精細(xì)化學(xué)品化學(xué)(第三版)課件全套 第1-12章 緒論、表面活性劑- 農(nóng)藥化學(xué)品_第1頁
精細(xì)化學(xué)品化學(xué)(第三版)課件全套 第1-12章 緒論、表面活性劑- 農(nóng)藥化學(xué)品_第2頁
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文檔簡介

精細(xì)化學(xué)品化學(xué)第一章:緒論二

、精細(xì)化學(xué)品的分類四、精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展及趨勢三、

精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)一、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)的定義基本要求1、掌握精細(xì)化學(xué)品化學(xué)的定義、分類方法2、掌握精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)3.了解細(xì)化學(xué)品的及前景一精細(xì)化學(xué)品化學(xué)的定義

精細(xì)化學(xué)品(FineChemicals)-----又稱精細(xì)化工產(chǎn)品。它是化學(xué)工業(yè)中用來與通用化工產(chǎn)品或大宗化學(xué)品(HeavyChemicals)相區(qū)分的一個(gè)專用術(shù)語。到目前,還沒有一個(gè)公認(rèn)的比較嚴(yán)格的定義。

我國精細(xì)化學(xué)品:一般指深度加工的,技術(shù)密集度高,產(chǎn)量小,附加價(jià)值大,一般具有特定應(yīng)用性能的化學(xué)品。

如:醫(yī)藥、染料、香精香料、表面活性劑、涂料、化學(xué)助劑等。

通用化學(xué)品:一般是指那些應(yīng)用廣泛,生產(chǎn)中化工技術(shù)要求高,產(chǎn)量大的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品。

例如:石油化學(xué)工業(yè)中的合成樹脂、合成橡膠及合成纖維的合成材料;無機(jī)化工中的酸、堿、鹽等,這就是精細(xì)化學(xué)品與通用化學(xué)品或大宗化學(xué)品的區(qū)別。

精細(xì)化學(xué)品化學(xué):研究精細(xì)化學(xué)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備及應(yīng)用的科學(xué)就稱為精細(xì)化學(xué)品化學(xué)。二精細(xì)化學(xué)品的分類

從其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)來分,精細(xì)化學(xué)品應(yīng)分為無機(jī)精細(xì)化學(xué)品和有機(jī)精細(xì)化學(xué)品兩大類。

無機(jī)精細(xì)化學(xué)品是指精細(xì)化學(xué)品為無機(jī)物的。

有機(jī)精細(xì)化學(xué)品是指精細(xì)化學(xué)品為有機(jī)物的。

有的還分出生物精細(xì)化學(xué)品,包括微生物的精細(xì)化學(xué)品。原化學(xué)工業(yè)部頒發(fā)的《精細(xì)化工產(chǎn)品分類暫行規(guī)定》將精細(xì)化學(xué)品分為11大類1農(nóng)藥2染料3涂料(包括油漆和油墨)4顏料5試劑和高純物6信息用化學(xué)品(包括感光材料、磁性材料等)7食品和飼料添加劑8粘合劑

9催化劑和各種助劑10化學(xué)藥品和日用化學(xué)品11功能高分子材料(包括功能膜、感光材料等)?,F(xiàn)在我國有的分為18類,如:1醫(yī)藥和獸藥2農(nóng)藥3黏合劑4涂料5染料和顏料6表面活性劑和合成洗滌劑、油墨7塑料、合成纖維和橡膠助劑8香料9感光材料10試劑和高純物11食品和飼料添加劑12石油化學(xué)品13造紙用化學(xué)品14功能高分子材料15化妝品16催化劑17生化酶18無機(jī)精細(xì)化學(xué)品

日本是精細(xì)化學(xué)品發(fā)展較早也是較快的發(fā)達(dá)國家,他們《精細(xì)化工年鑒》中將精細(xì)化學(xué)品分為51個(gè)類別三

精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)

1、多品種、小批量

精細(xì)化學(xué)品整體涉及面廣,可廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。

就某種產(chǎn)品來說,一般都是由特定功能的,應(yīng)用面窄、針對(duì)性強(qiáng)。某些專用化學(xué)品和特制配方的產(chǎn)品,使得一種類型的產(chǎn)品往往有多種牌號(hào)。

再加上商品的不斷創(chuàng)新,使得精細(xì)化學(xué)品具有多品種這一特點(diǎn)。

如,表面活性劑的品種有5000多種。不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的染料品種有5000種以上。又如法國的發(fā)用化妝品就有2000多種牌號(hào)。

2、一般具有特定的功能

大量的精細(xì)化學(xué)品也說明這一點(diǎn)。例如:印染中勻染劑就起到勻染的作用;塑料中發(fā)泡劑就具有發(fā)泡功能,再有引發(fā)劑、阻燃劑、造紙助劑、皮革助劑、食品添加劑等等都各自具有特定的功能。3、生產(chǎn)投資少、產(chǎn)品附加價(jià)值高、利潤大

前面講到精細(xì)化學(xué)品一般產(chǎn)量較少,裝置規(guī)模就較小,很多有時(shí)采用間歇生產(chǎn)方式,其設(shè)備通用性強(qiáng),與連續(xù)化生產(chǎn)化工產(chǎn)品大裝置相比,具有投資少、見效快的特點(diǎn),也就是說投資效率高。

另外,在配制新品種、新劑型時(shí),技

術(shù)難度并不一定很大,但新品種的銷售價(jià)格卻比原品種有很大提高,其利潤較高。4、技術(shù)密集度高

精細(xì)化學(xué)品工業(yè)是綜合性較強(qiáng)的技術(shù)密集型工業(yè)。要生產(chǎn)一個(gè)優(yōu)質(zhì)的精細(xì)化學(xué)品,除了化學(xué)合成以外,還必需考慮如何使其商品化,這就要求多門學(xué)科知識(shí)的相互配合和綜合運(yùn)用。

要掌握先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)管理。

精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中技術(shù)保密性強(qiáng),專利壟斷性強(qiáng)。這幾乎是各精細(xì)化工公司的共同特點(diǎn)。綜合可以得出精細(xì)化學(xué)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn),具有技術(shù)密集度高的特點(diǎn)。5、商品性強(qiáng)、競爭激烈

精細(xì)化學(xué)品的品種繁多,用戶對(duì)商品選擇性高,再加上精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)投資少,效益高,易上馬,生產(chǎn)企業(yè)爭相生產(chǎn),易造成市場飽和,所以市場競爭激烈。因此,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓好應(yīng)用技術(shù)和技術(shù)的應(yīng)用服務(wù)是組織生產(chǎn)的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。

在技術(shù)開發(fā)的同時(shí),應(yīng)積極開發(fā)應(yīng)用技術(shù)和開展技術(shù)服務(wù)工作,以增強(qiáng)競爭體制,開闊市場,提高信譽(yù)。四.精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展及趨勢1、精細(xì)化學(xué)品發(fā)展的主要階段(1)初期階段

精細(xì)化學(xué)品始于19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)三十年代,這一時(shí)期化學(xué)最顯著的特點(diǎn)之一是有機(jī)合成化學(xué)以驚人的速度發(fā)展起來。

當(dāng)時(shí)以美國德國為中心的歐美掀起了煉焦工業(yè)。煤焦油展示出了它的魅力,由煤焦油開發(fā)出的苯、甲苯、苯酚、苯胺、萘、蒽等芳香族化合物成為重要的基本原料。

利用這些基礎(chǔ)化工原料合成新的人們需要的化學(xué)品就出現(xiàn)了許多精細(xì)化學(xué)品。如染料,1856年英國18歲的W.H.Perkins在試圖由粗苯胺氧化制取治療瘧疾的特效藥奎寧時(shí),偶然得到了一種紫色物質(zhì),可以用于絲綢的染色,制得了第一個(gè)合成染料苯胺紫。翌年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。后來,1863年制得了第一個(gè)偶氮染料卑斯麥棕(BismarkBrown)。

接著出現(xiàn)了酸性偶氮染料。1868年德國化學(xué)家Greabe以蒽為原料合成茜素,翌年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),推動(dòng)了蒽醌化學(xué)品的發(fā)展。1875年P(guān)erkin首次合成了香豆素;1880年Baeye首次合成靛藍(lán);1930年銅酞青染料產(chǎn)生,以后人們又從染料生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)抗生素藥物等。

這一階段主要特點(diǎn)是,各種染料、顏料、香料、醫(yī)藥不斷涌現(xiàn),使人們改變了過去依賴自然界動(dòng)物、植物、礦物獲取這些產(chǎn)品的習(xí)慣。但這個(gè)時(shí)期,這些產(chǎn)品的產(chǎn)量還很少,價(jià)格昂貴,應(yīng)用也不普及。(2)發(fā)展完善階段

從上世紀(jì)三十年代到1970年這段時(shí)期,可認(rèn)為是精細(xì)化學(xué)品發(fā)展完善的第二階段。

在這一階段精細(xì)化學(xué)品仍然得到了持續(xù)不斷的發(fā)展,特別是農(nóng)藥、涂料、表面活性劑、橡膠助劑、塑料助劑等,得到了較快的發(fā)展。

例如,20世紀(jì)60年代是國外化學(xué)助劑的大發(fā)展的時(shí)期。在此期間日本塑料助劑均增長率為16%,美國為10%;日本橡膠助劑生產(chǎn)平均增長率高達(dá)20%。(3)快速發(fā)展階段1970年至今

由于幾次石油危機(jī)的出現(xiàn),加之長期基礎(chǔ)化工原料生產(chǎn)和發(fā)展為其奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),特別是日本,石油資源缺乏,只有發(fā)展石油化工基礎(chǔ)原料的深加工。所以首先是日本,緊接著歐美國家相繼制定方針,將本國化學(xué)工業(yè)發(fā)展的格局進(jìn)行調(diào)整,重點(diǎn)發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)品,而將基礎(chǔ)原料化工工業(yè)維持現(xiàn)狀,有些裝置甚至停產(chǎn)。

這一時(shí)期的精細(xì)化工是以發(fā)展高技術(shù)含量、高附加值精細(xì)化學(xué)品,特別是專用化學(xué)品為特點(diǎn),精細(xì)化學(xué)品的產(chǎn)值、產(chǎn)量都達(dá)到了前所未有的地步,并且普及到工農(nóng)業(yè)和人們生活的各個(gè)方面。

到目前為止,歐、美、日發(fā)達(dá)國家在精細(xì)化學(xué)品,特別是在專用化學(xué)品市場和技術(shù)上基本形成了壟斷地位,其精細(xì)化率有的達(dá)到80%以上。有的國家如瑞士,甚至在93%以上。2、精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展趨勢

目前,精細(xì)化學(xué)品是當(dāng)今世界各國爭相發(fā)展的化學(xué)工業(yè)的重點(diǎn),它也是21世紀(jì)評(píng)價(jià)一個(gè)國家綜合國力的重要標(biāo)志之一。綜合近十幾年來精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展,預(yù)測今后國內(nèi)外精細(xì)化學(xué)品發(fā)展趨勢有以下幾點(diǎn)

(1)精細(xì)化學(xué)品的品種繼續(xù)增加、其發(fā)展速度繼續(xù)領(lǐng)先

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新技術(shù)不斷出現(xiàn),新領(lǐng)域的精細(xì)化學(xué)品將不斷涌現(xiàn)。

例如,在能源方面:核聚變、太陽能、氫能、燃料電池、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮?、風(fēng)能等新能源的開發(fā)利用中,都有精細(xì)化學(xué)品的用武之地;食品結(jié)構(gòu)的改變與保健食品的興起,離不開各種功能的食品添加劑;信息技術(shù)的發(fā)展要求高技術(shù)的精細(xì)無機(jī)材料和精細(xì)陶瓷;醫(yī)用人工器官;農(nóng)用紙地膜;防霧滴膜;汽車精細(xì)化學(xué)品;有機(jī)氟精細(xì)化學(xué)品等品種及門類都將逐漸誕生和形成。

從發(fā)展速度上看,近幾十年來,發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度一般在3%~4%,而精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的發(fā)展速度則在6%~7%,并且這種領(lǐng)先的發(fā)展速度將會(huì)繼續(xù)。

預(yù)計(jì)我國新領(lǐng)域精細(xì)化學(xué)品年增長率在10%以上。(2)精細(xì)化學(xué)品將向著高性能化、專用化、系列化、綠色化發(fā)展

加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,調(diào)整和優(yōu)化精細(xì)化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu),重點(diǎn)開發(fā)高性能化、專用化、系列化、綠色化產(chǎn)品,已成為當(dāng)前世界精細(xì)化工發(fā)展的重要特征,也是今后世界精細(xì)化工發(fā)展的重點(diǎn)方向,特別是向低毒、無污染的綠色產(chǎn)品的發(fā)展。

這一點(diǎn)是我國目前急需加強(qiáng)和調(diào)整的,因?yàn)榻陙?,以保護(hù)環(huán)境和提高產(chǎn)品安全等為由,陸續(xù)實(shí)施了一批新的條例和標(biāo)準(zhǔn),這些新的條例和標(biāo)準(zhǔn)有的對(duì)化工新材料和精細(xì)工影響較大。

例如,為了避免電子產(chǎn)品垃圾的環(huán)境污染,鎘等重金屬的化學(xué)材料的應(yīng)用將要被逐步替代,否則這些相應(yīng)的電子產(chǎn)品將不被允許進(jìn)入歐市場。《室內(nèi)裝飾裝修材料十種有害物質(zhì)限量》標(biāo)準(zhǔn),對(duì)人造板及其制品、內(nèi)墻涂、溶劑型木器涂料、膠粘劑等建筑材料中的揮發(fā)性有機(jī)化合物和有毒污染物的含作出了更嚴(yán)格的規(guī)定

新的食品安全法規(guī)已開始施,對(duì)食品生產(chǎn)中使用的各類食品添加劑提出了新的要求和規(guī)定。這些都要求我們的產(chǎn)品急需升級(jí)換代。這些都要求我們的產(chǎn)品急需升級(jí)換代(3)大力采用高新技術(shù),向著邊緣、交叉學(xué)科發(fā)展

高新技術(shù)的采用是當(dāng)今化學(xué)工業(yè)激烈競爭的焦點(diǎn),也是綜合國力的重要標(biāo)志之一。對(duì)技術(shù)密集的精細(xì)化工行業(yè)來說,這方面更為突出。

從科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來看,各國正以生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)和空間科學(xué)為重點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)研究。這些研究課題許多是邊緣和交叉學(xué)科,要采用高新技術(shù),靠交叉學(xué)科力量來完成。(4)精細(xì)合成材料要面向未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)重大需求發(fā)展新的材料和技術(shù)

重點(diǎn)發(fā)展新能源,電子信息,醫(yī)學(xué)健康等領(lǐng)域的納米技術(shù)已成為世界各國搶占未來經(jīng)濟(jì)科技競爭制高點(diǎn)、積極推進(jìn)的新產(chǎn)業(yè)革命的投資重點(diǎn)。面向新能源材料開發(fā),如新一代長續(xù)航鋰離子電池材料及超越鋰離子電池的新能源材料和技術(shù)。

面向未來信息及電子產(chǎn)業(yè)、發(fā)展高密度存儲(chǔ)及信息安全,部暑新型自旋電子學(xué)器件材料和相互技術(shù),單分子晶體管,石墨烯材料及器件商業(yè)化發(fā)展等。

在為中國政府頒布的《中國制造2025》發(fā)展綱要和“十三五”發(fā)展規(guī)劃,中國化工學(xué)會(huì)組織編寫的“石油化工產(chǎn)品高端化發(fā)展報(bào)告”目錄中也有明確例出

如,目錄中明確例出高端新型專用化品有:膜材料、電子信息與新能源化學(xué)品、3D打印出來、新型納米碳材料、高性能涂料和膠黏劑和生命醫(yī)學(xué)工程材料。在高端制造專用化品中例出的有:汽車用高端化學(xué)品、高鐵用高端化學(xué)品、飛機(jī)用高端化學(xué)品。

(5)精細(xì)化學(xué)品銷售額快速增長、精細(xì)化率不斷提高

近幾年,全世界精細(xì)化學(xué)品和專用化學(xué)品年均增長率在5~6%,高于化學(xué)工業(yè)2~3個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)今后全球精細(xì)化學(xué)品市場仍將以6%的年均速度增長。

精細(xì)化率已是衡量一個(gè)國家和地區(qū)化學(xué)工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。我國精細(xì)化率與發(fā)達(dá)國家的差距還較大,但我國精細(xì)化學(xué)品近些年發(fā)展迅速,年產(chǎn)值都在百分之十幾的速度增長,我國又是消費(fèi)大國。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),精細(xì)化工產(chǎn)行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模較快時(shí)期,

2012年27,132.8億元,2016年為39,647.6億元,年均增長9.2%;2001年至2017年,我國僅涂料年產(chǎn)量從121.06萬噸增長至1,794.03萬噸,增長近15倍;2016年,我國農(nóng)藥市場總銷售額為48.20億美元,其中除草劑19.72億美元、殺蟲劑17.06億美元、殺菌劑10.48億美元;

2016年我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到約3,000億元,滿足27.5%的國內(nèi)市場需求,國內(nèi)市場總規(guī)模達(dá)到11,000億元左右。綜合看,今后我國精細(xì)化學(xué)品自給率將大幅度上漲,我國也將進(jìn)入世界精細(xì)化工大國與強(qiáng)國之列。所以,今后我國精細(xì)化學(xué)品銷售額增長速度會(huì)更快,精細(xì)化率提高幅度將會(huì)更大。

謝謝!精細(xì)化學(xué)品化學(xué)第二章表面活性劑冰淇淋是我們最喜愛的食物;有了化妝品我們的生活也變得如此美好。若沒有表面活性劑,這兩樣?xùn)|西都不會(huì)有。這真是太可悲了。但是,如果真的沒有了表面活性劑,也不會(huì)有人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因?yàn)闆]有表面活性劑,人也沒有了?!缑婊瘜W(xué)家Ckint表面張力與表面活性當(dāng)任意兩相接觸時(shí),兩相之間決非是一個(gè)沒有厚度的純幾何面,而是一個(gè)具有相當(dāng)厚度的過渡區(qū),這一過渡區(qū)通常稱之為界面。若其中一相為氣體,這種界面通常稱為表面。但由于歷史的原因,這兩個(gè)概念常常混用。常見的界面有:氣-液界面,氣-固界面,液-液界面,液-固界面,固-固界面。第一節(jié)概述一、表面活性劑的定義及分類氣-液界面氣-固界面液-液界面液-固界面固-固界面(a)(b)表面活性劑分子疏水基團(tuán)親水基團(tuán)1消毒殺菌2腈綸勻染劑3抗靜電劑4礦物浮選劑5相轉(zhuǎn)移催化劑織物柔軟劑分散劑食品加工印染金屬加工電鍍采礦采油表面活性劑一詞來自英文Surfactant。它實(shí)際上是短語Surface(表面)Active(活性)Agent(添加劑)的縮合詞。它還有一個(gè)名字叫做Tenside。表面活性劑是這樣一種物質(zhì),它活躍于表面和界面上,具有極高的降低表、界面張力的能力和效率。在一定濃度以上的溶液中形成分子有序組合體,從而具有一系列應(yīng)用功能。表面活性劑可用如下定義:定義2:在濃度很低的情況下,能夠顯著降低水的表面張力或水同其他物質(zhì)的界面張力的物質(zhì)。定義1:在濃度很低時(shí),能顯著降低溶劑(一般為水)的表(界)面張力,從而明顯改變體系的表(界)面性質(zhì)和狀態(tài)的物質(zhì)。

表面活性劑發(fā)展速度很快,我國2005年時(shí)表面活性劑產(chǎn)量已居世界第二位,目前表面活性劑品種數(shù)已超過6000種。

降低表面張力為正吸附,溶質(zhì)在溶液表面的濃度大于其在溶液本體中的濃度,此溶質(zhì)為表面活性物質(zhì)。

增加表面張力為負(fù)吸附,溶質(zhì)在溶液表面的濃度小于其在溶液本體中的濃度,此溶質(zhì)為表面惰性物質(zhì)。

溶入少量就能顯著降低表面張力的物質(zhì)也稱表面活性物質(zhì)或表面活性劑。陰離子表面活性劑RCOONa

羧酸鹽R-OSO3Na

硫酸酯鹽R-SO3Na

磺酸鹽R-OPO3Na2

磷酸酯鹽1.離子型2.非離子型陰離子型陽離子型兩性離子型表面活性劑表面活性劑分類:按離子類型陽離子表面活性劑R—NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R—N·HCl

仲胺鹽

|

H

CH3|R—N·HCl

叔胺鹽

|

CH3

CH3|R—N+—CH3·Cl-

季銨鹽

|

CH3伯胺鹽

R-N+H3·Cl-

季銨鹽

CH3|例如:C16H33-N+-CH3·Br-

|

CH3

十六烷基三甲基溴化銨(俗稱1631Br)吡啶鹽例如C12H25(NC5H5)+·Cl-

兩性表面活性劑R-N+H2CH2COO-氨基酸型

CH3|R-N+-CH2COO-

甜菜堿型|CH3

氨基酸型R-N+H2CH2COO-洗滌性能良好,常作為特殊洗滌劑(2)甜菜堿型

CH3

R-N+-CH2COO-

CH3

去污力強(qiáng),對(duì)纖維有保護(hù)作用——由于其特殊結(jié)構(gòu),具有許多優(yōu)異性能,如良好的去污、起泡和乳化性能,耐硬水性好,對(duì)酸堿和多種金屬離子都比較穩(wěn)定,具有抗靜電、殺菌、防腐蝕等使用性能,特別是其極低毒性和無刺激性以及良好的生物降解性能,使其在日用化學(xué)品應(yīng)用中前景廣闊。同時(shí)在紡織、印染、化纖、除銹方面都有相當(dāng)用途。R-C6H4-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑RNH-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)(CH2OH)

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚

R-O-(CH2CH2O)nH

俗稱平平加系列,具有良好濕潤性能(2)烷基酚聚氧乙烯醚

R-C6H4-O(C2H4O)nH

俗稱OP系列,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,抗氧化性能強(qiáng)(4)多元醇型主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物,Span類及Tween類表面活性劑即屬此類;具有低毒的特點(diǎn),廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)以及生化實(shí)驗(yàn)。(3)聚氧乙烯烷基酰胺

R-CONH(C2H4O)nH

常用作起泡劑、增粘劑SpanTweenCH2CH2

非離子型表面活性劑穩(wěn)定性高,不易受強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽類存在的影響,也不易受酸堿的影響;與其它類型表面活性劑的相容性好;在水及有機(jī)溶劑中皆有良好的溶解性能,具有良好的乳化、潤濕、滲透性以及起泡、洗滌、穩(wěn)泡、抗靜電等作用,且無毒;

廣泛用作紡織業(yè)、化妝品、食品、藥物等的乳化劑、消泡劑、增稠劑,以及醫(yī)療方面的殺菌劑和洗滌、潤濕劑等。二、表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)表面活性劑分子非極性基團(tuán)(親油基,也叫

憎水基或疏水基)極性基團(tuán)(親水基)H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CONaCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸因此,表面活性劑都具有雙親結(jié)構(gòu)膠束的形成兩親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí),其非極性部分會(huì)互相吸引,從而使得分子自發(fā)形成有序的聚集體,使憎水基向里、親水基向外,減小了憎水基與水分子的接觸,使體系能量下降,這種多分子有序聚集體稱為膠束。膠束臨界膠束濃度CMCCriticalMicellConcentration

表面活性劑在水中隨著濃度增大,表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層,多余的分子在體相內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏,聚集在一起形成膠束,這種開始形成表面活性劑膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。(a)是極稀溶液,界面上沒聚集很多的表面活性劑,空氣和水直接接觸,水的表面張力下降不多,接近于純水的狀態(tài)。(b)濃度相對(duì)升高,表面活性劑分子很快地聚集到水的表面上,即表面吸附量大為增加,空氣和水的接觸相對(duì)減少,水的表面張力下降。(c)表面活性劑濃度逐漸升高到臨界膠束濃度,表面活性劑毫無間隙地密集于液面上,形成了單分子吸附膜。空氣與水處于完全隔離狀態(tài),表面吸附達(dá)飽和。在溶液內(nèi)部,增加的表面活性劑形成球形膠束。此時(shí)水表面張力急劇下降到最低。膠束結(jié)構(gòu)示意圖臨界膠束濃度(criticalmicelleconcentration)臨界膠束濃度簡稱CMC表面活性劑在溶液中開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。

在CMC附近,表面活性劑溶液的許多性質(zhì)都會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,如表面張力、電導(dǎo)率、去污能力等。可以利用測定表面張力、電導(dǎo)率等方法達(dá)到測定臨界膠束濃度目的;表面活性劑水溶液其濃度只有稍高于其CMC值時(shí),才能充分顯示其作用。CMC球形膠束棒狀膠束層狀膠束脂質(zhì)雙層與細(xì)胞膜膠束的作用乳化作用泡沫作用分散作用增溶作用催化作用潤濕滲透作用乳化作用分散作用起泡與消泡增溶作用洗滌去污作用肥皂、洗滌劑化妝品食品加工紡織工業(yè)金屬加工石油、建筑功能應(yīng)用潤濕作用潤濕是固體表面的一種流體被另一種流體所取代的過程接觸角的示意圖:Young方程(楊氏方程):lsgANM

s-l

s-g

l-g接觸角θ越小,潤濕和滲透作用越好;θ>90不潤濕θ<90潤濕θ=0鋪展這種借助表面活性劑來潤濕物體的作用叫潤濕作用。在固體表面發(fā)生定向吸附這種能使液體濕潤或能加速固體表面濕潤的表面活性劑叫做濕潤劑。潤濕方面的應(yīng)用1礦物的泡沫浮選2金屬的防銹、緩蝕3織物的防水、防油處理4農(nóng)藥中的應(yīng)用浮游選礦的原理圖選擇合適的捕集劑,使它的親水基團(tuán)只吸附在礦砂的表面,憎水基朝向水。當(dāng)?shù)V砂表面有5%被捕集劑覆蓋時(shí),就使表面產(chǎn)生憎水性,它會(huì)附在氣泡上一起升到液面,便于收集。氣泡的作用1、礦物泡沫浮選首先將粗礦磨碎,傾入浮選池中。在池水中加入捕集劑和起泡劑等表面活性劑。攪拌并從池底鼓氣,帶有有效礦粉的氣泡聚集到表面,收集并滅泡濃縮,從而達(dá)到了富集的目的。不含礦石的泥砂、巖石留在池底,定時(shí)清除。 礦物泡沫浮選2、金屬的防銹、緩蝕3、織物的防水、防油處理降低潤濕作用:

原理是用表面活性物質(zhì)的極性部分選擇性吸附,非極性部分向外呈憎水性。

一次性抽血器中盛血的玻璃管(定量的),內(nèi)壁要疏水水化,使用的是硅偶聯(lián)劑,使血液在管內(nèi)不殘留。4、防水整理劑纖維的防水整理:不透氣:用橡膠和合成樹脂涂在纖維織物上,在織物上形成連續(xù)的防水膜;穿著不適;透氣:將織物表面變?yōu)槭杷?,空氣和水蒸氣的透氣性不產(chǎn)生阻礙,又稱“拒水整理”。增加潤濕作用:

農(nóng)藥噴灑:由于大多農(nóng)藥水溶性差,對(duì)植物的莖葉潤濕不好,滾落浪費(fèi)且不能展開,殺蟲效果差,加入表面活性劑,提高潤濕程度,即可大大提高藥效。乳化與破乳作用一種或多種液體以微滴狀分散到另一種不相混溶的液體中所形成的多相分散體系,稱為乳狀液。這種形成乳狀液的過程稱為乳化。分散相(內(nèi)相、不連續(xù)相)分散介質(zhì)(外相、連續(xù)相)水相/油相液珠大小/μm乳液外觀>10.1~10.05~0.1<0.05乳白色乳狀液藍(lán)白色乳狀液灰色半透明液透明液改善水蛋白質(zhì)脂肪糖類乳化劑水蛋白質(zhì)脂肪糖類乳化劑乳化現(xiàn)象油水乳化劑乳化液油水乳化劑的作用表面活性劑在分散相表面形成保護(hù)膜降低界面張力界面張力使物體保持最小表面積的趨勢10mL油分散0.1μm小油滴300m2100萬倍面積乳狀液的類型及形成1乳狀液的類型和鑒別1水包油型O/W2油包水型W/O3套圈型強(qiáng)烈振蕩油水水包油型(O/W)油包水型(W/O)天然乳化液人工乳化液牛奶油包水(W/O)型奶油水包油(O/W)型牛奶多重型(W/O/W)型冰淇淋椰奶乳狀液類型的鑒別:稀釋法:水包油型乳狀液能與水混溶;油包水型乳狀液能與油混溶。電導(dǎo)法:利用水和油的電導(dǎo)率相差很大的原理。水包油型乳狀液電導(dǎo)率大,可使電路中串聯(lián)的氖燈發(fā)光。

染色法:加入“蘇丹III”:“蘇丹III”為油溶性染料。在乳狀液加入少量“蘇丹III”染料,油包水乳狀液整體呈紅色;水包油乳狀液,染料保持原狀。加入亞甲基藍(lán):亞甲基藍(lán)為水溶性。在乳狀液加入少量亞甲基藍(lán)染料,水包油乳狀液整體呈藍(lán)色;油包水乳狀液染料保持原狀。檢驗(yàn)O/W乳狀液加入水溶性染料如亞甲基藍(lán),說明水是連續(xù)相。加入油溶性的染料紅色蘇丹Ⅲ,說明油是不連續(xù)相。另外,還有濾紙濡(潤)濕法。影響乳狀液穩(wěn)定性的因素有兩相界面存在是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系

1表面張力

2界面膜的性質(zhì)

3界面電荷

4乳狀液分散介質(zhì)的黏度

5固體粉末的加入乳化劑可以降低兩相之間的界面張力,使形成的乳狀液保持穩(wěn)定,并通過形成單分子界面膜及空間的或靜電阻擋層,防止乳化粒子聚集,提高乳液穩(wěn)定性。

1表面張力為使乳狀液體系較長時(shí)間地穩(wěn)定,需要加入降低界面能的第三種成分,使其在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的,這第三種成分稱為乳化劑。

2界面膜的性質(zhì)親油基和親水基與所親合的基團(tuán)結(jié)構(gòu)越相似,則他們的親合性越好——相似相溶原理。在乳化液中,乳化劑分子為求自身的穩(wěn)定狀態(tài),在油水兩相的界面上,乳化劑分子親油基伸入油相,親水基伸入水相,這樣,不但乳化劑自身處于穩(wěn)定狀態(tài),而且在客觀上又改變了油、水界面原來的特性,使其中一相能在另一相中均勻地分散,形成了穩(wěn)定的乳化液。親水基位置在親油基鏈一端的乳化劑比親水基靠近親油基鏈中間的乳化劑親水性要好。分子量大的乳化分散能力比分子量小的好。乳化劑必須賦予粒子以電荷,使粒子間產(chǎn)生靜電排斥力,或在粒子周圍形成一種穩(wěn)定的、粘度高的保護(hù)層。

3界面電荷表面活性劑分子膜將液滴包住,由于形成表面雙電子層,防止了碰撞的液滴彼此合并,保護(hù)乳液的穩(wěn)定性。++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 碘化銀膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及示意圖(AgNO3為穩(wěn)定劑)NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-(AgI)mAg+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+4乳狀液分散介質(zhì)的黏度5固體粉末的加入乳化劑的破乳有兩相界面存在是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系物理法:

離心法電沉積法超聲波法過濾法化學(xué)法:破乳劑

頂替作用濕潤作用絮凝作用破壞界面膜乳化和破乳的應(yīng)用農(nóng)藥生產(chǎn)、金屬加工、瀝青乳化食品、化妝品原油開采在江河湖海經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大面積的原油或其他有機(jī)溶液的泄漏事故,往往由于面積過大,泄漏量也很大,無法收集。大量的這類不溶于水的物質(zhì)如果不處置,一方面會(huì)造成相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染,另一方面可能造成大面積火災(zāi)發(fā)生。石油處理劑就是將這些因非常事故而流出的油類物質(zhì)嚴(yán)密地進(jìn)行化學(xué)處理的藥劑,包括集油劑、沉降劑、凝固劑、乳化分散劑等,其主要成分乳化分散劑即為表面活性劑。增溶作用Solubilization表面活性劑在水溶液中達(dá)到臨界膠束濃度后,一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的溶解度可顯著增加并形成透明膠體溶液,這種作用即增溶作用。s

/溶解度C/%

cmc增溶作用的方式1非極性分子在膠束內(nèi)的增溶在膠束內(nèi)部,被增溶的物質(zhì)完全處于非極性環(huán)境中。2在表面活性劑分子間的增溶

分子結(jié)構(gòu)與表面活性劑類似的極性有機(jī)化合物柵欄之間甚至拉入內(nèi)部。3在膠束表面的吸附增溶既不溶于水也不溶于油的小分子極性有機(jī)化合物在膠束表面增溶4聚氧乙烯基間的增溶以聚氧乙烯基為親水基的非離子表面活性劑包裹在膠束外層的長鏈中

增溶作用的應(yīng)用乳液聚合開采石油膠片生產(chǎn)洗滌劑增溶作用的應(yīng)用在乳液聚合中的應(yīng)用

乳液聚合是使原料分散于水中形成乳狀液,在引發(fā)劑作用下進(jìn)行聚合。原料單體在表面活性劑水溶液中乳化,處于三種狀態(tài):在乳狀液滴中、溶于水中、增溶于膠束中。使用水溶性引發(fā)劑時(shí),在水相中引發(fā)反應(yīng),聚合反應(yīng)在膠束中進(jìn)行,分散于水相中的乳狀液滴僅作為提供反應(yīng)原料的儲(chǔ)庫。在石油生產(chǎn)中的應(yīng)用

借助增溶作用可提高石油的采收率,其有效辦法是將粘附在巖層砂石上的油“驅(qū)趕”出來,即所謂“驅(qū)油”。利用表面活性劑在溶液中形成膠束的性質(zhì),將表面活性劑、助劑(醇類起促進(jìn)膠束形成作用)和油混合在一起,經(jīng)攪動(dòng),形成均勻的“膠束溶液”。該溶液能溶解原油,很好地潤濕巖層,遇水不分層,當(dāng)流過巖石層時(shí)能有效地洗下粘附在砂石上的原油,從而達(dá)到提高石油的采收的目的。起泡和消泡作用打開啤灑、香檳瓶時(shí)會(huì)有大量泡沫出現(xiàn),即為液體泡沫。

人們通常所說的泡沫多指液體泡沫,也是本節(jié)要討論的主要內(nèi)容。面包、蛋糕等彈性大的物質(zhì)以及泡沫塑料、餅干等為固體泡沫?!芭荨本褪怯梢后w薄膜包圍著氣體。泡沫的形成及其穩(wěn)定性“泡沫”是氣體分散于液體中的分散體系。ABC表面活性劑的起泡和穩(wěn)泡作用在肥皂水里加入一小匙的砂糖或少許的茶葉,放在陰暗處過夜后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種肥皂水吹出來的泡泡顏色不但鮮艷,而且比較不容易破裂。肥皂,熱水1表面張力2界面膜的性質(zhì)3表面張力的修復(fù)作用4表面電荷5泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散泡沫的穩(wěn)定性與哪些條件相關(guān)呢?1降低局部表面張力2破壞界面膜的彈性使其失去自動(dòng)修復(fù)作用3降低膜黏度4固體顆??傊阂耗さ膹?qiáng)度最重要。在造紙、制糖、制藥、微生物工程、發(fā)酵釀造工業(yè)以及減壓蒸餾、溶液濃縮和機(jī)械洗滌過程中泡沫太多,要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度,消除氣泡,防止事故,不至于影響正常生產(chǎn)操作。表面活性劑的消泡作用消泡劑1降低局部表面張力2破壞界面膜的彈性使其失去自動(dòng)修復(fù)作用3降低膜黏度4固體顆粒1天然油脂、礦物油2固體顆粒3合成表面活性劑消泡劑是指能夠破除已經(jīng)存在的泡沫的物質(zhì)。抑泡劑是指能夠阻止泡沫的產(chǎn)生的物質(zhì)。無論是消泡劑或是抑泡劑,都是易于在溶液表面鋪展的液體。當(dāng)消泡劑吸附、鋪展于液膜上時(shí),液膜的局部表面張力便降低,同時(shí)帶走液膜下層鄰近液體,導(dǎo)致液膜變薄,泡沫破裂。

消泡劑在溶液表面上鋪展得越快,則液膜變得越薄,消泡作用也就越強(qiáng)。一般要求具有消泡能力的液體具有足夠低的表面張力,以便它們能夠在已有的或?qū)⒁械呐菽ど献詣?dòng)鋪展。

有機(jī)極性化合物類消泡劑,如脂肪酸及脂肪酸酯、磷酸酯等,廣泛用于纖維、涂料、金屬、無機(jī)藥品和發(fā)酵等工業(yè),某些多元醇脂肪酸酯是無毒性的,可用作食品添加劑,故對(duì)食品制造和食品發(fā)酵工業(yè)十分有用。1天然油脂、礦物油2固體顆粒有機(jī)硅類(主要是烷基硅油)消泡劑具有良好的消泡能力和抑泡能力,其表面張力很低,容易吸附于表面,在液面上易鋪展且形成的表面膜強(qiáng)度不高。硅油不僅用于水溶液體系,對(duì)于非水體系也有效,而且用量較少。這類消泡劑廣泛用于纖維、涂料、發(fā)酵等各工業(yè)部門,但其價(jià)格較高。聚醚型非離子表面活性劑的起泡能力較差,多是低泡型表面活性劑,有些甚至是很好的消泡劑和抑泡劑。3合成表面活性劑起泡和消泡的應(yīng)用1起泡作用在滅火中的應(yīng)用燃燒的條件:溫度氧氣如何滅火呢?由于泡沫中所含水分的冷卻效果,以及在火苗表面上覆蓋的泡沫層、膠束膜或凝膠層,使火苗和氧隔絕,而起到滅火作用。作為抗靜電整理劑,預(yù)防靜電火花點(diǎn)火源。

核心內(nèi)容鉆井液的流變性能鉆井液處理劑鉆井液的造壁性鉆井液體系2起泡作用在原油開采中的應(yīng)用鉆井液鉆井液的主要作用(簡圖)攜帶、懸浮巖屑控制壓力形成泥餅破巖、清巖保護(hù)油氣層傳遞水功率鉆井液功用類型組成鉆井液

——凡鉆進(jìn)中一切有助于從井眼產(chǎn)生和清除鉆屑的流體(液、氣、液+氣)。廣義鉆井液

——一切與產(chǎn)層接觸的流體(各種鹽水、聚合物溶液、鉆井液、泡沫等)。狹義鉆井液

——鉆開油氣層的鉆井液。洗滌劑中通常要加入多種輔助成分,增加對(duì)被清洗物體的潤濕作用,又要有起泡、增白、占領(lǐng)清潔表面不被再次污染等功能。洗滌和去污作用

洗滌體系是復(fù)雜的多相分散體系,潤濕、滲透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化學(xué)的過程……加入表面活性劑后,憎水基團(tuán)朝向織物表面和吸附在污垢上,使污垢逐步脫離表面。

污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面后被去除,潔凈表面被活性劑分子占領(lǐng)。其中占主要成分的表面活性劑的去污過程可用示意圖說明:良好的洗滌劑應(yīng)具備如下條件:良好的潤濕性能以使洗滌劑能與待清潔的表面緊密地接觸。具有將油垢移入本體溶液的能力。具有溶解或分散已被移去的油垢防止其重新沉積于固體表面或形成浮垢的能力。表面活性劑在洗滌劑中具有兩個(gè)基本作用:一降低污垢與物體表面的結(jié)合力,具有促使污垢脫離物體表面的能力;二具有防止污垢再沉積的功能。表面活性劑在洗滌劑中的應(yīng)用由于陰離子表面活性劑伴生泡沫豐富且脫脂力好,洗滌手感好,常用于棉、麻、化纖及混紡織物、玻璃器皿的清洗。其使用缺點(diǎn)是對(duì)鈣鎂離子的作用較為敏感。在高硬度水中的去污力顯著下降。01002003009080706050去污力/%水的硬度(CaCO3)/×10-6陰離子表面活性劑的去污力1-AES.C12~C15EOP=3.0;2-AOS.C14~C18;3-S.C12~C15;4-LAS.C10~C141234LAS是各類洗滌劑中使用范圍最廣、用量最大的陰離子表面活性劑品種。由于目前多采用萬噸級(jí)的工業(yè)生產(chǎn)裝置,因此產(chǎn)品來源穩(wěn)定,價(jià)格較低。最常用的LAS是直鏈?zhǔn)榛交撬徕c。91011121380604020去污率/%平均烷鏈長度LAS在不同織物上的洗凈性能與烷基鏈長的關(guān)系PE60oCC90oCCF60oCPE/C60oC涂料墨水消字液改正液分散作用感光材料納米材料鉆井泥漿油墨絮凝作用廢水、污水的處理聚丙烯酰胺及其共聚物陽離子絮凝劑聚乙烯醇定義:能降低纖維間的摩擦系數(shù),使纖維制品增加柔軟性的特殊表面活性劑。原理:纖維在使用某種含表面活性劑為主要成分的油劑后,纖維就具有良好的疏水性,且表面活性劑的疏水端排列在纖維的表面,減少了纖維表面的摩擦,從而產(chǎn)生柔軟平滑作用。柔軟平滑作用表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)和其與纖維之間的柔軟性關(guān)系(1)憎水基種類的影響要求是接近直鏈的16~18個(gè)碳的脂肪族鏈烴;表面活性劑被吸附在纖維上,疏水基向外整齊排列,摩擦發(fā)生在互相滑動(dòng)的疏水基之間,越細(xì)長,越不易掛位,易于滑動(dòng)。(2)親水基種類的影響作用在于協(xié)助憎水基發(fā)揮作用;聚乙二醇非離子>陰離子>多元醇非離子>陽離子抗靜電作用

表面活性劑的抗靜電機(jī)理:1摩擦帶電部分+表面電荷的逸散

摩擦生電是由于在局部表面存在的物質(zhì)之間發(fā)生電子移動(dòng);電荷的逸散與表面活性劑的吸附量和吸濕性有關(guān);可用已吸濕的水分為介質(zhì)的離子移動(dòng)引起電荷的移動(dòng)來解釋。具有抗靜電作用的表面活性劑稱為抗靜電劑。2表面活性劑抗靜電原理在于:疏水基吸附在物體表面,親水基趨向空氣形成一層親水性膜,由于單分子膜可降低合成纖維的摩擦系數(shù)從而難以產(chǎn)生靜電;

親水性膜吸收空氣中的水分,因此好像物體表面多了一層水層,產(chǎn)生的靜電易于傳遞到大氣中,從而降低了物體表面的電荷;殺菌作用定義:能與蛋白質(zhì)發(fā)生作用的一類表面活性劑。殺菌機(jī)理:首先表面活性劑吸附于菌體,然后浸透菌體的細(xì)胞膜并破壞之。以陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑為主;如烷基二甲基芐基銨鹽、烷基三甲基銨鹽、聚氨基單羧酸類等。帶芐基的季銨氯化物;改變烷基的碳原子數(shù),殺菌力會(huì)有很大的改變,一般以12~14為宜,10%的水溶液的殺菌力大于苯酚50~70倍;蠟染挑染勻染作用勻染作用在印染工業(yè)中,以達(dá)到均勻染色為目的的表面活性劑稱為勻染劑。達(dá)到均勻染色的兩種途徑:降低染色速度,使染料分子與纖維緩慢接觸;對(duì)已發(fā)生不勻染色的織物,能使深色部分的染料分子向淺色部分遷移,稱為“移染”。(1)親纖維勻染劑

表面活性劑與纖維的吸附親和力較大,染料只能在勻染劑后追蹤,延長染色時(shí)間達(dá)到緩染的目的,在染色工藝完成后,染料不能再移動(dòng)。(2)親染料勻染劑

表面活性劑與染料有較大親和力,在染色時(shí)可拉住染料分子,達(dá)到緩染目的,同時(shí)亦可移染;PAN使用的陽離子型勻染劑聚乙二醇類非離子表面活性劑三、表面活性劑的發(fā)展與前景

