Nghiên cứu đặc tính đất sét Trúc Thôn và đánh giá khả năng ứng dụng của vật liệu trong mỹ phẩm

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 92 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 Nghiên cứu đặc tính đất sét Trúc Thôn và đánh giá khả nĕng ứng dụng của vật liệu trong mỹ phẩm Study on characteristics of Truc Thon clay and assess application ability of material in cosmetics Mạc Thị Lê Email: mtldhsd@gmail.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 02/01/2020 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 29/3/2020 Ngày chấp nhận đĕng: 30/3/2020 Tóm tắt Bài báo này sử dụng phương pháp phân tán và ly tâm để phân riêng đất sét Trúc Thôn theo kích thước hạt. Các hạt đất sét thu được có kích thước trong khoảng 220 - 530 nm. Bằng các phương pháp phân tích hiện đại như phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phổ huỳnh quang tia X (XRF), phổ khối lượng cao tần cảm ứng plasma ICP trên thiết bị ICP- OES đã xác định được thành phần khoáng chất gồm các khoáng mica muscovite, quazt, kaolinite, CaCO3, kyanite; thành phần hóa học chủ yếu là Al2O3, SiO2, K2O... Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, vật liệu đất sét đỏ Trúc Thôn còn chứa kim loại nặng với hàm lượng PbO là 130 ppm, V2O5 là 324 ppm; đất sét trắng có hàm lượng Pb là 80,130 ppm, hàm lượng As là 2,159 ppm, Hg là 0,074 ppm. Thay đổi pH của dung dịch đất sét bằng dung dịch HCl, đã tách được một lượng chì đáng kể (giảm 78%) trong mẫu, hàm lượng Pb còn lại 18,333 ppm. Từ khóa: Đất sét trắng; đất sét đỏ; mỹ phẩm; khoáng sét. Abstract This paper has used the dispersion and centrifugal methods to separate Truc Thon clay according to particle size. The collected clay particles are in sizes from 220 - 530 nm. Using modern analytical methods such as: X-ray diffraction spectra (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), ICP-OES plasma high- frequency mass spectrometry on ICP-OES equipment, the mineral composition was determined. Including the minerals mica muscovite, quazt, kaolinite, CaCO3 and kyanite; The main chemical components are Al2O3, SiO2, K2O The study results also showed that Truc Thon red clay material also contains heavy metals with PbO content of 130 ppm, V2O5 is 324 ppm; white clay has Pb content of 80.130 ppm, As content is 2.159 ppm, Hg is 0.074 ppm. Altering the pH of the clay solution with the HCl solution, a significant amount of lead was removed (78% reduction) in the sample, the remaining Pb content was 18.333 ppm. Keyword: White clay; red clay; cosmetic; minerals clay. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đất sét hay sét là một thuật ngữ được dùng để miêu tả một nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm. Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicat dưới tác động của axit cacbonic, nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt. Đất sét được chia thành các nhóm chính như: kaolinit, montmorillonit smectit, illit và chlorit. Có khoảng 30 loại đất sét "nguyên chất" khác nhau trong các nhóm này, nhưng phần lớn đất sét "tự nhiên" là các hỗn hợp của các loại khác nhau, cùng với các khoáng chất đã phong hóa khác. Đất sét có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như Người phản biện: 1. PGS.TS. Ngô