海藻酸鈣醫用敷料與普通棉紗布的醫用性能比較

彭玲玲

（荊楚理工學院，湖北 荊門 448000）

20世紀80年代，海藻酸鈣材質的醫用紗布，在西方醫療領域普遍應用。當與傷口滲出液接觸時，海藻酸鈣纖維與液體中的離子發生交換作用，將不具有溶解性的海藻酸鈣元素a轉化為具有水分子溶解能力的海藻酸鈉b，吸收一段時間血液后，b液體生成藻酸鈉凝膠（固體），為傷口愈合提供良好的濕潤條件。

以海藻酸鈣為材質的非織布，具有較高的吸水能力、削弱液體擴散的應用特征，應用于出血、流膿較為嚴重的慢性創口，具有藥物治療性質；普通棉紗布更適用于吸收少量血液，具有手術流程的輔助性質。

1 實驗

1.1 吸水性對比測定

稱量8.300 g的氯化鈉固體材料、0.277 g的氯化鈣（脫水），以英國藥典中A溶液的規格為參考，將二者放置于1 000 mL的蒸餾水中，使其充分溶解。將棉紗布、以藻酸鈣為材質制成的非織造布分別裁成5 cmh5 cm，然后將裁剪好的兩塊布放入充分溶解的A液體中，測定兩塊布的吸水性能，放置24 h，促進平衡纖維的回潮性能。

布料的基礎質量為W，保持A液的實際質量是W的40倍，并將A液與兩款布料分別放置在兩個培養器皿中（器皿規格為直徑9 cm），在37 ℃狀態下，放置30 min，遂以鑷子夾住布料一個邊角，讓其在空中懸掛30 s，再稱取布料的濕重（W1）。

以質量為單位時，布料的實際吸液率的計算方式：（W1－W）/W（g/g）；以面積為單位，布料吸液效率的計算流程為：4（W1－W）g/100 cm2。實驗 至少重復3次，獲取兩種布料吸液效率的平均值。

1.2 纖維吸收能力對比測定

當實驗溶液在兩種布料的纖維內分布時，將吸液后的布料（質量為W1）借助紗布分別將兩種布料包裝起來，隨即放置在脫水機中實施脫水操作，此環節進行15 min，測定脫水環節完成時兩種布料的實際質量，即：

W2=纖維本身自重+纖維內擁有的液體總質量。

將離心脫水完成的兩種布料，放置于溫度為105 ℃的環境中，實施干燥操作，持續4 h，待樣品恒重時，測定纖維的實際自重數值，取值為W3。W1－W2的計算結果是被吸收在纖維之間的全部液體質量，W2－W3的計算結果為吸收入纖維成分內部的所有液體質量。（W1－W2）/W3的計算結果為每單位自重布料所能吸收的纖維之間液體。（W2－W3）/W3的計算結果為每單位自重布料實際纖維成分內部液體。

1.3 擴散性對比測定

將棉紗布料、海藻酸鈣布料分別剪裁成10 cmh10 cm規格，并且在平臺表面鋪塑料膜層，將布料置于其表面，測試液體在兩種布料表面的擴散狀態。使用成分較少的堿性藏花紅物質，放置在A溶液中，通過充分攪拌后，A液體充分溶解。A溶液溶解完成時，利用滴定管工具，分別將容量為5 mL的A溶液逐漸滴入水平鋪開的兩種布料表面。液體在布料表面擴散穩定時，測定液體的最大外徑數值。

另外一項測試流程：在500 mL的燒杯容器中，加入300 mL的A溶液，把兩種布料裁剪成1 cmh10 cm規格。分別夾緊布料的一個邊角，使布料垂直放入A溶液內部，保持布料與A溶液自然垂直接觸5 min，隨即記錄容器內液體上升高度數值，以此數值作為判斷兩種布料對液體的擴散能力[1]。

1.4 透濕性對比測定

測試兩種布料的透濕性時，需預先準備3個塑料杯（有蓋），并且保證3個杯子的形狀一致。在杯蓋表面穿透一個圓孔（直徑8 cm）。將20 mL的A溶液添加進塑料杯中，兩種布料剪裁成10 cmh10 cm的規格，保證兩者質量相差無幾，繼而用力蓋住布料。此實驗中，杯內液體借助布料，實現與外界環境的間接接觸。

實驗中，應在固定布料完成時，將塑料杯放置于烘箱內，設置溫度為37 ℃，烘24 h，與此同時，在烘箱中添加質量為1 kg的干燥硅膠，用以保持烘箱內部環境的干燥。塑料杯的實際質量，記錄兩次：在實驗開始時，質量記錄為c1，烘箱烘干24 h完成時，質量記錄為c2。實驗中，塑料杯質量減少的部分，認定為透過布料向烘箱內部散發液體的總量。

1.5 測定棉布吸濕性

將厚棉質布裁成規格為5 cmh5 cm，分別疊成不同層數，具體表現形式為：1~12層，逐一測定12塊紗布的最初質量（W），用以測定其吸濕性。利用電子天平，稱量12塊布料質量40倍的A溶液，將溶液與布料置于12個培養器皿中（器皿規格為直徑9 cm）。將帶有溶液與布料的12個器皿放置在溫度為37 ℃的環境中，放置時長保持在30 min，然后取出12個培養皿，分別用鑷子夾住布料一個邊角，將其放置在空中懸掛30 s，分別測定12塊紗布的濕重數值（W1）。此實驗設計，用以計算以質量為單位時紗布的吸液能力。

2 結果分析

2.1 吸水性

在離心脫水處理布料時發現，棉紗布料具有較低的吸水能力，并且吸收的水分幾乎分布在纖維之間的毛細間隙內，在脫水處理完成時，每克纖維的吸水量僅為0.218 g。與此相比，基于海藻酸鈣材質布料的親水性較強，促進其纖維吸收了大量水分，因此，在離心脫水處理時，對內部水分無法形成有效脫離，纖維本身的吸水能力達到8.145 g[2]。由此發現，通過布料吸水質量數據對比，每克海藻酸鈣材質的布料，相比同質量的棉紗布具有較高的吸液能力，高出3~4倍。海藻酸鈣材質的布料具有較強親水性，有兩個原因：（1）纖維組織排列方式相比于棉布較為松散，更為親水；（2）纖維材質本身具有較強的親水能力。

2.2 吸收能力

借助顯微鏡等醫學器具觀察棉紗布料所具有的吸水能力。觀察可知，棉紗布料將實際獲取的液體存儲在相鄰紗線交織形成的毛細組織結構中。液體在棉紗布料表面處于自由流動狀態，具有一定的流動活躍性質，沿織物結構形成迅速擴散趨勢。然而，在海藻酸鈣布料表面觀察的結果為其布料纖維在吸收液體時呈現高度膨脹現象，并且織物中的毛細組織結構遭受纖維膨脹的堵塞，致使液體難以沿織物組織形成擴散趨勢，在海藻酸鈣布料表面形成的濕圈較小。

2.3 液體擴散

2.3.1 實驗設計一

將5 mL A溶液，分別滴入海藻酸鈣材質布料、普通棉紗布材質布料中，觀察液體擴散效果。結果表明：A溶液在藻酸鈣布料表面呈現的擴散面積數值較小；A溶液在棉紗布料表面形成的擴散帶較大。海藻酸鈣材質的布料，將其吸收的液體集中鎖定在較小的空間體內，而液體在棉紗布料表面時，則呈現較為活躍的狀態，其動態發展規律是沿著織物的組織結構形成擴散趨勢。

棉紗布料如若用于護理創面，如若具有海藻酸鈣布料的吸水能力，并有效控制液體向邊緣擴散，那么創面上實際產生的膿和血液，便不會沿著布料組織逐漸擴散至創面周邊未受損害的皮膚。反之，如若用棉紗布料裹住創面，創面的膿血會如A液體一般，迅速沿棉紗組織形成擴散趨勢，從而浸入創面周邊健康的皮膚，使健康皮膚呈現膨脹狀態，甚至極易造成皮膚腐爛的不良現象。

2.3.2 實驗設計二

借助顯微鏡開展醫學觀察發現：海藻酸鈣布料、普通棉布布料在與A溶液垂直狀態接觸時，基于藻酸鹽纖維具有遇水膨脹的特征，引起其毛細空間的堵塞狀態，液體在其表面呈現的擴散狀態受到限制，兩者接觸5 min時，液體升高2.0 cm。棉紗布料所擁有的毛細組織結構有助于液體擴散趨勢的形式，在同樣實驗周期內，液體升高4.5 cm，相比于海藻酸鈣布料，其液體擴散性能較強[3]。

2.4 透視性

借助醫學器具展開實驗發現：海藻酸鈣布料與普通棉紗布料，二者與水溶液接觸的透濕性具有一定差異。棉紗布料在實驗周期為24 h內，其透濕量為1.600 kg/m2。與此同時，海藻酸鈣布料的透水能力為1.457 kg/m2。

2.5 棉紗12種重疊的實驗

當棉紗實現重疊狀態時，每單位質量的棉布實際吸收水分的能力呈現明顯增強狀態。其中，單層棉布的液體吸收率為6.47 g/g，5層紗布的吸液能力達到9.25 g/g，相比于1層棉布的吸液能力提高了43%。由此可知，棉紗布的吸水性依賴于織物成分中的毛細結構，層數增加時所形成的毛細結構具有較強的穩定性，從而實現持水性提高。

3 結語

對比棉紗布料與海藻酸鈣布料的多重性能，結果表明：海藻酸鈣布料應作為醫用敷料首選材質，相比于傳統棉紗布料具有多重應用優勢。單質海藻酸鈣布料的實際吸液率高于棉紗布的兩倍，并且阻液性能極佳，應是高科技背景下醫用敷料的佳選。