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精细化工工艺

作者:朱正斌
出版社:化学工业出版社出版时间:2008-02-01
开本: 16开 页数: 252 页
本类榜单:工业技术销量榜
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精细化工工艺 版权信息

精细化工工艺 目录

绪论
 一、精细化工的定义与范畴
 二、精细化工的特点
 三、精细化工过程开发的一般步骤
 四、精细化工新产品开发的程序
 五、精细化工在国民经济中的作用
 本章小结
 复习思考题
**篇 精细有机化工篇
 **章 表面活性剂
  第二章 合成材料助剂
 第三章 食品添加剂
 第四章 胶黏剂
 第五章 涂料
 第六章 化妆品
 第七章 洗涤剂
第二篇 精细无机化工篇
 第八章 经典精细无机化工生产方法简介
 第九章 现代精细无机化工生产方法简介
 第十章 重要的精细无机化学品
 第十一章 其他精细化工产品
参考文献
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精细化工工艺 节选

nbsp; 言
    本书是根据中国化工教育协会批准颁布的《全国化工中级技工教学计划》,由全国化工
高级技工教育教学指导委员会领导组织编写的全国化工中级技工教材,也可作为化工企业工
人培训教材使用。
    本书主要内容包括:精细化工生产的特点、要求和目的;表面活性剂、合成材料助剂、
食品添加剂、胶黏剂、涂料、化妆品、洗涤剂等精细有机化学品生产基本原理、工艺方法;
重要无机精细化学品生产基本原理、工艺方法;精细化工产品结构、发展趋势及其在国民经
济中的作用。
    为了体现中级技工的培训特点,本教材内容力求通俗易懂、涉及面宽,突出实际技能训
练。本书按“掌握”、“理解”和“了解”三个层次编写,在每章开头的“学习目标”中均有
明确的说明以分清主次。每章末的阅读材料内容丰富、趣味性强,是对教材内容的补充,以
提高学生的学习兴趣。部分章末还附有实验,以提高学生的动手操作能力。
    本书在处理量和单位问题时执行国家标准(GB 3100~3102—93),统一使用我国法定
计量单位。本书为满足不同类型专业的需要,增添了教学大纲中未作要求的一些新知识和新
技能。教学中各校可根据需要选用教学内容,以体现灵活性。
    本书由南京化工技工学校朱正斌主编,盐城技师学院颜廷良主审。全书共分11章。绪
论,**、二、五、十一章由朱正斌编写;第三章,第八~十章由山西省工贸学校何秀丽编
写;第四、六、七章由盐城技师学院许小华编写;全书由朱正斌统稿。
    本教材在编写过程中得到了中国化工教育协会、全国化工高级技工教育教学指导委员
会、化学工业出版社及相关学校领导和同行们的大力支持和帮助,在此一并表示感谢。
    由于编者水平有限、不完善之处在所难免,敬请读者和同行们批评指正。
    编者
    2008年1月

第七章洗涤剂
**节  概    述
    一、洗涤剂的定义及分类
    简单地说,洗涤就是以化学和物理作用并用,从浸在某种介质(一般为水)中的固体表
面除去污垢的过程。用于洗涤的制品叫洗涤剂(detergent)。
    洗涤剂的种类很多,按照不同的标准划分,大致可以分为以下几类。
    (1)按洗涤用途分类
    ①家庭日用品清洁剂,如餐具洗涤剂、玻璃洗涤剂、卫生间用洗涤剂等;
    ②个人卫生清洁剂,如洗手液、洗发香波、沐浴液等;
    ③织物用洗涤剂,如洗衣粉、重垢洗涤剂、干洗剂等;
    ④工业用洗涤剂,如金属清洗剂、交通工具清洗剂、食品工业洗涤剂等。
    (2)按洗涤剂的剂型分类
    ①粉状洗涤剂,如普通洗衣粉、特种洗衣粉等;
    ②液体洗涤剂,如衣用液体洗涤剂、餐具洗涤剂、洗发香波等;
    ③浆状洗涤剂,如洗面奶、干洗剂等;
    ④块状洗涤剂,如肥皂、香皂等。
    (3)按去除污垢的类型分类  按去除污垢的类型可分为重垢型洗涤剂和轻垢型洗涤剂。
    二、洗涤与去污
    因被洗涤对象和要清除的污垢多种多样,所以洗涤是一个十分复杂的过程,洗涤作用的
基本过程可用如下简单关系表示:
   
   
    洗涤过程是一个可逆过程,分散、悬浮于介质中的污垢也有可能从介质中重新沉淀到被
洗物上。因此,一种优良的洗涤剂除了具有使污垢脱离载体的能力外,还应有较好的分散、
悬浮污垢、防止污垢再沉积的能力。
 1.去除污垢的作用
    (1)吸附作用  去除污垢的机理主要是利用同污垢有亲和性的某种物质将附着在被洗物
上的污垢吸附到某种亲和性物质的表面。在水和被洗织物之间、水和污垢之间,都存在着界
面,洗涤液中的有效成分被织物和污垢吸附后,改变了界面与织物对污垢的静电引力,使污
垢在水里呈悬浮状态。
    (2)增溶作用  表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶或微溶于水的有机物的
溶解度显著增大的能力,且此时溶液呈透明状,胶束的这种作用称为增溶。增溶作用可使被
增溶物的体系变得稳定。
    (3)化学作用  酸、碱、氧化剂等药品的化学反应有重要的去污作用。例如洗涤织物上
的混合污垢,有时可使用氨水,利用氨水同污垢中的脂肪酸中和生成皂来洗涤,效果比
较好。
    (4)机械作用机械作用主要是为了提高洗涤剂与纤维的接触面积,利用机械力促使污
垢从纤维上脱离和移走。当污垢和织物吸附表面活性剂时,在人工搓洗或机械作用下,污垢
从织物上分离而分散在溶液中,经反复漂洗,污垢即可除去。
    2.污垢的去除过程
    以油污的去除过程为例,可分为以下3步。
    (1)润湿被洗物表面首先用洗涤剂润湿被洗物表面,不同质地的被洗物的润湿性能有
所差异。水在天然纤维(棉、毛等)上的润湿性能较好;在人造纤维上较差,因表面活性剂
能够降低水的表面张力,从而使纤维能较好的润湿。
    (2)污垢从物体表面去除一般,油污呈薄膜状附着在被洗物的表面。在洗涤过程中,
油污逐渐卷缩成液滴从被洗物表面脱离,固体污垢靠的是洗涤剂对固体表面有较好的润湿作
用而顶替污垢,使污垢卷缩成液珠而乳化,分散在洗液中。另外,油污可加溶在表面活性剂
的胶束中,使污垢不沉积。
    (3)洗脱的污垢进入洗液介质  被洗脱的油污进入洗液介质中,呈O/w型乳液而分
散。当洗涤液排放时,污垢同时被排放掉。
    3.影响洗涤作用的因素
    (1)表面活性剂的浓度  溶液中表面活性剂的胶束在洗涤过程中起到重要作用。当浓度
达到临界胶束浓度(CMC)时,洗涤效果急剧增加,但高于CMC值后洗涤效果递增就不明
显了。过多地增加表面活性剂浓度是没有必要的。
    (2)温度  温度对去污作用影响很大。总的来说,提高温度有利于污垢的去除,但有时
过高也会引起不利因素。一般*适合的洗涤温度与洗涤剂的配方及与被洗对象有关。
    (3)水的硬度水中Caz+、Mgz+等金属离子的浓度对洗涤效果的影响也很大,特别是
阴离子表面活性剂遇到Caz+、Mgz+形成的钙、镁盐溶解性较差,会降低它的去污能力。要
使洗涤效果显著,Caz+、Mg2+浓度要降到1×10-6mol/L(CaC03要降到0.1mg/L)。这
就需在洗涤剂中加入各种软水剂。
    (4)泡沫  泡沫与洗涤效果虽然没有直接联系,但是在某些场合下,泡沫还是有助于去
除污垢的。例如,手洗餐具时洗涤液的泡沫可以将洗下来的油滴携带走;擦洗地毯时,泡沫
也可以带走尘土等固体污垢粒子。
    三、洗涤剂的发展趋势
    随着全球经济一体化、信息化的迅速发展,洗涤剂已成为生活必需用品,人们对洗涤剂
 的需求也随着生活水平的提高日益多样化。洗涤剂将向有利于环保、节水、节能、高效、温
  和、使用方便的方向发展。
    (1)开发无磷洗衣粉洗衣粉中含有的助剂磷酸盐类已经使用了数十年,但大量的磷酸
  盐排入水中,使水体富营养化而污染水源。为此,无磷化成为合成洗涤剂研究和开发的一个
  主要方向,使低磷、无磷洗衣粉得到了较快发展。积极倡导无磷助剂的使用能促进我国合成
  洗涤剂行业的发展。
    (2)开发温和型、安全化洗涤剂  洗涤剂中很多产品涉及人体的接触,因此,刺激性和
  安全性是这些产品的重要指标。人们普遍认识到目前常用的表面活性剂,有的生物降解性
  差,有的刺激性大。因此,开发新型的对人体和环境都温和的表面活性剂及安全的溶剂成了
  研究的热点。
    (3)开发具有多种外观形态的新剂型  除传统型洗衣粉和液体洗涤剂之外,一些新型洗
  涤产品相继问世。近年来,在欧洲市场上出现了一种片剂型洗涤剂,并迅速占据了市场份
  额。这种产品有利于消费者更方便、更准确地计量,且体积小,易于携带,节省包装材料,
  有利于环保。
    第二节  洗涤剂的主要组成
    洗涤剂所用原料品种繁多,主要可分为两大类,一类是主要原料,即起洗涤作用的各种
  表面活性剂。它们用量大、品种多,是洗涤剂的主体。另一类是辅助原料,即各种助剂。用
  量可能不大,但作用非常重要。实际上,主要原料和辅助原料没有严格的界限,需根据它们
  在洗涤剂中的用量及作用而定。
    一、洗涤剂的主要组成
    (1)阴离子表面活性剂  阴离子表面活性剂占表面活性剂总量的65%~70%。其中以
脂肪酸金属盐[分子通式为RCOOM,其中R—Cig~Czz,M—K、Na、N(CH2CH20H)3
等]、烷基硫酸酯盐[分子式为ROSOa M,其中R—C8~C18,M—K、Na、N
(CH2CH20H)a等]、烷基磺酸盐用量*多。它们的优点是:价格便宜,与碱配用可以提高
洗涤力,在高温下有良好的溶解性,使用范围广,除烷基苯磺酸钠外,用其他品种洗涤纤维
时手感舒适。
    (2)阳离子表面活性剂  阳离子表面活性剂去污能力差,甚至有洗涤负效果,所以在合
成洗涤剂中占的比例小。这类表面活性剂在日常生活中广泛用作杀菌剂。在纺织印染业作纤
维的柔软剂、固色剂、抗静电剂,在农业上可用作防莠剂,在矿山上作矿物浮选剂等。
    (3)非离子表面活性剂  目前非离子表面活性剂用于合成洗涤剂的很多,具有广阔的前
途,在数量上仅次于阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂主要用于液体洗涤剂、洗发剂、
食品清洗剂和化妆品。
    (4)两性离子表面活性剂  在洗涤剂中主要利用两性离子表面活性剂兼有阴离子表面活
性剂的洗涤性质和阳离子表面活性剂对织物起柔软作用的性质来改善洗后手感。有些两性离
子表面活性剂具有很好的起泡力,在高酸度溶液中稳定,在用氢氟酸配制的酸性洗涤剂中得
到应用。
    关于表面活性剂的品种和洗涤机理,请参阅**章的有关部分。



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