Bài giảng công nghệ sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa

Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ XÀ PHÒNG VÀ CHẤT TẨY RỬA
1.1. Lịch sử phát triển của chất tẩy rửa
Xà phòng và chất tẩy rửa có lịch sử lâu đời nhất trong các ngành cơng nghiệp hóa học. Khoảng
2800 B.C người Babylon cổ đại đã phát minh ra xà phòng (đây là chất hoạt động bề mặt đầu tiên
được sử dụng trong việc tẩy rửa).
Sau đó người ta nhận thấy rằng một vài dịch ép thực vật, như saponin glycosit từ bồ kết hoặc bồ
hịn có thể hỗ trợ q trình giặt rửa. Từ đó cơng nghệ sản xuất xà phịng được phát triển nhờ áp
dụng q trình xà phịng hóa (thủy phân trong môi trường kiềm) đối với dầu mỡ động và thực vật.
Do xà phịng có nhiều hạn chế khi sử dụng nên chất hoạt động bề mặt tổng hợp bắt đầu xuất hiện
vào cuối thế kỉ XIX với tên gọi turkey red oil (TRO) –sulfate hóa dầu thầu dầu đỏ, có vai trị quan
trọng trong q trình nhuộm vải.

Lọ đựng xà phòng của
người Babylon cổ

Bồ kết

Bồ hòn

Turkey red oil
(TRO)

Hình 1.1. Lịch sử phát triển của xà phịng
Trong thế chiến thứ nhất, do sự thiếu hụt về dầu mỡ tự nhiên, người Đức đã tổng hợp ra chất hoạt
động bề mặt hồn tồn từ ngun liệu cơng nghiệp: alkyl naphthalene sulfonates (từ propyl hoặc
buthyl ancohol với naphthalene), có khả năng thấm ướt nổi bật, được sử dụng rộng rãi cho đến
ngày nay.
Đến đầu những năm 1930, các alkyl aryl sulfonates mạch dài xuất hiện ở Mỹ. Đến khi kết thúc
chiến tranh thế giới thứ 2, các alkyl aryl sulfonates chiếm dần thị phần của ancohol sulfonates và
được ứng dụng như chất tẩy rửa chính trong nhiều sản phẩm.
Cùng lúc đó tại Anh, alkylbenzene sulfonate (ABS) được tổng hợp từ phân đoạn của dầu mỏ. Với

ưu điểm là giảm chi phí sản xuất và tăng khả năng sử dụng mà ABS nhanh chóng chiếm thị phần
của chất tẩy rửa, chiếm hơn 1 nửa lượng chất hoạt động bề mặt được sử dụng trên thế giới trong
giai đoạn 1950-1965.
Đến đầu những năm 1960, người ta nhận thấy các chất hoạt động bề mặt ABS có chứa các mạch
alkyl dài, phân nhánh rất khó bị phân hủy sinh học tự nhiên (xuất hiện bọt ở các sông hồ và nước
thải sinh hoạt). Do đó, nhóm các chất hoạt động bề mặt linear alkylbenzene sulfonate (LABSA
hay LAS) dễ phân hủy hơn đã dần thay thế vị trí của ABS trong cơng nghiệp chất tẩy rửa.
Cùng với sự phát triển của chất hoạt động bề mặt, các chất tẩy rửa cũng có sự cải thiện: thay thế
cacbon natri bằng các hợp chất phức hợp hữu hiệu hơn: natri điphotphate (hay pyrohosphat), natri
triphotphate (hay tripholyphotphat TPP), zeolite…được sử dụng rộng rãi cho đến nay.
Ngoài ra, các cơng thức pha chế xà phịng và chất tẩy rửa ngày càng được phong phú và có những
cải tiến vượt bậc:
 1968: thêm các tác nhân chống tái bám, chất tẩy trắng quang học và enzym.


 1978: thêm chất làm trắng TAED (tetra acetyl etylen diamin) giúp tẩy trắng bằng cách
kích thích hiệu năng của perborat và do đó làm giảm được nhiệt độ khi giặt.
 Thêm các tác nhân kiểm soát bọt vào xà phòng.

Bột giặt đậm đặc

Bột giặt nước

Bột giặt dạng thanh

Bột giặt dạng viên

Hình 1.2. Một số sản phẩm thường dùng trong tẩy rửa bề mặt vải
Không chỉ những chất cấu tạo nên sản phẩm phát triển mà phương diện vật lí của chúng cũng chịu
một vài sự biến đổi: bên cạnh các bột giặt qui ước, xuất hiện thêm bột giặt đậm đặc, chất tẩy rửa

dạng thanh, dạng nước …
1.2. Xà phòng và chất tẩy rửa
1.2.1. Khái niệm, đặc điểm và chức năng
Xà phòng và chất tẩy rửa là những chất khi dùng với nước thì có tác dụng loại bỏ vết bẩn
khỏi bề mặt vật thể chẳng hạn như vết bẩn trên vải, da hoặc bề mặt rắn khác. Với nhiều loại vết
bẩn và nhiều loại bề mặt khác nhau thì sẽ có nhiều cơng thức tẩy rửa khác nhau.
Xà phòng thường dùng là hỗn hợp muối natri hoặc muối kali của axit béo (muối cacboxylat),
có thêm một số chất phụ gia. Những hợp chất không phải là muối natri của axit cacboxylic nhưng
có tính năng giặt rửa như xà phòng được gọi là chất giặt rửa tổng hợp.
Đặc điểm: trong phân tử xà phòng và chất tẩy rửa gồm một đầu ưa nước và một đuôi kỵ
nước, ưa dầu mỡ. Đuôi ưa dầu mỡ này thâm nhập vào các vết bẩn. Đầu ưa nước của chất giặt rửa
thì lại có xu hướng bị kéo ra phía các phân tử nước. Kết quả làm cho vết bẩn bị phân tán thành
nhiều phần nhỏ hơn trôi trong nước và bị rửa trơi đi.

Hình 1.3. Cơ chế tẩy rửa vết bẩn của xà phòng và chất tẩy rửa
Xà phòng và chất tẩy rửa có bốn chức năng chính:







Phải có khả năng trung hịa các vết bẩn có thành phần axit (hầu hết các vết bẩn là axit trong
tự nhiên).
Phải có khả năng nhũ hóa chuyển dẫu mỡ thành các hạt nhỏ phân tán trong nước.
Phải có khả năng chia tách các hạt bẩn cacbon, bụi, đất sét... thành các hạt rất nhỏ.
Phải giữ chất bẩn lơ lửng trong dung dịch để không xảy ra sự tái bám trở lại bề mặt đã được
làm sạch trong quá trình tẩy rửa.

