การใช้ LAS (Linear Alkylbenzene Sufonic Acid)
** คลิปแนะนำการทำน้ำยาซักผ้า สูตรทำขาย https://youtu.be/yF4MpN-Z2ZY **
LAS (อ่านว่า แอลเอเอส) เป็นสารลดแรงตึงผิว ยอดนิยม ที่ใช้กันมากในการทำสูตร น้ำยาทำความสะอาด ประเภทต่างๆ เนื่องจากราคา ที่ค่อนข้างประหยัด เทียบกับสารลดแรงตึงผิว ตัวอื่นๆ สูตรที่นิยาใช้ LAS เป็นสารหลัก ก็เช่น ผงซักฟอก น้ำยาล้างจาน น้ำยาทำความสะอาดเอนกประสงค์ น้ำยาล้างห้องน้ำ น้ำยาทำความสะอาดอุตสาหกรรม
โดยปกติ LAS จะอยู่ในรูปของกรด เราเรียกว่า Linear alkylbenze sulfoni acid หรือ เรียกสั้นๆ ว่า sulfonic acid อ่านว่า ซันโฟนิก แอซิด เวลาจะใช้งานในสูตร ต้องนำมา ทำให้เป็นกลาง (neutralize) กับด่างก่อน โดยการผสมกับ ด่าง ในอัตราส่วน ที่เหมาะสม เพื่อให้ได้สารออกฤทธิ์ ที่ชื่อว่า Sodium linear alkylbenzene sulfonate สารนี้มีคุณสมบัติ เป็นสารลดแรงตึงผิวที่สมบูรณ์ พร้อมจะหน้าที่
ด่างที่ ใช้ได้ ก็มีหลายๆ ตัว เช่น sodium hydroxide (โซดาไฟ) potassium hydroxide (โซดาโปแตส) Triethanolamine (TEA) หรือ ammonium hydroxide (แอมโมเนีย)
ขั้นตอนการเตรียม ก็ เริ่มจาก เติมน้ำลงไป แล้วตามด้วยด่าง แล้วก็ ตามด้วย LAS อย่าใส่ LAS เร็วเกินไป เนื่องจาก LAS เป็นกรดค่อนข้างแรง (pH 1.5) จะทำให้เกินความร้อน ขึ้นมาระหว่างการผสม ค่อยๆใส่ มิเช่นน้น จะมีความร้อนสูงมาก และส่วนผสมจะมีสีเข้ม อย่าใส LAS มากเกินไป จะทำให้ pH ของน้ำยาต่ำกว่าความเป็นกลาง ระหว่างผสม ตรวจสอบ ค่า pH ของ น้ำยาด้วย เครื่องวัด pH หรือ กระดาษวัด pH
ค่า pH เมื่อจบกระบวนการทำให้เป็นกลาง ของน้ำยา ควรอยู่ประมาณ 6-7 ถ้า pH สูงกว่า 7 ให้เติม LAS อีกเล็กน้อย และถ้า ต่ำกว่า 6 ให้เติม ด่างเพิ่มเล็กน้อย
เมื่อผ่านขั้นตอนการ LAS ให้เป็นกลางแล้ว ส่วนผสมอื่นๆใน สูตร จึงค่อยผสมลงไป แต่อย่างไรก็ ดี ถ้าสูตรนั้น เป็นน้ำยาประเภทกรด (acid cleaner) เช่นน้ำยาล้างห้องน้ำที่มีส่วนผสมของกรดเกลือ (HCl) เราก็ไม่จำเป็นต้องทำ LAS ให้เป็นกลาง
ในการคำนวณอัตราส่วนการใช้ LAS กับ ด่าง ที่ถูกต้องนั้น ต้องอาศัยความรู้เคมี เล็กน้อย เพื่อหาอัตราส่วนการทำปฏิกริยา ที่เหมาะสม เรา เริ่มจาก จากสมการเคมี ระหว่าง ด่าง กับ LAS ก่อน
ด่าง + LAS ------> LAS* + H2O
LAS* คือ LAS ที่ ถูกทำให้เป็นกลางแล้ว ถ้าเรา ใช้ NaOH เป็นด่าง จะได้
NaOH + LAS ------------> NaLAS + H2O
การคำนวณ เราจำเป็นต้อง รู้ มวลโมเลกุล (MW) ของสารที่เกี่ยวข้อง ปกติ LAS มี MW = 321, NaOH = 40, NaLAS = 344
ดังนั้น ถ้า ต้องการ NaLAS 10 กิโลกรัม เราต้องใช้ หลักการคำนวณ ดังนี้
m1/40 = m2/321 = 10/344 = 0.029 ( m1 คือ น้ำหนัก ของ NaOH, m2 คือ น้ำหนัก ของ LAS)
ดังนั้น ต้องใช้ m1 = 0.029*40 = 1.164 ใช้ m2 = 0.029*321 = 9.309