我國的表面活性劑工業(yè)起始于上個(gè)世紀(jì)50年代。經(jīng)過40多年的改革開放,我國的表面活性劑隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速發(fā)展,表面活性劑的產(chǎn)量已居世界第二位,僅次于美國。

三、表面活性劑的發(fā)展與前景

表面活性劑素有“工業(yè)味精”之美稱。

表面活性劑屬精細(xì)化工產(chǎn)品,其作為精細(xì)化工的支柱產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要地位。

表面活性劑功能獨(dú)特,用途廣泛,其應(yīng)用幾乎涵蓋國民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域,如日化、化工、造紙、印刷、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、皮革、石油、建材、紡織、印染、涂料、塑料、橡膠、煤炭、采礦、電鍍、金屬加工、水處理、交通、滅火等。表面活性劑不僅繼續(xù)引領(lǐng)日化工業(yè)的發(fā)展,而且已作為主要功能助劑進(jìn)入了新能源和高效節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,如燃料電池、水煤漿、乳化燃油、三次采油等。不論是產(chǎn)量、品種數(shù)量還是新型表面活性劑,我國與世界水平相差較大,目前仍處于生產(chǎn)傳統(tǒng)的表面活性劑階段,急需開發(fā)生產(chǎn)新型的、功能化的、系列化的、對(duì)環(huán)境友好的多元化產(chǎn)品。三、表面活性劑的發(fā)展與前景

隨著國家對(duì)環(huán)保問題愈發(fā)要求嚴(yán)格,表面活性劑企業(yè)轉(zhuǎn)型甚至是行業(yè)整合勢在必行,環(huán)保政策的執(zhí)行,已成為表面活性劑企業(yè)升級(jí)發(fā)展的推動(dòng)力。“一帶一路”倡議會(huì)促進(jìn)貿(mào)易暢通,增加表面活性劑的進(jìn)出口,一方面會(huì)增加競爭,淘汰部分落后企業(yè)或裝置,另一方面通過競爭給市場帶來活力,促進(jìn)行業(yè)整合,刺激具備條件的企業(yè)更快地創(chuàng)新與發(fā)展,進(jìn)而提升整個(gè)國內(nèi)表面活性劑行業(yè)的發(fā)展。三、表面活性劑的發(fā)展與前景1.表面活性劑要易于生物降解,原料可再生,廣泛使用后,對(duì)環(huán)境無污染,對(duì)人、畜安全溫和。2.表面活性劑要高效、多功能,除有清潔作用外,還要有抑菌、殺菌、滋潤皮膚等作用,并應(yīng)不斷開發(fā)新用途。3.耐硬水、低溫洗滌效果好,濃縮的表面活性劑洗滌用品是一個(gè)發(fā)展方向,這包括濃縮洗衣粉和液體洗滌劑。

第二節(jié)陰離子表面活性劑它們歷史最久,在整個(gè)表面活性劑生產(chǎn)中占有較大的比重,世界表面活性劑總產(chǎn)量的40%屬于這一類。

親水性基團(tuán)是陰離子的表面活性劑叫陰離子型表面活性劑。一、概述二、陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

陰離子表面活性劑的分子中親油基團(tuán)(R-)所連接的親水基團(tuán)是陰離子。這些陰離子基團(tuán)包括磺酸基、硫酸酯基、羧基、磷酸酯基。陰離子表面活性劑的分類:陰離子表面活性劑的性質(zhì):

陰離子表面活性劑一般發(fā)揮表面活性劑的基本性質(zhì),如潤濕、滲透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗滌、去污等?;撬猁}型陰離子表面活性劑1、十二烷基苯磺酸鈉⑴

簡稱LAS,其未中和時(shí)是一種黃色油狀液體,經(jīng)純化后可形成六角形或斜方型薄片狀結(jié)晶。理想的LAS結(jié)構(gòu)應(yīng)該是C10~C14的直鏈烷基,苯環(huán)在烷基的第三或第四個(gè)碳原子上連接,親水基為烷基對(duì)位的單磺酸基。三、常用的幾種陰離子表面活性劑⑵LAS溶于水后呈中性,對(duì)水的硬度較敏感,對(duì)酸堿水溶液的穩(wěn)定性好,不易氧化。⑶表面活性作用表現(xiàn)為起泡能力強(qiáng)、去污能力高,易與各種助劑復(fù)配,兼容性好,且成本較低,合成工藝成熟,因此應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。合成方法:①三氧化硫磺化法反應(yīng)原理:氣態(tài)SO3磺化,然后中和:

對(duì)設(shè)備加工精度及材質(zhì)均有較高要求,設(shè)備龐雜,造價(jià)均在幾百萬元以上,一般中小型企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)。②發(fā)煙硫酸磺化法以發(fā)煙硫酸作為磺化劑與烷基苯反應(yīng)然后中和:與三氧化硫磺化相比,發(fā)煙硫酸磺化反應(yīng)速率較易控制,反應(yīng)放熱量也較小,但由于產(chǎn)物顏色偏深,反應(yīng)過程同時(shí)生成大量廢酸,故生產(chǎn)成本偏高。此方法面臨淘汰。2、烷基磺酸鈉(SAS)制備方法有兩種:⑴磺酰氯化法⑵磺氧化法基本性質(zhì)

淺黃色液體,能完全溶于水,對(duì)酸、堿穩(wěn)定,耐熱性好,耐硬水,有較強(qiáng)的洗滌去污、潤濕滲透、乳化和發(fā)泡性能,生物降解性好。結(jié)構(gòu)式R-SO3Na3、α-烯基磺酸鹽(AOS)

淡黃色粉狀或黃色透明液體,有較好的乳化力、去污力、發(fā)泡力和鈣皂分散力,極易溶于水,但在質(zhì)量分?jǐn)?shù)>40%時(shí),易成粘膠狀。低毒、溫和,對(duì)皮膚的刺激性小。與酶有較好的相容性,是制造加酶洗滌劑的良好原料。生物降解性良好。耐酸、耐堿,對(duì)硬水不敏感。

RCH=CH(CH2)nSO3Na/RˊCH(OH)(CH2)nSO3Na

烯基磺酸鹽羥烷基磺酸鹽是如下2種組分的混合物:α-烯基磺酸鹽(AOS)是由α-烯烴與氣態(tài)SO3經(jīng)磺化、水解、中和而得:AOS是一種性能優(yōu)良的洗滌活性物,在日化和工業(yè)上都有廣泛用途??捎糜谂渲葡词忠?、餐具洗滌劑、香波、洗衣粉、抗硬水塊皂、牙膏、浴液以及各種重垢衣用洗滌劑、羊毛、羽毛清洗劑、工業(yè)清洗劑等。還可用作乳液聚合的乳化劑、配制增加石油采收率的油田化學(xué)品、混凝土密度改進(jìn)劑、農(nóng)藥乳化劑和潤濕劑、消防用泡沫劑等。4、脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)制備方法:基本性質(zhì)

微黃色膏狀物,pH(1%水溶液)6~8,具有良好的水解穩(wěn)定性、鈣皂分散力、生物降解性、去污力、潤濕力、乳化力、起泡力。毒性低,對(duì)皮膚無明顯刺激性。結(jié)構(gòu)式5、十二烷基硫酸鈉也叫月桂醇硫酸鈉、月桂醇硫酸酯鈉,簡稱K12

大規(guī)模生產(chǎn)可用十二醇(月桂醇)與氣態(tài)SO3硫酸化后再中和而得,具體工藝過程可參考LAS的生產(chǎn)。

月桂醇硫酸酯鈉具有良好的潤濕、乳化、去污、發(fā)泡性能。廣泛用于日用化工、牙膏、醫(yī)藥、化工、紡織、電鍍、選礦等工業(yè),如可用作液體洗滌劑、化妝品的乳化劑、牙膏的發(fā)泡劑、醫(yī)藥藥膏的乳化劑、橡膠工業(yè)乳液聚合的乳化劑等6、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉①簡稱AES,淡黃色至無色黏稠液體、活性物含量一般為70%,未硫酸化物含量小于2%,硫酸鈉含量小于2%,pH值在7~8.5之間,總生物降解度大于90%,無毒。硫酸酯鹽

②AES在堿性介質(zhì)中是穩(wěn)定的,在酸性介質(zhì)中容易水解,在中性介質(zhì)中,由于自動(dòng)催化作用,也會(huì)引發(fā)水解反應(yīng),磷酸鹽或檸檬酸鹽緩沖劑可防止水解。AES在堿性介質(zhì)中是穩(wěn)定的,易于配成透明溶液;且其絲毫不會(huì)受到水硬度的影響,具備了優(yōu)異的抗鈣鎂離子作用的能力。售價(jià)低,去污能力、潤濕性、乳化性、鈣皂分散性及增溶性等方面都較強(qiáng)。因此,AES在近二十年中以驚人的速度迅猛增長,成為陰離子表面活性劑中發(fā)展最快的一個(gè)品種。據(jù)統(tǒng)計(jì),1966~1980年美國AES產(chǎn)量增長了近70倍。在我國情況也基本如此。

AES的最主要應(yīng)用是生產(chǎn)輕垢型液體洗滌劑如洗發(fā)水、洗潔精(餐洗凈)、沐浴露、洗手液等。

與LAS復(fù)配生產(chǎn)餐具清潔劑等,此時(shí)AES與LAS復(fù)配在泡沫性、去污性及溶液粘度等方面均有一定的協(xié)同作用。陽離子表面活性劑正好與陰離子表面活性劑結(jié)構(gòu)相反。如圖其親水基一端是陽離子,故稱陽離子表面活性劑,疏水基與陰離子類似,主要為不同碳原子數(shù)的碳?xì)滏?。第三?jié)陽離子表面活性劑一、概述陽離子表面活性劑主要作為柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑等。主要用途如如作為紡織纖維的柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑;紙張的柔軟劑;皮革的加脂劑;肥料的抗結(jié)塊劑;農(nóng)作物的除莠劑;金屬的防銹劑;瀝青與石子表面間的粘結(jié)促進(jìn)劑;塑料抗靜電劑;頭發(fā)調(diào)理劑;礦石浮選劑等等。陽離子表面活性劑其親水基一端是陽離子,帶正電荷。其帶正電荷的可以是氮、硫、磷、碘等原子,但具有商業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最重要的是含氮原子的,如伯胺鹽、叔胺鹽、季銨鹽。二、陽離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

陽離子表面活性劑的性質(zhì)可歸結(jié)為①具有基本性質(zhì)(洗滌去污除外)和附加性質(zhì);②一般不能與陰離子表面活性劑復(fù)配混合使用;③當(dāng)使用溶液的pH>7時(shí)伯、仲、叔胺鹽陽離子表面活性劑會(huì)失效。R-NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R-N·HCl

仲胺鹽|H

CH3|R-N+-CH3·Cl-

季銨鹽|CH3

CH3|R-N·HCl

叔胺鹽|

CH3主要為含氮的有機(jī)衍生物其它含氮等的有機(jī)衍生物陽離子表面活性劑的分類陽離子表面活性劑的應(yīng)用1消毒殺菌2腈綸勻染劑3抗靜電劑4礦物浮選劑5相轉(zhuǎn)移催化劑6織物柔軟劑

1928年,陽離子表面活性劑開始應(yīng)用,當(dāng)時(shí)用作殺菌劑。這類表面活性劑的產(chǎn)量增長較快,品種發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍日益廣泛:殺菌劑、腈綸勻染劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、浮選劑目前陽離子表面活性劑的產(chǎn)量還比較小,但其增長速度要比陰離子和非離子大得多。

1928年,陽離子表面活性劑開始應(yīng)用,當(dāng)時(shí)用作殺菌劑。這類表面活性劑的產(chǎn)量增長較快,品種發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍日益廣泛:殺菌劑、腈綸勻染劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、浮選劑目前陽離子表面活性劑的產(chǎn)量還比較小,但其增長速度要比陰離子和非離子大得多。R-NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R-N·HCl

仲胺鹽|H

CH3|R-N·HCl

叔胺鹽|

CH3胺鹽型該類產(chǎn)物是弱堿強(qiáng)酸的鹽,在酸性條件下具有表面活性,在堿性條件下,胺游離出來而失去表面活性,因面使它的使用受到限制。纖維柔軟劑勻染劑浮選劑an四聲季銨鹽型

R1|R2-N+-CH3·X-

季銨鹽|

R3季銨鹽與胺鹽不同,它在堿性和酸性介質(zhì)中都能溶解,且離解為帶正電荷的表面活性離子。季銨鹽洗滌能力差但殺菌能力強(qiáng),在陽離子表面活性劑中的地位最為重要,產(chǎn)量也最大。an三聲三、常用的幾種陰離子表面活性劑季銨鹽與胺鹽不同,它在堿性和酸性介質(zhì)中都能溶解,且離解為帶正電荷的表面活性離子。季銨鹽洗滌能力差但殺菌能力強(qiáng),在陽離子表面活性劑中的地位最為重要,產(chǎn)量也最大。1.十二烷基三甲基氯化銨(1231)結(jié)構(gòu)式C12H25N+(CH3)3·Cl-物化性質(zhì)

白色或微黃色液體,含活性物50%,其余為乙醇和水。化學(xué)穩(wěn)定性好,耐光耐熱、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿,具有優(yōu)良的滲透、乳化、抗靜電及殺菌等性能。用途

可作殺菌劑、分散劑、柔軟劑、調(diào)理劑、絮凝劑和抗靜電劑等。用于護(hù)發(fā)素作調(diào)理劑;用于水處理作水質(zhì)穩(wěn)定劑;化纖工業(yè)作抗靜電劑;顏料及染料工業(yè)作乳化分散劑等。制備方法

物化性質(zhì)

本品為具有芳香味的無色至淡黃色粘稠液體,新潔爾滅味極苦。工業(yè)品含量一般為30%~50%。潔爾滅純品為淡黃色固體,熔點(diǎn)45~47℃;新潔爾滅純品為無色或淡黃色固體,熔點(diǎn)46~48℃。pH值6.5~7.0,易溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐光、耐熱、耐硬水、耐酸堿。具有強(qiáng)烈的殺菌、抑菌性能,以及良好的乳化、抗靜電、柔軟、調(diào)理等性能。2.十二烷基二甲基芐基氯化銨(1227,潔爾滅)

十二烷基二甲基芐基溴化銨(1227Br,新潔爾滅)結(jié)構(gòu)式C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Cl-C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Br-物化性質(zhì)

本品為具有芳香味的無色至淡黃色粘稠液體,新潔爾滅味極苦。工業(yè)品含量一般為30%~50%。潔爾滅純品為淡黃色固體,熔點(diǎn)45~47℃;新潔爾滅純品為無色或淡黃色固體,熔點(diǎn)46~48℃。pH值6.5~7.0,易溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐光、耐熱、耐硬水、耐酸堿。具有強(qiáng)烈的殺菌、抑菌性能,以及良好的乳化、抗靜電、柔軟、調(diào)理等性能。制備方法C12叔胺與氯化芐季銨化反應(yīng)而得,反應(yīng)式如下:含苯環(huán)的季銨鹽氯化芐80-90oC

3h十二烷基二甲基芐基氯化銨1227

/潔爾滅/TAN高級(jí)烷基叔胺與低級(jí)鹵代烷

潔爾滅1227是一種非氧化性殺菌劑,具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力,并具有一定的分散、滲透作用和一定的緩蝕作用,因此廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、紡織等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中用以控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)菌藻滋生。十二烷基二甲基芐基氯化銨1227

/潔爾滅/TAN新潔爾滅低級(jí)叔胺與高級(jí)鹵代烷性能更為優(yōu)異的殺菌劑十二烷基二甲基芐基溴化銨陽離子活性劑1227易溶于水,穩(wěn)定性良好,能耐熱、耐光、耐壓、無揮發(fā)性但所帶離子性與陰離子表面活性劑恰好相反所以一般不能與陰離子表面活性混在一起使用,若混合,則產(chǎn)生沉淀并失去效能。物化性質(zhì)

白色或淡黃色固體或膏狀膠體。耐光耐熱、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有優(yōu)良的抗靜電、柔軟、調(diào)理、乳化、殺菌作用,易生物降解。3.十六烷基三甲基氯化銨(1631)

十六烷基三甲基溴化銨(1631Br)結(jié)構(gòu)式

C16H33N+(CH3)3·Cl-C16H33N+(CH3)3·Br-物化性質(zhì)

可用作抗靜電劑、緩蝕劑、柔軟劑、香波助劑、乳液起泡劑、皮革柔軟劑、金屬清洗劑和拋光乳液、皮革加脂劑、天然橡膠及合成橡膠的乳化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑以及蠶室殺菌劑等。制備方法由十六烷基二甲基叔胺與氯(溴)甲烷進(jìn)行季銨化反應(yīng)而得,反應(yīng)式如下:第四節(jié)非離子表面活性劑一、概述

表面活性劑的親水基在水中不發(fā)生電離,不會(huì)解離成離子狀態(tài),在水中以電中性的分子狀態(tài)存在并發(fā)揮表面活性作用,這樣的表面活性劑就是非離子離子表面活性劑。非離子型表面活性劑在水溶液中不電離其親水基主要是由具有一定數(shù)量的含氧基團(tuán)(醚基或羥基)與水構(gòu)成氫鍵實(shí)現(xiàn)溶解的一類表面活性劑正是這一特點(diǎn)決定了非離子型表面活性劑在某些方面比離子型表面活性劑優(yōu)越什么是非離子型表面活性劑呢??非離子表面活性劑性質(zhì)特點(diǎn)1234567親水基疏水基二、非離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

濁點(diǎn)又叫霧點(diǎn),這是非離子表面活性劑的特性。(含醚鍵或酯基的)非離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度的升高而降低,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)溶液開始變渾濁,這一溫度叫濁點(diǎn)。多元醇型聚氧乙烯型分類:1、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)平平加結(jié)構(gòu)式RO(CH2CH2O)nH物化性質(zhì)

白色液體至乳白色膏狀體,EO數(shù)小、疏水基R的碳鏈短或溫度高時(shí)易成液體狀,反之呈膏狀。隨著EO數(shù)增加,水溶性增大。具有良好的乳化潤濕、滲透、勻染、洗滌作用。乳白色或米黃色軟膏狀,遇冷即冷凍。

平平加:

易溶于水,在硬水、酸或堿中不起變化而穩(wěn)定,是一種優(yōu)良擴(kuò)散劑。有很強(qiáng)的擴(kuò)散能力。對(duì)各種纖維無結(jié)合能力,所以應(yīng)用后亦易洗去。有潤濕力,并能發(fā)生泡沫。

對(duì)直接染料和還原染料有很高的親和力,起緩染作用;有剝色能力。

2、月桂醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3或AEO3)結(jié)構(gòu)式C12H25O(CH2CH2O)3H物化性質(zhì)

物化性質(zhì)

淡黃色油狀物,熔點(diǎn)5~6℃,濁點(diǎn)(1%水溶液)35~45℃,pH(1%水溶液)5.0~7.0。不溶于水而易溶于油及其他非極性溶劑,具有良好的乳化性。制備方法用途

可作W/O型膏體的乳化劑、合成纖維油劑的組分,也可作洗滌劑的有效組分。也是生產(chǎn)陰離子表面活性劑AES的原料。EO:環(huán)氧乙烷3、月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)結(jié)構(gòu)式C12H25O(CH2CH2O)9H物化性質(zhì)

乳白色至淡黃色膏狀物,濁點(diǎn)(1%水溶液)>70℃,pH(1%水溶液)5.0~7.0。易溶于水,具有良好的洗滌去污性、乳化性、潤濕性、滲透性、分散性。制備方法用途

用作工業(yè)凈洗劑、乳化劑和民用洗滌劑等,如用作羊毛凈洗劑、織物凈洗劑、毛紡工業(yè)脫脂劑、工業(yè)乳化劑、配制液體洗滌劑、合成洗衣粉的活性物等。4、脂肪醇聚氧乙烯(25)醚(平平加O-25)結(jié)構(gòu)式RO(CH2CH2O)25H(R:C12~C18烷基)物化性質(zhì)

乳白至淡黃色固體,易溶于水,濁點(diǎn)(1%水溶液)>100℃,濁點(diǎn)(1%活性物水溶液在10%CaCl2中)≥90℃。具有優(yōu)良的去污、乳化、潤濕、擴(kuò)散、勻染性能。制備方法用途

紡織印染工業(yè)的勻染劑和緩染劑、工業(yè)乳化劑、金屬清洗劑、農(nóng)業(yè)浸種滲透劑。5、辛基酚聚氧乙烯(10)醚(乳化劑OP-10)結(jié)構(gòu)式C8H17—C6H4—O(CH2CH2O)10H物化性質(zhì)

工業(yè)品為無色至淡黃色粘性液體。濁點(diǎn)(1%水溶液)65~80℃,pH(1%水溶液)6.0~7.0。穩(wěn)定性好,耐高溫、耐酸堿、耐氧化還原劑、耐硬水、耐無機(jī)鹽。易溶于水,具有良好的洗滌去污性、乳化性、潤濕性、滲透性、分散性、勻染性。生物降解差。制備方法用途

紡織印染工業(yè)的勻染劑、擴(kuò)散劑、潤濕劑、凈洗劑,金屬加工的清洗劑,皮革工業(yè)的脫脂劑,橡膠塑料聚合的乳化劑,醫(yī)藥農(nóng)藥的乳化劑,民用洗滌劑。6、脂肪胺聚氧乙烯醚(勻染劑AN)也叫聚氧乙烯醚脂肪胺結(jié)構(gòu)式物化性質(zhì)

依R由長到短不同呈淡黃色液體、油膏狀或固體。濁點(diǎn)(R=C12H25,n=10,10%NaCl水溶液)72~75℃,pH(1%水溶液)8.0~10.0。在中性及堿性中穩(wěn)定,呈非離子態(tài),發(fā)揮基本性質(zhì);在酸性中呈陽離子態(tài),發(fā)揮附加性質(zhì)。具有良好的乳化、柔軟、抗靜電、潤濕、分散、勻染、殺菌、增溶性。制備方法

乙氧基化反應(yīng)分兩步:用途

廣泛用于紡織、印染、造紙、潤滑油、金屬清洗、石油工業(yè)用作乳化劑、潤濕劑、抗靜電劑、起泡劑、防腐劑、殺菌劑、破乳劑、勻染劑、鉆井泥漿添加劑等。它在固體表面有很強(qiáng)的吸附性,可用作防銹劑。在印染工業(yè),它對(duì)毛、麻、絲、合成纖維都具有顯著的剝?nèi)拘Ч?、硬脂酸聚氧乙烯(10)酯(乳化劑SG-10;SE-10)結(jié)構(gòu)式C17H35COO(CH2CH2O)10H物化性質(zhì)

淡黃至黃色膏狀物或蠟狀軟固體,pH(1%水溶液)5.0~7.0,滴點(diǎn)(27±2)℃,皂化值60~85mgKOH/g。因結(jié)構(gòu)中有酯基,不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫。不溶于水,在水中呈分散狀態(tài),具有良好的乳化、柔軟、抗靜電、增稠效能,起泡性差。制備方法用途

一般作乳化劑、分散劑、潤滑劑,不宜作洗滌劑。適用于紡織工業(yè)、化妝品、藥膏生產(chǎn)。如作為纖維柔軟劑;適用于化妝品、膏體鞋油等產(chǎn)品的乳化,制得的產(chǎn)品均勻細(xì)膩;是紡織乳蠟的重要組分;對(duì)化纖具有抗靜電作用。8、椰子油酸二乙醇酰胺(6501,尼納爾Ninol,1:2型)結(jié)構(gòu)式物化性質(zhì)淡黃色至褐色或琥珀色粘稠液體,含有效活性物60~65%,易溶于水,pH(1%水溶液)9.0~10.0。具有優(yōu)良的潤濕性、滲透性、脫脂力、抗靜電性、柔軟性、調(diào)理性;具有較強(qiáng)的增泡、穩(wěn)泡性和增粘(稠)性;無濁點(diǎn);對(duì)鹽、酸敏感(產(chǎn)生渾濁或膠凝,宜在pH=8~12之間使用)。對(duì)皮膚刺激性小,毒性低,易生物降解。制備方法用途

本品具有卓越的穩(wěn)泡性、增泡性、滲透性,與其它表面活性劑配合時(shí),則會(huì)發(fā)生協(xié)同效果,常用作各種工業(yè)與民用液體洗滌劑、浴液、洗發(fā)香波等的增泡劑、穩(wěn)泡劑、增稠劑、調(diào)理劑,以及紡織、皮革工業(yè)的凈洗劑,金屬加工的清洗劑,也用于鞋油、印刷油墨等。9、失水山梨醇單硬脂酸酯(山梨醇酐單硬脂酸酯,

Span-60,S-60乳化劑,司盤60)結(jié)構(gòu)式Span-20:失水山梨醇單月桂酸酯Span-40:失水山梨醇單棕櫚酸酯Span-60:失水山梨醇單硬脂酸酯Span-80:失水山梨醇單油酸酯物化性質(zhì)白色至棕黃色蠟狀物或米黃色片狀體,熔點(diǎn)(52±3)℃,皂化值147~157mgKOH/g,羥值235~260mgKOH/g,酸值≤10mgKOH/g。無毒無嗅,具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐酸耐堿耐金屬鹽。不溶于水,能分散于熱水中,溶于熱乙醇、苯、熱油中,微溶于乙醚、石油醚。具有很強(qiáng)的乳化、分散功能及增溶、潤濕性,可與大多數(shù)表面活性劑復(fù)配使用,與Tween-60配合最佳,是W/O型乳化體的優(yōu)良乳化劑。制備方法

由山梨醇與硬脂酸在高溫下邊酯化邊縮水反應(yīng)而得,或先將山梨醇脫水閉環(huán)生成山梨糖醇酐之后再與硬脂酸進(jìn)行單酯化反應(yīng)制得。用途

主要用于食品、化妝品、醫(yī)藥、涂料、塑料工業(yè)作乳化劑、分散穩(wěn)定劑;紡織工業(yè)作抗靜電劑。在食品中主要用于蛋糕油、冷飲、乳品、奶糖﹑冰淇淋﹑面包﹑糕點(diǎn)﹑麥乳精﹑巧克力的乳化劑和分散劑,在冰淇淋類冷食和奶油中除可起到膨脹作用外,還可阻止脂肪由組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩的β'-晶體轉(zhuǎn)變?yōu)棣?晶體,防止造成產(chǎn)品粗糙沙質(zhì)感。10、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯[聚氧乙烯(20)山梨醇酐單硬脂酸酯,Tween-60,乳化劑T-60,吐溫

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