本發(fā)明涉及醫(yī)用耗材技術(shù)領(lǐng)域，具體包含一種柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料的制備方法。
背景技術(shù)：
藻酸鹽（alginate），也稱為褐藻膠（algin）、海藻酸（alginic acid），是一種在褐藻細胞壁廣泛分布的陰離子多糖,通過與水結(jié)合形成粘性膠體。從天然褐色海藻提取出來的藻酸鹽，隨后被轉(zhuǎn)化為藻酸鈉或藻酸鈣。藻酸鹽敷料的制作可以采用編織或非編織技術(shù)，看上去類似于棉花。當將其置于傷口床上，可以與傷口滲液發(fā)生反應(yīng)形成膠凍狀，創(chuàng)造出濕性愈合環(huán)境，此外還可以將細菌“困住”，達到凈化傷口床的作用。換藥時，凝膠狀的敷料可以輕易去除，殘留也可以用生理鹽水沖洗干凈。
藻酸鹽可通過濕法紡絲工藝，加工制備成藻酸鹽纖維，纖維可進一步被加工成紗線、機織物、針織物和非織造布材料。由海藻酸鈣纖維制成的非織造布可以被加工成醫(yī)用敷料，用于護理流血流膿的傷口。由于海藻酸鈣纖維具有獨特的離子交換性能及成膠性能，由海藻酸鈣纖維加工制成的醫(yī)用敷料有很好的吸濕性和保濕性，比傳統(tǒng)的棉紗布更能促進傷口的愈合。但是純的藻酸鹽纖維比較硬脆，強力較低，另據(jù)臨床應(yīng)用結(jié)果反饋表明，對于滲液較多的傷口，其吸濕性能還得不到很好的滿足。隨著醫(yī)用衛(wèi)生材料的發(fā)展，迫切需要有更高吸濕性的纖維材料滿足市場需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料的制備方法，其具有吸液、保溫、止痛、抑菌等功能。
為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料的制備方法，先以褐藻中提取的海藻酸鈉與羧甲基殼聚糖經(jīng)交聯(lián)改性形成羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合液，再加入藻酸丙二醇酯攪拌混合均勻形成濕法紡絲原液，以氯化鈣溶液為第一凝固浴的凝固液，以氯化鋅、氯化鎂、氯化銅中的任意一種溶液為第二凝固浴的凝固液，進行濕法紡絲工藝制得纖維，再經(jīng)過針刺無紡布加工、分切、包裝與滅菌工序制得成品。
優(yōu)選的，所述海藻酸鈉與羧甲基殼聚糖交聯(lián)改性的過程如下：
（1）分別配置質(zhì)量分數(shù)為1~10%的羧甲基殼聚糖水溶液和1~10%的海藻酸鈉水溶液；
（2）將羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉兩種溶液按重量比為1：1~3的比例于40~60℃熱水浴下充分混合，攪拌均勻后加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為0.1~1%的交聯(lián)劑水溶液，使得在整個混合液體系中交聯(lián)劑的濃度為0.5~1mmol/L，快速攪勻，并于同一水浴溫度下加熱1~4小時，充分反應(yīng)，即得交聯(lián)后的羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合液。
優(yōu)選的，所述的步驟（2）中交聯(lián)劑為戊二醛和京尼平的混合物，其重量比為1：2~5。
優(yōu)選的，所述藻酸丙二醇脂加入的量為羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合液的重量百分比的0.5~30%，加入后在40~60℃熱水浴下充分攪拌均勻即得濕法紡絲原液。
優(yōu)選的，所述濕法紡絲工藝為將所述紡絲原液通過計量泵計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭；從噴絲帽上的孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴進行凝固，在凝固浴中析出而形成初生纖維；所述凝固分兩次：第一次凝固的凝固液為質(zhì)量分數(shù)2~5%的氯化鈣溶液，凝固溫度為40~60℃；第二次凝固的凝固液質(zhì)量分數(shù)為2~10%的氯化鋅、氯化鎂、氯化銅的任意一種，第二凝固浴的凝固溫度為50~70℃。
優(yōu)選的，所述濕法紡絲工藝中包含分絲工序。
優(yōu)選的，所述分絲工序采用分絲溶液對纖維進行噴淋和/或浸漬，所述的分絲溶液為50~100%的丙三醇水溶液。
