SODIUM STEARATE và ỨNG DỤNG TRONG xà PHÒNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẦM

Tiểu luận:

HOẠT CHẤT BỀ MẶT
Đề tài:

SODIUM STEARATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG XÀ PHÒNG
Giáo viên hướng dẫn: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
Sinh viên thực hiện: Trần Duy Khánh
MSSV: 18139072
Lớp: DH18HS

TPHCM, ngày 16 tháng 01 năm 2022

1


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................................................. 3
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SODIUM STEARATE .............................................................................. 5
1.1 Tổng quan về chất hoạt động bề mặt [1]................................................................................................. 5
1.1.1 Khái niệm .......................................................................................................................................... 5
1.1.2 Đặc điểm ............................................................................................................................................ 5
1.1.3 Phân loại ............................................................................................................................................ 5
1.1.4 Ứng dụng ........................................................................................................................................... 6
1.2 Tổng quan về Sodium Stearate .............................................................................................................. 6
1.2.1 Định nghĩa [2] ..................................................................................................................................... 6

1.2.2 Danh pháp [2] ..................................................................................................................................... 7
1.2.3 Cấu trúc............................................................................................................................................. 7
1.2.4 Công dụng ......................................................................................................................................... 8
1.2.5 Các lưu ý .........................................................................................................................................11
CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA SODIUM STEARATE ...........................................................................13
2.1 Vẻ bề ngoài .............................................................................................................................................13
2.2 Độ tan và HLB .......................................................................................................................................13
2.3 Nhiệt độ nóng chảy ................................................................................................................................13
2.4 Độ ổn định ..............................................................................................................................................13
2.5 Nồng độ micelle tới hạn[10] ....................................................................................................................13
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA SODIUM STEARTE TRONG XÀ PHỊNG .........................................14
3.1 Sơ lược về xà phịng[11] ..........................................................................................................................14
3.2 Lịch sử phát triển của xà phòng[12] ......................................................................................................15
3.3 Sodium stearate trong xà phòng[13] ......................................................................................................16
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN ..............................................................................................................................18
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................................................19

2


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Cấu trúc của Sodium stearate ....................................................................................... 7
Hình 2 Tác dụng tẩy rửa của xà phịng................................................................................... 14
Hình 3 Hàm lượng axit béo của các chất béo trong xà phịng ............................................... 15
Hình 4 Cấu tạo của một phân tử Sodium stearate .................................................................. 16
Hình 5 Phương trình điều chế Sodium stearate ...................................................................... 17

3

LỜI MỞ ĐẦU

Chất hoạt động bề mặt đã được nghiên cứu và phát triển từ rất lâu, nó cũng được ứng
dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Sự phát triển của Công nghệ hoạt chất bề mặt
đi song song với sự phát triển của khoa học và công nghệ, chúng ngày càng tân tiến, hiện đại
và được sử dụng nhiều hơn nữa bằng nhiều cách khác nhau.
Chất tẩy rửa, ở đây là xà phòng là loại chất ứng dụng chất hoạt động bề mặt rất nhiều.
Sodium stearate là một trong những thành phần tiêu biểu trong xà phòng, và không chỉ ứng
dụng ở mỗi lĩnh vực chất tẩy rửa, nó cịn được sử dụng với các vai trị, chức năng khác nhau
ở nhiều lĩnh vực. Nói về xà phòng, là chất gắn liền với đời sống sinh hoạt của chúng ta, càng
trở nên gần gũi hơn khi ta hiểu rõ về nó. Do đó, bài tiểu luận với chủ đề “Sodium và ứng
dụng trong xà phòng” sẽ làm rõ nhiều khía cạnh mà chúng ta cần quan tâm. Giúp ta có một
cái nhìn sâu rộng hơn về Sodium stearate và ứng dụng của nó trong lĩnh vực chất tẩy rửa và
các lĩnh vực khác. Ngồi ra cịn thể hiện tầm quan trọng của chất hoạt động bề mặt trong
cuộc sống.

