-
什么是精细化工,其特点是什么
?
精细化学工业
是生产精细化学品工业的通称,简称“精细化工”
。特点:
(1
)
多品种、
小批量
(2)
综合生产流程,
多功能生产装置
(3)
技术密度高,
垄断性强
(4)
大量采用复配技术
(5)
投资
少、<
/p>
附加价值高、
利润大
(6)
新产品开发周期大费用高。
精细化工基本原料
:
p>
三烯
(
乙烯
,
p>
丙烯
,
丁二烯
),
三苯
(
苯
,<
/p>
甲苯
,
二甲苯
)
,
乙炔。
工业起始原料
:石油,煤,天
然气,生物质。
三大基本合成材料:
合成纤维,合成塑
料,合成橡胶。
表面活性剂的结构特点以及分类,结构通式?特点
:表面活性剂分子都是由非极性的疏水
基和极性的亲水基两部分构成。
因此,
表面活性剂分子是一种两亲分子,它具有既亲油又亲水的
两亲性质。
两亲分子、两亲结构是表面活性剂区别于其它物质的最主要特征,表面活性剂
之所以具有优异的表面活性
功能,
正是由于它具有这种独特的分
子结构。
分类
:
按溶解性分为:
水溶性表面活性剂
/
油溶性表面活性剂;
p>
按是否解离分为:离子型表面活性剂
/
非离
子型表面活性剂;按离子类型分为:
1
、阴离子型表面活性剂:
羧酸盐型
R-COONa
,硫酸酯盐型
R-OSO3Na
,磺酸盐型
R-SO3Na
,磷酸酯盐型
R-OPO3Na
2
、阳离子型表<
/p>
面活性剂
:
胺盐伯仲叔、
季铵盐
3
、
两性离子型表面
活性剂:
氨基酸型,
甜菜碱型
4
、
非离子型表面活性剂:
聚乙二醇型,多元醇
型。
表面活性剂如何降低表面张力?
表面活性剂具有亲油和亲水
基团,溶于水后,亲
水集团受到水分子吸引,甚至足以把一短截非极性烃链一并拉入水中
,而亲油基团受到水分子的排斥。为
了克服这种不稳定状态,就只有占据溶液的表面,将
亲油伸向气相,亲水伸向水相。形成定向单分子吸附,
使气
-<
/p>
水和油
-
水,
界
面的张力下降,
表现出表面活性。首先在液固界面上,
产生了液
体表面分子的向心收缩
力,称为表面张力的合力,要想降低这个力,就要形成或外加一个
方向相反的力与之抗衡,而表面活性剂
一端亲水一端疏水,因此除了产生向内部的张力之
外,还产生了与之相反的对疏水基团的斥力,这个力的
存在自然能够降低表面张力。
p>
什么是临界胶束浓度,意义何在?
表面活性剂分子在溶剂中缔合形成
胶束的
最低浓度即为临界胶束浓度,用
cmc
< br>表示。意义:临界胶束浓度是表面活性剂开始大量形成胶束的浓度
,
表面活性剂溶液的各种性质
,
如溶液表面张力、电导
率、渗透压、浊度、增溶能力、去污能力等在临界胶束
浓度都有突变
.
。
表面张力
:作用于液体表面单
位长度上使表面收缩的力。
HLB
值的意义和应用?
HLB
值:
称亲水疏水平衡值,表面活性剂为具有
亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油
基之间的大小和力量平
衡程度的量,
定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。
HLB=<
/p>
亲水基的亲水性
/
亲油基的
亲油性,
HLB
值越大代表亲水性越强,
HLB
值越小代表亲油性越强。意义
:
比较表面活性分子中亲水基团的
亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率
的重要指标。
克拉夫点与浊点有何不同
?
克拉夫特点:
使表面活
性剂的溶解度突增的温度点。浊点
p>
:
使溶液变浑浊时的温度。克拉夫特点主要针对离子型表面活性剂,
浊点
说的是非离子型表面活性剂。
论述洗涤过程原理?
在水中加入表面活性剂以后,水溶液变为洗涤剂溶液,
这时,表面活性剂
分子的亲水基团即溶于水中,而憎水基团和水没有相似的性质,力图挤出水的表面,以
便
和空气中相同的物质结合。
这样憎水基团就聚集在水的表面层,
占据了水的表面位置,
形成了憎水性层,
也就是说,水的表面已
不是水分子,而是表面活性剂的碳氢键。它是憎水性的物质,具有润湿污垢和纤维
憎水性
部分性能,也就是说,提高了水的润湿性能。加入表面活性剂的水溶液,之所以能够洗净衣服的道
理之一,就是它增强了润湿度破坏污垢和纤维结合力的作用,但是,这种溶液一定要达到一定浓度,如果
表面活性剂太少,也是不能形成憎水性层的,一般来说,含表面活性剂的数量不能少于<
/p>
0.2-0.3%
。污垢大
多是亲油性的
、憎水性的物质,表面活性剂分子的一端也是亲油性、憎水性的,表面活性剂分子亲油性的
一端,便被吸附在污垢的表面,而亲水性的一端仍在水中,随时着污垢附表面活剂分子越来越多,污垢就
同憎水性物质变成了亲水性物质,也就是变成溶性物质(即能溶于水)
,转移到水中去,也就是说,从衣服
上把污垢清除了。
各种表面活性剂的使用和复配特性?
高分子材料中为什么要加助剂?
助剂不仅在加工过程中可以改善聚合物的工艺性能,影响
加工条件,提高
加工效率,并且可以改进产品性能,提高使用价值和寿命。
使用助剂应该注意哪些问题?
1
.助剂与聚合物
p>
的相容性
如果
相容性不好,
助剂就容易析出。
固体助剂的析出,
俗称
“喷霜”
;
液体助剂的
析出,
称为
“渗
出”或“出汗”
。助剂析出后即失去助剂的作用,而且影响塑料制品的外观。但是,也应注意到,对于某些
p>
助剂,并不要求它与聚合物有良好的相容性。例如,润滑剂的相容性就不宜过大,否则就会起
到增塑剂的
作用,使聚合物软化。
助
剂与聚合物的相容性主要取决于它们的结构相似性。例如,极性较强的增塑剂在
极性的聚
氯乙烯中的相容性较极性弱者好。又如,在抗氧剂和光稳定剂中引入较长链的烷基,就可以改善
< br>它们与聚烯烃的相容性。
对于无机填充剂和无机颜料,
它们不溶于聚合物,
而是非均相地分散于聚合物中。
对于这一类助剂,
则要求它们的分散性好,
其细度
越小越好。
2.
助剂与聚合物在稳定性方面的相互影响
助
剂必须长期稳定
地存在于塑料制品中。因此,应该注意助剂与聚合物在稳定性方面的相互影响。有些聚合
物(如聚氯乙烯)的分解产物带酸碱性,能分解一些助剂;也有一些助剂能加速聚合物的降解。3.助剂
的耐久性
助剂的损
失主要通过三条途径:挥发、抽出和迁移。挥发性的大小取决于助剂的结构,例如,
由于
邻苯二甲酸丁脂的分子量小于邻苯二甲酸二辛脂,故前者的挥发性较后者大得多。助剂的抽出性与其
在不同介质中的溶解度直接相关,应根据制品的使用环境来选择适当的助剂品种。迁移性是指助剂由制
品
中向邻近物品的转移,
其可能性的大小与助剂在不同聚合物中
的溶解度相关。
4.助剂对加工条件的适应
性
加工条件对助剂的要求,主要是耐热性,即要求助剂在加工温
度下不分解、不易挥发和升华。同时,
还要注意助剂对加工设备和模具可能产生的腐蚀作
用。不同聚合物的加工条件不同;同一种聚合物,由于
加工成型的方法不同,所需要的助
剂也可能不同。总之,选用的助剂对加工条件应具备适用性。
5.制品
用途与选用助剂的关系
选用助剂的重要依据是制品的最终用途。不同用途的制品对所
采用助剂的外观、
气味、耐久性、污染性、电气性能、热性能、耐侯性能、毒性等都有一
定的要求。
助剂的毒性问题早已<
/p>
引起广泛的关注,特别是食品和药物包装材料、医疗器械、水管、玩具的塑料制品的卫生安
全问题越来越
受人们的重视。各国对上述塑料制品所采用的助剂,严格规定了品种和用量
。6.助剂的协同作用和相抗
作用
在同一聚合物中的多种助剂,如配合适当,助剂之间常会相互增效,起“协同作用”聚合
物配方研
究的主要目的之一就是要发现助剂之间的协同作用。当然,简化组分,降低成本
等也是配方研究的目的。
配方选择不当,则有可能产生助剂之间的“相抗作用”
,故应该尽量避免。而不同的助剂之间可能发生化学
变化、
引起变色等情况也应避免。
什么叫增塑剂它是如何起到增塑作用的?主要的增
塑剂是什么?
塑化剂,
一般也称增塑剂。能使聚合物体系增加塑
性的物质称为增塑剂。增塑剂主要作用是削弱聚合物分子间的次
价键,即范德华力,从而
增加了聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,因而也增加了聚合
物的塑性
,表现为聚合物的硬度,软化温度和玻璃化温度下降,而伸长性,曲挠性和柔韧性提高。苯二甲
< br>酸酯,
对苯二甲酸酯和间苯二甲酸酯。
PVC
是什么?都需要加什么助剂?为什么?
聚氯乙烯,
英文简称
PVC
,
是氯乙烯单体,在光
、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。
PVC
其纯树脂加工时易分解、
流动性差、冲击强度低、耐候性差,因此需要在加工过程中添加
各类辅助材料以改善其性能。如:润滑剂、
热稳定剂、抗冲改性剂、加工助剂、增塑剂加
邻苯二甲酸二丁酯(
DBP
)
。
阻燃剂的阻燃机理?
阻燃剂是通
过若干机理发
挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃
剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
1
、
阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物碳化在高温条件下,阻
燃剂发生了强烈的
吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体
的
生成,阻止燃烧的蔓延。
2
、阻燃剂分解形成不挥发性的保护膜
,在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在
高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧
气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从
而达到阻燃目的。
3
、阻燃剂分解产物将
HO
·自由基连锁反应切断,把燃烧过程中生成的高能量的
HO
自<
/p>
由基捕获转变成低能量的
X
自由基和水。
4
、自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用。
抗氧化剂的
作用原理?
1
、链终止型抗氧化剂,这类抗氧化剂可以与
R
·
、
RO2
·反应而使自动氧化链反应中断从而起稳<
/p>
定作用。
1
)自由基捕获体,自由基捕获
体能与自由基反应,使之不再进行引发反应,或由于它的加入是自
动氧化反应稳定化。<
/p>
2
)电子给予体,由于给出电子而是自由基消失。
3
)氢给予体,这类抗氧化剂为一些
具有反应性的仲芳
胺和受阻酚化合物,它们可以与聚合物竞争自由基,从而降低了聚合物的自动氧化反应
速
率。
(
2
)
预
防性抗氧化剂,
它的作用是能除去自由基的来源,
抑制或延缓引
发反应。
1
)
过氧化物分解剂,
它们能与过氧化物反应并使之转变为稳定的非自由基产物,从而完全消除自由基的来源。
2
)
金属离子钝化
剂
,变价金属能促进高聚物的自动氧化反应,使聚合物材料的寿命缩短。
热塑性的优缺点?
抗静电剂的作用机
理?
1
、外部抗静电剂的作用机理,此类抗静电剂加到水里
p>
,
抗静电剂分子中的亲水基
就插入水里
,
而亲油基就伸向空气。
当用此溶液
浸渍高分子材料时
,
抗静电剂分子
中的亲油基就会吸附于
材料表面。
浸渍完后干燥
,
脱出水分后的高分子材料表面上
,
抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排
列
< br>
,
易吸收环境水分
,
或通过氢键与空气中的水分相结合
,
形成一个单分子导电层
,
使产生的静电荷迅
速泄漏而达到抗
静电目的。
2
、内部抗静电剂的作用机理,在高分子材料成型过
程中
,
如果其中含有足够
浓度的抗静电剂
,
当混合物处于熔融状态时
,
抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属
(
机械或模具
)
的界面形成最稠密的取向排列
,
其中亲油基伸向树脂内部
,
亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后
,
抗静
电剂分子上的亲水基都朝向空
气一侧排列
,
形成一个单分子导电
层。
在加工和使用中
,
经过拉伸、
摩擦和
洗涤等会导致材料表面抗静电剂
分子层的缺损
,
抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂
,
经过一段时间之后
,
材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移
,
使缺损部位得以恢复
,
重新显示出
抗静电效果。
由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分
,
降低材料表面电阻率达到抗静电目的
,
所
以对环境湿度的依赖性较大。显然
,
环境湿度越高
,
抗静电剂分子的吸水性就越强
,
抗静电性能就越显
著。
食品中为什么加入食品添加剂?
1
、防止变质,防
腐剂可以防止由微生物引起的食品腐败变质,延长食
品的保存期,
同时还具有防止由微生物污染引起的食物中毒作用。
2
、
p>
改善食品感官性状,
适当使用着色剂、
护色
剂、漂白剂、食用香料以及乳化剂、增稠剂等食品添加剂,可以明显提高食品的感官质量,满足人们
的不同需要。
3
、保持提高营养价值,在食品加工时
适当地添加某些属于天然营养范围的食品营养强化剂,
可以大大提高食品的营养价值,这
对防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高人们健康水平具有重
要意义。
4
、方便食品加工,在食品加工中使用消泡剂、助滤剂、稳定和凝固剂等
,可有利于食品的加工操
作。例如,当使用葡萄糖酸
δ
内酯作为豆腐凝固剂时,可有利于豆腐生产的机械化和自动化。
我国主要食用的防腐剂是哪几类?
1
、山梨酸
及其盐和山梨酸的衍生物
2
、对羟基苯甲酸酯
< br>3
、丙酸及其盐
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