混紡比對海藻纖維/棉針織醫(yī)用敷料性能的影響

陳閃閃 王建坤 王妹娣

(1.天津工業(yè)大學紡織學院，天津，300387;2.先進紡織復合材料教育部重點實驗室，天津，300387)

海藻纖維是將海藻酸溶液在纖維素磺酸酯化過程中均勻加入黏膠中，在特定的酸浴和工藝條件下可紡出活性海藻長絲和短纖產品。海藻纖維的吸濕性能較好，海藻中的活性物質對皮膚具有營養(yǎng)和保健作用［1］，同時具有永久的抗菌止癢作用。

醫(yī)用敷料作為傷口處的覆蓋物，在傷口愈合過程中，可以代替受損的皮膚起到暫時性屏障作用，避免或控制傷口感染，提供有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境［2］。

在醫(yī)用敷料上得到廣泛應用的大多數(shù)是由非織造布制成的海藻織物，而針織物的應用較少。本文研制了一種針織接觸性敷料，它能把傷口和敷料的織物層用濕凝膠隔開。醫(yī)用敷料中的海藻纖維在吸收了傷口的滲出液后將形成一層凝膠，棉纖維提供織物的強力，在濕凝膠中保持著網(wǎng)狀織物結構，在敷料使用后容易完整地去除。試驗采用緯平針組織來設計和生產彈性針織醫(yī)用敷料，研制的彈性醫(yī)用敷料除了具有普通醫(yī)用敷料的功能之外，還具有較好的彈性。因而能夠更加貼附傷口表面，使織物不易錯位滑動，為傷口的愈合提供良好的環(huán)境，使傷口恢復得更快，尤其以貼附關節(jié)部位的傷口效果顯著。

1 試驗部分

1.1 原料選配

本文選用天津中盛生物科技有限公司提供的海藻纖維和煙臺氨綸有限公司提供的氨綸絲以及普通的國產細絨棉，其主要性能指標見表1。

本試驗設計了5種不同混紡比的海藻纖維/棉氨綸包芯紗，其混紡比分別為25/75、30/70、35/65、40/60、45/55。

紡制了5種不同混紡比例的賽絡紡包芯紗，紗線的線密度為32 tex。試驗中所用氨綸絲的規(guī)格為36 tex［3］。紡制的賽絡包芯紗性能見表2。

由表2可知：隨著海藻纖維含量的增加，混紡紗線的強伸性能先增大后減小，3 mm毛羽指數(shù)隨之增大，條干不勻率先減小后增加。

1.2 設備及織物組織選用

試驗中選用Z503型小型襪機進行織造，使用針數(shù)為176針。

本試驗選擇緯平針組織進行編織，織物的主要特征見表3。當緯平組織的針織物縱向或橫向受到拉伸時，線圈形態(tài)會發(fā)生變化，圈弧與圈柱會互相轉移，針織物橫向和縱向的伸長能力都很大，從而有利于織物對傷口的包覆。織物質地較薄，透氣性能好，可以用于醫(yī)用敷料方面［4］。

表1 海藻纖維與棉纖維的主要性能指標

表2 紗線的主要性能

表3 緯平針織物的主要特征

1.3 織物性能測試

1.3.1 針織物的拉伸彈性回復率測試

拉伸性能是織物的基本力學性能之一，對織物的多項服用性能有重要影響。參照紡織標準FZ/T70006—2004《針織物拉伸彈性回復率試驗方法》進行測定。

1.3.2 吸濕性能測試

依據(jù)標準YY/T0471.1—2004《接觸性創(chuàng)面敷料試驗方法第1部分：液體吸收性》和英國藥典關于海藻纖維吸濕性能測試標準進行測試［5］。

1.3.3 透濕性能測試

依據(jù)標準YY/T0471.1—2004《接觸性創(chuàng)面敷料試驗方法 第1部分：液體吸收性》和GB/T12704—1991《織物透濕量測定方法 透濕杯法》關于海藻纖維吸濕性能測試標準進行測試［6］。

1.3.4 透氣性能測試

根據(jù)GB/T5453—1985《織物透氣性試驗方法》，采用Y461-B型織物中低壓透氣量儀測試海藻纖維系列針織物的透氣量。

2 結果與討論

2.1 混紡比對織物拉伸彈性回復率的影響

由圖1可知，織物的橫向和縱向彈性回復率隨著海藻纖維含量的增加均是先呈上升趨勢，后上升緩慢并有下降的趨勢。當混紡比為40/60時織物的縱橫向回復率達到最大值，同時織物的橫向彈性回復率比縱向稍大。

圖1 混紡比對織物縱、橫向彈性回復率的影響

對于由多組分混紡紗線織成的織物來說，其橫、縱向彈性回復率受多種因素的影響。織物在混紡比為40/60時，兩種組分纖維的彈性接近且較大，縱、橫向彈性回復性能最佳，故此時織物的彈性回復率最大。