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SODIUM STEARATE
1.1 Tổng quan về chất hoạt động bề mặt [1]
1.1.1 Khái niệm
Chất hoạt động bề mặt (Surfactant, Surface active agent) đó là một chất làm ướt có
tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai chất lỏng hoặc giữa một chất lỏng và một chất
rắn. Là chất mà phân tử của nó phân cực: một đầu ưa nước và một đuôi kị nước.
1.1.2 Đặc điểm
Chất hoạt động bề mặt được dùng giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng bằng cách
làm giảm sức căng bề mặt tại bề mặt tiếp xúc (interface) của hai chất lỏng. Nếu có nhiều hơn
hai chất lỏng khơng hịa tan thì chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai chất

lỏng đó. Khi hịa chất hoạt hóa bề mặt vào trong một chất lỏng thì các phân tử của chất hoạt
hóa bề mặt có xu hướng tạo đám (micelle, được dịch là mixen), nồng độ mà tại đó các phân
tử bắt đầu tạo đám được gọi là nồng độ tạo đám tới hạn. Nếu chất lỏng là nước thì các phân
tử sẽ chụm đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu ưa nước ra tạo nên những hình dạng khác
nhau như hình cầu (0 chiều), hình trụ (1 chiều), màng (2 chiều).
Tính ưa, kị nước của một chất hoạt hóa bề mặt được đặc trưng bởi một thông số là độ
cân bằng ưa kị nước (Hydrophilic Lipophilic Balance - HLB), giá trị này có thể từ 0 đến 40.
HLB càng cao thì hóa chất càng dễ hịa tan trong nước, HLB càng thấp thì hóa chất càng dễ
hịa tan trong các dung môi không phân cực như dầu.
1.1.3 Phân loại
- Tùy theo tính chất mà chất hoạt hóa bề mặt được phân theo các loại khác nhau. Nếu xem
theo tính chất điện của đầu phân cực của phân tử chất hoạt hóa bề mặt thì có thể phân chúng
thành các loại sau:
+ Chất hoạt hóa ion: khi bị phân cực thì đầu phân cực bị ion hóa.
• Chất hoạt hóa dương: khi bị phân cực thì đầu phân cực mang điện dương. Ví dụ: Cetyl
trimetylammonium bromide (CTAB), Cetyl pyridinium chloride (CPC), Polyethoxylated
tallow amin (POEA), Benzalkonium chloride (BAC), Benzethonium chloride (BZT)…

5


• Chất hoạt hóa âm: khi bị phân cực thì đầu phân cực mang điện âm. Ví dụ: Natri dodecyl
sulfat (SDS), amoni lauryl sulfat, và các muối ankyl sulfat khác, Natri laureth sulfat, hay
natri lauryl ete sulfat (SLES), Ankyl benzen sulfonate, xà phòng và các muối của acid béo.
+ Chất hoạt hóa phi ion: đầu phân cực khơng bị ion hóa. Ví dụ: Ankyl poly (etylen oxide),
Copolymers của poly (etylen oxide) và poly (propylen oxide), Ankyl polyglucozit…
+ Chất hoạt hóa lưỡng cực: khi bị phân cực thì đầu phân cực có thể mang điện âm hoặc
mang điện dương tùy vào pH của dung mơi. Ví dụ: Dodecyl betain, Dodecyl dimetylamin
oxide, Cocamidopropyl betain, Coco ampho glycinate…
1.1.4 Ứng dụng

- Chất hoạt hóa bề mặt ứng dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày. Ứng dụng phổ biến
nhất là bột giặt, sơn, nhuộm...
- Ngoài ra những ứng dụng trong các lĩnh vực khác như:
+ Trong công nghiệp dệt nhuộm: Chất làm mềm cho vải sợi, chất trợ nhuộm.
+ Trong công nghiệp thực phẩm: Chất nhũ 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 phân tán mực in.
+ Trong nông nghiệp: Chất để gia công thuốc bảo vệ thực vật.
+ Trong xây dựng: Dùng để nhũ hóa nhựa đường, tăng cường độ đóng rắn của bê tơng.
+ Trong dầu khí: Chất nhũ hóa dung dịch khoan.
+ Trong cơng nghiệp khống sản: Làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt để làm
giàu khoáng sản.

