本書簡要介紹了表面活性劑的概述、分類、發(fā)展趨勢及表面活性劑化學;詳細介紹了表面活性劑原料與中間體的合成方法、性質等;重點介紹了陰離子、陽離子、非離子型、兩性型及雙子型表面活性劑兩性的分子結構特點、合成方法與生產(chǎn)工藝,特種及功能型表面活性劑的特性、合成與應用,表面活性劑納米顆粒;應用篇闡述了各種類型日用化學品的設計與生產(chǎn)應用,以及表面活性劑的安全性等方面。
本書可供從事表面活性劑研究、開發(fā)、生產(chǎn)的科研人員和專業(yè)技術人員使用,也可作為化學、化工、精細化工、應用化學等相關專業(yè)高等院校的專業(yè)教材和教學參考書。
崔正剛,江南大學教授,1958年4月出生,留英博士,兩次國家公派出國訪問學者。目前為江南大學化學與材料工程學院教授,博士生導師。研究方向為膠體和表面活性劑,感興趣的研究領域包括表面活性劑相互作用,三次采油用表面活性劑,乳狀液和微乳液,納米顆粒表面活性劑等。已在SCI刊物和國內核心期刊上發(fā)表論文60余篇,主編、參編和主持編著、譯著5部,并多次參加國際會議交流。參與過國家自然科學基金項目,主持多項與企業(yè)的合作項目。
基礎篇 / 1
第1章 緒論 2
1.1 表面活性劑發(fā)展簡史 2
1.1.1 表面活性劑工業(yè)的興起與演變 2
1.1.2 世界表面活性劑工業(yè)和科學現(xiàn)狀 4
1.2 表面活性劑的分子結構與分類 5
1.2.1 表面活性劑分子的雙親結構 5
1.2.2 表面活性劑的分類 6
第2章 原料及其制備 14
2.1 油脂化學原料 14
2.1.1 脂肪酸 14
2.1.2 脂肪酸甲酯 21
2.1.3 脂肪醇 23
2.1.4 脂肪酰胺及脂肪胺 27
2.2 石油、天然氣化學原料 35
2.2.1 正構烷烴 35
2.2.2 直鏈單烯烴 39
2.2.3 脂肪醇 46
2.2.4 烷基苯 49
2.2.5 烷基酚和烷基萘 55
2.2.6 脂肪胺 56
2.2.7 烯烴的環(huán)氧化物 57
2.2.8 合成脂肪酸 64
第3章 陰離子型表面活性劑 66
3.1 概述 66
3.2 羧酸鹽型表面活性劑 66
3.2.1 脂肪酸鹽 66
3.2.2 親油基通過中間鍵與羧基連接的表面活性劑 68
3.3 磺酸鹽型表面活性劑 69
3.3.1 烷基苯磺酸鹽 69
3.3.2 α-烯烴磺酸鹽(AOS) 94
3.3.3 烷基磺酸鹽 104
3.3.4 α-磺基單羧酸及其衍生物 109
3.3.5 脂肪酸的磺烷基酯鹽(Igepon A系列)和脂肪酸的磺烷基酰胺鹽(Igepon T系列) 114
3.3.6 琥珀酸酯磺酸鹽 117
3.3.7 烷基萘磺酸鹽 121
3.3.8 石油磺酸鹽 122
3.3.9 木質素磺酸鹽 123
3.3.10 烷基甘油醚磺酸鹽(AGS) 123
3.4 硫酸酯鹽 124
3.4.1 脂肪醇硫酸酯鹽 124
3.4.2 仲烷基硫酸鹽 127
3.4.3 脂肪酸衍生物的硫酸酯鹽 128
3.4.4 不飽和醇的硫酸酯鹽 129
3.5 脂肪醇聚氧乙烯醚的改性產(chǎn)物 130
3.5.1 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽 130
3.5.2 脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽 132
3.6 磷酸酯鹽表面活性劑 133
3.6.1 概述 133
3.6.2 烷基磷酸酯鹽的制取 133
3.6.3 醇醚或酚醚的磷酸酯鹽 136
3.6.4 磷酸酯鹽的應用 136
3.7 其它陰離子型表面活性劑 136
第4章 陽離子型及兩性離子型表面活性劑 138
4.1 陽離子型表面活性劑 138
4.1.1 概述 138
4.1.2 胺鹽型陽離子型表面活性劑 139
4.1.3 季銨鹽型陽離子型表面活性劑 141
4.1.4 其它類型的陽離子型表面活性劑 145
4.2 兩性離子型表面活性劑 147
4.2.1 概述 147
4.2.2 甜菜堿型兩性離子型表面活性劑 148
4.2.3 氨基酸型兩性離子型表面活性劑 152
4.2.4 咪唑啉型兩性離子型表面活性劑 155
4.2.5 氧化胺 157
參考文獻 161
第5章 非離子型表面活性劑 162
5.1 概述 162
5.1.1 發(fā)展歷史 162
5.1.2 非離子型表面活性劑的分子結構與分類 163
5.1.3 非離子型表面活性劑的發(fā)展前景 163
5.2 聚氧乙烯型非離子型表面活性劑 163
5.2.1 基本性質 163
5.2.2 乙氧基化反應理論基礎 169
5.2.3 脂肪醇聚氧乙烯醚 176
5.2.4 烷基酚聚氧乙烯醚 182
5.2.5 脂肪酸聚氧乙烯酯 184
5.2.6 脂肪胺乙氧基化物和脂肪酰胺乙氧基化物 186
5.2.7 脂肪酸甲酯乙氧基化物 189
5.2.8 其它聚氧乙烯型非離子型表面活性劑 192
5.3 多元醇型非離子型表面活性劑 193
5.3.1 甘油單脂肪酸酯 193
5.3.2 聚甘油酯 194
5.3.3 山梨醇酯和失水山梨醇酯 195
5.3.4 蔗糖酯 197
5.3.5 聚氧乙烯多元醇酯 198
5.3.6 多元醇型表面活性劑的物理性質和主要用途 199
5.4 烷基醇酰胺 202
5.5 烷基糖苷(APG) 205
參考文獻 208
第6章 特種和新型表面活性劑 209
6.1 含氟表面活性劑 209
6.1.1 含氟表面活性劑的特性 209
6.1.2 含氟表面活性劑的合成方法 211
6.1.3 含氟表面活性劑的用途 213
6.2 含硅表面活性劑 214
6.2.1 分子結構 214
6.2.2 合成方法 215
6.2.3 性能與用途 218
6.3 冠醚型表面活性劑 219
6.3.1 冠醚型表面活性劑的合成 220
6.3.2 冠醚型表面活性劑的性能和應用 222
6.4 高分子表面活性劑 223
6.4.1 結構和分類 224
6.4.2 物化性能 224
6.4.3 常見高分子表面活性劑 225
6.5 生物表面活性劑 230
6.5.1 糖脂系生物表面活性劑 231
6.5.2 ;s氨酸系生物表面活性劑 234
6.5.3 磷脂系及脂肪酸系生物表面活性劑 234
6.5.4 高分子系生物表面活性劑 235
6.6 雙子表面活性劑 236
6.6.1 概述 236
6.6.2 雙子表面活性劑的性能特點 236
6.6.3 陽離子型雙子表面活性劑 237
6.6.4 陰離子型雙子表面活性劑 240
6.6.5 其它類型的雙子表面活性劑 242
6.7 Bola型表面活性劑 244
6.7.1 性能特點 244
6.7.2 制備方法 244
6.8 開關型和刺激-響應型表面活性劑 246
參考文獻 249
第7章 表面活性劑的溶液化學 251
7.1 表面活性劑的溶解特性 251
7.1.1 臨界溶解溫度 251
7.1.2 表面活性劑的濁點 253
7.1.3 表面活性劑在非水溶劑中的溶解性 255
7.1.4 親水親油平衡 255
7.2 表面吸附和表面活性 257
7.2.1 氣/液界面上的吸附 257
7.2.2 液/液界面上的吸附 267
7.2.3 固/液界面上的吸附 270
7.3 膠束化和增溶 285
7.3.1 臨界膠束濃度及其影響因素 285
7.3.2 膠束化熱力學 289
7.3.3 增溶作用 297
7.3.4 反膠束 300
7.4 表面活性劑溶液的電化學性質 302
7.4.1 界面電荷 302
7.4.2 雙電層理論 302
7.4.3 Zeta電勢 305
7.4.4 雙電層的排斥作用 307
7.5 表面活性劑濃體系和相行為 308
7.5.1 兩種表面活性劑濃溶液和液晶相的形成 308
7.5.2 表面活性劑體系的相行為 309
7.6 表面活性劑對含水膠體分散體系的穩(wěn)定作用 319
7.7 表面活性劑的派生性能 319
應用篇/ 321
第8章 合成洗滌劑 322
8.1 合成洗滌劑的分類 322
8.2 合成洗滌劑的組成 323
8.2.1 表面活性劑 323
8.2.2 助劑 325
8.3 家用洗滌劑的配方 347
8.3.1 發(fā)展趨勢 347
8.3.2 配方原理:協(xié)同作用的應用 348
8.3.3 典型配方 349
8.4 粉狀洗滌劑的制造 362
8.4.1 噴霧干燥成型 363
8.4.2 附聚成型 373
8.5 液體洗滌劑的制造 379
8.6 漿狀洗滌劑的制造 380
第9章 肥皂 382
9.1 概述 382
9.2 肥皂的組成和分類 382
9.3 肥皂的基本性質 383
9.4 肥皂所用主要原料 385
9.4.1 油脂 385
9.4.2 其它無機和有機原料 386
9.4.3 肥皂用油脂配方 386
9.4.4 油脂的精煉 387
9.5 皂基的制備 388
9.5.1 大鍋煮皂法 389
9.5.2 連續(xù)煮皂法 389
9.5.3 中和法 392
9.6 肥皂的成型 392
9.6.1 成型工藝 392
9.6.2 典型肥皂配方 393
9.7 甘油的回收 398
第10章 化妝品和個人護理(衛(wèi)生)用品 399
10.1 化妝品的分類 399
10.1.1 按劑型分類 400
10.1.2 按產(chǎn)品使用部位和使用目的分類 400
10.2 表面活性劑在化妝品中的作用 400
10.3 乳劑類化妝品 402
10.3.1 乳劑類化妝品的原料組成 402
10.3.2 乳劑類化妝品的生產(chǎn)工藝流程 405
10.3.3 乳劑類化妝品產(chǎn)品舉例 406
10.3.4 乳劑類化妝品的質量指標 408
10.4 香波類化妝品 409
10.4.1 香波的組成 409
10.4.2 香波的分類 413
10.4.3 香波的生產(chǎn)工藝流程 414
10.4.4 香波類化妝品產(chǎn)品舉例 415
10.4.5 香波的質量指標 418
10.5 沐浴露類化妝品 419
10.5.1 沐浴露的組成 419
10.5.2 沐浴露的生產(chǎn)工藝流程 419
10.5.3 沐浴露類化妝品產(chǎn)品舉例 420
10.5.4 沐浴露的質量指標 421
第11章 牙膏 422
11.1 牙膏的分類 422
11.1.1 普通牙膏 423
11.1.2 含氟牙膏 423
11.1.3 美白牙膏 423
11.1.4 中草藥牙膏 424
11.2 牙膏的基本組成 424
11.2.1 摩擦劑 425
11.2.2 發(fā)泡劑 427
11.2.3 保濕劑 428
11.2.4 增稠劑 428
11.2.5 甜味劑 428
11.2.6 香精 428
11.2.7 外觀改良劑 429
11.2.8 防腐劑 429
11.2.9 抗氧化劑 429
11.2.10 酸堿調節(jié)劑 430
11.3 牙膏的功效成分 430
11.4 牙膏的制備工藝 435
11.4.1 兩步法制膏生產(chǎn)工藝 435
11.4.2 一步法制膏生產(chǎn)工藝 439
11.4.3 制膏生產(chǎn)設備 440
11.4.4 牙膏配方舉例 441
參考文獻 443
第12章 表面活性劑的生物降解及安全性 445
12.1 概述 445
12.2 表面活性劑的生物降解 445
12.2.1 生物降解的概念 445
12.2.2 表面活性劑的生物降解機理 446
12.2.3 —些重要表面活性劑的生物降解特性 450
12.2.4 生物降解的測定方法及生物降解度 453
12.3 表面活性劑的吸收與代謝 457
12.4 表面活性劑的毒理性質及日用化學品對人體的安全性 459
12.4.1 表面活性劑毒性的急性試驗 459
12.4.2 表面活性劑的亞急性毒性和慢性毒性 461
12.5 表面活性劑對皮膚和黏膜的刺激性 463
12.6 表面活性劑對水中生物的影響 465
12.7 化工產(chǎn)品的環(huán)境評價——生命周期分析 466
參考書目 469