Glycine là gì?

Glycine là một axit amin giúp xây dựng khối protein, cần cho sự phát triển, duy trì mô để tạo ra các chất quan trọng chẳng hạn như hormone và enzyme. Thành phần này tham gia vào việc truyền tín hiệu hóa học trong não nên được dùng cho bệnh nhân tâm thần phân liệt và cải thiện trí nhớ.

Glycine không được xem là axit amin thiết yếu vì cơ thể có thể tự tạo ra từ các hóa chất khác. Các nguồn chính của glycine là những loại thực phẩm giàu protein chẳng hạn như thịt, cá, sữa và các loại đậu. Ngoài ra, có thể lấy glycine từ gelatin - chất được tạo ra từ collagen được thêm vào các sản phẩm thực phẩm khác nhau để cải thiện tính nhất quán. 

Glycine có thể được sử dụng cho các mục đích như giúp giảm nguy cơ rối loạn tâm thần, phòng chống ung thư và tăng cường trí nhớ; bảo vệ thận khỏi tác dụng phụ có hại của một số loại thuốc được sử dụng sau khi cấy ghép nội tạng, cũng như bảo vệ gan khỏi tác hại của rượu. 

Bên cạnh đó, glycine còn dùng trong hỗ trợ điều trị tâm thần phân liệt, đột quỵ, khó ngủ, tăng sản tuyến tiền liệt lành tính (BPH), hội chứng chuyển hóa và một số rối loạn chuyển hóa di truyền hiếm gặp.

Ngoài ra, người ta còn dùng glycine bôi trực tiếp lên da để điều trị loét chân và chữa lành vết thương khác.

Ngoài thực phẩm, bạn có thể bổ sung glycine dưới dạng thực phẩm chức năng ở dạng viên nang hoặc bột. Nếu bạn không thích uống thuốc, dạng bột dễ dàng hòa tan trong nước và có vị ngọt.

Điều chế sản xuất Glycine

Trong cơ thể người, glycine được tổng hợp hóa sinh trong gan từ các axit amin, serine và threonine. Thành phần này được tìm thấy với nồng độ cao bên trong da, mô liên kết của các khớp và mô cơ. 

Glycine được phát hiện vào năm 1820 khi Henri Braconnot luộc gelatin với acid sulfuric. Về sau, glycine được sản xuất công nghiệp bằng cách xử lý axit chloroacetic với amoniac.

Isohexadecane là gì?

Isohexadecane thuộc nhóm parafin hoặc ankan, là một hydrocacbon mạch nhánh có 16 nguyên tử cacbon. Isohexadecane tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt nhẹ nhàng và rất mịn, không màu lẫn không mùi.

Isohexadecane thường được sử dụng trong các sản phẩm kem nền, kem chống nắng, dưỡng môi, khử mùi, tẩy trang… với vai trò là dung môi và có khả năng giúp làn da được mịn đẹp (làm mềm). Kết hợp cùng silicone trong các sản phẩm trang điểm, Isohexadecane giúp mang lại cảm giác bóng khỏe, mướt mịn như nhung. Isohexadecane còn là thành phần loại bỏ bụi bẩn, dầu thừa cũng như lớp trang điểm trên da rất hiệu quả.

Điều chế sản xuất

Isohexadecane là kết quả của quá trình kiềm hóa, kết hợp hóa học của hai phân tử hydrocarbon nhẹ để tạo thành một phân tử nặng hơn. Quá trình này liên quan đến phản ứng của buten với sự có mặt của chất xúc tác axit mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric hoặc hydrofluoric. Sản phẩm cuối cùng là một isoparaffin đa chức năng nặng hơn, chính là Isohexadecane.

Octinoxate là gì?

Octinoxate (hay Octyl Methocycinnamate) là một ester cinnamate được tạo thành từ Methoxycinnamic Acid và 2-Ethylhexanol. Octinoxate được dùng trong nhiều sản phẩm kem chống nắng và chăm sóc da khác nhằm giảm thiểu hiện tượng quang hóa DNA.

Octinoxate tồn tại ở dạng lỏng trong suốt, không tan trong nước, thường cần chất nhũ hóa để giữ ổn định khi kết hợp với các hóa chất khác.

Hấp thụ nhanh qua da, Octinoxate có mặt trong hầu hết các sản phẩm chống nắng để làm phân tán tia UVB (với UVA chỉ chống lại một phần nhỏ), bảo vệ da dưới ánh nắng mặt trời, đồng thời kiểm soát hoạt động các gốc tự do và bảo vệ các tế bào da. Một tác dụng nữa của Octinoxate là có thể dùng để ngăn ngừa sẹo.

Mặc dù được đánh giá cao về tính hiệu quả trong chống nắng nhưng Octinoxate là thành phần gây nhiều tranh cãi khi sử dụng lâu dài cũng có một số nguy hiểm, nhất là ảnh hưởng sức khỏe sinh sản. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có trường hợp nào ghi nhận về việc Octinoxate gây hại nghiêm trọng tới sức khỏe con người. Tuy nhiên, nhiều lo ngại vẫn hiện diện khi hóa chất này có thể tích tụ lại trong cơ thể theo thời gian. 

Điều chế sản xuất Octinoxate

Hóa chất Octinoxate được tạo ra bằng cách trộn một acid hữu cơ với một loại cồn. Trong trường hợp này, methoxycinnamic acid và 2-ethylhexanol được kết hợp để tạo ra octinoxate.

Cơ chế hoạt động của Octinoxate

Các nhà sản xuất thường bổ sung thành phần Octinoxate vào công thức để làm tăng khả năng chống nắng hóa học. Đó là lý do vì sao Octinoxate xuất hiện phổ biến trong rất nhiều loại kem chống nắng ở mọi phân khúc.

Cơ chế hoạt động của Octinoxate như sau: Hấp thụ tia UVB và tia UVA tích tụ ở lớp ngoài cùng của biểu bì. Octinoxate ngăn ngừa tổn thương tế bào và DNA bằng cách giảm biểu hiện protein p53 sau khi tiếp xúc với tia UV; đồng thời làm tăng khả năng chịu đựng của da đối với tia UV. 

Polyisobutene là gì?

Polyisobutene là một chất lỏng tổng hợp được sử dụng để thay thế dầu khoáng và dầu silicon trong các công thức. Nó hoạt động như một chất chống thấm và chất làm mềm. Chất làm mềm giúp duy trì hàng rào bảo vệ da tự nhiên, ngăn ngừa mất độ ẩm và cải thiện kết cấu của sản phẩm chăm sóc da. Hàng rào tự nhiên của da rất cần thiết cho hoạt động khỏe mạnh của da. Sự phá vỡ hàng rào bảo vệ da có liên quan đến việc các tình trạng da như chàm, viêm da và vẩy nến trở nên tồi tệ hơn.

Công thức hóa học của Polyisobutene

Polyisobutene được sử dụng trong các sản phẩm như son bóng, kem chống nắng  và kem nền. Nó chủ yếu được sử dụng để tăng tuổi thọ của sản phẩm trên da và tăng cường vẻ sáng mịn của làn da.

Điều chế sản xuất Polyisobutene

Polyisobutene (polyisobutylen) là một loại polyme hữu cơ được điều chế bằng cách trùng hợp isobutene. Các polime thường có công thức Me3C [CH2CMe2] nX (Me = CH3, X = H, F). Chúng thường là chất rắn dẻo không màu.

Quá trình trùng hợp thường được bắt đầu bằng axit Bronsted hoặc Lewis mạnh. Trọng lượng phân tử (MW) của polyme tạo thành xác định các ứng dụng. Polyisobutene có MW thấp, một hỗn hợp các oligome với Mns khoảng 500, được sử dụng làm chất hóa dẻo. Các polyisobutene có MW trung bình và cao, với Mn ≥ 20.000, là thành phần của chất kết dính thương mại.

Cơ chế hoạt động

Polyisobutene hoạt động bằng cách tăng độ dày của lipid hoặc dầu trong công thức sản phẩm. Nó hoạt động như một chất bôi trơn trên da và thường được sử dụng để thay thế cho squalene.

Propanediol là gì?

Propanediol (hay 1,3-propanediol) là một glycol, công thức hóa học là C3H8O2. Propanediol tồn tại ở dạng lỏng, trong suốt, có mùi đặc trưng nhẹ, tan trong nước.

Là chất giữ ẩm tự nhiên cho da, Propanediol có khả năng thúc đẩy hoạt động của chất bảo quản trong công thức mỹ phẩm, làm giảm bớt lượng chất bảo quản. 

