生物降解聚乙烯醇研究进展

聚乙烯醇(PVA)在纺织工业中被广泛用作上浆剂.经PVA上浆的棉织物必须经过退浆处理,以增加棉织物对水的吸收性.相对于传统的热水退浆法,生物降解PVA可以节省较多的热能,其生物分解性好,没有二次污染.因此,很多研究者致力于PVA的生物降解的研究并已取得一定的研究成果.在总结文献的基础上,重点介绍了PVA降解菌的培养特性、共生关系,PVA降解酶的性质及对PVA的生物降解过程,PVA降解酶相关基因的研究进展,并给出了PVA降解酶将来可能的发展方向.     

退浆工艺对环境的污染及其对策

我国印染行业现行退浆工艺能耗高,对环境污染严重,退浆废水的COD值要占整个印染废水的60%.目前,我国纺织行业大多采用PVA和淀粉混合浆,而PVA很难降解.采用PVA降解酶的退浆工艺虽然不能降低退浆液的COD值,但可以有效降解废水中的PVA,从而改善退浆废水的可生化性.开发商品化PVA降解酶及其退浆工艺,或推行氧化退浆工艺及无PVA的上浆工艺,将是今后的发展方向.     

棉织物的复合酶退浆工艺

使用前期研究中筛选出的能高效降解聚乙烯醇PVA1799的混合菌系,制得PVA降解酶。用该PVA降解酶与淀粉酶复配,对混合上浆棉织物协同退浆。通过考察酶用量、pH值、温度、时间等因素对棉织物退浆效果的影响,得到较优的退浆工艺:C_(淀粉酶)/C_(PVA酶)为1/10,p H值为6.0,温度50℃,时间30 min。在此条件下,应用PVA_(降解酶)与淀粉酶协同退浆,棉织物退浆率与碱退浆相当;再结合果胶酶精练后,织物润湿性得以改善,且断裂强度高于碱法前处理。     

EBL氧化退浆剂在中厚全棉织物退煮一浴工艺中的应用

对上有PVA浆的中厚全棉织物退煮—浴法不同工艺处方进行试验。试验结果表明在上有PVA浆中厚全棉织物退煮—浴工艺中加入EBL氧化退浆剂，其前处理可以退煮—浴短程处理；PVA浆的退浆效果明显改善；织物的白度、毛效指标均得到提高；强力下降也较温和。小样和大生产表明EBL氧化退浆剂是该工艺较为适宜的氧化退浆剂。     

试论聚乙烯醇浆料的环保性能(上)

为了探讨聚乙烯醇浆料的环保性能,介绍了环保型纺织浆料的判别原则,分析了PVA浆料的毒性、生物降解性和对环境的影响,阐述了PVA浆料的生物降解机理和PVA降解酶难以商业化的原因.指出,PVA浆料的生物降解性较差,可以通过对PVA降解菌进行驯化这一途径,提高PVA的生物降解性.     

试论聚乙烯醇浆料的环保性能(下)

为了探讨聚乙烯醇浆料的环保性能,介绍了环保型纺织浆料的判别原则,分析了PVA浆料的毒性、生物降解性和对环境的影响,阐述了PVA浆料的生物降解机理和PVA降解酶难以商业化的原因.指出:PVA浆料的生物降解性较差,可以通过对PVA降解菌进行驯化这一途径,提高PVA的生物降解性.     