Sỹ Lương 2. TS. Hoàng Thị Hoà LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 93Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 là nguyên liệu chế tạo gốm sứ, đất chịu lửa, chế tạo giấy, gạch men, chế tạo mỹ phẩm Ứng dụng vật liệu đất sét trong ngành mỹ phẩm, dược phẩm liên quan đến các thành phần khoáng vật và hóa học của chúng [1,2,3]. Trong số tất cả các thành phần khoáng sét, một số khoáng sét hay được sử dụng trong dược phẩm, mĩ phẩm như kaolinite, talc, smectite, Khoáng kaolinite có tác dụng bảo vệ da, tạo thành màng bảo vệ cơ học cho da, hấp phụ các chất tiết ra của da, tạo bề mặt lớn cho sự bay hơi của chúng thúc đẩy hoạt động khử trùng nhẹ bằng cách tạo ra môi trường nghèo nước không thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn [4]. Mica muscovite là một khoáng thuộc nhóm illite, được sử dụng trong mỹ phẩm tương tự như bột talc. Đây là khoáng vật không đẳng hướng và có tính khúc xạ kép cao, do cấu trúc tinh thể của nó dễ dàng tách thành các tấm mỏng trong suốt. Khi được nghiền thành bột mịn, các hạt nhỏ trong bột khúc xạ ánh sáng, tạo hiệu ứng lung linh, bắt sáng. Mica muscovite có đặc điểm không hòa tan hoàn toàn nhưng có thể phân tán tốt trong nước, do đó có khả nĕng giảm dầu, có thể thay thế talc làm chất độn, bột này có tác dụng làm mượt và bóng và là sản phẩm không thể thiếu trong các sản phẩm như phấn phủ trang điểm, son môi [5]. Trên thế giới, nghiên cứu ứng dụng đất sét trong mỹ phẩm được nhiều tác giả quan tâm và đã có nhiều bài báo được công bố. Tuy nhiên, ở Việt Nam, nghiên cứu đất sét trong lĩnh vực mỹ phẩm còn tương đối mới mẻ, các nguồn nguyên liệu đất sét đa số bán trên thị trường đều nhập khẩu từ nước ngoài. Một số đất sét thương mại bán trên thị trường được đặc trưng dựa trên màu sắc của chúng (trắng, xanh, hồng) không có thông tin về thành phần và nguồn gốc đất sét. Một số loại đất sét làm nguyên liệu mỹ phẩm được bán trên thị trường nhưng vẫn còn chứa nhiều thành phần độc hại bị cấm trong mỹ phẩm [2]. Trước khi sử dụng, nguyên liệu đất sét thường được chế hóa bằng các kỹ thuật khác nhau để loại bỏ một số khoáng chất không cần thiết, cải thiện tính chất hóa lý làm tĕng chất lượng của chúng. Phân tách kích thước hạt là phương pháp đơn giản thường được sử dụng để tách các khoáng sét từ các khoáng vật không sét lớn hơn, đồng thời phân tách đất sét thành các kích thước khác nhau để từ đó đánh giá được tiềm nĕng sử dụng của mỗi loại [6]. Bài báo này, sử dụng phân tán và ly tâm tạo ra bột đất sét có kích thước nhỏ, từ đó nghiên cứu các tính chất hóa lý của vật liệu và đánh giá khả nĕng ứng dụng của đất sét lấy từ Trúc Thôn trong mỹ phẩm. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu và hóa chất Vật liệu Đất sét được lấy từ vùng mỏ đất sét Trúc Thôn nằm trên địa bàn Chí Linh, tỉnh Hải Dương. Quặng sét ở đây có nguồn gốc trầm tích, trữ lượng của mỏ đã được đánh giá vào khoảng 9 triệu tấn quặng sét, là mỏ lớn và có chất lượng sét tốt nhất trong cả nước. Đất sét Trúc Thôn thường được sử dụng để chế tạo gạch men, nguyên liệu làm gốm sứ hoặc đất chịu lửa. Ứng dụng của đất sét phụ thuộc rất nhiều vào màu sắc đất sét. Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 2 loại đất sét Trúc thôn: Đất sét đỏ: Là đất chịu lửa, ngoại quan màu hồng, đỏ hoa đào, không lẫn tạp chất lạ. Đất sét trắng: Là đất sét A1 nguyên khai, ngoại quan mầu trắng hoặc xám, không lẫn các tạp chất lạ. Hóa chất Etanol 700 (Việt Nam); Axit clohidric 37% (Trung Quốc). 2.2. Phương pháp 2.2.1. Phương pháp chế tạo mẫu Bước 1: Đất sét thô lấy về được nghiền vỡ, sấy khô 60oC trong 4 tiếng sau đó được nghiền nhỏ. Sàng và thu phần vật liệu có kích thước nhỏ hơn 300 µm dùng làm mẫu thí nghiệm. Bước 2: Phần đất sét thô được thực hiện làm giàu tách các phần hạt có kích thước khác nhau bằng cách phân tán và ly tâm. 20 g đất sét thô được cho vào cốc chứa 200 ml nước cất. Dùng máy khuấy từ khuấy đều dung dịch trong 30 phút, để dung dịch ổn định trong 1 tiếng, lọc loại bỏ lớp cặn dưới cùng, sau đó khuấy dung dịch trong 30 phút. Bịt kín để qua đêm ở nhiệt độ phòng. Mẫu được tiếp tục cho khuấy 30 phút trên máy khuấy từ. Sau đó cho vào li tâm với tốc độ 2,600 vòng/phút trong 10 phút. Đối với đất sét đỏ sau ly tâm hình thành 2 lớp, lớp trên cùng màu hồng nhạt, lớp dưới xám đậm. Đối với đất sét trắng, sau ly tâm tạo thành 3 lớp: lớp nổi trên cùng màu trắng ngà, lớp thứ 2 rất mỏng màu hồng, lớp cuối màu trắng xám. Bước 3: Sau khi ly tâm, tách riêng phần có tỷ trọng thấp trên cùng cho sang khay đựng sau đó ủ nhiệt ở 60oC trong môi trường không khí 8 tiếng thu được NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 94 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 bột ĐS1 (đất sét được tách từ đất sét đỏ), ĐS2 (đất sét được tách từ đất sét trắng). Đất sét sau khi ủ nhiệt được nghiền nhỏ cho vào túi đựng mẫu, thực hiện các phép đo xác định các thành phần. 2.2.2. Phương pháp tách chì khỏi vật liệu Thêm 10 g đất sét sau khi xử lý vào 100 ml dung dịch HCl có pH = 2. Khuấy đều dung dịch trên máy khuấy từ trong vòng 24 giờ. Sau khi khuấy, đem hỗn hợp ly tâm trong 5 phút để lấy phần đất sét. Lọc rửa đất sét nhiều lần bằng nước cất, ly tâm và ủ nhiệt 60oC trong 8 tiếng. Phương pháp phân tích Phân tích các thành phần khoáng chất trong đất được thực hiện bằng phương pháp nhiễu xạ tia X với bước sóng 0.15406 µm trên máy D5005 hãng Bruker. Thành phần hóa học các mẫu được xác định thông qua phổ huỳnh quang tia X (XRF), Hãng VietSpace 5006HQ. Hàm lượng các kim loại nặng được xác định bằng phương pháp phổ khối lượng cao tần cảm ứng plasma ICP trên thiết bị ICP- OES, Icap 6000 (Anh). Hình thái bề mặt mẫu được xác định qua phép đo kính hiển vi điện tử quét SEM, xác định phân bố kích thước hạt thông qua kỹ thuật phân tích nhiễu xạ laser DLS của thiết bị Zetasizer-Nano ZS được sản xuất bởi hãng Malvern - UK. Các phép đo được thực hiện tại viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần khoáng chất của mẫu đất sét Kết quả đo phổ XRD của mẫu ĐS1 được trình bày trong hình 1: Hình 1. Phổ XRD của mẫu ĐS1 (K: Kaolinite; Q: Quartz; P: Nhôm photphat) Hình 1 cho thấy, đối với mẫu ĐS1, các pha của tinh thể quartz SiO2 (thạch anh) xuất hiện rõ nét ở các vị trí 4.24 0A ; 3.34 0A ; 1.81 0A ; 1.67 0A ; 1.54 0A , có dấu hiệu xuất hiện lượng nhỏ kaolinite ở vị trí 7.12 0 A ; 3.56 0A . Ngoài ra kết quả cho thấy xuất hiện pha nhôm phosphat với cường độ đỉnh tương đối nhỏ. Như vậy, kết quả phân tích XRD của mẫu ĐS1 cho thấy thành phần không sét quazt (thạch anh) chiếm đa số (83%). Thành phần khoáng sét như kaolinite chiếm một lượng rất nhỏ không đáng kể. Việc ứng dụng mẫu ĐS1 được tách từ đất sét đỏ cho các sản phẩm mỹ phẩm cần được nghiên cứu thêm. Hình 2. Phổ XRD của mẫu ĐS2 (M: muscovite; Ka: kaolinite; Ca: calcium carbonate; Q: quartz; Ky: kyanite) Hình 2 và bảng 1 cho thấy, các thành phần khoáng xuất hiện trong mẫu là kaolinite, CaCO3, quartz, muscovite (khoáng mica) và kyanite. Trong số những pha tinh thể được xác định thì khoáng mica muscovite chiếm thành phần nhiều nhất, các đỉnh mica muscovite xuất hiện rõ nét đặc biệt ở các vị trí 9.94 0A ; 4.92 0A ; 1.64 0A ; 1.50 0A Pha khoáng sét kaolinite cũng xuất hiện rõ nét với các đỉnh đặc trưng ở các vị trí 7.12 0A ; 3.55 0A ; 2.54 0A Bảng 1. Cường độ các pha trong tinh thể của ĐS2 phân tích thông qua phổ XRD Các thành phần khoáng Cường độ pha (%) Kaolinite 13,91% CaCO3 8,1% Quazt (Thạch anh) 4,17% Mica Muscovite 25,87% Kyanite 11,39% Pha không xác định 36,56% Tổng 100% Như vậy, trong các pha khoáng được phát hiện có một số thành phần khoáng được sử dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm như kaolinite [4,6,7], hay mica muscovite [5]. Trong một số bằng sáng chế liên quan đến các sản phẩm chĕm sóc da của Hoa Kỳ Cư ờn g đ ộ (c ps) ĐS1 Cư ờn g đ ộ (c ps) ĐS1 LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 95Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 cũng chứa các thành phần như kaolinite, mica, CaCO3 hay kyanite với tác dụng diệt khuẩn, chống tác hại của ánh nắng và tạo hiệu ứng màu sắc phong phú cho sản phẩm dựa vào cơ chế phản xạ huỳnh quang do tính dị hướng của tinh thể gây nên [9, 10]. Như vậy, kết quả XRD cho thấy, các khoáng chất trong mẫu đất sét trắng Trúc Thôn có tiềm nĕng trong việc ứng dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm. 3.2. Các thành phần hóa học của các mẫu Để xác định thành phần hóa học của các mẫu chúng tôi sử dụng phép đo XRF. Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua hình 3, hình 4 và bảng 2: Hình 3. Phổ XRF của mẫu ĐS1 Hình 4. Phổ XRF mẫu ĐS2 Kết quả phân tích thành phần các oxit có trong các mẫu ĐS1, ĐS2 được xác định cụ thể qua bảng 2 cho thấy, trong cả 2 mẫu đều có hàm lượng Al2O3 và SiO2 cao. Trong đó, hàm lượng SiO2 của mẫu đất sét 1 rất cao chiếm tới 67,3%. Điều này phù hợp với kết quả đo XRD của mẫu đất sét đỏ pha SiO2 chiếm đa số (83%). Hàm lượng Al2O3 trong 2 mẫu tương đối cao, đặc biệt trong mẫu ĐS2 (33,723%). Đối với các ứng dụng liên quan đến đất sét, hàm lượng Al2O3 là rất quan trọng, hàm lượng Al2O3 càng cao chứng tỏ chất lượng mẫu đất sét càng tốt. Đối với cả 2 mẫu ĐS1 và ĐS2 hàm lượng ion sắt đều cao, trong đó ĐS1 cao hơn ĐS2. Đây cũng là thành phần chính làm nên màu đất sét. Ứng dụng của đất sét trong mĩ phẩm có liên quan đến thành phần hóa học và khoáng vật học của chúng. Tầm quan trọng của các chất trong lĩnh vực mỹ phẩm phụ thuộc phụ thuộc vào các ion kim loại có mặt trong khoáng sét và vai trò của chúng đối với da. Ví dụ, như đất sét chứa hàm lượng Si cao nghĩa là đất sét nên được sử dụng trong việc tái tạo các mô da, bên cạnh việc cung cấp hidrat hóa mô và giảm thiểu các quá trình viêm da có thể. Nhôm là nguyên tố kim loại có hàm lượng lớn thứ 2 trong đất sét. Kim loại này có liên quan đến nguyên liệu cho ứng dụng mỹ phẩm vì nó nổi tiếng với hoạt động chữa bệnh, phân tán sắc tố, hydrat hóa và hấp phụ melanin. Không có quy định nào được thiết lập mức tối thiểu cho thành phần nhôm trong mĩ phẩm, các hợp chất của nhôm có tác dụng khử mùi và được sử dụng nhiều trong các sản phẩm chống mồ hôi. Sắt như một chất khử trùng và là chất xúc tác để tái tạo tế bào. Kẽm và magie có tác dụng tĕng thêm sinh lực cho da khỏe mạnh. Canxi và kali hoạt động trên tuần hoàn và xâm lấn vào các mô tế bào. Titan là khoáng sản đặc biệt được quan tâm chủ yếu được sử dụng để bảo vệ da chống lại các tia UV [3, 5, 6, 10]. Bảng 2. Các thành phần có trong mẫu đất sét tính theo oxit Tên Oxit ĐS1(% khối lượng) ĐS2 (% khối lượng) MgO 1.462 Al 2 O 3 24.8211 33.723 SiO 2 67.3016 58.246 K 2 O 2.8820 3.707 CaO 0.1028 CaCO 3 0.099 TiO 2 2.0300 1.003 V 2 O 5 0.0324 Cr 2 O 3 0.0149 0.024 Fe 2 O 3 2.6341 1.649 CuO 0.0407 ZnO 0.0127 0.010 Ga 2 O 3 0.0079 Rb 2 O 0.0233 Rb 2 O 3 0.028 SrO 0.0275 0.017 Y 2 O 3 0.0084 ZrO 2 0.0476 0.022 PbO 0.0130 0.009 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 96 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 Theo tài liệu [7], các thành phần các nguyên tố vi lượng có thể được chia thành 3 nhóm. Nhóm 1 là nhóm độc hại gồm các kim loại như Cd, Pb, As, Hg. Về cơ bản nhóm này không nên có hoặc bị giới hạn rất rõ trong các sản phẩm mỹ phẩm. Nhóm 2 gồm các nguyên tố như Co, Ni, V cũng nên được giới hạn trong dược phẩm, tuy ít độc hơn nhóm 1. Nhóm 3 gồm Cr, Cu, Ba cho thấy độc tính miệng thấp, đối với mỹ phẩm không có tài liệu nào đưa ra giới hạn cho các kim loại này. Trong nhiều tài liệu khác nhau có quy định cụ thể mức giới hạn hàm lượng các kim loại nặng trong mỹ phẩm. Có sự khác biệt đáng kể trong quy định sử dụng dược phẩm và mỹ phẩm của châu Âu, của Mỹ, Anh. Theo dược điển Anh, Hoa Kỳ (British pharmacopoeia, 2010; US pharmacopoeia, 2007) giới hạn tối đa dùng trong mỹ phẩm của kim loại nặng là 40 ppm cho Pb, 5 ppm cho As [6]. Theo Dược điển châu Âu (EP, 8.0, 2014) về tạp chất các nguyên tố trong sản phẩm thuốc. Hàm lượng chì tối đa được cho phép trong cao lanh là 50 ppm khi sử dụng tại chỗ hoặc 25 ppm khi sử dụng đường uống [7]. Theo thông tư số 06/2011/TT - BYT (Phụ lục số 6) ngày 25/2/2011 quy định về quản lý mỹ phẩm của ASEAN (ACM THA 05 Testing Method) về các kim loại nặng trong mỹ phẩm thì giới hạn tối đa cho Pb là 20 ppm, As là 5 ppm, Hg là 1 ppm [11]. Như vậy, kết quả đo XRF của vật liệu cho thấy, đối với ĐS1, xuất hiện Pb và V với hàm lượng tính theo oxit là 130 ppm và 324 ppm. Một số nguyên tố ít xuất hiện trong các loại đất sét thương mại được bán trên thị trường như Ga, Y Chưa có tài liệu nào nghiên cứu ảnh hưởng của các chất này khi sử dụng trong mỹ phẩm. Do đó, việc sử dụng đất sét đỏ trong lĩnh vực mỹ phẩm như mặt nạ hay các sản phẩm chĕm sóc da khác cần được nghiên cứu kỹ. Bảng 3. Tỉ lệ các nguyên tố trong ĐS2 theo kết quả phân tích XRF Các chất C O Mg Al Si Zn Rb Sr Tỉ lệ % (khối lượng) 0.012 49.074 0.882 17.848 27.227 0.008 0.022 0.014 Các chất K Ca Ti Cr Fe Zr Pb Tỉ lệ % (khối lượng) 3.077 0.040 0.601 0.016 1.154 0.016 0.008 Đối với mẫu ĐS2, những nguyên tố tìm thấy trong mẫu đất sét trắng đều đa số xuất hiện trong tất cả các mẫu đất sét phổ biến trên thế giới, bao gồm cả đất