PVA的分子量及醇解度與生物降解性能的關(guān)系.pdf

1、聚乙烯醇(PVA)雖然是一種優(yōu)秀的漿料，但由于其污染環(huán)境的缺點(diǎn)，不用或少用PVA已成為目前漿料的發(fā)展趨勢(shì)。但不用PVA，在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)還難以做到。一是由于目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有生產(chǎn)出性能與PVA相當(dāng)、可完全取代PVA的“綠色”漿料；二是由于成本價(jià)格問(wèn)題，目前已研制成功的接枝變性淀粉、丙烯酸酯漿料價(jià)格均比PVA高。
　　 近年來(lái)，各國(guó)相繼開(kāi)展了PVA降解的研究，由于生物降解方法較其它方法的優(yōu)勢(shì)，所以，探討各種因素對(duì)生物降解的影響成為熱

2、點(diǎn)，但就PVA結(jié)構(gòu)對(duì)其生物降解性能影響的研究還比較少，因此，本文主要就PVA的結(jié)構(gòu)對(duì)其生物降解性能的影響進(jìn)行研究探討。
　　 目前，BOD與COD測(cè)試是評(píng)價(jià)高分子材料生物降解性能優(yōu)劣的主要方法，本文首先分析探討了測(cè)量BOD與COD的各種方法的優(yōu)劣，并針對(duì)本論文需要選擇了合適的測(cè)量方法，通過(guò)試驗(yàn)確定了測(cè)試中合適的實(shí)驗(yàn)條件和標(biāo)準(zhǔn)試劑配制要點(diǎn)，如：BOD測(cè)試中差壓法的稀釋水、接種水以及接種稀釋水中稀釋比的配制，滿足選用方法測(cè)試范圍的試

3、樣濃度要求；接著對(duì)五種不同型號(hào)的PVA試樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究，測(cè)試了每種樣品的BOD與COD；又實(shí)驗(yàn)測(cè)量各試樣的十天耗氧量變化曲線，對(duì)其耗氧量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析；為了更加全面的評(píng)介PVA的生物降解性能，本文還利用可見(jiàn)分光吸光度法從PVA的降解速率和降解率上來(lái)探討PVA的降解過(guò)程和降解機(jī)理；通過(guò)試驗(yàn)確定了波長(zhǎng)，顯色劑的組成，用量及顯色時(shí)間，而后實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同型號(hào)的PVA的濃度值與時(shí)間關(guān)系曲線。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，PVA

4、的分子量及醇解度是影響PVA的生物降解性能的重要因素：PVA分子量減小，其生物降解性能改善；而醇解度對(duì)其生物降解性的影響為，醇解度降低，其生物降解性提高，即部分醇解PVA的降解性能要優(yōu)于完全醇解的PVA，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，醇解度太低，也不利于降解。
　　 從理論上探討PVA的分子量與醇解度對(duì)其降解性產(chǎn)生上述影響的內(nèi)在原因可能為，分子量的大小導(dǎo)致分子間產(chǎn)生氫鍵力的大小，從而影響其水溶性和微生物進(jìn)入其分子內(nèi)部的難易程度，而這兩方面都

5、會(huì)對(duì)其生物降解性能產(chǎn)生很大的影響；而醇解度的大小恰好是分子中醋酸酯基與羥基多少的量度，醋酸酯基的存在一方面降低了由過(guò)多羥基產(chǎn)生的氫鍵力，有利于降解的發(fā)生，另一方面，由于醋酸酯基是疏水性基團(tuán)，過(guò)多的醋酸酯基使其水溶性變差，所以不利于微生物接近和降解，因此，相同分子量不同醇解度PVA的降解難易是這兩個(gè)方面共同作用的結(jié)果，恰到好處的醇解度能提高PVA的生物降解性能。
　　 PVA的生物降解機(jī)理是PVA分子主鏈在微生物分泌的胞外酶的作用