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第 9 期 唐 静，等: G31 产细菌纤维素结构表征及其面膜性能测试 ·1527·

如图 4 所示，谱图中主要有 3 个衍射峰，分别 重阶段为 330.7~373.4 ℃，属于 BC 膜的分解阶段，
是 14.58、16.82和 22.7，对应（101）、（101 ¯）和 在如此高的温度下 BC 膜才会分解，表明 BC 膜的热
（002）晶面（PDF No.50-0926），与文献[15]中纤维 稳定性非常好。BC 湿膜质量的整个失重过程与 BC
素Ⅰ型的特征峰位置 14.8、16.6和 22.7相对比， 的差示扫描热量法相一致。在 DSC 谱图中，出现两
判断该产物符合纤维素Ⅰ型，与 FTIR 谱图的结果 个吸热峰和一个放热峰。在 69.4~136.4 ℃出现的吸
一致。由软件 JADE6.0 分析数据，计算得到薄膜的 热峰是由吸附水、结晶水的失去而引起的，所以质
结晶度为 92.42%。因高结晶度使薄膜拉伸强度、弹 量也会大幅度下降；在 356.7~395.9 ℃出现的吸热
性模量、密度都随之增加，所以使其具有较高的弹 峰是由纤维素自身分解引起的，与 TG 谱图的失重
[8]
性模量，良好的柔软性能，具有良好的舒适度 。 阶段相对应，在 406.2~544.9 ℃出现的放热峰是属
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2.2.4 固体核磁共振碳谱（CP/MAS CNMR） 于结晶放热。
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薄膜的 CNMR 谱图如图 5 所示。

图 6 薄膜 DSC/TG 谱图
Fig. 6 DSC/TG curve of BC facial mask

2.3 薄膜性能测试
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图 5 薄膜 CP/MAS CNMR 谱图 2.3.1 分子质量及其分布
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Fig. 5 CP/MAS CNMR spectrum of BC facial mask 薄膜的分子质量分布谱图如图 7 所示。

如图 5 所示，在 δ60~110 出现了明显的信号峰
并根据谱图进行碳位置归属。其主要峰的化学位移
与 Rani [16] 等的报道相似。从图谱中反映出 δ105.49、
89.312 和 65.65 的共振区域信号较尖锐清晰，归属
于葡萄糖中 C1、C4 和 C6 位置；δ74.98、72.94 和
71.2 的共振簇因环碳 C2、C3 和 C5 产生，可判断该
细菌纤维素属于典型的纤维素Ⅰ型，与文献相一
致 [17] 。其中，C1 在 δ104.50 处产生一个强度较低的
扩宽峰，是由结晶区域中同质异形体的碳产生的，

即 C1α 和 C1β；C4 在 δ90.08 处产生一个较低的扩
图 7 薄膜相对分子质量分布曲线
宽峰，是由非晶体结构产生的，通过计算 C4 在
Fig. 7 Molecular weight distribution of BC facial mask
δ90.08 和 89.31 的积分强度比值可计算出 BC 结晶度
为 92.42%，与 2.2.3 小节结果一致。 如图 7 所示，在相对分子质量分布图中，M n 为
2.2.5 差示扫描量热法（DSC）/热重分析（TG） 数均平均相对分子质量，M w 为重均平均相对分子质
薄膜的 DSC 和 TG 谱图如图 6 所示。 量（一般用 M w 来表示聚合物的平均相对分子质量），
如图 6 所示，从 TG 谱图中得出，主要的失重 M z 为 Z 均平均相对分子质量，PDI 为分散性指数。
阶段区域为 34.4~118.2 ℃，峰值温度为 98.9 ℃， 其中平均相对分子质量为 5737，计算其聚合度约为
可计算出失重速率为 0.75%/℃，在 118.2 ℃时，失 36，这与文献聚合度相比，该产物的相对分子质量
重达到 62.83%。由此也可证明 BC 湿膜中含有大量 非常小，属于低相对分子质量细菌纤维素，M w 越小，
的水分，进一步说明 BC 膜的含水率较高，此后失 拉伸能力越强，脆性越小，越不容易断裂。PDI 用
重比几乎不变。随着温度的增加又经历一个小的失 于衡量聚合物相对分子质量分布的广度，多分散性