Propanediol được sản xuất bằng công nghệ lên men từ đường ngô. Nhờ khá nhạy bén và hoạt động ổn định bền vững trong đa dạng điều kiện môi trường, Propanediol được dùng thay thế các loại chất glycols có nguồn gốc từ dầu mỏ không tốt cho da (chẳng hạn như propylene glycol, butylenes glycol hoặc glycerin trong công thức). 

Chúng ta dễ dàng tìm thấy propanediol trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân: Kem dưỡng da, sữa rửa mặt, toner và các sản phẩm khác. Trong chăm sóc da, propanediol hoạt động như một dung môi, chất giữ ẩm, chất làm mềm.

Điều chế sản xuất Propanediol

Propylene glycol là một sản phẩm tổng hợp thu được từ quá trình hydrat hóa propylene oxide từ các sản phẩm dầu mỏ.

Propanediol có thể được sản xuất từ ​​propylene oxide nhưng phương pháp sản xuất tự nhiên từ ngô đang được ưu tiên ở những công ty sản xuất mỹ phẩm sạch.

Quy trình sản xuất từ ngô như sau: Thu hoạch và làm khô hạt ngô, sau đó để vỏ ngô mềm hơn người ta đem ngâm chúng vào nước ấm/acid nhẹ. Tiếp theo sẽ tiến hành tách tinh bột ra khỏi protein, đường thu được từ bột protein chính là nguyên liệu thô của propanediol. Cuối cùng, thêm vi sinh vật vào propanediol thô. Quá trình lên men kết thúc, propanediol được tinh chế và tinh luyện.

So với quy trình hóa dầu thông thường thì sản xuất propanediol từ ngô có hiệu quả năng lượng cao hơn, không gây hại môi trường. Ngoài ra, quy trình này cũng ít tốn kém chi phí vận hành hơn, tính bền vững cũng cao hơn do nguyên liệu ngô có thể tái tạo dễ dàng.

Sodium carbomer là gì?

Sodium carbomer là một Homopolymer của Acid acetic, một hợp chất có cấu trúc lặp lại tạo nên các phân tử Acid acrylic và tồn tại ở dạng bột, màu trắng, không mùi, không vị, tan trong dầu, nước và alcohol.

Hoạt chất này có độ pH trung hòa 6.5, sau khi thêm nước thì độ pH của chất này vẫn ở vào khoảng từ 6 đến 7.5, không giống như hầu hết các Carbomer khác có tính axit và cần phải được trung hòa.

Sodium carbomer còn có khả năng chống lại tia cực tím.

Về công dụng, Sodium carbomer là hợp chất tạo đặc trong mỹ phẩm. Ở điều kiện bình thường, Sodium Carbomer đóng vai trò như một chất bảo quản. Khi dùng ở nồng độ thấp, thành phần này còn có tác dụng điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm giúp sản phẩm khô nhanh, không tạo lớp màng trên da.

Điều chế sản xuất

Sodium Carbomer là một polymer tổng hợp có trọng lượng phân tử lớn của Acid acrylic, liên kết ngang với Aryl polyether.

Cơ chế hoạt động

Sodium carbomer có tác dụng làm đặc, ngoài ra còn phân phối và đình chỉ các chất rắn không hòa tan thành chất lỏng và ngăn chặn các phần dầu và chất lỏng của dung dịch tách ra.

Với khả năng hấp thụ và giữ nước, thành phần này có thể phồng lên gấp 1.000 lần so với thể tích ban đầu trước khi phân tán trong nước. 

Phenyl Trimethicone là gì?

Phenyl Trimethicone hay còn được gọi là Polyphenylmethylsiloxane, một Polyme silicone lỏng được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm mỹ phẩm với nồng độ lên đến 5%. Tính chất vật lý của Phenyl Trimethicone gồm chất lỏng, không màu đến vàng nhạt, không mùi, không tan trong nước nhưng tan trong dầu và Ethanol. Phổ tia cực tím (UV) đối với Phenyl Trimethicone cho biết độ hấp thụ yếu tập trung ở khoảng 327nm.

Phenyl Trimethicone có chức năng ổn định nền, chống tạo bọt, làm mềm sợi tóc, mềm da, dưỡng da trong các công thức mỹ phẩm. Thành phần này tương thích với nhiều nguyên liệu làm mỹ phẩm nên được ứng dụng phổ biến trong sản xuất mỹ phẩm.

Điều chế sản xuất 

Silicone có thể được coi là dẫn xuất hữu cơ của Silica (Si02) với các nhóm hữu cơ thay thế một số oxy trong phân tử Silica. Quy trình công nghiệp bắt đầu bằng việc chuyển Silica thành Tetraethoxysilane. Các nhóm Ethoxy được thay thế bằng nhóm hữu cơ bằng phản ứng Grignard.

Các dẫn xuất hữu cơ được tạo thành có thể thủy phân thành các Acid silicic thay thế hữu cơ, gọi là Silanols, nhanh chóng ngưng tụ với nhau để tạo ra khung Silicon-oxy-silicon của Polyme silicone. Trong các cấu trúc Silicone này, các gốc hữu cơ được liên kết chặt chẽ với Silicon thông qua liên kết Carbon-silicon. Mỗi nguyên tử Silicon được liên kết với các nguyên tử Silicon lân cận thông qua một nguyên tử oxy.

Cơ chế hoạt động

Kích thước phân tử lớn của Silicone ngăn không cho da hấp thụ chúng. Nếu một chất không thể xâm nhập vào da sẽ không thể phản ứng với các tế bào của hệ thống miễn dịch. Vì vậy, Silicon không phải là chất gây dị ứng. Đồng thời, Silicone không thể tích tụ sinh học trong cơ thể con người. Nguyên nhân cũng là do kích thước lớn của Sillicone ngăn không cho chúng xâm nhập vào da nên không thể đi qua màng tế bào, một yêu cầu quan trọng để tích lũy sinh học.

Ngoài ra, lớp màng hình thành bởi Silicon không thể làm da bị “nghẹt thở”. Màng mềm vô hình mà Phenyl trimethicone và các Silicone khác hình thành sau khi bôi tại chỗ cho phép oxy và các khí khác đi qua. Hơn nữa, lớp màng này không ngăn cản quá trình bài tiết tự nhiên của da. Do đó, da vẫn có thể ‘thở’ sau khi bôi sản phẩm có chứa Silicone.

Tên thuốc gốc (Hoạt chất)

Olopatadine (olopatadin)

Loại thuốc

Thuốc đối kháng thụ thể histamine H1

Dạng thuốc và hàm lượng

Dung dịch nhỏ mắt olopatadine - 1 mg/ml, 2 mg/ml, 7 mg/ml sử dụng dưới dạng muối olopatadine hydrochloride.

Bình xịt mũi định liều olopatadine - 6% (600 mcg/nhát xịt).

Potassium Sorbate là gì?

Là muối của sorbic acid, Potassium sorbate (hay Kali sorbate) được hình thành từ phản ứng hóa học giữa sorbic acid và potassium hydroxide. 

Potassium sorbate được đánh giá an toàn nhất và hiện được dùng phổ biến nhất trong vai trò là chất bảo quản trong thực phẩm, giúp làm giảm nguy cơ gây bệnh truyền qua thực phẩm mà không ảnh hưởng đến màu sắc hay hương vị.

Bên cạnh đó, trong nhiều loại mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân, Potassium sorbate cũng góp mặt là một chất bảo quản nhẹ, có tác dụng kéo dài thời hạn sử dụng bằng cách ngăn ngừa ô nhiễm vi khuẩn. Các nhà sản xuất thường thay thế Potassium sorbate cho chất paraben.

Khả năng chống nấm, nấm mốc và nấm men của Potassium sorbate rất hiệu quả kém hiệu quả hơn khi chống lại vi khuẩn. Chính vì đặc tính này mà Potassium sorbate không được coi là chất bảo quản phổ rộng. Để đảm bảo các công thức, Potassium sorbate phải được sử dụng cùng với các chất bảo quản khác. 

Điều chế sản xuất Potassium sorbate

Người ta trung hòa axit Sorbic với Kali Hydroxit để sản xuất Potassium sorbate ở quy mô công nghiệp. Chất được tổng hợp này hoàn toàn giống với chất có trong tự nhiên về mặt hoạt tính hóa học và kích thước phân tử.

Tồn tại dưới dạng bột tinh thể màu trắng (hạt trắng hoặc dạng viên), Potassium sorbate có thể dễ dàng hòa tan trong nước để chuyển thành axit sorbic dạng hoạt động và có độ pH thấp.

Cơ chế hoạt động của Potassium sorbate

Potassium sorbate hoạt động dựa trên cơ chế ức chế sự phát triển của nấm mốc trong nhiều loại sản phẩm.

Với thành phần cấu tạo có khả năng kháng nấm mốc và các loại nấm men, Potassium sorbate được tham gia vào quá trình bảo vệ, ngăn chặn sự xâm nhập của các loại nấm, vi khuẩn. 

Ngoài ra, Potassium sorbate được kết hợp cùng nhiều thành phần bảo quản khác để hạn chế việc hư hỏng trong quá trình sử dụng do tiếp xúc với oxy. Trong quá trình này, Potassium sorbate đóng vai trò là một chất chống oxy hóa vô cùng hiệu quả.

Men chứa kẽm là gì?

Men vi sinh, bao gồm các vi khuẩn sống và nấm men, mang lại lợi ích cho cơ thể của bạn. Vi khuẩn và nấm men tự nhiên đã hiện diện trong cơ thể, cùng với nhiều loại khác. Mỗi có thể con người có thể có đến hàng nghìn tỷ sinh vật sống giúp hỗ trợ các chức năng cũng như sức khoẻ của chúng ta. Tuy nhiên, không phải tất cả các vi khuẩn thường trú trong cơ thể đều có lợi, một số loại có thể gây hại. Và việc bổ sung men vi sinh sẽ giúp tăng cường số lượng vi khuẩn có lợi, cải thiện khả năng chống lại vi khuẩn gây hại và tăng cường hệ miễn dịch của bạn.

Bên cạnh đó, khi nói đến hỗ trợ hệ thống miễn dịch, chất dinh dưỡng có thể nghĩ đến đầu tiên là vitamin C, thường được quảng cáo là chất bảo vệ tự nhiên chống lại cảm lạnh và các bệnh lý khác. Nhưng kẽm cũng là một chất dinh dưỡng cần thiết và hiệu quả trong việc hỗ trợ hệ thống miễn dịch, hệ thống tiêu hoá khoẻ mạnh hơn.

Men chứa kẽm, đây là một sự kết hợp giữa men vi sinh và kẽm đặc biệt hỗ trợ quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng và đề kháng lại các mầm bệnh.

Điều chế sản xuất men chứa kẽm

Trong chăn nuôi, men vi sinh giàu kẽm đã được phát triển như một sản phẩm phụ gia chăn nuôi. Để sản xuất men giàu kẽm, hai chủng vi sinh vật Lactobacillus acidophilus và Saccharomyces cerevisiae (nấm men) đã được nuôi cấy bằng oxit kẽm (kẽm vô cơ). Trong quá trình sản xuất, kẽm vô cơ sẽ được chuyển đổi thành kẽm hữu cơ và mang lại hiệu quả tốt hơn.

Men chứa kẽm sử dụng ở người với các công thức sản xuất đặc biệt có thể chứa nhiều chủng lợi khuẩn kết hợp với kẽm, vitamin C hoặc với công thức sản xuất men vi sinh kết hợp cùng kẽm và vitamin D. Các chế phẩm này giúp hỗ trợ hệ tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch ở cả người lớn và trẻ em.

Cơ chế hoạt động

Kẽm là một nguyên tố vi lượng thiết yếu cho sự tăng trưởng và sức khoẻ của con người và động vật. Các nghiên cứu trước đây cho rằng kẽm có thể tăng cường khả năng miễn dịch, tăng trưởng, hiệu suất sinh sản và khả năng chống lại bệnh tật. Kẽm giúp bảo vệ tế bào khỏi các tác hại của gốc oxy tự do được tạo ra trong quá trình kích hoạt miễn dịch, có hiệu quả chống oxy hóa, đồng thời giúp chống lại quá trình stress oxy hóa bằng nhiều cơ chế khác nhau.

Men vi sinh là các vi sinh vật có lợi cho cơ thể, như đã đề cập ở trên, với nhiều lợi ích cho hệ tiêu hoá cũng như hệ miễn dịch ở người và động vật. Nghiên cứu cho thấy rằng, men vi sinh chứa Lactobacillus acidophilus hoặc Saccharomyces cerevisiae có tác dụng mạnh mẽ đến tình trạng chống oxy hoá và khả năng miễn dịch của động vật, giúp ức chế quá trình peroxide hóa lipid ở lợn.

Trong một điều kiện thích hợp, chế phẩm sinh học có khả năng tích lũy một lượng lớn các nguyên tố vi lượng như kẽm. Bên cạnh đó, kẽm và men vi sinh có cơ chế tác dụng khác nhau do đó được đề xuất rằng việc kết hợp sẽ giúp mang lại tác dụng hiệp đồng của men chứa kẽm.

Stearic Acid là gì?

Stearic Acid hay còn gọi là sáp trứng cá, là một loại acid béo có nguồn gốc từ những loại động vật và thực vật thân mềm (phổ biến nhất là trong dầu thực vật).

Stearic Acid tồn tại ở thể hạt rắn không màu, không mùi, không tan trong nước, dễ cháy và không có độc. Chất này hiện đang được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất mỹ phẩm thiên nhiên an toàn cho da.

Nhờ đặc tính tạo nhũ, ổn định nhũ, Stearic Acid được bổ sung vào công thức để giúp làm tăng độ xốp, độ dày sản phẩm. Cụ thể, trong công thức làm lotion và cream, Stearic Acid là một chất nhũ hóa giúp kết hợp nước và dầu.

Bên cạnh đó, Stearic Acid còn là chất bôi trơn hay chất xúc tác, tác nhân làm sạch, chất làm mềm (duy trì độ ẩm cho da) và có thể dùng trong trang điểm để che mờ nhược điểm. Stearic Acid được tìm thấy tự nhiên ở lớp da ngoài cùng như hàng rào bảo vệ và duy trì độ ẩm trên da.

Điều chế sản xuất 

Stearic Acid được tạo ra bằng cách xử lý các chất béo và các loại mỡ thực vật với nước ở áp suất cao và nhiệt độ trên 200 độ C, dẫn đến quá trình thủy phân triglycerides. Sau đó, người ta mang hỗn hợp này qua công đoạn chưng cất. Stearic Acid thương mại thường là một hỗn hợp của Stearic Acid và palmitic.

Cách điều chế Stearic Acid thứ hai là từ tinh bột thông qua việc hydro hóa các axit béo không no trong dầu thực vật tổng hợp máy móc thông qua acetyl -CoA.

Cơ chế hoạt động

Là chất làm mềm nên Stearic Acid sẽ hoạt động bằng cách làm mềm và mịn da; đồngthời thúc đẩy hàng rào bảo vệ da chống lại sự mất nước và thậm chí làm giảm các dấu hiệu lão hóa.

Stearic Acid còn được đánh giá cao nhờ cơ chế như một chất hoạt động bề mặt, giúp làm sạch da bằng cách giúp dầu, nước và bụi bẩn liên kết với nhau, sau đó loại bỏ chúng ra khỏi bề mặt da một cách dễ dàng.

Không giống như các chất hoạt động bề mặt khác như ahem hay sulfat, Stearic Acid không những không làm mất đi lớp dầu tự nhiên của da mà còn tạo ra kết cấu mịn, mượt mà tất cả chúng ta đều yêu thích.

Ptfe là gì? 

Danh pháp IUPAC: Poly(1,1,2,2-tetrafluoroethylene).

Tên gọi khác: Teflon, Flourogold, Polytef, Tetraflouroethene homopolymer.

Polytetrafluoroethylene (Ptfe) là một chất fluoropolymer tổng hợp của tetrafluoroethylene. 

Polytetrafluoroethylene được Roy J. Plunkett tìm ra vào năm 1938 một cách tình cờ, khi đang làm việc cho DuPont tại New Jersey. Khi Plunkett cố gắng tạo ra một chất làm lạnh chlorofluorocarbon mới, khí tetrafluoroethylene trong chai áp suất của nó ngừng thoát ra trước khi trọng lượng của chai giảm xuống mức báo hiệu "rỗng". Ông phát hiện phía trong chai được phủ một lớp vật liệu trắng như sáp và trơn sau khi cưa cái chai quan sát. Phân tích cho thấy rằng nó đã được polyme hóa perfluoroethylen, với sắt từ bên trong thùng chứa đóng vai trò như một chất xúc tác ở áp suất cao. 

Vật liệu mới này đã được cấp bằng sáng chế bởi các chất hóa học động học vào năm 1941 với tên gọi là nhựa flo mới và đăng ký nhãn hiệu Teflon vào năm 1945. Nhanh chóng đến năm 1961, khi chiếc chảo phủ Ptfe đầu tiên do Hoa Kỳ sản xuất được bán trên thị trường tại Hoa Kỳ với tên gọi “The Happy Pan”. Kể từ đó, không có gì ngoa khi nhìn lại, và dụng cụ nấu ăn chống dính đã là một trong những sản phẩm gia dụng phổ biến nhất được sản xuất bởi hàng ngàn nhà sản xuất và có mặt trên toàn thế giới.

