đồ án xây dưng quy trình sản xuất nước xả vải

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC XẢ VẢI
GVHD : Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh
LỚP : 11CDHH1
SVTH : Trần Ngọc Hiệp 3004110121
Lê Thị Thảo 3004110300
Ngô Thị Thảo 3004110301

Tp.Hồ Chí Minh, Tháng 6 Năm 2014
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
PHIẾU GIAO NHẬN ĐỀ TÀI
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Hồng Anh
Nhóm sinh viên gồm:1. Trần Ngọc Hiệp 3004110121
2. Lê Thị Thảo 3004110300
3. Ngô Thị Thảo 3004110301
Tên đề tài: Xây dựng quy trình sản xuất nước xả vải
Nội dung:
− Tổng quan về chất tẩy rửa
− Tổng quan về vải và sản phẩm nước xả vải
− Các phương pháp phối liệu nước xả vải
− Thực nghiệm phối liệu nước xả vải
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014
GVHD SVTH

(ký, đóng dấu và ghi rõ họ tên)
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN

Để có được điều kiện thực hiện Đồ án Tốt nghiệp cũng như hoàn thành chương
trình học 3 năm tại trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm TP. HCM chúng em đã
nhận được những sự chỉ dạy tận tình với những kinh nghiệm quý báu từ quý thầy cô
Khoa Công Nghệ Hóa Học.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban Giám Hiệu cùng quý thầy cô trường Đại học Công nghiệp Thực Phẩm
TP.HCM đã tạo cho em một môi trường học tập tích cực và vui vẻ.
Đặc biệt cô ThS. Nguyễn Thị Hồng Anh đã truyền dạy cho em những kiến thức
chuyên môn quý báu là hành trang trong cuộc sống và công việc sau này. Cô đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô, các anh chị trong Khoa Công Nghệ
Hóa Học với những sự giúp đỡ nhiệt tình.
Gia đình và bạn bè đã luôn động viên và là chỗ dựa vững chắc trong suốt khoảng
thời qua cũng như vượt qua những khó khăn trong khoảng thời gian thực hiện
Đồ án.
Xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên
Trần Ngọc Hiệp
Lê Thị Thảo
Ngô Thi Thảo
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh i
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Nhóm sinh viên gồm : Trần Ngọc Hiệp 3004110121
Lê Thị Thảo 3004110300
Ngô Thị Thảo 3004110301

Nhận xét :















Ngày . ……….tháng ………….năm 2014
GVHD
(ký tên, ghi rõ họ và tên)
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh ii
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Nhóm sinh viên gồm : Trần Ngọc Hiệp 3004110121
Lê Thị Thảo 3004110300
Ngô Thị Thảo 3004110301
Nhận xét :

Ngày . ……….tháng ………….năm 2014
GVPB
(ký tên, ghi rõ họ và tên)
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh iii
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
i
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii
DANH MỤC HÌNH v
LỜI NÓI ĐẦU vii
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC XẢ VẢI 1
1.1 Tổng quan về sản phẩm chăm sóc vải 1
1.1.1 Tổng quan về vải và sự thô cứng 1
1.1.2 Cơ chế làm mềm 2
1.1.3 Các sản phẩm chăm sóc vải 2
1.2 Các nguyên liệu chính sử dụng trong nước xả vải 3

1.2.1 Dầu - Mỡ - Sáp 3
1.2.2 Tổng quan chất hoạt động bề mặt 4
a. Phân loại chất hoạt động bề mặt 4
b. Tính chất của chất hoạt động bề mặt 7
1.2.3 Chất bảo quản 11
1.2.4 Chất chống oxy hoá 12
1.2.5 Hương liệu 12
1.2.6 Các chất màu 12
1.2.7 Nguyên liệu nước trong các sản phẩm mỹ phẩm 13
1.2.8 Nguyên liệu 13
1.3 Lý thuyết về nhũ 16
a) Tính chất của nhũ 17
b) Tính chất biến dạng và chảy của nhũ 21
c) Sự phân tán kích thước thành phần phân tán 22
d) Các loại chất nhũ hoá 24
CHƯƠNG II : THỰC NGHIỆM 26
2.1 Các đơn trong công nghệ và quy trình sản xuất nước xả vải 26
2.2 Các đơn công nghệ sản xuất và quy trình sản xuất nước xả vải 29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN VỀ SẢN PHẨM NƯỚC XẢ VẢI 41
3.1 Kết quả 41
3.1.1 Quy trình tổng hợp nước xả vải 41
3.1.2 Cách tiến hành tổng hợp nước xả vải 42
3.1.3 Lưu ý trong quá trình phối liệu 48
3.2 Đánh giá ngoại quan về sản phẩm nước xả vải 49
49
3.3 Khảo sát và đánh giá về nước xả vải 50
3.3.1 Khảo sát độ mềm da tay 50
3.4 Nhận xét chung 54
CHƯƠNG IV KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh iv
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh v
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC BẢNG
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh vi
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học kỹ thuật phát triển để sản xuất và cải thiện không ngừng các
sản phẩm dùng để giặt giũ, trên thị trường có rất nhiều loại bột giặt người tiêu dùng có
nhiều sự lựa chọn hơn. Với mục tiêu chủ yếu là giặt tẩy để loại các vết bẩn, tuy nhiên
vải trải qua quá trình giặt tẩy nhiều lần và sau một thời gian dài sử dụng làm cho vải
trở nên thô cứng. Còn gì khó chịu hơn khi dùng một khăn tắm mà sờ vào thì cứng như
gỗ trong khi phải mềm mại như lông tơ.
Trước vấn đề này các nhà nghiên cứu đưa ra các sản phẩm giúp hạn chế hiện
tượng thô cứng ấy đó là nước xả vải. Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội thì nhu
cầu của con người càng yêu cầu cao hơn. Họ đỏi hỏi một sản phẩm giúp họ tiết kiệm
được thời gian mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên như quần áo mềm mại, thơm
dịu cho cảm giác dễ chịu khi mặc. Nước xả vải ra đời đáp ứng nhu cầu ấy, chỉ cần xả
thôi nhưng nó vẫn làm sạch xà phòng, chất nhớt mà vẫn không mất đi sự êm dịu, thơm
mát sau khi giặt.
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh vii
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC XẢ VẢI
1.1 Tổng quan về sản phẩm chăm sóc vải
1.1.1 Tổng quan về vải và sự thô cứng
Quần áo chúng ta mặc hằng ngày chủ yếu được làm từ sợi tự nhiên và hoá học.
Chúng có cấu trúc gồm nhiều sợi ngắn kết lại với nhau thành một sợi dài và thành bó
sợi rong quá trình se sợi người ta gọi nó là sợi vải. Từ đó người ta đem dệt tạo thành

