Characteristics of Bacterial Cellulose Obtained from Acetobacter Xylinum Culture for Application in Papermaking

• Autorzy: Surma-Ślusarska B. , Presler S. , Danielewicz D.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka celulozy bakteryjnej uzyskanej w hodowli bakterii Acetobacter Xylinum do zastosowania w papiernictwie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, a method of cultivation and characteristics of obtained bacterial cellulose is presented. It was stated that the greatest increase in the weight of bacterial cellulose takes place after 7 - 8 days of breeding Acetobacter xylinum at a temperature of 30 °C, using a Herstin-Schramm nutrient medium. The highest degree of polymerisation exists in bacterial cellulose synthesied with glucose and mannitol average degree of polymerisation (approx 1700), and xylose (approx. 1050), as a carbon source. In the photograph showing the structure of cellulose (taken under an AFM microscope), one can clearly see long, smooth and oriented fibrils and fibril bundles which have a width varying from 70 to 200 nm. Bacterial cellulose exhibits considerable thermal stability. The quick drop of a sample weight leading to its decomposition begins at a temperature of approx. 300 °C, and the maximum of this transformation occurs at 350 - 370 °C.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono sposób hodowli bakterii Acetobacter Xylinum oraz charakterystykę uzyskanej celulozy bakteryjnej, z punktu widzenia przydatności zastosowanej metodyki i właściwości celulozy bakteryjnej do wytwarzania kompozytów papierniczych. Stwierdzono, że największy przyrost masy celulozy bakteryjnej następuje po 7-8 dniach hodowli Acetobacter Xylinum w 30 °C, z zastosowaniem pożywki Herstina-Schramma. Najwyższym średnim stopniem polimeryzacji posiada celuloza bakteryjna, w której użyto glukozy i mannitolu (ok. 1700) jako źródło węgla , a następnie ksylozy (ok. 1050). Na zdjęciu wykonanym w mikroskopie AFM obrazującym strukturę celulozy widoczne są wyraźnie długie, gładkie ukierunkowane fibryle/wiązki fibryli o szerokości od 70 do 200 nm. Celuloza bakteryjna przejawia znaczną stabilność termiczną. Szybki spadek masy prowadzący do jej degradacji rozpoczyna się w temp. ok. 300 °C, a maksimum tej przemiany występuje w zakresie 350-370 °C.

Słowa kluczowe

EN

bacterial cellulose; Acetobacter xylinum; carbon source; structure; thermal stability

PL

celuloza bakteryjna; Acetobacter Xylinum; źródło węgla; struktura; stabilność termiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 16, no. 4 (69)
• Strony: 108--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Surma-Ślusarska B.

• Technical University of Łódź Institute of Papermaking and Printing ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź, Poland

autor

Presler S.

• Technical University of Łódź Institute of Papermaking and Printing ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź, Poland

autor

Danielewicz D.

• Technical University of Łódź Institute of Papermaking and Printing ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1.Concalves M., Łaszkiewicz B.; “Celuloza bakteryjna – biosynteza, właściwości i zastosowanie”, Przegl. Papiern. (1999) 55, 10, pp. 657-661, in polish.
• 2.Iguchi M., Yamanaka S., Budhino A.; “Review. Bacterial cellulose – a masterpiece of nature’s art”, J. Mater. Sci. (2000) 35, pp. 261-270.
• 3.Serafica G., Mormino R., Bungay H.; “Inclusion of solid particles in bacterial cellulose”, Appl. Microbiol. Biotechnol., (2002) 58, pp. 756-760.
• 4.Mormino R., Bungay H.; “Composites of bacterial cellulose and paper made with a rotating disk bioreactor”, Appl. Microbiol. Biotechnol., (2003) 62, pp. 503-506.
• 5.Presler S., Surma-Ślusarska B.; „Modyfikacja roślinnych półproduktów papierniczych celulozą bakteryjną”, Przem. Chem., (2006) 8-9, pp. 1297-1299.
• 6.Ciechańska D., Struszczyk H., Gruzińska K.; “Modification of Bacterial Cellulose”, Fibres &Textiles in Eastern Europe, (1998) 6, No 4(23) pp. 61-65.
• 7.Modrzejewski K., Olszewski J., Rutkowski J.; “Metody badań w przemyśle celulozowo-papierniczym”, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1977, in polish.
• 8.Johnsy G., Ramana K.V., Sabapathy S.N., Jagannath J.H., Bawa A.S.; “Characterization of chemically treated bacterial (Acetobacter xylinum) biopolymer, Some thermo-mechanical properties”, Int. J. Biol. Macromol., (2005) 37, pp. 189-194.