退浆废水中PVA对环境的影响及其降解性能

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污水处理中的聚乙烯醇的应用

污水处理中的聚乙烯醇的应用

聚乙烯醇的挑战
溶解性问题
稳定性问题
聚乙烯醇在水中的溶解度有限,可能影响 其在污水处理中的应用效果。
在某些条件下,聚乙烯醇可能会发生降解 ,影响其在水处理中的稳定性。
生物降解性
操作难度
虽然聚乙烯醇可以在特定条件下被微生物 降解,但其降解过程可能较为缓慢,需要 较长时间才能完全降解。
聚乙烯醇的应用需要精确的控制条件,操 作难度较大。
案例三:某河流治理工程
在河流治理工程中,聚乙烯醇可用于改善河流水质和提高 生态修复效果。通过在河流中投加适量的聚乙烯醇,可以 促进水体中的微生物繁殖,增加水体的生物多样性,进而 提高水体的自净能力。
在该案例中,需要选择合适的聚乙烯醇投加位置和方式, 并确定适宜的投加量。同时,还需要加强水质监测和生态 评估,确保治理效果符合预期目标。
聚乙烯醇作为生物膜载体
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生物膜载体
聚乙烯醇具有良好的生物相容性和可塑性,可以 作为生物膜载体用于污水处理中的生物膜反应器 。
提高生物量
聚乙烯醇载体能够提供较大的比表面积和适宜的 生物生长环境,有效提高生物膜反应器中的生物 量。
增强污水处理效果
使用聚乙烯醇作为生物膜载体可以增强生物膜反 应器的处理效果,提高出水水质,降低能耗和运 营成本。
优势
聚乙烯醇絮凝剂具有本。
聚乙烯醇作为吸附剂
吸附性能
聚乙烯醇具有较大的比表面积和多孔结构,能够有效地吸附水中 的重金属离子、有机污染物等有害物质。
再生利用
被聚乙烯醇吸附的有害物质可以通过解吸处理实现再生利用,从 而降低处理成本。
应用场景
聚乙烯醇吸附剂适用于处理含有重金属离子和有机污染物的废水 ,如电镀废水、印染废水等。

含PVA的废水处理方法

含PVA的废水处理方法

含PVA的废水处理方法PVA(聚乙烯醇)是一种广泛应用于纺织、造纸、医药、电子等行业的合成树脂。

然而,在生产过程中,PVA所产生的废水含有大量的有机物质,若直接排放到环境中会造成严重的污染。

因此,对于PVA废水的处理非常重要。

下面介绍几种处理PVA废水的方法。

1.生物处理生物处理是一种较为常见的废水处理方法,利用微生物降解废水中的有机物质。

对于PVA废水的生物处理,可以采用生物筛、曝气池等设备。

通过投入适当的细菌和微生物,可以加速PVA的降解过程,降低废水的有机物含量。

此外,还可以结合生物处理和化学处理的方法,以进一步提高废水处理效果。

2.化学处理化学处理包括氧化还原反应、沉淀、中和等方法。

对于PVA废水的化学处理,可以采用氧化剂如高锰酸钾、过硫酸钾等进行氧化处理,以去除废水中的有机物。

此外,可以通过添加适量的硝酸亚铁或氢氧化钠等药剂进行沉淀处理,将废水中的悬浮物固定下来。

最后,通过适当的中和处理,可以将酸碱度调整到合适的范围,以便后续处理或直接排放。

3.膜分离技术膜分离技术是一种通过膜的选择性通透性来实现物质分离的方法。

对于PVA废水的处理,可以采用微滤、超滤、逆渗透等膜分离技术。

通过膜的微孔或孔隙,将废水中的有机物质、悬浮物、颜料等分离出来,从而达到净化废水的目的。

这种方法具有操作简单、处理效果好、节能环保等优点。

4.吸附剂处理吸附剂处理是利用吸附剂对废水中的有机物质进行吸附,从而达到净化水质的目的。

对于PVA废水的处理,可以采用活性炭、分子筛等吸附剂。

将废水通过吸附剂床层,可以将废水中的有机物质吸附到吸附剂上,从而降低废水的有机物含量。

此外,吸附剂还可以进行再生和回收利用,减少处理成本。

综上所述,针对PVA废水的处理,可以采用生物处理、化学处理、膜分离技术和吸附剂处理等方法。

根据实际情况选择合适的处理方法,并进行适当的组合,可以达到高效、经济、环保的废水处理效果。

随着科技的不断进步,相信将会有更多高效的方法被应用于PVA废水的处理与利用。

染整工序之退浆 - 杭州美高华颐化工有限公司

染整工序之退浆 - 杭州美高华颐化工有限公司

染整工序之退浆织造过程中,经纱和纬纱都受到一定的张力和摩擦,为减少断头,提高经纱的耐磨性和织造效率,一般都对经纱进行上浆处理。

1、常用上浆剂目前,纺织厂常用的上浆剂主要为淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类(PMA)和羧甲基纤维素(CMC)等浆料,一般大多采用PVA与淀粉、CMC、聚丙烯酸酯等浆料的混合浆。

在上浆配方中,PVA成膜性好,耐磨性优,对天然纤维和合纤织物都有较好的粘附性,使用比例高达70%以上。

然而PVA不易溶于水,在染整过程中较难去除,给染整加工增加许多困难。

它不仅影响织物的渗透性能,还阻碍纤维与染化料、助剂接触,增大染料和助剂的耗用量。

由于退浆不净,布面上带有浆斑,严重影响染色质量。

此外,PVA的退浆废水难以生物降解,有机污染物含量很高,COD可达4000~8000mg/kg,有时甚至超过10000mg/kg,加上废水量大,严重影响生态环境。

因此,在前处理煮练前必须首先把坯布上的浆料去净,一般要求退浆率90%以上。

在涤棉混纺织物中,PVA的比例高达70%以上,某些高密府绸纯棉织物上的PVA比例也高达60%以上。

也有采用丙烯酸类浆料与淀粉或PVA混合使用。

由于丙烯酸浆料为线型的水溶性高分子化合物,易被烧碱皂解,且具有良好的生物降解性,故退浆要比PVA 容易,但其很少单独使用。

在浆料中还需加入适量防腐、防霉、吸湿和柔软等助剂,这些助剂必须不含禁用的APEO、氯酚等有害物质,且可生物降解。

2、常用退浆工艺(1)酶退浆常用的酶制剂有淀粉酶BF7658、胰酶、低温酶、高温酶及宽温退浆酶等。

它们适用于以淀粉上浆的织物,具有安全性、可生物降解性,无生态问题、无纤维损伤,去浆效果好、退浆率可达90%以上,但对采用混合浆的织物,退浆效果不理想。

(2)热碱退浆主要用于以淀粉为主要上浆剂,且上浆率较低的织物。

在热碱作用下,浆料先发生溶胀,从凝胶状转化为溶胶状,与纤维的黏着变得松软,再经机械力作用,较容易从织物上脱落下来。

含PVA的废水处理方法

含PVA的废水处理方法

含PVA的废水处理方法PVA,或聚乙烯醇,是一种常见的合成聚合物,广泛应用于包装材料、建筑材料、纺织品和化学品等行业。

废水中含有PVA的处理是一个重要的环境问题。

本文将介绍几种常用的PVA废水处理方法。

1.物理方法:物理方法主要是通过物理过滤和吸附来去除废水中的PVA。

物理过滤通常使用过滤器或者选择膜技术,通过孔隙和筛网将废水中的PVA颗粒去除。

吸附方法则使用一些吸附剂,如活性炭、硅胶等,通过吸附将废水中的PVA分离。

2.化学方法:化学方法包括氧化法和还原法。

氧化法通常使用氧化剂,如过氧化氢、臭氧等,将废水中的PVA氧化为水和二氧化碳等无害物质。

还原法则是通过加入还原剂,如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等,将废水中的PVA还原为可溶性物质,使其易于去除。