những mảnh vải.
Vải trải qua quá trình giặt tẩy nhiều lần và sau một thời gian dài sử dụng làm cho
vải trở nên thô cứng. Các sợi vải bị thô cứng khi quan sát qua kính hiển vi quét điện tử
đã cho thấy những sợi bông đã qua nhiều lần sử dụng, sự hiện diện các sợi nhỏ mà
người ta có thể giản lược hoá.
Các sợi nhỏ này được gây nên do các sợi vải bị hư hại dần dần trong các chu kỳ
giặt giũ. Các sợi nhỏ này tại nên bốn yếu điểm quan trọng:
- Vẻ thô cứng
- Các sợi nhỏ này trở thành những nơi ưu tiên tàng trữ các loại muối chứa
đựng trong nước cứng (chất kết tủa), hạt bẩn làm xám quần áo.
- Chúng có khuynh hướng ngăn cản dung dịch tẩy rửa thấm vào và các tác
động enzym (chỉ lipaza thôi) và do vậy giảm hiệu năng giặt giũ.
- Đối với vải màu, các sợi nhỏ làm thay đổi độ phân tán ánh sáng trên bề
mặt, màu vải vóc mờ đi.
Theo phân tích này, đối với vải có thể thường xuyên được sấy khô trong dạng
tĩnh, các sợi nhỏ đan chéo lẫn nhau. Muối mà chúng ta bàn ở đây trước hết là muối do
từ nước (Canxi, Magie…), nhưng vài loại muối cũng do từ các thành phần chất tẩy rửa
(muối bor chẳng hạn) bị phân huỷ. Để xác minh giả thuyết này cho rằng các sợi nhỏ
quả thật là gốc làm vải thô cứng, người ta thực hiện những cuộc thử nghiệm dùng chất
xenlulaza.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 1
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Những thử nghiệm này đã cho thấy rõ rằng nếu người ta ngăn cản các sợi nhỏ
hình thành, vải vẫn sẽ còn mịn như trước.
1.1.2 Cơ chế làm mềm
Từ hiện tượng thô cứng trên người ta sản xuất ra nước xả vải giúp hạn chế và bao
bọc lấy sợi vải không cho chúng bị tách ra. Chất làm mềm sẽ tạo một lớp màng bảo vệ
bao bọc xung quanh sợi vải cho ta cảm giác mềm mịn khi sờ vào sợi vải. Vải trong
môi trường xà phòng, chất giặt tẩy thường tích điện âm (-), các chất làm mềm trong
nước xả tích diện dương sẽ liên kết với nhau. Chất làm mềm bám xung quanh sợi vải

nhờ chất hoạt động bề mặt đưa vào bề mặt vải.
Các chất làm mềm này thường là chất béo nên đồng thời nó có tác dụng làm cho
ta có cảm giác sợi vải trượt nhẹ trên tay. Nếu sử dụng nhiều sẽ làm cho vải nhớt,
không thấm nước rất khó chịu.
1.1.3 Các sản phẩm chăm sóc vải
Hình 1. 1 Các sản phẩm chăm sóc vải
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 2
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
1.2 Các nguyên liệu chính sử dụng trong nước xả vải
Các loại dầu, mỡ, sáp
Chất hoạt động bề mặt
Chất làm mềm
Chất làm đặc
Nước
Chất làm ẩm
Chất sát trùng
Chất bảo quản
Chất chống oxy hoá
Chất màu
Hương liệu
Silicol
Các chất phụ gia khác.
1.2.1 Dầu - Mỡ - Sáp
Khi nói về dầu, người ta thường nghĩ tới các chất lỏng hữu cơ có trong tự nhiên
như dầu olive và dầu dừa là các glycerid hay các hợp chất este của glycerin và các
acid béo, những loại dầu này đã được dùng làm nguyên liệu cho mỹ phẩm từ rất lâu.
Ngoài ra người ta cũng tìm thấy các hợp chất tương tự trong tự nhiên hoặc tổng hợp
như các dầu hydrocacbon, dầu silicon Những loại này không chứa glycerin liên kết.
Có nhiều cách để định nghĩa dầu và sáp theo chức năng của chúng. Dầu đặc trưng bởi
tính chất kỵ nước và tính không tan trong nước. Chúng có thể sử dụng làm chất nhũ

hoá hoặc làm dung môi cho các hợp chất hữu cơ, có độ nhớt thấp và tồn tại ở thể lỏng
ở 21
o
C. Mỡ có tính chất tương tự như dầu nhưng tồn tại ở thể rắn ở 21
o
C, vì vậy tính
lan rộng của mỡ bị giới hạn.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 3
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Sáp là chất rắn ở 21
o
C, tan trong dầu, không tan trong nước và tạo một lớp màng
chống nước. Một số loại sáp sử dụng làm các chất nhũ hoá, trợ nhũ hoá, chúng là các
chất rất dễ gây lắng.
Tuỳ theo mỗi nhà sản xuất và tính năng công nghệ người ta có thể lựa chọn mỗi
loại chất phù hợp khác nhau. Trong đề tài này của chúng tôi dùng acid stearic. Đồng
thời nó cũng có tác dụng làm mềm vải do tạo một lớp màng mỏng bám vào sợi vải cho
cảm giác trơn, suôn. Có thể dùng dầu dừa để thay thế.
Stearic acid hay acid octađecanoic, CH
3
(CH
2
)
16
COOH hay C
17
H
35
COOH. Hợp
chất thuộc loại axit cacboxylic béo no. Tinh thể không màu t

nc
= 69,6
o
C. Không tan
trong nước, tan trong ete, ít tan trong benzen, clorofom, etanol, acid axetic. Có trong
mỡ động vật, dầu thực vật dưới dạng este glixerit. Acid stearic chiếm tỉ lệ lớn trong
các chất béo "cứng", là chất béo có điểm nóng chảy cao. Hỗn hợp của acid stearic và
acid panmitic là stearin. Muối kiềm của acid stearic là chất hoạt động bề mặt (một
thành phần của xà phòng).
Dạng rắn màu trắng, rất dễ cháy, không gây nguy hiểm khi tồn trữ ở trạng thái
thông thường khi ở dạng hơi chúng gây dị ứng với hệ thống hô hấp nhưng không gây
độc.
Khả năng phản ứng: phản ứng mạnh với các chất có tính oxy hoá và các acid. Dễ
trơn trượt, hút ẩm.
Gây ảnh hưởng lớn đến môi trường nếu được thải ra với số lượng lớn.
1.2.2 Tổng quan chất hoạt động bề mặt
a. Phân loại chất hoạt động bề mặt
Tất cá các chất hoạt động bề mặt thông thường đều có một điểm chung về cấu
trúc: phân tử có hai phần, một phần ưa nước và một phần kỵ nước.
Phần kỵ nước thường là các mạch hay các vòng hydrocarbon hay hỗn hợp của cả
hai, phần ưa nước thường là các nhóm phân cực như các nhóm carbocylic, sulfate,
sulfonate, hay trong các chất hoạt động bề mặt không ion, nó là một số nhóm hydroxyl
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 4
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
hay ether. Tính chất kép này của các phân tử cho phép nó hấp thụ ở mặt phân cách và
điều này giải thích cho tính chất của chúng.
Tùy theo tính chất mà chất hoạt động bề mặt được phân theo các loại khác nhau.
Nếu xem theo tính chất điện của đầu phân cực của phân tử chất hoạt động bề mặt thì
có thể phân chung thành 4 loại:
Chất hoạt động bề mặt anion

Chất hoạt động bề mặt cation
Chất hoạt động bề mặt không ion
Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính
Chất hoạt động bề mặt không sinh ion (NI)
− Chất hoạt động bề mặt anion
Chất hoạt động bề mặt mà khi hòa tan vào nước phân ly ra ion hoạt động bề mặt
âm, chiếm phần lớn kích thước toàn bộ phân tử hay chính là mạch hydrocacbon khá
dài và ion thứ hai không có tính hoạt động bề mặt. Đó là chất hoạt động bề mặt anion
Có khả năng hoạt động bề mặt mạnh nhất so với các loại khác. Làm tác động tẩy
rửa chính trong khi phối liệu. Khả năng lấy dầu cao. Tạo bọt to nhưng kém bền Bị
thụ động hóa hay mất khả năng tẩy rửa trong nước cứng, cứng tạm thời, các ion kim
loại nặng (Fe
3+
, Cu
2+
).
Chất hoạt động bề mặt anion rất đa dạng và từ rất lâu con người đã biết sử dụng
trong công việc giặt giũ. Chia làm hai loại chính. Có nguồn gốc thiên nhiên: đó chính
là sản phẩm từ phản ứng xà phòng hóa của các este axit béo với glyxerin (dầu cọ, dầu
dừa, dầu nành, dầu lạc, dầu cao su mỡ heo, mỡ cừu, mỡ bò, mỡ hải cẩu, mỡ cá voi )
Có nguồn gốc từ dầu mỏ: Thông qua phản ứng ankyl hóa, sunfo hóa các dẫn xuất
anlkyl, aryl, ankylbenzen sunfonic.
− Chất hoạt động bề mặt cation
Chất hoạt động bề mặt mà khi hòa tan vào nước phân ly ra ion hoạt động bề mặt
dương, chiếm phần lớn kích thước toàn bộ phân tử hay chính là mạch hydrocacbon
khá dài và ion thứ hai không có tính hoạt động bề mặt. Có khả năng hoạt động bề mặt
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 5
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
không cao. Chất hoạt động bề mặt cation có nhóm ái nước là ion dương, ion dương
thông thường là các dẫn xuất của muối amin bậc bốn của clo.

Êm dịu với da, tẩy dầu ít, không dùng với mục đích tạo bọt. Làm bền bọt, tạo nhũ
tốt Có khả năng phân giải sinh học kém, hiện nay người ta dùng clorua ditearyl
diamin amoni bậc bốn vì khả năng phân giải sinh học tốt hơn.
Tương lai trên thị trường, sẽ có các cation dạng nhóm chức este dễ phân giải sinh
học hơn cho môi trường và giảm khả năng gây dị ứng khi sử dụng.
Chủ yếu làm triệt tiêu tĩnh điện cho tóc, vải sợi nên lượng dùng rất ít.
− Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính
Những chất hoạt động bề mặt mà tùy theo môi trường là axit hay bazo mà có hoạt
tính cation với axit hay anion với bazơ, hay nói cách khác là chất hoạt động bề mặt có
các nhóm lưỡng cực vừa tích điện âm vừa tích điện dương (amin, este). Có khả năng
hoạt động bề mặt không cao, ở pH thấp chúng là chất hoạt động bề mặt cationic và là
anionic ở pH cao. Có khả năng phân hủy sinh học.
Lượng dùng khoảng 0,2% -1% trong các sản phẩm tẩy rửa.
Phân loại:
Trong nhóm các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính, hiện nay các dẫn xuất
từ betain được sử dụng rộng rãi nhất. Chúng gồm các nhóm chính sau: Ankylamino
propyl betain.
Khi R là gốc lauryl thì có tính tẩy rửa rất tốt, khả năng tạo bọt mạnh, không làm
khô da, dịu cho da hiện nay trên thị trường thường thấy phối trong: dầu gội, sữa
tắm, nước rửa chén với tên gọi: cocoamino propyl betain (CAPB).
− Chất hoạt động bề mặt không sinh ion (NI)
Các chất tẩy rửa khi hòa tan vào trong nước không phân ly thành ion gọi là chất
tẩy rửa không sinh ion.
NI có khả năng hoạt động bề mặt không cao. Êm dịu với da, lấy dầu ít. Làm bền bọt,
tạo nhũ tốt. Có khả năng phân giải sinh học. Ít chịu ảnh hưởng của nước cứng và pH
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 6
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
của môi trường, tuy nhiên có khả năng tạo phức với một số ion kim loại nặng trong
nước.
Hiện nay để tổng hợp chúng, phương pháp được dùng phổ biến nhất là quá

trình etoxy hóa từ rượu béo với oxyt etylen.
Công thức chung: R-O-(CH
2
-CH
2
-O-)
n
H.
Các rượu béo này có nguồn gốc thiên nhiên như dầu thực vật, mỡ động vật
thông qua phản ứng H
2
hóa các axit béo tương ứng.
Hoặc bằng con đường từ rượu tổng hợp: bằng cách cho olefin-1 phản ứng với
H
2
SO
4
, rồi thủy phân (thu được rượu bậc 2).
Chất hoạt động bề mặt không sinh ion được phân loại thành các dạng cơ bản
sau:
Copolimer có công thức chung: HO-(OE)
n
-(OP)
m
-(OE)
n
-H, hoặc HO-(OP)
n
-
(OE)

m
-(EP)
n
-H. Tỷ số PO/OE có thể thay đổi: 4 - 1 hoặc 9 - 1. Trọng lượng phân tử
thấp nhất: 2000đvC, thông dụng nhất hiện nay là loại n = 2 và m = 30, chúng tạo bọt
kém nên dùng phổ biến trong các sản phẩm tẩy rửa chuyên dùng cho máy: máy rửa
chén, máy giặt, không gây hại cho môi trường, độc tính yếu. Tuy nhiên dùng lượng
không lớn vì khả năng phân hủy sinh học chậm.
Các oxit amin, ankyl amin, rượu amit, polyglycerol ete, polyglucosit (APG)
Nhóm này có tính chất nổi trội là rất ổn định với chất tẩy có clo, nước javel, chất oxy
hóa thường dùng làm tác nhân nền, tăng tính ổn định bọt, làm sệt, tạo ánh ánh xà cừ
cho sản phẩm đặc biệt dễ bị phân hủy sinh học, đó là oxit amin, ankyl amin, ankyl
monoetanolamit, polyglycerol ete, ankyl polyglucosit (APG), sunfonat Betain, ankyl
aminopropylsunfo betain, betain etoxy hóa.
b. Tính chất của chất hoạt động bề mặt
− Tính thấm ướt
Tạo điều kiện để vật cần giặt rửa, các vết bẩn tiếp xúc với nước một cách dễ dàng
nên đóng vai trò rất quan trọng.
Vải sợi có khả năng thấm nước dễ dàng nhưng nước khó thấm sâu vào bên trong
cấu trúc vì sức căng bề mặt rất lớn, nhất là khi vải sợi bị dây bẩn bằng dầu mỡ. Vì thế,
dùng xà phòng để làm giảm sức căng bề mặt của nước và vải sợi - nước.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 7
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
− Khả năng tạo bọt
Bọt được hình thành do sự phân tán khí trong môi trường lỏng. Hiện tượng này
làm cho bề mặt dung dịch chất tẩy rửa tăng lên.
Khả năng tạo bọt và độ bền bọt phụ thuộc vào cấu tạo của chính chất đó, nồng
độ, nhiệt độ của dung dịch, độ pH và hàm lượng ion Ca
2+
, Mg

