摘要:研究了自制甘油酯季銨鹽紡織柔軟劑2，3-二硬脂酰氧基丙基-三甲基氯化銨 (CDESA)的生物降解性能。與傳統(tǒng)柔軟劑D1821進(jìn)行了對(duì)比，得出CDESA 為環(huán)境友好化合物，具有很好的生物降解性。細(xì)致研究了 CDESA用于紡織柔軟劑的柔軟整理效果、泛黃性等性能。
目前國(guó)內(nèi)所有和柔軟劑的主要成分為D1821，它的柔軟性十分優(yōu)良，但由于其生物降解性差，嚴(yán)重污染環(huán)境[1]，早在上世紀(jì) 90年代歐洲就已經(jīng)禁止使用。 2003年10月29日，歐盟通過(guò)了 REACH法規(guī)[2]，其中對(duì)表面活性劑部分做了嚴(yán)格限制，降解性和毒 性成為重要指標(biāo)。當(dāng)前，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)不容樂(lè)觀，許多重要河流湖泊污染嚴(yán)重，為此化學(xué)工作者正在積極探尋性能優(yōu)良，可生物降解"環(huán)境有好"的織物柔軟劑[3]。
關(guān)于可降解型陽(yáng)離子表面活 性劑的研究，早在20世紀(jì)70年代 末，美國(guó)和歐洲就已開(kāi)始進(jìn)行，并 已經(jīng)在洗滌劑和紡織、醫(yī)療等行業(yè) 中得到應(yīng)用[4]。國(guó)內(nèi)在這方面起 步較晚，基本上還處在實(shí)驗(yàn)室探索 階段[5，]。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室合成新型 紡織柔軟劑甘油酯季銨鹽2，3-二 硬脂酰氧基丙基-三甲基氯化銨硬脂酰氧基丙基-三甲基氯化銨 (CMESA)用硬脂酸改性得到。這類(lèi)甘油酯季銨鹽型陽(yáng)離子表面活 性劑結(jié)構(gòu)如圖1所示。分子鏈一 端為油脂，另一端是膽堿，據(jù)結(jié)構(gòu) 分析應(yīng)有好的可降解性和生物相容性。對(duì)CDESA與D1821的好氧 降解情況進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)CDESA 用于紡織用柔軟劑作了可行性研究。
1生物降解測(cè)試過(guò)程
1. 1微生物源的準(zhǔn)備
1.1.1活性污泥的制備
取生活污水沉降污泥800 ~000 g，以河水2 ~ 3 L分3次稀釋?zhuān)瑪嚢桁o置15 min后以雙層紗 布過(guò)濾。曝氣24 h后，污水應(yīng)由 黑變?yōu)榛野谆螯S褐色，鏡檢可見(jiàn)大 量遁纖蟲(chóng)，稍有臭味。然后加質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為4%的生活污水好氧營(yíng)養(yǎng) 液（氯化銨3 g，磷酸二氫鉀1 g，硫 酸鎂0.25 g，氯化鉀0.25 g，硫酸 亞鐵0. 002 g，酵母浸膏0.3 g，定 容至1 000 ml)，繼續(xù)曝氣并間隔 一段時(shí)間鏡檢一次，鏡檢結(jié)果若鐘 蟲(chóng)、遁纖蟲(chóng)、蓋蟲(chóng)、聚縮蟲(chóng)、獨(dú)縮蟲(chóng) 等固著型原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)等后生 動(dòng)物大量出現(xiàn)（！106個(gè)/L)，微型 動(dòng)物種類(lèi)高度多樣化，無(wú)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)數(shù)量的微生物時(shí)停止曝氣。在污泥制備過(guò)程的生物形態(tài)學(xué)顯微 鏡照片（放大400倍數(shù)）見(jiàn)圖2。
由圖2可知，不同時(shí)間的微生物和原生動(dòng)物生長(zhǎng)狀況圖片均形成鮮明對(duì)比。24 h形成微生物群 落且微型動(dòng)物種類(lèi)也多樣化，說(shuō)明 環(huán)境適宜，微生物和原生動(dòng)物生長(zhǎng) 狀況良好，可以作為下一步實(shí)驗(yàn)使用。
1.1.2活性污泥固體懸浮物的測(cè)定
量取均勻的活性污泥溶液 100 ml,經(jīng)30 min沉降后將上層溶液傾去，沉淀物通過(guò)已知質(zhì)量的快速濾紙過(guò)濾，濾物置105C烘箱中 烘干，冷卻后稱(chēng)量，通過(guò)計(jì)算 得到活性污泥懸浮物質(zhì)量濃度 (g/L)。然后制成15 g/L活性污泥使用液。
1.1.3培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)
量取250 ml好氧營(yíng)養(yǎng)液于 500 ml三角瓶中，加入1 g/L表面活性劑試液25 ml，再加入15 g/L 活性污泥溶液25 ml，搖勻后加蓋 棉塞，常溫200 r/min搖床中振蕩 72 h。CDESA和D1821同時(shí)培養(yǎng)。
1.1.4馴化實(shí)驗(yàn)
量取250 ml好氧營(yíng)養(yǎng)液于 500 ml三角瓶中，加入1 g/L表面 活性劑試液25 ml，再加入25 ml相 應(yīng)的培養(yǎng)液，以相同條件置搖床中 振蕩72 h。CDESA和D1821同時(shí)用各自的培養(yǎng)液進(jìn)行馴化實(shí)驗(yàn)。
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