THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 1
LỜI MỞ ĐẦU
Bài tập lớn môn thiết kế nhà máy với đề tài “THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT
BỘT GIẶT CÔNG SUẤT 12000 TẤN/NĂM” được thực hiện từ tháng 08/2010 đến
tháng 10/2010 do nhóm sinh viên lớp DH07HH thực hiện, không chỉ giúp chúng em
có dịp hệ thống lại các kiến thức đã học, mà còn giúp chúng em đưa những kiến thức
đã học vào thực tế, cũng như có thêm những kiến thức mới mẻ của những chuyên
ngành không thuộc chuyên ngành đang theo học, bài tập cũng giúp chúng em có nhũng
cái nhìn toàn diện hơn về kết cấu một công ty mà chúng em có thể sẽ có dịp làm việc
trong tương lai.
Với đề tài này, chúng em mong muốn thành lập một công ty 100% vốn Việt Nam
chiếm lĩnh thị trường nội địa và vươn ra thế giới, điều mà hiện tại rất nhiều doanh
nghiệp nhà nước hiện nay vẫn chưa thực hiện được.
t anionic
- Alkyl benzene sulphonate ( ABS)
- Fatty alcohol sulphate
- Alpha-olefin sulphonate
- Alpha-sulpho-methylester
- Xà phòng
Chất hoạt động bề mặt không ion (NI) - Ethoxylated alkyl-phenol
- Ethoxylated fatty alcohol
- Zeolite A
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 3
Chất xây dựng (builders) - Natri tripolyphosphate (STPP)
- Natri carbonate (Soda)
- Poly carboxylate (NTA)
- Citrate
Chất tẩy trắng
- Natri perborate
- Natri percarbonate
- Tetra acetyl ethylene diamine ( TEAD)
Chất độn - Natri sulphate
- Nước Chất phụ gia
- Natri silicate : chống ăn mòn
- Alkyloamide : tạo bọt
- CMC Na : chống tái bám
- Chất ổn định
Người ta thấy rằng, khi cho một lượng nhỏ CHĐBM vào nuớc, các ion của
CHĐBM sẽ tập trung trên bề mặt chất lỏng nhiều hơn là ở trong lòng chất lỏng. Tại
đây chúng được định hướng như sau:
• Ở đầu ư
a nước sẽ hướng vào lòng chất lỏng.
• Ở đầu kỵ nước sẽ hướng ra khỏi chất lỏng.
Đối với các hệ có nước, ở cmc, thông thường dung dịch sẽ bị bão hòa nhưng nếu
thêm CHĐBM thì chúng sẽ tạo micelles trong dung dịch gồm các bó ion CHĐBM tập
trung lại gần như hình cầu với đầu ưa nước hướng ra ngoài dung dịch, đầu kỵ nước
hướng vào trong, tạo nên nhữ
ng giọt gần như giọt dầu.
Các micelles làm cho dung dịch CHĐBM có dạng tự nhiên là dạng keo, điều này
rất quan trọng đối với những tính chất của chất tẩy rửa, vì:
• Cung cấp lượng CHĐBM dự trữ ở bề mặt chất lỏng để giữ cho dung dịch bão
hòa và làm cho ứng suất bề mặt của dung dịch luôn luôn nhỏ nhất, điều này
giúp việc thấ
m ướt các thớ vải dễ dàng hơn.
• Có thể hòa tan các chất dầu: bên trong các micelle gần như là một dung môi
hydrocarbon có thể chứa các chất bẩn dạng dầu và mang nó theo để thải cùng
nước giặt.
Như vậy, chất hoạt động bề mặt trong bột giặt là tác nhân chính cho quá trình tẩy
rửa do một số tính chất sau:
• Khi có chất hoạt động bề mặt trong nước thì sức căng bề mặt dung d
ịch giảm
làm tăng tính thấm ướt đối với vải sợi.
SCBM
cmc
N
ồ
• Xà phòng: RCOO-Na+ (R=C
12-18
)
• LAS: RC
6
H
4
SO
3
-Na+
• Các rượu sulphate bậc I…
CHĐBM cationic:
Chất hoạt động bề mặt cationic là CHĐBM có nhóm phân cực mang điện tích
dương ( -NR
1
R
2
R
3
+)
Vd: các muối ammonium bậc 4 như alkyl trimethyl ammonium chloride:
RN(CH
3
)
3
+Cl- …
CHĐBM không ion:
Chất hoạt động bề mặt không ion ( NI) có những nhóm phân cực NI hóa trong
dung dịch nước. Phần kỵ nước gồm dây chất béo. Phần ưa nước chứa những nguyên tử
Oxy, Nitơ hay Lưu huỳnh không ion hóa.
-COO- : CHĐBM anionic trong môi trường kiềm
Dù sử dụng các nguyên liệu khác nhau nhưng để có thể sản xuất được những sản
phẩm bột giặt có đặc tính tối ưu, người ta phải tạo cho sản phẩm có những tính chất
với mức độ ngang nhau như: khả năng tẩy rửa, độ tạo bọt, độ hòa tan… Trong thực tế,
điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng phối hợp nhiều loại chất hoạt động bề mặt.
Tuy nhiên, chất hoạt động bề mặt chủ yếu và phổ biến nhất được phối chế trong các
đơn công nghệ sản xuất bột giặt hiện nay vẫn là LAS.
1.1.1.1.3. LAS ( Linear alkyl benzene sulphonate)
Giới thiệu:
LAS được tạo thành từ phản ứng của một hợp chất hữu cơ chứa nhân thơm với một
tác nhân sulphonate hóa mạnh. Chất lượng sản phẩm của phản ứng tùy thuộc vào
những điều kiện sau:
• Sản phẩm sulphonate hóa có màu sáng.
• Cho hiệu suất cao, ít hàm lượng “free oil” ( các chất không bị sulphonate hóa).
• Chứa ít muối vô cơ nhất.
LAS được xem là CHĐBM khá tốt do giá thành thấp và là chất tẩy rửa khá linh
hoạt với thời gian hoạt động khá lâu. Nó cũng trong các sản phẩm tẩy rửa gia dụng
dạng lỏ
ng hay bột, hay trong các sản phẩm tẩy rửa công nghiệp.
Tùy theo yêu cầu của từng loại sản phẩm tẩy rửa, LAS được đưa vào đơn công
nghệ cùng với một số chất hoạt động bề mặt khác nhằm làm tăng hay giảm một số tính
năng của quá trình tẩy rửa.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 7
Vd: Đối với nước rửa chén bằng tay, yêu cầu của sản phẩm là độ hòa tan cao ở
nhiệt độ thường, nhiều bọt cũng như độ bền bọt phải tốt. Đối với bột giặt dùng cho
máy giặt, khả năng tẩy rửa lại có vai trò quan trọng hơn là độ bọt và độ hoà tan.
Chính vì vậy, nếu chỉ dùng một loại CHĐBM là LAS thì không thể tạo ra loại sản
phẩm có những tính năng tối ưu mà phải kết hợp nhiều CHĐBM khác nhau.
H
Khối lượng phân tử trung bình 326
Thành phần LABSA nguyên chất: >98%
H
2
SO
4
: ~1%
Chất không sulpho hóa: ~1%
Ngoại quan Màu hổ phách, sệt
Khối lượng riêng ( kg/m
3
) Nhiệt độ (
o
C) 30 40 50
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 8
Mạch thẳng 1050 1045 1040
Mạch nhánh 1075 1070 1060
Nhiệt dung riêng 1.6 kJ/kg
o
C
Độ dẫn nhiệt 0.13 W/m
o
C
LABSA đem trung hòa với Soda cho ra LASNa (thường gọi là LAS) – là một chất
hoạt động bề mặt rất tốt, khả năng tạo bọt tốt, tính tẩy rửa mạnh.
Bảng 1.3: Tính chất vật lý của LAS
ng 16-22% có tỷ
trọng khoảng 0.2-0.32.
