TỔNG hợp CHẤT HOẠT ĐỘNG bề mặt CATION từ mỡ cá BASA

L/O/G/O

Chất HĐBM

Cationic


Nước xả vải
Nước xả vải đầu tiên được
phát triển trong ngành
công nghiệp dệt may vào
đầu thế kỷ 19. Chất làm
mềm vải được biết sớm
nhất vào năm 1900 là chất
cải thiện độ mềm sau khi
nhuộm. Nước xả vải thông
thường có 6 phần nước, 3
phần xà bông, 1 phần ôliu,
ngũ cốc, và mỡ động vật.


Tác dụng
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Mềm mại
Chống tích điện

Hương thơm
Trơn phẳng và ủi dễ dàng
Thời gian làm khô
Bảo vệ sợi


Thành phần
Thành phần tiêu biểu của nước xả vải:
Water (process aid)
Diethyl ester dimethyl ammonium chloride (Softening agent –chất làm
mềm vải),
Fragrance (Fragrance – chất tạo hương thơm),
Starch (Structuring agent – tinh bột chất tạo cấu trúc)
Ammonium chloride (Chlorine scavenger – chất khử clo dư)
Calcium chloride (process aid – muối chất hỗ trợ chế biến)
Formic acid (pH modifier – chất điều chỉnh độ axit)
Polydimethylsiloxane (Anti-foam agent – chất chống tạo bọt) Liquitint™
Blue (colorant – chất tạo màu)
Benzisothiazolinone (preservative – chất bảo quản),
Diethylenetriamine pentaacetate, sodium salt(chelate metals - phức
chất ngăn kết tủa các kim loại nặng trong môi trường nước)


● Trong các chất làm mềm vải sợi trên, dạng distearyl là chất

làm mềm kinh điển, không có tính độc hại cho người (hoặc
rất ít tùy theo loại da của người tiêu dùng) do nó có nguồn
gốc từ các chất béo tự nhiên, tuy nhiên ngày nay người ta
ít sử dụng. Các chất làm mềm dạng imidazolin thì lại có
khả năng gây kích thích da, làm cho da bị phỏng đỏ và

ngứa khó chịu (tất nhiên nếu sử dụng lượng nhiều), do đó
dạng imidazolin không thích hợp cho trẻ em và những
người có lớp da mẫn cảm.
Ngày nay, người ta thường sử dụng diesterquat và
esterquat làm chất làm mềm chính. Những chất này có cấu
tạo gần giống polypeptid (kháng khuẩn tự nhiên do lớp da
tiết ra qua tuyến chất nhờn và mồ hôi nhằm chống lại sự
xâm nhập của vi khuẩn) do đó các chất này vừa có khả
năng làm mềm vải sợi và vừa có tính diệt khuẩn.


Cơ chế làm mềm sợi vải


Cơ chế làm mềm sợi vải

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.



TỔNG HỢP CHẤT HĐBM CATION TỪ
MỠ CÁ BASA
Việt Nam có nhiều vùng nuôi cá

tra, cá basa, đặc biệt là ở đồng
bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
Mỗi năm khu vực này sản xuất ra
khoảng 800 ngàn tấn cá tra và cá
basa nguyên liệu, lượng mỡ cá
khoảng 20 ngàn tấn. Việc giải
quyết nguồn mỡ phế thải này
đang là mối quan ngại lớn về vấn
đề môi sinh. Hướng ứng dụng
chủ yếu hiện nay của mỡ cá tra,
cá basa là điều chế dầu diesel
sinh học.


BIOSURFACTANT
Chất HĐBM sinh học (biosurfactant) có thể được
tổng hợp từ dầu thực vật, mỡ động vật, có khả
năng phân hủy sinh học cao và có thể sử dụng
thay thế cho các loại chất hoạt động bề mặt tổng
hợp từ dầu mỏ.
Esterquat, một loại chất HĐBM cation thế hệ mới
đang thu hút sự quan tâm trên thế giới do khả
năng làm mềm vải sợi cũng như khả năng phân
hủy sinh học cao của chúng


Tóm tắt
Phản ứng giữa methyl ester của các acid béo có trong mỡ cá
basa với triethanolamine sử dụng CH3ONa làm chất xúc tác tạo
ra hỗn hợp gồm mono- và diesteramine. Methyl hóa hỗn hợp

esteramine sử dụng tác nhân methyl hóa là (CH3)2SO4 tạo ra
sản phẩm esterquat. Loại chất hoạt động bề mặt cation này thể
hiện khả năng tạo nhũ rất tốt. Bằng phương pháp epoxy hóa
các vị trí C=C trên khung sườn carbon của các acid béo chưa no
có trong mỡ cá, khả năng tạo nhũ của sản phẩm chất hoạt động
bề mặt được cải thiện rõ rệt, chủ yếu do sự thay đổi độ tan
trong nước của sản phẩm. Cấu trúc các chất hoạt động bề mặt
được xác nhận dựa vào các phương pháp phổ nghiệm hiện đại.




Kết luận
Bằng phương pháp transester hóa methyl ester của acid béo với
triethanolamine,chất hoạt động bề mặt cation loại esterquat đã
được tổng hợp thành công từ mỡ cá basa. Đánh giá bước đầu
cho thấy sản phẩm chất hoạt động bề mặt này có khả năng tạo
hệ nhũ tương loại W/O bền vững. Hoạt tính bề mặt của sản
phẩm được cải thiện rõ rệt khi thay thế các nhóm kỵ nước C=C
bởi các nhóm oxirane ưa nước bằng phương pháp epoxy hóa sử
dụng hệ HCOOH/H2O2. Những kết quả nghiên cứu này cho
thấy mỡ cá basa là một nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng để
tổng hợp chất hoạt động bề mặt cation nói riêng và các loại chất
hoạt động bề mặt khác nói chung.