聚乙烯醇(PVA)生物降解性研究的最新进展
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聚乙烯醇(PVA)是一种人工合成的高分子化合物,其在纺织、造纸等行业中应用十分广泛,其易溶于水,但是在自然条件下较难降解,在水处理中是一种难降解的污染物。其在纺织废水中的含量很高,随着我国纺织工业的不断发展和壮大,其排放的废水越来越多,可达千万吨,因此,实现聚乙烯醇的生物降解,将 PVA 降解酶应用于纺织工业的退浆工艺中是十分有必要的。在退浆工段实现对 PVA 的生物降解有两个特别大的好处,一是减少了 PVA 废水的排放,减少了污染,另一个是避免了在退浆过程中高温以及氧化所造成的棉纤维损伤。下面将对聚乙烯醇的生物降解过程进行介绍,并综述目前该项研究的研究进展。
一、PVA 的微生物降解
在 PVA 的微生物降解研究中,最早的一株能够产降解聚乙烯醇的酶的细菌是 1973 年得到的,该菌以 PVA 为惟一碳源。在之后的研究中,有更多的研究者不断地发现可以降解 PVA 的菌株。其中 Sakazawa 等研究者所培养出的能够降解 PVA 的共生细菌需要在提供生物因子 PQQ 的情况下才能够实现对聚乙烯醇的降解。还有的培养出的菌株需要在添加如酪氨酸、亮氨酸等添加物的情况下才可以降解聚乙烯醇。
相关的研究表明,能够降解聚乙烯醇的微生物在自然界中分布较少,通常研究者都是在被 PVA 污染的环境中发现并提取出的能够降解聚乙烯醇的微生物。因此以对微生物进行筛选的过程中,要以 PVA 为筛选培养基的唯一碳源, 这样才可以在一个胁迫环境中筛选得到降解 PVA 的微生物。有学者认为,PVA 氧化酶在作用的过程中会产生过氧化氢,而这一物质会对微生物有毒害作用, 因此导致微生物数量减少,仅有少数的微生物存活下来得到能够降解 PVA 的菌株。
为了增强细菌的降解效果,实现对聚乙烯醇的彻底降解,Chiellini 等学者认为要驯....
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