3.生物法:生物法是利用微生物对废水中的PVA进行分解和降解。

废水中的PVA可以被一些特定的微生物种类所利用为碳源,通过微生物的代谢作用将PVA降解为无害物质。

在处理废水中含有PVA的情况下,生物法是一种环境友好的选择。

4.组合方法:组合方法是将多种处理方法结合起来,以提高PVA废水的处理效果。

比如可以将物理过滤和化学方法相结合,先通过物理过滤去除废水中的大颗粒PVA,然后再使用化学方法将废水中的小颗粒PVA去除。

这种方法可以减少处理成本并提高处理效率。

5.先进氧化法:先进氧化法是一种高级氧化技术,通过引入强氧化剂如臭氧、过氧化氢、Fenton试剂等,使得废水中的PVA被氧化分解为无害物质。

这种方法具有高效、高度选择性和安全性好的特点,被广泛应用于PVA废水的处理。

总之,废水中含有PVA的处理方法多种多样,不同的方法适用于不同的实际情况。

在选择处理方法时,需要综合考虑成本、处理效果和环境影响等因素。

未来,我们还需要进一步研究和开发更加高效和环保的PVA废水处理技术。

盐析协同絮凝法去除及回收退浆废水中的PVA

盐析协同絮凝法去除及回收退浆废水中的PVA

摘 要 :采 用 盐 析 与 絮 凝 相结 合 的方 法 去 除 退 浆 废 水 中的 P VA 并加 以 回 收 ,考 察 了硫 酸 铝 和 P AM 两 种 絮 凝 剂 ,结 果 显 示 ,硫 酸 铝 的效 果 优 于 P AM 。当 水 中 P A 质 量 浓 度 为 3 1 / 时 ,各 组 分 合 适 的 投 加 量 为 : 硼 砂 1 0 / V .gL . g L、硫 酸 钠 1g L、 硫 酸 铝 0/ 08/ . g L,此 时 P VA 的 去 除率 可 达 8 以上 , 回收 的 P 0 VA 可 再利 用 。该 法 扩 大 了传 统 盐 析 法 的适 用 范 围 , 同 时 提 高 了 回 收 效
8 ,rse t ey a h o a eo o a . g L, o im up ae1 g L a dau nu s lh t . g O ep ci l , t e sg f rx1 0 / s du s lh t 0 / n lmiim up ae0 8 / v t d b
L.Th VA h c s c l c e a e r u e . Th s m e h d e l r e h a g fc n e i n e o r d — eP w i h wa o l t d c n b e s d e i t o nt a i
Ab t a t Th sr c : e PVA n de ii g wa t wa e s r mov d a e o r d b a tn i sz n s e t r wa e e nd r c ve e y s li g— ou u l c l to t pl s foc u a i n m e ho t d, a wo foc ul n s, Al m i um l ha e a nd t l c a t u n Su p t nd PAM r n e tg t d Th e uls s we ha we e i v s i a e . e r s t ho d t t

浆纱棉织物中聚乙烯醇的Py-GC

浆纱棉织物中聚乙烯醇的Py-GC

浙江理工大学学报,第51卷,第1期,2024年1月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.01.006收稿日期:2022-02-23 网络出版日期:2023-07-25基金项目:浙江省文物保护科技项目(2022001);国家自然科学基金项目(51703201)作者简介:李晓莲(1998),女,四川万源人,硕士研究生,主要从事高分子材料方面的研究㊂通信作者:陈海相,E -m a i l :c h x @z s t u .e d u .c n浆纱棉织物中聚乙烯醇的P y-G C /M S 快速鉴别研究李晓莲1,郑海玲2,陈海相1,郎巧文1,冯 敏1,李 楠1(1.浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018;2.中国丝绸博物馆,杭州310002) 摘 要:通过裂解-气相色谱/质谱联用(P y -G C /M S )技术对聚乙烯醇(P o l y v i n y l a l c o h o l ,P V A )的裂解特征进行分析,提出了一种快速鉴别浆纱棉织物低含量P V A 的方法,研究该方法的干扰因素和检出低限㊂结果表明:P V A 在400ħ下的裂解特征性较为显著,裂解产物含有乙醛㊁2,5-二氢呋喃㊁丁烯醛㊁3-戊-2-酮㊁2,4-己二烯醛㊁苯甲醛㊁苯乙酮㊁甲基苯甲醛和辛-2,4,6-三烯醛;结合质谱特征可从P V A 浆纱棉织物的裂解总离子流图(T I C 图)中鉴定乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛,以这4种产物为P V A 的裂解特征即可快速鉴别P V A ;而纯棉织物㊁淀粉㊁聚丙烯酸浆料㊁C M C 和海藻酸钠的裂解T I C 图中均未检测到上述4种产物,不会干扰该方法的结果㊂该方法无需样品前处理,具有快速㊁准确㊁灵敏等特点㊂关键词:聚乙烯醇;P y-G C /M S ;浆料;快速鉴别;裂解特征;棉织物中图分类号:T S 103.84文献标志码:A文章编号:1673-3851(2024)01-0047-08引文格式:李晓莲,郑海玲,陈海相,等.浆纱棉织物中聚乙烯醇的P y-G C /M S 快速鉴别研究[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(1):47-54.R e f e r e n c e F o r m a t :L I X i a o l i a n ,Z H E N G H a i l i n g ,C H E N H a i x i a n g ,e t a l .R a p i d i d e n t i f i c a t i o n s t u d y o f p o l y v i n yl a l c o h o l i n s i z e d c o t t o n f a b r i c s b y P y -G C /M S [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y,2024,51(1):47-54.R a p i d i d e n t i f i c a t i o n s t u d y o f p o l y v i n yl a l c o h o l i n s i z e d c o t t o n f a b r i c s b y P y-G C /M S L I X i a o l i a n 1,Z H E N G H a i l i n g 2,C H E N H a i x i a n g 1,L A N G Q i a o w e n 1,F E N G M i n 1,L I N a n 1(1.K e y L a b o r a t o r y o f A d v a n c e d T e x t i l e M a t e r i a l s a n d M a n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n ,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a ;2.C h i n a N a t i o n a l S i l k M u s e u m ,H a n gz h o u 310002,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e p y r o l y s i s c h a r a c t e r i s t i c s o f p o l y v i n y l a l c o h o l (P V A )w e r e a n a l y z e d b y p y r o l y s i s -ga s c h r o m a t o g r a p h y /m a s s s p e c t r o m e t r y (P y -G C /M S )t e c h n i q u e ,a r a pi d m e t h o d f o r t h e i d e n t i f i c a t i o n o f l o w l e v e l s o f P V A i n s i z i n g c o t t o n f a b r i c s w a s p r o po s e d ,a n d t h e i n t e r f e r e n c e f a c t o r s a n d l o w d e t e c t i o n l i m i t s o f t h e m e t h o d w e r e i n v e s t i g a t e d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t p y r o l yz a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f P V A a t 400ħa r e d i s t i n c t ,a n d t h e p y r o l y z a t e s i n c l u d e a c e t a l d e h y d e ,2,5-d i h y d r o f u r a n ,b u t e n a l ,3-p e n t a -2-k e t o n e ,2,4-h e x a d i e n a l ,b e n z a l d e h y d e ,a c e t o p h e n o n e ,m e t h y l b e n z a l d e h y d e a n d o c t a -2,4,6-t r i e n a l .A c e t a l d e h y d e ,b u t e n a l ,2,4-h e x a d i e n a l a n d b e n z a l d e h y d e c a n b e e x t r a c t e d a n d i d e n t i f i e d f r o m p y r o l yt i c t o t a l i o n c u r r e n t (T I C )o f t h e P V A s i z e d c o t t o n f a b r i c b y u s i n g t h e i r m a s s s p e c t r u m c h a r a c t e r i s t i c s ;P V A c a n b e q u i c k l yi d e n t i f i e d u s i n g t h e s e f o u r p y r o l y z a t e s a s t h e p y r o l yt i c c h a r a c t e r i s t i c s o f P V A .H o w e v e r ,t h e s e f o u r c h a r a c t e r i s t i c p y r o l y z a t e s a r e n o t d e t e c t e d i n t h e p y r o l y t i c T I C o f t h e c o t t o n f a b r i c ,s t a r c h ,p o l y a c r yl i c a c i d s i z e ,C M C a n d s o d i u m a l g i n a t e ,w h i c h w o u l d n o t i n t e r f e r e w i t h t h e r e s u l t s o f t h i s m e t h o d .T o s u m u p,t h i s m e t h o d i s f a s t ,a c c u r a t e a n d s e n s i t i v e w i t h o u t s a m p l e p r e t r e a t m e n t .K e y wo r d s :p o l y v i n y l a l c o h o l ;P y -G C /M S ;s i z e ;r a p i d i d e n t i f i c a t i o n ;p y r o l y s i s c h a r a c t e r i s t i c s ;c o t t o n f a b r i c0引言聚乙烯醇(P o l y v i n y l a l c o h o l,P V A)难以生物降解;为减少退浆废水对环境的污染,欧州国家已禁止使用P V A为纺织浆料,中国也提出要少用或不用P V A浆料[1-3]㊂无P V A上浆可避免P V A对后续退浆㊁染色等生产及环境造成影响,现已成为下游印染企业评价纺织厂质量控制能力的一个重要指标[2-3]㊂P V A分子中含有大量羟基,主链规整度较高,柔顺性好,分子间的氢键缔合能力强,具有优良的成膜性㊁黏附性㊁耐磨性和相容性等上浆性能,因此仍有企业在继续使用,故需要对浆纱织物中是否含有P V A进行快速鉴别[4]㊂P V A主要用于涤棉混纺纱和细号棉纱上浆㊂为满足不同规格棉织物的上浆要求,P V A与其他浆料混合上浆,如将P V A与淀粉或聚丙烯酸浆料混合作为主浆料,添加少量羧甲基纤维素(C a r b o x y m e t h y l c e l l u l o s e,C M C)或海藻酸钠作为辅助浆料㊂P V A的质量分数一般为40%~60%,淀粉为25%~30%,聚丙烯酸为10%~30%,C M C 为5%~10%,海藻酸钠为5%;棉织物上浆率一般为8%~16%,其中P V A浆料含量为3.2%~ 9.6%[5]㊂由于浆纱棉织物中P V A的含量低,又有混合浆料中的其他组分干扰,P V A的鉴别难度很大㊂目前浆纱织物中P V A的鉴别方法有上染法㊁失重法㊁吸收法㊁硬挺法㊁显色法或光谱法,但这些方法繁琐复杂,费时费力,难以实现快速鉴别[3,6-9]㊂因此,开发快速准确鉴别浆纱棉织物中低含量P V A 的分析技术具有现实意义㊂裂解-气相色谱/质谱联用(P y r o l y s i s g a s c h r o m a t o g r a p h y/m a s s s p e c t r o m e t r y,P y-G C/M S)技术具有高分辨㊁灵敏㊁准确㊁快速的特点,其原理是在高温下高聚物通过裂解成具有挥发性的小分子化合物,采用气相色谱进行有效分离,再利用质谱鉴定特征裂解产物,从而能够对高聚物进行定性鉴别[10-11]㊂P y-G C/M S能避免复杂的前处理而直接对样品进行分析,且可以同时快速鉴别混合高聚物及其添加剂的种类[12-17]㊂本文通过P y-G C/M S技术对P V A的裂解特征进行了研究,提出了一种快速鉴别浆纱棉织物中低含量P V A的方法,并分析纯棉织物及淀粉㊁聚丙烯酸㊁C M C和海藻酸钠浆料等干扰因素对方法的干扰,最后使用样品验证了方法的可靠性㊂1实验部分1.1试剂及仪器聚乙烯醇(P V A1799,分析纯,上海化学试剂公司);可溶性淀粉(分析纯,天津市永大化学试剂有限公司);羧甲基纤维素(C M C,工业品,重庆力宏精细化工有限公司);海藻酸钠(工业品,郑州市德鑫化学品有限公司);聚丙烯酸浆料(工业品,传化智联股份有限公司)和棉织物标准贴衬(符合G B/T7568.4 2002‘纺织品色牢度试验聚酯标准贴衬织物规格“)㊂7890B-5977A型气相色谱/质谱联用仪(美国A g i l e n t公司)㊁P Y-3030D型微炉式裂解器(日本F r o n t i e r公司)㊁A G135型电子分析天平(瑞士M e t t l e r-T o l e d o公司)㊁P-A O立式气压电动小轧车(佛山市亚诺精密机械制造有限公司)㊁F D-2恒温可调电加热器(嘉兴市凤桥电热器厂)和D H G-9030A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)㊂1.2浆纱棉织物的制备P V A浆料:称取3g P V A加入水中加热溶解,配制成质量分数为10%的P V A溶液㊂混合浆料:取4g P V A㊁2.5g淀粉㊁2g聚丙烯酸㊁1g C M C和0.5g海藻酸钠加入30m L水中溶解,配制成混合浆料㊂准备2份8c mˑ25c m的棉织物,使用P V A 浆料和混合浆料分别上浆,按1ʒ30的浴比,采用二浸二轧(压力为0.2M P a),60ħ烘干后得到浆纱棉织物,通过增重计算得到两者的上浆率分别为3.23%和12.99%㊂1.3仪器分析裂解条件:裂解温度为300㊁400㊁500ħ和600ħ,裂解时间为30s,接口温度为300ħ㊂色谱条件:进样口温度300ħ;分流比20ʒ1;氦气载气流速为1m L/m i n;柱温程序为初始温度40ħ,保持5m i n,以10ħ/m i n升温到300ħ,继续保持5m i n;色谱柱为D B-5M S(30mˑ0.25m mˑ0.25μm)㊂质谱条件:离子源温度为230ħ;四级杆温度为150ħ;质谱接口温度为300ħ;电子轰击能量为70e V;质量扫描模式为S C A N/S I M,质量扫描范围为m/z15~450㊂1.4裂解实验方法取0.5m g浆料或织物放入样品杯中,置于裂解器上方,待仪器稳定后送入裂解器中进行P y-84浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷G C/M S分析,利用N I S T17谱库对裂解产物的分子结构进行鉴定㊂2结果与讨论2.1P V A的裂解特征分析使用P y-G C/M S对P V A进行在线裂解分析,得到不同温度下P V A裂解的总离子流图(T I C),结果如图1㊂由图1可知,随着裂解温度越高,保留时间短的组分丰度越强,保留时间长的组分丰度越弱㊂利用质谱与N I S T17谱库检索鉴定了P V A的9种主要裂解产物,并计算了不同温度下裂解产物的峰面积百分比,结果见表1㊂由表1可知,P V A 的裂解产物主要有乙醛㊁2,5-二氢呋喃㊁丁烯醛㊁3-戊-2-酮㊁2,4-己二烯醛㊁苯甲醛㊁甲基苯甲醛㊁苯乙酮和辛-2,4,6-三烯醛等组分,其中甲基苯甲醛与苯乙酮保留时间相近彼此重叠;温度对P V A的裂解影响较大,乙醛和2,5-二氢呋喃的含量随温度升高而增加;丁烯醛㊁苯甲醛㊁甲基苯甲醛和苯乙酮的含量随温度升高先增加后减少,3-戊-2-酮㊁2,4-己二烯醛和辛-2,4,6-三烯醛的含量随温度升高逐渐减少,其中辛-2,4,6-三烯醛尤为显著,在500ħ以上几乎未检出;300ħ时保留时间5m i n内组分的峰宽异常增大,原因可能是在300ħ时达不到瞬间裂解P V A,5m i n内的组分缓慢释放㊂综合分析认为P V A在400ħ下裂解特征性较为显著㊂表1进一步表明,9种裂解产物的含量各不相同,400ħ时的含量排序为:乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛㊁苯甲醛㊁甲基苯甲醛+苯乙酮㊁2,5-二氢呋喃㊁3-戊-2-酮㊁辛-2,4,6-三烯醛;乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛的含量总和高达95.38%,其余组分的含量均较低,其中甲基苯甲醛和苯乙酮两组分未分离㊂因此可以确定,当裂解产物中同时解析鉴定出乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛时则可判定样品中含有P V A㊂乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛的分子结构及质谱图见图2,与N I S T17谱库中质谱图的匹配度均高达90%以上㊂这4种醛有着相似的质谱碎裂特征,即均失去一个电子形成分子离子(m/z 44㊁m/z70㊁m/z96㊁m/z106),碎裂一个 C H O 形成子离子(m/z15㊁m/z41㊁m/z67㊁m/z77);乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛均碎裂 C H3形成子离子(m/z29㊁m/z55㊁m/z81);而苯甲醛碎裂 C2H2形成分子离子(m/z51)㊂2.2浆纱棉织物中P V A的鉴别图3是浆纱棉织物和纯棉织物在400ħ下进行P y-G C/M S分析裂解的T I C图㊂浆纱棉织物和纯棉织物的裂解T I C图几乎无差别,裂解谱图复杂,图1不同温度下P V A的裂解T I C图94第1期李晓莲等:浆纱棉织物中聚乙烯醇的P y-G C/M S快速鉴别研究表1 P V A 裂解产物在不同保留时间和温度下的峰面积百分比保留时间/m i n裂解产物化学式峰面积百分比/%300ħ400ħ500ħ600ħ1.65乙醛C 2H 4O 40.2745.1750.5355.941.922,5-二氢呋喃2.51丁烯醛C 4H 6O 0.251.784.284.6432.1936.2534.6632.463.813-戊-2-酮C 5H 8O 1.291.221.201.028.782,4-己二烯醛C 6H 8O 18.9911.665.574.559.91苯甲醛C 7H 6O 1.032.302.951.6912.01甲基苯甲醛,苯乙酮C 8H 8O1.281.902.011.1113.90辛-2,4,6-三烯醛C 8H 10O4.710.94图2 乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛的分子结构及质谱图图3 浆纱棉织物和纯棉织物的裂解T I C 图5浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷与图1差异显著,其原因可能是浆纱棉织物中P V A含量低(3.23%),导致P V A 裂解特性的部分信息被棉织物所覆盖,因此较难直接用裂解T I C 图鉴别浆纱棉织物中的P V A ㊂因此,可通过提取定性离子的方法鉴定P V A 裂解特征组分,从而准确鉴别浆纱棉织物中的P V A ㊂定性离子通常选择分子离子,当分子离子丰度太低时可选择其他丰度较高的子离子[18]㊂根据4种醛组分的质谱特征,乙醛选择子离子m /z 29,丰度较高又可避免二氧化碳的干扰;2,4-己二烯醛的分子离子m /z 96丰度较低,可选择丰度较高的子离子m /z 81;丁烯醛和苯甲醛直接选择分子离子m /z 70和m /z 106㊂图4(a ) (d )是采用m /z 29㊁m /z 70㊁m /z 81㊁m /z 106从图3(a)浆纱棉织物裂解T I C 图中获得的提取离子色谱图,最强色谱峰的保留时间分别在1.63㊁2.53㊁8.76m i n 和9.93m i n,与表1中乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛㊁苯甲醛的保留时间基本一致,质谱图也基本一致㊂对图3(b)中纯棉织物的裂解产物进行分析鉴定,裂解产物主要为二氧化碳㊁羟乙醛㊁丙酮醇㊁丙醛㊁糠醛㊁糠醇㊁2(5H )-呋喃酮㊁2-羟基-2-环戊烯-1-酮㊁5-甲基呋喃醛㊁3-甲基环戊烷-1,2-二酮㊁戊醛㊁左旋葡萄糖酮和左旋葡萄糖等组分,但未发现乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛这4个组分㊂因此,纯棉织物不影响本方法对浆纱棉织物中低含量P V A 的准确鉴别㊂图4 P V A 浆纱棉织物裂解T I C 中提取离子色谱图2.3 其他浆料的干扰分析为提高上浆性能,P V A 经常与淀粉或聚丙烯酸浆料混合作为主浆料,添加少量C M C 或海藻酸钠作为辅助浆料,这些浆料可能对P V A 的鉴别造成干扰㊂为此,在400ħ下对淀粉㊁聚丙烯酸㊁C M C 和海藻酸钠进行P y -G C /M S 试验分析,其裂解T I C 如图5所示㊂从图5(a )可以发现,淀粉裂解T I C 图与纯棉织物的非常相似,两者都是由葡萄糖组成的大分子多糖结构,通过质谱解析发现主要裂解产物也相同㊂聚丙烯酸浆料的裂解产物主要有丁醇㊁甲基丙烯酸甲酯㊁苯乙烯㊁丙烯酸丁酯㊁α-甲基苯乙烯㊁戊二酸二甲酯㊁4-苯丁酸甲酯等组分,见图5(b)㊂从图5(c )和图5(d )可以看出,C M C 和海藻酸钠的裂解T I C 图相似,两者都是聚糖醛酸类物质,主要裂解产物都有二氧化碳㊁丙酮㊁羟乙醛㊁2,3-丁二酮㊁丙酮醇和2-羟基-3,4-二甲基-2-环戊烯酮等组分㊂以上结果表明,淀粉㊁聚丙烯酸浆料㊁C M C 和海藻酸钠的裂解产物中均未发现乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛这4种组分,因此都不会影响P y-G C /M S 方法对P V A 的鉴别结果㊂15第1期李晓莲等:浆纱棉织物中聚乙烯醇的P y-G C /M S 快速鉴别研究图5 淀粉㊁聚丙烯酸浆料㊁C M C 和海藻酸钠的裂解T I C 图2.4 样品验证试验图6是用混合浆料制备的浆纱样品裂解T I C ,采用m /z 29㊁m /z 70㊁m /z 81㊁m /z 106从T I C 提取的色谱图如图7所示㊂图7(b ) (d)中最强色谱峰保留时间分别为2.53㊁8.77m i n 和9.93m i n ,质谱鉴定结果分别为丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛;而图7(a)中最强色谱峰保留时间为2.16m i n,质谱鉴定为归属淀粉和纯棉织物的羟乙醛,而保留时间1.65m i n 的次强色谱峰,质谱鉴定为归属P V A 的乙醛,表明本方法能有效准确鉴别浆纱样品中的P V A ,混合浆料中的其他组分不影响鉴别结果㊂图6 混合浆料浆纱样品的裂解T I C 图2.5 方法的检出低限为保证鉴别方法的可靠性,对P V A 的检出低限进行考察㊂在400ħ时0.5m g PV A 的裂解T I C 中,乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛的信噪比分别为51015㊁48645㊁11762和6484㊂若以3倍信噪比进行计算,鉴别P V A 的检出低限分别为0.029㊁0.031㊁0.127μg 和0.231μg ,远低于浆纱棉织物中P V A 的常规含量㊂3 结 论本文采用P y -G C /M S 技术建立了浆纱棉织物中P V A 的快速鉴别方法㊂分析P V A 的裂解特征,再利用裂解特征组分的质谱特性对浆纱棉织物中的P V A 进行鉴别,同时研究了方法的干扰因素及检出低限㊂该方法可直接取样分析,准确灵敏,实现了浆纱棉织物中低含量P V A 的快速鉴别㊂主要结论如下:a )不同温度下P V A 的裂解产物种类基本相同,但相对含量不同,在400ħ时裂解特征性较为显著,裂解产物有乙醛㊁2,5-二氢呋喃㊁丁烯醛㊁3-戊-2-酮㊁2,4-己二烯醛㊁苯甲醛㊁苯乙酮㊁甲基苯甲醛和辛-2,4,6-三烯醛㊂b )确定乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛为25浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图7 混合浆料浆纱样品裂解T I C 中提取离子色谱图P V A 的裂解特征组分,结合这4个组分质谱特征及提取离子色谱和保留时间可准确灵敏地鉴别浆纱棉织物中的低含量P V A ,检出低限达0.231μg㊂c)该方法无需预处理浆纱棉织物样品可直接取样分析,样品瞬间裂解,可快速完成P V A 的鉴别,纯棉织物及其他浆料的裂解产物中都没有乙醛㊁丁烯醛㊁2,4-己二烯醛和苯甲醛这4组分,不影响鉴别结果㊂参考文献:[1]刘荣荣,李松良,李国栋.P V A 退浆废水的生物降解及资源化研究[J ].印染助剂,2021,38(10):7-10.[2]李少华,赵聪,朱谱新.常见纺织浆料的生物降解性分析[J ].产业用纺织品,2011,29(8):29-31.[3]李桂春,郭建生.P V A 检测中干扰因素的确定与排除[J ].广西纺织科技,2007,36(1):28-30.[4]石煜,沈兰萍,宋红,等.P V A 浆料对纯棉纱上浆性能的影响研究[J ].纺织科学与工程学报,2019,36(3):19-23.[5]肖大君.低上浆率条件下经纱的可织性研究[D ].西安:西安工程大学,2017:2-3.[6]钱柿汝,姚金龙,孙月玲,等.色织物残留浆料的定性检测[J ].印染,2014,40(18):36-40.[7]孙赫,傅宏俊,陈娇娇,等.采用近红外光谱技术定性鉴别混合浆料中P V A 的研究[J ].天津工业大学学报,2013,32(1):26-28.[8]刘优昌,宁霞,商大伟,等.纺织浆料中聚乙烯醇(P V A )含量测定方法探讨[J ].中国纤检,2010(18):48-50.[9]曹连平,王力民,刘江波,等.P V A 浆料定性测试最小量的探讨[J ].染整技术,2008,30(4):41-42.[10]G h e l a r d i E ,D e g a n o I ,C o l o m b i n i M P ,e t a l .P y-G C /M S a p p l i e d t o t h e a n a l y s i s o f s y n t h e t i c o r ga n i c p i gm e n t s :C h a r a c t e r i z a t i o n a n d i d e n t i f i c a t i o n i n p a i n t s a m p l e s [J ].A n a l y t i c a l a n d B i o a n a l y t i c a l C h e m i s t r y,2015,407(5):1415-1431.[11]F u Y ,X i a o Q ,Z o n g S,e t a l .C h a r a c t e r i z a t i o n a n d q u a n t i t a t i o n s t u d y o f a n c i e n t l a c q u e r o b j e c t s b y NI R s p e c t r o s c o p y a n d T HM -P y -G C /M S [J ].J o u r n a l o f C u l t u r a l H e r i t a ge ,2020,46:95-101.[12]董海峰,刘伟丽,高峡,等.热裂解气相色谱-质谱联用技术在材料检测中的应用[J ].食品安全质量检测学报,2016,7(11):4299-4306.[13]魏晓晓,张梅,刘伟丽.热裂解气相色谱/质谱联用快速分析聚合物中添加剂[J ].分析仪器,2018(1):204-207.[14]汪杰,夏萌,张海江.利用热裂解气相色谱-质谱对未知涂料中树脂的分析[J ].合成材料老化与应用,35第1期李晓莲等:浆纱棉织物中聚乙烯醇的P y-G C /M S 快速鉴别研究2022,51(3):57-59.[15]L i Z,T i a n X.E f f e c t s o f d i v a l e n t c a l c i u m i o n o n t h ef l a m e r e t a r d a n c y a n d p y r o l y s i s p r o d u c t s o f s y n t h e t i c p o l y v i n y l a l c o h o l[J].J o u r n a l o f A p p l i e d S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g I n n o v a t i o n,2020,7(3):125-131.[16]A k o u e s o n F,C h b i b C,M o n c h y S,e t a l.I d e n t i f i c a t i o na n d q u a n t i f i c a t i o n o f p l a s t i c a d d i t i v e s u s i n g p y r o l y s i s-G C/M S:A r e v i e w[J].S c i e n c e o f t h e T o t a lE n v i r o n m e n t,2021,773:145073.[17]尹喆,徐红,赵海浪,等.P y-G C/M S联用技术在纺织品限用物质检测中的应用[J].纺织检测与标准, 2022,8(1):5-10.[18]杨睿,周啸,罗传秋,等.聚合物近代仪器分析[M].第3版.北京:清华大学出版社,2010:124-125.(责任编辑:张会巍)45浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷。

全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介

全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介

全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)/淀粉合金项目简介塑料包装材料质轻、强度高,可制成适应性强的多功能包装材料,因此人们对塑料包装的依赖愈来愈大。

但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物,由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用成本高昂,而且其原料大部分属惰性材料,很难在自然环境中降解等原因,使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积累,已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。

因此解决塑料的自然降解,使塑料进入生态良性循环,解除其对自然与环境的破坏,成为各国科学家与企业开发热点。

降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代,当时在美国开展了光降解塑料的研究。

20世纪80年代又研究开发了淀粉填充型“生物降解塑料”,其曾风靡一时。

但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。

20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。

近年来,生物降解塑料特别是生物物质塑料,完全可以融入自然循环,是最有社会与市场前景的降解材料,已在业界成为共识,并有成果不断涌现。

降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解。

稳定与降解本是一对矛盾,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,是集合尖端高新技术的材料。

降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。

这些产品受污染严重,不易回收,或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益。

当前市场所见的相当部分降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解。

它在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片(碎末),再经过很长时间,最终能降解,但降解的速度远赶不上废物产生的速度。

完全生物降解塑料在一定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2和水,它与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法,是当前国际上的开发方向。

含PVA印染退浆废水处理与资源化回收技术进展

含PVA印染退浆废水处理与资源化回收技术进展
离 得 到 的 浓 缩 液 可 以 回 收 二次 利 用 。
由以上可 以看 出,膜处 理技术在处理含 P V A的印染退浆废
0 前 言
聚乙烯醇( P V A) 是一种典型 的水溶性 合成高分子化 合物 , 具 有优 良的上浆 性能 , 对纤维 素纤 维和疏水性纤维均有优 良的粘 附
水治理方面效果优 良, 且 回收 P V A资源 可以二 次利用 , 实现 P V A
污染物的减量化与资源化双重 目标 。并且 , 随着超滤膜 国产膜组 件质量的不断提高 ,膜法处理含 P V A的 印染退浆废水 的成本得
到显著降低 。所 以 , 膜处理技术将 会是 未来含 P V A的印染退浆废 性能 , 所 以至今 尚未出现上浆性能优于 P V A的其它浆料 , 所 以至 水 治理行业 的主要发展方 向之一。 今仍被广泛使用 , 并在某种程度 上还有增加 的趋势_ ] I 。 1 . 2化 学 凝 结 法 退浆工序主要是去除织造过程 中加以经纱上 的浆料 ,使织物 用作浆料 的 P V A是非离子型聚合物 , 一般 凝聚剂产生 的电荷 与染料间有更好的亲和力 。 因此印染退浆废水中含有大量 的 P V A。 对 其吸附作用较弱 ,对 P V A几乎没 有去除效果 。退浆废 水 中的 P V A属高难度生物降解 的有机物 ,以平均聚合度 1 7 9 9的 P V A为 P V A呈溶解态 , 但因其 分子较 大 , 性质类似于亲水胶体 , 可通过盐 例, 其废水化学需 氧量 ( C O D C r ) 为 1 8 0 0 0 mg / k g , 生物需氧量 f B O D 5 ) 析、 胶凝和吸附等作用而 自废水中析出。向废水中投加无机盐 电解 为8 0 0 m ̄ k g , B O D / C O D的值为 0 . 0 4 4 , 废水可生化性极差 l l l 。 含P V A 质, 由于 电解质离子具有很强 的水合能力而结合大量的水分子 , 使

纺织染整行业中含PVA退浆废水处理技术

纺织染整行业中含PVA退浆废水处理技术

纺织染整行业中含PVA退浆废水处理技术摘要:聚乙烯醇(PVA)因其诸多优越特性,被广泛应用于纺织行业经纱上浆工序。

但是PVA属于难降解高分子,常规的处理方式无法去除PVA,排入水体将极大影响生态环境。

所以如何解决纺织厂含PVA退浆废水,一直是行业内难以突破的难点。

本文阐述了国内对PVA退浆废水处理较为成熟的一些处理技术,旨在探索针对不同浓度的退浆废水,选用不同的组合工艺,力求实用,并能在较低的处理成本下运行。

关键词:退浆废水;陶瓷膜;水处理;资源回收前言聚乙烯醇(PVA)是常见的水溶性高分子之一,其分子主链为碳链,每个乙烯醇C2H4O上含有一个OH羟基,羟基极性强,容易形成氢键[1]。

PVA作为上浆浆料,具有耐磨粘附和化学稳定性,并且能配合其他浆料协同使用的优点,在经纱上浆过程中得到了广泛的应用。

一般而言,PVA退浆废水在废水总量中占比小,但是COD所做的贡献达到40-50%。

,含PVA的废水排入水体后会在环境中大量积累,抑制甚至破坏好氧微生物的活动,能增强河流、湖泊和海洋沉积物中重金属的活性,加快重金属的迁移速度,导致更严重的环境问题[2]。

退浆废水性质分析聚乙烯醇(PVA)作为浆料使得上浆后的浆纱强度及韧性大,且与经纱的粘附力强,不易剥落有利于提高经纱的织造效率。

以常州某企业为例,该企业在综合考虑上浆效果和便于前处理退浆的需求,选择使用聚合度1788,醇解度88.8%的PVA同时配合淀粉等其他浆料混合使用。

其退浆废水化学需氧量(CODCr)为24000mg/L,生物需氧量(BOD5)为1440mg/kg,BOD/COD的值为0.06,废水可生化性极差。

PVA退浆废水处理可分为物化法和生化法两大类。

一、物化法1.1膜截留浓缩法膜截留浓缩法一般选用无机陶瓷膜,相对于有机聚合膜,其能耐酸碱耐高温耐污染高通量等特点。

王星骅[3]等人,以高铝陶瓷膜管为载体,选用0.6g/L的高岭土溶液对膜管进行涂膜,制备成动态陶瓷膜,在0.3MPa的跨膜压差下,膜浓液侧保持错流速度为3m/s,温度维持在50℃时,能保持正常且较高膜通量,同时对PVA及CODCr的去除效果较好。

印染退浆废水中聚乙烯醇的回收与利用

印染退浆废水中聚乙烯醇的回收与利用

3600
77. 5 10. 81 1. 91 82. 3
13600
4000
70. 6 9. 62 1. 79 81. 4
14400
4400
69. 4 11. 33 2. 01 82. 3
设备建成投产后 ,有效地回收了 PVA ,明显地 减轻了对水体的污染 。 2. 3 回收 PVA 的再利用
由退浆废水中回收得到的 PVA 为含水固体 ,呈 碱性 ,按一定的比例加入蒸馏水 ,加热至 95 ℃左右 , 使其溶解成一定浓度的溶液 ,在溶解过程中用酸调 节 p H ,并和交联剂进行第一次缩聚 ,然后将溶液冷 却至室温 ,在室温下与交联剂再进行第二次缩聚 ,以 形成网状结构的大分子 ,经静置 ,澄清去除杂质 ,再 加入脱色剂 、防腐剂进行脱色 、防腐处理 ,即可制得 改性 PVA 胶水 。通过加入不同量的水 ,可以得到不 同浓度的 PVA 溶液 ,经缩聚后可制成浓度不同的改 性 PVA 胶水 。
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化 工 环 保 ENV IRONMEN TAL PRO TECTION OF CHEMICAL INDUSTR Y
2004 年第 24 卷
3 环境 、经济和社会效益分析
某厂每年加工坯布约 60000 km ,其中 95 %以上 为涤棉布 ,PVA 上浆率为 5 % ,布重以 10 kg/ 100 m 计 ,则经退浆进入煮漂废水的 PVA 为 285000 kg ,其 中有 20 %的 PVA 可回收 ,回收率为 75 % ,则可回收 的 PVA 量为 42750 kg ,合 COD 68400 kg ,则每年排 放废水中的 COD 可减少 68400 kg ,大大降低了废 水处理设施的负荷 ,有效地提高了废水的可生化性 , 有利于纺织印染废水的处理 ,保护水环境 。

聚乙烯醇_PVA_厌氧生物降解特性试验研究

聚乙烯醇_PVA_厌氧生物降解特性试验研究

PVA 的降解作用 ,试验水质见表 2 ;以纯 PVA 为基 2. 1 污泥特性对 PVA 厌氧生物降解特性的影响
质 ,研究降解特征及 p H 和碱度对 PVA 降解特性的 2. 1. 1 ABR 厌氧污泥特性
影响 。
对一般菌种而言 ,聚乙烯醇属于生化难降解物
1. 2 试验用水
质 ,菌种对聚乙烯醇的降解影响较大 ,在用活性污泥
第 5 卷第 10 期 2004年10月
环境污染治理技术与设备 Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control
Vol . 5 , No . 10 Oct . 2 0 0 4
聚乙烯醇( PVA) 厌氧生物降解特性试验研究
徐金兰 黄廷林 王志盈
表 3 ABR反应器厌氧污泥特性 Table 3 Characteristics of granular sludge in ABR
F420 (μg/ g VSS)
128 5541 11 549 12 669
产酸菌 (MPN 计数)
3 ×107 3 ×106 6 ×105 3 ×105
产甲烷菌 (MP 计数)
Abstract The biological characteristics of PVA were studied. The results showed that the microorganism and diameter of granular sludge directly influence PVA removal efficiency. When granular sludge including acidogenic bac2 terium decomposed PVA , PVA removal efficiency achieved 70 % in 20 d1Otherwise , when granular sludge including methanogenics bacterium decomposed PVA , PVA removal efficiency achieved 6. 3 % in 20 d. p H hardly influenced re2 moval efficiency of PVA , high alkaline was unfavorable for anaerobic treatment of PVA . Co2degradation test result in2 dicated : When glucose regarded as carbon source , the characteristics of sludge surface changed , sludge surface adsorbed amount of PVA , but concentration of PVA raised along with time , high glucose concentration led to low PVA re2 moval. When starch regarded as carbon source , PVA removal efficiency was low. Increased nitrogen source was ad2 vantageous of PVA decomposing under low concentration PVA condition.

上浆退浆液中PVA聚乙烯醇回收技术

上浆退浆液中PVA聚乙烯醇回收技术

上浆、退浆液中PVA(聚乙烯醇)回收技术一、所属行业纺织、印染行业二、技术名称上浆和退浆液中PVA(聚乙烯醇)回收技术三、技术类型资源回收四、适用领域纺织上浆、印染退浆工艺五、技术内容1、基本原理棉纤维在纺织前需要上浆,才能织布;但印染前需要退浆,然后才能染色。

上浆废水和退浆废水都是高浓度有机废水,其化学需氧量(COD)高达4000mg/l-8000mg/l,严重污染水体。

目前主要浆料是PVA(聚乙烯醇),它是涂料、浆料、化学浆糊等主要原料,此项技术是利用陶瓷膜“亚滤”设备,浓缩、回收PVA并予以利用,同时也减少废水的污染。

具有明显的环境效益、社会效益,也有一定经济效益。

2、工艺流程图(理解性示意图)即可成为半成品,按配方添加适量PVA、色素等成为涂料;或制成化学浆糊等产品。

3、技术评审情况1997和1998年两次获原中国纺织总会科技进步奖。

4、技术专利和知识产权情况此项技术获得两项发明专利证书,专利号分别为:ZL 91 1 07448.1 和 ZL 92 1 08307.6六、技术适用条件“亚滤”设备,包括陶瓷膜过滤设备;气、水反冲设备;浓缩液槽等,上浆废水另外增加一套加温设备。

七、主要技术经济指标处理每吨废水电耗1-3KWH(根据浓缩比而定);处理能力0.5~10.0吨/小时;处理后尾水可达到“污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准中COD≤100mg/l。

八、投资与效益以规模为5吨/小时设备为例,设备费用30万元(上浆废水用加热设备另计),每天处理废水120吨,排放处理达标尾水110吨,得到浓缩液约10吨,电耗每天约300KWH。

COD削减率大于98%,环境效益和社会效益十分明显,并可制成14吨左右涂料,有一定经济效益。

九、技术应用情况在上海原国棉21厂应用,对上浆废水处理及回收浆料,并申请了发明专利。

对印染退浆废水已在多家印染厂进行中试,已获成功,对于浓缩液制备产品及市场开发正进行中。

聚乙烯醇分解产物

聚乙烯醇分解产物

聚乙烯醇分解产物一、前言聚乙烯醇(PVA)是一种重要的高分子材料,由于其良好的物理性质和化学稳定性,被广泛应用于纺织、造纸、医药等领域。

然而,PVA在自然环境中难以降解,长期存在会对环境造成污染。

研究PVA的降解机理和产物具有重要意义。

二、PVA的降解机理1. 光催化降解光催化是指在光照作用下,利用半导体材料表面产生的电子-空穴对进行化学反应的过程。

PVA在光催化剂的作用下可以被分解为低分子量产物。

2. 热降解热降解是指在高温条件下,由于链断裂和氧化反应等原因导致高分子材料分解成低分子量产物。

PVA在高温条件下可以经历裂解、脱水和氧化等反应步骤。

3. 生物降解生物降解是指通过微生物或酶类等生物体内代谢过程使高分子材料转化为低分子量产物。

PVA可以通过微生物代谢被分解为低分子量产物。

三、PVA的主要降解产物1. 乙醇乙醇是PVA热降解的主要产物之一,其生成是由于PVA分子内部的酯键断裂形成的羟基和醛基反应生成醇类。

2. 甲醛甲醛也是PVA热降解的主要产物之一,其生成是由于PVA分子内部的酯键断裂形成的羟基和醛基反应生成甲酸乙酯,随后经过脱羧反应生成甲醛。

3. 乙烯乙烯是PVA光催化降解和热降解的产物之一。

在光催化降解中,PVA 受到紫外线作用后会发生链断裂,形成碳氢自由基,随后发生加成反应生成乙烯。

在热降解中,高温条件下PVA分子内部发生链断裂和脱水反应,最终生成乙烯。

4. 二氧化碳二氧化碳是生物降解过程中产生的主要产物之一。

微生物代谢过程中将PVA转化为二氧化碳和水等低分子量产物。

5. 乙酸乙酸是生物降解过程中产生的主要产物之一。

微生物代谢过程中将PVA转化为乙酸和水等低分子量产物。

四、结论通过对PVA的降解机理和主要降解产物的研究,可以为PVA的环境友好性改进提供理论基础。

同时,也可以为高分子材料的研究提供参考。

退浆废水有哪些处理方法

退浆废水有哪些处理方法

退浆废水有哪些处理方法退浆废水主要来源于编织业各种化学浆料、助剂进入印染废水,使得废水中的COD急剧增加,COD由原来的数百mg/L上升到数千、甚至数万mg/L,且数量巨大。

一些人疑惑:退浆废水有哪些处理方法?光催化氧化法。

光催化氧化法利用光照产生的能量,促使催化剂或氧化物发生能级跃迁,由此产生的自由基或空轨道具有强氧化性,可与废水中的有机污染物发生反应而达到去除污染物的目的。

光催化氧化法具有反应快、效果好等优点,开发应用化学性质稳定、廉价、无毒的光催化剂是其技术关键。

电化学法。

电化学法是直接或间接利用电解作用,把水中的污染物质去除或转化为无毒、低毒物质。

电化学氧化具有污染物降解彻底,与其他方法兼容性好,易于控制等优点,但能耗和设备成本较高,限制了其推广。

高效降解菌法。

随着退浆废水中化学浆料数量和种类的不断增加,其可生化性越来越差。

故选育和培养高效降解PV A的菌株或菌群成为重要研究方向。

到目前为止,仅有PseudomonasO-3和Pseudomonas vesicularis var -povalolyticulPH能够单独降解它们各自筛选培养基中的PV A。

研究者认为要靠单一微生物实现对PV A的彻底降解是非常困难的,只有通过驯化混合菌群才能达到对这种高聚物的彻底降解,而PV A的不彻底降解会造成PV A降解酶的提取困难。

因为当PV A存在时,在提取过程中残余的PV A会与蛋白质形成一种乳白色的凝胶状物质,使PV A降解酶无法提取。

PV A降解酶产生菌种类不多,且培养周期长,酶活性不高,再加上提取不易,阻碍了PV A降解酶在实际生产中的运用。

厌氧/好氧生化法。

因分离、驯化高效降解菌降解PV A的途径及生化机理尚需进一步研究,目前在实际处理含PV A退浆废水中较多采用厌氧(水解酸化)、好氧生物技术或厌氧好氧联用。

厌氧水解酸化使废水中包括PV A在内的大分子和难降解有机物断链,并被细菌胞外酶分解为小分子有机物。

pva水解产物

pva水解产物

PVA水解产物1. 介绍PVA(聚乙烯醇)是一种合成树脂,具有良好的溶解性和可拉伸性,广泛应用于纺织、造纸、医药等领域。

然而,PVA在湿润条件下容易发生水解反应,产生水解产物。

本文将对PVA水解产物进行全面详细的介绍。

2. PVA水解反应机理PVA水解反应是指PVA与水分子发生反应,产生水解产物。

其反应机理如下:PVA的主要结构特点是氢键交联,当水分子与PVA分子中的羟基发生反应时,水解反应就会发生。

水解反应导致PVA分子链的断裂,形成较小的水解产物。

3. PVA水解产物的性质PVA水解产物具有以下性质:3.1 溶解性PVA水解产物在水中具有良好的溶解性。

由于水解反应导致PVA分子链的断裂,水解产物的分子量较低,因此溶解度较高。

3.2 粘度PVA水解产物的粘度较低。

由于水解反应断裂了PVA分子链,使得分子间的交联减少,因此水解产物的流动性较好。

3.3 热稳定性PVA水解产物具有较好的热稳定性。

水解反应破坏了PVA分子链的结构,使得水解产物的熔点降低,热稳定性也相应提高。

3.4 结晶性PVA水解产物的结晶性较差。

水解反应破坏了PVA分子链的有序排列,使得水解产物的结晶性下降,呈现出非晶态的特点。

4. PVA水解产物的应用PVA水解产物具有广泛的应用前景,主要包括以下方面:4.1 粘合剂由于PVA水解产物具有良好的溶解性和粘度较低的特点,可以作为粘合剂使用。

例如,在纸张制造过程中,可以用PVA水解产物作为粘合剂,提高纸张的强度和柔韧性。

4.2 纺织品PVA水解产物可以用于纺织品的整理和涂覆。

由于水解产物具有较好的溶解性,可以与纺织品的纤维结合,提高纺织品的柔软度和耐水性。

4.3 包装材料PVA水解产物可以用于包装材料的制备。

由于水解产物具有较好的热稳定性和溶解性,可以制备出具有良好透明度和耐热性的包装材料,广泛应用于食品、药品等领域。

4.4 医药领域PVA水解产物在医药领域有着重要的应用。

由于水解产物具有良好的生物相容性,可以用于制备医用敷料、缓释药物等。

化学浆料(PVA)污水的处理

化学浆料(PVA)污水的处理

化学浆料(PVA)污水的处理1 污水的水质特点印染工业污水水质一般随采用的纤维种类和加工、印染工艺的不同而变化幅度较大。

由于现代织物上越来越多地使用化学浆料(PVA)、化纤织物加工和整理越来越多的采用碱减量法处理技术,因此形成了较难处理的碱减量—印染混合污水。

此类污水的特点是:碱度大、污染物浓度高、生化降解性差,目前已成为纺织印染行业环保治理的难点和重点[1-2]。

表1是试验期间该区域污水排放泵站连续30d的水质监测结果。

根据该地区排污特点:混合污水中碱减量污水占总水量的10%~20%,冬季约10%,夏季约20%,但其COD Cr量却是混合污水总COD Cr量的60%。

2 试验及结果现场处理试验可分为:预处理、生化处理、后处理和组合流程的连续处理等几个方面。

2.1 预处理试验2.1.1 酸化—混凝处理印染—碱减量混合污水采用一般生化处理不能实现达标排放。

根据混合污水中TA占总COD Cr量60%以上,TA在酸性条件下可析出[3]以及印染污水可采用混凝脱色处理的特点,进行了酸化—混凝预处理试验。

表2列出了加酸酸化—聚合铝混凝沉淀处理的试验结果。

2.1.2 铁碳曝气处理试验直接将印染—碱减量混合污水置于由等体积铁屑、焦碳组成的铁碳反应池[4]中进行曝气处理试验。

图1是相同试验条件下该混合污水经铁碳曝气处理和仅经空气吹脱处理的比较结果。

图1结果表明:在长达72h 的处理过程中,铁碳曝气处理可使混合污水COD Cr去除率达到90.5%,其中前14hCOD Cr去除速率较快,而直接空气曝气吹脱处理实际去除率很低。

另外,经过铁碳预曝气处理,污水中TA的去除与总COD Cr的去除结果基本一致。

这表明采用铁碳曝气作为预处理手段,也可有效降低后续生化的处理负荷。

2.2 间歇生化处理试验2.2.1 混合污水生化降解曲线图2是印染—碱减量混合污水少量加酸调pH值至10左右与不加酸直接生化处理的比较结果,结果表明:不加酸中和的混合污水在生化反应上有一个滞后期,其后虽然COD Cr去除速率与加酸中和污水的差不多,但污水处理最终的残余COD Cr浓度却比加酸中和污水的残余COD Cr浓度高出约100mg/L,这说明在污水中少量加酸中和有利于生化处理。

聚乙烯醇的生物降解

聚乙烯醇的生物降解

聚乙烯醇的生物降解中国古语有云:“万物相生相克”,“一物降一物”。

作为万物之灵的人类,在第一次工业革命的新的科学技术方法以及能源利用方式的的产生,使得的人类可以大幅度的加快自身的进化程度。

但是随着时代的进步,人类发现这种进化带来的种种弊端。

大自然对人类的惩罚(海啸,地震,泥石流等),全球的环境问题日益严重,这些都越来越成为制约人类进一步发展的因素。

各类污染物的存在进一步压缩了人类的发展空间,因此处理各种污染物被人类提上日程,但是并不是所有的污染物都能够找到合适的处理方法。

聚乙烯醇(PVA)是极少的可溶于水并被生物降解的乙烯聚合物之一。

研究结果表明PVA 污染的自然环境中存在着能降解PVA的微生物。

1 国内PVA生物酶研究通过参照Finley法测定PVA的原理,PVA和碘的作用,王银善等建立一种快速筛选PVA降解菌的简便方法,他们从中培养分离SBI 菌落,此菌落对聚乙烯醇有很好的降解效果。

同时研究表明,PVA的分子量,结晶度对生物降解性具有决定性作用,通过等离子里作用或者氧化处理,可以在PVA分子上引入一系列的集团,从而提高PVA 的生物降解性和降解速率。

在自然界样品中分离得到的能降解聚乙烯醇的细菌,通过正交试验,对原生质体的融合条件进行优化得到能够高效降解聚乙烯醇的菌株。

2国外PVA生物降解研究相比于国内,国外的科学家对PVA的生物降解同样进行了深入的研究,从一种假单胞菌的培养液中提取的PVA降解酶,此种降解酶可以降低一些低分子量的仲醇。

研究证明PVA链的内不断裂时随机的,PVA脱氢酶的发现使得人们对PVA的降解能够更加明确其降解机理。

同时对此种酶的研究也发现各种影响酶活性的过程.同样科学家也发现共生细菌对PVA的降解,一种细菌产生PVA降解酶,另一种细菌提供必要的生长因子。

更多的研究表明此PVA的共生降解是基于一种维生素类因子的交叉补给。

此共生菌降解PVA的研究也使得人们对于PVA降解酶的产生有一定的了解。

聚乙烯醇(PVA)脱水的研究

聚乙烯醇(PVA)脱水的研究

聚乙烯醇(PVA)脱水的研究聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)是一种重要的合成高分子材料,广泛应用于纺织、造纸、医药等领域。

在许多应用中,PVA需要从水溶液中脱水以获得所需的物理性质。

因此,研究PVA的脱水机制和方法对于优化其性能具有重要意义。

PVA的脱水过程可以通过两个主要步骤来描述。

首先,水分子与PVA链之间的相互作用被打破,水分子从PVA链上解离。

其次,水分子从溶液中脱离,使PVA链逐渐形成固态结构。

因此,研究PVA的脱水机制需要从这两个方面进行探索。

在解离过程中,溶剂中的温度、pH值和离子浓度等因素对PVA的脱水起着重要作用。

高温和低pH值可以促进水分子与PVA链之间的相互作用的破裂,从而加速PVA的脱水速度。

此外,添加盐类可以增加溶液的离子浓度,进一步促进PVA的脱水。

在水分子脱离溶液的过程中,主要涉及溶剂的蒸发和扩散。

蒸发是指溶剂表面上的水分子被气体相替代的过程,而扩散是指水分子从溶液中向气体相移动的过程。

因此,通过控制溶剂的蒸发速率和扩散速率,可以调节PVA的脱水速度。

目前,有几种常用的方法可以用于PVA的脱水。

其中一种是热空气脱水法,即将PVA溶液放置在恒温的热风中,通过蒸发和扩散使溶剂脱离溶液。

另一种是冷冻干燥法,即将PVA溶液冷冻并在真空条件下进行脱水。

此外,还有一种常用的方法是添加吸湿剂,如硫酸钠或硫酸镁,以吸收水分并促进PVA的脱水。

总之,PVA的脱水过程是一个复杂的物理化学过程,受到多种因素的影响。

通过研究PVA的脱水机制和方法,可以优化PVA的性能,并扩大其在各个领域的应用。

未来的研究可以进一步探索PVA的脱水动力学和机理,以提高脱水效率和产品质量。

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性、 耐磨性 、 附性 、 粘 化学稳定性等优点 , 在经纱上浆 过程中得到了广泛应用.但因其生物降解周期较长, [ 2 1 造 成 了严重 的环 境 问 题 .我 国纺 织行 业 每 年 用 作 上 …
浆剂 的 P A大约 在 3万 t 右, 不 对 退浆 废 水 中 V 左 如果 的 P A进行 处 理, 对我 们 的生态 环境 造成 极 大 的 V 将会
抑制甚至破坏水生生物的呼吸活动. 另外, P A [ 含 V
物 来 源 于 浆 纱 过 程 中所 用 的浆 料 . 目前 , 织 厂 大 多 纺 使用 由天然浆 料 和化 学浆 料 组成 的 混合 浆料 , 中, 其 化 学浆 料 中 的聚 乙烯 醇 (V ) 有 良好 的膜 强 度 、 曲 P A具 挠
危 害. [ 。 】
的废水排入水体还会促进河流 、 湖泊和海洋沉积物中 重金属 的释放 和迁移, 增强其活性, 引起更严重 的环 境 问题. 1 因此, 如何处理含高浓度 P A的退浆废水 V 直是 环 保工 作 者 面临 的一 个难 题 .

1 . 土壤环 境 2

定量 的 P A可 以改变 土壤 的理化 性状 , 土 V 改善
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第2 4卷第 6期
20 0 7年 6月
印 染 助 剂
T EXT L AUXI I IE L ARI ES
Vo .4 No6 1 . 2
J n2 0 u .0 7
退 浆废 水 【 P A对 环璜I E O 及其 降懿性 雒 l V 】 t  ̄B 3 s
文献[1 1] 介绍 了新型含药 聚乙烯醇创面敷膜 的
维普资讯
厉 成 宣 , 范雪荣 , 王 强 ,金 环
( 江南大学生态纺织教育部重点实验 室 ,江 苏无锡 2 4 2 ) 1 12
摘 要 : 讨论 了 P A的几种 主要处 理方法, 其生物降解 机理作了进 一步分析 ; 理和化学 方法中 , 射线辐 射降解和 V 并对 在物 一
光助 F no et n氧化的效果比较好.
m o g t e p y ia n h m . r a m e t . n h h sc l d c e a t e t n s
Ke r s: P A; e v r m e t p l t n d grd t n d g a a in m e h n s ; d sz n a t w a e y wo d V n i on n ol i ; e a a i ; e rd t uo o o c a im e iig w s e t r
印 染废 水 中退 浆 废 水 造成 的 污染 约 占纺 织 品湿
加 工 整 理废 水 总 量 的 5 %.退 浆 废 水 中大 量 中大量积累. 其较大的表面活性会使被污 染 的水体表 面泡沫增多, 粘度加 大, 影响好氧微生物 的活动, 对水体的感观性能及复氧行为极为不利, 从而
11 水体 环境 .
微结构 中出现了明显的微 团聚体, 微团聚体内及体问 有 较 多 的孔 隙, 于 土 壤 中钾 的扩 散 与 吸 收 , 而促 利 从
进作 物 生 长 .l [ o 1 P A的毒 性 . V 3
P A的化学性质稳定, 以生 物降解 , V 难 排人江河
收稿 日期:2 0 — 2 1 06 1—0 作者简介:厉成宣(9 1 ) 江苏洪泽 人, 1 8一, 男, 在读硕士, 主要从事纺织 印染研究
关键词 : PA V ;环境污染 ;降解;降解机理;退浆废水
中图 分 类 号 :X 9 71
文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 —4920)600 —4 04 03( 70—07 0 0
Efe t f p l( iy lo o) i e ii g wa twa e n f cs o oy vn l c h 1 n d szn se tr a d a
c a im s a a y e 一Ra a it e r d t n i h s it d F n on o ia i n g v ut o d r s l h ns wa n lz d. y r d a i d g a a i a d l ta s s e e t x d t a e q i g o e ut a on on g o e s
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Ab ta t Se e a r ame tme h d o ol(iy l.(VA) r ic s e n h ibo d g a a i - sr c : v r l e t n t o sf rp yvn l c) P t a wee ds u s d a d t er i— e rd t me on
壤 结 构 , 加 土 壤保 水 保 肥 能 力 , 高 肥 料 效 益 , 增 提 良化 作 物生 长 的环 境 .刘 义新 等发 现 在施 用 P A后, 壤 [ 9 1 V 土
l P A 对 环 境 的影 响 V
大量的研究表明: 以生物降解的 P A对水体环 难 V
境 和土 壤环境 都 有一 定 的影 响 . o l
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