Ở châu Âu, bột giặt có chứa phosphate có tỷ trọng khoảng 0.7 thì tỷ suất LAS
Na khoảng 8-12%.
Ở Nhật Bản, các nhà sản xuất thường phối LAS theo tỷ suất 25-35%.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 9
Khả năng thay thế chất hoạt động bề mặt:
Hiện nay trên thế giới người ta chủ yếu dùng LAS để phối trong bột giặt. Tuy
nhiên, ở một vài nước phát triển, ngừơi ta đã chuyển sang dùng chất hoạt động bề mặt
dạng sulphate ( C
n
H
2n+1
OSO
3
Na) trong bột giặt vì lý do môi trường LAS có vòng
benzene nên phân hủy chậm.
Ngoài ra, trong bột giặt thường phối một lượng chất hoạt động bề mặt NI thích hợp
để tăng hiệu quả giặt tẩy hoặc thêm một lượng nhỏ xà phòng vào, vì sự hiện diện của
các chất này giúp phân tán tốt các chất hoạt động bề mặt chính làm tăng khả năng giặt
tẩy.
Trong phương pháp sản xuất bột giặ
t sấy phun thường, chất hoạt động bề mặt NI
và LAS gây một số cản trở và khó khăn do dễ phân hủy ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên
trong phương pháp sản xuất bột giặt đậm đặc NTD ( không tháp), người ta thấy rằng,
có thể sản xuất được sản phẩm có đặc tính như mong muốn chỉ với một vài chất hoạt
động bề mặt, thậm chí chỉ với một loại duy nhất là LAS.
1.1.1.2. Chất xây dựng ( Builders)
Dùng một số muối như natri carbonate, natri orthophosphate hay natri silicate, các
muối này sẽ làm tăng tính kiềm cho nước giặt, tạo muối với các ion Mg
2+
, Ca
2+
. Tuy
nhiên, theo cách này sẽ làm cho vải bị thô ráp, xù xì do bị muối bám lên.
• Cô lập các ion Mg
2+
, Ca
2+
:
Tạo phức với các ion thành những hợp chất mới tan được mà không gây ảnh hưởng
đến quá trình giặt tẩy. Có rất nhiều tác chất có thể thực hiện nhiệm vụ này, nhưng loại
thông dụng và có khả năng hoạt động tốt nhất là STPP ( natri tri polyphosphate).
Ngoài ra còn có thể kể đến NTA ( nitrilo-acetate acid), EDTA ( ethylene diamine
acetic acid)…
• Trao đổi ion:
Dùng các loại zeolite tổng hợp tương tự như các loại zeolite dùng trong chất làm
mềm nước thông thường. Tuy nhiên, các zeolite này không trao
đổi nhiều với ion
Mg
2+
, Ca
2+
ở điều kiện thường và thường phải dùng phối hợp với nhiều loại chất xây
dựng khác.
Tuy nhiên, ta cũng cần tìm hiểu thêm về một số chất xây dựng thông dụng khác.
1.1.1.2.2. Một số chất xây dựng thông dụng
Tripolyphosphate:
O).
Sự hydrate hóa STPP trong dung dịch tỏa nhiệt mạnh, nhiệt phát ra khoảng 67
kJ/mole đối với dạng I và 59 kJ/mole đối với dạng II. Cơ chế của quá trình hydrate hóa
STPP trong dung dịch có thể được tóm tắt như sau:
• STPP khan hoà tan trong dung dịch tạo dung dịch quá bão hòa. ( khả năng hòa
tan của STPP khan tốt hơn tinh thể STP 6H
2
O )
• Hình thành nhân của tinh thể STP 6 H
2
O trong dung dịch quá bão hòa.
Nhân này sẽ lớn dần hình thành các tinh thể STP6H
2
O với các kích thước khác
nhau.
Các hiện tượng này sẽ làm giảm độ quá bão hòa và tạo nên một cân bằng giữa
STPP trong dung dịch và các tinh thể STP 6H
2
O.
Khả năng hydrate hóa của STPP sẽ ảnh hưởng đến kích thước của tinh thể STPP
6H
2
O. Điều này cũng có tác động đến một số đặc tính vật lý của bột sau khi sấy phun
như độ chảy, ngoại quan và khuynh hướng đóng bánh.
STPP dạng khan qua quá trình sấy phun không bị phân hủy. Các tinh thể STP
6H
2
O qua quá trình sấy phun bị phân hủy thành TSP ( tri natri phosphate – Na
3
PO
chuyển từ môi trường háo khí sang môi trường yếm khí, thiếu oxy hòa tan trong nước
làm cho cá và các sinh vật khác bị chết hàng loạt. Trong môi trường yếm khí, các vi
khuẩn yếm khí sẽ hoạt động mạnh và có thể tạo độc tố và tạo những hợp chất chứa lưu
huỳnh có mùi khó chịu làm cho nước bị nhiễm độc và hôi thối.
Đã có rất nhiều tranh cãi xung quanh việc chất nào là nhân tố chính gây ra hiện
tượng này, photpho, nitơ hay ngay cả
carbon, nhưng kết luận cuối cùng thì photpho là
nguyên nhân chính. Nguyên tố photpho có mặt trong sông và hồ là chất thải từ phân
người và từ việc tiêu nước trong nông nghiệp cũng như từ nước thải của các sản phẩm
giặt tẩy.
Tại nhiều nước phương Tây, người ta đã cấm các sản phẩm tẩy rửa có photpho,
nhưng thực tế thì lệnh cấm này hầu như không có hiệu quả bởi lẽ l
ượng photpho từ các
nguồn khác như nước thải trong nông nghiệp hay từ con người chiếm đến 2/3 tổng
lượng photpho thải bỏ.
Một giải pháp cho vấn đề này là làm lắng photpho bằng cách cho vào mỗi nhánh
sông khoảng 20g sắt dưới dạng muối trên 1m
3
nước sông thì thấy rằng lượng photpho
giảm xuống còn khoảng 0.5ppm – nồng độ có thể làm giảm thiểu hiện tượng giàu dinh
dưỡng và đã được thực hiện hiệu quả ở Thụy Điển.
Bảng 1.4: Tính chất vật lý của STPP
Tên Natri tripolyphosphate
Công thức hóa học Na
5
P
3
O
10
Natri chứa bên trong cấu trúc của nó có độ linh động cao và có thể dễ dàng trao đổi
với các ion trong nước cứng, đặc biệt là Canxi.
Chức năng chính của zeolite A là làm mềm nước giặt b
ằng cách làm giảm nồng độ
Canxi và Magne. Khả năng hoạt động của zeolite A sẽ được tăng cường bằng cách
thêm vào một lượng nhỏ các chất hòa tan được trong nước, được gọi là chất trợ xây
dựng, thường là polycarboxylate.
Ngoài ra, zeolite A còn giúp tạo sự ổn định về các tác nhân làm trắng trong các sản
phẩm tẩy rửa.
Tùy theo kích thước phần tử zeolite A, nó có thể gây bụi, người sử dụng nên tránh
hít phải. Vì không hòa tan được nên zeolite A không hút ẩm và không bị đóng bánh.
Tuy nhiên, khả năng giặt tẩy của các sản phẩm dùng chất xây dựng là zeolite A
kém hơn là các sản phẩm chứa phosphate vì chúng không tan được, khả năng xử lý ion
Canxi, Magie kém, khả năng chống tái bám kém.
1.1.1.3. Các tác nhân tẩy trắng hóa học
1.1.1.3.1. Chức năng
Người ta thường dùng các tác nhân tẩy trắng hóa học trong bột giặt để cải thiện khả
năng tẩy trắng cho bột bằng cách loại bỏ các tạp chất màu hữu cơ trên vải bằng phản
ứng hóa học. Các phản ứng này tương ứng với sự oxy hóa hoặc khử oxy làm phân hủy
không đảo ngược được các hệ thống tạo màu. Phương cách này đòi hỏi sự sự phân hủy
hoặc biến đổi các nhóm tạo màu và các thể màu thành các hạt nhỏ hơn và dễ tan hơn
để có thể loại chúng dễ dàng.
