丙烯酰胺的生產(chǎn)方法及毒性
丙烯酰胺的生產(chǎn)方法及毒性
丙烯酰胺是一種白色晶體化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的原料。下面學(xué)習(xí)啦小編告訴你丙烯酰胺的生產(chǎn)方法及它的毒性。
丙烯酰胺的生產(chǎn)方法
方法一：水解法
水解法制得的丙烯酰胺，其丙烯酸鹽鏈節(jié)在大分子鏈上的分布是無規(guī)則的，它占大分子鏈上所有鏈節(jié)數(shù)的摩爾百分比即為水解度。共聚法相比，一般水解法制備的產(chǎn)物水溶性去屑因子(HD)不高，低于30%，理論上HD大于70%的產(chǎn)物應(yīng)通過共聚法制取，該法對水解溫度和事件有一定要求，同時水解過程中易發(fā)生大分子降解。
方法二：水溶液聚合反應(yīng)
水溶液聚合反應(yīng)時把反應(yīng)單體及引發(fā)劑溶解在水中進行的聚合反應(yīng)。該作法簡單、環(huán)境污染少且聚合物產(chǎn)率高，易獲得高相對分子質(zhì)量聚合物，是聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)最早采用的方法，而且一直是聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)的主要方法。對水溶液聚合研究已經(jīng)比較深入。
方法三：反相乳液聚合
反相乳液聚合及反相懸浮聚合之前都需要制備反相膠體分散體系，單體水溶液借助攪拌分散或乳化劑的油相中，形成水/油(W/0)非均相分散體系，然后加入引發(fā)劑進行游離基聚合。一般反相乳液聚合使用油溶性引發(fā)劑，多為陰離子型自由基引發(fā)劑和非離子自由基引發(fā)劑，而反相懸浮聚合多使用費水溶性引發(fā)劑，如過硫酸鹽等。 有關(guān)AM/AA反相乳液聚合機理的成核機理存在兩種看法：膠束成核及單體液滴成核。其動力學(xué)與典型正乳液聚合動力學(xué)有較大差別。
方法四：反相懸浮聚合
反相懸浮聚合時近10年發(fā)展起來的實現(xiàn)水溶性聚合物工業(yè)化生產(chǎn)的理想方法，1982年Di-monie利用電導(dǎo)、NMR、電鏡研究了AM反相懸浮聚合。
方法五：其他聚合方法
除了上述方法外還可以通過Mannich反應(yīng)、接枝共聚合復(fù)合作用等手段對丙烯酰胺及其衍生物的均聚物、共聚物進行改性。 Mannich反應(yīng)時在聚丙烯酰胺上引入胺類物質(zhì)，是聚丙烯酰胺獲得陽離子聚電接枝的重要途徑，常用的胺有二甲胺、二乙胺、二乙醇胺等。AM/AA常與淀粉接枝共聚來制備高吸水樹脂，或與其他大分子單體共聚從而將AM/AA接枝在某類膜。高相對分子質(zhì)量 陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)廣泛用于石油開采，但HPAM耐鹽性較差。為了提高陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)耐鹽性，尚振平等人合成了端陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)大分子單體，并在水溶液中中用硫酸亞鐵/異丙苯過氧化氫氧化-還原體系引發(fā)丙烯酰胺、丙烯酸鈉與聚(β-氨基丙酸)大分子單體的共聚反應(yīng)，合成了(丙烯酰胺-CO-丙酸鈉)-g-(β-氨基丙酸)接枝共聚物。
丙烯酰胺的毒性
急性毒性
急性毒性試驗結(jié)果表明，大鼠、小鼠、豚鼠和兔的丙烯酰胺經(jīng)口LD50為150-180 mg/kg，屬中等毒性物質(zhì)。
生殖發(fā)育毒性
大量的動物試驗研究表明丙烯酰胺主要引起神經(jīng)毒性;此外，為生殖、發(fā)育毒性。神經(jīng)毒性作用主要為周圍神經(jīng)退行性變化和腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和其他認知功能部位的退行性變;生殖毒性作用表現(xiàn)為雄性大鼠精子數(shù)目和活力下降及形態(tài)改變和生育能力下降。大鼠90天喂養(yǎng)試驗，以神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)改變?yōu)榻K點，最大未觀察到有害作用的劑量(NOAEL)為0.2 mg/kg bw/天。大鼠生殖和發(fā)育毒性試驗的NOAEL為2 mg/kg bw/天。
遺傳毒性
丙烯酰胺在體內(nèi)和體外試驗均表現(xiàn)有致突變作用，可引起哺乳動物體細胞和生殖細胞的基因突變和染色體異常，如微核形成、姐妹染色單體交換、多倍體、非整倍體和其他有絲分裂異常等，顯性致死試驗陽性。并證明丙烯酰胺的代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺是其主要致突變活性物質(zhì)。
致癌性
動物試驗研究發(fā)現(xiàn)，丙烯酰胺可致大鼠多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦下垂體等。國際癌癥研究機構(gòu)(IARC) 1994年對其致癌性進行了評價，把丙烯酰胺列為2類致癌物(2A)即人類可能致癌物，其主要依據(jù)為丙烯酰胺在動物和人體均可代謝轉(zhuǎn)化為其致癌活性代謝產(chǎn)物環(huán)氧丙酰胺。
實際資料
對接觸丙烯酰胺的職業(yè)人群和因事故偶然暴露于丙烯酰胺的人群的流行病學(xué)調(diào)查，均表明丙烯酰胺具有神經(jīng)毒性作用，但還沒有充足的人群流行病學(xué)證據(jù)表明通過食物攝入丙烯酰胺與人類某種腫瘤的發(fā)生有明顯相關(guān)性。