关键词:
贻贝壳
紫菜
表面活性剂
餐厨油污
去除性能
摘要:
洗洁精是每个家庭日常生活中必不可少的家居用品,传统的洗洁精由表面活性剂表面活性剂、助洗剂、乳化剂和一些添加剂组成。这些成分都是由化学物质组成,他们会影响人体健康并造成坏境污染。因此,开发新型、绿色、健康的餐具清洁材料是目前国内外的研究热点。本文选用贻贝壳和紫菜这两种原材料,在无氧条件下进行高温煅烧。然后采用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM),傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR),X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和比表面积和孔径分析(Brunauer Emmett Teller,BET)对煅烧后的材料进行了表征,根据表征结果确定出最佳煅烧温度;然后利用水热合成的方法将烷基糖苷(Alkyl Polyglucosides,APG)和鼠李糖脂(Rhamnolipid,RL)分2步负载在煅烧过的贻贝壳和紫菜表面,制备出两种固体绿色环保餐具清洁材料(贝壳-MTAR和紫菜-MSAR);并采用BET、FTIR、SEM、XPS表征其物理化学性能,采用接触角测量仪测定了其对水接触角来表征清洁材料的亲油性,并测定了其除油率来判断清洁材料的洗涤性能。本文得到的实验结论如下:(1)贻贝壳的最佳煅烧温度为1000℃,在此温度下得到的贝壳粉比表面积为2.97m2/g,平均孔隙直径为9.40 nm。而紫菜的最佳煅烧温度为600℃,得到的紫菜炭的比表面积为7.86 m2/g,平均孔隙直径为1.67 nm。(2)通过水热法负载表面活性剂之后,贝壳粉和紫菜炭的物理和化学性质有了很大的改变。贝壳粉的比表面积增加到49.9 m2/g,增加了近16.8倍。紫菜炭的则增加了23.4m2/g,增加了近2.98倍。红外和XPS的结果则显示,与改性前相比贝壳粉和紫菜炭的表面多了很多疏水性基团,给餐厨油污的清除提供了很多化学位点。(3)接触角的测试结果显示负载表面活性剂后的多孔清洁材料有了较强的疏水性,MTAR的平均接触角为99.5°,MSAR的平均接触角为137.5°。二者除油率则分别为87.05%和75.98%。2种海洋生物质炭材料的多孔结构和负载的表面活性剂在餐厨油污的清除过程中起到了显著的作用。