ĐỀ tài

“Nguyên liệu sử dụng
trong kem giặt ,vai trò, tính
chất của chúng ; phuơng
pháp sản xuất kem giặt hiện
nay cùng một số chỉ tiêu
kiểm tra ,đánh giá chất
lượng sản phẩm “
Nhóm: 06

1

Ứng dụng các chất hoạt động bề mặt trong tẩy rửa
ĐỀ tài “nguyên liệu sử dụng trong kem giặt ,vai trò, tính chất của chúng ;
phuơng pháp sản xuất kem giặt hiện nay cùng một số chỉ tiêu kiểm tra ,đánh giá
chất lượng sản phẩm “
I. Mục đích đề tài:

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật , các sản phẩm tẩy
rửa ngày càng đa dạng và có nhiều tính năng mới .Các loại sản phẩm giặt tẩy chính
hiện nay là bột giặt , kem giặt , nước giặt .
Ở nước ta , bột giặt , kem giặt được sử dụng phổ biến hơn , nước giặt chủ
yếu dùng cho máy.Tuỳ theo thị hiếu , giá thành và một số tính năng đặc biệt mà
người tiêu dùng sẽ chọn một trong hai loại sản phẩm trên . Tuy nhiên , bột giặt được
ưa chuộng hơn nhờ một số ưu điểm . Do sản phẩm ở dạng bột nên có trọng lượng nhẹ
hơn , thuận tiện cho việc vận chuyển và tồn trữ và nhờ đó mà giảm được một phần chi

ưa chuộng hơn nhờ một số ưu điểm . Do sản phẩm ở dạng bột nên có trọng lượng nhẹ
hơn , thuận tiện cho việc vận chuyển và tồn trữ và nhờ đó mà giảm được một phần chi
phí . Sản phẩm ở dạng khô nên thích hợp cho việc phối trộn các phụ gia như màu ,
hương , các enzim , các chất tăng trắng mà không chịu được môi trường ẩm cao .Song
không phải vì thế mà kem giặt không còn được sử dụng nữa .Các sản phẩm kem giặt
thường có giá thành rẻ hơn bột giặt , phù hợp với người có thu nhập thấp . Nó cũng có
những ưu diểm như trong quá trình sản xuất không cần phải qua giai đoạn sấy phun
như bột giặt nên giảm đươc chi phí năng lượng và thiết bị .Sản phẩm ở dạng lỏng
thuận lợi cho sự phân tán các chất tẩy rửa vào môi trường nước khi giặt .Về việc phối
trộn phụ gia , phải chọn nguyên liệu thích hợp cho môi trường nước vì dây là môi
trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật và có khả năng phân huỷ hoặ làm
mất tác dụng một số thành phần trong kem giặt .
Trong báo cáo này ,chúng tôi xin giới thiệu các nguyên liệu sử dụng trong
kem giặt ,vai trò, tính chất của chúng ; phuơng pháp sản xuất kem giặt hiện nay cùng
một số chỉ tiêu kiểm tra ,đánh giá chất lượng sản phẩm .

Sơ lược về CHĐBM:
Nhóm: 06

3

Định nghĩa:
Chất hoạt động bề mặt - CHĐBM (Surfactant, Surface active agent) là chất khi cho
vào dung môi có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng. CHĐBM có
cấu tạo gồm đầu ưa nước và một đuôi kỵ nước.
Sức căng bề mặt:

Đặc điểm:
CHĐBM được dùng để làm giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng. Nếu cso nhiều
hơn hai chất lỏng không hòa tan thì chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp xúc

 ALS: Amoni Lauryl Sulfat
 LES : Lauryl Ether Sulfonate.
 ABS: Ankyl Benzen Sulfonate.
 LAS: Lauryl Alkyl Sulfonate
 Xà phòng và các muối của axit béo; các muối ankyl sulfate khác.
2.2 CHĐBM Cationic:
CHĐBM Cationic có nhóm phân cực bị phân ly thành ion dương trong dung dịch,
chúng thường là các dẫn xuất của muối amoni bậc 4, có khả năng làm bền bọt, tạo nhũ
tốt, lấy dầu ít nên êm dịu với da, chủ yếu dùng làm mềm, xốp xơ sợi và triệt tiêu tĩnh
điện.
- CTAB: Cetyl trimethylamonium bromide
- CPC : Cetyl pyridinium chloride
- POEA : Polyethoxylated tallow amine
- BAC : Benzalkonium chloride
Nhóm: 06

