TRIETHANOLAMINE và ỨNG DỤNG TRONG CHẤT tẩy rửa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Đề tài:
TRIETHANOLAMINE VÀ ỨNG DỤNG
TRONG CHẤT TẨY RỬA

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: TRƯƠNG BÍCH LOAN
MSSV: 18139083
LỚP: DH18HT
NIÊN KHĨA: 2018-2022


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................... iii
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRIETHANOLAMINE ............................................. 2
1.1.

Khái niệm .............................................................................................................. 2

1.2.

Tính chất vật lý và hóa học ................................................................................. 3

1.3.

Sản xuất Triethanolamine ................................................................................... 3

1.4.

Ứng dụng của Triethanolamine .......................................................................... 4

1.5.

An toàn và quy định ............................................................................................. 6

1.5.1.

Phản ứng dị ứng ............................................................................................ 6

1.5.2.

Các ảnh hưởng có thể về sức khỏe ............................................................... 6

1.5.3.

Các biện pháp sơ cứu .................................................................................... 6

1.5.4.

Xử lý và lưu trữ ............................................................................................. 7

1.5.5.

Kiểm soát phơi nhiễm / Bảo vệ cá nhân ...................................................... 7

1.5.6.

Độ ổn định và phản ứng................................................................................ 8

1.5.7.

Thông tin sinh thái ........................................................................................ 8

CHƯƠNG 2. TRIETHANOLAMINE ỨNG DỤNG TRONG TẨY RỬA ................. 10
2.1. Triethanolamine và xà phòng axit béo ................................................................ 10
2.2. Nhũ tương Triethanolamine................................................................................. 12
2.3. Phương pháp chung để nhũ hóa .......................................................................... 13
2.4. Dầu khống hịa tan .............................................................................................. 14
2.5. Nhũ hóa dung mơi ................................................................................................. 16
2.6. Một số sản phẩm chất tẩy rửa chứa triethanolamine ........................................ 17
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN ............................................................................................... 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO

i


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Triethanolamine

2

Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của Triethanolamine

3

Hình 1.3. Phản ứng của ethylene oxide và ammoniac tạo triethanolamine

4

Hình 2.1. Nước lau sàn Sunlight hoa Diên Vỹ

17

Hình 2.2. Nước giặt Lix Matic

17

Hình 2.3. Sunlight lau sàn Tinh Dầu Thiên Nhiên Hoa Lily

18

Hình 2.4. Nước lau sàn thiên nhiên Botany

18

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Thành phần của các nhũ tương khác nhau chứa Triethanolamine và axit oleic

12

Bảng 2. Nhũ tương của dầu khống hịa tan

15

iii


LỜI MỞ ĐẦU
Sau cơng ngun, xà phịng được sản xuất với quy mô lớn hơn từ mỡ cừu và tro gỗ sồi tại
Savona – Địa Trung Hải. Người Pháp gọi chất tẩy rửa đó là “savon”. Khi du nhập vào Việt
Nam, người miền Bắc gọi nó là xà phịng, cịn người miền nam gọi là xà bông.
Đến thế kỉ XVIII, con người đã sáng chế ra xút và chất kiềm làm từ muối ăn với mục đích
thay thế chất tro và gỗ trong xà phòng nguyên thủy. Đồng thời, máy ép dầu thực vật đã ra
đời, thay thế mỡ động vật trong xà phịng ngun thủy. Từ đó, quy mơ sản xuất xà phòng
ngày càng được mở rộng và thành phần của chất tẩy rửa cũng ngày càng phong phú hơn.
Với sự phát triển của ngành cơng nghiệp hóa dầu và q trình nghiên cứu khơng ngừng của
các nhà khoa học, chất tẩy rửa được cải tiến không ngừng và ngày càng có nhiều các sản
phẩm tẩy rửa khác nhau.
Để có thể tạo ra sản phẩm chất tẩy rửa với độ pH mong muốn, và một dung dịch chất tẩy
rửa tốt người ta đã sử dụng triethanolamine. Triethanolamine (TEA) được sử dụng chủ yếu
trong sản xuất chất hoạt động bề mặt, chẳng hạn như chất nhũ hóa. Đây là thành phần cơ
bản cho xà phòng, một sản phẩm thương mại mới, triethanolamine, thích hợp cho mục đích
nhũ tương hóa. Nó có tính kiềm rất nhẹ và khơng có tác dụng ăn mịn da hoặc trên các sợi
tự nhiên, và nó có thể hịa tan rộng rãi trong các chất lỏng hữu cơ.
Vì vậy, em xin chọn đề tài “Triethanolamine và ứng dụng trong chất tẩy rửa” để tìm hiểu
sâu hơn về triethanolamine.

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRIETHANOLAMINE
1.1.

Khái niệm

Danh pháp IUPAC : 2,2′,2”-Nitrilotri(ethan-1-ol)
Triethanolamine, hoặc TEA là một hợp chất hữu cơ có độ nhớt cao , vừa là amin bậc ba
vừa là triol . Một triol là một phân tử có ba nhóm rượu . Khoảng 150.000 tấn được sản xuất
vào năm 1999. Nó là một hợp chất khơng màu mặc dù các mẫu có thể có màu vàng do có
tạp chất và có mùi giống mùi amoniac.[1]

Hình 1.1. Triethanolamine

Cơng thức hóa học của Triethanolamine: C6H15NO3

2


Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của Triethanolamine
1.2.

Tính chất vật lý và hóa học

- Khối lượng phân tử: 149.190 g/mol.
- Tỷ trọng: 1,124g/mL.
- Độ nóng chảy: 21,60 ° C; 70,88 ° F; 294,75 K.
- Điểm sôi: 335,40 ° C; 635,72 ° F; 608,55 K.
- Áp suất hơi: 1 Pa (ở 20 ° C).
- Tính axit: 7,74.
- UV-vis (λ tối đa ): 280 nm.

- Chỉ số khúc xạ ( nD ): 1,845
- Độ tan: hịa tan vơ hạn. [1]
1.3.

Sản xuất Triethanolamine

Triethanolamine được sản xuất từ phản ứng của ethylene oxide với amoniac trong nước ,
cũng được sản xuất là ethanolamine và diethanolamine . Tỷ lệ của các sản phẩm có thể
được kiểm soát bằng cách thay đổi phương pháp đo phân của các chất phản ứng. [1]

3


Hình 1.3. Phản ứng của ethylene oxide và ammoniac tạo triethanolamine
1.4.

Ứng dụng của Triethanolamine

Triethanolamine được sử dụng chủ yếu để sản xuất chất hoạt động bề mặt , chẳng hạn
như chất nhũ hóa . Nó là một thành phần phổ biến trong các công thức được sử dụng cho
cả sản phẩm cơng nghiệp và tiêu dùng. Triethanolamine trung hịa axit béo , điều chỉnh
và đệm độ pH , đồng thời hịa tan dầu và các thành phần khác khơng hịa tan hoàn toàn
trong nước. Trong một số trường hợp, muối Triethanolamoni dễ hòa tan hơn so với muối
của kim loại kiềm có thể được sử dụng theo cách khác, và tạo ra các sản phẩm có tính kiềm
thấp hơn so với việc sử dụng hydroxit kim loại kiềm để tạo thành muối. Một số sản phẩm
phổ biến trong đó triethanolamine được tìm thấy là kem chống nắng, chất tẩy rửa dạng lỏng
, nước rửa chén , chất tẩy rửa thông thường, nước rửa tay , chất đánh bóng , chất lỏng gia
công kim loại , sơn , kem cạo râu và mực in .
- Sản xuất xi măng:
Triethanolamine cũng được sử dụng làm phụ gia hữu cơ (0,1% trọng lượng) trong q trình

nghiền clanhke xi măng . Nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền bằng cách ngăn
chặn sự kết tụ và lớp bột phủ trên bề mặt viên bi và thành máy nghiền.
4


- Mỹ phẩm và thuốc
Các bệnh về tai và nhiễm trùng khác nhau được điều trị bằng thuốc nhỏ tai có chứa
triethanolamine polypeptide oleate-condensate, chẳng hạn như Cerumenex ở Hoa
Kỳ. Trong dược phẩm, triethanolamine là thành phần hoạt tính của một số loại thuốc nhỏ
tai được sử dụng để điều trị ráy tai bị ảnh hưởng . Nó cũng đóng vai trò là chất cân bằng độ
pH trong nhiều sản phẩm mỹ phẩm khác nhau, từ kem làm sạch và sữa, kem dưỡng da ,
gel mắt, kem dưỡng ẩm , dầu gội đầu , bọt cạo râu , TEA là một chất nền khá mạnh: dung
dịch 1% có độ pH xấp xỉ 10 , trong khi độ pH của da nhỏ hơn pH 7, khoảng 5,5 - 6,0. Các
nhũ tương sữa tẩy trang dựa trên TEA đặc biệt tốt trong việc tẩy trang.
- Trong phịng thí nghiệm và trong nhiếp ảnh nghiệp dư
Một công dụng phổ biến khác của TEA là làm chất tạo phức cho các ion nhôm trong dung
dịch nước. Phản ứng này thường được sử dụng để che lấp các ion như vậy trước khi chuẩn
độ phức bằng một chất tạo chelat khác như EDTA . TEA cũng đã được sử dụng trong xử
lý ảnh ( bạc halogenua ). Nó đã được quảng cáo như một chất kiềm hữu ích bởi các nhiếp
ảnh gia nghiệp dư.
- Trong ảnh ba chiều
TEA được sử dụng để tăng độ nhạy cho các hình ảnh ba chiều dựa trên bạc halogenua , và
cũng như một chất làm trương nở các hình ảnh ba chiều chuyển màu. Có thể tăng độ nhạy
mà không bị chuyển màu bằng cách rửa sạch TEA trước khi vắt và sấy khô.
- Trong mạ không điện
TEA ngày nay được sử dụng phổ biến và rất hiệu quả như một chất tạo phức trong xi
mạ không điện .
- Trong thử nghiệm siêu âm
2-3% trong nước TEA được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn (chống gỉ) trong thử
nghiệm siêu âm ngâm.

