1.環(huán)氧板纖維素

環(huán)氧板纖維素(Bacterial Cllulose,, BC)是由部分環(huán)氧板產(chǎn)生的一類高分子化合物，是微生物細(xì)胞外大分子物質(zhì)的代表，是初級(jí)代謝的特定產(chǎn)物。為了與植物來(lái)源的纖維素相區(qū)別，將其稱為“環(huán)氧板纖維素”。能產(chǎn)生纖維索的環(huán)氧板種類較多，常見(jiàn)的有木醋桿菌屬、根瘤菌屬、八疊球菌屬、假單胞菌屬、固氮菌屬、氣桿菌屬和產(chǎn)堿菌屬等。由于BC是具有一定孔徑分布多孔性結(jié)構(gòu)的高分子材料，其孔徑在納米數(shù)量級(jí)，大量的納米級(jí)孔可作為模板使用。該模板具有高的生物適應(yīng)性和良好的生物可降解性，以及模板合成時(shí)性能和結(jié)構(gòu)的可調(diào)控性，將其他高分子有機(jī)或無(wú)機(jī)分子以該模板為基體進(jìn)行復(fù)合，控制合成具有預(yù)期特定形貌與尺寸的納米材料，從而得到具有優(yōu)異性能的新型功能材料。

2.環(huán)氧板纖維素的性能特點(diǎn)
BC與植物纖維素結(jié)構(gòu)非常相似，但與植物纖維素相比，BC有許多獨(dú)特的性質(zhì):
(1)具有高化學(xué)純度和高結(jié)晶度，沒(méi)有木質(zhì)素、果膠和半纖維素等伴生產(chǎn)物。
(2)具有很強(qiáng)的持水能力，未經(jīng)干燥的BC持水能力達(dá)100以上，冷凍千燥后持水能力仍達(dá)600%。
(3)具有較高的生物相容性和生物可降解性。
(4)纖維直徑在0-01om之間，彈性被量為一般植物纖能的數(shù)信至十倍以上，并且抗拉強(qiáng)度高。!
(5)BC合成時(shí)具有可調(diào)控性。

3.環(huán)氧板纖維素的應(yīng)用
由于BC具有以上優(yōu)異的特性，故其在造紙食品工業(yè)、醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。目前已經(jīng)商品化的產(chǎn)品主要有用作外科和齒科材料的BC產(chǎn)品Biofll. Genilx 和BASYC.對(duì)于二級(jí)和三級(jí)燒傷、潰瘍等，Biofill 已被成功用做人造皮膚的臨時(shí)替代品; Geniflex已用于齒根膜組織的恢復(fù);基于BC的原位可塑性設(shè)計(jì)出的BASYC,有望在顯微外科中用作小尺寸人造血管;在食品工業(yè)中，由于BC具有很強(qiáng)的持水性、黏稠性和穩(wěn)定性，可以作為增稠劑、膠體填充劑和食品原料。在造紙工業(yè)方面，用BC的納米級(jí)超細(xì)特點(diǎn)，在造紙紙漿中加入BC,增加了紙張強(qiáng)度，抗膨脹性能、彈性和耐用性。利用其高楊氏模量和很強(qiáng)的形狀維持性，日本的Sony和Ajinomoto公司共同研發(fā)了用BC制造的超級(jí)音響、麥克風(fēng)和耳機(jī)的振動(dòng)膜等聲學(xué)器材及建材。BC作為一種新型的環(huán)境友好、性能優(yōu)異的材料，近年來(lái)引起人們廣泛的研究興趣。

4.環(huán)氧板纖維素的合成
BC的生物合成是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，從尿苷二磷酸葡萄糖開(kāi)始，經(jīng)過(guò)4個(gè)主要的酶催化反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為纖維素長(zhǎng)鏈分子。木醋桿菌細(xì)胞壁側(cè)有一-列50~ 80個(gè)軸向排列的小孔，在適宜條件下每個(gè)細(xì)胞每秒鐘可將200 000個(gè)葡萄糖分子以β-2、4-糖苷鍵相連成聚葡萄糖，然后從小孔中分泌出來(lái)形成直徑1.78nm的纖維素絲，并隨著分泌量的持續(xù)增加平行向前延伸，相鄰的幾根微絲之間由氫鍵相互連接形成直徑為3~4nm的微纖絲束，微纖絲束進(jìn)一一步伸長(zhǎng)，相互之間仍由氫鍵連接，最后形成長(zhǎng)度不定、寬度為30~80nm、厚度為3~ 8nm的纖維絲帶。

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