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