Trong hàn nhôm
Triethanolamine, diethanolamine và aminoethylethanolamine là các thành phần chính của
chất trợ dung hữu cơ lỏng phổ biến để hàn hợp kim nhôm sử dụng thiếc-kẽm và các chất
hàn mềm khác có gốc thiếc hoặc chì. [1]
5


1.5.

An toàn và quy định

1.5.1. Phản ứng dị ứng
Một nghiên cứu năm 1996 cho thấy triethanolamine (TEA) đôi khi gây dị ứng khi tiếp xúc
. [11] Một nghiên cứu năm 2001 cho thấy TEA trong kem chống nắng gây ra viêm da tiếp
xúc dị ứng . [12] Một nghiên cứu năm 2007 cho thấy TEA trong thuốc nhỏ tai gây dị ứng
khi tiếp xúc. [13] Độc tính tồn thân và đường hơ hấp (RT) đã được phân tích trong 28 ngày
trong một nghiên cứu về đường hô hấp cụ thể ở mũi năm 2008 trên chuột Wistar; TEA
dường như ít mạnh hơn về độc tính tồn thân và kích

ứng RT so

với diethanolamine (DEA). Tiếp xúc với TEA dẫn đến viêm khu trú, bắt đầu ở động vật
đực đơn lẻ với nồng độ 20 mg / m 3.
Một nghiên cứu năm 2009 tuyên bố rằng phản ứng thử nghiệm miếng dán tiết lộ khả năng
gây kích ứng nhẹ thay vì phản ứng dị ứng thực sự trong một số trường hợp, và cũng chỉ ra
nguy cơ da nhạy cảm với TEA dường như rất thấp. [1]
1.5.2. Các ảnh hưởng có thể về sức khỏe
- Hít phải:
Khơng có tác dụng phụ dự kiến vì triethanolamine có áp suất hơi thấp.
- Nuốt phải:

Có thể gây bỏng miệng, hầu họng và thực quản, đau bụng, buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy.
- Tiếp xúc da:
Có thể gây kích ứng, mẩn đỏ và đau, đặc biệt là khi tiếp xúc lâu hoặc nhiều lần.
- Tiếp xúc mắt:
Ăn mịn. Tiếp xúc gây kích ứng nghiêm trọng, bỏng, đỏ và đau. Có thể gây kích ứng, đỏ,
đau và tổn thương giác mạc.
- Phơi nhiễm mãn tính:
Ăn nhiều lần đã gây tổn thương thận và gan ở động vật.
- Tình trạng trầm trọng thêm:
Khơng tìm thấy thơng tin. [3]
1.5.3. Các biện pháp sơ cứu
- Hít phải:
6


Không cần các biện pháp sơ cứu.
- Nuốt phải:
Nếu nuốt phải, khơng gây ói mửa. Cho một lượng nước lớn. Khơng bao giờ cho bất cứ điều
gì vơ miệng của một người đã bất tỉnh. Nhận chăm sóc y tế ngay lập tức.
- Tiếp xúc với da:
Rửa sạch da ngay lập tức với nhiều xà phòng và nước. Cởi quần áo và giày dép dính chất
độc. Được chăm sóc y tế. Giặt quần áo trước khi sử dụng lại. Vệ sinh thật sạch giày trước
khi sử dụng lại.
- Tiếp xúc mắt:
Rửa mắt ngay lập tức với nhiều nước trong ít nhất 15 phút, thỉnh thoảng nâng mí mắt dưới
và trên. Nhận chăm sóc y tế ngay lập tức. [3]
1.5.4. Xử lý và lưu trữ
Đựng trong bao bì kín, bảo quản nơi khơ ráo, thống mát. Bảo vệ khỏi thiệt hại vật
chất. Cách ly khỏi mọi nguồn nhiệt hoặc lửa. Tránh tiếp xúc với đồng và hợp kim của
đồng. TEA được xử lý thích hợp trong thiết bị thép khơng gỉ. Không sử dụng nhôm để

