合成纤维材料在高端医用纺织品上的应用
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%。2010Techtextile 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1182亿美元。
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。
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。
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。
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 PTFE 聚偏二氟乙烯（PVDF ）
聚苯硫醚（PPS ）PET
聚酰胺
（PA ）
PP 耐温性能优优良优可接受可接受差耐化学性优优可接受良可接受可接受良尺寸稳定性优差可接受良良可接受可接受γ-射线辐射性优差可接受良良良可接受抗挠曲疲劳性良优良可接受良优可接受耐磨性
良良良可接受可接受优差相对撕破强力良差可接受良良良可接受密度良差可接受良良良优成本
差
差
可接受
可接受
优良
优
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。
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
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。
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。
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。
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。圆形垫直径为1mm、5mm、20mm，管状直径为3~ 15mm，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
3.2高性能单丝的医疗用途
3.2.1动脉血液过滤器[2]
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 FAB07/40”系列。使用PET或PA单丝编织，织物结构孔隙为40μm，空隙占有率25%，纱线直径为34μm。“Medi FAB07/40”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 FAB07/40”具有良好的使用性能，主要表现在：最低的压力降，最小的启动灌注体积，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PET PA
单丝性能
断裂强度/（daN·mm-2）45~7541~67
干湿态相对强力比/%10085~90
断裂伸长率/%15~3020~35
吸湿性/%（20℃、65%）0.4 3.5~4.5
工作温度/℃150115
过滤介质
规格
孔尺寸/μm1~5000200~5000
每厘米网目数/个 1.7~270.0 1.7~28.5
纱线直径/mm32~1000150~1000
织物单位质量/（g·m-2)
厚度/μm
20~581
45~2100
83~430
250~1860项目美国Biomedical公司爱尔兰Concordia公司
尺寸/cm×cm20×30，20×6020×30，20×15，20×10
厚度/mm 1.0~10.00.3~7.0
密度/（mg·mL-1）40~11030~300
降解周期30天~1年
使用原料PGA，PLLA，PLGA，聚对二氧环己酮（PDO）
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。该防护性过滤器结构通常采用直径50mm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38~500μm，过滤材料为双层单丝织物，单位质量285g/m2，厚度480μm，空气透过率2000m3/m2·h。
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33~75daN/mm2，伸长为20%~40%，使用温度250℃，干湿态相对强力比为100%。表4为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
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2350μm，厚度15μm，抗弯刚性强力为2.8N，钢球顶破强力为108N，断裂强力为33.5N，抗撕裂强力为15.1N。目前该可植入网材已用于疝气修复。
3.3UHMWPE纤维在医用领域的使用[3]
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：①Dyneema 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；⑤Dyneema 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。
表5医用UHMWPE纤维的性能特征
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9m3/h。
生物活性熔喷非织造布材料的面密度为10~ 200g/m2，单丝直径2.43μm，其过滤吸附性能通过气溶胶—石脑油雾测试评估，吸附性能良好。3.5纤维基增强复合材料在医用领域的应用[4]
英国Invibio公司开发了两种PEEK新产品，其一为PEEK-Optima/碳纤维增强复合材料，另一种为具有影像对比度的PEEK-Optima/碳纤维增强复合材料。两种复合材料已用于人体植入、血管、骨骼修复等。PEEK-Optima/碳纤维复合材料具有十分良好的耐磨性能，与其他生物材料相比，其抗弯刚性更接近于人的骨骼，是整型材料的上佳选择。同时该材料亦表现出比较优良的外部负荷的均匀分布承载性能，以及应力冲击的弱化功能。此外，具有影像对比度的PEEK-Optima/碳纤维复合
品种孔隙/
μm
开放面
积/%
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
量/（g·m-2)
厚度/
mm
17-13522140140383971 17-21003257577765125 17-32205634347136128 17-4425271212400430800 17-5600731414100101180品种型号纤维规格/dtex技术特征用途SGX
55，110，165，
220，440
具有最高的强力/体积比，
医用纤维级
医用缝合线UG110，165，440为强力最高的医用纤维
脊椎融合
(Spinal fusion) TG25
最细的医用纤维，在保持
强力和耐磨性前提下，可
做为微创手术（MIS）的
可植入材料
微创手术VG110
第一个纯着色UHMWPE
医用纤维
转动端修复
材料，由于注入射线阻隔添加剂，可以使用专门的方法，在手术后，通过观察植入物的部位，可观察修复部位状况，有效控制治愈的过程。PEEK-Optima/碳纤维的复合增强系列产品可用于关节结合处、脊椎等部位的坏损修补。
德国Bayreuth大学采用碳纳米纤维作为增强相，制得UHMWPE增强复合材料，碳纳米纤维质量分数为5%~10%，用于人工关节植入。增强复合材料中使用的碳纳米纤维的平均直径为100~ 200nm，长度为30~100μm。UHMWPE选用Ticon 公司GUR1020型，颗粒尺寸50~200μm，平均相对分子质量5×106g/mol。增强复合材料中碳纳米纤维的质量分数为5%时，产品的耐磨损率明显改善。
该大学还使用碳纳米纤维为增强相，与UHMWPE和高密度聚乙烯（HDPE）混合制成增强复合材料，其目的是改善复合材料在滑动条件下的耐磨损性能，提高其在人工关节、自发溶骨性疾病与疏松修复中的使用性能。碳纳米纤维/UHMWPE/ HDPE增强复合材料，使用的碳纳米纤维的直径为100~200nm，长度30~100μm，添加量0.5%~1.0%。UHMWPE采用GUR1020型原料，混合比例为UHMWPE60%，HDPE40%。
3.6亚微米-纳米纤维在医用纺织品方面的开发
具有亚微米-纳米尺度的纤维，其开放性的孔结构和高的孔隙率十分有利于细胞植入和培养、组织生长以及营养物质与代谢产物的流通。因此说，采用纳米纤维的组织支架，在体内可为细胞提供良好的黏附和生长条件，可以用于血管、肌肉、神经韧带和肝脏组织的修复和重建。
聚合物纳米纤维也可以通过涂敷、包埋等方法，携带抗生素、抗癌药物、蛋白质和DNA生物制剂。活细胞也可通过诸如静电纺丝成形方式包埋到纤维材料中。鉴于聚合物纳米纤维巨大的体积比表面积的技术特点，其药液控释的载药量和药液释放可控制性十分良好。
随着聚合物纳米纤维的技术进步，目前已可提供加工成本为市场接受的纳米纤维。在产品方面，诸如中空、多孔、复合高性能的纳米纤维相继出现，特别是第三代功能性聚合物纳米纤维的研究开发，将会加快纳米纤维最终在临床上的应用进程。
理想的骨组织工程支架应具备如下特征，即良好的组织相容性与细胞亲合性；机械支持性与可塑性；多孔结构与体积比表面，以便于细胞完成黏附等生命活动；降解性，能在肌体内随着组织的完全修复而自动降解[5]。表6为部分研究开发中的纳米纤维医用纺织品技术特征。
表6部分研究开发中的纳米纤维医用纺织品技术特征[6]
3.7中空纤维膜在医疗领域的应用
中空纤维膜已在透析器和血液过滤装置上广泛使用。每个过滤器需耗用3km中空纤维。全球每年透析器耗量在1.2亿个，年增长率在8%。国内肾透析器市场每年需求大约在400万~500万个。中空纤维膜制备原料多为聚砜（PSU）、聚醚砜（PES）及纤维素系列。近来工业生物高分子材料如PGA、PLA、PLGA、聚己内酯（PCL）等也已投入试用。
美国Filatech公司中空纤维膜生产采用湿法纺丝工艺，纺丝速度达30~60m/min；而Hills公司的中空纤维膜生产线的加工速度可达100m/min。通常，专门用于医用膜的生产装置，纺丝组件最多可配置1500孔，每组纺丝件的孔数约32孔或48孔，纤维间距0.75~1.0mm。
B2-MG型产品是可乐丽公司开发的PSU中空纤维膜，具有生物相容性和可抗血栓性能。德国Fibron公司提供的PSU中空纤维膜PS-LF系列，厚度为33~47μm，内径185~215μm，透过速度生产
工艺
溶剂使用原料产品形式
单丝直
径/nm
用途
电纺
DMF，
丙酮
聚-α,β,2-羟乙基-
DL-天冬酰胺
（PHEA）/PLA嵌段
共聚合物
纤维网＜1000
药液控释，
组织工程支
架
电纺
三氯
甲烷
PDLLA纤维网200~1500
药液控释，
创伤愈合及
组织工程
电纺水
角蛋白/聚氧化乙烯
（PEO）（50/50）
纤维网150~280组织工程
电纺
丙酮，
DMAc
纤维素醋酸酯纤维网301~545
透皮吸收，
创伤敷料
电纺
丙酮，
DMF
PLA/多壁碳纳米管
(MWNT)(MWNT
质量分数1.0%)
纤维网与
纳米管材
料
PLA700，
MWNT15
（长度5~
20μm）
组织工程支
架
17mL/h·m2·mmHg，在透析器上使用，寿命约2~ 3年。
二醋酸纤维素和三醋酸纤维素中空纤维膜，在人工肾上的使用性能，即生物相容性能方面有明显改进。旭化成公司开发的新型透析器AM-BIO系列，采用具有良好生物相容性，同时也有血液相容性（Hemocompatibillty）的材料。AM-BIO系列为标准通量系列，其表面积为1.3m2、1.5m2和2.0m2。AM-BIO-HX属中高通量系列。采用PSU原料膜的透析器Rexeed-S系列是单用途透析器，Rexeed-R 系列为多用途透析器。两种型号均已在北美地区销售。
国内开发的PVDF中空纤维膜，用于血液透析。PVDF膜材的断裂强力为20cN，拉伸伸长率为200%，纤维壁厚度为30μm，已经通过了实验室模拟血液透析试验[7]。
4医用纺织品技术进步给我们的启示全球人口增长和日益扩大的救治人群，期望得到更多的医疗产品和服务，这无疑给各国和地区的医疗保健体系带来冲击。面对日益增长的需求和市场竞争，高性能、高附加值的医疗产品成为企业追求高成本效率、抢占市场的重要途径。
4.1开发高端医用纺织品需要跨行业间的技术协作
医学工程人员与纤维、纺织厂家间的强力协作，将设计、开发和制造业融为一体，可形成最有效的方式，将研究开发中潜在的风险降到最低或完全使其避免。目前纤维基医用制品的开发中涉及到如下的课题也促成企业去完成跨行业间的合作，如：①材料性能与织物结构的关系鉴别和确定；②实验室与临床试验是确定产品的生物相容性、人体组织反应性以及长期使用的耐用性能的重要平台；
③产品性能与相关材料结构与组分的控制；④研究开发过程的管理需适应产品品质、材料的可用性和相关指标确定；⑤每一种织物的加工技术，如机织、针织、编织和非织造布都有自身的特点、局限性和不同织物与不同材料相容性的差异。医疗器械结构性能的确定应立足于纺织厂家的经验，进而去探索织物结构和聚合物材料的物理与机械性能间的平衡。
基于上述发展理念，近来具有30多年医用纺织品开发经历的美国Secant公司提出了跨学科的合作方式，即工程对工程（Engineering to Engineering）的研发方式。该公司与聚合材料厂家（荷兰DSM公司）、生物工程材料厂家（美国Biomedical公司）密切合作，致力于器官与组织功能的置换/修复领域的医用纺织品研究与开发。
从高端医用纺织品的研究开发中可以清楚地看出，不管是跨学科间的协作，还是产学研平台的搭建，大都是在相关研究课题的实施中形成、完善和更有效地开展工作的。
4.2医用纺织品技术进步已融入当今科学技术的前沿领域
生物可植入性织物是21世纪医学领域发展的机遇和挑战。组织工程的技术进步涉及生物材料、生物工程、分子生物技术、化学和药学的多学科合作。随着健康与保健方式愈来愈多地为年轻患者所接受，生物材料医疗器械和方法会促进组织再生医学的发展，亦使部分或大部分病人的生活质量得以提高和复原，如使用生物材料PGLA纤维制得的针织品，已用于骨髓干细胞接种；PGLA的多层针织品也在皮肤组织再生、心脏瓣膜以及韧带筋腱修复等方面使用。
纳米技术是医学研究的重要领域之一，其低毒性、高效率药液控释系统展现出的潜在市场已广为人们关注。采用生物材料的聚合物纳米纤维在组织工程医用领域的应用也取得了进展。依据BCC 的研究报告，2007年全球医用纳米技术市场销售额达17亿美元；预计2013年将达到38亿美元，年增长率14.9%；2018年将达到94亿美元，年增长率19.9%。
综上所述，医用纺织品技术的发展已融入到当今科学技术发展的最前沿领域。
基于目前国内外的技术现状，开发高端医用纺织品没有现成的设备可供我们拿来就用，也不可能再沿用传统的仿制模式。行业做强在于技术真缔，没有技术投入，粗放式低端产品的规模扩张，已不具有持续发展的可能性，同时也暴露出国内产业用纺织品市场研究和供需预测能力的严重不足。
4.3国内医用纺织品的现状与不足
我国医用纺织品市场需求与发展已步入快速增长期。2009年国内医用纺织品产量达59.5万t/a，
2010年产量增速在17%~20%。
国内医用纺织品主要是非植入性材料，即医用盖布、手术服装、消毒包扎巾、口罩、帽子等。按GHTF 机构的风险研究报告，医用纺织品可分4档，即：一级，产品应用属低风险；二级A 和二级B 属不接触、不进入人体的产品，为中等风险；三级是高风险一档，该产品涉及致命的人体重要器官或具有维持生命的功能。目前看，国内的医用纺织品多处在低风险的一档水平，传统产品占绝大部分。以目前国内生产的手术服装和口罩材料为例，基本是使用进口纺熔设备随机带来的单一产品。从成本效率角度分析，一个设备靠引进、无自主技术的外销产品，其技术含量也不过是“来料加工”水平，而高端医用纺织品国内的需求几乎全部靠进口解决，每年耗用近60亿美元的外汇。
