Xây dựng quy trình sản xuất một số loại xà phòng thảo mộc trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2017-2018

XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
MỘT SỐ LOẠI XÀ PHÒNG THẢO MỘC:
TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH

Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên


TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA: KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2017-2018

XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
MỘT SỐ LOẠI XÀ PHÒNG THẢO MỘC:
TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH

Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Yến

Nam/Nữ: Nữ

Lớp: D15HHHC

Khoa: Khoa học tự nhiên

Năm thứ: 3

Số năm đào tạo: 4

Người hướng dẫn: TS. Lê Thanh Thanh

Dân tộc: Kinh

Ngành học: Hóa học


UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thơng tin chung:
Tên đề tài: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI XÀ
PHÒNG THẢO MỘC: TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Yến
Lớp: D15HHHC

Khoa: Khoa học tự nhiên

Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 4

Người hướng dẫn: TS. Lê Thanh Thanh
2. Mục tiêu đề tài:
Sản xuất một số loại xà phịng bằng phản ứng xà phịng hóa từ dầu dừa và bổ
sung thêm vào các thành phần thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch.
3. Tính mới và sáng tạo:
Xà phòng được tổng hợp bằng phản ứng xà phòng giữa dầu dừa, xút và được bổ
sung thêm thành phần thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch.
4. Kết quả nghiên cứu:
Đã tổng hợp thành công xà phòng thảo mộc với ba loại bột thảo mộc khác nhau:
trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch.
5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài:


Xà phịng được tổng hợp thành cơng có cơng dụng trong lĩnh vực hóa học mỹ
phẩm giúp ngăn ngừa lão hóa da, oxy hóa, dưỡng ẩm, làm sạch lỗ chân lông, chống
viêm…
6. Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên
tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở
đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

Ngày … tháng … năm 2018
Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài
(Ký và ghi rõ họ, tên)

Nhận xét của ngƣời hƣớng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực
hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

Ngày … tháng … năm 2018
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(Ký và ghi rõ họ, tên)

Ngƣời hƣớng dẫn
(Ký và ghi rõ họ, tên)


UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Ảnh 4x6
I. SƠ LƢỢC VỀ SINH VIÊN:
Họ và tên: Nguyễn Thị Ngọc Yến
Ngày, tháng, năm sinh: 04/ 04/ 1997
Nơi sinh: Bình Dương
Lớp: D15HHHC

Khóa: 2015-2019

Khoa: Khoa học tự nhiên

Địa chỉ liên hệ: Khánh Vân, Khánh Bình, Tân Uyên, Bình Dương
Điện thoại: 0933265231

Email:

II. Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm
đang học):
* Năm thứ 1:
Ngành học: Hóa học

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá
Sơ lược thành tích: HKI: 6.90

HKII: 6.86

* Năm thứ 2:
Ngành học: Hóa học

Khoa: Khoa học tự nhiên


Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá
Sơ lược thành tích: HKI: 6.90

HKII: 6.49

* Năm thứ 3:

Ngành học: Hóa học

Khoa: Khoa học tự nhiên

Kết quả xếp loại học tập: Trung bình khá
Sơ lược thành tích: HKI: 6.63
Ngày

tháng

năm

Xác nhận của lãnh đạo khoa
(Ký và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(Ký và ghi rõ họ, tên)


DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

STT Họ và tên

MSSV

Lớp

Khoa

1

Nguyễn Thị Ngọc Yến

154401120055

D15HHHC KHTN

2

Võ Thị Ngọc Hà

154401120084

D15HPT01 KHTN

3

Đỗ Nguyễn Trường Duy 154401120058

D15HHHC KHTN


MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................i
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................................................................ii
DANH MỤC HÌNH..................................................................................................iii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài trong và ngoài nước ..... 1

