本發(fā)明涉及紡織用變性淀粉漿料技術(shù),具體為一種全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料及其制備方法,對(duì)其上漿性能和降解性能進(jìn)行測定。
背景技術(shù):
用于經(jīng)紗上漿的三大主漿料分別是:變性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸類漿料。PVA以其優(yōu)異的粘附力和成膜性一直被認(rèn)為是最理想的漿料,但退漿困難,而且退漿后的廢液難以天然講解,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,因此,生產(chǎn)一種可完全降解無污染的漿料一直是漿料研究者的重要任務(wù)(參見李梁.接枝淀粉漿料的清潔制備及性能研究[D].東華大學(xué),2007.)。
淀粉作為經(jīng)紗上漿的主漿料,來源廣泛,價(jià)格低廉,無毒副作用,可天然降解,綠色環(huán)保,在各個(gè)領(lǐng)域都受到高度重視(參見何小維主編.淀粉基生物降解材料[M].中國輕工業(yè)出版社,2008,1:11.參見王建坤,謝鵬遠(yuǎn),李鳳艷.微波輔助多孔馬鈴薯淀粉的制備及其最佳工藝參數(shù)的探究[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015)。人們可利用淀粉大分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),對(duì)淀粉進(jìn)行化學(xué)或物理變性,改善淀粉的實(shí)用性能。作為經(jīng)紗上漿的接枝淀粉主要有兩種:淀粉與天然單體接枝、淀粉與丙烯睛接枝共聚,淀粉與丙烯睛的接枝共聚是接枝淀粉研究中比較多的。因?yàn)榈矸叟c丙烯睛接枝共聚物經(jīng)皂化水解后具有強(qiáng)吸水性,所以丙烯睛接枝共聚物是用途廣泛的吸水劑。(參見[1]武海良,顧振亞.接枝淀粉漿料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].紡織導(dǎo)報(bào),2004,03:81-82+84-88+109.)。淀粉與天然單體接枝產(chǎn)物易退漿,可天然降解,無毒副作用。淀粉以及變性淀粉作為漿料的用量比重最高,約為65%-70%。淀粉大分子中含有大量親水性基團(tuán)-羥基,因此對(duì)親水性纖維有較好的粘附性,同時(shí)也有一定的成膜性能,基本上能滿足對(duì)親水性纖維的上漿要求。
Villiers在1891年首次發(fā)現(xiàn)了環(huán)糊精(Cyclodextrin),距今已經(jīng)有120多年的歷史。環(huán)糊精是淀粉降解得到的環(huán)狀低聚糖,目前研究較多的有三種,分別為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精,其中β-環(huán)糊精的腔徑大小適中,生產(chǎn)成本相對(duì)較低,也是目前在工業(yè)上唯一一種實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的環(huán)糊精類產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛(參見沈海民,紀(jì)紅兵,武宏科等.β-環(huán)糊精的固載及其應(yīng)用最新研究進(jìn)展[J].有機(jī)化學(xué),2014,08:1549-1572.參見谷福根,高永良,崔福德.環(huán)糊精包合物研究進(jìn)展[J].中國新藥雜志,2005,06:686-693.)。β-環(huán)糊精固載在天然產(chǎn)物高分子材料上,構(gòu)筑具有特定性能的材料,淀粉即為天然產(chǎn)物高分子載體,固載的實(shí)現(xiàn)主要是通過天然產(chǎn)物高分子材料表面的接枝技術(shù)。該類固載化β-環(huán)糊精,載體及β-環(huán)糊精單元均為天然產(chǎn)物,細(xì)胞毒性低,生物兼容性好,可天然降解,是一極具應(yīng)用前景的上漿材料(參見沈海民,紀(jì)紅兵,武宏科等.β-環(huán)糊精的固載及其應(yīng)用最新研究進(jìn)展[J].有機(jī)化學(xué),2014,08:1549-1572.)。
