▇陕西省石油化工研究设计院轻化助剂与化工新材料研究所李程碑
1.日化工业用杀菌剂简介
日化产品的使用具有悠久的历史,人类早期使用的日化产品大多数都是天然矿物质,其本身就有抗菌能力,不存在防腐问题。但是随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对日化产品的需求不断增加,为了满足人们多方面的需求,越来越多的生物活性原料被应用到日化产品中,这些原料中的一些组分如脂类、醇、水溶性聚合物、蛋白质等,正好提供给微生物生长繁殖所需丰富的营养物质和能源。
而且由于日化产品生产工艺较为简单,一般没有像食品和药品生产那样必须经过灭菌或除菌工艺,同时日化产品是一种多次重复使用的商品,更容易受微生物污染腐败变质而失去商品价值。微生物生长繁殖过程中产生的毒素会引起使用者皮肤过敏或引发炎症,危害人体健康。
日化产品遭受微生物污染变质,在污染的初期,在外观和气味还无察觉时,微生物含量可能在到之间。当进一步加剧污染时,出现外观和气味的明显变化:变色,分层,异味,涨瓶等。
日化产品中腐败霉变的微生物53.6%为革兰氏阴性(G-)细菌,其中的主要类群为假单胞菌、洋葱伯克氏菌、肠杆菌和嗜麦芽窄食单胞菌。
革兰氏阳性(G+)细菌以芽孢杆菌(17.6%)和葡萄球菌(3.2%)为主。真菌主要为曲霉属和青霉属。乳状(包括乳液)日化产品中分离出的微生物最多,占总比例的36.0%。
导致各个区域日化产品霉腐的微生物最主要的为G+芽孢杆菌、G-杆菌和曲霉属。其中除我国中部地区外,其它区域的G-杆菌比例皆在50%以上。所以,导致日化产品的霉腐微生物种类较多,应根据其种类、理化性状及地域不同进行治理。
有许多研究表明,很多日化产品的变质是由于生产和包装环境造成的,而且生产环境的微生物由于长期存在于特殊的氛围中,具有一定的抗药性,这对于产品中防腐剂的效能提出了挑战。
因此,日化产品生产除过使用防腐剂外,生产空间,生产体系的杀菌处理也几乎是必不可少。这些辅助的杀微生物过程对产品的防腐有很大帮助。
常用的杀菌剂主要是阳离子季铵盐,聚六亚甲基双胍(PHMB),2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA),臭氧,二氧化氯,戊二醛,甲醛,环氧乙烷,双氧水,溴氯海因,巴斯消毒液,次氯酸钠,碘伏等。广泛使用的物理杀菌方法还有紫外线,高温蒸汽,射线辐射等。
紫外线杀菌:
用紫外线对包装材料进行杀菌,已经成为应用最普遍的杀菌方法。使用紫外线杀菌既降低了消毒设备的运行成本,又不会产生类似化学药剂的有毒残留,是目前最经济有效、环保、安全的消毒方式。
紫外杀菌灯是汞灯的一种,其灯管内部的激发态汞原子,在跃迁时可以发出各种不同波长的特征谱线。其中.7nm谱线所含的能量,可以有效破坏微生物DNA结构,使微生物丧失活性或抑制微生物的持续分裂繁殖,达到杀菌的目的;nm谱线在空气中可产生臭氧,而臭氧也可以起到杀菌、除味的效果。
nm的谱线,还可以分解水中有机物分子,产生氢氧自由基,并最终将水中有机物分子,氧化为二氧化碳,达到去除有机物的目的。
但是由于臭氧杀菌,会在空气中造成一定的臭氧残留,而臭氧对人的身体具有一定的危害性,所以在食品包装材料的杀菌方式上,我们更倾向于选择不可透射nm谱线的(俗称无臭氧)紫外线灯,而可透射nm谱线(俗称有臭氧谱线)的紫外线灯,则在去除食品存放空间或厨房的异味方面,具有不错的效果。
常规照射法消毒,能杀死物体表面上的绝大多数微生物。近距离高强度照射,可将物体表面上的细菌芽胞杀灭99.9%以上。对细菌繁殖体仅需1秒钟即可,此法主要用于容器、包装材料等的消毒。
