合成纤维材料在高端医用纺织品上的应用
合成纤维特点
合成纤维特点
合成纤维是指通过化学方法合成的人造纤维，具有许多独特的特点和优势。下面将从力学性能、化学性质、物理性质、制造工艺和应用领域等方面进行详细的描述。
一、力学性能
1. 高强度：合成纤维的强度通常比天然纤维高，可以达到甚至超过天然纤维的数倍。这使得合成纤维在工业上具有更广泛的应用领域。
2. 高弹性：合成纤维具有良好的弹性，可以经受较大的拉伸和变形而不破裂。这种特性使得合成纤维在纺织品和复合材料等领域中得到广泛应用。
二、化学性质
1. 耐酸碱性：合成纤维具有较好的耐酸碱性能，不容易被酸碱腐蚀，能够在酸碱环境下保持较好的性能。这使得合成纤维可以应用于一些特殊的工业环境中。
2. 耐热性：合成纤维可以在较高的温度下保持较好的性能，有些合成纤维甚至可以耐高温达到几百摄氏度。这使得合成纤维在高温环境下的应用得到了广泛推广。
三、物理性质
1. 密度低：合成纤维的密度通常比天然纤维低，这使得合成纤维的重量轻，容易携带和加工。同时，低密度也使得合成纤维具有较好的浮力，适用于水上运动和水上救生用品等领域。
2. 吸湿性差：与天然纤维相比，合成纤维的吸湿性较差。这使得合成纤维在一些需要吸湿性能的领域应用受到限制。
四、制造工艺
1. 可塑性强：合成纤维具有良好的可塑性，可以通过拉伸、挤出、喷丝等工艺制成各种不同形状和规格的纤维。这使得合成纤维的应用范围更加广泛，可以满足不同领域的需求。
2. 易于染色：合成纤维通常具有较好的染色性能，可以通过染色工艺使得纤维具有丰富多样的颜色。这使得合成纤维在纺织品行业中得到了广泛应用。
医用纤维在医疗纺织品中应用解析[1]
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1前言
随着现代医学对纤维材料和制品的依赖和需求的逐步上升，医用纤维正在发展成为一个新兴产业。医用纤维材料和制品可以用于制造医疗器具和器械，同时还能用作人体器官或肌体组织的替代品，以此治疗器官衰竭和组织缺陷。以美国为例，每年需进行组织和器官修复的手术约800万例，年耗资超过400亿美元，约占全部医疗费用的一半，其中纤维材料和制品的费用占1/4。同时，由于这些纤维制品与人体密切接触并起治疗作用，因此必须具有一定功能性和生物相容性、耐生物老化性、可生物降解性、可消毒性。由此可知，这是一个具有高附加值的产业，且具有强大的潜力市场。目前，国内外市场上的医用纤维原料种类非常繁多，包括人体代用材料和医疗卫生材料等，如心脏膜瓣腱、韧带、人工骨和人工关节，人造皮、人工血管、中空纤维人工肾、人工肝、人工脾、人工肺和血浆分离器，吸收性缝合线，止血纤维和吸血纤维、解毒纤维、绷带、卫生巾、口罩、手术衣和罩布、X射线板、光纤胃镜、消臭杀菌纤维和卫生保健类功能纤维等。本文介绍一些医用纤维的基本性能及其在医疗纺织品中的应用。
2医用纤维的性能
2.1医用海藻纤维
藻酸是一种从褐藻中提取的天然多糖，是由β—D—甘露糖醛酸(M)与α—L—古罗糖醛酸(G)经过1,4键合形成的线型共聚物。藻酸因来源不同，其单体G与M的相对比例、排列顺序有较大区别，从而使纤维的物理机械性能不同。海藻酸钙纤维的干强可与粘胶相比，但湿强低，断裂伸长率较高，从表1中可看出其物理性能随水分含量的变化。藻酸纤维主要由不溶性的海藻酸钙构成，早在40年代Speakman 与Chamberlain就已经报道了藻酸纤维的制备。海藻酸钙纤维可通过最基本的湿法纺丝
合成纤维样品描述
合成纤维样品描述
引言
合成纤维是一种人工合成的纤维材料，具有广泛的应用领域。合成纤维样品描述旨在对合成纤维的特性、制备方法及应用进行全面详细的介绍。本文将从合成纤维的定义和分类开始，逐步深入探讨其制备过程、物理性质和应用领域，并对未来的发展趋势进行展望。
合成纤维的定义和分类
合成纤维是指通过化学合成方法制备的纤维材料，与天然纤维相比，合成纤维具有更高的强度、更好的耐磨性和尺寸稳定性。根据制备方法和化学结构的不同，合成纤维可以分为多种类型，如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等。
聚酯纤维是一种常见的合成纤维，它由聚酯树脂通过纺丝加工制成。聚酯纤维具有良好的柔软性、耐磨性和抗皱性，常用于制作衣物、床上用品和家居纺织品等。
聚酰胺纤维是另一种重要的合成纤维，常见的代表是尼龙纤维。尼龙纤维具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于制作绳索、钓鱼线和工业纺织品等。
聚丙烯纤维是一种轻质、柔软且具有良好的耐热性的合成纤维。它广泛应用于制作地毯、汽车内饰和过滤材料等。
合成纤维的制备方法
合成纤维的制备过程一般包括聚合、纺丝和固化等步骤。
首先，通过聚合反应将合成纤维的原料转化为聚合物。聚合反应可以使用不同的方法进行，如溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合等。
