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微生物对涤纶丝及合成单体的降解初探

来源:印染在线 发布时间:2009年11月11日

张健飞 王晓春 巩继贤 倪丽婕 季 莉 顾振亚(天津工业大学材料化工学院,天津,300160)

涤纶纤维以其优越的性能成为目前应用最广泛的合成纤维之一,预计到2005年,世界的涤纶产量将达到2090万吨,我国的涤纶产量将达到293万吨,消耗量将达到360万吨[1,2]。涤纶的产量和消耗量逐年递增,其使用后的废弃物也将数量巨大,从环境和生态效应考虑,作为在自然环境中难以降解的高聚物[3,4],涤纶的废弃物已经成为全球性的环境污染源之一。 研究用生物方法降解涤纶是今后发展的趋势,也是目前国际上研究的热点。这种方法不仅可以将涤纶纤维(或其合成单体)降解成为无公害的小分子物质,减少涤纶废弃物对环境的污染;还可以通过控制,使涤纶废弃物降解成为一定的分子量,便于回收利用;也可以对涤纶纤维进行改性,以改善纤维的吸湿、染色、光泽及手感等性能。所以生物降解涤纶有着广阔的发展前景。 目前有关涤纶纤维用微生物降解的研究报道还很少,主要是由于涤纶纤维的结构紧密,不利于微生物的反应进行,目前正处于初步探索阶段。本实验从我国不同地域的化纤厂、染整厂的活性污泥中提取、培养降解菌,研究了不同菌株对涤纶丝和涤纶的合成单体对苯二甲酸二乙酯(DTP)的降解效果。

1 实验1·1菌源 活性污泥分别取自天津石化总公司化纤厂、浙江省绍兴银桥化纤厂、浙江绍兴稽山印染厂、福建省福清市化纤厂的废水池。1·2培养基及降解基条件 培养基(后简称Ml)和降解基(后简称M5)的组成如表1所示。其培养方法为:将污泥溶于生理盐水,吸取1 mL菌悬液加到5mL的Ml培养基中,30℃培养7d,转接两次后,作为降解基的微生物来源。降解方法为从MI培养基中移取0.2mL菌液接种至2mL的M5降解基中,于30℃下降解14d。降解后,在降解液中加入4.67mL甲醇,使得降解液的甲醇浓度为70%,随后用70%的甲醇定溶至2

5mL,待测。 表1培养基和降解基组成1,3测试方法 采用美国Water 600E高效液相色谱仪(HPLC)测定降解后溶液中的DTP及对苯二甲酸(TA)的残余量。条件为:检测器:996PDA;分析柱:Xterra RP18 5μ155×3.9mm;波长:240nm;流速:1mL/min;溶剂:甲醇:水(KH2PO4 0·O5ml/L,用H3PO4调pH=2)60:40。采用KYKY-2800电子扫描显微镜(SEM)观察降解后涤纶丝表面的变化。


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