5

- BZT : Benzethoium chloride

2.3 CHĐBM Non-ionic:
CHĐBM Non-ionic có nhóm phân cực không bị ion hoá trong dung dịch nước. Phần
ưa nước chứa những nguyên tử oxy, nitơ hoặc lưu huỳnh không ion hoá, sự hoà tan là
do cấu tạo những liên kết hydro giữa các phân tử nước và một số chức năng của phần
phân cực bao gồm nhóm alcohol và ester. Phần kỵ nước là mạch hydrocacbon dài.
CHĐBM non- ionic không bị ion hoá nên không tích điện, do đó ít bị ảnh hưởng bởi
nước cứng và pH của môi trường tuy nhiên vẫn có khả năng tạo phức với các ion của
kim loại nặng, êm dịu với da, lấy dầu ít, tạo bọt kém, thường được dùng trong những
chất tẩy rửa cho máy rửa chén và giặt giũ.
- Decyl maltoside

 Trong công nghiệp dệt nhuộm: Chất làm mềm sợi vải, chất trợ nhuộm
 Trong công nghiệp thực phẩm: Chất nhủ hóa cho bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp
 Trong công nghiệp mỹ phẩm: Chất tẩy rửa, nhũ hóa, chất tạo bọt
 Trong ngành in: Chất trợ ngấm và chất phân tán mực in
 Trong nông nghiệp: Chất để gia công thuốc bảo vệ thực vật
Nhóm: 06

7

 Trong xây dựng: Dùng để nhũ hóa nhựa đường, tăng cường độ đóng rắn của bê
tông
 Trong dầu khí: Chất nhũ hóa dung dịch khoan
 Trong công nghiệp khoáng sản: Làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt để
làm giàu khoáng sản
Giới thiệu các thành phần hóa chất độc hại:
 1,4-dioxane
 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol (Bronopol)
 Alcohol, Isopropyl (SD-40)
 Ammonium Laureth Sulfate (ALES)
 Ammonium Lauryl Sulfate (ALS)
 Anionic Surfactants
 Benzalkonium Chloride
 Butylated Hudroxyanisole (BHA)
 Butylated Hydroxytoluene (BHT)
 Cationic surfactants
 Cetalkonium chloride
 Cetrimonium chloride
 Chloromethylisothiazolinone
 Isothiazolinone
Nhóm: 06

 Methylisothiazolinone and Methylchloroisothiazolinone
 Mineral Oil
 Nitrosating Agents
 Paraben preservatives (methyl, propyl, butyl, and ethyl)
 Paraffin wax/oil
 Polyethylene Glycol (PEG) compounds
 Potassium Coco Hydrolysed Collagen
 Propylene/Butylene Glycol
 PVP/VA Copolymer
 Quaternium-7, 15, 31, 60, etc
 Rancid Natural Emollients
 Silicone derived emollients
 Sodium Cocoyl Sarcosinate
 Sodium Laureth Sulfate (SLES) Ammonium Laureth Sulfate (ALES)
 Sodium Lauroyl Sarcosinate
Nhóm: 06

10

 Sodium Lauryl Sulfate (SLS) Ammonium Lauryl Sulfate (ALS)
 Sodium Methyl Cocoyl Taurate
 Stearalkonium Chloride
 Talc
 TEA (Triethanolamine) Laureth Sulfate
 TEA compounds
 Toluene
Một số CHĐBM thông dụng: Tên

(CH
2
)
10
CH
2
OSO
3
NH
4

Nhóm: 06

11

Linear Alkyl
Sulfonate
LAS Disodium
laureth
sulfosuccinate
MESD

RO (CH2CH2O) XCOCHCH (SO3Na)
COONa
Alkyl Benzen
Sulfonat
ABS


CHĐBM
Cationic
Benzethonium
Clorua
BZT

Nhóm: 06

12

Distearyl
Dimethyl Amoni
Clorua
DSDMAC Với: n=10 -14
Cetyl
Trimetylammoni
um Bromua
CTAB