我国医用纺织品行业研究开发力量十分薄弱。随着城乡医疗体系的改革和设施的建设，13亿人口群体对医疗器诫的需求和相关服务的期望值会有大幅提升。我们的企业也还将面对国内市场的需求压力。要发展，简单意义上的规模扩张已失去了它的利润空间。高端医用纺织品的开发会促进我国技术纺织品企业发展方式的转变，但要早起步，因为实现真正的转型应是5~10年以后的事了。
5结语
我国医用纺织品生产已初具规模，但低风险
性产品占绝大比例，与高端医用纺织品研究开发非常薄弱的现状形成了鲜明的反差。鉴于高性能医用纤维制品涉及到原料、高聚物成形、纤维加工和医学工程设计等诸多学科，整个生产链很长，要全程技术引进显然是十分困难的。考虑到我国有全球最大的需求群体，靠进口或合资生产，是可以缓解一下需求上的压力，但终究不是长久之计，还是应该有一个可持续的技术进步理念。
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The Application of Synthetic Fibers in High-End Medical Textiles
LU Chang-chun
(Chemical Fiber New Tech Development Center,Beijing 100020,China)
Abstract:The application of filaments,monofilaments,carded nonwoven,spunmelt nonwoven,hollow fiber membranes and high performance composites in the high -end medical textiles is expounded and the development situation of domestic medical textiles is pointed out.In particular,as the biomedical textiles and polymeric nanofiber used in tissue engineering and regenerative medicine field,it would bring the new development potentiality to the medical textiles technology.Key words:synthetic material,medical textile,application
英威达公司于2011年5月27日表示，在巴西Paul ínia 投资超过1亿美元兴建新的氨纶生产装置，该装置将于2012年底投产。
英威达公司在其巴西Paul ínia 生产基地以及阿根
廷Berazategui 已拥有氨纶生产装置。另外，英威达公司已于近期使其与佛山塑料集团在中国佛山的合资生产装置的氨纶产能翻了一番，达到2.45万t/a 。中国已成为世界最大的氨纶消费国。
(钱伯章译)
英威达在巴西兴建氨纶生产装置
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医用高分子材料
医用高分子材料 １
摘要：随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用，尤其是在航天工程、医学等领域的应用。功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。 关键词：医用高分子材料人工人体器官对人类健康的促进相容性 前言： 现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着 极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。另外,除人工器官用材料之外,医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料。 医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗 一、医用高分子材料的概念及简介 医用高分子材料是依据高分子材料的某些特性及特征，如其本身是惰性的，不参与药的作用，能只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装等特效，对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料，用它制造成能有医学价值的产品。医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。然而，医用高分子材料是一类根据医学的需求来研制与生物体结构相适应的、在医疗上使用的材 ２
医用高分子常用材料(精)
医用高分子常用材料 学校名称：华南农业大学 院系名称：材料与能源学院 时间：2017年2月27日
3.结构与性能 3.3 常用材料 1.硅橡胶 硅橡胶是一种以Si-O-Si为主链的直链状高分子量的聚有机硅氧烷为基础，添加某些特定组分，按照一定的工艺要求加工后，制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。 硅橡胶具有良好的生物相容性、血液相容性及组织相容性，植入体内无毒副反应，易于成型加工、适于做成各种形状的管、片、制品，是目前医用高分子材料中应用最广、能基本满足不同使用要求的一类主要材料。 具体应用有：静脉插管、透析管、导尿管、胸腔引流管、输血、输液管以及主要的医疗整容整形材料。 2.聚乳酸 聚乳酸是以乳酸或丙交酯为单体化学合成的一类聚合物，属于生物降解的热塑性聚酯，具有无毒、无刺激、良好的生物相容性、可生物分解吸收、强度高、可塑性加工成型的合成类生物降解高分子材料。 其降解产物是乳酸、CO2和H2O。经FDA批准可用作手术缝合线、注射用微胶囊、微球及埋置剂等制药的材料。u=3351883538,102612699&fm=21&gp=0 3.聚氨酯 聚氨酯是指高分子主链上含有氨基甲酸酯基团的聚合物，简称PU，是由异氰酸酯和羟基或氨基化合物通过逐步聚合反应制成的，其分子链由软段和硬段组成。聚氨酯具有一个主要的物理结构特征是微相分离结构，其微相分离表面结构与生物膜相似。 由于存在着不同表面自由能分布状态，改进了材料对血清蛋白的吸附力，抑
制血小板黏附，具有良好的生物相容性和血液相容性。目前医用聚氨酯被用于人工心脏、心血导管、血管涂层、人工瓣膜等领域。 参考文献 [1] 李小静，张东慧，张瑾，等.医用高分子材料应用五大新趋势[J].CPRJ中国塑料橡胶，2016 [2]杂志社学术部，医用高分子材料的临床应用:现状和发展趋势.中国组织工程研究与临床康复，2010，14（8）
纺织材料学基础知识
纺织材料学基础知识 纺织材料是纺织原料及由其制得的半成品，制品的统称。 1. 结构： 纤维的结构：形成的特点，组织物质，内部大分排列形态，外观形态 纱线的结构：纤维在纱中的配置和空间形态 织物的结构：纱线在织物中的排列关系及本身屈曲 2. 性能： 性能是结构的产物，结构决定性能 工艺性能——长度、细度、卷曲…… 物理性能——热、光、电、吸湿…… 化学性能——耐腐蚀（酸碱……） 机械性能——拉、弯、磨、压…… 服用性能——起毛起球、折皱、缩水…… 三、纺织纤维的分类 纤维，大家对此并不陌生，纤维是以细而长的特征的，不同用途的纤维，要求它具有不同的性能，作用纺织纤维，一般而必要的条件有两条： （1）具有一定的化学，物理，稳定性（固体） （2）具有一定的强度，柔曲性，可纺性，弹性和可塑性等。 1、天然纤维——自然界生长形成的纤维 （1）植物纤维（天然纤维素纤维）：棉、麻 （2）动物纤维（天然蛋白质纤维）：毛、蚕丝（唯一的天然长丝） （3）矿物纤维：石棉，（存在于地壳的岩层中，用于建筑和防火材料） 大量用于纺织的是：棉、麻、毛、丝这四种纤维 棉纤维以柔软舒适为特点。产量最多，用途很广，除大量用于衣服、床单等生活用品之外，还可用于工业如作帆布，传送带，也可用作保温用的填充材料。 麻纤维挺爽吸汗。其大多数品种用于制作绳牵、包装品（麻袋），少部分优良品种的纤维用于纺织，作衣服，装饰织物等。 2、化学纤维： 以天然或合成高聚物为原料，经化学和机械加工而成的纤维。 （1）人造纤维（再生纤维）是出现最早的化学纤维（man-made fibre），它以天然纤维素，蛋白质、无机物为原料加工而成。 ①人造纤维素纤维：粘胶、醋酯纤维、天丝 ②人造蛋白质：酪素，大豆纤维 ③人造无机纤维：玻璃纤维，金属纤维，碳纤维，陶瓷纤维 （2）合成纤维 涤纶——聚酯； 锦纶——聚酰胺； 腈纶——聚丙烯腈； 维伦——聚乙烯醇缩甲醛； 丙纶——聚丙烯； 氨纶——聚氨酯。 四、纱线的分类 （一）按形成方式和结构分
