具有梯度結構的殼聚糖纖維敷料的制備及其導保液特性

李德超 王京斌 國平

（青島即發新材料有限公司，山東 青島 266235）

引言

非織造敷料作為新型纖維基敷料的一種，主要用于手術后傷口、燒傷、外部創傷和長期不愈性潰瘍等創傷區域的護理。導保液特性是其適用于纖維敷料的關鍵特征，受纖維潤濕特性和非織造材料的結構特征影響，可提供一個相對封閉的空間，保證創傷區域具有相對穩定的溫度和濕度，并防止微生物、顆粒物等有害物質對傷口的污染。殼聚糖，也稱甲殼胺，是甲殼素的脫乙酰基衍生物。以殼聚糖為原料通過濕法紡絲制備的殼聚糖纖維具有優良的生物相容性、生物可降解性、親水性等特性，且其獨特的化學結構賦予纖維一系列優良使用功效，在功能紡織材料及醫療衛生領域的應用中產生抗菌、止血、促進傷口愈合等優異性能。通過與細胞和組織的相互作用，殼聚糖纖維可以影響人體中的酶、細胞、組織等生物活性，產生獨特的醫療和保健功效。殼聚糖纖維可通過紡紗、機織、針織、非織造等工藝制備醫用紡織材料：以殼聚糖纖維為原料制備的手術縫合線具有生物可降解特性，可通過控制脫乙酰度調節其降解速度，殼聚糖纖維的機織和針織物是多孔結構支架材料，可用于細胞移植和組織再生，殼聚糖針刺非織造布可用于傷口護理，殼聚糖水刺非織造布在功能性美容化妝品領域具有獨特的應用價值，其良好的吸濕性、保濕性以及排毒、養顏特性深受消費者喜愛。

一、殼聚糖多層水刺復合功能性醫用敷料的制備

首先是功能層纖網的制備由于殼聚糖纖維的卷曲較少，剛性較大，導致纖維間的抱合力較小，此外殼聚糖纖維的靜電較大，因此在用小型梳理機梳理過程中經常出現破網現象，在第一次梳理過程中，殼聚糖纖維很難形成纖網，因此，要對殼聚糖纖網進行二次梳理，并且適當提高環境的濕度，以減少靜電的產生，當在功能層的殼聚糖纖維中加入一定量的粘膠纖維時，可以明顯改善梳理效果，且隨著粘膠纖維量的增多，梳理效果越好，成網越均勾。制備功能層纖網采用殼聚糖纖維的長度為38mni，細度為1.78rnm，粘膠纖維的長度為38mm，細度為為1.68dtex，得到的功能層纖網的克重為60g/m2。

二、功能層纖網的制備工藝流程

計算殼聚糖纖維或殼聚糖和粘膠纖維的用量—電子天平稱量—手工扯松混和—梳理機梳理開松(二道)并成網其次是吸水層纖網的制備制備吸水層纖網采用100%粘膠纖維，粘膠纖維的長度為38rnm，細度為1.68dtex，制備過程中，將纖維原料依次經過BG038型開松機開松、BG218型梳理機梳理和交叉鋪網機鋪網得到克重為120g/ni2的吸水層纖網。最后是保護層纖網的制備制備保護層纖網釆用20/80粘膠纖維/漆論纖維，粘膠纖維的長度為38mm，細度為1.68dtex，洛給纖維的長度為38mm，細度為1.56dtex，原料依次經過BG038型開松機開松、BG218型梳理機梳理和交叉鋪網機鋪網得到的克重為40g/m2的纖維網。殼聚糖纖維和聚酯纖維相互穿插、抱合而糾纏在一起，同時樣品表面存在清晰的孔隙，形成貫通上下表層的迂曲通道，這為液體的快速傳輸和滲透提供了可能性。樣品的上層(即保濕層)存在較多的殼聚糖纖維，而樣品的下層(即導濕層)上，殼聚糖纖維和聚酯纖維相互纏結。試驗用殼聚糖纖維的實際回潮率為16.58%，具有較強的潤濕性，而聚酯纖維的實際回潮率為0.42%，其潤濕性較差。綜上，基于針刺工藝制備的殼聚糖纖維敷料的潤濕性呈清晰的梯度分布。

三、液體擴散特性

在同樣的條件下，棉織物上的液滴擴散面積非常大，而實驗樣品的保濕層、導濕層兩個表面上的液滴擴散面積都較小。其中棉織物上的液滴擴散面積為3.50cm×2.53cm，實驗樣品的保濕層上的液滴擴散面積僅為0.79cm×0.54cm，前者約為后者的20倍。另外，實驗樣品的保濕層上的液滴擴散面積小于導濕層的液滴擴散面積，前者為0.61cm×0.56cm，后者為0.94cm×0.71cm，后者為前者的2倍左右。造成這一現象的原因可能是，樣品被試液浸潤后，其中的殼聚糖纖維因吸濕膨脹而形成凝膠，而凝膠可以鎖住水分，造成液滴擴散面積較小。

結語

綜上所述，利用殼聚糖纖維和聚酯纖維為原料，通過針刺工藝制備了由保濕層和導濕層組成的梯度結構的殼聚糖纖維敷料樣品；樣品的電鏡照片表明殼聚糖纖維和聚酯纖維在刺針的反復穿刺作用下相互穿插、抱合而糾纏在一起，并且形成貫通上下表層的迂曲通道，這為液體的快速傳輸和滲透提供了可能性。