Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bacterial cellulose
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This study investigated the efficiency of copper and manganese adsorption by bacterial cellulose (BC) produced from Komagataeibacter intermedius BE073. BC was collected from production processes in a village in Nakhon Nayok province. BC had high moisture content of 91.15±3.68%, an average water absorption index (WAI) of 5.30±0.362, an average tensile strength of 99.1 ±6.18 MPa, average elongation at break of 6.41±0.67%, and an average Young modulus of 1445±177 MPa. Structural analysis of the BC material shows that it is a cellulose powder with a main group. Measurements show that the Mn content in BC rapidly decreased after soaking in solution, and that the highest Cu absorption efficiency of BC during a 120 minute period was 15469 mg kg-1. The results of this study show that BC may be successfully used to absorb various heavy metal residues from leachate, particularly Cu solutions. BC cannot absorb Mn from solution, so it cannot be used to absorb Mn from leachate. However, studies have shown that BC can release Mn into solution. Therefore, BC may be effective for use in agriculture, as Mn is a micronutrient for plants.
EN
This research aimed to develop and characterize polyvinyl alcohol (PVA)/bacterial cellulose (BC) composite for environmentally friendly films. BC was produced from a high-performance strain of Komagataeibacter intermedius BE073 isolated from a bio-extract sample. The film was prepared by varying the ratio between PVA and BC content, and treatments consisted of 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, and 60:40. The characterization of PVA/BC film in terms of mechanical properties, film structure, water and oxygen resistances, thermal stability, and biodegradation were investigated. Results revealed that PVA/BC film had properties superior to that of pure PVA film, and it has a high biodegradation rate. The mechanical properties changed little with the addition of BC, but the tensile strength and Young’s modulus increased with the addition of BC. Water absorption and moisture content were also reduced. However, adding BC improved oxygen transmission rates and thermal stability properties. Most importantly, the addition of BC helped the film to degrade. The higher the amount added, the higher the natural decomposition rate.
PL
W artykule przedstawiono (w formie przeglądowej) najważniejsze wyniki prac jednej z dwóch grup badawczych Zakładu Technologii Włóknistych Mas Papierniczych (Instytutu Papiernictwa i Poligrafii Politechniki Łódzkiej – IPP PŁ), wykonanych w latach 2000-2009, w ramach grantów i badań własnych, opublikowanych następnie w czasopismach anglojęzycznych. Dotyczyły one: zastosowania enzymów hydrolitycznych i oksydoredukcyjnych w bieleniu mas celulozowych siarczanowych, uzyskiwania bielonej masy celulozowej sosnowej z wysokowydajnej masy siarczanowej sosnowej, pogłębionej delignifikacji tlenowej normalnych mas papierniczych siarczanowych sosnowej i brzozowej, czynników technologicznych wpływających na objętość właściwą bielonych mas celulozowych oraz oceny właściwości celulozy bakteryjnej i efektów zastąpienia części włókien mas celulozowych tym rodzajem celulozy. W podsumowaniu zawarto najważniejsze stwierdzenia i wnioski z wykonanych badań.
EN
The article presents, in the form of a short review, the most important results of the work of one of the two research groups of the Department of Fibrous Papermaking Pulps Technology of IPP PŁ, carried out in 2000-2009, performed as part of grants and own research and then published in English-language journals. They concerned: the use of hydrolytic and redox enzymes in the bleaching of kraft pulp; obtaining of bleached pine pulp from high- -yield pine kraft pulp; extended oxygen delignification of regular pine and birch kraft pulps; technological factors influencing the specific volume of bleached pulps; and evaluation of the bacterial cellulose properties and the effects of replacing a portion of the fibers of the pulp with this type of cellulose. The summary includes the most important statements and conclusions from the performed research works.
PL
W pracy zbadano możliwość zabezpieczania papieru za pomocą celulozy bakteryjnej, która z chemicznego punktu widzenia jest czysta chemicznie i obojętna fizjologicznie. Dzięki zastosowaniu powłoki z celulozy bakteryjnej uzyskano całkowitą barierowość względem powietrza. Nowatorskim rozwiązaniem była hodowla celulozy bakteryjnej na pożywce ze zmielonej gumy.
