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精细化学文档
第一章概论
一、精细化学品的定义与分类
1、精细化学品的定义:
是一类具有特定应用功能和专门用途的化工产品。
精细化学品是能增进或赋予一种(类)产品以特定功能、或本身具有特定功能的批量小、利润高和应用需要专门技术的化学品。
精细化工是精细化学品生产工业的简称。
2、精细化学品的分类
通用化学品、半(拟)通用化学品、(一般)精细化学品、专用化学品。
中国、日本等则把后两类产品统称为精细化学品。
我国精细化学品包括:
11个分类
二、精细化学品及精细化工的特点
1、精细化工属性(特点):
生产属性(产品、装置、技术、劳动有鲜明特色)、经济属性(“三高”,“一短”)、商业属性(市场决定了精细化工的发展);
生产属性:
产品以小批量、多品种、复配型居多;采用间歇式多功能生产装置;技术密集度高;劳动密集度高和劳动就业机会多。
经济属性:
投资效率高、附加价值高、利润率高;返本期短。
商业属性:
从属性、竞争强、排它性、重信誉。
2、精细化学品的特点
⑴产品门类多⑵有不同的品种牌号⑶商品性强⑷生产工艺精细⑸有些产品的化学反应与工艺步骤复杂⑹附加价值高⑺投资少⑻利润大⑼市场从属性⑽服务性强
3、精细化工发展模式
1)市场导向型精细化工企业2)综合利用资源开发型精细化工企业
三、精细化学品配方研究的重要性
1、复配技术的定义和作用
1)复配技术的定义:
为了满足应用对象的多种要求,或适应各种专门用途的特殊要求,针对单一化合物难以解决这些要求和需要而提出的,研究精细化学品配方理论和制剂成型理论与技术的一门综合性应用技术,称为复配技术。
2)复配技术的作用
①复配技术可以解决采用单一化合物难以满足应用对象的特殊需要或多种要求的问题。
②通过复配技术可使产品增效、改性和扩大应用范围。
③通过复配技术改变商品的性能和形式后,可赋予精细化学品更强的市场竞争力。
④通过复配技术可以增加和扩大商品数目、提高经济效益。
2、精细化学品复配技术的研究内容与重要性
1)精细化学品复配技术的研究内容
①精细化学品的配方研究(包括旧配方解析、新配方确定的方法);
②复配型精细化学品的制剂成型技术研究(精细化学品常用剂型有粉剂、片剂、水剂、乳剂、针剂等)。
2)精细化学品复配技术的重要性
①复配型精细化学品能够满足用户的需求;②复配型精细化学品功效得到提高;
③复配型精细化学品易加工成不同的剂型;④复配型精细化学品更具有市场竞争力。
四、配方研究是精细化学品技术开发的中心工作
第二章精细化学品的剂型设计
二、精细化学品的常见剂型及常用的助剂
1、精细化学品的常用剂型
:
固体剂型(颗粒剂、块剂、粉剂、微胶囊剂)
液体剂型(溶液剂、乳液剂、悬浮剂、膏剂)
气体剂型(气雾剂、烟熏剂)
2、剂型加工中常用的助剂
剂型加工助剂的定义:
在精细化学品生产加工过程中所添加的具有某种特定功能的辅助物料。
剂型加工助剂的特点:
(1)助剂本身无明显的功效,但其加入可使产品中的有效成分发挥极大的效能;
(2)不同的助剂可使产品不同的功效增加。
常用的助剂:
1)填充剂
特点:
①主要用于固体剂;②能使有效成分更好的分散;③能调节产品的密度,降低生产成本。
主要的填充剂:
轻质碳酸钙、白碳黑、硅藻土
2)表面活性剂
特点:
①在精细化学品各种剂型中均有可能用到表面活性剂;②表面活性剂具有两亲结构,有亲油基和亲水基;③表面活性剂可以富集在油/水或液/固界面上,改变表面性能,使液体易分散、固体易被润湿。
3)溶剂
特点:
①在配制液体剂时使用;②选择溶剂的原则是溶解能力强,闪点高,毒性小,对有效组分无不良影响;③常用的溶剂有水、乙醇、异丙醇、溶剂汽油、石油醚、酯类、苯类、C4-C6烷类等。
4)增效剂
特点:
①在各种剂型中使用;②本身作用不大,但加入到配方中,会使产品的性能和作用得到极大提高。
3、精细化学品常见剂型的加工
1)固体剂的加工(以洗衣粉成型加工为例))
洗衣粉成型技术:
喷雾干燥法(普通洗衣粉)、附聚成型法(浓缩洗衣粉)
喷雾干燥法主要工序:
浆料的制备、干燥介质的调控、喷雾干燥、成品包装。
附聚成型法主要工序:
预混合、附聚、调理(老化)、干燥、筛分、后配料与包装喷雾干燥法成型原理:
先将活性物单体和助剂调制成一定粘度的浆料,再用高压泵和喷射器喷成细小的雾状液滴,与200~300℃的热空气进行传热,使雾状液滴在短时间内迅速干燥成洗衣粉颗粒。
干燥后的洗衣粉经过塔底冷风冷却,风送、老化、筛分制成成品。
而塔顶出来的尾气经过旋风分离器回收细粉,除尘后尾气通过尾气风机而排入大气。
附聚成型法成型原理:
用喷成雾状的硅酸钠溶液喷洒在固体物料组分上,使其中的五钠和碳酸钠遇水发生水合作用,硅酸钠失水而干燥成硅酸盐粘合剂,通过粒子间的桥联,形成近似球状的颗粒附聚物。
是一个物理化学过程。
2)液体剂的加工(以乳状液制备为例)
①乳状液的定义:
P96一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与它不相混溶的液体中而形成的分散体系。
通常将形成乳状液时被分散的相称为内相,而作为分散介质的相称为外相,内相是不连续的,外相是连续的。
②乳状液的特点:
多相体系,相界面积大,表面自由能高,热力学不稳定系统。
③乳状液类型:
乳状液可分水包油和油包水两种类型。
水包油即O/W表示,油是分散相,水是连续相。
油包水即W/O表示,水是分散相,油是连续相。
④乳状液的制备
制备乳状液,除了要有两种不混溶的液体外,还必须加入第三种物质──乳化剂。
根据乳化剂加入方式的不同,乳状液的制备方法可分为以下几种:
(1)转向乳化法
(2)瞬间成皂法(3)自然乳化法(4)界面复合生成法(5)轮流加液法
乳化剂是乳状液的稳定剂,作用是:
当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳状液比较稳定。
(1)转向乳化法特点:
制得的乳状液液滴大小不匀且偏大,但方法简单。
(2)瞬间成皂法特点:
可制得液滴小而稳定的乳状液,此法只限于用皂作乳化剂的体系。
(3)自然乳化法特点:
一些易水解的农药都用此法制得O/W型乳状液用于大田喷洒。
(4)界面复合生成法特点:
油相、水相各溶入一种乳化剂,制得乳状液十分稳定但使用上有一定局限性。
(5)轮流加液法特点:
水和油轮流少量加入乳化剂中,形成O/W、W/O型乳状液,是食品工业中常用方法。
3)气体剂的加工(以气雾剂生产为例)P29
①气雾剂的组成由抛射剂、有效成分与附加剂、耐压容器和阀门系统成分。
抛射剂是喷射有效成分的动力,有时兼有有效成分的溶剂作用。
有效成分与附加剂是根据有效成分的理化性质和应用领域的要求决定配制适宜类型的气雾剂,从而决定附加剂类型。
②气雾剂的制备工艺
容器阀门系统的处理与装配→有效成分配制→分装和充填抛射剂(压灌法和冷灌法)→质量检查。
第三章精细化学品配方设计的基础理论
一、物质间的共混与溶解规律
1、物质间的溶解P38--41
物质间的溶解,从本质上说就是溶质的溶剂化过程,当溶质与溶剂分子间的作用力大于溶质与溶质分子间的作用力时,溶质分子间的吸引为被克服,溶质分子从溶质晶格上脱离进入溶剂分子之间,继而发生扩散、最终实现溶解。
1)分子间作用力与物质间的溶解
①溶质与溶剂的“相似相溶”规律、路易斯酸碱电子理论与物质间的溶解性;
②溶质与溶剂间形成氢键能增大溶质在溶剂中的溶解度;
③溶剂化作用能增大溶质在溶剂中的溶解度;
④溶质分子中亲水基团增多,在水溶剂中溶解度会增加,憎水基团增多,在非极性有机溶剂中溶解度会增加;
⑤温度、搅拌作用会对溶质在溶剂中的溶解度有一定的影响。
2)高分子物质的溶解及溶解度参数
(1)溶胀与溶解
高分子的溶解是一个缓慢过程,其过程可分为两个阶段:
一是溶胀;二是溶解。
①溶胀是指溶剂分子扩散进人高分子内部,使其体积增大的现象。
它是高分子化合物特有的现象,其原因在于溶剂分子与高分子尺寸相差悬殊,分子运动速度相差很大,溶剂小分子扩散速度较快,高分子向溶剂中的扩散速度很慢。
②若聚合物与溶剂分子之间的作用力大于聚合物分子间的作用力,溶剂量充足时,溶胀的聚合物则可继续进入溶解阶段,此时,随着溶剂分子不断渗入,溶胀的聚合物逐渐分散成真溶液。
因此,高分子溶解时首先是溶剂小分子渗透进人高分子内部,撑开分子链,增加其体积,形成溶胀的聚合物。
右图:
高分子在良性溶剂中的溶解图象
a:
溶胀;b:
溶解
溶解度参数是衡量液体间及高分子物质与溶剂间互溶性的一个特性值。
①内聚能密度的平方根定义为溶解度参数δ。
②物质依靠分子间的作用能使其聚集在一起,这种作用能称之为内聚能,单位体积的内聚能称为内聚能密度(CED)。
(2)溶剂的选择
A.溶度参数相近原则
对于一般的非极性非晶态聚合物及弱极性物质,选择溶度参数与聚合物相近的溶剂,聚合物能很好的溶解。
此可以通过调节混合溶剂的溶度参数,使混合溶剂的溶度参数与聚合物相近,达到良好的溶解性能。
B.极性相似相溶原则
对于非晶态极性聚合物不仅要求溶剂的溶度参数与聚合物相近,而且还要求溶剂的极性要与聚合物接近才能使之溶解,如聚乙烯醇是极性的,它可溶于水和乙醇中,而不溶于苯中。
C.溶剂化原则
有时,溶度参数相近的聚合物-溶剂体系,不一定都能很好互溶,例如聚氯乙烯δ=9.7和二氯甲烷=9.7,的溶度参数相等,但却不能互溶,前者只能溶于环己酮=9.9中,可用“溶剂化原则”来解释这些现象。
溶剂化作用是溶剂与溶质相接触时,分子间产生相互作用力,此作用力大于溶质分子内聚力,从而使溶质分子分离,并溶于溶剂中。
高分子按功能团可分为弱亲电子性高分子、给电子性高分子、强亲电子性高分子及氢键高分子,同样溶剂按其极性不同也可分成弱亲电子性溶剂、给电子性溶剂、强亲电子性溶剂或强氢键溶剂三类。
在溶剂与高分子的溶度参数相近时,凡属亲电子性溶剂能和给电子性高分子进行"溶剂化"而易于溶解:
同理,给电子溶剂能和亲电子性高分子"溶剂化"而利于溶解:
溶剂与高分子基团之间形成氢键,也有利于溶解。
3)物质间的分散或悬浮P42-43
悬浮液:
固体物质以细小的微粒分散在液体(分散介质)中形成的体系。
分散作用:
