海藻纖維的性能及應用研究現狀

孫曉婷

(青島大學紡織學院，山東青島266071)

海藻纖維是指從海洋中的一些棕色藻類植物中提取出的海藻酸為原料而制得的纖維。目前，最常用的原料是海藻酸鈉，分子式為(C6H7O6Na)n，n=80 ～750，由 β-D-甘露糖醛酸(簡稱 M)和 α-L-古羅糖醛酸(簡稱G)兩種組分通過1，4鍵結合而成，兩種組分在分子鏈中的排列極不規則，中間以交替MG和多聚交替(MG)n相連接(如圖1)。［1］

圖1 海藻酸鈉的結構

圖2 G單元與Ca2+形成的“蛋盒”結構

海藻纖維通常采用濕法紡絲制備，以氯化鈣作為凝固浴，從化學角度來看，其成形過程是指水溶性的海藻酸鈉轉變成不溶于水的海藻酸鈣的過程。海藻酸鈉可溶于水中形成具有一定粘度的粘稠狀溶液，經過噴絲孔擠出到凝固浴中，G單元上的Na+與凝固浴中的Ca2+發生離子交換反應，形成“蛋盒”結構(如圖2)，逐漸堆積形成復雜的交聯網絡結構，轉變成水凝膠纖維析出，形成不溶于水的海藻酸鈣長絲，再經拉伸、水洗、干燥、卷繞成海藻纖維［2－3］。纖維粗細均勻，縱向表面有溝槽，橫向截面呈不規則鋸齒狀。海藻纖維作為一種新型生物可降解再生纖維具有許多優良特性，且資源豐富，已廣泛應用于醫藥、紡織、印染、食品、造紙、廢水處理等領域，具有巨大的發展潛力。

1 海藻纖維的性能

1.1 高吸濕、保濕性

海藻纖維大分子中有大量羧基和羥基等親水性基團，吸水性較強，而且大分子中無定形區較大，纖維膨潤性好，可以吸收20倍于自己體積的液體。纖維在與皮膚接觸時，可以釋放維生素和礦物質，還可以調和空氣中的水分，具有高保濕性，織物穿著涼爽，起到美容保健的作用。……