2. Tính cấp thiết của đề tài: .................................................................................... 1
3. Mục tiêu đề tài:................................................................................................... 2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: ........................................................................ 2
4.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 2
4.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 2
5. Nội dung nghiên cứu: ......................................................................................... 3
6. Bố cục của đề tài ................................................................................................ 3
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................... 4
1.1. Khái quát về xà phòng .................................................................................... 4
1.1.1. Lịch sử phát triển ..................................................................................... 4
1.1.2. Khái niệm ................................................................................................. 6
1.1.3. Tính chất .................................................................................................. 6
1.1.4. Cơ chế tẩy rửa (xà phịng) ....................................................................... 7
1.2. Nguyên liệu tổng hợp xà phòng ...................................................................... 8
1.2.1. Nguyên liệu hữu cơ ................................................................................. 8
1.2.2. Nguyên liệu vô cơ................................................................................... 14
1.2.3. Bột thảo mộc .......................................................................................... 15
1.3. Phương pháp tổng hợp xà phòng .................................................................. 16


1.3.1. Phương pháp không gia nhiệt ............................................................... 16
1.3.2. Phương pháp gia nhiệt nhẹ ................................................................... 16
1.3.3. Phương pháp nhiệt độ cao .................................................................... 16
1.3.4. Phương pháp liên tục ............................................................................ 17
CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
................................................................................................................................. 18
2.1. Nguyên liệu, hoá chất và dụng cụ ................................................................. 18
2.1.1. Nguyên liệu ............................................................................................ 18
2.1.2. Hóa chất ................................................................................................. 18
2.1.3. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................. 18

2.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 19
2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng axit béo ......................................... 19
2.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng natri hiđroxit (kiềm tự do)........... 21
2.3. Quy trình thực nghiệm .................................................................................. 22
2.3.1. Tổng hợp phơi xà phịng từ dầu dừa .................................................... 22
2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng thảo mộc cho vào phơi xà phịng .... 23
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 27
3.1. Kết quả tổng hợp phơi xà phịng ................................................................... 27
3.2. Kết quả tổng hợp xà phòng thảo mộc ........................................................... 28
3.2.1. Xà phòng trà xanh ................................................................................. 29
3.2.2. Xà phòng cà phê .................................................................................... 31
3.1.4. Xà phòng than tre .................................................................................. 33
3.1.5. Xà phòng yến mạch ............................................................................... 35
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 38
1. Kết luận ............................................................................................................ 38
2. Kiến nghị .......................................................................................................... 38


TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... 39


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

i


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thành phần các axit béo trong dầu dừa .................................................... 9
Bảng 1.2. Thành phần axit béo có trong dầu cọ ...................................................... 10
Bảng 1.3. Thành phần các axit béo trong dầu lạc.................................................... 11

Bảng 1.4. Thành phần các axit béo trong dầu vừng ................................................ 11
Bảng 1.5. Thành phần axit béo của dầu cám ........................................................... 11
Bảng 1.6. Thành phần các axit béo trong dầu cao su .............................................. 12
Bảng 1.7. Thành phần các axit béo của dầu ve ....................................................... 12
Bảng 1.8. Thành phần axit béo của dầu đen ............................................................ 13
Bảng 2.1. Thành phần ngun liệu phơi xà phịng .................................................. 23
Bảng 2.2. Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của bột trà xanh đến phơi xà phịng
................................................................................................................................. 24
Bảng 2.3. Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của bột cà phê đến phơi xà phịng24
Bảng 2.4. Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của bột than tre đến phôi xà phịng25
Bảng 2.5. Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của bột yến mạch đến phơi xà phịng.
................................................................................................................................. 26
Bảng 3.1. Kết quả một số chỉ tiêu hóa lí của phơi xà phịng được trình bày trong bảng
sau: ........................................................................................................................... 28
Bảng 3.2. Kết quả một số chỉ tiêu pH của xà phịng trà xanh được trình bày trong
bảng sau: .................................................................................................................. 30
Bảng 3.3. Kết quả đo pH của xà phòng cà phê được trình bày trong bảng sau: ..... 32
Bảng 3.4. Kết quả một số chỉ tiêu hóa lí của xà phịng than tre được trình bày trong
bảng sau: .................................................................................................................. 34
Bảng 3.5. Kết quả một số chỉ tiêu hóa lí của xà phịng cà phê được trình bày trong
bảng sau ................................................................................................................... 36

ii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Thí nghiệm tổng hợp xà phịng thảo mộc ............................................... 23
Hình 3.1. Phơi xà phịng .......................................................................................... 27
Hình 3.2. Các mẫu bánh xà phịng trà xanh ............................................................ 29
Hình 3.3. Khảo sát độ pH xà phòng trà xanh theo thời gian ................................... 30

Hình 3.4. Các mẫu bánh xà phịng cà phê ............................................................... 31
Hình 3.5. Kết quả khảo sát pH xà phịng trà xanh theo thời gian ........................... 32
Hình 3.6. Các mẫu bánh xà phịng than tre ............................................................. 33
Hình 3.7. Khảo sát độ pH xà phòng than tre theo thời gian ................................... 34
Hình 3.8. Các mẫu bánh xà phịng yến mạch .......................................................... 35
Hình 3.9. Khảo sát độ pH xà phịng yến mạch theo thời gian ................................. 36

iii


MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài trong và ngồi nƣớc
2. Tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học và cơng
nghệ cùng với đó nhu cầu sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên đang
là một xu hướng mới. Xà phòng từ lâu đã được biết đến như một loại chất tẩy rửa
phổ biến và thơng dụng có thành phần chính là muối natri hoặc kali của acid béo.
Nhiều ghi chép trước đây xà phịng có mặt từ rất sớm ở các khu vực khác nhau trên
thế giới như: Trung Đông cổ đại, La Mã cổ đại, châu Âu thời trung cổ. Theo đó xà
phịng được tạo thành từ phản ứng giữa dầu thực vật hoặc mỡ động vật và natri
hydroxide hoặc kali hydroxide [7].
Xà phòng được đưa vào sản xuất công nghiệp và phát triển thành một
thương hiệu nổi tiếng đến ngày nay bởi William Hesketh Lever người đã sáng lập
ra thương hiệu Unilever [8].
Trên thị trường đã xuất hiện thêm nhiều loại xà phòng, chủ yếu đi từ các
nguồn nguyên liệu thiên nhiên và được biết với tên gọi là xà phòng thảo mộc. Một
số loại xà phòng thảo mộc phổ biến trên thị trường hiện nay như: xà phòng tinh
than tre với các thành phần cơ bản: dầu thực vật, dầu dừa, NaOH, than tre cùng với
ưu điểm nổi bật là tính hấp phụ cao giúp làm sạch bụi bẩn từ sâu trong lỗ chân [22].
Xà phòng trà xanh với thành phần nổi bật: dầu thực vật, dầu dừa, NaOH, trà xanh,

trong đó trà xanh là chất chống oxy hóa làm trẻ hóa, giữ ẩm và ni dưỡng làn da,
ngồi ra nó cịn có tác dụng như một chất tẩy tế bào chết nhẹ giúp da phát triển
khỏe mạnh [6][10]. Xà phòng cà phê với các thành phần nổi bật: dầu thực vật, dầu
dừa, NaOH, bột cà phê, trong đó cà phê giúp tẩy tế bào chết, chống viêm, chống
oxy hóa đem lại một làn da rạng rỡ, làm mềm và giữ ẩm cho da [9][17]. Xà phòng
yến mạch với các thành phần nổi bật: dầu dừa, dầu thực vật, NaOH, bột yến mạch,
trong đó bột yến mạch có khả năng giữ nước tuyệt vời, giàu chất chống oxy hóa,
chống viêm hiệu quả [16]. Nhìn chung, các loại xà phòng thảo mộc được tạo thành

