Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Mục Lục
I. Giới thiệu:
1. Khái niệm:.....................................................................................................3
2. Lịch sử phát triển:.........................................................................................3
3.Tình hình tiêu thụ bột giặt trên thế giới:........................................................4
4. Các phương pháp sản xuất:...........................................................................5
II. Thành phần nguyên liệu:
1. Chất hoạt động bề mặt (HĐBM):.................................................................5
2. Chất xây dựng:..............................................................................................7
2.1. Natri hyđroxit:............................................................................................7
2.2. Natri cacbonnat:.........................................................................................8
2.3. Natrisilicat:.................................................................................................8
2.4. Muối Photphat ngưng tụ:...........................................................................9
2.5. Các chất trao đổi ion:.................................................................................9
3. Tác nhân tẩy trắng:........................................................................................11
3.1. Perborat:.....................................................................................................12
3.2. Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy:......................................12
4. Enzym:...........................................................................................................14
5. Chất chống tái bám:......................................................................................14
6. Các phụ gia khác:..........................................................................................16
III. Phân loại bột giặt:
1. Các bột giặt truyền thống:.............................................................................17
2. Các sản phẩm tẩy rửa có chất làm mềm vải:................................................20
3. Bột giặt dành cho quần áo mỏng manh và có màu:.....................................22
4. Bột giặt đậm đặc:..........................................................................................23
IV. Qui trình công nghệ:
1. Phương pháp sấy phun truyền thống:...........................................................25

GVHD:Nguyễn Đức Cường

2


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ:........................................................................25
1.2. Các giai đoạn công nghệ:...........................................................................25
1.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu:.............................................................................25
1.2.2. Phối hợp các thành phần ( phối liệu):.....................................................26
1.2.3. Sấy phối liệu:...........................................................................................26
1.2.4. Trộn thêm các muối peoxit và đóng gói:................................................27
2. Phương pháp tạo hạt ướt:..............................................................................27
2.1. Sơ đồ công nghệ:........................................................................................29
2.2. Các bước tiến hành:...................................................................................29
2.2.1 Quá trình tạo hạt ướt:...............................................................................29
2.2.2. Quá trình sấy:..........................................................................................29
2.2.3. Quá trình thêm phụ gia và đóng gói:......................................................30
3. Phương pháp kết hợp: ..................................................................................31
4. Phương pháp sản xuất bột giặt dạng viên nén:.............................................32
5. Phương pháp kết tụ:......................................................................................33
V. Ứng dụng………………………………………………………………… 33
Tài liệu tham khảo.............................................................................................34

GVHD:Nguyễn Đức Cường

3


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Giới thiệu
I. Giới thiệu:
1. Khái niệm:
Các chất tẩy rửa nói chung chia thành hai nhóm lớn: một nhóm là các
loại “xà phòng” cổ điển, có bản chất hóa học là muối Natri và Kali của các axit
béo tự nhiên hoặc tổng hợp, còn một nhóm đông đúc hơn nhiều gọi là các chất
tẩy rửa tổng hợp, ra đời muộn màng nhưng ngày càng chiếm ưu thế.
Chất tẩy giặt tổng hợp ra đời đầu tiên vào năm 1913 khi nhà hóa học Bỉ
là Reichler tổng hợp được C17H33SO3Na (Natri xeti sunfonat). Năm 1916 người
ta tổng hợp được muối Nảti của axit disopropil naphtalein sunfonic để thay thế
xà phòng với tên thương mại là Nekal. Từ đó các chất giặt tổng hợp nối tiếp
nhau xuất hiện.
Bột giặt tổng hợplà một trong những hợp chất tẩy rửa thông dụng nhưng
nó xuất hiện khá muộn so với xà phòng. Năm 1987 bột giặt được sản xuất và
tên của nó trở thành quy ước chung trên toàn thế giới.
2. Lịch sử phát triển:
Bột giặt được sản xuất lần đầu tiên bằng phương pháp sấy phun cổ điển
và có tỉ trọng 300-550g/l.Và nắm bắt được thị hiếu của người tiêu dùng vào
năm 1980 Nhật đã sản xuất ra bột giặt đậm đặc có tỉ trọng 750-900g/l, đây
cũng là bước ngoặt quan trong cho sự phát triển của công nghệ sản xuất bột
giặt tổng hợp.Và bột giặt siêu mạnh cũng lần lượt xuất hiện ở Châu Âu và Mỹ
theo yêu cầu của người tiêu dùng.Vào những năm 90 của thế kỷ XX, giới quý
tộc Châu Âu và Mỹ xem bột giặt đậm đặc là thứ không thể thiếu trong quá

trình giặt tẩy.Và rồi bột giặt dạng viên nén với tỉ trọng >1200g/l đã được phát
triển và sản xuất ở Châu Âu vào năm 1998. Năm 2000 nó mới được người tiêu
dùng ở Bắc Mỹ biết đến.
Công nghệ sản xuất bột giặt bao gồm thiết bị trộn nguyên liêu tạo hỗn
hợp lỏng, tháp sấy phun, bơm và thiết bị cấp nhiệt với nhiệt độ cao để tạo hạt
sau khi sấy.Vào năm 1990 đã có sự phát triển công nghệ mới, đó là công nghệ
không “tháp”. Đây là công nghệ hoản thiện hơn, giai đoạn sấy khô trong tháp
sấy phun được thay thế bằng cách thêm nguyên liệu khô và các hợp chất
như(FAS trên Zeolit) vào giai đoạn đầu, công nghệ này được gọi là công nghệ

GVHD:Nguyễn Đức Cường

4


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

kết khối. Ban đầu để tăng tỉ trọng cho hạt người ta sử dụng thiết bị khuấy trộn
có tính năng nghiền mịn với tốc độ nhanh, liên tục và năng suất nghiền lớn.
Cũng trong năm 1990 ngành công nghiệp tẩy rửa ở Châu Âu đã có bước
phát triển mới và cho hiệu quả cao hơn, nó cũng là một dạng tháp nhưng không
phải tháp sấy phun và làm khô bằng nguyên liệu hoặc các chất độn. Để đạt
được sản phẩm có tỉ trong cao phụ thuộc vào sự sắp xếp của các chất tẩy rửa và
phương pháp sản xuất theo bảng dưới đây:

Công nghệ này sử dụng cho nhiều phương pháp khác nhau như: phương
pháp tạo bột ướt sử dụng nước, nước-chất kết dính hoặc phương pháp hồ(chất
tẩy rửa) trong thiết bị sấy( fluidized-bed, linear or round), nghiền hay kết hợp

sấy và nghiền.
Điểm khác biệt của công nghệ này là tạo ra sản phẩm có chất lượng cao
hơn công nghệ kết khối.Trong phương pháp này nguyên liệu có kích thước lớn
sẽ được làm mịn. Nhờ đó, các chất hoạt động bề mặt anion, hợp chất NI, chất
xây dựng... có thế dễ dàng thay đổi thành phần bằng cách thêm hoặc bớt những
chất này. Sản phẩm của nó được sử dụng nhều trong công nghiệp tẩy rửa và
nhu cầu ngày càng tăng cao.

3.Tình hình tiêu thụ bột giặt trên thế giới:
Sản lượng bột giặt tiêu thụ trên thế giới ngày căng theo nhu cầu của
người tiêu dùng. Năm 1994 tổng sản lượng bột giặt được tiêu thụ trên toàn thế
giới khoảng 13,3 triệu tấn/năm. Thì đến năm 1998 con số này vào khoảng 14,1
triệu tấn/năm, khối lượng bột giặt trung bình một người sử dụng
3,9kg/năm(tính trung bình trên toàn thế giới). Và theo khảo sát của European
Ecolabel chỉ tính riêng ở Châu Âu lượng bột giặt tiêu thụ vào khoảng 4 triệu
GVHD:Nguyễn Đức Cường

5


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

tấn/năm (năm 2008). Điều đó chứng tỏ vị thế ngày càng cao của chất tẩy rửa
tổng hợp nói chung và bột giặt tổng hơp nói riêng.

Bảng dưới đây thể hiện sản lượng tiêu thụ bột giặt củ một số nước trên
thế giới:

Tình hình sử dụng bột giặt của một số nước trên thế giới năm 1996 (tính
theo Kg bột giặt/người/năm )

4. Các phương pháp sản xuất:
Cùng với sự phát triển của bột giặt và quá trình cải thiện chất lượng bột
giặt đã kéo theo sự phát triển công nghệ sản xuất. Một số công nghệ sản xuất
vẫn đang được sử dụng và ngày càng hoàn thiện hơn:
Phương pháp sấy phun cổ điển: sử dụng nhiệt để sấy khô hạt được phun
từ đỉnh tháp xuống. Đây là phương pháp sản xuất bột giặt theo quy mô công
nghiệp đầu tiên trên thế giới và ngày nay vẫn còn một số nước sử dụng công
nghệ này.
Phương pháp tạo hạt ướt: đây là phương pháp sản xuất không sử dụng
tháp sấy nên nó còn được gọi là công nghệ không “tháp”. Sản phẩm tạo ra từ
phương pháp này có tỉ trọng khoảng 550 – 750g/l. Phương pháp này hiện nay
đang được sử dụng khá phổ biến ở Châu Âu và Bắc Mỹ.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

6


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Phương pháp nén viên: Đây là phương pháp sản xuất bột giặt đậm đặc
có tỉ trọng cao (>1200g/l) , sử dụng cách nén viên của dược phẩm để sản xuất.
Có hai loại viên nén dạng khô và dạng dẻo(mềm). Phương pháp nén viên chỉ
được sử dụng ở một số nước ở Châu Âu và Bắc Mỹ.
Ngoài ra còn một số phương pháp khác như phương pháp đùn ướt kết

hợp với sấy và nghiền mịn, phương pháp sản xuất dạng sợi, phương pháp kết
tụ...

II. Thành phần nguyên liệu:
1. Chất hoạt động bề mặt(HĐBM):
LAS:(Linear Alkyl Benzen sulfonat, Ankyl benzen sunfonic axit mạch
thẳng) có công thức tổng quát R-C6H4-SO3Na(R=C10-C13), là thành phần chính
trong bột giặt, ở Châu Á LAS là chất hoạt động bề mặt được sử dụng nhiều
nhất (chiếm 71% lượng chất HĐBM) vì có giá thành rẻ, hoạt tính tẩy rửa mạnh,
tạo nhiều bọt, là loại anion.

AS:(Acohol sulfates, Akyl sulfates) có công thức tổng quát R-CH 2-OSO3Na (R= C11-C17), được sản xuất từ dầu cùi cọ,dầu nhân cọ, dầu dừa, từ rượu
OXO hay từ nguồn nguyên liệu dầu mỏ...Nó có hoạt tính tẩy rửa mạnh, nó có
những ưu điểm vượt trội so với LAS, tạo bọt nhiều, giá thành cao nên chỉ được
sử dụng vào một số đơn phối liệu đặc biệt. AS được sử dụng nhiều ở Bắc Mỹ
(khoảng 16%), nó là nguyên liệu sản xuất bột giặt theo phương pháp không
“tháp”. Đây cũng là chất HĐBM dạng anion.

AES:( Akyl Ether Sulfates) có công thức tổng quát

GVHD:Nguyễn Đức Cường

7


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Đây là chất HĐBM có hoạt tính cao, tính thấm ướt tốt, khà năng tạo

nhiề bọt tốt, giá thành khá cao, nên chỉ dùng làm bột giặt để giặt các loại vải
sợi cao cấp như len, tơ sợi từ thiên nhiên. Nó được sử dụng nhiều ở Mỹ(19%)
và Nhật Bản(12%)do khả năng tạo micelle tốt hơn và mật độ micelle cao hơn
LAS.

AE:( Alcohol Ethoxylates) có công thức tổng quát

Là một chất hoạt động không ion, hòa tan tốt trong nước, không phân
cực, hoạt động với các chất điện phân, đặc biệt AE có tính lưỡng tính đối cực
tốt (HLB), hoạt tính tẩy rửa tốt, nhất là với các chất bẩn dạng hạt trên vải sợi.
Do nồng độ tạo micelle thấp nên nó được sử dụng để phối trộn với các chất
hoạt động bề mặt khác trong đơn phối liệu chứ không được sử dụng như
nguyên liệu chính.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

8


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

OAS: (α-Olefinsunfonates) có công thức tống quát

Nó có hoạt tính tẩy rửa tốt, khả năng tạo bọt kém nên được sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất bột giặt dùng cho máy giặt, đây là nguyên liệu được sử
dụng nhiều ở Nhật Bản.
Bảng dưới đây thể hiện tình hình sử dụng chất hoạt động bề mặt của các
khu vực trên thế giới năm 1995

Tình hình sử dụng chất HĐBM trên thế giới năm 1995

2. Chất xây dựng:
Chất xây dựng đóng vai trò khá quan trọng trong quá trình tẩy rửa. Nó
có vài trò như chất tẩy rửa bổ sung và làm mềm nước( hòa tan kết tủa của các
GVHD:Nguyễn Đức Cường

9


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

ion Ca2+,Mg2+). Chất xây dựng chủ yếu là các muối như Natri Cacbonate, Natri
Silicat, Natri triphoshate, Nitrilotriacetat (NTA) và những chất xây dựng trao
đổi ion như acid Polycarboxylic, Zeolit.

2.1. Natri hyđroxit:
Là chất rắn, tinh thể có màu trắng có tỷ trọng d = 2,13; phân tử lượng
M=40 đvC. Trong không khí rất dễ hút ẩm chảy rữa. Tan nhiều trong nước, ở
200C tan 109 gam/100g H2O và ở 1000C tan 347gam/100g H2O. Nóng chảy ở
3180C và sôi ở 13880C.
Dung dịch xút có tính ăn da nên còn gọi là xút ăn da. Bị xút bám vào da
để lâu gây bỏng nặng, do đó ta phải rửa ngay bằng dòng nước chảy, rồi rửa
bằng xà phòng cho kỹ, nhiều lần.
Xút là một trong các hóa chất cơ bản nhất. Nó được ứng dụng rất nhiều
trong công nghệ giấy, công nghệ sản xuất chất tẩy rửa, công nghệ nhuộm tẩy
vải, công nghệ sản xuất thủy tinh lỏng...

