精細(xì)化學(xué)品原料性能選用大全指南
一 偏硅酸鈉
1 理化性質(zhì)
白色結(jié)晶狀粉末。易溶于水和稀堿液中;不溶于醇和酸。水溶液呈堿性。露置空氣中易吸濕潮解。具化學(xué)式為Na2SiO3。熔點(diǎn)1088℃,密度2.4克/厘米。偏硅酸鈉易溶于水,按化學(xué)計(jì)量混合石英和純堿,在1000~1350℃下共熔,生成偏硅酸鈉:偏硅酸鈉的粘稠水溶液叫水玻璃,又叫泡花堿,可用作防腐劑、洗滌劑、粘合劑、防火劑和防水劑等有去垢、乳化、分散、濕潤、滲透性及PH值緩沖能力。
偏硅酸鈉的使用條件在PH值大于或等于12的條件下才能使用,當(dāng)PH值小于12時(shí),偏硅酸鈉在溶液中易生成偏硅酸,形成沉淀,不溶于水。
2 分類
(1)五水偏硅酸鈉
理化性質(zhì):
在偏硅酸鈉品種中,應(yīng)用最多、最為典型的就是五水偏硅酸鈉, 五水偏硅酸鈉結(jié)晶體的分子式通常寫作Na2SiO3·5H2O,實(shí)際上是帶兩個(gè)陽離子的正硅酸二氫二鈉的四水合物,溶解度(20℃)50g/100g水,熔點(diǎn)72℃。五水偏硅酸鈉具有硅酸鈉和偏硅酸鈉的一般特性,并有一定的鈣鎂離子束縛能力,尤其對(duì)鎂離子的結(jié)合容量大于260mgMgCO2/g(35℃,20min)。
主要特性:
1、廣泛的應(yīng)用于各類洗滌行業(yè)。在洗滌行業(yè)中,如超濃縮洗衣粉、洗衣液、洗衣膏、干洗劑、纖維白劑、織物漂白劑等,還大量用于金屬表面清洗劑、啤酒瓶,浮品溶器清洗劑,全溶后可做金屬防銹劑、水垢清洗劑、電器件清洗劑,可用于食品工業(yè)洗滌劑 。
2、在原油及天然鉆控采掘工程中還可用作泥漿稠度調(diào)節(jié)劑、泥漿解凝劑。
3、在建筑工業(yè)中,它被用作調(diào)制耐酸砂漿、耐酸混凝土和水泥的促凝劑 。
4、在造紙工業(yè)中可作為粘合劑,廢紙剝油墨劑,紙張表面處理劑 。
5、在紡織行業(yè)作為印染助劑、織物前處理劑。
6、還可以作為肥皂的填料,洗滌劑、蛋類的保鮮劑,以及植被分子篩、硅酸和防火材料等。
7. 在陶瓷工業(yè)中,在陶瓷泥漿中加入五水偏硅酸鈉可以增加無機(jī)陶土顆粒的表面負(fù)電荷,利用電荷排斥效應(yīng)以降低陶瓷漿的粘度,增加流動(dòng)性,這在陶瓷注塑工藝中可以提高效益及產(chǎn)品質(zhì)量.
8.五水偏硅酸鈉因其在洗滌液中能夠提供優(yōu)良的緩沖堿度,對(duì)輕金屬(鋁、鋅等)提供防腐蝕保護(hù),對(duì)玻璃器皿和瓷器有保護(hù)作用,并具有懸浮和乳化污垢以及一定的軟化水作用等性能,因而被廣泛應(yīng)用于家用洗衣粉、洗衣膏;還可以清洗發(fā)動(dòng)機(jī)外部油污。工業(yè)洗滌劑;食品清洗劑;金屬清洗劑;織物處理及紙張脫墨等方面,是濃縮洗滌劑,無磷、低磷洗滌劑的重要助劑。另外還用于陶瓷工業(yè)和石油工業(yè)中。
與其它原料的配用:
1.檸檬酸鈉 2.葡匐酸鈉 3.聚丙烯酸鈉 4.EDTA-4Na 5.氫氧化鈉
注意的問題:
1.吸入或誤服引起急性胃腸炎樣的急性中毒癥狀,可致死,皮膚接觸可致皮炎或者干裂。
2.受高熱或者接觸酸或堿霧放出劇毒的煙霧。
(2)無水偏硅酸鈉
理化性質(zhì):
分子式:Na2SiO3(Na2O.SiO2) 白色或淺灰色顆粒狀,偏硅酸鈉是一種無毒 、無公害的白色粉末或結(jié)晶顆粒,易溶于水,不溶于醇和酸,水溶液呈堿性,具有去垢、乳化、分散、濕潤、滲透性及對(duì)PH值有緩沖能力。屬于無機(jī)鹽產(chǎn)品,置于空氣中易易吸濕潮解。
主要用途:
1洗衣粉助洗劑。ISS與4A沸石在功能方面具有互補(bǔ)性,二者以合理的配比混合,可以完全取代洗衣粉中的STPP。既可以前配料噴霧干燥生產(chǎn)普通洗衣粉,也可以作為基礎(chǔ)粉采用附聚法生產(chǎn)濃縮洗衣粉,產(chǎn)品流動(dòng)性好,不結(jié)團(tuán)、不結(jié)塊,去污力強(qiáng)。
2洗衣膏、洗衣液助劑。與表面活性劑和漂白劑的相溶性好,不水解,不沉淀。
3餐洗凈助洗劑。吸油值高達(dá)70%,去油污能力取代水合偏硅酸鈉(吸油值38%)。
4工業(yè)清洗劑助劑。ISS 是金屬清洗劑,重油污清洗劑、石油管道疏通清洗劑、酒瓶奶瓶清洗劑等多種清洗劑的重要組成成分,去污力強(qiáng),又有防腐防銹效果。
5直接清洗油污。ISS可以不需表面活性劑配合,直接調(diào)成適當(dāng)濃度的水溶液就可以清洗油污。
6陶瓷、水泥、耐火材料、助磨增強(qiáng)劑。ISS具有獨(dú)特的降凝解聚效果,在陶瓷、水泥、耐火材料磨粉生產(chǎn)中,可以有效縮短細(xì)磨時(shí)間,提高胚體強(qiáng)度和水泥標(biāo)號(hào)。
7建筑用水泥添加劑、分散劑。
8電鍍除銹拋光劑、PH值緩沖劑。
9棉紗蒸煮、紙張漂白、織物整理劑。
10油、天然氣和水下鉆探工程中用作膠粘劑和水泥分散劑。
11屬防腐防銹劑。
12爐維修、砌筑粘結(jié)劑。
13產(chǎn)特種潤滑油、觸變劑的助劑。
14璃增強(qiáng)劑。
二 乳化作用
定義:
乳化作用是將一種液體分散到第二種不相溶的液體中去的過程.最大一類的乳化劑是肥皂,去污粉和其他化合物,其基本構(gòu)造系末端是極性基團(tuán)的烷烴鏈.在人體中膽汁可以乳化脂肪形成較小的脂肪微粒。
乳化劑:
由于表面活性劑的作用,使本來不能互相溶解的兩種液體能夠混到一起的現(xiàn)象稱為乳化現(xiàn)象,具有乳化作用的表面活性劑稱為乳化劑.乳化機(jī)理:加入表面活性劑后,由于表面活性劑的兩親性質(zhì),使之易于在油水界面上吸附并富集,降低了界面張力界面張力是影響乳狀液穩(wěn)定性的一個(gè)主要因素。因?yàn)槿闋钜旱男纬杀厝皇贵w系界面積大大增加,也就是對(duì)體系要做功,從而增加了體系的界面能,這就是體系不穩(wěn)定的來源。因此,為了增加體系的穩(wěn)定性,可減少其界面張力,使總的界面能下降。由于表面活性劑能夠降低界面張力,因此是良好的乳化劑。
乳化機(jī)理:
凡能降低界面張力的添加物都有利于乳狀液的形成及穩(wěn)定。隨著碳鏈的增長,界面張力的降低逐漸增大,乳化效應(yīng)也逐漸增強(qiáng),形成較高穩(wěn)定性的乳狀液。但是,低的界面張力并不是決定乳狀液穩(wěn)定性的唯一因素。有些低碳醇(如戊醇)能將油-水界面張力降至很低,但卻不能形成穩(wěn)定的乳狀液。有些大分子(如明膠)的表面活性并不高,但卻是很好的乳化劑。固體粉末作為乳化劑形成相當(dāng)穩(wěn)定的乳狀液,則是更極端的例子。因此,降低界面張力雖使乳狀液易于形成,但單靠界面張力的降低還不足以保證乳狀液的穩(wěn)定性。
總之,界面張力的高低主要表明了乳狀液形成之難易,并非為乳狀液穩(wěn)定性的必然的衡量標(biāo)志。乳化劑改變了界面狀態(tài),從而使本來不能混合在一起的"油"和"水"兩種液體能夠混合到一起,其中一相液體離散為許多微粒分散于另一相液體中,成為乳狀液。
三 助劑類
1 鹽類助劑
(1)無機(jī)鹽類的助劑
磷酸鹽類:
A 三聚磷酸鈉:對(duì)重油污有良好的清除作用,具有絡(luò)合作用,分散乳化作用,緩蝕和腐蝕作用,磷酸鹽一般對(duì)銅有腐蝕作用,對(duì)鋼有緩蝕作用。
B 六偏磷酸鈉:輕質(zhì)油污上的良好助劑。
C 焦磷酸鉀(鈉); 重油污的良好助劑,
硅酸鹽類
碳酸鈉:對(duì)油脂起到皂化作用和軟化水的作用,對(duì)凝膠狀的油脂有潤濕的作用,對(duì)溶液的PH值有良好的緩蝕作用。在清洗過程中環(huán)保,對(duì)人體無傷害。
氯化鈉:良好的無機(jī)滲透劑,可以降低膠術(shù)的濃度,具有良好的增稠作用。
硫酸鈉:良好的填充物,可以增強(qiáng)表面活性劑的活性。
硼砂:可以溶于水但溶解度較低,可以溶于丙三醇,具有增強(qiáng)表活的活性作用,殺菌和緩蝕的作用。
氫氧化鈉:對(duì)油脂起到皂化作用。
硅酸鈉:溶于水后形成水玻璃,是高效的洗滌劑,對(duì)油脂起到分散作用。
磷酸三鈉:可以作為軟水劑,洗滌劑,金屬防銹,鍋爐除垢,去脂劑和脫膠劑。
(2)有機(jī)鹽類的助劑
ETDA二鈉,三鈉,四鈉:
二鈉和四鈉用途較為廣泛,二鈉偏弱酸性,四鈉偏弱堿性其作用都是可以用作絡(luò)合劑,主要絡(luò)合鈣,鎂離子,提高表活的活性,具有良好的清洗作用 ,可以用作防銹劑,有良好的助溶作用,同時(shí)可以降低膠術(shù)的濃度。
檸檬酸鈉(銨):
絡(luò)合亞鐵,鐵離子,具有除銹的作用,對(duì)鈣和鎂離子有良好的絡(luò)合作用,可以代替三聚作為無毒洗滌劑的助劑。
葡萄糖酸鈉:
良好的除銹作用,除銹效果明顯好于EDTA二鈉,但是價(jià)格相對(duì)較貴。
有機(jī)磷酸鹽:
HEDP-4Na具有絡(luò)合鈣,鎂,鐵,鋁,鋅離子的能力,良好的清洗作用,對(duì)銅件有腐蝕作用,堿性PH值大于12,堿性較強(qiáng),良好的除油劑。
苯甲酸鹽:
A 苯甲酸鈉:具有防腐作用和增容作用。
B 二甲苯磺酸鈉:具有良好的增容作用,但是清洗作用較弱,合成增容作用效果顯著,如 三乙醇胺,醇醚等。
聚丙烯酸鈉:缺點(diǎn)是很容易在水體中沉淀,不易分散,不同的分子量有不同的作用。具有較強(qiáng)的螯合作用,有助于抵消水的硬度,可以增強(qiáng)洗滌清洗劑的去污能力。
油酸三乙醇胺:
良好的乳化性能,同時(shí)具有防礦物油和動(dòng)植物有的能力。
檸檬酸:
有機(jī)酸中的第一大酸,作為助劑,可以改善洗滌產(chǎn)品的性能,迅速沉淀金屬離子,防止污染物重新附著在織物上,可以保持必要的堿性,可以作為螯合劑使用。
小結(jié);
(1)常用的絡(luò)合劑的絡(luò)合作用最強(qiáng)的是EDTA
(2)ABS的使用通常配合聚丙烯酸鈉,可以大大改善ABS的使用性能。
(3)具有防銹性能的使用試劑首選應(yīng)選苯甲酸鈉。
2 溶劑助劑類
(1)醇類
乙醇,異丙醇,乙二醇,丙三醇等,最常用的醇類試劑是乙醇和異丙醇,具有良好的滲透作用。
(2)醇醚類
乙二醇醚和丙二醇醚具有良好的增容作用,清洗作用,可以提高濁點(diǎn)。
(3)醇胺類
單乙醇胺:PH值約11.5具有清洗,堿性助劑和提高濁點(diǎn)的性能。
二乙醇胺:PH值約11.9具有清洗,堿性助劑和提高濁點(diǎn)的性能。
三乙醇胺:最常用的醇胺類,PH值約10.7,具有清洗,堿性助劑和提高濁點(diǎn)的性能。同時(shí)凈洗力最強(qiáng)具有腐蝕和絡(luò)合作用
(4)酮類
四 表面活性劑
1 分類
(1)陰離子表面活性劑
磺酸鹽類:
1)ABS(十二烷基苯磺酸鈉):
分類:分為硬性(含有支鏈)和軟性(含有直連)的兩種,硬性的ABS清洗能力較好生物降解性較差,軟性的ABS清洗能力較差而生物降解性較好
用途:主要是家用,金屬加工業(yè),用作脫脂劑,混凝土行業(yè),用作增稠劑
注意事項(xiàng):ABS耐水耐酸堿,做增稠劑使用時(shí),使用要加熱
2)烷基磺酸鹽:
生物降解性能較好,主要適用于家用
3)a-烯烴磺酸鈉(帶有烯基和羥基的混合物):
生物降解性較好,主要用于家用和廚房
4)脂肪酸乙?;撬猁}(不常用):
抗硬水能力較強(qiáng),手感較好,對(duì)皮膚比較溫和
5)仲醇聚氧乙烯醚琥珀磺酸鹽
一般用氨水和三乙醇胺來中和
6)N-N-油?;撬猁}
7)脂肪酰胺磺酸鹽
8)BX-丁基萘磺酸鈉(拉開粉)
9)石油磺酸鹽:
主要用于防銹油中
磷酸酯鹽:
1)醇的取代類:
作用:具有增容性和分散性,可以用氫氧化鈉和氫氧化鉀,胺類來中和,
特性:對(duì)皮膚比較溫和,生物降解性較差,滲透能力較好。
硫酸鹽:
1)脂肪醇硫酸鹽(AS)
2)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES):
AES和AEC復(fù)配通常起到很好的效果
3)脂肪醇聚氧乙烯硫酸鹽 K12(十二烷基硫酸鈉)
4)?;?甘油-硫酸脂鹽
羧酸鹽:
1)肥皂 C17H35COONa 具有抑泡和消泡的作用
2)醇醚羧酸鈉(AEC):
安全環(huán)保,生物降解性好,可用作增容劑和分散劑
3)月桂?;彼徕c
用于香波 民用
4)油酰氨基酸鈉(雷米幫)
用于絲綢,錦袍,對(duì)皮膚刺激性小
5)月桂醇聚氧乙烯醚鄰萘二甲酸單脂鈉鹽
耐硬水 低泡 增容性好
(2)陽離子表面活性劑
(3)非離子表面活性劑
1) 特性:較易溶于水;易清洗;易復(fù)配(陰陽兩性非離子表活都可以復(fù)配,一般陰陽離子表活復(fù)配比例在4-50:1時(shí)可以增加陽離子的性能
2)HLB值 具有親水,親油的性能。當(dāng)HLB值在1-3時(shí)具有消泡性能,當(dāng)13-15時(shí)具有去污性能,當(dāng)11-15時(shí)具有潤濕性能
3)濁點(diǎn) 當(dāng)表活的濁點(diǎn)接近物質(zhì)的濁點(diǎn)時(shí)其凈洗能力是最強(qiáng)的。
4)影響因素 電解質(zhì),有機(jī)溶劑,陰陽離子以及兩性的表活聚合物可以降低物質(zhì)的濁點(diǎn)
5)分類
聚乙二醇類:
A:脂肪醇聚氧乙烯醚
乳化劑:FO,MOA,O-3
凈洗劑:AEO-9
滲透劑:JFC
性能:去污力較強(qiáng);低溫,低泡;生物降解好;O-9有 增容作用
B:APEO(烷基芬聚氧乙烯醚)
特性:耐酸耐堿;生物降解性差
復(fù)配:TX+AEO+AS(AES) 凈洗能力很強(qiáng)
OP,NP,TX應(yīng)用時(shí)的區(qū)別:
乳化性能:凈透性 OP大于TX
分散性:TX大于OP
濁點(diǎn)和HLB值:OP大于TX
泡沫性:?。希行∮冢裕?/span>
凈洗性: OP小于TX
C:AE(脂肪酸聚氧乙烯脂) 民用
D:FMEE?。ㄖ舅峒柞ゾ垩跻蚁┟眩?/span>
E:聚醚
特性:乳化性能好;分散性能好;潤滑性能好;抑泡,消泡性能較好
F:聚氧乙烯烷基胺
多元醇類:
A:失水山梨酸酯
特性:不溶于水;分散性好
B:蔗糖酯
特性:耐酸耐堿,生物降解性好,用于餐具和公共設(shè)施
C:APG
D:烷基醇酰胺(尼納爾)
適用于清洗動(dòng)植物油,礦物油脂
特性:增泡,穩(wěn)泡,增稠,防銹功能
(4)兩性表面活性劑
特殊的表面活性劑:
(1) F-C 表面張力較低(70-72)價(jià)格較高 一般千分之零點(diǎn)幾,去污能力較強(qiáng),去污后不易粘塵土,用量較少。
(2) ——SI—— 硅碳類 具有消泡的作用
(3) 硼酸脂 主要用于防銹類,清洗類用的不多,用作潤滑劑,對(duì)環(huán)境污染較小
(4) 高分子的表活 主要用于增稠作用
2 消泡劑的分類
(1)低級(jí)醇
(2)醇醚類 常用的有乙二醇丁醚效果較好,但是有毒性,所以常采用二乙二醇丁醚來代替
(3)酸類(硅酸)
(4)磷酸脂類(三丁酯)
(5)鹵代烴
(6)-Si-硅烷類的消泡劑
(7)碳6-碳12之間也具有消泡的作用
3 表面活性劑的特征
(1)乳化作用
(2)分散作用
(3)潤濕作用
(4)增稠作用
(5)消泡作用
小結(jié);
1 羧甲基纖維素鈉:CMC,易溶于水,一種良好的有機(jī)助劑
2 TX-10:具有良好的潤濕,乳化,分散,去污,抗靜電,抗硬水的性能,可以與各種表面活性劑混用。
3 尼納爾;6501 易溶于水,滲透力和去污力較強(qiáng),有很好的增稠作用和防銹作用。
4 AEO-7:溶于水,良好的潤濕,乳化,分散和發(fā)泡性能,有較高的去脂性能和降低表面張力的性能
5 油酸三乙醇胺:乳化性能較好,同時(shí)防動(dòng)植物油和礦物油
6 聚氧乙烯脂肪醇醚(JFC)
7 檸檬酸鈉;可以代替三聚磷酸鈉作為無毒洗滌劑的助劑,對(duì)鈣鎂離子有較好的絡(luò)合作用
8 226SA (超級(jí)非離子表面活性劑):與油污相似相容,優(yōu)異的動(dòng)態(tài)脫脂去污強(qiáng)去污能力,對(duì)油污,蠟垢有良好的乳化強(qiáng)分散作用
9 445N :較強(qiáng)的螯合作用,有助于抵消水的硬度,增強(qiáng)洗滌清潔劑的去污能力
10 JFC滲透劑:非離子表面活性劑,具有固定的親水親油基團(tuán),使水的的表面張力顯著下降,具有乳化和洗滌效果
11 三乙醇胺:能夠改進(jìn)油污,特別是非極性皮脂的去除,可以提高堿性去污性能
12 ABS: 較強(qiáng)的潤濕,凈洗性能。良好的起泡性
13 AEO-9: 用作乳化劑,去污,凈洗劑
14 AEO-3:耐硬水 對(duì)重油污清洗性能較好,與乙醇,DBP,DBE,JFC復(fù)配效果更佳
15 硅酸鈉:溶于水后形成水玻璃,是高效的洗滌劑
16 QYL-290:去除積碳。污垢,炭黑專用的表面活性劑
17 CP-5:阻垢分散性能,抑制固體沉積,提高去污性能
18 T-C6:優(yōu)秀的沖擊性,杰出的助溶性和去污能力
19 AEO-4:對(duì)礦物油,動(dòng)物油有較好的乳化和分散性能
20 D-檸稀:除膠,除銹。有洗滌性能
21 磷酸三鈉:軟水劑,洗滌劑,金屬防銹劑,鍋爐除垢去脂劑,脫膠劑