CMLS-9 化學(xué)與日用品

1、化學(xué)與現(xiàn)代生活Chemin Modern Life &SocietyDr.Zhou Longlongzhou洗滌與清潔用品l 洗滌原理表面活性劑的清潔機(jī)理l 家用洗滌用品 皂類 洗衣粉及洗衣液 廚房清潔劑 潔廁劑柔軟劑衣領(lǐng)凈餐具清洗劑表面活性劑Surface active agent (SAA)l 定義某些物質(zhì)當(dāng)它們以低濃度存在于一體系時(shí)，可 被吸附在該體系的表面（界面）上，使這些表 面的表面自由能發(fā)生明顯降低的現(xiàn)象，這些物 質(zhì)被稱為表面活性劑。表面活性劑Surface active agent (SAA)l表面張力物質(zhì)總是力圖保持最小的 表面，這樣能量最低。 增 加單位面積的表面所需要 的能

2、量叫表面張力（）20：水汞辛烷（J/m2）0.073 0.480.022（J/m2）無機(jī)鹽 乙醇，乙酸等表面活性劑濃度表面活性劑Surface active agent (SAA)l 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩親分子由親水性基團(tuán)和 憎(疏)水性基團(tuán)所組成。非極性憎水基團(tuán)一般是8到18碳的直鏈烴。吸附 在水表面時(shí)采用極性基團(tuán)向著水，非極性基團(tuán)脫 離水的表面定向。這種排列，使表面上不飽和的 力場(chǎng)得到某種程度上的平衡，從而降低了表面張 力（或界面張力）。H3C親水基CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCCH2疏水基ONa物以類聚表面活性劑的作用v （1） 潤(rùn)濕作用

3、（wetting action)用作潤(rùn)濕劑、滲透劑。v （2） 乳化作用（emulsification）、分散作用（dispersed action）、增溶作用（solubilization)用作乳化劑、分散劑、增溶劑。v （3） 發(fā)泡作用（foaming action)、消泡作用 用作起泡劑、消泡劑。v （4） 洗滌作用（washing action)用作洗滌劑。污垢的種類l 液體：動(dòng)植物油、礦物油、液態(tài)有機(jī)物l 固體：帶正、負(fù)電的細(xì)小微粒l 特殊：蛋白質(zhì)、糖、淀粉、人體分泌物等洗滌作用表面活性劑Surface active agent (SAA)l在日用化工、紡織、石油（增加采收率），食品

4、 加工，材料加工(金屬,陶瓷,塑料,橡膠,化纖等)農(nóng)業(yè)， 醫(yī)藥等廣泛應(yīng)用，被譽(yù)為“工業(yè)味精”。l表面活性劑品種：有一萬多種，(市場(chǎng)上可獲得的約3500種)l產(chǎn)銷量： 全世界產(chǎn)量約900萬t/年(不包括肥皂)市場(chǎng)銷售額約100億美元/年 年增長(zhǎng)率平均4%-5%表面活性劑的分類根據(jù)它們?cè)谒芤褐须婋x出的表面活性離 子所帶電荷的不同，分為l 陰離子型l 陽離子型l 兩性離子型l 非離子型l 混合型陰離子型表面活性劑l 優(yōu)點(diǎn)：泡沫豐富，去污力強(qiáng)，價(jià)廉l 缺點(diǎn)：酸性條件下活性差，硬水中性能欠佳l 品種：v1. 脂肪酸鈉（RCOONa）v2. 脂肪醇硫酸鈉（C12H25OSO3Na）v3. 脂肪醇聚氧乙烯

5、醚硫酸鈉（ C12H25OSO3 (CH2CH2O)nNa）v4. 烷基苯磺酸鈉（R SO3Na）陽離子型表面活性劑l 優(yōu)點(diǎn)：殺菌力強(qiáng)，抗靜電，可用于柔軟、滅菌l 缺點(diǎn)：去污力差，甚至起反作用，價(jià)高l 品種：v1. 烷基三甲基氯化銨（1231、1631、1831）v2. 十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227，潔爾滅）v3.十二烷基二甲基芐基溴化銨（ 新潔爾滅）兩性離子型表面活性劑l 優(yōu)點(diǎn)：有良好的去污、起泡、乳化能力，在硬水及酸、堿溶液中性能好，抗靜電，防腐蝕，有溫和的殺菌力，刺激性低l 缺點(diǎn)：價(jià)高+l 品種：NNv1. 兩性咪唑啉（R CH2CH2OH ）CH2COO-CH3v2. 十二烷基甜

6、菜堿（R+ NCH3CH2COO- ）非離子型表面活性劑l 優(yōu)點(diǎn)：不受無機(jī)鹽、硬水、pH影響，使用濃度小，去污力強(qiáng)l 缺點(diǎn)：泡沫少，價(jià)略高，升溫時(shí)溶解度減小l 品種：v1. 二乙醇脂肪酰胺OR C NCH2CH2OHR(CH2CH2O)nHv2. 烷基酚聚氧乙烯醚v3. 脂肪醇聚氧乙烯醚CH2CH2OHv4. 其他R O(CH2CH2O)nH洗滌助劑無機(jī)洗滌助劑l 三聚磷酸鈉l 硅酸鈉l 碳酸鈉l 硫酸鈉l 過硼酸鈉有機(jī)洗滌助劑l抗污垢再沉淀劑l熒光增白劑l酶制劑l助溶劑化妝品的歷史l公元前3500年的埃及古墓中化妝品，婦女把泥涂在頭上做發(fā)型，臉頰上敷胭脂，眉毛和眼角上綠色。l絲綢之路把化妝品

7、帶到古希臘和羅馬帝國(guó)。以鉛 粉和白堊粉抹皮膚，在眼圈上涂眼圈墨，在面頰 和嘴唇上涂胭脂。l十字軍東征以后，歐洲人從中東帶回化妝品，面 霜、油彩、染發(fā)劑、香水才逐漸流行起來。l20世紀(jì)以后，以合成方法制造具有自然效果的化 妝品才成為一門科學(xué)?；瘖y品的作用l 保持人體和毛發(fā)的清潔l 調(diào)整皮膚、毛發(fā)的水分和油分l 在皮膚和頭發(fā)表面成膜l 提供營(yíng)養(yǎng)成分、藥物或特定功能添加劑l 美容：遮蓋缺陷，或賦予色彩與立體感l(wèi) 賦香化妝品的類型l 皮膚用化妝品 護(hù)膚品、彩妝品、治療皮膚用化妝品l 毛發(fā)用化妝品 洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素、染發(fā)劑、燙發(fā)劑l 潔齒用品 牙膏、牙粉、含漱水等l 香水化妝品中常用的化學(xué)原料l 油脂和蠟

8、類l 粉類l 香精l 溶劑l 乳化劑l 色素l 防腐劑和抗氧化劑乳液與膏霜Lotion and creaml功能乳液與膏霜類護(hù)膚品保持皮膚有適度水分賦予特殊功能 （去痘、祛斑、抗皺、營(yíng)養(yǎng)、粉底等）l類型水包油 O/W如雪花膏、大部分乳液等 油包水 W/O如冷霜清潔類化妝品Cleansing cosmeticsl 洗面奶 Cleansing milk水、SAA、保濕劑、油分等l 化妝水 Lotion大量水、少量油分、保濕劑、SAAl 洗發(fā)水 Shampoo溫和SAA、水、檸檬酸（或其他）、香精l 潤(rùn)發(fā)素 陽離子SAA、水、抑菌劑、保濕劑、硅油美容化妝品 Cosmetics口紅 Lipstick

9、全油相。口紅的成份中，有半 數(shù)甘油三酸酯混合物，其余成 份為5-11%紅顏料、油、蠟、 酯、羊毛脂、聚合物及少量染 料、香料、防腐劑等，這些成 份可用以保持嘴唇之濕潤(rùn)與柔 軟，并帶來亮麗的色彩。美容化妝品 Cosmetics眉筆油脂、蠟、顏料l配方舉例：石蠟25%；凡士林15%；蜂蠟15%；棕櫚蠟4%； 十八醇6%；羊毛脂10%；硬脂 酸三乙醇胺15%；碳黑10%。l棕色眉筆用氧化鐵顏料代替碳黑美容化妝品 Cosmetics粉 Perfumed powderl散粉：滑石粉、高嶺土、鈦 白粉、氧化鋅、香精l粉餅：含羊毛脂、液體石蠟、SAA、粘合劑等香水 Perfume香水制造六大步驟lMixin

10、g 混合lAging 成熟lChilling 冷藏lFiltration 過濾lColoring 調(diào)色lBottling 裝瓶l濃縮香水 (Parfume)香精30%,約可維持12小時(shí)l濃香水(Eau de Parfume)香精15%,約可維持6小時(shí)l香水(Eau de Toilette)香精5%,約可維持4小時(shí)l古龍水(Eau de Cologne)香精3%,約可維持2小時(shí)塑料、橡膠及合成纖維l 塑料、合成纖維及合成橡膠并稱為三大 合成高分子材料l 第一個(gè)合成高分子材料酚醛樹脂塑料Plastics塑料的種類：l 根據(jù)受熱后的性質(zhì)分為熱塑型和熱固型。l 根據(jù)用途分為通用塑料、工程塑料、特種 塑

11、料和增強(qiáng)塑料。l 我們食堂里用的仿瓷餐具是何種塑料？密胺塑料三聚氰胺甲醛塑料l 我們常用的飲料瓶是由什么塑料 制作的？ PET聚對(duì)苯二甲酸乙二酯l 泡沫飯盒（“白色污染”）？ 聚苯乙烯合成橡膠 Synthetic rubberl 天然橡膠的組分聚異戊二烯l 橡膠的發(fā)現(xiàn)l 橡膠的“硫化”Goodyear合成纖維 Synthetic fibre聚合物商品名稱特點(diǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚酰胺滌綸的確良錦綸 尼龍挺括不皺、免燙快干、結(jié)實(shí)耐用 吸濕、導(dǎo)電及透氣性不好，易起靜電、起球耐磨性好（棉花10倍，羊毛20倍）著色性好 易起皺、起毛，透氣性和吸濕性差聚丙烯腈腈綸人造羊毛柔軟、輕盈、保暖、強(qiáng)度大、不發(fā)霉、

12、耐蛀耐堿性差、染色性和回彈性欠佳聚乙烯醇縮醛維尼綸人造棉耐磨、吸濕、透氣性均佳，耐酸、堿、曬、蛀不易染色、彈性差、耐熱性不好聚丙烯丙綸最輕的合成纖維、耐磨性好、耐酸、堿、彈性好 吸水性小、耐光、熱性能差、染色困難金屬材料 Metal materialsl鋼鐵l鋁及鋁合金（超音速飛機(jī)）（堅(jiān)鋁：Al 94%, Cu 4%, Mg、Mn、Fe、 Si各 0.5%）l銅及銅合金 青銅 Cu-Sn-Zn合金。現(xiàn)在以鋁、鉛、錳、硅等為合金元素（鋁青銅等） 黃銅 Cu-Zn合金 白銅 Cu-Ni 合金l鈦及鈦合金 （空間金屬）l鈹新型高剛性輕金屬材料（比熱大、尺寸穩(wěn)定性高）陶瓷CeramicsThe Neo

13、lithic Age, White pottery新石器時(shí)代龍山文化 白陶鬹形盉The Neolithic Age, Decorated pottery新石器時(shí)代 彩陶人面紋缽陶瓷材料l 傳統(tǒng)陶瓷材料陶瓷器、玻璃、水泥l(xiāng) 精細(xì)陶瓷材料特種陶瓷 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷v氮化硅陶瓷強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小。陶瓷軸承、陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)v碳化硅陶瓷能導(dǎo)電，耐高溫（1600） 透明陶瓷優(yōu)異的光學(xué)性能，耐高溫 生物陶瓷人工骨、關(guān)節(jié)、牙根等 光導(dǎo)纖維玻璃玻璃在成分上可以看做是由一系列氧化物組 成的分成玻璃形成 劑、中間劑、調(diào)整劑三 類。玻璃原料根據(jù)用量和作 用不同，分為主要原料 和輔助原料兩大類。原料 引入的物質(zhì) 百分比白云石CaO MgO11.66純堿Na2CO320.71長(zhǎng)石 Na2O.Al2O3 .6SiO2 4.15 砂巖 SiO2 57.21 石灰石 CaO 3.17芒硝 Na2SO4 1.06 螢石 CaF2 0.95 碳粉 C 0.09某玻璃的配料表玻璃碎玻璃原料 配合料 熔制成型 退火 檢驗(yàn)切割 包裝平板玻璃的流程l為了加速玻璃的熔制過程與降低玻璃熔制的能量消耗，配合料中加入一些碎玻璃參與熔化，用量約占配合料 的25-30%左右理化玻璃硼玻璃制品l 耐酸耐腐蝕l 屬于高溫的硬質(zhì)玻璃l 膨脹系數(shù)較低水晶玻璃Crystal（氧化鉛玻璃制品）l 水晶玻璃是水晶制成的嗎？Crystal和Quartz的