1


chủ yếu từ q trình xà phịng hóa các loại dầu và thêm vào các loại thảo mộc có
tác dụng làm mềm và giữ ẩm cho da, trong đó nổi bật nhất phải kể đến là dầu dừa.
Dầu dừa có thành phần chính là axit béo no, vitamin E, phenolic, axit Ferulic,…có
tính kháng khuẩn, tăng hệ thống miễn dịch, chống q trình oxi hóa, và tác dụng tốt
nhất là dưỡng da [20][19]. Xà phịng làm từ dầu dừa sẽ có tác dụng ngăn ngừa các
bức xạ cục tím từ ánh nắng mặt trời, các tác nhân ô nhiễm môi trường, ngăn ngừa
q trình lão hóa, giữ ẩm, giúp da săn chắc, tẩy tế bào chết, làm mềm da, bên cạnh
đó là các loại thảo mộc với hoạt tính có lợi cho da, tạo ra đặc tính riêng từng loại xà
phịng.
Từ những vấn đề nêu trên việc nghiên cứu sản xuất xà phòng thảo mộc từ
nguồn dầu dừa đang là một vấn đề quan trọng nhằm đáp ứng nhu cầu của người
tiêu dùng. Chính vì thế, chúng tơi tiến hành đề tài: xây dựng quy trình sản xuất
một số loại xà phòng thảo mộc (trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch).
3. Mục tiêu đề tài:
Sản xuất một số loại xà phịng từ xà phịng hóa dầu dừa và thêm vào các
thành phần thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch.
4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu:
4.1. Đối tượng nghiên cứu

- Xà phịng hóa dầu dừa thu xà phịng từ dầu dừa.
- Khảo sát hàm lượng thảo mộc sử dụng trong xà phòng dầu dừa: trà xanh,
cà phê, than tre, yến mạch.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Xà phòng thảo mộc được nghiên cứu và sản xuất từ dầu dừa bằng các thực
nghiệm trong phịng thí nghiệm.

2


5. Nội dung nghiên cứu:
Khảo sát tỉ lệ thành phần thảo mộc cho vào phơi xà phịng từ dầu dừa và
kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý đảm bảo chất lượng xà phòng tạo thành.
6. Bố cục của đề tài
Đề tài gồm các phần chính sau:
Phần 1:

Mở đầu

Phần 2:

Chương 1: Cơ sở lý thuyết;

Chương 2: Quy trình thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu;
Chương 3: Kết quả và thảo luận.
Phần 3:

Kết luận và kiến nghị

3

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Khái quát về xà phịng
1.1.1. Lịch sử phát triển
Trung Đơng Cổ đại
Bằng chứng ghi chép sớm nhất về việc sản xuất các vật liệu xà phòng bắt
đầu từ khoảng năm 2800 TCN ở Babylon cổ đại. Một cơng thức cho xà phịng chứa
nước, kiềm và dầu cassia được viết trên một viên sét Babylon vào khoảng năm
2200 TCN.
Trong triều đại Nabonidus (556-539 TCN), một cơng thức cho xà phịng bao
gồm uhulu [tro], cây bách [dầu] và dầu vừng [hạt giống] "để rửa đá cho các cô gái
đầy tớ".
Đế Quốc La Mã
Từ Sapo , Latin có nghĩa xà phịng, đầu tiên xuất hiện trong Pliny the
Elder 's Historia Naturalis , mà bàn về việc sản xuất xà phòng từ mỡ động vật và tro
Hồi giáo Trung Đơng
Các cơng thức chế biến xà phịng được mơ tả bởi Muhammad ibn Zakariya
al-Razi (854-925), người cũng đưa ra một công thức để sản xuất glycerin từ dầu
ôliu , xà phòng được sản xuất từ sự tương tác giữa dầu mỡ và chất béo với kiềm .
Tài liệu Hồi giáo thế kỷ 12 mơ tả q trình sản xuất xà phịng. Nó đề cập
đến thành phần chính, kiềm , sau này trở nên rất quan trọng đối với hóa học hiện
đại, bắt nguồn từ al-qaly hoặc "tro tàn".
Trung cổ châu Âu
Các vùng đất của Tây Ban Nha Trung cổ là một nhà sản xuất xà phòng hàng
đầu vào năm 800, và việc xà phòng bắt đầu ở Vương quốc Anh khoảng 1200 năm.
Ở châu Âu, xà phòng vào thế kỷ 9 được sản xuất từ mỡ động vật và có mùi khó
chịu.

