[01263321]功能性海藻酸纤维的制备、结构与性能研究

随着人们的环保和健康意识不断加强，21世纪 “绿色服装”、“绿色消费”将主导世界纺织品和服装潮流。

利用天然、可再生资 源开发纤维材料并赋予纤维特殊的功能性和服用性，是目前纤维新材料领域的研究热点。

另外，随着社会的进步和科学技术的发展，现代医学对纤维材料和制品的依赖与需求稳步上升，使得医用纤维和纺织品逐渐发展成为一个新兴的高附加值产业，而且具有非常大的市场潜力。

因此研究开发绿色功能纤维和医用纺织纤维成为纤维材料领域目前的研究热点，也是我国纺织行业重点支持和优先发展的产业方向。

在此背景下，海藻纤维的研究开发和生产应用引起了人们的极大兴趣，是进入21世纪以来最受人关注和研究最广泛的新型纤维。

自2004年开始，朱平教授的研究团队开始海藻酸纤维的研究，实现了海藻酸纤维的开发及产业化。

在此基础上，朱平教授的研究团队探索采用原液共混复合的方式，将壳聚糖、纤维素、胶原蛋白等生物质材料复合到海藻酸纤维中，发挥各组分的作用，开发功能性海藻酸纤维，并实现其产业化。

2009年，课题研究获批湖北省自然科学基金重点项目项目编号：2009CDA033)的经费支持。

以海藻酸纤维的纺丝工艺为基础，通过溶液共混复合和设计凝固浴组成和凝固成形方式，开发了四种功能性海藻酸纤维。

其中，海藻酸钠/羧甲基纤维素钠复合纤维：断裂强度≥2.1 cN/dtex，线密度≤2.0 dtex，对蒸馏水的吸液量≥2.2 g/g;

海藻酸/羧甲基壳聚糖复合纤维：断裂强度≥2.0 cN/dtex，线密度≤2.0 dtex，抑菌率≥50%，染色K/S值≥2.0;

海藻酸/胶原蛋白复合纤维：断裂强度≥2.4 cN/dtex，线密度≤2.0 dtex;

壳聚糖包覆海藻酸抗菌功能纤维：断裂强度≥2.0 cN/dtex，线密度≤2.0 dtex，抑菌率≥90%，染色K/S值≥3.0。

该项目选题新颖，利用自然界广泛存在的海藻酸等天然高分子材料开发纺织纤维，并创造性地采用分步凝固成形工艺，通过精心设计各部分凝固浴的组成，成功开发了四种可满足服装及医疗纺织品使用要求的纤维，填补了国内外市场空白。

同时，该项目通过调整纺丝溶液的酸碱度，改变胶原蛋白大分子的电荷属性，避免了胶原蛋白与海藻酸钠两种高分子之间发生聚电解质作用，解决了上述两组份无法进行溶液共混的难题。

海藻酸纤维医用敷料具有优异的生物相容性，当其与伤口接触时，可加速伤口止血，并吸收伤口渗出液，在伤口表面形成凝胶体，加速伤口愈合，减轻患者痛苦，同时可以及时杀死吸附在纤维表面的细菌，防止伤口感染。

目前，此类敷料已经在临床得到了广泛应用，且得到了广大消费者的认可。而且，随着人们生活水平的提高和医疗卫生条件的改善，此类高性能医用创伤材料的使用需求量将会越来越大。

另外，随着人们消费水平的提高和生态环保观念的增强，对纺织原料和纺织品提出了环保、健康、可降解、可再生等要求，“绿色服装”和“绿色纺织品”逐渐主导世界纺织品和服装潮流。

本项目开发的功能性海藻酸纤维，其原料和生产工艺无任何污染，是一种真正意义上的环境友好纤维，且该纤维具有良好的可纺性、吸湿透气性、悬垂性、光泽性、抗菌性、阻燃性以及优异的染色性能等，可用于开发高附加值的医用敷料、止血纱布和手术缝合线等，也可用于与棉、粘胶、竹纤维、麻纤维、毛、丝等纤维交织或混纺，开发高档服装面料和装饰用纺织品，市场潜力巨大，应用前景被人看好。