從自然的饋贈(zèng)到煩惱
表面活性劑已經(jīng)是人類不可或缺的基礎(chǔ)原料,它最早出現(xiàn)在大約5000年前,最初的表面活性劑都來自于動(dòng)物和植物,它是大自然對人類的饋贈(zèng)。直到19世紀(jì)初,人類的創(chuàng)造力爆發(fā),以石油化工原料衍生出的各種合成表面活性劑誕生,迅速占據(jù)了主導(dǎo)地位并持續(xù)到現(xiàn)在。由于其產(chǎn)量的巨增和成本的降低,表面活性劑得到了廣泛的應(yīng)用,被號(hào)稱為“工業(yè)味精”。它開始參與到人類活動(dòng)相關(guān)的各個(gè)分支領(lǐng)域。
目前,全球表面活性劑有上千種之多,年產(chǎn)量2千多萬噸。如此多的表面活性劑使用過后直接排放到了污水系統(tǒng),其中有相當(dāng)大一部分直接排放到自然環(huán)境中。比如:注入地層的、噴灑到植物和地面的、室外清洗的。由于合成類的分子結(jié)構(gòu)降解效率較低,每年巨大的用量給地球生態(tài)帶來了很大的破壞,表面活性劑現(xiàn)在已經(jīng)變成了大自然的煩惱。
全球表面活性劑的應(yīng)用分布
表面活性劑的應(yīng)用,已經(jīng)從最初單一的民用清洗擴(kuò)展到了更廣范的日用化學(xué)品,以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、醫(yī)藥等一切生產(chǎn)及生活領(lǐng)域。全球表面活性劑的下游應(yīng)用中:
表面活性劑的分類
目前的表面活性劑行業(yè),處于多類型并行階段,根據(jù)其原料來源和生產(chǎn)工藝可分為如下幾類:
以石油為初始原料,經(jīng)過下游不同的化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的表面活性劑。比較常見的如:LAS(烷基苯磺酸鹽類)、AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚類)。
以石油和植物來源的成份為初始原料,經(jīng)過化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的表面活性劑。比較常見的如:AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類)、CAB(椰油酰胺丙基甜菜堿類)。
以植物來源的成份為初始原料,經(jīng)過化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的表面活性劑。比較常見的如:APG(烷基糖苷)、SCG(椰油?;劝彼徕c,即氨基酸類)。
以植物來源的成份為初始原料,經(jīng)過生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)的表面活性劑。比較常見的如:Rhamnolipid(鼠李糖脂)、Sophorolipid(槐糖脂),Surfactin(脂肽)。
生物表面活性劑
生物表面活性劑是由微生物代謝的,具備表面活性的物質(zhì)。即,由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的表面活性劑。
生物表面活性劑的原料一般是來自于植物的油脂和糖,在特定的培養(yǎng)條件下,由細(xì)菌、酵母菌、真菌等微生物,經(jīng)過其新陳代謝過程中產(chǎn)生的酶,使原料中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解重組,從而形成具有兩親性的表面活性劑類的物質(zhì)。生物表面活性劑一般具備如下特征:
為什么要選擇生物表面活性劑
在主要類型表面活性劑中,生物表面活性劑的綜合對比具有明顯優(yōu)勢:
生物表面活性劑可真正做到”源于自然,回歸自然“:
選用自然界中原始存在的菌種,經(jīng)不斷篩選優(yōu)化后用于工業(yè)生產(chǎn),不對菌種基因進(jìn)行改造。
植物來源原料,使用食品級(jí)油和糖作為發(fā)酵原料,0化石碳源,0棕櫚油成份。
生物表面活性劑分子不是人為創(chuàng)造的結(jié)構(gòu),其本身存在于自然界中,是自然生態(tài)循環(huán)過程中的一部分。
生物表面活性劑可形成完美的持續(xù)性循環(huán):植物?生物發(fā)酵成表面活性劑?自然界生物降解?水、二氧化碳?植物。