1.2 Tổng quan về Sodium Stearate
1.2.1 Định nghĩa [2]
Sodium Stearate (Natri stearate) là muối natri của axit stearic. Chất rắn màu trắng này
là loại xà phịng thơng dụng nhất. Nó có mặt trong nhiều loại chất khử mùi, cao su, sơn
latex, và mực. Đây cũng là một thành phần của một số phụ gia và hương liệu thực phẩm.
Natri stearat được tạo ra như là sản phẩm chính của q trình xà phịng hóa dầu và
chất béo. Hàm lượng natri stearat tùy thuộc vào thành phần chất béo. Mỡ động vật có chứa
hàm lượng cao axit stearic (dưới dạng triglyceride), trong khi hầu hết các loại chất béo khác
6


chỉ chứa hàm lượng nhỏ. Phương trình phản ứng lý tưởng cho quá trình tạo natri stearat từ
stearin (triglyceride của axit stearic) như sau:
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3C17H35COONa
Natri stearat tinh khiết có thể được tạo ra từ phản ứng trung hòa axit stearic với natri
hydroxide.

1.2.2 Danh pháp [2]
- Tên gọi stearic và stearat có nguồn gốc từ stéar, từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là mỡ động vật.
- Danh pháp IUPAC: Sodium octadecenoate.
- Tên thường gọi: Natri stearat.
- Số CAS: 822-16-2.

1.2.3 Cấu trúc
Là đặc trưng của xà phòng, sodium stearate có cả phần thân nước và phần thân dầu,
tương ứng đó là gốc cacboxylat và mạch hydrocarbon dài. Hai thành phần khác nhau về mặt
hóa học giúp hình thành nên những mixen, trong đó đầu thân nước hướng ra ngồi cịn đi
kị nước hướng vào bên trong, cung cấp một môi trường thân dầu cho các hợp chất kị nước.
Phần đi hịa tan trong dầu mỡ và tạo ra các thể mixen. Nó cũng được sử dụng trong công
nghiệp dược phẩm như một chất hoạt động bề mặt để cải thiện tính tan của các chất kị nước
khi sản xuất nhiều loại chất sủi bọt trong miệng (mouth foam).[2]

Hình 1 Cấu trúc của Sodium stearate

7


1.2.4 Cơng dụng
Thực phẩm: Natri stearat có thể được sử dụng như một chất kết dính, chất nhũ hóa và
chất chống đơng trong thực phẩm [3]. Natri stearat có thể được sử dụng trong quá trình chế
biến bánh ngọt trong tiệm bánh. Thực phẩm có màu sắc tươi sáng hơn và vị giịn hơn. Natri
stearat cũng có thể được sử dụng làm tá dược để sản xuất xi-rô ngô không chứa chất béo,
khơng chứa tinh bột, ít glucose, cũng như là cơ sở để sản xuất kẹo cao su.[5]
Mỹ phẩm: Để có tính chất bơi trơn và khả năng giữ cho nhũ tương khơng bị phân
tách, natri stearat có thể được sử dụng làm chất ổn định và chất làm đặc trong các sản phẩm
sau:
+ Chất khử mùi và làm mát khơng khí: khả năng tạo keo của nó có thể giúp hình thành cấu

trúc với các vật liệu khác như propylene glycol, glycerin và propanediol để tạo thành hình
dạng thanh rắn.[3]
+ Mỹ phẩm & sản phẩm chăm sóc cá nhân: sản phẩm chăm sóc da, sản phẩm sữa tắm, kem
đánh răng,…[3]
Dược phẩm: Natri Stearat có thể được sử dụng như một chất hoạt động bề mặt để hỗ
trợ sự hòa tan của các hợp chất kỵ nước trong sản xuất các loại bọt miệng khác nhau [4].
Natri stearat cũng có thể được sử dụng để điều chế thuốc đạn glycerol, cũng như để làm viên
nén tiệt trùng để sử dụng trong thiết bị chế biến thực phẩm kiểm soát độ hịa tan. Natri
stearat cũng có thể được sử dụng trong kem đánh răng và cũng có thể được sử dụng để điều
trị vết loét tại chỗ và các tình trạng da khác. Natri stearat cũng có thể được sử dụng làm chất
bơi trơn khơ trong q trình tạo viên.[5]
Chất tấy rửa: Natri stearat là nguyên liệu chính để sản xuất xà phịng và cũng thích
hợp để điều chế chất tẩy rửa ít tạo bọt hoặc khơng tạo bọt, lý tưởng để sử dụng trong máy
giặt. Nó cũng có thể được sử dụng để sản xuất nước, etanol, isopropanol, hỗn hợp silicon và
xà phòng, và các sản phẩm gel để làm sạch bề mặt nhẵn. Axit stearic cũng có thể được sử
dụng để làm chất tẩy rửa bị nhiệt phân từ nhiều loại bề mặt. Natri stearat cũng có thể được
sử dụng trong chất tẩy rửa bảo quản và tẩy trắng.[5]
Chất bơi trơn: Natri stearat có nhiều ứng dụng trong sản xuất dầu bôi trơn và mỡ bôi
trơn, chẳng hạn như điều chế chất bơi trơn để tạo hình kim loại nguội. Natri stearat có thể
được thêm vào để làm cho chất bơi trơn thích hợp với nhiệt độ lên đến 750 °C. Natri stearat
8