đựng dung dịch nước. Lưu trữ bên ngoài hoặc tách rời được ưu tiên. Cách ly với các vật
liệu có tính axit. Có thể tách ra và đóng băng dưới 16° C (60F). Rã đơng và trộn trước khi
lấy mẫu hoặc sử dụng. Không lưu trữ trên 43°C (110F). [3]
1.5.5. Kiểm soát phơi nhiễm / Bảo vệ cá nhân
- Giới hạn phơi nhiễm trong khơng khí:
Giá trị giới hạn ngưỡng ACGIH (TLV): 5 mg / m3 (TWA)
- Hệ thống thơng gió:
Nên sử dụng hệ thống thốt khí cục bộ và / hoặc chung để giữ mức phơi nhiễm của nhân
viên thấp hơn Giới hạn phơi nhiễm trong khơng khí. Thơng gió cục bộ thường được ưa
thích hơn vì nó có thể kiểm sốt sự phát thải của chất gây ơ nhiễm tại nguồn của nó, ngăn
chặn sự phân tán của nó vào khu vực làm việc chung. Vui lịng tham khảo tài liệu ACGIH,
Thơng gió Cơng nghiệp, Sổ tay Hướng dẫn Thực hành Khuyến nghị , ấn bản gần đây nhất,
để biết chi tiết.
- Khẩu trang cá nhân (NIOSH đã được phê duyệt):
7


Nếu vượt quá giới hạn phơi nhiễm, hãy đeo không khí được cung cấp, khẩu trang che mặt,
mũ trùm máy bay hoặc thiết bị thở khép kín khẩu trang. Chất này có các đặc tính cảnh báo
khơng xác định.
- Bảo vệ da:
Mang găng tay bảo vệ và quần áo sạch che chắn cơ thể.
- Bảo vệ mắt:
Sử dụng kính bảo hộ chống hóa chất và / hoặc tấm che mặt đầy đủ nếu có thể bị bắn tung
tóe. Duy trì đài phun nước rửa mắt và các thiết bị làm sạch nhanh trong khu vực làm việc.
[3]
1.5.6. Độ ổn định và phản ứng
- Tính ổn định:
Ổn định trong các điều kiện sử dụng và bảo quản thông thường. Sạm đi khi tiếp xúc với
khơng khí hoặc ánh sáng.

- Các sản phẩm phân hủy nguy hiểm:
Đốt cháy có thể tạo ra carbon monoxide, carbon dioxide, nitơ oxit.
- Sự trùng hợp nguy hiểm:
Sẽ không xảy ra.
- Tương kỵ:
Đồng, hợp kim đồng, sắt mạ kẽm, axit và chất oxy hóa
- Các điều kiện cần tránh:
Nhiệt, nguồn bắt lửa, độ ẩm, chất xung khắc. [3]
1.5.7. Thông tin sinh thái
- Số phận môi trường:
Khi thải vào đất, vật liệu này được cho là sẽ dễ dàng phân hủy sinh học. Khi thải vào đất,
vật liệu này có thể ngấm vào mạch nước ngầm. Khi thải vào đất, vật liệu này dự kiến sẽ
không bay hơi đáng kể. Khi được giải phóng vào đất, vật liệu này dự kiến sẽ có thời gian
bán hủy từ 1 đến 10 ngày. Khi được thả vào nước, vật liệu này được cho là sẽ dễ dàng phân
hủy sinh học. Khi được thả vào nước, vật liệu này dự kiến sẽ có thời gian bán hủy từ 1 đến
10 ngày. Vật liệu này có hệ số phân chia log octanol-nước nhỏ hơn 3,0. Vật liệu này được
8


cho là khơng tích lũy sinh học đáng kể. Khi được thả vào khơng khí, vật liệu này được cho
là sẽ dễ bị phân hủy do phản ứng với các gốc hydroxyl được tạo ra bằng quang hóa. Khi
được phát tán vào khơng khí, vật liệu này dự kiến sẽ dễ dàng được loại bỏ khỏi khí quyển
bằng cách lắng đọng khơ và ướt. Khi được thả vào khơng khí, vật liệu này được dự đốn
sẽ có chu kỳ bán rã từ 1 đến 10 ngày.[3]
- Độc tính mơi trường:
Một nghiên cứu năm 2009 cho thấy TEA có khả năng gây độc cấp tính, bán mãn tính và
mãn tính đối với các loài thủy sinh.[1]

