hình 2 3: Độ nhớt của các chất hoạt động bề mặt theo nhiệt độ b Sức căng bề mặt:

APG giúp giảm sức căng bề mặt tại giao diện nước/dầu, đóng vai trò quan trọng trong các quy trình nhũ hóa và tẩy rửa Sự gia tăng chiều dài mạch cacbon dẫn đến sự giảm rõ rệt sức căng bề mặt Việc thêm chất đồng dung môi có thể làm giảm sức căng bề mặt hơn nữa Khi so sánh với các tác nhân nhũ hóa như sorbitol, ethoxylate, ester của acid béo đơn chức và rượu béo ethoxyl hóa, sức căng bề mặt của APG thấp hơn từ 1-2 lần.

APG có khả năng tạo bọt trung bình, và giá trị tạo bọt của chúng giảm dần khi chiều dài mạch cacbon tăng lên Các APG mạch nhánh như ethyl hexyl lại thể hiện tính chất tạo bọt tốt.

17 thấp mặc dù hoạt tính bề mặt cao, trái lại với n-octyl ở cùng độ glucoside hóa Khi tăng mức độ glucoside hóa thì tăng khả năng tạo bọt

Hình 2 4: Độ tạo bọt của các chất hoạt động bề mặt ở 25ºC d Điểm đục: Điểm đục của APG thay đổi phụ thuộc vào:

- Cấu trúc hóa học (nhạy hơn các chất hoạt động bề mặt không ion khác vì tương tác mạnh với nước)

- Thêm muối làm giảm điểm đục

- Thêm chất hoạt động bề mặt anion làm tăng điểm đục

Việc thêm chất hoạt động bề mặt cation ban đầu làm giảm điểm đục, nhưng sau đó lại tăng lên do điện tích âm của micell APG bị trung hòa bởi chất hoạt động bề mặt cation.

APG, giống như các acetal, có đặc điểm thủy phân thành rượu béo và glucose ở nhiệt độ cao trong môi trường acid Cấu trúc của APG chứa các nhóm OH bậc 1 và bậc 2, cho phép định chức để tạo ra các hợp chất cation, anion và không ion Trong đó, các nhóm OH bậc 1 có hoạt tính cao hơn và dễ dàng bị oxy hóa hoặc sulfat hóa hơn so với các nhóm bậc 2.

Ngoài những lợi ích về kinh tế như dễ sử dụng và chi phí thấp, các chất hoạt động bề mặt hiện đại cần đáp ứng tiêu chuẩn về tính tương hợp môi trường, an toàn độc tính và khả năng tự phân hủy khi thải ra môi trường.

Hình 2 5: Độ phân giải sinh học của các APG với kiểm tra Clossed Bottle

APG là hợp chất "thân thiện với môi trường" vì có khả năng phân hủy sinh học tạo ra các chất không gây độc hại cho môi trường Các loại APG phổ biến như C8-C10 và C10-C12 được đánh giá cao về tính thân thiện với môi trường và an toàn cho sử dụng.

C10C14 có khả năng phân hủy từ 95-100%, cho thấy APG dễ dàng biến chất trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí Các nghiên cứu trên động vật và con người đã chứng minh hiệu quả của C12.

C14 – APG ít kích thích hơn so với các chất hoạt động bề mặt thông thường Khi so sánh với các chất hoạt động bề mặt khác, APG có khả năng làm giảm mức độ kích thích Mức độ phân hủy của mạch alkyl không đồng nhất, với việc phân hủy vi sinh vật giảm khi số lượng carbon trong mạch alkyl tăng lên.

Hình 2 6: Độ phân giải sinh học của các APG với kiểm tra Screening

4 Mức độ trùng hợp (DP): [6]

Chức năng của cacbohydrat trong phản ứng Fischer được xúc tác bởi axit tạo ra hỗn hợp oligomer, với mỗi phân tử rượu trung bình liên kết hơn một đơn vị glycose Mức độ trùng hợp trung bình (DP) mô tả số lượng đơn vị glycose liên kết với một nhóm rượu.

Nồng độ của các oligome riêng lẻ trong hỗn hợp phụ thuộc vào tỷ lệ glucozơ và ancol, trong khi mức độ trùng hợp trung bình (DP) là một đặc tính quan trọng liên quan đến tính hóa lý và ứng dụng của Alkyl polyglycoside DP có mối tương quan tốt với các đặc tính cơ bản như độ phân cực và độ hòa tan của sản phẩm Sự phân bố oligomer có thể được mô tả bằng một mô hình toán học, trong đó mô hình của P J Flory, được P M McCurry chỉ ra, có thể áp dụng cho các APG.

Khi mức độ trùng hợp tăng, hàm lượng của các loại oligomer riêng lẻ trong hỗn hợp sẽ giảm Mô hình toán học được sử dụng để phân tích sự phân bố oligomer cho kết quả phù hợp với thực tế.

20 kết quả phân tích Nói một cách dễ hiểu, mức độ trùng hợp (DP) trung bình của hỗn hợp

APG có thể được tính từ phần trăm số mol pi của loại oligomeric tương ứng "i" trong hỗn hợp glycoside

Hình 2 7: Sự phân bố điển hình của các oligomer dodecyl glycoside trong hỗn hợp DP = 1,3(R = dodecyl)

Nguyên liệu sản xuất Ankyl Polyglycoside: [7]

Rượu béo có nguồn gốc từ hóa dầu hoặc từ tài nguyên tự nhiên có thể tái tạo như chất béo và dầu Hỗn hợp rượu béo được sử dụng trong APG tổng hợp để hình thành phần kỵ nước của phân tử Rượu béo tự nhiên được tạo ra qua quá trình chuyển hóa và phân đoạn chất béo và dầu, dẫn đến axit béo metyl este và hydro hóa tuần tự.

Tùy vào chiều dài chuỗi alkyl của rượu béo, nguyên liệu chính được sử dụng bao gồm dầu dừa hoặc dầu hạt cọ cho các rượu béo C12/14, trong khi đó, mỡ động vật, dầu cọ hoặc dầu hạt cải dầu được dùng cho các rượu béo C16/18.

Phần ưa nước của phân tử APG được tạo ra từ cacbohydrat, chủ yếu là tinh bột từ ngô, lúa mì hoặc khoai tây Các nguyên liệu phù hợp để sản xuất APG bao gồm carbohydrate polyme như tinh bột hoặc glucose syrup với mức độ phân hủy thấp, và carbohydrate monome như nước glucose tự nhiên, glucose monohydrate (dextrose) hoặc glucose syrup phân hủy cao.

Lựa chọn nguyên liệu không chỉ tác động đến chi phí mà còn ảnh hưởng đến quy trình sản xuất Chi phí nguyên liệu được sắp xếp theo thứ tự tăng dần: tinh bột, glucose syrup và glucose monohydrate.

Hình 2 8: Nguồn carbohydrate để tổng hợp alkyl polyglycoside quy mô công nghiệp (DE = dextrose tương đương)

Quá trình Glycoside hóa

Trong quá trình tổng hợp glycoside, loại đường đa chức này kết hợp với nucleophile như rượu, carbohydrate hoặc protein Phản ứng này có tiềm năng tổng hợp rộng rãi và rất phổ biến trong tự nhiên Các quy trình enzyme hoặc vi sinh vật, nhờ vào tính chọn lọc của chúng, có thể thay thế các bước bảo vệ và khử bảo vệ bằng hóa chất phức tạp, cho phép hình thành glycoside một cách chọn lọc liên tục.

Quá trình glycosyl hóa tạo ra sự cân bằng oligomer phức tạp thông qua các phản ứng glycosyl hóa do axit xúc tác, bao gồm phản ứng Fischer và các phản ứng với hydro florua (HF) trên các phân tử carbohydrate không được bảo vệ Quá trình này được kiểm soát về mặt động học và không thuận nghịch, chủ yếu liên quan đến các phản ứng glycosyl hóa.

