细菌纤维素/聚丙烯酰胺/聚乙烯醇复合膜的制备与表征(3)
(2) 聚乙烯醇的理化性质
聚乙烯醇是一种独特的高分子聚合物。PVA具有良好的成纤性、成膜性、粘接性、生物降解性。添加PVA的BC发酵培养基促进木葡糖酸醋杆菌生长，并改性细菌纤文素膜，这样的复合膜拓展在生物医学材料方面的应用。它的外型是乳白的粉末，它无法溶于石油醚和水溶液。能与淀粉、合成树脂、纤文素的衍生物以及各种表面活性剂均能相互混溶且有较好的稳定性。在常温下，其水溶液的pH值一般在5-7左右，高耐油性。粘度稳定，几乎不受弱酸、弱碱或有机溶剂（酯、酮、高级醇、烃类）的影响，高耐油性。聚乙烯醇具有良好的生物相容性，它可以应用在生物医疗上。目前学者们正在研究将它的水凝胶用作软骨修复的材料中。聚乙烯醇的高分子链上不含有离子基团，即使pH发生变化，体积相不变。
1.3.2 聚丙烯酰胺和聚乙烯醇的应用
（1） 聚丙烯酰胺的应用
A 聚丙烯酰胺在处理污水方面的应用
气浮法主要是利用气体使污水得到氧化，气浮大多数是针对二级生物处理的深度处理，目前最常见的行业是针对含油污水隔油后的补充处理。气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；去除污水中悬浮杂质。气浮通常选用阴离子的聚丙烯酰胺，部分回流溶气气浮法，有全回流、全溶气气浮的工艺优点，用聚丙烯酰胺处理污水量大，处理效果明显；比电解气浮法具有节省电能和降低费用，对于资源缺乏的现代，聚丙烯酰胺的气浮法是一种节能环保，高效益，适合企业长期发展的处理污水方法。
B 聚丙烯酰胺在开采石油方面的应用
石油开采行业在我国是一块很大的工业领域。目前国内PAM在石油开采方面应用量最大。我国拥有许多大型油田如大庆、胜利、中原。当开采到达开采中后期，采用3次采油技术。大庆油田已经工业性推广应用聚合物驱油技术，胜利、辽河油田也进行了聚合物驱油试验。
C 聚丙烯酰胺在造纸行业的应用
我国人口密集，对于纸张的需求量非常大。在造纸行业中聚丙烯酰胺主要用作干增强剂和废水处理的絮凝剂。它是极其重要的造纸助剂。
PAM在采矿，冶金，煤炭，陶氏，油漆，高吸水性树脂、建筑，粘合剂、化肥，皮革复鞣剂等领域也得到利用。
（2） 聚乙烯醇的应用
聚乙烯醇用途非常广泛，可用作浆料、涂料、黏着剂（例如透明胶水）、稳定剂、分散剂、乳化剂、增厚剂、感光剂和填充材料等。开发新的药用辅料，促进剂型优化是当前我国中药开发与国际接轨的战略任务之一。PVA合成方便、安全低毒、产品质量易于控制、价格便宜、使用方便的特点是其制作药物辅料的原因。聚乙烯醇与胰岛素的作用效果很相像，聚乙烯醇(PVA)在低血清下对杂交瘤细胞具有明显的促进生长的能力，但是它们的作用机理却是有很大区别的，聚乙烯醇的机理还有待研究确定。聚乙烯醇的这种功能可以应用于开发动物细胞无血清培养基，并且辅助理解生长因子作用机理。
它还可用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和文尼纶合成纤文、织物处理剂、纸张涂层。聚乙烯醇涉及多个领域有: 服装、农业、食品包装、建材增强材料、渔业、医药卫生。我国聚乙烯醇纤文的应用领域与国际先进水平存在差距。
1.4 细菌纤文素复合材料
单一的细菌纤文素在具体应用领域功能性较单一，存在一些不足，因此研究者们用修饰的手段来改善细菌纤文素的性能[11]。由于不同的应用方面对纤文素的要求也是有很大差别的，所以为了应用的需求，人们对细菌纤文素做改进研究。因为细菌纤文素存在经过干燥后的复水能力变差和保水能力和湿态强度比较差的特点，这一特性会使水分可以在受力时被挤出，并且会失去溶胀性。这便会降低它在生物医药方面的性能。湿态状态下的机械性能较差。这些外界的因素限制了细菌纤文素的应用。我们可以采用化学和物理复合法改变其性能，提高了复水保水性能。通过制备细菌纤文素/聚丙烯酰胺复合水凝胶改善了细菌纤文素膜的特性。聚丙烯酰胺自身不会发生交联，然而细菌纤文素和聚丙烯酰胺通过氢键连接，聚丙烯酰胺均匀分散在其中通过使细菌纤文素和聚丙稀酰胺和聚乙烯醇形成复合膜，并对复合膜的纤文强力和断裂伸长的性能测定，以及含水量，复水率的测定可得出复合膜的其纤文强力和伸长性能均有改善提高。复合膜的复水率，保水性提高，热稳定性也提高。从微观上由扫描电镜比较其结构也能证明。细菌纤文素的修饰途径分为物理和化学两种修饰。对细菌纤文素进行修饰可以改变原本的结构和表征性能，扩展应用领域。聚酸乳也是一种环保的高分子材料，它的生物相容性好，无毒无害，但韧性和弹性比较差，作为应用的材料比较脆易断，细菌纤文素的弹性模量极其优越，正好弥补了聚乳酸的缺点并且能增强聚乳酸基体的作用，因此制成聚乳酸/细菌纤文素复合材料。冷冻熔融法制备得到的细菌纤文素增强PVA/PVP复合水凝胶提高了水凝胶的压缩和拉伸的性能，储存模量大大提高，力学性能也变强了。细菌纤文素/壳聚糖多孔支架材料降低了断裂伸长率，材料的强度下降，特别适用于医学的领域，如制备辅料等。细菌纤文素/明胶复合多孔支架增强细胞粘附性，利于细胞增植生长，在组织工程支架的生物医药领域应用。纳米与细菌纤文素的复合能够赋予材料新的性能。细菌纤文素凝胶电解质的原理是在有机凝胶中添加导电锂盐，离子的电导率高，运用到开发锂电子电池。用细菌纤文素/羟基磷灰石复合物研究人造骨骼和骨骼的支架。应用于器官支架和人造血管的双醛细菌纤文素是将细菌纤文素用氧化剂处理后乙二醇洗涤得到能够提高含水量，孔隙率和降解性能。细菌纤文素膜做为冰敷袋包装封装材料,冰敷袋表面水分不会凝结因为细菌纤文素的特性使得冰敷前后温度变化小,可以长时间进行冰敷治疗。用细菌纤文素制作的冰敷袋安全、无毒性,可塑性和机械强度比较好,是医学物理治疗的必要工具。TiO2具有光催化的特性，细菌纤文素/TiO2复合材料的重复降解性很好，TiO2能均匀分布于细菌纤文素晶体中，用于处理印染废水和空气的净化。为了改善细菌纤文素的物理及机械性能，扩大其在医用材料及功能材料等领域的应用，以细菌纤文素为基体获得BC/PAM双网络水凝胶[12]。复合膜的研究有希望在细菌纤文素引入其它生物相容性的聚合物，并且可能应用到生物医学。
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