2+
trong dung dịch chất
tẩy rữa.
− Khả năng hòa tan
Tính hào tan phụ thuộc vào các yếu tố:
Bản chất và vị trí của nhóm ưa nước. Nhóm ưa nước ở đầu mạch dễ hòa tan hơn
nhóm ở giữa mạch.
Chiều dài của mạch hydrocacbon. Nhóm kỵ nước mạch thẳng dễ hòa tan hơn
nhóm mạch nhánh
Nhiệt độ
Bản chất của ion kim loại: với ion Na
+
, K
+
dễ hòa tan hơn với các ion Ca
2+
, Mg
2+
….
− Khả năng hoạt động bề mặt
Hình 1. 2 Khả năng hoạt động bề mặt
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 8
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Nước có sức căng bề mặt lớn. Khi hòa tan xà phòng vào trong nước, sức căng bề
mặt của nước giảm. Một lớp hấp thụ định hướng hình thành trên bề mặt nhóm ưa nước
hướng vào nước, nhóm kỵ nước hướng ra ngoài. Nhờ có lớp hấp thụ đó sức căng bề
mặt của nước giảm vì bề mặt nước – không khí được thay bằng kỵ nước – không khí
(giữa các pha).
− Khả năng nhũ hóa
Nhũ tương là hệ phân tán không bền vững nên muốn thu được hệ bền vững thì

phải cho thêm chất nhũ hóa
Xà phòng được hình thành làm chất ổn định nhũ tương. Tác dụng của chúng là
làm giảm sức căng bề mặt của hai hướng dầu – nước, sau đó làm cho hệ nhũ tương dễ
dàng ổn định.
− Điểm Kraft – Điểm đục.
Khả năng hòa tan của các chất hoạt động bề mặt anion tăng lên theo nhiệt độ.
Khả năng hòa tan này tăng trưởng đột ngột khi tác nhân bề mặt hòa tan đủ để tạo thành
Micell. Điểm Kraft là điểm mà tại nhiệt độ đó các Micell có thể hòa tan được.
Đọ tan của các chất hoạt động bề mặt NI phụ thuộc vào liên kết hydro trong nước
với chuỗi polyoxyetylen. Năng lượng liên kết hydro rất lớn khi tăng nhiệt độ vì khi đó
sự mất nước làm giảm độ tan. Điểm đục là điểm tại nhiệt độ đó các chất hoạt động bề
mặt NI không hòa tan được.
LHB (tính ưa nước – tính ưa dầu – căng bằng)
Bảng 1. 1 Giá trị LHB và tính chất tương ứng của nó
STT LHB Tính ch t ấ
1 1 – 4 không tan trong n cướ
2 3 – 6 Ít phân tán
3 8 – 10 Phân tán c nh ng n nhđụ ư ổ đị
4 13 Dung d ch trongị
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 9
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
− Chọn lựa và sử dụng chất hoạt động bề mặt (HĐBM)
Tẩy rửa: là một quá trình phức tạp liên quan đến việc thấm ướt đối tượng (tóc hay
da). Nếu các chất cần loại là dạng rắn dính mỡ, quá trình tẩy rửa liên quan đến sự nhũ
tương hoá các chất dầu được loại đi và bền hoá nhũ tương.
Với nhu cầu làm sạch da, xà phòng vốn là một chất tẩy rửa rất tốt. Theo thói
quen, người ta thường đòi hỏi có bọt nhiều dù nó không có chức năng gì, khả năng tạo
bọt của xà phòng có thể tăng dễ dàng bằng cách thêm vào các acid béo mạch dài.
Việc làm sạch tóc phức tạp hơn và trong quá trình làm sạch tóc, thể tích bọt có
đóng một vai trò nào đó. Sodium lauryl ether sulfate (SLES) là một cấu tử thông dụng