Polyethoxylated
Tallow Amin
POEA

Cetyl
Pyridinium
Clorua

n
SO
3
Na

diethanol amin DEA
Octyl Glucozit
CHĐBM
Non-
ionic
Các rượu béo

II.1. Chất hoạt động bề mặt Anionic:
II. Ảnh hưởng chung:
Khả năng HĐBM của Anion là mạnh nhất so với các loại khác. Nó có tác động tẩy rửa
chính trong hỗn hợp phối liệu, có khả năng lấy dầu cao, tạo bọt to nhưng kém bền,
Bị thụ động hoá (mất khă năng tẩy rửa trong nước cứng, nước có chứa các ion kim
loại nặng như: Fe
2+
, Cu
2+
)
Chất HĐBM anionic rất đa dạng và từ lâu con người đã biết sử dụng trong công việc
giặt giũ. Chia làm hai loại chính:
+ Có nguồn gốc tự nhiên:
Đó chính là sản phẩm từ phản ứng xà phòng hoá của các ester acid béo với glycerin (
dầu cọ, dầu dừa, dầu nành, dầu lạc, cao su mỡ heo, mỡ cừu, mỡ hải cẩu, mỡ cá
voi )
+ Có nguồn gốc từ dầu mỏ:
Nhóm: 06

S )
Theo công thức cấu tạo thì SLES gồm dây dodecyl sau đó đến n nhóm ether nối tiếp
sp, thường dùng nhất là n=3.Cần chú ý là đối với sản phẩm dùng cho cơ thể người (đặc
biệt là cho trẻ em hay trẻ sơ sinh) thì thành phần và hàm lượng chất hoạt động cần
khống chế chặt chẽ. Ngoài ra trong các sản phẩm tẩy rửa có thể thêm vào:
+ Chất oxi hóa với hàm lượng phù hợp.
+ Các enzym giúp phân hủy sinh học.
Bên cạnh đó 2 thành phần phụ không thể thiếu là:
+ Chất tạo mùi thơm.
+ Chất màu.
SLES được đánh giá là một chất tẩy rửa và HĐBM hàng đầu, có khả năng tạo bọt rất
tốt, nên được dùng trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân như xà phòng, dầu gội,
kem đánh răng, …
 SLES không phải là chất gây ung thư nhưng nó đã được tìm thấy là có chứa các
mức rất thấp của các chất gây ung thư như 1,4 – dioxane. 1,4-dioxin tạo nên khi
ethoxyl hóa cồn béo thực hiện trong môi trường axit, ở nhiệt độ rất cao. Nguyên nhân
Nhóm: 06

15

là do chúng bị nhiễm nitrosamines, đây là chất gây ung thư. Nó đe dọa nghêm trọng
đến sức khỏe con người.
SLES được sử dụng trong các loại nước rửa xe, lau chùi nhà, và 90% SLES được sử
dụng làm tác nhân tạo bọt trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
SLES có thể gây kích thích cho da ở nồng độ cao hơn 40 mg/m
3
.
 SLES có tiềm năng gây hại cho con người khi tiếp xúc. Cụ thể:
 Kích thích qua da, viêm da hoặc có thể ăn mòn da do tiếp xúc.
 Ảnh hưởng đến mắt, nếu trẻ em tiếp xúc có thể bị tật ở mắt.

chùi xong phải rửa lại bằng nước sạch nhiều lần. Nếu tiếp xúc trực tiếp sẽ bị viêm da
kích ứng từ chất tẩy rửa, nhất là đối với trẻ em. Với các triệu chứng như: đỏ da, sưng
tấy, ngứa,
Khi sử dụng các chất tẩy rửa vẫn còn lưu lại trên bề mặt đồ dùng nếu không được rửa
sạch sẽ rất nguy hại đến sức khỏe người sử dụng. Và hiện nay xu hướng của thế giới là
sử dụng chất hoạt động bề mặt có khả năng phân hủy sinh học. Tuy nhiên, những chất
này có giá thành đắt nên ít người sử dụng.Nhiều sản phẩm tẩy rửa hiện nay có thành
phần độc hại nên khi thải ra môi trường sẽ phá hủy hệ sinh vật. Đối với người sử dụng
thì bị khô da do bị thẩm thấu, gây đột biến da, da bị mỏng, nặng hơn nữa có thể gây
ung thư da (do tế bào da bị phá hủy). Đặc biệt, khi tiếp xúc với ánh sáng quá trình phá
hủy da sẽ nhanh hơn.
Nhóm: 06