Có 22 ứng thay thế đặc hiệu trên các chất nền cacbohydrat được hoạt hóa, dẫn đến việc hình thành các sản phẩm riêng lẻ trong các hỗn hợp phản ứng phức tạp Cacbohydrat có thể được hoạt hóa tại carbon anomeric thông qua việc loại bỏ các nhóm như nguyên tử Halogen, nhóm sulfonium, nhóm trichloroacetimidate hoặc bằng cách kích hoạt bazơ.

Trong quá trình phát triển Alkyl polyglycoside, các phương pháp chọn lọc lập thể như Koenigs-Knorr đã được áp dụng để tổng hợp và nghiên cứu đặc tính hóa lý của nhiều loại chất mẫu Tuy nhiên, sự phức tạp, không ổn định của các chất trung gian và lượng chất thải lớn gây ra những vấn đề kinh tế và kỹ thuật đáng kể Do đó, quy trình Fischer glycoside hóa được ưa chuộng hơn nhờ tính đơn giản và khả năng thực hiện hiệu quả trên quy mô thương mại, trở thành phương pháp chính để sản xuất Alkyl polyglycoside quy mô lớn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp: [8]

1 Tỷ lệ mol của glucose và rượu: Để làm cho tốc độ phản ứng nhanh, các thí nghiệm thường sử dụng một lượng lớn dung dịch rượu Tuy nhiên lượng rượu sử dụng quá cao sẽ làm phức tạp hơn công đoạn tinh chế sản phẩm và lãng phí nguyên liệu

Khi tỷ lệ mol của rượu và glucose tăng, thời gian làm rõ chất lỏng phản ứng giảm, nhưng sản lượng ban đầu tăng rồi sau đó giảm Cụ thể, với tỷ lệ 9:1, sản xuất chỉ đạt 92,4%, cho thấy năng suất thấp Độ nhớt của hệ phản ứng tăng do sự di chuyển của khối lượng và năng lượng yếu đi Hơn nữa, chất xúc tác bị pha loãng bởi lượng rượu lớn dẫn đến nồng độ chất xúc tác giảm, làm giảm tốc độ phản ứng và kéo dài thời gian tổng hợp Điều này cho thấy rằng lượng rượu lớn không phải là tối ưu, và tỷ lệ mol 7:1 giữa rượu và glucose là thích hợp nhất theo các nghiên cứu.

Hình 2 9: Ảnh hưởng của tỷ lệ mol giữa rượu và glucose đối với năng suất

2 Ảnh hưởng của chất xúc tác: Để đạt được phản ứng glycoside hóa dễ dàng, tốc độ phản ứng được đẩy nhanh và phản ứng xảy ra hoàn toàn thì cần đến sự có mặt của chất xúc tác Các loại chất xúc tác khác nhau có ảnh hưởng đến đặc tính của sản phẩm khác nhau

Hình 2 10: Bảng dữ liệu thí nghiệm về chất xúc tác của acid có tính khác nhau

Việc bổ sung acid photphoric cho thấy sự cải thiện rõ rệt khi kết hợp với acid p-toluen sulfonic Acid p-toluen sulfonic có hoạt tính xúc tác tốt, vì vậy sự kết hợp giữa acid p-toluen sulfonic và acid photphoric là lựa chọn tối ưu cho quá trình xúc tác.

Tỷ lệ chuyển đổi có thể tăng lên khi sử dụng một lượng lớn chất xúc tác; tuy nhiên, việc kết hợp quá nhiều chất xúc tác không chỉ không mang lại hiệu quả tốt hơn mà còn có thể tạo ra glucose thông qua chất xúc tác có tính acid cao Các phân tích cho thấy chất xúc tác ở mức 1,3% là tối ưu, vì nó đạt năng suất cao và có tốc độ phản ứng nhanh trong giai đoạn này.

Hình 2 11: Ảnh hưởng của chất xúc tác đến năng suất

3 Ảnh hưởng của áp suất:

Sự thay đổi áp suất có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ mất nước và thể tích nước của sản phẩm Khi áp suất vượt quá 8 kPa, năng suất sẽ giảm 20% hoặc thấp hơn Trong khoảng áp suất từ 4 kPa đến 8 kPa, năng suất biến đổi liên tục, trong khi áp suất dưới 4 kPa giúp năng suất đạt mức cân bằng 90% Vì vậy, áp suất lý tưởng để tối ưu hóa sản lượng là từ 3 kPa đến 4 kPa.

