精细化工概论,重要概念_第1页
精细化工概论,重要概念_第2页
精细化工概论,重要概念_第3页
精细化工概论,重要概念_第4页
精细化工概论,重要概念_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、精细化学品(Fine chemicals)即精细化工产品 具有深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值、一般具有特定功能的化学品。通用化工产品 (Heavy chemicals)或大宗化学品一些应用范围广泛,生产中化工技术要求较高,产量大的产品,例如石油化工中的塑料、合成纤维及橡胶。精细化学品的定义目前得到多数国家公认的定义: 对于基本化学工业生产的初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特一定或特定用途、小批量生产的系列产品,称为精细化学品。精细化学品化学研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。精细化工是“精细化学品生产工业”的简称,属化学工程学范畴。当任意两相接触时,

2、 两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面,实际存在厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面(其中一相是气体时,称为表面)。表面分子不稳定,它有向液体内部迁移的趋势,即有缩小表面积的趋势,这个力简称表面张力某些物质能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。具有表面活性的物质叫表面活性物质4)表面活性剂 定义:加入很少量即能降低溶剂(一般为水)的表面张力,改变体系界面状态,以达到实际应用要求的一类物质。固体表面能:表面上的质点受到不平衡的作用力,要将内部质点迁移到表面时,要克服向内的引力,即要增强新表面,必须反抗内部引力的作用。分散指不溶性微粒分布在液体或半固体中组成的粗分散体系,也称悬浮液。粒子为

3、1-10um为胶体分散。分散相、连续相和分散剂三部分构成(1)固液界面吸附,降低自由能;(2)庞大亲水集团造成空间阻碍,防止微粒重新靠近合并。(3)增大浓度,电性排斥作用。两种互不相容的液体,一相以微滴的形式分散在另一相中,形成的多相分散体系,称为乳状液为使该混合体系稳定,加入起帮助分散和稳定作用的第三组分称作乳化剂,表面活性剂是常用的乳化剂。 (2)乳化剂的作用; 降低界面张力, 增加界面强度, 产生界面电荷多重乳液:是一种O/W型(水包油型)和W/O型(油包水型共存的乳状液复杂体系。主要用于化妆品中。 (W/O)/W型 (O/W)/O型微乳液:是指一种液体以粒径在10-100nm的液珠分散

4、在另一不相溶的液体中形成的透明和半透明的分散体系。泡沫,是气体分散在液体或熔融固体中形成的热力学不稳定粗分散物系。消泡包括 破泡 和 抑泡 两种化学方法:消泡剂物理方法:搅动、加热或冷却,离心,超声波处理等吸附铺展在液膜上使液膜局部表面张力降低,导致膜变薄增溶方式 :胶束内核增溶表面活性剂分子间的增溶方式表) 胶束表面的吸附增溶聚氧乙烯链间的增溶洗涤作用包括两个基本作用:一是降低污垢与基质的结合力二是有防止污垢再沉积的能力柔软平滑性作用机理:纤维在使用阳离子表面活性剂为主要成分的油剂后,表面活性剂的亲水端排列在纤维的表面,亲油端朝向空气,纤维表面具有一层油膜,从而产生柔软平滑作用。抗静电性表面

5、活性剂抗静电原理在于:疏水端吸附在材料表面,亲水端朝向空气。亲水性膜吸收空气中的水分,因此好像物体表面多了一层水层,产生的静电易于传递到大气中,从而降低了物体表面的电荷。杀菌性,机理:与蛋白质发生作用具有杀菌作用,在细菌表面形成一层憎水基朝外定向排列的致密单分子层,组织营养和水分进入菌体,影响微生物正常代谢,从而死亡。缓蚀和防锈作用机理:阳离子表面活性剂可以定向吸附在金属表面形成亲油基朝外的膜层,将水和其他腐蚀性介质隔绝在外。阴离子表面活性剂能将一些腐蚀性介质包容到胶束内部,使其不能与金属表面接触,也起到缓蚀作用。胶束(micelles):当溶液内表面活性剂分子数目不断增加时,其疏水部分相互吸

6、引,缔合在一起,亲水部分向着水,几十个或更多分子缔合在一起形成缔合的粒子,称为胶束。临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。C < CMC分子在溶液表面定向排列,表面张力迅速降低C CMC溶液表面定向排列已经饱和,表面张力达到最小值。开始形成小胶束C > CMC溶液中的分子的憎水基相互吸引,分子自发聚集,形成球状、层状胶束,将憎水基埋在胶束内部CMC越小表示该表面活性剂的活性越大。影响CMC的因素(1)亲水基的类型 (2)疏水基团(碳氢链)的长度(3)化学组成:碳氢链的分支 极性基团的位置 碳氢链上的取代基 亲水亲油平衡值(HLB)是表示表面活性剂分子中亲水和

7、亲油基团对油或水的综合亲合力。HLB 值愈大,亲水性愈强; HLB 值愈小,亲油性愈强。数值范围:HLB值范围为140,其中非离子表面活性剂HLB值范围为120。克拉夫脱点是离子型表面活性剂的一种特性常数临界溶解温度,也称克拉夫脱点浊点是非离子表面活性剂的一种特性常数。非离子型表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而下降,使溶液变浊,称此开始变浊时的温度就称为浊点非离子型表面活性剂应在浊点以下使用。特种表面活性剂含氟表面活性剂是指碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代后形成的碳基链或氧杂碳氟链表面活性剂“三高二憎”:高表面活性、高热稳定性、高化学惰性;同时具有憎水、憎油性。防水、防油防污处理剂

8、。洗涤助剂有以下的一些作用(1)增强表面活性,增加污垢的分散、乳化、增溶,防止污垢再沉积。(2)软化硬水,防止表面活性剂水解,提高洗涤液碱性,并有碱性缓 冲作用。(3)改善泡沫性能,增加物料溶解度,提高产品黏度(4)降低皮肤的刺激性,并对纺织品起柔软、抑菌、杀菌、抗静电、整饰等作用。(5)改善产品外观,赋予产品美观的色彩和优雅的香气,从而使消费者喜爱选用,提高商品的商业价值胶黏剂又称黏合剂,简称胶(bonding agent/adhesive),是使同种或不同种的固体材料粘接在一起的物质。胶黏剂的组成(1)胶黏剂的基料 起主要作用 基本条件:良好润湿性能;优良综合力学性能 一般是固体或黏稠的液

9、体 品种多:聚合物类、橡胶类、无机物三大类(2)辅助材料,按基料分类有机胶黏剂, 天然胶 合成胶无机胶黏剂 硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硼酸盐、金属氧化物 按用途分类:结构胶,非结构胶,特种胶,密封胶粘接机理1)机械理论 认为粘接力是由于胶黏剂渗入被粘物表面的缝隙或凹陷处,经固化后产生啮合连接。缺点:机械结合理论不能解释胶粘剂对非多孔性表面的粘合。2)吸附理论 由Mclaren提出的,他认为形成胶接的过程有两个阶段:迁移吸附。 当两理想平面相距1nm,物理吸附的范德华力吸引力可达10-100MPa;0.30.4nm,可达100-1000MPa。3扩散理论 胶黏剂与被粘材料接触时,其分子互相扩散,在

10、界面发生互溶,导致界面的消失和过渡层的产生,两聚合物的胶结是在过渡层中进行的4静电理论 苏联学者根据在暗室中胶粘剂层从被粘物表面高速剥离时的放电现象,提出胶粘剂与被粘物之间存在双电层,粘附力主要由双电层的静电引力所引起。缺点:Ø 无法解释用炭黑作填料的胶粘剂及导电胶的胶接现象Ø 无法解释由两种以上互溶高聚物构成的胶接体系的胶接现象5)化学键理论 认为粘合剂与被粘合物之间除存在范德华力外,有时还可形成化学键。化学键的键能比分子间的作用大的多,形成较多的化学键对提高胶接强度和改善耐久性都具有重要意义。 缺点:无法解释不发生化学反应的胶接现象。天然胶黏剂 按来源分为植物胶、动物胶

