纤维素科学与技术2024,32(1):1-8JournalofCelluloseScienceandTechnologyE-mail:xws@gic.ac.cnhttps://publish.cnki.net/xwsk高强韧透明细菌纤维素薄膜周舟，赵海雯，韩志良，李晶，陈仕艳*（东华大学材料科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室，上海201620）摘要：细菌纤维素（Bacterialcellulose，BC）是一种可生物降解的天然生物大分子，其纳米网状结构和高结晶度使BC具有较高的机械强度，但较差的韧性和半透明性限制了其应用。通过以氯化胆碱/尿素（ChCl/urea）为增塑剂，采用简单浸渍法制备了BC/ChCl/urea复合膜。其中，ChCl/urea通过破坏纤维素分子间氢键并在增塑剂与纤维素之间形成新的氢键，有效的将BC的断裂伸长率从2.82%提高到28.85%，同时保持186MPa的抗拉强度。断裂能也从2.68MJ/m3增加到43.52MJ/m3。BC/ChCl/urea复合膜具有良好的柔韧性和耐折叠性，透明度可达92.4%。薄膜的透明度和柔软度在30天后保持不变。用BC/ChCl/urea复合薄膜作为近场通信（NFC）的基底材料时在弯曲和拉伸下仍能有效地传输信息，预示其在可穿戴设备和电子设备基底材料具有潜在应用前景。关键词：细菌纤维素；增塑；强韧；透明；薄膜中图分类号：TB43文献标识码：A文章编号：1004-8405(2024)01-0001-08DOI:10.16561/j.cnki.xws.2024.01.10透明超韧薄膜作为衬底材料被广泛应用于电子通信[1]、可穿戴设备[2]、太阳能电池[3]等领域。然而目前使用的大多数薄膜是石油基高分子材料。即使是可生物降解的材料，在机械性能上也有局限性，如聚乳酸，质硬且脆[4]。因此开发一种绿色可持续的超强韧透明薄膜对拓展薄膜基底材料的应用具有重要意义。细菌纤维素（Bacterialcellulose,BC）是一种由细菌代谢产生的超纯纤维素，其化学式与植物提取的纤维素无异。BC在保留天然纤维素的生物相容和生物降解优势的同时，不需要经过过程复杂、高能耗的木质素去除的步骤提纯就可以获得纯纤维素。此外，BC独有的精细纳米级三维（3D）网络结构[5]使它具有远超植物纤维素的卓越力学性能，可作为制备超韧基底薄膜的候选材料之一。另一方面，BC的微生物发酵生产过程是常温常压的，全程不使用任何有毒试剂与溶剂，相比于传统的高聚物材料具有环境友好且可持续性的特点。然而，BC纳米纤维素膜在干态的光学透明性较差，且干态BC薄膜的断裂伸长率很低（≤2%），需要通过提高透明度与韧性来扩展其在基底材料领域的应用。ROY等[6]通过引入丙三醇（Gly）增塑剂和戊二醛交联剂，调整由纤维素纳...
