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新虫 (初入文坛)

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[交流] 细菌纤维素的特性已有4人参与

细菌纤维素是不含任何杂质的天然纤维素，
它具有精细的网络结构、较高的机械强度、较高的吸水和保水性能、
良好的生物相容性和生物降解性等许多独特的性质。因此也被认为是性能最好、使用价值最高的纤维素，成为当今国际生物材料研究的热点之一。
（1）细菌纤维素具有较高的纯度和结晶度。与植物纤维素相比，细菌纤维素不含半纤维素、木质素等杂质，以100%的纤维素形式存在。
（2）精细的网络结构。Azhar等人利用超高分辨率场发射电子显微镜观察了细菌纤维素膜表面形态，揭示了细菌纤维素的网状纤维排布。细菌纤维素纤维是由直径3～4nm的微纤组合成40～60nm粗的纤维束，并相互交织形成发达的超精细网络结构。
（3）合成时可调控性。发酵条件不同所得的纤维素结构和特性也不同，Cristina等人研究了不同培养基中的细菌纤维素的结构，静止培养基中得到一层厚厚的纤维素膜，覆盖在培养基表面；在动态培养基中得到球形的细菌纤维素。为了改进纤维的特性，使其更适合应用于各领域，可采用改性的方法，提高纤维素的性质。（4）细菌纤维素的可降解性和重复利用性。在自然条件下，微生物可将纤维素降解为小分子的糖，不会造成环境的污染。细菌纤维素为可再生和可降解的生物资源，对于建设绿色环保的国民经济意义重大。
（5）提取过程简单。细菌纤维素的提取过程主要为低浓度的碱溶液加热浸泡，可完全除去纤维上残留的菌体及培养基等杂质，而植物纤维需要浓度较高的碱液加热消化才能除去与纤维素结合的半纤维素、木质素等杂质。
（6）良好的亲水性和透气性。细菌纤维素内部存在大量的亲水性基团，分子间及分子内部由氢键相互连接，因此决定了细菌纤维素是一种水凝胶，其中结合水占大部分，自由水仅占10%。经纯化处理的纤维素网络具有很多孔道，可以很好地透水及透气，因其这种独特的性能，细菌纤维素用于研究人造皮肤。
（7）高抗张强度和杨氏模量。细菌纤维素经干燥处理后，杨氏模量可达10MPa，是合成纤维素的4倍。
（8）超细性。由木醋杆菌生产的细菌纤维素的直径在0．01～0．1μm之间，是天然的纳米级材料。而植物纤维素的直径大约10μm，是细菌纤维素的百倍。

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