本發(fā)明的有益效果為：（1）羧甲基殼聚糖能與海藻酸鹽在不含有機溶劑下通過兩者靜電吸引作用下形成較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，且在交聯(lián)劑的作用下發(fā)生反應(yīng)絡(luò)合形成更加穩(wěn)定的化合物，有利于保持產(chǎn)品性能的穩(wěn)定；（2）單純戊二醛交聯(lián)劑會在藻酸鹽纖維表面殘留一部分戊二醛，從而給敷料帶來一定的毒性，盡管采用京尼平解決了毒性問題，但交聯(lián)效果不太理想。而將二者結(jié)合，在京尼平中摻入少量的戊二醛不僅能控制毒性問題，而且可顯著提升交聯(lián)的效果；（3）藻酸鹽在與羧甲基殼聚糖交聯(lián)后再經(jīng)濕法紡絲工藝加工制得的共混纖維，由于羧甲基的空間效應(yīng)使得共混纖維大分子之間的作用力減弱，從而增強的纖維的柔韌性，同時由于羧甲基殼聚糖中含有氨基，從而增強了敷料的抗菌性；（4）在共混纖維的制備過程中，添加了獨特的分絲工序，解決了纖維與纖維之間容易黏結(jié)的問題，有利于后續(xù)加工；（5）由于共混纖維中加入了水溶性的非離子型藻酸丙二醇酯，在共混纖維與傷口滲出液接觸時，一方面纖維中的藻酸丙二醇酯可以把大量的水分吸入纖維，從而增加纖維和由纖維加工成的醫(yī)用敷料的吸濕性能；另一方面，藻酸丙二醇酯可激活共混纖維中海藻酸鹽穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使其更容易與傷口滲出液中的鈉離子發(fā)生離子交換，因此改善了纖維的成膠性能和吸濕、保濕性能。
具體實施例
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述；以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點，并不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1：
（1）配置質(zhì)量分數(shù)為1%的羧甲基殼聚糖水溶液，記為A液；配置5%的海藻酸鈉水溶液，記為B液；配置質(zhì)量分數(shù)為0.5%、溶質(zhì)為戊二醛和京尼平按照重量比為1：2混合的水溶液，記為交聯(lián)劑C液。
（2）將A液和B液按重量比為1：3的比例于50℃熱水浴下充分混合，攪拌均勻后加入一定量的C液，使得在整個混合液體系中交聯(lián)劑的濃度為0.6mmol/L，快速攪勻，并于同一水浴溫度下加熱1小時，充分反應(yīng)，即得交聯(lián)后的羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合D液。
（3）加入重量為D液的30%的藻酸丙二醇脂，50℃熱水浴下充分攪拌混合，即得紡絲原液E液。
（4）紡絲：紡絲原液通過計量泵計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭；從噴絲帽上的孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴進行凝固，在凝固浴中析出而形成初生纖維；所述凝固分兩次：第一次凝固的凝固液為質(zhì)量分數(shù)5%的氯化鈣溶液，凝固溫度為40℃；第二次凝固的凝固液為10%的氯化鋅、氯化鎂、氯化銅的任意一種，第二凝固浴的凝固溫度為60℃。
（5）初生纖維在水洗后經(jīng)分絲池分絲，該分絲工序采用50%的丙三醇水溶液對纖維進行噴淋和/或浸漬。
（6）經(jīng)分絲的共混纖維針刺無紡布加工、分切、包裝、滅菌等工序制得所述的柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料。
實施例2：
（1）配置質(zhì)量分數(shù)為10%的羧甲基殼聚糖水溶液，記為A液；配置10%的海藻酸鈉水溶液，記為B液；配置質(zhì)量分數(shù)為0.1%、且重量比為1：4戊二醛和京尼平的混合液，記為交聯(lián)劑C液。
（2）將A液和B液按重量比為1：2的比例于40℃熱水浴下充分混合，攪拌均勻后加入一定量的C液，使得在整個混合液體系中交聯(lián)劑的濃度為0.5mmol/L，快速攪勻，并于同一水浴溫度下加熱2小時，充分反應(yīng)，即得交聯(lián)后的羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合D液。
（3）加入重量為D液的20%的藻酸丙二醇脂， 40℃熱水浴下充分攪拌混合，即得紡絲原液E液。
（4）紡絲：紡絲原液通過計量泵計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭；從噴絲帽上的孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴進行凝固，在凝固浴中析出而形成初生纖維；所述凝固分兩次：第一次凝固的凝固液為質(zhì)量分數(shù)2%的氯化鈣溶液，凝固溫度為55℃；第二次凝固的凝固液為6%的氯化鋅、氯化鎂、氯化銅的任意一種，第二凝固浴的凝固溫度為70℃。
（5）初生纖維在水洗后經(jīng)分絲池分絲，該分絲工序采用70%的丙三醇水溶液對纖維進行噴淋和/或浸漬。
（6）經(jīng)分絲的共混纖維針刺無紡布加工、分切、包裝、滅菌等工序制得所述的柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料。