11、和矿物胶。 天然胶粘剂来源丰富,价格低廉,多数是水溶性或水分散性,无毒或低毒。通过改性,提高天然胶粘剂的耐水性;充分利用造纸业副产的木质素来制造胶粘剂以及开发利用海洋生物等原科资源。热塑性胶黏剂 具有受热软化、冷却硬化的性能,重复加热、冷却仍能保持这种性能 树脂, 乙烯树脂类,聚醋酸乙烯乳液胶黏剂, 聚乙烯醇胶黏剂, 聚乙烯醇缩醛胶黏剂乙烯酸树脂类 聚醋酸乙烯乳液胶黏剂 聚乙烯醇胶黏剂 聚乙烯醇缩醛胶黏剂丙烯酸树脂类 溶剂型:丙烯酸树脂溶于溶剂中而成主要用于有机玻璃的粘接乳液型:通过乳化剂将丙烯酸酯与其他单体(如甲基丙烯酸、丙烯酸、醋酸乙烯、苯乙烯)经乳液共聚而成。特点:耐老化性、耐水性好,耐

12、皂洗、耐磨、胶膜柔软;主要用于织物方面,如无纺布用、静电植绒等;还可用于建筑方面作装饰用胶粘剂和密封剂。氰基丙烯酸酯型:氰基乙酸酯与甲醛加成缩合反应,然后加热裂解。即常用的501、502、504等胶.瞬时固化固化机理:氨基和酯基具有很强的吸电子性,使位C带有部分负电荷,在水或弱碱的催化作用下,易进行阴离子聚合而完成固化。§ 杂环高分子类种类:聚苯并咪唑、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。特点:耐高温、耐辐射的高温黏合剂;多用于飞机制造和宇航工业中金属、陶瓷等的粘接。§ 氟树脂类种类:聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯等特点:耐热、耐阻燃性、表面能低,粘接难粘接的材料,如含氟塑料与金属

13、的粘接。热固性胶黏剂 加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解§ 酚醛树脂类 由酚类与甲醛在酸或碱催化剂存在下缩聚而成。§ 酚醛树脂类 未改性酚醛树脂胶粘剂 主要用于木材、层压板、泡沫塑料等的接 § 改性酚醛树脂胶粘剂(提高粘接强度和耐热性)酚醛树脂类 特点, 粘接力强、刚性大、耐热性高; 耐老化、耐水、耐化学介质性能好; 脆性大、剥离强度低、胶层颜色深; 含有游离苯酚和甲醛,有毒性。环氧树脂胶黏剂Ø 环氧树脂是指分子中平均含有两个及两个以上环氧基而 分子量不高的聚合物。Ø 环氧树脂胶可胶粘金属和非金属材料,俗称“万能胶”。

14、Ø 环氧树脂种类很多,但最常用的还是双酚A型环氧树脂。Ø 环氧当量:指一个环氧基的环氧树脂的质量,g/eq.Ø 环氧值:100g环氧树脂中含有环氧基的当量数,eq/100g.其值越大,分子量越小,树脂的黏度越低。Ø 一般用于粘接金属、陶瓷、玻璃、石材、竹木等;Ø 对未经处理的聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料无粘接性;Ø 对橡胶、皮革、织物等软材质的粘接力很差。橡胶类胶黏剂 以橡胶或弹性体为基料,配以助剂、溶剂而成的一大类胶黏剂。氯丁橡胶(聚氯丁二烯):以2-氯-1.3-丁二烯为主要原料经乳液聚合制备的一种弹性体。氯丁胶黏剂:由氯丁橡胶

15、与硫化剂、促进剂、防老剂、溶剂等组成。丁腈胶:耐油性、耐水性最好,有良好的耐热、耐磨;耐老化及耐介质性。丁基胶:密封性特优,有优良的电绝缘性,耐老化、耐酸碱、氧、臭氧及化学介质。聚异丁烯胶:有透明、耐老化、耐氧化、耐低温和优良电绝缘性,能粘聚乙烯、聚丙烯等难粘材料。不饱和聚酯胶黏剂 由不饱和聚酯树脂、交联剂、引发剂、促进剂等组成。§ 压敏胶 略施压力即可瞬时粘接的一种胶黏剂,天然橡§ 胶类,树脂类 分类:橡胶型(如天然橡胶、聚异丁烯、丁基橡胶等为基料) 树脂型(如丙烯酸酯、硅树脂或硅橡胶等为基料)特点:这种胶都是先涂于塑料薄膜、织物、纸张或金属箔上,做成胶带或胶膜。可多次重

