Chào mừng thầy cô bạn đến với giảng hóa tổ Lớp : 12A3 Trường THPT Cao Bá Quát 1 Chất giặt rửa Khái niệm chất giặt rửa Tính chất giặt rửa Khái niệm liên quan Đặc điểm cấu trúc phân tử muối natri axit béo Cơ chế hoạt động Chất giặt rửa – Khái niệm Chất giặt rửa chất dùng với nước có tác dụng làm chất bẩn bám vật rắn mà khơng gây phản ứng hóa học với chất Từ cổ xưa người biết dùng chất giặt rửa trực tiếp từ thiên nhiên: bồ kết, bồ   Người ta biết nấu xà phòng từ dầu mỡ với chất kiềm Chất giặt rửa – Khái niệm Ngày nay, người ta tổng hợp nhiều chất muối natri (hoặc kali) axit béo, có tác dụng xà phòng.Chúng chất giặt rửa tổng hợp, chế thành bột giặt, kem giặt,… Một số chất giặt rửa thường gặp Chất giặt rửa Một số khái niệm liên quan Chất tẩy màu làm vết bẩn nhờ phản ứng hóa học, như: Nước Giaven, Chất ưa nước chất tan tốt nước, thường kị dầu mỡ ( không tan dầu mỡ) : metanol, etanol, axit axetic, muối axetat kim loại kiềm Chất kị nước chất không tan nước, ưa dầu mỡ (tan tốt vào dầu mỡ), như: hidrocacbon, dẫn xuất halogen,… Chất giặt rửa Cấu trúc phân tử muối natri axit O béo C O (-) (+) Na Cấu trúc phân tử muối natri stearat :công thức cấu tạo thu gọn Chất giặt rửa Đặc điểm cấu trúc phân tử muối natri axit béo Phân tử muối natri axit béo gồm “đầu” ưa nước nhóm COO-Na+ nối với “đi” kị nước, ưa dầu mỡ nhóm CxHy (thường x ≥ 15) Cấu trúc hóa học gồm đầu ưa nước gắn với dài ưa dầu mỡ hình mẫu chung cho “phân tử chất giặt rửa” Chất giặt rửa: Cơ chế Cơ chế hoạt động chất giặt rửa a) Sự định hướng phân tử natri stearat tiếp xúc với nước chất bẩn; b) Các hạt dầu nhỏ giữ chặt phân tử natri stearat phân vào nước Chất giặt rửa Cơ chế hoạt động chất giặt rửa Lấy trường hợp natri stearat làm thí dụ, nhóm CH3[CH2]16 -, “đi ” ưa dầu mỡ phân tử natri stearat thâm nhập vào vết dầu bẩn, nhóm COO-Na+ ưa nước lại có xu hướng kéo phía phân tử nước Kết vết dầu bị phân chia thành hạt nhỏ giữ chặt phân tử natri stearat, không bám vào vật rắn mà phân tán vào nước bị rửa trơi Xà phịng chất giặt rửa Xà phòng Chất giặt rửa tổng hợp Một số đặc điểm khác biệt 10  Quy trình sản xuất xà Xà phịng hóa phịng Có kiểu tiến hành : nóng hồn tồn, nóng sơ lạnh Quy trình nóng hồn tồn -Các hợp chất chất béo, dầu, chất lỏng, chất ăn da, soda cho vào chảo lớn để chế biến theo bước đun sôi - tách muối - rửa - định hình -Giai đoạn 2, hh tách làm lớp, lớp xà phòng lớp dd có lẫn xà phịng với glycerin Sau vài ngày có lớp rõ ràng: lớp xà phòng nguyên chất, lớp lớp phân cách lớp đáy dd kiềm xà phòng lỗng -Quy trình thực điều kiện phù hợp, khơng có tạp chất chất béo chưa xà phịng hóa, dầu, alkyl, glycerin xà phịng metalic hh gồm 70-80% mỡ bò 20-30% dầu dừa dùng làm nguyên liệu sản xuất 22 Quy trình sản xuất xà phịng Quy trình xử lý sơi sơ lạnh -Quy trình xà phịng mềm xà phòng kali, yêu cầu đầu tư thiết bị thấp không cần kỹ phức tạp - Việc sử dụng loại quy trình làm giảm chất lượng xà phịng khơng khả tách glycerin Điều khơng thích hợp việc sản xuất xà phịng tắm rửa, loại mà chất lượng nhân tố quan trọng - Đối với loại quy trình sản xuất, quy trình vận hành liên tục với thiết bị tự động gọn nhẹ sử dụng để tiết kiệm diện tích nhà máy, tiết kiệm lượng nước tiêu thụ, điện, nhân cơng 23 Quy trình sản xuất xà phịng Quy trình sản xuất hồn tất sản phẩm Các công đoạn gồm : sấy khô làm lạnh, trộn, lọc, đùn, cắt, dập nhãn đóng gói Dây chuyền phun sấy khơ chân khơng tự động -Xà phòng nguyên chất bơm vào thùng chứa trao đổi nhiệt, t0 xà phòng tăng đến mức thích hợp -Sau đó, xà phòng phun qua vòi phun đặt đáy buồng sấy Xà phịng gia nhiệt sấy khơ làm lạnh tức Kết thúc cách cho sôi t0 thấp chân không Sau tách ẩm, xà phòng nguyên chất trở thành rắn rơi xuống đáy buồng sấy Máy dập viên xà phòng chân không dập thành viên nhỏ đẩy ngồi 24 Quy trình sản xuất xà phịng Dây chuyền định hình xà phịng vệ sinh tự động -Xà phòng dập thành viên nhỏ, rơi vào cầu trượt vào băng chuyền tồn trữ thùng chứa • -Xà phòng cân, đưa vào máy trộn Máy định lượng cho vào xà phòng viên lượng xác hương, màu,… Sau trộn đều, tạo thành hh xà phòng viên đồng Tiếp tục đưa đến máy dập xà phịng chân khơng Máy dập đẩy xà phòng dạng Xà phòng qua hai loại dây chuyền : (1) Xà phịng cắt thành bánh nhỏ, rơì đưa vào hầm làm lạnh để tiến hành dập nhãn (2) Thanh xà phòng đùn liên tục vào hầm điều hòa t0 làm lạnh đủ để dập nhãn cắt thiết bị tự động Tại hình dạng xà phịng khác trịn, oval, vng tam giác 25 tạo Quy trình sản xuất xà phịng • Dây chuyền định hình xà phịng vệ sinh làm lạnh khung - Xà phòng nguyên chất (xà phòng lỏng) bơm vào thùng khuấy xả xuống khung làm lạnh để kết rắn xà phòng 2-3 ngày Sau hoàn toàn kết rắn, Các tường quanh khung làm lạnh tách Khối xà phòng cắt thành phiến mỏng máy cắt tự động Phiến xà phòng cắt thành máy cắt ngang sau cắt thành mảnh máy cắt mảnh • - Sấy khơ xà phịng mảnh Một khối lượng xà phịng khơ dỡ thêm vào chất phụ gia hương, màu,… Máy trộn trục trộn tạo thành hh đồng Dải xà phòng chuyển đến máy dập xà phịng đơn giản 26 Quy trình sản xuất xà phịng Dán nhãn đóng gói -Sản phẩm sau dán nhãn đóng gói thiết bị tự động đưa phân phối Bố trí nhà máy - Nhà máy thiết kế phù hợp với quy mô sản phẩm, từ công suất 2-3 ngày công suất lớn có u cầu - Nhà máy có cơng suất ngày, tương đương với 50.000-55.000 bánh xà phòng có khối lượng 90-100g 27 Xà phịng: Quy trình sản xuất Muối natri axit có phân tử khối nhỏ tan nhiều muối natri axit