Hình 2 12: Ảnh hưởng của áp suất tới năng suất

4 Ảnh hưởng của nhiệt độ: Để biết được mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ như thế nào đối với năng suất, một số thí nghiệm đã được thực hiện với các mức gradient nhiệt độ khác nhau theo các điều kiện của tỷ lệ mol rượu và glucose 7:1, hàm lượng chất xúc tác là 1,3% và áp suất là 4kPa Trong trường hợp các điều kiện khác không thay đổi ta khảo sát 9 điểm nhiệt độ tương ứng ở Bảng từ đó rút ra kết luận nhiệt độ phản ứng tốt nhất

Hình 2 13: Tác động của nhiệt độ đến năng suất và màu sắc

Khi nhiệt độ đạt 90ºC, năng suất chỉ khoảng 22,1%, nhưng khi nâng lên 110ºC, năng suất tăng nhanh với 98% các phản ứng diễn ra bình thường Ở 120ºC, thời gian phản ứng giảm xuống 1 giờ, tuy nhiên, màu sắc sản phẩm chuyển sang cam-vàng Từ 125ºC trở lên, sản phẩm sẽ tạo ra nhiều vật liệu màu đen.

Quá trình carbon hóa glucose ở nhiệt độ cao dẫn đến sự giảm sản lượng xuống 95,3% Điều này cho thấy rằng việc điều chỉnh nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến chi phí sản xuất và sản lượng sản phẩm Do đó, duy trì nhiệt độ phản ứng trong khoảng 110ºC-120ºC là phương pháp tối ưu nhất.

Phương pháp tổng hợp để sản xuất Ankyl Polyglycoside: [9]

Phương pháp tổng hợp Fisher được chia thành hai loại: tổng hợp trực tiếp và tổng hợp gián tiếp Quá trình acetal hóa, được xúc tác bởi H+ (hay còn gọi là sự glucoside hóa), là một phản ứng không chọn lọc Cả hai phương pháp này đều yêu cầu sử dụng acid làm chất xúc tác để ưu tiên cho phản ứng tạo liên kết glucoside, trong đó HCl là một trong những acid thường được sử dụng.

H2SO4, H3PO4, BF3 Những acid sufonic thường dùng là: orth, meta và para- toluensunfonic acid, alkyl benzensunfonic, alkylsunfat, alkylbenzensunfonat, alkylsunfonat

1 Phương pháp tổng hợp gián tiếp:

Phương pháp này bao gồm hai giai đoạn: đầu tiên, glucose phản ứng với n-butanol, tạo ra butyl glucose; sau đó, butyl glucose tác dụng với rượu béo Cả hai giai đoạn đều là phản ứng thuận nghịch, do đó cần sử dụng một lượng lớn rượu để đảm bảo hiệu quả của quá trình.

Hình 2 14: Cơ chế phản ứng

Nguyên tắc chung của phương pháp được thực hiện theo trình tự sau: a Tổng hợp butyl polyglucoside:

Trong quá trình sấy, sử dụng thiết bị khuấy động và điều kiện gia nhiệt với acid mạnh như H2SO4 0,1% làm xúc tác, butanol hoạt động vừa như tác chất phản ứng vừa là dung môi Phản ứng diễn ra đồng thời với việc tách nước nhằm tăng tốc độ phản ứng, dẫn đến quá trình glucoside hóa.

The reaction mixture of butyl polyglucoside synthesis comprises oligoglucoside, butyl polyglucoside, and excess butanol This solution exhibits acidic properties, with an excess of fatty alcohol reacting compared to glucose The reaction proceeds at a high rate within a temperature range of 110-130ºC, accompanied by distillation to separate butanol.

Để xác định lượng đường đã chuyển hóa, cần sử dụng phương pháp so màu trong môi trường kiềm Trước khi tiến hành xác định độ chuyển hóa, dung dịch phải được trung hòa để tránh phản ứng thủy phân thành đường và rượu béo.