促使固体颗粒分割成极细小的微粒,并使之均匀地悬浮在分散介质中的作用。
分散剂:
能促进固体粒子在液体中悬浮并具有悬浮稳定性的物质。
分散过程的三个阶段:
固体微粒的润湿(通常加润湿剂)
粒子的分散或破碎(经常输入机械功)
阻止固体微粒的重新聚集(通常加分散剂、抗絮凝剂)
配制悬浮液时常加入的添加剂组分:
润湿剂--增加固体粒子的亲水性。
分散剂--防止已经分散的粒子再凝聚。
助悬剂--使固体粒子有效悬浮,不产生沉淀。
增稠剂--延迟絮凝物沉降、防止聚集结块,多为高分子物质。
农用化学品中常用
二、表面活性剂的性能及作用
(一)表面活性剂的基本概念
1.表面活性及表面活性剂P46
能够显著降低水溶液表面张力(液/液界面张力)的物质称为表面活性剂(SAA).物质的这种性质称之为表面活性.、、表面活性剂被称之为“工业味精”、、
2.表面活性剂化学结构特征与分类P46-47
结构特征:
双亲性结构,即同时具有亲油疏水的基团和亲水疏的基团.
表面活性剂的类型:
表1:
表面活性剂结构中的疏水基团和亲水基团
表面活性剂类型
实例
疏水基团
亲水基团
阳离子表面活性剂
R-N(CH3)3Cl-
R
-N+(CH3)3Cl-
阴离子表面活性剂
R-COO-Na+
R
-COO-Na+
两性表面活性剂
R-N(CH3)2-CH2COO-
甜菜型
R
-N+(CH3)2-CH2COO-
非离子表面活性剂
R-O(CH2CH2O)nH
R
-(C2H4O)nH
3.表面活性剂特性
特性:
(1)在表面或界面被吸附;
(2)在溶液中形成胶团或胶束.
(二)表面活性剂在溶液表面(界)面吸附及其作用
1.表面活性剂在溶液表(界)面的吸附状态
吸附达到饱和
表面活性剂在溶液中浓度逐步增大
溶液表面张力逐步降低
2.表面活性剂化学结构对饱和吸附量的影响P61
规律:
(1)在亲水基相同的情况下,疏水基为直链的较支链的表面活性剂吸附量较大.
原因:
直链型表面活性剂横截面积小,在溶液表面上排列紧密,其饱和吸附量增大.
(2)具有相同疏水基而亲水基不同的表面活性剂,亲水基大的表面活性剂饱和吸附量小.
实例:
聚氧乙烯型非离子表面活性剂R-O(CH2CH2O)nH,n增大,亲水基增大,饱和吸附量减小.
(3)在亲水基大小相近时,离子型表面活性剂较非离子表面性剂具有较小的饱和吸附量.
原因:
离子型表面活性剂其亲水基离子间具有同性电排斥作用,在溶液表面上排列不紧密,其饱和吸附量减小.
3.表面活性剂在溶液表面吸附速度P61
规律:
(1)表面活性剂在溶液中浓度越大,其在溶液表面吸附速度越快,表面张力下降也越快;
(2)表面活性剂的疏水基团越长,其在溶液表面吸附速度越慢,表面张力下降缓慢.
4.表面活性剂(乳化剂)对乳液稳定性的影响---乳化作用P69-75
1)乳状液一般介绍
乳状液的类型:
水包油(O/W)型油包水(W/O)型
检验水包油乳状液①加入水溶性染料如亚甲基蓝,说明水是连续相。
②加入油溶性的染料红色苏丹Ⅲ,说明油是不连续相。
2)表面活性剂与乳状液的稳定性
规律:
(1)表面活性剂能降低界面张力,有利于乳状液稳定性提高。
原因:
界面张力降低,使乳状液相界面的形成所需消耗的功大大减小,从而使乳状液容易形成。
(2)表面活性剂能在相界面上形成油/水界面膜,有利用于乳状液稳定性提高。
原因:
表面活性剂形成油/水界面膜,具有一定的强度,能阻碍分散相的凝并,使乳状液稳定性提高.
(3)离子型表面活性剂能使分散相带相同的电荷,分散相相互排斥,不易聚结,从而提高乳状液稳定性.
3)表面活性剂与破乳
(1)破乳的意义
破乳就是使分散相与连续相两相完全分离的过程。
破乳在实际工作中具有重要意义.如破坏原油与水形成的W/O乳状液以除水,破坏牛乳的O/W乳状液以分离出乳油.
(2)破乳的方法
物理方法:
电沉降法、超声波技术、过滤法、加热
物理化学方法:
本质:
破坏乳状液原形成的界面膜,导致乳状液稳定性下降。
加入的表面活性剂将乳状液原形成的界面膜中的乳化剂置换,新的界面上膜不能牢固。
加入的表面活性剂与乳状液原形成界面膜中的乳化剂形成复合物,破坏了界面膜的稳定性.
加入的表面活性剂与乳状液原形成界面膜中的乳化剂发生化学反应,破坏了界面膜的稳定性.
5、泡沫及表面活性剂在泡沫中的作用P83-87
1)泡沫的一般介绍
泡沫:
气体分散在液体或固体中所形成的分散系统.
固体泡沫:
分散介质为熔融体,由于它具有很高粘度,使小气泡既不易破裂又难于相互靠近,降温凝固后得到的气-固相分散物质.如浮石,泡沫玻璃,泡沫塑料等.
液体泡沫:
分散介质是液体.
要得到比较稳定的液体泡沫须加入起泡剂(表面活性剂),它们在气-液界面上发生吸附,形成定向排列的吸附膜,能显著地降低气-液界面张力,又可增加界面膜的机械强度.
泡沫的应用很广泛:
如泡沫浮选,泡沫灭火剂,泡沫杀虫剂,泡沫除尘及泡沫陶瓷等方面皆用到泡沫技术.
先将矿石粉碎成尺寸在0.1mm以下的颗粒,加入足量的水、适量的浮选剂和少量起泡剂,再强烈鼓入空气,形成大量气泡.这时憎水性强的矿物附着在气泡上浮至液面,而被水润湿的长石、石英等沉入水底.
泡沫浮选示意图
当矿砂表面有5%浮选剂覆盖时,就使表面产生憎水性,它会附在气泡上一起升到液面,便于收集。
选择合适的浮选剂,使它的亲水基团只吸在矿砂的表面,憎水基朝向水。
2)泡沫稳定性与表面活性剂的关系
表面活性剂提高泡沫稳定性的主要原因是:
能在液/气界面形成牢固的液气界面膜,显然疏水基团为直链的表面活性剂形成的界面膜,阳、阴离子表面活性剂形成的混合界面膜均具有较高的强度,导致泡沫寿命提高。
3)消泡方法和与消泡剂
方法:
物理方法、物理化学方法(常用)
物理化学方法消除泡沫的本质是破坏液/气界面膜。
方法如下:
(1)加入消泡剂与构成界面膜的起泡剂反应。
(2)加入消泡剂置换构建成界面膜的起泡剂,而形成新的界面膜牢固程度大大下降。
(3)加入消泡剂使之插入构建界面膜的起泡剂之间,使起泡剂分子间相互作用力下降,泡沫稳定性降低。
消泡剂的种类及应用领域:
1、耐碱消泡剂7、油田工业消泡剂2、耐酸消泡剂8、清洗用消泡剂3、高粘性泡沫消泡剂9、阳离子体系消泡剂4、涂料消泡剂10、高效发酵消泡剂5、造纸消泡剂11、水处理消泡剂6、水泥砂浆消泡剂
(三)表面活性剂在溶液中形成胶束及其作用
1、临界胶束浓度P48
溶液性质发生突变时表面活性剂的浓度称之为临界胶束浓度,简写为CMC。
一般情况下,表面活性剂的临界胶束浓度都很低,约为0.001~0.02mol·dm-3。
2、胶束结构、形状与大小及其影响因素
表面活性剂浓度增加
3、胶束的增溶作用P62-69
将一些原来不溶或微溶于水的物质加到表面活性剂溶液中,这些物质在水中的溶解度增加,表面活性剂的这种作用称之为胶束增溶作用。
1)增溶作用特征P63
(1)胶束的存在是发生增溶作用的必要条件,即增溶作用只能在CMC以上的浓度发生;
(2)胶束增溶与溶解作用不同,溶解过程溶质以分子状态分散于溶剂中,而胶束增溶时,溶质则集结于胶束内;
(3)与溶解作用相同,胶束增溶是个自发过程,所形成的是热力学稳定体系,这一点则与乳化作用有所区别,乳状液是一种热力学不稳定体系。
胶束增溶现象
2)增溶作用的方式
(1)非极性分子在胶束内的增溶
(2)在表面活性剂分子间的增溶
(3)在胶束表面的吸附增溶
(4)聚氧乙烯基间的增溶
3)影响增溶作用的因素
规律:
(1)表面活性剂碳氢链长度增加,对非极性分子的增溶量变大,而表面活性剂疏水链支化则使体系增溶能力下降;即直链型>支链型
(2)由离子表面活性剂形成的胶束,加入无机盐后可减小其分子间的排斥,导致分子间排列更紧密,结果增加了非极性物质的增溶量,减小了极性物质的增溶量;
(3)一些非极性分子添加剂,可溶于胶束内,使胶束胀大,结果使极性化合物易进入胶束中,提高了极性化合物的增溶量。
即胶束越大,增溶量越大
4、胶束的催化作用
(四)表面活性剂在固/液界面的吸附及其作用
1、固体表面性质对表面活性剂在固/液界面吸附的影响P61
1)固体表面有很强的带电吸附位
实例:
硅胶原因:
硅胶表面呈负电性.可通过静电相互作用将阳离子表面活性剂吸附在其表面,也可通过硅胶表面的Si-OH基与聚氧乙烯型非离子表面活性剂亲水基团中的氧形成氢键。
2)固体表面有很强的极性
实例:
棉纤维、尼龙纤维原因:
棉纤维、尼龙纤维表面存在-OH和-NH-基团,具有形成氢键的能力,能够较好的吸附聚氧乙烯型的非离子表面活性剂。
3)固体表面呈非极性状态
实例:
石墨、聚乙烯原因:
石墨、聚乙烯主要是通过色散力吸附表面活性剂分子,表面
活性剂分子中的疏水基链越长,被吸附的效果越好。
2、表面活性剂在固体表面的吸附及利用
1)改变固体表面的润湿性-----表面活性剂的润湿作用P80-83
完全不润湿不能润湿能润湿完全润湿
表面活性剂改变固体表面润湿性的原因:
固体表面可以吸附水溶液中的表面活性剂,从而使固体表面亲水性发生变化,导致接触角增大或减小,即改变了固体表面的润湿性。
如玻璃表面可以吸附水溶液中的阳离子表面活性剂,疏水基碳氢链朝外定向排列在玻璃表面上,导致玻璃表面由亲水性变为憎水性,使水较难润湿在玻璃表面上,接触角增大.通过这一原理可以获得防水的纺织品。
同理,固体表面吸附表面活性剂后使其表面亲水性增加,使水较易润湿在固体表面上,接触角减小.通过这一原理可以使固体粉体分散在水中.
2)增加固体物质在分散介质中的分散稳定性-----表面活性剂的分散作用P75-78
表面活性剂的分散作用:
将固体粒子(颜料、填料等)加入不溶解它的液体中,往往易凝聚、结块或沉淀,但在该液体中加入某种表面活性剂后,经搅拌,固体粒子能均匀分散于液体中,这种现象称为表面活性剂的分散作用。
此时,表面活性剂也称之为分散剂。
表面活性剂为什么具有分散作用?
固体粒子从溶液吸附表面活性剂,粒子表面性质发生改变,易被分散介质所润湿。
如在水中散炭黑粉末。
向水中加入C12H25SO4Na,C12H25N(CH3)3Cl作为分散剂,由于炭黑粉末表面呈非极性状态,因此它在吸附分散剂时,通常是分散剂的疏水基靠近固体粒子表面,亲水基朝向水中,导致炭黑粉末表面由疏水的非极性变为亲水的极性表面,结果炭黑粉末被分散在水中。
3)表面活性剂的洗涤作用P78-80
洗涤作用:
表面活性剂的洗涤作用是借助于表面活性剂来减弱污物与固体表面之粘附作用,再通过机械力搅动,使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中,最后将污物用水洗净冲走。
表面活性剂为什么具有洗涤作用?
当表面活性剂被纺织物上的非极性油污吸附后,其亲水基朝向水溶液,因而增加了油污表面的亲水性,使之更容易为水相所润湿,更易分散于水相中。
良好的洗涤剂应具备如下条件:
(1)良好的润湿性能使洗涤剂与待清洁的表面紧密地接触;
(2)具有将油垢移入本体溶液的能力;
(3)具有溶解或分散已被移去的油垢,防止其重新沉积于固体表面或形成浮垢的能力。
(五)表面活性剂的其他性质及其应用意义
1、表面活性剂的溶解性
规律:
1)在相同的温度下,在水中溶解度:
非离子型表面活性剂>离子型表面活性剂;
2)在相同的温度下,疏水性相同的离子型表面活性剂,在水中的溶解度:
阳离子型表面活性剂>两性离子表面活性剂>阴离子表面活性剂;
3)离子型表面活性剂随温度升高而加大,溶解度明显上升的温度,称之为表面活性剂的克拉夫特点(KP).P59
4)聚氧乙烯型非离子表面活性剂低温易与水混溶,但当温度升至一定高度后,溶解度会下降,有表面活性剂析出、分层,出现混浊,此时的温度称为表面活性剂的浊点(CP)。
P59
原因:
聚氧乙烯链中的醚键氧原子易与水分子形成氢键,温度升高氢键易受破坏,因此发生分层、析出。
2、表面活性剂的亲疏平衡值(HLB值)P53
亲疏平衡值(HLB值)是表示表面活性剂的亲水基团和亲油基团这两类相反能力的相对大小。
一般情况下,HLB值愈大则亲水性愈强,而HLB值愈小则亲油性愈强。
例计算十六烷醇C16H33OH的亲疏平衡值(HLB值)
分子中有一个亲水基OH和十六个疏水基(甲基CH3-和亚甲基-CH2-)故查上表可得其HLB值为:
(H.L.B.)D=7+16(-0.475)+1.9=1.3
例需要乳化含20%石蜡(HLB=10)和80%某种芳族矿物油(HLB=13),如何选择乳化剂。
解:
为了乳化这种混合物,需要混合乳化剂。
所需乳化剂的HLB值为10×0.20+13×0.80=12.4,为达到此目的可试用60%聚氧乙烯月桂醇(HLB=16.9)与40%聚氧乙烯十六醇(HLB=5.3),所得HLB=(16.9×0.60)+(5.3×0.40)=12.2。
(六)表面活性剂合成概述
合成方法:
直接法:
将具有疏水特性的化合物与亲水特性的化合物直接进行化学反应来合成表面活性剂.
间接法:
利用一种双重的
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