绿色油墨通过印刷辊转移至纸张表面
纸张、油墨与印刷体系用细菌纤维素微丝

BacFiber® AG-仙鹿仕纤维丝

以糖源为发酵底物制得的高长径比细菌纤维素微丝。

微丝在水相中相互交织形成三维网络,可与颜料、填料及基材表面接触,用于水性油墨、纸张涂层和印刷配方开发。

查看材料参数
微丝直径
20-40 nm
微丝长度
微米级
结晶度
最高约 95%
01
产品概述

产品概述与材料参数

BacFiber® AG-仙鹿仕纤维丝是以糖源为发酵底物制得的细菌纤维素微丝。产品纤维直径为 20-40 nm,长度达到微米级,具有较高长径比和较大的比表面积。

微丝分散于液相后相互交织,形成连续的三维网络。该结构可与颜料、填料及其他分散颗粒接触,为水性油墨、纸张涂层和印刷配方中的颗粒分散、储存状态及干燥层结构提供调控手段。

产品表现与配方固含量、颗粒种类、树脂体系、pH、盐含量、剪切条件、干燥方式和承印材料有关。添加量及工艺参数应通过目标配方测试确定。

微丝直径
20-40 nm
微丝长度
微米级
结晶度
最高约 95%
纤维素链结构
β-(1→4)
02
制备与配置

糖源发酵、纯化与应用配置

BacFiber® AG 采用菌种与糖源发酵制备细菌纤维素,经纯化后根据应用需要进行配置。该过程保留细菌纤维素的微丝结构,并使材料能够用于水性配方开发。

菌种与糖源经发酵、纯化和配置形成细菌纤维素产品的流程
菌种与糖源经发酵形成细菌纤维素,随后完成纯化和应用配置。
  1. 01

    菌种与糖源

    以糖源为发酵底物制备细菌纤维素。

  2. 02

    发酵

    形成具有高长径比的纤维素微丝。

  3. 03

    纯化

    去除发酵体系中的非目标组分。

  4. 04

    应用配置

    根据纸张、油墨和印刷体系完成产品配置。

03
材料结构

20-40 nm 微丝与三维网络

高长径比微丝在水相中形成较多接触点,并与颜料、填料及基材表面发生物理接触。

微丝网络、颜料颗粒与纸张纤维构成的材料剖面123
01

纳米级微丝

直径 20-40 nm、长度达到微米级,具有较高长径比和较大的比表面积。

02

三维网络

分散后的微丝相互搭接,在水相中形成连续的网络结构。

03

颗粒接触

微丝与颜料、填料及基材表面形成多点物理接触。

BacFiber AG 微丝网络扫描电镜图
左图为较低放大倍数下的连续微丝网络;右图显示微丝与局部颗粒或片状物之间的接触状态。图像为干燥样品的扫描电镜观察结果。
04
结晶度与聚合结构

β-(1→4)-糖苷键连接的纤维素链

BacFiber® AG 由 β-(1→4)-糖苷键连接的纤维素链组成。结晶度最高约为 95%,传统植物纤维素的对照值约为 65%。

结晶度受检测方法、样品预处理和批次差异影响,正式技术参数应以对应批次的产品规格与检测结果为准。

BacFiber® AG
最高约 95%
植物纤维素对照
约 65%
植物纤维素尺度与细菌纤维素微丝结构示意
植物纤维素的结构尺度与细菌纤维素纳米微丝示意。
纸基材料的绿色印刷与加工场景
05
作用原理