Là thành phần không thể thiếu của bột giặt, nó cho vào bột giặt để trung
hòa LAS, chuyển LAS về dạng hoạt động. thường sử dụng xút 30 – 33%.
2.2. Natri cacbonnat:
Còn gọi là sôđa, là chất rắn, tinh thể màu trắng, có tỷ trọng d = 2.53,
phân tử lượng M = 106 đvC. Nhiệt độ nóng chảy là 851 0C. Khi đun nóng cao
hơn nữa nó bị phân hủy.
Sôđa dễ tan trong nước, ở 200C tan là 21,5g/100g H2O, ở 1000C tan là
45,5g/100g H2O. Trong không khí ẩm nó dễ hút nước và chảy rữa.Trên thị
trường sođa phải có hàm lượng như sau: Na2CO3 ≥ 99% các chất không tan
≤0,1%. Màu trắng và không có mùi.
Sođa dùng rất nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm, công nghệ
nhuộm, chế tạo chất tẩy rửa, trong công nghiệp thủy tinh dùng sođa làm chất
trợ dung. Trong dược phẩm để chế tạo natri bicacbonat làm thuốc khử toan cho
đau dạ dày. Na2CO3 trong thành phần bột giặt, xà bông làm chất phụ gia tạo
thành môi trường kiềm, thủy phân các chất bẩn dầu mỡ và cũng là chất độn làm
giảm giá thành sản phẩm.
2.3. Natrisilicat:
Là một chất xây dựng không thể thiếu trong thành phần bột giặt sản xuất
theo phương pháp sấy phun.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

10


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Là chất rắn tinh thể trong suốt, tỷ trọng d=2,4. Phân tử lượng M=124

đvc, có nhiệt độ nóng chảy là 108 0C. Natrisilicat dễ hút nước, ngậm nước
thành công thức nước là: Na2SiO3.9H2O. Tan nhiều trong nước nóng, ít tan
trong nước lạnh. Trong công nghiệp dùng natrisilicat khoảng 39%. Gọi là thủy
tinh lỏng có quy chuẩn như sau:

•
•
•
•
•

Hàm lượng nước ≤ 60%
Hàm lượng Na2O ≥ 10%
Mođun silicat từ 2,4 đến 2,8
Tỷ trọng d=1,383
Chất không tan ≤ 0,5%

Trong bột giặt tổng hợp, nó làm tăng độ bền của hạt, ngăn không cho
chúng dính vào nhau, bảo đảm cho bột luôn luôn tơi xốp, ổn định bọt có tác
dụng ngăn chặn các chất bẩn bám lại bề mặt cũng tạo ra môi trường kiềm thủy
phân các chất dầu mỡ. Trong quá trình giặt giũ, thủy tinh lỏng được xem như
chất ức chế hiện tượng ăn mòn xảy ra do tác dụng của các chất hoạt động bề
mặt sunfonat hóa trên các thùng, chậu bằng nhôm, đồng hoặc bề mặt tráng
men. Nếu chất tẩy giặt có chứa thành phần tẩy trắng là hợp chất của clo, nó che
dấu mùi clo khó ngửi đối với người tiêu thụ. Ngoài ra nhờ tính kiềm, nó có tác
dụng thủy phân chất bẩn là dầu mỡ. Như vậy, trong thành phần của bột giặt
tổng hợp, thủy tinh lỏng đã hỗ trợ rất tốt tác dụng tẩy bẩn và phân phối đồng
đều các chất tẩy trắng hóa học, thường là chất oxi hóa mạnh, khiến sợi vải
không bị phá hủy cục bộ.

2.4. Muối Photphat ngưng tụ:
Các muối photphat ngưng tụ là những chất có ứng dụng lớn nhất trong
công nghiệp chất tẩy giặt tổng hợp. Chất phổ biến nhất trong số các muối
photphat ngưng tụ là natri tripoliphotphat

Muối Natri Tripolyphosphate (STPP)

GVHD:Nguyễn Đức Cường

11


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Các loại phức sử dụng làm chất xây dựng trong công nghệ sản xuất bột giặt.

Natri tripoliphotphat Na5P3O10: Là một chất xây dựng, tăng cường tính
năng giặt tẩy đối với nơi nước cứng, là một chất bột trắng có hàm lượng P 2O5
không quá 57% khối lượng riêng 2,5 g/cm 3, làm tăng tính tẩy rửa, tạo ra môi
trường kiềm, làm giảm độ cứng của nước ( do muối Ca 2+, Mg2+… của nó tan tốt
trong nước).
Trong công nghiệp chất tẩy giặt, người ta còn dùng teftranatri
pirophotphat Na4P2O2 và natri hexametaphotphat (NaPO3)6. Việc thêm các
muối photphat ngưng tụ vào bột giặt là tăng được khả năng tẩy rửa và cả tính
kiềm. Tripoliphotphat và hexametaphotphat làm giảm độ cứng của nước do tạo
thành những phức chất canxi, magie, sắt dưới dạng hòa tan. Nói chung chúng
ngăn cản không cho chất bẩn bám trở lại vải.

