CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực tẩy rửa

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC
PHẨM

----™&˜----

CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE
ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

Giảng viên hướng dẫn:TS. Nguyễn Phạm Quỳnh Anh
Sinh viên thực hiện : Võ Thị Kim Phụng
Lớp
MSSV

:DH18HS
: 18139152


MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE... 1
1.1. Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide: .................................................... 1
1.2. Cấu trúc Cetyl trimetylammonium bromide: ................................................. 1
1.3. Tên gọi Cetyl trimetylammonium bromide: ................................................... 1
1.4. Lợi ích của Cetyl trimetylammonium bromide: .................................................. 2
1.5. Độc tính của Cetyl trimetylammonium bromide: ............................................... 2
Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE . 4
2.1. Tính chất vật lý: .................................................................................................. 4
2.2. Tính bền vững và phân hủy: ............................................................................... 4
2.3. Tiềm năng tích lũy sinh học: ............................................................................... 4
2.4. Tính ổn định hóa học: ......................................................................................... 5

2.5. Đặc điểm kỹ thuật hoặc COA: ............................................................................ 5
2.6. Tính chất hóa lý: ................................................................................................. 5
Chương 3: TÁC DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE ... 7
3.1. Điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào BHK-21 ............. 7
3.2. Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel không liên tục........................ 7
3.3. Hệ thống điện di trên gel .................................................................................... 7
Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE .. 9
TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA ................................................................................. 9
4.1. Ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân: ................................................... 9
4.2. Ứng dụng trong mỹ phẩm: .................................................................................. 9


4.3. Ứng dụng trong công nghiệp: ............................................................................. 9
Chương 5: KẾT LUẬN ............................................................................................... 11
Tài liệu tham khảo: ................................................................................................... 12
DANH MỤC HÌNH ẢNH:

Hình 1:Hình ảnh sản phẩm................................................................................... 1
Hình 2: Cơng thức cấu tạo. .................................................................................. 1
Danh mục bảng:

Bảng 1: Thông số kỹ thuật. .................................................................................. 5


Lời mở đầu

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 tẩy rửa chính hiện nay là bột
giặt, kem giặt, nước giặt.Tùy theo thị hiếu, giá thành và một số tính năng đặc biệt mà
người tiêu dùng sẽ chọn theo mục đích của cá nhân phù hợp nhất.

Các chất hoạt động bề mặt là thành phần chủ yếu của một số sản phẩm tẩy rửa, có
nhiệm vụ là đảm bảo lấy đi các vết bẩn và những chất lơ lửng để ngăn cản sự tái bám của
chúng.
Các chất hoạt động bề mặt được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cơng nghiệp vì nó
hỗ trợ q trình tẩy rửa được dễ dàng hơn do đặc tính tạo bọt làm các chất bẩn, không tan
bị đẩy lên, lơ lửng trên bề mặt bọt. Theo số liệu thống kê, mỗi năm có khoảng 15 triệu tấn
chất hoạt động bề mặt được sản xuất để đáp ứng nhu cầu.
Xuất phát từ thực tế bài báo cáo này sẽ làm rõ hơn về chất hoạt động bề mặt cetyl
trimetylammonium bromide và ứng dụng trong các sản phẩm tẩy rửa.


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

1.1. Định nghĩa cetyl trimetylammonium bromide:
Cetyl trimetylammonium bromide là chất hoạt động bề mặt amoni bậc bốn (thuộc
nhóm chất hoạt động bề mặt cation).Chất tẩy rửa cation có nghĩa là chất hoạt hóa
dương: khi bị phân cực thì đầu phân cực mang điện dương.

Hình 1:Hình ảnh sản phẩm.
1.2. Cấu trúc Cetyl trimetylammonium bromide:
Cetyl trimetylammonium bromide có cơng thức cấu tạo là:
([(C 16 H 33 ) N (CH 3 ) 3 ] Br

Hình 2: Công thức cấu tạo.
1.3. Tên gọi Cetyl trimetylammonium bromide:
Tên đồng nghĩa:
- Cetrimonium bromide.
- Hexadecyltrimethylammonium bromide.
- CTAB.
- Palmityltrimethylammonium bromide.

1


1.4. Lợi ích của Cetyl trimetylammonium bromide:
- Ổn định hóa học tốt, chịu nhiệt, kháng ánh sáng, kháng áp lực, kháng axit mạnh
và kiềm.
- Cetyl trimetylammonium bromide là một trong những thành phần
của cetrimide sát trùng tại chỗ.
- Cetyl trimetylammonium bromide là chất khử trùng hiệu quả chống lại vi khuẩn
và nấm.
-

Cetyl trimetylammonium bromide cũng là một trong những thành phần chính
của một số bộ đệm để tách chiết DNA .

- Cetyl trimetylammonium bromide đã được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp các
hạt nano vàng ( ví dụ: hình cầu, que, bipyramids), các hạt nano silica trung tính
( ví dụ: MCM-41)
- Có trong các sản phẩm dưỡng tóc.
- Có thể được tìm thấy trong nhiều sản phẩm gia dụng như dầu gội đầu và mỹ
phẩm.
- Nó cũng có thể được sử dụng làm thuốc thử quang phổ hòa tan micellar.
- Nó được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau như viên ngậm họng, gel và
kem bôi sát khuẩn.
- Trong quy trình sinh học, CTAB là chất hoạt động bề mặt cation và rất quan
trọng trong việc phá vỡ màng tế bào, bắt đầu ly giải tế bào để phân lập vật liệu
kháng nguyên. Nó bảo vệ khỏi các chất béo màng đồng kết tủa, cho phép phân
lập kháng nguyên hiệu quả với sản lượng cao.

1.5. Độc tính của Cetyl trimetylammonium bromide:
Cetyl trimetylammonium bromide đã được sử dụng cho các ứng dụng từ tổng hợp
hạt nano đến mỹ phẩm. Do được sử dụng trong các sản phẩm của con người, cùng với
các ứng dụng khác, điều cần thiết là phải nhận thức được các mối nguy hiểm mà tác
nhân này có.
- Thử nghiệm trên động vật cho thấy việc nuốt phải ít hơn 150 g chất này có thể
dẫn đến các ảnh hưởng xấu đến sức khỏe hoặc có thể tử vong do Cetyl

2


trimetylammonium bromide gây bỏng hóa chất khắp thực quản và đường tiêu
hóa sau đó có thể bị buồn nơn và nơn.
- Sản phẩm này gây kích ứng và ăn mịn cho da và mắt.
Ø Do đó cần được sử dụng đúng liều lượng và phần trăm tỉ lệ để tránh gây độc tố
khi sử dụng.
v Yêu cầu về hàm lượng cetyl trimetylammonium bromide dung trong mỹ phẩm:
- Cetyl trimetylammonium bromide cùng với các muối amoni bậc bốn thường
được sử dụng trong mỹ phẩm với nồng độ lên đến 10%. Mỹ phẩm ở nồng độ
đó chỉ được sử dụng dưới dạng loại rửa sạch như dầu gội. Các loại mỹ phẩm
để lại khác chỉ được coi là an toàn ở nồng độ 0,25% hoặc thấp hơn.

3


Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

2.1. Tính chất vật lý:
- Độ tan : tan trong H2O (55 g/l ở 20 °C) và dễ tan trong rượu, ethyl /
isopropanol, chloroform, ít tan trong acetone, gần như khơng tan trong ether và

benzen.
- Độ pH : 5 - 7 (ở 50 g/l 20 °C).
- Nhiệt độ phân hủy: > 230 °C.
- Điểm nóng chảy: 237 đến 243°C (459 to 469°F; 510 to 516 K)(phân hủy).
- Khối lượng phân tử: 364,45 g/mol.
- Hình dạng: Bột trắng, là tinh thể màu trắng thành bột hoặc vàng nhạt đến dạng
bột.
- Mùi đặc trưng: yếu.
-

Tạo ra nhiều bọt khi lắc.

- Có khả năng tương thích tốt với các chất hoạt động bề mặt cation, không ion và
amphoteric.
-

Nó có đặc tính thâm nhập, làm mềm, nhũ tương, chống tĩnh điện, phân hủy
sinh học và khử trùng tuyệt vời.

2.2. Tính bền vững và phân hủy:
- Tính phân hủy sinh học: 100 %.
- Hiếu khí.
- Nhu cầu oxy hóa học (Nguyên Tắc Kiểm Tra OECD 301E)
- Dễ phân huỷ sinh học: > 95 % trong 48 giờ.(Nguyên Tắc Kiểm Tra OECD
302B )
- Dễ bị tách khỏi nước.

2.3. Tiềm năng tích lũy sinh học:
- Hệ số phân tán: n-octanol/nước.
- log Pow: 2,26 (Lít)

Hiện tượng tích tụ sinh học khơng được mong đợi.

