Sản phẩm sau khi hoàn thiện được gửi mẫu lấy ý kiến khảo sát đến 25 người dùng và đã nhận được những phản hồi tích cực, đặc biệt là tính mới của sản phẩm trên thị trường cũng như chưa có công bố khoa học trong nước nào về lĩnh vực này. Sản phẩm gel tẩy rửa được trưng bày trong ngày hội tân sinh viên SGU’s Day và đã thu được những kết quả tích cực.

Từ khóa: SCon, chất tẩy rửa dạng gel, gel rửa chén bát, chất hoạt động bề mặt

Mở đầu

Các sản phẩm tẩy rửa như nước giặt, nước rửa chén trên thị trường hiện nay vô cùng đa dạng và phong phú với rất nhiều các thương hiệu nổi tiếng trong và ngoài nước (Sunlight, Net, Omo, Mỹ Hảo, Đức Giang, Natural House,...). Về mặt cấu tạo, các sản phẩm tẩy rửa có thành phần là hỗn hợp các chất hoạt động bề mặt (CHĐBM) kết hợp với các chất tạo màu, mùi, chất tạo đặc được phối trộn với những tỉ lệ nhất định. Các sản phẩm tồn tại chủ yếu dưới dạng lỏng được tạo đặc bằng các polymer phổ biến như HEC (hydroxyethyl cellulose), CMC (carboxymethyl cellulose), HPMC (hydroxypropyl methyl cellulose), xathan gum, carbomer,... [2-4]. Bên cạnh các sản phẩm tẩy rửa dạng lỏng cũng có một số sản phẩm tồn tại ở dạng rắn, dạng bột, dạng viên như: xà bông cục, xà bông bột, các viên rửa chén (sử dụng cho máy rửa chén), viên nước giặt hoặc chất tẩy rửa ở dạng bột như bột giặt [4,5]. Các sản phẩm tẩy rửa dạng rắn, lỏng hay bột giúp đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người dùng, tuy nhiên chúng vẫn tồn tại một số ưu điểm và hạn chế riêng. Có thể thấy chất lượng của các sản phẩm tẩy rửa phụ thuộc vào nồng độ và chủng loại của chất HĐBM. Việc tăng nồng độ của chất HĐBM sẽ giúp tăng chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian sử dụng, giảm thể tích bình chứa giúp giảm chi phí vận chuyển và qua đó hạ giá thành sản phẩm, mang lại lợi ích thiết thực cho người sử dụng. Từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện nghiên cứu điều chế chất tẩy rửa dạng gel với mục đích tăng hàm lượng các chất HĐBM đến cực đại đồng thời thiết kế sản phẩm dạng gel đông đặc nhằm tạo tính mới, tính khác biệt so với các sản phẩm đang lưu hành trên thị trường. 

Thực nghiệm

Hóa chất – Thiết bị 

Sodium lauryl sulfate (SLS), sodium lauryl ether sulfate (SLES), nonylphenol ethoxylate (NP9), carboxymethyl cellulose (CM), hydroxyethyl cellulose (HEC), xathan gum; máy khuấy cánh inox, nhiệt kế 1000C, muỗng inox, bếp điện.

Pha chế dung dịch HĐBM Scon: Dung dịch HĐBM SCon được pha chế theo quy trình của Nguyễn Hữu Duy Khang và cộng sự [1], Nguyễn Ngọc Nhi [2]. Sau pha chế, SCon được phối trộn với SLES và được tạo đặc lần lượt với CMC, HEC và xathan gum. 

Pha chế gel rửa chén đông đặc

Tạo đặc hệ bằng các polymer không phụ thuộc pH

Chất tạo đặc không phụ thuộc pH như CMC, xathan gum được thêm vào 615 mL nước ở đầu quá trình điều chế SCon lần lượt với khối lượng 1g, 2g và 3g chất tạo đặc được rắc nhẹ từ từ vào dòng nước đang được khuấy trên máy khuấy từ để đảm bảo phân tán đều vào nước và không bị vón cục. Sau khi thêm chất tạo đặc vào nước, tiếp tục điều chế SCon như quy trình ban đầu. SCon sau khi được điều chế sẽ được khuấy trộn ngay lập tức với chất HĐBM SLES theo các tỉ lệ trong bảng khảo sát.

Tạo đặc hệ bằng polymer phụ thuộc pH

Quy trình tạo đặc tương tự như trên, tuy nhiên phải base hóa môi trường trước khi cho HEC vào hệ và sau đó phải trung hòa đến pH an toàn (pH 6.0-8.0).

Kết quả khảo sát từ 3 loại chất tạo đặc cho thấy sử dụng xathan gum là tối ưu nhất vì khả năng tan dễ và ít bị vón cục trong nước, dễ thao tác không đòi hỏi các thiết bị khuấy trộn chuyên dụng trong khi CMC và HEC đều bị vón cục, khó tan, đòi hỏi máy khuấy với cánh khuấy phù hợp khi xử lý lượng lớn. Riêng trường hợp của HEC phải trung hòa lượng OH- đến pH an toàn gây khó khăn cho việc xử lý hệ gel. Mặt khác, trong 9 hệ khảo sát với xathan gum thì hệ 2-4 là phù hợp nhất vì độ dẻo của sản phẩm vừa phải, dễ thao tác, đảm bảo hàm lượng chất HĐBM trong chiếm 80% tổng khối lượng sản phẩm.