然后，将聚合物溶解在适当的溶剂中，形成纺丝溶液。纺丝溶液通过纺丝机械装置进行纺丝，形成连续的纤维。
最后，将纺丝得到的纤维进行固化处理，以增强其物理性质和稳定性。固化方法可以包括热固化、化学固化和辐射固化等。
合成纤维的物理性质
合成纤维具有多种优良的物理性质，使其在各个领域得到广泛应用。
医用和保健功能纤维及纺织品
二、医用纤维和纺织品的开发 1、新型纤维材料
医用功能纤维和织物的发展首先归功于纺织新纤维的开发，医用功能纤维是
生产新型医用纺织品的基础。以天然材料为原料开发出的一系列纤维有海藻酸盐 及其衍生物、甲壳素、胶朊质等；以合成材料为原料开发出的新纤维有聚乙交酯、 聚二氧杂环己酮、含氟聚合物等。 2、新型织造技术 多采用纺粘法和射流成网法制作非织造布
第十章 医用和保健功能纤维及纺织品
第一节 概 述
4000年前，用棉、亚麻、马鬃和毛发缝合伤口 20世纪50年代，人工血管、人工肾、人工肺、人工肝等器官
在医疗和保健方面应用的纤维有天然纤维和合成纤维。它们必须无毒性、无 过敏性、无致癌性，在消毒时不引起物理或化学性能的任何变化。 最常用的天然纤维是棉、蚕丝，它们广泛地用作伤口敷料、绷带和卫生保健用品 等。 常用的合成纤维包括聚酯、聚丙烯、聚四氟乙烯纤维和碳纤维等。
磁疗织物、芳香织物、抗菌织物、高吸水织物、远红外织物和抗紫外线织物等
第二节 医用和保健功能纺织品分类和作用
一、医用和保健功能纺织品的分类
二、 医用保健功能纤维和纺织品的作用 (一) 医用纤维和纺织品的作用
采用中空纤维的人工肾定期进行血液透析，可延长肾功能衰竭和尿毒症病人的 生命最长可达20年以上；采用医用屏蔽织物可降低医务人员的交叉感染率。
(1)耐生物老化：对长期植入的生物医学材料，不仅生物稳定性应好，而且不对宿 主产生有害反应。而对于暂时植入的生物医学材料，则要求能够在确定时间内降 解为无毒的单体或片断，通过吸收、代谢过程排出体外。 (2)有稳定的物理机械性能：针对不同的用途，在使用期内生物医学材料应保持一 定的强度、弹性、尺寸稳定性、耐挠曲疲劳性和耐磨性。
生物医用纺织品的发展现状及前沿趋势
关键技术
生物医用纺织品的关键技术包括纤维制备、材料合成、工艺设计等方面。这 些技术对于生物医用纺织品的性能和质量具有至关重要的影响。
纤维制备是生物医用纺织品制造的关键环节之一。目前，常用的纤维制备方 法包括熔融纺丝、湿法纺丝、干法纺丝等。选择合适的纺丝方法对于制备出具有 优良性能的纤维至关重要。此外，在纤维制备过程中，还需要对于原材料、添加 剂、纺丝工艺等进行严格控制，以确保产品的质量和安全性。
在市场前景方面，由于生物医用纺织品的适用范围广泛，而且人们对于医疗 保健的需求不断增加，因此生物医用纺织品的市场前景非常广阔。据预测，未来 几年全球生物医用纺织品市场规模将以每年5％以上的速度增长。
然而，生物医用纺织品的发展也面临着一些挑战。首先，产品的生物相容性 和安全性需要进一步提高。其次，产品的生产工艺和质量控制需要更加严格和规 范。此外，由于生物医用纺织品的应用领域比较广泛，不同领域对于产品的性能 要求也不尽相同，因此需要针对不同领域的产品进行专门的研究和开发。
3、组织工程血管：通过组织工程技术，可以构建出更具有生物学活性的血 管植入物，提高血管的功能和寿命。未来，组织工程血管将是血管植入物的一个 重要研究方向。
四、结论
血管植入生物医用材料的发展迅速，为治疗诸多血管疾病提供了新的解决方 案。然而，仍有许多问题需要解决，如材料的生物相容性、制造工艺的优化、患 者个体差异的考虑等。未来的研究需继续这些问题，以推动血管植入物的进一步 发展。
医用和保健功能纤维及纺织品资料
曲 水 流 觞
生 态 校 园 ！
第四节 保健功能纤维和织物的生产
一、药物纤维和织物
1、消炎止痛织物 所谓“消炎止痛织物”就是把硫胺素、抗坏血酸、布格 芬等消炎止痛药物掺入到纤维中织成织物。其应用主要是制 成护颈、护肩、护腰、护膝、护肘、护腕等制品，用于思部 ，通过透皮吸收而获得消炎止痛的疗效。
2．促进血液循环织物
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三、芳香保健纺织品 1．共混纺丝
可以将热塑性成纤聚合物和香料直接进行机械混合熔融纺 丝。该工艺首先需解决好芳香物质和基质材料的相容性问题 。其次，由于熔纺工艺条件限制，对香料有苛刻的要求(如沸 点在250℃以上)。使香料可选择范围大大缩小。日本可乐丽 公司于1987年采用这种方法研制成功连续释放香气的纤维， 并用它制成了絮棉。
曲 水 流 觞
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3．纤维化学改性 纤维的化学改性是获得功能性的重要方法，它包括基质 改性和表面改性两方面内容。基质改性是在纺丝聚合物中加 入功能性组分交联共聚而形成功能性共聚体，再进行纺丝。 表面改性则是在成纤后对纤维进行化学处理。 4．共混纺丝技术 共混纺丝工艺是向纺丝原液中掺入功能剂，均匀混合后再 纺成纤维。
曲 水 流 觞
生 态 校 园 ！
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二、 医用保健功能纤维和纺织品的作用 (一) 医用纤维和纺织品的作用 采用中空纤维的人工肾定期进行血液透析，可延长肾功能 衰竭和尿毒症病人的生命最长可达20年以上；采用医用屏蔽织 物可降低医务人员的交叉感染率。 目前，在伤口保护方面正在开发和应用的医用纺织品主要 为甲壳素纤维、海藻纤维和骨胶原纤维制品。它们对伤口治愈 过程非常有用，特别是海藻纤维，能和渗出的体液相互作用生 成纳钙海藻胶，具有亲水性、透氧性和抗菌性，有利于新组织 生成。
合成纤维材料的生产及应用研究
合成纤维材料的生产及应用研究
随着科技的不断发展，合成纤维材料得到了越来越广泛的应用。合成纤维是一种由合成纤维素、聚酯、聚酰胺等高分子化合物制成的纤维。它们具有高强度、高弹性和耐磨损等特点，适合于制作各种织物、非织造布、滤材等材料。本文将从生产和应用两个方面来探讨合成纤维的研究现状。
一、生产
1. 合成纤维的制备方法
目前常用的制备方法有溶液纺丝法、螺旋延伸法、熔融纺丝法等。其中，溶液纺丝法是最常用的制备方法。这种方法是将高分子溶液注入纺丝模板，使溶液在齿轮泵或气压泵的作用下流经溶液泵头，产生离子作用力，使得纤维在空气中拉伸，并在极端的拉伸条件下经过结晶定向，最终形成纤维。螺旋延伸法和熔融纺丝法则分别是通过加热熔融高分子或是将其转化为半液态状态后再进行拉丝，从而形成纤维。
2. 生产工艺的发展
随着科技不断进步，合成纤维的生产工艺也得到了不断的改进和完善。如在纺丝过程中引入纳米技术，可大大提高合成纤维的加工性能和使用寿命。高分子材料的表面处理也越来越重要，如采用化学修饰、表面缩微等方式可以增强其黏附强度和耐化学溶剂腐蚀性能。同时，生产过程中对环境的污染也被更加关注。一些环保型生产工艺也逐渐得到广泛应用，如溶剂回收、废气治理等。
二、应用
1. 合成纤维在织物中的应用
由于合成纤维具有轻质、高强度、高模量等特点，适合于制作各种纺织品。常用于制作运动服、内衣、紧身衣、泳装、旗袍等。此外，合成纤维还广泛用于工程纺织品、防弹材料、防护服装等领域。
2. 合成纤维在非织造布上的应用
由于合成纤维密度低、柔软性好等特点，在制造非织造布上也得到广泛应用。常用于制作洁面巾、卫生巾、胶带、滤材等产品。
合成纤维材料制造与应用技术的进一步发展
拉伸性能：合成纤维材料的拉伸 强度和伸长率是其加工性能的重 要指标之一。
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热性能：合成纤维材料的热稳定 性和热变形温度是其加工性能的 重要指标之二。
耐腐蚀性能：合成纤维材料的耐 腐蚀性能是其加工性能的重要指 标之三。
耐磨性能：合成纤维材料的耐磨 性能是其加工性能的重要指标之 四。
应用领域不断扩大： 从纺织品到建筑、汽 车、医疗等领域
性能提升：强度、耐 磨性、耐热性等性能 不断提高
环保型合成纤维材 料：生物基、可降 解、可回收等环保 型合成纤维材料的 研发和应用
智能化：智能纤维、 智能纺织品的研发和 应用
复合材料：与其他材 料复合，提高综合性 能，拓展应用领域
环保问题：合成纤维生产过程中产生的废气和废水对环境造成污染
资源消耗：合成纤维生产需要大量的石油和天然气等资源，资源消耗量大
断裂伸长率：表示纤维材料在断裂前可以 承受的最大伸长程度
弹性模量：反映纤维材料在受力时的弹性 程度
剪切强度：衡量纤维材料抵抗剪切破坏的 能力
硬度：表示纤维材料抵抗变形的能力
耐磨性：反映纤维材料在摩擦过程中抵抗 磨损的能力
耐热性：合成纤维材料具有较高的耐热性，可以在较高温度下使用。
耐腐蚀性：合成纤维材料具有良好的耐腐蚀性，可以抵抗酸、碱、盐等化学物质的侵蚀。 耐光性：合成纤维材料具有较好的耐光性，可以长时间暴露在阳光下而不会变色或损坏。 耐候性：合成纤维材料具有良好的耐候性，可以抵抗紫外线、臭氧等环境因素的侵蚀。
简述医用纤维与纺织品的开发应用及发展前景
简述医用纤维与纺织品的开发应用及发展前景
一、前言
目前，医用纤维正在发展成为一个新兴产业，医用纤维材料和制品主要用于治疗器官衰竭和组织缺陷。以美国为例，每年需要进行组织和器官修复的手术约800万例，年耗资超过400亿美元，约占全部医疗费用的一半，其中纤维材料和制品的费用占1/4。由于这些纤维制品与人体密切接触并起治疗作用，因此必须具有一定功能性和生物相容性、耐生物老化性、可生物降解性、可消毒性。所以，这是一个具有高附加值的产业，且具有强大潜力的市场。
二、医用纤维材料的特性