16、复使用,有一定剥离强度,不污染被粘物表面,无毒、安全、易贮运,但耐久性、耐热性较差。结构 压敏胶黏剂,底涂剂,基材,隔离剂性能 被粘物表面 胶黏剂层 基材涂料概述定义:一种涂覆在物体表面 ,能形成坚韧涂膜,起到保护、装饰、标志和其他特殊功能的一类材料的总称。 涂料用途 保护作用 装饰作用 色彩标志作用 特殊功能作用组成,成膜物质,溶剂,颜料,助剂,助剂, 流平剂:改善涂层的平整性,包括防缩孔、防橘皮及流挂等现象。 增稠剂(触变剂):使黏度增加,防止涂料在储存过程中颜料的聚集、沉淀及流挂现象的发生。 颜料分散剂:润湿分散剂。 颜料分散剂:润湿分散剂。 增塑剂:邻苯二甲酸二丁酯 催干剂:有机金属皂

17、化合物 固化剂:使线形树脂发生交联,使结构复杂立体化 稳定剂:能吸收紫外线的化合物。涂料的分类与命名根据成膜物质、形态、用途、涂装方法来分类:按施工方法分类 刷用漆、喷漆、烘漆、电泳漆等。按涂料作用分类防锈漆、防火漆、耐高温漆等。按用途分类 建筑涂料、工业涂料、通用涂料命名,全名= 颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称 涂料型号分为三个部分:第一部分是成膜物质一般用汉语拼音字母表示;第二部分是基本名称,用两位数字表示;第三部分是序号,表示同类品种间的组成、配比或用途的不同。功能涂料涂料除有保护装饰功能外,还要满足各种特定条件下的特定要求功能,这类涂料称为“特种功能涂料”。特种功能涂料在特定条

18、件下显示热、声、光、电磁、机械、生化、屏蔽等方面一种或几种以上的特殊功能。电、磁功能涂料 包括电气绝缘涂料、导电性涂料、磁性涂料等。热功能涂料 包括耐高温涂料、防火涂料、温控涂料、隔热涂料等。机械功能涂料 包括防碎裂涂料、润滑涂料、可剥涂料、阻尼涂料(隔音防震涂料)、弹性涂料光学功能涂料 包括发光涂料、荧光涂料、反光涂料、太阳能选择性吸收涂料、各种特殊用途的光敏涂料、伪装涂料、光刻涂料等。界面功能涂料 包括防雾涂料、防水涂料、防结冰涂料、防雪涂料、防粘纸涂料等。生物功能涂料 包括防菌涂料、防污涂料、灭蝇涂料、牙科涂料等。防火涂料火焰和由他引起的高温可以使木材、塑料等化为灰烬,使钢材等失去强度而

19、弯曲变形,使混凝土碎裂,玻璃熔化,给生命财产带来巨大损失。 防火涂料除具有涂料的一般性能,即装饰性能和保护性能外,还有两个主要的性能 1.涂料本身具有不燃烧或难燃烧性,即能防止被焰火点燃。2涂料能阻止底材燃烧或对其燃烧的蔓延有阻滞作用 防火涂料防火的基本原理1.用难燃或不燃的涂料将可燃物封闭起来,避免与空气接触。2.必须隔绝对被保护物体的任何形式的热量传播,如形成膨胀隔热层,或利用高导热和高反射性能的涂层排除热量或利用吸热的化学反应抵消外部热源的作用。示温涂料是指当涂层被加热到一定温度后发生颜色的变化或其他现象变化来指示物体表面温度分布的涂料,也称变色涂料、热敏涂料。 主要用于飞机发动机、武器

20、、工业特殊设备等。示温涂料的主要用途1.特别适宜在连续运转件和复杂结构物件进行测温,这些部件往往是温度计,毫伏计难以测温或不可能测温的(高温时)。2.适宜测量物体大表面积的温度分布又可同时测量许多元件部位的温度3.是一种很好的报警材料,例如化工反应釜,石油裂解釜等的超温报警。4.低温可逆示温涂料广泛应用于民用方面,有着很好的装饰美化和示警作用。染料:能使其它物质获得鲜明、均匀、坚牢色泽的有色有机化合物。染料的命名:三段命名法:冠称色称词尾Ø 冠称:表示染料的应用类别和性质,又称属名。Ø 色称:表示染料的基本色泽名称。词尾:也称尾注,表示染料的性能、色光、形态和用途,词尾常用

21、字母表示。 按分子结构分类:Ø 偶氮染料(单偶氮,双偶氮,多偶氮),分子结构中含有偶氮基(-N=N-)。Ø 硝基及亚硝基类:分子中含有硝基或亚硝基的一类染料,如下是黄色酸性染料。Ø 靛族染料:含共轭烯酮体系的靛族和硫靛母体结构的不溶性还原染料Ø 硫化染料:某些芳香族化合物与硫或多硫化钠相互反应而生成的本身不溶于水的产物,分子中含有-S-结构或多硫结构。Ø 芳甲烷类染料:一个碳原子上连有几个芳基结构的染料Ø 蒽醌染料:(蒽醌结构或多环酮)按染料的应用分类 酸性染料,中性染料,直接染料,还原染料,活性染料,分散染料,硫化染料,冰染染料,阳

22、离子染料等,功能染料蛋白纤维用染料蛋白纤维:包括羊毛、皮革、丝绸等。包含-氨基酸单元RCH(NH)2COOH的长链,结构中含有游离的-COOH、-NH2等。可用于蛋白纤维染色的主要有:酸性染料、碱性染料等(1)酸性染料概念:又称阴离子染料,大多数含有磺酸基团。少数含羧基。能与蛋白质纤维分子中的氨基以离子键结合,在酸性、弱酸性或中性条件下适用。应用:用于羊毛、蚕丝、棉纶等染色,也可用于皮革,纸张等方面。碱性染料概念:在水溶液中电离呈有色的阳离子,通过离子键使带酸性基的纤维染色,多为季铵盐型。可与纤维分子上的羧基成盐纤维素纤维用染料可用于纤维素纤维染色的主要有:直接染料、冰染染料还原染料、硫化染料

23、、活性染料等合成纤维:尼龙、棉纶、聚酯纤维等高分子聚合物。结构中无活性基团,具有显著的憎水性。可用于合成纤维染色的主要有:分散染料、阳离子染料等。分散染料, 特征:分子中不含水溶性基团的非离子型染料,染色时用分散剂将染料分散成细微的分散状颗粒而对纤维染色。染色对象:涤纶聚酯,醋酯纤维。主要用于涤纶、锦纶等合纤。 功能染料(Functional Dyes)亦称专用染料(Special Dyes), 是一类具有特殊功能特殊专用性的染料,这种特殊的功能通常都与近代高新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。 用量少、价格高,经济效益显著。 目前,功能性染料已被广泛地应用于液晶显示、热敏压敏记

24、录、光盘记录、光催化、光化学治疗等高新技术领域。功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型:功能单体聚合或缩聚反应;高分子的功能化反应;与功能材料复合。即加成聚合反应,凡含有不饱和键的化合物或环状低分子化合物,在催化剂、引发剂等外加条件作用下,同种单体间相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。2 高分子的功能化反应 利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架。可选材料的特点价格低廉的通用材料

25、;较容易地接上功能性基团;来源丰富;具有机械、热、化学稳定性;3 与功能材料复合通过在高分子加工过程中引入小分子化合物或其他添加剂而使分子具有某些特殊功能性质。n 离子交换树脂 离子交换分离法:利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。n 无机离子交换剂: 由天然的(粘土、沸石类矿物)和合成的合成沸石、分子筛、等化合物构成。n 有机离子交换剂 :人工合成的带有离子交换功能团的高分子聚合物。其中应用最为广泛的是离子交换树脂 离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,它由不溶性的三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团上带有相反电荷的可交换离子三部分构成。 结构

26、 固体球形颗粒,多孔网状结构;不溶于水;具有离子交换特性的有机高分子聚电解质。应用, 硬水软化 铀等贵金属的提取 不同金属离子形成络合物的稳定性不同,络离子在树脂上的吸附能力不同。加入络合剂,提高选择性,改善分离高分子分离膜1)膜分离所谓的膜,是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相,它把流体相分隔为互不相通的两部分,并能使这两部分之间产生传质作用。膜的特性: 不管膜多薄, 它必须有两个界面。这两个界面分别与两侧的流体相接触; 膜传质有选择透过性,它可以使流体相中的一种或几种物质透过,而不允许其它物质透过。n 离子交换膜是具有反复离子交换基团的膜状树脂,在聚合物链上连接有离子交换

27、基团,带有电荷,能形成固定电场。n 固定电场的存在使膜能选择性透过不同电荷的离子。微滤(MF) 溶剂、盐类、大分子>50nm细微颗粒和超大分子悬浮物分离、制药行业无菌理等超滤(UF) 5nm100nm细微颗粒和大分子 浓缩、分级、大分子溶液的净化等反渗透(RO)和纳滤膜浓溶液侧施加压力,大于渗透压时,迫使浓溶液中溶剂反向渗透至稀溶液一侧纳滤膜:渗透过程中截留大于95%的12nm小分子的膜食品添加剂:为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入到食品中的天然物质或人工合成物质。食品强化剂:指为增强营养成分而加入到食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂,食

28、品强化剂只是食品添加剂中的特殊一类。毒理学评价(的目的):安全使用食品添加剂,制定食品添加剂使用标准的重要依据毒理学试验三个阶段:o 急性毒性试验o 亚急性毒性试验o 慢性试验(包括繁殖试验、致癌试验、致畸试验等)致死量LD(Lethal Dose)半数致死量LD50 (Lethal Dose 50%):是指能使一群试验动物中毒死亡一半的剂量,以mg/kg体重表示LD50数值越小,毒物的毒性越强,LD50数值越大,毒物的毒性 越弱。对食品添加剂的一般要求应进行充分的毒理学鉴定;不破坏食品的营养物质,也不影响食品的质量及风味。应有助于保持对食品基本作用外,不得用于掩盖食品腐败变质等缺陷;最好在达

29、到使用效果后除去而不进入人体。添加于食品后应能被分析鉴定出来。价格低廉,原料来源丰富,使用方便,易于贮运管理。 毒理学试验亚急性毒性试验进一步检验受试验物质的毒性机理对机体重要器官和生理功能的影响,并估计发生这些影响的相应剂量。毒理学试验慢性毒性试验p 考察少量被测物质长期作用于机体所呈现的毒性,确定被试物质的最大无作用量。p 最大无作用量(MNL/Maximum No Effect Level):是指长期摄入仍无任何中毒现象的每日最大摄入剂量,以mg/kg体重表示。p MLN的1/1001/500即为人体每日摄入量ADI值,以mg/kg体重表示科学、法规和道德三位一体,应是我国食品工业和食品

30、添加剂发展基础的核心价值1.按添加剂来源分类 (1)天然食品添加剂:动植物中提取或微生物代谢产物。 (2)化学合成添加剂:化学方法合成品。2.按功能分类:我国分21大类,有的也分23类。 (1)酸度调节剂,(2)抗结剂, (3)消泡剂, (4)抗氧化剂,(5)漂白剂,(6)膨松剂, (7)胶母糖基础剂, (8)着色剂,(9)护色剂, (10)乳化剂, (11)酶制剂,(12)增味剂, (13)面粉处理剂,(14)被膜剂,(15)水分保持剂,(16)营养强化剂,(17)防腐剂,(18)稳定和凝固剂,(19)甜味剂,(20)增稠剂,(21)其它。定义:防腐剂是一类具有抗菌作用,能有效地杀灭或抑制微

31、生物生长繁殖,防止食品腐败变质的物质。o 苯甲酸及其盐:(1)性状 o 纯品为白色有丝光的鳞片或针状结晶;无臭或微带安息香或苯甲醛味;o 1000开始升华,难溶于水,易溶于乙醇;o 酸性条件下对微生物的抑制作用较强,最适pH为2.54.0。苯甲酸及其盐作用机理 1)对广范围的微生物有效,唯对产酸菌作用弱;2)苯甲酸的亲油性很大,易透过细胞膜进入细胞体内,从而干扰了微生物细胞膜的通透性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收;3)进入细胞体内的苯甲酸分子抑制呼吸酶系的活性。 (4)毒性1)ADI:05mg/kg2)苯甲酸进入机体后,大部分在915h与甘氨酸化合成马尿酸,剩余部分与葡萄醛酸结合形成葡萄糖苷酸,并