ดังนั้น ถ้า ต้องการสารออกฤทธิ์ NaLAS 10 ส่วน ต้องใช้ NaOH 1.164 ส่วน และ LAS 9.309 ส่วน
และ ในวงการผลิต เราจะใช้ ด่าง NaOH ที่ความเข้มข้น 50 % และ LAS จะขายกันอยู่ี ความเข้มข้น 96.5 % ดังนั้นสัดส่วนที่ใช้ จริงในการเตรียม NaLAS 10 ส่วน คือ ใช้ NaOH (50%) 1.164*100/50 = 2.328 ส่วน
และใช้ LAS (96.5%) 9.309*100/96.5 = 9.646 ส่วน โดยสรุป
*การทำน้ำยาปริมาณ 100 กิโลกรัม ที่ต้องการได้สารออกฤทธิ์ NaLAS 10 กิโลกรัม ต้องผสมดังนี้
ส่วนผสม ปริมาณ % (กิโลกรัม)
น้ำ 88.03
NaOH (50 %) 2.328
LAS 9.646
จากสูตรนี้ จะได้ สารออกฤทธิ์ NaLAS 10 %
ถ้าใช้ ด่าง NaOH ที่เป็นเกร็ด สัดส่วนจะเป็น
น้ำ 89.19
NaOH (100 %) 1.164
LAS 9.646
ถ้าเราต้องการเปลี่ยนด่างเป็นตัวอื่น บ้าง ต้องทำอย่างไร
การใช้ LAS (Linear alkylbenzene sulfonic acid) (2)
ถ้ำเป็นด่าง ตัวอื่นๆ บ้าง เช่น ถ้าใช้ ด่างโปแตส (KOH)
ด่าง + LAS ------> LAS* + H2O
KOH + LAS ------------> KLAS + H2O
ต้อง รู้ มวลโมเลกุล (MW) ของสารที่เกี่ยวข้อง LAS มี MW = 321, KOH = 56, K LAS = 360
ดังนั้น ถ้า ต้องการ K LAS 10 กิโลกรัม เราต้องใช้ หลักการคำนวณ ดังนี้
m1/56 = m2/321 = 10/360 = 0.0278 ( m1 คือ น้ำหนัก ของ KOH, m2 คือ น้ำหนัก ของ LAS)
ดังนั้น ต้องใช้ m1 = 0.0278*56 = 1.556 ใช้ m2 = 8.924
ดังนั้น ถ้า ต้องการสารออกฤทธิ์ KLAS 10 ส่วน ต้องใช้ KOH 1.556 ส่วน และ LAS 8.924 ส่วน
และ ในวงการผลิต เราจะใช้ ด่าง KOH ที่ความเข้มข้น 45 % และ LAS จะขายกันอยู่ี ความเข้มข้น 96.5 % ดังนั้นสัดส่วนที่ใช้ จริงในการเตรียม K LAS 10 ส่วน คือ ใช้ KOH (45%) 1.556*100/45 = 3.458 ส่วน
และใช้ LAS (96.5%) ที่ 8.924*100/96.5 = 9.248 ส่วน โดยสรุป
*การทำน้ำยาปริมาณ 100 กิโลกรัม ที่ต้องการได้สารออกฤทธิ์ KLAS 10 กิโลกรัม ต้องผสมดังนี้
ส่วนผสม ปริมาณ % (กิโลกรัม)
น้ำ 87.294
KOH (45 %) 3.458
LAS 9.248
จากสูตรนี้ จะได้ สารออกฤทธิ์ KLAS 10 %
ถ้าด่างเป็น แอมโมเนีย (NH4OH) คำนวณ เหมือนเดิมคือ
ด่าง + LAS ------> LAS* + H2O
์็NH4OH + LAS ------------> NH4LAS + H2O
มวลโมเลกุล (MW) ของสารที่เกี่ยวข้อง LAS มี MW = 321, NH4OH = 35, NH4 LAS = 339
ดังนั้น ถ้า ต้องการ NH4LAS 10 กิโลกรัม เราต้องใช้ หลักการคำนวณ ดังนี้
m1/35 = m2/321 = 10/339 = 0.0295 ( m1 คือ น้ำหนัก ของ NH4OH, m2 คือ น้ำหนัก ของ LAS)
ดังนั้น ต้องใช้ m1 = 0.0295*35 = 1.032 ใช้ m2 = 0.0295*321 = 9.469
ดังนั้น ถ้า ต้องการสารออกฤทธิ์ NH4LAS 10 ส่วน ต้องใช้ NH4OH 1.032 ส่วน และ LAS 9.469 ส่วน
และ ในวงการผลิต เราจะใช้ ด่าง NH4OH ที่ความเข้มข้น 26 % และ LAS จะขายกันอยู่ี ความเข้มข้น 96.5 % ดังนั้นสัดส่วนที่ใช้ จริงในการเตรียม NH4LAS 10 ส่วน คือ ใช้ NH4OH (26%) ที่ 1.032*100/26 = 3.969 ส่วน