4


2.4. Tính ổn định hóa học:
- Sản phẩm ổn định về mặt hóa học trong điều kiện mơi trường chuẩn (nhiệt độ
phòng).

2.5. Đặc điểm kỹ thuật hoặc COA:

Mục

Đơn
vị

Xuất hiện
Xét nghiệm (w

Kỹ thuật

Bột trắng đến trắng

Kết quả
Bột màu
trắng

%

99,0 PHÚT

99.42

Ẩm

%

TỐI ĐA 0,8

0.31

Màu

Hazen

TỐI ĐA 100

31.5

/ w cơ sở khô)

Phương pháp
kiểm tra
Visual

Titration
Chuẩn độ Karl
fischer
Đo màu quang
điện

Bảng 1: Thơng số kỹ thuật.

2.6. Tính chất hóa lý:
- Cetyl trimetylammonium bromide là chất tẩy rửa có tính khử mạnh.
v Nồng độ micelle tới hạn (CMC):
• Nồng độ micelle tới hạn (CMC) của cetyl trimethylammonium bromide
(CTAB) trong cả nước và dung môi hỗn hợp etanol-nước được xác định bằng
cách sử dụng kỹ thuật huỳnh quang trạng thái ổn định để khảo sát ảnh hưởng
của các đặc tính tự tập hợp của chất hoạt động bề mặt trên mẫu tổng hợp vật
liệu vô cơ xốp.

5


• Kết quả chỉ ra rằng CMC tăng lên khi nồng độ etanol trong dung môi hỗn hợp
tăng lên. CMC của CTAB là 0,0009 mol / L trong nước, trong khi nó là 0,24
mol / L trong etanol. Hơn nữa, động lực học hạt tiêu tán (DPD) đã được áp
dụng để mô phỏng sự kết hợp của CTAB trong nước và hỗn hợp etanol / nước,
và sự chênh lệch năng lượng được tính tốn cho nhóm chất hoạt động bề mặt
sau khi trộn với dung môi.
Ø Các kết quả mô phỏng phản ánh một mức độ đều đặn tương tự như dữ liệu
thực nghiệm, tức là các nhóm đi của CTAB tương tác mạnh hơn với etanol so với
các nhóm CTAB tương tác mạnh hơn với etanol so với nước, điều này làm sáng tỏ lý
do micelle khó hình thành trong etanol.

6


Chương 3: TÁC DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE

3.1. Điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào BHK-21
- Khi điều tra các điều kiện để hòa tan chọn lọc sợi trung gian (IF) của tế bào
BHK-21 và nhận thấy rằng chất tẩy rửa cation, cetyltrimethylammonium
bromide (CTAB), có hiệu quả để phân ly nhanh IF thành dạng đơn chất.
- Sự phân ly chọn lọc hơn được thực hiện với sự kết hợp của CTAB và Tween
40.
- Các vimentin phân ly CTAB không ổn định, nhưng sự phân ly của chúng đã bị
ngăn chặn thành công bởi leupeptin.
Ø Do đó, với dung dịch đệm chiết xuất, bao gồm 1% CTAB, 1% Tween 40, 10
mM Tris-HCl (pH 7,4) và 25 microgam / ml leupeptin, hầu như tất cả vimentin
cũng như desmin đã được hòa tan, trong khi 2/3 hoặc nhiều actin được giữ lại trong
phần CTAB / Tween khơng hịa tan.

3.2. Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel không liên tục
- Hệ thống điện di polyacrylamide và agarose gel khơng liên tục được trình bày ở
đây cho phép phân tách tốt các protein dựa trên trọng lượng phân tử với việc
duy trì đồng thời hoạt tính của enzym tự nhiên.
- Hệ thống này, được gọi là gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa cation
cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).
- Và bao gồm gel xếp chồng dựa trên zwitterion arginine và chất đệm N-tris
(hydroxymethyl) -methylglycine.
- Hệ thống gel CAT cho phép phát hiện mơ hóa enzym cụ thể và xác định vị trí
của các protein sau khi điện di trên gel.

3.3. Hệ thống điện di trên gel
- Hệ thống điện di trên gel được trình bày ở đây cho phép phân tách các protein
với việc lưu giữ đồng thời các hoạt động bản địa có thể phát hiện được.
-

Hệ thống, được gọi là điện di gel CAT, sử dụng chất tẩy rửa

cetyltrimethylammonium bromide kết hợp với chất nền gel không liên tục để
phân giải hỗn hợp protein thành các dải rời rạc.

7


- Nhiều protein vẫn giữ được mức hoạt tính tự nhiên có thể phát hiện được sau
khi điện di CAT, và các dải gel có thể dễ dàng được xác định bằng cách sử
dụng các xét nghiệm dựa trên các hoạt động enzym cụ thể hoặc các đặc điểm
liên kết.
- Khả năng xác định các dải protein dựa trên Cả M (r) và hoạt động trong một gel
duy nhất làm cho hệ thống CAT trở thành một phương tiện hỗ trợ đắc lực cho
các kỹ thuật sinh hóa hiện có.

8


Chương 4: ỨNG DỤNG CỦA CETYL TRIMETYLAMMONIUM BROMIDE
TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

4.1. Ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân:
- Cetrimonium bromide (CTAB) là một thành phần dùng để bảo quản có tác
dụng diệt khuẩn và ngăn cản sự phát triển của nấm mốc.
-

Nó được sử dụng như là một chất diệt khuẩn trong mỹ phẩm, chất hoạt động
bề mặt, và chất bảo quản.

- Có thể được sử dụng làm chất làm mềm, diệt khuẩn, chất nhũ hóa, flocculant,
v.v.

- Sản phẩm này là một chất hoạt động bề mặt cation. Nó có thể được sử dụng
như một chất diệt khuẩn để chuẩn bị nước súc miệng, chất khử trùng và chất ức
chế hấp thụ nho đường ruột.

4.2. Ứng dụng trong mỹ phẩm:
- Chất hoạt động bề mặt cation. Hexadecyl trimethyl Ammonium Bromide
(CTAB) chủ yếu được sử dụng làm chất diệt khuẩn, làm mềm, chất nhũ hóa và
chất chống tĩnh điện của mỹ phẩm.
-

Khi nó được sử dụng cho dầu xả tóc, nó có thể được hấp phụ trên bề mặt tóc,
tạo thành sách hóa học thành một màng phân tử duy nhất, làm cho tóc mềm
mượt, mềm mại và tạo độ bóng tự nhiên cho tóc.

-

Đồng thời, nó có thể kiềm chế tĩnh điện được tạo ra bằng cách ma sát trên bề
mặt tóc, và làm cho tóc dễ chải.

4.3. Ứng dụng trong công nghiệp:
- Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) chủ yếu được sử dụng làm cao su
tự nhiên, tổng hợp, dầu silicon và chất nhũ hóa nhựa đường;
- Chất chống tĩnh điện và chất làm mềm cho sợi tổng hợp, sợi tự nhiên và sợi
thủy tinh;
- Chất xúc tác chuyển pha;

9


- Chất tạo bọt nhũ tương, chất hoạt động bề mặt, thuốc thử phân tích, chất tơ

polyester, chất béo da;
- Cetyltrimethylammonium bromide cũng được sử dụng như một chất hoạt động
bề mặt trong sản xuất thông lượng và dán hàn.
- Cetyltrimethylammonium bromide có hoạt động mạnh mẽ và có ảnh hưởng
nhất định đến các điểm sáng, hàn yếu và hàn đầy đủ.

10


Chương 5: KẾT LUẬN

Cetyl trimethylammonium bromide được ứng dụng khá nhiều trong các lĩnh
vực khác nhau và ngày càng được nghiên cứu mở rộng để đáp ứng các nhu cầu cũng
như sử dụng tối ưu hiệu quả của chúng. Đặc biệt cetyl trimethylammonium bromide
được ứng dụng mở rộng rất nhiều trong lĩnh vực sinh học như một bước ngoặc phát
triển mới trong thời đại cơng nghiệp hóa hiện nay. Bên cạnh đó thì cetyl
trimethylammonium bromide là chất hoạt động bề mặt được sử dụng khá rộng rãi
trong lĩnh vực tẩy rửa với những công dụng đặc trưng mà chúng đem lại nhưng vẫn
cịn vài độc tố khơng mong muốn khi sử dụng q liều lượng do đó hãy ln sử dụng
đúng liều lượng để bảo vệ môi trường cũng như lợi ích tối ưu của chúng.

11


Tài liệu tham khảo:
• />HUsK_ZjB3-8xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA
• />• />• />• />ocumentUID=49360284&Language=VI&Country=VN&Origin=null&Display
=inline&fbclid=IwAR2amB1Om7yAilfvvblJas4Oy06xctq1KdP8eLAWlbfIHK
ZRoziC8LzUN0A
• />B3-8xyhodHGKoWgPVUJnGeVa8wEW3lT6dZhEEghA

• />U8HutoKAxygUZ64axRClntRTzhwMLVZ0-bgPDuNRDgHtdfI
• />rB916FwK9GVXsfWIDIgYkArULqMx-H4HQcGF9dSeo
• />boUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK7hjekYDzLeTgv0m4
• />boUzWg1LsteSBHbKi6CT1xrhK7hjekYDzLeTgv0m4

12


13