17

Để giảm bớt tủa của LAS trong nước cứng ngưới ta sử dụng kết hợp với NI nhằm tạo
nên các mixen hỗn hợp. Nhưng khi thế NI có thể dẫn đến khả năng giảm bọt.
II.1.3. ALS – Amoni Lauryl Sulfat:
Công thức phân tử: C
12
H
29
NO
4
S
- ALS có tên gọi chung cho Amoni dodecyl sulfat CH
3
(CH
2
)

14
là những chất dễ dàng phân hủy, chỉ sau khoảng 4 tuần thì hiệu quả
có thể đến 90% và trong điều kiện yếm khí hiệu quả là 80% sau 15 ngày.
- Ở pH kiềm, ALS sẽ cho mùi NH
3
.
- ALS là tác nhân tẩy rửa tốt vì khả năng phá vỡ liên kết H
2
O-H
2
O của nó tạo thành
các micelle ở xung quanh, lúc này môi trường nước có khả năng xâm nhập vào vải, tóc
dễ dàng do làm giảm sức căng bề mặt của nước.
 Lưu ý:
Trong cấu tạo, cấu trúc một đầu của phân tử này là một chuỗi dài của C và H trong khi
đầu kia là một muối của axit sulfuric và amoniac. Các chuỗi dài là hydrophobic, muối
là hydrophilic. Điều này làm cho ALS có tính tẩy rửa và hoạt động bề mặt tốt.
 Ưu điểm:
- ALS có thể sử dụng được trong nước cứng.
- Ngoài ra, khi tiếp xúc với ALS ở nồng độ cao kinh niên có thể ảnh hưởng đến khả
năng sinh sản. Các sản phẩm sử dụng liên hệ với da trong thời gian dài thì nồng độ
không được vượt quá 1%. Nguy cơ ảnh hưởng của ALS đối với con người sẽ phụ
thuộc vào liều lượng tiếp xúc và thời gian tiếp xúc.
- Mặc dù vậy, mối đe dọa sức khỏe con người khi sử dụng ALS là thấp.
II. DBSA - Dodecy Benzen Sulforic Acid:
Công thức phân tử: C
12
H
25
C

xuất phải thoáng.
Thận trọng:
Khi sử dụng tránh để DBSA bám vào da, vào mắt, cần có khẩu trang, găng tay cao su,
kính bảo hộ, giầy, mũ…
Không để DBSA đổ ra nền vì nó độc và rất trơn sẽ bị té ngã. Khi đã bị đổ cần thu gom
vào bồn thu hồi và phải làm sạch nền, bằng thấm mùn cưa quét dọn đi.
Không để các hóa chất khác lẫn vào kho DBSA. Khi bị DBSA bám vào da cần rửa
ngay bằng nước vòi chảy rồi rửa bằng xà phòng cho sạch.
II. AOS – α-Olefin Sulfonate:
Công thức cấu tạo: R _CH=CH(CH
2
)
n
SO
3
Na
AOS là một CHĐBM anionic, có khả năng phân tán và tương thích tốt với các hoạt
chất khác. Độc tính thấp và kích thích nhẹ đối với da. Đặc biệt, trong các sản phẩm tẩy
Nhóm: 06

20

rửa không photpho, nó không chỉ có khả năng tẩy rửa tốt mà còn tương thích tốt với
enzim.
Ứng dụng: AOS được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm bột giặt không photpho,
sản phẩm dạng lỏng, dệt, nhuộm, in ấn, sản phẩm hóa dầu,…
Ưu điểm của AOS:
Loại bỏ tạp chất tốt.
AOS không bị ảnh hưởng bởi nước cứng ( khả năng tẩy rửa của LABSA kém trong
nước cứng)