และใช้ LAS (96.5%) 9.469*100/96.5 = 9.812 ส่วน โดยสรุป
*การทำน้ำยาปริมาณ 100 กิโลกรัม ที่ต้องการได้สารออกฤทธิ์ NH4LAS 10 กิโลกรัม ต้องผสมดังนี้
ส่วนผสม ปริมาณ % (กิโลกรัม)
น้ำ 86.219
NH4OH (26 %) 3.969
LAS 9.812
และ ถ้าใช้ TEA เป็นด่างบ้างล่ะ ก่อนอื่น ต้องรู้จักสูตร ของ TEA ก่อนครับ
TEA หรือ Triethanlamine เป็นด่างค่อนข้างอ่อน มีสูตรเคมี เป็น N(CH2CH2OH)3 เมื่อทำปฏิกิริยากับ LAS จะได้ ความสัมพันธ์ดังนี้
N(CH2CH2OH)3 + 3LAS ------------> N(CH2CH2LAS)3 + H2O หรือ
TEA + 3LAS ---------------->TEA LAS3 + H2O
มวลโมเลกุล (MW) ของสารที่เกี่ยวข้อง LAS มี MW = 321, TEA = 149, TEA LAS = 419
ดังนั้น ถ้า ต้องการ TEA LAS3 10 กิโลกรัม เราต้องใช้ หลักการคำนวณ ดังนี้
m1/149 = m2/(321*3) = 10/419 = 0.024 ( m1 คือ น้ำหนัก ของ TEA, m2 คือ น้ำหนัก ของ LAS)
ดังนั้น ต้องใช้ m1 = 0.024*149 = 3.576 กิโลกรัม ใช้ m2 = 0.024 * (321*3) = 23.112 กิโลกรัม
และโดยทั่วไป TEA ขายกันอยู่ที่ ความเข้มข้น ที่ 85 เปอร์เซน ดังนั้น ในการเตรียม TEALAS3 10 กิโลกรัม ต้องใช้สัดส่วนสาร ที่ใช้ คือ TEA (85%) 3.576*100/85 = 4.207 กิโลกรัม และ LAS 23.112*100/96.5 = 23.950 กิโลกรัม
*การทำน้ำยาปริมาณ 100 กิโลกรัม ที่ต้องการได้สารออกฤทธิ์ TEA LAS3 10 กิโลกรัม ต้องผสมดังนี้
ส่วนผสม ปริมาณ % (กิโลกรัม)
น้ำ 71.9
TEA (85 %) 4.207
LAS 23.950
ซึ่งจะได้ TEA LAS3 10 %
แต่อย่าลืมว่า ใน TEA LAS3 มี LAS อยู่ถึง 3 โมเลกุล อาจจะเทียบได้ ว่า มีประสิทธิภาพด้านการเป็นสารลดแรงตึงผิว มากกว่า NaLAS ถึง 3 เท่า หรือ อากจะบอกได้ว่า มีพลังมากกว่า ถึง 3 เท่า ฉนั้น การเลือกใช้ด่าง เป็น TEA ในการผสมสูตรนี้ จะให้ สารออกฤทธิ์ ถึง 30 % เราจึงอาจ ลดปริมาณการใช้ LAS ลงได้ สองในสาม เพื่อจะให้มีประสิทธิภาพ เท่าๆ กับ Na LAS หรือ อีกนัยหนึ่ง สัดส่วน ใหม่จะเป็น
ส่วนผสม ปริมาณ % (กิโลกรัม)
น้ำ 87.84
TEA (85 %) 4.20
LAS 7.98
เราก็จะใช้ LAS น้อย ที่สุดเมื่อเทียบกับการ ใช้ด่าง ตัวอื่น และ เนื่องจาก TEA เป็นด่างที่อ่อน การมีเกินมาในสูตรก็ไม่เป็นอันตรายต่อการใช้ ในการตรงข้ามกับเป็นผลดี ต่อสูตร เนื่องจาก TEA มีความสามารถในการรักษาระดับ pH (buffer) ได้ดี
ตอนนี้ จะเลือกใช้ด่างตัวไหน กับ LAS ก็ต้องดูที่ราคา ของด่างแต่ละตัว แล้วละ่ครับ ถ้าเลือกใช้ TEA ก็จะลดการใช้ LAS ได้ มากกว่า ถ้าราคา ของ NaOH ไม่ต่างกับ TEA มากนัก ผมแนะนำให้เลือกใช้ TEA ครับ เนื่องจากจะำได้ สูตรที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
ปกติในสูตรน้ำยาไม่ได้ มีแค่ LAS กับ น้ำ เท่านั้น แต่เราต้องใส่ ตัวอื่นๆ ลงไปด้วยเพื่อ เพิ่มประสิทธิภาพให้สูตร
** คลิปแนะนำการทำน้ำยาซักผ้า สูตรทำขาย https://youtu.be/yF4MpN-Z2ZY **