Đề tài Nghiên cứu tổng hợp các chất hoạt động bề mặt để sản xuất chất tẩy rửa thân thiện với môi trường dùng trong xử lý vải sợi phục vụ cho công nghiệp dệt may

Tr−êng §H B¸ch khoa Hµ Néi 
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi: 
Nghiªn cøu tæng hîp c¸c chÊt ho¹t ®éng 
bÒ mÆt ®Ó s¶n xuÊt chÊt tÈy röa th©n thiÖn 
víi m«i tr−êng dïng trong xö lý v¶i sîi 
phôc vô cho c«ng nghiÖp dÖt may 
Cn®t: §inh ThÞ Ngä 
7915 
Hà néi – 2009 
MỤC LỤC 
 Trang 
 Mục lục 
 Các chữ viết tắt 
 Danh mục các bảng 
 Danh mục các hình vẽ và đồ thị 
 Báo cáo khoa học 
 Phần 1. MỞ ĐẦU 1 
 Phần 2. NỘI DUNG KHOA HỌC ĐÃ THỰC HIỆN 
 Chương 1. Tổng quan lý thuyết 4 
1.1 Tổng quan về các loại vải sợi 4 
1.1.1 Giới thiệu chung về các loại vải sợi 4 
1.1.2 Cấu trúc và tính chất hóa lý các loại vải sợi 6 
1.1.3 Quy trình xử lý vải sau khi dệt 8 
1.2 Chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt 9 
1.2.1 Thành phần chất tẩy rửa 10 
1.2.2 Một số tính chất quan trọng của dung dịch chất tẩy rửa 21 
1.2.3 Cơ chế tẩy rửa 22 
1.2.4 Các loại chất tẩy rửa vải sợi thông dụng 26 
1.3 Tổng quan về dầu thực vật 26 
1.3.1 Dầu thực vật và tính hoạt động bề mặt 26 
1.3.2 Giới thiệu về tinh dầu thông 27 
1.3.3 Các phương pháp biến tính dầu thông 28 
 Chương 2. Thực nghiệm 31 
2.1 Nghiên cứu tính chất hóa lý của bề mặt vải sợi 31 
2.2 Lựa chọn và phân tích thành phần nguyên liệu 31 
2.3 Tổng hợp chất hoạt động bề mặt từ dầu thông bằng 
phương pháp sunfat hóa 
32 
2.4 Tổng hợp chất hoạt động bề mặt từ dầu thông bằng 
phương pháp hydrát hóa 
33 
2.5 Tổng hợp chất hoạt động bề mặt từ dầu thông bằng 
phương pháp oxi hóa 
33 
2.6 Phối trộn chế tạo chất tẩy rửa 34 
2.7 Xác định các thông số hóa lý của sản phẩm 35 
2.8 Các phương pháp nghiên cứu 46 
2.9 Thử nghiệm xử lý tẩy dầu tại nhà máy 50 
 Chương 3. Thảo luận kết quả 
3.1 Nguyên nhân nhiễm bẩn dầu mỡ trong công nghiệp dệt 53 
3.2 Xác định nhu cầu về xử lý vải sợi và nghiên cứu lựa 53 
chọn dầu thực vật có hoạt tính bề mặt 
3.3 Nghiên cứu tính chất hóa lý của bề mặt vải sợi và cơ 
chế nhiễm bẩn dầu mỡ 
58 
3.4 Nghiên cứu tổng hợp chất hoạt động bề mặt trên cơ sở 
dầu thông 
69 
3.4.1 Khái quát chung 69 
3.4.2 Tổng hợp chất HĐBM từ DT bằng phương pháp sunfat 
hóa 
72 
3.4.3 Tổng hợp chất HĐBM từ DT bằng phương pháp hydrat 
hóa 
83 
3.4.4 Tổng hợp chất HĐBM từ DT bằng phương pháp oxi hóa 89 
3.4.5 Nghiên cứu tổng hợp chất HĐBM trên thiết bị lớn 97 
3.5 Chế tạo hỗn hợp chất tẩy rửa có hoạt tính cao 101 
3.5.1 Chế tạo chất tẩy rửa từ dầu thông sunfat hóa 101 
3.5.2 Chế tạo chất tẩy rửa từ dầu thông hydrat hóa 104 
3.5.3 Quy trình tẩy trắng 112 
3.6 Nghiên cứu cơ chế tẩy sạch vải sợi 115 
3.7 Nghiên cứu thử nghiệm trong nhà máy 127 
 Phần 3. CÁC KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 
A Các sản phẩm “dạng I” 135 
B Các sản phẩm “dạng II” 136 
C Các sản phẩm “dạng III” 145 
 Kết luận khoa học 149 
 Kết luận theo nhiệm vụ đã ký kết 151 
 Hướng phát triển tiếp theo của Đề tài và Kiến nghị 152 
 Trang tài liệu tham khảo 153 
 Phụ lục Từ trang 161 
CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÁO CÁO 
- DT: Dầu thông. 
- CTR: Chất tẩy rửa. 
- DTBT: Dầu thông biến tính. 
- SCBM: Sức căng bề mặt. 
- St: Stốc. 
- cSt: Centistôc. 
- SEM: Kính hiển vi điện tử quét. 
- GC-MS: Sắc ký khí kết hợp khối phổ. 
- IR: Phổ hồng ngoại. 
- HĐBM: Chất hoạt động bề mặt. 
- NI: Chất hoạt động bề mặt không ion. 
- HLB: Chỉ số cân bằng tính ưa dầu – nước. 
- CMC: Nồng độ Mixen tới hạn. 
- ABS: Alkyl Benzen Sunfonat. 
- LAS: Linear Alkyl Benzen Sulfonat. 
- LES: Alkyl Ete Sulfat 
- TEA: Trietylamin. 
