精细化学品复习文档17汇总.docx

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精细化学品复习文档17汇总

精细化学品

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

（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；

（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

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

§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-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

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）

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-]

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）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。

§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

包装

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。

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

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

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

LAS

20

12

22

20

14

15

20

AES

4

3

3

3

1

2

K12

2

2

2

肥皂

5

2

2

对甲苯磺酸钠

2

2

2

2

2

2

2

Na2CO3

4

5

5

20

5

4

Na2SO4

25

25

25

12

30

40

25

STPP

30

38

22

8

20

20

30

4A分子筛

18

硅酸钠

6

5

6

10

7

4

6

CMC

1

1

1.5

1.5

1

1

2

荧光增白剂

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.8

酶颗粒

10

过硼酸钠

15

5

二甲基硅油

1

杀菌剂

6

香精

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

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

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

LAS

12

10

AES

3

10

6502

3

3

6501

2

20

BS-12

5

K12

5

EDTA-2Na

0.2

0.2

0.2

0.2

Na2CO3

2

10

硅酸钠

1

3

CMC

0.5

硅藻土

5

200目石英

2

TX-10

5

乙基溶纤剂

10

6

异丙醇

10

10

盐酸

2

香精

0.1

0.1

0.1

0.1

防腐剂

0.2

0.2

0.2

0.2

0.1

水

余量

余量

余量

余量

余量

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

1．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：

染发、烫发、脱毛、除臭、祛斑、防晒、去痘等。

2．按使用方法分类P394-395

三、化妆品的安全性

1．毒性试验：

LD50

2．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

1．化妆品发展的历史

4000千年前，古埃及人就使用化妆品；

公元前5世纪～公元7世纪。

古罗马人已有很多化妆品制造的记载；

7～14世纪芳香化妆品迅速发展：

阿拉伯、法国；

14～16世纪化妆品随着文艺复兴发展而平民化，并且从医药中分离；

17～19世纪，有机化工的发展为化妆品工业化奠定了基础；

19世纪末，化妆品工业成为独立的工业部门。

在中国，3000年前，有使用胭脂（燕支）、香粉的记载；

隋唐时期的药王孙思邈《千金方》中，收载39个美容配方；

明代李时珍《本草纲目》收入有关美容药物500余种；

清道光九年年（1830年），谢宏业创建了谢馥春化妆品作坊；

清同治元年（1862年），杭州孔凤春化妆品作坊成立。

2．化妆品工业现状及发展趋势

（1）消费水平逐年提高

世界：

1981年300亿美圆；1985年450亿美圆；1991年900亿美圆；2000年，2000亿美圆。

中国：

1979年1亿元；1991年80亿元；2000年400亿元。

（2）产业逐步集中化：

1991年居前30名的化妆品公司销售总额达500亿美圆，其中洁利雅68亿，联合利华41亿，PandG41亿，资生堂33亿，雅芳25亿。

（3）功能性及特殊化妆品发展迅速

（4）高科技成果大量引入。

§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，是构成乳化体的主体（油相原料）。

2．天然油质原料

（1）植物油质原料：

橄榄油、杏仁油、蓖麻油、椰子油、霍霍巴油、鳄梨油、可可油、豆油、花生油、棕榈油及棕榈蜡、小烛树蜡等。

（2）动物油质原料：

貂油、海龟油、蛋黄油、羊毛脂、蜂蜡、鲸蜡等。

2．半合成油质原料：

角鲨烷、羊毛脂衍生物、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯等。

3．合成油质原料：

硅油、苯甲酸异辛酯等

（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。

3．种类

（1）滑石粉

（2）高岭土

（3）膨润土

（4）碳酸钙

（5）碳酸镁

（6）二氧化钛

（7）氧化锌

（8）硬脂酸镁

（9）硬脂酸锌

（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。

2、主要溶剂

•水：

•醇类：

乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇等。

•酮类：

用作指甲油去除剂，有丙酮、丁酮等。

•醚类：

乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等。

•酯类：

乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等。

二、辅助原料

1．表面活性剂；去污剂、乳化剂、调理剂、稳泡剂等。

2．香精：

赋予化妆品优雅宜人的香味

3．色素

（1）合成色素：

包括染料、颜料

（2）无机颜料：

氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁黄、铬绿等。

（3）天然色素：

叶绿素、叶红素、姜黄、紫草素、藏红花、胭脂树红、胡萝卜素等。

4．防腐剂与抗氧剂

（1）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。

（2）主要化妆品防腐剂

1对羟基苯甲酸酯（尼泊金酯）：

有甲酯、乙酯、丙酯、丁酯，一般用甲酯、丙酯复配使用。

对霉菌、酵母菌及革兰氏阳性菌效果好，对革兰氏阴性菌较差，用量：

0.2~0.3%。

2卡松（KathonCG）：

广谱抗菌。

pH2-9效果好，用量：

0.05~0.1%。

3布罗波尔：

广谱抗菌，对革兰氏阴性菌更好，用量：

0.02~0.05%。

4咪唑烷基脲（Germall）：

广谱抗菌，对革兰氏阴性菌好，用量：

0.1~0.2%。

（3）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。

（4）化妆品常用抗氧剂

1BHT（二叔丁基对甲酚）

2BHA（叔丁基羟基苯甲醚）

3没食子酸酯（异丙酯、异戊酯）

4NDGA（去甲二氢愈创酸）

5维生素E

5、金属螯合剂：

EDTA、EDTA-Na2。

6．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-Na

6．营养添加剂

（1）植物营养添加剂：

人参、灵芝、芦荟、当归、花粉、绞股蓝、沙棘、紫草、月见草等。

（2）动物营养添加剂：

胎盘提取液、蚕丝提取液、蜂产品等。

（3）生化添加剂

①维生素：

A（祛斑、增白、促进角质分化、抗炎）、B（营养、促进角质分化）、C（增白、抗氧化）、E（防衰老、增白）

②酶（SOD）：

具有抗衰老、祛斑、防晒、抑制粉刺等作用。

③胶原蛋白：

具有保湿、祛斑、护发等作用。

④弹性蛋白：

具有抗皱、嫩肤、护发等作用。

⑤表皮生长因子：

具有抗皱、嫩肤、去色斑、细胞修复、疤痕修复等作用。

⑥果酸：

具有保湿、祛斑、抗皱、嫩肤等作用。

7．特殊用途添加剂

（1）染发剂：

染料显色剂（苯二胺类）+染料偶合剂（苯二酚类）+氧化剂。

（2）卷发剂：

巯基乙酸钠

（3）脱毛剂：

巯基乙酸钙

（4）祛斑增白剂

1曲酸及其衍生物

2熊果苷

3Vit-C及其衍生物

4氢醌及其酯

（5）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：

（5）去头屑剂：

ZPT、Octopirox、甘宝素、酮康唑等。

（6）皮肤助渗透剂；氮酮、二甲亚砜。

§3-3肤用类化妆品

肤用类化妆品是化妆品中最重要的一类化妆品，按用途可分为洁肤、护肤和养肤化妆品。

一、洁肤化妆品

洁肤化妆品可分为卸妆油（膏）、清洁霜、洗面奶、去死皮膏、面膜、剃须膏、沐浴露等。

下面我们对使用最为广泛的洗面奶、沐浴露做重点介绍；

1．洗面奶

洗面奶可分为乳化体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。

下表使几种有代表性的洗面奶配方：

洗面奶配方

配方

成分（%）

成分

配方一

配方二

配方三

保湿型

配方四

配方五

泡沫型

配方六

凝胶型

油相原料

15＃白油

35

6

6

8

十六-十八醇

2

2

1.8

3

硬脂酸单甘油酯

2.5

2

3

IPP

1

2

1

甲基硅油

1

2

2

角鲨烷

1

尼泊金丙酯

0.2

0.2

0.2

0.2

尼泊金甲酯

0.1

0.1

0.1

0.1

硬脂酸

5

A6

1.5

司盘60

2

水相原料

甘油

5

5

6

5

2

三乙醇胺

1.0

1.0

A25

1.5

吐温60

2.0

2

烷基磷酸酯钾

4

PCA-Na

2

烷基琥珀酸钠

45

6501

3

羟磺基甜菜碱

5

4

珠光剂

1

瓜尔胶

0.2

乳化卡波

1.5

940

1.0

水

余量

余量

余量

余量

余量

余量

温度敏感原料

香精

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

Germall

0.1

0.1

0.1

0.1

0.2

卡松

0.1

O/W乳化体配制工艺：

油相原料加热

溶解（75-85℃）

香精等

产品

搅拌降温

乳化均质

水相原料加热