Thứ Tư, 10 tháng 8, 2011

Làm thế nào để tính HLB của một chất hoạt hóa bề mặt?


Xà phòng có tính chất tảy rửa các chất bẩn khỏi quần áo, đồ vật, tại sao vậy? Đó là vì phân tử xà phòng có một tính chất đặc biệt, nó gồm một đầu bị phân cực và một cái đuôi Hydrocarbon dài. Phân tử nước được cấu thành từ hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxygen, nhưng hai nguyên tử H lại không phân bố đều hai bên nguyên tử O (tức là ba nguyên tử H-O-H thẳng hàng, hay góc gữa H-H bằng 180 độ) mà tạo một góc 135 độ. Do đó, phân tử nước bị phân cực, cực âm là O và cực dương là tổ hợp của hai nguyên tử H, do bị phân cực như thế nên nước là một dung môi rất tốt. Khi xà phòng được hòa vào nước, đầu phân cực của xà phòng sẽ có xu hướng quay đầu về các phân tử nước do lực điện, còn cái đuôi hydrocarbon thì không có xu hướng đó. Người ta gọi phân tử xà phòng có cái đầu ưa nước và cái đuôi kị nước. Đuôi kị nước sẽ tìm những nơi không có nước để bám vào, những nơi không có nước như là chỗ bẩn của quần áo vì thế sẽ bị rời ra. Việc này giống như ta dùng một cái xà beng, tương đương với phân tử xà phòng, bẩy một hòn đá, tương đương với chất bẩn trên quần áo ra.

Xà phòng chỉ là một trường hợp đặc biệt của rất hàng triệu chất có tính chất tương tự như thế gọi là chất hoạt hóa bề mặt - HHBM (surfactant). Khả năng mà chất hoạt hóa bề mặt kị nước nước hoặc ưa nước được đặc trưng bởi một thông số gọi là độ cân bằng ưa-kị nước (Hydrophilic-Liophilic Balance: HLB). HLB có thể được tính từ công thức phân tử của HHBM.

HLB = 7 + S(số nhóm ưa nước) - S(số nhóm kị nước)

Một số giá trị của nhóm ưa nước: -SO4Na [38.7]; -COONa [19.1]; -N (amine) [9.4]; -COOH [2.1]; -OH (tự do) [1.9]; -O- [1.3]; -(CH2CH2O)- [0.33]

Một số giá trị của nhóm kị nước: -CH-; -CH2-; -CH3; =CH- [-0.475]; -(CH2CH2CH2O)- [-0.15]

Ví dụ 1: tính giá trị HLB của phân tử Oleic acid.
Công thức phân tử: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Nhóm ưa nước: -COOH, có giá trị HLB là 2.1
Nhóm kị nước: CH3 (1); CH2 (14), CH (2), tống số bằng 7*0.475 = -8.075
Vậy HLB của oleic acid là: 7-8.075+2.1=1.025

Ví dụ 2: tính giá trị HLB của phân tử Sodium oleate.
Công thức phân tử: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COONa
Nhóm ưa nước: -COONa, có giá trị HLB là 19.1
Nhóm kị nước: CH3 (1); CH2 (14), CH (2), tống số bằng 7*0.475 = -8.075
Vậy HLB của oleic acid là: 7-8.075+19.1=18.1

Vì Oleic acid có HLB=1 nên nó hòa tan trong nước rất ít nhưng lại có thể hòa tan trong dầu, ngược lại, Sodium oleate lại không thể hòa tan trong dầu nhưng lại hòa tan được trong nước.
Nguon: http://datrach.blogspot.com