Khả năng của xà phòng chất tẩy rửa trong việc thực hiện các chức năng đã nêu ở trên phụ
thuộc vào thành phần của chất tẩy rửa, điều kiện sử dụng, trạng thái tự nhiên của bề mặt được tẩy
rửa, của chất bẩn và của pha chính. Thành phần chính của các chất tẩy rửa trong sinh hoạt hay
cơng nghiệp đều bao gồm: chất hoạt động bề mặt, chất xây dựng, các chất phụ gia.
1.2.2. Phân loại
Xà phòng
bánh đục

Xà phòng
tắm bồn
nhiệt bọt

Xà phòng
bánh trong
Xà phòng
Xà phòng
diệt khuẩn

Xà phòng
dạng gel
Xà phòng
sữa tắm

Chất tẩy rửa
bề mặt vải sợi

Dạng bột

Bột giặt truyền
thống

Bột giặt làm
mềm vải

Dạng kem
nhão

Bột giặt dành
cho quần áo
mỏng manh

Dạng thanh

Bột giặt đậm
đặc

Dạng viên

Nước giặt
truyền thống

Dạng lỏng

Nước giặt
dành cho vải
vóc mịn

Nước giặt cấu
trúc dạng lỏng

Nước giặt đậm
đặc

Các chất tẩy
rửa khác

Chất tẩy rửa
chén bát

Dành cho tay

Dành cho
máy

Chất tẩy rửa
bề mặt cứng

Lau rửa nhà
vệ sinh

Lau rửa bề
mặt kính

Các sản phẩm
chăm sóc tóc

Lau rửa sàn
nhà

Dầu xả

Các sản phẩm
kem đánh
răng

Dầu gội


1.3. Thị trường các sản phẩm xà phòng và chất tẩy rửa

Sữa tắm dạng gel làm mềm
ca

2004

2000

Sản phẩm chăm sóc da
dạng thành và dạng lỏng
tiên tiến

1995

Sữa tắm dạng gel

Xà phòng dạng lỏng: sữa
tắm, nước rửa tay kháng
khuẩn

1990

1957

1950

Thanh xà phòng
syndet

Xà phòng,
toilet

Siêu giữ
ẩm
Các sản phẩm chăm sóc
tiên tiến với hình thức cải
tiến

Giữ ẩm và làm
mềm da hơn

Tiện lợi, hợp lí
và vệ sinh hơn

Ít gây hại, ít khơ da và
pH trung tính hơn

Những sản phẩm vệ sinh
và tẩy rửa đơn giản

Hình 1.4. Sự phát triển của các sản phẩm tẩy rửa và chăm sóc cá nhân

Q trình phát triển các sản phẩm tẩy rửa đã có từ rất lâu đời, tuy nhiên sự phát triển đa dạng
các sản phẩm chỉ mới bắt đầu từ những năm 1950 với những sản phẩm tẩy rửa và chăm sóc cá
nhân cơ bản dần dần phát triển thành những sản phẩm thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng: sữa
tắm giữ ẩm cao, chất tẩy rửa thân thiện với mơi trường …

Châu Á - Thái Bình Dương
Châu Âu
Bắc Mỹ
Nam Mỹ
Châu Phi và Trung Đơng

Hình 1.5. Tổng lượng chất tẩy rửa sử dụng trên toàn cầu năm 2016


Thị trường các sản phẩm tẩy rửa và chăm sóc cá nhân phát triển mạnh bắc Mỹ, châu Âu,
châu Á Thái Bình Dương (gần 90%), châu Mỹ La Tinh và châu Phi chỉ chiếm 10%.
Xà phòng rửa tay
17%
Sữa tắm
42%

Xà phòng rửa tay khơ
4%
Thanh xà phịng
11%
Thanh Syndet
26%

Hình 1.6. Phân khúc sản phẩm tẩy rửa cá nhân ở Mỹ năm 2016
Ở Mỹ, tổng giá trị các sản phẩm chăm sóc cá nhân đạt 4,37 tỉ USD năm 2016 với 42% là các

sản phẩm xà phịng và sữa tắm, ít nhất là 4% cho các sản phẩm rửa tay khơ.
Ngành cơng nghiệp hóa chất ở nước ta từ năm 1990 đã được quan tâm đầu tư nên có tốc độ
phát triển khá nhanh. Đến năm 2009 Việt Nam đã có đầy đủ các phân ngành của cơng nghiệp hóa
chất, sản phẩm cũng ngày càng đa dạng. Những năm gần đây đánh dấu tốc độ tăng trưởng cao của
nhiều nhóm hóa chất như: chất tẩy rửa (chiếm 24% cơ cấu tồn ngành) và nhóm phân bón (chiếm
20% cơ cấu tồn ngành), trong khi các nhóm khác như thuốc bảo vệ thực vật đang có dấu hiệu
chững lại về sản lượng cũng như doanh thu. Công nghiệp cao su và sơn, mực in cũng chiếm tỉ
trọng đáng kể, theo thứ tự là 22% và 10%.
Giá trị sản xuất hóa chất 2016 nói chung đạt 395 nghìn tỷ đồng, tăng 25% so với 2015, chiếm
37,4% tỷ trọng sản xuất hóa chất so với tồn ngành cơng nghiệp sản xuất và đóng góp tới 12,9%
cho GDP nước nhà.

Hình 1.7. Phân khúc của các phân ngành của cơng nghiệp hóa chất Việt Nam 2009
1.3.1. Thị trường bột giặt và xà phòng
Thị trường bột giặt Việt Nam bị chi phối bởi các ơng lớn nước ngồi như Unilever chiếm
hơn 65% thị phần bột giặt Việt Nam (với các sản phẩm là Omo, Surf và Viso), P&G chiếm hơn
16% thị phần Việt Nam (với các sản phẩm là Ariel và Tide), trong khi những thương hiệu bột giặt
trong nước Như Lix, Net...khá im tiếng. Nổi bật lên trong những thương hiệu bột giặt nước nhà
phải kể đến Aba (chiếm 7% thị phần) của Đại Việt Hương, đối đầu với Omo và Ariel.
Omo vẫn là nhãn hiệu được tin dùng nhất ở mọi vùng miền. Ở miền Trung, nhãn hiệu được
ưa chuộng ở vị trí thứ 2 thuộc về Aba. Ở thị phần nông thôn, Mỹ hảo là thương hiệu được tin dùng
vì giá thành rẻ hơn so với các thương hiệu khác. Trong khi Omo và Ariel là sự lựa chọn phổ biến


ở thành thị của các vùng miền. Ở miền Trung, Aba cũng được ưa chuộng nhiều với 13% người tin
dùng, đứng thứ 2 sau Omo

1.3.2. Thị trường kem đánh răng
Nếu như thị phần kem đánh răng của Colgate palmolive (colgate) trên toàn thế giới chiếm
45%, Unilever 9%, P&G 15%... Tại thị trường VN, Unilever (PS) và Colgate chiếm gần 90% thị

phần, nhưng Unilever dẫn đầu với thị phần trên 65%, bỏ xa con số 25% của Colgate, P&G với
thương hiệu Crest hoàn toàn mờ nhạt.