不同微生物对紫外线的敏感性不同,一般情况下,真菌孢子对紫外线抵抗力最强,其下依次为细菌芽孢、抗酸杆菌、病毒和其他细菌繁殖体。微生物种类不同,照射量也不同。微生物的数量越多,消毒时所需照射量也应越大,因此,消毒污染严重的物品要加大照射量。
戊二醛:
消毒药剂戊二醛是常用的化学消毒剂。是一种饱和五碳原子二醛,分子式为C5H相对分子质量为.12,纯品为无色或浅黄色油状液体,有微弱的醛气味,沸点l87~l89℃,易溶于水和醇。戊二醛水溶液呈酸性。
戊二醛在酸性条件下稳定,可长期贮存。商业出售的戊二醛通常是质量分数为2%、25%、50%的酸性溶液。消毒用的戊二醛通常为2%的碱性溶液。酸性溶液在使用之前,需活化(碱性化),碱性条件下戊二醛不稳定,易聚合成多聚体,pH≥8的溶液通常在4周内失去活性,活化的碱性戊二醛使用时间不应超过2周。
戊二醛杀灭微生物的机理还不清楚.可能是自由醛基与细胞表面或内部蛋白质或酶的氨基结合,而引起一系列的反应,导致微生物的死亡。戊二醛与蛋白质和酶的反应速率,取决于溶液的酸碱度。在pH4~9范围内,随着pH值的增加,反应速率增加。
戊二醛具有良好的杀菌效果,2%碱性戊二醛溶液(pH7.2~8.5)作用5min,可杀灭细菌繁殖体,作用10min,可杀灭各类病毒,作用30min,可杀灭真菌和结核分支杆菌,杀灭细菌芽孢需要3h。
随着戊二醛浓度的增加和作用时间的延长.杀菌作用增强。但质量分数低于2%的戊二醛溶液,无论怎样延长杀菌时间,也不能取得可靠的杀细菌芽孢效果。因此,杀灭细菌芽孢需用质量分数大于2%的戊二醛溶液。
酸性戊二醛的杀菌作用,明显低于碱性戊二醛,但随温度升高差异逐渐减小。在pH4.0~9.0范围内,随着pH值的增加杀菌作用增强:pH7.5~8.5时杀菌作用最强;pH9时,戊二醛迅速聚合,杀菌作用迅速丧失。
戊二醛对人体组织有中等毒性,对皮肤黏膜有刺激性和致敏作用,对金属器械如不锈钢、镀铬制品以及镜面等腐蚀作用较小,但对碳钢和铝制品有一定的腐蚀作用。
臭氧(O3):
用臭氧对水及空气中微生物的消毒处理,已有很多报导,因臭氧化学性质活泼,是一种强氧化剂,对细菌,霉菌,病毒等微生物通过氧化作用,破坏其细胞膜,从而达到杀灭微生物目的。
该方法操作简便,不产生有害物质,对细菌和霉菌可起到很好的杀灭和净化作用,是一种理想的化学气体消毒剂。臭氧的氧化消毒特性:
(1)高效性臭氧消毒是以空气为媒质,不需要其他任何辅助材料和添加剂。消毒进行时,臭氧发生器产生一定量臭氧,在相对密封的环境下,扩散均匀,包容性好,克服了紫外线杀菌存在的诸多死角的缺点,可达到全方位快速高效的消毒灭菌目的。
另外,它灭菌谱广,即可杀灭细菌繁殖体、芽胞、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞体等,还可以破坏肉毒杆菌和毒素及立克次氏体等,同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。
(2)高洁净性臭氧快速自然分解为氧的特性,是臭氧作消毒灭菌剂的独特优点。臭氧是利用空气中氧气产生的,消毒氧化过程中,多余原子氧(O)30min后又结合成氧分子(O2),不存在任何残留物,解决了化学消毒剂消毒后产生的二次污染问题,同时省去了消毒结束后的再次清洁程序。
(3)方便性臭氧灭菌器一般安装在洁净室内或空气净化系统中,或灭菌设备内(如臭氧灭菌柜、传递窗等)。根据调试验证的灭菌深度及时间,设置灭菌器的按时间开启及运行时间程序,操作使用方便。而用甲醛熏蒸消毒时间长,而臭氧消毒可以天天定时开启使用。
(4)经济性通过臭氧消毒灭菌,通过在诸多制药行业,日化行业及医疗卫生单位的使用及运行比较,臭氧消毒方法与其他方法相比,具有很大的经济效益及社会效益。在当今工业快速发展中,环保问题特别重要,而臭氧消毒却避免了其他消毒方法产生的二次污染。
