Nội dung text Bài 2 - XÀ PHÒNG VÀ CHẤT GIẶT RỬA - KNTT.pdf
HÓA 12 1. Khái niệm, đặc điểm cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của các acid béo và các chất phụ gia. Thành phần chủ yếu của xà phòng thường là muối sodium của palmitic acid hoặc stearic acid. Hình. Minh họa một số loại xà phòng trong đời sống Chất giặt rửa tổng hợp là các chất được tổng hợp hoá học, có tác dụng giặt rửa như xà phòng nhưng không phải là muối sodium, potassium của các acid béo. Những chất này thường là muối sodium alkylsulfate hoặc alkylbenzene sulfonate. Hình. Minh họa một số loại chất giặt rửa tổng hợp Hình. Một số loại thức vật có chứa chất giặt rửa tự nhiên như bồ kết, bồ hòn,... Cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa phổ biến thường gồm hai phần:
HÓA 12 Hình. Cấu tạo chung của xà phòng và chất giặt rửa + Phần phân cực ("đầu" ưa nước): là nhóm carboxylate (xà phòng) hoặc nhóm sulfate, sulfonate (chất giặt rửa tổng hợp). Phần này có thể hoà tan được trong nước. + Phần không phân cực ("đuôi" kị nước): là gốc hydrocarbon có mạch dài (R). Phần này không tan trong nước. Hình. Ví dụ công thức cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa 2. Tính chất giặt rửa Khi xà phòng, chất giặt rửa tan vào nước sẽ tạo dung dịch có sức căng bề mặt nhỏ làm cho vật cần giặt rửa dễ thấm ướt. Hình. Minh họa sức căng bề mặt của nước Xà phòng Chất giặt rửa
HÓA 12 Đuôi kị nước trong xà phòng và chất giặt rửa thâm nhập vào vết bẩn, phân chia vết bẩn thành những hạt rất nhỏ có đầu ưa nước quay ra ngoài, các hạt này phân tán vào nước và bị rửa trôi. Kết quả là các vết bẩn trên quần áo, dầu mỡ ở chén bát bị loại bỏ. Hình. Cơ chế giặt rửa 3. Phương pháp sản xuất xà phòng và chất giặt rửa a. Phương pháp sản xuất xà phòng Xà phòng thường được sản xuất bằng cách đun chất béo với dung dịch NaOH đặc hoặc KOH đặc (phản ứng xà phòng hóa): Hình. Minh họa phản ứng xà phòng hóa - Phản ứng tổng quát có dạng như sau: R1COOCH2 R2COOCH + 3NaOH → C3H5(OH)3 + R1COONa + R2COONa + R3COONa R3COOCH2 - Xà phòng sau khi tạo thành được tách ra khỏi hỗn hợp (bằng cách sử dụng dung dịch sodium chloride bão hòa), trộn với các chất phụ gia và tạo hình theo yêu cầu. I I
HÓA 12 Hình. Xà phòng với các mùi hương khác nhau Bảng. So sánh 2 quy trình sản xuất xà phòng phổ biến nhất Các đặc điểm Quy trình không gia nhiệt Quy trình có gia nhiệt Tên phương pháp - Phương pháp lạnh - Phương pháp nóng Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu - Chất béo, kiềm, nước, phụ gia. - Cân đong đúng lượng cần. - Chất béo, kiềm, nước, phụ gia. - Cân đong đúng lượng cần. Bước 2: Phối trộn nguyên liệu - Trộn, khuấy nguội đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. - Nếu chất béo đặc thì đun chảy sau đó để nguội lại. - Phối trộn phụ gia ở cuối giai đoạn này. - Trộn, khuấy đến khi hỗn hợp đậm đặc. - Đun ở 65-75oC trong 1 giờ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. - Phối trộn phụ gia ở cuối giai đoạn này. Bước 3: Vào khuôn, định hình và thiết lập kết cấu sản phẩm - Cần tối thiểu 24h để đông đặc lại và đem ra khỏi khuôn. - Có thể cắt nhỏ cho phù hợp nhu cầu sử dụng. - Cho vào khuôn, để đến khi nguội thì lấy ra. - Có thể cắt nhỏ cho phù hợp nhu cầu sử dụng. Bước 4: Bảo quản - Cần bảo quản nơi thoáng mát trong 6-7 tuần mới đạt chất lượng cao nhất. - Có thể sử dụng ngay sau khi lấy ra khỏi khuôn. Ư u điểm - Giữ được nhưng đặc tính tốt nhất của xà phòng, không lẫn nhiều tạp chất sinh ra do nhiệt. - Qúa trình sản xuất nhanh chóng, hiệu suất cao. Nhược điểm - Tốn nhiều thời gian. - Nhiệt có thể làm mất đi một số tính chất của xà phòng hay sinh ra các tạp chất. Ứng dụng - Phù hợp sản xuất tại nhà - Phù hợp quy mô công nghiệp