[發明專利]利用細菌直接生產纖維素材料布料裁片的方法

有效

• 申請號: 201410031358.0
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103789371A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張迎晨;吳紅艷
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12R1/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

技術領域

本專利涉及一種布料裁片的制備方法，特別是一種利用細菌直接生產纖維素材料布料裁片的方法。

背景技術

細菌纖維素廣泛存在于自然界，在中國秦朝時期就有專門的生產，但其主要應用于飲品，目前還大量流行在歐洲，日本，蘇聯等國家和地區，傳統的釀醋生產中也有細菌纖維素的產生，但真正將細菌纖維素分離并應用于工業化生產加工，至今只有100多年的歷史，由于對其物理特性了解不夠充分，以致應用受到限制。最近十幾年，隨著對其生物合成機制的深入了解以及發酵條件的改善，加速了細菌纖維素的工業應用。

細菌纖維素是由β-1,?4-糖苷鍵連接而成的天然聚合體，細菌纖維素的化學純度非常高，具有良好的生物可降解性；它具有精致的天然超微纖維網狀結構，這種網狀結構是由一種天然形成的納米纖維構成，其直徑僅為1.?5?nm，是目前天然纖維中最細的，而且細菌纖維素是以100%纖維素的形式存在，純度極高，并且具有良好的通透性、高抗張強度及極佳的性狀維持能力等特性。目前對細菌纖維素的研究主要集中在附加值較高的組織工程支架、骨支架、軟骨支架、人工血管、人工皮膚、藥物載體、紗布、繃帶和“創口貼”傷科敷料商品等方面，在其他方面也具有廣泛的商業化潛力。細菌纖維素膜與其他人工皮膚和傷科敷料相比，最大的特點是在潮濕情況下機械強度高、對液、氣及電解物有良好的通透性、與皮膚相容性好，無刺激性，有利于皮膚組織生長，也是非常好的藥物緩釋載體。“細菌纖維素作為傷口貼料能迅速吸收傷口血液和組織液，防止傷口感染化膿，又能為慢性傷口附近的組織再生提供濕潤的環境促進傷口愈合和減輕疼痛。同時纖維素不會和傷口粘連，不會造成二次傷害，剝離時也不會有殘留。

細菌纖維素具有生物親和性、生物相容性、生物適應性以及良好的生物可降解性。優異的性能已被國際公認纖維素是自然界中最豐富且具有生物可降解性的天然高分子材料，細菌纖維素成為當前材料研究的熱點。受制于成本高、產量低、技術轉化脫節的阻礙，細菌纖維素在紡織行業材料制品，特別是在布料材料制品中遲遲未能實現規模產業化。

發明內容

本發明的目在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種利用細菌直接生產纖維素材料布料裁片的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的利用細菌直接生產纖維素材料布料裁片的方法，包括以下步驟：?

（1）培養基的制備：?

種子培養基：蛋白胨4-6?g/L，酵母粉4-6?g/L，檸檬酸1.5-1.5?g/L，葡萄糖15-25g/L，Na2HPO4?4-6?g/L，pH?6.0，120-125℃滅菌15-25min；???

發酵培養基：葡萄糖20-30?g/L，Na2HPO4?2-5?g/L，(NH4)2SO4?4-6?g/L，乙醇8-12?g/L，乙酸?0.5-1.5?g/L，對氨基苯甲酸0.015?g/L，pH?6.0，120-125?℃滅菌15-25?min；

培養方法：取一環經活化的斜面種子接入種子培養基，?30℃、160?r/min振蕩培養24?h，作為種子；以體積比為8%的接種量接種到中培養基，接種時需充分振蕩，以使菌液均勻，30℃恒溫靜置培養?8d；

（2）菌種培養：將一環或兩環活化的木醋桿菌斜面種子接入種子培養基中，在28-32℃和150-170r/min充分振蕩，使菌液均勻，培養20-30h；

（3）以體積比為5-20%的接種量接入裝滿木醋桿菌發酵培養基的密閉池中；

（4）將布料結構裁片垂直浸入裝有木醋桿菌發酵培養基的密閉池中；

（5）密閉池溫度保持為30~37?℃，通過管道每間隔10~25min將空氣、加氧空氣和氧氣連續循環注入密閉池中，布料結構裁片表面在密閉池中進行空氣、有氧空氣和全氧連續式細菌纖維素培養，在30~37℃的條件下，靜止培養1-6d，木醋桿菌在布料結構裁片外表面生物合成具有布料結構裁片形狀的細菌纖維素膜；

（6）發酵完成后從布料結構裁片外即可剝離出兩套同型號的細菌纖維素布料裁片濕膜，將剝離出的細菌纖維素布料裁片濕膜用水沖洗，除去膜表面培養基及雜質；?

（7）將步驟（6）沖洗后的細菌纖維素布料裁片濕膜用0.1mol/L氫氧化鈉溶液煮至80℃，繼續煮20min，除去菌體和殘留培養基，然后流水沖洗至?pH為7，干燥后得到細菌纖維素布料裁片。

所述步驟（4）中的布料結構裁片為服裝結構裁片或床上用品結構裁片。