Khác


1.3.3. Thị trường nước rửa bát

Năm 1990, có lẽ khơng người tiêu dùng nào không biết đến Mỹ Hảo. Do thị trường cịn khan
hiếm hàng hóa, việc bán hàng đối với Mỹ Hảo vô cùng đơn giản và thương hiệu này được cho là
chiếm đến 50% thị phần.
Năm 1994 khi bước chân vào Việt Nam, Unilever đã nhiều lần muốn mua lại Mỹ Hảo với
giá lên đến 30 triệu USD, nhưng không được. Chỉ một thời gian ngắn sau khi Sunlight của Unilever
xuất hiện trên thị trường (1997), doanh số bán hàng của Mỹ Hảo sụt giảm hơn một nửa và hệ thống
phân phối ngày càng bị thu hẹp.
Còn đến nay, chai nước rửa bát Mỹ Hảo đã vắng bóng trên các kệ hàng tại thành phố. Trong
nước, Mỹ Hảo tập trung đổ về nông thôn, vùng sâu vùng xa, nơi thu nhập của người dân cịn thấp.
Cơng ty cũng chuyển hướng sang thị trường xuất khẩu đi Triều Tiên, Mơng Cổ, Iraq và một ít sang
Lào, Campuchia. Riêng hàng dầu gội Mỹ Hảo chủ yếu bán qua nhà phân phối ở Lạng Sơn để tiêu
thụ tại Trung Quốc.
1.3.4. Thị trường dầu gội đầu
Clear của Unilever là nhãn hiệu phổ biến nhất cho cả nam và nữ. Đối với thị trường dầu gội
cho nam, X-Men đứng vị trí thứ 2 với 28% và theo sau là Romano với 12%. Trong khi đó, ở thị
trường dầu gội cho nữ, Unilever vẫn ở vị trí thống trị với hơn 45% thị phần với các nhãn hiệu phổ
biến Clear, Sunsilk và Dove; đứng sau là Pantene và Head & Shoulders của P&G.

Dành cho nam

Dành cho nữ

1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa
Quá trình tẩy rửa là một quá trình khá phức tạp với sự tham gia của nhiều tác nhân về hóa học,
vật lý cũng như cơ học. Có thể kể đến một số yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tẩy rửa là:
pH, nhiệt độ giặt, thời gian giặt, thói quen giặt của từng địa phương, cộng đồng, điều kiện giặt của
từng quốc gia, khu vực, cá nhân…


Tuy nhiên quan trọng nhất vẫn là các yếu tố: nước, các loại chất bẩn và bản chất của vải sợi.
1.4.1. Ảnh hưởng của nước
Nước là một chất không thể thiếu của q trình giặt. Nước đóng những vai trị quan trọng như
sau: nước có thể hịa tan một số chất, nước có thể dẫn nhiệt, nước giúp tạo ra các phản ứng hóa
học, nước thấm ướt ít nhiều vải sợi, nước bốc hơi, nước được tạo lực trong quá trình giặt bằng
máy.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm trên, nước cũng gây một vấn đề khá khó chịu. Đó là do trong
nước lúc nào cũng tồn tại các kim loại và khoáng chất, đặc biệt là các ion canxi, magie (nước
cứng). Các ion này tạo tủa với chất hoạt động bề mặt làm giảm hiệu suất giặt tẩy.
1.4.2. Ảnh hưởng của các loại vết bẩn khác nhau
Vết bẩn thường được chia thành 3 loại:
 Vết bẩn sơ sài: vết bẩn tan được trong nước (muối, đường...).
 Vết bẩn béo: vết bẩn không tan được trong nước dạng chất lỏng (dầu, mỡ ...).
 Vết bẩn đặc biệt: vết bẩn không tan được trong nước dạng chất rắn (cafe, oxit ...).
Trên thực tế các vết bẩn là tổ hợp của các loại trên. Các loại vết bẩn dính vào vải sợi bằng: lực hút
vật lí (dính vào), lí hóa (những chất béo cuộn dính bụi) hay hóa chất (màu) dính vào.
Các vết bẩn thường gặp trong lĩnh vực giặt tẩy có những nguồn gốc khác nhau:
 Vết bẩn từ thân thể con người: chất nhờn ở da, chất thải của người, máu.
 Vết bẩn từ môi trường xung quanh: mảnh chất rắn (đất, bụi, bồ hóng …), chất màu thiên
nhiên (từ cây, quả, hoa …), chất màu nhân tạo (mực, kem …)
 Vết bẩn từ thực phẩm, đồ dùng: chiếm phần lớn. Bao gồm những vết bẩn rắn (socola, trái
cây...) hoặc lỏng (rượu, dầu...). Bao gồm cả nguồn gốc thiên nhiên hoặc nhân tạo. Về
nguồn gốc hóa học được chia thành 3 loại: chất béo, gluxit (đường (dễ tẩy vì tan trong

nước), tinh bột (khơng nhìn thấy nhưng là chất hút bẩn do tinh bột có khả năng kết dính),
xenlulozơ (khá dễ loại trừ dù không tan trong nước: cà rốt, xà lách)) và chất đạm (cần
phân cắt thành những phân tử nhỏ hơn để loại trừ chúng do khi đun nóng sẽ bị đơng lại).
 Vết bẩn từ cơng việc cụ thể: từ các nguồn gốc khác nhau của các vết bẩn, người ta có
thể đưa ra những các xử lý thích hợp: sản phẩm tẩy rửa cho người bán thịt cần sử dụng
lực của các tác nhân chống protein để tẩy những vết máu còn cho người thợ máy thường
do tác động của những chất diện hạt đi vào hoạt động.
1.4.3 Ảnh hưởng của các loại sợi vải
Ngày nay, các chủng loại vải sợi ngày một đa dạng đòi hỏi sự giặt tẩy thích hợp khác nhau
dưới tác dụng của nước, nhiệt độ, tác dụng cơ học của máy giặt và tác dụng hóa học của chất tẩy
rửa.
Loại sợi
Điều chế
Sợi thiên nhiên thực Bơng, sợi gai
vật

Đặc tính
Dai và bền

Khuyến cáo xử lý
Chịu được nhiệt cao,
chà xát mạnh và xử lý
bằng clo (với màu
trắng)


Sợi thiên nhiên động Lông cừu, tơ tằm
vật

Mong manh, bị ướt sẽ Xử lý thận trọng, giặt

giảm độ dai 40%
ở nhiệt độ tối đa là
30oC
Sợi nhân tạo
Từ xenlulozơ (tơ Dẫn xuất của sợi thiên Mong manh hơn sợi
visco, tơ axetat...)
nhiên thực vật
thiên nhiên thực vật
và không xử lý được
bằng clo.
Sợi tổng hợp: nilon, Từ dầu hỏa: polieste, Có tính bền, chắc. Ít chịu được nhiệt độ
rilsan, tergan.
acrylic, poliamit...
Khơng để cho nước cao.
cũng như chất bẩn
thấm vào sâu ngoại
trừ mỡ, dầu.
Sợi tổng hợp hỗn hợp Từ hỗn hợp sợi tổng Ngày càng được sử Nhiệt độ có sự lựa
hợp và thiên nhiên
dụng nhiều do vừa có chọn từ các loại sợi
sự thoải mái của sợi khác nhau.
thiên nhiên và những
lợi ích của sợi tổng
hợp.
Ngày nay, trên các sản phẩm quần áo có các ký hiệu bằng các hình tượng:


1.5. Các thành phần chính trong xà phịng và chất tẩy rửa
1.5.1. Chất hoạt động bề mặt
1.5.1.1. Các loại chất HĐBM được sử dụng trong xà phòng và chất tẩy rửa

Chất HĐBM bao gồm 4 loại chính: anion, cation, nonion và lưỡng tính.
a) Chất HĐBM anion
Bao gồm 13 chất chính được sử dụng:
1. Ankylbenzen sulfonat: Bao gồm ABS mạch nhánh và LABSA (ABS mạch thẳng), trong đó
LABSA được sử dụng rộng rãi nhất, ABS chỉ còn được sử dụng ở 1 số quốc gia do khả năng phân
hủy sinh học kém.

ABS mạch nhánh

ABS mạch thẳng (LAS)

LABSA là một axit sunfonic. Các axit sunfonic là những axit mạnh, nên không chỉ các muối của
chúng với các cation hóa trị một mà cả các muối với cation hóa trị cao (LAS) hoặc ngay cả axit ở
trạng thái tự do đều tan khá nhiều trong nước để tạo thành dung dịch và có tất cả các tính chất đặc
trưng của dung dịch tẩy rửa. Do đó, LABSA và LAS đều có thể dùng làm chất tẩy rửa trong mơi
trường nước cứng ( có ion Mg2+, Ca2+) và cả trong môi trường axit. LAS có khả năng tẩy rửa và
hịa tan tốt hơn LABSA. Ngồi ra LABSA là làm khơ, gây rát khi tiếp xúc với da.
Tính chất vật lí của LABSA và LAS cho ở bảng 1.1. và 1.2.
Bảng 1.1. Tính chất vật lí của LABSA


Bảng 1.2. Tính chất vật lí của LAS

2. Ankyl ete sulfat: Thường được sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng như nước rửa
chén, dầu gội đầu… Chất hay sử dụng nhất là sodium lauryl ether sulfate SLES (natri lauryl ete
sulfat).
Natri lauryl ete sulfat

3. Sulfat rượu bậc 1 (PAS, Primary alcohol sulfate) được chế tạo bằng cách sulfat hóa các rượu
béo thiên nhiên hoặc nhân tạo.

Natri dodecyl sulfat


4. -olefin sulfonat (AOS): Ít nhạy cảm đối với nước cứng hơn ankyl benzen sulfonat hoặc các
sulfat rượu béo. Ở Mỹ các hợp chất này không được sử dụng do khi sử dụng chung với javen sẽ
làm tấy da. Ngược lại nó được sử dụng ở Nhật.
α-olefin sulfonat (AOS): R-CH=CH(CH2)n-SO35. Xà phòng: Là muối natri hoặc kali của axit béo. Ở các nước phát triển nó chỉ được sử dụng như
các tác nhân chống bọt, trong các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng hoặc gel tắm. Ở các nước đang phát
triển, chúng được sử dụng cho mọi việc.

6. Sulfosuccinat: Có khả năng làm sạch da cực dịu nhẹ, thích hợp cho làm da nhạy cảm và da em
bé, không gây cay mắt. Được sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng như nước rửa chén,
dầu gội đầu, sữa tắm… tuy nhiên chỉ hoạt động tốt ở pH 6-8 do ngoài khoảng sẽ bị thủy phân. Hai
chất hay được sử dụng là AOT và AOT4.

7. Ankyl isethionat: Có tác dụng giống sulfosuccinat tuy nhiên do khả năng hòa tan kém trong
nước lạnh nên được sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa dạng kem hoặc dạng sệt (dầu gội đầu,
nước tắm có bọt…) và xà bơng tắm.
R1: C4-36
R2, R3, R4, R5: C1-4
M+: Na, K…
8. Metyl este sulfonat (MES): Được sử dụng nhiều ở Đông Nam Á và Nhật trong các sản phẩm bột
giặt, nước rửa chén …

9. Sulfo ankyl amit của axit béo: Có khả năng tạo bọt và đặc tính phân tán xà phịng canxi. Cho
cảm giác trên da như các xà phòng. Chất hay sử dụng là natri caproyl metyl taurat.


Natri Caproyl Metyl

Taurat

10. Sulfat diglycolamit: Có khả năng ổn định trong nước cứng và được dùng trong dầu gội đầu.
R

C

NH

CH2

CH2

O

CH2

CH2

O

SO3

-

O

11. N- axyl aminoaxit: Có khả năng tạo bọt và tẩy rửa tốt, tan trong nước cứng dễ hơn xà phòng
nhưng khơng làm tấy da, tóc.
Cocoyl sarcosinat

12. Polyoxietilen cacboxylat: Có tính tẩy rửa vừa phải và có khả năng phân tán xà phòng canxi,
rất dễ xà và tan ở pH thấp. Chấ hay sử dụng là natri 2-(2-dodecoxyethoxy)acetate (natri laureth 4-cacboxylat)
CTCT
chung
polyoxietilen
cacboxylat

của

Natri
2-(2dodecoxyethoxy)acetate
(natri
laureth
-4cacboxylat)
13. Ankyl sulfonat bậc 2 (SAS, secondary alkyl sulfonate) có khả năng phân hủy sinh học cao
nhưng chưa được sử dụng nhiều trong thành phần bột giặt do giá thành cao.
Công thức cấu tạo của SAS:

b. Chất HĐBM cation
Có 4 chất chính được sử dụng:
1. Imidazolin bậc 4: Dùng để sản xuất các chất mềm dạng đậm đặc.


2. Muối amoni bậc 4 có 1 dây ankyl mạch dài: dây cacbon ngắn sẽ được sử dụng như tác nhân
kháng khuẩn, dây dài hơn có khả năng hấp thụ vào tóc nên được sử dụng trong các loại kem xả
tóc.
CTTQ của muối amoni bậc 4 có 1 dây ankyl mạch dài

CH3

R-CH2
+

N

Cl
CH3

H3C

3. Muối amoni bậc 4 có 2 dây ankyl mạch dài: Ít được sử dụng do khả năng phân hủy sinh học
kém.
CTTQ của muối amoni bậc 4 có 2 dây ankyl mạch dài

CH3

R
+

N
R

Cl
CH3

c. Chất HĐBM non-ion
Có 8 chất chính được sử dụng:
1. Rượu béo etoxy hóa: có 2 chất hay được sử dụng là tergitol 15-S-7 và 15-S-9.

Tergitol 15-S-7 (n+n1=10-14; n2 = 7) hoặc Tergitol 15-S-9 (n+n1=10-14; n2 = 9)
2. Copolymer oxit etilen (OE) và oxit propilen (OP)
H(O-CH2-CH2)m-O-(CH-CH2-O)n-(O-CH2-CH2)mH

CTTQ của copolymer OE và OP (thông
thường m = 2 và n = 32)

CH3

H(O-CH-CH 2)m-O-(CH2-CH2-O)n-(O-CH-CH2)mH
CH3

CH3


3. Oxit amin

CTTQ của oxit amin

Dodecyl Dimethyl Amine Oxide (n=10, 12 hoặc 14)

4. Ankyl amin: Được sử dụng như các tác nhân làm mềm trong chất tẩy rửa.
CTTQ của ankyl amin

5. Rượu – amit: Được sử dụng để tăng hoặc ổn định bọt trong những cơng thức có gốc ankyl ete
sulfat (nước rửa chén hoặc dầu gội đầu), làm sệt, óng và mềm tóc.
N-(2-hydroxyethyl)dodecanamit
(coco ethanolamit)

6. Polyglycerol ete: Được sử dụng cho với da nhạy cảm và có những đặc tính tạo bọt rất tốt.

CTTQ của polyglycerol ete

7. Ankylpolyglucosit (APG): Dùng trong nước rửa chén, gel tắm. Chúng rất dễ chịu với da, phân
giải sinh học tốt do được tổng hợp từ các nguyên liệu có thể tái sinh.
CTTQ của
Ankylpolyglucosit

8. Polyglucosamit: Có những ưu điểm như APG.

OH

N-metyl ankyl glucosamit

R

C

N

O

CH3

OH

CH2 CH CH CH CH CH2OH
OH

OH

d. Chất HĐBM lưỡng tính
Bao gồm 4 chất chính được sử dụng:
1. Betain: Sử dụng trong dầu gội, nước tắm có bọt, rửa chén… do có khả năng tẩy rửa và tạo bọt
tốt, mềm dịu với da.
Coco amit propyl betain (CAPB)

2. Sulfonat betain
Dodecyl sulfonat betain

3. Ankyl amit propyl sulfobetain
CTTQ của Ankyl amit propyl sulfobetain

4. Betain etoxy hóa
CTTQ của betain etoxy hóa

C2H4OH
R

O

CH2
C2H4OH

O

-

1.5.1.2. Sự lựa chọn chất HĐBM, lượng chất HĐBM sử dụng và khả năng thay thế chất HĐBM
Sự lựa chọn chất HĐBM trong một sản phẩm bột giặt thường tùy thuộc vào những mục tiêu nghiên

cứu: nhiệt độ của sự tẩy rửa, loại sợi dệt, mức độ bọt, trạng thái mơi trường, hình thức sản phẩm,
phương thức bào chế.
Lượng chất HĐBM được sử dụng: rất khó xác định hàm lượng chất HĐBM cần dùng vì có nhiều
yếu tố tác động lên nó. Người ta thường xem xét các yếu tố sau: Tỷ trọng của sản phẩm, loại chất
xây dựng và tính chất của chất xây dựng.
Ví dụ: Ở các nước đang phát triển, bột giặt thường chứa LAS khoảng 16-22% có tỷ trọng
khoảng 0.2-0.32. Ở châu Âu, bột giặt có chứa photphate có tỷ trọng khoảng 0,7 thì tỷ suất
LASNa khoảng 8-12%. Ở Nhật Bản, các nhà sản xuất thường phối LAS theo tỷ suất 25- 35%
Khả năng thay thế chất HDBM: Hiện nay trên thế giới người ta chủ yếu dùng LAS để phối
trong bột giặt. Tuy nhiên, ở một vài nước phát triển, người ta đã chuyển sang dùng chất hoạt
động bề mặt dạng sulphate ( CnH2n+1OSO3Na) trong bột giặt vì lý do mơi trường (LAS có


vịng benzene nên phân hủy chậm).
Ngồi ra, trong bột giặt thường phối một lượng chất hoạt động bề mặt NI thích hợp để tăng hiệu
quả giặt tẩy hoặc thêm một lượng nhỏ xà phịng vào, vì sự hiện diện của các chất này giúp phân
tán tốt các chất hoạt động bề mặt chính làm tăng khả năng giặt tẩy.
1.5.2. Các chất xây dựng (tác nhân chống canxi hay chất làm mềm nước)
Chất xây dựng là những chất phụ gia được thêm vào xà phòng để làm mềm nước. Dung dịch dịch
giặt đã được xây dựng nghĩa là lượng chất xây dựng đã đủ và ngược lại khi lượng chất xây dựng
chưa đủ thì được gọi là dung dịch kém xây dựng.
Chất xây dựng làm mềm nước theo ba cách sau:
 Phức hoá các ion Ca2+, Mg2+
 Trao đổi giữa các ion Ca2+, Mg2+ với ion Na+
 Kết tủa các ion Ca2+, Mg2+.
Các chất xây dựng ngoài tác dụng làm mềm nước cịn có một số cơng dụng sau:
 Tạo tính kiềm cho môi trường giặt.
 Tạo môi trường đệm để duy trì pH của dung dịch giặt gần bằng với giá trị mong muốn
trong suốt thời gian giặt.
 Phân tán các phần tử chất bẩn.