4

Sản xuất xà phòng trên thế giới
Các loại xà phòng đã được sản xuất ở Châu Âu từ thế kỷ 16, sử dụng các
loại dầu thực vật (như dầu ô liu) trái ngược với chất béo động vật. Xà phòng
Castile là một ví dụ phổ biến về xà phịng có chứa thực vật có nguồn gốc từ "xà
phịng trắng" lâu đời nhất của Ý. Cho đến Cách mạng Công nghiệp , việc xà phịng
đã được thực hiện trên quy mơ nhỏ và sản phẩm thô. Năm 1780 James Keir thành
lập một cơng trình hóa học tại Tipton, để sản xuất kiềm từ sunfat của potash và
soda, mà sau đó ơng thêm một xưởng sản xuất xà phòng. Phương pháp khai thác
tiến hành trên một phát hiện của Keir. Andrew Pears bắt đầu chế tạo một xà phịng
trong suốt có chất lượng cao vào năm 1807 ở London. Con rể của ông, Thomas J.
Barratt , đã mở một nhà máy ở Isleworth năm 1862. Robert Spear Hudson bắt đầu
sản xuất một loại bột xà phòng vào năm 1837, ban đầu bằng cách mài xà phòng
bằng vữa và chày. William Hesketh Lever và anh trai, James, đã mua một xưởng xà
phòng nhỏ ở Warrington vào năm 1886 và thành lập nên một trong những doanh
nghiệp xà phòng lớn nhất, trước đây gọi là Lever Brothers và bây giờ được gọi
là Unilever .
Xà phòng thiên nhiên trên thị trường ngày nay
Một số loại xà phòng thảo mộc trên thị trường như: xà phòng than tre, với
các thành phần cơ bản: dầu hướng dương, dầu dừa, NaOH, than tre,…với ưu điểm
than tre giúp làm sạch bụi bẩn từ sâu trong lỗ chân lông, dầu dừa làm mềm da. Xà
phòng trà xanh với thành phần nổi bật: dầu hướng dương, dầu dừa, NaOH, bột trà
xanh nên có ưu điểm: trà xanh giàu chất chống oxy hóa làm trẻ hóa, giữ ẩm và
ni dưỡng làn da, ngồi ra trà xanh cịn có tác dụng như một chất tẩy tế bào chết
nhẹ nhàng giúp da phát triển khỏe mạnh. Xà phòng cà phê với các thành phần nổi
bật: dầu dừa, NaOH, bột cà phê, tinh dầu hoa hồi, có ưu điểm cà phê giúp tẩy tế bào
chết đem lại một làn da rạng rỡ, dầu dừa giúp làm mềm và giữ ẩm cho da, tinh dầu
hoa hồi giúp kháng khuẩn và mùi hương của hoa hồi cũng giúp chúng ta thư giản,
giảm căng thẳng. Tuy nhiên, các loại xà phịng hữu cơ thường có chung những

nhược điểm sau đây: giá thành cao hơn hẳn xà phịng cơng nghiệp, ít bọt, mùi
hương tự nhiên nên khơng được nồng nàn như xà phịng cơng nghiệp, màu sắc ít

