純棉非織造醫用敷料的加工

〔北京中棉機械成套設備有限公司，北京100089〕

醫用敷料是指蓋在傷口上有保護作用的覆蓋物，可協助控制出血、防止感染并吸收分泌物。皮膚作為人體最大的器官，它的健康狀況直接關系到人體的整體對外感知狀態，合格的醫用敷料必須具備穿透焦痂的能力，光譜抗菌，不易產生耐藥性、無局部刺激性、無全身不良反應的特性。

一、純棉醫用敷料的特點

目前國內外使用的醫用敷料不外乎兩種，天然醫用敷料和人工合成醫用敷料。其中具有代表性的便是植物性敷料和水凝膠敷料兩種。植物性敷料是迄今為止各種創傷中應用最廣泛的一類，如棉花、棉紗、天然橡膠、亞麻等。其中以棉花為原料的紗布一直是比較受歡迎的敷料，并延用至今。紗布有比較高的吸液能力并且被吸液能均勻地分布于整塊紗布敷料中，防止局部積液，還可以從人體上去除壞死組織，但一般的棉布敷料也有不足，它容易干燥、易粘連傷口，為解決棉布敷料的這些問題，人們采用了各種后整理的方法來提高這類敷料的性能。目前常采用的方法有浸漬或涂層方法以及化學改性的方法。

二、純棉非織造醫用敷料的加工

非織造加工技術效率高，加工成本低，非常適合加工一次性醫療衛生用品。利用非織造干法加工工藝制造的非織造布，孔隙率高，孔徑分布均勻，對液體的吸收率高，手感柔軟，透氣性能好，是醫用敷料合適的材料。純棉非織造醫用敷料可以通過非織造水刺方式加工，也可以利用非織造針刺技術加工。

（一）非織造針刺技術加工純棉醫用敷料的工藝流成及設備

非織造針刺加工純棉醫用敷料的具體工藝流如下：

開松、混合→梳理成網→鋪網→預針刺→主針刺→敷料基布

開松混合的主要作用是將不同規格的棉纖維按要求混合在一起，并經過機械開松，使大塊的纖維開松成小塊狀的纖維，一般是由開松機完成這一過程的。

梳理成網是由梳理機完成的，它的作用就是將開松機初步開松過的棉纖維塊再次進行開松使之變成束纖維狀，并進一步通過梳理機內部的反復梳理，逐漸使束纖維變成單根狀纖維，最后輸出薄厚均勻的棉纖維網。

鋪網的作用是由于梳理機輸出的纖維網很薄不能滿足醫用敷料厚度的要求，需要把薄的纖維網經過反復折疊鋪網，使之達到一定厚度要求的纖維網。目前一般使用的是交叉式鋪網機。

針刺的作用是將纖維網經過帶有倒鉤的刺針反復穿刺，纖維相互纏結在一起，蓬松的纖維網變得比較緊密，使其制作的非織造布具有合適的強力、厚度、蓬松度等性能。一般僅一道預針刺無法滿足所需針刺密度要求，敷料基布往往要進行第二道甚至多道主針刺才能達到成品規格要求。

利用小型非織造加工設備可以方便地開發各類純棉醫用敷料。表1是一些小型非織造針刺設備。

表1 小型非織造針刺無紡布設備

（二）純棉針刺非織造布醫用敷料的規格設計

為了探究純棉醫用敷料合適的加工工藝參數，設計了4組純棉針刺醫用敷料基布的規格參數見表2所示，利用表1所列的小型針刺非織造針刺加工設備進行加工。

表2 醫用敷料基布規格

這4組針刺非織造布所用原料為100%的棉纖維，針刺深度均為8.5 mm，重量都是100 g/m2，只是針刺密度不同。針刺密度是針刺非織造布加工最重要的工藝參數，在一定范圍內針刺密度越大，制品的強力越大，但手感會變硬，吸水率也會有變化。

三、純棉非織造醫用敷料樣品性能評價

（一）外觀評價

加工出的四種純棉針刺非織造醫用敷料基布外觀光潔平整，樣品呈顯白色，無破洞，均勻度較好，手感柔軟蓬松，符合醫用敷料外觀的基本要求。

（二）單位面積質量

單位面積質量按FZ/T 60003《非織造布單位面積的測定》標準所規定的測量方法進行測量，試樣剪裁為20 cm×25 cm，用FX-1200GD電子天平進行稱重，計算其單位面積質量，測試結果見表3所示。測試數據表明，A、B、C、D四組基布實際測量的克重與預先設計的值均存在一定誤差。其中B、C、D三組誤差較小，均在允許范圍內。

表3 敷料基布單位面積質量

（三）敷料基布的厚度

厚度的測定按FZ/T 60004《非織造布厚度的測定》測試標準中規定的方法，用YG（B）141D數字織物厚度儀對四種樣品的厚度進行了測試，其平均厚度見表4所示。測試數據表明，在相同的條件下，織物的厚度隨著針刺密度的增大而減小，這是因為隨著針刺密度的加大，非織造布中纖維之間的纏結更緊密，結構變得比較密實，蓬松度降低，為此厚度變薄。就醫用敷料而言，厚度應該適中比較好。

表4 敷料基布的平均厚度

（四）敷料基布的拉伸強力

從敷料基布上剪出300 cm×5 cm的試樣，橫向縱向各5塊，用于拉伸強力測試。按FZ/T 60005《非織造布斷裂強力及斷裂伸長的測定》標準，采用YG（B）026D-500型電子織物強力機進行測試，測試結果如表5所示。

表5 敷料基布的平均強力

從表5可以看出，四種敷料樣品的橫向強力均大于縱向強力，這是交叉鋪網針刺非織造布特點所決定的。測試數據表明，在相同的條件下，樣品的強力隨著針刺密度的增大先增大后減小，綜合考慮縱橫向強力，B、C組樣品的強力比較好，也就是說當針刺密度是100和150時樣品的強力較大，能夠滿足醫用敷料的要求。

（五）敷料基布的透氣性能

透氣性是指非織造布兩面存在一定壓差的情況下，單位時間內垂直通過試樣單位面積的氣流流量，測試指標是透氣率。按GB/T 5453《紡織品織物透氣性的測定》標準，用YG461L型數字織物透氣量儀進行測試，測試是在壓差200 Pa的條件下進行。測試結果如表6所示。

表6 敷料基布的平均透氣率

表6數據表明，加工的四種純棉針刺非織造敷料基布都具有良好的透氣性能，透氣性能隨針刺密度的增加逐步降低，當刺密度為50刺/m2時，透氣性達到最大；針刺密度達到200刺/m2時，透氣性最低，原因在于當針刺密度變大時，纖維間的纏結增多，空隙變少變小，透氣性自然下降。

（六）敷料基布的吸液倍率

吸液倍率反映了敷料吸取液體的能力。計算方法是試樣吸得水的質量占試樣干重的倍數。測試時采用濃度為10%的生理鹽水進行試驗。測試方法：裁取4 cm×4 cm的試樣，先測試樣干質量，然后將試樣放入盛有500 ml生理鹽水的容器中放置15 min，取出試樣再測試其吸水飽和質量，計算吸液倍率。表6是加工的樣品的吸液倍率測試數據。

表7 敷料基布的平均吸液倍率

（七）敷料基布綜合性能評價

綜合考慮加工出的純棉醫用敷料基布的單位面積質量、厚度、強力、透氣率、吸液倍率、手感等因素，樣品B、C組樣品比較適合做醫用敷料。即：利用針刺非織造布技術加工單位面積質量為100g/m2的純棉醫用敷料時，合適的針刺密度為100刺/cm2或150刺/cm2，合適的針刺深度為8.5 cm。

四、結束語

綜上所述，用非織造針刺加工工藝技術可以加工出性能良好的純棉醫用敷料，用非織造技術加工效率高、生產成本低。針刺非織造純棉醫用敷料吸液倍率高、手感柔軟、透氣性能好、拉伸強力大。純棉制作醫用敷料與人身體的親和性好、環境友好、可自然降解，棉纖維是制作醫用敷料理想的天然纖維材料。☆