純棉非織造醫(yī)用敷料的加工

〔北京中棉機(jī)械成套設(shè)備有限公司，北京100089〕

醫(yī)用敷料是指蓋在傷口上有保護(hù)作用的覆蓋物，可協(xié)助控制出血、防止感染并吸收分泌物。皮膚作為人體最大的器官，它的健康狀況直接關(guān)系到人體的整體對(duì)外感知狀態(tài)，合格的醫(yī)用敷料必須具備穿透焦痂的能力，光譜抗菌，不易產(chǎn)生耐藥性、無(wú)局部刺激性、無(wú)全身不良反應(yīng)的特性。

一、純棉醫(yī)用敷料的特點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)外使用的醫(yī)用敷料不外乎兩種，天然醫(yī)用敷料和人工合成醫(yī)用敷料。其中具有代表性的便是植物性敷料和水凝膠敷料兩種。植物性敷料是迄今為止各種創(chuàng)傷中應(yīng)用最廣泛的一類，如棉花、棉紗、天然橡膠、亞麻等。其中以棉花為原料的紗布一直是比較受歡迎的敷料，并延用至今。紗布有比較高的吸液能力并且被吸液能均勻地分布于整塊紗布敷料中，防止局部積液，還可以從人體上去除壞死組織，但一般的棉布敷料也有不足，它容易干燥、易粘連傷口，為解決棉布敷料的這些問(wèn)題，人們采用了各種后整理的方法來(lái)提高這類敷料的性能。目前常采用的方法有浸漬或涂層方法以及化學(xué)改性的方法。

二、純棉非織造醫(yī)用敷料的加工

非織造加工技術(shù)效率高，加工成本低，非常適合加工一次性醫(yī)療衛(wèi)生用品。利用非織造干法加工工藝制造的非織造布，孔隙率高，孔徑分布均勻，對(duì)液體的吸收率高，手感柔軟，透氣性能好，是醫(yī)用敷料合適的材料。純棉非織造醫(yī)用敷料可以通過(guò)非織造水刺方式加工，也可以利用非織造針刺技術(shù)加工。

（一）非織造針刺技術(shù)加工純棉醫(yī)用敷料的工藝流成及設(shè)備

非織造針刺加工純棉醫(yī)用敷料的具體工藝流如下：

開(kāi)松、混合→梳理成網(wǎng)→鋪網(wǎng)→預(yù)針刺→主針刺→敷料基布

開(kāi)松混合的主要作用是將不同規(guī)格的棉纖維按要求混合在一起，并經(jīng)過(guò)機(jī)械開(kāi)松，使大塊的纖維開(kāi)松成小塊狀的纖維，一般是由開(kāi)松機(jī)完成這一過(guò)程的。

梳理成網(wǎng)是由梳理機(jī)完成的，它的作用就是將開(kāi)松機(jī)初步開(kāi)松過(guò)的棉纖維塊再次進(jìn)行開(kāi)松使之變成束纖維狀，并進(jìn)一步通過(guò)梳理機(jī)內(nèi)部的反復(fù)梳理，逐漸使束纖維變成單根狀纖維，最后輸出薄厚均勻的棉纖維網(wǎng)。

鋪網(wǎng)的作用是由于梳理機(jī)輸出的纖維網(wǎng)很薄不能滿足醫(yī)用敷料厚度的要求，需要把薄的纖維網(wǎng)經(jīng)過(guò)反復(fù)折疊鋪網(wǎng)，使之達(dá)到一定厚度要求的纖維網(wǎng)。目前一般使用的是交叉式鋪網(wǎng)機(jī)。

針刺的作用是將纖維網(wǎng)經(jīng)過(guò)帶有倒鉤的刺針?lè)磸?fù)穿刺，纖維相互纏結(jié)在一起，蓬松的纖維網(wǎng)變得比較緊密，使其制作的非織造布具有合適的強(qiáng)力、厚度、蓬松度等性能。一般僅一道預(yù)針刺無(wú)法滿足所需針刺密度要求，敷料基布往往要進(jìn)行第二道甚至多道主針刺才能達(dá)到成品規(guī)格要求。

利用小型非織造加工設(shè)備可以方便地開(kāi)發(fā)各類純棉醫(yī)用敷料。表1是一些小型非織造針刺設(shè)備。

表1 小型非織造針刺無(wú)紡布設(shè)備

（二）純棉針刺非織造布醫(yī)用敷料的規(guī)格設(shè)計(jì)

為了探究純棉醫(yī)用敷料合適的加工工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)了4組純棉針刺醫(yī)用敷料基布的規(guī)格參數(shù)見(jiàn)表2所示，利用表1所列的小型針刺非織造針刺加工設(shè)備進(jìn)行加工。

表2 醫(yī)用敷料基布規(guī)格

這4組針刺非織造布所用原料為100%的棉纖維，針刺深度均為8.5 mm，重量都是100 g/m2，只是針刺密度不同。針刺密度是針刺非織造布加工最重要的工藝參數(shù)，在一定范圍內(nèi)針刺密度越大，制品的強(qiáng)力越大，但手感會(huì)變硬，吸水率也會(huì)有變化。

三、純棉非織造醫(yī)用敷料樣品性能評(píng)價(jià)