Hình 1.7. Cơ chế tác động của chất xây dựng
Một số chất xây dựng thường được sử dụng: các phức chất, các chất trao đổi ion, các tác
nhân kết tủa và các chất đồng xây dựng.
1.5.2.1. Các chất tạo phức
Là những chất có khả năng tạo phức chất với ion Ca2+ và Mg2+ trong nước, có tác dụng làm
mềm nước. Bao gồm các phức photphat, chất tạo phức cổ điển, chất tạo phức mới.
a. Các phức photphat
Lượng chất photphat sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa hiện nay khoảng 20%. Các photphat
chính được dùng:
TT

Tên gọi

CTPT

Kí hiệu

CTCT


1
Orthophotphat

Na3PO4

Ortho

Diphotphat hoặc
pyrophotphat

Na4P2O7

Pyro

Tripolyphotphat

Na5P3O10

TPP/STPP

2

3

Điều chế các photphat:
NaOH
H2SO4

NaOH (Na/P = 2)

Na2CO3

450oC

Na 2HPO 4

H3PO4

Apatit

Ortho

NaOH

Pyro

200-500oC

TPP

Na/P = 1,66

Đặc tính vật lý của TPP (STPP): tồn tại ở hai dạng tinh thể, thường gọi là dạng I và dạng II:
Dạng I : thu được từ quá trình nung vơi ở nhiệt độ 450-500oC. Dạng này hydrate hóa nhanh trong
lúc phối trộn.
Dạng II: STPP thu được từ quá trình nung vơi ở nhiệt độ thấp hơn khoảng 350oC. Dạng này
hydrate hóa rất chậm nhưng để lâu được nơi nóng ẩm.
STPP thương mại thường là hỗn hợp của hai dạng trên, chứa khoảng 70% dạng II và 30% dạng
I. Cả dạng I và II đều có thể cho ra một dạng tinh thể hexahydrate như nhau: STPP.6H2O.
Bảng 1.3. Tính chất vật lý của STPP
Tên
CTHH
Natri
Na5P3O10.10H2O
tripolyphotphate

Thành phần
P2O5: 44,53%
Na2O: 32,63%

H2O: 22,84%

KLPT
476

Độ hòa tan
12,9 g/ 100g nước (ở 20oC)
13,7 g/ 100g nước (ở 40oC)

Khả năng tạo phức của các photphate: Các photphat có khả năng tạo phức với Ca2+; Mg2+ và Na+
O
O

-

O
P

O

P

O

O
-

O

O

Ca

Cấu trúc phức của pyro

O

-

O

O
P

O

P
O

O

O

O

P
O

O

-

O

-

O

O
P

O

-

O

Ca

P
O

P

-

Ca

Cấu trúc phức của TPP

O

O

O

-


Phản ứng tạo phức:

[𝐶𝑎𝑃 𝑂 3− ]

3 10
P3O105- + Ca2+  CaP3O103-; 𝐾 = [𝐶𝑎2+][𝑃
𝑂 5− ]
3 10

pH > 9,5: ion photphat tồn tại chủ yếu dưới dạng P3O105-; pH < 8: ion photphate tồn tại chủ yếu
dưới dạng H2P3O103- → khả năng tạo phức tốt nhất ở pH > 9,5.
Vai trò của các photphat trong bột giặt: gần 25 năm trở lại đây, STPP đã có mặt trong các sản
phẩm tẩy rửa ở nhiều quốc gia trên thế giới với vai trị là chất xây dựng. STPP có một số ưu
điểm như sau: có khả năng làm mềm nước tốt do có khả năng tạo phức với các ion kiềm thổ có
trong nước; giúp khống chế mơi trường kiềm của nước giặt do các phức chất này tạo môi trường
kiềm (các chất tẩy rửa hoạt động tốt nhất ở pH 9 – 10,5) và có vai trị chống bám trở lại.
Ngồi ra, STPP cịn có chức năng phụ là có khả năng cải tiến hiệu quả của các chất hoạt động bề
mặt anion và không ion. Quan trọng nhất là sự giảm CMC của sức căng bề mặt có tác động làm
tăng độ hòa tan của chất hoạt động bề mặt.
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm vừa nêu, STPP cũng tác dụng khơng tốt đối với mơi trường
vì gây ra hiện tượng phú dưỡng trong nước thải.

Hình 1.8. Sự cố định vết bẩn canxi trên nền vải
b. Các chất tạo phức cổ điển
Các chất này có khả năng tạo phức với Ca2+ và Mg2+ tốt; Ức chế các muối khơng tan, chống bám
dính; Ổn định các tác nhân tẩy trắng: các peaxit, oxy già và các sản phẩm chứa clo; Lấy đi được
các chất bẩn đặc biệt nên được sử dụng nhiều trong các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng. Bao gồm: các
axit amino cacboxylic, axit hidroxyl cacboxylic và phức chất photphat khác.
Các axit amino cacboxylic: bao gồm axit nitrilo triaxetic (NTA) và axit etilen diamin tetraxetic
(EDTA)

hoặc
Axit nitrilo triaxetic (NTA)


Axit etilen diamin tetraxetic (EDTA)
Ưu điểm: tạo phức tốt với hầu hết các kim loại; Bền với các tác nhân oxi hóa và khử; Khơng nhạy
cảm với các axit bazơ.
Nhược điểm: Khả năng phân giải sinh học khó (EDTA kém phân giải sinh học hơn NTA).
Các axit hidroxyl cacboxylat: bao gồm axit citric và axit tactric.

Ưu điểm: Có khả năng phân giải sinh học tốt.
Nhược điểm: khả năng tạo phức kém hơn amino cacboxylat.
Được sử dụng phần lớn trong các chất tẩy rửa có tính axit hoặc trong các sản phẩm rửa chén bát.
Photphat khác: chất hay sử dụng là natri etilen diamin tetra metylen photphat (SEDTMP/EDTMP)

Natri etilen diamin tetra metylen photphat
Ưu điểm: khả năng tạo phức tốt, tương đương với các amino cacboxylat.
Nhược điểm: phân hủy sinh học kém.
Được sử dụng phần lớn trong các sản phẩm tẩy rửa để giặt quần áo, trong các chất tẩy rửa có chứa
HClO, xử lý được cả nước bùn tại các trạm xử lý nước (hấp thụ triệt để các ion kim loại nặng) với
một lượng nhỏ.

c. Chất tạo phức mới:
Các chất tạo phức mới thỏa mãn điều kiện: Có khả năng phân giải sinh học, an toàn với con người
và các sinh vật sống dưới nước; Hiệu quả tạo phức tốt (ngang EDTA); Giá thành sản phẩm phải
chăng.
Ví dụ: MGDA (metyl glycyl diacetic axit)

NaOOC H2C

COONa
N HC

NaOOC H2C

CH3

Khả năng phân hủy sinh học của MGDA và khả năng tạo phức nằm giữa EDTA và NTA.
MGDA điều chế đơn giản theo 2 cách:
Từ muối natri của alanin tác dụng với NaCN + HCHO hoặc axit cloaxetic:
H2N

CH COONa

1. 2NaCN + 2HCHO

NaOOC H2C

COONa
N HC

CH3

2. 2H2O

NaOOC H2C

+

2NH 3

+

NH3

CH3

Từ dẫn xuất axit imino diaxetic phản ứng với NaCN + CH3CHO:
NaOOC H2C
NH

1. NaCN + CH3CHO

NaOOC H2C

2. H2O

NaOOC H2C

COONa

N HC

NaOOC H2C

CH3

1.5.2.2. Các chất trao đổi ion
Hiện nay người ta sử dụng 2 loại chất trao đổi ion giữa các Ca2+, Mg2+ với Na+ là zeolit và silicat.
a. Zeolit (Silico – aluminat)
Zeolit là những muối natri silico – aluninat không tan, được tạo thành do phản ứng của
natri silicat và natri aluminat, rồi được xử lý nhiệt thu được dạng bột.