cũng có thể được sử dụng để điều chế dầu thủy lực điểm ngọn lửa thấp và dầu bôi trơn có
chỉ số độ nhớt hữu ích. Natri stearat có thể được sử dụng làm chất bơi trơn trong q trình ép
nguội nhơm và hợp kim nhơm. Dầu hỗn hợp có chứa natri stearat được bôi lên bề mặt thép
để tạo điều kiện cho việc đùn và kéo vật liệu. Natri stearat có thể tạo ra chất bơi trơn màng
khơ với chì disulfua. Chất bơi trơn này có thể hoạt động hiệu quả hơn trong điều kiện áp suất
cao. Đồng thời, chất bôi trơn dạng màng khô này không thấm nước và dễ sử dụng. Trộn natri
stearat, nhôm stearat và magie stearat có thể tạo ra dầu cho ổ lăn và ổ bi. Natri stearat cũng

có thể được sử dụng làm chất bôi trơn cho việc kéo và ép dây điện và đặc biệt hữu ích trong
hình ảnh khơ của dây kim loại.[5]
Sản phẩm gốm sứ: Trộn natri stearat, axit photphoric, cát, crơm và magie có thể tạo ra
một loại men gốm có tính lưu biến ổn định. Lớp men gốm tráng này có nhiệt độ nung thấp
hơn và độ dày mỏng hơn, có thể nung được - những sản phẩm gốm sứ nhẹ, đẹp. Natri stearat
cũng có thể làm tăng độ bền cơ học của xi măng có độ mịn thơng thường. Natri stearat cũng
có thể được thêm vào một số khí khổng, lớp lót bên trong và bên ngồi bằng xi măng đơng
cứng chậm.[5]
Polymer: Natri stearat có nhiều ứng dụng trong sản xuất và chế biến polyme và
copolyme. Indoleamine được đồng trùng hợp với isocyanate hữu cơ với sự có mặt của natri
stearat để tạo thành bọt polyimide. Việc bổ sung natri stearat cải thiện độ bền nén và khả
năng phân tách của khn giấm polyether. Natri stearat có thể được sử dụng để sản xuất
polyetylen chống tĩnh điện. Nó cũng có thể được sử dụng làm chất phân tán polyetylen và
axit axetic etylen trong nước. Natri stearat cũng có thể được sử dụng để loại bỏ chất xúc tác
khỏi polyme và cũng có thể được sử dụng để tạo ra chất kết tụ etylen, propylen chống cháy.
Natri stearat cũng hữu ích trong việc điều chế các sợi polypropylene siêu nhỏ. Pha lỗng xà
phịng natri stearat có thể tạo ra các hạt giấm polyvinyl axetat ngăn chặn sự kết tụ. Natri
stearat cũng có thể được sử dụng như một thành phần của chất chống oxy hóa để ổn định
hình dạng oxit polyisobutylen. Natri stearat đã được sử dụng như một thành phần của chất
ổn định không độc hại cho polyvinyl clorua. Chất độn polyvinyl clorua với natri stearat có
chức năng ổn định chất lượng và cải thiện hiệu suất. Trong điều chế các hợp chất chì, natri
stearat cũng được sử dụng làm chất ổn định…[5]
9


