11級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)1陰離了型表面活性劑十二醇硫酸鈉的合成一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解陰離子型表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性能和一般制法；2. 掌握磺化反應(yīng)的機(jī)理；3. 掌握烷基醇硫酸鈉的制備方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1 性質(zhì)白色漿狀物或粉末。具有去污、潤(rùn)濕、發(fā)泡、乳化、分散等性能。生物降解度>90%, 無毒因而具有對(duì)壞境污染較小的優(yōu)點(diǎn)。在較寬的ph值范圍內(nèi)比較穩(wěn)定。其鈉鹽或鍍鹽呈中 性，能溶于水，對(duì)水硬度不敏感，對(duì)酸、堿水解的穩(wěn)定性好。它的鈣鹽或鎂鹽在水中有相當(dāng) 高的溶解度，可在硬水中使用。2. 用途十二醇硫酸鈉主要用于家用和工業(yè)用洗滌劑、牙膏發(fā)泡劑、紡織助劑、護(hù)膚和洗發(fā)用品 (常用三乙醇胺的鹽)等的配方成分。3. 原理脂肪

2、醇硫酸酯鹽又稱為脂肪醇硫酸鹽，通式為roso3m,其中r為cc2o,但以cdcm 者最為常見。雖然在化妝品配制中也常用三乙醇胺的鹽和鎂鹽等，但這類產(chǎn)品通常以鈉鹽溶 液使用。脂肪醇硫酸鈉的水溶性、發(fā)泡力、去污力和潤(rùn)濕力等使用性能與烷基碳鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng) 烷基碳原子數(shù)從12增至18時(shí)，它的水溶性和低溫下的起泡力隨之下降，而去污力和在較高溫 度(60°c)下的起泡力都隨之有所升高，至于潤(rùn)濕力則沒有規(guī)律性的變化，其順序?yàn)閏14>c12 > c16 > c18 > c10 > c8。十二醇硫酸鈉又稱月桂醇硫酸鈉，具有優(yōu)良的發(fā)泡、潤(rùn)濕、去污等性能，泡沫豐富、潔 白而細(xì)

3、密。它的去污力優(yōu)于烷基磺酸鈉和烷基苯磺酸鈉，在有氯化鈉等填充劑存在時(shí)洗滌效 能不減，反而有些增高。由于十二醇硫酸鎂鹽和鈣鹽有相當(dāng)高的水溶性，因此十二醇硫酸鈉 可在硬水中應(yīng)用。它還較易被生物降解，無毒因而具有對(duì)壞境污染較小的優(yōu)點(diǎn)。十二醇硫酸鈉的制法，可用發(fā)煙硫酸、濃硫酸或氯磺酸與十二醇反應(yīng)，首先進(jìn)行硫酸化 反應(yīng)，生成酸式硫酸酯，然后用堿溶液將酸式硫酸酯屮和。硫酸化反應(yīng)是一個(gè)劇烈的放熱反 應(yīng)，為避免由于局部高溫而引起的氧化、焦油化、成醯等種種副反應(yīng)，需在冷卻和加強(qiáng)攪拌 的條件下，通過控制加料速度來避免整體或局部物料過熱。十二醇硫酸鈉在弱堿和弱酸性水 溶液中都是比較穩(wěn)定的，但市于中和反應(yīng)也是一個(gè)劇烈

4、的放熱反應(yīng)，為防止局部過熱引起水 解，中和操作仍應(yīng)注意加料、攪拌和溫度的控制。本實(shí)驗(yàn)以十二醇和氯磺酸為原料，反應(yīng)式如下：ch3(ch2)11oh4-c1so2ohch3(ch2)11oso3h+hc1chs(ch2) 11 oso3h+naoh->ch3(ch2) 11 oso3na+h2o三、實(shí)驗(yàn)操作在裝有攪拌器、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和尾氣導(dǎo)出吸收裝置的三口燒瓶?jī)?nèi)加入 19g(0.1mol)月桂醇。開動(dòng)攪拌器，瓶外用冷水浴(溫度010°c)冷卻，然后通過滴液漏斗慢 慢滴加13g(0.11mol)氯磺酸，控制滴加的速度，使反應(yīng)保持在3035°c的溫度下進(jìn)行。加 完氯磺

5、酸后繼續(xù)在3035°c下攪拌60min。結(jié)束反應(yīng)后可用水噴射泵輕輕抽去反應(yīng)瓶?jī)?nèi)殘留 的氯化氫氣體。得到的烷基磺酸密封備用。在燒杯內(nèi)加a18ml30%氫氧化鈉水溶液，杯外用冷水浴冷卻，攪拌下將以上制得的酸 式硫酸酯慢慢加入英中。中和反應(yīng)控制在50°c以下進(jìn)行并使反應(yīng)液保持在堿性范圍內(nèi)， 加料完畢ph值應(yīng)為89,必要吋可用30%的蛍氧化鈉溶液調(diào)整溶液的酸堿性。加入約0.5g30% 雙氧水?dāng)嚢杵祝玫匠砗竦氖剂蛩徕c漿液將上述漿液移入蒸發(fā)皿，在蒸氣浴上或烘箱內(nèi)烘干，壓碎后即得到白色顆粒狀或粉狀的 十二醇硫酸鈉約33g,收率約110%o四、產(chǎn)品檢驗(yàn)純的十二醇硫酸鈉為白色固體，能

6、溶于水，對(duì)堿和弱酸較穩(wěn)定，在12ctc以上會(huì)分解。 本實(shí)驗(yàn)制得的產(chǎn)品和工業(yè)品一樣，為不純物。工業(yè)品的控制指標(biāo)一般為：活性物含量280%高碳醇03%ph值（3%溶液）89判斷反應(yīng)完全程度的簡(jiǎn)單定性方法是収樣溶于水中，溶解度越大和溶液越透明表明反應(yīng) 越完全（脂肪醇硫酸鈉溶于水中形成半透明溶液，相対分子質(zhì)量越低溶液越透明）。活性物含 量的測(cè)定可參考gb5173-85。無機(jī)鹽含量可按一般灰分測(cè)定法測(cè)出。水分含量，可通過加熱至恒重的一般方法測(cè)出。五、注意事項(xiàng) 所用的儀器必須經(jīng)過徹底干燥，裝配時(shí)要確保密封良好。 氯磺酸也可以用5.87ml98%的濃硫酸或含游離so3的發(fā)煙硫酸代替，操作不變。但由 此得到的

7、產(chǎn)物收率偏低，質(zhì)量也較差。 溫度高時(shí)酸式硫酸酯可能分解° 氫氧化鈉用量不宜過多，以防產(chǎn)物ph值過高，寧可以后再補(bǔ)充。 避免酸式硫酸酯在高溫下發(fā)生水解。 產(chǎn)物在弱酸性和弱堿性介質(zhì)中都是比較穩(wěn)定的，由于在堿性條件下具有較好的使用性 能，因此必須保證屮和完全。 實(shí)驗(yàn)到此暫告一段落，將漿狀物鋪開自然風(fēng)干，留待下次實(shí)驗(yàn)再稱重。 由于中和前未將反應(yīng)混合物中的ciso3h、h2so4及少量的hc1分離除去，最后產(chǎn)物小 混有nazscu和nacl等雜質(zhì)，造成收率超過理論值。這些無機(jī)物的存在對(duì)產(chǎn)品的使用性能一 般無不良影響，相反還起到一定的助洗作用。微量未轉(zhuǎn)化的十二醇也有柔滑作用。思考題1磺化反應(yīng)的影

8、響因素有哪些？2. 試計(jì)算廢酸量。3. 十二醇硫酸鈉可用于哪些產(chǎn)品配方中？實(shí)驗(yàn)2食品防腐劑尼泊金甲酯一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉尼泊金酯類防腐劑的制備方法；2. 掌握經(jīng)典的酯化反應(yīng)操作。二、實(shí)驗(yàn)原理1性質(zhì)尼泊金酯的學(xué)名是對(duì)輕基苯甲酸酯，由于具有毒性低，幾乎無味、無刺激性以及在較寬 的ph值范圍內(nèi)能保持較好的抗菌效果等優(yōu)點(diǎn)，使其成為在食品加工中應(yīng)用較廣的食品防腐 劑。尼泊金酯類防腐劑均為無色結(jié)晶或白色粉末，主耍品種及其熔點(diǎn)如下：甲酯126128°c； 乙酯116118°c；丙酯9598°c； 丁酯6972°c。合成尼泊金酯的反應(yīng)式如下：r =c4h9本實(shí)驗(yàn)以對(duì)疑

9、基苯甲酸和甲醇為原料，用濃硫酸作催化劑，進(jìn)行經(jīng)典的酯化反應(yīng)來制備 尼泊金甲酯。2. 原料對(duì)疑基苯甲酸、甲醇、濃硫酸、氫氧化鈉(50%溶液)、碳酸盤鈉(10%溶液)三、實(shí)驗(yàn)操作在裝有攪拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的250ml三口燒瓶中，放入50.5ml(40g, 1.25mol) 甲醇，攪拌下由滴液漏斗緩慢滴入2.5ml濃硫酸，再加入34.5g(0.25mol)對(duì)輕基苯甲酸，溫 熱使固體全溶，再升溫至保持輕微回流6h。冷卻至室溫，用50%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至6, 蒸憾回收過量的甲醇。冷卻，析出結(jié)晶，用10%的碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)ph至78。抽濾，水洗, 結(jié)晶至洗液的ph值為67,晾置，烘干，得無色

