痕量二氧化氯和亚氯酸根的阳离子表面活性剂体系缔合微粒.ppt

第6章 肥皂、合成表面活性剂和聚合物 6.1 肥皂和合成表面活性剂 结构和性质： 清洗机制 6.1.2 洗涤剂 6.1.3 表面活性剂 直链烷基苯磺酸盐（LAS)的降解 烷基硫酸盐（AS) 微生物降解规律： AS最易降解，能被普通的硫酸脂酶氧化成CO2和H2O,LAS也较容易，磺酸基或硫酸基距离烷基链的末端越远，表面活性剂越易断裂。（具有支链的表面活性剂比具有同样碳原子数的直链表面活性剂链短，因此，降解的更慢）; 高度支链的ABS洗涤剂降解缓慢，部分是因为需要断裂侧链甲基的过程 浓溶液中表面活性剂降解比在稀溶液中更慢，这表明表面活性剂混合物的少量组分抑制了微生物降解酶，在稀溶液中这些组分浓度不够高还不能抑制所有存在的微生物。 非离子表面活性剂的降解 乙氧基烷基和乙氧基烷基苯酚的烷基取代物,如果是高度支链化，则烷基链降解缓慢并且乙氧基会首先降解 烷基链的降解速度随着乙氧基团的数目增加而降低 乙氧基烷基苯酚的降解比乙氧基脂肪醇降解更慢 6.2 聚合物 聚合物----高分子。即含有许多原子的分子，体积大，分 子量高（从10KDa（kDalton,千道尔顿）－100kDa），结 构由多个重复单元构成。 6.2.2 纸 纸的组成： 主要由纤维素组成. 纤维素:是由β－葡萄糖单元通过氧原子连接构成的聚合物。 纸的制备： 利用化学方法除去木材中的木质素、树脂和其它组分，剩下纤维素（纸浆），纸浆被压紧制成纸张. 制浆（除木质素的）方法： （1）机械法 :机械研磨除去木质素 （2）化学法 a.利用硫酸盐浆（也叫牛皮纸浆）处理。 硫酸盐浆-----含有氢氧化钠、硫化钠组成的药液蒸煮植物纤维原料制得的纸浆 黑液 ----硫酸盐浆处理产生有机硫和其它有机物 6.2.3 聚合物使用后的归宿 循环利用、做能源和进入垃圾场： 在1996年，世界上，大约每年生产塑料10800万吨，美国占24％、西欧25％、日本9％、亚洲25％，同年，西欧废弃了1930万吨塑料废品，其中10％再循环利用，14％做能源使用，其余的被丢弃在垃圾场中;1990年美国制造了2500万吨塑料，同时期1600万吨被丢弃进垃圾堆（这还不包括被丢进垃圾堆的1800万吨的轮胎），仅40万吨塑料被再利用或循环，塑料材料大约构成了垃圾场中物质重量的10％、体积的20％，纸张是垃圾场的主要成分占重量和体积的32％。塑料虽占少量但难分解，随着时间的推移，也难消失。 进入土壤和海洋：每年有600万吨垃圾被轮船倾倒入海洋 对海洋生物的危害 塑料每年杀死或伤害成千上万的海鸟、海豹、海狮和海獭、数白只鲸、海豚、宽吻海豚和海龟。 死亡原因： （1）漂网:例如，生活在阿拉斯加的白领海的北方海狗（20，000-40，000）被缠在漂网中每年种群降低4-6％。 鲸是最悲惨的牺牲品，因被缠在大片的漂网中的鲸不能潜水和吃东西，在美国东、西海岸都已经发现被冲上海岸的裹夹在漂网中的垂死的鲸。 （2）塑料制品 6.2.4聚合物的环境降解 不可生物降解的聚合物 由羰基引发的光分解 羰基吸收300－325nm的紫外光引发导致聚合物骨架断裂的反应 Norrish I NorrishⅡ 水解 聚酯、聚酰胺及聚氨酯经历缓慢的水解降解形成相应的酸和胺或醇.这个水解的过程通常不导致聚合物强度的降低，然而，分解的速度随时间的增长而增加，这是由于产生的羧基、胺基或醇基对它们周围被束缚的酯或胺基的分解起到了催化剂的作用，这催化了链的断裂和聚合物强度的降低。 聚合物分解的程度与聚合物的物理特性的关系： 具有高度结晶度的聚合物比无定形的聚合物不易分解。结晶相不易被水渗透，所以很少有水解发生的机会。 6.2.5 生物降解 聚合物能被生物降解的条件 （1）含有容易被微生物酶进攻的官能团，即含有能被水解的酯基或胺基或者含有直链。 （2）微生物不可能摄入分子量高达500Da的分子。一些降解聚酯的微生物分泌酯酶，酯酶可催化酯基的水解，把聚合物分解成小碎片，然后才能被摄入。 6.2.5 生物降解 生物降解塑料 1.生物崩坏性塑料 生物崩坏性塑料是一种不能完全生物降解塑料。其研究重点是在通用塑料中混入具有生物降解特性的组分，当其制品消费后，经一定时间可生物降解组分降解，致使其制品丧失力学性能与形状，以很小的粒子或碎片分散在自然界，避免造成宏观污染，但微观上的影响依然存在。 例如：淀粉基塑料 在购物袋的制造中采用含有5－20％的淀粉颗粒的聚乙烯，淀粉颗粒可被真菌和细菌降解。塑料中淀粉颗粒的生化降解对其它反应物增加了渗透性。 过渡金属也可被加入到聚乙烯中，通过氢过氧化物增强聚 乙烯的光化学降解 6.2.5 生物降解 2