Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
BARIA VUNGTAU
UNIVERSITY
Ca p Sa in t Ịacqụes
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XÀ PHÒNG TỰ NHIÊN
QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
Trình độ đào tạo: Đại học
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
Chuyên ngành: Công nghệ Hóa dầu
Gi ảng viên hướng dẫn: TS. Đỗ Ngọc Minh
Sinh viên thực hiện: Đoàn Xuân Hoàng
MSSV: 13030770 Lớp: DH13HD
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2017
- Phụ 1ục 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
VIỆN KĨ THUẬT-KINH TẾ BIỂN
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
(Đính kèm Quy định về việc to chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban hành
kèm theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng Trường Đại
học BR-VT)
Họ và tên sinh viên: ĐOÀN XUÂN HOÀNG................................ Ngày Sinh: 22/2/1995
’ MSSV : 13030770 Lớp: DH13HD
Địa chỉ : 484/22/24 Đường 30/4, Phường Rạch Dừa, Thành phố Vũng Tàu.
E-mail : duac onmj entrung @gm ail.com
Trình độ đào tạo : Đại học
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
Chuyên ngành : Hóa dầu
1. Tên đề tà i: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT XÀ PHÒNG TỰ NHIÊN QUY MÔ PHÒNG
THÍ NGHIỆM
2. Giảng viên hướng dẫn: TS. Đỗ Ngọc Minh
3 . Ngày giao đề tài: 10/02/2017
4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 10/06/2017
Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày 12 th á n g 02 năm 2017
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
TS. Đỗ Ngọc Minh Đoàn Xuân Hoàng
TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
- Tôi xin cam đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong đồ án này hoàn toàn do tôi
thực hiện.
Nội dung của đồ án có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các
nguồn sách, tạp chí được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo.
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 07 năm 2017
Sinh viên thực hiên
Đoàn Xuân Hoàng
- Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến toàn thể giảng viên Vi ện hóa học và Công
nghệ thực phẩm Trường đại học Bà Rịa-Vũng Tàu đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiện để
tôi thực hiện đồ án này .
Tôi cũng chân thành gửi lời cảm ơn đến TS. Đỗ Ngọc Minh đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ tôi để tôi có thể hoàn thành đồ án.
Cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và đóng góp ý kiến cho tôi để giúp tôi
hoàn thiện đồ án.
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 07 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đoàn Xuân Hoàng
- DANH MỤ C BẢNG......................................................................................................... 111
DANH MỤC H ÌN H ...........................................................................................................1V
LỜI MỞ Đ Ầ U ......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................................... 3
1.1. Tổ ng quan về ngành công nghiệp xà phòng.....................................................3
1.1.1. Khái niệm về xà phòng [2].......................................................................... 3
1.1.2. Quá trình phát triển ngành công nghiệp xà phòng [1 ]............................. 3
1.1.3. Các sản phẩm công nghiệp xà phòng và ứng dụng c ủa xà phòng [2].... 5
1.2. Công nghệ sản xuất xà phòng [2], [3], [4]........................................................9
1.2.1. Những lưu ý trước khi s ản xuất xà phòng................................................. 9
1.2.2. Các khái niệm khi lên công thức xà phòng...............................................10
1.2.3. Các lưu ý khi lự a chọn nguyên liệu nấu xà phòng................................. 12
1.2.4. Nguyên liệu hữu c ơ .....................................................................................15
1.2.5. Nguyên liệu vô cơ ....................................................................................... 20
1.2.6. Phụ g ia ......................................................................................................... 21
1.2.7. Các phương pháp nấu xà phòng................................................................. 25
1.3. Xác định các chỉ tiêu chất lượng xà phòng theo TCVN 1557:1991............ 30
1.3.1. Mùi của xà phòng....................................................................................... 30
1.3.2. Màu của xà p h ò n g ...................................................................................... 30
1.3.3. Xác định hàm lượng axit b é o .................................................................... 30
1.3.4. Xác định hàm lượ ng natri hidroxit tự d o ................................................. 32
1.3.5. Xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ và chất béo chưa xà phòng
hóa..............................................................................................................................33