本試驗采用緯編針織法織造織物，而緯編針織物是由連續(xù)的單元線圈相互串套而成，而線圈在縱橫向是不平衡的，縱向為兩根較直的圈柱，橫向為一根彎曲的圈弧，這種結構上的差異導致了緯編針織物橫、縱向彈性回復性的不同［7］，因而導致織物的橫向彈性回復率總是比縱向彈性回復率略高。

高彈性的醫(yī)用敷料能夠更加貼附于傷口表面，不易錯位滑動，從而有利于傷口的恢復和愈合，尤其以貼附關節(jié)部位的傷口效果顯著。

2.2 混紡比對織物吸濕性能的影響

由圖2可以看出，織物單位質量的吸濕率隨著海藻纖維含量的增加呈上升的趨勢。

由于海藻纖維與棉纖維相比具有優(yōu)越的吸濕性能，故織物的吸濕率會隨著海藻纖維含量的增加而提高。在紗線密度和織物結構相同的情況下，織物的吸濕性由海藻纖維的含量決定，在混紡織物中海藻纖維所占比例越大，其織物的吸濕性越好。

圖2 混紡比對織物吸濕性的影響

吸濕性較好的醫(yī)用敷料能為傷口愈合提供潤濕的環(huán)境，同時在傷口愈合過程中逐漸被生物降解在滲液內，創(chuàng)面上沒有纖維殘留［5］，傷口愈合快，能夠減少病人的護理費用。

2.3 混紡比對織物透濕性能的影響

由圖3可知，隨著海藻纖維含量的增加，織物的透濕性呈緩慢下降趨勢。

圖3 混紡比對織物透濕性的影響

織物的透濕性主要與纖維自身的吸濕能力、紗線結構、織物結構等因素有關。在紗線結構與織物結構相同的情況下，織物的透濕性主要與纖維的性能有關。海藻纖維在吸收液體后高度膨脹，織物中的毛細空間被膨脹的纖維堵塞，液體很難再沿著織物擴散，這樣作為醫(yī)用敷料的海藻織物便能夠迅速鎖住水分，使傷口上的膿和血不會向周邊擴散［8］。

隨著海藻纖維含量的增加，毛細空間不斷膨脹直至達到飽和，織物中鎖住的水分也越來越多，紗線中的海藻纖維便形成柔軟的凝膠，這種凝膠對傷口新生的嬌嫩組織有極大的保護作用。

2.4 混紡比對織物透氣性能的影響

由圖4可知，隨著海藻纖維含量的增加，織物的透氣性得到改善。

圖4 混紡比對織物透氣性的影響

海藻纖維吸濕后形成親水性凝膠，與親水性基團結合的“自由水”成為氧氣傳遞的通道，氧氣通過吸附—擴散—解吸的原理從外界環(huán)境進入傷口內環(huán)境;另外，由于海藻纖維的自身結構為氧氣進出提供了有利的條件［9］，因此，織物的透氣性能隨著海藻纖維含量的增加而得到改善。

透氣性較好的醫(yī)用敷料為傷口的愈合提供了良好的環(huán)境，有利于傷口的愈合。

3 結語

混紡比對海藻纖維/棉氨綸包芯紗針織醫(yī)用敷料性能的影響較大。隨著海藻纖維含量的增加，織物的彈性回復率先增加后緩慢下降，吸濕性能隨之提高，透濕性能隨之降低，透氣性能隨之增高。

綜合考慮織物的性能及用途，當用海藻纖維混紡紗織制針織醫(yī)用敷料時，建議選擇混紡比為40/60的海藻纖維/棉混紡紗。

［1］郭肖青，朱平.海藻纖維的制備及應用［J］.紡織導報，2006(7)：44-50.

［2］柯林楠，馮曉明.醫(yī)用敷料研究的現(xiàn)狀與進展［J］.中國組織工程研究與臨床康復，2010，14(3)：521-524.

［3］孟兵.海藻纖維面料的研究與開發(fā)［D］.蘇州：蘇州大學，2008.

［4］王妹娣，王建坤.混紡比對棉海藻纖維混紡紗性能的影響［J］.棉紡織技術，2011，39(12)：28-30.

［5］秦益民.海藻酸醫(yī)用敷料吸濕機理分析［J］.紡織學報，2005，26(1)：113-115.

［6］李鈺，楊樂芳.竹纖維素纖維的性能測試與應用［J］.棉紡織技術，2004，32(2)：34-36.

［7］姚薇薇，王建萍.氨綸彈性針織物加工與性能比較［J］.浙江紡織服裝職業(yè)技術學院學報，2011(3)：1-5.

［8］秦益民，朱長俊.海藻酸鈣醫(yī)用敷料與普通棉紗布的性能比較［J］.紡織學報，2007，28(3)：45-48.

［9］ISHTIAQUE S M，RENGASAMY R S，GHOSH A.Optimization of sped frame process parameters for better yarn quality and production［J］.Indian Journal of Fiber ＆ Textile Research，2004，29(3)：39-43.