2.5. Các chất trao đổi ion:
Ngày nay, việc sử dụng những chất trao đổi ion trong nhiều sản phẩm
giặt tẩy(đặc biệt là quần áo). Những nguyên liệu mới không tan này (Zeolit) là
những silico-aluminate Natri, nguyên liệu xưa nhất là loại 4A.
Zeolit không định hình tạo được do phản ứng của silicat natri với
aluminate natri.Sự biến đổi thành tinh thể zeolit được xử lý bằng cách xử lý
nhiệt. Từ đó một zeolit dưới dạng kem nhão mà người ta có thể biến thành bột
bằng cách thổi khô.
Công thức tổng quát của Zeolit: MX/N[(Al2O)X(SiO2)].zH2O
Công thức của zeolit A là:

GVHD:Nguyễn Đức Cường

12


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Trong thương mại đường kính trung bình của những hạt Zeolit A là vào
khoảng 4µm. Khả năng giặt tẩy của các sản phẩm có chứa zeolit ít bị ảnh
hưởng bởi điều kiện “kém xây dựng” hơn những công thức với Phosphat.
Nhưng hiệu lực của chúng lại ít đối với những giặt giũ trung bình và hiệt độ
cao, thời gian giặt khá ngắn và khi các đồ giặt quá bẩn.
Gần đây , những zeolit với phẩm chất mới đã xuất hiện. Như zeolit
MAP có tốc độ trao đổi (Ca 2+) nhanh hơn tốc độ của zeolit 4A nhờ hình dạng
tinh thể của nó (hình phẳng). Đặc biệt là sự xuất hiện của zeolit X và zeolit AX
với khả năng trao đổi nhanh cả với ion (Mg2+).

Năm

Loại

Ghi chú

1976

Zeolit A + Triphosphate

1983

Zeolit A + Carbonate + Cobuilder

Cobuilder: Polycarboxylates,
citrate.

1994

Zeolit A + Special silicate + Cobuilder

1994

Zeolit P + Carbonate (+ Cobuilder)

1997

Zeolit X + Carbonate (+Cobuilder)

Special Silicate: Amorphous

or
crystalline disilicates
All builder as sodium salts

Lịch sử phát triển của zeolit

GVHD:Nguyễn Đức Cường

13


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Ngoài ra còn một số chất trao đổi ion khác trong bảng dưới đây:

3. Tác nhân tẩy trắng:
Một tác nhân làm trắng là một chất có khả năng tẩy màu của một nền vải
bằng một phản ứng hóa học.
Phản ứng hóa học tương ứng với một sự oxy hóa hoặc khử oxy làm
phân hủy không đảo ngược được các hệ thống màu. Phương cách này đòi hỏi
sự hủy hoại hoặc biến đổi các nhóm tạo màu và sự phân hủy của các thể màu

GVHD:Nguyễn Đức Cường

14


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

thành các hạt nhỏ hơn và dễ tan hơn để có thể loại bỏ chúng dễ dàng. Các tác
nhân làm trắng được sắp xếp thành ba loại:
• Các tác nhân khử oxy (như các sulfit và bisulfit)
• Các hợp chất của Clo.
• Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy.
3.1. Perborat:
Cấu trúc của perborat là đối tượng của nhiều tranh cãi, để xem nó có phải là
một persel thật hay bán persel.Các công thức của perborat tetrahydrat sẽ là:

Và: NaBO2.H2O2.3H2O

Peracid tự do:

3.2. Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxy:
TAED:( Tetra Acetyl Ethylene Diamine) Ngày nay nó là hoạt chất được
biết đến nhiều nhất và được sử dụng hơn 50% trong các sản phẩm tẩy rửa ở
Tây Âu.
GVHD:Nguyễn Đức Cường

15


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

NOBS: (nonanoyloxybenzensulfonate)

PAP: (Phthalimidoperoxycaproic acid)

DTPA: (Diethylene Triamine Pentaacetic Acid)

 Chất tẩy trắng quang học:

