精细化学品复习提纲

1、第一章绪论§1-1精细化学品与精细化工精细化学品(fine chemicals: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(specialty chemicals :具有特殊功能的小批量化工产品。精细化工(fine chemical industry: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§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-

2、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;(5气雾剂无污染技术。第二章表面活性剂§2-1概述§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。表面活性剂的其它性质: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

3、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§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: 3-6 7-9 8-15 13-15 15-18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

4、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、润湿和渗透作用二、乳化作用三、分散作用四、增容作用五、起泡和消泡作用六、柔软作用七、抗静电作用八、杀菌作用九、防水作用§2-6 常用表面活性剂的合成一、典型阴离子

5、表面活性剂合成1.高级脂肪酸盐(RCOOM,M=Na、K、NH4、N(CH2CH2OH3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

6、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。4.磷酸酯盐(RO2POOM,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3.季胺盐型R1R2N(CH32.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-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、

7、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。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-(C2H4On-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-(C2H4On-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

8、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(CH2CH2OH26501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§2-7 肥皂一、组成:皂基、填料、香精、杀菌剂、色素等。§2-8洗衣粉一、洗衣粉中的成分构成由表面活性

9、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。2.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840%,硅酸钠36%, NaSO4 2045%, NaCO3 1025%。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

10、、聚乙烯醇等4、其他助剂二、生产工艺1、简单吸收法2、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§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

11、.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、化妆品的分类三、化妆品的安全性1.毒性试验:LD502.刺激性测试:贴膜法3.稳定性测试(1耐热、耐寒性:48,24小时;-15,24小时。(2离心检验:3000r/min(奶液类产品须检测此项。4.微生物试验:大肠杆菌、绿浓杆菌、金黄色葡萄球菌等不得检出,杂菌<100个/克。5.重金属:As、Hg、Pb四、化妆品发展概况§3-2化妆品原料化妆品原料可分为:基质原料、辅助原料两大类。一、基质原料基质原料由油质原料、粉质原料、胶质原料和溶剂原料四类原料组成。(一油质原料1.作用:润肤、保湿、溶解、隔离等,

12、是构成乳化体的主体(油相原料。(二粉质原料1.粉质原料在化妆品中作用:遮盖、滑爽、附着、吸收、延展等。2.粉质原料用途:广泛用于爽身粉、香粉、粉饼、胭脂、唇膏、眼影等。(三胶质原料1.胶质原料在化妆品中作用:黏合剂、乳状液稳定剂、增稠剂、凝胶剂、成膜剂、保湿剂、稳泡剂、调理剂等。2.种类:主要有汉生胶、瓜尔胶、羟乙基纤维素、丙烯酸系聚合物(卡波、硅铝酸盐等。(四溶剂原料1.溶剂原料在化妆品中作用:主要起溶解作用,使制品具有一定的物理性能和剂型。二、辅助原料1.防腐剂与抗氧剂防腐剂作用:抑制化妆品中的微生物生长,保证化妆品的质量稳定。主要化妆品防腐剂:对羟基苯甲酸酯(尼泊金酯、卡松(Kathon

13、 CG抗氧剂作用:防止化妆品中油脂成分受到空气、水分、日光等因素的作用而氧化变质(酸败,变色、变味,及由此产生的过氧化物、酸、醛等有害物质对皮肤产生刺激、炎症。化妆品常用抗氧剂:BHT(二叔丁基对甲酚、BHA(叔丁基羟基苯甲醚、2、金属螯合剂:EDTA、EDTA-Na2。3.保湿剂(1多元醇:甘油、丙二醇、PEG、三梨醇等。(2生化天然保湿剂:透明质酸(HA、PCA-Na4.营养添加剂5.特殊用途添加剂(1防晒剂:可分为紫外线反射剂:氧化锌、二氧化钛紫外线吸收剂:(2去头屑剂:ZPT、Octopirox、甘宝素、酮康唑等。§3-3肤用类化妆品一、洁肤化妆品1.洗面奶洗面奶可分为乳化体

14、型和表面活性剂型两类,又有透明、奶白和珠光等不同外观。其构成主要有:油性基质原料、表面活性剂(乳化剂、保湿剂、防腐剂及香精等组成。O/W乳化体配制工艺:2.沐浴露沐浴露可分为皂基型(和合成表面活性剂型(两类,及混合型三类,又有透明、珠光等不同外观。其构成主要有:皂基、合成表面活性剂、保湿剂、防腐剂及香精等组成。型沐浴露,pH:5.56.5,型沐浴露,pH:910,混合型沐浴露,pH:8.08.5。二、护肤、养肤化妆品(一 润肤霜、润肤乳液的配方结构润肤霜、润肤乳液是O/W或W/O型乳化体,油质原料、保湿剂、乳化剂、防腐剂、水是其基本成分。其他成分可根据配方的要求(产品的性质选择使用。§

15、;3-4 发用类化妆品掌握洗发水的主要原料及在配方中的作用§3-5 特殊化妆品染发、烫发、脱毛、除臭、祛斑、防晒、去痘等均属于特殊化妆品,按国家要求这类化妆品的生产和销售均须特殊化妆品许可证。第四章香料§4-1概述现代香料有两大类即:天然香料和合成香料。§4-2天然香料香料广泛存在于天然植物和动物中。一、动物香料1.动物香料种类、来源及主要成分:麝香(musk麝香酮(3-甲基环十五酮海狸香(castrium海里香素,化学结构不明。龙涎香(ambergris龙涎香醇(C24H44O灵猫香(civet灵猫酮(9环十五酮、吲哚、甲基吲哚。2.动物香料的特点香味独特沸点较

16、高,留香好调和性好,常常用作定香剂稀有名贵二、植物香料植物香料的特点:品种繁多、来源广泛、可人工栽培。三、天然香料的提取方法1.压榨法2.水蒸气蒸馏法(精油3.有机溶剂提取法(净油4.吸收法(净膏、净香脂5.超临界萃取法§4-3 合成香料§4-4香精和香水一、香精的调配1.香精的组成:香精所用的香料一般是根据用途、香型特色、挥发度要求等适当地调配的,包括:头香香料、体香香料、定香剂及稀释剂等四部分构成。(1头香香料:香精中挥发最快的部分,是香气给人的第一印象,相当于食物的口味,多为醛类香料。(2体香香料(bode note:香精的主体部分,体现香型特色和香精品位,多为醇类、

17、酯类、酮类和内酯类香料。(3定香剂:起调和香精中各种香料,调整香精的挥发度,降低挥发速率,延长留香的作用。对香精的品位和留香起决定性作用,其本身沸点很高,多为麝香、灵猫香、龙涎香、海狸香、硝基麝香、杂环麝香等。(4稀释剂:作用:对各种香料进行溶解和稀释2.调香步骤:二、香水好的香水要求具有以下几个品质:香味幽雅、自然、留香持久;清澈透明;对皮肤无刺激。1.香水的香调(1花香型(floral perfume:(2梦幻型香水(fancy perfume2.香水的原料(1香精:是香水的主体,一般含量为1020%(2酒精:是香精的溶剂,对香水的质量也有很大影响,高档香水采用葡萄发酵制造的酒精。(3水:

18、改善香水的透发性,采用新鲜蒸馏水。(4其他添加剂:香水中往往还加入螯合剂、抗氧剂、成膜剂等辅助成分。3.香水的制造工艺第五章胶粘剂§5-1 概述三、胶粘剂工业的发展趋势1.天然胶的改性2.无溶剂型胶粘剂3.新材料的应用4.与胶粘剂工业相关的技术发展§5-2 胶粘剂的基本组成一、胶粘剂的基本组成胶粘剂一般由基料、固化剂、溶剂、增塑剂、填料、偶联剂及其他辅助材料组成。二、固化剂固化剂又称硬化剂、熟化剂交联剂或硫化剂,其作用是使单体或低聚物变为线型高聚物或网状体型高聚物。1.种类按作用机理可分为物理固化和化学固化。2.固化剂要求三、溶剂1.溶剂的作用:降低胶粘剂的黏度,提高粘接力

19、(增加胶粘剂的润湿能力和分子活动能力,提高胶粘剂的流平性。2.主要种类四、增塑剂1.增塑剂作用:降低高分子化合物的玻璃化温度和熔融化温度,改善胶层脆性,增进熔融流动性的物质。2.增塑剂种类:按其作用可分为内增塑剂和外增塑剂。五、填料六、偶联剂七、其他辅助材料组成§5.3粘接机理及表面处理技术§5-4 反应型胶粘剂一、环氧树脂型胶粘剂环氧树脂型胶粘剂的优确点:具有优异的粘接性能,但延伸率低、脆性大,不耐疲劳。主要用途:航空工业或结构性材料的粘接。二、聚氨酯型胶粘剂聚氨酯型胶粘剂的优确点:黏结强度高、耐低温性能好、硬度高、有脆性。主要用途:绝缘材料、包装材料、复合膜、制鞋胶、密

20、封胶、土木工程等。三、丙烯酸酯型胶粘剂1.主要类型2. 丙烯酸酯型胶粘剂的优确点:粘接强度高、耐水性差;氰基丙烯酸酯型胶粘剂适应范围广,反应型丙烯酸酯型胶粘剂有特殊臭味。3.主要用途:氰基丙烯酸酯型胶粘剂多功能胶、反应型丙烯酸酯型胶粘剂主要用于组装工业(汽车、轮船、电机、机械、路牌、塑料等。四、有机硅型胶粘剂有机硅型胶粘剂的特点:独特的耐热、耐低温性,良好的电性能,化学性能稳定、良好的疏水防潮性、良好的透气性、良好的弹性。主要用途:粘接、密封、填隙、涂覆和表面封装。§5-5 热熔胶粘剂一、热熔胶粘剂的优点1.不含溶剂。2.粘接速度快3.可反复熔化粘接4.可粘接多种材料,表面处理也不严

21、格,经济效益好;二、热熔胶粘剂的缺点:1.耐热性差,粘接强度有限;2.不适合粘接热敏感性材料;3.需专门设备,限制了其应用和推广。三、热熔胶粘剂的组成热熔胶粘剂主要包括:基料(主体聚合物、增粘剂、粘度降低剂、抗氧剂、填料、增塑剂等。§5-6 水基型胶粘剂一、水基型胶粘剂的特点1.无溶剂释放,符合环保要求;2.低成本;3.不燃烧,贮存、运输、使用安全。二、水基型胶粘剂的主要用途1.木材加工:占总胶粘剂的约43%。2.建筑3.纺织4.卷烟5.包装§6-1 概述一、农药定义农药:指用来防治危害农作物的病菌、害虫、杂草及环境卫生害虫的药剂。二、农药的分类农药种类众多,性质和作用各异

22、,可以按其作用和组成的不同进行分类。1.按农药的用途分类(1杀虫剂(2杀菌剂(3除草剂2.按农药的有效成分来源分类(1化学农药(2植物性农药(3生物农药§6-2 农药一、杀虫剂的分类1.按杀虫机理分类(1触杀剂(2胃毒剂(3熏蒸剂(4内吸剂2.按组成分类(1植物杀虫剂(2矿物杀虫剂(3无机杀虫剂(4有机杀虫剂:有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、有机氮杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂。二、有机氯杀虫剂1.优点:广谱、价格低廉、合成简单、急性毒性较小。2.缺点:抗药性、难生物降解,易在生物体内积累,污染环境,威胁人类健康。3.典型的机氯杀虫剂(1氯丹(2三氯杀螨砜(3三氯杀螨醇三、有机磷杀虫剂1.特点

23、(1品种多;(2广谱高效;(3多重杀虫机理;(4较易降解,无累积中毒。2.缺点:急性毒性大,是自杀的主要药物。3.主要的有机磷杀虫剂简介有机磷杀虫剂杀虫机理:有机磷农药通过与胆碱酯酶结合生成磷酰酶,使胆碱酯酶失效。从而阻止了乙酰胆碱的分解,使乙酰胆碱在体内积累,造成神经中毒,产生异常连续传递,引起动物肌肉收缩、麻痹、窒息死亡。(1敌百虫(2敌敌畏(3乐果(4甲胺磷三、有机氮(氨基甲酸酯杀虫剂1.特点:毒性、抗药性较有机磷杀虫剂小,残留较有机氯小。2.缺点:杀虫范围较窄。3.主要的有机氮杀虫剂简介(1西维因(2叶蝉散(3巴沙(4残杀威五、拟除虫菊酯1.优点(1对人及哺乳动物的毒性很低;(2击倒速度快;(3良好的驱避作用;(4抗药性相对较小;(5增效剂可大大提高药效。2.主要的拟除虫菊酯拟除虫菊酯杀虫剂杀虫机理:拟制昆虫的神经传导,引起昆虫的神经麻痹使之击倒,最后抽经窒息死亡。(1击倒剂:烯丙菊酯、炔丙菊酯、胺菊酯(2致死剂:氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、苯氰菊酯。3.增效剂:主要品种:S1(胡椒基丁醚、S2(八氯二苯醚、MGK-246(增效胺作用:等本身没有杀虫作用,但与拟除虫菊酯一起使用可提高其杀虫效力,增强击倒性,特别是可大大提高死亡率。增效剂作用机理:抑制昆虫体内的氧化酶对拟除虫菊酯的解毒作用。11 §6-3