Thứ Hai, 8 tháng 8, 2011

ỨNG DỤNG CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

ỨNG DỤNG CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT
1.Nonyl phenol Ethoxylate(NPE)
 Nhóm chất họat động Terginol NP gồm các chất hoạt động bề mặt nonion có rất nhiều ứng dụng như : sản xuất các sản phẩm tẩy rửa, sơn, coating, các polymer hệ nhũ tương và nhiều ứng dụng khác.
Các chất hoạt động bề mặt này có tác dụng làm tăng hoạt động bề mặt, tạo khả năng tẩy rửa, thấm ướt tốt và khả năng hòa tan cũng như khả năng tạo nhũ tương tốt.
  STT
Sản phẩm
Ứng dụng
1
Tergitol NP4
-         Là chất hoạt động bề mặt hệ dầu- nước rất tốt, chất nhũ tương có giá trị HBL thấp.
-         Ứng dụng :Chất tẩy rửa, chất tẩy dầu mỡ, chất tẩy rữa khô, chất phân tán cho dầu mỏ
2
Terginol NP6
-         Chất nhũ tương, chất làm ẩm, chất ổn định, chất kết hợp chất tẩy nonion với hydrocarbon.
-         Ứng dụng: chất tẩy rửa, chất tẩy dầu mỡ, chất tẩy rửa khô, keo dán, hóa chất dùng trong nông nghiệp.
3
Tergitol NP7
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa, chất tẩy dầu mỡ, sản xuất giấy và sợi, chất tẩy quần áo, chất lỏng gia công kim loại, hóa chất dùng trong dầu mỏ.
4
Tergitol NP8
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt, dễ súc rửa.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, chất tẩy quần áo, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
5
Tergitol NP9
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt, dễ súc rửa.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, chất tẩy quần áo, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp
6
Tergitol NP10
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt
-         Ứng dụng: Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
7
Tergitol NP11
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại,sơn và coating, hóa chất nông nghiệp .
8
Tergitol NP12
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating , hóa chất nông nghiệp.
9
Tergitol NP13
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : Dùng  trong chất tẩy rửa và bột giặt, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp
10
Tergitol NP15
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt, thích hợp sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao hơn.
-         Ứng dụng : Dùng trong chất tẩy rửa và bột giặt, sản xuất giấy và sợi, chất lỏng gia công kim loại, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp
11
Tergitol NP30
 (70%)
-         Chất ổn định và nhũ hóa tan trong nước tốt, có hiệu quả ở nhiệt độ cao.
-         Ứng dụng : chất tẩy rửa và bột giặt, chất thấm ướt, chất ổn định, chất nhũ hóa, chất phân tán, hóa chất nông nghiệp.
12
Tergitol NP40
 (70%)
-         Chất ổn định và nhũ hóa tan trong nước tốt, có hiệu quả ở nhiệt độ cao, thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : chất tẩy rửa và bột giặt, chất thấm ướt, chất ổn định, gia công giấy và sợi, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
13
Tergitol NP50 (70%)
-         Chất ổn định và nhũ hóa tan trong nước tốt, có hiệu quả ở nhiệt độ cao, thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : chất tẩy rửa và bột giặt, chất thấm ướt, chất ổn định, gia công giấy và sợi, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
14
Tergitol NP55
-         Chất ổn định và nhũ hóa tan trong nước tốt, có hiệu quả ở nhiệt độ cao, khả năng tẩy rửa và thấm ứơt tốt.
-         Ứng dụng : chất tẩy rửa và bột giặt, chất thấm ướt, chất ổn định, gia công giấy và sợi, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
15
Tergitol NP70
-         Chất ổn định và nhũ hóa tan trong nước tốt, có hiệu quả ở nhiệt độ cao, khả năng tẩy rửa và thấm ứơt tốt.
-         Ứng dụng : chất tẩy rửa và bột giặt, chất thấm ướt, chất ổn định, gia công giấy và sợi, sơn và coating, hóa chất nông nghiệp.
2.Octyl phenol Ethoxylate (NPE)
Chất hoạt động bề mặt loại Triton X là những chất hoạt động bề mặt nonionic thông dụng có khả năng tẩy rửa, thấm ướt tốt, đặc biệt có thể tẩy rửa kim loại và bề mặt cứng cực kỳ tốt, khả năng nhũ hóa cũng rất tốt.
Các chất hoạt động bề mặt này được sử dụng trong hầu hết các loại chất tẩy rửa từ dạng bột đến dạng paste và dạng lỏng, dùng trong các chất tẩy rửa nhẹ và chất tẩy rửa công nghiệp nặng.Chúng là thành phần quan trọng trong các hỗn hợp nhũ  hóa chủ yếu dùng trong sản xuất các polymer và các chất ổn định nhũ tương trong sản xuất polymer latex.
Các chất hoạt động bề mặt này làm thấm ướt và ổn định màu có trong các loại coating tốt, chúng có giới hạn HLB thích hợp với yêu cầu phân tán và thấm ướt đặc biệt.

STT
Sản phẩm
Đặc điểm và ứng dụng
1
Triton X-15
-         Chất hòa tan và nhũ hóa tan trong dầu
-         Ứng dụng : Chất khử bọt, chất hòa tan thuốc nhuộm, hóa chất trung gian
2
Triton X-35
-         Khả năng kết hợp với các hydrocacbon và các dung môi hữu cơ khác rất tốt.
-         Ứng dụng : Chất khử bọt, giấy và bột giấy, dệt, tẩy rửa khô, chất lỏng gia công kim loại.
3
Triton X-45
-         Là chất nhũ hóa tốt có tính thấm ướt tốt, giúp súc rữa các hệ dung môi dễ dàng hơn.
-         Ứng dụng : chất khử bọt, chất tẩy rửa, chất ổn định. gia công giấy và sợi, sơn và coating, dệt, hóa chất nông nghiệp và hóa chất dầu mỏ.

4
Triton X-114
-         Khả năng tẩy rửa và thấm ướt tốt.
-         Ứng dụng : Chất tẩy rửa, sơn và coating, giấy và bột giấy, dệt, hóa chất nông nghiệp, chất lỏng gia công kim loại, hóa chất dầu mỏ.
5
Triton X-100
-         Khả năng tẩy rửa, phân tán và nhũ hóa cho hệ dầu- nước rất tốt.
-         Chất tẩy gia dụng và công nghiệp, sơn và coating, giấy và bột giấy, dệt, hóa chất dùng trong nông nghiệp, chất lỏng gia công kim loại, hóa chất dầu mỏ.
6
Triton X-102
-         Khả năng tẩy rửa, phân tán.
-         Ứng dụng: chất phân tán, sử dụng ở nhiệt độ cao.
7
Triton X-165 (70%)
-         Chất phân tán và ổn định nhũ tương rất tốt.
-         Ứng dụng: Sơn và coating, chất phân tán.
8
Triton X-305(70%)
-         Chất ổn định nhũ tương rất tốt, tạo độ bền tan giá và độ bền phân li tốt.
-         Ứng dụng : Polymer hóa nhũ tương, sơn và coating, nước đánh bóng sàn nhà, các nhũ tương đánh bóng.
9
Triton X -405(70%)
-         Chất ổn định nhũ tương rất tốt, tạo độ bền tan giá và độ bền phân li tốt.
-         Ứng dụng : Polymer hóa nhũ tương, sơn và coating, nước đánh bóng sàn nhà, các nhũ tương đánh bóng
10
Triton X- 705 (70%)
-         Chất ổn định nhũ tương rất tốt, tạo độ bền tan giá và độ bền phân li tốt.
-         Ứng dụng : Polymer hóa nhũ tương,

Thứ Năm, 4 tháng 8, 2011

DEHP là gì và vì sao bị cấm trong thực phẩm?

DEHP là một hóa chất hữu cơ (diethylhexyl phtalat). DEHP không tan trong nước, chỉ tan trong dầu nên tạo đục trong sản phẩm chứa nước, và được dùng trong thực phẩm thay thế dầu cọ vì rẻ tiền hơn...

Ngoài DEHP, nhiều hóa chất khác có cấu trúc tương tự tạo thành nhóm gọi là các “dẫn chất phtalat” như monobutyl phtalat (MBP), dibutyl phtalat (DBP), benzylbutyl phtalat (BZBP), monomethyl phtalat (MMP)... Trong ngành dược, một dẫn chất phtalat là diethyl phtalat (DEP) có dùng làm thuốc nhưng chỉ dùng ngoài da trị bệnh ghẻ ngứa (trước đây nước ta dùng rất phổ biến DEP nhưng nay không dùng nữa). Đặc biệt, DEP được dùng làm chất hóa dẻo (plasticizer) trong bao phim bao viên thuốc. Lượng dùng DEP trong bào chế bao phim có rất ít trong lớp phim bao (lớp phim này thông thường cũng được bao rất mỏng) và mỗi lần ta chỉ uống một vài viên thuốc nên tác hại của DEP nếu có xem như không đáng kể.

Các dẫn chất phtalat khác thường được dùng làm chất hóa dẻo cho các bao bì nhựa như chai, can, túi, bao, gói, đầu núm vú, bình sữa, trong đồ chơi trẻ con bằng chất dẻo, nhựa... Trong quá trình sử dụng các sản phẩm vừa kể, các dẫn chất phtalat bị thôi ra và theo đường tiêu hóa vào trong cơ thể con người. Trẻ con dùng bình sữa, chén nhựa, đồ chơi bằng nhựa có chứa hàm lượng cao các phtalat sẽ có nguy cơ bị nhiễm chất này.

Tác hại của các dẫn chất phtalat là làm xáo trộn nội tiết và bé gái bị nhiễm phtalat sẽ dậy thì sớm trước tuổi. Hiện nay ở nước ta, giống như nhiều nước trên thế giới, có hiện tượng bé gái dậy thì sớm.

Hiện tượng dậy thì sớm ở bé gái có thể do hai nguyên nhân. Trước hết, do tự thân cơ thể bé gái có những rối loạn về mặt sinh dục đưa đến dậy thì sớm. Thí dụ như có bướu ở vùng dưới đồi hoặc ở tuyến tùng nằm ở não bộ có thể gây tăng tiết estrogen sớm để làm dậy thì bé gái chưa đến 8 tuổi. Nguyên nhân tự thân rối loạn có tính chất cá biệt và rất hiếm xảy ra. Chính nguyên nhân còn lại là đáng quan tâm vì xuất phát từ môi trường và rối loạn có thể xảy ra cho một quần thể gồm nhiều bé gái nữ do tiếp xúc với môi trường gây rối loạn.

Những chất từ bên ngoài môi trường được đưa vào cơ thể con người hoạt động như estrogen được gọi là xenoestrogen (có nghĩa chất tương tự, có tác dụng giống như estrogen từ bên ngoài đưa vào cơ thể). Ta cần biết estrogen chính là một hormon sinh dục nữ (người nữ còn có hormon sinh dục thứ hai là progesteron). Cơ thể bé gái chưa dậy thì nhưng do tiếp xúc với xenoestrogen xem như có một lượng estrogen có trong cơ thể, estrogen này sẽ kích hoạt vùng dưới đồi và tuyến yên ở não tiết ra các hormon hướng dục (gonadotropins) đánh thức buồng trứng làm việc và làm xuất hiện sớm những hiện tượng đặc trưng của giới tính nữ. Đó là bé gái phát triển vú, sau đó mọc lông nách, lông trên xương mu và xuất hiện kinh nguyệt. DEHP đã được ghi nhận có tác dụng như một xenoestrogen. Vì vậy, xenoestrogen không chỉ ảnh hưởng đến estrogen mà còn ảnh hưởng đến các hormon khác, và DEHP được xem là chất làm rối loạn hormon giới tính nói chung, tức có ảnh hưởng đến hormon nam giới là vì thế.

Hiện nay, người ta không chỉ cảnh giác với các dẫn chất phtalat bị nhiễm trong thực phẩm mà còn lo ngại về các vật dụng sinh hoạt hàng ngày có chứa các chất gây nguy hại này. Cũng vì tác hại của dẫn chất phtalat nên hiện nay nghị viện châu Âu không cho phép dùng DBP và DEHP có trong đồ chơi trẻ em và cả trong mỹ phẩm.

Việc cảnh giác, phát hiện và không sử dụng các loại thực phẩm chứa DEHP là rất cần thiết. Đồng thời, cũng nên dùng cẩn thận các sản phẩm nhựa dẻo như PVC vì có thể chứa các dẫn chất phtalat. Không nên chế biến thức ăn quá nóng trong các tô chén, bao bì bằng nhựa mà nên thay bằng vật đựng bằng sứ (nhiệt độ quá nóng các phtalat dễ thôi ra). Dùng lá chuối hoặc giấy làm bao bì thay vì dùng bao bì bằng nhựa, plastic là tốt hơn xét về vấn đề bảo vệ môi trườngPGS.TS. Nguyễn Hữu Đức (Đại học y dược TP.HCM