Hình 1.9. Cơng thức cấu tạo zeolit
Từ những năm 70, xu hướng sử dụng zeolite làm chất xây dựng trong bột giặt đã tăng
lên đáng kể vì những lý do mơi trường, ở một số nước hiện nay đã thay thế hoàn toàn TPP bằng
zeolit (Hà Lan, Đức, Nhật, Ý, Mỹ, Hàn ...).


Khả năng trao đổi ion phụ thuộc vào kích thước ion, tình trạng hidrat hóa, nồng độ, nhiệt
độ, pH và thời gian. Zeolit có khả năng trao đổi ion Na+ bằng các ion kim loại khác: Ca2+ rất nhanh,
Mg2+ chậm hơn, ngồi ra cịn các ion khác (Pb2+, Cu2+, Ag+, Cd2+, Zn2+, Hg2+).
Zeolite có cấu trúc tinh thể với nhiểu lỗ xốp, với đường kính trung bình khoảng 1-2 m.
Nhờ điểm đặc biệt này, các ion natri chứa bên trong cấu trúc của nó có độ linh động cao và
có thể dễ dàng trao đổi với các ion trong nước cứng, đặc biệt là Canxi.
Ưu điểm của zeolite: Làm mềm nước giặt bằng cách làm giảm nồng độ Canxi và Magie;
Ít bị ảnh hưởng bởi các điều kiện kém xây dựng; Tạo sự ổn định về các tác nhân làm trắng trong
các sản phẩm tẩy rửa và lượng chất sử dụng ít hơn so với TPP.
Nhược điểm: Tùy theo kích thước phần tử zeolite mà nó có thể gây bụi cho người sử
dụng; Khả năng giặt tẩy của các sản phẩm dùng chất xây dựng là zeolite kém hơn là các sản
phẩm chứa photphate.

Zeolit hiện nay được sử dụng gồm: zeolite loại 4A (nguyên liệu xa xưa nhất) và zeolit MPA
(đang sử dụng, tên thương mại Doucil A 24). Hai loại này có cùng cơng thức phân tử, khác nhau
cấu trúc tinh thể và kích cỡ hạt.
Bảng 1.4. Tính chất vật lý và khả năng tồn lưu percacbonat của Zeolit 4A và MPA
Tính chất vật lý:
Cấu trúc tinh thể
Kích cỡ hạt
Kích cỡ lỗ
% percacbonat tồn lưu:
Sau 2 tuần
Sau 4 tuần
Sau 14 tuần

Zeloit 4A

Zeolit MPA

Tinh thể cá, thể cứng
1 -10 m
1 m

Tinh thể tấm, mỏng, có lớp
0,7 -2 m
0,3 m

15%
8%
0%

85%

80%
50%

Dựa vào bảng trên ta thấy zeolit MPA tốt hơn so với zeolit 4A:





Tốc độ trao đổi Ca2+ nhanh hơn do hình dạng tinh thể là hình phẳng.
Tỷ suất (diện tích / khối lượng) cao hơn đáng kể.
Có khả năng tạo sự ổn định với các tác nhân làm trắng trong bột tẩy rửa hơn (dựa vào kết
quả tồn dư percacbonat).
Hấp phụ nhiều hơn lượng chất HĐBM giúp tạo ra các sản phẩm tẩy rửa đậm đặc.

(a)

(b)


Hình 1.10. Ảnh chụp SEM của: a) zeolit 4A; b) zeolit MPA
b. Các silicat
Các muối natri silicat có khả năng làm mềm nước tốt. Ngồi ra, chúng cịn là tác nhân có thể tạo
được mơi trường kiềm và đệm, giúp duy trì chất bẩn trong nước giặt, ngăn chúng bám trở lại bề
mặt vải. Bên cạnh đó, chúng cịn giúp hỗ trợ cho quá trình tạo hạt trong sản xuất bột giặt.
Hai natri silicat chính được sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa là natri đisilicat và natri metasilicat,
đều là các dẫn xuất của orthosilicat qua quá trình polime hóa tạo ra.
Tên gọi

CTPT

Orthosilicat Na4SiO4
hoặc
2Na2O.SiO2

Tỉ lệ
SiO2:
Na2O
1:2

CTCT

hoặc
Disilicat

Na2Si2O5
hoặc
Na2O.2SiO2

2:1

hoặc
Metasilicat

Na2n(SinO3n)

Các silicat có ưu điểm thân thiện với môi trường hơn photphat (kém phân hủy sinh học) và zeolit
(do khơng tan nên tích tụ trong các sông hồ và ao làm tăng khối lượng bùn trong xử lý nước). Hiện
nay có 3 loại silicat trao đổi ion: hạt phối hợp natri silicat và natri cacbonat; natri silicat hidrat hóa
khơng định hình; natri silicat dạng lơp mỏng.