GVHD:Nguyễn Đức Cường

16


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Sự tẩy trắng xảy ra nhờ các photon của ánh sáng mặt trời làm phân hủy
nước giặt thành “oxy hoạt hóa” với sự hiện diện của những phthalocyanin (gọi
là photobleach).Qua đó oxy hoạt hóa oxy hóa các vết bẩn và các vi sinh vật để
có được quần áo sạch và hợp vệ sinh. Một số yêu cầu đối với chất tẩy trắng
quang học:
• Không chứa các chất độc hại đối với cơ thể.
• Không có tác dụng với xà phòng và bột giặt tổng hợp khi sản xuất cũng
như bảo quản.
• Bám chắc lên vải sợi.
• Hấp thụ tia tử ngoại nhưng không hấp thụ tia sáng không thấy.
• Bền với ánh sáng
4. Enzym:
Các enzym có nguồn gốc hữu cơ sinh sản bởi những tế bào sống, có khi
được gọi là diastasa hay men, là chất xúc tác sinh học. Chúng có thể có nguồn

gốc động vật hoặc có nguồn gốc vi khuẩn. Hoạt động tốt trong vùng kiềm (pH=
8-11), nhiệt độ hoạt động tốt 20-40oC (nhiệt độ giới hạn 60oC).
Các Proleaza: Như đã biết các proleaza phân hủy các vết có gốc protein:
máu, trứng, sữa, cỏ(clorophyl), keratin(ở cổ và các cổ tay). Chúng có thể tạo
thành từ nhiều vi sinh vật , chẳng hạn như Bacillus Licheniformis hoặc Bacillus
Lentus.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

17


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Các Lipaza: các lipaza tác động lên những vết đốm và vết dầu mỡ ( nó
xúc tác thủy phân những triglyxerit không hòa tan: các loại dầu ăn, chất nhờn
da, kem mỹ phẩm...)
Các Amylaza: α-Amylaza cắt đứt các liên kết của những polyme tinh
bột có trọng lượng phân tử cao, điều này làm giảm độ nhờn của những dung
dịch tinh bột. Nó phân hóa các phân tử tinh bột, khoai tây, chocolate, các loại
nước xốt....
Các Xenlulaza: các xenlulaza phân hủy các sợi nhỏ xuất hiện trong bông
qua nhiều lần giặt gĩu. Như vậy ta có một vải vóc mềm dịu và loại trừ các vết
bẩn dạng hạt bị giữ giữa các sợi, đồng thời xenlulaza giúp khôi phục màu vải.

5. Chất chống tái bám:
Bột giặt tổng hợp có khả năng chống tái bám kém hơn xà phòng, do đó
để khắc phục tình trạng đó người ta đã thêm vào các loại polymer để tăng khả

năng chống tái bám của bột giặt. Một số polymer thường dùng như:
CMC: (carboxymetyl xenluloza) là tác nhân chống tái bám chính. Nó
làm biến đổi điện tích của những hạt bẩn lơ lửng bằng sự hấp phụ ở giao diện
rắn lỏng. Nó cũng biến đổi những đặc tính điện lập thể của bề mặt các sợi bằng
sự hấp phụ trên vải.Công thức hình học của CMC là:

GVHD:Nguyễn Đức Cường

18


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

STPP: (Sodium Tripolyphosphate) vừa là một chất xây dựng đồng thời
nó cũng có khả năng chống tái bám.Các polyphosphate trong khi hấp phụ với
các hạt bẩn, tăng một cách đáng kể điện tích của chúng , như vậy có sự gia tăng
lực đẩy giữa hai hạt bẩn.
Ngoài ra còn có một số polymer chống tái bám khác ở bảng dưới đây:

6. Các phụ gia khác:
Chất ổn định bọt alkylolamit: Làm tăng khả năng tạo bọt của chất giặt
rửa, là chất hoạt động bề mặt loại không sinh ion.
6.1. Natri sunphat:
Là tinh thể màu trắng và khi dùng trong sản xuất các chất tẩy giặt phải
không được chứa các chất có hại như muối sắt, muối mangan...Là chất điện ly
rẻ tiền nhất, nó làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch, giảm lượng chất hoạt
động bề mặt cần thiết và tăng khả năng tẩy rửa của chúng. Là chất độn đóng

GVHD:Nguyễn Đức Cường

19


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

vai trò làm giảm sức căng bề mặt dung dịch và là chất độn giảm giá thành sản
phẩm.
6.2. Axit dođexy benzen sunforic:
Đođexy benzen sunfo axit, viết tắc là DBSA, có công thức phân tử là:
C12H25C6H4SO3H. Là chất lỏng màu đen nâu nên gọi là kem đen. Có độ nhớt
cao, có phân tử lượng M = 326 đvC, tỷ trọng d = 1,05. Ở nhiệt độ thường có
hơi SO3 bay ra nên có mùi hắc và gây độc hại cho cơ quan hô hấp. Khi gặp
nước có hiện tượng vón cục lại và rất khó tan, tan ít khi khuấy mạnh. Khi rơi
vào da làm khô da, để lâu làm bỏng nhẹ. Trên thị trường bán DBSA có hàm
lượng 96% đến 98% còn từ 1 đến 2% là H 2SO4, từ 1 đến 2% là chất chưa bị
sunfo hóa.
DBSA được sử dụng làm chất tạo bọt trong công nghiệp sản xuất các
chất tẩy rửa, DBSA được dùng sản xuất DBSNa là chất tẩy rửa chính. Ngoài ra,
DBSA còn được dùng trong công nghệ tuyển khoáng.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

