聚羧酸系減水劑變質后出現哪些現象及原因
2016-11-04 09:45:27
天緯化學
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聚羧酸系減水劑變質初期，液面有淺色絨毛狀或棉絮狀的菌斑，進而發展至呈離散島塊狀的漂浮物，并不時有串狀氣泡冒出；變質嚴重時，菌斑會布滿整個液面，溶液中呈現出濃綠色、褐色、黑色的懸浮物，并伴有腐敗的酸臭味氣體生成。這種變質主要是由霉變作用引起的。
聚羧酸系減水劑變質主要由所復配的葡萄糖酸鈉引起。
葡萄糖酸鈉的生產方法主要有生物發酵法、電解氧化法以及多相催化氧化法等。
生物發酵法中，微生物分解碳水化合物的簡單過程是：碳水化合物(多糖、纖維素、淀粉等)被分解為雙糖(蔗糖、麥芽糖、乳糖)，進一步分解為單糖（葡萄糖），再被分解為丙酮酸，進一步分解為有機酸、醇、醛等，最后被分解為二氧化碳和水等。微生物在適當的溫度、濕度條件下能在某一聚合物表面長霉。凡是聚合物體系中含有增塑劑及油脂類化合物，特別是含脂肪酸結構的化合物很容易感染霉菌。在濕熱的環境下，霉菌的分泌物會引起物質分解轉化為醇類、有機酸等物質，這些物質又為細菌生長提供養料，從而使細菌得以寄生和繁殖，使生物降解加劇。
工業化生產上普遍采用黑曲霉發酵制取葡萄糖酸鈉。利用黑曲霉發酵制取葡萄糖酸鈉時，發酵結束后會產生大量的黑曲霉菌體殘渣，其濕重是葡萄糖酸鈉溶液總量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有營養物質和多種成分。在葡萄糖酸鈉的生產中，若生產控制不嚴格，難免會有葡萄糖、黑曲霉的殘留，這也為微生物的繁殖提供了營養。在適宜的自然條件下（營養物、溫度、濕度、氧氣、pH值），微生物具有驚人的繁殖速度，大約(20-30)min內就可以繁殖一代。當極為鮮見的繁殖條件一旦偶遇并相互疊加時，“霉菌爆生”現象即出現。變質了的減水劑發黑，就是由不合格的葡萄糖酸鈉產品中的黑曲霉發酵引起的。
黑曲霉
另一方面，聚羧酸系減水劑的霉變也與其儲存環境有關。較高溫度會加劇大分子鏈的運動，一旦超過化學鍵的離解能，就發生鏈式分解、無規則斷裂和熱分解等，導致聚合物的劣化速度加快。同樣，溫度越高，微生物的活性也越大，減水劑的霉變速度也越快。也有文獻顯示，不當的存儲條件，比如存儲空間溫度上升嚴重，不通風，又潮濕，導致大單體融化，并且單體局部溫度過高，使其加速相關單體的重排反應，導致大單體雙鍵量下降嚴重，性能劣化嚴重。
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