最新医用高分子材料的应用
医用高分子材料的应 用
医用高分子材料的应用 1概述 医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的合成高分子材料，可以利用聚合的方法进行制备，是生物医用材料的重要组成之一。由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质，以满足不同的需求，耐生物老化，作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能,易加工成型，原料易得，便于消毒灭菌，因此受到人们普遍关注，已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种,近年来发展需求量增长十分迅速。目前全世界应用的有90多个品种，西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%～20%的速度增长。随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求，我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。 2种类和应用 2.1与血液接触的高分子材料 与血液接触的高分子材料是指用来制造人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料，要求这种材料要有良好的抗凝血性、抗细菌粘附性，即在材料表面不产生血栓、不引起血小板变形，不发生以生物材料为中心的感染。此外，还要求它具有与人体血管相似的弹性和延展性以及良好的耐疲劳性等。人工血管用材料有尼龙、聚酯、聚四氟乙烯、聚丙烯及聚氨酯等。人工心脏材料多用聚醚氨酯和硅橡胶等。人工肺则多用聚四氟乙烯、硅橡胶、超薄聚(涂在多孔PP膜上)、超薄乙基纤维(涂在PE无纺布或多孔PP膜上)等材料。人工肾用材料除要求具备良好的血液相容性外，还要求材料具有足够的湿态强度、有适宜的超滤渗透性等，可充当这一使命的材料有乙酸纤维素、铜氨再生纤维素、尼龙、聚砜及聚醚砜等。 2.2组织工程用高分子材料 组织工程学是近十年来新兴的一门交叉学科，它是应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常和病理的哺乳类组织的结构-功能关系，以及研制生物代用品以恢复、维持或改善其功能的一门科学。细胞大规模培养技术的日臻成熟和生物相容性材料的开发与研究,使得创造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官成为可能。生物相容性材料的开发是组织工程核心技术之
医用高分子材料论文
医用高分子材料 高分子材料科学与工程，高材1006班，王中伟，20100221276 摘要：随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用，尤其是在航天工程、医学等领域的应用。功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。 关键词：医用高分子材料人工人体器官对人类健康的促进相容性 前言：现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。另外,除人工器官用材料之外, 医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料．医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。 正文： 一、医用高分子材料的概念及简介：医用高分子材料是依据高分子材料的某些特性及特征， 如其本身是惰性的，不参与药的作用，能只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装等特效，对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料，用它制造成能有医学价值的产品。医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。然而，医用高分子材料是一类根据医学的需求
生物医用材料发展的认识
医用卫生材料发展的认识 生物医用纺织品是纺织学科与生物医学学科相互交叉的新学科领域。它具有科技含量高，市场前景广阔，创新性强等特点。目前生物医用纺织品主要采用非织造技术，约有70%的生物医用纺织品为用即弃产品。 我们了解的生物医用纺织品在卫生方面有尿布，卫生巾，成人失禁尿垫，防护服，创可贴等。 传统的尿布具有透气性好，柔软，价格较低，可重复使用等优点，但是需频繁更换，洗涤、晾晒麻烦，多次使用表面毛糙，易引发尿布疹。根据市场调研报告，一次性的纸尿裤具有巨大的市场空间。目前，一次性纸尿裤的结构有四层，表层是柔软、快速渗透、保持干爽的聚丙烯热轧布、纺粘非织造布；导流层是热塑性纤维或双组分纤维的热粘合纤网，能使尿液快速转移；吸收芯层是绒毛浆加超吸收树脂，能够大量储存液体；背层是PP透气薄膜，能够防止尿液渗透，隔离。它具有干净卫生、表面干爽、吸收强、渗透快、穿着方便等优点，但是这种一次性纸尿裤抗菌性差、异味大、长时间使用易得尿布疹、属于一次性产品，而且处理麻烦。因此在一次性纸尿裤上面还有一定的发展前景和空间。 防护服在医用方面起着重要的作用，它必须具有良好的过滤阻隔性、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性、抗撕裂、抗磨、拒污、不起绒、无毒、舒适等优良特征。此外，耐用型防护服还要求一定的耐消毒耐洗涤性能。欧美国家以涤纶、粘胶等纤维为原料通过浸渍粘合法、泡沫浸渍法、热轧法或水刺法等方法获得手感柔软，抗拉力高，透气性好，“用即弃”型防护服，避免交叉感染。而我国一次性用品仅限于口罩、帽子之类，一次性手术衣等防护服使用率很低。国内市场上销售的医用防护服主要有三类：非织造类、涂层类闪蒸法一次成型类，且普通非织造防护服防护效率只40％。目前，我国采用《GB19082-2003医用一次性防护服技术要求》标准，以《生物防护服通用规范》作为补充，但仍然不够完善。美国的NFPA 1999要求更为严格。下表是医用防护服的设计要求比较
近十年东华大学-纺织材料学-试题及-答案
近十年东华大学纺织材 料学试题及答案 2000年一、名词解释（30分） 1、准结晶结构 腈纶在内部大分子结构上很特别，成不规则的螺旋形构象，且没有严格的结晶区，属准结晶结构。 2、玻璃化温度 非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。 3、纤维的流变性质：纤维在外力作用下，应力应变随时间而变化的性质 4、复合纤维- 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。 5、极限氧系数：
纤维点燃后，在氧、氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积百分数。 6、交织物：用两种不同品种纤维的纱线或长丝交织而成的织物。 7、多重加工变形丝 具有复合变形工序形成的外观特征，将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。 8、织物的舒适性 狭义：在环境-服装-人体系列中，通过服装织物的热湿传递作用经常保持人体舒适满意的热湿传递性能。 广义：除了一些物理因素外（织物的隔热性、透气性、透湿性及表面性能）还包括心理与生理因素。 9、织物的悬垂性和悬垂系数 悬垂性：织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂性。 悬垂系数:悬垂系数小，织物较为柔软；反之，织物较为刚硬。