（一）外觀評(píng)價(jià)

加工出的四種純棉針刺非織造醫(yī)用敷料基布外觀光潔平整，樣品呈顯白色，無(wú)破洞，均勻度較好，手感柔軟蓬松，符合醫(yī)用敷料外觀的基本要求。

（二）單位面積質(zhì)量

單位面積質(zhì)量按FZ/T 60003《非織造布單位面積的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，試樣剪裁為20 cm×25 cm，用FX-1200GD電子天平進(jìn)行稱重，計(jì)算其單位面積質(zhì)量，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3所示。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，A、B、C、D四組基布實(shí)際測(cè)量的克重與預(yù)先設(shè)計(jì)的值均存在一定誤差。其中B、C、D三組誤差較小，均在允許范圍內(nèi)。

表3 敷料基布單位面積質(zhì)量

（三）敷料基布的厚度

厚度的測(cè)定按FZ/T 60004《非織造布厚度的測(cè)定》測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法，用YG（B）141D數(shù)字織物厚度儀對(duì)四種樣品的厚度進(jìn)行了測(cè)試，其平均厚度見(jiàn)表4所示。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，在相同的條件下，織物的厚度隨著針刺密度的增大而減小，這是因?yàn)殡S著針刺密度的加大，非織造布中纖維之間的纏結(jié)更緊密，結(jié)構(gòu)變得比較密實(shí)，蓬松度降低，為此厚度變薄。就醫(yī)用敷料而言，厚度應(yīng)該適中比較好。

表4 敷料基布的平均厚度

（四）敷料基布的拉伸強(qiáng)力

從敷料基布上剪出300 cm×5 cm的試樣，橫向縱向各5塊，用于拉伸強(qiáng)力測(cè)試。按FZ/T 60005《非織造布斷裂強(qiáng)力及斷裂伸長(zhǎng)的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)，采用YG（B）026D-500型電子織物強(qiáng)力機(jī)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表5所示。

表5 敷料基布的平均強(qiáng)力

從表5可以看出，四種敷料樣品的橫向強(qiáng)力均大于縱向強(qiáng)力，這是交叉鋪網(wǎng)針刺非織造布特點(diǎn)所決定的。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，在相同的條件下，樣品的強(qiáng)力隨著針刺密度的增大先增大后減小，綜合考慮縱橫向強(qiáng)力，B、C組樣品的強(qiáng)力比較好，也就是說(shuō)當(dāng)針刺密度是100和150時(shí)樣品的強(qiáng)力較大，能夠滿足醫(yī)用敷料的要求。

（五）敷料基布的透氣性能

透氣性是指非織造布兩面存在一定壓差的情況下，單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)試樣單位面積的氣流流量，測(cè)試指標(biāo)是透氣率。按GB/T 5453《紡織品織物透氣性的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)，用YG461L型數(shù)字織物透氣量?jī)x進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試是在壓差200 Pa的條件下進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果如表6所示。

表6 敷料基布的平均透氣率

表6數(shù)據(jù)表明，加工的四種純棉針刺非織造敷料基布都具有良好的透氣性能，透氣性能隨針刺密度的增加逐步降低，當(dāng)刺密度為50刺/m2時(shí)，透氣性達(dá)到最大；針刺密度達(dá)到200刺/m2時(shí)，透氣性最低，原因在于當(dāng)針刺密度變大時(shí)，纖維間的纏結(jié)增多，空隙變少變小，透氣性自然下降。

（六）敷料基布的吸液倍率

吸液倍率反映了敷料吸取液體的能力。計(jì)算方法是試樣吸得水的質(zhì)量占試樣干重的倍數(shù)。測(cè)試時(shí)采用濃度為10%的生理鹽水進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)試方法：裁取4 cm×4 cm的試樣，先測(cè)試樣干質(zhì)量，然后將試樣放入盛有500 ml生理鹽水的容器中放置15 min，取出試樣再測(cè)試其吸水飽和質(zhì)量，計(jì)算吸液倍率。表6是加工的樣品的吸液倍率測(cè)試數(shù)據(jù)。

表7 敷料基布的平均吸液倍率

（七）敷料基布綜合性能評(píng)價(jià)

綜合考慮加工出的純棉醫(yī)用敷料基布的單位面積質(zhì)量、厚度、強(qiáng)力、透氣率、吸液倍率、手感等因素，樣品B、C組樣品比較適合做醫(yī)用敷料。即：利用針刺非織造布技術(shù)加工單位面積質(zhì)量為100g/m2的純棉醫(yī)用敷料時(shí)，合適的針刺密度為100刺/cm2或150刺/cm2，合適的針刺深度為8.5 cm。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，用非織造針刺加工工藝技術(shù)可以加工出性能良好的純棉醫(yī)用敷料，用非織造技術(shù)加工效率高、生產(chǎn)成本低。針刺非織造純棉醫(yī)用敷料吸液倍率高、手感柔軟、透氣性能好、拉伸強(qiáng)力大。純棉制作醫(yī)用敷料與人身體的親和性好、環(huán)境友好、可自然降解，棉纖維是制作醫(yī)用敷料理想的天然纖維材料?！?/p>