医用纤维材料具有特殊性，与其他领域的非织造产品、纺织品相比，用于医学领域的产品在性能和加工上有其特殊性，主要表现在下面几点。
1．特殊的功能性和生物相容性
根据医学上的不同使用要求，常需要纤维制品具有表面亲水性、抗凝血、耐辐射灭菌等特殊功能。
2．生物安全性
必须是无毒性、无致癌性、无热原反应、无免疫排斥反应等。
3．耐生物老化性或可生物降解性以及可消毒性
植入体内需要长期使用的材料必须是耐生物老化。
4．医用材料和制品要求特殊的生产加工条件
医用纤维制品在使用过程中，大都要与人体接触，因此制品表面的性能至关重要。同普通纤维相比，制造医用纤维原料的单体及低聚物的残留有严格的限制；对纤维中金属离子残留量都有严格规定；用于医用纤维的树脂要求纯度较高、分子量分布较窄；纤维在加工或改性过程中要求尽可能采用无毒助剂，长期使用时要防止或减少助剂的析出，以免影响制品性能和治疗效果。
三、医用纤维原料的种类
目前，国内外市场上可以看见的医用纤维原料的种类非常繁多，这就为各个纤维生产厂家提供了又一个平台，通过开发出具有特色的新产品来赢得医疗领域上的利润。下面是相关人士综述的一系列医用纤维原料。
医用防护纺织品资料文档
5色彩设计
手术服的颜色以蓝绿色
居多。绿色属于冷色调，给人 宁静的感觉，容易使人集中精 力，且不容易引起视觉疲劳。 从抗污染性角度看，无论大小 手术，一般都会见血，如果穿 着白色或其他浅色的手术服进 行操作，溅上血会非常明显， 患者看到难免会引起紧张害怕 的情绪。手术服选用绿色或蓝 绿色即使溅上血迹，红色的血 迹遇上对比色，颜色会减弱， 留下的不会是鲜红色的血迹， 多半是咖啡色。同时蓝绿色通 过视觉效果能使人头脑保持冷 静，有利于医生进行手术。
二、医用防护纺织品的分类
1、按防护部位分类 医用防护纺织品可以分为防护服、防护口罩、 头套、脚套（防护靴）、手套、手术巾、盖 布用防护纺织品。
医用防护服
防护手套
防护口罩
2、按防护等级分类 一级防护服经防水性能试验，透水性能试验， 透水量≤4.5g/m2；二级防护服透水量≤1.0g/m2、 静水压≥2.0kPa；三级防护服透水量≤1.0g/m2、 静水压≥5.0kPa；四级防护服应能阻挡人工血 与血载体噬菌体。
•C、手术服一般为直下摆，个别一次性手术服在剪裁背 片的时候从两侧向中心向上斜裁一定的角度，有助于医 护人员穿着时散热和通风。
下摆两侧向中心向上斜向剪裁的手术服
3领口设计
手术服领口款式多样，领口既要提供良好的密闭性，又要便于 穿着者调节。常见3种类型:
按扣
粘合扣
浅谈医用纺织品及其标准体系
浅谈医用纺织品及其标准体系
作者：邵萌甘亚雯苑淑花
来源：《中国纤检》2014年第24期
随着现代纺织技术的发展，纺织品几乎伸入到人类生活的各个领域，医用纺织品作为纺织品的一个分支，它是纺织技术和医学科学结合而成的新领域，是纺织品中创新性最强、科技含量最高的品种之一。当前医用纺织品已成为一种集纺织、医学、生物、高分子等多学科相互交叉并与高科技相融合的高附加值产品。它不仅充分体现了纺织品的崭新价值，而且成为医学领域最新的研究与发展方向之一。
1 医用纺织产品
1.1 医用纺织品的定义及产品分类
医用纺织品是以医学应用为特色，以纤维和织物为基础的纺织品。按用途分类可以分为普通医用纺织品和高性能医用纺织品。
普通医用纺织品包括医疗护理用、病人及病房用、医护人员的隔离服和手术室用纺织品等。
高性能医用纺织品一般是指采用高技术纤维材料制成的、具有不同功能的医用纺织品。它可以分为保健类（杀菌、防臭服装及鞋帽等）、治疗类（止血、止痒纺织品，抗病毒用纺织品）、人造器官类（人造血管、人造气管、人造食管、人工肾）和防护类（各种防辐射服装）四大类[1]。
1.2 医用纺织品的现状
医用纺织品随医学的进步而快速发展，医用纺织品在医疗领域的地位越来越重要。除了医疗保健护理用外，纺织品还以纤维和织物的多种形态应用于器官移植、血液过滤和外科敷料等方面。用合成纤维和天然纤维制成的机织物和针织物也广泛应用于医疗学纺织领域。
传统的医用纺织品，是典型的用于医院及血液沾染有关部门的防护织物。它能够防止血液的渗透和血载病菌的通过，预防一些具有较强传染力的血液传染病的传播和蔓延。这种织物的应用源于20世纪80年代中后期，当时的医用纺织品只是进行了一定的化学整理，防止血液渗透的性能有限，在很大程度上并不能保护医护人员的健康。进入90年代，随着肝炎病毒和艾滋病毒等有强烈传染性的血载病毒的肆虐横行，对医护工作人员的健康保护问题引起社会的注意。在传统医用纺织品发展的同时，对医院产生的感染问题的关注使得研究人员开始尝试通过
医疗卫生用纺织品
2．外科敷料的结构、材质及其加工方法 用于人造腱和韧带一般用机织物和针织物制成，非织造布因其强度不足，不宜作为制造韧带的假体材料。
选用医用纤维材料都要具有生物相容性能和化学性能。 先由虾蟹经酸碱等化学手段制成甲壳质，再制造成呈纤维网状细微结构的无纺布型医用生物敷料，就成了“人造皮肤”，一共有3层。