9

CHƯƠNG 2. TRIETHANOLAMINE ỨNG DỤNG TRONG
TẨY RỬA
2.1. Triethanolamine và xà phòng axit béo
Là thành phần cơ bản cho xà phòng, một sản phẩm thương mại mới, triethanolamine, có
vẻ thích hợp cho mục đích nhũ tương hóa. Triethanolamine, N(C2H4OH)3, là một bazơ hữu
cơ liên quan đến amoniac, NH3, trong đó nó có thể được coi là một dẫn xuất. Giống như
amoniac, nó phản ứng với axit theo tỷ lệ phân tử để tạo thành muối hydroclorua, ví dụ, là
NH(C2H4OH)3Cl, cho thấy chỉ có nhóm amin là có tính kiềm. Tuy nhiên, Triethanolamine
khác với animoniac ở một số đặc tính quan trọng. Nó là một chất lỏng có độ sơi cao, khó
bay hơi dù đơn lẻ hoặc trong các hợp chất, nó chỉ có tính kiềm rất nhẹ và khơng có tác
dụng ăn mòn da hoặc trên các sợi tự nhiên, và nó có thể hịa tan rộng rãi trong các chất
lỏng hữu cơ.
Nguyên liệu hiện có là một hỗn hợp khá đồng đều giữa trietanolamin nguyên chất với một
lượng nhỏ hơn của dietanolamin và monoetanolamin. Tuy nhiên, vì phần trăm của các amin
này rất giống nhau, các đặc tính của sản phẩm kỹ thuật có thể được coi là giá trị trung bình
của các đặc tính cấu thành của nó và đủ bất biến đối với công thức thông thường.
Triethanolamine thương mại là một chất lỏng trong suốt, không màu đến màu vàng rơm,
nhớt và rất hút ẩm. Trọng lượng riêng ở 20°C. là 1,124 và điểm sôi ở 150 mm. áp suất là
277°C., sự phân hủy có màu sẫm hơn diễn ra ở nhiệt độ cao hơn. Nó có thể hịa tan trong
hầu hết các chất lỏng hữu cơ có chứa oxy kết hợp, chẳng hạn như rượu, este và nhiều ete,
nhưng chỉ hòa tan nhẹ trong hydrocacbon. Hằng số phân ly của nó là 2,5 × 10 -5, điều này
khẳng định độ kiềm rất thấp của nó. Tuy nhiên, muối ổn định được tạo thành do tương tác
với hầu hết các axit, mặc dù muối của axit yếu như abietic hầu như bị thủy phân hoàn toàn
trong dung dịch nước. Trong phản ứng này, khối lượng kết hợp bằng khối lượng phân tử
trung bình và có giá trị xấp xỉ là 127.
Xà phòng axit béo của trietanolamin thể hiện những đặc điểm riêng biệt. Oleate là chất
quen thuộc nhất và có vẻ hữu ích nhất trong số các hợp chất này. Nó được tạo thành do sự
10

tương tác của bazơ khan với axit oleic, hay còn gọi là “dầu đỏ”, theo tỷ lệ được cho bởi
trọng lượng tương đương của chúng. Đối với trietanolamin, giá trị đưa ra ở trên là đủ cho
các mục đích thơng thường, mặc dù bất kỳ khả năng nhiễm ẩm đáng kể nào cũng nên thực
hiện phép chuẩn độ so với axit tiêu chuẩn sử dụng metyl da cam làm chất chỉ thị điểm cuối.
Phản ứng xà phịng hóa hồn thành ở nhiệt độ thường khi các nguyên liệu được khuấy trộn
với nhau, và kèm theo đó là sự tỏa ra một lượng nhiệt nhỏ. Sản phẩm là một loại xà phịng
nhớt, một trong những đặc tính của nó, như có thể mong đợi, là tính chất khơng quan trọng
của các đặc tính của nó ở điểm tương đương; nói cách khác, một lượng axit hoặc bazơ dư
thừa nhẹ trên tỷ lệ tương đương chỉ làm thay đổi một chút. các đặc tính, chẳng hạn như độ
nhớt, giá trị pH hoặc sức mạnh nhũ tương hóa. Trên thực tế, Triethanolamine oleate có thể
trộn lẫn hồn tồn với tất cả các chất lỏng hữu cơ, kể cả hydrocacbon, ngoại trừ một số loại
dầu khống nặng và glyccride béo có thể u cầu thêm axit dư thừa. Dung dịch nước của
loại xà phòng này tiếp cận rất gần với các đặc tính của một loại “xà phịng trung tính” về
mặt lý thuyết, giá trị pH của dung dịch 5% đã được xác định là 7,8. Chúng cũng thể hiện
giá trị to lớn của loại xà phòng này như một chất làm giảm sức căng bề mặt, sức căng bề
mặt của dung dịch 0,15% ở 25°C. là dưới 30 dyne trên một cm vuông một chút.
Các xà phòng lỏng khác của trietanolamin được điều chế tương tự và có các tính chất tương
tự. Trong số này, linoleate được chỉ ra là đặc biệt thích hợp để tạo nhũ tương. Trong Bảng
1 sẽ nhận thấy rằng dầu lanh đun sôi, với hàm lượng tự nhiên là axit linoleic tự do, cần một
lượng nhỏ xà phòng bất thường để tạo nhũ tương.
Stearat là một loại xà phòng cứng, được điều chế bằng phản ứng của bazơ với axit ở nhiệt
độ nóng chảy của nó hoặc bằng phản ứng của chúng trong dung dịch dung môi tương hỗ.
Nó đặc biệt thích hợp cho các chế phẩm mỹ phẩm mà màu sắc là quan trọng hàng đầu và
trong q trình nhũ hóa sáp.[4]

