Xà phòng làm sạch vết bẩn như thế nào?

Thứ tư - 01/03/2017 20:00
Chúng ta quen gọi các chất làm sạch là xà phòng (xà bông): xà phòng bánh, xà phòng kem, xà phòng bột, xà phòng rửa bát v.v... Thế nhưng các chất kể trên lại không hẳn giống nhau về thành phần hóa học. Chúng chỉ có một tính chất chung là làm sạch được các vật dụng.
Trước công nguyên khoảng 3.000 năm, những người tiền sử sống ở Thung lũng sông Nil nướng những tảng thịt thú săn được trên lửa để tế thần. Mỡ nhỏ giọt trên đóng tro tàn, khi nguội vón lại tạo thành những cục mềm màu xám xịt. Trời mưa xuống. Các cục đó tan trong nước, bọt ngầu lên. Xoa lên người, những vết bẩn bị rửa trôi. Từ đó, họ chủ động làm ra những cục như vậy mang xuống sông tắm rửa. Thủy tổ của xà phòng xuất hiện như vậy. Và có lẽ đây là phát minh sớm nhất của loài người.
Thế kỷ đầu tiên sau công nguyên, những bánh xà phòng tốt nhất đã được sản xuất quy mô thủ công từ mỡ cừu và tro của gỗ sồi ở Savona và sản phẩm lấy luôn tên này cho tiện. Người Pháp gọi nó là savon, và tiếng Việt được du nhập thêm một từ mới: xà-phòng ở miền Bắc và xà-bông ở miền Nam... Cách sản xuất được giữ kín như một bí quyết cha truyền con nối. Chẳng thế ở châu Âu, có câu thành ngữ so sánh: “Bí mật được giấu kỹ như bí mật của anh thợ nấu xà phòng”
 
h3
Một bánh xà phòng Marseille, được làm thủ công theo phương pháp cổ của Pháp.

Vậy xà phòng là gì? Xà phòng là muối kali hay natri của axit béo có hai phần một là đầu hidrocacbon kị nước, còn một đầu là ion kim loại ưa nước. Phản ứng cơ bản xảy ra trong quá trình tạo thành xà phòng là phản ứng xà phòng hóa hay còn gọi là phản ứng thủy phân dầu mỡ bằng kiềm tạo thành muối Na, K của axit béo:
 
h7
 
Đến thế kỷ 18, xà phòng được sản xuất trên quy mô lớn. Lúc này người ta đã phát minh ra xút ăn da và biết chế tạo ra chất kiềm từ muối ăn để thay thế cho tro từ gỗ. Đồng thời cũng biết ép dầu từ các loại hạt và quả. Nhiều nhà máy ép dầu ra đời, thay thế mỡ động vật. Nguyên liệu phong phú và sẵn. Bí mật công nghệ cũng bị khám phá. Chẳng còn trở ngại nào ngăn được ngành sản xuất xà phòng đi lên.
Do những ứng dụng thực tế, nhu cầu về xà phòng tăng lên rất nhanh và chất lượng ngày càng hoàn thiện, đáp ứng từng mục đích sử dụng nhất định. Trong bất cứ nền công nghiệp của nước nào cũng có ngành sản xuất xà phòng va những chất tương tự. Không chỉ giới hạn ở mục đích giặt giũ quần áo, làm sạch các vật dụng sinh hoạt, mà xà phòng còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác như trong công nghiệp, công nghiệp mỏ và luyện kim, xây dựng, hóa chất,....
Qua quá trình sử dụng và nghiên cứu, cơ chế của quá trình giặt rửa bằng xà phòng đã được làm sáng tỏ. Trong nước, các phân tử xà phòng tạo thành những cấu trúc hình cầu nhỏ được gọi là mixen, với các đầu phân cực hướng ra ngoài và các đầu không phân cực hướng vào trong. ở bên trong, phần mixen không phân cực này sẽ hòa tan trong các phần tử dầu, vì vậy khi giặt các mixen của xà phòng sẽ bắt các phần tử không có cực (dầu, mỡ) và mang chúng đi.
 
h4
 Mixen của xà phòng có tác dụng hòa tan vết bẩn
Và nhược điểm của xà phòng cũng lộ rõ đó là ít tạo bọt vả khó giặt trong nước giếng, chảy qua những lớp đá ngầm nên mang theo canxi và magiê (thường gọi là nước cứng), do các ion dương của sắt, magiê, canxi trong nước cứng kết hợp với đầu mang điện âm của các chuỗi phân tử trong xà phòng, cản trở sự tạo thành mixen, rồi giặt nhiều có thể dẫn tới hiện tượng ăn tay. Chính vì vậy, việc tìm kiếm các chất thay thế xà phòng là điều tất yếu, dẫn tới sự ra đời của chất tẩy rửa tổng hợp với thành phần chính là các chất hoạt động bề mặt tổng hợp.
Các chất tẩy rửa tổng hợp có các nhóm có cực như các hợp chất sulfonat hoặc etoxysulfat được gắn vào các chuỗi hyđrocacbon.
Ví dụ : LAS (Linear Alkylbenzene Sulfonate)
(Với n = 10 -14)
h6
 
 Các nhóm tổng hợp này mang điện âm, chúng chỉ liên kết yếu với các ion (của sắt, magiê, canxi) trong nước cứng và nhờ đó khả năng làm sạch vẫn rất tốt. Với định nghĩa này thì tất cả các loại các sản phẩm "xà phòng bột", "xà phòng kem", "nước rửa chén",… hiện tại chúng ta đang sử dụng đều thuộc loại "chất tẩy rửa".
Khi chất tẩy rửa tổng hợp ra đời, công nghệ giặt rửa đã chuyển sang một giai đoạn mới, không chỉ có các chất hoạt động bề mặt được quan tâm tìm hiểu mà các phụ gia tăng thêm tính năng cho chất tẩy rửa cũng được quan tâm nghiên cứu. Có thể nói, các chất phụ gia hiện nay là một trong những thành phần quan trọng quyết định thương hiệu của một loại chất tẩy rửa. Ví dụ: chất khử độ cứng của nước, chất chống bám để chất bẩn khi bị kéo ra nước thì không bám lại trên bề mặt cần giặt rửa, chất tăng trắng, các enzim.... và cả những chất độn để hạ giá thành sản phẩm, chất thơm để gây thêm cảm tình với người tiêu dùng.Với bấy nhiêu chất nhưng các đơn pha chế, nghĩa là mỗi thành phần chiếm bao nhiêu phần trăm, cũng được các nhà sản xuất giữ bí mật chẳng khác gì anh thợ nấu xà phòng xưa kia. Họ hàng các chất tẩy rửa tổng hợp cũng không ngừng được mở rộng từ bột giặt, nước rửa chén, lau nhà, các loại dầu gội đầu, sữa tắm,... đặc  chế riêng cho từng nhóm người khác nhau. 
h5
 Các loại chất tẩy rửa ngày nay
Với số lượng sản phẩm phong phú như vậy, người tiêu dùng thông minh hoàn toàn có thể lựa chọn cho bản thân và gia đình các sản phẩm chất tẩy rửa phù hợp với nhu cầu mà lại tiết kiệm được tài chính.

Tác giả bài viết: TS. Hoàng Thị Hoà

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết
Thăm dò ý kiến

Học công nghệ thực phẩm làm gì, ở đâu?

Thống kê truy cập
  • Đang truy cập18
  • Hôm nay166
  • Tháng hiện tại3,553
  • Tổng lượt truy cập46,693
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây