ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИАЛЬНОЙ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ПРОДЛЕННЫМ КУЛЬТИВИРОВАНИЕМ

А.Е. Ситникова, Н.А. Шавыркина, В.В. Будаева, А.А. Корчагина, Н.В. Бычин
 DOI: 10.25699/SSSB.2021.36.2.014 Download PDF
Аннотация: Бактериальная наноцеллюлоза (БНЦ) обладает уникальными физико-механическими свойствами, вследствие чего имеет огромный прикладной потенциал. Целью данной работы являлось исследование физико-механических свойств образцов БНЦ, синтезированных продуцентом Medusomyces gisevii Sa-12 на полусинтетической питательной среде методом продленного культивирования. Образцы БНЦ были высушены на воздухе. В статье приведены данные по изучению свойств БНЦ, полученной в емкостях различного объема и изготовленных из разных материалов: в ёмкости малого объема 0,25 л (эксперимент № 1, пластиковый контейнер, заполнение 0,20 л), в ёмкости объемом 45 л (эксперимент № 2, эмалированный сосуд, заполнение 8 л) и в ёмкости объемом 17,3 л (эксперимент № 3, стеклянная ёмкость, заполнение 8 л). Данный метод предполагает многократный отъём гель-пленок БНЦ с одной и той же питательной среды без дополнительного внесения инокулята и питательных веществ: пятикратно в эксперименте № 1, семикратно в эксперименте № 2, одиннадцатикратно в эксперименте № 3. Установлено, что наибольшая толщина образцов БНЦ наблюдается на 6-е сутки культивирования в эксперименте № 1 – 0,020 мм; на 10-е сутки в эксперименте № 2 – 0,020 мм; на 4-е и 7-е сутки культивирования в эксперименте № 3 – 0,013 мм. Максимальная прочность при разрыве для образцов экспериментальной серии № 1 составила 84 МПа (II отъём БНЦ, 6-е сутки культивирования), для серии № 2 – 177 МПа (III отъём БНЦ, 10-е сутки культивирования), в эксперименте № 3 – 265 МПа (VII отъём БНЦ, 32-сутки культивирования). Наибольшие значения степени полимеризации зафиксированы в экспериментах № 2 и № 3 (5550), что в 1,5 раза больше, чем в эксперименте № 1 (3750). Модуль Юнга образцов БНЦ в эксперименте № 1 (1403 МПа) в 3,9 раза меньше, чем модуль Юнга образцов, полученных в эксперименте № 2 (5433 МПа) и в 5,2 раза меньше, чем модуль Юнга образцов, полученных в эксперименте № 3 (7250 МПа). Отсутствие литературных данных о продленном культивировании БНЦ не позволяет сравнить полученные результаты, но обосновывает несомненный приоритет проведенных исследований.
Ключевые слова: бактериальная наноцеллюлоза, модуль Юнга, толщина, прочность при разрыве, степень полимеризации.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство