精细化工配方研究与产品配制技术(上)/精细化工应用配方丛书

自从《精细化工应用配方之一——3000例》和《精细化工应用配方之二——2600例》出版之后，有许多读者来信或来访。其中，除部分因取得成功而表示感谢外，不少是询问原料的采购及性质，更有一些读者是按配方资料将原料混合后，得不到预想的结果而来信请求帮助或表示不理解。其实，对配方性的精细化工产品的开发，许多人，甚至包括一些从事化工合成的人，都以为是一种简单的劳动，只要将几种原料混合即可。这是一种误解!事实上，配方产品的制造，从原料的选择到加工工艺以至应用，其中包含了许多学问和经验。就配方中有效成分的选择而言，只有当品种、质和量都恰到好处时，才可能发挥主成分物质间的显著的相乘效果。作为配方结构中不可缺少的辅助物质而言，亦只有在品种、质和量方面恰到好处时，才可使主成分充分发挥作用并令产品的使用性能满足使用对象的要求，否则会产生反效果。就工艺而言，也有不少诀窍：有时配方的成分、配比都没有问题，仅因加料次序不当或搅拌混合速度不当，即会令组分之间分层或产生沉淀，得不到实用性的产品；有时组分配比、混合次序都得当，但因温度控制不好或忽略了某一过程需要放置一定时间而得不到要求的产品；有时仅因产品的加工细度不够而严重影响产品的效能。凡此种种，在配方产品研制过程中随处可见。特别是在某些依赖于经验的乳化产品的配制过程中，工艺的诀窍常对产品制造的成败有决定性的影响。此外，由于配方性产品是精细化工产品应用于某一特定对象，完成某一特定任务目标的具体应用形式，故其一切性质及使用方法等必须符合应用对象的要求，所以配方研究者从一开始就要对应用对象有充分的了解，并在此基础上去开发配方产品及相应的应用技术。因此，配方产品的研制与化工产品的合成相比，常常需要更为广博的知识与经验。诚然，配方产品的制造与应用技术中的诀窍，有不少又是一捅即破的窗户纸，因而配方技术保密性强，往往不公开也不出卖。这也是目前不少企业规定，原料要采用代号表示，管原料的、管配料的、不同操作岗位的人员要严格分工，不得互通情报的原因。
以上种种特点，使得配方产品的开发大多带有研究性质，想凭公开的、从书本或杂志上查到的配方，就轻而易举地制得理想产品的机会不多。对于新配方产品的研制与应用开发，即使是专门从事配方研究的科学工作者，也常需要1-3年甚至更长的时间。这绝非是危言耸听。
配方的研究和开发，牵涉到许多知识和技术，并有一套与化工合成完全不同的方法。只有具备一定的基础知识，掌握一定的方法，才能从事配方研究，才能对已有配方资料进行分析，并以其为参考，通过实验发现问题、进行修改和完善，最终达到获得理想产品的目的。
作者们为了帮助有志于精细化工产品开发，但化工基础知识又比较薄弱或对配方研究方法缺乏了解的读者迈入配方研究门槛，也为了与同行切磋配方研究的方法与工艺技术，特编著了本书(上下两册)。本书在选材上力求抓住配方研究必备的基础知识，必须懂得的方法步骤，必须知道的设备与工艺等几个重点，去组织材料并融入作者们多年从事配方研制与应用的心得体会与经验。如通过本书，可使读者在进行配方产品研究时感到有所启发，作者们将感到莫大的安慰，

绪论
一、精细化工的定义和范畴
二、精细化工的特点
三、精细化工的发展和展望
参考文献
上编 精细化工配方研究
第一章 精细化工配方研究的基本方法
第一节 配方产品的开发从学习和调查开始
一、配方工作者须有一定的专业质素
二、调查的主要内容
三、调查的基本方法
四、综合分析与决策
第二节 配方产品研究和开发的基本过程
一、配方设计
二、配方的实验室研究与优化设计
三、模拟试验
四、现场应用试验
五、产品质量标准的制定
六、产品的鉴定
七、产品的车间规模生产注意事项
第三节 剂型
一、剂型研究的目的
二、剂型加工的基本方法
第四节 复合配方的增效作用
一、增效作用(协同作用)的概念
二、增效作用的确认
三、常见的增效组合
四、增效作用的机理
参考文献
第二章 精细化工配方的剖析
第一节 剖析工作的意义
一、剖析工作是开发新产品的侦察兵
二、剖析工作是产品升级换代的先行兵
三、剖析工作是开发利用自然资源的前提
四、剖析工作有利于治理“三废”，变废为宝
五、剖析工作是保证正常生产的关键
第二节 剖析技术的特点
一、剖析对象复杂
二、剖析过程是综合技术协调的过程
三、剖析工作者必须具有全面的知识和能力
四、委托剖析应注意的事项
……

[其他]
在第二章、第四章和第十一章，分别介绍了如何根据剖析结果进行羽绒清洗剂配方研究、如何根据HLB值进行合成聚醋酸乙烯酯乳液防污涂料的配方研究及石蜡乳液配方的研究等等。
3．配方实验室研究的主要内容
(1)主成分物质及辅助物质的筛选
配方的主成分物质，在配方设计时虽然可以根据文献资料的介绍及市场调查等，在掌握其性能及原料来源、价格等基础上初步确定，但其最后确定，则必须通过实验筛选。这是因为：①为达到设计性能目标，可作为主成分的物质不止一种，文献在肯定某种物质的功效时，可能由于作者知识面或工作条件的限制，不一定对所有可作主成分的物质作过充分的对比，故文献作者认为最好的东西未必为最好；②由于原料的来源不同或由于应用对象和使用条件的不同，在此地为最好的主成分，在彼地不一定为最好；③由于保密的原因，在文献尤其是配方资料中，关于主成分物质的介绍，有时只具体到是何种(类)物质，此时需取不同的具体物质作对比试验，才能确定具体化合物的品种。基于上述原因。主成分物质的筛选和确定，成为配方筛选的首要内容。由于主成分不同，其他辅助物质亦会随之改变，因而主成分的筛选试验亦常安排在配方设计阶段进行，即通过探索试验去比较不同的主成分物质的性能，再确定选择何种物质为主成分，然后围绕此物质去设计配方，选择辅助成分。
辅助成分在配方中的作用，是提高产品的性能和使产品具有合适的剂型。如果说文献和专利在产品配方上留有一手的话，那么这种现象发生在辅助物质身上的机会比出现在主成分物质身上的机会要大得多。因为后者的保留，非亲自进行实验仿制的人是难以发现的。因此，在配方试验中当发现产品的性能，特别是使用性能出现问题时，应着力于辅助物质的研究。其工作内容主要有几个方面。一是对可起同样作用的辅助物质的不同品种进行对比试验，以确定何种物质最适宜。二是从经验和原理上去分析，配方中是否有意隐瞒了某一类有重要作用的物质。比如，笔者在研究一种水处理剂时，依照专利配方配制的产品，其浓度无论怎样调整配方组成和工艺，均达不到专利介绍的水平。由于有效成分浓度低，无法实现商品化。根据经验和理论分析，可能是其中缺少了一种增溶成分。经添加不同增溶组分进行筛选，很快就解决了问题。三是寻找与主成分有相乘作用的配伍物质。效果卓著的配方，通常组分间有相乘效果。详细的文献资料或专利，通常对配方组分的增效搭配有详细介绍，但新开发的产 ……