20


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

6.3. Natri toluensufonat:
Có tác dụng làm giảm độ nhớt của dung dịch khi pha chế, giảm độ hút
ẩm và tính vón cục của thành phẩm cuối cùng, để kéo dài thời gian bảo quản và
làm sản phẩm trở nên thuận tiện khi chuyên chở.
6.4. Chất thơm:
Là một phụ gia không đóng góp gì vào cơ chế tẩy giặt nhưng không kém
phần quan trọng, là những chất hữu cơ thiên nhiên hoặc tổng hợp được đưa vào
bột giặt ở giai đoạn cuối cùng trước khi đóng gói, làm sản phẩm có mùi thơm
dễ chịu, đặc trưng cho từng mặt hàng thương phẩm.

III. Phân loại bột giặt:
1. Các bột giặt truyền thống:
Các bột “cổ điển” hoặc “truyền thống” hoặc “quy ước” ngày nay đại
diện cho hơn 60% mức sản xuất thế giới về sản phẩm tẩy rửa với sự cách biệt
lớn giữa các nước.
Các đặc tính chính của các loại bột quy ước ấy là ở tỷ suất cao của các
chất thành phần phụ (trợ giúp cho quy trình, làm chất độn .v.v…) nhưng chỉ có
ảnh hưởng nhỏ đối với thành tích của sản phẩm.
Tỷ trọng của chúng có thể thay đổi: từ 200 g/ lít ở nhiều quốc gia dang
phát triển, đến 700g/ lít như ở Pháp chẳng hạn. Người ta chia ra hai loại lớn sản
phẩm dành cho những sử dụng khác nhau: Tạo bọt và không tạo bọt.
1.1. Các công thức tạo bọt cổ điển: các sản phẩm này dùng để:
Giặt bằng tay: bọt là quan trọng vì nó tiêu biểu cho hiệu quả đối với
người tiêu dùng. LAS (có tính môi sinh lớn) dùng trong những vùng khác với
nhiều đặc điểm địa phương (ví dụ: PAS ở Philippin) khi những ngyên liệu có
thể chế biến tại chỗ để tránh nhập cảng. Các chất NI đôi khi được thêm vào với
tính cách bổ túc nhưng với những mức độ thấp hơn 4 đến 5 lần so với anionic.

Các chất xây dựng (builders) và cùng xây dựng (co- builders): khối
luợng đưa vào tùy thuộc nhiều yếu tố, trước hết là độ cứng của nước và loại vết
dơ (PH, tác động chống tái bám), cũng như giá thành. Thông thường thì TPP,
silicat Na, carbonat Na được sử dụng. Các thành phần phụ (sulfat Na, calcit…)
giúp bổ túc công thức và có được tỷ trọng mong muốn với giá thành rẻ nhất.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

21


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Các chất thành phần khác như các chất tẩy quang học , enzym hoặc
“photo bleach”, giúp đi xa hơn chất tẩy rửa thông thường (vẽ sáng của quần áo
giặt, và tẩy bằng photon ánh sáng mặt trời) tẩy một số vết đặc biệt.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

22


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Ví dụ về công thức giặt tay:

Anionic: ABS hoặc LAS

15 – 30

NI

0–3

TPP

3 – 20

Silicat Na

5 – 10

Carbonat Na

5 – 10

Sulfat Na

20 – 50

Cacbornat Ca

0 – 15

Bentonit (set)/ calcit

0 – 15

Enzym, chất tẩy quang học, CMC Na, dầu nhờn +
Nước

vđ 100

Đối với các chất bột ấy, không có những tác nhân tẩy trắng như perborat
hoặc perborat/ TAED; Ngược lại, người ta có thể thêm vào đấy chất “photo
belach”.

1.2. Những ví dụ về công thức dành cho máy giặt:
Trong trường hợp này, các công thức khác biệt nhau rất ít:
• Sự có mặt hoặc không có phostphat (P hoặc không P).
• Sự có mặt của những chất tẩy trắng. ( + những hoạt chất): perborat/
TAED hoặc perborat/ SNOB.
Công thức có P

GVHD:Nguyễn Đức Cường

Công thức không P

23


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Anionic

10 – 20

10 – 20

NI

0–5

0–5

Xà bông

0 – 1,5

0–2

TPP

15 – 30

-

Zeolit

-

15 – 35

Silicat Na

5 – 15

5 – 15

Carbonat Na

5 – 15

5 – 20

Sulfat Na

5 – 15

5 – 30

Perborat Na (Mono ou tetra)

0 – 15

0 – 15

TAED hoặc SNOB

0–4

0–4

Polyme

0–2

0–5

Enzym, chất tẩy quang học

+

+

Dầu thơm

+

+

Nước

vđ 100

vđ 100

Ghi chú : ở Canada, NTA được dùng thay cho zeolit

1.3. Các công thức cổ truyền không tạo bọt:
Các sản phẩm giặt giũ không bọt dành cho việc sử dụng máy có trống
(tambour) (ở Âu Châu) người ta tìm thấy tất cả những chất thành phẩm nêu
dưới đây. Sự khác biệt là ở mức các khối lượng chất thêm vào giữa sản phẩm
cao cấp và sản phẩm rẻ tiền,và sự hiện diện của những tác nhân chống bọt.

o
Thí dụ: Trong một công thức cao cấp, người ta có thể tìm thấy
những hỗn hợp enzym (peroteaza + amyplaza + xenluloza ...), những tác nhân
tẩy trắng với hoặc không hoạt chất (perborat hoặc percarbonat + TAED)
trong lúc ở một sản phẩm rẻ tiền thì không có hoạt chất và thường chỉ có một
enzym (proteaza).
Những ví dụ về công thức có gốc phosphat:
Công thức cao cấp

GVHD:Nguyễn Đức Cường

Công thức rẻ tiền
24


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

LAS

5 – 10

5–7

PAS

0–5

-

N.I (5-9 OE)

3–7

2–5

Xà bông

0–3

0–2

TPP

0 – 25

15 – 25

Silicat Na

4–8

4–8

Carbonat Na

5 – 10

5 – 10

Sulfat Na

15 – 25

15 – 35

CMC Na

++

-

Polyme

0–2

-

Chất tạo phức (phosphonat)

-/+

-

Enzym proteaza

+

+

Amylaza

-/+

-

Lipaza

-/+

-

Xenluloza

-/+

-

Tác nhân chống bọt

-/+

-/+

Perborat (4 H2O)

15 – 25

10 – 20

TEAD

2–5

0–2

Chất tẩy quang học

++

+

Dầu thơm

++

+

Các công thức không phosphat
Đối với một công thức OP (không P), phần trăm zeolit thay đổi từ 20
đến 30%, sự hiện diện của Polyme được tăng cường (cho đến > 5% trong công
thức cao cấp), hàm lượng silicat và nước kém hơn.

GVHD:Nguyễn Đức Cường

25


Nhóm 1 Lớp HHC34

Công nghệ sản xuất bột giặt tổng hợp

Nếu người ta muốn so sánh 2 loại công thức (có bọt/ không bọt) giữa Âu
Châu, Hoa Kỳ và Nhật Bản, Người ta có thể tìm thấy những chất thành phần
chính trong bảng :
Bảng so sánh những bột truyền thống tại Âu Châu, Hoa Kỳ và Nhật
Bản.
Chất hoạt động bề mặt

Châu Âu

Hoa Kỳ

Nhật Bản

Anionic

5 – 15

8 – 22

15 – 25

NI

3–7

0–6

0–4

Chất xây dựng + Chất khác

30 – 45

30 – 50

25 – 40

Perborat

15 – 25

-

-

TEAD

2–5

-

-

Tác nhân phụ

15 – 25

15 – 30

25 – 40

Sự khác biệt chính giữa các công thức ấy là ở chỗ tỷ suất các chất
anionic rất cao, không có tác nhân tẩy trắng và các tác nhân chống bọt ở Hoa
kỳ và Nhật Bản.

2. Các sản phẩm tẩy rửa có chất làm mềm vải:
Chúng tôi sẽ đề cập ở phần sau cách thức mà các nhà chế tạo đã thử để
giải quyết sự khô cúng của quần áo mà các lần giặt liên tiếp bằng máy đã mang
lại sau thời gian dài
Nhiều thử nghiệm đã được thực hiện bởi nhiều nhà sản xuất để tìm 1 sản
phẩm bao quát có khả năng vừa lấy đi các vết dơ, vừa mang lại sự mềm mại
cho vải vóc.
Các thử nghiệm đầu tiên nhằm phối hợp những chất tẩy rửa với những
chất làm mềm (SOFTERGENT SOFT Từ SOFTENER Và ERGENT Từ
DETERGENT) đã được đưa vào những thuốc giặt ở Hoa Kỳ.
Một sự tiếp cận nhằm đưa các cationic (+) vào thuốc giặt. Không thể
thực hiện mà không có các tương tác với các anionic (-).
Kết quả là:

GVHD:Nguyễn Đức Cường

26