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文檔簡介
1、精細(xì)化學(xué)品第一章第一章 緒緒 論論1-1精細(xì)化學(xué)品與精細(xì)化工 精細(xì)化學(xué)品(精細(xì)化學(xué)品(fine chemicals):):指具有特定應(yīng)用性能的、需深度加工的、技術(shù)密集高和附加值高的化學(xué)品。 專用化學(xué)品(專用化學(xué)品(specialty chemicals ):):具有特殊功能的小批量化工產(chǎn)品。1-1精細(xì)化學(xué)品與精細(xì)化工 精細(xì)化工(精細(xì)化工(fine chemical industry):):生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的工業(yè)。 精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn):種類多、附加值高、精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn):種類多、附加值高、工藝復(fù)雜、更新快、應(yīng)用性強(qiáng)等。工藝復(fù)雜、更新快、應(yīng)用性強(qiáng)等。1-精細(xì)化工分類年輕工部將精細(xì)化工產(chǎn)品分為類()農(nóng)藥
2、()染料()涂料(包括油漆和油墨)()顏料()試劑和高純物()信息用化學(xué)品()食品和飼料添加劑1-精細(xì)化工分類 ()粘合劑 ()催化劑和各種助劑 ()化學(xué)藥品和日用化學(xué)品 ()功能高分子材料年后增加: ()化妝品 ()精細(xì)陶瓷 ()表面活性劑1-精細(xì)化工的特點(diǎn)、多品種、小批量、綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置、技術(shù)密集度高、大量采用復(fù)配技術(shù)、商品性強(qiáng)、投資少、高附加值、高利潤1-精細(xì)化工發(fā)展的重點(diǎn)、傳統(tǒng)精細(xì)化學(xué)品的更新?lián)Q代、新領(lǐng)域的開發(fā)、優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù) ()新催化技術(shù) ()新分離技術(shù) ()增效復(fù)配技術(shù) ()超細(xì)粉體技術(shù) ()氣霧劑無污染技術(shù)1-課程的基本內(nèi)容及安排 、內(nèi)容 、安排1-教材及參考
3、書一、教材:程鑄生精細(xì)化學(xué)品學(xué)上海:華東理工大學(xué)出版社,2000二、參考書:宋啟煌. 精細(xì)化工工藝學(xué)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996李宗石表面活性劑合成與工藝M. 北京:輕工業(yè)出版社,1990劉程表面活性劑應(yīng)用大全M. 北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社,1991裘炳毅化妝品應(yīng)用大全M. 廣州:華南理工大學(xué)出版社,2000閻世翔化妝品科學(xué) M. 北京:輕工業(yè)出版社,1994武利民. 涂料技術(shù)基礎(chǔ) M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999武利民. 現(xiàn)代涂料配方設(shè)計(jì) M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000張興華水基涂料 M. 北京:輕工業(yè)出版社,2000 程時(shí)遠(yuǎn). 膠粘劑M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001第
4、二章第二章 表面活性劑表面活性劑-1概述 1930年代發(fā)展起來 1950年代隨石油化工飛速發(fā)展 世界表面活性劑產(chǎn)量:年份 1960 1970 1980 1990產(chǎn)量(萬噸)180 320 800 7300-1概述 中國表面活性劑產(chǎn)量:年份 1958 1963 1972 1980 1985 1990 2000產(chǎn)量(萬噸) 0.57 2.21 5.69 22.5 100 280 900表面活性劑品種結(jié)構(gòu)變化-2表面活性和表面活性劑的概念 表面活性:能使溶劑的表面張力降低的性質(zhì) 表面活性劑:在濃度很低時(shí),表面張力隨濃度急劇降低的物質(zhì)。 表面活性劑的其他性質(zhì):潤濕、乳化、增容、分散、起泡、消泡、滲透、
5、抗靜電、殺菌、凝聚等。-3表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分類 一、表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):由極性的親水基和非極性的憎水基(親油基) 二、表面活性劑的分類 按親水基的結(jié)構(gòu)分類如下: 陰離子型:羧酸鹽型、硫酸酯鹽型、磷酸鹽型、磺酸鹽型離子型:陽離子型:伯胺鹽型、仲胺鹽型、叔胺鹽型、季胺鹽型 兩性離子型:氨基酸型、甜菜堿型、咪唑啉型、氧化胺型 非離子型:多元醇型、聚氧乙烯型 特殊類型:氟表面活性劑、硅表面活性劑、高分子表面活性 劑、生物表面活性劑-4表面活性劑的物化性質(zhì)1、表面張力:2、臨界膠束濃度(CMC):表面活性劑形成膠束的最低濃度3、表面活性劑的HLB值HLB值: 3-6 7-9 8-15 1
6、3-15 15-18適用場合:w/o乳化劑 潤濕、滲透 o/w乳化劑 洗滌 增容HLB值的加和性:值的加和性:含多種表面活性劑的混合溶液,其含多種表面活性劑的混合溶液,其HLB值值等于各表面活性劑的質(zhì)量平均數(shù)。等于各表面活性劑的質(zhì)量平均數(shù)。 -4表面活性劑的物化性質(zhì)4、膠束和增容 膠束:膠束:表面活性劑溶液超過CMC濃度后,會(huì)聚集,形成的分子或離子集合體稱膠束。 增溶現(xiàn)象:增溶現(xiàn)象:在CMC濃度以上的表面活性劑水溶液中加入難溶解有機(jī)物時(shí),可得到透明的水溶液的現(xiàn)象。-4表面活性劑的物化性質(zhì) 5、表面活性劑的溶解性與溫度的關(guān)系 克拉夫特點(diǎn):使離子型表面活性劑溶解度突然增大的溫度。 濁點(diǎn):透明非離子
7、型表面活性劑溶液加熱變的渾濁的溫度。 克拉夫特點(diǎn)是表面活性劑使用的溫度下限,濁點(diǎn)是表面活性劑使用的溫度上限。-5 表面活性劑的應(yīng)用性能一、潤濕和滲透作用 潤濕:潤濕:固體表面和液體接觸時(shí),原來的固-氣界面消失,形成新的固-液界面的現(xiàn)象。 潤濕作用:潤濕作用:使某物體潤濕或加速潤濕的作用。 潤濕劑:潤濕劑:使某物體潤濕或加速潤濕的表面活性劑。 滲透作用:滲透作用:通過表面活性劑來滲透物體內(nèi)部的作用。 潤濕角:潤濕角: 應(yīng)用:紡織、農(nóng)藥、洗滌等。應(yīng)用:紡織、農(nóng)藥、洗滌等。-5 表面活性劑的應(yīng)用性能二、乳化作用 乳化作用:乳化作用:通過表面活性劑來形成穩(wěn)定乳化體的作用。 乳化劑:乳化劑:可明顯降低O
