海波

(東華大學(xué)紡織學(xué)院，上海，201620)

近幾十年來，國內(nèi)外學(xué)者對于如何護理由擦傷、手術(shù)切口、糖尿病潰瘍以及靜脈曲張潰瘍等原因造成的損傷的創(chuàng)面進行了大量的研究，結(jié)果表明為創(chuàng)面提供合適的濕潤環(huán)境有利于傷口的愈合[1]。目前醫(yī)用敷料主要采用凡士林紗布、鹽水濕紗布，或采用不粘性薄膜隔離等方法，以達到不粘傷口的目的，但其吸液量、透濕性等吸濕性能不好，不利于傷口的愈合。

殼聚糖纖維及其制品因具有抑菌、止血、促愈和鎮(zhèn)痛的特性，在醫(yī)療領(lǐng)域常用作功能性敷料[2-3]。同時，由于殼聚糖的分子結(jié)構(gòu)中含有大量羥基、氨基等親水基團，在分子內(nèi)及分子間存在大量氫鍵[4]，所以還具有較好的吸濕性和保濕性。

本文對含殼聚糖的水刺復(fù)合醫(yī)用敷料的吸液性、擴散性和透濕性等吸濕性能進行了測試和分析。

1 試樣制備

1.1 原材料

(1)殼聚糖纖維，1.78 dtex×38 mm，山東華興海慈新材料有限公司提供；

(2)黏膠纖維，1.68 dtex×38 mm，唐山三友集團興達化纖有限公司提供；

(3)滌綸，1.56 dtex×38 mm，江蘇新蘇化纖有限公司提供。

1.2 試樣規(guī)格

本文開發(fā)的復(fù)合敷料由功能層、吸水層和保護層三層組成。各層單獨梳理成網(wǎng)，采用水刺技術(shù)復(fù)合。通過改變功能層殼聚糖纖維的含量和纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，制備了7種不同規(guī)格的試樣，見表1。

表1 不同規(guī)格的復(fù)合敷料

注：表中0°、45°、90°分別代表功能層纖網(wǎng)之間的排列角度；纖維配比均為質(zhì)量比。

1.3 制備試樣的水刺工藝

本試驗采用Fieissner Aquajet Y500-2型水刺機。由于殼聚糖纖維強力低，在試樣的制備過程中要減少水刺固結(jié)對殼聚糖纖維的損傷，同時使水壓

和抽吸配比達到最佳，保證布面不起毛，纖網(wǎng)先經(jīng)過預(yù)濕水刺頭，能在一定程度上壓實纖網(wǎng)，為確保纖網(wǎng)有效加固纏結(jié)，再經(jīng)過主水刺頭進行正反面水刺。試樣的水刺工藝參數(shù)設(shè)計見表2。

表2 不同規(guī)格試樣的水刺頭壓力 (單位：MPa)

2 測試方法

(1)液體吸收性。按照標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0471.1—2004《接觸性創(chuàng)面敷料試驗方法—第1部分：液體吸收性》中3.2的方法配制試驗液(用8.3 g NaCl 和0.367 g CaCl2·2H2O 稀釋至1 L)進行測試。

(2)液體擴散性。參照標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0471.1—2004《接觸性創(chuàng)面敷料試驗方法—第1部分：液體吸收性》中3.2的方法先配制試驗液。為了便于觀察，在試驗液中加入少量活性黃(Relative yellow)試劑，充分攪拌溶解后得到A溶液。在試驗過程中用滴定管緩慢滴1 mL的A溶液到水平鋪開的樣品上進行測試。

(3)透濕性能。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12704—1991《織物透濕量測定方法 透濕杯法/方法A吸濕法》中吸濕法的有關(guān)規(guī)定進行測試。

3 結(jié)果與分析

3.1 吸液性

將10個已知質(zhì)量的5 cm×5 cm樣品置于燒杯內(nèi)，加入預(yù)熱至37 ℃的試驗液，加入量為供試材料質(zhì)量的40倍，在37 ℃下保持30 min；用鑷子夾持樣品一角或一端，懸垂30 s，稱重[5]。測試結(jié)果見圖1。

圖1 吸液率測試結(jié)果

由圖1可以看出：6號、4號與1(2、3)號試樣相比，隨著試樣功能層殼聚糖纖維含量的增大，試樣的液體吸收量逐漸增加，這是因為殼聚糖纖維大分子存在大量的親水性基團，且其表面有很多微孔[4]，使得纖維具有很好的吸濕性和液體吸收性，試樣吸收的液體大部分被保留在纖維和纖維之間的毛細空間內(nèi)；4號和6號試樣分別比5號和7號試樣吸收的液體多，原因在于4號和6號試樣的功能層纖維采用的是纖網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)，殼聚糖纖維本身卷曲少，梳理后的纖網(wǎng)排列比較疏松，有較大的孔隙吸收更多的液體，而5號和7號試樣的功能層纖維采用的是纖維混合結(jié)構(gòu)，充分梳理的纖網(wǎng)排列緊實，經(jīng)過水刺可以很好地纏結(jié)，吸液量就會下降；6號比5號試樣吸液量大，說明采用纖網(wǎng)復(fù)合的結(jié)構(gòu)排列疏松，可以大大改善試樣的吸濕性。從圖1還可以看出，1號、2號和3號試樣的液體吸收量逐漸增大，其主要原因是纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同。平行排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)中纖維排列的定向度較高，吸收的液體主要在平行于纖維排列方向上；而雜亂排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)則使得沿纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)的各個方向上都能吸收液體，所以雜亂排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)比平行排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)能吸收更多的液體，有較好的吸濕性能。

3.2 擴散性能

當(dāng)用來護理傷口的棉紗布或繃帶等普通醫(yī)用敷料覆蓋在傷口上時, 傷口上滲出的血液可以很快地擴散開來, 浸漬傷口周邊的皮膚, 不利于傷口的愈合[6]。本文開發(fā)的新型醫(yī)用敷料在一定程度上可以減緩液體擴散的速度，不會像棉紗布那樣很快地沿織物結(jié)構(gòu)擴散，且相對于紗布可保持較小的擴散圈。圖2為將1 mL的A溶液滴加到5號試樣上后液體擴散效果的照片。

由圖2可以看出,A溶液在5號試樣上擴散

圖2 5號試樣的液體擴散效果照片

的最大直徑在纖維排列方向(縱向)上可達到7 cm，在垂直于纖維排列方向(橫向)上稍小，為5 cm，說明液體是沿試樣的纖維結(jié)構(gòu)擴散的。在試驗中發(fā)現(xiàn)，液體在7號試樣上的擴散效果與5號試樣沒有太大區(qū)別。

圖3為將1 mL的A溶液滴加到1號試樣上后液體擴散效果的照片。圖3(a)顯示，液體在試樣表面長時間處于水珠狀態(tài)，在給予一定的外力后則出現(xiàn)了如圖3(b)的情況，水珠分散開來并慢慢擴散。試驗中發(fā)現(xiàn)2號、3號、4號和6號試樣出現(xiàn)了與1號試樣相同的情況，且在水珠分散后擴散的速度均比5號和7號試樣慢得多，其原因可能是前者與皮膚直接接觸的是殼聚糖纖維，而后者與皮膚直接接觸的功能層中加入了一定量的黏膠纖維。殼聚糖纖維的表面相對比較光滑，造成由其制成的試樣表面張力較小，浸潤性能不好，液體不易浸潤試樣；而黏膠纖維的溝槽較明顯，邊緣呈鋸齒形，大大提高了試樣的浸潤性能，因此5號和7號試樣的液體能被很快地吸收并擴散。

圖3 1號試樣的液體擴散效果照片

3.3 透濕性

為了加快傷口的愈合，創(chuàng)面敷料既要為傷口提供一個濕潤的環(huán)境，又要具有較好的透汽性能。透濕量是體現(xiàn)試樣透汽性能的主要指標(biāo)，透濕量越大，透汽性越好。試樣的透濕量測試結(jié)果見圖4。

圖4 透濕量測試結(jié)果

透濕量與試樣的纖維原料特性和面密度有密切關(guān)系。本試驗中，在試樣面密度、水刺壓力等參數(shù)基本一致的情況下，纖維原料本身的性能和試樣的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)是影響其透濕量的主要因素。由圖4可以看出：6號、4號與1(2、3)號試樣相比，隨著試樣功能層殼聚糖纖維含量的增多透濕量增大；4號和6號試樣分別比5號和7號試樣透濕量大。影響試樣透濕性的原因分析與對吸液性的影響相同。5號和6號試樣的透濕量相差不大，說明在殼聚糖纖維含量較低的情況下，采用纖網(wǎng)復(fù)合的方式可以提高試樣的透濕量。從圖4還可以看出，在殼聚糖纖維含量一定的情況下，1號、2號和3號試樣的液體吸收量逐漸增大，主要原因也是纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同。

4 結(jié)論

(1)殼聚糖/黏膠/滌綸復(fù)合醫(yī)用敷料的吸液量、透濕量隨著功能層殼聚糖纖維含量的增加而增加。

(2)殼聚糖/黏膠/滌綸復(fù)合醫(yī)用敷料中雜亂排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)比平行排列的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)有較好的液體吸收性和透濕性，纖網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)比纖維混合結(jié)構(gòu)的吸液量和透濕量大。

(3)殼聚糖/黏膠/滌綸復(fù)合醫(yī)用敷料的功能層中加入黏膠纖維后，液體能被很快地吸收并擴散。

[1] 王震云.醫(yī)用傷口敷料的研制與臨床應(yīng)用[J].中華護理雜志,2006,41(1)：87-88.

[2] 陳龍敏,陳喆.甲殼質(zhì)非織造醫(yī)用敷料[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2006，24(3)：18-24．

[3] 錢程,丁淑琴.甲殼胺非織造布及其在醫(yī)用敷料方面的應(yīng)用前景[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2004, 22(1)：22-25.

[4] 王夕雯.殼聚糖纖維水刺非織造工藝研究與產(chǎn)品開發(fā)[D].東華大學(xué)，2011.

[5] 王夕雯,靳向煜,柯勤飛.殼聚糖纖維的性能測試與分析[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2011，29(11)：15-19.

[6] 秦益民，朱長俊.海藻酸鈣醫(yī)用敷料與普通棉紗布的性能比較[J].紡織學(xué)報，2007,28(3)：45-48.