海藻酸钙医用敷料与普通棉纱布的医用性能比较

2020-12-20彭玲玲

纺织报告 2020年2期

彭玲玲

（荆楚理工学院，湖北荆门 448000）

20世纪80年代，海藻酸钙材质的医用纱布，在西方医疗领域普遍应用。当与伤口渗出液接触时，海藻酸钙纤维与液体中的离子发生交换作用，将不具有溶解性的海藻酸钙元素a转化为具有水分子溶解能力的海藻酸钠b，吸收一段时间血液后，b液体生成藻酸钠凝胶（固体），为伤口愈合提供良好的湿润条件。

以海藻酸钙为材质的非织布，具有较高的吸水能力、削弱液体扩散的应用特征，应用于出血、流脓较为严重的慢性创口，具有药物治疗性质；普通棉纱布更适用于吸收少量血液，具有手术流程的辅助性质。

1 实验

1.1 吸水性对比测定

称量8.300 g的氯化钠固体材料、0.277 g的氯化钙（脱水），以英国药典中A溶液的规格为参考，将二者放置于1 000 mL的蒸馏水中，使其充分溶解。将棉纱布、以藻酸钙为材质制成的非织造布分别裁成5 cmh5 cm，然后将裁剪好的两块布放入充分溶解的A液体中，测定两块布的吸水性能，放置24 h，促进平衡纤维的回潮性能。

布料的基础质量为W，保持A液的实际质量是W的40倍，并将A液与两款布料分别放置在两个培养器皿中（器皿规格为直径9 cm），在37 ℃状态下，放置30 min，遂以镊子夹住布料一个边角，让其在空中悬挂30 s，再称取布料的湿重（W1）。

以质量为单位时，布料的实际吸液率的计算方式：（W1－W）/W（g/g）；以面积为单位，布料吸液效率的计算流程为：4（W1－W）g/100 cm2。实验至少重复3次，获取两种布料吸液效率的平均值。

1.2 纤维吸收能力对比测定

当实验溶液在两种布料的纤维内分布时，将吸液后的布料（质量为W1）借助纱布分别将两种布料包装起来，随即放置在脱水机中实施脱水操作，此环节进行15 min，测定脱水环节完成时两种布料的实际质量，即：

W2=纤维本身自重+纤维内拥有的液体总质量。

将离心脱水完成的两种布料，放置于温度为105 ℃的环境中，实施干燥操作，持续4 h，待样品恒重时，测定纤维的实际自重数值，取值为W3。W1－W2的计算结果是被吸收在纤维之间的全部液体质量，W2－W3的计算结果为吸收入纤维成分内部的所有液体质量。（W1－W2）/W3的计算结果为每单位自重布料所能吸收的纤维之间液体。（W2－W3）/W3的计算结果为每单位自重布料实际纤维成分内部液体。

1.3 扩散性对比测定

将棉纱布料、海藻酸钙布料分别剪裁成10 cmh10 cm规格，并且在平台表面铺塑料膜层，将布料置于其表面，测试液体在两种布料表面的扩散状态。使用成分较少的碱性藏花红物质，放置在A溶液中，通过充分搅拌后，A液体充分溶解。A溶液溶解完成时，利用滴定管工具，分别将容量为5 mL的A溶液逐渐滴入水平铺开的两种布料表面。液体在布料表面扩散稳定时，测定液体的最大外径数值。

另外一项测试流程：在500 mL的烧杯容器中，加入300 mL的A溶液，把两种布料裁剪成1 cmh10 cm规格。分别夹紧布料的一个边角，使布料垂直放入A溶液内部，保持布料与A溶液自然垂直接触5 min，随即记录容器内液体上升高度数值，以此数值作为判断两种布料对液体的扩散能力[1]。

1.4 透湿性对比测定

测试两种布料的透湿性时，需预先准备3个塑料杯（有盖），并且保证3个杯子的形状一致。在杯盖表面穿透一个圆孔（直径8 cm）。将20 mL的A溶液添加进塑料杯中，两种布料剪裁成10 cmh10 cm的规格，保证两者质量相差无几，继而用力盖住布料。此实验中，杯内液体借助布料，实现与外界环境的间接接触。

实验中，应在固定布料完成时，将塑料杯放置于烘箱内，设置温度为37 ℃，烘24 h，与此同时，在烘箱中添加质量为1 kg的干燥硅胶，用以保持烘箱内部环境的干燥。塑料杯的实际质量，记录两次：在实验开始时，质量记录为c1，烘箱烘干24 h完成时，质量记录为c2。实验中，塑料杯质量减少的部分，认定为透过布料向烘箱内部散发液体的总量。

1.5 测定棉布吸湿性

将厚棉质布裁成规格为5 cmh5 cm，分别叠成不同层数，具体表现形式为：1~12层，逐一测定12块纱布的最初质量（W），用以测定其吸湿性。利用电子天平，称量12块布料质量40倍的A溶液，将溶液与布料置于12个培养器皿中（器皿规格为直径9 cm）。将带有溶液与布料的12个器皿放置在温度为37 ℃的环境中，放置时长保持在30 min，然后取出12个培养皿，分别用镊子夹住布料一个边角，将其放置在空中悬挂30 s，分别测定12块纱布的湿重数值（W1）。此实验设计，用以计算以质量为单位时纱布的吸液能力。

2 结果分析

2.1 吸水性

在离心脱水处理布料时发现，棉纱布料具有较低的吸水能力，并且吸收的水分几乎分布在纤维之间的毛细间隙内，在脱水处理完成时，每克纤维的吸水量仅为0.218 g。与此相比，基于海藻酸钙材质布料的亲水性较强，促进其纤维吸收了大量水分，因此，在离心脱水处理时，对内部水分无法形成有效脱离，纤维本身的吸水能力达到8.145 g[2]。由此发现，通过布料吸水质量数据对比，每克海藻酸钙材质的布料，相比同质量的棉纱布具有较高的吸液能力，高出3~4倍。海藻酸钙材质的布料具有较强亲水性，有两个原因：（1）纤维组织排列方式相比于棉布较为松散，更为亲水；（2）纤维材质本身具有较强的亲水能力。

2.2 吸收能力

借助显微镜等医学器具观察棉纱布料所具有的吸水能力。观察可知，棉纱布料将实际获取的液体存储在相邻纱线交织形成的毛细组织结构中。液体在棉纱布料表面处于自由流动状态，具有一定的流动活跃性质，沿织物结构形成迅速扩散趋势。然而，在海藻酸钙布料表面观察的结果为其布料纤维在吸收液体时呈现高度膨胀现象，并且织物中的毛细组织结构遭受纤维膨胀的堵塞，致使液体难以沿织物组织形成扩散趋势，在海藻酸钙布料表面形成的湿圈较小。

2.3 液体扩散

2.3.1 实验设计一

将5 mL A溶液，分别滴入海藻酸钙材质布料、普通棉纱布材质布料中，观察液体扩散效果。结果表明：A溶液在藻酸钙布料表面呈现的扩散面积数值较小；A溶液在棉纱布料表面形成的扩散带较大。海藻酸钙材质的布料，将其吸收的液体集中锁定在较小的空间体内，而液体在棉纱布料表面时，则呈现较为活跃的状态，其动态发展规律是沿着织物的组织结构形成扩散趋势。

棉纱布料如若用于护理创面，如若具有海藻酸钙布料的吸水能力，并有效控制液体向边缘扩散，那么创面上实际产生的脓和血液，便不会沿着布料组织逐渐扩散至创面周边未受损害的皮肤。反之，如若用棉纱布料裹住创面，创面的脓血会如A液体一般，迅速沿棉纱组织形成扩散趋势，从而浸入创面周边健康的皮肤，使健康皮肤呈现膨胀状态，甚至极易造成皮肤腐烂的不良现象。

2.3.2 实验设计二

借助显微镜开展医学观察发现：海藻酸钙布料、普通棉布布料在与A溶液垂直状态接触时，基于藻酸盐纤维具有遇水膨胀的特征，引起其毛细空间的堵塞状态，液体在其表面呈现的扩散状态受到限制，两者接触5 min时，液体升高2.0 cm。棉纱布料所拥有的毛细组织结构有助于液体扩散趋势的形式，在同样实验周期内，液体升高4.5 cm，相比于海藻酸钙布料，其液体扩散性能较强[3]。

2.4 透视性

借助医学器具展开实验发现：海藻酸钙布料与普通棉纱布料，二者与水溶液接触的透湿性具有一定差异。棉纱布料在实验周期为24 h内，其透湿量为1.600 kg/m2。与此同时，海藻酸钙布料的透水能力为1.457 kg/m2。

2.5 棉纱12种重叠的实验

当棉纱实现重叠状态时，每单位质量的棉布实际吸收水分的能力呈现明显增强状态。其中，单层棉布的液体吸收率为6.47 g/g，5层纱布的吸液能力达到9.25 g/g，相比于1层棉布的吸液能力提高了43%。由此可知，棉纱布的吸水性依赖于织物成分中的毛细结构，层数增加时所形成的毛细结构具有较强的稳定性，从而实现持水性提高。