1.3.6. Xác định hàm lượng các chất béo chưa xà phòng hóa........................... 34
1.3.7. Xác định hàm lượng các chất béo chưa xà phòng hóa........................... 34
- CHƯƠNG 2. THỰC NG HIỆM ...................................................................................... 35
2.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết b ị...........................................................................35
2.1.1. Hoá chất s ử dụng trong nấu xà phòng:.................................................... 35
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong nấu xà phòng:................................... 35
2.2. Quy trình nấu xà phòng theo phương pháp gia nhiệt nhẹ............................ 36
2.2.1. Công thức bánh xà phòng.......................................................................... 36
2.2.2. Nấu xà phòng theo phương pháp gia nhiệt n h ẹ .....................................37
2.2.3. Khảo sát ảnh hưở ng của nhiệt độ đến chất lượng bánh xà phòng........ 39
2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng NaOH đến chất lượ ng của xà phòng.................... 39
2.2.5. Khảo sát ảnh hưở ng của thành phần dầu đế n chất lượng xà phòng..... 40
2.3. Kiểm tra các chỉ tiêu ngoại quan và chỉ tiêu hóa lý của xà phòng theo TCVN
1557:1991...................................................................................................................... 40
CHƯƠNG 3. KẾT QU Ả VÀ THẢO L U Ậ N ................................................................ 41
KẾT LU Ậ N ....................................................................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM K H Ả O ............................................................................................... 48
- DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Tiêu chuẩn chất lượng xà phòng tắm theo TCVN 2224:1551................... 6
Bảng 1. 2. Tiêu chuẩn chất lượng xà phòng giặt theo TCVN 2225:1991................... 7
Bảng 1. 3. Phân tích khả năng các loại axit béo trong xà p h ò n g .............................12
Bảng 1. 4. Thành phần các axit béo trong dầu dừa.................................................... 16
Bảng 1. 5. Thành phần axit béo có trong dầu olive.................................................... 16
Bảng 1. 6. Thành phần các axit béo trong dầu cọ........................................................ 17
Bảng 1. 7. Thành phần các axit béo trong dầu đậu nành........................................... 17
Bảng 1. 8. Thành phần các axit béo trong dầu vừng....................................................18
Bảng 1. 9. Thành phần axit béo của dầu cám................................................................18
Bảng 1. 10. Thành phần các axit béo của dầu hạt cao su ........................................... 18
Bảng 1. 11. Thành phần các axit béo của dầu ve..........................................................19
Bảng 1. 12. Thành phần axit béo của dầu đen.............................................................. 19
Bảng 1. 14. Các phối liệu xà phòng.............................................................................. 26
Bảng 1. 15. Ảnh hưởng của lượng kiềm đến tinh chất của xà phòng nấu theo phương
pháp không gia nhiệt........................................................................................................ 27
Bảng 2. 1. Tính lượng dầu và xút cần dùng.................................................................37
Bảng 2. 2. Công thức xà p h ò n g ..................................................................................... 40
Bảng 3. 1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng bánh xà phòng
............................................................................................................................................. 41
Bảng 3. 2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của NaOH đến chất lượng bánh xà phòng
............................................................................................................................................. 42
Bảng 3. 3.Kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lý xà phòng theo TCVN 1557:1991 ... 44
Bảng 3. 4. So sánh các tiêu chuẩn ngoại quan xà phòng............................................ 45
- Hình 2. 1. Sơ đồ nấu xà phòng....................................................................................... 38
Hình 3. 1. Xà phòng đạt tiêu chuẩn............................................................................... 45
- 1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong xã hội hiện đại nhu cầu sử dụng xà phòng và những sản phẩm chăm sóc
da của con người ngày một nhiều hơn đã làm cho ngành công nghiệp sản xuất chất
tẩy rửa tổng hợp phát triển nhanh chóng. Chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy hàng chục
loại xà phòng đa dạng về giá cả, mẫu mã, hương thom ... nhưng chúng đều có chung
một đặc điểm, đó là được sản xuất theo dây chuyền công nghiệp tự động hóa.
