因地制宜发展精细化工产品 　　华侨大学林文銮教授 　　精细化工是当今世界各国争相发展的石油化学工业重点。它是21世纪评价一个国家综合国力的重要标志之一，发达国家都相继将化工业的发展重点转向精细化工。精细化工的发展将从战略高度使化工产品结构发生重大转变。 　　精细化学品应用领域十分广阔，其主要特点是产量小、附加值高、技术密集程度高、品种广泛、功能多样。与国民经济各部门和人民生活关系极为密切。随着高新技术的发展，市场愈广阔，发展前景越来越好。 　　精细化工产品门类多(22个门类)。我市应发展什么产品呢？根据去年我们调研100多个化工类型厂家的情况，立足于本市的资源和现有的工业基础、技术水平和市场的需求等情况，我们认为当前先开发以下的几个产品。 　　一、二氧化氯(C102) 　　1、二氧化氯是一种强氧化剂，19世纪发现以来至今已进行过广泛和深入的研究，尤其是美国首先开发成功稳定性二氧化氯，使其进入生产应用的重要时期，至今已广泛应用于水处理、医疗卫生、食品、养殖等行业，发达国家研制开发很活跃，国内也已生产出食品、卫生、水处理的专用稳定二氧化氯。近年来美国开发由氯酸钠一双氧水生产二氧化氯的先进工艺路线， 这一技术我国武汉、上海等地区已有生产，正好我市德化隆泰化工厂生产氯酸钠和双氧水产品，因此我们可以用这两种产品采用先进工艺生产二氧化氯，经调查该生产方法设计和设备投资不大，易于筹集资金。二氧化氯作为一种高效安全的杀菌消毒剂、除臭剂、漂白剂、氧化剂。它与氯气、臭氧和氧胺等常规用品相比，它的综合性能和经济效益最好，特别它是一种环保型的产品。 　　2、应用领域： 　　(1)水处理，C102广泛应用于饮用水的消毒、脱色、除臭、工业水杀菌灭藻及工业废水、生活污水的净化处理等。杀生机理是其强氧化性破坏微生物细胞赖以生存的酶，阻止蛋白质的合成，从而将菌分解杀死，它能与异咪物质如H2S、-SOH、-NH2等发生脱水反应，迅速氧化转变为其它无臭物质，并能与各种有色有毒有害物质发生氧化生成水NaC1和CO2有机糖类等无毒无害物质。 　　我国饮用水的传统消毒剂是液氯，应用过程中易产生三氯甲烷等致癌物质，采用C102对饮用水进行消毒，既不产生有害物质，还可将致癌物质的稠环化合物降解成无害物质，80年代初美国已有几百个大型引用水厂使用，欧洲已有几千个水处理系统。我国自来水来源多为地表水，大多已被污染，因此使用CO2作消毒剂十分迫切，上海、重庆、武汉地区已将二氧化氯处理饮用水，我市既有二氧化氯的生产原料，因此可以建立二氧化氯生产厂并在饮用水方面推广消毒剂以造福全市人民。 　　此外二氧化氯也是工业污水的高效净化剂，应用于含酚、氰有机物和金属离子等的工业废水处理，还可对医院污水、生活污水、游泳池的消毒剂。大量研究表明二氧化氯作为水处理剂，对不同水质用量成本如下表 　　被处理水种类 用量(毫克/升) 成本(元/吨) 　　地下水轻污染水二次水 0.1 0.01- 　　地下水江湖水 0.3-0.5 0.03-0.05 　　严重污染水 0.6-1.0 0.06-0.10 　　游泳池水 1.0-1.5 0.10-0.15 　　(2)纺织行业的优良漂白剂。 　　(3)饮食卫生防疫方面的消毒、杀菌剂。稳定二氧化氯是第四代高效强力消毒剂，具有速效灭菌、用量少、药效持续时间长等优点，对大肠杆菌、伤寒杆菌、结核菌、乙型肝炎病毒、枯草杆菌、沙白氏菌霍乱菌、以及真菌、藻壳等杀灭率可达100，被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全消毒剂，一般0.2-0.25ppm的二氧化氯就可将全部病菌杀死，由于有此功能，所以广泛应用于食品加工、保鲜、饭店、餐馆、家用餐具、水果、蔬菜肉类的洗涤。(4)新型洗涤消毒剂由稳定的二氧化氯和各种表面活性剂组成，其去污能力是普通洗涤剂的324倍。洗涤排水兼具消除各种水体传染病的传播和滋生，防止排水造成公害。(5)新型空气净化清新剂。由上可见二氧化氯应用领域广泛，是环保型好产品，我市值得建厂、推广应用。 　　