10、結(jié)晶的尼泊金甲酯粗品約33g,產(chǎn)率約85%。將尼泊金甲酯粗品放入帶有冋流冷凝管的圓底燒瓶屮，加入適量的甲醇，使在加熱時(shí) 尼泊金甲酯能全溶。冷卻后加入適量的活性炭微沸片刻，趁熱過濾。濾液冷卻結(jié)晶，抽濾， 水洗，晾置，烘干，得到尼泊金甲酯精品約30g,熔點(diǎn)126128°c,產(chǎn)率約79%。四、注意事項(xiàng)1. 除濃硫酸外，也對(duì)選用對(duì)甲基苯磺酸等有機(jī)強(qiáng)酸或強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作催化劑。2. 采用此酯化操作，用乙醇、丙醇或丁醇代替甲醇，可分別制備尼泊金乙酯、丙酯、丁 酯。思考題1. 試寫出以對(duì)輕基苯甲酸和甲醇為原料合成尼泊金甲酯的反應(yīng)機(jī)理？2. 在此反應(yīng)中，濃硫酸的作用是什么？3. 還可以采用什么

11、方法來分離提純尼泊金甲酯？實(shí)驗(yàn)3皮革助劑口色乳化蠟涂飾劑的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解皮革涂飾劑的主要組成和應(yīng)用性能；2. 學(xué)握制備乳化蠟的方法、原理及工藝過程。二、實(shí)驗(yàn)原理1 性質(zhì)蠟乳液(emulsionwax)作為重耍的皮革助劑，具有填充、防粘、滑爽、上光、防水等多 種功能，使皮革手感柔軟，涂層光澤自然，粒面細(xì)致，耐干濕擦能力提髙。2.用途主要用于皮革底、中、頂層涂飾，適合于處理各種高檔革(包括白色革)，可單獨(dú)使用， 也可與丙烯酸類和聚氨酯類等多種涂飾劑配合使用。3原理蠟乳液是以天然動(dòng)物蠟為主，經(jīng)非離子表面活性劑及其添加劑乳化后，使得蠟均勻地分 散于水中(0/w型)的穩(wěn)定乳液。(乳液顆粒為0

12、.1 .5屮n)。試驗(yàn)表明，單獨(dú)選擇一種蠟劑吋, 其被乳化的難易次序?yàn)椋何⒕炇灻傻┫灧湎?。隨著含氧量和皂化值的提高，親水性 提高，易于乳化并分散于水中，而形成蠟乳液時(shí)乳化劑的最佳hlb值應(yīng)為1113。三、實(shí)驗(yàn)操作將石蠟6g及蜂蠟24g切成小塊后放入三口瓶中，水浴加熱，在蠟熔融時(shí)(85-95°c),加 入6g硬脂酸緩慢攪勻。待石蠟與蜂蠟充分熔融時(shí)，依次加入8gop-10乳化劑，12g吐溫60及4g三乙醇胺，強(qiáng) 烈攪拌30min以上，使蠟充分地分散。加入40g 95°c熱水，強(qiáng)烈攪拌30min,使形成凝膠，然后將剩余的90g水在高速攪拌下 緩慢加入，攪拌30min即可。產(chǎn)品

13、質(zhì)量指標(biāo)外觀：白色乳液蠟含量220%ph 值：6.57.5水溶性：無限四、注意事項(xiàng)1. 熔融石蠟時(shí)，應(yīng)用水浴加熱，如直接以電爐(或明火)加熱，則導(dǎo)致局部過熱和變色 分解。2. 加入熱水進(jìn)行乳化時(shí)，應(yīng)高速攪拌，因?yàn)榱己玫臄嚢栌兄谛纬煞€(wěn)定的乳液。實(shí)驗(yàn)4食晶添加劑磷酸化淀粉的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解改性淀粉的酯化反應(yīng)原理和方法；2. 掌握磷酸化淀粉的制備原理及工藝。二、實(shí)驗(yàn)原理1 性能磷酸化淀粉具有糊化溫度低、溶解度大、凍融穩(wěn)定性好，抗凍力強(qiáng)等特點(diǎn)。2.用途可用作冷凍食品增稠劑及制造淀粉軟糖，并可在造紙工業(yè)屮作為施膠劑和涂布膠粘劑; 紡織工業(yè)作為上漿劑及化工中作為污物懸浮劑等。3原理改性淀粉(m

14、odifledstarch)也稱變性淀粉。作為食品添加劑使用的淀粉，為了適應(yīng)加工使 用的需要，經(jīng)過化學(xué)處理或酶處理而使淀粉改變?cè)械奈锢硇再|(zhì)，如水溶性、粘度、色澤、 味道、流動(dòng)性等，這種經(jīng)過處理的淀粉，總稱為改性淀粉。改性淀粉的種類很多，例如酸處 理淀粉、堿處理淀粉、漂白淀粉、氧化淀粉、醋酸淀粉、醋酸酯化淀粉、磷酸鈉酯化淀粉等。淀粉(st-oh)中的部分疑基在酸性或堿性介質(zhì)中能與酸或酸性鹽進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)方 程式如下：onast-oh+nah2po4 st-o-|=o+h2ooh淀粉酯是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，分子屮的極性基團(tuán)如oh、-cooh. 00等 是導(dǎo)致良好粘合能力的主要原因，而

15、分子中的-ona結(jié)構(gòu)乂促進(jìn)了其溶解性能及不凝沉性 能。酯化試劑除磷酸二紅鈉外，也可用磷酸盤二鈉、磷酸以及三者的混合液。三、實(shí)驗(yàn)操作在三口瓶中加入lloml蒸憎水，并加入50g淀粉，攪拌成淀粉乳。另在一燒杯中加入 5g磷酸二氫鈉、12g尿素和20ml蒸飾水，用攪拌棒使其完全溶解。將此溶液緩慢加入上述 淀粉乳屮，攪拌20mino然后減壓過濾。將濾餅弄碎、過40目篩。最后再放入烘箱中，160c 下反應(yīng)2h,即得磷酸化淀粉。取樣，用1%水溶液和1:4水溶液分別測(cè)定ph值和粘度。四、注意事項(xiàng)1磷酸鹽不可過量，否則加深其溶解液色澤，同時(shí)使磷酸化淀粉易潮解。2. 干燥第一階段必須在低溫下進(jìn)行，否則易出現(xiàn)凝膠

16、現(xiàn)象，給下階段的干燥和粉碎帶來 困難。實(shí)驗(yàn)5醋酸乙烯乳液一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)涂料的基本知識(shí)；2.掌握醋酸乙烯乳膠漆的制法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理1. 性質(zhì)白色乳液，醋酸乙烯乳膠漆是普遍使用的建筑物內(nèi)表面涂料，具有價(jià)廉、使用簡(jiǎn)便、 耐水性好等特點(diǎn)。2. 用途建筑內(nèi)表面涂料。3. 原理樹脂以微細(xì)粒子團(tuán)（粒徑0.12.0pm）的形式分散在水中形成的乳液稱為乳膠。乳膠可分 為分散乳膠和聚合乳膠兩種。在乳化劑存在下靠機(jī)械的強(qiáng)力攪拌使樹脂分散在水中而形成的 乳液稱為分散乳膠。由乙烯基類單體按乳液聚合工藝制得的乳膠稱為聚合乳膠。用于制取水 性涂料的聚合乳膠主要有醋酸乙烯乳膠、丙烯酸酯乳膠、丁苯乳膠以及醐酸乙烯

17、與其它單體 共聚的乳膠。乳液聚合是在機(jī)械攪拌下，用乳化劑使單體在水中分散成乳液而進(jìn)行的聚合反應(yīng)。乳化 劑可用陰離子型或非離子型表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉，乳化劑op-10 等。聚乙烯醇是醋酸乙烯聚合常用的乳化劑，它兼起著增稠和穩(wěn)定膠體的作用。乳液聚合所用的引發(fā)劑是水溶性的，如過硫酸鹽。當(dāng)溶液的ph值太低時(shí)，過硫酸鹽引 發(fā)的聚合速度太慢。因此乳液聚合要控制好ph值。使反應(yīng)平穩(wěn)，同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定乳膠分散狀 態(tài)的目的。要把乳膠進(jìn)一步加工成涂料，必須使用顏料和助劑。基本的助劑有分散劑、增稠 劑、防霉劑等。此外還按涂料的具體用途加入其它助劑。使用乳膠漆可以節(jié)省大量的溶劑，具有節(jié)能和減少環(huán)境污

