2.1. 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 sau:

2.1.1  Nước

Nước là một chất không thể thiếu của quá trình giặt giũ. Nước đóng những vai trò quan trọng như sau:

• Nước có thể hòa tan một số chất.

• Nước có thể dẫn nhiệt.

• Nước giúp tạo ra các phản ứng hóa học.

• Nước thấm ướt vải sợi.

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, Mange ( nước cứng). Các ion này tạo tủa với chất hoạt động bề mặt làm giảm hiệu suất giặt tẩy.

2.1.2.  Các loại vết bẩn

Các vết bẩn thường gặp trong lĩnh vực giặt tẩy có những nguồn gốc khác nhau: từ thân thể con người, từ môi trường xung quanh, từ thực phẩm, đồ dùng hay do các công việc cụ thể gây ra. Từ các nguồn gốc khác nhau của các vết bẩn, người ta có thể đưa ra những các xử lý thích hợp

2.1.3.  Các loại sợi dệt

Ngày nay, các chủng loại vải vóc 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

2.2. Các chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt là thành phần chính có tác dụng tẩy rửa trong chất tẩy rửa. Trong thực tế, điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng phối hợp nhiều loại chất hoạt động bề mặt. Tuy nhiên, chất hoạt động bề mặt chủ yếu và phổ biến nhất được phối chế trong các đơn công nghệ sản xuất bột giặt hiện nay vẫn là LAS.

2.2.1.  LAS ( Linear alkyl benzene sulphonate)

LAS được tạo thành từ phản ứng của một hợp chất hữu cơ chứa nhân thơm với một tác  nhân  sulphonate  hóa  mạnh.  

LAS được xem là CHĐBM khá tốt do giá thành thấp và là chất tẩy rửa khá linh hoạt với thời gian hoạt động khá lâu. Nó cũng trong các sản phẩm tẩy rửa gia dụng dạng lỏng hay bột, hay trong các sản phẩm tẩy rửa công nghiệp.

Tùy theo yêu cầu  của từng loại sản  phẩm tẩy  rửa, LAS được đưa vào đơn công nghệ cùng với một số chất hoạt động bề mặt khác nhằm làm tăng hay giảm một số tính năng của quá trình tẩy rửa.

Ví dụ: Đối với nước rửa chén bằng tay, yêu cầu của sản phẩm là độ hòa tan cao ở nhiệt độ thường, nhiều bọt cũng như độ bền bọt phải tốt. Đối với bột giặt dùng cho máy giặt, khả năng tẩy rửa lại có vai trò quan trọng hơn là độ bọt và độ hoà tan.

Chính vì vậy, nếu chỉ dùng một loại CHĐBM là LAS thì không thể tạo ra loại sản phẩm có những tính năng tối ưu mà phải kết hợp nhiều CHĐBM khác nhau.

 Đặc tính của LABSA:

Vì là acid mạnh nên phản ứng hoàn toàn với bazơ, phản ứng tỏa nhiều nhiệt, gây ăn mòn nhôm đồng, hơi bốc ra khí SO2  rất độc, có mùi hắc.

Một đặc tính khác của LABSA là làm khô, gây rát khi tiếp xúc với da.

Bảng 2.1. Tính chất vật lý của LABSA

Tên Linear Alkyl Benzene Sulphonic Acid

Công thức hóa học C18H29SO3H

Khối lượng phân tử trung bình 326

Thành phần

LABSA nguyên chất: >98% H2SO4: ~1%

Chất không sulpho hóa: ~1%

Ngoại quan Màu hổ phách, sệt

Khối lượng riêng ( kg/m3) Nhiệt độ(oC) 0 40 50

Mạch thẳng 1050 1045 1040

Mạch nhánh 1075 1070 1060

Nhiệt dung riêng 1.6 kJ/kg oC

Độ dẫn nhiệt 0.13 W/m oC

LABSA đem trung hòa với Soda cho ra LASNa (thường gọi là LAS) – là một chất hoạt động bề mặt rất tốt, khả năng tạo bọt tốt, tính tẩy rửa mạnh.

Bảng 2.2. Tính chất vật lý của LAS

Tên Linear Alkyl Benzene Sulphonate

Công thức hóa học C18H29SO3Na

Khối lượng phân tử trung bình 348

Ngoại quan Màu trắng đục, độ nhớt cao

Tỷ trọng Thay đổi theo AM, khoảng 1000 kg/m3

Nhiệt dung riêng ( kJ/kg oC) AM % 35 40 45 50

Cp 0,43 0,40 0,38 0,35

• Tỷ suất lượng chất hoạt động cần dùng:

Rất khó xác định tỷ suất hàm lượng CHĐBM 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.

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 phosphate 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 hoạt động bề mặt:

Hiện  nay  trên  thế  giới  người  ta  chủ  yếu  dùng  LAS  để  phối  trong  bột  giặt.  Tuy nhiên, ở một vài nước phát triển, ngừơi ta đã chuyển sang dùng chất hoạt động bề mặt dạng  sulphate  ( CnH2n+1OSO3Na)  trong  bột  giặt  vì  lý  do  môi  trường (LAS  có  vòng benzene nên phân hủy chậm).

Ngoài 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 phòng 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.

2.3. Các tác nhân tăng bọt và chống bọt

 Các tác nhân làm tăng bọt ( foam bootster): 

Để làm tăng bọt cho dung dịch chất tẩy rửa có thể đi theo hai hướng sau:

- Chọn chất hoạt động bề mặt tạo bọt hay không tạo bọt.

- Sử dụng các phụ gia làm tăng bọt.

a) Chọn lựa chất hoạt động bề mặt:

Một chất hoạt động bề mặt hay hỗn hợp chất hoạt động bề mặt có thể làm thành hệ thống tạo bọt. Thông thường, số lượng bọt tăng với nồng độ đạt tối đa quanh CMC. Như vậy về mặt lý thuyết có thể tiên đoán khả năng tạo bọt của một chất hoạt động bề mặt dựa trên CMC của nó. Tuy nhiên điều này không có liên quan đến tính chất ổn định của bọt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến CMC có thể tăng hoặc giảm bọt là:

- Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, độ hòa tan của chất hoạt động bề mặt anionic tăng làm khả năng tạo bọt tăng.Ngược lại đối với NI, độ hòa tan ( do đó khả năng tạo bọt) giảm với nhiệt độ sau điểm đục.

- Sự có mặt của chất điện ly: làm giảm trị số CMC của chất hoạt động bề mặt làm thay đổi khả năng tạo bọt của chất hoạt động bề mặt đó

- Cấu trúc phân tử của chất hoạt động bề mặt : Theo lý thuyết khả năng tạo bọt tùy theo cấu trúc phân tử của chất hoạt động bề mặt . Tuy nhiên trên thực tế rất phức tạp vì không có sự tương quan trực tiếp giữa khả năng tạo bọt và sự ổn định bọt. Tuy nhiên có những nguyện tắc tổng quát như sau:

+  Chất hoạt động bề mặt NI ít tạo bọt hơn chất hoạt động bề mặt ion trong dung dịch nước.

+ Đối với cùng một họ chất hoạt động bề mặt , CMC càng kém thì khả năng tạo bọt càng cao. Ví dụ như đối với alkyl sulfate, khi chiều dài mạch C tăng khả năng tạo bọt tăng.

+ Cation đối của chất hoạt động bề mặt anion có liên quan đến sự ổn định ( độ bền) của bọt. Theo Kondon và Co sự ổn định bọt của dodecyl sulfate giảm theo thứ tự sau:

NH4+ > (CH3)4N+ > (C2H5)4N+> (C4H9)4N+  

b) Các chất phụ gia làm tăng bọt:

Theo Schick và Fowker , việc thêm vào một số hợp chất đối cực ( ion đối) có thể làm giảm CMC của chất hoạt động bề mặt . Khi hợp chất có cùng mạch C với chất hoạt động bề mặt thì khả năng tạo bọt và ổn định bọt tăng:

Ether glycerol < Ether sulfonyl < Amide < Amide thay thế

Trong thực tế người ta sử dụng mono hay diethanol amide làm những chất tăng bọt trong bột giặt tạo bọt, nước rửa chén hoặc dầu gội đầu.

 Các chất chống bọt (antifoamer):

Để giảm bớt bọt trong dung dịch chất tẩy rửa người ta dùng các chất chống bọt (antifoamer):

Các chất chống bọt tác động theo hai cách:

- Ngăn cản sự tạo bọt: thường là các ion vô cơ như canxi có ảnh hưởng đến sự ổn định tĩnh điện hoặc giảm nồng độ anion bằng kết tủa.

- Hoặc tăng tốc độ phân hủy bọt: là các chất vô cơ hay hữu cơ sẽ đến thay thế các phân tử các chất hoạt động bề mặt của màng bọt làm màng bọt ít ổn định (không bền).

Khi thêm chất hoạt động bề mặt NI vào chất hoạt động bề mặt anion làm giảm bọt đáng kể. Tuy nhiên hệ thống anionic/ NI này vẫn còn quá nhiều bọt.

2.4. Các tác nhân làm mềm nước

Muốn tránh nước cứng gây ra hiệu quả xấu đối với quá trình tẩy rửa, ba phương pháp thường được sử dụng là: 

- Sự phức hoá các ion Ca2+, Mg2+

- Sự trao đổi giữa các ion Ca2+, Mg2+ với những ion Na+

- Sự kết tủa các ion Ca2+, Mg2+.

Ngoài ra, tác nhân làm mềm nước còn có một số công dụng sau:

• Tạo tính kiềm cho môi trường giặt.

• Cung cấp một tác dụng 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.

Các tác nhân làm mềm nước thường được sử dụng là:

a) Natri Tripolyphosphate (STPP)

Trên 25 năm trở lại đây, STPP đã có mặt trong các sản phẩm tẩy rửa ở nhiều quốc qia trên thế giới với vai trò là chất xây dựng. Sở dĩ có điều này là do STPP có một số ưu điểm hơn các chất xây dựng khác như sau:

•STPP có khả năng làm mềm nước tốt, trợ giúp cho sự thấm ướt vải và giặt tẩy.

• STPP giúp khống chế môi trường kiềm của nước giặt và phân tán các chất bẩn trong khi giặt. Vì vậy, nó có tác dụng chống tái bám.

• STPP có khả năng tạo dạng tinh thể STP-hexa hydrate rất bền, có tác động đến chất lượng ngoại quan của bột giặt.

Ngoài ra, STPP còn 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.

STPP tồn tại ở hai dạng tinh thể, thường gọi là dạng I và dạng II.

• Dạng I : STPP thu được từ quá trình nung vôi ở nhiệt độ 450 -500oC. Dạng này   hydrate hóa nhanh trong lúc phối trộn.

 Dạng  II:  STPP  thu  được  từ  quá  trình  nung  vôi  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: STP 6aq ( STP 6H2O).

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm vừa nêu, STPP cũng tác dụng không tốt đối với môi trường vì gây ra hiện tượng phú dưỡng trong nước thải. 

Bảng 2.3. Tính chất vật lý của STPP

Tên Natri tripolyphosphate

Công thức hóa học Na5P3O10

Khối lượng phân tử 368

Thành phần P2O5  : 57.60%

Na2O : 42.20%

Phân tử ngậm nước STPP. 6H2O

Độ hòa tan ( trong 100g nước) Ở 20oC : 12.9g

Ở 40oC : 13.7g

b) Zeolites:

Từ những năm 70, xu hướng sử dụng zeolite làm chất xây dựng trong bột giặt đã tăng lên đáng kể, thông dụng nhất là zeolite A.

Zeolite A có cấu trúc tinh thể với nhiểu lỗ xốp. 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.

Chức năng chính của zeolite A là làm mềm nước giặt bằng cách làm giảm nồng độ Canxi và Magie. Khả năng hoạt động của zeolite A sẽ được tăng cường bằng cách thêm vào một lượng nhỏ các chất hòa tan được trong nước, được gọi là chất trợ xây dựng, thường là polycarboxylate.

Ngoài ra, zeolite A còn giúp tạo sự ổn định về các tác nhân làm trắng trong các sản phẩm tẩy rửa.

Tùy theo kích thước phần tử zeolite A, nó có thể gây bụi, người sử dụng nên tránh hít phải. Vì không hòa tan được nên zeolite A không hút ẩm và không bị đóng bánh. Tuy nhiên, khả năng giặt tẩy của các sản phẩm dùng chất xây dựng là zeolite A kém hơn là các sản phẩm chứa phosphate vì chúng không tan được, khả năng xử lý ion Canxi, Magie kém, khả năng chống tái bám kém.

c) Na2CO3

Natri cacbonat thường được dùng trong các sản phẩm tẩy rửa đặc biệt trong các lĩnh vực giặt giũ quần áo, vì nó có một dự trữ kiềm, có khả năng đệm và có vai trò chống canxi trong những điều kiện khó khăn bằng cách làm kết tủa CaCO3. Tuy nhiên natri cacbonat chỉ là một nguyên liệu “phụ” và nó không thể thay thế những tác nhân làm mềm nước khác. 

d) Natri silicat (Na2SiO3)

Natri silicat có khả năng làm mềm nước tốt. Ngoài ra, chúng còn là tác nhân có thể tạo được môi trường kiềm và đệm, giúp duy trì chất bẩn trong nước giặt, ngăn chúng bám trở lại bề mặt vải. Bên cạnh đó, chúng còn giúp hỗ trợ cho quá trình tạo hạt trong sản xuất bột giặt.

e) Polycacboxylat

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 không 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.

2.5. Các tác nhân tạo môi trường kiềm

- Các tác nhân kiềm thường được sử dụng là 

- Natri triphotphat có pH = 9,5

- Natri perborat: pH = 10,5

- Natri cacbonat: pH >10: vừa là tác nhân làm mềm nước phụ, vừa là chất độn rẻ tiền

- Các siliat: pH = 10 đến > 13 

- Natri bicacbonat

2.6. Các tác nhân tẩy trắng

2.6.1. Các tác nhân tẩy trắng hoá học

Người ta thường dùng các tác nhân tẩy trắng hóa học trong bột giặt để cải thiện khả năng tẩy trắng cho bột bằng cách loại bỏ các tạp chất màu hữu cơ trên vải bằng phản ứng hóa học. Các phản ứng này tương ứng với sự oxy hóa hoặc khử oxy làm phân hủy không đảo ngược được các hệ thống tạo màu. Phương cách này đòi hỏi sự sự phân hủy hoặc biến đổi các nhóm tạo màu và các thể màu thành các hạt nhỏ hơn và dễ tan hơn để có thể loại chúng dễ dàng.

Người ta chia các tác nhân tẩy trắng hóa học làm ba loại:

 Các tác nhân khử oxy ( như các sulfit và bisulfit).

 Các hợp chất của clo

 Các hợp chất có khả năng giải phóng oxy tự do.

Trong đó, các hợp chất khử oxy có khả năng hoạt động tốt nhưng lại bất tiện do hơi của chúng rất khó giữ bằng dầu thơm nên ít được sử dụng trong công nghệ sản xuất chất tẩy rửa.

Các hợp chất của clo có một số thuận lợi nhờ khả năng hoạt động ở nhiệt độ thấp và nồng độ thấp đồng thời cũng có giá thành thấp nhưng lại gây ra một số vấn đề khi sử dụng như ảnh hưởng đến màu nguyên thủy của vải, làm mục một số sợi tự nhiên và làm vàng chất hồ vải. Do đó việc sử dụng các hợp chất của clo cũng rất ít.

Hiện nay, các hợp chất có khả năng giải phóng oxy tự do được sử dụng phổ biến nhất, có thể kể đến như perborate, percarbonate, oxy già…

Các chất tẩy trắng thông dụng là: 

 Perborate:

Perborate được sử dụng làm tác nhân tăng trắng từ lâu ở châu Âu. Trong những năm 80, việc sử dụng perborate đã lan sang nhiều nước khác như Hoa Kỳ, các nước Nam Mỹ và châu Á.

Perborate có công thức là: NaBO3.4H2O hay NaBO2.H2O2.3H2O chứa khoảng 10% oxy hoạt tính. Nhược điểm của perborate là chỉ hoạt động tốt ở 80 -100oC. 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.

Cần bảo quản perborate trong môi trường khô ráo, tránh nắng và giữ nhiệt độ dưới 25oC. Vật liệu chứa perborate có thể là nhựa, gốm đá hay các vật liệu được tráng lớp nhựa bên trong.

Bảng 2.4. Tính chất vật lý của Natri perborate

Tên Natri perborate

Công thức hóa học NaBO3.4H2O

Khối lượng phân tử 154

Ngoại quan Tinh thể hoặc bột, màu trắng,

không mùi

Nhiệt độ đông đặc (oC) 63

Hydrate NaBO3.H2O ( trên 40 )

Độ hòa tan ( trong 100g nước) 40 oC 6.5g

60 oC 29.1g

Tỷ trọng ( kg/m3) 20-800

 Percarbonate:

Natri percarbonate ( Na2CO3.1,5 H2O2) được kết hợp dùng như một tác nhân tẩy trắng.

Ưu điểm:

Độ hòa tan tốt.

- Tỷ suất oxy hoạt tính cao.

- Đa chức năng: nguồn H2O2  và kiềm.

- Không gây ô nhiễm.

Nhược điểm:

Percarbonate dễ bị phân hủy bởi ẩm trong không khí. Ở nhiệt độ trên 25oC kết hợp với ẩm tự do trong không khí có thể làm cho sự phân hủy  mạnh hơn. Hơi nóng và nước giải phóng trong khi phân hủy còn mạnh hơn phản ứng và trong một số trường hợp đặc biệt khác, sự phát sinh nhiều hơi nước, oxy và nhiệt sẽ xảy ra cùng với sự hình thành Natri carbonate. Nếu có các vật liệu dễ bắt cháy ở gần như mùn cưa, rơm, giẻ …có thể gây cháy.

Cần bảo quản percarbonate ở nhiệt độ thấp, khoảng dưới 25oC và độ ẩm dưới 60% RH trong các vật chứa bằng PVC, PE, thủy tinh… hay có thể chứa percarbonate trong bình chứa bằng thép không gỉ.

Cả Natri perborate và percarbonate đều không thể sấy phun và chỉ được cho vào sau khi thổi bột xong.

Bảng 2.5. Tính chất vật lý của Natri percarbonate

Tên Natri percarbonate

Công thức hóa học Na2CO3.1,5 H2O2

Khối lượng phân tử 157

Độ tinh khiết Chứa khoảng 16% oxy hoạt động

Kích thước hạt ( μm) 720

Tỉ khối ( g/l) 850-1050

Độ chảy ( ml/s) 140

 H2O2   (oxy già):

Oxy già được phun vào để tẩy các chất màu trong LASNa. Sự có mặt của oxy già trong bột giặt ngoài việc làm cho bột có ngoại quan đẹp hơn còn giúp cho hạt bột giặt tơi xốp hơn và có độ chảy tốt hơn.

H2O2 dễ phân hủy thành  H2O và O2   nhất là khi đun nóng, chiếu sáng, xúc tác... Vì vậy H2O2  thường được bảo quản bằng cách cách ly với ánh sáng, để nơi mát và có thêm chất ức chế.

Bảng 2.6. Tính chất vật lý của oxy già

Tên Nước oxy già

Công thức hóa học H2O2

Ngoại quan Chất lỏng, sánh như siro

Độ tan Tan vô hạn trong nước

2.6.2. Các tác nhân tẩy trắng quang học

Các chất tẩy quang học   có nhiều cấu trúc hóa học khác nhau. Các hệ thống thích hợp  nhất  được  xây  dựng  từ  những  cấu  trúc  thơm  hay  thơm  không  đều  kết  liền  với nhau, hoặc trực tiếp, hoặc do trung gian của những cầu ethylene.

Ví dụ:

Các  chất  tẩy  quang  học  dùng  trong  bột  giặt  là  các  dẫn  xuất  của  acid  4  –4’- diaminostilben 2,2’ disulfonic với cấu trúc sau:

Người ta cũng sử dụng những “chất siêu tẩy quang học” như Tinopal, Blankophore có những đặc tính sau:

• Hòa tan ở nhiệt độ lạnh tốt hơn.

• Ổn định tốt đối với các tác nhân oxy hóa.

• Ổn định tốt đối với ánh sang.

• Làm cho bột trắng hơn.

2.7.  Các chất xúc tác sinh học

Các enzyme đã trở thành một trong những thành phần chính thêm vào công thức tẩy rửa khoảng nửa thập kỷ gần đây, với những lý do sau:

• Sự phát triển của các loại bột đậm đặc và lỏng: lượng enzyme được đưa vào đơn công nghệ ở tỷ suất thấp nhưng đem lại hiệu quả cao.

Các thói quen của người tiêu dùng đã thay đổi. Trước kia, người ta giặt quần áo

chỉ để làm sạch. Ngày nay, người ta còn quan tâm đến việc giữ “mới” trong thời gian càng lâu càng tốt, do đó, sự có mặt của enzyme được đáng giá cao.

• Tính không gây hại của enzyme đối với môi trường.

Các enzyme là những hợp chất rất phức tạp chứa nitơ của các loại protein làm xúc tác cho các phản ứng khác nhau trong hóa học vi sinh. Một số phản ứng  xảy ra trong các cơ thể sống hữu cơ, nhưng một số khác xảy ra trong các hệ “không sống” ( non- living) như tinh bột chuyển hóa thành đường trong công nghiệp sản xuất thức uống có cồn. Từ những năm 60, người ta đã rất quan tâm đến các loại enzyme dùng trong bột giặt như:

• Protease: thủy phân các vết bẩn có nguồn gốc protein.

• Lipase:  tác  động lên các vết dầu mỡ, thủy phân các glycerit không hòa tan.

• Amylase:  thủy phân các vết bẩn tinh bột.

• Cellulase:  thủy phân các vết bẩn có nguồn gốc cellulose.

Các enzyme cần có một khoảng thời gian để hoạt động và chỉ có thể hoạt động ở nhiệt độ dưới 55oC, ở nhiệt độ cao hơn, chúng sẽ bị phân hủy. Trong các loại enzyme trên thì protease được chú ý nhiều nhất.

Bảng 2.7. Những chỉ dẫn về các loại enzyme theo pH và nhiệt độ

Enzyme pH Nhiệt độ (oC)

Protease:

•  Alcalaza

•  Savinaza

•  Everlaza

•  Esperaza

7-9.5

9-10.5

9-10.5

10-11.5

           10-65

10-65

10-65

40-75

Amylaza:

 Termamyl

• Ban

8-11.5

7-9.5

10-90

10-40

Lipaza:

• Lipolase

7-11

5-45

Cellulaza:

• Celluzym

• Carezym

7-9.5

7-10.5

20-70

20-55

2.8. Các tác nhân chống tái bám

Chất chống tái bám thường được sử dụng nhiều nhất là cacboxymetyl xenluloza natri có công thức phân tử : [C6H7O2(OH)2OC2COONa].

CMC Na làm gia tăng các tính chất chống tái bám bằng hai cách:

- Làm biến đổi điện tích của những hạt bẩn lơ lửng bằng sự hấp phụ ở giao diện rắn lỏng.

- Biến đổi những đặc tính điện lập thể của bề mặt các sợi bằng sự hấp phụ trên vải.

Tuy nhiên CMC Na chỉ có hiệu quả với quần áo bằng bông, còn với các loại vải vóc bằng các chất liệu khác người ta thường sử dụng thêm những loại polime chống tái bám khác như polyme của axit acrylic hoặc axit acrylic/maleic.

- Lượng CMC Na thường dùng với hàm lượng từ 0,5 - 1% trong công thức.

- Đối với các polyme của axit acrylic hoặc axit acrylic/maleic có ba trường hợp:

+ Nếu bột giặt chứa đủ STPP và sự phân giải của nó kém (10 - 12%) thì không cần thiết sử dụng những polime. Ngược lại, nếu sự phân giải của STPP quan trọng thì cần có từ 0,3 đến 0,5% polime để tránh sự tái bám và bám dính.

+ Khi người ta muốn giảm tỉ suất STPP vì những lý do môi trường và khi sự phân giải của nó cao, người ta có thể dùng từ 1 - 2% polime.

+ Với những công thức không có photphat, có nhựa trao đổi ion hoặc tác nhân kết tủa, hàm lượng polime có thể từ 3 - 4% và có thể hơn đối với bột giặt đậm đặc.

2.9. Các tác nhân làm mềm vải

Trong quá trình giặt giũ, các sợi vải bị hư hại dần, hình thành thành nên các sợi nhỏ trong vải. Những  sợi nhỏ này tạo nên 4 yéu điểm quan trọng là:

- Vẻ thô cứng

- Các sợi nhỏ này trở thành nơi ưu tiên tàng trữ các loại muối chứa đựng trong nước cứng, hạt bẩn làm xám quần áo.

- Chúng có khuynh hướng ngăn cản dung dịch tẩy rửa thấm vào các tác động enzim và do vậy giảm hiệu quả giặt giũ.

- Đối với vải màu, các sợi nhỏ làm thay đổi độ phân tán ánh sáng trên bề mặt, màu vải vóc mờ đi.

Các chất làm mềm vải được sử dụng trong chất tẩy rửa có tác dụng là:

- Chống thô cứng, có thể cảm nhận thấy ngay.

- Có khả năng làm trơn bóng, giúp là ủi dễ dàng.

Các chất làm mềm vải được sử dụng là:

- Distearyl dimetyl amoni clorua

- Các este thế bốn lần thuộc axit béo trietanolamin

- Este axit béo mono hay di - pentaerylthritol

- Aminoamin 

2.10. Các chất tạo hương

 Chức năng của các chất tạo hương (dầu thơm) là át mùi hương căn bản nghĩa là  các mùi khó chịu do các nguyên liệu tạo nên sản phẩm cần ướp hương.

Các mùi khó chịu này từ các chất cấu tạo hữu cơ của công thức:

- Alkyl benzen sulfonat thường ít có mùi, tuy nhiên vài sản phẩm có chất lượng kém có thể sản sinh các mùi dầu lửa.

- Chất không ion được cấu tạo bởi rượu béo etoxy hoá có thể sản sinh các mùi mỡ do sự hiện diện một tỉ lệ rượu béo chưa etoxy hoá. Trong vài điều kiện, các rượu béo có thể bị oxy hoá thành aldehyt đặc biệt có mùi và dai dẳng. Sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng không nước rất phong phú về chất NI rất khó cho mùi vì tỉ lệ cao chất NI bám lại trên quần áo.

- Chất hoạt động bề mặt cationic là những chất phát sinh từ amin có khả năng tạo mùi amin (mùi tanh cá).

- Axit béo tham gia trong thành phần cấu tạo xà phòng và vài sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng có thể chứa những chất bẩn có mùi đặc biệt.

- Một vài enzim và đặc biệt lipaza là cơn ác mộng cho các nhà bào chế dầu thơm vì enzim này phân huỷ mỡ, tiến hành phần lớn công việc của nó trong khi sấy khô. Nếu lúc ấy còn có những cặn bã chất béo (bơ hay sản phẩm từ sữa), các axit béo có dây ngắn được giải phóng và sinh các mùi khó chịu.

- TAED chất làm trắng trong bột giặt có thể tạo ra mùi chua dấm.

- Các polime đặc biệt là polyvinyl Pytolidon được dùng trong bột giặt để tránh sự chuyển màu cũng có thể là nguồn tạo nên các mùi đặc biệt khó chịu.

Các mùi hôi này có thể xuất hiện trong chính sản phẩm hay trên các thực thể màu sản phẩm tẩy rửa đã dùng. Các thực thể này có thể là quần áo mà người ta giặt hay làm.

Việc lựa chọn chất tạo hương có giá thành phù hợp nhưng vẫn thoả mãn được thị hiếu của người tiêu dùng là vấn đề rất quan trọng hiện nay đối với mỗi nhà sản xuất.