纸张与油墨体系中的材料行为

微丝在液相、印刷转移和干燥过程中处于不同结构状态。性能评价应覆盖配方储存、施工流变、墨层形成和后加工。

  1. 01

    液相分散

    微丝网络限制颜料或填料颗粒在静置状态下的自由迁移。

  2. 02

    墨层与涂层

    干燥后微丝留存在墨层或涂层中,参与构成连续结构。

  3. 03

    弯折适应

    包装和标签应用需结合折痕开裂、墨层脱落及表面完整性进行评价。

  4. 04

    印刷适性

    低剪切流变、施工黏度、触变恢复、流平和转移性能应分别测定。

06
性能验证

关键性能与验证项目

单一黏度数值不能替代颗粒稳定、印刷适性和干燥层性能评价。测试项目应与目标配方和工艺条件对应。

性能项目材料行为配方验证项目
01颗粒分散与悬浮

微丝网络限制颜料或填料颗粒迁移

沉降高度、储存时间、离心状态、再分散性

02低剪切结构

静置状态下形成相互连接的微丝网络

屈服应力、低剪切黏度、触变恢复

03颜料与填料接触

高比表面积微丝与颗粒形成多点物理接触

分散均匀性、粒径分布、浮色与发花

04干燥层连续性

微丝留存在墨层或涂层中并参与网络结构

附着力、耐摩擦、表面强度、粉化

05弯折适应性

微丝结构可随基材弯折发生形变

折痕开裂、墨层脱落、反复弯折

06工艺流动性

网络在剪切下发生取向与结构变化

泵送、过滤、涂布、转移、流平及清洗

07
配方兼容性

目标体系中的兼容性边界

BacFiber® AG 可用于含颜料、填料、树脂或成膜物及常用配方助剂的水性体系开发。温度、pH、盐含量和酶会影响微丝与配方组分之间的作用,具体适用范围应通过稳定性和工艺测试确定。

  1. 01

    颜料和填料的粒径、密度、表面处理及添加量

  2. 02

    树脂或成膜物的类型、固含量和玻璃化温度

  3. 03

    pH、盐含量、溶剂比例和其他流变助剂

  4. 04

    分散设备、剪切强度、过滤精度和循环方式

  5. 05

    储存温度、储存时间及冻融条件

  6. 06

    承印材料、涂布量、印刷速度和干燥方式

08
工业印刷与纸基材料加工场景
应用范围

纸张涂布、水性油墨与印刷配方开发

01

纸张涂布

用于含颜料或填料的水性纸张涂布体系,重点评价分散状态、涂层表面强度、耐摩擦和折痕完整性。

02

水性油墨

考察静置沉降、再分散、施工黏度、印刷转移、流平、附着和耐摩擦性能。

03

包装与标签印刷

结合油墨树脂、基材表面处理、印刷方式和后加工条件确认弯折与模切适用性。

04

工业印刷与功能涂层

高固含、高盐、特殊溶剂或高温工艺需要单独完成兼容性和工艺验证。

05

数字印刷与 3D 打印

测试喷头或喷嘴适配、剪切恢复、沉降、堵塞风险和成形后的结构完整性。

09
添加量与使用

根据目标配方确定使用条件

BacFiber® AG 不设跨配方统一添加量。添加量应根据颜料或填料负载、颗粒密度、目标流变、印刷方式和储存要求确定。

产品可直接加入水性配方进行分散。加料顺序、剪切强度、分散时间和温度应通过小试确定,并在放大生产前核对过滤、泵送、循环及清洗条件。

与其他纤维素、缔合型增稠剂、无机流变剂或高分子分散剂复配时,应分别评价低剪切结构、施工黏度和储存状态。

产品名称
BacFiber® AG-仙鹿仕纤维丝
材料类型
细菌纤维素微丝
制备方式
糖源发酵、纯化及应用配置
微丝直径
20-40 nm
微丝长度
微米级
纤维素链结构
β-(1→4)-糖苷键连接
结晶度
最高约 95%;以批次规格及检测方法为准
参考添加量
根据目标配方测试确定

配方确认项目

  1. 01

    原料分散状态、过滤性及批次重现性

  2. 02

    初始黏度、低剪切流变、触变恢复及施工黏度

  3. 03

    常温和目标温度下的储存稳定性

  4. 04

    颜料或填料沉降、再分散及粒径变化

  5. 05

    涂布或印刷转移、流平、干燥及表面状态

  6. 06

    附着力、耐摩擦、折痕开裂和墨层脱落

相关产品

其他生物纤维材料