實施例3：
（1）配置質(zhì)量分數(shù)為5%的羧甲基殼聚糖水溶液，記為A液；配置6%的海藻酸鈉水溶液，記為B液；配置質(zhì)量分數(shù)為0.6%、且重量比為1：3的戊二醛和京尼平的混合液，記為交聯(lián)劑C液。
（2）將A液和B液按重量比為2：3的比例于60℃熱水浴下充分混合，攪拌均勻后加入一定量的C液，使得在整個混合液體系中交聯(lián)劑的濃度為1mmol/L，快速攪勻，并于同一水浴溫度下加熱3小時，充分反應(yīng)，即得交聯(lián)后的羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合D液。
（3）加入重量為D液的5%的藻酸丙二醇脂，60℃熱水浴下充分攪拌混合，即得紡絲原液E液。
（4）紡絲：紡絲原液通過計量泵計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭；從噴絲帽上的孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴進行凝固，在凝固浴中析出而形成初生纖維；所述凝固分兩次：第一次凝固的凝固液為質(zhì)量分數(shù)3%的氯化鈣溶液，凝固溫度為60℃；第二次凝固的凝固液為8%的氯化鋅、氯化鎂、氯化銅的任意一種，第二凝固浴的凝固溫度為65℃。
（5）初生纖維在水洗后經(jīng)分絲池分絲，該分絲工序采用90%的丙三醇水溶液對纖維進行噴淋和/或浸漬。
（6）經(jīng)分絲的共混纖維針刺無紡布加工、分切、包裝、滅菌等工序制得所述的柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料。
實施例4：
（1）配置質(zhì)量分數(shù)為6%的羧甲基殼聚糖水溶液，記為A液；配置1%的海藻酸鈉水溶液，記為B液；配置質(zhì)量分數(shù)為1%、且重量比為1：5的戊二醛和京尼平的混合液，記為交聯(lián)劑C液。
（2）將A液和B液按重量比為1：1的比例于55℃熱水浴下充分混合，攪拌均勻后加入一定量的C液，使得在整個混合液體系中交聯(lián)劑的濃度為0.8mmol/L，快速攪勻，并于同一水浴溫度下加熱4小時，充分反應(yīng)，即得交聯(lián)后的羧甲基殼聚糖/海藻酸鈉混合D液。
（3）加入重量為D液的0.5%的藻酸丙二醇脂，55℃熱水浴下充分攪拌混合，即得紡絲原液E液。
（4）紡絲：紡絲原液通過計量泵計量，然后經(jīng)燭形濾器、連接管而進入噴絲頭；從噴絲帽上的孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴進行凝固，在凝固浴中析出而形成初生纖維；所述凝固分兩次：第一次凝固的凝固液為質(zhì)量分數(shù)4%的氯化鈣溶液，凝固溫度為50℃；第二次凝固的凝固液為2%的氯化鋅、氯化鎂、氯化銅的任意一種，第二凝固浴的凝固溫度為50℃。
（5）初生纖維在水洗后經(jīng)分絲池分絲，該分絲工序采用100%的丙三醇水溶液對纖維進行噴淋和/或浸漬。
（6）經(jīng)分絲的共混纖維針刺無紡布加工、分切、包裝、滅菌等工序制得所述的柔軟吸濕的復(fù)合藻酸鹽敷料。
實施例5：吸液性測試
本發(fā)明敷料對水和生理鹽水的吸液性測試。稱取一定質(zhì)量在60℃恒溫干燥至恒定質(zhì)量的活性炭纖維W1，放入100ml蒸餾水中或100ml生理鹽水(自制的0.9%NaCl水溶液)浸泡1h后，把其放入離心管中，離心管的底部用一些濾紙?zhí)畛?，以容納離心拋出的液體，然后將離心管在1500r/min下離心20分鐘，去除吸附在纖維與纖維之間的液體。取出離心后的纖維稱其質(zhì)量為W2。纖維對水和鹽水的吸收率按(W2-W1)/W1比率來計算。吸液性的大小如下表所示：
表1 敷料對蒸餾水的吸收性能
表2 敷料對生理鹽水的吸收性能
從上表中的數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明所制備得到的藻酸鹽復(fù)合敷料對蒸餾水和生理鹽水的吸收率有了顯著的提高。
實施例6：力學(xué)性能測試
將本發(fā)明實施例所得的藻酸鹽敷料裁成啞鈴型標準試樣，于室溫、相對濕度65%的環(huán)境中調(diào)濕48h以上至恒量。參照GB/T 1040-92《塑料拉伸性能試驗方法》，以CMT6104 型微機控制電子萬能試驗機(深圳新三思計量技術(shù)有限公司)測定常態(tài)下敷料的拉伸強度，拉伸速率50mm/min，每個試樣測5次，取平均值，并與普通藻酸鹽敷料的常態(tài)下力學(xué)性能數(shù)據(jù)進行比較，結(jié)果如下表所示：
表3 敷料的力學(xué)性能對比
從上表中的數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明所制備得到的藻酸鹽復(fù)合敷料與普通藻酸鹽相比，其拉伸強度變化不大，但斷裂伸長率有了顯著的提升，因此敷料的柔韌性有了顯著的提升。