本發(fā)明涉及紡織用變性淀粉漿料技術(shù),具體為一種全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料及其制備方法。將β-環(huán)糊精固載到天然玉米淀粉上,并對(duì)其上漿性能和降解性能進(jìn)行測定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(1)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是:提供一種全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料及其制備方法。該淀粉具有粘度低、流動(dòng)性高,溶脹性能好、糊液透明度高,抗凝沉性高,穩(wěn)定性高,抗老化性強(qiáng);對(duì)純棉紗粘附力高,成膜性好,漿膜強(qiáng)韌等優(yōu)點(diǎn),漿紗性能優(yōu)越。該漿料的制備,具有節(jié)能省時(shí)、反應(yīng)效率高、反應(yīng)條件緩和、便于產(chǎn)物分離、過程易控制、可重復(fù)性高,且生產(chǎn)過程中無污染,安全性高等特點(diǎn)。
(2)本發(fā)明解決所述淀粉技術(shù)問題的技術(shù)方案是,設(shè)計(jì)一種β-環(huán)糊精固載玉米淀粉,其特征在于該預(yù)聚體的原料質(zhì)量組成份數(shù)為:β-環(huán)糊精38-42份;檸檬酸13-16份;次亞磷酸鈉1-3份;無離子水22-26份。β-環(huán)糊精固載淀粉的原料質(zhì)量組成份數(shù)為:玉米原淀粉38-42份;預(yù)聚體58-62份;次亞磷酸鈉1-3份;無離子水498-502份。
(3)本發(fā)明解決所述制備方法技術(shù)問題的技術(shù)方案是,設(shè)計(jì)一種β-環(huán)糊精固載玉米淀粉的制備方法,該制備方法采用本發(fā)明所述β-環(huán)糊精固載玉米淀粉的原料質(zhì)量組成和以下工藝步驟:
(4)半干法制備預(yù)聚體(CA-β-CD):把所述份數(shù)的β-環(huán)糊精、檸檬酸、次亞磷酸鈉和無離子水溶解,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)烘箱內(nèi),分別在99-101℃下靜置58-62min后取出冷卻。混合物置于索氏提取器中,以無水乙醇為溶劑,85-95℃下回流提取5.5-6.5h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純預(yù)聚體,58-62℃下真空干燥22-26h。
(5)β-環(huán)糊精固載玉米淀粉的制備:把所述份數(shù)的玉米原淀粉、預(yù)聚體、次亞磷酸鈉和無離子水溶解,水浴加熱至98-102℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?,反?yīng)28-32min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)58-62℃下干燥11-13h,然后將干燥后制得的接枝固載物放入干燥器平衡4-6h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)主要有在于:
以檸檬酸為交聯(lián)劑,玉米淀粉固載環(huán)糊精制備了一種新型的綠色環(huán)保漿料。具有粘度低、流動(dòng)性高,溶脹性能好、糊液透明度高,抗凝沉性高,穩(wěn)定性高,抗老化性強(qiáng);對(duì)純棉紗粘附力高,成膜性好,漿膜強(qiáng)韌等優(yōu)點(diǎn),漿紗性能優(yōu)越。更重要的是漿料的主要成分為淀粉與環(huán)糊精,退漿廢液中的殘余漿料很容易被微生物徹底降解,是一種完全生物降解的綠色漿料,在代替PVA用于高支純棉紗上漿中具有十分廣闊的發(fā)展前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明β-環(huán)糊精、玉米淀粉、預(yù)聚體和淀粉固載環(huán)糊精的外觀對(duì)比圖,其中,
圖1(1)為β-環(huán)糊精的外觀形態(tài)圖;
圖1(2)為玉米淀粉的外觀形態(tài)圖;
圖1(3)為預(yù)聚體的外觀形態(tài)圖
圖1(4)為淀粉固載環(huán)糊精的外觀形態(tài)圖;
圖2為本發(fā)明β-環(huán)糊精、玉米淀粉、預(yù)聚體和淀粉固載環(huán)糊精的冷場發(fā)射掃描電鏡圖像,其中,
圖2(1)為β-環(huán)糊精的顆粒放大2000倍后的FESEM圖像;
圖2(2)為β-環(huán)糊精的顆粒放大9000倍后的FESEM圖像;
圖2(3)為原淀粉的顆粒放大2000倍后的FESEM圖像;
圖2(4)為預(yù)聚體的顆粒放大2000倍后的FESEM圖像;
圖2(5)為預(yù)聚體的顆粒放大9000倍后的FESEM圖像;
圖2(6)為淀粉固載環(huán)糊精的顆粒放大2000倍后的FESEM圖像;
圖2(7)為淀粉固載環(huán)糊精的顆粒放大9000倍后的FESEM圖像;
圖3為本發(fā)明全降解淀粉固載環(huán)糊精漿料一種實(shí)施例與原淀粉的紅外光譜對(duì)比圖;其中,曲線a為原淀粉紅外譜圖;曲線b為本發(fā)明全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料紅外譜圖;
具體實(shí)施方式
本發(fā)明同時(shí)設(shè)計(jì)了全降解淀粉固載環(huán)糊精漿料的制備方法(簡稱制備方法),該制備方法采用本發(fā)明所述淀粉固載環(huán)糊精的原料質(zhì)量份數(shù)組成和以下工藝步驟:
1.半干法制備預(yù)聚體(CA-β-CD):把所述份數(shù)的β-環(huán)糊精、檸檬酸、次亞磷酸鈉和無離子水溶解,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)烘箱內(nèi),分別在99-101℃下靜置58-62min后取出冷卻。混合物置于索氏提取器中,以無水乙醇為溶劑,85-95℃下回流提取5.5-6.5h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純預(yù)聚體,58-62℃下真空干燥22-26h。
2.β-環(huán)糊精固載玉米淀粉的制備:把所述份數(shù)的玉米原淀粉、預(yù)聚體、次亞磷酸鈉和無離子水溶解,水浴加熱至98-102℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢瑁磻?yīng)28-32min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)58-62℃下干燥11-13h,然后將干燥后制得的接枝固載物放入干燥器平衡4-6h。
本發(fā)明對(duì)β-環(huán)糊精固載淀粉的羧基含量和環(huán)糊精含量進(jìn)行了測定(參見李明時(shí),張帆.β-環(huán)糊精的分光光度測定[J].分析化學(xué),1998,07:912.參見申向宇.淀粉和纖維固載β-環(huán)糊精聚合物的合成及表征[D].鄭州大學(xué),2010.參見孫羚珊,李斌,李麗萍.楊木粉接枝β-環(huán)糊精的制備與表征[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,04:26-30.)。
本發(fā)明對(duì)全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料的結(jié)構(gòu)表征如下:
圖3中a、b兩條曲線分別為原淀粉及全降解β-環(huán)糊精固載淀粉漿料的紅外光譜圖。曲線a中波數(shù)為3400~3200cm-1處的強(qiáng)吸收峰為原淀粉羥基O-H的伸縮振動(dòng)所致。曲線b分別在1420cm-1和1650cm-1處出現(xiàn)了弱峰和強(qiáng)峰,此峰為羧酸鹽-COO-1的對(duì)稱和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰。酯基特征峰的出現(xiàn)表明β-CD與檸檬酸發(fā)生了酯化反應(yīng)。C-OH在1200cm-1處引起伸縮振動(dòng),說明出現(xiàn)了飽和仲醇。b在3433cm-1處出現(xiàn)了較寬的峰,此對(duì)應(yīng)于β-CD上羥基和檸檬酸羧基的O-H鍵伸縮振動(dòng)。這些吸收峰的出現(xiàn)均表明β-環(huán)糊精已經(jīng)成功地固載到了玉米淀粉上。
本發(fā)明β-環(huán)糊精固載淀粉制備方法實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備如表1:
表1實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
本發(fā)明制備方法所用的儀器設(shè)備為常規(guī)儀器設(shè)備,成本低,操作方便,技術(shù)成熟,適用于工業(yè)化推廣應(yīng)用。
本發(fā)明使用ASS3000型全自動(dòng)小樣單紗上漿機(jī)對(duì)環(huán)糊精固載淀粉進(jìn)行純棉細(xì)紗的上漿實(shí)驗(yàn),并對(duì)漿紗的強(qiáng)度、伸長、毛羽等性能進(jìn)行測試。其上漿方法為:用蒸餾水配置含固率為6%的漿料,加熱至93-97℃保溫58-62min,得到上漿用漿液,在ASS3000型全自動(dòng)小樣單紗上漿機(jī)上進(jìn)行上漿實(shí)驗(yàn),漿紗機(jī)主要參數(shù)為:上漿溫度93-97℃,車速35m/min,烘箱溫度78-82℃,壓漿輥壓力0.2mpa。得到可進(jìn)行測試的漿紗并測試其性能。
為了對(duì)比環(huán)糊精固載淀粉與PVA、原玉米淀粉漿紗的性能,本發(fā)明同時(shí)對(duì)用PVA、原玉米淀粉上漿后的漿紗進(jìn)行測試。除配方中環(huán)糊精固載淀粉分別用PVA及原淀粉替代外,余同環(huán)糊精固載淀粉。
下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅是為了進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,不限制本發(fā)明的權(quán)利要求。
實(shí)施例1
稱取40.0gβ-環(huán)糊精,14.8g檸檬酸(ca)和1.9g次亞磷酸鈉置于燒杯中,加入蒸餾水24g,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)烘箱內(nèi),分別在100℃下靜置1h后取出冷卻.混合物置于索氏提取器中,以無水乙醇為溶劑,90℃下回流提取6h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物.將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純CA-β-CD,60℃下真空干燥24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
對(duì)比例1
準(zhǔn)準(zhǔn)確稱取4.0gβ-環(huán)糊精,1.48g檸檬酸(ca)和0.24g次亞磷酸鈉置于燒杯中,加入2.4g蒸餾水,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)干燥箱內(nèi),在100℃下靜置1h后取出,冷卻至室溫?;旌衔镏糜谒魇咸崛∑髦校詿o水乙醇為溶劑,90℃下回流提取6h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純CA-β-CD預(yù)聚體,60℃下真空干燥24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
對(duì)比例2
準(zhǔn)確稱取4.0gβ-環(huán)糊精,1.48g檸檬酸(ca)和0.19g次亞磷酸鈉置于燒杯中,加入1.8g蒸餾水,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)干燥箱內(nèi),在100℃下靜置1h后取出,冷卻至室溫?;旌衔镏糜谒魇咸崛∑髦?,以無水乙醇為溶劑,90℃下回流提取6h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純CA-β-CD預(yù)聚體,60℃下真空干燥24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
對(duì)比例3
準(zhǔn)確稱取4.0gβ-環(huán)糊精,1.48g檸檬酸(ca)和0.19g次亞磷酸鈉置于燒杯中,加入蒸餾水2.4g,充分?jǐn)嚢韬笾糜诠娘L(fēng)干燥箱內(nèi),在80℃下靜置1h后取出,冷卻至室溫。混合物置于索氏提取器中,以無水乙醇為溶劑,90℃下回流提取6h,去除催化劑、未反應(yīng)的檸檬酸及其他副產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物溶于蒸餾水中,逐滴加入異丙醇,沉淀后過濾,洗滌三次后得到純CA-β-CD預(yù)聚體,60℃下真空干燥24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2實(shí)施例1、對(duì)比例1-3制得的預(yù)聚體的羧基含量
實(shí)施例2
稱取淀粉4g,預(yù)聚體6g,SHP0.18g置于燒杯中,然后放入50ml去離子水配成溶液,水浴加熱至100℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?,反?yīng)30min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)60℃下干燥12h,然后將干燥后制得的接枝固載物放入干燥器平衡5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
對(duì)比例4
稱取淀粉4g,預(yù)聚體4g置于燒杯中,然后放入50ml去離子水配成溶液,再加入0.18g次亞磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?。放入水浴鍋中加熱?00℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?0min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)60℃下干燥12h,然后將接枝淀粉放入干燥器中平衡5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
對(duì)比例5
稱取預(yù)聚體6g和玉米淀粉4g置于燒杯中,然后放入50ml去離子水配成溶液,再加入0.24g次亞磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?。放入水浴鍋中加熱?00℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?0min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)60℃下干燥12h,然后將接枝淀粉放入干燥器中平衡5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
對(duì)比例6
稱取預(yù)聚體6g和玉米淀粉4g置于燒杯中,然后放入50ml去離子水配成溶液,再加入0.18g次亞磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙狻7湃胨″佒屑訜嶂?0℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?0min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)60℃下干燥12h,然后將接枝淀粉放入干燥器中平衡5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
對(duì)比例7
稱取預(yù)聚體6g和玉米淀粉4g置于燒杯中,然后放入50ml去離子水配成溶液,再加入0.18g次亞磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚镣耆芙狻7湃胨″佒屑訜嶂?00℃,并在此溫度下充分?jǐn)嚢?5min,用乙醇沉淀過濾,反復(fù)操作三次,濾渣即為產(chǎn)物,同時(shí)60℃下干燥12h,然后將接枝淀粉放入干燥器中平衡5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3實(shí)施例2、對(duì)比例4-6制得的固載淀粉的羧基和環(huán)糊精含量
實(shí)施例3
用蒸餾水配置含固率為6%的環(huán)糊精固載淀粉漿料,加熱至95℃保溫1小時(shí),得到上漿用漿液。在ASS3000型全自動(dòng)小樣單紗上漿機(jī)上進(jìn)行上漿實(shí)驗(yàn),漿紗機(jī)主要參數(shù)為:上漿溫度90℃,車速35m/min,烘箱溫度80℃,壓漿輥壓力0.2mpa,即得到可進(jìn)行測試的漿紗并測試其斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長和毛羽指數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
對(duì)比例8
為了對(duì)比本發(fā)明環(huán)糊精固載淀粉與原淀粉漿紗的性能,本發(fā)明同時(shí)對(duì)用原淀粉上漿后的漿紗進(jìn)行測試。除配方中環(huán)糊精固載淀粉用原淀粉替代外,余同實(shí)施例3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
對(duì)比例9
為了對(duì)比本發(fā)明環(huán)糊精固載淀粉與PVA-1799漿紗的性能,本發(fā)明同時(shí)對(duì)用PVA-1799上漿后的漿紗進(jìn)行測試。除配方中環(huán)糊精固載淀粉用PVA-1799替代外,余同實(shí)施例3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
對(duì)比例10
為了對(duì)比本發(fā)明環(huán)糊精固載淀粉與PVA-205漿紗的性能,本發(fā)明同時(shí)對(duì)用PVA-205上漿后的漿紗進(jìn)行測試。除配方中環(huán)糊精固載淀粉用PVA-205替代外,余同實(shí)施例3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4為實(shí)施例3、對(duì)比例8-10紗線的斷裂強(qiáng)力、紗線的斷裂伸長和紗線毛羽參數(shù)比較:
表4實(shí)施例3、對(duì)比例8-10漿紗性能參數(shù)比較
實(shí)施例4
COD值測定:準(zhǔn)確稱取折算成絕干質(zhì)量1.000g的β-環(huán)糊精固載淀粉漿料樣品于250ml錐形瓶中,加入200ml水,在一定條件下溶解。冷卻至室溫后,用水稀釋至1000ml,β-環(huán)糊精固載淀粉漿液的濃度為1g/L。將試樣充分搖勻,取出20.0ml作為試料。
于20ml試料中加入10.0ml重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和幾顆防爆沸玻璃珠,搖勻。將錐形瓶接到回流裝置冷凝管下端,接通泠凝水。從冷凝管上端緩慢加入30ml硫酸銀-硫酸試劑,以防止低沸點(diǎn)有機(jī)物的逸出,不斷旋動(dòng)錐形瓶使之混合均勻。自溶液開始沸騰起回流2h。冷卻后,用20~30ml水自冷凝管上端沖洗冷凝管后,取下錐形瓶,再用水稀釋至140ml左右。溶液冷卻至室溫后,加入3滴1,10-菲繞啉指示劑溶液,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色即為終點(diǎn)。記下硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗體積。
空白試驗(yàn):按相同步驟20.0ml水代替試料進(jìn)行空白試驗(yàn),其余試劑和試料測定相同,記錄空白滴定時(shí)消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。測試結(jié)果見表5。
BOD值測定:在20L玻璃瓶內(nèi)裝入蒸餾水,通入清潔的空氣充氧,使此蒸餾水中溶解氧達(dá)到飽和狀態(tài),然后加入上述硫酸鎂溶液、三氯化鐵溶液、氯化鈣溶液、磷酸鹽緩沖溶液四種營養(yǎng)液(鹽),每升蒸餾水中各加1ml,混合均勻,加蓋待用。此稀釋水的pH值為7.2。在每升稀釋水中加入1ml接種水。
采用的稀釋比為5,用虹吸管充滿兩個(gè)培養(yǎng)瓶至稍溢出,附著在瓶壁上的空氣泡趕掉,蓋上瓶蓋,避免夾空氣泡。
將瓶子分為兩組,每組都含有一瓶選定稀釋比的β-環(huán)糊精固載淀粉稀釋水樣和一瓶空白溶液。放一組瓶于培養(yǎng)箱中,并在暗中放置5天。在計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí),測量另一組瓶的β-環(huán)糊精固載淀粉稀釋水樣和空白溶液中的溶解氧濃度。達(dá)到需要培養(yǎng)的5天時(shí)間時(shí),測定放在培養(yǎng)箱中那組β-環(huán)糊精固載淀粉稀釋水樣和空白溶液的溶解氧濃度,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。
用虹吸法吸取水樣,使其充滿溶解氧瓶,蓋緊瓶蓋,并使瓶塞下無氣泡。取下瓶塞,用移液管在瓶內(nèi)液面下加入硫酸錳溶液和堿性碘化鉀溶液各1ml。蓋緊瓶塞,把水樣顛覆混合3次,靜置,待沉淀下降至一半再混合一次。沿瓶口加入濃硫酸1ml,蓋緊瓶塞,顛覆后靜置5min。
取上述處理過的水樣100ml置于250ml錐形瓶中,用c(Na2S2O3)=0.01mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至淡黃色時(shí),加入1ml0.5%的淀粉指示劑數(shù)滴,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止。測試結(jié)果見下表5。
對(duì)比例11
將實(shí)施例4中的β-環(huán)糊精固載淀粉換成玉米淀粉,其他均同實(shí)施例4,測定玉米淀粉的BOD和COD值。測試結(jié)果見下表5。
對(duì)比例12
將實(shí)施例4中的β-環(huán)糊精固載淀粉換成β-環(huán)糊精,其他均同實(shí)施例4,測定β-環(huán)糊精的BOD和COD值。測試結(jié)果見下表5。
對(duì)比例13
將實(shí)施例4中的β-環(huán)糊精固載淀粉換成PVA-205,其他均同實(shí)施例4,測定PVA-PVA-205的BOD和COD值。測試結(jié)果見下表5。測試結(jié)果見下表5。