Cao su: Natri stearat có thể được sử dụng như một chất hỗ trợ trong q trình lưu hóa
cao su propylen và các chất đàn hồi có chứa halogen hoạt tính và lưu huỳnh. Butadien và
isopren có thể được trùng hợp trong dung môi hydrocacbon sử dụng natri stearat làm chất
xúc tác. Natri stearat cũng có thể được sử dụng làm chất liên kết chéo trong cao su butene.
Trong số các copolyme ghép chống va chạm để sản xuất mủ butadien, styren và sáp

propylen, natri stearat được sử dụng làm tá dược. Việc thêm xút và chất làm ướt vào dung
dịch natri stearat có chứa kẽm sunfat có thể được sử dụng để ngăn chặn sự kết tụ của các hạt
cao su isobutylen. Natri stearat cũng có thể được sử dụng trong công thức của cao su fluoro
để cung cấp các đặc tính giải phóng tốt. Cao su polychloropren thu được trong nhũ tương có
chứa xà phịng nhựa thơng có thể được trộn với natri stearat để cải thiện đáng kể chất lượng
cán. Natri stearat cũng có thể được sử dụng để cải thiện q trình lưu hóa của cao su
polychloroprene, và nó cũng có thể được sử dụng như một sản phẩm trong suốt trong hỗn
hợp cao su polyester. Natri stearat có thể cải thiện tác dụng ngăn chặn q trình lưu hóa sớm
của một số loại cao su. Trong số các muối cacbonat và sunfat, natri stearat là chất phân tán
hiệu quả cho các muối cacbonat và sunfat.[5]
Giấy: Giấy ngày nay đã được sản xuất theo phương pháp trong đó sợi xenlulo được
axet hóa một phần bằng cách trộn natri stearat, nhôm clorua, và polyamine nhiệt rắn cation.
Natri stearat cũng có thể hoạt động như một chất bơi trơn trong việc chuẩn bị chất độn cho
xenlulo được sử dụng trong sản xuất giấy. Natri stearat được sử dụng cùng với natri gluconat
để làm gôm bên trong của giấy. Để tăng lượng tinh bột trong một loại giấy định cỡ nhất
định, các hợp chất tinh bột và natri stearat khác nhau đã được thử nghiệm và làm đông tụ
bằng nhôm stearat.[5]
Nhiên liệu: Natri stearat, cùng với polyetylen glycol, hexametylenđiamin và metanol,
có thể được sử dụng làm nhiên liệu rắn để cải thiện khả năng cháy và cháy và không có mùi
hơi khi đốt. Natri stearat, monoetanolamin, lauryl methacrylat và metanol có thể được sản
xuất thành nhiên liệu tương tự như được mơ tả ở trên, có chứa một amin ngăn cản sự hình
thành fomandehit khi đốt cháy. Natri stearat cũng có thể được sử dụng để sản xuất gel lỏng
hữu cơ được sử dụng làm nhiên liệu máy bay để giảm nguy cơ hỏa hoạn. Natri stearat cũng
có thể được sử dụng như một chất phụ gia bảo quản cho dầu nhiên liệu như một chất phân
tán cho huyền phù magie hydroxit trong nước.[5]
10


Cốc thủy tinh: Có thể làm lớp phủ chống va đập thủy tinh để giữ ống thủy tinh trong
một hoặc hai ngày bằng etylen, muối natri polyme axit metacrylic và natri stearat. Natri

stearat cũng có thể được sử dụng để chuẩn bị điện cực thủy tinh để xác định nồng độ ion.[5]
Mực: Natri stearat có thể được sử dụng như một chất ưa béo để sản xuất các tấm in
kim loại phẳng. Natri stearat được điều chế cùng với stilbene hoặc chất tương tự để loại bỏ
vết mực như dầu bóng thơ.[5]
Chất đánh bóng: Đun nóng natri stearat với trimethyl-sec-tridecyl chlorohydrin có thể
thu được sản phẩm dạng sáp có thể được sử dụng trong nhũ tương sáp và có điểm nóng chảy
63-64° C. Natri stearat cũng có thể được sử dụng trong trống kẽm đúc để tạo độ bóng.[5]
Ngồi ra, Natri stearat được sử dụng trong hệ thống chất xúc tác trong phản ứng
xiclopentene để sản xuất urê. Nó được sử dụng như một chất nhũ hóa trong q trình tinh
chế giấm axit béo và para-isopropyl phenol trong nước nóng. Natri stearat cũng có thể được
sử dụng để ngăn chặn q trình tự ơxy hóa quặng sunfua trong q trình tuyển nổi. Natri
stearat được sử dụng cùng với polystyrene để làm đơng đặc các cặn bột tích điện sau khi đốt
chất thải. Natri stearat có thể được sử dụng để ổn định isobutyraldehyde để ngăn chặn sự
hình thành các terpolyme và như một chất hỗ trợ cho việc sản xuất tetrachloride không chứa
vanadium.[5]