Trong sản xuất xà phòng công nghiệp chất béo có thể được dùng từ mỡ bò, mỡ
lợn, dầu hỏa .... không có khả năng dưỡng da mà có khả năng gây tắc ghẽn lỗ chân
lông. Để giảm giá thành sản xuất và đáp ứng thị hiếu đa dạng của người dùng, xà
phòng công nghiệp sử dụng hóa chất để tạo màu sắc, mùi hương ... Trong phản ứng
xà phòng hóa glycerin - chất dưỡng ẩm cho da - được sinh ra, nhưng bị chiết xuất để
bán với giá cao hon, chủ yếu sử dụng trong các sản phẩm dưỡng da đắt tiền. Về co
bản xà phòng công nghiệp thường được bán trên thị trường với giá rất rẻ, không có
bất cứ chất gì dưỡng da, làm đẹp da.... và chứa Sodium Lauryl Sulfate (chất tẩy rửa
mạnh) giúp xà phòng có khả năng làm sạch cực cao nhưng gây tình trạng kích thích
và làm khô da.
Ở thế kỉ XXI, khi mà mức sống của con người được nâng lên một cung bậc mới
thì ý thức về môi trường và sức khỏe ngày càng được nâng cao. Xã hội càng phát
triển thì con người càng thiên về sử dụng các sản phẩm tự nhiên hơn, và xà phòng
cũng không là ngoại lệ. Điều này được minh chứng bằng những bài viết chia sẻ cách
làm xà phòng handmade trên kênh Internet ở nhi ều thứ tiếng khác nhau. Tuy nhiên,
các công thức xà phòng handmade đó dừng lại ở trao đổi cách thức pha trộn các
nguyên liệu, mà chưa được tiếp cận ở góc độ khoa học.
Vì vậy, việc sản xuất xà phòng tự nhiên thân thiện với môi trường và có tính
chất dưỡng ẩm, điều trị một số vấn đề về da dưới gốc độ khoa học là cần quan tâm.
- 2. Tinh hình nghiên cứu
Xà phòng hiện nay được sản xuất theo nhiều phương pháp khác nhau như nấu
xà phòng không gia nhiệt, nấu xà phòng gia nhiệt nhẹ, nấu xà phòng ở nhiệt độ cao
và nấu xà phòng liên tục. Ở quy mô nhỏ thì xà phòng handmade được làm theo
phương pháp gia nhiệt nhẹ.
3. Mục đích nghiên cứu: Sản xuất xà phòng tự nhiên quy mô phòng thí nghiệm.
4. Nhi ệm vụ nghiên cứu
- Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ dầu lên chất lượng của xà phòng.
- Phân tích sản phẩm theo TCVN 1557:1991 để đánh giá chất lượng bánh
xà phòng.
5. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp tổng hợp tài liệu và phương pháp thực
nghi ệm.
6. Dự ki ến kết quả nghiên cứu: Sản phẩm xà phòng tự nhiên và công thức nấu xà
phòng.
7. Cấu trúc của ĐA/KLTN: Gồm 3 chương ( Tổng quan tài liệu, Thực nghiệm, Kết
luận), 48 trang , 21 bảng, 2 hình.
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ngành công nghiệp xà phòng
1.1.1. Khái niệm về xà phòng [2]
Xà phòng là hỗn hợp muối natri hoặc kali của axit béo. Xà phòng được sử dụng
dưới dạng bánh, bột hoặc chất lỏng, là một chất tẩy rửa các vết bẩn, vết dầu mỡ.
Xà phòng được điều chế bằng phản ứng xà phòng hoá giữa NaOH hay KOH và
axit béo. Sản phẩm là muối natri hoặc kali của axit béo và glycerin. Xà phòng được
phân loại thành xà phòng cứng (chứa muối natri) và xà phòng mềm (chứa muối kali)
1.1.2. Quá trình phát triển ngành công nghiệp xà phòng [1]
Từ thời xa xưa con người đã biết dùng các phương pháp khác nhau để làm sạch
cơ thể và đồ dùng hay vật dụng của mình. Người Hy Lạp và người La Mã làm sạch
cơ thể bằng dầu olive và cát. Sau khi trát dầu olive và cát lên da, người ta dùng một
cái nạo để cạo và loại bỏ dầu và cát ra khỏi cơ thể, kéo theo các loạt vết bẩn trên cơ
thể. Sau đó, da được xát bằng một loại thuốc mỡ chế bằng thảo mộc. Về sau, con
người bắt đầu tắm bằng nước thảo dược, hoặc pha vào nước tắm các chất có lợi khác.
Các sản phẩm xà phòng đã được chế ra ở Babylon cổ đại khoảng năm 2800
trước Công nguyên và ở Ai Cập khoảng năm 1550 trước Công nguyên. Và người
Phoenic cũng đã biết làm xà phòng từ những năm 600 trước Công nguyên, những
người đi biển từ đất nước Tây Ban Nha cổ đại đã làm ra loại xà phòng tương tự như
xà phòng hiện nay. Họ hòa tro thân cây (giàu kali) với mỡ dê và đun sôi. Sau khi
nước bốc hơi và phần chất rắn nguội đi, hỗn hợp này trở thành một chất rắn giống
như sáp: đó chính là xà phòng. Tuy nhiên loại chất tẩy rửa thông dụng nhất là sản
phẩm đi từ tro gỗ.
Người Celt ở nước Anh thời cổ xưa cũng làm ra xà phòng từ tro thân cây và mỡ
động vật. Họ gọi sản phẩm này là ‘saipo’. Đó chính là nguồn gốc của từ ‘soap’ (xà
phòng) trong tiếng Anh hiện đại này nay. Đến năm 300 sau Công nguyên, Zosimos
- của Panopilos, một nhà hóa học người Ai Cập, đã có thể làm xà phòng rất giỏi và ông
đã viết về quy trình nấu xà phòng. Ở Naples vào thế kỷ VI và ở Tây Ban Nha vào thế
kỷ VIII đã có phường hội sản xuất xà phòng. Cũng vào thế kỷ VIII, ông Jabir Ibn
Hayyan, một trí thức người Ả-rập, đã viết về việc sử dụng xà phòng để tắm rửa. Khi
viết lại lịch sử thành La Mã cổ đại, Plini một nhà sử học có viết rằng thời đó người ta
đã biết làm xà phòng từ mỡ dê và tro gỗ còn biết độn thêm muối vào để xà phòng
thêm cứng hơn. Trong thời kỳ này xuất hiện một vài cơ sở sản xuất xà phòng từ mỡ
và tro củi. Trong thời kỳ đầu tiên xà phòng dùng để trị bệnh. Xà phòng đã trở nên
phổ biến để giặt rửa trong thời kỳ cuối của kỷ nguyên La Mã. Như vậy, xà phòng đã
được sản xuất từ cách đây hàng ngàn năm và đó là một trong những phát m inh tuyệt
vời nhất.
Ngày nay, xà phòng thương mại được sản xuất theo quy trình công nghệ cao.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, các quy trình công nghệ luôn được cải tiến liên
tục làm cho xà phòng dần hoàn thiện về chất lượng và mặt thẩm mỹ.
Theo phương pháp sản xuất xà phòng trung hòa liên tục. Để tiết kiệm năng
lượng và cải thiện năng suất, công nghệ hrther cải tiển đã được áp dụng cùng với sự
phát triển của quá trình xà phòng hóa liên tục giữa chất béo với xút (NaOH) để sản
xuất xà phòng và glycerine. Một phần quan trọng của các quá trình này là công nghệ
sử dụng để loại bỏ các glycerine từ xà phòng. Phương pháp này sản xuất được gọi là
liên tục xà phòng hóa.
Cho dù xà phòng được sản xuất thông qua hệ thống trung hòa axit béo hoặc các
hệ thống xà phòng hóa liên tục, các nhà sản xuất xà phòng đã cải tiến để cho ra các
loại xà phòng theo phương pháp liên tục để cho ra hiệu suất sản phẩm nhiều nhất.
Trong những năm gần đây, hệ thống thương mại đã được sửa đổi để giảm tiêu thụ
năng lượng, đồng thời giảm thời gian chuyển đổi và mất mát, giảm bảo trì nhà máy
nâng cao tính linh hoạt và chất lượng môi trường.
- 1.1.3. Các sản phẩm công nghiệp xà phòng và ứng dụng của xà phòng [2]
Xà phòng tắm: Là loại xà phòng thường được nấu bằng các loại nguyên liệu
như mỡ động vật và thực vật chất lượng cao và các axit béo tổng hợp nhưng bên cạnh
đó có thêm các chất vụ gia và hương thơm. Nhiệm vụ chính là làm sạch các vết bụi,
bẩn bám trên cơ thể nhưng không làm ảnh hưởng trực tiếp đến làn da con người hay
môi trường.
Tiêu chuẩn kỹ thuật của xà phòng tắm dạng bánh được trình bày ở bảng 1.1.
Xà phòng giặt: Xà phòng giặt thường được nấu bằng các loại mỡ động vật, dầu
thực vật và các axit béo tổng hợp, có hay không các phụ gia vô cơ như natri silicat và
natri cacbonat. Thường thì xà phòng giặt không có chất lượng thơm, nhưng đôi khi
là nguyên liệu có mùi khét nên nguyên liệu phải cho thêm chât thơm vào xà phòng
(dầu xả, dầu thông). Và có tác dụng làm sạch vết bẩn bám lên các chất rắn mà không
gây ra các phản ứng hóa học, không làm ảnh đến môi trường và nguy hại trực tiếp
đến bề mặt da.
Tiêu chuẩn chất lượng của xà phòng giặt được trình bày ở bảng 1.2.
- Lo ại Loại
Tên chỉ tiêu
77% P.A 80% P.A
1. Khối lượng danh nghĩa của một bánh xà phòng, tính 10; 25;
75;100
bằng g. 50
2. Hàm lượng axit béo, tính bằng % so với khối lượng
75 ± 1,5 80 ± 1,0
danh nghĩa.
3. Hàm lượng natri hidroxit, tính bằng % so với khối
0,05
lượng danh nghĩa, không lớn hơn
4. Hàm lượng natri clorua, tính bằng % so với khối
0,82
lượng danh nghĩa, không lớn hơn
5. Hàm lượng các chất béo chưa xà phòng hóa, tính
1,00
bằng % so với khối lượng axit béo, không lớn hơn
6. Hàm lượng các chất hữu cơ không xà phòng hóa, tính
1,50
bằng % so với khối lượng axit béo, không lớn hơn
7. Điểm đông đặc của axit béo tách ra từ xà phòng, tính
35
bằng % không nhỏ hơn
8. Chỉ số iốt, tính bằng g iốt có trong 100g axit béo,
45
không lớn hơn
9. Thể tích bọt ban đầu của dung dịch 10,5% xà phòng,
450 470
tính bằng ml, không nhỏ hơn
- Loại
Lo ại 50% Lo ại 62%
Tên chỉ tiêu 72%
P.A P.A
P.A
1. Khối lượng danh nghĩa một bánh xà phòng,
tính bằng % 200, 250
2. Hàm lượng axit béo, tính bằng % so với
khối lượng danh nghĩa 50±2 62±2 72±1,5
3. Hàm lượng natri hidroxit, tính bằng % so
với khối lượng danh nghĩa, không lớn hơn 0,5
4. Hàm lượng natri clorua, tính bằng % so với
khối lượng danh nghĩa, không lớn hơn 1,0
5. Hàm lượng các chất hữu cơ không xà
phòng hóa và các chất béo chưa xà phòng hóa,
tính bằng % so với khối lượng axit béo, không
lớn hơn 2,5
6. Điểm đông đặc của axit béo tách ra từ xà
phòng, tính bằng oC, không nhỏ hơn 25
7. Thể tích bọt ban đầu của dung dịch 0,5% xà
phòng, tính bằng ml, không nhỏ hơn 350 400 450
Tùy theo độ tinh khiết của nguyên liệu và kỹ thuật nấu xà phòng cũng như thành
phần pha chế, mà có thành phần chất lượng cao, xà phòng giặt chất lượng trung bình
và chất lượng thấp.
- Vi ệc đưa natri silicat vào xà phòng giặt quá nhiều sẽ làm cho xà phòng khi bảo
quản bị đóng cứng, khó tan trong nước và độ ki ềm cao. Người ta cũng thường thêm
natri cacbonat vào xà phòng tiết kiệm nhưng khi đó có hiện tượng “nở hoa” tạo các
vân trắng trên bề mặt do xà phòng soda kết tinh của natri cacbonat trong xà phòng.
Xà phòng thơm: Nguyên liệu dầu mỡ để sản xuất xà phòng thơm phải là nguyên
liệu có chất lượng cao, đã được tẩy màu, mùi và có hàm lượng các axit béo tự do
thấp. Nguyên liệu kiềm dùng để xà phòng hóa cũng phải được tiêu chẩn hóa, phải
chứa ít tạp chất mang màu và có hàm lượng NaOH cao. Quy trình nấu phải được đảm
bảo thật tốt để xà phòng có chất lượng cao, khả năng lên bọt tốt, tẩy rửa cao, hàm
lượng kiềm tự do thấp và đặc biệt không được cho thêm vào các chất độn vô cơ vì
những chất này sẽ làm hại da.
Thành phần dầu mỡ cũng phải lựa chọn cẩn thận. Chẳng hạn dầu dừa có khả
năng tạo bọt tốt, nhưng lại làm hại da và có mùi khó chịu, vì vậy không được dùng
nhi ều.
Trước khi sấy xà phòng người ta thường cắt ra thành từng mẫu nhỏ, sấy ở nhi ệt
độ 45-50oC bằng dòng không khí nóng. Sau đó các mẫu xà phòng được trộn với chất
thơm, chất màu, nghiền trên máy nghiền trục, ép đùn thành thỏi, cắt thành bánh dập
nhãn và bao gói.
Chất thơm cho xà phòng tắm thường dùng với lượng 273-1000ml/50kg xà
phòng đối với loại xà phòng thơm rẻ tiền và 1184-1480ml/50kg với loại xà phòng
thơm đắt tiền. Chất thơm được trộn với một ít xà phòng từ trước cho đều rồi mới trộn
với toàn bộ khối xà phòng có trong máy để tránh mất mát do bay hơi.
Xà phòng thơm dạng nước loại xà phòng này dùng để tắm và cạo râu, để sử
dụng. Việc sản xuất xà phòng này đi từ xà phòng cứng, sau đó cho thêm một số chất
phụ gia và hòa tan trong nước. Xà phòng nước có 2 loại: loại có chứa ethanol và loại
không chứa ethanol.
- Xà phòng công nghiệp: xà phòng được sử dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực: từ
gi ặt rửa, tẩy dầu mỡ, đến nhũ hóa và thấm ướt cho công nghiệp dệt, bôi trơn cho gia
công cơ khí, xử lý giấy và vải không thấm nước.
Xà phòng y tế: Bản thân xà phòng đã là các chất sát trùng nhẹ, ít nhiều có tác
dụng chông nấm, vì vậy, nó được dùng để sản xuất các loại thuốc sát trùng chữa bệnh:
thực tế nó đã được sử dụng như một chất mang thuốc sát trùng, các hocmon, các
vitamin... nhằm mục đích sát trùng nuôi dưỡng da hay trị bệnh ngoài da.
Xà phòng y tế thường nấu dưới dạng xà phòng mềm trung tính. Bản thân xà
phòng không có khả năng thẩm thấu nên người ta thường cho thêm Larolin (mỡ lông
cừu) vào để giúp các hoạt chất có thể thấm qua lỗ chân lông trong những trường hợp
cần thiết.
1.2. Công nghệ sản xuất xà phòng [2], [3], [4]
Phản ứng cơ bản xảy ra trong quá trình nấu xà phòng là phản ứng xà phòng hóa
triglyceric của hỗn hợp axit béo tạo thành muối natri hoặc kali của chúng và glycerine.
CHì — o — c
N ,
C H 2— OH R I — COO~Na+
I
CH — o— c + 3NaOH *■ C H — OH + R2— C O O “ Na+
X R2 Í
C H 2— OH Ri— C O O 'N a +
ch 2— o —c
triglyceride + sodium glycerol + 3 soap molecules
(fat or oil) hydroxide
1.2.1. Những lưu ý trước khi sản xuất xà phòng
a. Các quy tắc cơ bản cần tránh trước khi nấu xà phòng
Cần sản xuất xà phòng ở nơi thoáng khí và đeo khẩu trang. Với công đoạn pha
NaOH vào nước, có thể làm ở ngoài trời và đừng để hơi từ nồi bay trực tiếp lên mặt.
- Ti ếp xúc trực tiếp với NaOH hoặc dung dịch NaOH có thể gây bỏng rát. Vì vậy,
mặc quần áo dài tay, và làm việc cẩn thận trong quá trình sản xuất xà phòng. Nếu
chưa có kinh nghiệm và lo lắng, nên chuẩn bị dung dịch giấm, nước chanh để trung
hòa xút bắn lên da mình.
Tuyệt đối không cho trẻ em, động vật vào phòng sản xuất.
Không rửa dụng cụ, trang thiết bị làm xà phòng với dụng cụ, trang thiết bị chế
bi ến thực phẩm.
b. Chuẩn bị dụng cụ trước khi nấu xà phòng
Sử dụng các thiết bị inox (nồi inox, thìa inox), silicone (phới silicone). Nếu là
thủy tinh hoặc nhựa thì phải là loại chịu nhiệt được.
Không dùng dụng cụ chất liệu nhôm để làm xà phòng.
Chất liệu gỗ có thể làm xà phòng nhưng không bền.
Khuôn: silicone là chất liệu tốt nhất. Nếu là khuôn gỗ thì nên lót giấy nến để có
thể dễ tháo khuôn.
Máy xay cầm tay có thể rút ngắn thời gian đánh xà phòng xuống còn vài phút,
trong khi máy đánh trứng cầm tay có thể kho ảng 30 phút. Đánh bằng dụng cụ đánh
trứng thủ công (bằng tay) có thể mất từ 1 tiếng - vài tiếng.
1.2.2. Các khái niệm khi lên công thức xà phòng
a. Các chỉ số cơ bản của xà phòng
Chỉ số xà phòng hóa (SAP Value): Lượng xút cần thiết để phản ứng hết hoàn
toàn lượng dầu, mỡ trong phản ứng xà phòng hóa.
Ví dụ: Chỉ số xà phòng hóa của dầu Olive là 0,135 với NaOH và 0,190 với KOH
có nghĩa là với 1 gram dầu Olive cần 0,135 gram NaOH hoặc 0,190 gram KOH để
phản ứng hết hoàn toàn trong phản ứng xà phòng hóa.
- Superfat (SF): Lượng chất béo thừa ra sau phản ứng xà phòng hóa. Superfat
được tính theo phần trăm (%). Tức là nếu công thức có superfat 3% có nghĩa là trong
mẻ xà phòng đó có 3% lượng dầu không phản ứng. 3% dầu này sẽ có vai trò dưỡng
da, khả năng dưỡng phụ thuộc vào loại dầu mà bạn dùng để superfat. Tức là có thể
dùng những kiến thức về vai trò của các loại dầu thực vật đối với da để quyết định sử
dụng dầu nào làm dầu superfat trong xà phòng. Thông thường, xà phòng handmade
có lượng superfat là 2 - 8%. Superfat cao thì khả năng dưỡng của xà phòng là cao,
nhưng cũng khiến bánh mềm, ít bọt và nhanh hỏng.
b. Các tính chất của xà phòng
Độ dưỡng (Conditioning): Là trạng thái tốt của da (được thể hi ện bằng sự mềm
mại, dịu nhẹ và cảm giác da được dưỡng). Độ dưỡng của một loại dầu trong xà phòng
là do một vài yếu tố như:
+ Muối của axit béo tạo thành có khả năng dưỡng.
+ Trong các loại dầu mỡ tồn tại những thành phần không phải axit béo, những
thành phần này không phản ứng với xút và cũng mang đến cho xà phòng một
khả năng dưỡng nhất định.
Độ cứng (Hardness): Bánh xà phòng tạo ra cứng hay mềm được thể hiện ở chỉ
số này. Bánh cứng thường đi liền với lâu hao.
Khả năng rửa sạch (Cleansing): Khả năng rửa trôi của xà phòng được giải thích
như sau:
+ Muối kiềm có vai trò kết hợp dầu và nước. Phân tử muối kiềm có một đầu ưa
nước (có nơi giải thích là “đói nước”), một đầu ưa dầu (“đói dầu”). Trên da
chúng ta có một lượng dầu thừa, đi kèm bã nhờn và bụi bẩn. Khi da tiếp xúc
với xà phòng và nước, đầu ưa dầu sẽ bám lấy hợp chất này, trong khi đầu ưa
nước sẽ gặp nước và được nước bọc lại và bị cuốn đi theo dòng nước.
- + Một số loại muối kiềm có thể có đầu “rất đói nước”. Sử dụng xà phòng (hoặc
chất tẩy rửa) có tỉ lệ lớn các loại muối kiềm này có thể khiến không chỉ lớp
dầu bẩn, dầu thừa trôi đi, mà còn tác động vào cả lớp màng dầu bảo vệ của da.
Khả năng tạo bọt (lather).
+ Bubbly lather: miêu tả lớp bọt có những bong bóng to. Chỉ số “bubbly” cao là
trong phần bọt tạo ra rất nhiều bong bóng to phủ kín và dầy tay/da. Xà phòng
với 100% dầu dừa có thể cho dầy bọt lớn.
Creamy lather: miêu tả lớp bọt gồm những hạt bọt mịn, nhỏ và lâu vỡ. Xà phòng
với 100% dầu olive có thể cho ra bọt như thế này.
Bảng 1. 3. Phân tích khả năng các loại axit béo trong xà phòng
Khả năng Bong bóng
Các acid Độ cứng Bọt nhỏ Độ dưỡng
rửa to
béo (hardness) (creamy) (conditioning)
(cleansing) (bubbly)
Lauric acid Có Có Có
Myristic
Có Có Có
acid
Palmitic
Có Có
acid
Stearic acid Có Có
Ricinoleic
Có Có Có
acid
Oleic acid Có
Linoleic
Có
acid
Linolenic
Có
acid
1.2.3. Các lưu ý khi lựa chọn nguyên liệu nấu xà phòng
a. Kh ả năng rửa sạch và khả năng dưỡng phù hợp từng loại da
nguon tai.lieu . vn