32、全部从人尿中排出;3)以上两种解毒作用都是在肝脏内进行的,因此苯甲酸及其钠盐对肝功能衰弱的人不适宜。o 山梨酸及其盐1)性状:无色针状或白色结晶粉末,无臭或微有刺激臭味,不溶于水而溶于乙醇,耐光,耐热,但在空气中长期放置,易被氧化变色,降低防腐效果。(2)制法:以巴豆油醛和乙烯酮为原料CH3-CH=CH-CHO + CH2=C=O CH3-CH=CHCH=CHCOOH1)抗菌作用: 1)与微生物酶系统中巯基结合,从而破坏许多重要酶系,达到抑制微生物增殖及防腐的目的。 2)其防腐效果随pH升高而降低。防腐效果在pH<5.5时较好。(2)毒性: 几乎无毒,是一种比较安全的防腐剂。 ADI:0

33、25mg/kg对羟基苯甲酸酯又称尼泊金酯,)性状:对羟基苯甲酸脂为无色结晶或白色结晶粉末,几乎无臭,无味,稍有涩味;难溶于水;可溶于氢氧化钠溶液及乙醇、乙醚等溶剂。o 对羟基苯甲酸酯(3)抗菌作用: 对霉菌、酵母和细菌有广泛的抗菌作用。其抗菌作用一般在pH48的效果较好。(4)毒性: 氧化生成二氧化碳和水,所以几乎无毒,是一种比较安全的防腐剂。 ADI:010mg/kg 安全性 三类防腐剂安全性均好,如下表。比较看来安全性顺序为山梨酸类>对羟基苯甲酸酯类>苯甲酸类。 防腐效果 不同防腐剂对不同微生物的作用不同 pH值 山梨酸(pH56以下)、苯甲酸(pH4.5以下)、 对羟基苯甲酸

34、酯(pH 48)。 价格及其他 对羟基苯甲酸酯类>山梨酸类>苯甲酸类。 缺点:苯甲酸有不良味道; 山梨酸类在空气中稳定性不良,易被氧化着色; 对羟基苯甲酸酯类水溶性低,使用不便。 其他防腐剂(1)丙酸及其钙盐、钠盐 (2)脱氢醋酸 (3)双乙酸钠 (4)葡萄糖酸一内酯 (5)乳酸链球菌素 (6)富马酸及其酯类 (7)天然防腐剂 (8)无机防腐剂亚硝酸盐o 概念:阻止或延缓食品成分氧化变质和腐败,提高食品稳定性和贮存期的物质。使用范围:食用油脂、富脂饼干、早餐谷物、汤粉、速煮面、冷冻或干制鱼贝类。 o 机理复杂,多种可能性Ø 提供氢原子破坏自动氧化连锁反应,防止形成醛酮等产

35、物;Ø 抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气;Ø 阻止或减弱氧化酶类活性。按其来源可分为 天然抗氧化剂(生育酚、茶多酚等) 合成抗氧化剂按溶解性分类油溶性抗氧化剂(BHA、BHT、PG等)水溶性抗氧化剂(抗坏血酸及其钠盐等)兼容性抗氧化剂二丁基羟基甲苯为白色结晶,不溶于水和甘油,能溶于乙醇和油脂中,抗氧化性和稳定性均较好,与金属反应不着色,无臭无味,价格低廉。二丁基羟基甲苯o BHA应用:烹调温度对其影响不大,用于长期保存食品和焙烤食品很有效。p LD50:1970mg/kgo ADI:00.125mg/kg丁基羟基茴香醚(BHA)白色或微黄色蜡状固体,稍带刺激性

36、气味,不溶于水,易溶于乙醇等,热稳定性很高,在弱碱性条件下不易破坏,广泛用于焙烤食品中。p L-抗坏血酸及其钠盐广泛应用于防止啤酒、果汁等退色、风味变劣;在肉制品中可防止变色及阻止产生亚硝铵o 异抗坏血酸及其钠盐 抗坏血酸的一种立体异构体,结构相似,抗氧化能力远远超过抗坏血酸o 乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na) 一种重要的螯合剂,能螯合溶液中的金属离子。 生产中利用螯合作用保持食品的色、香、味。 主要用于水产罐头类 最大使用量为 ADI:00.25mg/kg天然色素o 四吡咯衍生物类四吡咯衍生物类叶绿素毒性:小鼠经口LD50>10000mg/kg, ADI为015mg/kg四吡咯衍生

37、物类血红素 亚铁血红素氧化氮亚硝基亚铁血红素(对热、氧稳定保持肉制品鲜艳颜色1)红曲米 (1) 醇溶性 (2) 对pH变化稳定,耐光,耐热 (3) 对蛋白质丰富的食物着色力强2)焦糖色:(碳酸饮料、黄酒、葡萄酒)3)甜菜红:植物类色素,不限量4)虫胶红(紫胶红) 紫胶虫分泌,属蒽酮衍生物,不得超过0.5mg/kg5)-胡萝卜素:属营养素6)番茄红素:属类胡萝卜素,抗氧化,但不稳定优点:天然色素多来自动物,植物组织,因此,一般来说对人体的安全性较高。有的天然色素本身具有营养功能,还有的具有药理功能。动植物来源稳定使用天然材料可进一步深加工环境污染小缺点:较难溶解,不易上色均匀。染着性较差,某些与

38、食品原料反应而褪色。坚牢度较差,局限性(温度,光照,pH,氧化等)。成分复杂,易产生沉淀,混浊等现象。受金属离子和水质影响。金属离子作用下发生分解。变色,生成不溶盐类。胭脂红(丽春红4R)毒性:小鼠经口LD50>6800mg/kg, ADI为01.25mg/kg助剂(辅助化学品) 一般指工业产品在生产和加工过程中,用以改善生产工艺和提高产品的性能所添加的各种辅助化学品凡添加到聚合物体系中,能使聚合物体系增加塑性、变软并降低脆性的物质可称之为增塑剂。塑性:指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。§ 增塑剂的作用原理 聚合物分子间作用力(范德华力和氢健)结晶

39、性(3)对增塑剂性能的基本要求1)配伍性(相容性和稳定性)不喷霜、出汗 2)塑化效率高塑化效率 3)耐久性低挥发、耐溶剂萃取4)对加工条件、应用环境的适应性 耐老化性、耐候性5)适应产品的最终用途,如阻燃性、电绝缘性好6)尽可能无色、无味、无毒、无污染7)价格低廉塑化效率 定义:树脂达到某一柔软程度所需该增塑剂的量相对塑化效率:以邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)为标准。在达到同一柔软度前提下,其他增塑剂用量与DOP用量的比值邻苯二甲酸酯类 主要品种包括: 邻苯二甲酸酯二辛酯 (DOP) 邻苯二甲酸酯二丁酯 (DBP) 邻苯二甲酸酯二庚酯 (DHP) 1邻苯二甲酸酯类增塑剂是最重要且产量和

40、用量最大的种类,约占增塑剂总量的80%85%。特点:色泽浅、毒性低、电性能好、发挥性小、气味少、耐低 温等特点。用途:薄膜、人造革、电缆料等脂肪酸酯类环氧化物² 既能吸收PVC在分解时放出的氯化氧,又能与PVC相容,所以它是增塑剂又是稳定剂。² 特点:耐候性、耐寒性较好,毒性较小,但耐挥发、耐溶剂等较差。常用三类: 环氧化油,环氧脂肪酸单酯、环氧四氢邻苯二甲酸酯磷酸酯类² 与大多数树脂都有良好的相容性并且有显著的阻燃性和抗菌性,即是增塑剂,又是阻燃剂,但毒性较强价格较贵。表征聚合物可燃性参数反比聚合物可燃性阻燃剂:是一类可以阻止聚合物引燃或抑制火焰传播的助剂,一般包括发烟抑制剂和有毒气体捕捉剂。§ 阻燃机理 吸热效应覆盖隔离效应捕捉自由基稀释

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论