Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong quy trình sản xuất dệt may, vải sợi sau quá trình kéo sợi và dệt thoi hoặc dệt kim luôn chứa một lượng tạp chất tự nhiên cùng các chất phụ gia công nghiệp như hồ tinh bột, sáp và đặc biệt là dầu mỡ bôi trơn từ máy dệt. Sự hiện diện của màng dầu mỡ kỵ nước trên bề mặt và sâu trong các mao quản sợi cản trở khả năng thấm ướt, làm giảm độ khuếch tán và độ đều màu của thuốc nhuộm trong công đoạn in nhuộm. Do đó, công đoạn tiền xử lý (chuẩn bị vải) nhằm loại bỏ hoàn toàn dầu mỡ là bước bắt buộc để nâng cao độ trắng sáng, độ mềm mại và khả năng hấp phụ phẩm nhuộm.
Trước thực trạng nhiều cơ sở dệt nhuộm vẫn lạm dụng các chất tẩy rửa tổng hợp khó phân hủy hoặc dung môi hữu cơ độc hại gây ô nhiễm nguồn nước, xu hướng nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc biến tính các nguồn dầu thực vật tự nhiên có khả năng tái tạo thành các chất hoạt động bề mặt có hoạt tính cao, thân thiện với môi trường sinh thái. Đề tài khóa luận tập trung nghiên cứu phản ứng hydrat hóa tinh dầu thông để tổng hợp chất hoạt động bề mặt ứng dụng tẩy sạch dầu mỡ trên vật liệu vải sợi.
Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm 6 nội dung cụ thể:
- Xác định thành phần hóa học và tính chất của dầu thông nguyên liệu ban đầu.
- Tìm hiểu thành phần hóa học và cấu trúc của các loại vải sợi dệt.
- Làm rõ cơ chế tẩy rửa của chất hoạt động bề mặt đối với chất bẩn gốc dầu mỡ.
- Điều chế chất xúc tác axit $\rho$-toluensulfonic trong phòng thí nghiệm.
- Tổng hợp chất hoạt động bề mặt bằng phương pháp hydrat hóa dầu thông sử dụng hệ xúc tác axit.
- Đánh giá và so sánh khả năng tẩy rửa dầu mỡ của sản phẩm dầu thông biến tính với chất tẩy rửa thương mại OMO trên các mẫu vải thực nghiệm.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là tinh dầu thông thương phẩm, axit $\rho$-toluensulfonic, các mẫu vải dệt bị nhiễm dầu mỡ công nghiệp và chất tẩy rửa đối chứng OMO. Toàn bộ các thí nghiệm tổng hợp và đánh giá thực nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm F203, Khoa Môi trường, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng trong khoảng thời gian từ ngày 16 tháng 4 năm 2016 đến ngày 8 tháng 7 năm 2016.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên các nguyên lý nhiệt động học bề mặt, phân loại chất hoạt động bề mặt và cấu trúc polymer của xơ sợi dệt:
- Phân loại chất hoạt động bề mặt: Hệ thống hóa 4 nhóm chính gồm chất hoạt động bề mặt anion (gốc kỵ nước mang điện âm, tạo bọt mạnh, dễ bị thụ động hóa bởi ion kim loại $Fe^{3+}, Cu^{2+}$ và nước cứng), cation (mang điện tích dương, có tác dụng làm mềm sợi), không ion (dẫn xuất của polyetylenglycol, bền trong môi trường axit, kiềm và nước cứng, pH trung tính) và lưỡng tính (chứa cả nhóm axit cacboxylic/sulfonat và nhóm amin bazo, thể hiện hoạt tính bề mặt tối ưu tại điểm đẳng điện).
- Thang đo cân bằng ưa - kỵ nước (HLB): Ứng dụng thang giá trị từ 0 đến 40 theo Griffin để xác định độ phân cực của phân tử: giá trị HLB từ 1 đến 4 không phân tán trong nước, từ 3 đến 6 ít phân tán, từ 8 đến 10 phân tán đục ổn định, và trên 13 tạo dung dịch trong suốt.
- Thuyết nhiệt động học và phương thức Lanza: Năng lượng tự do bề mặt và sức căng giao diện tuân theo phương trình:
$$\gamma_{FA} = \gamma_{FH} + \gamma_{HA} \cdot \cos\theta$$
Công gắn kết chất lỏng dầu vào bề mặt sợi xác định theo phương trình Dupré:
$$W_{FH} = \gamma_{FA} + \gamma_{HA} - \gamma_{FH}$$
Công cần thiết để bóc tách chất bẩn dầu ($W_A$) khỏi bề mặt sợi:
$$W_A = \gamma_{FE} + \gamma_{HE} - \gamma_{HF}$$
Điều kiện để quá trình gột tẩy vết dầu xảy ra tự phát là năng lượng tự do trạng thái sau tẩy rửa phải nhỏ hơn trạng thái ban đầu: $\gamma_{FE} + \gamma_{HE} < \gamma_{HF}$.
- Cơ chế bóc tách màng dầu Rolling Up (Stevenson, 1953): Dựa trên sự thay đổi góc thấm ướt $\theta$:
$$\cos\theta = \frac{\gamma_{FE} - \gamma_{FH}}{\gamma_{HE}}$$
Khi chất hoạt động bề mặt hấp phụ làm giảm sức căng giao diện $\gamma_{FE}$ và $\gamma_{HE}$, góc $\theta$ tiến tới $180^\circ$ ($\cos\theta = -1$), màng dầu cuộn tròn lại và bị bóc tách khỏi sợi dưới tác dụng của dòng thủy lực.
- Cơ chế hòa tan hóa (McBain, 1942; Ginn, Brown và Harris, 1961): Xảy ra khi nồng độ chất hoạt động bề mặt vượt quá nồng độ mixen tới hạn (CMC), các phân tử dầu không tan được bao bọc vào lõi kỵ nước của mixen để phân tán vào pha nước.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:
- Phương pháp tổng hợp hữu cơ: Phản ứng sulfo hóa toluen bằng axit sulfuric đậm đặc để điều chế axit $\rho$-toluensulfonic tinh thể; phản ứng hydrat hóa các hợp chất terpen monocyclic/bicyclic trong dầu thông bằng hệ xúc tác axit.
- Phương pháp đánh giá độ làm sạch: Sử dụng phương pháp so màu độ trắng sáng của mẫu vải thực nghiệm kích thước $5\text{ cm} \times 5\text{ cm}$ sau các chế độ giặt ngâm khác nhau (do lượng dầu bám rất nhỏ không thể cân chính xác bằng phương pháp khối lượng).
Nội dung chính theo từng chương
Phần I: Tổng quan lý thuyết
Chương này trình bày toàn diện các khái niệm nền tảng về chất hoạt động bề mặt, cấu trúc vật liệu dệt may và đặc tính hóa lý của tinh dầu thông tự nhiên:
- Cấu tạo và cơ chế tẩy rửa của chất hoạt động bề mặt: Phân tích chi tiết cấu trúc phân tử gồm phần phân cực ưa nước và phần không phân cực kỵ nước; cơ chế hình thành mixen khi đạt nồng độ CMC; động học quá trình tẩy rửa 2 giai đoạn trên sợi tổng hợp polyester (giai đoạn 1 cuốn màng dầu theo cơ chế Rolling Up, giai đoạn 2 bóc tách phần dầu siêu nhỏ trong mao quản theo cơ chế hòa tan hóa mixen).
- Thành phần và cấu trúc các loại vải sợi: Cung cấp số liệu thành phần hóa học của xơ bông chín gồm 94% Xenlulo, 0,6% Sáp bông, 0,8% Axit hữu cơ, 0,9% Chất pectin, 1,3% Hợp chất chứa nito, 1,2% Tro, 0,3% Đường và 0,9% hợp chất khác. Đồng thời phân tích độ bền nhiệt, khả năng chịu lực và khuyến cáo giặt tẩy cho các nhóm sợi thiên nhiên (bông, sợi libe, len, tơ tằm), sợi tổng hợp (polyester, polyamide như nylon 6, nylon 6-6, nylon 7, nylon 6-10), sợi nhân tạo (viscose, axetate) và sợi hỗn hợp.
- Tính chất hóa lý của dầu thông: Tinh dầu thông là hỗn hợp các hydrocacbon terpen có công thức chung $(C_5H_8)_n$. Khóa luận so sánh thành phần hóa học của dầu thông khai thác tại Uông Bí (Việt Nam) với các quốc gia khác trên thế giới và lập bảng chi tiết các thông số vật lý của từng cấu tử terpen.
| Tên cấu tử |
Công thức phân tử |
Khối lượng phân tử |
Điểm sôi ($^\circ\text{C}$) tại $760\text{ mmHg}$ |
Độ nhớt $\eta$ ($cp$) |
Khối lượng riêng $\rho_{20}$ ($\text{kg/m}^3$) |
| $\alpha$-pinen |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
155 |
1,7 |
857,8 |
| $\beta$-pinen |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
162 |
4,4 |
871,2 |
| $\Delta^3$-caren |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
170 |
- |
861,5 |
| Dipenten |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
175 |
- |
842,0 |
| Limonen |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
175 |
- |
842,2 |
| Silrestren |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
176 |
- |
848,0 |
| $\alpha$-felandren |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
173 |
- |
848,0 |
| $\alpha$-terpinen |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
173 |
- |
835,0 |
| Terpinolen |
$C_{10}H_{16}$ |
136,23 |
184 |
- |
862,3 |
| Sesquiterpen |
$C_{15}H_{24}$ |
204,00 |
- |
- |
- |
| Thành phần cấu tử |
Uông Bí (Việt Nam) |
Mỹ |
Pháp |
Ấn Độ |
Liên Xô (cũ) |
Bồ Đào Nha |
Nhật |
| $\alpha$-pinen (%) |
65 - 75 |
60 |
20 - 30 |
75 |
80 |
85 |
60 - 80 |
| $\beta$-pinen (%) |
20 - 30 |
25 - 30 |
5 - 10 |
15 - 17 |
10 |
- |
2 - 7,5 |
| $\Delta^3$-caren (%) |
- |
- |
55 - 65 |
15 |
5 |
- |
1 - 5 |
| Terpen khác (%) |
5 |
5 - 10 |
5 - 10 |
10 |
- |
- |
3 - 5 |
Phần II: Các phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
Chương này mô tả chi tiết các quy trình phản ứng hóa học và thiết bị phục vụ điều chế chất hoạt động bề mặt:
- Phân tích các phương pháp biến tính dầu thông: Khảo sát ba hướng biến tính gồm oxy hóa (bằng $H_2O_2$ ở $70 - 100^\circ\text{C}$ tạo pinol, sorenol, mirtenol), sulfat hóa (tác dụng với $H_2SO_4\ 80 - 90%$ tạo monoalkylsulfat) và hydrat hóa (cộng phân tử $H_2O$ vào liên kết đôi $C=C$ của vòng pinen).
- Quy trình điều chế axit $\rho$-toluensulfonic:
- Nạp $64\text{ ml}$ toluen và $38\text{ ml } H_2SO_4$ đậm đặc ($d = 1,84$) vào bình cầu đáy tròn dung tích $500\text{ ml}$ có gắn ống sinh hàn hồi lưu.
- Đun sôi nhẹ hỗn hợp và lắc đều liên tục trong 2 giờ đến khi lớp toluen biến mất.
- Rót hỗn hợp phản ứng nóng vào $100\text{ ml}$ nước cất, tách bỏ toluen dư bằng phễu chiết.
- Tẩy màu dung dịch bằng than hoạt tính ở nhiệt độ sôi, lọc lấy dịch trong suốt và cô cạn về thể tích $100\text{ ml}$.
- Làm lạnh dịch cô đặc bằng đá về $5 - 7^\circ\text{C}$, bão hòa bằng dòng khí $HCl$ để kết tinh axit $\rho$-toluensulfonic, sau đó lọc phễu lọc axit và sấy khô ở $60^\circ\text{C}$ (nhiệt độ nóng chảy đạt $104 - 105^\circ\text{C}$).
- Quy trình hydrat hóa dầu thông:
- Cho $200\text{ ml}$ dầu thông và lượng xúc tác axit $\rho$-toluensulfonic đã điều chế vào bình cầu 3 cổ dung tích $250\text{ ml}$.
- Nhỏ giọt từ từ $1 - 3\text{ ml } H_2SO_4$ đậm đặc ($98%$) trong thời gian 1 giờ trên máy khuấy từ gia nhiệt. Phản ứng biến tính diễn ra liên tục trong thời gian $4 - 6\text{ giờ}$.
- Tinh chế sản phẩm: Chuyển hỗn hợp sang phễu chiết, thêm nước cất lắc đều, để lắng $2 - 5\text{ phút}$ rồi tháo bỏ lớp nước lẫn axit phía dưới (lặp lại thao tác rửa $3 - 4\text{ lần}$). Trung hòa lượng axit dư còn lại bằng $8 - 10\text{ ml}$ dung dịch $Na_2CO_3\ 10%$, sau đó rửa lại bằng nước cất đến trung tính.
- Quy trình đánh giá thực nghiệm giặt tẩy: Chuẩn bị các mẫu vải kích thước $5\text{ cm} \times 5\text{ cm}$ dính lượng dầu máy đồng đều. Thực hiện ngâm rửa trong các cốc chứa dầu thông biến tính và bột giặt OMO trong các điều kiện: có tác động cơ học (khuấy) so với không khuấy; nồng độ nguyên chất so với dung dịch pha loãng tỷ lệ $1:1$; thời gian ngâm khảo sát từ 5, 10 đến 15 phút.
Phần III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này trình bày các phát hiện thực nghiệm thông qua so sánh độ sạch và độ trắng sáng của mẫu vải sau xử lý:
- Ảnh hưởng của loại chất tẩy và tác động cơ học: Dầu thông hydrat hóa thể hiện khả năng bóc tách dầu mỡ vượt trội so với bột giặt OMO thương phẩm. Khi có tác động cơ học (khuấy trộn), cả hai chất tẩy đều cho hiệu quả làm sạch cao hơn rõ rệt so với chế độ ngâm tĩnh. Nguyên nhân là do lực khuấy hỗ trợ quá trình bóc tách màng dầu sau khi đã cuộn tròn theo cơ chế Rolling Up.
- Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch: Dầu thông hydrat hóa ở dạng nguyên chất (không pha loãng) cho độ trắng sáng của mẫu vải cao hơn nhiều so với khi pha loãng với nước theo tỷ lệ $1:1$. Việc pha loãng làm giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt tự do, làm suy giảm khả năng tạo mixen hòa tan dầu mỡ.
- Ảnh hưởng của thời gian xử lý: Khả năng làm sạch của dầu thông hydrat hóa tăng dần theo thời gian ngâm giặt từ 5 phút, 10 phút đến 15 phút. Thời gian tiếp xúc kéo dài tạo điều kiện cho các phân tử hoạt tính khuếch tán sâu vào cấu trúc vi mao quản của xơ sợi để lôi kéo các phân tử dầu bám dính ra ngoài.
- Cơ chế hóa lý của sản phẩm: Dầu thông hydrat hóa tạo ra các hợp chất terpenol/terpinhydrat có cấu trúc mạch hydrocacbon tương đồng với các cấu tử trong dầu mỡ bôi trơn, đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt không ion không phân cực, giúp hòa tan trực tiếp và kéo dầu mỡ ra khỏi bề mặt vải sợi nhanh chóng.
Kết quả và đóng góp
Khóa luận đã ghi nhận các kết quả thực nghiệm định tính và định lượng cụ thể:
- Đã điều chế thành công chất xúc tác axit $\rho$-toluensulfonic dạng tinh thể ngậm nước không màu có nhiệt độ nóng chảy $104 - 105^\circ\text{C}$ từ phản ứng sulfo hóa toluen bằng $H_2SO_4$ đậm đặc.
- Đã thiết lập quy trình công nghệ hydrat hóa $200\text{ ml}$ dầu thông nguyên liệu trong thời gian $4 - 6\text{ giờ}$ với sự có mặt của hệ xúc tác axit $\rho$-toluensulfonic và $1 - 3\text{ ml } H_2SO_4\ 98%$, hoàn tất quy trình tinh chế bằng rửa chiết và trung hòa bằng $8 - 10\text{ ml } Na_2CO_3\ 10%$.
- Chứng minh sản phẩm dầu thông hydrat hóa có hiệu lực tẩy sạch dầu mỡ công nghiệp trên vải sợi cao hơn so với chất tẩy rửa OMO, đạt hiệu quả tối ưu khi sử dụng ở trạng thái không pha loãng, có kết hợp khuấy cơ học và thời gian ngâm từ 10 đến 15 phút.
| Điều kiện thực nghiệm |
Chất tẩy rửa thử nghiệm |
Chế độ tác động |
Nồng độ |
Đánh giá độ sạch dầu mỡ trên vải |
| Mẫu đối chứng |
Không xử lý |
Tĩnh |
- |
Vải bẩn nguyên bản (chứa vết dầu loang đậm) |
| Thí nghiệm 1 |
Dầu thông hydrat hóa |
Có khuấy cơ học |
Nguyên chất |
Vải sạch hoàn toàn, phục hồi độ trắng sáng ban đầu |
| Thí nghiệm 2 |
Dầu thông hydrat hóa |
Không khuấy (tĩnh) |
Nguyên chất |
Tẩy sạch phần lớn màng dầu, còn vết mờ cục bộ |
| Thí nghiệm 3 |
Bột giặt OMO |
Có khuấy cơ học |
Dung dịch chuẩn |
Vết dầu mờ đi nhưng vẫn để lại quầng bẩn rõ rệt |
| Thí nghiệm 4 |
Bột giặt OMO |
Không khuấy (tĩnh) |
Dung dịch chuẩn |
Hiệu quả tẩy kém, vết dầu bám chặt trên sợi |
| Thí nghiệm 5 |
Dầu thông hydrat hóa |
Có khuấy cơ học |
Pha loãng $1:1$ |
Hiệu quả tẩy rửa giảm so với mẫu không pha loãng |
| Thí nghiệm 6 |
Dầu thông hydrat hóa |
Có khuấy (5 - 15 phút) |
Nguyên chất |
Độ trắng sáng tăng dần theo thời gian ngâm |
Về mặt giải pháp và đóng góp, đề tài mở ra hướng tận dụng nguồn tài nguyên dầu thông tự nhiên dồi dào trong nước (đặc biệt là nguồn nguyên liệu từ vùng thông Uông Bí với hàm lượng pinen đạt $65 - 75%$) để chế tạo chất trợ ngấm, tẩy rửa sinh học phục vụ công đoạn tiền xử lý dệt nhuộm, thay thế các hóa chất vô cơ kiềm tính mạnh hoặc chất hoạt động bề mặt tổng hợp gốc dầu mỏ khó phân hủy.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận còn tồn tại một số hạn chế gắn liền với phạm vi thực nghiệm trong phòng thí nghiệm:
- Phương pháp đánh giá hiệu quả tẩy rửa mới dừng lại ở mức độ so sánh cảm quan độ trắng sáng qua hình ảnh chụp mẫu vải, chưa có điều kiện đo đạc chỉ số phản xạ quang học (độ trắng CIE) hoặc phân tích hàm lượng chất béo dư trên vải bằng phương pháp chiết Soxhlet.
- Chưa tiến hành phân tích thành phần định lượng chi tiết của sản phẩm sau hydrat hóa bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại (như sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS hoặc phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR) để xác định chính xác tỷ lệ chuyển hóa thành terpinhydrat và terpineol.
- Thử nghiệm mới tiến hành trên quy mô mẻ nhỏ $200\text{ ml}$ ở nhiệt độ phòng, chưa khảo sát ảnh hưởng của các dải nhiệt độ giặt khác nhau ($40 - 60^\circ\text{C}$) cũng như chưa thử nghiệm trên nhiều cấu trúc dệt phức tạp khác nhau.
Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định là: khảo sát tối ưu hóa các thông số công nghệ của phản ứng hydrat hóa (tỷ lệ xúc tác, tốc độ khuấy, nhiệt độ phản ứng); phân tích định lượng thành phần sản phẩm biến tính; và mở rộng thử nghiệm giặt tẩy trên các dây chuyền tiền xử lý vải quy mô pilot.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ kỹ thuật thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Công nghệ Hóa học, Công nghệ Vật liệu Dệt may và Hóa hữu cơ.
Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng cao bao gồm:
- Quy trình thực nghiệm điều chế axit $\rho$-toluensulfonic tinh thể từ toluen và axit sulfuric với đầy đủ thông số nhiệt độ, thời gian hồi lưu và kỹ thuật bão hòa kết tinh bằng khí $HCl$.
- Quy trình công nghệ biến tính hydrat hóa dầu thông bằng hệ xúc tác axit đồng thể và kỹ thuật tinh chế, trung hòa sản phẩm bằng $Na_2CO_3$.
- Hệ thống tổng quan lý thuyết chuyên sâu về nhiệt động học bề mặt, phương thức Lanza và hai cơ chế bóc tách dầu mỡ (Rolling Up và hòa tan hóa mixen) trên bề mặt sợi dệt.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao tinh dầu thông hydrat hóa lại có hiệu quả tẩy rửa dầu mỡ trên vải sợi cao hơn bột giặt OMO?
Dầu thông hydrat hóa chứa các hợp chất terpene alcohol (như terpineol, terpinhydrat) đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt không ion, có phần kỵ nước với cấu trúc hydrocacbon tương đồng cao với thành phần dầu mỡ công nghiệp. Đặc tính này giúp phân tử chất tẩy dễ dàng hòa tan, thẩm thấu sâu vào mao quản sợi và lôi kéo các vết bẩn kỵ nước ra môi trường phân tán nhanh hơn so với các chất tẩy rửa thương phẩm thông thường.
2. Tỷ lệ thể tích và thời gian phản ứng trong quy trình điều chế axit $\rho$-toluensulfonic được tác giả thực hiện như thế nào?
Tác giả sử dụng $64\text{ ml}$ toluen phản ứng với $38\text{ ml } H_2SO_4$ đặc ($d = 1,84$) trong bình cầu đáy tròn có sinh hàn hồi lưu, đun sôi nhẹ và lắc liên tục trong 2 giờ đến khi lớp toluen biến mất trước khi tiến hành chiết, tẩy màu và kết tinh.
3. Tinh dầu thông vùng Uông Bí (Việt Nam) có thành phần hóa học chính gồm những hợp chất nào?
Theo số liệu tổng quan trong khóa luận, tinh dầu thông Uông Bí có thành phần chính gồm $\alpha$-pinen chiếm tỷ lệ $65 - 75%$, $\beta$-pinen chiếm $20 - 30%$, và khoảng $5%$ là các cấu tử terpen khác.
4. Tại sao tác động cơ học (khuấy trộn) lại làm tăng đáng kể hiệu quả làm sạch của dung dịch dầu thông hydrat hóa?
Dưới tác dụng của chất hoạt động bề mặt, sức căng giao diện giữa sợi vải và giọt dầu giảm xuống làm giọt dầu cuộn tròn lại (cơ chế Rolling Up với góc tiếp xúc $\theta$ tiến dần về $180^\circ$). Tác động cơ học cung cấp lực cắt thủy lực cần thiết để bứt các giọt dầu đã cuộn tròn ra khỏi bề mặt xơ sợi và phân tán vào pha nước.
5. Sản phẩm sau phản ứng hydrat hóa dầu thông được tinh chế và loại bỏ axit dư bằng phương pháp nào?
Hỗn hợp sau phản ứng được đưa vào phễu chiết, rửa bằng nước cất $3 - 4\text{ lần}$ (mỗi lần để lắng $2 - 5\text{ phút}$ để tháo bỏ pha nước-axit ở đáy), sau đó trung hòa lượng axit dư còn lại bằng $8 - 10\text{ ml}$ dung dịch $Na_2CO_3\ 10%$ và rửa lại lần cuối bằng nước cất đến môi trường trung tính.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị Phương Thảo đã thực hiện thành công việc điều chế chất xúc tác axit $\rho$-toluensulfonic và ứng dụng vào phản ứng hydrat hóa tinh dầu thông để tổng hợp chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc tự nhiên. Kết quả thực nghiệm khẳng định sản phẩm dầu thông hydrat hóa ở dạng nguyên chất kết hợp tác động cơ học có khả năng tẩy sạch dầu mỡ trên vải sợi vượt trội so với chất tẩy rửa thương mại OMO. Công trình cung cấp quy trình công nghệ khả thi và dữ liệu thực nghiệm có giá trị cho định hướng phát triển các chất tẩy rửa thân thiện môi trường ứng dụng trong công nghiệp dệt may.
