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一种利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布及其制备方法技术

技术编号:12179168 阅读:44 留言:0更新日期:2015-10-08 17:23
本发明专利技术公布了一种利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布,其特征在于:所述非织造布由无定型的散纤维和细菌纤维素组成,所述散纤维被细菌纤维素粘结成形。一种利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布的制备方法,包括散纤维疏松铺网、产细菌纤维素菌液制备和非织造布成形及后处理步骤。本发明专利技术利用细菌纤维素作为粘合剂原位粘合无定型的散纤维制备非织造布,具有较大比表面积,良好透气性,更为轻薄且同时具有一定强力,复合培养时间较短。可应用于口罩、防护服、尿不湿、面膜等医疗卫生领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物技术和纳米技术的交叉
,特别是涉及。
技术介绍
细菌纤维素是葡糖醋杆菌等产生的一种纳米纤维素,与植物纤维素相比无木质素、果胶和半纤维素等伴生产物;细菌纤维素是已知最细的纤维,其直径小于lOOnm,而且纤维间相互交织成发达的超精细网络结构;细菌纤维素的弹性模量为一般植物纤维的数倍至十倍以上,抗张强度高;此外,细菌纤维素有较高的生物相容性、适应性和良好的生物可降解性。利用细菌纤维素以上的特性,细菌纤维素已经被用于伤口敷料、人造血管的合成中。申请号为201210190717.8的专利技术专利,公开了一种细菌纤维素复合敷料的制备方法,是将菌液滴加在无菌无纺布或织造布的表面,培养一定时间后形成的细菌纤维素与无纺布或非织造布的复合材料。申请号为201210121091.5的专利技术专利,公开了一种复合结构人造血管及其动态制造方法,是将机织、针织、编织或水刺等非织造技术得到的人造血管的管胚,在无菌条件下用支架穿过后浸入细菌纤维素生产菌种子液,最后得到在管胚内外表面涂覆一层纳米纤维素膜的人造血管。申请号为201110077951.5的专利技术专利,公开了一种细菌纤维素/聚合物复合膜及其制备方法,是将细菌纤维素在聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯的多孔聚合物膜或者聚合物无纺布上原位复合而成,所用聚合物的单位面积重量为30-150g/m2,是将多孔聚合物材料表面在细菌纤维素液体培养基中浸润,暴露在空气中7~10天所成。以上三个专利均是利用成型的织物与细菌纤维素复合,细菌纤维素在复合结构中主要起修饰而非骨架的作用,该复合结构的强力主要由织物决定。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种具有较大比表面积,更为轻薄且同时具有一定强力的。本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案: 一种利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布,其特征在于:所述非织造布由无定型的散纤维和细菌纤维素组成,所述散纤维被细菌纤维素粘结成形。其进一步特征在于:所述散纤维为长纤维或短纤维或二者的混合。进一步的:所述短纤维为长度30_40mm的棉型纤维,或长度64-116mm的毛型纤维,或长度为51-76mm中长型纤维。上述散纤维为棉纤维、麻纤维、椰壳纤维、木浆纤维、竹纤维、蛋白纤维、粘胶纤维、Iyocell纤维,涤纶纤维、丙纶纤维、锦纶纤维、锦纶纤维、维纶纤维、晴纶纤维和聚乳酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、石棉纤维和玄武岩纤维或任何几种纤维的混合。一种上述利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布的制备方法,其特征在于包括下述步骤: (1)散纤维疏松铺网: 通过梳理交叉铺网或气流成网将散纤维摊铺成网; (2)产细菌纤维素菌液制备: 选取能产细菌纤维素的菌株活化后制备成种子液,并将种子液接入发酵培养基中大规模培养,制备发酵原液; (3)非织造布成形及后处理: 将发酵原液或稀释后的发酵原液添加到铺网后的散纤维上,使菌液浸入散纤维中,且使菌液液面刚好与散纤维上层重合,对菌液培养使非织造布成型,纯化干燥后即可得细菌纤维素粘合的非织造布。所述步骤(3)中细菌纤维素菌液体积(L):散纤维质量(g)为0.005:0.005?0.05:0.5 ;所述非织造布单位面积重量为1-30 g/m2,其干膜最大断裂强度为2_12 MPa。所述步骤(3)中菌液培养温度为20-37°C。所述步骤(3)中菌液的培养时间为12_72h。所述步骤(3)中干燥的方法为冷冻干燥、真空干燥或自然干燥中的一种。所述散纤维在和菌液培养前进行灭菌操作或不进行灭菌操作;在菌液培养时加入制霉菌素,抑制霉菌的生长。本专利技术利用细菌纤维素作为粘合剂原位粘合无定型的散纤维制备非织造布,使得该非织造布同时具有细菌纤维素和纺织面料的优良性质,具有较大比表面积,良好透气性,更为轻薄且同时具有一定强力,而且复合培养时间较短,与此同时纺织面料的多样性也为该非织造布的开发提供了多种可能。可应用于口罩、防护服、尿不湿、面膜等医疗卫生领域。该非织造布采用一种绿色的粘合办法,在粘合的过程中不需要使用任何有机溶剂,而且在此过程中不需要消耗大量的能源,更加的节约资源保护环境,与此同时该专利技术专利解决了细菌纤维素难以规模化应用的难题,具有重要的意义。【具体实施方式】为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1 将产细菌纤维素的木醋杆菌活化后制备种子液,然后将种子液接入发酵培养基中大规模培养,制备发酵液;将发酵原液或稀释后的原液添加到铺网后的散棉纤维上,使菌液浸入纤维中,且使菌液液面刚好与纤维上层重合,所用纤维未灭菌,所加发酵液体积(L):散纤维质量(g) =0.02:0.1,发酵培养温度为30度,培养时间为12h,将发酵产物用4%的氢氧化钠溶液纯化后真空干燥,即制得以细菌纤维素为粘合剂的非织造布,经测定其单位面积重量为15 g/m2,其干膜最大断裂强度为3 MPa?实施例2...

【技术保护点】
一种利用微生物产细菌纤维素复合纤维制备的非织造布,其特征在于:所述非织造布由无定型的散纤维和细菌纤维素组成,所述散纤维被细菌纤维素粘结成形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏取福李国辉王清清黄锋林蔡以兵吕鹏飞黄婕妤
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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