8、/W界面張力,形成穩(wěn)定乳化體的表面活性劑。 形成穩(wěn)定乳化體的條件:形成穩(wěn)定乳化體的條件:乳化劑的HLB值=被乳化物質(zhì)的HLB值。 乳化體類型:乳化體類型:O/W、W/O、W/O/W、O/W/O等。 應(yīng)用:化妝品、農(nóng)藥、食品、高分子合成、石油、應(yīng)用:化妝品、農(nóng)藥、食品、高分子合成、石油、感光材料等。感光材料等。-5 表面活性劑的應(yīng)用性能三、分散作用 分散作用:使固體微粒均勻分散在液體中的作用。 分散劑:可起到分散作用的表面活性劑。 應(yīng)用:染料、印染、陶瓷、涂料、超微粉制備、應(yīng)用:染料、印染、陶瓷、涂料、超微粉制備、農(nóng)藥、藥物。農(nóng)藥、藥物。-5 表面活性劑的應(yīng)用性能四、增溶作用 應(yīng)用:石油生產(chǎn)、洗
9、滌、食品。應(yīng)用:石油生產(chǎn)、洗滌、食品。五、起泡和消泡作用 起泡應(yīng)用:選礦、分離、滅火起泡應(yīng)用:選礦、分離、滅火 消泡應(yīng)用:造紙、水處理、洗滌劑消泡應(yīng)用:造紙、水處理、洗滌劑 六、柔軟作用 七、抗靜電作用 八、殺菌作用 九、防水作用-6 常用表面活性劑的合成一、典型陰離子表面活性劑合成1、高級脂肪酸鹽(RCOOM,M=Na、K、NH4、N(CH2CH2OH)3) R越長,飽和度越高,其凝固點(diǎn)越高。 優(yōu)點(diǎn):溫和、安全性好、生物降解性好。優(yōu)點(diǎn):溫和、安全性好、生物降解性好。 缺點(diǎn):低溫溶解度小、抗硬水能力差。缺點(diǎn):低溫溶解度小、抗硬水能力差。 用途:肥皂、香皂、液體洗滌劑、乳化劑等。用途:肥皂、香皂
10、、液體洗滌劑、乳化劑等。-6 常用表面活性劑的合成2、磺酸鹽(R-SO3M) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)異的發(fā)泡、去污能力、滲透性及優(yōu)點(diǎn):優(yōu)異的發(fā)泡、去污能力、滲透性及分散性。分散性。 用途:洗衣粉、液體洗滌劑、工業(yè)清洗劑、用途:洗衣粉、液體洗滌劑、工業(yè)清洗劑、滲透劑等。滲透劑等。 典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:LAS(直鏈?zhǔn)榛交撬幔ㄖ辨準(zhǔn)榛交撬徕c)、烷基萘基磺酸鹽(滲透劑鈉)、烷基萘基磺酸鹽(滲透劑BX、滲透、滲透劑劑MF、滲透劑、滲透劑CNF、滲透劑、滲透劑JFC等。)等。)-6 常用表面活性劑的合成3、硫酸酯鹽(1)烷基硫酸酯鹽(RO-SO3M, M=Na、NH4) 特點(diǎn):優(yōu)異的發(fā)泡、去污能力。特點(diǎn):優(yōu)
11、異的發(fā)泡、去污能力。 用途:發(fā)泡劑、洗滌劑、乳化劑、化妝品。用途:發(fā)泡劑、洗滌劑、乳化劑、化妝品。(2)烷基聚氧乙烯醚硫酸酯鹽(R(OCH2CH2)SO3M, M=Na、NH4) 特點(diǎn):優(yōu)異的發(fā)泡、去污能力,抗硬水能力強(qiáng)。特點(diǎn):優(yōu)異的發(fā)泡、去污能力,抗硬水能力強(qiáng)。 用途:發(fā)泡劑、洗滌劑、乳化劑、化妝品。用途:發(fā)泡劑、洗滌劑、乳化劑、化妝品。(3)主要供應(yīng)商:獅子、漢高、羅納譜朗克等。-6 常用表面活性劑的合成4、磷酸酯鹽(RO)2POOM,M=Na,K 優(yōu)點(diǎn):對酸、堿穩(wěn)定,刺激性低,易生物優(yōu)點(diǎn):對酸、堿穩(wěn)定,刺激性低,易生物降解,起泡性好,抗靜電,抗腐蝕性。降解,起泡性好,抗靜電,抗腐蝕性。
12、用途:乳化劑、液體洗滌劑、抗靜電劑,用途:乳化劑、液體洗滌劑、抗靜電劑,抗蝕劑??刮g劑。-6 常用表面活性劑的合成二、典型陽離子表面活性劑合成1、高級胺鹽型(RNH2HCl) 用途:染色助劑2、低級胺鹽型 用途:柔軟劑 典型產(chǎn)品:索羅明A、薩帕明A、阿柯維爾等。-6 常用表面活性劑的合成3、季胺鹽型R1R2N(CH3)2.Cl 優(yōu)點(diǎn):刺激性低,易生物降解,優(yōu)異的抗優(yōu)點(diǎn):刺激性低,易生物降解,優(yōu)異的抗靜電。靜電。 用途:乳化劑、化妝品、殺菌劑、抗靜電用途:乳化劑、化妝品、殺菌劑、抗靜電劑。劑。 典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:1831、1231、潔爾滅、新潔爾、潔爾滅、新潔爾滅。滅。-6 常用表面活性劑的合
13、成三、典型兩性離子表面活性劑合成1、甜菜堿型R1R2R3NCH2COO- 優(yōu)點(diǎn):安全性好,刺激性低,易生物降解,優(yōu)點(diǎn):安全性好,刺激性低,易生物降解,起泡性好,抗靜電。起泡性好,抗靜電。 用途:化妝品、液洗劑、抗靜電劑、柔軟用途:化妝品、液洗劑、抗靜電劑、柔軟劑、染色助劑等。劑、染色助劑等。 典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:BS-12、CAB、羥磺基甜菜堿。、羥磺基甜菜堿。-6 常用表面活性劑的合成三、典型兩性離子表面活性劑合成2、咪唑啉型 優(yōu)點(diǎn):安全性好,刺激性低,易生物降解,優(yōu)點(diǎn):安全性好,刺激性低,易生物降解,起泡性好,抗靜電。起泡性好,抗靜電。 用途:化妝品、液洗劑。用途:化妝品、液洗劑。3、氧化
14、胺型-6 常用表面活性劑的合成四、典型非離子表面活性劑合成1、烷基酚聚氧乙烯醚R-ph-O-(C2H4O)n-H 優(yōu)點(diǎn):溫和、起泡性好,增溶性強(qiáng)、去污優(yōu)點(diǎn):溫和、起泡性好,增溶性強(qiáng)、去污力強(qiáng)。力強(qiáng)。 缺點(diǎn):生物降解性較差。缺點(diǎn):生物降解性較差。 用途:起泡劑、乳化劑、洗滌劑、增溶劑。用途:起泡劑、乳化劑、洗滌劑、增溶劑。 典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:OP乳化劑、乳化劑、TX-10。-6 常用表面活性劑的合成2、脂肪醇聚氧乙烯醚R-O-(C2H4O)n-H 優(yōu)點(diǎn):溫和、乳化力強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn):溫和、乳化力強(qiáng)。 用途:乳化劑、洗滌劑。用途:乳化劑、洗滌劑。 典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:AEO系列系列-6 常用表面活性劑的
15、合成3.多元型(1)吐溫及司盤優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、增溶性強(qiáng)、乳化力優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、增溶性強(qiáng)、乳化力強(qiáng)。強(qiáng)。用途:化妝品乳化劑、食品乳化劑、增溶劑。用途:化妝品乳化劑、食品乳化劑、增溶劑。典型產(chǎn)品:典型產(chǎn)品:Tween(20、40、60、80)系列、)系列、Span (20、40、60、80)系列。)系列。-6 常用表面活性劑的合成(2)硬脂酸單甘油酯優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、乳化力強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、乳化力強(qiáng)。用途:化妝品乳化劑、食品乳化劑。用途:化妝品乳化劑、食品乳化劑。(3)烷基糖苷優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、乳化力強(qiáng)、起泡性優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、乳化力強(qiáng)、起泡性較好。較好。用途:化妝
16、品乳化劑、食品乳化劑、液體洗用途:化妝品乳化劑、食品乳化劑、液體洗滌劑等。滌劑等。-6 常用表面活性劑的合成 3、烷醇酰胺RCON(CH2CH2OH)26501或尼納爾 優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、去污力強(qiáng)、起泡優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、去污力強(qiáng)、起泡性好、穩(wěn)泡性好、增稠性好。性好、穩(wěn)泡性好、增稠性好。 用途:用途: 液體洗滌劑、乳化劑、增稠劑等。液體洗滌劑、乳化劑、增稠劑等。-6 常用表面活性劑的合成五、特殊表面活性劑合成1氟表面活性劑2硅表面活性劑 用途:柔軟劑、消泡劑等,廣泛應(yīng)用于紡織、化妝品、化用途:柔軟劑、消泡劑等,廣泛應(yīng)用于紡織、化妝品、化纖、塑料等領(lǐng)域。纖、塑料等領(lǐng)域。3高分子表面活性劑4
17、生物表面活性劑 N-?;“彼猁}?;“彼猁} N-?;劝彼猁}?;劝彼猁} 優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、去污力強(qiáng)、起泡性好。優(yōu)點(diǎn):安全性高、溫和、去污力強(qiáng)、起泡性好。 用途:液體洗滌劑。用途:液體洗滌劑。-7 肥皂一、組成:皂基、填料、香精、殺菌劑、色素等。二、生產(chǎn)工藝皂化鹽析攪拌+助劑成型干燥包裝-7 肥皂三、常見質(zhì)量問題1、出現(xiàn)針狀結(jié)晶2、開裂3、軟爛四、香皂-8洗衣粉一、洗衣粉中的成分構(gòu)成 表面活性劑 無機(jī)助劑 有機(jī)助劑 其他助劑-8洗衣粉1、表面活性劑 作用:潤濕、滲透、增溶、乳化、分散等,作用:潤濕、滲透、增溶、乳化、分散等,是去除污垢的主要成分。是去除污垢的主要成分。 用量:用量:5%3
18、0%。 常用品種:常用品種:LAS、K12、AES、皂基等。、皂基等。-8洗衣粉2、無機(jī)助劑 作用:降低作用:降低CMC、螯合金屬離子(軟化硬水)、螯合金屬離子(軟化硬水)、提高污垢懸浮能力,防止再沉積,改善流動(dòng)性及提高污垢懸浮能力,防止再沉積,改善流動(dòng)性及顆粒度等助洗作用。顆粒度等助洗作用。 常用無機(jī)助劑:常用無機(jī)助劑:NaCO3、NaSO4、三聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉(STPP)、焦磷酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、沸石、)、焦磷酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、沸石、過硼酸鈉等。過硼酸鈉等。 用量: STPP、沸石840%,硅酸鈉36%, NaSO4 2045%, NaCO3 1025%。 -8洗衣粉3、有機(jī)助劑
19、 作用:螯合、抗再沉積。作用:螯合、抗再沉積。 常用有機(jī)助劑:常用有機(jī)助劑:EDTA、NTA、檸檬酸三鈉,、檸檬酸三鈉,CMC、聚乙二醇、聚乙二醇、PVP、聚乙烯醇等、聚乙烯醇等-8洗衣粉 4、其他助劑 熒光增白劑 酶制劑 柔軟劑 殺菌劑 消泡劑 緩蝕劑 香精-8洗衣粉二、生產(chǎn)工藝1、簡單吸收法2、干燥混合法3、噴霧干燥法料漿配制過濾脫氣噴霧干燥送風(fēng)干燥包裝-8洗衣粉三、配方實(shí)例-9 液體洗滌劑一、分類 洗潔精 廚房用重垢洗滌劑 玻璃清洗劑 其他家用清洗劑 工業(yè)清洗劑二、液體洗滌劑典型配方第三章第三章 化妝品化妝品3-1概述一、化妝品定義1化妝品定義:化妝品定義: 化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例規(guī)定:化妝
20、品是以涂搽、噴灑或其他類似的方法,散布于人體表面的任何部位(皮膚、毛發(fā)、指甲、口唇等),以達(dá)到清潔、消除不良異味、護(hù)膚、美容和修飾目的的日用化工產(chǎn)品。 3-1 概述2化妝品的作用 清潔作用 保護(hù)作用 營養(yǎng)作用 美容作用 特殊功能作用:染發(fā)、燙發(fā)、脫毛、除臭、祛斑、防曬、去痘等。3-1 概述3化妝品的特點(diǎn) 時(shí)代感強(qiáng),更新快 高度的安全性要求 個(gè)人用品3-1 概述二、化妝品的分類1按產(chǎn)品用途可分為:清潔類護(hù)理類營養(yǎng)類美容類芳香類特殊用途類:染發(fā)、燙發(fā)、脫毛、除臭、祛斑、防曬、去痘等。3-1 概述三、化妝品的安全性1毒性試驗(yàn):LD502刺激性測試:貼膜法3穩(wěn)定性測試 耐熱、耐寒性:48,24小時(shí);-
21、15,24小時(shí)。 離心檢驗(yàn)4微生物試驗(yàn):大腸桿菌、綠濃桿菌、金黃色葡萄球菌等不得檢出,雜菌100個(gè)/克。5重金屬:As、Hg、Pb3-1 概述四、化妝品發(fā)展概況1化妝品發(fā)展的歷史 4000千年前,古埃及人就使用化妝品; 公元前5世紀(jì)公元7世紀(jì)。古羅馬人已有很多化妝品制造的記載; 714世紀(jì)芳香化妝品迅速發(fā)展:阿拉伯、法國; 1416世紀(jì)化妝品隨著文藝復(fù)興發(fā)展而平民化,并且從醫(yī)藥中分離;3-1 概述 1719世紀(jì),有機(jī)化工的發(fā)展為化妝品工業(yè)化奠定了基礎(chǔ); 19世紀(jì)末,化妝品工業(yè)成為獨(dú)立的工業(yè)部門。 在中國,3000年前,有使用胭脂(燕支)、香粉的記載; 隋唐時(shí)期的藥王孫思邈千金方 6,收載39個(gè)
22、美容配方; 明代李時(shí)珍本草綱目收入有關(guān)美容藥物500余種; 清道光九年年(1830年),謝宏業(yè)創(chuàng)建了謝馥春化妝品作坊; 清同治元年(1862年),杭州孔鳳春化妝品作坊成立。3-1 概述2化妝品工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(1)消費(fèi)水平逐年提高 世界:1981年300億美圓;1985年450億美圓;1991年900億美圓;2000年,2000億美圓。 中國:1979年1億元;1991年80億元;2000年400億元。(2)產(chǎn)業(yè)逐步集中化:1991年居前30名的化妝品公司銷售總額達(dá)500億美圓,其中潔利雅68億,聯(lián)合利華41億,PandG41億,資生堂33億,雅芳25億。(3)功能性及特殊化妝品發(fā)展迅速(4
23、)高科技成果大量引入。3-2 化妝品原料化妝品原料一、基質(zhì)原料(一)油質(zhì)原料 油質(zhì)原料作用:潤膚、保濕、溶解、隔離等,是油質(zhì)原料作用:潤膚、保濕、溶解、隔離等,是 構(gòu)成乳化體的主體(油相原料)。構(gòu)成乳化體的主體(油相原料)。 1天然油質(zhì)原料 植物油質(zhì)原料:橄欖油、杏仁油、蓖麻油、椰子油、霍霍巴油、鱷梨油、可可油、豆油、花生油、棕櫚油及棕櫚辣、小燭樹蠟等。動(dòng)物油質(zhì)原料:貂油、海龜油、蛋黃油、羊毛脂、蜂蠟、鯨蠟等。3-2 化妝品原料化妝品原料2半合成油質(zhì)原料:角鯊?fù)?、羊毛脂衍生物、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯等?合成油質(zhì)原料:硅油 3-2 化妝品原料化妝品原料(二)粉質(zhì)原料1粉質(zhì)原料在化妝品中作用:
24、遮蓋、滑爽、附著、吸收、延展等。2粉質(zhì)原料用途:廣泛用于爽身粉、香粉、粉餅、胭脂、唇膏、眼影等。 3-2 化妝品原料化妝品原料3種類 滑石粉 高嶺土 膨潤土 碳酸鈣 碳酸鎂 二氧化鈦 氧化鋅 硬脂酸鎂 硬脂酸鋅3-2 化妝品原料化妝品原料(三)膠質(zhì)原料1膠質(zhì)原料在化妝品中作用:黏合劑、乳狀液穩(wěn)定劑、增稠劑、凝膠劑、成膜劑、保濕劑、穩(wěn)泡劑、調(diào)理劑等。2種類 3-2 化妝品原料化妝品原料(四)溶劑原料 1溶劑原料在化妝品中作用:主要起溶解作用,使制品具有一定的物理性能和劑型。2、主要溶劑 水: 醇類:乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等。 酮類:用作指甲油去除劑,有丙酮、丁酮等。 醚類:乙二醇單乙醚、乙二醇
25、單丁醚等。 酯類:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等。3-2 化妝品原料化妝品原料二、輔助原料1表面活性劑:去污劑、乳化劑、調(diào)理劑、穩(wěn)泡劑等。2香精:賦予化妝品優(yōu)雅宜人的香味3色素合成色素:包括染料、顏料無機(jī)顏料:氧化鐵紅、氧化鐵黑、氧化鐵黃、鉻綠等。 天然色素:葉綠素、葉紅素、姜黃、紫草素、藏紅花、胭脂樹紅、胡蘿卜素等。 3-2 化妝品原料化妝品原料4防腐劑與抗氧劑(1)防腐劑作用:抑制化妝品中的微生物生長,保證化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定。(2)主要化妝品防腐劑對羥基苯甲酸酯(尼泊金酯):有甲酯、乙酯、丙酯、丁酯,一般用甲酯、丙酯復(fù)配使用。對霉菌、酵母菌及革蘭氏陽性菌效果好,對革蘭氏陰性菌較差??ㄋ桑↘a
26、thon CG):廣譜抗菌。pH2-9效果好。 布羅波爾:廣譜抗菌,對革蘭氏陰性菌更好。咪唑烷基脲(Germall):廣譜抗菌,對革蘭氏陰性菌好。3-2 化妝品原料化妝品原料(3)抗氧劑作用:防止化妝品中油脂成分受到空氣、水分、日光等因素的作用而氧化變質(zhì)(酸?。?,變色、變味,及由此產(chǎn)生的過氧化物、酸、醛等有害物質(zhì)對皮膚產(chǎn)生刺激、炎癥。 3-2 化妝品原料化妝品原料(4)化妝品常用抗氧劑 BHT(二叔丁基對甲酚)BHA(叔丁基對甲醚)沒食子酸酯NDGA(去甲二氫愈創(chuàng)酸)維生素E3-2 化妝品原料化妝品原料5 金屬螯合劑 EDTA EDTA-2Na。6保濕劑 多元醇:甘油、丙二醇、PEG、三梨醇等
27、。 生化天然保濕劑:透明質(zhì)酸(HA)、PCA-Na 3-2 化妝品原料化妝品原料7營養(yǎng)添加劑(1)植物營養(yǎng)添加劑 人參(增白、抗氧化) 靈芝(增白、抗衰老) 蘆薈(保濕、增白、消炎) 當(dāng)歸(增白、抗氧化) 花粉(增白、消炎) 絞股藍(lán)(增白、抗衰老) 沙棘(增白、抗氧化) 紫草(消炎、祛斑) 月見草(消炎、止癢)等。3-2 化妝品原料化妝品原料(2)動(dòng)物營養(yǎng)添加劑 胎盤提取液:增白、抗皺、祛斑 蠶絲提取液:增白、護(hù)發(fā) 蜂產(chǎn)品:增白、抗皺、祛斑3-2 化妝品原料化妝品原料(3)生化添加劑維生素:A(祛斑、增白、促進(jìn)角質(zhì)分化、抗炎)、B(營養(yǎng)、促進(jìn)角質(zhì)分化)、C(增白、抗氧化)、E(防衰老、增白)酶
28、(SOD):具有抗衰老、祛斑、防曬、抑制粉刺等作用。膠原蛋白:具有保濕、祛斑、護(hù)發(fā)等作用。3-2 化妝品原料化妝品原料(3)生化添加劑 彈性蛋白:具有抗皺、嫩膚、護(hù)發(fā)等作用。 表皮生長因子:具有抗皺、嫩膚、去色斑、細(xì)胞修復(fù)、疤痕修復(fù)等作用。 果酸 :具有保濕、祛斑、抗皺、嫩膚等作用。3-2 化妝品原料化妝品原料8特殊用途添加劑(1)染發(fā)劑:染料顯色劑(苯二胺類)+染料偶合劑(苯二酚類)+氧化劑(2)卷發(fā)劑:巰基乙酸鈉(3)脫毛劑:巰基乙酸鈣 (4)防曬劑紫外線反射劑:氧化鋅、二氧化鈦?zhàn)贤饩€吸收劑:3-2 化妝品原料化妝品原料(5)祛斑增白劑 曲酸及其衍生物 熊果苷 Vit-C及其衍生物 氫醌及
29、其酯3-2 化妝品原料化妝品原料(6)去頭屑劑:ZPTOctopirox甘寶素酮康唑等。3-2 化妝品原料化妝品原料(7)皮膚助滲透劑 氮酮 二甲亞砜3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品一、潔膚化妝品 潔膚化妝品可分為卸妝油(膏)、清潔霜、洗面奶、去死皮膏、面膜、剃須膏、沐浴露等。下面我們對使用最為廣泛的洗面奶、沐浴露做重點(diǎn)介紹。1洗面奶 洗面奶可分為乳化體型和表面活性劑型兩類,又有透明、奶白和珠光等不同外觀。其構(gòu)成主要有:油性基質(zhì)原料、表面活性劑(乳化劑)、保濕劑、防腐劑及香精等組成。3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品 幾種有代表性的洗面奶配方:3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品 O/W或或W/O乳
30、化體配制工藝乳化體配制工藝油相原料加熱溶解(75-85)水相原料加熱溶解(75-85)香精等乳化均質(zhì)攪拌降溫產(chǎn)品3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品2沐浴露 潔膚化妝品另一類使用非常廣泛的是沐浴露,沐浴露可分為皂基型()和合成表面活性劑型()兩類,又有透明、珠光等不同外觀。其構(gòu)成主要有:皂基、合成表面活性劑、保濕劑、防腐劑及香精等組成。 3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品 幾種有代表性的沐浴露配方 注意:(注意:(1)加珠光劑的是珠光型的,不加珠光劑加珠光劑的是珠光型的,不加珠光劑的是透明型,一般皂基型須加甘油以增加對皮膚的是透明型,一般皂基型須加甘油以增加對皮膚的滋潤。復(fù)合型產(chǎn)品中(含皂基)不能用