của xà phòng gội đầu và sự tạo bọt thường được tăng thêm bằng cách cho thêm các
alkanolamide. Các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính được dùng cho các xà phòng gội
đầu chuyên biệt.
Thấm ướt: Tất cả các tác nhân hoạt động bề mặt đều có một số tính chất làm ướt.
Trong mỹ phẩm, người ta thường sử dụng các alkyl sulfate mạch ngắn (C12), hoặc
alkyl ether sulfat.
Tạo bọt: Như đã nói ở trên, để tạo thể tích bọt lớn và bền, người ta thường sử
dụng SLES tăng cường với các alkanolamide.
Nhũ hoá: Một tác nhân nhũ hoá tốt thường đòi hỏi phần kỵ nước hơi dài hơn tác
nhân thấm ướt. Hiện nay xà phòng vẫn còn được sử dụng làm tác nhân nhũ hoá trong
mỹ phẩm do dễ điều chế. Nếu một acid béo được đưa vào pha dầu và kiềm đưa vào
pha nước, khi đó các nhũ tương bền lâu trong nước dễ dàng hình thành khi trộn lẫn.
Nhũ tương nước trong dầu như trong một số kem tóc thường được bền hoá bằng xà
phòng chứa kali. Các chất HĐBM không ion cũng có giá trị trong nhũ tương.
Làm tan: Tất cả các chất HĐBM trên nồng độ CMC đều có tính chất làm tan.
Điều này quan trọng khi cần phải kết hợp hương liệu hữu cơ hay một chất hữu cơ
không tan vào sản phẩm, ví dụ như xà phòng gội đầu. Xà phòng, alkyl ether sulfate và
phần lớn là các chất HĐBM được sử dụng cho mục đích này, tuy nhiên cần sử dụng ở
nồng độ cao để cho quá trình làm tan tốt.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 10
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
− Các tính chất khác của chất hoạt động bề mặt
Ngoài những tính chất đã nói trên, một số chất hoạt động bề mặt có những tính
chất riêng biệt như sau:
Tất cả các chất hoạt động bề mặt cation hấp thụ mạnh trên protein và các đối
tượng khác tích điện âm, vì thế chúng được dùng để cải thiện tính chất bề mặt của các
đối tượng, ví dụ làm tăng cảm giác bóng và mượt của tóc. Các hợp chất cation có khả
năng diệt khuẩn và có thể được sử dụng trong các xà phòng, gội đầu đặc biệt và nước
súc miệng.
Sodium N-lauroyl sarcosinat có khả năng ức chế enzym hexokinasc (enzyme có

liên quan đến quá trình phân huỷ đường trong miệng) được sử dụng trong kem đánh
răng.
Không nên sử dụng hỗn hợp các chất hoạt động bề mặt cation do chúng có thể
tạo thành các muối cation – anion không tan, ngay cả các chất hoạt động bề mặt anion
cũng có ảnh hưởng lẫn nhau. Ví dụ, bọt sinh ra bởi SLES có thể dễ dàng bị phá vỡ bởi
xà phòng, tính chất này được ứng dụng trong các công thức chất tẩy rửa tạo bọt thấp.
1.2.3 Chất bảo quản
Chất bảo quản được thêm vào với 2 lí do: ngăn ngừa hư hỏng sản phẩm, bảo vệ
người tiêu dùng.
Các yêu cầu của chất bảo quản: không độc, gây kích thích hay nhạy cảm ở nồng
độ sử dụng trên da. Bền với nhiệt độ và chứa được lâu dài. Có khả năng tương hợp với
các cấu tử khác trong công thức và với vật liệu bao gói. Nên có hoạt tính ở nồng độ
thấp. Giữ được hiệu quả trong phạm vi pH rộng. Có hiệu quả đối với nhiều vi sinh vật.
Dễ tan ở nồng độ hiệu quả. Không mùi và không màu. Không bị bay hơi, giữ được
hoạt tính khi có các muối kim loại như nhôm, kẽm và sắt.
Các bước chọn chất bảo quản: Kiểm tra các cấu tử có thể gây nhiễm (ví dụ như
nước, vật liệu sản xuất tự nhiên, báo gói…). Xem xét các vật liệu cung cấp nguồn năng
lượng cho sự phát triển của vi sinh vật.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 11
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Xác định pH trong pha nước của sản phẩm trước khi sử dụng bất kì chất bảo quản
nào phụ thuộc mạnh vào dạng không bị phân li cho hoạt động của nó. Xem xét việc
thay đổi pH để làm tăng hoạt động diệt khuẩn.
Xác định tỉ lệ nước và dầu trong công thức, đánh giá sự phân bố chất bảo quản
giữa hai pha, xem xét khả năng thêm vào các cấu tử thay đổi hệ số phân bố hay CMC.
Đánh giá tỉ lệ tổng cộng chất bảo quản tự do khi có các chất cao phân tử trong
công thức, và nhân nồng độ hiệu quả thông thường với một thừa số thích hợp.
Chọn chất ít độc nhất trong các chất bảo quản.
1.2.4 Chất chống oxy hoá
Khái niệm về chất chống oxy hoá: Trong mỹ phẩm, hiện tượng oxy hoá thường

gây ra sự thoái hoá và có thể dẫn đến hỏng hoàn toàn sản phẩm. Hai vấn đề chính liên
quan đến các phản ứng oxy hoá là mức độ các chất hữu cơ bị phân huỷ do oxy hoá,
các yếu tố ảnh hưởng lên tốc độ và quá trình phân huỷ như độ ẩm, nồng độ oxy, bức
xạ cực tím, sự có mặt của các chất chống oxy hoá vá chất xúc tiến quá trình oxy hoá.
Chọn lựa chất chống oxy hoá: Chất chống oxy hoá lý tưởng phải bền và hiệu quả
trong khoảng pH rộng, không màu, không mùi, không độc, tương hợp với cấu tử trong
sản phẩm và bao gói, phản ứng tạo sản phẩm oxy hoá tan được.
1.2.5 Hương liệu
Chọn loại hương phù hợp và bền mùi, chất định hương giúp hương lưu lâu và
mùi ổn định hơn trên vải. Chú ý khi phối hương phải giảm nhiệt độ xuống, hương có
thể bị bay hơi, phân huỷ hay biến đổi tính chất ở nhiệt độ cao.
1.2.6 Các chất màu
Phẩm màu sử dụng trong mỹ phẩm được chia ra làm ba loại, dựa theo luật sử
dụng màu của Mỹ ban hành năm 1938.
- F, D và C: màu trong thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm
- D và C: màu trong dược và mỹ phẩm
- Ext D cà C: các loại màu khác dùng trong dược và mỹ phẩm.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 12
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Lưu ý: Đối với những sản phẩm có sử dụng phẩm màu, phải sử dụng nước đã
khử ion và tiệt trùng nhằm hạn chế tối đa sự phân huỷ màu gây ra bởi vết kim loại và
vi sinh vật.
Trong nước xả vải này chúng tôi dùng màu tan trong nước (màu xanh da trời),
không bám vào vải trong quá trình xả.
1.2.7 Nguyên liệu nước trong các sản phẩm mỹ phẩm
Trong tất cả các nguyên liệu để sản xuất mỹ phẩm, nước là nguyên liệu được sử
dụng nhiều nhất, không có nước, số lượng sản phẩm mỹ phẩm sẽ giảm đáng kể do giá
thành thấp lại chiếm nhiều trong thành phẩn mỹ phẩm. Các chất phụ gia khác.
Trong sản xuất mỹ phẩm, nước được sử dụng chủ yếu dùng làm dung môi hoặc
để pha loãng hơn là một thành phần thiết yếu. Khi kết hợp với các khác, nước tạo

thành phần quan trọng của dầu gội, sản phẩm sữa tắm, sản phẩm nhũ tương Do rẻ
tiền và dễ kiếm, nước đóng vai trò quan trọng trong sản xuất mỹ phẩm và nước xả vải.
Trong nước xả vải một lần xả nước chiếm đến hơn 80%. Chính vì thế chúng ta cần
phải quan tâm đến chất lược nước trước khi sử dụng.
1.2.8 Nguyên liệu
a. Aquard (là nguyên liệu chính dùng trong sản xuất nước xả vải).
- Tính chất
Đối với mắt có thể gây kích ứng (đau, đỏ và chảy nước mắt tổn hại mắt)
Da có thể khô và kích ứng
Đối với hô hấp: có thể kích ứng đường hô hấp (ngứa mũi, cổ họng)
Rất độc nếu hít nhiều hay trực tiếp do chứa thành phần có thể gây tổn hại cho
hệ hô hấp da, mắt, hệ thần kinh trung ương.
Độc hại cho môi trường nếu thải ra môi trường với số lượng lớn.
Bảo quản xa nguồn nhiệt, tránh tiếp xúc với da.
Hiện tượng cơ bản của chất hoạt động bề mặt là hấp thụ, nó có thể dẫn đến hai
hiệu ứng hoàn toàn khác nhau:
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 13
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
Làm giảm một hay nhiều sức căng bề mặt ở các mặt phân giới trong hệ thống.
Bền hoá một hay nhiều mặt phân giới bằng sự tạo thành các lớp bị hấp phụ.
Một tác nhân hoạt động bề mặt là một vật liệu có tính chất làm thay đổi năng
lượng bề mặt mà nó tiếp xúc. Sự giảm năng lượng bề mặt có thể quan sát thấy trong sự
tạo bọt, sự lan rộng một chất lỏng trên một chất rắn, sự phân tán các hạt rắn trong môi
trường lỏng và tạo sự huyền phù.
Việc sử dụng chất hoạt động bề mặt trong mỹ phẩm có năm lĩnh vực chính tuỳ
thuộc vào tính chất của chúng:
Tẩy rửa
Làm ướt khi cần có sự tiếp xúc tốt giữa dung dịch và đối tượng
Tạo bọt
Nhũ hoá trong các sản phẩm, sự tạo thành độ bền của nhũ tương là quyết

định, ví dụ trong kem da và tóc.
Làm tan khi cần đưa vào sản phẩm cấu tử không tan ví dụ như đưa hương
liệu.
b. SILICOL: có nhiều loại nhưng trong nước xả vải ta dùng silicol mỹ phẩm, ở
dạng lỏng màu trắng đục là chất tạo nhũ, làm bóng sản phẩm.
c. TITANDIOXIT: (TiO
2
)

dạng lỏng
Chất tạo nhũ
Không cháy nổ
Gây ảnh hưởng không nghiêm trọng
Gây kích ứng mạnh với mắt và da, có thể gây tổn thương lâu dài
Độc hại cho môi trường
Bảo quản trong thùng nhựa hay thùng thép không rỉ, đậy kín tránh xa chất oxy
hoá - khử
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 14
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
d. ACID CITRIC: HOC(CH
2
COOH)
2
COOH, dạng hạt tinh thể tan trong nước
Không cháy, phản ứng với kiềm và các chất tính kiềm, khả năng ăn mòn kim
loại. Gây kích ứng đối với da, mắt.
AX khan có t
nc
= 153
o

