Mục lục
1. CSLT của Chất hoạt động bề mặt
2. CSLT của quá trình tẩy rửa
2.1 Định nghĩa
2.2 Cơ chế
2.3 Vai trò của chất HĐBM:
2.4 Nhr hưởng của nước đến sự tẩy rửa
2.5 Các lọai chất HHDBM có tác dụng tẩy rửa
2.6 Tầm quan trọng của chất HĐBM trong các sản phẩm tẩy rửa


LỜI NÓI ĐẦU


NỘI DUNG
1. CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

1.1 Định nghĩa:
- Chất hoạt động bề mặt (CHĐBM) là chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặt
của dung môi chứa nó, có khả năng hấp phụ lên lớp bề mặt, có độ tan tương đối nhỏ.
- Hiện tượng cơ bản của chất hoạt động bề mặt là hấp phụ, nó có thể dẫn đến hai
hiệu ứng hoàn toàn khác nhau:
+ Làm giảm một hay nhiều sức căng bề mặt ở các mặt phân giới trong hệ
thống.
+ Bền hóa một hay nhiều mặt phân giới bằng sự tạo thành các lớp bị hập phụ.
- Một tác nhân hoạt động bề mặt là một vật liệu có tính chất làm thay đổi năng
lượng bề mặt mà nó tiếp xúc. Sự giảm năng lượng bề mặt có thể dễ quan sát thấy
trong sự tạo bọt, sự lan rộng một chất lỏng trên một chất rắn, sự phân tán các hạt rắn
trong môi trường lỏng và sự tạo huyền phù.
1.2 Cấu trúc:
- Tất cả các CHĐBM thông thường có một điểm chung về cấu trúc: phân tử có hai phần, một đầu



- Chất hoạt động bề mặt mang điện tích âm được sử dụng phổ biến nhất là các
alkyl sulphate.

1.3.2 Các chất hoạt động bề mặt mang điện tích dương:
- Ngược lại nếu nhóm hữu cơ mang một điện tích dương (-NR1R2R3+), sản phẩm
này được gọi là cationic: clorua dimetyl di-stearyl amoni là một ví dụ của nhóm này.

Cấu tạo phân tử chất Esterquats
- Trong các chất tẩy rửa dân dụng, các chất hoạt động bề mặt cationic (mang điện
tích dương) cải tiến việc bao bọc của các phân tử chất hoạt động bề mặt anionic (mang
điện tích âm) tại giao diện của nước và chất bẩn. Điều này giúp làm giảm sức căng tại


giao diện của nước và chất bẩn một cách hiệu quả dẫn tới việc loại bỏ được nhiều hơn
các chất bẩn. Chúng đặc biệt có hiệu quả trong việc loại bỏ các vết bẩn dầu mỡ.
Ví dụ: chất hoạt động bề mặt ứng dụng trong loại này là hệ Mono alkyl bậc 4

Cấu tạo phân tử của hệ mono alkyl bậc 4
- Hầu hết các chất tẩy rửa là chất dẫn xuất của ammonium còn có thêm tính năng
sát trùng, là tính năng đặc biệt có ích trong bệnh viện.
1.3.3. Chất hoạt động bề mặt không mang điện tích (non-ionic):
- Các CHĐBM không mang điện tích có những nhóm hữu cực hóa trong dung dịch
nước. Đuôi kỵ nước gồm những dây chất béo. Đầu ưa nước chứa những nguyên tử
oxy, nitơ, hoặc lưu huỳnh không ion hóa, sự hòa tan là do cấu tạo những liên kết
hydro giữa các phân tử nước và một số chức năng của phần thích nước, chẳng hạn như
chức năng ete của nhóm polyoxyetylen (hiện tượng hydrat hóa). Trong loại này người
ta thấy chủ yếu các dẫn xuất của polyoxyetylen hoặc polyoxypropylen, nhưng cũng
cần phải thêm vào đây các este của đường, các alkanolamit.