11


Bảng 1. Thành phần của các nhũ tương khác nhau có Triethanolamine và axit oleic

2.2. Nhũ tương Triethanolamine
Việc sử dụng trietanolamin trong nhũ tương có một số ưu điểm so với các bazơ vô cơ thông
thường. Trong tất cả trường hợp. để sản xuất nhũ tương có độ ổn định tiêu chuẩn, cần ít xà
phịng hơn để sản phẩm gần giống hỗn hợp dầu-nước tinh khiết hơn mong muốn. Mặt khác,
khơng có giới hạn về số lượng xà phịng có thể được sử dụng, và tạo ra nhũ tương ngày
càng tốt hơn cho đến khi đạt được tỷ lệ xà phòng cao, dung dịch keo thực sự trong mờ đạt
được. Loại nhũ tương xà phịng và dung mơi này được ứng dụng trong công nghiệp liên
quan đến các hoạt động cọ rửa. Điều quan tâm đặc biệt là khả năng hịa tan trong dầu của
xà phịng triethanolamine, khiến chúng có lợi trong việc điều chế cái gọi là “dầu hòa tan”.
Ngoài ra, độ kiềm thấp của chúng làm cho chúng rất thích hợp để sử dụng trong dệt may
và các loại nhũ tương khác, nơi có tính kiềm mạnh là bất lợi.
Có một số phương pháp điều chế nhũ tương với trietanolamin. Trong một trường hợp, xà
phòng của trietanolamin, chẳng hạn như oleat, trước tiên được điều chế từ hỗn hợp axit và
12


bazơ. Khoảng 10% xà phòng này được khuấy vào dầu để tạo nhũ tương cho đến khi thu
được một khối lượng đồng nhất. Khi thêm nước vào hỗn hợp này với từng phần nhỏ và
khuấy mạnh, hỗn hợp trở nên nặng hơn và cuối cùng tạo ra nhũ tương dạng kem có thể
được pha lỗng hơn nữa. Một phương pháp khác là tạo dung dịch xà phòng trong nước
mạnh và đun sôi dung dịch này với dầu, kết quả là cuối cùng tạo ra nhũ tương loãng. Trong
thực hành máy nghiền keo, xà phịng có thể được khuấy vào hỗn hợp dầu và nước cho đến
khi đạt được dung dịch và đạt được nhũ tương tạm thời, sau đó có thể ổn định bằng tác
động của máy nghiền.[4]
2.3. Phương pháp chung để nhũ hóa
Một phương pháp chung tạo nhũ tương với trietanolamin đã được phát triển vượt trội hơn
nhiều so với các phương pháp được trích dẫn ở trên từ quan điểm thuận tiện của việc chuẩn
bị và tính ổn định của sản phẩm. Phương pháp này có thể áp dụng cho nhũ tương của bất
kỳ loại dầu nào hoặc vật liệu có thể nhũ hóa khác. Khi cho dung dịch dầu của một axit béo
vào dung dịch nước của trietanolamin, một nhũ tương có xu hướng được hình thành một

cách tự nhiên. Do đó, phương pháp này chỉ bao gồm hòa tan trong dầu khoảng 6 đến 20%
axit béo, bao gồm bất kỳ axit béo tự do nào có tự nhiên trong dầu và trộn dung dịch này
với dung dịch từ 2 đến 8% trietanolamin trong nước. Phương pháp này thường tạo ra nhũ
tương tự phát được chuyển đổi bằng cách khuấy vừa phải thành sản phẩm có độ ổn định
đạt yêu cầu. Nếu sử dụng tối thiểu dung dịch nước, thì nhũ tương đậm đặc có khả năng lưu
trữ vô thời hạn mà không cần phân tách, và có thể dễ dàng pha lỗng với nước khác khi
muốn sử dụng. Nhũ tương trietanolamin cũng khơng nằm ngồi quy luật rằng độ pha loãng
tăng đi kèm với giảm độ ổn định. Tuy nhiên, có thể điều chỉnh tỷ lệ axit và bazơ để tạo nhũ
tương không tách dầu; và bất kỳ sự tạo kem nào xảy ra khi pha lỗng đều có thể dễ dàng
được kết hợp lại vào nhũ tương bằng cách khuấy nhẹ.
Tỷ lệ axit và bazơ cần thiết để điều chế nhũ tương quan trọng trong công nghiệp bằng
phương pháp này, sử dụng axit oleic và trietanolamin, được trình bày trong Bảng 1. Trong
mọi trường hợp, lượng dầu và axit oleic đã cho phải được trộn đều trước. Tương tự, lượng
nước và trietanolamin đã cho được hịa tan cùng nhau. Q trình tạo nhũ tương được thực
13