急性毒性
口服、皮下、腹腔 眼粘膜刺激
亚急性毒性 皮下连续用药
皮肤过敏性
皮肤一次刺激 皮肤给药2日
透皮吸收
皮肤累计刺激 皮肤给药5周
一次粘膜给药 皮肤给药 对人体给药
三、非移植用纺织品 这类材料有外科敷料、绷带、排液织物等。
非移植用纺织品材料
产品用途 纤 维 品 种
制造方法
伤口护理 吸收纱布块 伤口接触层 基材
第四节医疗卫生用纺织品
优选第四节医疗卫生用纺织品
移植用纺织品：如缝合线、血管移植物、人造关节、心脏 瓣膜及修复用织物。
体外装置用纺织品：如人工肾、人工肝、人工心肺等。
保健和卫生用品：如床上用品、防护服、外科手术大衣、手术巾等。
二、医用纺织品对材料性能的要求 医疗用纺织品材料有纤维、纱线(单丝或复丝)、 织物(机织、针织、非织造布)和复合材料。棉花、蚕 丝和粘胶广泛用于非移植性材料和保健卫生用品。合 成材料应用于医疗纺织品的有聚酯、聚酰胺、聚丙烯、 聚四氟乙烯等，还有一些特种纤维用于医疗纺织品， 如从牛皮中提取的胶原，系生物可降解材料，它是一 种蛋白质，可以做成纤维状或水凝胶状(明胶)。胶原 纤维可用作缝合线。
新材料在纺织行业的应用
技术难题：新材料在纺 织行业的应用需要解决 一系列技术难题，如纤 维处理、织物结构等
市场接受度：新材料在 纺织行业的应用需要得 到市场的认可和接受， 需要时间和市场推广
环保问题：新材料在 纺织行业的应用需要 符合环保要求，需要 解决废弃物处理、污 染控制等问题
新材料的发展前景
环保性能：新材 料具有更好的环 保性能，符合可 持续发展趋势
新材料在纺织行 业的应用领域
功能性纺织品
防水透气面料： 适用于户外运动、 登山等场合
抗菌防臭面料： 适用于内衣、 袜子等贴身衣 物
抗紫外线面料： 保暖面料：适
适用于夏季防 用于冬季保暖
晒衣物
衣物
弹性面料：适 用于运动服、 瑜伽服等需要 弹性的衣物
环保面料：适 用于环保意识 强的消费者群 体
智能纺织品
智能纺织品的定义 和特点
智能纺织品的技术 原理和制作方法
智能纺织品的应用 领域，如运动、医
疗、军事等
智能纺织品的发展 趋势和前景
环保纺织品
环保纺织品的定义和特点 环保纺织品的生产过程和原料选择 环保纺织品的应用领域和优势 环保纺织品的发展趋势和前景
高性能纺织品
防弹衣：采用高性能纤维，如凯夫拉尔、碳纤维等，具有高强度、高韧性、轻量化等 特点。
提高纺织品的性能：如耐磨性、抗 皱性、透气性等
降低生产成本：新材料的生产效率 更高，可以减少生产过程中的浪费
生物医用 纺织品 植入级
生物医用纺织品植入级
生物医用纺织品植入级
引言：
随着现代医学的不断发展，纺织品在生物医学领域的应用越来越广泛。特别是纺织品植入级产品，它们具有良好的生物相容性和可调节的物理特性，被广泛应用于人工血管、组织工程、医用缝合线等领域。本文将介绍生物医用纺织品植入级的特点和应用。
一、生物医用纺织品植入级的特点
1. 生物相容性：生物医用纺织品植入级产品通常采用天然或合成纤维作为原材料，经过特殊处理和加工，具有良好的生物相容性。它们能够与人体组织相互作用，减少异物反应和排斥反应，提高植入材料的耐用性和稳定性。
2. 可调节的物理特性：生物医用纺织品植入级产品可通过调整纤维的材料、结构和加工工艺来实现不同的物理特性。例如，可以调节材料的强度、弹性、透气性等，以满足不同植入部位和治疗需求的要求。
3. 可定制化：生物医用纺织品植入级产品可根据患者的个体差异进行定制化设计。通过选择不同的纤维材料和加工工艺，可以满足不同患者的特殊需求，提高治疗效果和患者的舒适度。
二、生物医用纺织品植入级的应用
1. 人工血管：生物医用纺织品植入级产品被广泛应用于人工血管的
制备。通过选择合适的纤维材料和结构设计，可以实现良好的血液相容性和血管重建效果。人工血管的成功应用可以有效治疗心血管疾病，并且具有较低的感染和血栓风险。
2. 组织工程：生物医用纺织品植入级产品在组织工程领域有着广泛的应用前景。通过调节纤维材料和结构，可以模拟人体组织的结构和功能，促进细胞的生长和组织的再生。例如，可以制备出具有良好生物相容性和生物活性的人工骨骼和软骨，用于骨折和关节病的修复。
医疗保健纺织材料应用简述