1.2.5 Các lưu ý
Natri stearat là chất gây kích ứng da ở người và động vật thí nghiệm, gây tổn thương
mắt ở thỏ. Có một báo cáo về khả năng nhạy cảm da ở nam giới. Trong một thử nghiệm hạn
chế, natri stearat không gây ra đột biến ở vi khuẩn [6]. Độc tính cấp tính qua đường miệng
thấp đã được chứng minh ở chuột, liều gây chết là 400 mg/kg.[7]
Các triệu chứng liên quan đến các đặc điểm vật lý, hóa học và độc học cũng như tác
động chậm trễ và tức thì và cả tác động mãn tính do phơi nhiễm ngắn hạn và dài hạn đối với
bụi natri stearat thì nó có thể gây kích ứng đường hô hấp, da và mắt.[8]
Người ta đã nghiên cứu và thực hiện các phép đo độc tính đối với natri stearat và đưa
ra nhiều kết luận. Không tồn tại đối với độc cấp tính. Tiếp xúc lâu dài với da có thể gây kích
ứng tạm thời, bụi bay vào mắt sẽ gây kích ứng, hít phải trong thời gian dài có thể gây hại,
sản phẩm này khơng gây mẫn cảm cho da. Khơng có cơ sở nào chỉ ra sản phẩm này hoặc bất
kỳ thành phần nào có trên 0,1% là chất gây đột biến gen hoặc gây độc cho gen, được cho là
11

không gây ảnh hưởng đến sinh sản hoặc phát triển. Natri stearat không được IARC, ACGIH,
NTP hoặc OSHA coi là chất gây ung thư.[8]
Về độc tính đối với hệ sinh thái thì natri stearat khơng được phân loại là độc hại đối
với mơi trường. Tuy nhiên, dư lượng lớn có khả năng gây tác hại hoặc hủy hoại môi
trường.[8]

12


CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA SODIUM STEARATE
2.1 Vẻ bề ngồi
Sodium stearate là chất bột màu trắng hoặc kem, dạng vảy hoặc nửa rắn. Có mùi béo
ngậy khi ngửi và cảm giác nhờn rít khi chạm vào.[3]

2.2 Độ tan và HLB
Trong số tất cả các stearat kim loại kiềm, chỉ có natri và kali stearat hòa tan trong
nước và phân ly ra ion natri/kali và stearat sau khi hòa tan trong nước. Như vậy, natri stearat
có khả năng hịa tan trong nước, khơng hịa tan trong etanol [3]. Tan chậm trong nước lạnh.
Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ [9].
Các ion stearat phản ứng với nước để tạo thành axit béo và ion hydroxyl, vì vậy dung
dịch nước có tính kiềm và nó tạo thành chất nhũ hóa dầu trong nước (O/W) với giá trị HLB
khoảng 16. Tuy nhiên, natri stearat chỉ hòa tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 70 °C.[3]

2.3 Nhiệt độ nóng chảy
Natri stearat có nhiệt độ nóng chảy nằm trong khoảng 245 °C đến 255 °C (518 K đến
528 K; 473 °F đến 491 °F). [2]

2.4 Độ ổn định

Natri stearate tương đối ổn định và không tương thích với các tác nhân oxy hóa
mạnh.[9]

2.5 Nồng độ micelle tới hạn[10]
CMC của natri stearat theo thực nghiệm vào khoảng 7.1 × 10-5 ± 2.0 x 10-5 mol/l. Các
micelle trong hạt dầu cải của natri stearate là micelle nghịch đảo, trong nước ở 22 °C có
CMC là 8,0 x 10-3 ± 0,037 x 10-3 M. Topallar và cộng sự (1997) xác định CMC của Natri
stearat trong dung môi hỗn hợp benzen và metanol (60/40 thể tích - %) ở 25 ᵒC. Họ quan sát
thấy CMC của Natri stearat là 6,1 x 10-3 M, khá gần với CMC trong nước được xác định bởi
Alawi và Akhter (2011). Các giá trị CMC thay đổi đáng kể với môi trường được sử dụng, vì
độ hịa tan của chất hoạt động bề mặt thay đổi theo độ phân cực của môi trường được sử
dụng.