31、銨鹽。的滋潤。復(fù)合型產(chǎn)品中(含皂基)不能用銨鹽。 (2)型沐浴露,型沐浴露,pH:5.56.5,型沐浴型沐浴露,露,pH:910,復(fù)合型沐浴露,復(fù)合型沐浴露pH:8.08.5 3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品二、護(hù)膚、養(yǎng)膚化妝品 護(hù)膚、養(yǎng)膚化妝品可分為:化妝水、潤膚油、潤膚霜、潤膚乳液、護(hù)膚凝膠、按摩霜、粉底霜、抗衰老化妝品、美白化妝品、爽身粉、痱子粉等。護(hù)膚、養(yǎng)膚化妝品是化妝品中最重要的組成部分,約占化妝品銷售總額的四分之一,其中最具代表性的是潤膚霜、潤膚乳液。 3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品(一) 潤膚霜、潤膚乳液的配方結(jié)構(gòu) 潤膚霜、潤膚乳液是O/W或W/O型乳化體,油質(zhì)原料、保濕劑、乳
32、化劑、防腐劑、水是其基本成分。其他成分可根據(jù)配方的要求(產(chǎn)品的性質(zhì))選擇使用。3-3 膚用類化妝品膚用類化妝品 潤膚霜、潤膚乳液的主要組分潤膚霜、潤膚乳液的主要組分(二)潤膚霜、潤膚乳液的一般制造方法(三)潤膚霜、潤膚乳液的典型配方3-4 發(fā)用類化妝品發(fā)用類化妝品 發(fā)用化妝品是一類用于清潔、護(hù)理、美化頭發(fā)為目的的化妝品,它在化妝品中占有重要地位,其產(chǎn)品繁多,有廣闊的消費(fèi)市場,在中國約占化妝品總銷售量的1/3。發(fā)用化妝品分洗發(fā)化妝品(洗發(fā)水)、護(hù)發(fā)化妝品(發(fā)油、發(fā)蠟、發(fā)乳、局油膏、護(hù)發(fā)素等)、美發(fā)化妝品(發(fā)膠、摩絲、者厘水等)。 典型的發(fā)用化妝品配方 3-5 特殊化妝品特殊化妝品 染發(fā)、燙發(fā)、脫
33、毛、除臭、祛斑、防曬、去痘等均屬于特殊化妝品,這類化妝品的使用量上升趨勢明顯,其中祛斑、防曬、染發(fā)產(chǎn)品是化妝品發(fā)展的熱點(diǎn)。按國家要求這類化妝品的生產(chǎn)和銷售均須特殊化妝品許可證。 1冷燙液 A劑 巰基乙酸(50%溶液) 12.8% 氨水(28%) 2.2% 聚氧乙烯氫化蓖麻油 2.0% EDTA 0.2% 色素、香精 適量 去離子水 余量B劑 過氧化氫(30%) 14% C-14-S 0.5% 檸檬酸 適量 去離子水 余量2染發(fā)液 A劑 對苯二胺 3.0% 間苯二酚 0.5% 異丙醇 15% 氨水(28%) 10% 黃原膠 0.3% EDTA 0.2% 去離子水 余量 B劑 過氧化氫(30%)
34、20% BHT 0.2% 去離子水 余量3脫毛露 巰基乙酸鈣 8.0% 甘油 5.0% Aerosil200 3.0% 香精 0.3% 去離子水 余量4防曬乳液配方 油相(%) 十六十八醇 2.0 硬脂酸單甘酯 2.5 15#白油 4.0 A6 1.5 尼泊金丙酯 0.1 IPP 2 角鯊?fù)?3 Uvinul MS40 5 Escolol 557 5 Tio2 3 ZnO 2 水相(%) A25 1.5 丙二醇 4.0 甘油 4.0 尼泊金甲酯 0.1 去離子水 余量 C相(%) 香精 0.5 布羅波爾 0.055祛斑霜配方 油相(%) 十六-十八醇 2.0 硬脂酸單甘酯 1.8 15#白油
35、8.0 二甲基硅油 1.5 尼泊金丙酯 0.1 IPP 2 Vc磷酸酯 3 VE 0.5 VA酸 0.05 氮酮 1.0水相(%) 烷基磷酸酯鉀 1.5 丙二醇 4.0 甘油 4.0 尼泊金甲酯 0.1 曲酸 0.5 熊果苷 2.5 漢生膠 0.2 去離子水 余量第四章 香料(fragaance)4-1概述概述 香料:是一種具有揮發(fā)性的芳香物質(zhì),具有特殊香料:是一種具有揮發(fā)性的芳香物質(zhì),具有特殊的令人喜愛的香氣。的令人喜愛的香氣。 人類認(rèn)識(shí)和使用香料已經(jīng)有幾千年的歷史了,香料最早是用于宗教和制作木乃伊,古埃及、巴比侖及中國的夏商時(shí)期都已使用香料 14世紀(jì)就出現(xiàn)了香水“匈牙利水” 16世紀(jì)人們開
36、始從植物中提取天然香料 19世紀(jì)的法國開始生產(chǎn)現(xiàn)代香水4-2 天然香料天然香料 一、動(dòng)物香料1、動(dòng)物香料種類、來源及主要成分 麝香(musk)麝香酮(3-甲基環(huán)十五酮) 海貍香(castrium)海里香素,化學(xué)結(jié)構(gòu)不明。 龍涎香(ambergris)龍涎香醇 (C24H44O) 靈貓香(civet)靈貓酮(9環(huán)十五酮)、吲哚、甲基吲哚2、動(dòng)物香料的特點(diǎn) 香味獨(dú)特 沸點(diǎn)較高,留香好 調(diào)和性好,常常用作定香劑 稀有名貴4-2 天然香料天然香料二、植物香料 1、植物香料種類、來源 植物香料有1500余種,主要是從植物的花、果、葉、支干、根、樹皮、樹脂等提取 2、植物香料的特點(diǎn): 品種繁多 來源廣泛
37、可人工栽培 4-2 天然香料天然香料三、天然香料的提取方法 壓榨法 水蒸氣蒸餾法(精油) 有機(jī)溶劑提取法(凈油) 吸收法(凈膏、凈香脂) 超臨界萃取法4-3 合成香料合成香料一、合成香料的分類 碳?xì)浠衔铮赫聊X精、檸檬烯、二苯甲烷 醇類:脂肪醇(辛烯醇)、萜烯醇(香葉醇、橙花醇)、芳香醇(苯甲醇、-苯乙醇) 醛類:烯醛(檸檬醛)、芳香醛(香蘭素、乙基香蘭素) 酮類:脂肪酮(-紫羅蘭酮、-紫羅蘭酮、 -紫羅蘭酮)、萜烯酮(1-香芹酮)、大環(huán)酮(麝香) 4-3 合成香料合成香料 酯類:脂肪酸酯(乙酸芳樟酯)、芳香酸酯(鄰氨基苯甲酸甲酯) 內(nèi)酯:-十一酸酯 酚類:丁香子酚 乙縮醛類:二乙縮檸檬醛 含
38、氮化合物:硝基麝香4-3 合成香料合成香料二、合成香料香味和結(jié)構(gòu)的關(guān)系4-4 香精和香水香精和香水一、香精的調(diào)配 1香精的組成:香精所用的香料包括頭香香料、基香香料、定香劑及稀釋劑等四部分。(1)頭香香料:香精中揮發(fā)最快的部分,多為醛類香料。(2)基香香料:香精的主體部分,體現(xiàn)香型特色和香精品位,多為醇類、酯類、酮類和內(nèi)酯類香料。 (3)定香劑:起調(diào)和香精中各種香料,調(diào)整香精的揮發(fā)度,降低揮發(fā)速率,延長留香的作用作用。對香精的品位和留香起決定性作用,其本身沸點(diǎn)很高,多為麝香、靈貓香、龍涎香、海貍香、硝基麝香、雜環(huán)麝香等。(4)稀釋劑:作用:作用:對各種香料進(jìn)行溶解和稀釋,常用乙醇、二苯基二醇、
39、二辛基己二酸酯等。要求:要求:無臭、對香料有良好的溶解作用,穩(wěn)定性好,安全無毒,價(jià)格低廉。 4-4 香精和香水香精和香水 2調(diào)香步驟:基香調(diào)配加入頭香加入定香劑加入稀釋劑熟化分裝4-4 香精和香水香精和香水二、香水 香水要求:香水要求:香味幽雅、自然、留香持久;清澈透明;對皮膚無刺激。1香水的香調(diào) 花香型 (floral perfume):它是以模擬天然植物花香,或以此為主香配制而成,往往冠以花名。例如: 玫瑰香水 茉莉香水 紫羅蘭 晚香玉 風(fēng)信子 金合歡 薰衣草 4-4 香精和香水香精和香水夢幻型香水(fancyperfume):它是以某種情調(diào)為名的。例如: 素心蘭() 夜巴黎() 香乃爾五
