海藻纤维/棉交织医用敷料的开发及其性能研究

摘要

海藻纤维以其优异的高吸湿性、成胶性和生物相容降解性在医用纺织品上有着广阔的应用前景。目前国内外研究开发出的海藻纤维医用敷料大多数是以非织造的加工方法制成，但这类敷料在使用过程中的结痂问题、揭除后的凝胶清理问题及昂贵的价格，使其应用得到了限制，还不能得到普及。针对上述问题，本文研究开发了一种新型的海藻纤维/棉交织医用敷料，本敷料通过选取常规棉纱（经纱）与新开发的摩擦纺海藻纤维/棉包芯纱（纬纱）交织的方法制成，可以通过改变纬纱密度和包覆比来控制海藻纤维的用量。相对于非织造布敷料，本机织物敷料孔眼状的织物结构更有利于伤口渗液的排出，可以防止伤口积液过多而结痴，并且，当外层的海藻纤维成胶失去强力后，棉经纱和芯纱棉纤维继续为织物提供强力，便于使用后的揭除和清理。
　　 本文首先分析了海藻纤维的纺纱性能和摩擦纺纱的特点，由于海藻纤维的强伸度小，可纺性差，不适于在纯棉纺或纯毛纺系统进行纺纱加工，利用摩擦纺纱机特殊的包芯纱加工方法以及对原料适应性广的特点，在摩擦纺纱机上开发海藻纤维产品是一种可行的方法。本文则研究开发出了以海藻纤维为主要包覆纤维、棉纤维为芯纱的摩擦纺包芯纱，并利用正交试验，研究了纺纱速度、摩擦辊转速以及芯纱比例对纱线性能的影响，优选出海藻纤维摩擦包芯纱的纺纱工艺范围。
　　 在成功开发出海藻纤维/棉包芯纱后，本文采用机织物的加工方法设计和生产出了新型医用敷料试样。为了研究织物基本组织参数变化对敷料性能的影响，本实验试样采用平纹、缎纹两种组织织造，通过不同纬密和不同纬纱芯比的配置，寻求对敷料性能影响的规律。同时，本文还对实验试样的理化性能进行了测试，包括平方米克重、体积重量、紧度、吸湿性、透湿性和透气性等，详细分析了纬纱密度、纬纱芯比和组织结构这三个因素变化对试样性能的影响规律，并得出最佳工艺参数。结果表明，缎纹组织的吸湿性、透气性和贴皮肤舒适性均优于于平纹组织，当试样采用8枚5飞纬面缎纹组织织造，纬纱密度取120(根/10cm)、纬纱芯比取50％时（缎纹4号试样），敷料性能最佳。并且，纬面缎纹组织贴皮肤面为海藻纤维纱线的双面结构，即发挥了海藻纤维特有的性质，又减少了海藻纤维用量。本新型敷料设计思路可行，实现了降低成本、满足医用性能的设计目的。

目录

文摘

英文文摘

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 课题研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文要解决的主要问题和研究的主要内容

第二章 海藻纤维的结构性能及其在医用敷料上的应用

2.1 海藻纤维的结构

2.2 海藻纤维的制造

2.3 海藻纤维的性能

2.3.1 物理性能

2.3.2 特殊医用性能

2.4 海藻纤维在医用敷料上的应用

2.5 小结

第三章 摩擦纺海藻纤维／棉包芯纱的纺制及工艺研究

3.1 DREF-3型摩擦纺纱机的结构与工艺原理

3.1.1 摩擦纺纱的发展

3.1.2 DREF-3型摩擦纺纱机的结构和原理

3.1.3 DREF-3型摩擦纺纱的工艺计算

3.1.4 DREF-3摩擦纺纱的特点

3.2 摩擦纺成纱结构分析

3.2.1 纤维在纱体中的排列形态

3.2.2 成纱的分层结构分析

3.3 摩擦纺海藻纤维／棉包芯纱纺纱工艺试验

3.3.1 可纺性分析

3.3.2 海藻纤维／棉包芯纱纺纱工艺及试验设计

3.3.3 小结

第四章 海藻纤维／棉交织医用敷料的设计和织造

4.1 实验方案设计

4.1.1 方案设计思路

4.1.2 选用棉纱的原因

4.1.3 织物规格设计

4.2 上机工艺参数设计

4.2.1 筘号的确定

4.2.2 布边设计

4.2.3 织物上机图

4.3 上机织造

4.3.1 织前准备

4.3.2 小样试织

4.3.3 织造

第五章 海藻纤维／棉交织医用敷料的性能测试与分析

5.1 敷料的规格测试

5.1.1 织物厚度实验

5.1.2 平方米克重试验

5.1.3 织物体积重量试验

5.1.4 机织物紧度的计算

5.2 敷料的吸湿性、透湿性和透气性测试

5.2.1 测试内容与方法

5.2.2 试验结果与分析

5.3 小结

第六章 结论

6.1 论文的研究结论

6.2 论文研究的不足之处

6.3 后续研究的方向

参考文献

研究生期间发表的论文

致谢