白亞莉 李凌
海藻纖維是一種新型的綠色環保纖維,具有優良的生物相容性、可降解吸收性、無毒無害、吸附、抗菌、阻燃等性能,國內外研究學者對其性能進行了大量研究。目前,海藻纖維已在阻燃紡織品、醫用材料(醫用敷料等)、個人衛生護理品(濕巾、衛生巾)等領域展現了很高的應用價值[1]。
海藻纖維的原材料來自天然海藻中提取的海藻酸,由β—D—甘露糖醛酸(M)和α—L—古洛糖醛酸(G)2種單元經1—4糖苷鍵連接而成。海藻纖維一般用濕法紡絲制備,將海藻酸鈉溶解于水中形成粘稠的紡絲溶解溶液,經脫泡、過濾,通過噴絲孔擠入凝固浴中形成固態不溶性海藻酸鹽初生纖維[2]。其凝固原理為:凝固浴中含有二價陽離子如銅離子(Cu2+),鋅離子(Zn2+),鈣離子(Ca2+),鍶離子(Sr2+),鋇離子(Ba2+),海藻酸鈉G單元上的鈉離子(Na+)與二價金屬陽離子發生離子交換反應,G單元與Ca2+形成“蛋盒”結構,如圖1所示。G聚團堆積而形成交聯網絡結構,從而轉變成水凝膠纖維而析出[3]。但是由于傳統濕法紡絲產能低,纖維的強度較低,化學穩定性差等劣勢,其應用受到極大限制。
本文從專利角度探討了各國對海藻纖維制備方法的研究現狀,對海藻纖維制備方法相關的發明專利技術進行梳理,以期對海藻纖維的制備方法研究提供一些啟示。
1 濕法紡絲
針對海藻纖維濕法紡絲的缺陷,在濕法紡絲過程中共混改性、化學改性等均是目前的常用手段,也是海藻纖維濕法紡絲的重點研究方向。
1.1 共混改性
高分子或無機材料共混改性是海藻纖維濕法紡絲中的常用改性方法,可以結合各種材料的優點,彌補海藻纖維的性能不足。……