推广无PVA上浆 打造绿色环保品牌——PR—SU在纯天丝品种上完全取代PVA的生产实践

浆纱在纺织工艺过程中担当重要作用的同时,又面临着严重的环保压力,而浆料中最主要的COD来源于性能太优良、粘度太稳定的PVA浆料,由于PVA难以降解,退浆困难。影响印染成品质量,且退浆残液对环境造成长久性污染,又被公认为非环保型浆料,严重制约着纺织产品全面打入国际市场,本文把一种替代PVA的优质浆料实验情况进行了汇总叙述。     

双氧水/活化剂对PVA的降解作用

探讨双氧水／活化剂对PVA浆料的降解作用。通过采用双氧水／活化剂对涤棉织物进行退浆,测试分析双氧水、活化剂用量、退浆温度、时间和pH值对PVA降解率的影响。结果表明,双氧水／活化剂法退浆的较好工艺条件是：双氧水4mL／L,活化剂7．5g／L,温度100℃,pH值5,时间20min。指出：与其他三种传统退浆方法相比,双氧水／活化剂退浆具有退浆率高,白度好,强力损伤小,退浆液中PVA降解率高和退浆液为中性,可以减轻退浆后的水洗负担,有利于实现清洁化前处理生产等优点。     

色织物残留浆料的定性检测

采用还原法和活性炭吸附法分别对退浆色织物的水萃取液进行脱色,并在此基础上研究这两种脱色方法对测定聚乙烯醇(PVA)浆料和淀粉浆料的适用性,即用碘-硼酸法和碘-碘化钾法分别验证这两种脱色方法对测定PVA和淀粉浆料的影响,进而对色织物上的残留浆料进行定性分析。结果表明,在测定退浆色织物上是否残留PVA浆料时,宜采用还原法;而在测定退浆色织物上是否残留淀粉浆料时,宜采用活性炭吸附法。     

织物上PVA残浆率的测试

由于聚乙烯醇(PVA)具有成膜性好、皮膜坚韧、对聚酯纤维粘着力强,以及经PVA上浆的经纱在织造时断头少等优点,纺织厂在涤/棉织物上正在扩大使用PVA上浆。但对印染厂来说,如何在印染加工前使PVA退净,用什么方法测定退浆织物上PVA的残留量,则     

Prediction of optimum process parameters to achieve eco-friendly desizing of organic cotton fabrics with indigenously produced alpha-amylase and their enzyme kinetics

An attempt has been made to study the desizing of polyvinyl alcohol (PVA) starch-based organic cotton fabric using alpha-amylase enzyme with various process parameters such as enzyme concentration, temperature and reaction time. These process variables are selected based on the Box–Behnken design of experiment and the output of experiment resulted in weight loss of the fabric and their results are optimized with minimum error. The test results are analyzed using Design-Expert software 8.0 to predict the optimum process parameters to achieve the required desizing efficiency and their results are compared with actual trials. The alpha-amylase enzyme kinetics are studied at various concentrations, temperatures and reaction times to optimize the desizing process parameters. The performance of desizing was assessed by an iodine test and FTIR results to confirm the degradation of PVA starch in the desized organic cotton fabrics.     

Biodegradation of polyvinyl alcohol by Flammulina velutipes in an unsubmerged culture

To examine the biodegradation of polyvinyl alcohol (PVA), Flammulina velutipes (Enokitake) was cultivated in both liquid and quartz sand cultures. After incubation, discoloration of an iodide solution was observed in the filtrate recovered from the quartz sand culture, whereas discoloration was not observed in the filtrate recovered from the liquid culture. Gel permeation chromatography showed that the PVA recovered from the quartz sand culture was depolymerized and yielded low-molecular-weight portions. Infrared and ultraviolet spectrometry indicated that there was formation of carbonyl groups, and NMR analysis showed that the syndiotactic portions of PVA were preferably attacked. Based on these results, an unsubmerged cultivation of F. velutipes was considered suitable for the biodegradation of PVA, probably because the mycelium was sufficiently developed to produce PVA-degrading enzymes.     

酶氧前处理新工艺节能减排效果评估

将酶氧前处理新工艺与传统碱氧前处理工艺在水、电、汽消耗及废水的可生化性方面进行了对比,结果表明,新工艺的废水色度低,COD降低34.09%,节水25.63%,节约蒸汽33.77%,节电9.82%,综合节能32.70%。同时新工艺处理后的棉型织物各项指标（白度、毛效、棉籽壳去除率、退浆率、强力等）均达到半制品质量要求。此外,还分别就H2O2和NaOH对PVA在溶液均相体系中的作用进行分析,发现NaOH对PVA大分子基本没有降解作用,在热碱作用下,绝大多数的PVA发生溶胀以溶胶状态留在溶液中,而H2O2处理后的PVA溶液,均降解为分子量10,000以下的小分子有机物,其中分子量在1,000以下的小分子有机物含量占到55.6%,易于后续的废水处理,因此该工艺推广应用前景广阔。     

聚乙烯醇环氧化载体制备及在植酸酶固定化中的应用

该文以聚乙烯醇为原料,利用戊二醛为交联剂,聚合得到交联球形聚乙烯醇,并将其与环氧氯丙烷反应用以固载环氧基团,得到可用于酶固定化的载体。讨论了交联聚乙烯醇球环氧基的固载条件和酶的固定化条件。植酸酶经过固定化后,机械性能和化学稳定性都得到提高,可以重复多次对植酸钠进行水解反应。同时对该自由酶和固定化酶进行酶学特性研究。发现自由酶和固定化酶的最适pH值分别为5.5和7.0,最适反应温度分别为55℃和70℃。植酸酶经固定化,提高了酶的操作、温度、pH值和贮藏稳定性。     

棉织物复合酶煮练一浴法工艺探讨

根据退浆酶、果胶酶、纤维素酶的特性及反应机理，将多种酶与化学助剂复配，并对棉织物进行同浴煮练，研究了汽蒸工艺和冷堆工艺对织物性能的影响。结果表明，棉织物复合酶一浴法煮练，织物退浆率、毛效、白度与传统碱处理基本相同，染色后得色率高。该复合酶的冷堆工艺的退浆效果优于汽蒸工艺，但织物白度、毛效不及汽蒸工艺。     

退浆废水中自由基引发的聚乙烯醇交联沉淀研究

针对纺织印染工业退浆废水中含聚合度高且化学稳定性强的聚乙烯醇(PVA),是纺织工业水污染治理难点的现状,利用过硫酸盐能够引发自由基交联且氧化性强的优势,结合退浆废水高温排放的特点,使用热活化过硫酸盐体系通过自由基交联快速将PVA从废水中沉淀分离。考察了过硫酸盐投加量、反应时间、反应温度及p H值对PVA去除的影响。并利用电子顺磁共振谱、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等对交联沉淀物进行表征分析。结果表明:在过硫酸盐投加量为10 g/L、废水温度为70℃时,处理30 min后PVA即可有效交联沉淀,化学需氧量(COD)和PVA去除率分别可达95.1%和95.6%;过硫酸钾热活化主要产生硫酸根自由基和羟基自由基,PVA被自由基夺氢产生碳自由基,碳自由基相互结合可高效交联PVA并快速沉淀。     

聚乙烯醇载入丝素的棉织物整理及生物降解性研究

将不同浓度丝素(SF)、聚乙烯醇(PVA)配制的共混溶液涂层于棉坯布上,再经烘焙、微波、超声波固定处理,研究了整理织物的土埋生物降解性和力学性能。结果表明:用SF和PVA涂层的棉织物的断裂强力和断裂伸长率都得到改善,同时涂层织物具有良好的生物降解性;微波固定处理后织物的降解程度大于超声波处理织物的降解性,烘焙处理织物的降解相对最小;整理液中丝素含量越高,涂层织物生物降解性越好。经过丝素/聚乙烯醇整理过的棉织物具有生物降解性和安全性,力学性能得到改善,具有较好的应用潜力。     

激活剂在棉型织物α-淀粉酶退浆中的应用

采用耐高温α-淀粉酶及烧碱对涤棉混纺织物进行退浆处理,对比了不同激活剂对酶退浆效果的影响。并以白度、毛效、断裂强力等为测试指标,对碱退浆、酶退浆的效果进行评判与分析。