Một số đặc điểm của gel tẩy rửa

Tính mới: Sản phẩm gel tẩy rửa hoàn toàn mới so với các dòng sản phẩm đang lưu hành trên thị trường, mặt khác cũng chưa tìm thấy công bố khoa học nào trong nước về lĩnh vực này.

Về thời gian sử dụng và giá cả: Do hàm lượng chất HĐBM cao (80%) cùng với sự đa dạng về thành phần CHĐBM nên khả năng tẩy rửa của sản phẩm là cực sạch, thời gian sử dụng lâu với giá thành rẻ (35.000 đ/ chai 500 mL), giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho người sử dụng.

Về độ an toàn và tính khả thi trong sản xuất: Gel rửa chén được phối trộn từ các nguyên liệu như SLES, SLS, NP9, xathan gum, đây là những nguyên liệu có trong thành phần của hầu hết các sản phẩm tẩy rửa đang lưu hành trên thị trường độ an toàn cũng như khả năng sản xuất lượng lớn là hoàn toàn khả thi.

Về khả năng thương mại hóa: Sản phẩm đã được hoàn thiện về hình thức, chất lượng, thiết kế, giá cả, quy mô sản xuất, đồng thời được triển khai bán đại trà ra cộng đồng, doanh nghiệp nên có khả năng thương mại hóa.

Kết quả khảo sát ý kiến người dùng

Phiếu khảo sát được thiết kế gồm 4 mức độ đánh giá ( Chưa hài lòng; Bình thường; Hài lòng; Rất hài lòng) trên 10 tiêu chí (độ sạch, mùi hương, màu sắc, hình dáng, decal, hướng dẫn sử dụng, giá cả, cảm nhận,…), được gửi đến 25 người dung bao gồm 15 sinh viên, 9 giảng viên và 1 doanh nghiệp, kết quả thống kê như sau:

Kết quả khảo sát cho thấy: 

Mức độ hài lòng 80%, rất hài lòng 8,0%, bình thường đạt 12,0% và chưa hài lòng 0%

Nhu cầu tiếp tục sử dụng sản phẩm và khả năng giới thiệu cho người thân đều là 100%.

Triển khai vào ngày hội Tân Sinh viên trường Đại học Sài Gòn

Được sự đồng ý của BCN Khoa cùng với sự sự hỗ trợ của Ban chấp hành Đoàn Trường Đại học Sài Gòn, nhóm nghiên cứu đã trưng bày sản phẩm ở gian hàng của Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên trong ngày hội Tân sinh viên SGU’s Day. Sản phẩm được chào đón nồng nhiệt do tính mới lạ, đẹp về mẫu mã và mang tính đặc trưng của ngành Sư phạm Hóa học – Khoa SP KHTN. Thông qua đó, nhóm nghiên cứu đã nhận được rất nhiều những ý kiến phản hồi về sản phẩm về hình thức, mùi hương, thiết kế, khả năng tẩy rửa,... làm cơ sở cho việc cải tiến hoàn thiện chất lượng sản phẩm, qua đó giúp giúp sản phẩm được hoàn thiện hơn.

Hình 1: Triển khai gian hàng ngày hội Tân Sinh Viên SGU’s Day

Kết luận

Đề tài đã điều chế thành công gel tẩy rửa đi từ chất HĐBM SCon với hàm lượng chất HĐBM lên đến 80% với độ tẩy rửa cực sạch, thời gian sử dụng lâu, giúp tiết kiệm chi phí cho người sử dụng. Sản phẩm gel tẩy rửa đã được nghiên cứu hoàn chỉnh từ chất lượng, mẫu mã, thiết kế, giá thành cho đến khả năng sản xuất lượng lớn, đã được triển khai ra cộng đồng và nhận được những phản hồi tích cực. Đây là một sản phẩm có tính ứng dụng cao, có tính cạnh tranh và hoàn toàn mới trên thị trường.

Tài liệu tham khảo

1.    Nguyễn Hữu Duy Khang*, Nguyễn Ngọc Nhi, Nguyễn Thị Thu Thảo, Lại Thị Kim Thoa, Du Chí Dũng, Nguyễn Vũ Huy, Phạm Thị Giang Anh (2024), Điều chế dung dịch hoạt động bề mặt SCon ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm tẩy rửa, Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, số 8(430), 42-44;

2.    Nguyễn Ngọc Nhi (2024), Nghiên cứu pha chế dung dịch chất hoạt động bề mặt SCon ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm tẩy rửa, đề tài NCKHSV trường Đại học Sài Gòn, mã số SV-2-23-07;

3.    L.H. Phương, “Thiết kế quy trình sản xuất chất tẩy rửa dạng lỏng”, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Cần Thơ, Cần Thơ, 2013;

4.    Tiết Văn Thảo, Luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu tổng hợp nước rửa chén từ thiên nhiên”, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, 2017;

5.    V.T.H. Ninh & T.T. Mừng, “Chế tạo nước giặt từ dầu thực vật đã qua sử dụng tại một số hộ gia đình ở Sơn La”. Tạp chí Khoa Học - Đại học Tây Bắc, 2021;

6.    Đặng Thị Yến, Ngô Thị Hạnh, Đào Văn Công, Đào Quang Khải, Dự án “Nước rửa chén hữu cơ”, Trường Đại học Nông lâm, 2024.

NGUYỄN HỮU DUY KHANG*¹, LẠI THỊ ÁNH DƯƠNG¹, LÊ NGUYỄN PHÚC HOÀNG^1
1 Ngành Sư phạm Hóa học, Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên - Đại học Sài Gòn
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường Kỳ 1 tháng 3 năm 2025