độ cao trong các sản phẩm công nghiệp, bao gồm cả động cơ, thiết bị lau chùi sàn, và
xà phòng rửa xe.
Ảnh hưởng của SLS:
SLS có thể xâm nhập vào da và cơ thể khó giải phóng nó ra ngoài. Đặc biệt, đối với
những người da bị mẫn cảm mãn tính thì da sẽ bị tồi tệ hơn nhiều lần so với nhũng
người bình thường.
Sản phẩm dành cho tóc khi có SLS có thể gây rụng tóc vì SLS tấn công vào các nang
tóc làm các nang này chết đi.
SLS không trực tiếp gây ung thư, SLS phản ứng tốt với một số thành phần hóa học
trong cùng sản phẩm tạo thành chất gây ung thư.
Khi cho SLS vào kem đánh răng có thể gây loét aphthous.
Khi da tiếp xúc với SLS trong thời gian kéo dài và liên tục thì (hơn một giờ/trẻ em) sẽ
gây kích thích da và mắt.
Natri lauryl sulfat, trong khoa học gọi là sodium dodecyl sulfate (SDS), thường được
sử dụng trong việc hình thành các protein. Bằng cách gây ảnh hưởng không tạo liên
kết cộng hóa trị trong các protein, biến tính protein, và gây ra các phân tử để mất hình
dạng cơ bản của nó. Ngoài ra, anion của SDS còn nối kết vào các chuỗi peptide chính
ở tỷ lệ một anion SDS cho mỗi hai chuỗi axit amin. Đây là một tính chất mà có tác
Nhóm: 06

22

động lớn đến chất đạm , đó là nó tỷ lệ thuận với khối lượng của protein (khoảng 1,4 g
SDS / g protein).
Giống như tất cả các CHDBM ,chất tẩy rửa natri lauryl sulfat (bao gồm cả xà phòng)
loại bỏ các loại dầu từ da đi vào, và có thể gây kích ứng da và mắt. SLS chưa được
chứng minh là gây ung thư khi cả hai được áp dụng trực tiếp lên da hoặc tiêu thụ.
Đối với con người:
Ở nồng độ cao, SLS có thể gây kích thích nghiêm trọng đói với da và mắt. Khi hít
phải, có thể gây ảnh hưởng đường hô hấp, một trong những biểu hiện như: khó thở,

thở dốc, nhức đầu, buồn nôn và ói mửa, theo các nguyên liệu an toàn Data Sheet
(MSDS) của chính phủ Hoa Kỳ. SLS xuyên mắt, bộ não của bạn, gan và vẫn còn có
lâu dài gian degenerates màng tế bào vì nó là một mutagen rằng có thể thay đổi thông
tin di truyền trong tế bào của bạn và làm hỏng hệ thống miễn dịch của bạn. Nó có thể
gây mù lòa (nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng điều này thường thiệt hại hợp
chất protein hình thành trong mô mắt) và có thể dẫn đến đục thủy tinh thể hình thành
Sau khi thiệt hại cho đôi mắt đã được thực hiện, đôi mắt của bạn không thể chữa lành
đúng cách. vì SLS chậm quá trình chữa bệnh mắt.
Các alkyl sulfate đối với môi trường:
Theo dự án Hers thì các alkyl sulfate là chất dễ dàng phân hủy trong môi trường.
Trong điều kiện yếm khí ít nhất 80% alkyl sulfate bị phânhủy trong 15 ngày và sưh
suy thoái khoảng 90% trong 4 tuần.
II. Xà phòng và sự ảnh hưởng của xà phòng:
Nhóm: 06

24

Xà phòng là hỗn hợp muối kiềm (vô cơ hoặc hữu cơ) được làm ra từ acid béo hoặc hỗn
hợp acid béo chứa ít nhất 8 nguyên tử cacbon. Xà phòng được dùng làm chất tẩy rửa
các vết bẩn, vết dầu mỡ, xà phòng được dùng dưới dạng bánh, bột, lỏng.
Trước kia, xà phòng được điều chế bằng cách cho chất béo tác dụng với kiềm bằng
phản ứng xà phòng hóa, tạo ra sản phẩm là muói Na hoặc K của acid béo. Vì thế xà
phòng được phân loại thành xà phòng cứng (chứa Na) và xà phòng mềm (chứa K).
Loại xà phòng này có nhược điểm là không giặt được trong nnước cứng vì tạo kết tủa
với Ca, Mg bám lên bề mặt vải làm vải chóng mục.
Về sau, xà phòng được sản xuất từ dầu mỏ. Vì thế nó đã khắc phục được nhược điểm
trên.
Xà phòng có 3 loại thường được sử dụng:
-Loại xà phòng dạng cứng: thường được làm từ hydroxit natri hoặc carbonnat natri; nó
bao gồm phần lớn các loại xà phòng thông thường. Loại xà phòng này thường có màu