细菌纤维素的制备及结构与性能研究

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离子液体法制备再生细菌纤维素纤维

离子液体法制备再生细菌纤维素纤维

研究与开发 合成纤维工业,2011,34(6):6—1OCHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY 

离子液体法制备再生细菌纤维素纤维 

卢新坤,沈新元 ,王哲惟 

(东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室,上海201600) 

摘 要:以离子液体(氯化1.甲基.3.正丁基咪唑)溶解高聚合度细菌纤维素(Bc),采用湿法纺丝制备再生 细菌纤维素(RBC)初生纤维;通过红外光谱分析(FTIR)、广角x射线衍射(WAXD)分析、热失重(TG)分析、 扫描电镜(SEM)、单丝强度拉伸等表征了RBC初生纤维的结构和性能。结果表明:该溶剂体系通过10 h的 快速搅拌溶解即可完全溶解BC,其溶解过程以物理变化为主,无衍生物生成;RBC初生纤维的晶型由纤维 素I型转变为纤维素Ⅱ型,结晶度明显下降,其断裂强度为0.54~1.36 cN/dtex,并随着凝固浴温度的降低 而增强,在凝固浴中加入适量的无水乙醇有利于纤维强度的提高;RBC初生纤维的热稳定性相对于Bc略有 下降;RBC初生纤维表面粗糙、沟槽纵横,且初生纤维的皮层较薄,其芯层结构较为致密,存在少量微孔。 关键词:细菌纤维素离子液体再生细菌纤维素初生纤维 中图分类号:TQ341 .9 文献标识码:A 文章编号:1001.0041(2011)06—0006 05 

随着石油资源的日益短缺以及以石油为原料 

的高分子材料对环境污染的日趋严重,可再生的 生物质资源越来越受到人们的重视。细菌纤维素 (BC)是一类以木醋杆菌¨ 为代表的微生物合成 

的纤维素。BC以纯纤维素的形式存在,无木质 

素、果胶和半纤维素等伴生产物。与传统植物纤 

维素相比,BC有许多优良性能,如纯度高、聚合度 

大、结晶度高、亲水性强、力学性能好,且具有良好 

的生物相容性、生物适应性和生物降解性。因此, BC在食品工业、生物医学材料、光电材料、增强材 

料等方面得到了广泛的应用 。 BC是一种丝带状纤维¨2 J,但其分离困难,无 

细菌纤维素的研究及其应用

细菌纤维素的研究及其应用

细菌纤维素的研究及其应用

贾士儒;刘淼;薄涛

【摘 要】As a novel nanomaterial ,bacterial cellulose ( BC ) has attracted

more attention due to its high quality in mechanical

strength ,biocompatibility and biodegradability .This paper introduces the

domestic and international researches on the metabolism and biosynthesis

mechanism of bacterial cellulose . Meanwhile ,the applications of bacterial

cellulose in food ,paper making and biomedical materials etc .were

presented.Finally, the furture research trends and application prospects of

bacterial cellulose were discussed .%细菌纤维素作为新型纳米材料,具有极好的物理特性、生物相容性和生物可降解性等。本文介绍了国内外目前对细菌纤维素代谢及生物合成机制的研究现状,及细菌纤维素在食品、造纸和医学等领域的应用。并展望了细菌纤维素未来的研究趋势与应用前景。

【期刊名称】《山东轻工业学院学报(自然科学版)》

【年(卷),期】2013(000)003

【总页数】6页(P9-14)

【关键词】细菌纤维素;纳米材料;生物合成;应用

【作 者】贾士儒;刘淼;薄涛

【作者单位】天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457 【正文语种】中 文

细菌纤维素的干燥条件

细菌纤维素的干燥条件

细菌纤维素的干燥条件

细菌纤维素的干燥条件

摘要:

细菌纤维素是一种重要的生物资源,具有广泛的应用前景。在细菌纤维素的生产中,干燥是非常关键的一个步骤。本文将探讨细菌纤维素的干燥条件,包括干燥温度、湿度、干燥时间以及干燥方法等方面的内容。通过对这些条件的深入研究,可以更好地控制细菌纤维素的质量,提高其生产效率和应用性能。

1. 引言

细菌纤维素是一种由微生物合成的纤维素,其分子结构与植物纤维素相似,但具有较高的纯度和结晶度。细菌纤维素具有广泛的应用前景,可应用于纸张、纤维素酶的生产以及生物材料制备等领域。在细菌纤维素的制备过程中,干燥是一个关键的步骤,其干燥条件将直接影响到细菌纤维素的质量和性能。

2. 干燥温度

干燥温度是细菌纤维素干燥条件的重要参数之一。合适的干燥温度可以保证细菌纤维素的结构不受破坏,并降低干燥时间。一般来说,细菌纤维素的干燥温度应在50-70摄氏度之间。过低的干燥温度会延长干燥时间,过高的干燥温度则容易导致细菌纤维素的糖链结构破坏。

3. 干燥湿度

干燥湿度是指干燥环境中的相对湿度。合适的干燥湿度可以加速水分的挥发,促进细菌纤维素的干燥过程。一般来说,细菌纤维素的干燥湿度应保持在10-20%之间。过低的干燥湿度会导致细菌纤维素过快干燥,容易产生裂纹和破碎。过高的干燥湿度则会增加干燥时间,降低生产效率。

4. 干燥时间

干燥时间是指细菌纤维素在干燥条件下所需的时间。干燥时间的长短直接关系到细菌纤维素的质量和生产效率。一般来说,细菌纤维素的干燥时间应控制在12-24小时之间。干燥时间过短会导致细菌纤维素未完全干燥,含水率较高;干燥时间过长则会增加生产成本,降低生产效率。

5. 干燥方法

常用的细菌纤维素干燥方法包括自然风干、真空干燥和热风干燥等。自然风干是最简单、最常用的干燥方法,但干燥时间较长,易受外界环境条件的影响。真空干燥可以通过降低环境压力来加速水分的挥发,但设备成本较高。热风干燥利用高温热风来加速水分的蒸发,干燥速度较快,但需注意避免细菌纤维素的过热和糖链结构的破坏。

新型细菌纤维素基阻醇质子交换膜的制备及表征

新型细菌纤维素基阻醇质子交换膜的制备及表征

第21卷第2期 2013年6月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and Technology 、,01.2l NO.2 Jun.2013 

文章编号:1004-8405(2013)02.0001.08 

新型细菌纤维素基阻醇质子交换膜的制备及表征 

蒋永明 ,一, 乔锦丽2, 陈琳 , 洪枫 :tc 

(1.东华大学化学化工与生物工程学院,微生物工程与工业生物技术研究组; 

2.东华大学环境科学与工程学院,上海201620) 

摘要:以凝胶贴附法,在Nation膜两侧贴附细菌纤维素(BC)膜,制备出BC/Nation/ 

BC夹心复合膜,以期结合Nation膜的良好导电性和BC膜的优秀阻醇性,制备新型 阻醇质子交换膜。利用扫描电镜、热重分析对其形态结构和热稳定性进行研究,并对 

夹心膜的尺寸稳定性、质子传导率和甲醇渗透率进行表征。结果发现,复合膜的夹心 

结构紧密,热稳定性良好,尺寸稳定性比市售的Nation膜有很大改善,提高了43%。 夹心膜的质子传导率随温度的升高明显上升,虽略低于Nation膜,但是甲醇渗透率 

明显降低一个数量级,阻醇性能得到了很大改善。组装成电池后,单电池开路电压达 到922 mV,最大发电功率密度为7.2 mW/cm 。该结果表明夹心复合膜作为新型质子 交换膜应用于直接甲醇燃料电池中具有很大潜力。 

关键词:细菌纤维素;Nation;质子交换膜;夹心膜;质子传导率:甲醇渗透率; 直接甲醇燃料电池 

中图分类号:TB332 文献标识码:A 

发展新型洁净能源是人类解决当前能源短缺、环境破坏等问题的好途径。由于燃料电池 

具有高能量转换效率、高比功率、无运动部件、低红外辐射和环境友好等优点,世界各国都 把它视为解决环境与能源短缺问题的重要产品和技术¨ 】。质子交换膜是膜燃料电池的关键 

核心部件,目前常用的商业化质子交换膜主要来源于杜邦公司的Nation ̄系列膜。Nation膜 

细菌纤维素增强水泥复合材料的制备及性能

细菌纤维素增强水泥复合材料的制备及性能

第,7卷第4期 善三≮ 中国粉体技术 

201 1年8月 bOO-CHINA POWDER SCIENCE AND TECHNOLOGY 

doi:10.3969/j.issn.1008-5548.2011.04.015 

细菌纤维素增强水泥复合材料的制备及性能 

吕淑珍 ,陈 宁 ,裴重华 ,彭艳华 ,黄太福 

(1.西南科技大学四川省非金属复合材料与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010; 

2.绵阳师范学院科技处,四川绵阳621000) 

摘要:对细茵纤维素增强水泥复合材料进行研究。探讨细茵纤维素含 

量、长度对水泥基复合材料抗折、抗压强度的影响以及细菌纤维素对水 

泥凝结时间和水化过程的影响。结果表明:细茵纤维素的加入能明显改 

善水泥基复合材料力学性能.细茵纤维素质量分数为O.02%是实验最 

佳掺量。材料抗折、抗压强度分别提高了2O%和8%;过长细茵纤维素 

将导致分散不均.使浆体结构疏松;细菌纤维素对水泥浆体pH值和凝 

结时间无明显影响;细茵纤维素促进水化过程中CaO—SiO2一H20凝胶 

生成。 关键词:细茵纤维素;水泥基复合材料;力学性能 

中图分类号:TB32。TB34,TM15 文献标志码:A 

文章编号:1008—5548(2011)o4一oo57—04 

Preparation and Properties of Bacterial 

Cellulose Reinforced Cement Composites 

Lu Shuzhen ,Chen Ni, ,Pei Zhonghua , 

Yanhua ,Huang Taij ̄ 

(1.StateKeyLaboratoryCultivationBaseforNonmetalComposite and Functional Materials,Southwest University ofScience and 

Technology,Mianyang621010;2.TechnologyDepartment,Mianyang 

细菌纤维素的制备和应用研究进展

细菌纤维素的制备和应用研究进展

细菌纤维素的制备和应用研究进展

陈竞;冯蕾;杨新平

【摘 要】细菌纤维素(Bacterial cellulose,简称BC)又称微生物纤维素,具有独特超细网状纤维结构、不含木质素和其他细胞壁成份,吸水性强、高生物兼容性、可降解性等优良特点,日益成为人们关注的焦点.综述了近年来国内外在细菌纤维素的菌种筛选、碳源优化、发酵工艺方面的研究成果,以及细菌纤维素在肾透析膜、血管支架、皮肤代用品、化妆品膜、减肥代餐食品等方面的应用.

【期刊名称】《纤维素科学与技术》

【年(卷),期】2014(022)002

【总页数】6页(P58-63)

【关键词】细菌纤维素;醋酸杆菌;BC膜

【作 者】陈竞;冯蕾;杨新平

【作者单位】新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091;新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091;新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091

【正文语种】中 文

【中图分类】Q815;TQ352

细菌纤维素(Bacterial cellulose,简称BC)主要是由细菌在细胞外合成的一类高分子碳水化合物,与天然植物纤维素化学组成非常相似,都是由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而成。由于其独特的合成方式,使得细菌纤维素具有超细网状纤维结构,质地纯,结晶度高,有很强的吸水性,是一种天然的纳米材料的“海绵”,并具有良好的生物安全性和可降解性,合成过程温和同时具有强大的成膜特性,BC膜被形象的比喻成“是以无数的细菌为梭子织就的一块无纺布”。以上优势预示着细菌纤维素在许多需要使用精细纤维素的领域有着不可替代的应用前景,因此细菌纤维素已成为近年来的一个研究热点。

本文综述了近年来国内外在细菌纤维素的菌种筛选、碳源优化、发酵工艺方面的研究成果,以及细菌纤维素在肾透析膜、血管支架、皮肤代用品、化妆品膜、减肥代餐食品等方面的应用,为我国在这一领域研究和应用做铺垫。

1 细菌纤维素的制备

纳米细菌纤维素的制备及其超微结构镜观察

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纳米细菌纤维素的制备及其超微结构镜观察

(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)

作者:朱昌来,李峰,尤庆生,陆松华,王庆庆,林琳,张天一

【摘要】 制备细菌纤维素,观察纳米细菌纤维素的超微结构特点。用红茶菌做菌种,通过茶水发酵培养制备纳米细菌纤维素,利用扫描电镜、透射电镜观察其超微结构特点。结果表明:新鲜制备的细菌纤维素膜为无色透明胶冻状膜,表面光滑;经预处理后呈乳白色半透明胶冻状;扫描电镜下可见细菌纤维素膜呈疏松的网状结构,纤维素微纤丝从菌体胞壁小孔中分泌出来;透射电镜下,经负染后,在深色的背景中间可见浅色细丝状。说明细菌纤维素具有良好的纳米纤维网络特征,在生物医学领域具有良好的、广泛的应用前景。

【关键词】 纳米材料;细菌纤维素;超微结构;组织工程;电子显微镜

Abstract:To prepare the biomaterial bacterial cellulose (BC) and

observe the characteristic of its ultra-structure. Red-tea fungus was DOC格式论文,方便您的复制修改删减

used as the culturing strain, and nanometer biomaterial BC

produced through fermentation of tea, then the ultra-structure of

nanometer biomaterial BC was observed by SEM and TEM.

Results showed that BC membranes that fresh prepared was

smooth、colorless and jel alike and it showed translucence after

细菌纤维素发酵原料的研究进展

第19卷第3期 2011年3月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and Technology VoI.I9 N0.3 Sept.2011 

文章编号:1004—8405(201 1)03.0068—10 

细菌纤维素发酵原料的研究进展 

谢健健 , 洪枫 , 木 

(1.东华大学化学化工与生物工程学院微生物工程与工业生物技术研究组 

2.生态纺织教育部重点实验室,上海201620) 

摘要:细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,在食品、造纸、纺织、生物医药、 声学器材振动膜和功能复合材料等方面均有很好的应用前景。细菌纤维素发酵培养 基(尤其碳源)的成本是现今制约细菌纤维素推广应用的主要因素之一。甘露醇、 果糖和葡萄糖等合成培养基所用碳源因其价格较高仅适用于实验室研究和小型发酵 生产,规模化生产细菌纤维素的潜在原料应是一些量大价低的天然原料,包括水果 类原料、糖质原料、低值淀粉类原料和废弃纤维素类原料等。木质纤维素原料是最 具发展潜力的细菌纤维素碳源,也是细菌纤维素产业的根本出路,但目前存在一些 技术瓶颈,制约了其开发利用,是一远期战略目标。文章简要介绍了细菌纤维素的 基本情况,系统阐述了国内外发酵生产细菌纤维素原料的研究进展,展望了今后的 发展趋势。 关键词:细菌纤维素;原料;碳源;发酵培养基 中国分类号:Q815;TQ352 文献标识码:A 

细菌纤维素(Bacterial Cellulose,简称BC)又称微生物纤维素(Microbial Cellulose), 

是一种主要由细菌产生的具有生物可降解的天然纳米结构高分子材料,近年来成为国内外生 物材料研究的热点之~。细菌纤维素自1886年被Brown发现至今已有一百多年的历史,但 

由于其生产成本高及对其物理化学特性认识了解不足,以至于其应用受到一定的局限。近几 

十年来,随着人们对细菌纤维素生物合成机制的深入研究以及发酵技术的进步,细菌纤维素 的工业应用正日益广泛。在美国、日本、德国等发达国家,细菌纤维素产业已初步形成年产 值上亿美元的市场,进入食品、造纸、医药、声学器材、纺织、化工等行业。我国除了在食 

细菌纤维素复合材料的发酵制备研究

第19卷第4期 2011年12月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and Technology Vo1.19 NO.4 Dec.2Ol1 

文章编号:1004—8405(201 1)04—0001—05 

细菌纤维素复合材料的发酵制备研究 

李朋 , 唐水佳 , 杨光 , 杨雪霞 , 洪枫 , 水 

(1.东华大学化学化工与生物工程学院微生物工程与工业生物技术研究组; 

2.东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620) 

摘要:通过在发酵培养基中添加琼脂、可溶性淀粉、明胶、壳聚糖等水溶性高分 

子物质制备改性细菌纤维素,并采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、万能材 

料测试机等检测手段对改性细菌纤维素的结构、形态特征及物理性能进行研究。结 

果发现:琼脂、可溶性淀粉、明胶均在一定程度上对合成的细菌纤维素的强力和结 

构有一定的影响,而壳聚糖由于本身具有抑菌作用,它的添加抑制了细菌的生长, 

基本上不能合成纤维素。通过TGA分析证实改性细菌纤维素中添加物的存在。 

关键词:细菌纤维素;复合材料;改性;发酵;物理性能 

中图分类号:Q819;TQ352 文献标识码:A 

细菌纤维素(bacterial cellulose,简称BC)是一种由微生物发酵产生的天然高聚物。它 

具有与植物纤维素相同的化学组成,但它的形态结构和超分子结构却与植物纤维素不同,静 

态培养条件下合成的细菌纤维素直径一般都小于100 am,是普通植物纤维的1/100,因此, 

BC属于典型的生物纳米纤维材料。在物理、化学和机械性能上,BC具有独特的性质,包 

括高结晶度、高持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等,目前已被广泛应用 

于食品、纺织、造纸、医药材料、高级音响振动膜等多个领域,是国内外备受关注的一种新 

型材料n 。 

然而,不同的应用领域往往对纤维材料的性能有不同的要求,因此需要对细菌纤维素进 

纳米功能材料细菌纤维素研究进展

第40卷第16期 

2012年8月 广州化工 

Guangzhou Chemical Industry Vo1.40 No.16 

August.2012 

纳米功能材料细菌纤维素研究进展冰 

李小维,朱艳彬,范艺苑,李方 

(东华大学环境科学与工程学院,上海201620) 

摘 要:细菌纤维素是生物质纳米功能材料,在食品、医疗、造纸、纺织、声学器材等方面有广泛的应用前景。采用静态和动态 

发酵方式得到的细菌纤维素具有不同的结构特征和材料性能。改进发酵工艺,开发和优化更为合理的发酵条件和发酵反应器,已成 

为细菌纤维素从实验室走向工业化生产的研究重点。 

关键词:细菌纤维素;纳米功能材料;发酵体系;应用 

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1001—9677(2012)16—0001—02 

Research Status of Nano——functional Material Bacterial Cellulose 

L/Xiao—wei,ZHU Yah—bin,FAN Yi—yuan,LI Fang 

(School of Environmental Science and Engineering,Donghua University,Shanghai 201620,China) 

Abstract:The bacterial cellulose was widely applied to food,medicine,paper—making,textile,and acoustics e。 

quipment industry as a novel nano—functional materia1.Using static fermentation systems and dynamic fermentation sys。 

terns can obtain bacterial cellulose with different structural characteristics and material properties.The selection of fermen— 

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