có phân tử khối lớn khơng tan dung dịch natri clorua Chúng tách gọi xà phòng tổng hợp Xà phịng tổng hợp có tính chất tẩy rửa tương tự xà phòng thường Chất giặt rửa tổng hợp • Khái niệm • Cơ chế giặt rửa • Sử dụng chất giặt rửa tổng hợp • Quy trình sản xuất 29 Chất giặt rửa tổng hợp: Cơ chế Cấu tạo gồm phần:  Phần ưa nước: nhóm –SO3Na  Phần kị nước: Gốc Ankyl Aryl Cơ chế: Tương tự xà phòng 30 Chất giặt rửa tổng hợp: Khái niệm Chất giặt rửa tổng hợp (còn gọi bột giặt) muối Natriankylsunfat RO- SO3Na Natriankylsunfonat: R- SO3Na Natriankylbenzensunfonat: R-C6H4-SO3Na (gốc R có từ 10-18C) Ngồi cịn có chất phụ gia tương tự xà phòng 31 Chất giặt rửa tổng hợp: Sử dụng Các chế phẩm bột giặt, kem giặt, chất giặt rửa tổng hợp, chất thơm, chất màu ra, cịn có chất tẩy trắng natri hipoclorit,… Natri hipoclorit có hại cho da tay giặt tay  Ưu điểm: dùng với nước cứng, chúng bị kết tủa ion canxi Những chất giặt rửa tổng hợp có chứa gốc hiđrocacbon phân nhánh gây ô nhiễm cho môi trường, chúng khó bị vi sinh1 vật phân hủy 32  Chất giặt rửa tổng hợp: Sản xuất • Để đáp ứng nhu cầu chất giặt rửa, người ta tổng hợp nhiều chất dựa theo hình mẫu ”phân tử xà phịng” (gồm đầu phân cực gắn với dài khơng phân cực), có tính chất giặt rửa tương tự xà phòng gọi chất giặt rửa tổng hợp • Ví dụ: CH3[CH2]10 - CH2 - O - SO3-Na+ Natri lauryl sunfat CH3[CH2]10 - CH2 - C6H4 - O - SO3-Na+ natri đođecylbenzensunfonat 33 Chất giặt rửa tổng hợp: Sản xuất Chất giặt rửa tổng hợp điều chế từ sản phẩm dầu mỏ  Oxi hóa parafin axit cacboxylic, hiđro hóa axit thu ancol, cho ancol phản ứng với H2SO4 trung hịa chất giặt rửa loại ankyl sunfat: R - COOH  R - CH2OHR -CH2OSO3H R - CH2OSO3-Na+ 34 Một số điểm khác biệt Xà phòng Chất tẩy rửa tổng hợp -Xà phịng khơng có khả giặt tẩy nước cứng tạo kết tủa với Ca2+, Mg2+ làm vải cứng ố vàng, tạo cặn đáy chậu thùng giặt -Dùng nước cứng  Khơng taọ kết tủa xà phịng  Có chứa gốc phôtphat tạo chức tan với Ca2+ Mg2+ -Không chứa chất tẩy trắng -Có chất tẩy trắng làm quần áo trắng -Sản xuất thành dạng bánh nên khó sử dụng -Thường dạng bột nên dễ sử dụng 35 36 .. .Chất giặt rửa Khái niệm chất giặt rửa Tính chất giặt rửa Khái niệm liên quan Đặc điểm cấu trúc phân tử muối natri axit béo Cơ chế hoạt động Chất giặt rửa – Khái niệm Chất giặt rửa chất dùng... tổng hợp có tính chất tẩy rửa tương tự xà phòng thường Chất giặt rửa tổng hợp • Khái niệm • Cơ chế giặt rửa • Sử dụng chất giặt rửa tổng hợp • Quy trình sản xuất 29 Chất giặt rửa tổng hợp: Cơ... 10-18C) Ngồi cịn có chất phụ gia tương tự xà phòng 31 Chất giặt rửa tổng hợp: Sử dụng Các chế phẩm bột giặt, kem giặt, chất giặt rửa tổng hợp, chất thơm, chất màu ra, cịn có chất tẩy trắng natri