APG cần được điều chế với màu sáng và không thay đổi màu sắc khi bảo quản trong 3-6 tháng ở nhiệt độ trên 60ºC Nguyên nhân chính gây ra sự thay đổi màu sắc là do glucose bị ảnh hưởng bởi nhiệt Để khắc phục điều này, có thể thêm vào các tác nhân như acid hyposulfurous, acid hyposulforic cùng với các chất tẩy trắng hiệu quả như H2O2, O3, SO2 và các muối peroxy Cuối cùng, việc nâng cao độ pH của APG hoặc sử dụng một số chất bảo quản sẽ giúp sản phẩm được bảo quản lâu hơn.

2 Phương pháp tổng hợp trực tiếp:

Trong quá trình tổng hợp gián tiếp, việc chọn nguyên liệu trở nên khó khăn hơn, đặc biệt là khi dung dịch glucose hoặc tinh bột không đạt độ tinh khiết cao Thay vào đó, các dạng khô của glucose như dextrose monohydrate hoặc dextrose khan được ưu tiên sử dụng, vì phản ứng diễn ra đồng nhất hơn Để tối ưu hóa phản ứng, diện tích bề mặt riêng của chất rắn cần lớn, do đó hỗn hợp phản ứng nên càng khan nước càng tốt Điều này có nghĩa là nước sinh ra trong quá trình phản ứng cần được tách ra nhanh chóng và duy trì ở mức thấp nhất có thể.

ỨNG DỤNG CỦA ALKYL POLYGLYCOSIDE TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

Ứng dụng tổng quát

APG có tính tạo bọt trung bình và khả năng thấm ướt tốt, đồng thời mịn và có tính tẩy rửa hiệu quả Chất này có thể kết hợp với các chất hoạt động bề mặt anion và cation khác, phù hợp với những điều kiện có nhiệt độ không quá cao Với sức căng bề mặt thấp và khả năng phân tán cao, APG được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật Khả năng áp dụng của APG không chỉ phụ thuộc vào các tính chất riêng của nó mà còn vào sự tương tác khi kết hợp với các chất hoạt động bề mặt khác.

APG là một chất an toàn, không gây kích ứng da và không độc hại, nên được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm tẩy rửa, mỹ phẩm và sữa tắm Với khả năng bền vững trong dung dịch muối, APG cho phép kết hợp với các sản phẩm nông học Nhờ tính tạo nhũ tốt, APG rất phù hợp để chế tạo nhũ tương mịn, đồng thời được ứng dụng làm tác nhân tẩy rửa và sản phẩm chăm sóc cá nhân Hơn nữa, với khả năng tạo bọt thấp, APG còn được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật phun và bơm.

Ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa: [8]

1 Chất tẩy rửa bằng tay:

Chất tẩy rửa bằng tay thường chứa chất hoạt động bề mặt anion, trong khi việc sử dụng chất hoạt động bề mặt không ion như APG là khá hiếm Sự kết hợp của APG với ethersulfat từ rượu béo giúp nâng cao khả năng tẩy rửa đáng kể Các chất hoạt động bề mặt như sulfat của rượu béo C13, C17 alkansulfonate và C11, C15 alkyl benzensulfonate khi kết hợp với APG sẽ làm tăng hiệu quả tẩy rửa của sản phẩm Một ví dụ tiêu biểu cho công thức này là Berol DGR81.

2 Alkyl Polyglycoside trong bột giặt: Đối với nhiều người tiêu dùng, bột giặt là sản phẩm họ sử dụng hàng ngày để giúp quần áo bẩn trở lại trạng thái phù hợp để sử dụng Các công thức cần thiết được bán trên

30 thị trường ở nhiều dạng khác nhau, ví dụ như chất tẩy rửa dạng đùn, bột, sệt hoặc lỏng

Lựa chọn công thức bột giặt phụ thuộc vào yêu cầu của người tiêu dùng về tính dễ sử dụng, đồng thời chất liệu dệt và hướng dẫn giặt cũng đóng vai trò quan trọng Hơn nữa, yếu tố sinh thái ngày càng trở thành một yếu tố quyết định trong quá trình phát triển bột giặt, ảnh hưởng sâu sắc đến cách thức sản xuất của chúng.