sét thương mại, tuy nhiên, một lượng chì đã được phát hiện là 80 ppm. Không xuất hiện các nguyên tố như Ni, Co, V. Ngoài Si Và Al là 2 nguyên tố được phát hiện nhiều nhất thì hàm lượng K khá cao (3,077%). Kết quả đo XRF không thấy sự xuất hiện của As và Hg. Để xác định chính xác hàm lượng kim loại nặng trong mẫu, sử dụng phép đo sử dụng phổ khối lượng cao tần cảm ứng plasma ICP. Kết quả được thể hiện qua bảng 4. Bảng 4. Hàm lượng kim loại nặng trong mẫu Kim loại As (ppm) Pb (ppm) Hg (ppm) Nồng độ 2.159 80,130 0.074 Kết quả cho thấy, hàm lượng As và Hg nhỏ hơn giới hạn kim loại nặng cho phép sử dụng trong mĩ phẩm theo tiêu chuẩn ASEAN (ACM THA 05 Testing Method): giới hạn tối đa cho As là 5 ppm, Hg là 1 ppm [11]. Tuy nhiên, hàm lượng Pb còn cao. Để có thể sử dụng được bắt buộc phải tách Pb xuống dưới tiêu chuẩn 20 ppm [11]. 3.3. Kết quả tách chì của vật liệu ĐS2 Sau khi thực hiện tách chì bằng việc sử dụng dung dịch HCl có pH = 2, hàm lượng Pb được xác định lại thông qua phép đo ICP. Kết quả hàm lượng Pb trong mẫu giảm còn 18,333 ppm. Cơ chế tách chì khỏi vật liệu đất sét được giải thích như sau: kaolinite là một khoáng sét phụ thuộc pH. Nghĩa là ở pH thấp khả nĕng trao đổi cation giảm, khả nĕng trao đổi anion tĕng, điện tích bề mặt của kaolinite thay đổi tích cực. Khi điện tích bề mặt thay đổi từ âm sang dương, các ion kim loại nặng hấp phụ bị đẩy ra khỏi bề mặt tích điện của kaolinite. Việc sử dụng dung dịch là axit HCl, HNO3 hoặc HOAc ở pH = 2 làm pH của kaolinite thấp hơn rất nhiều so với độ pH tại điểm không có điện tích (pH = 4.3). Các kim loại nặng hấp phụ trên bề mặt đất sét bị đẩy ra ngoài dung dịch. Sự gia tĕng các ion H+ trong huyền phù đất tĕng khả nĕng hòa tan của kim loại nặng trong đất. Càng có nhiều ion H+ trong dung dịch, càng nhiều ion Pb2+ có thể được giải phóng khỏi hệ thống [14]. 3.4. Hình thái vật liệu và kích thước hạt Hình 5 và hình 6 thể hiện ảnh SEM của vật liệu. LIÊN NGÀNH HÓA HỌC - CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 97Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 Hình 5. Ảnh SEM của mẫu ĐS1 Hình 6. Ảnh SEM của mẫu ĐS2 trước khi đo, kết quả cho thấy kích thước hạt đạt khoảng 220 - 530 nm tập trung nhiều hạt kích Kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với mẫu đất sét đỏ, hạt có hình dạng khác nhau, kích thước trong khoảng 1 - 5 µm, hình ảnh cho thấy xuất hiện sự tụ đám của các hạt. Đối với mẫu đất sét trắng, hạt đa số dạng tấm, kích thước chiều dài khoảng 2 - 10 µm, chiều rộng khoảng 0,3 µm với các hướng ưu tiên khác nhau. Điều này là phù hợp kết quả đo XRD mẫu chứa các khoáng kaolinite, mica đều dạng tấm, đặc biệt tinh thể kyanite có dạng tấm với tính dị hướng cao. Để ứng dụng vật liệu trong mỹ phẩm thì kích thước hạt rất quan trọng. Kết quả đo phân bố kích thước hạt ĐS2 theo phương pháp DLS được thể hiện qua hình 7. Hình 7. Phân bố kích thước hạt của ĐS2 Mẫu đất sét được hòa vào nước sau đó được rung siêu âm cho phân tán đều trong toàn bộ dung dịch NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 98 Tạp chí Nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190, Số 1 (68) 2020 thước 328,7 nm, phù hợp tương đối với kết quả ảnh SEM. Như vậy, việc phân tán và ly tâm giúp cho tạo ra được vật liệu có kích thước hạt