《表面活性劑》報告_第1頁
《表面活性劑》報告_第2頁
《表面活性劑》報告_第3頁
《表面活性劑》報告_第4頁
《表面活性劑》報告_第5頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

環(huán)保型表面活性劑的發(fā)展極其應(yīng)用表面活性劑是由兩個單鏈單頭基普通表面活性劑在離子頭基處通過化學(xué)鍵聯(lián)接而成,因而阻抑了表面活性劑有序聚集過程中的頭基分離力,極大提高了表面活性。與當(dāng)前為提高表面活性而進行的大量嘗試,如添加鹽類、提高溫度或?qū)㈥庪x子表面活性劑與陽離子表面活性劑混合相比較,表面活性劑是概念上的突破,因而被譽為新一代的表面活性劑【1】。表面活性劑的生物降解性主要由疏水基團決定,并隨著疏水基線性程度的增加而增加,末端季碳原子會顯著降低降解度,疏水鏈長短也影響降解性;表面活性劑的親水基性質(zhì)對生物降解度有次要的影響;乙氧基鏈長影響非離子表面活性劑的生物降解性;增加磺酸基和疏水基末端之間的距離,烷基苯磺酸鹽的初級生物降解度增加(距離原則)。最后指出了我國今后表面活性劑生物降解度研究的發(fā)展方向【2】。為了解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,綠色化學(xué)從化學(xué)學(xué)科中脫穎而出,成為當(dāng)前化學(xué)學(xué)科研究的熱點和前沿。表面活性劑的綠色化學(xué)是綠色化學(xué)的重要內(nèi)容之一,目前主要體現(xiàn)在3個方面:①繼續(xù)揭示表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,特別是生物降解等環(huán)境相容性的關(guān)系;②降低產(chǎn)品中有害物質(zhì)的含量;③表面活性劑的綠色應(yīng)用。表面活性劑與環(huán)境的相容性則是表面活性劑綠色化學(xué)的重點。因此,了解表面活性劑的被處理特性,并進一步掌握其在自然界中的行為,對討論表面活性劑的生物降解性具有重要意義【2】。淀粉基表面活性劑的研究始于30年代,到80年代得到迅速發(fā)展。由于石油資源的日趨枯竭及價格的不斷上漲,迫使人們尋找表面活性劑新的原材料。通過對多糖類高聚物(尤其是淀粉)的研究發(fā)現(xiàn),在由淀粉制得的表面活性劑結(jié)構(gòu)中含有葡萄糖單元,該表面活性劑具有易被生物降解的特點,而且產(chǎn)品還具有無毒、對皮膚和眼睛無刺激等獨特性能淀粉基表面活性劑的研究開發(fā),為化學(xué)工業(yè)和相關(guān)行業(yè)開辟了新的原料資源,其開發(fā)利用已成為近年來國內(nèi)外學(xué)者研究的重大課題之一【3】。烷基糖苷(AlkylPolyglucoside,簡稱APG)又稱烷基多苷,是90年代最新商品化的一類溫和性非離子表面活性劑,國內(nèi)外有關(guān)專家稱它為世界級表面活性劑。它以碳水化合物和天然脂肪醇作原料制成,除了具有傳統(tǒng)表面活性劑的優(yōu)異性能外,還具有許多獨特的性能APG一直是近10年來世界各國表面活性劑工業(yè)的研究重點之一,也成為我國精細(xì)化工的研究熱點,許多科研單位在從事這項研究工作,并發(fā)表多篇研究論文,工業(yè)化生產(chǎn)也日趨成熟⑶。表面活性劑在實際應(yīng)用上的重要性是眾所周知的.除了在日用化學(xué)工業(yè)中(主要是洗滌劑、化妝品)的大量應(yīng)用外,也廣瑟應(yīng)用于其它生產(chǎn)實際,諸如石油、煤炭、礦冶、機械、紡織、醫(yī)藥等工業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,起著關(guān)鍵作用,表面活性劑科學(xué)與許多重要學(xué)科,如生命科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及信息科學(xué)等,有著密切聯(lián)系,對這些學(xué)科的發(fā)展有重要作用.此外,應(yīng)該注意到,表面活性劑是在各種界面過程中起重要作用的物質(zhì),表面活性劑分子有序組合體溶液又是一類極有特色的膠體,即締合膠體(親液膠體之一).因此,表面活性劑科學(xué)成為膠體及界面科學(xué)中很重要的一個組成部分,可以說是研究膠體科學(xué)和界面科學(xué)的橋梁⑷。表面活性劑與環(huán)境,6O年代表面活性劑就已在洗滌工業(yè)中大量應(yīng)用。在衛(wèi)生用品及某些工業(yè)洗滌材料中所用的表面活性劑被直接排入廢水系統(tǒng),這些表面活性劑不僅直接危害水生環(huán)境,而且抑制其它有毒物質(zhì)的降解,導(dǎo)致了嚴(yán)重的水質(zhì)污染。生物降解性是評價環(huán)境接受表面活性荊能力的重要表征。表面活性劑的生物降解性是指表面活性劑分子在微生物(主要是細(xì)菌)的作用下分解轉(zhuǎn)化為微生物的代謝物或細(xì)胞物質(zhì),并產(chǎn)生二氧化碳和水。完整的生物降解需經(jīng)歷以下過程:初級生物降解:母體分子結(jié)構(gòu)消失,特性發(fā)生改變。達(dá)到環(huán)境可以接受程度的生物降解:降解得到的任何產(chǎn)物不再導(dǎo)致污染。最終生物降解:底物完全轉(zhuǎn)化為=氧化碳和水等無機質(zhì)和代謝物。由于降解程度的差異,許多難以降解的表面活性劑仍然會對環(huán)境造成污染。近年來隨著人們環(huán)保意識的增強。世界許多國家和組織、環(huán)境學(xué)家以及生態(tài)學(xué)家們對此深為關(guān)注?,F(xiàn)已擁有包括美國、加拿大、日本和西歐等24個成員國的經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD),對應(yīng)用的表面活性劑的降解性作了具體詳細(xì)的規(guī)定(例如規(guī)定家庭用洗滌劑所用的陰離子表面活性劑的初級生物降解度必須高于80,并相應(yīng)規(guī)定了統(tǒng)一的分析測試準(zhǔn)則)。有人預(yù)言在今后若干年內(nèi),降解性能優(yōu)越的烯基磺酸鹽、氧化胺、聚氧乙烯非離子型以及兩性表面活性劑將逐步取代烷基、芳基磺酸鹽,含苯環(huán)的聚氧乙烯烷基酚醚也將被容易降解的聚氧乙烯直鏈烷醇系所取代⑸。表面活性劑對環(huán)境的影響正越來越受到人們的重視。研究表面活性劑生物降解的試驗方法生物降解試驗主要考察表面活性劑被微生物分解的過程及分解的程度天然水源、污泥、土壤、污水系統(tǒng)等都可以成為表面活性劑的降解環(huán)境,模擬這些環(huán)境條件可以對表面活性劑的生物降解性進行研究。由于模擬條件復(fù)雜且難以精確控制,因此用不同的模擬方式得到的結(jié)果往往不同。為此,早在1965年肥皂與洗滌劑協(xié)會(TheSoapandDetergentAssociation)就制定了專門測定某些表面活性劑(如LAS)的方法。之后許多國家與組織都規(guī)定了某些試驗標(biāo)準(zhǔn)OECD不僅建立了一套成員國之問相互承認(rèn)的測試準(zhǔn)則,而且規(guī)定必須是OECD專門委員會承認(rèn)的合格實驗室測出的試驗結(jié)果才能得承認(rèn)⑸。生物表面活性劑是由微生物產(chǎn)生的具有表面活性的兩性化合物。與化學(xué)合成的表面活性劑相比,它們除具有降低表面張力、穩(wěn)定乳化液和發(fā)泡等相同特性外,還具有一般化學(xué)合成表面活性劑所不具備的無毒、能生物降解等特性,有利于環(huán)境保護。因此,近年來對它的研究日益增多,它們在醫(yī)藥、化妝品、洗滌劑和食品等工業(yè)方面具有潛在的應(yīng)用價值⑹。微生物產(chǎn)生的生物表面活性劑包括許多不同的種類,如糖脂、脂肽、多糖.脂類復(fù)合物、磷脂、脂肪酸和中性脂等。它們主要是由利用碳?xì)浠衔镒魈荚吹奈⑸锂a(chǎn)生,用來乳化這些碳源,以利菌體的吸收.本文介紹了篩選生物表面活性劑產(chǎn)生菌的方法以及生物表面活性劑種類的分析方法,并篩選出lO株產(chǎn)生物表面活性劑的菌株,它們分別產(chǎn)生糖脂、磷脂、脂肪酸和脂多糖等生物表面活性劑⑹。高分子表面活性劑是一類在石油開采和涂料工業(yè)中有巨大應(yīng)用前景的聚合物材料,在仿生膜中亦有著廣泛的應(yīng)用。與低分子表面活性劑相比,它的優(yōu)點是溶液粘度高,成膜性好,其缺點是降低表面張力能力差,表面活性伴隨著分子量提高急劇下降。因此,合成高分子量(粘度)、高表面活性的兩親性聚合物,成為近年來表面活性劑的主要研究課題之一。雖然聚合物的分子設(shè)計在80年代取得了較大的進展,就高分子表面活性劑而言,由于結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系知之甚少,涉及物理化學(xué)性質(zhì)的大分子水溶液體系又異常復(fù)雜,因此溶液性質(zhì)的研究皆在非水體系(選擇性有機溶劑)或分子量低于1X104的大分子表面活性劑水溶液體系,高分子量、表面活性優(yōu)良的高分子表面活性劑品種幾乎空白。伊藤浩一曾總結(jié)了高分子表面活性劑的主要合成方法,但沒有涉及大分子化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子形態(tài)與膠束行為、表面活性等一系列分子設(shè)計的關(guān)鍵問題【7】。普通表面活性劑的疏水基一般為碳?xì)滏?,稱碳?xì)浔砻婊钚詣⑻細(xì)浔砻婊钚詣┓肿犹細(xì)滏溨械臍湓硬糠只蛉坑梅尤〈?,就成為碳氟表面活性劑,或稱氟表面活性劑。碳氟表面活性劑是特種表面活性劑中最重要的品種,有很多碳?xì)浔砻婊钚詣┎豢商娲闹匾猛?。碳氟表面活性劑的獨特性能常被概括為“三高”、“兩憎”,即高表面活性、高耐熱穩(wěn)定性及高化學(xué)穩(wěn)定性;它的含氟烴基既憎水又憎油【8】。隨著全球范圍環(huán)保意識的增強,對日常生活和工業(yè)領(lǐng)域中使用的表面活性劑提出了許多新要求。近幾年來,雙親油基一雙親水基型表面活性劑(GeminiSurfactants,以下簡稱雙聯(lián)表面活性劑)作為一種嶄新的、高性能表面活性劑而逐漸被人們所認(rèn)識。研究表明,雙聯(lián)表面活性劑的臨界膠束濃度值比傳統(tǒng)的表面活性劑低10倍?100倍;連接基為親水的雙聯(lián)表面活性荊有很低的Krafft點,能夠用于冷水中和傳統(tǒng)表面活性劑相比,雙聯(lián)表面活性劑降低水表面張力方面表現(xiàn)出更高的效率另外,雙聯(lián)表面活性荊還有更好的鈣皂分散性口,可用于制備高效潤濕荊;一些短鏈連接基的雙聯(lián)表面括性劑具有獨特的流變性能,它們在稀的濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出粘彈性歸;雙聯(lián)表面活性荊和傳統(tǒng)的單琥水基單親水基型表面活性荊組成的混合體系有協(xié)同效應(yīng),使得復(fù)配體系的性能更卓越。雙聯(lián)表面活性劑同傳統(tǒng)表面活性荊一樣也可以分為幾種不同類型,如陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型。它們的臺戚方法各異,性能也有所不同【9】。REFERENCES新一代表面活性劑:Geminis,PROGRESSINCHEMISTRY,Vo1.11No.4,Nov,1999表面活的結(jié)構(gòu)與生物降解性的關(guān)系,DETERGENT&COSM^CS,V01.25N0.5,Oct.20023淀粉基表面活性劑烷基糖苷及其應(yīng)用,301997年第5期化工進展4表面活性劑科學(xué)的一些進展,ACTAPHYSIC0.CHIMICASINICA,W,l_13.N0.8,August,19975表面活性劑在環(huán)境中的生物降解,環(huán)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論