高科技紡織品

1、高科技紡織品 醫(yī)療紡織品的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 學(xué)院：土木工程學(xué)院 班級：土木工程基地班 學(xué)號：1406950122 姓名：范家浩 電話療紡織品的現(xiàn)狀與發(fā)展前景摘要：醫(yī)用纖維正在發(fā)展成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，醫(yī)用纖維材料和制品主要用于治療器官衰竭和組織缺陷。以美國為例，每年需要進(jìn)行組織和器官修復(fù)的手術(shù)約800萬例，年耗資超過400億美元，約占全部醫(yī)療費(fèi)用的一半，其中纖維材料和制品的費(fèi)用占1/4。由于這些纖維制品與人體密切接觸并起治療作用，因此必須具有一定功能性和生物相容性、耐生物老化性、可生物降解性、可消毒性。因此，了解醫(yī)療紡織用品的現(xiàn)狀與發(fā)展前景十分重要。關(guān)鍵字：醫(yī)用纖維、高技術(shù)

2、、發(fā)展前景正文：進(jìn)入21世紀(jì)高新技術(shù)紡織品，已成為國際紡織品市場的一個(gè)競爭點(diǎn)，同時(shí)也是紡織行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的新增長點(diǎn)。當(dāng)前，面對世界經(jīng)濟(jì)一體化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，發(fā)達(dá)國家紛紛投入巨額資金和人力，用以開發(fā)高新科技纖維和制品，搶先占領(lǐng)該類產(chǎn)品的國際市場，在這方面美國、日本、歐洲處于領(lǐng)先地位。隨著世界醫(yī)療水平的不斷上漲，人類對自身的身體健康越來越關(guān)注。于是，高科技紡織在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有了飛速的發(fā)展，越來越多的科研人員將目光投向醫(yī)用纖維的開發(fā)。因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域的特殊要求，紡織品有了不同的要求且有些要求難以實(shí)現(xiàn)。因此，醫(yī)用纖維更應(yīng)受到關(guān)注。（一）醫(yī)用纖維材料的特性： 醫(yī)用纖維材料具有特殊性，與其他領(lǐng)域的非織造產(chǎn)品、紡織

3、品相比，用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)品在性能和加工上有其特殊性，主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)。1特殊的功能性和生物相容性根據(jù)醫(yī)學(xué)上的不同使用要求，常需要纖維制品具有表面親水性、抗凝血、耐輻射滅菌等特殊功能。2生物安全性必須是無毒性、無致癌性、無熱原反應(yīng)、無免疫排斥反應(yīng)等。3耐生物老化性或可生物降解性以及可消毒性植入體內(nèi)需要長期使用的材料必須是耐生物老化。4醫(yī)用材料和制品要求特殊的生產(chǎn)加工條件醫(yī)用纖維制品在使用過程中，大都要與人體接觸，因此制品表面的性能至關(guān)重要。同普通纖維相比，制造醫(yī)用纖維原料的單體及低聚物的殘留有嚴(yán)格的限制；對纖維中金屬離子殘留量都有嚴(yán)格規(guī)定；用于醫(yī)用纖維的樹脂要求純度較高、分子量分布較窄；纖維在

4、加工或改性過程中要求盡可能采用無毒助劑，長期使用時(shí)要防止或減少助劑的析出，以免影響制品性能和治療效果。（二）醫(yī)用纖維原料的種類及其作用 1.聚乳酸聚乳酸（PLA、PLLA）、聚（乳酸-羥基乙酸）共聚物（PLGA）是無毒的生物降解性聚合物。該聚合物在體內(nèi)生物相容性好，降解產(chