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據記載,中國是世界上早生產(chǎn)炭黑的國家之一。在古時(shí)候,人們焚燒動(dòng)植物油、松樹(shù)枝,收集火煙凝成的黑灰,用來(lái)調制墨和黑色顏料。這種被稱(chēng)之為“炱”的黑灰就是早的炭黑。
1821 年人們在北美地區用天然氣為原料生產(chǎn)炭黑,從此炭黑不再是“炱”那么簡(jiǎn)單,它是“氣態(tài)或液態(tài)的碳氫化合物在空氣不足的條件下進(jìn)行不完全燃燒或熱裂分解所生成的無(wú)定形碳,為疏松、質(zhì)輕而極細的黑色粉末”。大片油氣田相繼開(kāi)采,源源不斷的原料供應推動(dòng)炭黑生產(chǎn)由手工操作邁入了大規模工業(yè)化時(shí)代。
1912 年人們發(fā)現炭黑對橡膠具有補強作用,從此炭黑逐漸成為橡膠工業(yè)不可缺少的原材料。世界橡膠工業(yè)原材料耗用量排在位的是生膠,第二位的是炭黑;換言之,炭黑已成為消費量大的橡膠配合劑。炭黑的耗用量一般占橡膠耗用量的40%~50%,也就是說(shuō),在橡膠配方中,通常每使用2份橡膠就會(huì )搭配使用1份炭黑。
色素用炭黑—國際上,根據炭黑的著(zhù)色能力,通常分為三類(lèi),即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類(lèi)通常用三個(gè)英文字母表示,前兩個(gè)字母表示炭黑的著(zhù)色能力,后一個(gè)字母表示生產(chǎn)方法。
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來(lái)是按粒徑大小來(lái)分類(lèi)的,但后來(lái)改為按氮表面積分類(lèi)。此外,命名時(shí)把炭黑顏料的硫化速度和結構等因素也考慮進(jìn)去了,由4個(gè)系統構成。個(gè)英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個(gè)為阿拉伯數字。個(gè)數字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個(gè)等級。第二和第三個(gè)數字則由美國材料試驗協(xié)會(huì )負責炭黑和術(shù)語(yǔ)的D24.41的,反映不同的結構程度,也就是炭黑大概的高低結構確定的,有一定的任意性。相對而言,數字越大,結構越高。
草酸又名乙二酸,廣泛存在于植物源食品中。草酸是無(wú)色的柱狀晶體,易溶于水而不溶于乙醚等有機溶劑,
草酸根有很強的配合作用,是植物源食品中另一類(lèi)金屬螯合劑。當草酸與一些堿土金屬元素結合時(shí),其溶解性大大降低,如草酸鈣幾乎不溶于水。因此草酸的存在對礦物質(zhì)的生物有效性有很大影響;當草酸與一些過(guò)渡性金屬元素結合時(shí),由于草酸的配合作用,形成了可溶性的配合物,其溶解性大大增加 [2] 。
草酸在100℃開(kāi)始升華,125℃時(shí)迅速升華,157℃時(shí)大量升華,并開(kāi)始分解。
可與堿反應,可以發(fā)生酯化、酰鹵化、酰胺化反應。也可以發(fā)生還原反應,受熱發(fā)生脫羧反應。無(wú)水草酸有吸濕性。草酸能與許多金屬形成溶于水的絡(luò )合物。
勻染劑O廣泛應用于紡織印染工業(yè)的各工序中。 勻染劑O用作擴散劑,防止某些納夫妥染料顯色時(shí)的分解物集結在織物上而沾污染色品。 用作直接染色染棉勻染劑,在溶液中加約0.2—0.5 g/L,可以得到勻染和滲透性良好效果。 用作還源染料染棉時(shí)的勻染劑,一般用量為0.02—0.1 g/L,勻染劑O能與染料分子發(fā)生聚集,因而降低了染料的上染速度,使染料逐漸向纖維轉移,從而達到勻染目的。 作酸性絡(luò )合染料染羊毛制品勻染劑。酸性絡(luò )合染料(伯拉丁染料)染色織物時(shí),加入勻染劑O 1-3%,硫酸用量可從4.7-9.2%降至4.3-5.8%,PH值(染浴)可從1.9—2.1升高至2.2 -2.4,這樣可以織物強度不受損害,并且使手感柔軟并有勻染作用。作分散性染料染彈力錦綸絲勻染劑,一般用量為1—4%。
消泡劑應具備下列性質(zhì):①消泡力強,用量少;②加到起泡體系中不影響體系的基本性質(zhì),即不與被消泡體系起反應;③表面張力??;④ 與表面的平衡性好;⑤耐熱性好;⑥擴散性、滲透性好,正鋪展系數較高;⑦化學(xué)性穩定,耐氧化性強;⑧氣體溶解性、透過(guò)性好;⑨在起泡性溶液中的溶解性??;⑩無(wú)生理活性,安全性高。
消泡劑的應用十分廣泛,如食品工業(yè)、造紙工業(yè)、水處理、采油工業(yè)、印染工業(yè)、涂料工業(yè)、 洗滌劑工業(yè)、橡膠膠乳工業(yè)、氣溶膠工業(yè)、日化工業(yè)、醫藥工業(yè)、奶制品工業(yè)等。
①二苯乙烯型,用于棉纖維及某些合成纖維、造紙、制皂等工業(yè),具有藍色熒光;
②香豆素型,具有香豆酮基本結構,用于賽璐璐、聚氯乙烯塑料等,具有較強的藍色熒光;
③吡唑啉型,用于羊毛、聚酰胺、腈綸等纖維,具有綠色熒色;
④苯并氧氮型,用于腈綸等纖維及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料,具有紅色熒光;
⑤苯二甲酰亞胺型,用于滌綸、腈綸、錦綸等纖維,具有藍色熒光。
按用途常分為:
①洗滌劑用熒光增白劑;②紡織品熒光增白劑;③造紙用熒光增白劑;④塑料和合成材料用熒光增白劑;⑤其他用途的熒光增白劑。
黃原膠由于其特的性質(zhì),因而在食品、石油、醫藥、日用化工等十幾個(gè)領(lǐng)域有著(zhù)極其廣泛的應用,其商品化程度之高,應用范圍之廣,令其他任何一種微生物多糖都望塵莫及。
1、食品方面:許多食品中都添加黃原膠作為穩定劑、乳化劑、懸浮劑、增稠劑和加工輔助劑。黃原膠可控制產(chǎn)品的流變性、結構、風(fēng)味及外觀(guān)形態(tài),其假塑性又可良好的口感,因此被廣泛應用于色拉調料、面包、奶制品、冷凍食品、飲料、調味品、釀造、糖果、糕點(diǎn)、湯料和罐頭食品中。近年來(lái),較發(fā)達國家的人們往往擔心食品中的熱值過(guò)高而使自己發(fā)胖,黃原膠由于其不可被人體直接降解而打消了人們的這一顧慮。此外,據1985年日本的報道,對十一種食品添加劑進(jìn)行對比測試,黃原膠是其中為有效的劑。
2、日用化工方面:黃原膠分子中含有大量的親水基團,是一種良好的表面活性物質(zhì),并具有抗氧化、防止皮膚衰老等功效,因此,幾乎絕大多數化妝品中都將黃原膠作為其主要功能成分。此外,黃原膠還可作為牙膏的成分實(shí)質(zhì)增稠定型,降低牙齒表面磨損。
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