壳聚糖/黏胶/涤纶水刺复合医用敷料的制备及其吸湿性能的研究

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团兴达化纤有限公司提供; (3)涤纶,1.56dtex×38mm,江苏新苏化纤有
限公司提供。 1 .2 试样 规格
本文开发的复合敷料由功能层、吸水层和保护 层三层组成。各层单独梳理成网,采用水刺技术复 合。通过改变功能层壳聚糖纤维的含量和纤网结 构,制备了 7种不同规格的试样,见表 1。
表 1 不同规格的复合敷料
研究报告 产业用纺织品 总第 285 期
壳 聚 糖 /黏 胶 /涤 纶 水 刺 复 合 医 用 敷 料 的 制 备 及其吸湿性能的研究
吴 杰 吴海波 靳向煜 (东华大学纺织学院,上海,201620)
摘 要:采用壳聚糖纤维、黏胶纤维和涤纶 制备了一种新型水刺复合医用敷料。对不同壳聚糖纤维含量、不同 纤网结构的复合医用敷料的吸液性、扩散性和透湿性等吸湿性能进行了对比分析。结果表明:复合医 用敷料的吸液量、透湿量随着壳聚 糖纤维含量的增加而增加;纤网 复合结构比纤维混合结构有较高的 吸液量和透湿量;杂乱排列的纤网 结构相对于平行排列的纤网结构,吸湿性能大大改善。
关键词:医用敷料,壳聚糖纤维,纤网结构,吸湿性 中图分类号:TS176+.4 文献标志码:A 文章编号:1004-7093(2014)03-0018-04
近几十年来,国内外学者 对于如何护理 由擦 伤、手术切口、糖尿病溃疡以及静脉曲张溃疡等原 因造成的损伤的创面进行了大量的研究,结果表明 为创面提供合适的湿润环境有利于伤口的愈 合[1]。目前医用敷料 主要采用凡士 林纱布、盐 水 湿纱布,或采用不粘性薄膜隔离等方法,以达到不 粘伤口的目的,但其吸液量、透湿性等吸湿性能不 好,不利于伤口的愈合。
由图1可 以看出 :6号 、4号与1(2、3)号试 样
图 1 吸液率测试结果
相比,随着试样功能层壳聚糖纤维含量的增大,试 样的液体吸收量逐渐增加,这是因为壳聚糖纤维大 分子存在大量的亲水 性基团,且 其表面有很多 微 孔[4],使得纤维具有很好的吸湿性和液体吸收性, 试样吸收的液体大部分被保留在纤维和纤维之间 的毛细空间内;4号和 6号试样分别比 5号和 7号 试样吸收的液体多,原因在于 4号和 6号试样的功 能层纤维采用的是纤网复合结构,壳聚糖纤维本身 卷曲少,梳理后的纤网排列比较疏松,有较大的孔 隙吸收更多的液体,而 5号和 7号试样的功能层纤 维采用的是纤维混合结构,充分梳理的纤网排列紧 实,经过水刺可以很好地缠结,吸液量就会下降;6 号比 5号试样吸液量大,说明采用纤网复合的结构 排列疏松,可以大大改善试样的吸湿性。从图 1还 可以看出,1号、2号和 3号试样的液体吸收量逐渐 增大,其主要原因是纤网结构不同。平行排列的纤 网结构中纤维排列的定向度较高,吸收的液体主要 在平行于纤维排列方向上;而杂乱排列的纤网结构 则使得沿纤网结构的各个方向上都能吸收液体,所 以杂乱排列的纤网结构比平行排列的纤网结构能 吸收更多的液体,有较好的吸湿性能。 3 .2 扩散 性能
和抽吸配比达到最佳,保证布面不起毛,纤网先经 过预湿水刺头,能在一定程度上压实纤网,为确保 纤网有效加固缠结,再经过主水刺头进行正反面水 刺。试样的水刺工艺参数设计见表 2。 表 2 不同规 格试样的水刺头压力 (单位:MPa)
预湿水刺头 试样号

主 水 刺 头





1.5
3.0 3.0 4.0 4.0
[6] 秦益民,朱长俊.海藻酸钙医 用敷料与普 通棉纱 布的 性能比较[J].纺织学报,2007,28(3):45-48.
Thepreparationofchitosan/viscose/polyesterspunlaced compositewounddressingandresearchof moistureabsorptionproperties
当用来护理伤口的棉纱布或绷带等普通医用 敷料覆盖在伤口上时,伤口上渗出的血液可以很 快地扩散开来,浸渍伤口周边的皮肤,不利于伤 口的愈合[6]。本文开发的新型医用敷料在一定程 度上可以减缓液体扩散的速度,不会像棉纱布那样 很快地沿织物结构扩散,且相对于纱布可保持较小 的扩散圈。图 2为将 1mL的 A溶液滴加到 5号试 样上后液体扩散效果的照片。

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3.0 3.0 4.5 4.5

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3.0 3.0 4.5 4.5
2 测试方法
(1)液体吸收 性。按照 标准 YY/T0471.1— 2004枟接触性创面敷料试验方法—第 1部分:液体 吸收性枠中 3.2的方法配制试验液(用 8.3gNaCl 和 0.367gCaCl2·2H2O稀释至 1L)进行测试。
图 3 1号试样的液体扩散效果照片 3 .3 透湿 性
为了加快伤口的愈合,创面敷料既要为伤口提 供一个湿润的环境,又要具有较好的透汽性能。透 湿量是体现试样透汽 性能的主要指 标,透湿 量越 大,透汽性越好。试样的透湿量测试结果见图 4。 — 20—
图 4 透湿量测试结果 透湿量与试样的纤维原料特性和面密度有密 切关系。本试验中,在试样面密度、水刺压力等参 数基本一致的情况下,纤维原料本身的性能和试样 的纤网结构是影响其透湿量的主要因素。由图 4 可以看出:6号、4号与 1(2、3)号试样相比,随着试 样功能层壳聚糖纤维含量的增多透湿量增大;4号 和 6号试样分别比 5号和 7号试样透湿量大。影 响试样透湿性的原因分析与对吸液性的影响相同。 5号和 6号试样的透湿量相差不大,说明在壳聚糖 纤维含量较低的情况下,采用纤网复合的方式可以 提高试样的透湿量。从图 4还可以看出,在壳聚糖 纤维含量一定的情况下,1号、2号和 3号试样的液 体吸收量逐渐增大,主要原因也是纤网结构的不同 。
4 结论
(1)壳聚糖/黏胶/涤纶复合医用敷料的吸液量、 透湿量随着功能层壳聚糖纤维含量的增加而增加。
(2)壳聚糖 /黏胶 /涤纶复合 医用敷料中杂 乱 排列的纤网结构比平行排列的纤网结构有较好的 液体吸收性和透湿性,纤网复合结构比纤维混合结 构的吸液量和透湿量大。
(3)壳聚糖 /黏胶 /涤纶复合 医用敷料的功 能 层中加入黏胶纤维后,液体能被很快地吸收并扩散 。
图 3为将 1mL的 A溶液滴加到 1号试样上后 液体扩散效果的照片。图 3(a)显示,液体在试样 表面长时间处于水珠状态,在给予一定的外力后则 出现了如图 3(b)的情况,水珠分散开来并慢慢扩 散。试验中发现 2号、3号、4号和 6号试样出现了 与 1号试样相同的情况,且在水珠分散后扩散的速 度均比 5号和 7号试样慢得多,其原因可能是前者 与皮肤直接接触的是壳聚糖纤维,而后者与皮肤直 接接触的功能层中加入了一定量的黏胶纤维。壳 聚糖纤维的表面相对比较光滑,造成由其制成的试 样表面张力较小,浸润性能不好,液体不易浸润试 样;而黏胶纤维的沟槽较明显,边缘呈锯齿形,大大 提高了试样的浸润性能,因此 5号和 7号试样的液 体能被很快地吸收并扩散。
(2)液体扩散 性。参照 标准 YY/T0471.1— 2004枟接触性创面敷料试验方法—第 1部分:液体 吸收性枠中 3.2的方法先配制试验 液。为了 便于 观察,在 试 验 液 中 加 入 少 量 活 性 黄 (Relative yellow)试剂,充分搅 拌溶解后得到 A溶液。在试 验过程中用滴定管缓慢滴 1mL的 A溶液到水平 铺开的样品上进行测试。
5 80/20壳聚糖 /黏胶纤维混合 100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
6 60/40壳聚糖 /黏胶纤网复合 100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
7 60/40壳聚糖 /黏胶纤维混合 100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
197.62 199.15 201.46 197.24 198.54 200.34 199.04
[3] 钱程,丁淑琴.甲壳胺非织造 布及其在医 用敷料 方面 的应用前景[J].产业用纺织品,2004,22(1):22-25.
[4] 王夕雯.壳聚 糖纤维 水刺 非织 造工艺 研究 与产 品开 发[D].东华大学,2011.
[5] 王夕雯,靳向 煜,柯勤飞.壳 聚糖纤 维 的性 能测 试与 分析[J].产业用纺织品,2011,29(11):15-19.
(3)透湿性能。按照标准 GB/T12704—1991 枟织物透湿量测定方法 透湿杯法 /方法 A吸湿法枠 中吸湿法的有关规定进行测试。
3 结果与分析
3 .1 吸液 性 将 10个已知质量的 5cm×5cm样品置于烧
杯内,加入预热至 37℃的试验液,加入量为供试材 料质量的 40倍,在 37℃下保持 30min;用镊子夹 持样品一角或一端,悬垂 30s,称重[5]。测试结果见 图 1。
Wu Jie,Wu Haibo,J in Xia ngyu (CollegeofTபைடு நூலகம்xtiles,DonghuaUniversity)
Abstr act : Anewtypespunlacedcompositewounddressingwaspreparedbythechitosanfibers,viscosefiberand polyesterfiber.Themoistureabsorptionpropertiessuchastheabsorbency,diffusionandpermeability ofspunlacedcompositewounddressingmanufacturedfromdifferentchitosanfibercontentanddifferent webstructuresweremeasuredandanalysed.Theresultsshowedthattheabsorbtionamount,permeabilityamountofcompositewounddressingincreasedwithincreasedchitosanfibercontent;composite fiberwebstructuregotbetterabsorbtionamountandpermeabilityamountthanblendedfiberstructure; mixedanddisorderlyarrangementoffiberwebstructurerelativetotheparallelarrangementoffiberweb structure,absorptionpropertiesweregreatlyimproved.
壳聚糖纤维及其制品因具有抑菌、止血、促愈 和镇痛的特性,在医疗领域常用作功能性敷料 。 [2-3] 同时,由于壳聚糖的分子结构中含有大量羟基、氨 基等 亲水 基 团,在分 子 内及 分 子间 存 在大 量 氢 键[4],所以还具有较好的吸湿性和保湿性。
本文对含壳聚糖的水刺复合医用敷料的吸液 性、扩散性和透湿 性等吸湿性能 进行了测试和 分 析。
注:表中 0°、45°、90°分别代表功能层纤网之间的排列角度;纤维配比均为质 量比 。 1 .3 制备 试样 的水刺 工艺
本试验 采用 FieissnerAquajetY500-2型水 刺 机。由于壳聚糖纤维强力低,在试样的制备过程中 要减少水刺固结对壳聚糖纤维的损伤,同时使水压
2014 年第 3 期 产业用纺织品 研究报告
参考文献
[1] 王震云.医用 伤口 敷料的 研制 与临 床应用 [J].中华 护理杂志,2006,41(1):87-88.
[2] 陈龙敏,陈喆.甲壳质非织造医用敷 料[J].产 业用纺 织品,2006,24(3):18-24.
2014 年第 3 期 产业用纺织品 研究报告
试样 功 能 层

吸水层
保 护 层
面密度 / (g·m-2)
1 100%壳聚糖(0°)
100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
2 100%壳聚糖(45°)
100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
3 100%壳聚糖(90°)
100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
4 80/20壳聚糖 /黏胶纤网复合 100%黏胶 20/80黏胶 /涤纶
1 试样制备
1 .1 原材 料 (1)壳聚糖纤维,1.78dtex×38mm,山东华兴
收 稿 日 期:2013-04-08 作者简介:吴杰,女,1989年生,在读硕士研究生。 主要研究 向 是 生 物 医 用 非织 造 材 料 。
— 18—
海慈新材料有限公司提供; (2)黏胶纤维,1.68dtex×38mm,唐山三友集
由 图2可 以 看出 ,A溶 液 在5号 试 样 上 扩 散 — 19—
研究报告 产业用纺织品 总第 285 期
图 2 5号试样的液体扩散效果照片 的最大直径在纤维排列方向(纵向)上可达到 7cm, 在垂直于纤维排列方向(横向)上稍小,为 5cm,说 明液体是沿试样的纤维结构扩散的。在试验中发 现,液体在 7号试样上的扩散效果与 5号试样没有 太大区别。
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