EN
The possibility of paper protection with the use of bacterial cellulose was studied. From the chemical point of view bacterial cellulose is pure and physiologically neutral. Coating from bacterial cellulose has proven the ideal barrier against air. The novelty was the use of ground rubber as a base for bacterial cellulose culture.
EN
This paper presents a structural analysis of various methods to produce bacterial cellulose (BC) from Nata de Coco (Acetobacter xylinum). BC sheet, BC chem and BC mech powders were successfully prepared using oven drying, chemical and mechanical treatment. The X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to analyze the structure of prepared BC. The structure of bacterial cellulose was compared with the structure of commercial microcrystalline cellulose (MCC) and cotton fabric. The XRD results showed that the BC sheet sample had the highest degree of crystallinity (81.76%) compared to cotton cellulose (75.73%). The crystallite size of cotton was larger than the BC sheet, with the value of 6.83 ηm and 4.55 ηm, respectively. The peaks in the FTIR spectra of all BC were comparable to the commercial MCC and cotton fabrics. FESEM images showed that the prepared BC sheet, BC mech, and BC chem had an almost similar structure like commercial MCC and cotton fabric. It was concluded that simple preparation of BC could be implemented and used for further BC preparation as reinforcement in polymer composites, especially in food packaging.
PL
Niniejszy artykuł zawiera analizę struktury celulozy bakteryjnej (BC) wytworzonej z Nata de Coco (Acetobacter xylinum) różnymi metodami. Folia BC i proszki BC chem oraz BC mech zo -stały wytworzone poprzez suszenie w piecu, obróbkę chemiczną i mechaniczną. Do oceny struktury celulozy bakteryjnej stosowano dyfrakcję rentgenowską (XRD), spektroskopię Fouriera w podczerwieni (FTIR) i skaningową mikroskopię elektronową z emisją polową (FESEM). Strukturę celulozy bakteryjnej porównano ze strukturą handlowej celulozy mikrokrystalicznej (MCC) i tkaniny bawełnianej. Wyniki XRD wykazały, że najwyższy stopień krystaliczności miała próbka arkusza BC (81,76%) w porównaniu z celulozą bawełnianą (75,73%). Wielkość krystalitów bawełny była większa niż folii BC i wynosiła, odpowiednio, 6,83 ηm oraz 4,55 ηm. Piki widm FTIR wszystkich otrzymanych form celulozy bakteryjnej były porównywalne z komercyjnymi tkaninami bawełnianymi i z celulozy mikrokrystalicznej. Zdjęcia FESEM folii BC oraz proszków BC mech i BC chem również były podobne do komercyjnej MCC i tkaniny bawełnianej. Stwierdzono, że z wykorzystaniem prostych technik można otrzymać BC, która może być stosowana jako wzmocnienie w kompozytach polimerowych, w szczególności w opakowaniach do żywności.
EN
Wettability of the surface of bacterial cellulose film modified with low energy ion implantation The paper presents the preliminary results of the modification on the water wettability of cellulose, using ion implantation method. Two kinds ions of the noble gases, i.e. helium and argon were implanted with fluences of 1e15 nand 1e16 cm-2, and with the ion energy of 60 keV. The measurements of the contact angle values show the different influence of both types ions on the hydrophobicity of the modified cellulose, but the hydrophobicity of implanted cellulose increases in all cases. The real investigations were supplemented with the modelling results of the depth profiles of the implanted ions and the main parameters of the modelled peaks.
PL
Zwilżalność powierzchni celulozy bakteryjnej modyfikowanej metodą implantacji jonów. Artykuł przedstawia wstępne wyniki modyfikacji na zwilżalność wodą implantowanej jonami celulozy. W badaniach wykorzystano dwa rodzaje gazów szlachetnych, tj. hel i argon. Implantowane dawki wynosiły 1e15 i 1e16 cm-2, a energia jonów 60 keV. Pomiary kąta zwilżania pokazują różny wpływ obydwu typów jonów na hydrofobowość modyfikowanej celulozy, jednakże hydrofobowość wzrasta we wszystkich przypadkach. Badania zostały uzupełnione wynikami modelowania głębokosciowych profili implantowanych jonów i głównych parametrów modelowanych pików.
EN
The influence of the composition of microbiological medium on the efficiency of bacterial cellulose synthesis. The main objective was to investigate the effect of culture medium composition on the process of bacterial cellulose synthesis. Five different nutrients were used as carbon sources for cellulose synthesising microorganisms: glucose, fructose, erythrol, inulin and lactose, added to the medium at three different concentrations (1%, 2.5%, and 4.5%). It was observed that the type and amount of nutrients included in the culture medium significantly affected the cellulose synthesis efficiency. It was observed that the best results of polymer synthesis were obtained on medium containing 1% fructose. Furthermore, the results obtained clearly confirm that the composition of the culture medium has a significant effect on the water retention of the polymer during its synthesis on the culture media.
PL
Wpływ składu podłoża mikrobiologicznego na wydajność syntezy celulozy bakteryjnej. Głównym celem było zbadanie wpływu składu podłoża hodowlanego na process syntezy celulozy bateryjnej. Wykorzystano 5 różnych składników pokarmowych, będących źródłem węgla dla mikroorganizmów syntetyzujących celulozę: glukozę, fruktozę, erytrol, inulinę oraz laktozę, dodanych do podłoża w trzech różnych stężeniach (1%, 2.5%, oraz 4.5%). Zauważono, że rodzaj oraz ilość składników pokarmowych zawartych w podłożu hodowlanym znacząco wpłynęła na wydajność procesu syntezy celulozy. Zaobserwowano, że najlepsze wyniki wydajności syntezy polimeru osiągnięto na podłożu zawierajacycm 1% zawartość fruktozy.. Ponadto otrzymane wyniki jednoznacznie potwierdzają, że skład podłoża hodowlanego ma znaczący wpływ retencję wody przez polimer, w procesie jego syntezy na podłożach hodowlanych.
EN
Profile of enzymes in samples of bacterial cellulose film treated with Trametes versicolor and Coniophora puteana. The paper presents the results of research showing the profile of hydrolytic enzymes synthesized by fungi that cause decomposition of wood during growth on film samples made of bacterial cellulose. The performed analyzes allowed for the conclusion that the presence of cellulose in the culture medium stimulates the fungal cells to synthesize full groups of enzymes that are not produced on the agar-maltose medium. Among the synthesized enzymes, both species of fungi produced two enzymes: β - glucosidase and N-acetyl-β - glucuronidase with the highest observed activity.
PL
Profil enzymów w próbkach folii celulozy bakteryjnej, poddanych działaniu grzybów Trametes versicolor oraz Coniophora puteana. W pracy przedstawiono wyniki badań obrazujące profil enzymów hydrolitycznych, syntetyzowanych przez grzyby powodujące rozkład drewna w trakcie wzrostu na próbkach folii wytworzonych z celulozy bakteryjnej. Wykonane analizy pozwoliły na stwierdzenie, że obecność celulozy w podłożu hodowlanym stymuluje komórki grzybów do syntezy pewnych grup enzymów, które nie są wytwarzane na podłożu agarowo-maltozowym. Spośród syntetyzowanych enzymów obydwa gatunki grzybów wytwarzały enzymy: β – glukozydazę i N-acetylo- β – glukuronidazę o najwyższej, stwierdzonej aktywności.
EN
Effect of the essential oils addition on the rate of bacterial cellulose surface overgrowth by mold fungi. The aim of this study was to determine the effectiveness of protecting films made of bacterial cellulose with essential oils against overgrowth by mold fungi. The cellulose film produced by microorganisms forming a pellicle called SCOBY was modified by introducing into the cellulose pulp essential oils: cinnamon and manuka. Samples of the protected film were treated with mold fungi: Chaetomium globosum, Aspergillus niger and Trichoderma viride. On the basis of the tests conducted, the rate of film overgrowth by mold fungi and the effectiveness criteria of cellulose film protection with essential oils were determined. The addition of cinnamon oil protected the film against the growth of Aspergillus niger and Chaetomium globosum fungi. Manuka oil slowed down the growth of Chaetomium globosum microorganisms on the surface of the bacterial cellulose film sample, but did not protect the samples from overgrowth. The essential oils tested were ineffective against the fungus Trichoderma viride.
PL
Wpływ dodatku olejków eterycznych na stopień porastania powierzchni celulozy bakteryjnej przez grzyby pleśnie. Przedmiotem badań było ustalenie skuteczności zabezpieczenia folii wytworzonej z celulozy bakteryjnej olejkami eterycznymi przed porastaniem grzybami pleśniowymi. Folia celulozowa, wytworzona przez mikroorganizmy tworzące konsorcjum zwane SCOBY została poddana modyfikacji poprzez wprowadzenie do pulpy celulozowej olejków eterycznych: cynamonowego i z manuka. Próbki zabezpieczonej folii zostały poddane działaniu grzybów pleśniowych: Chaetomium globosum, Aspergillus niger i Trichoderma viride. Na podstawie przeprowadzonych badań określono stopień oceny porastania folii przez grzyby pleśniowe i kryteria skuteczności zabezpieczenia folii celulozowej olejkami eterycznymi. Dodatek olejku cynamonowego zabezpieczył folię przed rozwojem grzybów Aspergillus niger i Chaetomium globosum. Olejek manuka spowolnił rozwój mikroorganizmów Chaetomium globosum na powierzchni próbki folii celulozy bakteryjnej, ale nie zabezpieczył próbek przez porastaniem. Badane olejki eteryczne okazały się nieskuteczne wobec grzyba Trichoderma viride.
EN
The possibility of using bacterial cellulose in particleboard technology. The paper presents the results of the influence of bacterial cellulose multiplication on industrial pine particles (used in wood materials technology), and then the use of the obtained biomass in the production of particleboards with reduced density LP1 type. Based on previous preliminary studies it was determined that the most effective growth of bacterial cellulose occurs using 5% wood particles in the breeding mixture. Two series of particleboards were produced: control and containing bacterial cellulose. Selected mechanical properties of produced particleboards (modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond) and selected physical properties (swelling and water absorption after 2 and 24 hours of soaking in water) were determined in turn. The boards made with bacterial cellulose had lower MOR and MOE values. Swelling after 2 and 24 hours was lower for boards with bacterial cellulose. The presented tests allow to state that bacterial cellulose can be a potential raw material ingredient in the production of particleboard while meeting the minimum requirements of the technical specification for boards with reduced density LP1.
PL
Możliwość wykorzystania celulozy bakteryjnej w technologii płyt wiórowych. W pracy przedstawiono wyniki wpływu namnażania celulozy bakteryjnej na przemysłowych wiórach sosnowych (wykorzystywanych w technologii tworzyw drzewnych), a następnie wykorzystanie otrzymanej biomasy przy produkcji płyt wiórowych o obniżonej gęstości typu LP1. Na podstawie wcześniejszych badań wstępnych określono, że najefektywniejszy przyrost celulozy bakteryjnej następuje przy zastosowaniu 5% zawartości wiórów drzewnych w mieszaninie hodowlanej. Wyprodukowano dwie serie płyt wiórowych: kontrolną oraz zawierających celulozę bakteryjną. Kolejno określono wybrane właściwości mechaniczne wytworzonych płyt wiórowych (wytrzymałość na zginanie statyczne, moduł sprężystości przy zginaniu statycznym oraz wytrzymałość na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzn płyty) oraz wybrane właściwości fizyczne (spęcznienie i nasiąkliwość po 2 i 24 h moczenia w wodzie). Płyty wykonane z udziałem celulozy bakteryjnej charakteryzowały się niższymi wartościami MOR oraz MOE. Spęcznienie po 2 i 24 godzinach było niższe w przypadku płyt z udziałem celulozy bakteryjnej. Przedstawione badania pozwalają stwierdzić, iż celuloza bakteryjna może stanowić potencjalny ingredient surowcowy w produkcji płyt wiórowych spełniając przy tym minimalne wymagania specyfikacji technicznej dla płyt o obniżonej gęstości typu LP1.
EN
Review of the industrial applications of bacterial cellulose. Bacterial cellulose (BC) differs from plant cellulose in fibre diameter, which for BC is between 20 and 100 nm. Literature data indicates that BC has a crystalline level of 90% and is thermally stable and has higher mechanical properties than plant cellulose. The purity of BC is estimated in the range of 98% because it is not contaminated with lignin, pectin and hemicelluloses like plant cellulose. The BC is used in medicine, cosmetics, electronics, food, paper and packaging industries. So far, bacterial cellulose has not been implemented for technological applications in the wood-based panels industry. Current research and development trends in the wood-based panels industry include the use of plant-based nanocellulose to improve selected properties of wood-based panels of various types. It should be assumed that BC may be a full value material ingredient in the production of wood-based panels, simultaneously improving mechanical and physical parameters of composites manufactured with its participation.
PL
Przegląd przemysłowych możliwości zastosowania celulozy bakteryjnej. Celuloza bakteryjna (BC) różni się od celulozy roślinnej średnicą włókna, która w przypadku BC wynosi od 20 do 100 nm. Dane literaturowe wskazują, że stopień krystaliczności BC kształtuje się na poziomie 90%, ponadto jest ona stabilna termicznie oraz odznacza się wyższymi wartościami właściwości mechanicznych od celulozy roślinnej. Czystość BC szacuje się w przedziale 98%, ponieważ nie jest ona zanieczyszczona ligniną, pektynami oraz hemicelulozami, jak celuloza pochodzenia roślinnego. BC wykorzystuje się w medycynie, przemyśle kosmetycznym, elektronicznym, spożywczym, papierniczym czy opakowaniowym. Dotychczas celuloza bakteryjna nie jest implementowana do technologicznych zastosowań w przemyśle tworzyw drewnopochodnych. Aktualne trendy badawczo - rozwojowe w przemyśle tworzyw drewnopochodnych obejmują m.in. zastosowanie nanocelulozy pochodzenia roślinnego celem poprawy wybranych właściwości płyt drewnopochodnych różnego typu. Należy przypuszczać, że BC może stanowić pełnowartościowy ingredient surowcowy w produkcji tworzyw drewnopochodnych, wpływający jednocześnie na poprawę parametrów mechanicznych i fizycznych kompozytów wytwarzanych z jego udziałem.
EN
An assessment of susceptibility of bacterial cellulose films to fouling by mold fungi. The article presents the results of research on the degree of fouling of films made of bacterial cellulose by selected mold fungi. The degree of fouling of the cellulose film was compared with the degree of fouling of pine wood samples. On the basis of the obtained results, it was found that the cellulose film is covered by mold fungi. At the same time, it was found that T. viride grows on wood much faster than bacterial cellulose.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań stopnia porastania folii wytworzonych z celulozy bakteryjnej przez wybrane grzyby pleśniowe. Stopień porastania folii celulozowej porównano ze stopniem porastania próbek drewna sosny. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że folia celulozowa ulega porastaniu przez grzyby pleśniowe. Jednocześnie ustalono, że grzyb T. viride znacznie szybciej porasta drewno niż celulozę bakteryjną.
EN
Studies on the diversity of substrate composition in the culture medium of Kombucha microorganisms and its influence on the quality of synthesized cellulose. The paper presents the results of the assessment of the effect of nutrients, specifically different nitrogen concentrations in the growth medium of Kombucha microorganisms, on the morphology of cellulose produced and its sorption capacity. Analyzing the obtained research results, we found that polymers formed in different growth environments differ in morphological structure and swelling index. The polymers synthesized on a nitrogen-rich substrate were characterized by a multilayer structure and a lower swelling index than the polymers obtained on a nutrient-poor substrate.
PL
Ocena zróżnicowania składu podłoża w hodowli mikroorganizmów Kombucha i jego wpływ na jakość syntetyzowanej celulozy. W pracy przedstawiono wyniki oceny wpływu składników pokarmowych, a dokładnie różnych stężeń azotu w podłożu wzrostu mikroorganizmów Kombucha, na morfologię oraz zdolność do pochłaniania wody celulozy syntetyzowanej przez te mikroorganizmy. Analizując uzyskane wyniki badań, stwierdzono, że polimery powstałe w różnych środowiskach wzrostu różnią się pod względem struktury morfologicznej i zdolności do pochłaniania wody, wyrażonej wskaźnikiem spęcznienia. Polimer syntetyzowany na podłożu zasobnym w azot odznaczał się wyraźną wielowarstwową strukturą i mniejszym wskaźnikiem spęcznienia niż polimer otrzymany na podłożu ubogim w składniki odżywcze.
EN
Bacterial cellulose synthesis by Kombucha microorganisms on a medium with a variable composition of nutrients. The paper presents the results of the assessment of the impact of various sucrose contents and the presence of various sources of nitrogen compounds in the growth medium of Kombucha microorganisms on the synthesis efficiency and the obtained bacterial cellulose mass. The analysis of obtained research results revealed that the efficiency of cellulose synthesis by Kombucha microorganisms depends on the quantity and quality of nutrients available in the growth medium.
PL
Synteza celulozy bakteryjnej przez mikroorganizmy Kombucha na podłożu przy zmiennym udziale składników pokarmowych. W pracy przedstawiono wyniki oceny wpływu różnych zawartości sacharozy oraz obecności różnych źródeł związków azotu w podłożu wzrostu mikroorganizmów Kombucha na wydajność syntezy oraz uzyskaną masę celulozy bakteryjnej. Analizując uzyskane wyniki badań, stwierdzono, że wydajność syntezy celulozy przez mikroorganizmy Kombucha jest zależna od ilości i jakości składników pokarmowych dostępnych w podłożu wzrostu.
EN
The aim of the present study was to evaluate the impact of a rotating magnetic field (RMF) on cellular and biochemical properties of Gluconacetobacter xylinus during the process of cellulose synthesis by these bacteria. The application of the RMF during bacterial cellulose (BC) production intensified the biochemical processes in G. xylinus as compared to the RMF-unexposed cultures. Moreover, the RMF had a positive impact on the growth of cellulose-producing bacteria. Furthermore, the application of RMF did not increase the number of mutants unable to produce cellulose. In terms of BC production effi cacy, the most favorable properties were found in the setting where RMF generator was switched off for the fi rst 72 h of cultivation and switched on for the further 72 h. The results obtained can be used in subsequent studies concerning the optimization of BC production using different types of magnetic fields including RMF, especially.
16
Content available Egzopolisacharydy bakteryjne : budowa i funkcje
EN
Exopolysaccharides fulfil protective functions and allow bacteria live in the communities, single or mixed, by facilitating adhesion to surfaces and to each other. Microbes prefer to exist in the form of a biofilm. The term biofilm was introduced in 1978 and is the group of microorganisms surrounded by extracellular, highly hydrated mucus, which allows adhesion on various surfaces and adhesion of cells to each other [1]. The extracellular slime owes its character mainly due to the presence of exopolysaccharides. Bacteria living in biofilms, have a high resistance to external factors, such as changes in temperature, pH, humidity, oxygenation, presence of bacteriocins, antibodies or antibiotics. They may be up to 1,000 times more resistant to antibiotics than planktonic forms. They can be synthesized inside and outside bacteria cell. The structure of the bacterial exopolysaccharide is very diverse, but very often, due to the presence of uronic acid residues, or non-sugar organic acids as pyruvic acid, succinic acid, as well as residues of inorganic acids such as phosphoric acid or sulfuric acid, they are negatively charged particles. In addition, a characteristic of most of the exopolysaccharides (EPS) is their enormous molecular mass of up to several million g/mol [11]. Thanks to its rheological properties, ease of isolation, and often biodegradable antioxidant activity extracellular polysaccharides are increasingly used in industry as a gelling agents, hardening and thickening agents, emulsifiers, food coatings and pharmaceutical products. In addition, they can be used as bandages, anti-cancer agents, cholesterol-lowering, antiulcer or immunomodulators [20–27]. This article discusses in details the selected exopolysaccharides such as xanthan, gellan, exopolysaccharides of lactic acid bacteria, dextran, bacterial cellulose, alginic acid, hyaluronic acid, mannans.
EN
The aim of the study was to analyze the changes in the parameters of bacterial cultures and bacterial cellulose (BC) synthesized by four reference strains of Gluconacetobacter xylinus during 31-day cultivation in stationary conditions. The study showed that the most visible changes in the analyzed parameters of BC, regardless of the bacterial strain used for their synthesis, were observed in the first 10–14 days of the experiment. It was also revealed, that among parameters showing dependence associated with the particular bacterial strain were the rate and period of BC synthesis, the growth rate of bacteria anchored to the cellulose fibrils, the capacity to absorb water and the water release rate. The results presented in this work may be useful in the selection of optimum culturing conditions and period from the point of view of good efficiency of the cellulose synthesis process.
EN
The idea of the production of high value-added materials from wastes originating from renewable plant biomass has great potential of becoming an integral part of modern biorefineries. Spartium junceum (Spanish broom) is a perennial shrub widespread in the Mediterranean area. Since ancient times it has been used as a raw material for the manufacture of ropes, nets, bags, sails and even high quality yarns, fabric and garments. Waste post-maceration liquid (PML) from Spanish broom enzymatic retting was utilized as a component of different culture media in the biosynthesis of bacterial nanocellulose (BNC) by Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). The results of the experiments showed that it is possible to use post-maceration liquid as a medium component for the biosynthesis of BNC. It was also possible to reduce the cost of biosynthesis by elimination or reduction of the amount of individual medium components and to obtain BNC with a comparable or higher yield than in the standard culture medium.
PL
Wytwarzanie materiałów o wysokiej wartości dodanej z odpadów powstających z przetwórstwa odnawialnej biomasy roślinnej związane jest ściśle z ideą nowoczesnych biorafinerii. Spartium junceum jest wieloletnim krzewem szeroko rozpowszechnionym w basenie Morza Śródziemnego. Od czasów starożytnych wykorzystywany był jako surowiec do wytwarzania lin, sieci, worków, żagli a nawet przędz i tkanin ubraniowych. W celu efektywnego wydzielania włókien z gałązek Spartium junceum włoski instytut badawczy ARTES wyizolował szczepy mikroorganizmów produkujące wyspecjalizowane enzymy oraz opracował proces enzymatycznego roszenia włóknodajnej rośliny z wykorzystaniem opatentowanej mieszanki enzymów o nazwie GINEXTRA®. Odpadowa ciecz po maceracji (PML) została wykorzystana jako składnik ciekłych podłoży hodowlanych w procesie biosyntezy nanocelulozy bakteryjnej (BNC) z udziałem szczepu Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). Badania wykazały, że odpadowa ciecz maceracyjna może z powodzeniem zastąpić wodę w podłożu hodowlanym. Dodatkowymi zaletami są: obniżenie kosztów biosyntezy BNC przez całkowite wyeliminowanie lub ograniczenie ilości drogich składników podłoża i otrzymanie nanocelulozy bakteryjnej z wydajnością porównywalną lub nawet wyższą niż przy zastosowaniu standardowego podłoża.
EN
Bacterial cellulose (BNC)/poly(vinyl alcohol) (PVA) composites of various component ratios were obtained by three different methods: in situ synthesis of cellulose by Gluconacetobacter xylinus using the modified Schramm Hestrin culture medium mixed with PVA and two ex situ methods. One of them was the impregnation of synthesised BNC with PVA solution at 80 ± 5 °C, and the second one was involved the additional sterilisation of BNC/PVA mixture at 120 °C in an autoclave. It was found that the highest polymer content and basic weight was obtained using the in situ method. Composites obtained by these three methods were characterised by intermolecular interactions of BNC and PVA, which confirmed the FTIR spectroscopy. SEM revealed the internal structure of the composites, where the BNC fibres were partially coated by PVA.
PL
Kompozyty celulozy bakteryjnej (BNC) z poli(alkoholem winylu) o różnym stosunku ilościowym składników otrzymano trzema metodami. Jedną była bezpośrednia synteza celulozy w obecności PVA (in situ) przez bakterie Gluconacetobacter xylinus na podłożu Schramma-Hestrina. Dwie pozostałe metody ex situ różniły się temperaturą i sposobem wprowadzania PVA do BNC. W jednej z nich zastosowano impregnację w temperaturze 80 °C, druga była połączona ze sterylizacją w autoklawie w 120 °C. Największą zawartość polimeru w kompozycie i gramaturę uzyskano metodą in situ. Na postawie badań w podczerwieni stwierdzono występowanie oddziaływań międzycząsteczkowych między BNC i PVA. Mikroskopia elektronowa (SEM) umożliwiła zobrazowanie struktury kompozytu, w której włókna BNC były częściowo pokryte PVA.
EN
The possibility of modifying the structure and properties of fibrous papermaking pulps with bacterial cellulose was investigated. For this purpose, three ways of obtaining specific composites were developed. The first one consisted in making the biosynthesis of bacterial cellulose in Acetobacter xylinum culture in the presence of fibres of papermaking semiproducts; the second one involved the addition of suitably disintegrated bacterial cellulose film to different papermaking pulps; and the third one consisted of joining semi-product paper sheets with bacterial cellulose film by putting the bacterial cellulose film on a sheet of paper and drying it in laboratory apparatus of the Rapid-Koethen type. The most important structural and strength properties of fibrous semi-products and their composites with bacterial cellulose were determined and compared. It was observed, among others, that composites produced according to the first two methods (i.e. in acetobakter xylinum culture and as a result of the addition of bacterial cellulose to a fibrous semi-product) in general show higher static and dynamic strength indices than semi-products used for composite production. The joining of sheets of two kinds of cellulose (i.e. fibrous semi-product and bacterial cellulose) gives a two-layered composite characterised above all by higher static strength properties than unbeaten pulps and, at the same time, a higher tear resistance in comparison with bacterial cellulose. Joining bacterial cellulose with pulp fibres, irrespective of the joining method, increases the apparent density of the semi-product.
PL
Zbadano możliwości modyfikacji struktury i właściwości włóknistych mas papierniczych celulozą bakteryjną. W tym celu opracowano trzy sposoby uzyskiwania specyficznych kompozytów. Pierwszy sposób polega na prowadzeniu biosyntezy celulozy bakteryjnej w hodowli bakterii Acetobacter xylinum, w obecności włókien różnych półproduktów, drugi – na dodatku wytworzonej przez bakterie i odpowiednio rozdrobnionej błony celulozy bakteryjnej do różnych mas celulozowych papierniczych, zaś trzeci – na łączeniu arkusików półproduktu papierniczego z błoną celulozy bakteryjnej przez ich nałożenie na siebie, sprasowanie i wysuszenie. Oznaczono najważniejsze właściwości strukturalne i wytrzymałościowe półproduktów włóknistych oraz wytworzonych z nich kompozytów i porównano uzyskane wyniki. Stwierdzono m.in., że kompozyty wytworzone wg dwóch pierwszych sposobów, tj. w hodowli bakterii Acetobacter xylinum oraz w wyniku dodatku celulozy bakteryjnej do półproduktu włóknistego, z reguły wykazują wyższe wskaźniki wytrzymałości statycznej i dynamicznej niż półprodukty włókniste użyte do wytworzenia kompozytów. Połączenie arkusików obydwu rodzajów celuloz (tj. półproduktu włóknistego i celulozy bakteryjnej) prowadzi do uzyskania dwuwarstwowego kompozytu, charakteryzującego się przede wszystkim wyższymi właściwościami statycznymi niż masy celulozowe niemielone, a jednocześnie znacznie wyższym oporem przedarcia w porównaniu z celulozą bakteryjną. Niezależnie od sposobu, łączenie celulozy bakteryjnej z masami celulozowymi zwiększa gęstość pozorną arkusika półproduktu.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.