(5)速效性臭氧作为高效的无二次污染的氧化剂,是常用氧化剂中氧化能力最强的(O3ClO2Cl2),其氧化能力是氯的2倍,杀菌能力是氯的数百倍,能够氧化分解水中的有机物,氧化去除无机还原物质。
如果洁净区生产工艺允许,臭氧消毒时,采用温度(30±5)℃,湿度80%以上等适于微生物生长的环境条件,可能更有利于臭氧与菌体敏感部位(氨基酸残基、细胞壁脂类双键等)结合,作用于脂蛋白和脂多糖,改变细胞通透性,加速细胞的溶解、死亡。
尽管臭氧杀菌的良好效果已得到证实,但在实际的应用中由于臭氧本身的强氧化特性,限制了橡胶类制品在洁净区的使用。一些精密仪器及在纯化技术中广泛使用的各种分离柱,在与臭氧的长期接触过程中,其精密性或亲合、交换的能力是否会受到影响,还有待于作进一步的观察。
由于有些品种在其它文章已作介绍,有些属于常规品种或规模化工业产品,故在此不予赘述。本文重点介绍重要的修复杀菌剂的生产和使用,也对于碘酸杀菌剂做了论述。同时介绍用于日化环境和包装消毒的杀菌剂的生产与特点。
有些日化产品受到微生物污染在初期阶段时,还有可能通过一定的挽救措施进行修复,完全可以达到使用的目的,这也是本文重点介绍的内容。
2.二溴-3-氰基丙酰胺(DBNPA)
DBNPA是一种广谱高效的工业杀菌剂,用于环境消毒,管道设备杀菌,还用于防止细菌和藻类在造纸、工业循环冷却水、金属加工用润滑油、纸浆、木材、涂料和胶合板中的生长繁殖,还可用作粘泥控制剂,广泛用于造纸厂纸浆和循环冷却水系统。
作为广谱高效的杀生剂,能迅速穿透微生物的细胞膜,并作用于一定的蛋白集团,使细胞的正常氧化还原中止,从而引起细胞死亡。同时,它的分支还可以选择性的溴化、或氧化微生物的特殊酶代谢物,最终导致微生物死亡。本品具有良好的剥离性能,使用时无泡沫,液体产品与水可任意比例互溶。
DBNPA可溶于丙酮、聚乙二醇、苯、乙醇等有机溶剂,略溶于水,其水溶液在酸性条件下,较为稳定,在碱性条件下易分解,同时在硫化氢等作用下易分解。
DBNPA的显著特点是快速杀菌、快速降解、使用量低,无甲醛释放,特别适用生产设备、工作场所快速消毒以及产品微生物污染初期补救,也广泛用于水基配方产品的早期预处理。
2.1DBNPA的物性参数
中文名称:2.2-二溴-3-氰基丙酰胺,2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺
英文名称:2,2-dibromo-3-NitriloproionAmide
CASNO:-01-2分子式:C3H2Br2N2O分子量:
外观:白色结晶粉末
含量≥99.5%
熔点(M.P.)-℃
分子结构式:
2.2DBNPA的特性DBNPA具有以下特性和优点。(1)广谱的杀菌性能:该物质杀菌力强,广谱抗菌。无论是对细菌还是真菌,均有很好的杀灭效果,几乎可应用于各类环境和材料的杀菌消毒,尤其应用于水处理系统效果更佳,且药效持久。
(2)优良的环保性能:该物质使用后,容易降解。使用后,无残留无残毒,对环境无污染。符合绿色生产和环保的要求,是理想的环保型杀菌剂。
(3)一剂多效性:该物质不仅具有高效的杀菌效力,还具有极强的灭藻、杀粘、除垢等功能,此外,该物质对设备腐蚀非常小,具有缓蚀能力,是典型的一剂多效型药剂,符合杀菌剂和水处理剂的发展趋势。
(4)良好的协同性能:该物质与其它含氯杀菌剂组成复配药剂,具有良好的协同作用,能提高其他含氯杀菌剂的效果,且能降低含氯杀菌剂对设备的腐蚀速度。
DBNPA对几种细菌和真菌的杀灭实验结果证明:DBNPA对大肠杆菌、产气杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、土霉菌、黑曲霉菌,均有极好的杀灭效果:30min时杀菌率达80%以上,60min时杀菌率达90%以上,90min时达95%以上。
可见DBNPA具有极强的杀菌作用,在0.15mg/ml的低浓度下的杀菌效果也很好,具有杀菌迅速、效果好的优点。
DBNPA具有良好的杀菌效果,表1。
表1DBNPA的最小抑菌浓度
微生物种类
最小抑菌浓度(ppM)
产期杆菌
大肠杆菌
伤寒沙门氏菌
金黄色葡萄球菌
枯草芽孢杆菌
铜绿假单胞菌
脱硫弧菌
土曲霉
黑曲霉
白假丝酵母菌
10
10
1
2.3DBNPA的合成
合成DBNPA的方法较多,可以用氯乙酸、氰乙酸、二烷基氨基丙烯醛、氨基缩醛二醇或氰乙酸乙酯等为起始原料,先制取氰乙酰胺,然后进行溴化制得。
年Hesse,B.C.的博士论文《氰基丙二酸及其衍生物》,首次披露了DBNPA的合成方法。
G.A.Burk和J.H.Exner于年在专利(US)中,描述了用聚乙二醇来制备稳定的DBNPA配方产品专利。
Burk等在专利(US4,,)中介绍了氰乙酰胺和2,2-二溴-3-次氨基丙酰胺的制备:烷基α-氰基乙酸乙酯在乙二醇溶剂介质中与氨反应形成酰胺,反应温度为20-50℃。不用分离乙二醇,继续和溴及溴酸钠在约10℃-40℃反应,得到DBNPA溶液。添加少量多聚甲醛稳定剂,得到优良稳定的抗菌组合物。
本发明的例子1:
在反应烧瓶中装备电机搅拌器,冷却浴,温度计,氨气进料管,尾气吸收管通过冷凝器接到含有20ml浓盐酸水溶液中。
克乙二醇和克氰基乙酸乙酯装入烧瓶。搅拌混合液体保持在15-32℃,将40克气态NH3(理论摩尔数要求的%)在一小时内通入体系。然后将温度升高至℃,在一小时内除去副产物乙醇(该反应器还装有一个收集器,用于收集副产物乙醇)。最后通过氮气吹扫液体反应物除去残留乙醇。收集的乙醇为理论的88%。
将反应物质冷却到24℃,得到类似稠厚的泥浆样产品。
剩余产物料通过添加溴和溴酸钠继续进行反应。Br21摩尔(克)和1/3摩尔NaBrO3(50克溶解在毫升的自来水中)加入,历时一小时。
用冰浴将反应温度保持在30-36℃。两小时反应时间,对所得到的溶液进行测定,结果含有34.5%DBNPA。
将得到的DBNPA溶液,用更多的乙二醇稀释并用碳酸钠中和至pH3.5。遂得1克20.7%DBNPA,以氰酸乙酯表示的收率为94%,为深橙色的液体。
将中和的溶液放置约65小时。然后通过加入5.5克多聚甲醛粉末稳定化,结果测定溶液含19.4%DBNPA。
本发明的例子2.
装入烧瓶克乙二醇和克氰基乙酸乙酯。搅拌混合液体保持在8-12℃,将24克气态NH3在一小时的期间通入体系。然后温度升高至20℃,反应16小时。计算损失的氨气量,总共通入氨气36克。在毫米汞柱的绝对压力,除去生成的副产乙醇。
反应产物通过添加溴和溴酸钠继续进行。Br2一摩尔(克)和1/3摩尔NaBrO3(50克溶解在毫升的自来水中)加入,历时一小时。用冰浴将反应温度保持在20-37℃。两小时反应时间,对所得到的溶液测定,含有34.5%DBNPA。
将得到的DBNPA溶液用克乙二醇稀释并用10%碳酸钠中和至pH3.5,遂得克21.9%DBNPA,以氰基乙酸乙酯表示的收率为96.4%,为深橙色的液体。
然后通过加入5.0克多聚甲醛粉末稳定化,结果测定溶液含21.5%DBNPA。
本工艺的特点在于减少了中间体氰乙酰胺的分离,这对削减生产成本,减少设备投资和动力能源消耗,具有重要意义。这主要是因为氰乙酰胺固体饼,或其他形式的氰乙酰胺是极难处理的,从而实现了节省30-35%劳动力。另外,该方法避免了氰乙酰胺用普通的方式粉碎时,产生的粉尘形成的严重的工业卫生问题。
美国专利(US,)中,公开了溴酸钠(NaBrO3)被用来在把反应中形成的HBr转化为Br2的方法。该方法是在该混合物的凝固点与40℃之间的温度下,进行数小时实现的。
以色列专利公开了使用NaBrO3和无机酸,如HCl和H2SO4使HBr转化为Br2的方法。该过程导致形成无机酸的盐。在产品中它必须被洗掉,这是工艺上的缺陷。类似的方法在西班牙专利中也有描述。
已发现,通过氰基乙酰胺(CAA)在含水介质中的溴化,而得到DBNPA的方法,即有可能在制备DBNPA的过程中,不会导致任何不希望的副产物的积累,即提供一个非常有效的和无浪费的技术方法制取DBNPA。
令人惊奇的是,H2O2可以用作氧化剂,以使反应生成的HBr再生转化为Br2的方法,从而基本上利用所有加入到反应器中的溴,且具有非常高的反应速率。
将反应混合物迅速冷却到一个低的温度,获得产物沉淀,低的温度应选择,可防止生成的DBNPA不进行任何明显程度的水解。一般选择在室温或略低,即约为0-30℃为佳。
通常情况下,溴化反应的持续时间应该短于30分钟,实际控制反应不超过10分钟,以减少DBNPA的分解。母液可以再循环使用,与下次反应物同时添加使用而不作任何处理。循环次数至少在理论上没有限制,只是实际上需要保持一定的反应体系中的水的量,过多的母液可做杀菌剂使用。
Br2溶液和CAA的溶液加入到1升带搅拌反应器中,反应器配有一个溢流排出口和温控装置。反应放热,反应混合物保持在87-89℃。
从第一搅拌反应器溢流的反应混合物,送入保持在20℃的第二搅拌反应器中。在第二搅拌反应器中析出结晶体。将含有母液的结晶进行分离,得到固体和母液。在第一反应器平均停留时间为12.5分钟。
第一反应器中物料的停留(反应)时间,对收率的影响很大。一般应控制小于10分钟,否则高温下DBNPA快速分解。
用任何一种原料来制备DBNPA,都必须先制取氰乙酰胺。故氰乙酰胺是合成DBNPA的重要中间体,其合方法主要有以下几种:
(1)氯乙酸为起始原料的合成方法:先将氯乙酸用碳酸钠或NaOH中和,制取氯乙酸钠;然后在丁醇溶液中与NaCN反应,用浓盐酸酸化制得氰乙酸;氰乙酸与甲醇进行酯化反应生成氰乙酸甲酯;再经氨解制成氰乙酰胺。
(2)以氰乙酸为原料的合成方法:将氰乙酸与甲醇或乙醇进行酯化反应生成氰乙酸甲酯(乙酯),再经过氨解制成氰乙酰胺。
(3)以氰乙酸甲酯为原料的合成方法:直接将氰乙酸甲酯与氨作用,即制成氰乙酰胺。
从理论上讲:将氰乙酰胺与Br2进行反应即可得DBNPA。反应方程式为:
NCCH2CONH2+2Br2--NCCBr2CONH2+2HBr。但大量实验显示:直接溴化,产率极低。因为随着副产物HBr的增多,阻碍了反应的进行;同时直接溴化将使一半的溴转化成HBr,浪费有价值的溴化物,并造成污染,腐蚀装置。要得到较高的产率,必须选择一种氧化剂,将反应产生的副产物HBr氧化为Br2,使反应能循环进行。
国外有关报道中显示:有人使用NaBrO3、NaClO3、NaClO4等作氧化剂,让氰乙酰胺溴化,但产率均不理想,且反应时间长达几个小时,同时也存在污染问题。因此,寻找一种有效的氧化剂,是合成DBNPA的关键。
李建芬等也选择H2O2,作为此合成反应的氧化剂,使Br2与氰乙酰胺一起加热回流制备DBNPA,能大大地缩短反应时间;并且H2O2能将反应产生的副产物HBr氧化为Br2,使反应循环进行,从而降低了Br2的使用量,减少溴化物的浪费,提高了氰乙酰胺的转化率,降低了生产成本,进而提高产率;更重要的是减少甚至基本消除了环境污染。
称取2.1g(0.mo1)氰乙酰胺于三颈瓶中,加15ml水溶解。三颈瓶的一侧颈口插冷凝管,另两颈口分别插两恒压漏斗,分装5mlH2O2及一定量的Br(可加适量的CCl4)。水浴加热,控制温度80~90℃,磁力搅拌,滴加Br2。待反应进行一定时间后,加入H2O2,反应约20~30min。取出后,冰水冷却,有白色结晶析出。抽滤,干燥结晶,产品即为二溴氰基乙酰胺,产率达99%以上。
产率计算公式:产率(%)=(实际产量/理论产量)×%
反应温度对产率的影响:固定氰乙酰胺用量为0.mol,Br2为0.mol,以5mlH2O2为氧化剂。考察反应温度对产率的影响。
反应物配比对产率的影响:固定氰乙酰胺的用量为0.mol,反应温度为80~90℃,以5mlH2O2作氧化剂,反应时间为28min,加人不同量的Br2。考察反应物配比对产率的影响。
反应物氰乙酰胺:Br2配比为l:1.1~1.3时,产率可达80%以上。即当Br2略为过量时,能提高贵重试剂氰乙酰胺的转化率和产率,但Br2过量太多时,不仅产率降低,而且会造成浪费和污染。故最佳反应物配比为氰乙酰胺:Br2=l:1.1~1.3(摩尔比)。
反应时间对产率的影响:固定反应物配比为l:1.2,控制反应温度80~90℃,以5mlH2O2为氧化剂。考察反应时间对产率的影响。最佳反应时间为20~30min,产率可达95%以上,时间太短,反应不完全;时间过长,可能会造成产物分解。
其他因素对反应的影响:
氧化剂的影响:实验表明,不用氧化剂,直接溴化,产率较低,并浪费有价值的溴化物;使用NaBrO3、NaClO等作催化剂,产率也不高,当反应物用量较少时,甚至无结晶生成;国外报道,有人使用NaBrO3作氧化剂,反应时间较长,达数小时。故以H2O2作氧化剂较好,但要注意加入H2O2不能太早。
水量的影响:加水溶解氰乙酰胺,以在80℃水中氰乙酰胺刚好完全溶解为宜。过多的水,将会使产率降低,甚至无DBNPA晶体析出。
CCl4的影响:Br2中是否加入CCl4,对反应产率并无太大的影响,但可减少Br2的挥发。
滤液的处理与污染控制:产物经抽滤后,晶体即为产品,而滤液可循环使用,作为氰乙酰胺的溶剂。滤液中残余Br2的量,可用碘量法滴定。Br2的残余可作为在第二次反应中,减少相应Br2的用量的参考,但并不影响产率,既提高了Br2的利用率,降低了成本,同时又解决了Br2及溴化物的污染问题。
二溴氰基乙酰胺的合成反应中,最佳氧化剂为H2O2,可大大缩短反应时间,提高产率,达99%以上。
合成DBNPA的最佳反应条件:反应温度为80-90℃;反应物最佳配比为CAA:Br2=l:1.1~1.3;反应时间20~30min。反应后的滤液可循环使用,提高了溴的利用率,降低了成本,更重要的是解决了污染问题。
目前看来,该工艺有可借鉴的地方。有时候很难掌握H2O2的加入时间和加入速度。由于该反应热效应很大,时间很短,及时冷却分出DBNPA十分重要,这对于供应工程提出了挑战。笔者用管式反应较好的解决了这个问题。
2.4DBNPA的稳定性及毒性DBNPA的水溶液在酸性条件下比较稳定。在碱性条件下容易水解,提高pH值,其水解速度加快,DBNPA在不同pH值下的半衰期见表2。
DBNPA在自然水体中依次降解为2-溴-3-次氮基丙酰胺、氰乙酰胺、丙二酸,最终降解为溴离子和二氧化碳。此降解过程所产生的中间产物及最终产物毒性,均符合有关的环境标准,对水质无污染。加热、紫外线和荧光照射都可以使其分解速度大大加快。此外,日光及土壤微生物也能让DBNPA分解成为无害的物质。
DBNPA对动物毒性中等,对雌豚鼠LD5o为mg/kg。其对皮肤短时间的接触不产生明显刺激,也不可能通过皮肤吸收,但动物实验表明其对眼睛有一定的刺激作用。使用时应戴防护目镜和防护手套。
表2DBNPA在不同pH下的半衰期
pH值
半衰期(小时)
6.7
7.3
7.7
8.0
8.9
9.7
37
8.8
5.8
2.0
0.34
0.11
**编者按:由于篇幅所限,文章关于DBNPA的应用研究,将于下期杂志继续,敬请留意。
本文内容摘自陕西科学技术出版社出版的日化防腐剂技术一书,作者李程碑先生,若对此书感兴趣,请与作者联系,邮箱:
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