18、染的意義，此外，還有安全、無毒、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。在建筑用涂料屮，絕大部分是乳膠漆，其中以價(jià)廉的醋酸乙烯乳膠 漆應(yīng)用最多。丙烯酸酯乳膠漆與其它乳膠漆品種相比，有較好的耐候性、耐水性、抗磨損性 和保色性，應(yīng)用面也較廣。乳膠漆在金屬物表面上也逐漸有應(yīng)用。聚酷酸乙烯酯乳液的制備是以過硫酸鞍為引發(fā)劑，以乳化劑op10和聚乙烯醇為乳化 劑，按典型的乳液聚合方法制成的。三、實(shí)驗(yàn)操作將2.0g聚乙烯醇和36ml去離子水置入150ml三口瓶中。三口瓶上裝置電動(dòng)攪拌器、 回流冷凝管和一個(gè)接有溫度計(jì)冰銀球浸入液面下）及滴液漏斗的y型加料管。攪拌和加熱混 合物，升溫至85°c攪拌，使聚乙烯醇完全溶解。然后降

19、溫至60°c以下，加入0.4g乳化劑 op-10. 0.1 ml正辛醇和5g醋酸乙烯酯。攪拌至充分乳化后，加入3滴由0.07g過硫酸鉀與 iml去離子水新鮮配制的溶液。加熱至瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到65°c時(shí)即撤去熱源，讓反應(yīng)混合物自 行升溫和回流，直至回流減慢而溫度達(dá)到80-83°c時(shí)，按在68h內(nèi)加完31g的速度滴加醋 酸乙烯酯，同時(shí)每隔lh補(bǔ)加1滴過硫酸鉀溶液。整個(gè)反應(yīng)過程屮應(yīng)控制好反應(yīng)溫度在 （80±2）°c的范圍內(nèi)，并不停攪拌。單體滴加完畢后，把余下的過硫酸鉀溶液全部加入，讓 瓶?jī)?nèi)溫度自行上升至95°c,并在此溫度下繼續(xù)攪拌0.5h,冷

20、卻。當(dāng)溫度下降至50°c時(shí)，加 入2ml5%碳酸氫鈉溶液。最后再加4g鄰苯二甲酸二丁酯并攪拌lh以上。冷后得到白色 的聚醋酸乙烯酯乳液7580g。實(shí)驗(yàn)6醋酸乙烯乳膠漆一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸?、原理同?shí)驗(yàn)5三、實(shí)驗(yàn)操作在燒杯中加入43ml去離子水、0.18g竣甲基纖維素和0.15g聚甲基丙烯酸鈉，在室溫 下攪拌至全溶。再加入0.28g六偏磷酸鈉、0.55g亞硝酸鈉和0.18g醋酸苯汞攪拌溶解。在強(qiáng) 力攪拌下，依次逐漸加入15g滑石粉和48g鈦白粉。繼續(xù)強(qiáng)力攪拌至固體達(dá)到最大限度的分 散后，才將以上制得的聚醋酸乙烯酯乳液加入。充分調(diào)配均勻。最后加氨水調(diào)ph值至8左 右，制得白色的醋酸乙烯乳膠漆。

21、按本實(shí)驗(yàn)制得的產(chǎn)品在醋酸乙烯乳膠漆中屬于質(zhì)量?jī)?yōu)良的品種。按前而所述的配方原 理，可以改用部分功能成分，制成顏料（填料）基料之比高出一倍以上的、較價(jià)廉的品種。產(chǎn) 品質(zhì)量可通過在墻壁上的涂刷試驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的觀察比較。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) gb1721 79-gb172679 的方法進(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中，顏料和填料在含分散劑及各種助劑的水中的分散操作，是使用球磨機(jī)或 其它分散設(shè)備經(jīng)兒次研磨完成的。四、注意事項(xiàng)1. 宜選用平均聚合度在1700左右、醇解度約為88%的聚乙烯醇。這種規(guī)格的聚乙烯 醇對(duì)醋酸乙烯酯的乳化性能較好，制成的乳膠也有良好的防凍性能。2. 在小試管中將0.07gk2s208溶解于

22、iml去離子水中配制而成。若不是立刻使用，應(yīng) 將此溶液置于盛冰水的小燒杯屮冷卻保藏。過硫酸鉀的分解溫度為100°c,但潮濕的固體過 硫酸鉀，即使在室溫下也會(huì)慢慢分解，因此應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。應(yīng)在聚乙烯醇溶解完全、首次加 入的單體乳化后才配制此溶液o過硫酸鉀屬強(qiáng)氧化劑，未經(jīng)稀釋時(shí)與有機(jī)物混合會(huì)引起爆炸。3. 制備乳膠漆通常使用去離子水，以保證分散體系有較好的穩(wěn)定性。4. 聚乙烯醇能否順利溶解，與實(shí)驗(yàn)操作有很大關(guān)系。應(yīng)在攪拌下將聚乙烯醇分散地、 逐步地加入溫度不高于25°c的冷水中，攪拌15min后，才逐漸升溫，直至約85°co在此溫 度下攪拌，約2h就可完全溶解。不適當(dāng)?shù)牟?/p>

23、作可能導(dǎo)致聚乙烯醇結(jié)塊而溶解困難。5. 引發(fā)劑不能一次加入a多，否則聚合速度a快，所放出的大量反應(yīng)熱來不及散發(fā), 使物料溫度迅速上升，這又導(dǎo)致聚合速度更快，如此惡性循環(huán)，使反應(yīng)不能控制。這種現(xiàn) 象稱為爆聚。發(fā)生爆聚時(shí)，輕則沖料，重則爆炸。為了使反應(yīng)平穩(wěn)，引發(fā)劑和單體都應(yīng)逐 步加入。6. 為了制得聚合度適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)物和使反應(yīng)能平穩(wěn)地進(jìn)行，控制反應(yīng)溫度是很重要的。 由于反應(yīng)大量放熱，在一段時(shí)間內(nèi)不宜采用加熱或冷卻的方法來控制溫度，而是通過調(diào)節(jié) 加料速度以使反應(yīng)保持在一定的溫度范圍內(nèi)。添加引發(fā)劑會(huì)使溫度上升。添加單體可加快 聚合速度，也導(dǎo)致溫度上升，但由于它的沸點(diǎn)（7273°c）低于反應(yīng)溫度，

24、因而加大了回流量 而使熱量散失。因此，可根據(jù)溫度和回流情況來調(diào)節(jié)加料速度。7. 這段吋間的反應(yīng)可使未反應(yīng)的殘存單體減少到最低限度。因?yàn)榇姿嵋蚁ポ^容易 水解而產(chǎn)生醋酸（和乙醛），使乳液的ph值降低，影響乳膠的穩(wěn)定性，故需加入碳酸氫鈉小 和。&必須讓增塑劑深入滲透到樹脂粒子團(tuán)內(nèi)部被牢固吸收，因此需要攪拌一段時(shí)間。實(shí)驗(yàn)7洗滌劑的配制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)洗滌劑的基本知識(shí)；2. 初步掌握配制洗滌劑的基本操作技術(shù)。二、洗滌劑的配方及配制2 強(qiáng)力中泡洗衣液（輕垢型）原料與配方原料質(zhì)量tt分?jǐn)?shù)，%原料質(zhì)量?jī)臃謹(jǐn)?shù)，%30%烷基苯磺酸鈉20.0甲醛（40%水溶液）1.5脂肪醇聚氧乙烯醛硫酸鈉（aes）

25、10.0氯化鈉1.0椰子油酰二乙醇胺（6501）3.0色素、香料適量三聚磷酸鈉3.0去離子水61.0edta鈉鹽0.5（2）實(shí)驗(yàn)操作按配方比例稱量各種原料。依次加料，當(dāng)一種原料溶解（或混勻）后再加入另一種原料。在燒杯中加入4050°c的去離子水，攪拌下逐樣加入烷基苯磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醯 硫酸鈉等活性成分，然后依次加入助洗劑（洗滌助劑）椰子油酰二乙醇胺、三聚磷酸鈉、edta 鈉鹽和氯化鈉，攪拌均勻。將物料降溫至40°c以下，加入40%甲醛、色素和香料。充分混合 后，使其自然冷卻至室溫，再靜置消泡一段時(shí)間即得成品。實(shí)驗(yàn)8冷燙卷發(fā)劑疏基乙酸鍍一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)化妝品的基本知識(shí)

26、；2. 掌握硫腋法合成筑基乙酸錢的實(shí)驗(yàn)方法和操作技術(shù)；3. 實(shí)踐冷燙劑的配制和應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理冷燙卷發(fā)劑（簡(jiǎn)稱冷燙劑），多數(shù)由還原劑（第一劑）和氧化劑（第二劑）配套組成。還原劑能 切斷頭發(fā)角蛋白中的ss鍵，使頭發(fā)軟化以利于卷曲。氧化劑能將卷好的頭發(fā)中的sh氧化, 使它與鄰近的sh基偶聯(lián)成新的鍵而把頭發(fā)的形狀固定下來。本實(shí)驗(yàn)以筑基乙酸錢為還 原劑配制第一劑。蔬基化合物的制法很多，例如由硫氫化鈉、硫代硫酸鈉、硫腺等與鹵代燒反應(yīng)均可制得 硫醇。arsh+nabr -rs-so2ona+nabr出0rbr+nashrbr+naosc)2-sna-h2n2rbr+2h2narsh+nahsc>4

27、znh2©nh2nh2rsh+2kbr+2h2o+h2n一cnh-前兩種方法的主要缺點(diǎn)是有硫醯生成。后一種方法則沒有硫醸生成，操作簡(jiǎn)單（甚至以 醇、氫澳酸、硫服等為原料也對(duì)只經(jīng)一步反應(yīng)操作得到硫醇），產(chǎn)率較高，是制取脂肪族筑 基化合物最常用的方法。雖然上述三種方法都可制得我基乙酸，本實(shí)驗(yàn)仍選用硫hr法。以氯 乙酸為起始原料，制取毓基乙酸經(jīng)過如下反應(yīng)：2clch2cooh+na2co3 2clch2coona+ h2o+ c02h2nhn、clch2coona += s :csch2cooh+naclh2nzh2nhnsch2coonh22csch2cooh + 2ba(oh)2bab

28、a +20=h2n'schzcoc/'nh2sch2coo/ b.ba+2nh4hco3 2hsch2coonh4+2baco3xsch2coo/在反應(yīng)過程中先后生成的s竣甲基異硫腺和筑基乙酸頓都是難溶于水的固體，對(duì)通過 水洗與水溶性雜質(zhì)分離。最后用碳酸氫錢水溶液分解疏基乙酸鎖，生成的疏基乙酸錢水溶液 經(jīng)過濾又與碳酸砍等不溶性雜質(zhì)分離，濾液可直接用于配制卷發(fā)劑第一劑。三、實(shí)驗(yàn)操作在100ml燒杯中，將5.0g（0.053mol）氯乙酸溶于10ml水中。將所得溶液用飽和碳酸 鈉溶液小心屮和至ph為8左右。在另一個(gè)looml燒杯中，裝入20ml水和4.5g（0.059mol）硫腺，

29、加熱至50°c使之完全溶 解，然后把上述氯乙酸鈉溶液加入其中。加熱升溫至60°c,并保持在此溫度下反應(yīng)30min, 其間進(jìn)行間歇攪拌。趁熱過濾，收集生成的沉淀。用水洗凈沉淀，抽干，得到s竣甲基異 硫服粗品。在20ml燒杯屮，把17.5g （0.056mol）氫氧化鎖ba（oh）2-8h2o溶于40ml熱水屮，再加 入以上制得的s竣甲基異硫腺粗品。升溫至70°c,保持在此溫度下反應(yīng)lh,其間進(jìn)行間歇 攪拌，使沉淀物完全轉(zhuǎn)化為藐基乙酸頓鹽。待混合物冷卻至室溫后，抽濾收集既基乙酸頓沉 淀，用清水洗凈，抽濾壓干。在另一個(gè)looml燒杯中，用5g碳酸氫鞍和20ml水配制溶液

30、，再把洗凈的鎖鹽加入其 屮，攪拌lmin后過濾。濾渣再用市5g碳酸氫鍍和20ml水配成的溶液重復(fù)處理一次。將兩 次濾液合并。所得到的筑基乙酸錢溶液呈淺紅色，濃度約10%。在制得的銃基乙酸鞍溶液中，添加28%的濃氨水2g,加水至總量100g,調(diào)節(jié)ph至9 左右，即可作為冷燙劑第一劑，可用于以下的應(yīng)用試驗(yàn)。但在市售商品冷燙劑中，一般還加 入0.2%的edta、油性成分（例如0.5%左右的水溶性羊毛脂和0.5%左右的白油）和乳化劑（例 如1%司班80與2%吐溫80并用）等，實(shí)用效果更好。第二劑可由5%的漠酸鈉、4%磷酸氫二彼和91%的精制水配成。四、應(yīng)用試驗(yàn)取適量的頭發(fā)樣品用洗衣皂洗凈，把它在試管或

31、玻璃載片上卷曲和扎緊，然后用配好的 冷燙劑第一劑充分潤(rùn)濕。放置30min（置入烘箱中加熱對(duì)縮短時(shí)間），然后用清水沖洗干凈。 用冷燙劑第二劑潤(rùn)濕，放置一段時(shí)間后再次洗凈，觀察產(chǎn)品的效能。卷發(fā)速度與藥劑中活性 物的濃度、ph值和是否有表面活性劑或其它添加物（例如含約10%的尿素等）以及環(huán)境溫度 有關(guān)。五、注意事項(xiàng)1. 氯乙酸的腐蝕性很強(qiáng)，皮膚沾上后即感到難受的刺痛，使用時(shí)應(yīng)戴上橡膠手套。氯乙 酸又容易吸濕潮解，取用后應(yīng)立即把盛裝氯乙酸的容器密封好。2氯乙酸在堿性條件下易水解為乙醇酸，因此，制備氯乙酸鈉時(shí)，最后所得產(chǎn)品水溶液 的ph值不超過8。另外，在中和過程中，應(yīng)注意避免加料太快，以免二氧化碳釋放

32、過于猛 烈而損失物料。3. 毓基乙酸及其金屬鹽很容易被空氣氧化而失效，當(dāng)溶液中含鐵等過渡金屈離子時(shí)，氧 化可大大加速，因此，制成的第一劑中鐵離子含量一般要求少于2mg/l,最多不高于52mg/lo 制備時(shí)水中的鐵離子含量不高于此值，不要使用鐵制反應(yīng)器或容器。制品川一般加入約0.2% 的edta來掩蔽有催化活性的金屬離子。4. 歐美的白種人喜歡用稀的過氧化氫水溶液作為第二劑的氧化劑。但過氧化氫應(yīng)用于亞 洲黃種人的頭發(fā)時(shí)，可能使頭發(fā)變成紅色或白色，因此國(guó)內(nèi)禁用。用澳酸鈉作氧化劑則無此 弊端。實(shí)驗(yàn)9水溶性酚醛樹脂膠粘劑一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)膠粘劑的基本知識(shí)；2. 掌握水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法和

33、實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理1 性質(zhì)酚醛樹脂是rh酚類（苯酚、甲基苯酚和間苯二酚等）與醛類（主要是甲醛，也可用糠醛）縮 合得到的產(chǎn)物。工業(yè)用的酚醛樹脂分為線型酚醛樹脂和熱固性酚醛樹脂兩類，它們?cè)谥品ā?結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用等方面大不相同。見表91。表91線型酚醛樹脂和熱i占i性酚醛樹脂比較種類線型酚醛樹脂熱固性酚醛樹脂催化劑酸堿醛/酚（摩爾比）< 1> 1樹脂結(jié)構(gòu)基本上線型高度支化固化方法加固化劑,加熱只需加熱2用途酚醛樹脂是最早用于膠粘劑工業(yè)的合成樹脂，至今仍大量地用于木材加工工業(yè)中。釆用 柔性聚合物改性的酚醛樹脂結(jié)構(gòu)膠粘劑，如酚醛縮醛、酚醛丁購膠粘劑，在金屬結(jié)構(gòu)膠中 占有很重要的地位，廣

34、泛應(yīng)用于航空、汽車和船舶等工業(yè)中。3. 原理使用最普遍的酚醛樹脂是以苯酚和甲醛為原料，在酸或堿的催化下進(jìn)行縮合反應(yīng)而成的 樹脂。在酸性介質(zhì)屮，苯酚與甲醛反應(yīng)，生成線型結(jié)構(gòu)的化合物，其結(jié)構(gòu)可示意如下：0hch2oohoh由于苯酚與甲醛加成反應(yīng)的速度遠(yuǎn)低于所生成的竣甲基進(jìn)一步縮合的速度，所以在線型 酚醛樹脂中基本上不存在耗甲基。甲醛的加成及耗甲基的縮合可在苯環(huán)上酚耗基的鄰位或?qū)?位上發(fā)生，反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。分子屮未被取代的酚疑基的鄰位和對(duì)位都是活性點(diǎn)（式 中用表示），在固化時(shí)將其與固化劑作用，發(fā)生主鏈的增長(zhǎng)和交聯(lián)。在堿性介質(zhì)中，疑甲基的縮合反應(yīng)比苯酚與甲醛的加成要慢，因此在反應(yīng)初期生成大量 的輕甲基収代酚。hocohch2ohch2oh輕甲基苯酚進(jìn)一步縮合，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨戎Щ牡途畚铩？扇苡谒坝袡C(jī)溶劑的產(chǎn)物稱為第 一階段（a階，甲階）酚醛樹脂或?qū)θ苄苑尤渲?。隨著反應(yīng)進(jìn)程的深入，產(chǎn)物分子不斷增大, 生成第二階段（b階，乙階）的不溶于水的可凝性酚醛樹脂。b階樹脂進(jìn)一步縮合，轉(zhuǎn)化為不 溶不熔的第三階段（c階，丙階）酚醛樹脂。用作膠粘劑的酚醛樹脂都是a階樹脂，涂敷之后 經(jīng)過熱處理，經(jīng)b階最后轉(zhuǎn)化為不溶不熔的體型（c階）樹脂。本實(shí)驗(yàn)以盤氧化鈉作為催化劑, 用苯酚和過量的甲醛為原料，得到相對(duì)分子質(zhì)量較低（4001000）的、水溶性（a階）的、未