表面活性劑精細化工品



據(jù)史料記載,大約在公元前3000年的時候,人們便將1份 油和5份堿性植物灰混合制成清潔劑,在歐洲關(guān)于肥皂起源的 傳說很多,一說古羅馬的高盧人,每遇節(jié)日便將羊油和山毛棒樹灰溶液 攪成稠狀,涂在頭發(fā)上,梳成各種發(fā)型一次,節(jié)日突遇大 雨,發(fā)型淋壞了,人們卻意外發(fā)現(xiàn)頭發(fā)變干凈了又傳說,羅馬人在祭神時,燒烤的牛羊油滴落在草木灰里, 形成了 “油脂球” o婦女們洗衣時發(fā)現(xiàn),沾了 “油脂球” 的衣服更易洗干凈這都說明了人們用動物脂肪與草木灰(堿)皂已用千年歷史K因后可電后廖含魁用1.月巴皂的去污原理肥皂的化學成分:高級脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽弋/弋/弋/弋/弋/弋/弋)弋COON4I慌水彳況U中雙親行/結(jié)內(nèi)及其示點用親水基一一肥皂結(jié)構(gòu)中一 COONa或一C一 是極性基團,極易溶于水,具有親水性;憎水基一一肥皂結(jié)構(gòu)中的煌基一R,不溶于, 但極易溶于有機溶劑,具有親油性質(zhì);Q CH3—(CH2)~COO- 惜水基 親水基表面活性劑(肥皂、洗衣粉)、化學藥物等表面張力欣常林充一:在燒杯中加入一定量的水,取一枚針放在一片濾紙上,并將它們一起輕輕放在水面上,觀察 現(xiàn)象;用滴管滴加肥皂水,觀察這枚針的變化?實驗視頻、H、水的表面張力稼史二;在盛有少量水的試管中滴加幾滴植物油,震蕩后靜止,觀察水與油的混溶情況, 在水與油的混和溶液中加入適量的肥皂水震 蕩后靜止,觀察水與油的混溶情況。
肥皂的去污原理a.污垢一般是由油脂和灰塵組成,不易被水潤濕親油基團6親水基團表面活性劑在 溶液中的排列b.去污過程潤濕口使附著的油污易 于分散到水中使油污在水中影成乳化口小滴,脫離附著物而懸浮在水q,自 使油污和其他固體起泡口污垢更容易被吸附 而脫離附著物潤濕作用:使附著在衣物或器皿上的油污易于分散到水中 乳化作用:使油污在水中被肥皂乳化形成小滴,加之同性電荷 的排斥作用,使油污脫離附著物而懸浮于水中起泡作用:使油污和其他固體污垢更易被吸附而脫離附著物mm(al &落猊合物之前 (b)笈學枇合物之后憎水%一/親格SRCJ中的 順分子X(CHLCH e CWI.親水基2憎水基3.油污 工纖維織編2、肥皂的生產(chǎn)原理肥皂制取的過程: 把動物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化鍋內(nèi),加熱、攪拌使之發(fā)生皂化反應;往鍋內(nèi)加入食鹽,使生成物高級脂肪酸鈉從 甘油和水的混合物中分離析出(鹽析):集取浮在液面的高級脂肪酸鈉,加入填充劑,進行壓濾、干燥、成型,就制成成品肥皂;下層液體經(jīng)分離提純后,便得到甘油4Hl , R七/ giMn、計, 0名/脂肪酸訥 力*共齡姓力不? I日肪.植物油 數(shù)管加執(zhí)氫氧化鈉過量| ° 攪… 加入NaCiffi粒(鹽析)水靜置分層.=.一4nM㈱麴.由 取出 > 加入填加劑 > 壓漁,干,成型、中口的白上層:13級脂肪圈鈉 > 成品肥皂下層:甘油和食鹽混合液工業(yè)制 電反應方程式(通化反應)c17h35coo - ch2 ch2-ohC17H35COO — CH +3NaOH—^3C17H35COONa-f-CH-OHC17H35COO - CH2 ch2-oh硬脂酸鈉二、合成洗三條劑白貓加酶洗衣粉廣告視頻1、合成洗潦劑的卬咸:十二境叁茶碌破M:ch3(ch2)10ch2 -^―憎水基SO3Na親水基境凄碌破M:CH3—(CH2)n—SO3Na%橡宛一,取三只試管,分別加入少許洗衣粉、洗潔精和肥皂的濃溶液,測定它們的酸堿性,加水稀釋后,再測定它們的酸堿性。
思考為什么肥皂不宜在酸性水溶液中使用而洗衣粉卻可以摞究二:取2只試管分別加入十亳升的硬水和軟水,分別滴入肥皂水觀察現(xiàn)象;重復實驗,將肥皂水換成洗滌劑,觀察現(xiàn)象用肥皂水檢驗硬水和軟水鵬與合!犒》肥皂(以硬脂酸的為例)合成洗滌劑(以烷基苯確酸鈉為例)1原料動、植物油脂(屬于生物質(zhì)原 料,成本較商,但可再生)石油產(chǎn)品(屬于化石原料, 價格便宜,但不能再生)分子結(jié)構(gòu)C17H35COONaCH3(CH2)10CH2―
還包括:香料與香精、化妝品與盥洗衛(wèi)生品、 印刷油墨及其助劑.感光材料、磁性材料、試 劑、水處理劑與高分子絮凝劑、造紙助劑、皮 革助劑、紡織印染劑及整理劑、動物用藥、油 田化學品、石油添加劑、石油煉制助劑、水泥 添加劑、礦物浮選劑、鑄造用化學品、金屬表 面處理劑、合成潤滑油與潤滑油添加劑、汽車 用化學品、芳香除臭劑、工業(yè)防菌防霉劑、精 細陶裔、稀土、電子化學品及材料、功能高分 子材料、生物化工制品等1、精瞰輻期后修疆共雄吸森面活性劑是從20世紀50年代開始K看石 油化工飛速發(fā)展與合成塑料、合&椽鹿. 合成纖維一并興起的一稈新型化學舄,是 特細化工品的意宴門類之一,在目擊生活. 工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有著非常童宴的作用 和廣泛的應用它是許多部門必要的化學 助劑,其用量雖小,但收獲甚大,往往能 起到意想不到的效果,微奉為“工業(yè)味粉” 的英稱o檸點:用量少,顯著降低水與空氣成 箕他物質(zhì)界面張力,大大提高工業(yè)生產(chǎn)效 率,提高產(chǎn)品的性赧和質(zhì)量彩圖卷?精細化工產(chǎn)品本身的用量不大藥的服用量以亳克計;食品添加劑的用量只是百萬分之幾;染料是織物重量的3?5%?對每一個精細化工部門來說,產(chǎn)品的品種通 常會很多?如染料:不同化學結(jié)構(gòu)的品種為5232個。
小批量、多品種的特點決定了精細化 工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常采用間歇反應為主,采 用批次生產(chǎn)用量小而效益顯著若在人造衛(wèi)星的結(jié) 杓中采用結(jié)杓度粘劑代 棟金屬焊接,節(jié)擊一公 斤金屬,就有比十萬元 的經(jīng)涼效益在聚氯乙林塑料中, 采用耐溫增塑劑代替普 通增嵬劑就可提離 40℃的使用溫度?MffW 種% I的”也龍伶. 可地吸陽秋9%爐M信仁木.他 機“叮增大爾兒|體做的|“ 箝?3將它M成為物則價門皤希鈿化號品農(nóng)區(qū)家業(yè)上產(chǎn)中去用1、今天大中的應用2、衣化枇品中的應用3、在石油工業(yè)中的應用4,左坊物工業(yè)中的應用5、在包裝中的應用錯鋪化O稱層察業(yè)安產(chǎn)中應用在滅火中的應用表面活性劑在消防滅火中的應用是用作泡沫滅火劑 對于木材、原棉等固體物的火災,由于表面活性劑的滲透 和潤濕作用,使水易于透入燃料體內(nèi)部而起到阻止火繼續(xù)燃燒對于油類等液體物的火災,由于表面活性劑能加速油的乳化或凝膠化,以及滅火劑迅速在燃料油的表面上鋪展開來,形成隔離膜,而起到滅火作用泡沫滅火劑生成 的泡沫是由泡沫滅火劑中高起泡能力的表面活性劑的作用 形成的思考與交流2:滅火器(P97大量采用復配技術(shù)?由于應用對象的特殊性,很難采用單一的化合物來滿足各種特定的要求,需要多種組分配合起來 才能達到目的。
