精细化工概论-课后答案

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1、1第二章 1表面活性物质和表面活性剂有什么异同点？ 答：把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称为表面活性 物质。把加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，称为表面活性剂。表 面活性剂在加入很少量时即能显著降低其表面张力，改变体系界面状态。 举例：肥皂、油酸钠、洗涤剂等物质的水溶液，在溶液浓度很低时，表面张力随溶液浓度 的增加而急剧下降，降到一定程度后便缓慢或不再下降；乙醇、丁醇等低碳醇和醋酸等物 质，表面张力随溶液浓度的增加而下降。这两类都是表面活性物质。 2，表面活性剂的结构特点 答；表面活性剂一般都是直线形分子，其分子同时含有亲水（增油）性的极性基团和

2、亲油 （憎水）性的非极性疏水基团，因而是表面活性剂既具有亲水性又具有增油性的双亲结构， 所以，表面活性剂也称为双亲化合物。 3.临界胶束浓度 CMC 和 HLB、浊点、克拉夫拖点之间有何关系？ 答,Tk 越高，CMC 越小，亲油性好，HLB 越小。浊点越高，亲水性越好，CMC 越大， HLB 越大。 4，表面活性剂的活性与 CMC 的关系？ 答， （CMC）可用来衡量表面活性剂的大小。CMC 越小，表示该表面活性剂形成胶束所需 的浓度越低，即达到表面饱和吸附的浓度就越低，因而，改变表面性质，起到润湿、乳化、 曾溶、起泡等作用所需的浓度也越低，表示该表面活性剂的活性越大。 5，阳离子表面活性剂可

3、用作润湿剂吗？为什么？ 答，阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶液中阳离子 表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面，吸附在带负电荷的固体表面，疏 水基朝向水相，使固体表面呈“疏水”状态，通常不用于洗涤和清洗，故 6.哪种表面活性剂具有柔软平滑作用？为什么？ 答，阳离子表面活性剂。原因：阳离子表面活性剂具有高效定向吸附性能，可在纤维表面 覆盖一层亲油基团膜层，从而具有柔软平滑效果。 7 表面活性剂为何具有抗静电作用？ 答，表面活性剂的憎水基吸附在物体表面，亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜，吸收空 气中水分，好像在物体表面多了一层水层，这样产生的静电就易于传递

4、到大气中去，从而 降低了表面电荷，起到抗静电的的作用。 （如果是以亲水基吸附在物体表面，当表面活性剂 的浓度大于临界胶束浓度时，表面活性剂的疏水剂间相互作用，可进一步形成亲水基向外 的第二层吸附层，同样将亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜，起到抗静电作用。 ） 8 阳离子表面活性剂的去污力与碳链原子数之间有何关系？ 答，图 9 阳离子表面活性剂能否用于衣物洗涤去污？ 答，不能。因为阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶 液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面，吸附在带负电荷的固 体表面，疏水基朝向水相，使固体表面呈“疏水”状态，通常不用于洗涤和清洗。

5、 10.非离子表面活性剂的 HLB 与 EO 加成数有何关系？ 答；聚氧乙烯型非离子表面活性的 EO 加成数越多，其水溶性越好，HLB 越高，表面张力 降低能力越弱。EO 加成数相同时，憎水基中碳原子数越多，浊点越低，表面张力降低能 力越强；脂肪醇聚氧乙烯醚 EO 加成数越多，HLB 值越大。 11，分析 Span 类产品与 Tween 类产品的亲水亲油性能的差异？ 答；Span 类产品为亲油性非离子型乳化剂，HLB 值 1.88.6，可以溶解于极性有机溶剂和2油脂。应用：斯潘系列产品作为乳化剂广泛用在食品、化妆品和其它行业。作为食品添加 剂广泛用在蛋糕油、面包改良剂和各类饮料中，起乳化、稳定

6、、起泡等作用；作为化妆品 添加剂可以稳定地乳化各种油脂，如：白矿油、硅油、动物油、合成油等；Tween 类产品 为亲水性非离子型乳化剂， HLB 值 9.616.7,可以溶解或分散于水、醇等极性有机溶剂。 具有乳化、增溶和稳定作用。应用：吐温系列产品作为乳化剂广泛用在食品、化妆品和其 它行业。与 Span 类产品配合使用可以调配适合各种乳液所需乳化剂。 12.解释含氟表面活性的三高二憎？ 答；氟是所有元素中电负性最大的，范德华院子半径小，有最低的原子极化率，所以 C- F 键能比 C-H 键能大，键长也更大。因此 C-F 键很牢固，由此键组成的全氟烃就有了 特殊的稳定性，所以含氟表面活性剂具有

7、高度热、化学稳定性高；全氟烷基磺酸盐的热分 解温度高达 420。.C，在浓硝酸、浓硫酸中不易被破坏。高表面活性含氟表面活性剂还有 高表面活性，既憎水又憎油。 13；高分子表面活性剂的应用主要有哪些？ 答；高分子表面活性剂降低表面张力的能力一般，也不形成胶束，其去污力、气泡力和参 透力都较低，分子量数万以下的适合用作分散剂。但高分子表面活性在各种界面和表面上 有良好的吸附能力，分散性和凝聚、增溶性能俱佳。由于高分子表面活性剂具有良好的保 湿作用、增稠作用，具有成膜性粘附力高，所以也具有相当的乳化稳定性，可作防水、防 油，消泡、抗静电等。分子量百万以上的多可用作絮凝剂。第三章 3-1 表面活性剂在

8、洗涤剂中的作用是什么？1、吸附作用 2、乳化作用 3、增溶作用 4、分散作用 5、泡沫作用 3-2 合成洗涤剂中为什么要添加聚磷酸盐？可用什么物质取代聚磷酸盐？在洗涤剂中磷酸盐主要是起螯合水中钙、镁等离子的作用，可降低水的硬度，使水软化。 聚合磷酸盐在洗涤液中还能起到碱性缓冲作用，使洗涤剂溶液的 PH 值保持在适宜的范围 内，PH 值不发生大幅度变化，在粉状洗涤剂中，能使产品部吸潮、不结块，使产品具有良 好的流动性。可用分子筛，主要是 4A 型分子筛，有机络合剂来取代聚磷酸盐。 3-3 为什么要发展无磷洗衣粉？ 近年来由于过度使用含聚合磷酸盐的洗衣粉，致使水域污染，水中富含磷，造成水体 富营养

9、化，藻类大量繁殖，是水域生态系统遭到破坏，发生了水藻爆发和赤潮现象。 3-4 洗涤过程中洗涤液的 PH 值会发生什么变化？这种变化会影响洗涤效果吗？如何解决？降低，会影响效果，使用碱性缓冲剂可使洗涤液在洗涤过程中维持一定的碱性，保持 洗涤液的去污能力。 3-5 哪些助洗剂有抗污垢再沉积能力？一些水溶性高分子化合物，如羧甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等 与污垢有很强结合能力的携污剂。 3-6 重垢洗涤剂和轻垢洗涤剂的组成有何不同？ 重垢型洗衣粉中活性组分多，表面活性剂含量高，一般都是两种或两种以上表面活性 剂复配，除烷基苯磺酸盐外，还会添加其他阴离子表面活性剂，加大碳酸盐用量；轻

10、垢型 洗衣粉，表面活性剂含量低，以烷基苯磺酸盐为主，不配或少配非离子表面活性剂，一般 少加或不加碳酸盐。 3-7 肥皂生产的主要原料有哪些？ 3肥皂生产的主要圆脸有油脂、脂肪酸、松香、碱、盐、脱色剂、着色剂、香料、透明 剂、钙皂分散剂，根据需要还可加荧光增白剂、抗氧剂、杀菌剂、螯合剂等。 3-8 干洗用表面活性剂的 HLB 值有何要求？ 干系用表面活性剂中的表面活性剂一般是由阴离子和非离子表面活性剂，HLB 值为 3- 6，含量 0.2%-1%。 3-9 如何通过合适配方的调整保证蔬菜瓜果清洗剂的安全性？ 一般是无刺激性、安全的非离子表面活性剂或两性表面活性剂，选用更安全的螯合剂 如柠檬酸钠，

11、添加乙醇等安全无毒的溶剂以利于残留农药的去处。蔬菜瓜果清洗剂成分十四酸蔗 糖酯柠檬酸 钠葡萄糖酸乙醇丙二醇CMC水含量/%15105910.1559.853-10 简述防雾玻璃清洗剂的配方组成。防雾玻璃清洗剂主要由非离子表面活性剂（如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺等）和溶 剂（如异丙醇、乙醇、甘油等）和助剂（安睡、乙醇胺、甲苯磺酸钠、EDTA 等）和防雾 剂（如丙二醇、丙二醇醚、异丙醇）组成。 3-11 卫生间清洗剂应具有良好去污性、杀菌、除臭。 3-12 汽车清洗剂主要有汽车燃油系统清洗剂、车身表面清洗剂、汽车内饰清洗剂和汽车空调清洗剂。 3-13 汽车燃油系统清洗剂主要用以去除积炭。 3-1

12、4 车身表面清洗剂如何保证车身清洁后的光亮？ 车身表面清洗剂一般由多种表面活性剂和蜡类、溶剂和助剂组成。要求不腐蚀表面漆 层、不破坏蜡膜、泡沫丰富。车身表面清洗剂既要有清洗功能又要有上蜡功能，清洗的过 程中在扯起表面能形成一层蜡，使车身表面光亮，保护车身表面漆层。 3-15 同时具有杀菌和洗涤功能的洗涤剂的配方中表面活性剂如何复配？杀菌洗涤剂有三种类型第一种是自身具有杀菌作用的表面活性剂，主要是阳离子表面活 性剂和两性表面活性剂。第二种是在本身没有杀菌作用的洗涤剂中加入杀菌剂，阳离子表 面活性剂主要是以非离子表面活性剂为活性物的洗涤剂中添加。漂白粉、次氯酸钠气味大、 稳定性差，二氯异氰尿酸钠和

13、氯化磷酸钠杀菌力强，配伍性好，是杀菌洗涤剂的使用成分。 第三种是表面活性剂与消毒元素组合后，形成新的带有表面活性性质的消毒药物，如把碘 加入非离子表面活性剂分子而形成的产物-碘伏。 3-16 柔软抗静电洗涤剂的复配原则是什么？ 将柔软抗静电剂加入洗涤剂中，使洗涤和柔软过程合二为一，在洗涤去污过程中，赋 予织物良好的柔软抗静电性。阳离子表面活性剂一般是以非离子表面活性剂作为洗涤剂的 活性成分，与阳离子表面活性剂复配。也可用去污性能好的阴离子表面活性剂和两性表面 活性剂配伍，但这种配伍的产品不多。 3-17 洗涤剂中常用的酶有哪几种？目前洗涤剂中常用的酶共有 4 种：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素

14、酶。 3-18 哪些是化妆品的基质原料？ 1 天然油脂类 2 蜡类 3 高碳烃类 4 粉质类 5 溶剂类 3-19 肤用化妆品又分为哪几类？1 清洁皮肤用化妆品 2 保护皮肤用化妆品 3 营养皮肤用化妆品 4 祛斑美白化妆品 5 抗 衰老化妆品 3-20哪些化妆品种要添加防腐剂？为什么？4除了如卷发剂、染发剂等产品本身不具备微生物生长条件，配方中没有水分，PH 值小 于 2.5 大于 10 的产品、乙醇含量大于 40%的产品、甘油、山梨醇和丙二醇在水相中的含量 高于 50%及含有高浓度度香精的产品外都需要加入防腐剂。 在化妆品中常加油蛋白质、维生素、油、蜡等，还有水分，容易滋生和繁殖细菌、霉菌

15、、 酵母等微生物。为了防止化妆品变质，需加入防腐剂。 3-21化妆品保湿剂的保湿机理是什么？ 给皮肤补充水分防止干燥的高湿性的水溶性物质，称为保湿剂。皮肤保湿的机理，一 是吸湿，二是防止内部的水分散发。 3-22表面活性剂在化妆品中的作用有哪些？ 表面活性剂是化妆品中重要的辅助原料。阴离子表面活性剂主要起去污、增溶、分散 等作用，非离子表面活性剂主要起润湿、乳化等作用，阳离子表面化星级主要起柔软、抗 静电、杀菌、调理等作用，两性表面活性剂常用于低刺激性香波、浴液的配制和护发品的 调制。 3-23皮肤清洁用化妆品的组成是什么？其中哪些组分有清洁去污能力？ 清洁皮肤用化妆品有清洁爽、泡沫清洁剂、磨

16、砂膏、面膜、沐浴剂和化妆水等。清 洁霜一般由油相、水相、乳化剂、保湿剂、防腐剂、香精等组成，其中油相物可溶 解皮肤表面的油溶性污垢，水相物溶解水溶性污渍，油相和水相协同作用去污。 3-25 洗发发香波的组成是什么？如何根据使用对象和使用者的肤质调整配方中的哪些成分？洗发香波主要由表面活性剂、辅助表面活性剂、添加剂组成。 根据发质不同，洗发香波中的组分要相应调整。通常分干性头发用、中性头发用和油性头 发用香波。油性头发用香波可选脱脂力强的阴离子表面活性剂。而干性头发用香波配方中 就应少用或不用阴离子表面活性剂，提高配方中赋脂剂的比例。只对婴儿用的洗发香波， 强调的是其低刺激性、作用温和、原料口服毒性低。配方中不用回刺激婴儿眼部的无机盐 增稠剂和磷酸盐螯合剂，而选用天然的水溶性高分子化合物。表面活性剂也要选用安全、 低刺激性的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂而后良性表面活性剂。其他助剂也要合 适，用量少。 3-26 牙膏的组成是什么？表面活性剂的作用是什么？其中主要去污除垢作用的是哪个组分？牙膏主要由摩擦剂、保湿剂、发泡剂、增稠剂、甜味剂、香精、防腐剂、芳香剂