Người ta chia các tác nhân tẩy trắng hóa học làm ba loại:
• Các tác nhân kh
ử oxy ( như các sulfit và bisulfit).
• Các hợp chất của chlor.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 14
• Các hợp chất có khả năng giải phóng oxy tự do.
O
2
HOO
-
+ H
+
• Bị biến đổi:
2H
2
O
2
H
2
O + O
2
Phản ứng phân giải tạo anion perhydroxyt HOO
-
là phản ứng làm trắng.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 15
Màu của các vết bẩn là do sự hiện diện của nối đôi phối hợp trong phân tử tanin.
Sự tẩy trắng là lấy đi những nối đôi phối hợp của những chất màu dính vào sợi. Điều
này có thể thực hiện được bằng cách tạo nối đôi mới ( trường hợp khử oxy) hay cắt
những nối đôi không bão hòa để sản sinh những phân tử nhỏ
mới ( trường hợp oxy
hoá).
Sự cắt phân tử vết bẩn có thể thực hiện được bởi sự tấn công vào nhân ở những nơi
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 16
nhỏ, NaBO
3
.4H
2
O sẽ dehydrate hóa dần dần thành NaBO
3
.2H
2
O ở 20
o
C. Trên 90%
RH, NaBO
3
.4H
2
O sẽ hấp thu nước và đóng rắn.
Cần bảo quản perborate trong môi trường khô ráo, tránh nắng và giữ nhiệt độ dưới
25
o
C. Vật liệu chứa perborate có thể là nhựa, gốm đá hay các vật liệu được tráng lớp
nhựa bên trong.
Bảng 1.5: Tính chất vật lý của Natri perborate
Tên Natri perborate
Công thức hóa học NaBO
3
.4H
2
O
) được kết hợp dùng như một tác nhân tẩy
trắng chất tẩy rửa dạng NSD.
Ưu điểm:
• Độ hòa tan tốt.
• Tỷ suất oxy hoạt tính cao.
• Đa chức năng: nguồn H
2
O
2
và kiềm.
• Không gây ô nhiễm.
Nhược điểm:
Percarbonate dễ bị phân hủy bởi ẩm trong không khí. Ở nhiệt độ trên 25
o
C kết hợp
với ẩm tự do trong không khí có thể làm cho sự phân hủy mạnh hơn. Hơi nóng và
nước giải phóng trong khi phân hủy còn mạnh hơn phản ứng và trong một số trường
hợp đặc biệt khác, sự phát sinh nhiều hơi nước, oxy và nhiệt sẽ xảy ra cùng với sự hình
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 17
thành Natri carbonate. Nếu có các vật liệu dễ bắt cháy ở gần như mùn cưa, rơm, giẻ …
có thể gây cháy.
Cần bảo quản percarbonate ở nhiệt độ thấp, khoảng dưới 25
o
C và độ ẩm dưới 60%
RH trong các vật chứa bằng PVC, PE, thủy tinh… hay có thể chứa percarbonate trong
bình chứa bằng thép không gỉ.
Cả Natri perborate và percarbonate đều không thể sấy phun và chỉ được cho vào
sau khi thổi bột xong.
2
O và O
2
nhất là khi đun nóng, chiếu sáng, xúc tác…
Vì vậy H
2
O
2
thường được bảo quản bằng cách cách ly với ánh sáng, để nơi mát và
có thêm chất ức chế.
Bảng 1.7: Tính chất vật lý của oxy già
Tên Nước oxy già
Công thức hóa học H
2
O
2
Ngoại quan Chất lỏng, sánh như sirop
Độ tan Tan vô hạn trong nước
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 18
Bảng 1.8: Tỷ suất oxy hoạt tính của một số chất tẩy trắng hóa học
Tên chất Tỷ suất oxy hoạt tính (%)
Dd H
2
O
• Tính không gây hại của enzyme đối với môi trường.