13


CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA SODIUM STEARTE TRONG XÀ
PHÒNG
3.1 Sơ lược về xà phịng[11]
Xà phịng hay xà bơng là một chất tẩy rửa các vết bẩn, vết dầu mỡ, diệt vi khuẩn.
Thành phần của xà phòng là muối natri hoặc kali của axít béo. Xà phịng được dùng dưới
dạng bánh, bột hoặc chất lỏng.
Xà phòng trước kia được điều chế bằng cách cho chất béo tác dụng với kiềm bằng
phản ứng xà phịng hố. Sản phẩm tạo ra là muối natri hoặc kali của axit béo. Vì thế xà
phịng được phân loại thành xà phòng cứng (chứa natri) và xà phịng mềm (chứa kali). Loại
xà phịng này có một nhược điểm là khơng giặt được trong nước cứng vì nó tạo các kết tủa
với các ion calci và magiê bết lên mặt vải làm vải chóng mục.
Về sau, xà phịng được sản xuất từ dầu mỏ. Vì thế nó đã khắc phục được nhược điểm
trên để có thể giặt được quần áo bằng nước cứng.
Tác dụng tẩy rửa của xà phòng: Xà phòng là muối kali hay natri của axit béo hay xà

phịng tổng hợp đều có hai phần. Một là đầu hiđrocacbon kị nước, còn một đầu là ion kim
loại ưa nước. Đối với các vết bẩn, dầu mỡ bám trên mặt vải thì đầu kị nước sẽ quay vào
trong vết bẩn, đầu ưa nước hướng ra ngoài. Sau đó sẽ tạo thành mixen là một khối dạng cầu
có đầu ưa nước quay ra ngoài tách vết bẩn ra khỏi bề mặt vải.

Hình 2 Tác dụng tẩy rửa của xà phòng

14


Hàm lượng axit béo của các chất béo khác nhau được sử dụng để sản xuất xà phịng:

Hình 3 Hàm lượng axit béo của các chất béo trong xà phòng

3.2 Lịch sử phát triển của xà phịng[12]
Trước đây, q trình sản xuất xà phòng bắt đầu khi tổ tiên phát hiện ra rằng trộn
saponin với than củi hoặc các chất có nguồn gốc từ tro để tạo ra hình thức tinh chế hơn.
Dạng cuối cùng thường là natri stearat hoặc kali stearat. Sau đó, họ quyết định thêm chất béo
thực vật và động vật với chất để biến chúng thành một dạng xà phòng đặc. Từ xưa đến nay,
nguồn dầu xà phòng ban đầu là từ thực vật bao gồm, dầu ô liu, dầu dừa, dầu đậu nành, dầu
cọ, mỡ động vật…
Giờ đây, xà phòng cũng được sản xuất bằng cách sử dụng dầu béo từ động vật. Các
loại dầu béo như mỡ lợn hoặc mỡ bị đã hồn thành được sử dụng thay thế cho dầu thực vật
và saponin có nguồn gốc thực vật. Xà phịng khơng bao giờ có thể có nhiều thành phần cả
hai vì chúng gây kích ứng trên da nhạy cảm. Hơn nữa, các sản phẩm thuần chay khơng sử
dụng bất kỳ chất có nguồn gốc từ động vật và dính vào các thành phần có nguồn gốc thực
vật.
Dầu thực vật được sử dụng trong xà phòng khá nhẹ và làm cho da mềm mại. Nó có
thể để lại một ít cặn mà bạn có thể hòa tan bằng cách rửa. Dầu đủ để tạo xà phịng nhưng nó
sẽ thiếu chất ăn da được sử dụng để tạo bọt khi giặt. Do đó, một thành phần khác được thêm

vào quy trình.
Lye (natri hydroxit) là thành phần phụ được sử dụng trong sản xuất xà phòng. Chất
béo và dầu được trộn với dung dịch kiềm và nó bắt đầu phản ứng. Sau đó dung dịch bắt đầu
đặc và cứng đến mức trở thành một khối rắn. Hơn nữa, một số loại xà phịng có một chút
nước hoa có thể gây kích ứng cho da nhạy cảm và nên tránh.
15