即先经合成抗菌纤维法制得抗菌纤维 ， 做成织物或成 分为二类 ： 第一类是合成抗菌纤维法 ， 即将纳米抗菌材 品后 ， 再使 用抗 菌剂进 行抗 菌后 整理 加工 ， 以进 一 步改 料与 纺织 原料进 行 复合 混纺 而制 成各种 功能 纤维 。如 善所 制得 的抗菌 制 品 的抗 菌性 和耐洗 性 。 已经 开发 出的一些 抗 菌 纤维 ， 用具 有 抗 菌 功能 的银 是 系无 机抗 菌剂 与普 通聚酯 、 龙 、 尼 聚丙烯 等成纤 聚合 物 ４ 结语 ２ 世纪是信息技术 、 １ 生命技术和纳米技术高度发 共 混纺 制 而成 。合 成 抗 菌纤 维法 有 离 子交 换 法 、 融 熔 共 混 纺丝 法 、 复合 纺丝法 、 枝法 、 接 湿纺 法等 ， 方法 采 展 的知识经 济 时代 ， 纳 米抗 菌 材 料 正 是纳 米 技 术 发 该 而 绿色 、 环保 、 健康 用抗菌纤维制成的纱线织造成衣 ， 其效果最好； 第二类 展的一个分支。纺织 品在朝着时 尚、 是后整理法 ， 即通过对纤维 的后整理赋予其优越 的抗 的方向发展的同时 ， 应用纳米抗菌材料生产 出的具有 菌性 能 。 由于 羊 毛 、 绒等 天 然 纤 维对 细 菌 等微 生 物 高舒适性 、 羊 高功能性和高智能性等高附加值的纺织 品 比合 成纤 维 敏感 ， 在合 适 的温度 和湿度 条件 下 ， 病 将 期待得 到开发 及生 产 。 一些 原菌在天然纤维上的存活时间会延长甚至滋生繁殖 ， 参 考文 献 （ ） 略
医疗卫生用纺织品
• ③SMS是纺粘与熔喷复合非织造布的总称，包括SS、SMS、 SMMS等产品。S是指纺粘布层，M是指熔喷布层，可以采 用多层空喷层复合以满足不同抗水压要求和屏蔽要求。 SMS材料综合了纺粘与熔喷布优点，克服了相互的弱点， 具有屏蔽性好、重量轻、强度高、防水防油、价格便宜等 优点，产品可广泛应用于医疗、卫生、隔离和防护领域， 是目前发展最快的非织造技术之一。
（1）一般医院用品。 如工作服、病号服、床单、罩单、床垫、被褥、毯子、毛巾
口罩、鞋袜、枕套、窗帘、台布、揩拭布等。
（2）外用医疗用品。
如医用胶布、棉签、棉球、纱布、绷带、创可贴、脱脂棉、 包扎布、胶带基布、伤口敷料、膏药布、止血纤维等
（3）医疗防护用品。
如手术衣、手术帽、口罩、手术覆盖布、手术器械包覆布、 检验人员用衣和手套、X光操作用衣和手套等。
（2）方便性：即在确认医用纺织品特定医疗有效性的前提 下，改进其使用方式，减少患者的麻烦和痛苦，提供便利 的使用条件。这种方便性包括绷带的防水性、防滑性、自 粘性、弹性和可固化性等；包括纱布的药效性、不粘性和 可开合性等；包括缝合线的光滑性、易拆除性和生物吸收 性等
（3）舒适性：即进一步改进医用纺织品的性能，使患者感 到舒适。这种舒适性包括膨松、纤细、柔软的接触感觉和 透湿、透气、干爽的不闷感觉；包括抗菌、消臭、防污等 卫生性能。
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美国 Biomedical 公司 爱尔兰 Concordia 公司
20×30，20×60
20×30，20×15，20×10
1.0~10.0
0.3~7.0
40~110
30~300
30 天~1 年
PGA，PLLA，PLGA，聚wk.baidu.com二氧环己酮 （PDO）
3.2 高性能单丝的医疗用途
3.2.1 动脉血液过滤器[2]
3 高端医用纤维制品技术的新进展
3.1 梳理型非织造布在高端医用纺织品上的应用 爱尔兰 Concordia 公司开发的“Biofelt”，即为
使用生物可再生原料的梳理型非织造毡，具有十分 高的孔隙率 （97 %），柔软、良好的挠性和生物可 相容性 [1]。“Biofelt”的三度空间连接的孔隙结 构，可促进人体细胞生长，具有修复损伤的人体组 织的功能。“Biofelt”可以制成圆形垫或管状。圆
TG
25
微创手术
做为微创手术 （MIS） 的
可植入材料
第一个纯着色 UHMWPE
VG
110
转动端修复
医用纤维
3.4 功能性熔喷非织造布在呼吸器上的使用 通过添加生物活性剂的方法，制取具有生物
活性的熔喷纤维网，为呼吸器提供高效捕集微生物 的过滤介质，对于人类抵御病菌源、健康防护具有 重要的现实意义。
波兰 Lodz 大学与国家劳动保护研究所合作开 发了生物活性熔喷非织造布材料。该产品使用 PP 为原料。生物活性剂于螺杆挤压机的喂入区注入， 熔体加热温度 274~280 ℃，热空气温度 295 ℃，热 空气消耗量 9 m3/h。
形垫直径为 1 mm、5 mm、20 mm，管状直径为 3~
15 mm，切割长度视需要而定。目前该针刺毡医用
纺织品已在心脏血管组织再生、矫型组织再生手术
中先期临床使用，并得到美国 FDA 的认可。医用
非织造毡技术规格见表 2。
表 2 生物医用非织造毡技术特征
项目 尺寸/cm×cm 厚度/mm 密度/（mg·mL-）1 降解周期 使用原料
断裂伸长率/%
吸湿性/% （20 ℃、65 %）
工作温度/℃
孔尺寸/μm
过滤介质 规格
每厘米网目数/个 纱线直径/mm
织物单位质量/（g·m-2)
厚度/μm
PET 45~75
100 15~30
0.4 150 1~5 000 1.7~270.0 32~1 000 20~581 45~2 100
PA 41~67 85~90 20~35 3.5~4.5
32
合成纤维 Synthetic Fiber in China
2011 年第 40 卷第 7 期
合成纤维材料在高端医用纺织品上的应用
芦长椿 （全国化纤新技术开发推广中心，北京 100020）
摘 要：综述了合纤长丝、单丝、梳理型非织造布、纺粘与熔喷非织造布、中空纤维膜以及高性能纤维
复合材料在高端医用纺织品上的应用，指出了国内医用纺织品的发展现状。随着生物医用纺织品与聚合
表 5 医用UHMWPE纤维的性能特征
品种型号 纤维规格/dtex
技术特征
用途
55，110，165， 具有最高的强力/体积比，
SGX
医用缝合线
220，440
医用纤维级
脊椎融合 UG 110，165，440 为强力最高的医用纤维
(Spinal fusion)
最细的医用纤维，在保持
强力和耐磨性前提下，可
自 2004 年 UHMWPE— ——Dyneema 纤维用于医 用缝合线以来，UHMWPE 在医用领域的综合医疗 性能越来越被人们所认识。作为新一代独具特色的 医用材料，其特性主要表现在如下几个方面：① Dyneema Purity 纤维是专门设计的、用做人体可植 入的材料，纤维品质和生产工艺完全符合 ISO10933 / ISO13458 的要求，并得到美国 FDA 认 证；②单位体积的强度性能符合可植入材料制品微 型化的条件；③Dyneema Purity 纤维有较高的刚
1 高性能医用纤维使用的原料
1.1 非可吸收高分子材料 非可吸收高分子材料包括 PET、PP、聚醚醚
酮 （PEEK）、聚四氟乙烯 （PTFE）、超高相对分子 质量聚乙烯 （UHMWPE） 等。常用的医用非可吸 收聚合物的物化性能比较如表 1 所示。
表 1 部分医用非可吸收材料的物化性能比较
项目
PEEK
3.2.3 医用可植入材料
PEEK 单丝织物作为人体可植入材料，具有良
好的挠性和耐磨性，特别是其生物相容性、稳定的
化学结构，展现了良好的临床效果。
目前已用于人体植入临床使用的 PEEK 单丝的
强力在 33~75 daN/mm2，伸长为 20 %~40 %，使用
温度 250 ℃，干湿态相对强力比为 100 %。表 4 为
良
可接受 良 优 可接受
良
良
可接受 可接受 优 差
差 可接受
良
良 良 可接受
差 可接受
良
良良优
差 可接受 可接受 优 良 优
2011, 40(7)
芦长椿. 合成纤维材料在高端医用纺织品上的应用
33
1.2 可吸收聚合物材料 可吸收聚合物材料有聚羟基乙酯 （PGA）、聚
L - 乳 酸 （PLLA） 以 及 PGA 和 PLA 的 共 聚 物 （PLGA），其他共聚高分子，如聚己内酯 (PCL)、 三甲基碳酸酯 （TMC） 和聚乙二醇 (PEG) 等。
早期用于整形和其它可植入的医用织物，仅 要求具有良好的蓬松性、多孔性以及最小的品质差 异。传统纤维织物之所以能被人类长期选用，是基 于纤维材料为纺织加工工业提供了一个不断可供选 择的空间，即从传统的聚酯 （PET）、聚丙烯 （PP） 纤维到无毒性聚合物，诸如生物可吸收聚合物，高 模量低收缩、低蠕变性能的高分子材料等。目前， 使用具有可吸收和生物活性聚合物制得的纤维织 物，已在组织工程上使用。
物纳米纤维进入组织工程与再生医学领域，将给医用纺织品技术带来新的发展机遇。
关键词：合成材料；医用纺织品；应用
中图分类号：TQ342
文献标识码：A
文章编号：1001-7054 （2011） 07-0032-06
依 据 DRA （Daviad Rigby Associates) 统 计 资 料，2000—2010 年的 10 年间，全球外科手术用纺 织品的年增长率在 4.5 %。2010 Techtextile 亚特兰 大技术纺织品研讨会信息显示，美欧地区医用纤维 制品呈持续稳定的增长态势。预计 2013 年组织工 程和再生医学领域潜在的市场份额在 1 182 亿美元。
编织，织物结构孔隙为 40 μm，空隙占有率 25 %，
纱线直径为 34 μm。“Medi FAB 07/40”过滤介质
已在动脉血液过滤器中使用，在临床中作为一个暂
时性的替代心肺功能的装置，以维持生命的体外循
环系统。
临床结果显示，“Medi FAB 07/40”具有良好
的使用性能，主要表现在：最低的压力降，最小的
115 200~5 000 1.7~28.5 150~1 000
83~430 250~1 860
34
合成纤维 Synthetic Fiber in China
2011 年第 40 卷第 7 期
3.2.2 透析器过滤介质
医用透析使用的泵过滤器，其作用是捕集循
环系统中可能出现的颗粒状物质。该防护性过滤器
收稿日期：2011-05-18 修回日期：2011-07-09 作者简介：芦长椿 （1941—），高级工程师，全国化纤新技术开发 推广中心总工程师，中纺机技术服务进出口 （CTMTS） 技术顾问， 长期从事纤维新材料研究开发管理信息研究。
随着生物医学工程技术的进步，传统整形使 用的硬件材料受到了巨大冲击。高性能纤维材料、 先进的制造工艺和独特的织物结构设计正成为医用 纺 织 品 的 选 择 。 据 纤 维 基 医 用 制 品 厂 家 （如 Biomedical-Concordia 公司） 的预测，医用纺织品 在组织修复植入和再生医学领域有着巨大的应用潜 力。这主要涉及如下几个方面：矫正整形手术，心 脏 血 管 手 术 ， 泌 尿 /妇 产 科 手 术 ， 再 生 植 入 手 术 ， 普通手术等。
2 常用的医用纤维制品种类
2.1 非织造布 医用纺织品使用的非织造布种类涉及纺粘
（SB）、熔喷 （MB） 和使用短纤维为原料的梳理型 非织造布。 2.2 编织结构织物
编织物的规格包括：圆形实心带、中空无芯 带、管状带、扁平型带和附加轴向纱的编织物等。 2.3 针织网材
针织网材采用平幅经编和圆机纬编工艺，编 织纹路设计十分重要。医用制品对针织网材的性 能，诸如平均孔隙尺寸、单位质量、厚度、撕裂强 力、伸长、顶破强力、刚性和悬垂性等均有严格要 求。
耐温性能
优
耐化学性
优
尺寸稳定性 优
γ-射线辐射性 优
抗挠曲疲劳性 良
耐磨性
良
相对撕破强力 良
密度
良
成本
差
聚偏二氟乙 聚苯硫醚
聚酰胺
PTFE
PET
PP
烯 （PVDF） （PPS）
（PA）
优
良
优 可接受 可接受 差
优 可接受
良 可接受 可接受 良
差 可接受
良
良 可接受 可接受
差 可接受
良
良 良 可接受
优
结构通常采用直径 50 mm 的圆盘形式的过滤介质，
经硅质垫圈密封后配置于透析泵上。Sefar 公司开
发的新型过滤材料“Peaktex”，采用 PEEK 为原料，
单丝直径为 38~500 μm，过滤材料为双层单丝织
物，单位质量 285 g/m2，厚度 480 μm，空气透过
率 2 000 m3/m·2 h。
用于人体可植入织物的规格。
表 4 用于人体植入的 PEEK 单丝织物规格
品种
17-1 17-2 17-3 17-4 17-5
孔隙/ μm
35 100 220 425 600
开放面
积/%
22 32 56 27 73
每厘米 经向网 目数/个
每厘米 纬向网 目数/个
单丝 直径/ μm
织物单位质 厚度/ 量（/ g·m-2) mm
医用纺织品主要采用机织、针织、编织物和非 织造布等传统加工形式。近来随着编织技术的进 步，3D 植入医用纺织品也进入先期临床使用。德 国 Dresden 大学和 Leibniz 研究所合作，采用静电 植绒方法，制得组织工程支架材料，使用了具有生 物相容性、可吸收性的材料，如聚羟基脂肪酸酯 （PHA）、聚乳酸 （PLA） 及骨胶原等材料。
性，兼具十分良好的柔韧性，可在整型手术中有效
地强化定位功能；④Dyneema Purity 纤维的耐疲劳
性和耐磨性好，具有长时间承载动态负荷的能力，
适应心脏血管手术医用器具的性能要求；⑤
Dyneema Purity 纤维具有生物相容性，是理想的医
用人体可植入材料。医用 UHMWPE 纤维的性能如
表 5 所示。
动脉血液过滤器是在胸外科手术中，经过纯
化、氧合、恒温的循环血液进入人体的最后一道过
滤。因此说过滤器介质的选择和最适宜的设计，有
助于降低病人的出血、血凝、炎症的发生和整个系
统的供氧及 pH 值的控制。
瑞士 Sefar 公司开发出用于心肺机的过滤介质，
即“Medi FAB 07/40”系列。使用 PET 或 PA 单丝
启动灌注体积，装置外部尺寸小型化和制造成本可
以被市场接受。与现有使用中的滤材，如非织造
布、膜材料和复丝织物比较，单丝织物过滤介质更
具有商业化价值。表 3 为 Medi FAB 过滤介质使用
的单丝性能。
表 3 动脉血液过滤器过滤介质技术性能
项目
断裂强度/（daN·mm-）2
干湿态相对强力比/%
单丝性能
针织网材较之于非织造布具有更好的弹性、 扩展性能、回复性以及良好的撕裂强力，显示出较 好的组织支撑能力。
圆机织物的管状结构有较大尺寸适应性，其 直径可膨胀亦可紧缩，有利于医用纺织品性能的发 挥。目前针织网材已用于手术网、疝气修复、整型 和化妆手术网等领域。 2.4 其他制品
一些厂家，如美国 Concordia 公司，有多年的 纤维加工经验，可以根据用户和临床的要求，选择 如变形纱、卷曲纤维、切断纤维、梳理纤维片等原 料加工成适用的医用制品。
140 140 38
39
71
57
57 77
65
125
34
34 71
36
128
12
12 400
430
800
14
14 100
101
180
采用 PTFE 和 PP 单丝编织的微孔网材已用于 外科手术可植入织物。爱尔兰 Proxy 公司开发的 “Motifmesh”系列中，使用了 PTFE 材料的单丝网， 网孔尺寸 2 350 μm，厚度 15 μm，抗弯刚性强力为 2.8 N，钢球顶破强力为 108 N，断裂强力为 33.5 N， 抗撕裂强力为 15.1 N。目前该可植入网材已用于疝 气修复。 3.3 UHMWPE 纤维在医用领域的使用[3]