5


bắt mắt, dễ bị chảy, mềm khi gặp nước hoặc bảo quản không đúng cách do không
dùng chất ổn định như trong xà phịng cơng nghiệp, ít hệ thống phân phối.
1.1.2. Khái niệm
Trong hóa học, xà phịng là muối của một axit béo. Xà phòng để làm sạch
được thu được bằng cách xử lý dầu thực vật hoặc động vật và chất béo với một chất
kiềm mạnh, như sodium hydroxide hoặc kali hydroxit trong dung dịch nước. Chất
béo và dầu bao gồm chất béo trung tính; ba phân tử của axit béo gắn với một phân
tử glycerol. Trong phản ứng này, chất béo triglyceride đầu tiên thủy phân thành các
axit béo tự do, và sau đó kết hợp với kiềm để tạo thành xà phịng thơ: một hỗn hợp
các muối xà phòng khác nhau, chất béo dư thừa hoặc kiềm, nước và glycerol tự
do (glycerin). Glyxerin, một sản phẩm phụ hữu ích, có thể tồn tại trong sản phẩm
xà phịng như một chất làm mềm, hoặc được cô lập cho các mục đích sử dụng
khác.
1.1.3. Tính chất
Tất cả các loại dầu mỡ động vật có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất xà
phòng như: mỡ bò, cừu, heo, dầu dừa, dầu cọ, cao su, dầu đậu phộng, thầu dầu, dầu
cau...
- Dầu mỡ giàu thành phần acid béo no (mỡ heo, bò, dầu dừa...) cho xà phòng cứng
hơn các dầu mỡ giàu thành phần acid béo không no.
- Dầu mỡ động thực vật là ester của alcol 3 chức là glyxerin và các acid béo khác
nhau, nên các chất béo có tên chung là glyxerin có cơng thức tổng qt:

Trong các chất béo tự nhiên glyxerin khơng đổi cịn các acid béo thay đổi.
Thí dụ:

6


Triolein

oleo - panmito - stearin

Một số đại lượng vật lý đặc trưng cho chất béo:
- Chỉ số acid: là số mg KOH dùng để trung hòa 1g chất béo cho biết lượng acid tự
do trong dầu mỡ.
- Chỉ số xà phịng: là số mg KOH dùng để xà phịng hóa 1g chất béo ,nó nói lên
thành phần tổng cộng các acid béo .Chỉ số xà bơng lớn nói lên thành phần tổng
cộng các acid béo.
Chỉ số xà phòng lớn chứng tỏ có mặt các acid béo ít ngược lại chỉ số xà
phịng nhỏ chứng tỏ acid béo lớn hoặc có chứa những chất khơng xà phịng hóa.
1.1.4. Cơ chế tẩy rửa (xà phòng)
Sự tẩy rửa được định nghĩa là làm sạch mặt của một vật thể rắn, với một tác
nhân riêng biệt, chất tẩy rửa, theo một tiến trình lý hóa khác hẳn với việc hịa tan
thơng thường.
Q trình tẩy rửa xảy ra theo các bước như sau:
Dung dịch tẩy rửa trong nước làm giảm sức căng của nước, nước thấm sâu
vào vết bấn trên da.
Quá trình lấy bẩn ra.
Quá trình chống tái bám chất bẩn.
Chất hoạt động bề mặt tạo bọt, chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt
và bị đẩy ra ngoài hay phân tán vào trong dung dịch ở dạng huyền phù, treo lơ
lửng.
Chất tẩy rửa (xà phòng) là chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt
của nước làm cho vải được thấm ướt hoàn toàn. Mỗi phân tử của chất hoạt động bề