Chất hoạt động bề mặt không ion (APG) được tối ưu hóa từ hỗn hợp các chất hoạt động bề mặt anion và không ion, đóng vai trò quan trọng trong các công thức chất tẩy rửa hiện đại APG được coi là chất đồng hoạt động bề mặt với đặc tính bổ sung, cải thiện hiệu suất giặt một cách đáng kể Ngoài hiệu suất, tính thẩm mỹ của chất tẩy rửa cũng rất quan trọng, nhằm tạo ra bọt dày và ổn định Sự kết hợp của APG với các chất hoạt động bề mặt anion có thể cải thiện tính chất tạo bọt trong công thức, đáp ứng nhu cầu về hiệu suất và chất lượng của người tiêu dùng, đặc biệt trong các sản phẩm chất tẩy rửa dạng lỏng.

Alkyl polyglycoside (APG) lần đầu tiên được áp dụng trong chất tẩy giặt dạng lỏng vào năm 1989, kết hợp với các chất hoạt động bề mặt không ion, anion, xà phòng và hydrotropes Các hydrotropes có thể được thay thế một phần bằng APG, giúp cải thiện nhiệt độ thấp và độ ổn định bảo quản của công thức Triethanolamine (TEA), một loại xà phòng có khả năng tẩy rửa, đã được thay thế bằng xà phòng natri/kali kết hợp với APG để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nitrosamine Sử dụng xà phòng natri không chỉ an toàn và dễ xử lý mà còn mang lại lợi thế về giá cả cho thị trường, được ưa chuộng trong các sản phẩm như nước rửa tay, nước rửa chén và dầu gội đầu, đặc biệt là ở dạng bột.

Hình 3 1: Công thức chung của chất tẩy rửa dạng lỏng

Độ ổn định lưu trữ của enzym trong công thức dạng lỏng thường thấp hơn so với dạng bột do hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao, dẫn đến việc enzym bị vô hiệu hóa và mất hoạt tính khi bảo quản Để nâng cao độ ổn định của các enzym như protease, lipase, amylase và xenlulaza trong chất tẩy rửa dạng lỏng, cần thêm chất ổn định như borate, phosphate, hoặc este đặc biệt, đồng thời điều chỉnh hệ thống chất hoạt động bề mặt Sử dụng C12/14 APG đã chứng minh là một phương pháp hiệu quả để cải thiện độ ổn định lưu trữ của enzym trong chất tẩy rửa lỏng.

Hình 3 2: Biểu đồ tính ổn định của enzyme trong chất tẩy rửa dạng lỏng b Chất tẩy rửa dạng bột:

Chất tẩy rửa dạng bột được thiết kế để loại bỏ hầu hết các vết bẩn thường gặp, với trọng tâm là hiệu suất giặt tối ưu Để đạt được điều này, sản phẩm có độ kiềm cao, với giá trị pH được điều chỉnh nằm trong khoảng từ 9,5 đến 10,5.

Việc loại bỏ các loại chất bẩn đã được cải thiện đáng kể nhờ vào hệ thống tẩy trắng trong chất tẩy rửa nặng, giúp loại bỏ dễ dàng các vết bẩn từ trà, cà phê và rượu vang đỏ Các vết bẩn chứa chất béo và dầu như bã nhờn, dầu ô liu, son môi và kem dưỡng da mặt thường khó loại bỏ ở nhiệt độ thấp Tuy nhiên, việc sử dụng APG trong chất tẩy rửa dạng bột giúp loại bỏ hiệu quả các vết bẩn này Thêm vào đó, việc sử dụng lipase có thể nâng cao hiệu suất giặt.

Hình 3 3: Hiệu suất giặt của chất tẩy rửa nặng với C12/14 APG

Henkel là nhà sản xuất chất tẩy rửa đầu tiên tại Đức sử dụng APG trong bột giặt, đặc biệt cho các loại vải dệt mịn như lụa và viscose Sản phẩm này không chứa chất tẩy trắng và năng lượng sáng quang học, đảm bảo an toàn cho những loại hàng dệt có giá trị cao Bột giặt sử dụng APG tạo ra lớp bọt mịn và dày, giúp giảm tác động cơ học trong quá trình giặt, bảo vệ sợi vải một cách hiệu quả.