Các enzyme là những hợp chất rất phức tạp chứa nitơ của các loại protein làm xúc
tác cho các phản ứng khác nhau trong hóa học vi sinh. Một số phản ứng xả
y ra trong
các cơ thể sống hữu cơ, nhưng một số khác xảy ra trong các hệ “không sống” ( non-
living) như tinh bột chuyển hóa thành đường trong công nghiệp sản xuất thức uống có
cồn. Từ những năm 60, người ta đã rất quan tâm đến các loại enzyme dùng trong bột
giặt như:
• Protease: thủy phân các vết bẩn có nguồn gốc protein.
• Lipase: tác động lên các vết dầu mỡ, thủy phân các glycerit không hòa tan.
• Amylase: thủy phân các vế
t bẩn tinh bột.
• Cellulase: thủy phân các vết bẩn có nguồn gốc cellulose.
Các enzyme cần có một khoảng thời gian để hoạt động và chỉ có thể hoạt động ở
nhiệt độ dưới 55
o
C, ở nhiệt độ cao hơn, chúng sẽ bị phân hủy. Trong các loại enzyme
trên thì protease được chú ý nhiều nhất.
Các enzyme dùng trong bột giặt được chiết bằng công nghệ lên men nước thịt ở
dạng bột có thêm vào một số muối vô cơ để làm loãng. Tuy nhiên, sự chiết này không
thể được kết hợp trong bột NSD vì hai lý do:
• Hoạt động của các enzyme sẽ bị phá hủy nhanh chóng do ảnh hưởng của các
thành phần khác, đặc biệt là perborate.
• Quá trình chiết sinh ra rất nhiều bụi gây độc và kích thích da.
Thời gian cần thiết để các enzyme hòa tan trong nước để được dung dịch 95% ở
25
o
C là khoảng 5 phút.Tỷ trọng của các enzyme dạng bột khoảng 1000kg/m
3
và các
10-40
Lipaza:
• Lipolase
7-11 5-45
Cellulaza:
• Celluzym
• Carezym
7-9.5
7-10.5
20-70
20-55 1.1.1.6. Một số thành phần khác
1.1.1.6.1. Sođa ( Natri carbonate – Na
2
CO
3
) :
Soda được sử dụng trong sản xuất bột giặt để:
• Trung hòa LABSA thành LASNa, trung hòa cả H
2
SO
4
trong LABSA.
• Là chất xây dựng tạo môi trường kiềm để thủy phân các chất bẩn có nguồn gốc
dầu mỡ, mồ hôi.
• Làm mềm nước ( bằng cách tạo tủa với các ion Ca
CaCO
3
, Na
2
SO
4
, NaCl, MgCO
3
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 21
Hydrate
• Na
2
CO
3
.10H
2
O ( <32
o
C)
• Na
2
CO
3
. 7H
2
O ( 32-35
o
o
C 47.6g Na
2
CO
3
. 1H
2
O
Kích thước phần tử ( μm)
• Hạt nhẹ 150
• Hạt nặng 530
Tỷ khối ( kg/m
3
)
• Hạt nhẹ 480
• Hạt nặng 960
Nhiệt hòa tan ( kJ/mol) 23.4
1.1.1.6.2. Natri sulphate ( Na
2
SO
4
)
Natri sulphate được sử dụng trong bột giặt chủ yếu như là chất độn để hạ giá thành
nhưng nó có thể ảnh hưởng đến độ bền của hệ keo. Mặt khác, nó là chất điện ly mạnh,
có tác dụng làm tăng khả năng tẩy rửa.
Trong thương mại, natri sulphate có hai loại: khan và ngậm nước. Trong đó loại
ngậm nước được dùng trong công nghệ sản xuất bột giặt NSD.
Natri sulphate
đóng bánh ở nhiệt độ dưới 32
C)
Độ hòa tan ( trong 100g nước)
• 40
o
C 48.7g Na
2
SO
4
• 80
o
C 43.6g Na
2
SO
4
Kích thước phần tử ( μm)
• ~250
Tỉ khối ( kg/m
3
)
• 1100-1500
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 22
1.1.1.6.3. Methyl cellulose và carboxy methyl cellulose natri ( CMC Na)
Methyl cellulose dùng trong bột giặt như một tác nhân chống tái bám trên vải sợi
tổng hợp và trợ giúp hoạt tính của chất tẩy rửa. Methyl cellulose hoà tan trong nước
lạnh, có kích thước phần tử khoảng 0.3-0.5 mm, tỷ trọng khoảng 400-500 g/l.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 23
1.1.2.1.1. Bột giặt có tạo bọt
Các chất hoạt động bề mặt dùng trong loại bột giặt này phần lớn là loại anionic
như: LAS, PAS. Các CHĐBM NI đôi khi được thêm vào với lượng thấp hơn 4 -5 lần
so với CHĐBM anionic.
Lượng chất xây dựng được dùng với mức độ tùy thuộc vào độ cứng của nước, loại
vết bẩn cũng như giá thành, thông thường người ta thường dùng STPP, Natri Silicate,
Natri Carbonate.
Các thành ph
ần phụ khác như Natri Sulphate, Calcit … giúp bổ túc công thức, tăng
tỷ trọng và giảm giá thành. Các thành phần khác như chất tẩy quang học, enzyme…
chiếm hàm lượng rất nhỏ.
Ví dụ về công thức bột giặt tạo bọt:
CHĐBM anionic 15-30
CHĐBM NI 0-3
STPP 3-20
Silicate Natri 5-10
Carbonate Natri 0-15
Bentonit/ Calcit 0-15
Enzyme, chất tẩy quang học, hương, CMCNa +
Nước v/đ100
1.1.2.1.2. Bột giặt không tạo bọt
Ở loại bột giặt này, các thành phần cũng tương tự
như loại tạo bọt, điểm khác biệt
giữa chúng là có sự hiện diện của các tác nhân chống bọt.
Ví dụ về công thức bột giặt không tạo bọt:
Có phosphate Không có phosphate
• Đối với người tiêu dùng
o Một sản phẩm thực tiễn ( dễ dàng vận chuyển, lưu trữ và định lượng).
o
Một kỹ thuật công nghệ mới mẻ có tính cách mạng về giặt tẩy có được
mọi ưu điểm của các bột giặt sản xuất theo công nghệ sấy phun mà không
vấp phải những điều bất thuận tiện của các bột pha trộn khô và được sử
dụng đến ngày nay nhờ phương thức sản xuất mới.
• Đối với việc buôn bán:
o Ít choán ch
ỗ để trưng bày và lưu trữ các sản phẩm
o Thu được lợi nhuận cao
• Đối với nhà sản xuất:
o Đi tiên phong trên một thị trường thật sự đổi mới.
o Lợi nhuận cao hơn ( ít bao bì hơn, giá phân phối sản phẩm thấp hơn).
o Một bước tiến quan trọng hơn trong việc giảm gây ô nhiễm môi trường.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT GIẶT NĂNG SUẤT 12 000 TẤN/NĂM
GVHD: KS. Phạm Quỳnh Thái Sơn 25
Nguyên tắc thành lập công thức bột giặt đậm đặc:
Để thành lập công thức cho các sản phẩm đậm đặc, người thành lập công thức phải:
• Loại bỏ bất cứ thành phần nào thật sự không ích lợi cho khả năng hoạt động của
sản phẩm (các chất hay tác nhân phục vụ cho hoạt động tẩy rửa như sulphat
natri chẳng hạn).
• Giảm lượng n
ước trong sản phẩm. Người ta thường dùng perborate mono
hydrate hơn là perborate tetra hydrate cổ điển.
• Dùng các nguyên liệu đậm đặc nhất mà các phương pháp đo đạc cỡ hạt lần lượt
giúp lấp đầy tất cả các “khoảng trống” , và phủ đầy phần bên trong của các hạt
rỗng.
Tuy nhiên, để có được bột giặt đậm đặc cần lưu ý hai yếu tố: