【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及細(xì)菌纖維素生產(chǎn)，具體地涉及一種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置。
技術(shù)介紹
1、細(xì)菌纖維素(bacterialcellulose，簡(jiǎn)稱bc)是一類由微生物產(chǎn)生的純纖維素，有時(shí)俗稱“椰纖果”，可廣泛應(yīng)用于食品、面膜、高強(qiáng)功能材料、紡織、造紙、人工血管、組織工程支架、人工皮膚以及醫(yī)用敷料等領(lǐng)域。但現(xiàn)有的淺盤發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)效率和產(chǎn)量低，且機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能連續(xù)生產(chǎn)。因此亟待開發(fā)一種產(chǎn)量高，且能高效連續(xù)化生產(chǎn)的新型發(fā)酵裝置。
2、在醫(yī)用敷料方面，濕態(tài)細(xì)菌纖維素由于機(jī)械強(qiáng)度不夠，在使用過(guò)程中容易破裂造成使用不便，如要達(dá)到與脫脂紗布同樣力學(xué)性能，則要求纖維素膜達(dá)到一定厚度，這會(huì)增加膜的硬度，貼膚性明顯下降。
3、現(xiàn)有制備細(xì)菌纖維素膜復(fù)合材料的均是利用靜態(tài)培養(yǎng)技術(shù)，包括將需要與細(xì)菌纖維素復(fù)合的材料置于培養(yǎng)液中共培養(yǎng)、通過(guò)浸漬將細(xì)菌纖維素膜與有機(jī)物高分子或者無(wú)機(jī)物摻雜復(fù)合，效率不高；且由于纖維素僅形成在培養(yǎng)基表面，采用靜置培養(yǎng)方法復(fù)合上去的纖維素少，且分布不均勻，不能覆蓋紗布等需要復(fù)合的材料的大部分空隙，且培養(yǎng)周期很長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的高效、連續(xù)、規(guī)模化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品復(fù)合質(zhì)量，加快培養(yǎng)基菌體繁殖并提高對(duì)培養(yǎng)基的利用效率。
2、本專利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：本專利技術(shù)提供一種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，包括培養(yǎng)基容器、滾動(dòng)軸、骨架材
3、所述骨架材料穿過(guò)壓輥后能夠通過(guò)滾軸導(dǎo)向回到起始的滾動(dòng)軸處，形成封閉回路來(lái)循環(huán)生產(chǎn)，直至所述骨架材料上附著成功細(xì)菌纖維素后，再導(dǎo)向進(jìn)入收集轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行卷繞收集；
4、所述培養(yǎng)基容器的側(cè)壁設(shè)有通氣口和溶氧電極插口，所述溶氧電極插口中安裝有溶氧電極；
5、所述滾動(dòng)軸在培養(yǎng)基容器內(nèi)部設(shè)置為上下水平平行的兩排，所述骨架材料沿豎直方向交錯(cuò)串繞上下交錯(cuò)布置的滾動(dòng)軸，所述培養(yǎng)基容器的料液液位控制在上、下兩排滾動(dòng)軸之間；或
6、所述滾動(dòng)軸在培養(yǎng)基容器內(nèi)部設(shè)置為左右豎向平行的兩排，所述骨架材料沿水平方向交錯(cuò)串繞左右交錯(cuò)布置的滾動(dòng)軸，所述兩排滾動(dòng)軸上部分的滾動(dòng)軸高出料液液位。
7、在一實(shí)施方式中，所述培養(yǎng)基容器內(nèi)部設(shè)有加熱板、底部設(shè)有放液口，培養(yǎng)基容器的側(cè)壁設(shè)有ph計(jì)插口、溫度計(jì)插口、酸堿液添加口、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口、料液高度探軸和進(jìn)料口，所述ph計(jì)插口中安裝有ph電極，所述溫度計(jì)插口中安裝有溫度計(jì)探頭，所述培養(yǎng)基容器內(nèi)部安裝有料液液位檢測(cè)探頭。
8、在一實(shí)施方式中，所述送料轉(zhuǎn)鼓和收集轉(zhuǎn)鼓分別相對(duì)設(shè)置于培養(yǎng)基容器兩側(cè)，所述導(dǎo)向輥和壓輥對(duì)應(yīng)設(shè)置于培養(yǎng)基容器的相對(duì)兩側(cè)且位于培養(yǎng)基容器的頂部邊緣。
9、在一實(shí)施方式中，所述骨架材料為膜材料或者帶網(wǎng)眼的紡布材料，所述網(wǎng)眼的孔徑大小為0.05mm-10mm。
10、在一實(shí)施方式中，所述培養(yǎng)基容器為封閉式容器或者頂部敞口式容器。
11、在一實(shí)施方式中，所述骨架材料傳送的線速度為10～280m/h。
12、本專利技術(shù)的有益效果：
13、第一，骨架材料由送料轉(zhuǎn)鼓和收集轉(zhuǎn)鼓發(fā)收，在培養(yǎng)基容器內(nèi)部通過(guò)滾動(dòng)軸交錯(cuò)串繞并以s形軌跡傳送，利用細(xì)菌纖維素易纏繞的特性，通過(guò)骨架材料的循環(huán)往復(fù)的運(yùn)動(dòng)纏繞吸附細(xì)菌纖維素，可以在骨架材料兩側(cè)形成均勻的并且牢固結(jié)合的細(xì)菌纖維素膜，所得產(chǎn)品質(zhì)量高；
14、第二，實(shí)現(xiàn)了骨架材料與細(xì)菌纖維素復(fù)合的自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低人力勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)備簡(jiǎn)單，降低了生產(chǎn)成本，有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；
15、第三，通過(guò)控制滾動(dòng)軸的傳送速度，能夠在培養(yǎng)基容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)菌體的亞靜態(tài)培養(yǎng)，骨架材料可以在液體培養(yǎng)基和空氣中不停地交替，既能夠給液體培養(yǎng)基提供足夠的溶解氧，促進(jìn)培養(yǎng)基中菌體的快速繁殖和產(chǎn)生纖維素，從而利于骨架材料與細(xì)菌纖維素的接觸纏繞；同時(shí)，有利于已固定在骨架材料上的菌體既可以接觸到營(yíng)養(yǎng)，又充分接觸到氧氣，從而促使菌體大量繁殖和分泌纖維素，高效制備細(xì)菌纖維素材料。多種因素促使細(xì)菌纖維素材料的生產(chǎn)效率大大提升；
16、第四，骨架材料在培養(yǎng)基容器內(nèi)部呈連續(xù)的s形排布，充分利用了培養(yǎng)基容器的空間，大大提高了細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的生產(chǎn)面積，提高了對(duì)培養(yǎng)基的使用效率，有利于提高產(chǎn)量；
17、第五，通過(guò)骨架材料與細(xì)菌纖維素復(fù)合制備細(xì)菌纖維素復(fù)合材料，制備的細(xì)菌纖維素膜復(fù)合材料保留了細(xì)菌纖維素獨(dú)特的納米三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)節(jié)約了細(xì)菌纖維素的用量，具有高吸水和持水能力、高結(jié)晶度、高聚合度、高強(qiáng)度以及良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)；可以解決傳統(tǒng)敷料吸液性差、粘連傷口等問(wèn)題，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于食品、面膜、創(chuàng)傷敷料、人造皮膚、紡織造紙?jiān)系阮I(lǐng)域。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，包括培養(yǎng)基容器(1)、滾動(dòng)軸(11)、骨架材料(13)、送料轉(zhuǎn)鼓(15)、收集轉(zhuǎn)鼓(16)、導(dǎo)向輥(17)和壓輥(10)，其特征在于：所述滾動(dòng)軸(11)在培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部設(shè)置為平行的兩排，各排的滾動(dòng)軸(11)平行間隔布置，兩排的滾動(dòng)軸(11)之間相互平行錯(cuò)位，所述骨架材料(13)由送料轉(zhuǎn)鼓(15)送料和導(dǎo)向輥(17)導(dǎo)向進(jìn)入培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部、沿兩排滾動(dòng)軸(11)交錯(cuò)串繞并通過(guò)滾動(dòng)軸(11)滾動(dòng)以S形軌跡在培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)傳送、牽引出培養(yǎng)基容器(1)穿過(guò)壓輥(10)并導(dǎo)向進(jìn)入收集轉(zhuǎn)鼓(16)進(jìn)行卷繞收集；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，其特征在于：所述培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部設(shè)有加熱板(2)、底部設(shè)有放液口(14)，培養(yǎng)基容器(1)的側(cè)壁設(shè)有pH計(jì)插口(4)、溫度計(jì)插口(6)、酸堿液添加口(7)、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口(8)、料液高度探軸(9)和進(jìn)料口(12)，所述pH計(jì)插口(4)中安裝有pH電極，所述溫度計(jì)插口(6)中安裝有溫度計(jì)探頭，所述培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部安裝有料液液位檢測(cè)探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，其特征在于：所述骨架材料(13)為膜材料或者帶網(wǎng)眼的紡布材料，所述網(wǎng)眼的孔徑大小為0.05mm-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，其特征在于：所述培養(yǎng)基容器(1)為封閉式容器或者頂部敞口式容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，其特征在于：所述骨架材料(13)傳送的線速度為10～280m/h。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，包括培養(yǎng)基容器(1)、滾動(dòng)軸(11)、骨架材料(13)、送料轉(zhuǎn)鼓(15)、收集轉(zhuǎn)鼓(16)、導(dǎo)向輥(17)和壓輥(10)，其特征在于：所述滾動(dòng)軸(11)在培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部設(shè)置為平行的兩排，各排的滾動(dòng)軸(11)平行間隔布置，兩排的滾動(dòng)軸(11)之間相互平行錯(cuò)位，所述骨架材料(13)由送料轉(zhuǎn)鼓(15)送料和導(dǎo)向輥(17)導(dǎo)向進(jìn)入培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部、沿兩排滾動(dòng)軸(11)交錯(cuò)串繞并通過(guò)滾動(dòng)軸(11)滾動(dòng)以s形軌跡在培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)傳送、牽引出培養(yǎng)基容器(1)穿過(guò)壓輥(10)并導(dǎo)向進(jìn)入收集轉(zhuǎn)鼓(16)進(jìn)行卷繞收集；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)細(xì)菌纖維素復(fù)合材料的裝置，其特征在于：所述培養(yǎng)基容器(1)內(nèi)部設(shè)有加熱板(2)、底部設(shè)有放液口(14)，培養(yǎng)基容器(1)的側(cè)壁設(shè)有ph計(jì)插口(4)、溫度計(jì)插口(6)、酸堿液添加口(7)、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)料口(8)、料液高度探軸(9)和進(jìn)料口(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪楓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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