Có 33 loại vải dệt cao cấp không gây hư hỏng, nổi bật với hiệu suất giặt tuyệt vời, đặc biệt khi giặt ở nhiệt độ nước lạnh dưới 40ºC.

Ngoài các công thức sản xuất chất tẩy rửa dựa trên APG, còn nhiều công thức khác phổ biến tại thị trường châu Âu, châu Mỹ và Bắc Mỹ.

Hình 3 4: Công thức về chất tẩy rửa ở châu Âu

Hình 3 5: Công thức về chất tẩy rửa ở Bắc Mỹ

Hình 3 6: Công thức về chất tẩy rửa ở châu Mỹ Latinh

Hình 3 7: Công thức về chất tẩy rửa ở châu Á

3 Chất tẩy rửa đa năng:

Các hợp chất trong chất tẩy rửa đa năng (APC) hiện đại phải có khả năng hoạt động hiệu quả với cả dầu và chất béo, đồng thời chống lại các hạt rắn phân tán Thị trường chất tẩy rửa đa năng tại Châu Âu hiện chia thành ba phân khúc: chất tẩy rửa đa năng thông thường, chất tẩy rửa đa năng đậm đặc và chất tẩy rửa đa năng tương thích tốt với da Thành phần quan trọng nhất trong công thức là chất hoạt động bề mặt.

Hình 3 8: Các công thức chung cho chất tẩy rửa đa năng thông thường và đậm đặc

Các sản phẩm chứa Alkyl Polyglycoside (APG) hiện có mặt trên thị trường cho cả ba phân khúc và có hiệu suất làm sạch vượt trội, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng IPP Hiệu suất này có thể được cải thiện thêm bằng cách bổ sung một lượng nhỏ chất hoạt động bề mặt anion hoặc chất tăng cường phân tử, cho phép tạo ra sản phẩm có hiệu suất tương đương với các sản phẩm hàng đầu nhưng với hàm lượng chất hoạt động bề mặt thấp hơn Chất tẩy rửa đa năng với APG có khả năng tương thích da tốt và tính axit nhẹ, trong khi hiệu suất làm sạch vẫn ổn định dù có sự thay đổi về pH.

Người tiêu dùng hiện nay ưa chuộng các chất tẩy rửa đa năng với khả năng tạo bọt vừa phải hoặc ít Alkyl Polyglycoside cho phép điều chỉnh mức độ tạo bọt dễ dàng, bằng cách thêm xà phòng hoặc chất hoạt động bề mặt anion Điều này giúp tối ưu hóa công suất tạo bọt theo từng thị trường Hơn nữa, Alkyl Polyglycoside đã chứng minh được tính tương thích sinh thái xuất sắc trong công thức chất tẩy rửa đa năng tập trung.

Hình 3 9: Hiệu quả làm sạch theo IFF

4 Chất tẩy rửa vệ sinh dạng lỏng:

Chất tẩy rửa nhà vệ sinh có chức năng loại bỏ hiệu quả cặn bẩn từ phân, cặn vôi, gỉ sắt và nước tiểu Trước đây, các sản phẩm dựa trên axit vô cơ như axit clohydric và axit photphoric, kết hợp với chất hoạt động bề mặt, đã được sử dụng, nhưng chúng gây ra nhiều tranh cãi về mặt sinh thái và an toàn Với nhận thức môi trường ngày càng cao, người tiêu dùng đang tìm kiếm các công thức thân thiện với môi trường, sử dụng axit dễ phân hủy sinh học Các công thức chất tẩy rửa nhà vệ sinh không chỉ có tính ổn định axit cao mà còn cải thiện hiệu suất làm sạch đối với cả chất chứa vôi và chất hữu cơ, với hiệu quả có thể được đánh giá bằng mắt thường và phân tích trọng lượng.

Hình 3 10: Các công thức chung cho chất tẩy rửa nhà vệ sinh dạng lỏng

5 Chất tẩy rửa bảo vệ sàn: