Bài 47. Chất béo

TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO
HÓA 9
NHÓM 4
I.Ứng dụng của chất béo

1. Vai trò của chất béo trong cơ thể
 - Chất béo là thức ăn quan trọng của con người.
 - Trong cơ thể người, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.
 - Chất bé còn là nguyên liệu tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ thể.
2. Ứng dụng của chất béo
 - Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol. Một số loại dầu thực vật được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.

 - Chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp…

 - Grixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ…
II.Nguyên liệu và quá trình sản xuất xà phòng
1.Nguyên liệu
a)Nguyên liệu hữu cơ
*Dầu mỡ động vật
-Phổ biến là mỡ bò;mỡ cừu ; mỡ lợn; dâu cá…
Mỡ bò và mỡ cừu thường gồm các tristearin tripalmitin va 40-60% triolein
T nóng chảy khoảng 45-50C (mỡ bò) và 45-55C(mỡ cừu) chỉ số iot từ 35-46,chỉ số xà phòng từ 193-198.Tỷ trọng là 0,86 ở 100C,đương lượng xà phòng hóa 285-287
Dầu cá thường có chứa các triglixerit của axit oleic, stearic, physotolic và có mùi tanh của trimetilamin. Chỉ số iot 100-110; chỉ số xà phòng 200;đương lượng xà phòng hóa là 280-300
Ngoài ra để nấu xà phòng người ta còn có thể dùng bất cứ một loại mỡ động vật nào khác như mỡ ngựa ,mỡ trâu các loại phế thải của công nghiệp thực phẩm(của các sinh vật chết do dịch bệnh , vì quá trình xử lí nhiệt sẽ làm chết mọi vi trùng gây bệnh)
->mỡ động vật là nguyên liệu rất tốt trong công nghiệp xà phòng nhằm tạo cho sản phẩm một độ cứng mong muốn ;xà phòng tốt thường dùng phối hợp cả dầu động vật và đầu thực vật
*Dầu thực vật
Bất cứ dầu thực vật nào cũng có thể dùng để nấu xà phòng, từ các loại dầu không khô như dầu dừa,dầu vừng,dầu cám, dầu ve dầu dọc, dầu hạt bông,dầu hướng dương,dầu lạc… Tuy nhiên,trong thực tế người ta ít dùng các loại dầu khô đẻ nấu xà phòng vì dầu khô là nguyên liệu quý hiếm dùng trong sản xuất sơn,mực in và trong dầu khô hàm lượng các axit béo không no cao dễ bị oxi hóa trong quá trình chế biến và bảo quản khiến sản phẩm có mùi hôi khét ảnh hưởng đến chất lương xà phòng
Các loại dầu thường dùng trong công nghiệp xà phòng nhất:
Dầu dừa ép từ cùi dừa,có tỷ trọng 0.86-0.90 ở 15C
Nhiệt độ nóng chảy 23-26C chỉ số xà phòng 250-260 đương lượng xà phòng hóa 216-225 chỉ số iot 8-9 chất không xà phòng hóa 0.1-0.3%gồm sterol tokopherol và squalen.
Thành phần các axit béo có trong dầu dừa như sau:
Caproic:0,5%;Palmitoleic:0.2%;Caprilic:8%;Oleic:6%;Capric:7%
Linoleic:2,3%;Lauric:18%;Palmitic:9%;Miristic:17%;Stearic:2%
Cùi dừa phơi khô chứa tới 65% dầu.Xà phòng nấu bằng dầu dừa có sức tẩy giặt và lên bọt tốt nhất vì có hàm lượng lauric mirictic cao(những chất tạo bọt có gốc ankil gồm 11-13 nguyên tử C cả khả năng tẩy giặt và tạo bọt nhiều nhất )
Dầu cọ lấy từ cây cọ,trồng nhiều ở Châu Á, Châu Phi và Mỹ La Tinh ,trong đó riêng Malayxia chiếm 40% tổng số lượng thế giới .Dầu cọ ép từ cùi và nhân quả cọ
Chất iot16-23%;44-585,chỉ số xà phòng 241-255% chất không xà phòng hóa 0,1-0,8%.Tỉ trọng 0.02-0.87% ở 15C
Thành phần axit béo có trong dầu cọ như sau:
Caprilic:3%; Capric:4%; Lauric:52%; Stearic:2%,4%
Oleic:13%,38%; Palmitic:8%,48%; Miristic:17%,1%; Linoleic:13%,38%
Dầu nhân cọ thương dùng để ăn hoặc là bơ nhân tạo còn dầu cùi cọ dùng để nấu xà phòng vì hàm lượng axit tự do khá lớn (15-25%)
Dầu dọc lấy từ quả của cây dọc mọc ở các tỉnh miền Bắc nước ta như Hoàng Liên Sơn ,Vĩnh Phú
Hà Sơn Bình Quả dọc dùng để nấu canh, hạt ép lấy dầu nấu xà phòng,khô dầu để bón ruộng.Thành phần chủ yếu của dầu dọc là triglixericcuar axit olice
Dầu lạc lấy từ nhân lạc(arachis hypogaea) tỷ trọng 0,92 ở 15C chỉ số xà phòng là 185-193 chỉ số iot 83-95 chất không xà phòng 0,1-1%
Thành phần axit béo trong dầu lạc là
Palmitic:6,3%; Stearic:4,9%; Oleic:60.6%
Linoleic:21,6%;Gadoleic:3.3%:Lignoseric:2,6%
Dầu lạc thường dùng để ăn .Người ta chỉ tận dụng loại kém phẩm chất,dầu cặn để nấu xà phòng
b)Nguyên liệu vô cơ
*Xút
-Xút(NaOH) là nguyên liệu vô cơ chủ yếu để nấu xà phòng , làm tác nhân xà phòng hóa dầu mỡ. Xút được bán dưới 2 dạng :rắn và d240%.ngoài thành phần chính là NaOH,trong xút công nghiệp còn có Na2CO3,Na2SO4 và NaCl.bán ra thị trường người ta thường ghi xút 69;70;76-77…
Con số chỉ lượng Na2O có trong sản phẩm .xút 77-78 có nghĩa là xút 100%.xút 70 là xút 90%.Nếu không có sẵn xút ,có thể tự chế lấy bằng cách dùng sođa tức natri cacbonat theo phản ứng:
Na2CO3 +Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH
Nghĩa là cứ 106 phần soda ,có thể thu được 80 phần xút .Tương tự như vậy có thể chế KOH làm xà phòng mềm từ bồ tạt và vôi tôi
*Soda(Na2CO3)
Không có khả năng xà phòng hóa dầu mỡ nhưng lại xà phòng hóa dược tùng hương và các axit béo tổng hợp.nó cx là phụ gia cho xà phòng tiết kiệm.
Xoda thường phẩm thường chứa 99%Na2CO3 và khoảng 0.2% NaCl;0.3% Na2SO4 và 0.4%ẩm
Xoda thường dùng để xút tại chỗ
*Muối ăn(NaCl)
Dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất xà phòng ,dưới dạng dung dịch bão hòa tỷ trọng 1,205 Muối ăn được cho giai đoạn cuối của quá trình xà phòng hóa để tách glixerin.
Vai trò NaCl, một chất phụ gia phụ gia rẻ tiền lại làm tăng được tác dụng giặt rửa của xà phòng
Ngoài ra còn:+làm xà phòng đóng rắn nhanh trong khuôn và điều chỉnh độ cứng cho xà phòng
+tránh được hiện tượng nổi vân trắng của natri cacbonat trong xà phòng
+hòa hợp rất tốt với xà phòng nên giúp cho việc đưa các phụ gia khác vào dễ dàng
+ổn định trong quá trình rửa
*Đất sét
Thường không có tác dụng tẩy giặt nên trước khi đưa vào xà phòng phải chuyển hóa thành dạng keo bằng cách xử lí với dung dịch kiềm loãng loại bỏ phần không phân tán .Sau đó thêm kiềm để kết tủa đất sét (gọi là đất sét hoạt tính).Đất sét hoạt tính làm giảm sức căng bề mặt của nước hấp thụ chất bẩn và dầu mỡ có hả năng nhũ hóa tốt
2.Qúa trình sản xuất
https://www.youtube.com/watch?v=zSdHK133S7U
- Phương pháp thông thường sản xuất xà phòng là đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật ( thường là loại không dùng để ăn) với dung dịch NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao. Sau khi phản ứng xà phòng hóa kết thúc, người ta cho thêm NaCl vào và làm lạnh. Xà phòng tách ra khỏi dung dịch được cho thêm phụ gia và ép thành bánh. Dung dịch còn lại được loại tạp chất, cô đặc rồi li tâm tách muối NaCl để thu lấy glixerol.
- Xà phòng còn được sản xuất bằng cách: oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxi không khí, ở nhiệt độ cao, có muối mangan xúc tác, rồi trung hòa axit sinh ra bằng NaOH:
R – CH2 – CH2 – R’ --à R – COOH + R’ – COOH ---à RCOONa + R’COONa
- Muối natri của các axit có KLPT nhỏ tan nhiều còn muối natri của các axit có KLPT lớn không tan trong dung dịch natri clorua. Chúng được tách ra gọi là xà phòng tổng hợp. Xà phòng tổng hợp có tính chất giặt rửa tương tự xà phòng thường
III.Phân biệt xà phòng với bột giặt
1.Xà bông
Xà phòng hay xà bông (phiên âm từ tiếng Pháp: savon) là một chất tẩy rửa các vết bẩn, vết dầu mỡ, diệt vi khuẩn. Thành phần của xà phòng là muối natri hoặc kali của axít béo. Xà phòng được dùng dưới dạng bánh, bột hoặc chất lỏng.
Xà phòng trước kia được điều chế bằng cách cho chất béo tác dụng với kiềm bằng phản ứng xà phòng hoá. Sản phẩm tạo ra là muối natri hoặc kali của axit béo. Vì thế xà phòng được phân loại thành xà phòng cứng (chứa natri) và xà phòng mềm (chứa kali). Loại xà phòng này có một nhược điểm là không giặt được trong nước cứng vì nó tạo các kết tủa với các ion canxi và magiê bết lên mặt vải làm vải chóng mục.
Về sau, xà phòng được sản xuất từ dầu mỏ. Vì thế nó đã khắc phục được nhược điểm trên để có thể giặt được quần áo bằng nước cứng.
2.Bột giặt
Bột giặt là một loại chất tẩy rửa được thêm vào khigiặt quần áo. ... Bột giặt dưới dạng lỏng được sản xuất và phổ biến đến hầu hết các siêu thị và đại lý bán hàng kể từ năm 1960.
IV. Cơ chế tẩy rửa của xà phòng và bột giặt
 Sự tẩy rửa được định nghĩa là làm sạch mặt của một vật thể rắn, với một tác nhân riêng biệt. Chất tẩy rửa, theo một tiến trình lý hóa khác hẳn với việc hòa tan thông thường.
Ban đầu, sợi có dính vết bẩn dạng dầu mỡ được ngâm trong môi trường nước. Do sức căng bề mặt của nước lớn nên nước không thể tách hoặc hòa tan vết bẩn.
Khi hòa tan chất tẩy rửa vào nước, dung dịch chất tẩy rửa này có sức căng bề mặt nhỏ hơn nước. Dung dịch có thể thấm sâu vào sợi vải và lôi các vết dầu mỡ ra, các vết dầu mỡ được lấy ra và treo lơ lửng ở dạng nhũ tương hoặc dung dịch đồng nhất.




CƠ CHẾ TẨY RỬA


Quá trình tẩy rửa xảy ra theo các bước như sau:
Dung dịch tẩy rửa trong nước làm giảm sức căng của nước, nước thấm sâu vào xơ sợi.
Quá trình lấy bẩn ra.
Quá trình chống tái bám chất bẩn.
Chất hoạt động bề mặt tạo bọt, chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt và bị đẩy ra ngoài hay phân tán vào trong dung dịch ở dạng huyền phù, treo lơ lửng.