植物型除臭劑的作用原理
惡臭氣體從其組成可分為五類,一是含硫化物,二是含氨的化合物,三是鹵素及其衍生物,四是烴類,五是含氧的有機物。這些惡臭物質,除硫化氫和氨外大都為有機物。
植物液除臭劑經過除臭設備霧化,形成霧狀,在空間擴散液滴的半徑≤0.04mm。液滴具有很大的比表面積,具有很大的表面能,平均每摩爾約為幾十千卡,這個數量級的能量已是許多元素中鍵能的1/3-1/4。溶液的表面不僅能有效地吸咐空氣中的異味分子,同時也能使被吸附的異味分子的立體構型發生改變,削弱了異味分子中的化合鍵,使得異味分子的不穩定性增加,容易與其他分子和植物液中的酸性緩沖液發生化學反應,最后生成無味、無毒的物質。如硫化氫在植物液的作用下反應生成硫酸根離子和水;氨在植物液的作用下,生成氮氣和水。
植物液除臭劑中所含的有效分子是來自于植物的低溫提取液,它們大多含有多個共軛雙鍵體系,具有較強的提供電子對的能力,這樣容易跟能接受電子對的異味分子進行反應。
吸附在植物液除臭劑溶液表面的異味分子與空氣中的氧氣接觸,此時的異味分子因上述兩種原因使得它的反應活性增大,改變了與氧氣反應的機理,從而可以在常溫下與氧氣發生反應。天然植物除臭劑與異味分子的反應可以作如下表述:
A.酸堿反應:如植物提取液中含有混合有機酸類,它可以與含氮、氨等堿性臭氣分子反應。與一般酸堿反應不同的是,一般的酸是有毒的,不可食用的,不能生物降解的。而天然植物提取液能進行生物降解,無毒。
B.催化反應:如硫化氫在一般情況下,不能與空氣中的氧進行反應。但在植物液除臭劑的催化作用下,可以與空氣中的氧氣發生反應。以硫化氫的反應為例:
R-NH2+H2S →R-NH3++SH-
2R-NH2+SH-+2O2+H2O →2R- NH3+ +SO42-+OH-
R-NH3++OH- → R-NH2 +H2O
又如,硫醇在空氣的氧化反應:
4R-SH(空氣)+O2 →2R-SS-R(慢)+2H2O
4R-SH(天然植物提取液)+O2 →2R-SS-R(快)+2H2O
C.路易斯酸堿反應:在有機化學中,能吸收電子云的分子或原子團稱為路易斯酸,在有機硫的化合物中,硫原子的外層有空軌道,可以接受外來的電子云,因此可稱這類有機物為路易斯酸。相反,能提供電子云的分子或原子團稱路易斯堿。一般帶負電荷的原子團,含氮的有機物屬于路易斯堿。例如,苯硫醚與天然植物除臭劑的反應,屬于這一類。苯硫醚是一個路易斯酸,而在其中的含氮化合物屬路易斯堿。兩者可以反應。
D.熱力學的角度來討論:經過霧化的天然植物除臭劑液滴,其直徑在0.04毫米以下。在這種情況下,液滴的表面能已達到一些有機化合物鍵能的三分之一和四分之一,足以破壞臭氣分子中的鍵,使它們不穩定,易分解。
E.氧化還原反應:例如,甲醛具有氧化性,在天然植物提取液中有的有效分子具有還原性。它們可以直接進行反應。
與甲醛和氨的反應:
R-NH2+HCHO +O2 →R-HN2+CO2+H2O
R-NH2+4NH3 +3O2 →R-NH2+2N2+6H2O
部分異味分子在天然植物除臭劑作用下的反應
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