- COT : Vải coton 
- PES: Polyeste. 
- PET: Poly Ethylene Terephtalate, gọi là sợi PET 
- COT/PET : Vải pha giữa coton và polieste 
- APG: Alkylpoliglucosit 
- TWEEN Chất hoạt động bề mặt dạng sorbitan 
- EDTA Etylen Diamin Tetra-Axetic 
- MGDA Metyl Glycin Diaxetic Axit 
- KL Khối lượng 
 - PTL Phân tử lượng 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
TT Tên bảng Trang 
Bảng 1.1 Đặc tính của các loại sợi dệt khác nhau 6 
Bảng 1.2 Thành phần xơ bông chín tính theo % chất khô tuyệt 
đối 
7 
Bảng 1.3 Mối quan hệ giữa khả năng phân tán trong nước và 
giá trị HLB 
22 
Bảng 1.4 Tính chất vật lý của các cấu tử chính trong dầu thông 27 
Bảng 1.5 Tính chất vật lý của α -pinen và β -pinen 28 
Bảng 2.1 Tính chuẩn số 48 
Bảng 2.2 Tính giá trị tương ứng và chuẩn số Fisher 49 
Bảng 2.3 Các thí nghiệm tại tâm 50 
Bảng 3.1 Định tính về khả năng tẩy rửa của các loại dầu thực 
vật 
54 
Bảng 3.2 Kết quả nghiên cứu hoạt tính tẩy rửa của hỗn hợp dầu 
thông và dầu dừa 
55 
Bảng 3.3 Kết quả nghiên cứu hoạt tính tẩy rửa của hỗn hợp dầu 
thông và dầu cam quýt 
55 
Bảng 3.4 Kết quả nghiên cứu hoạt tính tẩy rửa của hỗn hợp dầu 
thông và dầu cám 
56 
Bảng 3.5 Kết quả nghiên cứu hoạt tính tẩy rửa của hỗn hợp dầu 
thông và dầu sở 
56 
Bảng 3. 6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất hoạt động bề 
mặt LAS 
56 
Bảng 3.7 Kết quả nghiên cứu hoạt tính tẩy rửa của hỗn hợp dầu 
thông và dầu cam quýt 
57 
Bảng 3.8 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của axit sucinic 57 
Bảng 3.9 Đường kính mao quản của xơ polyeste và xơ bông 68 
Bảng 3.10 Đường kính động học phân tử của một số hợp chất 
hydrocacbon có trong dầu 
69 
Bảng 3. 11 Các thông số hóa lý của dầu thông 71 
Bảng 3.12 Hoạt tính tẩy sạch đối với các loại vải khác nhau 71 
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của nồng độ axit H2SO4 đến phản ứng 
sunfat hóa dầu thông 
72 
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của lượng H2SO4 đến phản ứng sunfat 
hóa dầu thông 
73 
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ trong phản ứng sunfat hóa 
dầu thông 
74 
Bảng 3.16 Ảnh hưởng của thời gian trong phản ứng sunfat hóa 
dầu thông 
76 
Bảng 3.17 So sánh hoạt tính tẩy sạch của các sản phẩm trong 
quá trình biến tính DT bằng axit sunfuric 
82 
Bảng 3.18 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axit H2SO4 trong 83 
phản ứng hydrat hóa dầu thông 
Bảng 3.19 Ảnh hưởng của nhiệt độ trong phản ứng hydrat hóa 
dầu thông 
84 
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng trong phản ứng 
hydrat hóa dầu thông 
85 
Bảng 3.21 Ảnh hưởng của lượng oxy đến phản ứng oxy hoá 90 
Bảng 3.22 Ảnh hưởng của lượng H2O2 trong phản ứng oxy hoá 
dầu thông 
90 
Bảng 3.23 Ảnh hưởng của nhiệt độ trong phản ứng oxy hoá dầu 
thông 
91 
Bảng 3.24 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình oxy 
hoá 
92 
Bảng 3.25 Ảnh hưởng của hàm lượng H2O trong phản ứng 
oxyt hoá dầu thông 
93 
Bảng 3.26 Các tính chất hoá lý của DT nguyên liệu và các sản 
phẩm biến tính 
97 
Bảng 3.27 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại cánh khuấy 
đến độ ổn định nhũ tương khi tốc độ khuấy trộn nhỏ 
98 
Bảng 3.28 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của loại cánh khuấy 
đến độ ổn định nhũ tương khi tốc độ khuấy trộn lớn 
98 
Bảng 3.29 Kết quả nghiên cứu tìm tốc độ khuấy trên thiết bị lớn 99 
Bảng 3.30 Kết quả nghiên cứu tìm nhiệt độ thích hợp trên thiết 
bị lớn 
100 
Bảng 3.31 Kết quả nghiên cứu tìm thời gian thích hợp cho 1 mẻ 
trên thiết bị lớn 
100 
Bảng 3.32 Ảnh hưởng của hàm lượng axit oleic 101 
Bảng 3.33 Ảnh hưởng của hàm lượng LAS 102 
Bảng 3.34 So sánh các thông số của mẫu thực nghiệm và mẫu 
tính toán 
104 
Bảng 3.35 Ảnh hưởng của hàm lượng LAS đến hoạt tính của 
chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
105 
Bảng 3.36 Ảnh hưởng của hàm lượng axit oleic đến hoạt tính 
của chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
106 
Bảng 3.37 Ảnh hưởng của hàm lượng glyxerin đến hoạt tính của 
chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
107 
Bảng 3.38 Ảnh hưởng của hàm lượng TEA đến hoạt tính của 
chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
108 
Bảng 3.39 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm mẫu đến hoạt tính của 
chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
109 
Bảng 3.40 Ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu đến hoạt tính của 
chất tẩy rửa từ DT hydrat hóa 
110 
Bảng 3.41 Các điều kiện tối ưu để chế tạo CTR từ DT hydrta 
hoá 
111 
Bảng 3.42 Các đặc trưng hoá lý của các loại CTR 111 
Bảng 3.43 Ảnh hưởng của nhiệt độ tẩy trắng đến độ trắng của 
vải 
113 
Bảng 3.44 Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn trong thiết 
bị lớn để chế tạo CTR 
114 
Bảng 3.45 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trong thiết bị lớn 
để chế tạo CTR 
115 
Bảng 3.46 Mối quan hệ giữa sức căng bề mặt và hoạt tính tẩy 
rửa 
115 
Bảng 3.47 Quan hệ giữa điện thế zeta và hoạt tính tẩy rửa 117 
Bảng 3.48 Giá trị sức căng bề mặt ở các nồng độ CTR khác 
nhau 
119 
Bảng 3.49 Sự phụ thuộc của hoạt tính tẩy rửa vào hàm lượng 
chất hoạt động bề mặt LAS 
120 
Bảng 3.50 Chỉ số HLB và hoạt tính tẩy sạch của các sản phẩm 121 
Bảng 3.51 Ảnh hưởng của nồng độ chất tẩy rửa đến độ mao dẫn 
của vải 
122 
Bảng 3.52 Chỉ số COD và BOD của hỗn hợp sau tẩy rửa trong 
môi trường đất 
134 
Bảng 3.53 Chi phí nguyên liệu để sản xuất 100 Kg chất tẩy rửa 135a 
Bảng a.1 Tính chất của các sản phẩm đã tổng hợp 135 
Bảng b.1 Các sản phẩm “dạng II” đã đạt được 136 
Bảng c.1 Các bài báo đã công bố 145 
Bảng c.2 Danh sách Thạc sỹ đã hướng dẫn với nội dung của 
Đề tài 
146 
Bảng c.3 Danh sách Kỹ sư đã hướng dẫn với nội dung của Đề 
tài 
146 
Bảng c.4 Danh sách Tiến sỹ đang hướng dẫn với nội dung của 
Đề tài 
148 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 
TT Tên hình Trang 
Hình 1.1 Sự hình thành mixen 21 
Hình 1.2 Xác định nồng độ tới hạn 21 
Hình 1.3 Sự nhiễm bẩn dầu trên bề mặt sợi 22 
Hình 1.4 Sự gột tẩy vết bẩn béo khỏi bề mặt sợi 23 
Hình 1.5 Phương thức Rolling Up 24 
Hình 1.6 Các hướng tạo sản phẩm trong quá trình oxy hóa 
pinen 
30 
Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị phản ứng và chiết sản phẩm 32 
Hình 2.2 Sơ đồ thiết bị xác định tỷ trọng 37 
Hình 2.3 Thiết bị đo sức căng bề mặt 39 
Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị xác định độ nhớt 40 
Hình 2.5 Dụng cụ đo độ điện di 41 
Hình 3.1 Ảnh chụp SEM vải cotton sạch 59 
Hình 3.2 Phổ hồng ngoại (IR) của vải cotton 60 
Hình 3.3 Ảnh chụp SEM vải cotton nhiễm bẩn 61 
Hình 3.4 Phổ IR của vải polieste 63 
Hình 3.5 Bề mặt vải polyeste sạch 64 
Hình 3.6 Lát cắt vải polyeste sạch 64 
Hình 3.7 Bề mặt vải polyeste bị nhiểm bẩn dầu mỡ 65 
Hình 3.8 Lát cắt vải polyeste bị nhiễm bẩn dầu mỡ 65 
Hình 3.9 Ảnh chụp SEM mẫu vải pha sạch 66 
Hình 3.10 Ảnh SEM về sợi và bề mặt vải pha bị nhiễm bẩn 
dầu mỡ 
68 
Hình 3.11 Lát cắt vải pha đã nhiễm bẩn dầu mỡ 68 
Hình 
3.12a 
 Sắc ký đồ GC xác định thành phần của dầu thông 
nguyên liệu 
70 
Hình 
3.12b 
Phổ MS xác định thành phần của dầu thông nguyên 
liệu 
70 
Hình 3.13 Mối quan hệ giữa khả năng tẩy rửa và nồng độ axit 73 
Hình 3.14 Mối quan hệ giữa lượng axit và hoạt tính tẩy sạch 74 
Hình 3.15 Mối quan hệ giữa hoạt tính tẩy sạch và nhiệt độ 
phản ứng 
75 
Hình 3.16 Mối quan hệ giữa thời gian phản ứng và hoạt tính 
tẩy sạch 
76 
Hình 3.17 Phổ IR của dầu thông nguyên liệu 77 
Hình 3.18 Phổ IR của mẫu dầu thông sulfat hóa với axit H2SO4 
50% 
78 
Hình 3.19 Phổ IR của mẫu dầu thông sulfat hóa với axit H2SO4 
60% 
78 
Hình 3.20 Phổ IR của mẫu dầu thông sulfat hóa với axit H2SO4 
70% 
79 
Hình 3.21 Phổ IR của mẫu dầu thông sulfat hóa với axit H2SO4 
80 
79 
Hình 3.22 Ảnh hưởng của nồng độ axit sulfuric đến hoạt tính 
tẩy sạch 
84 
Hình 3.23 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng hydrat hóa đến 
hoạt tính tẩy sạch 
85 
Hình 3.24 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng hydrat hóa đến 
hoạt tính tẩy sạch 
86 
Hình 3.25 Phổ GC-MS của dầu thông Hydrat hóa 87 
Hình 3.26 Phổ hồng ngoại IR của dầu thông hydrat hóa 88 
Hình 3.27 Mối quan hệ giữa hoạt tính tẩy sạch và tốc độ sục 
không khí 
90 
Hình 3.28 Mối quan hệ giữa hoạt tính tẩy sạch và lượng H2O2 91 
Hình 3.29 Mối quan hệ giữa hoạt tính tẩy sạch và nhiệt độ oxy 
hoá 
92 
Hình 3.30 Mối quan hệ giữa khả năng tẩy sạch và thời gian 
phản ứng 
93 
Hình 3.31 Mối quan hệ giữa khả năng tẩy trắng và hàm lượng 
H2O 
94 
Hình 3.32 Phổ GC –MS của dầu thông oxy hóa 95 
Hình 3.33 Phổ IR của dầu thông oxy hóa 95 
Hình 3.34 Mối quan hệ giữa lượng axit oleic và hoạt tính tẩy 
rửa 
102 
Hình 3.35 Mối quan hệ giữa lượng LAS và hoạt tính tẩy sạch 103 
Hình 3.36 Ảnh hưởng của hàm lượng LAS đến hoạt tính tẩy 
sạch từ DT hydrat hóa 
106 
Hình 3.37 Ảnh hưởng của hàm lượng axit oleic đến hoạt tính 
tẩy sạch từ DT hydrat hóa 
107 
Hình 3.38 Ảnh hưởng của hàm lượng glyxerin đến hoạt tính 
tẩy sạch từ DT hydrat hóa 
108 
Hình 3.39 Ảnh hưởng của hàm lượng TEA đến hoạt tính tẩy 
sạch từ DT hydrat hóa 
109 
Hình 3.40 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm mẫu đến hoạt tính tẩy 
sạch từ DT hydrat hóa 
110 
Hình 3.41 Ảnh hưởng của thời gian ngâm mẫu đến hoạt tính 
tẩy sạch từ DT hydrat hóa 
111 
Hình 3.42 Ảnh hưởng của nhiệt độ tẩy trắng đến độ trắng của 
vải 
113 
Hình 3.43 Mối quan hệ giữa SCBM và hoạt tính tẩy rửa 116 
Hình 3.44 Sự phụ thuộc của hoạt tính tẩy sạch vào điện thế 118 
Zeta 
Hình 3.45 Quan hệ giữa SCBM và nồng độ dung dịch CTR 119 
Hình 3.46 Mối quan hệ giữa nồng độ chất tẩy rửa và độ mao 
dẫn của vải 
122 
Hình 3.47 Mô hình cơ chế tẩy dầu mỡ theo cơ chế cuốn trôi 
với góc tiếp giáp θ > 900 
125 
Hình 3.48 Mô hình cơ chế tẩy dầu mỡ theo cơ chế cuốn trôi 
với góc tiếp giáp θ < 900 
125 
Hình b.1 Quy trình công nghệ tổng hợp chất hoạt động bề mặt 
anion bằng phương pháp sunfat hóa dầu thông 
137 
Hình b.2 Quy trình công nghệ tổng hợp chất hoạt động bề mặt 
không ion bằng phương pháp hydrat hóa dầu thông 
138 
Hình b.3 Quy trình công chế tạo chất tẩy rửa) 139 
Hình b.4 Qui trình công nghệ xử lý vải mộc có hồ 142 
Hình b.5 Qui trình công nghệ xử lý vải mộc không có hồ 144 
 1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 
 Hiện nay, công nghiệp dệt may đang mang lại cho nền kinh tế nước ta một 
nguồn lợi to lớn, nhất là trong thời kỳ hội nhập. Kim ngạch thu được cho ngân 
sách nhà nước từ xuất khẩu dệt may hàng năm lên tới hàng tỷ USD. Tuy nhiên 
hàng năm, nước ta phải nhập một lượng lớn hoá chất để xử lý làm sạch vải sợi 
trước khi nhuộm mầu, in hoa và các công đoạn sản xuất vải tiếp theo. Trong số 
hoá chất đó, các chất hoạt động bề mặt để tẩy dầu mỡ, chất béo, tạp chất trên 
vải, chất giũ hồ, chất ngấm chiếm một lượng lớn. Có nhiều nguyên nhân để vải 
sợi bị nhiễm bẩn dầu mỡ, tạp chất, nhưng thông thường là các lý do sau: 
-Khi chuốt sợi, người ta phải cho parafin hoặc dầu vào để tránh cho sợi bị xù 
lông và để các sợi không dính vào nhau trong quá trình dệt. 
-Đối với các loại sợi poliamit, poliester do có khả năng sinh tĩnh điện cao nên 
gây khó khăn cho quá trình dệt, để hạn chế hiện tượng này, khi dệt người ta 
thường phải cho thêm chất bôi trơn là dầu khoáng. 
-Khi dệt thông thường cho thêm hồ tinh bột. 
-Trong sợi bông luôn có các tạp chất như chất béo, sáp, lignin, hợp chất chứa 
nitơ, tro, pectin, các tạp chất cơ học do mảnh hạt lẫn vào. 
-Dầu mỡ từ máy dệt có thể thâm nhập vào trong quá trình dệt, gây nhiễm bẩn 
cục bộ cho sợi hoặc các tấm vải thành phẩm. 
-Các chất bẩn từ môi trường bám dính vào vải và sợi trong quá trình dệt và vận 
chuyển. 
 Đến công đoạn nhuộm mầu và in hoa, tất cả các chất bẩn nêu trên phải được tẩy 
sạch; nếu không thì quá trình nhuộm sẽ không có hiệu quả do các loại chất này 
ngăn cản sự thấm nước và mầu nhuộm, không cho thuốc nhuộm khuyếch tán 
vào vải, gây loang mầu. 
 Hiện nay trong cả nước ta có khoảng 1000 nhà máy dệt lớn nhỏ với hơn 
10.500 máy dệt. Lớn nhất là nhà máy dệt của Vinatex có công suất 3000 tấn vải/ 
ngày; nhỏ như xí nghiệp dệt nhuộm Trung thư cũng có đến 6-7 tấn vải /ngày. 
Theo thống kê, trong một năm, trung bình nước ta sản xuất ra hơn 23 triệu tấn 
vải. Lượng vải này cần đ ...  nghệ chế tạo chất tẩy rửa 
Để phối trộn chế tạo chất tẩy rửa, cần các thành phần sau đây: 
Dầu thông sunfat hóa 90%, axit oleic 4,5%, chất hoạt động bề mặt LAS 3%, 
TEA 1%, glyxerin 0,5%; Phụ gia PG4 0,5%, hoạt tính tẩy sạch đạt 99% 
 Trình tự pha chế để chế tạo chất tẩy rửa như sau: Cho dầu thông sunfat hóa 
với lượng đã tính toán vào thiết bị dung tích 100 lít; khuấy trộn ở nhiệt độ 
thường với tốc độ khuấy 700 vòng/phút. Tiếp theo cho hỗn hợp phụ gia PG4 và 
glyxerin vào, khuấy thêm 10 phút. Tiếp theo là LAS. Do LAS có độ nhớt lớn 
nên lúc này cần phải khuấy mạnh và thời gian là 15 phút cho LAS tan đều và 
phân phối khắp không gian thiết bị. Sau đó cho lượng axit oleic 4% vào. Tiếp 
đến là rượu iso-propylic và cuối cùng là TEA. Lượng TEA khoảng 1% thì dung 
dịch chất tẩy rửa sẽ có pH trung tính. Tổng thời gian khuấy trộn là 1 giờ. Với 
trình tự cho như vậy sẽ tạo một dung dịch đồng nhất, hỗn hợp pha trộn không 
toả nhiệt. Còn nếu cho theo trình tự khác thì sẽ xảy ra các vấn đề sau: 
 izo propylic
Glyxerin
 Axit oleic
 LAS
DÇu th«ng 
biÕn tÝnh
S¶n phÈm
TEA
 3
-Hỗn hợp toả nhiệt mạnh 
-Hỗn hợp có thể sẽ bị phân lớp sau khi để 1 đến 2 tuần 
-Hoạt tính tẩy rửa không cao 
-Hỗn hợp có độ nhũ hoá trong nước kém 
 Sau khi hoàn tất quá trình pha trộn, sản phẩm được bơm sang thùng chứa 
trung gian. Tại đây mẫu được lấy đi phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật. Nếu chưa 
đạt yêu cầu nào đó thì có thể điều chỉnh, gia giảm thành phần thêm chút ít. 
 Sản phẩm chất tẩy rửa được đóng vào thùng phuy dung tích 100 lít để phục 
vụ cho khách hàng lớn như các nhà máy dệt nhuộm. Ngoài ra, chúng cũng được 
đựng trong can nhựa dung tích 50 lít, 20 lít, 10 lít, 5 lít và 2 lít. Tốt nhất nên 
dùng bao bì mầu sẫm. 
 1
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHẤT TẨY RƯA 
TỪ DẦU THÔNG SUNFAT HÓA 
1.Nguyên liệu đầu vào 
Nguyên liệu sử dụng là dầu thông đã được sunfat hóa ở công đoạn tổng hợp chất 
HĐBM, có các tính chất như sau: 
Các tính chất hoá lý của DT sunfat hóa 
Mẫu Tỷ 
trọng 
Sức căng bề 
mặt 
(mN/m) 
Độ nhớt 
(cSt) 
Độ bay 
hơi 
(g/m2.h) 
Hoạt tính tẩy 
sạch 
(% tẩy rửa) 
DT sunfat 
hoá 
0,896 17,253 1,98 15,37.10-3 *91,9 với 
vải cotton 
*86,3 với 
vảiphaCot/Pes 
*84,03 với vải 
polieste 
Số liệu cho thấy, hoạt tính tẩy sạch vẫn chưa đạt tới 100%, vậy phải phối trộn 
với các thành phần khác để tạo ra chất tẩy rửa (CTR) có họat tính mong muốn. 
 2
2.Sơ đồ qui trình công nghệ chế tạo chất tẩy rửa ( CTR) 
Hình b.3. Quy trình công chế tạo chất tẩy rửa 1. Thiết bị khuấy trộn chế tạo 
chất tẩy rửa, 2. Thùng chứa trung gian, 3. Thùng chứa sản phẩm) 
3.Thuyết minh qui trình công nghệ chế tạo chất tẩy rửa 
Để phối trộn chế tạo chất tẩy rửa, cần các thành phần sau đây: 
Dầu thông sunfat hóa 90%, axit oleic 4,5%, chất hoạt động bề mặt LAS 3%, 
TEA 1%, glyxerin 0,5%; Phụ gia PG4 0,5%, hoạt tính tẩy sạch đạt 99% 
 Trình tự pha chế để chế tạo chất tẩy rửa như sau: Cho dầu thông sunfat hóa 
với lượng đã tính toán vào thiết bị dung tích 100 lít; khuấy trộn ở nhiệt độ 
thường với tốc độ khuấy 700 vòng/phút. Tiếp theo cho hỗn hợp phụ gia PG4 và 
glyxerin vào, khuấy thêm 10 phút. Tiếp theo là LAS. Do LAS có độ nhớt lớn 
nên lúc này cần phải khuấy mạnh và thời gian là 15 phút cho LAS tan đều và 
phân phối khắp không gian thiết bị. Sau đó cho lượng axit oleic 4% vào. Tiếp 
đến là rượu iso-propylic và cuối cùng là TEA. Lượng TEA khoảng 1% thì dung 
 izo propylic
Glyxerin
 Axit oleic
 LAS
DÇu th«ng 
biÕn tÝnh
S¶n phÈm
TEA
 3
dịch chất tẩy rửa sẽ có pH trung tính. Tổng thời gian khuấy trộn là 1 giờ. Với 
trình tự cho như vậy sẽ tạo một dung dịch đồng nhất, hỗn hợp pha trộn không 
toả nhiệt. Còn nếu cho theo trình tự khác thì sẽ xảy ra các vấn đề sau: 
-Hỗn hợp toả nhiệt mạnh 
-Hỗn hợp có thể sẽ bị phân lớp sau khi để 1 đến 2 tuần 
-Hoạt tính tẩy rửa không cao 
-Hỗn hợp có độ nhũ hoá trong nước kém 
 Sau khi hoàn tất quá trình pha trộn, sản phẩm được bơm sang thùng chứa 
trung gian. Tại đây mẫu được lấy đi phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật. Nếu chưa 
đạt yêu cầu nào đó thì có thể điều chỉnh, gia giảm thành phần thêm chút ít. 
 Sản phẩm chất tẩy rửa được đóng vào thùng phuy dung tích 100 lít để phục 
vụ cho khách hàng lớn như các nhà máy dệt nhuộm. Ngoài ra, chúng cũng được 
đựng trong can nhựa dung tích 50 lít, 20 lít, 10 lít, 5 lít và 2 lít. Tốt nhất nên 
dùng bao bì mầu sẫm. 
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 
TỔNG HỢP CHẤT HĐBM HYDRAT HÓA 
1.Nguyên liệu đầu vào 
Nguyên liệu sử dụng là dầu thông Quảng Ninh có các tính chất như sau: 
1.1.Thành phần hóa học (phân tích bằng phương pháp GC-MS) 
- α -pinen 73.185% 
- β - pinen 2.696 % 
 - β-myrcene 0,739% 
- ∆3-caren 14.509% 
- Limonen 2.269% 
 - γ-terpinene, 0,449% 
 - α-terpinolene, 2,552% 
Như vậy, cấu tử chính trong dầu thông nguyên liệu là α -pinen (73.185% ), β - 
pinen (2.696 %), và ∆ 3-caren (14.509% ) có tổng hàm lượng đến 91%, là thành 
phần chính tạo nên hoạt tính bề mặt. 
 4
1.2.Tính chất hóa lý 
Các thông số hóa lý của dầu thông nguyên liệu 
Mẫu Tỷ trọng d SCBM 
(nM/m) 
Độ nhớt 
(cst) 
Hoạt tính tẩy 
sạch (%) 
Dầu thông 0,8633 25,461 2,32 42,7 
Từ số liệu trong bảng cho thấy, dầu thông nguyên liệu cũng có hoạt tính tẩy 
sạch, tuy nhiên rất thấp. mặt khác, bản thân dầu này không tan trong nước nên 
cần phải biến tính để tạo thành chất HĐBM non-ion bằng phương pháp hydrat 
hóa. Sản phẩm có hoạt tính bề mặt cao, có khả năng tan tốt để dễ nhũ hóa trong 
nước. 
2. Sơ đồ Qui trình công nghệ 
Hình b.2. Quy trình công nghệ tổng hợp chất hoạt động bề mặt không ion 
bằng phương pháp hydrat hóa dầu thông 
Nuíc th¶i
Nuíc
S¶n phÈmTrung hßa axit
Dd Na2CO3Nuíc
H2SO4, 15%
DÇu th«ng
Axeton
 5
1. Thiết bị phản ứng, 2. Thiết bị lắng phân tách pha, 3,4,5 Thiết bị rửa, 6. Thiết 
trung hoà, 7. Thùng chứa trung gian, 8. Thùng chứa sản phẩm) 
3.Thuyết minh qui trình công nghệ 
 Cho dầu thông nguyên liệu theo lượng đã định vào thiết bị phản ứng 1. Vừa 
khuấy trộn, vừa nhỏ từ từ 45% lượng axit H2SO4 nồng độ 15% và 6% axeton 
vào dầu thông. Duy trì phản ứng hydrat hoá ở 85oC trong vòng 4 giờ. Thiết bị 1 
là loại thùng khuấy có vỏ bọc đun nóng và làm lạnh bằng ống xoắn ruột gà đặt 
bên trong thiết bị. Tại đây xảy ra quá trình hydrat hóa dầu thông. Sau phản ứng 
hỗn hợp sản phẩm từ thiết bị 1 được bơm sang thiết bị lắng tách pha 2. Thiết bị 
này là loại thiết bị phân ly lỏng – lỏng. Dầu thông và sản phẩm dầu thông hydrat 
hoá nằm ở lớp trên và được chiết tách sang thiết bị rửa bằng nước 3, sau đó tiếp 
tục rửa bằng dung dịch Na2CO3 10%, cuối cùng được rửa lại nhiều lần bằng 
bằng nước cho đến môi trường trung tính (thử bằng giấy quì tím), thu được sản 
phẩm dầu thông hydrat hoá. Đưa sản phẩm này vào thùng chứa trung gian 7. 
Nếu phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm thấy đạt yêu cầu thì bơm sản 
phẩm này vào thùng chứa sản phẩm 8. Đóng gói vào bao bì theo mẫu mã đã 
định. 
 Dung dịch nước nằm ở pha dưới của thiết bị 2 được đưa qua thiết bị trung 
hoà axit dư 7 bằng dung dịch xô đa, sau đó xử lý nước thải bằng phương pháp 
keo tụ đến hàm lượng COD, BOD đạt tiêu chuẩn nước thải rồi đưa vào nơi qui 
định. 
 1
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VẢI MỘC CÓ HỒ 
*Qui trình này thường áp dụng đối với vải dệt thoi (chủ yếu là loại vải cotton) 
*Hồ sử dụng ngày nay phần lớn là loại hồ tổng hợp PVA. Qui trình giũ hồ này 
được thiết lập đối với loại hồ PVA. 
Thuyết minh qui trình xử lý vải mộc có hồ 
Trước tiên vải mộc cần xử lý được giũ hồ trong thiết bị với chất giũ hồ là CTR 
của đề tài. Giai đoạn này có mục đích tẩy sạch hết hồ, dầu khoáng bám dính trên 
bề mặt vải. Quá trình giũ hồ được tiến hành với điều kiện công nghệ như sau: 
 - Lượng vải: 242,8 Kg (708 m) 
 - Lượng nước: 2000 lít 
 - Lượng chất tẩy rửa của đề tài (BK-NH1 pro): 3 Kg ( tưong đương 9 lít dung 
dịch chất tẩy rửa đã nhũ hóa) 
 - Thực hiện trên máy BK 
 - Thời gian thử nghiệm 2 giờ (tương đương với 8 vòng quay của lô cuốn) 
 - Nhiệt độ tiến hành thử nghiệm 900C 
 - Vải được giặt lại 3 lần sau khi giũ hồ 
 Sau khi giũ hồ vải sẽ được tẩy trắng hoặc nấu tẩy tùy theo yêu cầu của sản 
phẩm, Quá trình tẩy trắng được thực hiện như sau: 
 - Lượng vải: 218,5 Kg 
 - Lượng nước: 2000 lít 
 - Chất tẩy trắng được cho theo đơn ( đó là NaOH và H2O2) 
 - Thực hiện trên máy Winch 
 - Thời gian thử nghiệm 5 giờ 
 - Nhiệt độ tiến hành thử nghiệm 980C 
 - Vải được giặt lại 3 lần sau khi tẩy trắng 
Quá trình nấu tẩy trong điều kiện oxy hóa mạnh (H2O2 trong môi trường kiềm) 
với tác động của chất oxy hóa mạnh, các tạp chất cơ học bám trên bề mặt vải sẽ 
bị oxy hóa, thu được vải trắng và có độ mao dẫn lớn (tối đa đạt khoảng 120 
mm, thông thường đạt từ 60-80 mm) 
Nếu mục đích sản xuất vải trắng (không cần nhuộm mầu) thì sau công đoạn này, 
vải được sấy khô và đưa vào kho chứa. 
Như vậy, sau quá trình nấu tẩy, độ mao dẫn của vải đã đạt rất lớn (60 -120 mm), 
đủ và vượt tiêu chuẩn để chuyển sang công đoạn tiếp theo là nhuộm và in hoa. 
 2
 3
 Công đoạn nhuộm phải theo yêu cầu với đơn pha chế thích hợp, thành phần 
đơn pha thuốc nhuộm gồm có: 
- Chất màu 
- Chất trợ nhuộm có vai trò làm cho đều màu (sử dụng CTR của Đề tài) 
- Chất ngấm (sử dụng CTR của Đề tài)) 
- Các phụ gia (tạo môi trường và làm tăng một số tính năng của vải như 
chống tái bám, tăng độ bóng) 
Trong các thành phần của đơn pha chế thuốc nhuộm thì có thể thay thế chất trợ 
nhuộm, chất ngấm bằng chất tẩy rửa của đề tài với hàm lượng tương đương 
nhưng cho hiệu quả kinh tế hơn (rẻ hơn và không gây ô nhiễm môi trường). 
 Cuối cùng vải được sấy khô, cuối lô và lưu trữ trong kho chứa để phân phối cho 
khách hàng. 
Chú ý: Nếu là vải dệt kim thì thực hiện trên máy Z, có tốc độ vòng quay nhanh; 
còn vải dệt thoi thường thực hiện trên máy BK, có tốc độ vòng quay chậm 
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VẢI KHÔNG CÓ HỒ 
Qui trình này áp dụng chủ yếu đối với vải dệt kim (thường là loại vải polieste) 
Qui trình chung để xử lý loại vải này gồm các công đoạn sau: 
a-Tẩy dầu: Để loại bỏ hết dầu khoáng bám dính trên bề mặt vải trong quá trình 
dệt. 
b-Tẩy trắng: Làm trắng vải đối với trường hợp sản xuất vải trắng và vải yêu cầu 
nhuộm màu nhạt (màu lơ). 
c- Nấu tẩy: Mục đích để làm trắng vải và tẩy sạch các tạp chất cơ học bám trên 
bề mặt vải vải (chủ yếu dùng cho vải cotton) trong môi trường oxy hóa mạnh. 
d- Nhuộm màu: Đây là công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất vải sợi để 
thu được vải có màu sắc như yêu cầu. 
Như vậy, so với loại trên thì công nghệ này không cần công đoạn giũ hồ. 
Thuyết minh qui trình công nghệ xử lý vải mộc không có hồ 
 Đầu tiên vải mộc cần xử lý được tẩy dầu với chất tẩy dầu kết hợp tẩy trắng 
(chúng tôi chọn CTR của đề tài làm chất tẩy dầu) để tẩy sạch dầu khoáng bám 
dính trên bề mặt vải trong quá trình dệt. Quá trình tẩy trắng kết hợp tẩy dầu thực 
hiện như sau: Lượng vải: 218,5 Kg, Lượng nước: 2000 lít, Chất tẩy trắng được 
cho theo đơn, Thực hiện trên máy Winch, Thời gian thử nghiệm 5 giờ , Nhiệt độ 
tiến hành thử nghiệm 980C, Vải được giặt lại 3 lần sau khi tẩy trắng 
 Sau đó vải có thể sẽ được nấu tẩy tùy theo yêu cầu của sản phẩm, Quá trình 
nấu tẩy được thực hiện trong điều kiện có chất oxy hóa mạnh (H2O2 trong môi 
trường kiềm). Với tác động của chất oxy hóa này, các tạp chất cơ học bám trên 
bề mặt vải sẽ được oxy hóa, kết quả thu được vải trắng hơn và có độ mao dẫn 
lớn (khoảng 120 mm). Tiếp theo, vải được nhuộm màu theo yêu cầu với đơn pha 
chế thích hợp, thành phần đơn pha thuốc nhuộm gồm có: Chất màu, Chất trợ 
nhuộm (chất làm cho đều màu), Chất ngấm, Các phụ gia (tạo môi trường và làm 
tăng một số tính năng của vải nhuộm như chống tái bám, tăng độ bóng, chống 
phai) 
Trong các thành phần của đơn pha chế thuốc nhuộm đối với loại vải này, chúng 
tôi cũng thay thế chất trợ nhuộm, chất ngấm bằng CTR của đề tài với hàm lượng 
tương đương nhưng hiệu quả thu được tốt hơn : độ mao dẫn cao hơn, giá thành 
thấp hơn, màu nhuộm và các tính chất khác tương đương. 
 Cuối cùng vải được sấy khô, cuối lô và lưu trữ trong kho chứa để phân phối cho 
khách hàng. 
 1
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 
TỔNG HỢP CHẤT HĐBM SUNFAT HÓA 
1.Nguyên liệu đầu vào 
Nguyên liệu sử dụng là dầu thông Quảng Ninh có các tính chất như sau: 
1.1.Thành phần hóa học (phân tích bằng phương pháp GC-MS) 
- α -pinen 73.185% 
- β - pinen 2.696 % 
 - β-myrcene 0,739% 
- ∆3-caren 14.509% 
- Limonen 2.269% 
 - γ-terpinene, 0,449% 
 - α-terpinolene, 2,552% 
Như vậy, cấu tử chính trong dầu thông nguyên liệu là α -pinen (73.185% ), β - 
pinen (2.696 %), và ∆ 3-caren (14.509% ) có tổng hàm lượng đến 91%, là thành 
phần chính tạo nên hoạt tính bề mặt. 
1.2.Tính chất hóa lý 
Các thông số hóa lý của dầu thông 
Mẫu Tỷ trọng d SCBM 
(nM/m) 
Độ nhớt 
(cst) 
Hoạt tính tẩy 
sạch (%) 
Dầu thông 0,8633 25,461 2,32 42,7 
Từ số liệu trong bảng cho thấy, dầu thông nguyên liệu cũng có hoạt tính tẩy 
sạch, tuy nhiên rất thấp. mặt khác, bản thân dầu này không tan trong nước nên 
cần phải biến tính để tạo thành chất HĐBM anion có hoạt tính bề mặt cao, có 
khả năng tan tốt để dễ nhũ hóa trong nước. 
 2
2.Sơ đồ qui trình công nghệ 
Hình b.1. Quy trình công nghệ tổng hợp chất hoạt động bề mặt anion bằng 
phương pháp sunfat hóa dầu thông 
1. Thiết bị phản ứng, 2. Thiết bị lắng phân tách pha, 3,4,5 Thiết bị rửa, 6. Thiết 
bị trung hoà, 7. Thùng chứa trung gian, 8. Thùng chứa sản phẩm. 
3.Thuyết minh qui trình công nghệ 
 Cho dầu thông (có tính chất đầu vào như đã nêu) theo lượng tính toán trước 
vào thiết bị phản ứng 1. Thiết bị 1 là loại thiết bị dạng thùng khuấy có vỏ bọc 
đun nóng. Nhỏ từ từ axit sunfuric nồng độ 70% với tỷ lệ đã định (7,5% theo 
khối lượng) vào thiết bị. Vừa nhỏ vừa khuấy trộn với tốc độ khuấy 600 
vòng/phút. Duy trì nhiệt độ 30oC trong vòng 5 giờ (chú ý: nếu mùa đông, gia 
nhiệt nhẹ đến 30oC, mùa hè có thể không cần gia nhiệt. Sau đó làm lạnh bằng 
ống xoắn để bên trong thiết bị để khống chế nhiệt độ này). Sau phản ứng hỗn 
hợp từ thiết bị 1 được dẫn sang thiết bị trích ly 2. Tại đây, hỗn hợp sản phẩm 
được lắng tách thành hai pha: Dầu thông và sản phẩm dầu thông sunfat nằm ở 
lớp trên và được tách sang thiết bị rửa nước 3, rửa bằng dung dịch Na2CO3 10%, 
cuối cùng được rửa lại bằng nước cất đến khi hết kiềm (thử trên giấy quì tím), 
thu được sản phẩm chất HĐBM dạng dầu thông sunfat hóa. Bơm sản phẩm vào 
thùng chứa trung gian 7. Phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm như: hoạt 
tính tẩy sạch, hàm lượng nhóm sunfat, tỷ trọng, độ nhớt, độ bay hơi, sức căng 
bề mặt, nếu chưa đạt chất lượng mong muốn thì xử lý thêm rồi đưa vào bể 
DÇu th«ng
H2SO4, 70%
Nuíc Dd Na2CO3
Trung hßa axit S¶n phÈm
Nuíc
Nuíc th¶i
 3
chứa sản phẩm. Từ đây, sản phẩm được đóng gói theo can và lọ nhựa dung tích 
5 lít, 3 lít, 2 lít, 1 lít. Nếu để cho khách hàng lớn như các nhà máy dệt nhuộm, có 
thể dùng thùng phuy dung tích 100 lít. 
 Dung dịch nước ở lớp dưới của thiết bị chiết tách 2 được đưa qua thiết bị 
trung hoà số 7. Nước thải này chứa một lượng axit không đáng kể và tạp chất 
được trung hoà sơ bộ bằng dung dịch xô đa, rồi xử lý bằng phương pháp keo tụ 
để làm sạch nước đến hàm lượng COD và BOD cho phép.