聚乙烯醇(PVA)虽然是一种优秀的浆料,但由于其污染环境的缺点,不用或少用PVA已成为目前浆料的发展趋势。但不用PVA,在相当一段时期内还难以做到。一是由于目前国内外还没有生产出性能与PVA相当、可完全取代PVA的“绿色”浆料;二是由于成本价格问题,目前已研制成功的接枝变性淀粉、丙烯酸酯浆料价格均比PVA高。近年来,各国相继开展了PVA降解的研究,由于生物降解方法较其它方法的优势,所以,探讨各种因素对生物降解的影响成为热点,但就PVA结构对其生物降解性能影响的研究还比较少,因此,本文主要就PVA的结构对其生物降解性能的影响进行研究探讨。目前,BOD与COD测试是评价高分子材料生物降解性能优劣的主要方法,本文首先分析探讨了测量BOD与COD的各种方法的优劣,并针对本论文需要选择了合适的测量方法,通过试验确定了测试中合适的实验条件和标准试剂配制要点,如:BOD测试中差压法的稀释水、接种水以及接种稀释水中稀释比的配制,满足选用方法测试范围的试样浓度要求;接着对五种不同型号的PVA试样进行了实验测试研究,测试了每种样品的BOD与COD;又实验测量各试样的十天耗氧量变化曲线,对其耗氧量随时间的变化趋势进行了实验分析;为了更加全面的评介PVA的生物降解性能,本文还利用可见分光吸光度法从PVA的降解速率和降解率上来探讨PVA的降解过程和降解机理;通过试验确定了波长,显色剂的组成,用量及显色时间,而后实验测得不同型号的PVA的浓度值与时间关系曲线。通过实验得出,PVA的分子量及醇解度是影响PVA的生物降解性能的重要因素:PVA分子量减小,其生物降解性能改善;而醇解度对其生物降解性的影响为,醇解度降低,其生物降解性提高,即部分醇解PVA的降解性能要优于完全醇解的PVA,但通过实验也发现,醇解度太低,也不利于降解。从理论上探讨PVA的分子量与醇解度对其降解性产生上述影响的内在原因可能为,分子量的大小导致分子间产生氢键力的大小,从而影响其水溶性和微生物进入其分子内部的难易程度,而这两方面都会对其生物降解性能产生很大的影响;而醇解度的大小恰好是分子中醋酸酯基与羟基多少的量度,醋酸酯基的存在一方面降低了由过多羟基产生的氢键力,有利于降解的发生,另一方面,由于醋酸酯基是疏水性基团,过多的醋酸酯基使其水溶性变差,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的降解难易是这两个方面共同作用的结果,恰到好处的醇解度能提高PVA的生物降解性能。PVA的生物降解机理是PVA分子主链在微生物分泌的胞外酶的作用下初步降解,使分子链发生断裂生成低分子量的片段,然后透过细胞进入细胞内,由细胞质酯酶催化脱乙酰释放出乙酸,然后进一步代谢。因此部分醇解的PVA在降解后期会有些滞后。