hiện bằng cách thêm tất cả dung dịch dầu vào dung dịch nước và khuấy mạnh hỗn hợp.
Sản phẩm tạo thành sẽ không bị phân tách trong thời gian dài và nó có thể được pha lỗng
cho đến khi tổng hàm lượng dầu giảm đến giá trị cho trong cột cuối cùng mà không cho
thấy bất kỳ sự phân tách nào khi để yên trong 24 giờ. Khi nhũ tương cần thiết địi hỏi độ
ổn định cao hơn, hoặc có thể được đáp ứng với ít hơn, tương đối nhiều hơn hoặc ít hơn các
chất tạo nhũ tương là cần thiết. Các loại dầu khơng được đề cập nhìn chung sẽ tương tự
như một trong các ví dụ và có thể được tạo nhũ tương tự.[4]
2.4. Dầu khống hịa tan
Dầu khống có độ nhớt thấp khơng chỉ có thể được tạo nhũ bằng phương pháp trước mà
cịn có thể được tạo thành "dầu hòa tan". Loại dầu này là loại dầu có chứa xà phịng ở dạng
dung dịch và có thể được đổ vào nước để tạo ra nhũ tương trắng ngay lập tức mà chỉ cần
khuấy tối thiểu. Mặc dù việc chuẩn bị của nó đắt hơn một chút so với dạng nhũ tương cô
đặc, nhưng sự khác biệt này được khắc phục bằng cách xuất hiện tốt hơn và giảm không

gian lưu trữ và vận chuyển cần thiết. Khả năng hòa tan hydrocacbon của triethanolamine
oleate cho phép sản xuất một loại dầu có màu sáng và hịa tan trong suốt, khơng có xu
hướng tách ra khi để ngồi trời trong thời gian dài hoặc khi chịu sự thay đổi nhiệt độ rộng.
Không chứa nước và cồn và hàm lượng dầu khống cao làm cho nó đặc biệt mong muốn
so với các loại dầu tương tự được sản xuất trên các cơ sở khác. Điều chế các loại dầu này
với trietanolamin đặc biệt đơn giản, vì khơng cần nhiệt và sử dụng một thiết bị khuấy tương
đối nhỏ. Mặc dù xà phịng trước tiên có thể được sản xuất riêng biệt và sau đó được hịa
tan trong dầu, chúng tơi khuyến nghị rằng nó được tạo thành dung dịch trong dầu, Theo
phương pháp này, axit oleic với mức độ từ 8 đến 12% trước tiên được thêm vào dầu và 3
đến 4% trietanolamin được khuấy vào hỗn hợp cho đến khi dung dịch hồn tồn.
Tính dễ tạo nhũ và độ hòa tan của triethanhamine thay đổi ở một mức độ nào đó đối với
loại dầu, tùy thuộc vào nguồn gốc, độ nhớt và phương pháp tinh chế của nó. Theo quy luật,
các loại dầu nhẹ hơn và ít tinh chế nhất là dung mơi hồn hảo cho triethanolamine oleate
và có thể được sản xuất thành các loại dầu có thể trộn được với một lượng nhỏ hơn xà
phòng. Tuy nhiên, trong tất cả các trường hợp, một lượng axit vượt quá mức cần thiết cho
14


dung dịch xà phòng sẽ tạo ra nhũ tương ổn định nhất. Tỷ lệ chính xác của axit và bazơ cần
thiết cho một số loại dầu điển hình được thể hiện trong Bảng 2. Các sản phẩm được tạo
thành bằng cách trộn dầu, axit và bazơ theo phương pháp trên là các dung dịch trong suốt
dễ nhũ tương với nước. Các nhũ tương này có độ ổn định tiêu chuẩn ở chỗ các dung dịch
pha loãng 5% trong nước sẽ không tạo kem hoặc tách dầu trong 24 giờ. Các mối quan hệ
về khối lượng cũng được bao gồm có giá trị cho sản xuất quy mơ lớn, trong đó nó được
mong muốn để chuẩn bị một cơ sở dầu hòa tan. Bazơ được tạo thành là chất lỏng trong
suốt và có thể dễ dàng kết hợp với dầu khống khác, 1 thể tích bazơ được thêm vào 4 thể
tích dầu để tạo ra dầu hòa tan tương tự như phương pháp đầu tiên.

Bảng 2. Nhũ tương của dầu khoáng hịa tan
Có một ứng dụng rộng rãi cho các loại dầu khống hịa tan. Chúng là cơ sở cho các loại

dầu cắt bằng máy, cho thuốc xịt vườn cây ăn quả, cho chất đánh bóng , và cho một số loại
dầu dệt. Mặc dù hiện nay, những loại được điều chế từ triethanolamine có giá thành cao
hơn một chút so với nhiều loại dầu cắt gọt trên thị trường, nhưng chúng có một số ưu điểm.
Việc chuẩn bị của họ như một giải pháp cơ sở tập trung làm cho chi phí sản xuất của họ
khơng được đánh giá cao và giảm chi phí lưu trữ và phân phối của họ. Tỷ lệ axit dư thừa
thấp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn trong nhũ tương, và dẫn đến hàm lượng cao của
môi trường bôi trơn thực tế. Các thử nghiệm cho thấy các nhũ tương này có giá trị bôi trơn
bằng nhau ở nồng độ thấp hơn đáng kể so với các loại nhũ tương thường được sử dụng,
một phần là do hàm lượng dầu cao hơn và độ phân tán của dầu tốt hơn, và một phần là do
khả năng sử dụng các loại dầu có đặc tính bơi trơn tốt hơn.
15


Lĩnh vực thú vị nhất đối với những loại dầu này, có lẽ là trong ngành cơng nghiệp dệt may,
Mặc dù về mặt lý thuyết, dầu khoáng được trang bị tốt nhất cho chất bôi trơn dệt may,
nhưng cho đến nay chúng vẫn gặp bất lợi do khó khăn lớn trong việc cọ rửa chúng hoàn
toàn ra khỏi vải thành phẩm. Các loại dầu được pha chế bằng triethanolamine khắc phục
được khó khăn này, và các thử nghiệm đã chỉ ra rằng các loại dầu hòa tan ở trên, ngay cả
sau vài tuần lão hóa trong vải, vẫn dễ dàng nhũ hóa và có thể tháo rời bằng nước tinh khiết.
Ngoài ra, người ta cũng chỉ ra rằng những loại dầu này có khả năng chống lại q trình oxy
hóa cao hơn và chúng có thể được để trong len trong sáu tháng mà không tạo ra bất kỳ kết
quả tổn thương nào. Tuy nhiên, điều quan trọng hàng đầu là độ kiềm thấp của nhũ tương
của chúng, và của dung dịch rửa cần thiết để loại bỏ chúng, điều này giữ cho tất cả các loại
vải dệt toàn bộ độ mềm mại tự nhiên của chúng.[4]
2.5. Nhũ hóa dung môi
Một số nhũ tương nước của dung môi quan trọng trong công nghiệp đã được điều chế thỏa
mãn với trietanolamin. Phương pháp tạo nhũ tương thông thường không tạo ra nhũ tương
tự phát như thu được với chất béo lỏng, và cần phải khuấy kỹ trong mọi trường hợp. Tuy
nhiên, các sản phẩm ổn định vĩnh viễn ở dạng cô đặc và việc bảo quản hoặc tiếp thị chúng
như vậy là khả thi.

Có nhiều cách sử dụng nhũ tương của những dung mơi này như chất đánh bóng, chất khử
trùng, thuốc xịt và các hợp chất làm sạch. Có một lợi thế khác biệt trong việc sử dụng
triethanolamine trong đánh bóng ơ tơ và sơn mài, vì người ta đã phát hiện ra rằng cả bazơ
tự do và xà phòng của nó đều khơng có bất kỳ tác hại nào đối với bề mặt sơn mài. Một hỗn
hợp dầu hỏa, o-dichlorobenzene và nhựa thơng đã được nhũ hóa thành cơng trong nước
với triethanolamine và axit oleic với sự có mặt của thuốc nhuộm, dầu và chất mài mòn trơ
như rouge, tripoli, và phấn kết tủa để tạo ra chất tẩy rửa kim loại rất tốt và đánh bóng.
Là một hợp chất tẩy rửa, hỗn hợp 60% trietanolamin oleat với 40% etylen diclorid đã được
nhũ hóa dễ dàng với nước để tạo ra một dung dịch kết hợp chất tẩy rửa tốt và tác dụng của
dung môi để sử dụng cho hàng dệt may.[4]

16


2.6. Một số sản phẩm chất tẩy rửa chứa triethanolamine

Hình 2.1. Nước lau sàn Sunlight hoa Diên Vỹ

Hình 2.2. Nước giặt Lix Matic

17


Hình 2.3. Sunlight lau sàn Tinh Dầu Thiên Nhiên Hoa Lily

Hình 2.4. Nước lau sàn thiên nhiên Botany

18

CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN
Triethanolamine (TEA) là chất hoạt động bề mặt công nghiệp được ứng dụng trong nhiều
ngành công nghiệp sản xuất hiện nay, đặc biệt là trong các sản phẩm tẩy rửa.
Sử dụng Triethanolamine nhằm tăng hiệu quả của sản phẩm chất tẩy như bề mặt vải sợi
mềm mại hơn sau khi giặt, điều chỉnh pH của sản phẩm, giảm sức căng bề mặt các chất để
hình thành nhũ tương tạo ra một dung dịch chất tẩy rửa tốt.

19


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. />2. />3. />4. Wilson,

A.

L.

(1930). Triethanolamine

Engineering Chemistry, 22(2), 143–146.

Emulsions1.

Industrial

&