1. Hạt phối hợp silicat/cacbonat: gồm 29% disilicat không định hình, 55 % cacbonat và 16% nước.
Có tác dụng: Loại trừ Ca2+ và Mg2+; Có khả năng phân tán cáo (chống tái bám) và Bảo vệ môi
trường tốt hơn do khơng có bùn ở những trạm xử lý nước.
2. Silicat hidrat hóa khơng định hình: có khả năng tẩy rửa cao trong môi trường nước cứng nhưng
kém trong môi trường nước ngọt và siêu ngọt, bảo vệ môi trường tốt.
3. Silicat dạng lớp mỏng: là các chất kết tinh dạng polime vơ cơ. Có tác dụng: Chất làm mềm
nước tốt. Khả năng trao đổi ion Na+ với Ca2+ và Mg2+ rất tốt; Chúng tạo tính kiềm và đệm; Chúng
hút ẩm và cố định các ion kim loại nặng (do đó chúng ổn định hệ thống làm trắng); Chúng có thể


nhận các chất HĐBM; Chúng giúp duy trì chất bẩn lơ lửng trong nước giặt; Chúng có thể tạo hạt
và nén lại. Ví dụ -disilicat với sự sắp xếp đều đặn như hình dưới.
CTCT -disilicat dạng lớp mỏng

1.5.2.3. Tác nhân kết tủa
Natri cacbonat thường được dùng trong các sản phẩm tẩy rửa đặc biệt trong các lĩnh vực tẩy rửa
bề mặt vải sợi, tạo mơi trường kiềm, có khả năng đệm và có vai trị chống canxi trong những điều
kiện khó khăn bằng cách làm kết tủa CaCO3.
Na2CO3 + Ca2+  CaCO3 + 2Na+
Natri cacbonat chỉ là một nguyên liệu “phụ” và nó khơng thể thay thế những tác nhân làm mềm
nước khác.
1.5.2.4. Chất đồng xây dựng
Các zeolit, silicat cũng như cacbonat nếu sử dụng một mình thì khả năng chống canxi, dự trữ kiềm,
chống ăn mòn, giá thành, khả năng phân tán (chống bám lại, bám dính) ... khơng cao, do đó phải
sử dụng các tác nhân đó với các chất đồng xây dựng là các polime. Thường sử dụng polyacrylat
(CH2=CH-COOR).
Polyacrylat tác dụng thông qua việc ức chế sự tạo thành của các tinh thể vô cơ trong quá trình tẩy
giặt nếu khơng có ion photphat hoặc hàm lượng photphat thấp. Nó cũng có tác dụng phân tán các
hạt chất bẩn, ngăn chúng tái bám trở lại bề mặt.
1.5.3. Các tác nhân kiềm

Các tác nhân kiềm thường được sử dụng:
Natri triphotphat có pH = 9,5, khả năng tạo đệm tốt, tạo phức tốt, chống tái bám.
Natri perborat: pH = 10,5, là tác nhân làm trắng thường phối hợp sử dụng với TAED.
Natri cacbonat: pH >10: vừa là tác nhân làm mềm nước phụ, vừa là chất độn rẻ tiền.
Các siliat: pH = 10 đến > 13, có khả năng chống ăn mòn, sử dụng cùng các zeolit.
Natri bicacbonat: dùng tạo đệm khi các tác nhân trên không thể hiện được vai trò.
1.5.4. Các tác nhân tẩy trắng
Tác nhân tẩy trắng là chất có khả năng tẩy màu của một nền vải bằng một phản ứng hóa học. Phản
ứng hóa học ở đây là các phản ứng oxi hóa khử làm phân hủy nhưng không đảo ngược các hệ
thống tạo màu, bao gồm: Sự hủy hoại hoặc biến đổi các nhóm tạo màu; Sự phân hủy các thể màu
thành các hạt nhỏ hơn và dễ tan hơn để có thể loại chúng dễ dàng.


Các tác nhân làm trắng được chia làm 3 loại:
Các tác nhân oxi hóa – khử (sulfit hoặc bisulfit): có tác dụng tẩy trắng tốt nhưng tạo ra SO2 gây
khó chịu và khó chế ngự bằng dầu thơm nên ít được sử dụng trong công nghệ tẩy rửa.
Các hợp chất của clo, đặc biệt là javen, là chất tẩy trắng đầu tiên được sử dụng trong đời sống từ
1930. Ưu điểm: hiệu quả ở cả nhiệt độ thấp, nồng độ thấp, chi phí thấp. Nhược điểm: tấn cơng vào
các màu xanh quang học, tấn công vào sợ tự nhiên (len, tơ tằm …), làm vàng chất hồ vải → ngày
nay ít được sử dụng.
Các hợp chất khác có khả năng giải phóng oxi tự do: là đối tượng được nghiên cứu kỹ ở phần dưới.
Bao gồm: perborat, percacbonat, peraxit, tẩy trắng quang.
1.5.4.1. Perborat
Perborat được sử dụng làm tác nhân tăng trắng từ lâu ở châu Âu, chiếm hơn 30% trong các
công thức giặt rửa. Trong những năm 80, việc sử dụng perborate đã lan sang nhiều nước khác
như Hoa Kỳ, các nước Nam Mỹ và châu Á.
Natri perborat có cơng thức: NaBO3.4H2O (perborat tetrahidrat) và NaBO3.H2O (perborat
monohidrat) chứa khoảng 10% oxy hoạt tính. Khả năng làm trắng của perborat do chứa các nhóm
– O – O –, bị thủy phân tạo thành HOO-.
CTCT của natri perborat

Perborat tetrahidrat:
Bảng 1.5. Tính chất vật lý của natri perborate tetrahidrat
Tên
Natri
perborate
tetrahidrat

CTPT
NaBO3.
4H2O

KLPT Tođđ
154
63oC

Tỷ trọng
20-800
kg/m3

Độ hòa tan
Ngoại quan
6,5 g/ 100g nước Tinh thể hoặc bột,
(ở 40oC)
màu trắng, khơng
29,1 g/ 100g nước mùi.
(ở 60oC)

Ưu điểm: có giá thành rẻ, thường được dùng nhiều trong thành phần bột giặt ở châu Âu.
Nhược điểm: Chỉ hoạt động tốt ở 80 -100oC do ở nhiệt độ dưới 40oC và pH 9-9,5 thì nồng độ

HOO- là nhỏ nhất; Tốc độ hịa tan chậm tạo ra sự mất mát do quá trình lắng xuống theo sự quay
đáy của máy giặt và bị thải ra sau khi giặt lên đến 30-40% và Ở độ ẩm nhỏ, NaBO3.4H2O sẽ
dehydrate hóa dần dần thành NaBO3.2H2O ở 20oC. Trên 90% RH, NaBO3.4H2O sẽ hấp thu
nước và đóng rắn. Do đó cần bảo quản perborate trong mơi trường khô ráo, tránh nắng và giữ nhiệt
độ dưới 25oC.
Perborat monohidrat:
Ưu điểm: Khả năng hòa tan tốt nên dễ tạo thành các peraxit khi có TAED; Ồn định tốt trong những
cơng thức có zeolit; Khả năng hấp thụ các chất HĐBM cao, đặc biệt là các chất non-ion; Khả năng
giải phóng nhiều HOO- hơn khi có cùng khối lượng với dạng tetrahidrat; → được sử dụng trong
bột giặt đậm đặc; Sử dụng phù hợp ở những quốc gia ẩm và nóng.
Nhược điểm: giá thành cao và yêu cầu cao trong quá trình điều chế bảo quản và chỉ hoạt động tốt