7


mặt có 1 đầu ưa nước, đầu này bị các phân tử nước hút và 1 đầu không ưa nước (kị
nước) – đầu này đồng thời vừa đẩy nước vừa hút vào các chất bẩn. Các lực ngược
nhau này đã kéo các chất bẩn ra và làm chúng treo lơ lửng trong nước ở dạng hòa
tan, nhũ hoặc huyền phù.
Ảnh hưởng của môi trường nước đến sự tẩy rửa: Môi trường nước cứng có
chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+ làm kết tủa xà phòng, giảm bọt.
1.2. Nguyên liệu tổng hợp xà phòng
1.2.1. Nguyên liệu hữu cơ
a/ Dầu mỡ động vật :
Dầu mỡ động vật phổ biến nhất là mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu, dầu cá,…
Mỡ bò và mỡ cừu thường chứa tristearin, tripalmitin, 40-60% triolein. Nhiệt
độ nóng chảy khoảng 45-500C (mỡ bò) và 45-550C (mỡ cừu), chỉ số iot 35-46,
đương lượng xà phịng hóa là 285-287, chỉ số xà phòng từ 193-198, tỷ trọng là 0.86
ở 1000C
Dầu cá thường chứa stearic, phystolic, triglixeric của axit oleic, cịn có mùi
tanh của trimetilamin. Chỉ số iot từ 100 đến 110, chỉ số xà phịng là 200, đương
lượng xà phịng hóa 280-300.
Ngồi ra, để nấu xà phịng người ta có thể sử dụng các loại mỡ động vật
khác như mỡ trâu, mỡ ngựa, mỡ phế thải từ công nghiệp thục phẩm (các mẫu súc
vật chết từ dịch bệnh, vì quá trình xử lí nhiệt sẽ làm chết mọi vi trùng gây bệnh)
Mỡ động vật là nguyên liệu tốt trong công nghiệp xà phịng, nhằm tạo ra sản
phẩm có độ cứng như mong muốn, xà phòng tốt thường dùng cả dầu mỡ động vật
và dầu mỡ thực vật.
b/ Dầu mỡ thực vật:
Cũng như dầu động vật thì bất cứ loại dâu thực vật nào cũng có thể dùng để
nấu xà phịng, từ các loại dầu không khô như: dầu dừa, dầu ve, dầu hạt bông, dầu

hướng dương, dầu vừng, dầu lạc, dầu cám đến các loại dầu nửa khô như dầu hạt

8


cao su, dầu khô như trầu, dầu lai,…Tuy vậy, trong thực tế, dầu khơ rất it được dùng
đến vì 2 lý do: dầu khô là nguyên liệu quý hiếm dùng trong nghành sơn, mực in và
trong dầu khô hàm lượng các axit béo no khơng cao, dễ bị oxy hóa trong quá trình
chế biến và bảo quản, làm cho sản phẩm dễ có mùi hơi, khét, ảnh hưởng đến chất
lượng xà phòng.
Các loại dầu thực vật thường dùng để sản xuất xà phòng là:
Dầu dừa ép từ cùi dừa (coco nucifera), dầu dừa có nhiệt độ nóng chảy
khoảng 23-260C, chỉ số xà phịng 250-260, đương lượng xà phịng hóa từ 216 đến
225, tỷ trọng 0.86-0.90 ở 150C, chất không xà phịng hóa 0.1% đến 0.3% gồm
sterol, tocopherol và squalen.
Bảng 1.1. Thành phần các axit béo trong dầu dừa
Axit béo

Thành phần, %

Caprilic

8.0

Capric

7.0

Lauric

18.0

Miristic

17.0

Caproic

0.5

Oleic

6.0%

Linoleic

2.3%

Palmitic

9.0%

Stearic

2.0%

Palmitoleic

0.2%

Cùi dừa phơi khơ chứa tới 65% dầu. Xà phịng được nấu từ dầu dừa có sức giặt tẩy
và bọt tốt nhất bởi vì hàm lượng lauric và meristic cao.