Tính thấm ướt tạo điều kiện để vật cần giặt rửa, các vết bẩn tiếp xúc với
nước một cách dễ dàng nên đóng vai trò rất quan trọng.
Vải sợi có khả năng thấm ướt dễ dàng nhưng nước khó thấm sâu vào
bên trong cấu trúc vì sức căng bề mặt rất lớn, nhất là khi vải sợi bị dây
bẩn
bằng dầu mỡ. Vì thế, dùng xà phòng để làm giảm sức căng bề mặt của
nước và
vải sợi – nước.
2.2 Khả năng tạo bọt:
Bọt được hình thành do sự phân tán khí trong môi trường lỏng. Hiện
tượng này làm cho bề mặt dung dịch chất tẩy rửa tằng lên.
Khả năng tạo bọt và độ bền bọt phụ thuộc vào cấu tạo của chính chất đó,
nồng độ, nhiệt độ của dung dịch, độ pH và hàm lượng ion Ca2+, Mg2+ trong
dung dịch chất tẩy rửa.
2.3 Khả năng hòa tan:
Tình hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố:
 Bản chất và vị trí của nhóm ưa nước. Nhóm ưa nước ở đầu mạch dễ hòa
tan hơn nhóm ở giữa mạch.
 Chiều dài của mạch Hydrocacbon. Nhóm kỵ nước mạch thẳng dễ hòa
tan hơn mạch nhánh.
 Nhiệt độ
 Bản chất của ion kim loại: với ion Na+, K+ dễ hòa tan hơn các ion Ca2+,
Mg2+…
2.4 Khả năng hoạt động bề mặt:
Nước có sức căng bề mặt lớn. Khi hòa tan xà phòng vào nước, sức căng
bề mặt của nước giảm. Một lớp hấp thụ định hướng hình thành trên bề
mặt
nhóm ưa nước hướng vào nước, nhóm kỵ nước hướng ra ngoài. Nhờ có lớp
hấp
thụ đó mà sức căng bề mặt của nước giảm vì bề mặt nước – không khí

Chất hoạt động bề mặt tạo bọt, chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt và bị đẩy
ra ngoài hay phân tán vào trong dung dịch ở dạng huyền phù, treo lơ lửng.
2.3 Vai trò của CHĐBM:
2.3.1 Giảm sức căng bề mặt của nước và lấy bẩn ra.

làm giảm sức căng bề mặt của nước làm cho vải được thấm ướt hoàn toàn.Mỗi phân tử của
chất hoạt động bề mặt có 1 đầu ưa nước, đầu này bị các phân tử nước hút và 1 đầu kị nước –
đầu này đồng thời vừa đẩy nước vừa hút vào các chất dầu mỡ bẩn. Các lực ngược nhau này
đã kéo các chất bẩn ra và làm chúng treo lơ lửng trong nước ở dạng hòa tan, nhũ hoặc huyền
phù. Khuấy đảo của tay hay máy giặt đã giúp kéo hẳn các chất bẩn ra khỏi bề mặt cần làm
sạch.
Các vết bẩn phân cực thì dùng chất hoạt động bề mặt anion, các vết bẩn không phân cực thì
dùng chất hoạt động bền mặt không ion.
Ví dụ: Ban đầu, sợi có dính vết bẩn dạng dầu mỡ được ngâm trong môi trường nước. Do sức căng bề mặt của
nước lớn nên nước không thể tách hoặc hòa tan vết bẩn.
Khi hòa tan chất tẩy rửa vào nước, dung dịch chất tẩy rửa này có sức căng bề mặt nhỏ hơn nước. Dung dịch có
thể thấm sâu vào sợi vải và lôi các vết dầu mỡ ra, các vết dầu mỡ được lấy ra và treo lơ lửng ở dạng nhũ tương
hoặc dung dịch đồng nhất.


2.3.2. Chất tẩy rửa có tác dụng chống bám bẩn trở lại.
Các vết bẩn trong dung dịch tẩy có thể ưa hoặc kỵ nước. Các hạt ưa nước sẽ phân tán vào trong nước và không
bị tái bám. Ngược lại các hạt kỵ nước lại có khuynh hướng bám trơ lại vải. Trong dung dịch tẩy rửa, phần lớn bề
mặt vải và hạt bẩn tích điện âm.

•

Các chất hoạt động bề mặt anion bị hút vào hạt bẩn và sợi làm tăng hàng rào tĩnh điện giữa chúng và
các hạt giúp sự phân tán các hạt bẩn ổn định, ngăn sự tái bám. Nhưng đến một nồng độ nào đó của vết
bẩn và chất hoạt động bề mặt nhất định, khi nồng độ anion càng cao thì sự tái bám càng tăng do sự

chất tạo phức như ortho phosphat, pyro phosphat, di phosphat, tri phosphat (tên gọi không
chính xác là tripolyphosphat TPP), EDTA (etylen Diamin Tetra-acetat), NTA (Nitrilo Triacetic) … Nhưng do các chất tạo phức có chứa phospho sẽ cung cấp dinh dưỡng cho các thực
vật sống trong nước nhất là tảo, làm cho chúng phát triển nhanh nên tiêu thụ nhiều O2 hòa tan
trong nước vào ban đêm làm cá chết hàng loạt nên hạn chế dùng.
 Sử dụng chất tạo môi trường kiềm và có tác dụng đệm để duy trì môi trường này. Các
chất thường sử dụng như TPP, Na2CO3, NaHCO3, các silicat. Trước đây, người ta sử dụng
TPP khá phổ biến nhưng hiện nay Zeolit (các silicat) đang từ từ thay thế các carboxylat cùng
các loại polymer phân giải sinh học tăng tốc và các silicat mới đang đi vào thị trường.