Một điều nữa cần lưu ý ở đây là một số xà phịng tự nhiên thậm chí cịn có các thành
phần hoạt tính làm hạn chế việc sử dụng nó cho một phần cơ thể. Ví dụ, một số loại xà
phịng có thể có các thành phần chống vi khuẩn hoặc dùng như chất chống oxy hóa nhưng
nên tránh dùng những loại này vì chúng có thể gây hại cho da. Bạn cũng nên tránh sử dụng
xà phòng làm từ dầu mỏ và mỡ động vật nếu bạn có làn da nhạy cảm và muốn có một thanh
xà phịng tự nhiên thân thiện với môi trường.

3.3 Sodium stearate trong xà phòng[13]
Natri stearat là chất ổn định và chất làm đặc giúp làm cứng xà phòng và chất khử mùi,
cho phép nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau và loại bỏ nhu cầu đóng gói khơng cần thiết
và chất bảo quản tổng hợp. Nó cũng có đặc tính làm trắng tạo ra bọt có màu trắng kem.
Đặc trưng của xà phịng, natri stearat có cả phần ưa nước và phần kỵ nước, lần lượt là
cacboxylat và chuỗi hiđrocacbon dài. Hai thành phần khác nhau về mặt hóa học này tạo ra
sự hình thành các mixen, có phần đầu ưa nước hướng ra ngồi và phần đi kỵ nước
(hydrocacbon) hướng vào trong, cung cấp môi trường ưa béo cho các hợp chất kỵ nước.
Phần đi hịa tan dầu mỡ (hoặc) bụi bẩn và tạo thành micelle.

Hình 4 Cấu tạo của một phân tử Sodium stearate

Natri stearat được sản xuất như một thành phần chính của xà phịng khi xà phịng hóa
dầu và mỡ. Phần trăm natri stearat phụ thuộc vào thành phần chất béo. Mỡ động vật đặc biệt
có hàm lượng axit stearic cao (như chất béo trung tính), trong khi hầu hết các chất béo chỉ

16


chứa một vài phần trăm. Phương trình lý tưởng hóa cho sự hình thành natri stearat từ stearin
(chất béo trung tính của axit stearic) như sau:

Hình 5 Phương trình điều chế Sodium stearate

17


CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

Tóm lại, Sodium stearate được biết đến như là một chất hoạt động bề mặt tiêu biểu
trong thành phần của xà phịng. Nó được được ứng dụng như một chất ổn định và chất làm
đặc trong chất tẩy rửa. Với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, ứng dụng
của sodium stearate trong xà phịng nói riêng và ngành cơng nghiệp chất tẩy rửa nói chung
cũng ngày càng phổ biến với chất lượng và hiệu quả ngày càng cao.
Ngoài những ứng dụng trong xà phòng, Sodium stearate còn được ứng dụng rất nhiều
ở các lĩnh vực khác như thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, polymer…

18


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Chất hoạt động bề mặt – Wikipedia

[1]

/>Natri stearate – Wikipedia

[2]

/>[3]

What is Sodium Stearate (E470a) in Food and its Uses in Soap? (2020) – Food Additives

/>[4]

Applications and uses of sodium stearate (2015) – Fortway

/>[5]

The Most Complete Use of Sodium Stearate (2019) - Luoyang Tongrun Nano Technology

Co., Ltd
/>[6]

Toxicity profile for sodium stearate (2007) - Bibra Toxicology Advice & Consulting

/>[7]

Sodium stearate - A Smart Chem - Search Engine

/>[8]

Safety data sheet sodium stearate - Harwick Standard Distribution Corporation

/>[9]

Sodium stearate – ChemSpider

/>[10]

Soap micelles in nonpolar media (2017) - Katja Utriainen

/>[11]

Soap – Wikipedia

/>[12]

Ingredients Used In Best Natural Soap Bar UK - Mountain Garden Botanics

/>[13]

Sodium Stearate – Rayeneh Group

/>19