9


Dầu cọ lấy từ cây cọ được trồng nhiều ở châu Á, châu Phi, Mĩ Latinh trong đó
Malaysia chiếm 40% sản lượng thế giới. Dầu cọ được ép từ cùi và nhân của quả cọ.
Bảng 1.2. Thành phần axit béo có trong dầu cọ [13].
Axit béo
Dầu nhân cọ
Dầu cùi cọ
Caprilic

3%

-

Capric

4%

-

Lauric

52%

-

Miristic

17%

1%

Palmitic

8%

48%

Stearic

2%

4%

Oleic

13%

38%

Lionleic

1%

9%

Chỉ số iot

16-23%

44-58%

Chỉ số xà phịng

241-235%

196-205%

Chất khơng xà phịng hóa

0.1%

0.8%

Tỷ trọng ở 150C

0.02

0.87

Dầu nhân cọ thường dùng để ăn hoặc làm bơ nhân tạo cò dầu cùi cọ thường
dùng để nấu xà phịng vì hàm lượng axit tự do lớn hơn dầu nhân cọ.
Dầu lạc được lấy từ nhân lạc (Arachis hypogaea), tỷ trọng ở 150C là 0.92 chỉ
số xà phòng 185-193, chỉ số iot 83-95.

10

Bảng 1.3. Thành phần các axit béo trong dầu lạc [14].
Axit béo
Thành phần, %
Axit béo
Thành phấn, %
Palmitic

6.3%

Stearic

4.9%

Oleic

60.6%

Linoleic

21.6%

Gadoelic

3.3%

Lignoseric

2,6%

Chất khơng xà phịng hóa 0.1-1.0%
Dầu lạc được dùng để ăn. Người ta chỉ tận dụng loại kém phẩm chất, dầu
cặn thu hồi để nấu xà phòng.
Dầu vừng ép từ hạt vừng (sesamum indicum), có tỷ trọng ở 150C là 0.92, chỉ
số xà phịng 188-19, chỉ số 188-193, chỉ số iot 103-115.
Bảng 1.4. Thành phần các axit béo trong dầu vừng
Axit béo
Thành phần, %
Palmitic

8.0%

Oleic

49.4%

LInoleic

3.7%

Stearic

18.0%

Gadoleic

2.0%

Dầu cám ép từ cám gạo (Oryza sativa). Loại tốt dùng để ăn, loại dầu cặn hơn

hoặc kém phẩm chất dùng để nấu xà phòng.
Bảng 1.5. Thành phần axit béo của dầu cám [21].
Axit béo

Thành phần, %

Miristic

0.4-1.0

Stearic

1-3%

Linoleic

29.4%

Palmitic

12-18%

Oleic

48.2%

11


Chỉ số xà phòng 180-195; chỉ số iot 91-110.

Dầu hạt cao su ép từ hạt cao su (Hevea brasilliensia). Nhân hạt cao su chứa
40-45% dầu.
Bảng 1.6. Thành phần các axit béo trong dầu cao su [11].
Axit béo
Thành phần, %
Axit béo
Thành phần, %
Palmitic

9-12%

Stearic

5-12%

Oleic

11.5-29.0%

Linolenic

20-26%

Chất khơng xà phịng hóa 183-190; chỉ số iot 136-145

Dầu hạt cao su thuộc loại dầu nửa khô, hiện nay người ta thường sử dụng
làm sơn dầu và sơn alkit.
Dầu ve còn được gọi là dầu thầu dầu, dầu đu đủ tía được lấy từ hạt cây thầu
dầu (Ricinus communis). Tỷ trọng dầu ở 150C là 0.96, chỉ số xà phịng hóa từ 177187, chỉ số iot từ 83-86.
Bảng 1.7. Thành phần các axit béo của dầu ve

Axit béo

Thành phần, %

Stearic

2%

Linoleic

4%

Oleic

7%

Rixinoleic

87%

Dầu ve có rất nhiều cơng dụng. Nhiệt phân dầu ve có thể thu được các sản
phẩm làm nguyên liệu sản xuất chất dẻo và sợi poliamic. Dầu ve dehidrat hóa là

12