40、號(hào)() 蝶歐小姐() 歡樂() 綠風(fēng)() 毒藥() 沙丘() 4-4 香精和香水香精和香水香水的原料 ()香精:是香水的主體,一般含量為 ()酒精:是香精的溶劑,對香水的質(zhì)量也有很大影響,高檔香水采用葡萄發(fā)酵制造的酒精。 ()水:改善香水的透發(fā)性,采用新鮮蒸餾水。 (4)其他添加劑:香水中往往還加入螯合劑、抗氧劑、成膜劑等輔助成分。 4-4 香精和香水香精和香水香水的制造工藝 香精酒精添加劑混合混合陳化冷卻過濾調(diào)色及酒精度裝瓶經(jīng)典香水類產(chǎn)品配方經(jīng)典香水類產(chǎn)品配方 配方一(玫瑰香水)玫瑰香精.玫瑰油.玫瑰凈油.茉莉凈油.靈貓香膏.色素適量乙醇余量 配方二(茉莉香水)茉莉香精.吐魯香脂.安息香脂.
41、苯乙醇.順式茉莉酮.色素 適量乙醇 余量 經(jīng)典香水類產(chǎn)品配方經(jīng)典香水類產(chǎn)品配方()古龍水配方檸檬油.橙花油.香檸檬油.迷迭香.萬山麝香.色素 適量乙醇 余量 ()花露水配方香精乙醇.色素適量蒸餾水余量 第五章 膠粘劑5-1 概概 述述一、膠粘劑的發(fā)展概況1膠粘劑的發(fā)展簡史 5300年前,人類就用水和粘土調(diào)合起來把石頭等黏結(jié)成生活工具 4000年前我國先民就利用生漆作膠粘劑和涂料制作器具 3000年前的西周使用動(dòng)物膠造船 秦朝就知道用糯米汁與石灰制成灰漿修建長城 1690年荷蘭首先創(chuàng)建了生產(chǎn)天然高分子膠粘劑的工廠 1700年英國創(chuàng)建了生產(chǎn)骨膠的工廠 19世紀(jì)德國人發(fā)明從牛奶中提取酪朊做膠粘劑5-
42、1 概概 述述 1909年Beakeland 發(fā)明工業(yè)酚醛樹脂膠粘劑 1932年出現(xiàn)氯丁橡膠膠粘劑后,合成膠粘劑逐漸超過天然膠粘劑 1950年代出現(xiàn)環(huán)氧樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑 1957年美國Eastman公司發(fā)明了氰基丙烯酸酯膠粘劑(快速膠) 1960年代出現(xiàn)了熱熔膠粘劑 1970年代出現(xiàn)輻射固化熱熔膠粘劑 5-1 概概 述述2膠粘劑的品種及科研進(jìn)展(1)用共聚、摻混、交聯(lián)等方法改進(jìn)老產(chǎn)品(2)更新?lián)Q代產(chǎn)品,如第二代丙烯酸酯膠粘劑(SGA)第三代丙烯酸酯膠粘劑厭氧膠粘劑氰基丙烯酸酯膠粘劑水基膠粘劑無機(jī)膠粘劑 (3)節(jié)能、特種膠粘劑 ,如熱熔膠粘劑輻射固化熱熔膠粘劑 5-1 概概 述述3膠粘劑
43、在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,膠粘劑的需求良將越來越大,建筑、包裝、制鞋、紡織、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域都離不開膠粘劑。 1965年世界膠粘劑銷售額35億美圓,1985年110億美圓,1997年249億美圓,2004年450億美圓。 我國從1958年開始批量生產(chǎn)膠粘劑,1980年代開始迅速發(fā)展,1985年,產(chǎn)量30萬噸,1993年,84萬噸,2000年200萬噸,2004年超過320萬噸,產(chǎn)值約200億元。 5-1 概概 述述二、膠粘劑的的分類1按膠的來源分類(1)天然膠粘劑: 蟲膠 瓊膠 淀粉 酪朊 骨膠 天然橡膠(2)合成膠粘劑:5-1 概概 述述2按膠的主要成分分類(1)無機(jī)物
44、膠粘劑(2)有機(jī)物膠粘劑3按膠的固化方式分類(1)溶劑揮發(fā)型膠粘劑(2)化學(xué)反應(yīng)型膠粘劑(3)熱熔型膠粘劑5-1 概概 述述4按膠的狀態(tài)分類(1)溶液(2)乳液(3)膏糊(4)粉末(5)膜狀(6)固體 5-1 概概 述述三、膠粘劑工業(yè)的發(fā)展趨勢1天然膠的改性2無溶劑型膠粘劑3新材料的應(yīng)用4與膠粘劑工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成一、基料 基料即主體高分子材料,是賦予膠粘劑膠粘性的根本成分,分樹脂型和橡膠型兩大類。基料的主要要求: 流變性 極性 結(jié)晶性 分子量及其分布 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成 二、固化劑 固化劑又稱硬化劑、熟化劑交聯(lián)劑或硫化劑,其作用
45、是使單體或低聚物變?yōu)榫€型高作用是使單體或低聚物變?yōu)榫€型高聚物或網(wǎng)狀體型高聚物。聚物或網(wǎng)狀體型高聚物。 1種類按作用機(jī)理可分為 物理固化 化學(xué)固化 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成2固化劑要求(1)最好是無毒、無味、無色的液體;(2)與被固化物反應(yīng)要平穩(wěn),放熱少;(3)需高耐熱性時(shí),要求反應(yīng)基團(tuán)多;(4)需高韌性時(shí),應(yīng)選擇分子鏈較長的固化劑 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成三、溶劑1溶劑的作用:降低膠粘劑的黏度,提高粘接力(增加膠粘劑的潤濕能力和分子活動(dòng)能力),提高膠粘劑的流平性。2主要種類 脂肪烴 酯類 醇類 酮類 酰胺類 醚類 氯代烴類 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組
46、成四、增塑劑1增塑劑作用:降低高分子化合物的玻璃化溫度和熔融化溫度,改善膠層脆性,增進(jìn)熔融流動(dòng)性的物質(zhì)。2增塑劑種類: 按其作用可分為 內(nèi)增塑劑 外增塑劑 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成3增塑劑的選擇(1)極性:(2)持久性:高沸點(diǎn)、高分子量的增塑劑的持久性好(3)分子量及狀態(tài):分子量高黏結(jié)強(qiáng)度高4常用增塑劑 鄰苯二甲酸酯 磷酸酯 己二酸酯 癸二酸酯 5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成五、填料1填料:膠粘劑組分中不與主體材料起化學(xué)反應(yīng),但可改變其性能,降低成本的固體材料。2填料的作用:減少基料的用量,減低成本,改善機(jī)械性能,增加彈性,減低膨脹系數(shù),增加韌性,及介電性能等。3常用
47、填料 礦物粉 氧化物粉 金屬粉 纖維5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成六、偶聯(lián)劑1偶聯(lián)劑:同時(shí)與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的化合物。2偶聯(lián)劑特點(diǎn):同時(shí)具有極性和非極性部分的物質(zhì)。3偶聯(lián)劑作用(1)增加主體樹脂分子本身的分子間作用力,提高膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度。(2)增加主體樹脂與被黏結(jié)的物體之間的結(jié)合力,起架橋的作用。 4常用偶聯(lián)劑 有機(jī)鉻偶聯(lián)劑 有機(jī)硅偶聯(lián)劑 鈦酸酯偶聯(lián)劑 多異氰酸酯偶聯(lián)劑5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成六、偶聯(lián)劑1偶聯(lián)劑:同時(shí)與極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)產(chǎn)生一定結(jié)合力的化合物。2偶聯(lián)劑特點(diǎn):同時(shí)具有極性和非極性部分的物質(zhì)。3偶聯(lián)劑作用(1)增加主體樹脂分子本身的分
48、子間作用力,提高膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度。(2)增加主體樹脂與被黏結(jié)的物體之間的結(jié)合力,起架橋的作用。5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成4常用偶聯(lián)劑 有機(jī)鉻偶聯(lián)劑 有機(jī)硅偶聯(lián)劑 鈦酸酯偶聯(lián)劑 多異氰酸酯偶聯(lián)劑5-2 膠粘劑的基本組成膠粘劑的基本組成七、其他輔助材料組成 引發(fā)劑 促進(jìn)劑 防老劑 增稠劑 穩(wěn)定劑 乳化劑 絡(luò)合劑5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù) 為了達(dá)到較強(qiáng)的粘接強(qiáng)度,所用的膠粘劑應(yīng)能擴(kuò)展到粘接基體的表面,并取代存在于表面的空氣或其他附著物,為滿足這一要求,必須具備以下條件: (1)液體的接觸角為0,或接近于0; (2)粘度要低,即不大于幾mPas; (3)能驅(qū)除被粘
49、接表面間所夾的空氣。5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù) 為了滿足上述條件,必須考慮以下四個(gè)因素: (1)浸潤平衡 (2)膠粘劑和被粘物體的表面自由能,及膠粘劑和被粘物體表面間的自由能; (3)浸潤過程的動(dòng)力學(xué); (4)粘接操作方法。 5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù) 二、粘接理論 主要的粘接理論有: 1.機(jī)械互鎖理論 2.擴(kuò)散理論 3.電子理論 4.吸附理論。 5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)二、粘接理論 主要的粘接理論有: 1.機(jī)械互鎖理論 2.擴(kuò)散理論 3.電子理論 4.吸附理論5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)三、粘接技
50、術(shù) 1.粘接斗的設(shè)計(jì):關(guān)鍵是受力方向和接頭之間的關(guān)系。 受力的類型:剪切、均勻扯離、不均勻扯離、剝離。 粘接斗設(shè)計(jì)的基本原理: (1)粘接頭盡量承受剪切和拉伸負(fù)載; (2)保證接面上應(yīng)力均勻分布; (3)盡量增加接面寬度; (4)接頭要美觀,表面平整,易于加工。 5-3粘接機(jī)理及表面處理技術(shù)粘接機(jī)理及表面處理技術(shù) 2.膠粘劑的選擇 3.膠接工藝 (1)表面處理:表面清洗、機(jī)械處理、化學(xué)處理; (2)涂膠工藝; (3)固化工藝; (4)補(bǔ)強(qiáng)措施。 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑 反應(yīng)型膠粘劑是重要的工程/結(jié)構(gòu)膠粘劑,包括:環(huán)氧樹脂型、聚氨酯型、丙烯酸酯型、有機(jī)硅型等 一、環(huán)氧樹脂型膠粘劑1.重
51、要的環(huán)氧樹脂型膠粘劑:雙酚A型環(huán)氧樹脂膠粘劑、脂肪型環(huán)氧樹脂膠粘劑、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂膠粘劑等,其中雙酚A型環(huán)氧樹脂膠粘劑約占90%。 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑 2. 環(huán)氧樹脂型膠粘劑的優(yōu)確點(diǎn):具有優(yōu)異的粘接性能,但延伸率低、脆性大,不耐疲勞。 3.典型配方 (1)室溫固化環(huán)氧樹脂型膠粘劑 環(huán)氧樹脂E44 30 低分子聚酰胺 5 聚硫橡膠 31 無機(jī)填料 34 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑 (2)加熱固化環(huán)氧樹脂型膠粘劑環(huán)氧樹脂E51 40 咪唑固化劑 5丁腈 35 無機(jī)填料 205-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑二、聚氨酯型膠粘劑1.主要類型 多異氰酸酯型 雙組分聚氨酯型膠粘劑 單組分
52、聚氨酯型膠粘劑2. 聚氨酯型膠粘劑的優(yōu)確點(diǎn) 粘結(jié)強(qiáng)度高 耐低溫性能好 硬度高 有脆性5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑3. 典型配方:(1)鞋用聚氨酯型膠粘劑 聚己二酸-1,4丁二醇 14 MDI 1.5 丁酮 84.5(2)紙塑復(fù)合用聚氨酯型膠粘劑 蓖麻油-TDI改性物(55%) 28 甲苯 65 TMP(三羥甲基丙烷)-TDI加成物(65%) 7 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑4.主要用途 絕緣材料 包裝材料 復(fù)合膜 制鞋膠 密封膠 土木工程 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑三、丙烯酸酯型膠粘劑1.主要類型 氰基丙烯酸酯型膠粘劑(501、502、504、661等) 反應(yīng)型丙烯酸酯型膠粘劑(
53、FGA、SGA、TGA)2. 聚氨酯型膠粘劑的優(yōu)確點(diǎn) 粘接強(qiáng)度高 耐水性差 氰基丙烯酸酯型膠粘劑適應(yīng)范圍廣 反應(yīng)型丙烯酸酯型膠粘劑有特殊臭味 5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑3.主要用途(1)氰基丙烯酸酯型膠粘劑多功能膠(2)反應(yīng)型丙烯酸酯型膠粘劑主要用于組裝工業(yè) 汽車 輪船 電機(jī) 機(jī)械 路牌 塑料5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑四、有機(jī)硅型膠粘劑 1950年代開始生產(chǎn),已有2000多種,常用的有1000種左右。1.主要類型 高透明性有機(jī)硅型膠粘劑 導(dǎo)電性有機(jī)硅型膠粘劑 散熱性有機(jī)硅型膠粘劑 芯片焊接用有機(jī)硅型膠粘劑 耐熱密封用有機(jī)硅型膠粘劑5-4 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑2. 有機(jī)硅型膠粘劑
54、的特點(diǎn) 獨(dú)特的耐熱、耐低溫性 良好的電性能,化學(xué)性能穩(wěn)定 良好的疏水防潮性 良好的透氣性 良好的彈性。3.主要用途 粘接 密封 填隙 涂覆 表面封裝 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑 熱熔膠粘劑,是一種室溫呈固態(tài),加熱到一定溫度就熔化成液態(tài)流體的熱塑性材料。與溶劑型和水基型膠粘劑相比具有許多優(yōu)點(diǎn),世界年消耗量達(dá)160萬噸(2004年) 5-5 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑的特點(diǎn)不含溶劑粘接速度快可反復(fù)熔化粘接可粘接多種材料缺點(diǎn)是耐熱性差,粘接強(qiáng)度有限,不適合粘接熱敏感性材料,需專門設(shè)備,限制了其應(yīng)用和推廣5-5 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑二、熱熔膠粘劑的組成 熱熔膠粘劑主要包括:基料(
55、主體聚合物)、增粘劑、粘度降低劑、抗氧劑、填料、增塑劑等。1.基料 EVA樹脂 EEA樹脂 EAA樹脂 PE樹脂 聚酯樹脂 聚酰胺樹脂 5-5 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑2.增粘劑:具有增加主體材料對被粘物體的潤濕性,提高粘接力,降低成本,改善操作性能等作用。常用松香及其衍生物。3.粘度降低劑:具有降低粘度,改善流動(dòng)性、潤濕性,提高粘接力,降低成本等作用。常用石蠟、微晶蠟等。5-5 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑4.抗氧劑5.填料:增加耐熱性、減少固化后的體積收縮,降低成本等作用。常用的有TiO2、CaCO3、瓷土、碳黑、白碳黑等。6.增塑劑5-5 5-5 熱熔膠粘劑熱熔膠粘劑 三、主要種類
56、EVA熱熔膠:廣泛用于書本裝訂、木器加工、膠合板生產(chǎn)、制鞋、紙制品加工等。 EEA熱熔膠:廣泛用于纖維、金屬膜的粘接。 聚酯樹脂熱熔膠:廣泛用于金屬、玻璃、塑料、木材、織物等材料的粘接。 聚酰胺樹脂熱熔膠:廣泛用于金屬、陶瓷、木材、皮塑等材料的粘接和料紙制品加工。5-65-6 水基型膠粘劑水基型膠粘劑 一、水基型膠粘劑的特點(diǎn) 1.無溶劑釋放,符合環(huán)保要求; 2.低成本; 3.不燃燒,貯存、運(yùn)輸、使用安全。5-6 水基型膠粘劑水基型膠粘劑 二、主要品種 1.酚醛樹脂 2.尿醛樹脂 3.聚乙酸乙烯乳液 4.EVA乳液 5.聚丙烯酸酯乳液 6.水性聚氨酯 5-6 水基型膠粘劑水基型膠粘劑 三、主要用
57、途 1.木材加工 2.建筑 3.紡織 4.卷煙 5.包裝 第六章農(nóng)藥第六章農(nóng)藥6-16-1概述概述 農(nóng)藥是化學(xué)合成工業(yè)、生物技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物。 他的廣泛應(yīng)用始于1930年代 如果沒有農(nóng)藥,病、蟲、草害造成的農(nóng)作物減產(chǎn)可達(dá)15%, 現(xiàn)全世界每年因病、蟲、草害造成的農(nóng)作物損失仍然高達(dá)35%, 除農(nóng)業(yè)外農(nóng)藥還廣泛用于林業(yè)、牧業(yè)、衛(wèi)生防疫、糧食貯存、水果、蔬菜保鮮、國防建設(shè)等領(lǐng)域。 中國農(nóng)藥工業(yè)是新中國成立后發(fā)展起來,至2000年,全國農(nóng)藥產(chǎn)品達(dá)100余種,年產(chǎn)量(按100%有效成分計(jì))超過40萬噸,制成品多達(dá)500萬噸。 6-16-1概述概述一、農(nóng)藥定義 農(nóng)藥:農(nóng)藥:指用來防治危害農(nóng)作物的病菌、
58、害蟲、雜草及環(huán)境衛(wèi)生害蟲的藥劑。二、農(nóng)藥的分類1按農(nóng)藥的用途分類 (1)殺蟲劑:農(nóng)用殺蟲劑、林業(yè)殺蟲劑、衛(wèi)生殺蟲劑;(2)殺菌劑(3)除草劑2按農(nóng)藥的有效成分來源分類(1)化學(xué)農(nóng)藥:合成殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等。(2)植物性農(nóng)藥:天然除蟲菊、硫酸煙堿(3)生物農(nóng)藥:微生物農(nóng)藥 6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 一、殺蟲劑的分類1按殺蟲機(jī)理分類(1)觸殺劑:依靠滲透作用使藥劑穿透害蟲表皮,進(jìn)入蟲體內(nèi),從而使其中毒死亡的農(nóng)藥。(2)胃毒劑:藥劑被害蟲吃進(jìn)體內(nèi),通過腸胃的吸收而中毒死亡的農(nóng)藥。(3)熏蒸劑:藥劑蒸汽通過害蟲的呼吸道進(jìn)入體內(nèi),從而使其中毒死亡的農(nóng)藥。 (4)內(nèi)吸劑:藥劑被植物(根、莖、葉或種
59、子)吸收,在植物體內(nèi)傳導(dǎo),分布到全身,當(dāng)遭到害蟲侵害時(shí),造成其中毒死亡的農(nóng)藥。6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 2按組成分類 殺蟲劑按組成可分為:(1)植物殺蟲劑 天然除蟲菊 硫酸煙堿 苦練堿 魚藤根酮(2)礦物殺蟲劑 石油 煤焦油6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 (3)無機(jī)殺蟲劑 Na2SiF6 As2O5 AlAsO4 CuSO4(4)有機(jī)殺蟲劑 有機(jī)氯殺蟲劑 有機(jī)磷殺蟲劑 有機(jī)氮?dú)⑾x劑 擬除蟲菊酯殺蟲劑6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 二、有機(jī)氯殺蟲劑 有機(jī)氯殺蟲劑最先是瑞士科學(xué)家P繆勒發(fā)現(xiàn)(DDT),是最早的化學(xué)合成殺蟲劑,多為氯烴衍生物,為此P繆勒榮獲諾貝爾獎(jiǎng),被譽(yù)為人類的恩人。1優(yōu)點(diǎn):廣譜、價(jià)格低廉
60、、合成簡單、急性毒性較小。2缺點(diǎn):抗藥性、難生物降解,易在生物體內(nèi)積累,污染環(huán)境,威脅人類健康。 6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 3典型的機(jī)氯殺蟲劑(1)氯丹:觸殺、胃毒。主要用于各種地下害蟲的防治。(2)三氯殺螨砜:高效低毒殺螨劑,主要用于棉花、果樹對螨的防治。(3)三氯殺螨醇(開樂散):具有速效、殘效低毒的特點(diǎn),主要用于棉花、果樹對螨的防治。6-2 6-2 農(nóng)農(nóng) 藥藥 三、有機(jī)磷殺蟲劑 有機(jī)磷殺蟲劑:有機(jī)磷殺蟲劑:具有殺蟲效能的含磷有機(jī)化合物。德國人西拉特1940年發(fā)現(xiàn)的,1950年開始批量生產(chǎn),1960年代得到迅速發(fā)展,是目前使用量最大,使用范圍最廣的農(nóng)用殺蟲劑,
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