多糖改性细菌纤维素的制备

合成细菌纤维素时向培养基中添加了海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖等多糖,制备出了性能更优异的改性细菌纤维素。采用红外光谱和扫描电镜对所得产物进行表征,并测试了合成纤维素的产量、湿膜含水量以及对金属离子的吸附性能。     

水溶性壳聚糖对明胶溶液性能影响的研究

本文考察了水溶性壳聚糖对明胶水溶液性能的影响。在明胶用量一定及明胶与壳聚糖总量一定的条件下,探讨了可溶性壳聚糖添加量对明胶溶液性能的影响,并揭示了影响规律。研究结果表明:随可溶性壳聚糖加入量的增加,体系溶液黏度逐渐增大,但在本研究范围内随着水溶性壳聚糖添加量的增加,其对明胶凝冻强度的影响并不显著。所以在保持明胶凝胶强度一定的条件下,水溶性壳聚糖可以作为明胶材料的增黏剂。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯复合材料的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,通过原位聚合的方式将改性CNC掺入水性聚氨酯(WPU)基体中,合成改性CNC/WPU复合材料,探讨了改性CNC添加量对复合材料性能的影响。通过马尔文激光粒度仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉力机和热重分析(TGA)等测试,分别对乳液的形态以及胶膜的断面形貌、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明,随着改性CNC添加量的增加,乳液粒径变大、分布变宽,胶膜的力学性能和热稳定性明显改善。当改性CNC添加量为1%时,胶膜吸水率为8. 73%,拉伸强度达到26 MPa。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯复合材料的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,通过原位聚合的方式将改性CNC掺入水性聚氨酯(WPU)基体中,合成改性CNC/WPU复合材料,探讨了改性CNC添加量对复合材料性能的影响。通过马尔文激光粒度仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉力机和热重分析(TGA)等测试,分别对乳液的形态以及胶膜的断面形貌、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明,随着改性CNC添加量的增加,乳液粒径变大、分布变宽,胶膜的力学性能和热稳定性明显改善。当改性CNC添加量为1%时,胶膜吸水率为8. 73%,拉伸强度达到26 MPa。     

添加海藻酸钠对椰子水体系合成细菌纤维素的影响

以椰子水为培养体系,向培养基中添加海藻酸钠,利用木醋杆菌(Ax.)静态培养合成细菌纤维素(BC)。研究发现,培养体系中添加少量海藻酸钠,能显著提高产物的产量,添加量为4 g/L时,产量最大(8.35 g/L),是其他条件相同情况下不添加海藻酸钠时BC产量(3.47 g/L)的2.4倍。采用FTIR、XRD、TGA、SEM对产物进行了表征;并测试了产物的含水率及力学性能。结果表明,海藻酸钠的添加,对产物化学结构无改变,但一定程度降低了细菌纤维素结晶指数;降低了产物含水率和产物干膜的拉伸强度及断裂伸长率。     

活性可控自由基聚合在天然高分子改性领域的应用研究

活性可控自由基是合成可设计性微观结构和相对分子质量分布较窄聚合物的一种方法。综述了活性可控自由基聚合中的ATRP、FART、NMRP的聚合机理及其在天然高分子(纤维素、壳聚糖、淀粉等)改性领域的应用,在此基础上对活性可控自由基聚合进行了小结并对其以后的发展方向进行了展望。     

纳米纤维素/壳聚糖/明胶复合膜的制备及其性能研究

以明胶（Gel）、壳聚糖（CS）、纳米纤维素（NCC）为原料,采用溶液共混法制备了不同NCC和CS质量比的纳米纤维素/壳聚糖/明胶复合膜。采用紫外-可见分光光度计、扫描电镜（SEM）、红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、热分析仪（TGA）和质构仪对所制备复合膜的透光性能、显微结构、化学结构、晶体结构、热学性能和力学性能进行了分析。结果表明：纳米纤维素、壳聚糖、明胶之间形成相互作用较强的网络结构。复合膜表面光滑,分散均匀,具有良好的相容性。随着纳米纤维素含量的增加,复合膜透光率呈下降的趋势。与壳聚糖膜相比,复合膜的热稳定性显著提高。当纳米纤维素与壳聚糖质量比为7：1时,复合膜拉伸强度最高可达到33 MPa,断裂伸长率可达到14.9%,吸水率最大值可达到341%。     

天然胶乳共混改性的研究进展

概述天然胶乳/天然高分子(包括壳聚糖、淀粉、纤维素和丝素蛋白质)共混、天然胶乳/合成胶乳共混、天然胶乳/合成乳液共混和天然胶乳/纳米材料共混等不同改性方法的研究进展.由于天然胶乳制品的耐油、耐老化等性能不佳,为扩大天然胶乳使用范围,有必要对胶乳进行物理改性或化学改性,使天然胶乳朝高性能化方向发展.     

利用椰子水生物合成CMC改性细菌纤维素

以椰子水为培养基,于培养基中添加羧甲基纤维素(CMC)后培养木醋杆菌可制备羧甲基纤维素改性细菌纤维素(CMC-BC)。当添加6g/LCMC时,CMC-BC产量达到最大(10.41g/L),是纯BC产量(4.73g/L)的2.2倍。采用FTIR表征了产物结构;通过SEM、XRD、TGA研究了产物性能;并测试了产物的特性黏度与含水率。结果显示,利用椰子水所制备的CMC-BC缩短了培养时间(3d)。适量添加CMC〔ρ(CMC)=2～18g/L〕时,CMC-BC的聚合度增大,且具有较好热稳定性及较高含水率。CMC-BC还表现出较好的溶解性能。     

木醋杆菌生物合成CMC改性细菌纤维素

以椰子水为培养基,添加羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose, CMC)可制备羧甲基纤维素改性细菌纤维素(CMC-BC)。CMC可促进产物产量：当CMC添加量为0.6% (w/v%)时,产量达到最大（11.41mg/ml）,是纯BC产量(4.73 mg/ml)的2.2倍。采用红外（FT-IR）表征了产物结构,1598cm-1处的吸收峰说明CMC进入了BC中;通过SEM、XRD、TGA研究了产物的微观形态及其性能;并测试了产物的特性粘度与羧甲基化程度。结果显示利用椰子水所制备的CMC-BC缩短了培养时间,增大了产量;并且在CMC添加量较少(0.2-1.8%)时,可改善CMC-BC的性能。     

BC/PAM双网络水凝胶的制备及性能研究

为了改善细菌纤维素(BC)的物理及机械性能,扩大其在医用材料及功能材料等领域的应用,以细菌纤维素为基体,丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用自由基聚合的方法在BC骨架中引入聚丙烯酰胺(PAM)网络,获得BC/PAM双网络水凝胶。采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)对其形态结构及热稳定性进行研究,同时分别研究了单体和交联剂浓度对复合材料的溶胀、保水以及机械性能的影响。结果发现,随着单体和交联剂浓度的增加,BC/PAM水凝胶的溶胀和保水性均获得一定程度的改善。另外,增加单体浓度,复合材料的杨氏模量明显上升,形态结构更加致密,热稳定性显著提高。     

细菌纤维素及其酯化产物与聚乳酸的复合材料的制备与表征

细菌纤维素(BC)经由多种有机酸(乙酸、正己酸、月桂酸)表面酯化,得到细菌纤维素乙酸酯(C2-BC)、细菌纤维素正己酸酯(C6-BC)、细菌纤维素月桂酸酯(C12-BC),将BC及酯化产物分别加入到聚乳酸(PLA)溶液,采用热致相分离技术(TIPS)制备出BC(BC酯化产物)/PLA复合材料,红外光谱、扫描电镜、差热分析和热重分析结果显示,BC以及酯化产物均匀分布在PLA中,制备的复合材料具有多孔结构,酯化产物的添加提高了PLA的结晶度,但是对PLA链的移动性没有太大影响。同时,BC及其酯化产物的的引入,提高了PLA的降解温度,并且随着酯化支链的长度增加,杨氏模量和抗拉强度也相应有所提高。     

小径纳米纤维素管的生物制备及其表征

以透氧硅胶双套管为模具,设计组装了一套新型生物反应装置,利用红茶菌和套管法生产细菌纤维素（BC）小径人工血管材料。研究发现,细菌纤维素可以分别在内外两根硅胶管的外表面和内表面同时生成,并最终长到一起形成整体BC管。获得的BC管不仅具有较好的强度和光滑平整的内外表面,而且纳米纤维交织紧密,无纤维分层现象,具有突出优点和应用潜力。该制备方法简便易行,成本低廉,生产效率高,可工业化生产。     

木醋杆菌的培养基优化研究

采用六因素三水平正交实验对木醋杆菌Acetobacter xylinum HN001的培养基进行了优化,确定了最佳培养基组成为:葡萄糖30 g/L,蛋白胨7.5 g/L,酵母粉10 g/L,磷酸氢二钠7.5 g/L,柠檬酸0.5 g/L,pH 5.0,30℃。采用优化的培养基制备细菌纤维素,应用傅立叶红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对其结构和性能进行表征。红外光谱测试显示含有纤维素的特征吸收峰。热重分析结果表明细菌纤维素最大失重温度为319.06℃,热稳定性较好。扫描电镜观察到细菌纤维素的纳米网状结构。     

Preparation and structural characterization of melamine–methylurea–formaldehyde resin and its blends separately with ethyl cellulose,starch, teakwood,and almond shell powders by 13C NMR,IR, TGA,and SEM techniques

Melamine–methylurea–formaldehyde (MMUF) polymer resin was prepared by condensation polymerization and the molecular weight was determined by viscometry. It was blended with dried starch and ethyl cellulose, and cellulose and hemicellulose‐rich teakwood and lignocellulose‐rich almond shell dried powders separately. The structural characterization of resin with ¹³C NMR and IR spectroscopy, and morphological studies on the resin and blends were undertaken with thermogravimetric analysis (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The micrographs of the starch and ethyl cellulose have found resemblance with pure resin while teakwood and almond powders have been found to differ in structure from starch and ethyl cellulose due to crack masks in the bulk structure. The different weight loss at different temperatures of the blends was observed, which proves that blending materials do control the weight loss of resin with TGA or curing. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 3437–3446, 2004     

细菌纤维素发酵原料的研究进展

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。     

细菌纤维素/聚乙烯醇复合材料的制备研究进展

细菌纤维素是一种天然的生物高聚物,具有生物活性、生物可降解性、生物适应性以及独特的物化性能和机械性能,因而成为近年来国际上新型材料的研究热点。本文综述了近年来细菌纤维素与聚乙烯醇制备复合材料的研究进展。     

细菌纤维素的生产研究进展

介绍了细菌纤维素(BC)的特殊结构、功能、物理和化学性质以及应用前景。综述了目前细菌纤维素的生产菌种、生产方式及原料的研究进展。     

细菌纤维素纳米纤维的细胞相容性评价

细菌纤维素是一种天然的纳米纤维材料,在组织工程材料领域具有广阔的应用前景。在前期研究的基础上,以细菌纤维素(BC)及细菌纤维素/聚丙烯酰胺双网络水凝胶(BC/PAM)复合材料为研究对象,大鼠成纤维细胞L929及血管内皮细胞为细胞模型,采用扫描电子显微镜观察细胞在材料上的黏附形态,并通过MTT法对细胞的增殖行为进行评价,以此考察BC及BC/PAM复合材料的细胞相容性,初步评价上述纳米纤维作为组织工程材料的应用可能性。结果表明,内皮细胞在纯BC材料上表现出良好的黏附形态和增殖行为,而成纤维细胞在纯BC及BC/PAM复合材料上的增殖趋势均低于空白对照组。     

Chemical modifications and characteristic changes in bacterial cellulose treated with different media

Bacterial cellulose membranes have attracted a great deal of attention as novel biomedical materials. In this paper, bacterial cellulose was treated with acidic, alkaline, and redox solutions to investigate the subsequent changes in the characteristics of the cellulose. The chemical structure, crystalline state, water-holding capacity, and micromorphology of each modified BC were characterized by FTIR, SEM, and XRD. After these treatments, the intermolecular or intramolecular hydrogen bonds of the BC were broken and the water bound to the BC was released from the BC hydrogel. During these processes, the crystallinity and surface morphology of the BC were also modified. Meanwhile, the crystalline form of the BC changed from cellulose I to II in alkaline medium. In particular, the BC nanofiber hydrogel broke into floccules when treated with highly concentrated NaOH solution at a temperature of ?5 °C, but these floccules congregated into a bulk state again after removing the NaOH.