二、甲壳素/壳聚糖 　　甲壳素(Chitin)又称几丁质，其他化学名称为：2-乙酰氨基(1.4)-β-葡聚糖。它是许多甲壳类动物如虾、蟹以及昆虫等外壳的重要成分，同时也存在某些菌、藻类的细胞譬中，也可来源于有机酸类、抗生素或酶的酿造副产物。自然界每年生产合成的甲壳素约有数十亿吨。尤其我市处于沿海地区，它可谓是一种取之不尽、用之不竭的再生资源。它广泛应用于医学、纺织、印染、食品、化工、环保、造纸、农业、化妆品等领域是本世纪一种高科技绿色新材料。目前全世界每年产量30多万吨，一场甲壳素开发热正在世界范围内兴起。 　　 (一)甲壳素/壳聚糖的制备方法： 　　1、天然虾、蟹壳酸碱交替处理法：天然虾壳、蟹壳→浸酸→碱煮→甲壳素成品→脱乙酰基→壳聚糖产品。国内企业均采用此法，工艺成熟，但存在许多固有的缺点： 　　(1)天然虾、蟹壳受到沿海地域限制，且季节性强、季节性波动。 　　(2)虾、蟹甲壳中含有大量CaCO3和蛋白质，提取耗用酸碱，产生大量废水。 　　2、菌体细胞壁处理法：霉菌→湿菌体→甲壳素成品→脱乙酰基→壳聚糖成品。该法不受地域、气候影响，产品质量均匀，但必须投资发酵设备。 　　(二)甲壳素/壳聚糖在各领域应用的独特功能介绍： 　　1、医疗方面：(1)是肠道有益细菌双歧菌的增殖因子；(2)降低胆固醇和血脂；(3)抑制某些癌细胞的转移；(4)对中枢神经有镇静作用；(5)作为外科缝线促进伤口愈合，且免于拆线；(6)抗黄色球菌和大肠杆菌等。 　　2、污水处理方面；(1)壳聚糖是优良的絮凝剂，广泛应用于处理废水，且COD可降低90；(2)能吸附有毒和放射性金属离子，清除废水中有害物质；(3)能回收废水中有价值物质如蛋白质饲料。 　　3、纺织印染方面：(1)壳聚糖与棉混纺成布料、制成抗菌内衣；(2)与粘胶纤维共混再生纤维制成抗金色葡萄球菌、具有防臭、杀菌功能；(3)广泛应用于染整作后整理剂等。 　　4、化妆品方面：壳聚糖的低聚糖有优良的水溶性。吸湿和保湿能力很好，护发明显，使头发有自然光泽，增强头发细胞的新陈代谢，可复配成定性发剂。护发素、保湿摩丝、洗面奶、面膜……等多种多样化妆品。 　　 5、食品方面：可作保健食品添加剂、防腐保湿剂、肉制品及果蔬保鲜剂及饮料澄清剂。 　　壳聚糖的用途还很多，这些深加工产品附加值很高，市场看好。 　　我市已有壳聚糖生产厂，如能进一步发展发酵发或从柠檬菌膜、乳酸菌体等生产提取将可锦上添花，它的开发潜力和应用前景是相当诱人的。正如研究者认为：甲壳素将像塑料一样走进录常百姓家，成为21世纪的技术产业。正象科学家预言过的“21世纪将是甲壳素的世纪”。 　　三、变性淀粉 　　有谷类或根茎类含淀粉作物经物理或化学处理得到的为天然原淀粉。将原淀粉再加工，改变其物理和化学性质，使其更适合各种应用要求，这些经处理得到的产品称为变性淀粉。 　　变性淀粉19世纪开始出现，高速发展是近30年间，国外较大的公司有美国CPC、荷兰Arebe、日本CPC-NSK，法国罗兰特、德国汉高公司等。我国80年代刚起步至今，生产近30万吨左右，主要用于造纸、纺织和食品工业，现简要介绍如下： 　　变性淀粉种类、制法及应用 　　种类 制法 应用 　　酸变性淀粉 淀粉经无机酸处理得颗粒状的低分子水解产物 用于胶冻软糖、胶姆糖、淀粉软糖、纺织上桨料。 　　氧化淀粉 在酸、碱中性条件下与氧化剂反应而制得 经纱上浆剂，食品中作为增稠剂、乳化稳定剂、用于色拉调料、黄酱、软糖、纸箱粘合剂等。 　　交联淀粉 淀粉与两个以上官能团试剂反应，得到的产物。 苎麻纱及粗支纯棉纱上浆剂，用于罐头、冷冻和干食品烘烤食品中的填充料等。 　　羟丙基淀粉 环氧丙烷在碱性条件下与淀粉起醚化反应而得 食品中作增稠剂，特别用于冷冻食品和方便食品中，代替琼脂作果冻、果酱中的胶凝剂。 　　磷酸酯淀粉 淀粉与各种磷酸盐在常压或低压下进行反应制得 食品中作增稠剂、促形剂、印染上浆料、瓦楞纸、糊精纸的胶粘剂，钻井泥浆增稠剂等 　　接枝淀粉 淀粉与烯类单体形成接枝共聚制得 广泛应用于纺织浆料、造纸、食品、医药、农林园艺，选矿中。 　　预糊化淀粉(a-淀粉) 淀粉加水或淀粉乳加热到一定温度迅速将它干燥失水而得。 用于果汗软糖中，特别用于方便食品中。 　　四、纺织、漂染助剂 　　本市近几年纺织业发展迅速，漂染厂不断发展壮大，据不完全统计已近80家，效益连年上升，随着我国加入WTO后，前景更加喜人。纺织、漂染业的发展，所需化工助剂成为一个突出的问题。①要求助剂质量越来越高。②品种及用量增加。③90以上助剂从外地或国外购进。据调查估算，我市使用各种助剂约93种之多，使用数量约8000吨(按加工每吨织物需用4助剂计算)单凤竹漂染厂99年使用助剂就800吨之多。这个数量不包括纺织厂所用的浆剂。因此本地应区建立助剂中心。而且使用量较大，质量上档次的应组织生产并进一步开发研究新产品。 　　1、纺织上浆剂：我国每年消耗浆料25-30万吨，国外每年为50万吨，国内外消耗浆料情况见下表： 　　 淀粉 PVA 丙烯酸类 其他 　　我国 70 20 10 少量 　　国外 74 11 12 3 　　国内外浆料组成使用趋势： 　　(1)以淀粉为主浆料辅以PVA(纯棉织物为主) 　　(2)以PVA占60，变性淀粉30-40，少量丙烯酸类 　　(3)丙烯酸类配组变性淀粉 　　国内外根据自己的国情选用。目前PVA因污染环境所以1、3类应用更多，而变性淀粉中以氧化淀粉为好，它与PVA或丙烯酸类浆料混溶性较好，也适合于疏水性纤维混纺纱使用。 　　纺织上浆剂应发展；氧化淀粉，淀粉酯和接技淀粉。第三者也是一、二、三代变性淀粉的代表产物，最近美国推出优质高效淀粉浆料CPI，这是一种玉米精加工高纯度的玉米蛋白离析物(CPI)和完整无损的晶状结构淀粉，这种淀粉作为浆料质量高，对织物渗透力强，手感和表面性质均很好。 　　2、后整理助剂：品种数量较多，比例最大的印染助剂，后整理助剂的环保问题尤为重要。 　　本市应首先采用有机硅型柔软剂：此类润滑、柔软成本不高、无毒、无污染、先引进八甲基环四硅氧烷(D4)然后加入乳化剂，催化剂等进行开环乳液聚合而得。有机硅型整理剂品种很多。纺织上用途广，性能独特，是国内研究开发以提高产品档次的热点，它可以广泛用于棉毛、丝、麻织物和合成纤维纺真后整理，以及超细纤维超柔软织物的整理。 　　五、生物酶——提高轻纺产品的档次 　　生物技术在轻纺工业中的渗透，尤其各种生物酶在食品，纺织印染，皮革领域的生产合成中，展现出明显的优势，可以预言，酶法合成将在21世纪给生物技术和化学工业，特别是精细化工带来一场令人瞩目的新变革。我认为我市纺织漂染，食品、皮革十分发达，必须引入生物酶的应用，使我市轻纺工业上一个新台阶，生物酶的应用是生产高档产品的一种重要手段。 　　1、淀粉酶：酶法退浆比传统碱法退浆，时间短、温度低、布面柔软。 　　对色织物退浆克服碱退浆造成搭色的疵病 　　加入淀粉与糖化酶并用制成果葡糖浆 　　加入淀粉中成预糊化变性淀粉 　　2、蛋白酶：用于羊毛低温染色，蚕丝脱胶。 　　羊毛织物防毡缩的生物整理，防缩效果好。 　　丝织物的酶砂洗、手感、光泽、渗透性、白度均提高，成本低、时间短、无污染。 　　3、果胶酶：用于苎麻脱胶，减少化学脱胶高温高压设备，且酶法脱胶对苎麻纱强力提高。 　　广泛用于果汁、果酒的澄清。 　　4、纤维素酶：用于全棉织物和棉衬衫等成品，经酶处理后织物柔软起毛少、表面光洁、色泽明亮。 　　用于牛仔裤代替石磨洗，花点大小均匀、色泽鲜明、美观大方是石磨的升级换代工艺。 　　用于亚麻粗纱整理，使粗纱表面羽毛少、条干均匀、可挠性高，适合于针织工艺中的使用。 　　用于亚麻棉(混纺织物处理使布面柔软、无刺痒感)。 　　用于亚麻T恤衫处理手感挺括、滑爽、悬垂柔软。 　　用于全棉灯芯戎处理使织物绒毛丰满、绒条圆润、表面光泽 柔和。对毛巾处理，吸湿性高、织物更蓬松。 　　纤维素酶已经广泛用作织物的后整理剂。

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设置 修改 撤销 录入时间：2004/6/10 12:00:48