10、捻系数 表示纱线加捻程度的指标之一，可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。捻系数与纱线的捻回角及体积重量成函数关系。特数制捻系数at=Tt Nt;Tt特数制捻度（捻回数/10cm）,Nt特(tex) 公制捻系数at=Tm/Nm；Tm公制捻度（捻回数/m）,Nm公制支数(公支)，捻系数越大，加捻程度越高。 二、问答和计算题 1、（10分）甲、乙两种纤维的拉伸曲线如下图所示。试比较这两种纤维的断裂强力，断裂伸长，初始模量、断裂功的大小。如果将这两种纤维混纺，试预估其混纺纱与混纺比的关系曲线。 2、(20分)试比较蚕丝和羊毛纤维的结构和性能以及它们的新产品开发取向。注：结构：包括单基、大分子链形态、分子间力、形态结构等；性能：包括断裂强力、
什么是合成纤维
合成纤维 是化学纤维的一种。以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物，如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别。 合成纤维的主要品种如下：(1)按主链结构可分碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。合成纤维的生产有三大工序：合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。 新型和功能性合成纤维： 1 超细纤维 纤维细度达0.5→0.35→0.25→0.27（dpf）的涤纶，规格有：50/144、50/216、50/288超细涤纶。还有杜邦公司生产的超细尼龙Tactel纤维，直径小于10 µm。做成服装具有极佳柔软手感、透气防水防风效果。 2 复合纤维（海岛型和分割型） 主要由PET/COPET或PET/PA组成，海岛型纤维：细度可达0.04-0.06dpf，还有易收缩海岛型复合纤维，可做仿麂皮绒外衣、家纺和工业用布。复合分割型纤维细度为0.15-0.23（dpf），有DTY丝80/36×12，也可做仿麂皮、桃皮绒纺织品。
3 吸湿排汗纤维 纺织品要达到吸湿排汗功能的方法可采用：（1）纤维截面异形化：Y字型、十字形、W形和骨头形等，增加表面积，纤维表面有更多的凹槽，可提高传递水气效果。（2）中空或多孔纤维：利用毛细管作用和增加表面积原理将汗液迅速扩散出去。（3）纤维表面化学改性：增加纤维表面亲水性基团（接技或交联方法），达到迅速吸湿的目的。（4）亲水剂整理：直接用亲水性助剂在印染后处理过程中赋于织物或纤维纱线亲水性。（5）采用多层织物结构：利用亲水性纤维作内层织物，将人体产生之汗液快速吸收，再经外层织物空隙传导散发至外部，达到舒适凉爽性能。 吸湿排汗纤维有新光合纤CoolTech、中兴纺织股份有限公司的产品Coolplus、南亚塑胶工业股份有限公司的Delight纤维、远东纺织股份有限公司的吸湿排汗纤维涤纶Topcool纤维、日本旭化成株式会社生产的Technofine纤维（W型结构的PET），杜邦公司的CoolMax纤维等。 4 易染性涤纶纤维 （1）在分子结构中引进可染性基团（第三单体）如：分子中引进阴离子可染基团的阳离子染料可染涤纶CDP或HCDP和分子中引进阳离子基团的酸性染料可染型涤纶； （2）改变分子规整性的聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯（PTT）纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纤维。 PTT纤维在1941年已有这种聚酯生产专利，由于生产1，3丙
纺织材料学深刻复习提纲
东华大学硕士研究生入学考试大纲 科目编号：833 科目名称：纺织材料学 一、考试总体要求 纺织材料学是纺织科学与工程学科的专业基础理论课程，解决纺织材料领域中的认知和基本认知方法问题，主要涉及纤维及纤维制品的命名、分类、形（即形态、尺度、结构和表面）、性能（即性质与功能）、成形方法和其间相互关系，以及纺织材料的认知与表征方法和技术。要求：1.掌握纤维分类、命名、性状特征和基本获得途径与方法，了解常用纤维的形与性能及其相互关 系，并对特种纤维、高技术纤维、功能纤维和新纤维种类及特征有基本了解； 2.了解纤维形尤其是结构的基本概念与表达，纤维可成形性的概念与表达，以及纤维结构和成形 方法对纤维性质的影响； 3.掌握纤维基本性质的表达和常用性能指标，以及相关测量方法，能解释影响纤维吸湿、力学、 热学、光学、电学等性能的基本因素； 4.掌握各类纱、丝、线的分类、命名、结构及性能特征和成形方法，特别是非传统纺纱技术，复 合、结构纺纱技术及成纱结构与性能； 5.了解纱线的结构与性能的关系及其在各大类纱线（纱、丝、线）开发中的应用，掌握纱线结构 和性能测量及纱线品质评定的基本方法与内容； 6.了解纺织品（机织物、针织物、非织造布及其复合织物）的基本分类、分类、命名、结构及性 能特征和成形方法，以及在服用、家用、产业用中的基本要求与特征； 7.掌握织物服用和使用性能实现与表达方法和影响织物服用和使用性能的因素，掌握织物性能测 量、品质要素评定和各类织物分析鉴别的方法，以及掌握织物使用中的维护与保养； 8.了解产业用和技术纺织品的性能及功能特征，使用中的对安全性和可靠性的要求，以及相应的 评价方法。 二、考试内容及比例 1. 绪论（10%） 一、纺织材料的属性与内容* 二、纺织材料发展中的问题* 三、纺织材料学应关注的知识及思考 2.纤维部分（45%） 第一章纤维分类、加工与发展 第一节纤维及其分类* 第二节各种常用纤维简介* 第三节纤维的成形加工 第四节纤维的应用与未来* 第二章纤维的结构特征 第一节纤维基本结构的构成* 第二节纤维的结构特征与测量* 第三节典型纤维的结构与特征* 第三章纤维的形态与表征
医用高分子材料及其应用
医用高分子材料及其应用 摘要：医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的合成高分子材料，可以利用聚合的方法进行制备，是生物医用材料的重要组成之一。本文主要介绍了医用高分子材料的类别以及它们在不同要求下如何被选择。 关键词：医用，高分子材料，应用 Medical polymer materials and its application Xia Yun(College high polymer materials 0902) Abstract:Medical polymer materials is a kind of organisms can repair alternative and renewable organization, has special functions synthesis of polymer materials, can use the method of polymerization preparation, is an important component of biomedical materials one of this article mainly introduced the medical polymer materials and their requirements in different categories how to be a choice. Key Words: medical, polymer materials, application 前言 生物医用材料是研究开发人工器官和医疗器械的基础,已成为材料学科中的一个 重要分支和各国材料科学家竞相研究和开发的热点, 目前的研究重点是在保证 生物安全性的前提下寻找多功能的生物医用材料[1] 。由于医用高分子材料可以 通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质，以满足不同的需求，
生物医用纺织材料及其器件研究进展
生物医用纺织材料及其器件研究进展 生物医用纺织材料是生物医用材料的重要组成部分，是以纤维为基础、纺织技术为依托、医疗应用为目的的医用材料，用于临床诊断、治疗、修复、替换以及人体的保健与防护。生物医用纺织材料是纺织与材料、生物、医学及其他相关基础学科深度交叉融合产生的一类医用材料，其产品是医疗器械的一个重要组成部分，由各级食品药品监督部门监管。与服用和家用纺织品相比，生物医用纺织品研发流程长，产品审批手续复杂，故新产品注册上市所需时间更长。 生物医用纺织材料按来源分类可分为生物医用金属纤维( 如不锈钢丝缝合线) 、生物医用无机非金属纤维( 如氧化铝纤维) 和生物医用高分子纤维。其中，以高分子纤维居多。生物医用高分子纤维包括: 1) 天然高分子基生物医用纤维，含纤维状的天然物质直接分离、精制而成的天然纤维和用天然高分子为原料经化学和机械加工制成的纤维，如纤维素及其衍生物纤维( 氧化纤维素) 、甲壳素及其衍生物纤维、蚕丝和骨胶原纤维等; 2) 合成高分子基生物医用纤维，如聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乳酸纤维等。 生物医用纺织材料纤维的主要成型方法有: 干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝、干湿纺丝、乳液纺丝、凝胶纺丝等。不同的纺丝方法可获得不同的截面形态和直径尺度的纤维。截面形态包括圆形、三角、核壳及中空型等。根据不同的成型方法可获得从纳米级到毫米级的不同纤维尺度。熔融和湿法纺丝的纤维直径与大多数动植物细胞尺度相近，而静电纺丝纤维更接近于病毒的尺度。 生物医用纤维可经纺织手段制备成一维(线状)、二维(平面) 或三维(管状)纺织品。其手段主要是指机织、针织、编织、非织、静电纺及复合成型方法。实际研发过程中，常常根据医疗产品的需求，可选择1种或数种纺织手段来进行成型。生物医用纺织品具有规则的多孔结构且连续贯穿，表面拓扑形貌规则且易控，厚度可在1 × 102～ 1 × 107nm范围内调节。通过不同的纺织手段获得的纺织品，其力学性能各具特色且调节范围大。 生物医用纺织材料在临床上具有广泛的用途，可独立或参与制成人体器官或组织的替代物，不同的产品具有不同的医学功能。1) 支持运动功能: 人工关节、人工骨、人工肌腱等; 2) 血液循环功能: 人工心脏瓣膜、人工血管等; 3) 呼吸功能: 人工肺、人工气管、人工喉等; 4) 血液净化功能: 人工肾、人工肝等; 5) 消化功能:人工食管、人工胆管、人工肠等;6) 泌尿功能: 人工输尿管、人工尿道等; 7) 生殖
纺织材料学
《纺织材料学》 试题一 一、概念题（15分） 1、羊毛的缩融性：在湿热或化学试剂条件下，羊毛纤维或织物鳞片会张开，如同时加以反复摩擦挤压，由于定向摩擦效应，使纤维保持指根性运动，纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动。羊毛纤维啮合成毡，羊毛织物收缩紧密，这一性质成为羊毛的缩绒性。 2、差别化纤维：一般经过化学改性或物理变形，使纤维的形态结构、物理化学性能与常规纤维有显著不同，取得仿生的效果或改善提高化纤的性能。这类对常规纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维称为差别化纤维。 3、超细纤维：单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。根据线密度范围可分为细特纤维和超细特纤维。细特纤维抗弯刚度小，制得的织物细腻、柔软、悬垂性好，纤维比表面积大，吸湿好，染色时有减浅效应，光泽柔和。 4、高收缩纤维：沸水收缩率高于15%的化学纤维。根据其热收缩程度的不同，可以得到不同风格及性能的产品。如热收缩率在15%-25%的高收缩涤纶，可用于织制各种绉类、凸凹、提花织物。 5、吸湿滞后性：在相同大气条件下，放湿的回潮率-时间曲线和吸湿的回潮率-时间曲线最后不重叠而有滞后性，从放湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。 二、填空：25分 1、化学纤维“三大纶”指的是涤纶、腈纶和锦纶。其中，耐磨性最好的是锦纶，保形性最好的是涤纶，多次拉伸后剩余伸长最大的是锦纶，耐光性最好的是腈纶，耐光性最差的是锦纶；保暖性最好的是腈纶，热稳定性最好的是涤纶；有合成羊毛之称腈纶；可做轮胎帘子线的是涤纶。 2、棉纤维的主要组成物质是纤维素。生长期包括伸长期、加厚期和转曲期三个时期。正常成熟的棉纤维横截面是不规则的腰圆形，纵面是不规则的沿长度方向不断改变旋向的螺旋形扭曲，称为天然转曲。棉主要性能包括长度、线密度、吸湿性、强伸性、化学稳定性和成熟度。 3、羊毛的主要组成是不溶性蛋白质。其横截面由表皮层、皮质层和中腔组成；纵向有天然卷曲。 4、化学纤维的制造包括成纤高聚物的提纯或聚合、纺丝流体的制备、纺丝成形和纺丝后加工四个过程。 5、人造棉即棉型粘胶，人造毛即毛型粘胶；长丝型粘胶有人造丝之称；合成棉花指的是维纶纤维。腈纶纤维有防治关节炎之功效。 6、氨纶的最大特点是高伸长、高弹性。 7、中空纤维的最大特点是密度小，保暖性强，适宜做羽绒型制品。 8、纺织纤维从大分子结合成纤维，大致经历基原纤、微原纤、原纤、巨原纤和纤维五个层级。 9、标准状态指的是温度为20 3 ,相对湿度为65 3% 。公定回潮率的规定是为了计重和核价的需要，它与实际回潮率接近。 10、原棉标志329代表的含义是3级原棉，手扯长度为29mm 。 三、判断正误并改错（10分） 1、吸湿使所有的纺织纤维强度下降，伸长率增加。（错） 2、兔毛有软黄金之称。（） 3、粘胶、涤纶、晴纶和锦纶都是合成纤维。（） 4、直径很细，而长度比直径大许多的细长物质称为纺织纤维。（）
医用高分子材料
刘熙高分子092班 5701109065 生活中的高分子材料 ——医用高分子材料 摘要：我国医用高分子材料的研究起步较早、发展较快。医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料，通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官，具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用。 关键词：生物医用高分子材料 科技关爱健康，医用高分子材料的应运而生是医疗技术发展史上的一次飞跃。高分子材料充分体现了人类智慧，是人类科学技术的重要科技进步成果之一。高分子材料：macromolecular material，以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 而医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生, 具有特殊功能作用的合成高分子材料, 可以利用聚合的方法进行制备, 是生物医用材料的重要组成之一。由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质, 以满足不同的需求, 耐生物老化, 作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能, 易加工成型, 原料易得, 便于消毒灭菌, 因此受到人们普遍关注, 已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种, 近年来发展需求量增长十分迅速。目前全世界应用的90多个品种, 西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%～20%的速度增长。以美国为例, 每年有数以百万计的人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍, 需进800万次手术进行修复, 年耗资超过400亿美元, 器官衰竭和组织缺损所需治疗费占整个医疗费用的一半。随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求, 我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。
(完整版)东华大学历年纺织材料学名词解释及计算题及答案
纤维: 通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。 化学纤维: 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。 再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。 合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。 差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维。 工艺纤维：单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。 异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。 复合纤维: 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。 特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显着高于常规纤维。 超细纤维: 单丝细度<的纤维称为超细纤维
高收缩纤维:是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维 吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维 功能纤维:是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质 棉纤维成熟度degree of maturity: 即纤维胞壁的增厚的程度。成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值 手扯长度：用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。 熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。 湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。 干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。 同质毛：在整个毛被上的各个毛丛，都由一种粗细类型的毛纤维所组成。毛丛内部的纤维粗细、长短和弯曲基本一致。品质较好。 异质毛：在整个毛被的各个毛丛，由两种以上不同类型的羊
生物医用高分子材料论文
学号 密级 兰州城市学院学生论文生物医用高分子材料 学院名称：化学与环境科学学院 专业名称：化学教育 学生姓名： 指导教师： 二○一四年一月
生物医用高分子材料 作者* （兰州城市学院化学与环境科学学院, 兰州730070） 摘要：随着人民生活水平的提高和现代医学的发展，生物医用高分子材料日益重要，在医疗费用中的比重也十分突出。近几年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,生物医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 关键词：生物医用高分子材料；基础研究；合成；医疗器械 引言 医用高分子是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗[1]。 1.医用高分子材料发展的4个阶段 第1阶段：时间大约是7千年前至19世纪中叶，是被动地使用天然高分子材料阶段。这一时期的高分子材料有，大漆及其制品、蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、桐油等。
第2阶段：从19世纪中页到20世纪20年代，是对天然高分子材料进行化学改性，从而研制新材料阶段。在这阶段中，人类首次研制出合成高分子材料(酚醛树脂)。这一时期的高分子材料有，硫化橡胶，赛璐珞(硝基纤维素脂)、硝基纤维素酯，人造丝、纤维素粘胶丝、酚醛树脂清漆和电木等。 第3阶段：20世纪30年代至60年代，是人类大量研制新合成高分子材料阶段。在这一阶段，“高分子科学”概念已经诞生，大批高分子化学家投入到新聚合物的合成和新材料开发的研究领域。从而导致了至今天仍有重要意义的大批通用高分子材料的诞生。例如顺丁、丁苯、丁纳等合成橡胶的出现；尼龙66、聚酯(PET)、聚丙烯腈等合成纤维的出现；聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、有机硅、有机氟、杂环高分子等塑料和树脂的出现。 第4阶段：从20世纪60年代至今，是人类对高分子材料大普及、大扩展阶段。在这个阶段，人类对上述聚合物的使用更加合理，聚合物生产的价格更为低廉，从而使高分子材料渗透到国民经济及人类生活的各个方面，使高分子材料成为了人类社会继金属材料，无机材料之后的第3大材料[2]。 2.医用高分子的现状 2.1医用高分子材料的目前需求 人的健康长寿依赖于医学的发展。现代医学的进步已经越来越依赖于生物材料和器械的发展, 没有医用材料的医学诊断和治疗在现代医学中几乎是不可想象的。目前全球大量用于医疗器械的生物医学材料主要有20 种,其中医用高分子12 种,金属4 种,陶瓷2 种,其他2 种。利用现有的生物医学材料已开发应用的医用植入体、人工器官等近300种,主要包括:起搏器、心脏瓣膜、人工关节、骨板、骨螺钉、缝线、牙种植体,以及药物和生物活性物质控释载体等。近年来,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10 %～20 %的速度增长 ,而国内也以20 %左右的速度迅速增长。随着现代科学技术的发展,尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛,需求量也随之越来越大。生物医用材料产业发展如此迅猛,主要动力来自于人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展[3]。生物材料的研究与开发被许多国家列入高技术关键新材料发展计划,并迅
生物医用高分子材料
摘要 本文简述了生物医用高分子材料发展的历史；着重指出生物医用高分子材料所需要的性能要求，并且根据其特征进行分类；详细描述了人工器官、治疗器具的主要材料和用途，探讨对于生物医用高分子重要性的认识；最后对于其发展前景和产业化趋势做出简要点评。 关键词：生物医用高分子材料，性能分类，人工器官、治疗器具，应用前景, 产业化趋势 华东理工大学 温乐斐
10103638 Abstract Thehistoriesof the development about the biomedical polymeric materials are simply summarized in this paper. The emphasisof thispaper is placed on the performing requirements about the biomedical polymeric materials and being classified according to their characteristics.Detailed description of the artificial organs and the treatment instruments on their main materials and final uses. Then exploring the importance of the biomedical polymeric materials. At last, the strategic position and some future investigating trends are also presented. Keywords：TheBiomedical Polymeric Materials, Characteristics, Artificial Organs & Treatment Instruments, The Prospects & Future Investigating Trends
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势报告
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势与投资前景分 析报告 中国产业信息网
什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：
行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言，发展战略的制定通常由三部分构成：外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系，行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间；企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务： 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营 态势与投资前景分析报告 【出版日期】2016年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版：7000元电子版：7200元纸介+电子：7500元【报告编号】R394105 报告目录： 在国家一系列政策密集出台的环境下，在国内市场强劲需求的推动下，我国合成纤维制染色经编织物行业整体保持平稳较快增长。随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来，开始迎来发展的加速期。 2009-2015年中国合成纤维制染色经编织物（60053200）进出口数 据统计表
医用纺织品的标准之痛
医用纺织品的标准之痛 医用纺织品的标准之痛 "标准缺失,修订滞后,分类不统一,强制性标准少,国际接轨程度低"已经成为制约医疗卫 生用纺织品健康发展的最主要原因之一.国内医院采购时因缺乏标准规范,过于注重价格,使得 企业产品升级缺乏需求和动力,影响产业升级. 本刊记者徐海云/文 长久好景 如果说产业用纺织品是行业的热点,那么医疗卫用纺 织品更是热点中的热点.持续的高增长发展态势和还将继 续快速增长的市场前景,使医疗卫_牛用纺织品所受的关注 和重视程度越来越高.各国政府也采取措施发展这一产业, 我国也不例外. 日前,在湖北武汉召开的"2009中国医疗卫生用纺织 品创新发展论坛"上,来自全国70多家产业用纺织品和非 织造布生产企业,以及医疗卫生材料采购商,供应商,医疗 卫生用纺织品的终端用户——医疗科研单位专家和医院医 师共170名代表齐聚一堂,共同探讨医疗卫生用纺织品创新 发展话题. 历史悠久的英国纺织工业协会日前发表的一份公开刊 物《2010年世界纺织业前景》提到,全球2000年医用纺织 品总产量约为150万吨,总价值54亿美元,2010年全球医 用纺织品销量将达到240万吨,总价值达82亿美元,其增 长速度大大超过其他工业纺织品的年增长率.大宗医用纺织 品的年增长率近几年来保持在8～10%,今后几年,大宗医 用纺织品,如外科医生穿用的套衫,手术帽,手术罩,手术
衣,手术长衫,病床床单,枕头,病服,防护服,尿失禁病 人专用尿布和三角裤等产品市场将增长较快. 我国医疗卫生用纺织品用量2002年已经达23万吨, 2007年增长到43万吨,年增长率保持在10%以上.随着社会发展和生活水平提高,医疗卫生用纺织品前途十分广阔, 特别是高性能产品将得到前所未有的发展. 据了解,国家已经把医疗卫生纺织品作为产业用纺织 品的重要发展方向,在人工'肾,人造血管,可吸收缝合线, 医用防护服,医疗防护用品等方面,提供政策和专项资金支持.对高端医用产品,如植人性人造器官,国内目前还是空白,应在满足国内需求,降低成本上努力;对医用防护服, 手术洞巾等产品,则改变依赖进口的局面,立足国内市场. 另外,根据国家应急储备的需要,中国产业用纺织品行业协会向国家发改委推荐了l3家企业作为国家物质储备和外贸供应单位,在政策,资金上予以重点扶持. 标准之痛 一 种由我国自主研发生产的医用材料,售价不过l0元 人民币,出口到美国安装一些零件,进行消毒,包装,再卖 回到国内医院,这种叫作"凝胶气囊止血鼻塞"的产品价格 就成了200元,翻了20倍.上述现象在我国医用纺织品行 业中并非个例. 据了解,全世界有20%的医用纺织产品都是我国生产 的,可我们的产品在国内市场很小,医院使用的产品大多是进口的.由于标准的缺失,中国医卫用纺织品企业生产的高品质产品反而因成本高无法中标.目前很多小企业并不是没有生产高端产品的能力,而是生产中低端产品更有利可图, 这是不利于行业发展的,也给医疗卫生埋下了隐患. "主要是受我国相关行业标准,国家标准和产业发展不
医用高分子材料的应用(精)
医用高分子材料的应用 1概述 医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的合成高分子材料，可以利用聚合的方法进行制备，是生物医用材料的重要组成之一。由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质，以满足不同的需求，耐生物老化，作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能,易加工成型，原料易得，便于消毒灭菌，因此受到人们普遍关注，已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种,近年来发展需求量增长十分迅速。目前全世界应用的有90多个品种，西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%～20%的速度增长。随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求，我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。 2种类和应用 2.1与血液接触的高分子材料 与血液接触的高分子材料是指用来制造人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料，要求这种材料要有良好的抗凝血性、抗细菌粘附性，即在材料表面不产生血栓、不引起血小板变形，不发生以生物材料为中心的感染。此外，还要求它具有与人体血管相似的弹性和延展性以及良好的耐疲劳性等。人工血管用材料有尼龙、聚酯、聚四氟乙烯、聚丙烯及聚氨酯等。人工心脏材料多用聚醚氨酯和硅橡胶等。人工肺则多用聚四氟乙烯、硅橡胶、超薄聚(涂在多孔PP膜上)、超薄乙基纤维(涂在PE无纺布或多孔PP膜上)等材料。人工肾用材料除要求具备良好的血液相容性外，还要求材料具有足够的湿态强度、有适宜的超滤渗透性等，可充当这一使命的材料有乙酸纤维素、铜氨再生纤维素、尼龙、聚砜及聚醚砜等。 2.2组织工程用高分子材料 组织工程学是近十年来新兴的一门交叉学科，它是应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常和病理的哺乳类组织的结构-功能关系，以及研制生物代用品以恢复、维持或改善其功能的一门科学。细胞大规模培养技术的日臻成熟和生物相容性材料的开发与研究,使得创造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官成为可能。生物相容性材料的开发是组织工程核心技术之一。组