?如:洗滌劑就需要有乳化潤濕作 用的表面活性劑、柔軟平滑劑、 抗靜電劑等Eg4k一 則是:通過幾種表面活性劑的濾合復配,可使制劑或配方的效果更好, 各類表面活性劑之間具有較好的配伍性,或者說 相容性在實際使用的配方中,復配體系成功的 關(guān)鍵就是利用表面活性劑之間的良好的協(xié)同效應而這可通過理論預測來優(yōu)選配方例如在離子型 表面活性劑和非離子型表面活性劑復配體系中, 離子表面活性劑和非離子表面活性劑在溶液中可 形成混合膠束,產(chǎn)生協(xié)同增效作用,提高表面活 性,降低表面活性劑用量,陰離子表面活性劑有 利于最大限度的增溶,劑復配體系時,必須要考 慮到其混合膠束的溶液特性以及它們相互作用的 機理,這將為復配提供很大的幫助2、精細化工具有技術(shù)密集附加值高的特點墳術(shù)W?研究開發(fā)(R&D)投資高?工藝流程長?情報密集、信息快產(chǎn)品的更新?lián)Q代快,市場壽命短, 技術(shù)專利性強,市場競爭激烈等? 研究開發(fā)是指從制定具體的研究目標開始直 到技術(shù)成熟進行投產(chǎn)前的一段過程? 開發(fā)一種新藥需要5?10年,投資需2000萬美 元,達年銷售額的14%? 一般精細化工產(chǎn)品研究開發(fā)投資占年銷售額 的6-7%是正?,F(xiàn)象? 成功率較低:染料的專利開發(fā)中成功率通常只是0?1?0.2%.■資料卡片如耽帶楠的秋■—?? ? ??: —福通林患號楙才UH 釗!淋朦I履口 沏Q蛾秣 沏?100名 200-105 3 0coz 弓小淡精制肚扁人憶我Aa 本施觸踹情制4%可 后騎T超 注人畸Mtt.滸崎械為T梆,耦賽版人12串酬前嫌3加5飲元,4 踐一如正以務牝戰(zhàn)的弒螂,勤牘蒯闞歌樣》鄧加滋認工藝流程長單元反應多、原料復雜、中間過程控制要求嚴格。
?如:感光材料的成色劑合成單元反應多達 十幾步,最后產(chǎn)率有時會低于20%在制藥工業(yè)中,除采用合成原料外,還要采用天然產(chǎn)物,或是用生化方法得到 的半人工合成中間體?情報密集、信息快由于精細化工產(chǎn)品是根據(jù)具體應用對象 而設(shè)計的,它們的要求經(jīng)常會發(fā)生化? 一旦有新的要求提出,就必須按照新要求 來重新設(shè)計結(jié)構(gòu),或?qū)υ械幕瘜W結(jié)構(gòu)進 行改進,其結(jié)果就會產(chǎn)生新產(chǎn)品?大量的基礎(chǔ)研究工作產(chǎn)生的新化學品也不斷地需要尋求新的用途星祥眼囹色廬方燮瑟倡第滔給颯寬目腌回向施畫睨有遍□豳遨鳧包.調(diào)滋&篇附加價值是指在產(chǎn)品的產(chǎn)值中扣除原材料、稅金、 設(shè)備和廠房的折舊費后剩余部分的價值是指當產(chǎn)品從原材料開始經(jīng)加工到生產(chǎn)出產(chǎn)品 的過程中實際增加的價值包括利潤、工人勞動、 動力消耗以及技術(shù)開發(fā)等費用o9@3境境屋口塞須)@國足倡圓強國費。