C. Tinh thể monohiđrat (C
6
H
8
O
7
.H
2
O) mất một phân tử
nước khi sấy ở 40 - 50
o
C, dễ tan trong nước (100 ml nước hoà tan 133g AX). Dạng
tinh thể ngậm một phân tử nước thường có trong dịch quả cây họ cam quýt, đặc biệt là
chanh (chanh chứa 6 - 8% AX) và nhiều loại quả khác; cũng có trong lá bông, lá cây
thuốc lào. Điều chế bằng cách lên men cacbon hiđrat. AX đóng vai trò quan trọng
trong sinh học do tham gia chu trình Krepxơ. Dùng trong công nghiệp dược phẩm và
thực phẩm. Muối xitrat được dùng để bảo quản máu, làm tan sỏi thận.
e. CANXI DICLORUA: (CaCl
2
) là chất tạo độ gel cho sản phẩm, dùng để chuẩn
độ đặc của sảm phẩm sau cùng theo ý muốn tuy nhiên không dùng quá 10% ảnh
hưởng đến sản phẩm có thể bị hỏng.
f. AXIT STEARIC: có tên trong hệ thống IUPAC là octandecanoic acid. Nó là 1
loại axit béo có nguồn gốc từ mỡ động vật, thực vật là chất rắn dạng xốp có công thức
hóa học C
18
H
36
O
2

, nồng độ phân tử gam 284.47724, d= 0.847g/cm
3
ở 70
o
C , nhiệt độ
nóng chảy 69.6
o
C, nhiệt độ sôi 383
o
C. Ứng dụng làm nến, sáp, nhựa, làm mềm cao
su…
Acid stearic được điều chế bằng cách xử lý mỡ động vật với nước ở nhiệt độ và
áp suất cao, dẫn đến sự thủy phân của triglyxerit. Nó cũng có thể lấy từ quá trình
hydro hóa các acid béo không no có trong dầu thực vật. Acid stearic thông thường là
hỗn hợp của acid stearic và acid palmitic mặc dù acid stearic tinh khiết đã được tách
riêng.
Acid stearic là thành phần để làm đèn cầy, xà bông, chất dẻo, phần bổ sung
trong chế độ ăn kiêng, dầu tùng lam và mỹ phẩm và để làm mềm cao su. Acid stearic
được sử dụng làm cứng xà bông, đặc biệt là xà bông làm từ dầu thực vật.
Acid stearic được sử dụng như là hỗn hợp tách khi làm thạch cao từ một khuôn
thạch cao, để làm cái này bột stearic được hoà tan trong nước và hỗn hợp đó được quét
vào bề mặt của cái khuôn để tách sau khi đúc.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 15
Trường ĐHCNTP TP.HCM – Khoa CNHH Đồ án tốt nghiệp
1.3 Lý thuyết về nhũ
Nước xả vải là một hệ nhũ. Hệ này hình thành khi ta phối hai tướng dầu và nước
với nhau. Giai đoạn này quyết định sự thành công của sản phẩm. Chúng ta phải nắm rõ
cơ chế và quá trình sự hình thành nhũ trong quá trình phối trộn. Có bốn loại nhũ chính
được phân loại dưới đây.
Nhũ tương: Một hệ hai pha chứa hai chất lỏng không tan lẫn vào nhau, trong đó

một pha phân tán trong pha còn lại dưới dạng những hạt cầu có đường kính trong
khoảng 0,2 – 50
m
µ
.
Pha là một thành phần riêng biệt, đồng nhất (theo ý nghĩa vật lý), phân biệt với
các thành phần khác của hệ thống qua bề mặt phân cách xác định.
Khi nói đến nhũ tương mỹ phẩm, người ta không hạn chế ở những hệ lỏng - lỏng
đơn giản mà còn là những hệ phức. Tuy nhiên, đặc trưng chung của các hệ đó là phải
có một pha háo nước và một pha háo dầu. Khi pha háo nước phân tán trong pha háo
dầu, ta có hệ W/O và ngược lại, ta có hệ O/W. Ngoài ra hai pha chính trong nhũ cũng
có thể ở trạng thái lỏng, rắn hoặc là hệ phân tán rắn. Ví dụ, kem có màu dạng nhũ
O/W, trong đó pha nước liên tục chứa những phân tử mang màu phân tán và pha dầu
phân tán ở trạng tháu bán rắn bao gồm những phân tử sáp tan trong dầu lỏng.
Nhũ phức: Dầu có thể phân tán trong pha nước của nhũ W/O để tạo ra hệ phức
O/W/O. Nhả sản xuất không chủ ý tạo ra loại nhũ này, nhưng sự hình thành nhũ phức
xảy ra một cách tự nhiên trong một vài sản phẩm mỹ phẩm. Tương tự, ta cũng có hệ
phức W/O/W.
Nhũ trong: Phần lớn các loại nhũ được đề cập ở trên đều đục, do ánh sáng bị tàn
xạ khi gặp các loại nhũ phân tán. Khi đường kính của những giọt cầu xuống khoảng
0,05
m
µ
, tác dụng tá xạ giảm, lúc này mắt không thấy được các hạt phân tán và khi
đó nhũ sẽ trong suốt. Nhũ trong còn được gọi là vi nhũ.
Có hai loại nhũ trong: O/W và W/O. Hệ nhũ trong O/W được ứng dụng trong
những sản phẩm vệ sinh cũng như sản phẩm mỹ phẩm cao cấp. Ví dụ: dầu tắm, nước
hoa.
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Hồng Anh Trang 16