Polytetrafluoroethylen là một chất rắn fluorocarbon, vì nó là một polyme trọng lượng phân tử cao bao gồm toàn bộ cacbon và flo. Ptfe kỵ nước bao gồm nước và tất cả các chất có chứa nước đều không làm ướt được Ptfe. Ptfe có một trong số ít chất rắn có hệ số ma sát cực kì thấp.

Công thức hóa học của Ptfe là (C2F4)n. Các đặc tính nổi bật của Ptfe là khả năng chịu nhiệt cao và thấp tuyệt vời, đặc tính cách điện, tính trơ hóa học, hệ số ma sát thấp và không dính trong một phạm vi nhiệt độ rộng lên đến 260 độ C.

Điều chế sản xuất Ptfe

Ptfe được cấu thành từ mạch thẳng của tetrafluoroethylen. Ptfe được điều chế bằng cơ chế trùng hợp gốc tự do trong môi trường nước, thông qua quá trình trùng hợp bổ sung tetraflouoethylen theo một quy trình hàng loạt.

• Phương trình ròng là: n F2C=CF2 → − (F2C−CF2)n−

• Vì tetrafluoroethylen có thể phản ứng mạnh tạo thành tetrafluoromethane (CF4) và carbon, nên cần có thiết bị đặc biệt cho quy trình sản xuất để ngăn chặn các điểm nóng có thể xảy ra phản ứng phụ nguy hiểm này. Quá trình này thường được sử dụng với persulfate, persulfate sẽ được đồng nhất để tạo ra các gốc sulfat: [O3SO−OSO3]2− ⇌ 2 SO4 −

• Polyme cuối cùng được kết thúc bằng các nhóm este sunfate, chúng có thể bị thủy phân và tạo thành các nhóm cuối OH.

Ptfe dạng hạt được sản xuất thông qua quá trình trùng hợp huyền phù, trong đó Ptfe được lơ lửng trong môi trường nước chủ yếu bằng cách khuấy và đôi khi sử dụng chất hoạt động bề mặt như axit perfluorooctanesulfonic (PFOS) hoặc FRD-903 (GenX). Ptfe cũng được tổng hợp thông qua trùng hợp nhũ tương, trong đó chất hoạt động bề mặt là phương tiện chính để giữ Ptfe trong môi trường nước.

Cơ chế hoạt động 

Một số đặc tính của Ptfe liên quan đến cơ chế hoạt động như sau: 

• Ptfe là một trong những vật liệu đáng tin cậy nhất về khả năng chống hóa chất. Nó chỉ bị tấn công bởi các kim loại kiềm nóng chảy, các hợp chất halogen hữu cơ như clo triflorua (ClF3) và oxy diflorua (OF2), và khí flo ở nhiệt độ cao.

• Tính chất cơ học của Ptfe nói chung kém hơn nhựa kỹ thuật ở nhiệt độ phòng. Bổ sung chất làm đầy là chiến lược để khắc phục tình trạng thiếu hụt này.

• Các đặc tính cơ học của Ptfe có thể bị ảnh hưởng bởi các biến số trong quá trình xử lý như áp suất, nhiệt độ đốt kết, tốc độ làm nguội, ... Ngoài ra, các biến số của polyme có thể ảnh hưởng khá lớn đến tính chất cơ học như khối lượng mol, kích thước hạt, phân bố kích thước hạt…

• Ptfe có các đặc tính điện tuyệt vời như điện trở cách điện cao, hằng số điện môi cực thấp do cấu trúc đối xứng cao của các đại phân tử.

• Ở môi trường nhiệt độ dưới 440 độ C Ptfe thể hiện độ ổn định nhiệt cao mà không bị ảnh hưởng đáng kể. Ở môi trường dưới 260 độ C các vật liệu Ptfe có thể được sử dụng một cách liên tục. Ptfe dễ bị tấn công bởi bức xạ, và sự suy thoái trong không khí bắt đầu khi liều lượng từ 0,02 Mrad.

Những đặc tính này đến từ cấu trúc điện tử đặc biệt của nguyên tử flo, liên kết bền vững từ liên kết cộng hóa trị của cacbon với flo, từ tương tác nội phân tử, tương tác liên kết giữa các chuỗi chính và các phân đoạn polyme flo hóa.