搜索
1精细化学品2第一章绪论§1-1精细化学品与精细化工精细化学品（finechemicals）：指具有特定应用性能的、需深度加工的、技术密集高和附加值高的化学品。专用化学品（specialtychemicals）：具有特殊功能的小批量化工产品。精细化工（finechemicalindustry）：生产精细化学品的工业。精细化学品的特点：种类多、附加值高、工艺复杂、更新快、应用性强等。§1-２精细化工分类１９８６年轻工部将精细化工产品分为１１类：（１）农药（２）染料（３）涂料（包括油漆和油墨）（４）颜料（５）试剂和高纯物（６）信息用化学品（７）食品和饲料添加剂（８）粘合剂（９）催化剂和各种助剂（１０）化学药品和日用化学品3（１１）功能高分子材料９２年后增加：（１２）化妆品（１３）精细陶瓷（１４）表面活性剂§1-３精细化工的特点１．多品种、小批量；２．综合生产流程和多功能生产装置；３．技术密集度高；４．大量采用复配技术；５．商品性强；６．投资少、高附加值、高利润。§1-４精细化工发展的重点１．传统精细化学品的更新换代，２．新领域的开发，３．优先发展的关键技术（１）新催化技术；（２）新分离技术；（３）增效复配技术；（４）超细粉体技术；4（５）气雾剂无污染技术。§1-５课程的基本内容及安排1．内容：2．安排§1-６教材及参考书一、教材：二、参考书：宋启煌.精细化工工艺学[M].北京：化学工业出版社，1996李宗石．表面活性剂合成与工艺[M].北京：轻工业出版社，1990刘程．表面活性剂应用大全[M].北京：北京工业大学出版社，1991裘炳毅．化妆品应用大全[M].广州：华南理工大学出版社，2000阎世翔．化妆品科学[M].北京：轻工业出版社，1994武利民.涂料技术基础[M].北京：化学工业出版社，1999武利民.现代涂料配方设计[M].北京：化学工业出版社，2000张兴华水基涂料[M].北京：轻工业出版社，2000程时远.胶粘剂[M].北京：化学工业出版社，2001第二章表面活性剂§２-1概述1930年代发展起来1950年代随石油化工飞速发展5一、世界表面活性剂产量：年份：1960197019801990产量（万吨）：1803208007300二、中国表面活性剂产量：年份：1958196319721980198519902000产量（万吨）：0.572.215.6922.5100280900三、表面活性剂品种结构变化§２-2表面活性和表面活性剂的概念表面活性：能使溶剂的表面张力降低的性质。表面活性剂：在浓度很低时，表面张力随浓度急剧降低的物质。表面活性剂的其他性质：润湿、乳化、增容、分散、起泡、消泡、渗透、抗静电、杀菌、凝聚等。§２-3表面活性剂的分子结构特点与分类一、表面活性剂的分子结构特点：同时具有极性的亲水基和非极性的憎水基（亲油基）二、表面活性剂的分类按亲水基的结构分类如下：阴离子型：羧酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸盐型、磺酸盐型离子型：阳离子型：伯胺盐型、仲胺盐型、叔胺盐型、季胺盐型两性离子型:氨基酸型、甜菜碱型、咪唑啉型、氧化胺型非离子型：多元醇型、聚氧乙烯型特殊类型：氟表面活性剂、硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活性剂6§２-4表面活性剂的物化性质一、表面张力：在浓度很低时，即可使表面张力随浓度急剧降低。二、临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂形成胶束的最低浓度。三、表面活性剂的HLB值HLB值：3-67-98-1513-1515-18适用场合：w/o乳化剂润湿、渗透o/w乳化剂洗涤增溶HLB值的加和性：含多种表面活性剂的混合溶液，其HLB值等于各表面活性剂的质量平均数。四、胶束和增溶胶束：表面活性剂溶液超过CMC浓度后，会聚集，在种聚集形成的分子或离子集合体称胶束。增溶现象：在CMC浓度以上的表面活性剂水溶液中加入难溶解有机物时，可得到透明的水溶液的现象。五、表面活性剂的溶解性与温度的关系克拉夫特点：使离子型表面活性剂溶解度突然增大的温度。浊点：随温度的提高，使非离子型表面活性剂溶液由透明变浑浊的温度。克拉夫特点是表面活性剂使用的温度下限，浊点是表面活性剂使用的温度上限。§２-5表面活性剂的应用性能一、润湿和渗透作用润湿：固体表面和液体接触时，原来的固-气界面消失，形成新的固-7液界面的现象。润湿作用：使某物体润湿或加速润湿的作用。润湿剂：使某物体润湿或加速润湿的表面活性剂。渗透作用：通过表面活性剂来渗透物体内部的作用。润湿角：θ应用：纺织、农药、洗涤等。二、乳化作用乳化作用：通过表面活性剂来形成稳定乳化体的作用。乳化剂：可明显降低O/W界面张力，形成稳定乳化体的表面活性剂。乳化体类型：O/W、W/O、W/O/W、O/W/O等。形成稳定乳化体的条件：乳化剂的HLB值=被乳化物质的HLB值。应用：化妆品、农药、食品、高分子合成、石油、感光材料等。三、分散作用分散作用：使固体微粒均匀分散在液体中的作用。分散剂：可起到分散作用的表面活性剂。应用：染料、印染、陶瓷、涂料、超微粉制备、农药、药物。四、增容作用应用：石油生产、洗涤、食品、。五、起泡和消泡作用起泡应用：选矿、分离、灭火。消泡应用：造纸、水处理、洗涤剂。六、柔软作用8应用：纺织、化妆品。七、抗静电作用应用：纺织、化纤、塑料、涂料、化妆品。八、杀菌作用应用：医药、化纤、纺织、塑料、涂料、化妆品。九、防水作用应用：纺织、涂料、采矿、建筑。§２-6常用表面活性剂的合成一、典型阴离子表面活性剂合成1．高级脂肪酸盐（RCOOM，M=Na、K、NH4、N（CH2CH2OH）3）R越长，饱和度越高，其凝固点越高。优点：温和、安全性好、生物降解性好。缺点：低温溶解度小、抗硬水能力差。用途：肥皂、香皂、液体洗涤剂、乳化剂等。2．磺酸盐（R-SO3M）优点：优异的发泡、去污能力、渗透性及分散性。用途：洗衣粉、液体洗涤剂、工业清洗剂、渗透剂等。典型产品：LAS（直链十二烷基苯磺酸钠）、烷基萘基磺酸盐（渗透剂BX、渗透剂MF、渗透剂CNF、渗透剂JFC等。）3．硫酸酯盐（1）.烷基硫酸酯盐(RO-SO3M,M=Na、NH4)9特点：优异的发泡、去污能力。用途：发泡剂、洗涤剂、乳化剂、化妆品。（2）烷基聚氧乙烯醚硫酸酯盐(R(OCH2CH2)SO3M,M=Na、NH4)特点：优异的发泡、去污能力，抗硬水能力强。用途：发泡剂、洗涤剂、乳化剂、化妆品。（3）主要供应商：狮子、汉高、罗纳谱朗克等。4．磷酸酯盐[（RO）2POOM，M=Na，K]优点：对酸、碱稳定，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电，抗腐蚀性。用途：乳化剂、液体洗涤剂、抗静电剂，抗蚀剂。二、典型阳离子表面活性剂合成1．高级胺盐型（RNH2HCl）用途：染色助剂2．低级胺盐型用途：柔软剂典型产品：索罗明A、萨帕明A、阿柯维尔等。3．季胺盐型[R1R2N（CH3）2.Cl]优点：刺激性低，易生物降解，优异的抗静电。用途：乳化剂、化妆品、杀菌剂、抗静电剂。典型产品：1831、1231、洁尔灭、新洁尔灭。三、典型两性离子表面活性剂合成1．甜菜碱型[R1R2R3NCH2COO-]10优点：安全性好，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电。用途：化妆品、液洗剂、抗静电剂、柔软剂、染色助剂等。典型产品：BS-12、CAB、羟磺基甜菜碱。2．咪唑啉型优点：安全性好，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电。用途：化妆品、液洗剂。3．氧化胺型四、典型非离子表面活性剂合成1．烷基酚聚氧乙烯醚[R-ph-O-（C2H4O）n-H]优点：温和、起泡性好，增溶性强、去污力强。缺点：生物降解性较差。用途：起泡剂、乳化剂、洗涤剂、增溶剂。典型产品：OP乳化剂、TX-10。2．脂肪醇聚氧乙烯醚[R-O-（C2H4O）n-H]优点：温和、乳化力强。用途：乳化剂、洗涤剂。典型产品：AEO系列3．多元型（1）吐温（Tween）及司盘（Span）优点：安全性高、温和、增溶性强、乳化力强。用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂、增溶剂。典型产品：Tween（20、40、60、80）系列、Span（20、40、60、80）11系列。（2）硬脂酸单甘油酯优点：安全性高、温和、乳化力强。用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂。（3）烷基糖苷优点：安全性高、温和、乳化力强、起泡性较好。用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂、液体洗涤剂等。3、烷醇酰胺[RCON（CH2CH2OH）2]6501或尼纳尔优点：安全性高、温和、去污力强、起泡性好、稳泡性好、增稠性好。用途：液体洗涤剂、乳化剂、增稠剂等。五、特殊表面活性剂合成1．氟表面活性剂2．硅表面活性剂用途：柔软剂、消泡剂等，广泛应用于纺织、化妆品、化纤、塑料等领域。3．用途：高分子表面活性剂4．生物表面活性剂N-酰基肌氨酸盐N-酰基谷氨酸盐优点：安全性高、温和、去污力强、起泡性好。用途：液体洗涤剂。12§２-7肥皂一、组成：皂基、填料、香精、杀菌剂、色素等。二、生产工艺流程三、常见质量问题1、出现针状结晶2、开裂3、软烂四、香皂§２-8洗衣粉一、洗衣粉中的成分构成由表面活性剂、无机助剂、有机助剂和其他助剂等四部分原料组成。1．表面活性剂作用：润湿、渗透、增溶、乳化、分散等，是去除污垢的主要成分。用量：5%—30%。常用品种：LAS、K12、AES、皂基等。皂化盐析搅拌+助剂成型干燥包装132．无机助剂作用：降低CMC、螯合金属离子（软化硬水）、提高污垢悬浮能力，防止再沉积，改善流动性及颗粒度等助洗作用。常用无机助剂：NaCO3、NaSO4、三聚磷酸钠（STPP）、焦磷酸钠、磷酸钠、硅酸钠、沸石、过硼酸钠等。用量：STPP、沸石8～40%，硅酸钠3～6%，NaSO420～45%，NaCO310～25%。3、有机助剂作用：螯合、抗再沉积。常用有机助剂：EDTA、NTA、柠檬酸三钠，CMC、聚乙二醇、PVP、聚乙烯醇等。4、其他助剂•荧光增白剂•酶制剂•柔软剂•杀菌剂•消泡剂•缓蚀剂•香精二、生产工艺1、简单吸收法142、干燥混合法3、喷雾干燥法喷雾干燥法生产洗衣粉的工艺流程三、洗衣粉配方实例配方成分%成分配方一高泡配方二低泡配方三加酶配方四低磷配方五彩漂配方六消毒配方七增白LAS20122220141520AES433312K12222肥皂522对甲苯磺酸钠2222222Na2CO34552054料浆配制过滤脱气包装喷雾干燥送风干燥15Na2SO425252512304025STPP30382282020304A分子筛18硅酸钠65610746CMC111.51.5112荧光增白剂0.10.10.10.10.10.10.8酶颗粒10过硼酸钠155二甲基硅油1杀菌剂6香精0.10.10.10.10.10.10.1水余量余量余量余量余量余量余量§２-9液体洗涤剂一、分类1．洗洁精2．厨房用重垢洗涤剂3．玻璃清洗剂4．其他家用清洗剂5．工业清洗剂二、液体洗涤剂典型配方16配方成分%成分洗洁精配方一①①洗洁精配方二厨房重垢洗涤剂配方一厨房重垢洗涤剂配方二玻璃清洁剂配方LAS1210AES3106502336501220BS-125K125EDTA-2Na0.20.20.20.2Na2CO3210硅酸钠13CMC0.5硅藻土5200目石英2TX-105乙基溶纤剂106异丙醇1010盐酸2香精0.10.10.10.1防腐剂0.20.20.20.20.1水余量余量余量余量余量17第三章化妆品§3-1概述一、化妆品的定义1．化妆品定义：《化妆品卫生监督条例》规定：化妆品是以涂搽、喷洒或其他类似的方法，散布于人体表面的任何部位（皮肤、毛发、指甲、口唇等），以达到清洁、消除不良异味、护肤、美容和修饰目的的日用化工产品。2．化妆品的作用（1）清洁作用；（2）保护作用；（3）营养作用；（4）美容作用；（5）特殊功能作用：染发、烫发、脱毛、除臭、祛斑、防晒、去痘等。3．化妆品的特点（1）时代感强，更新快；（2）高度的安全性要求；（3）个人用品。二、化妆品的分类181．按产品用途可分为：（1）清洁类；（2）护理类；（3）营养类；（4）美容类；（5）芳香类；（6）特殊用途类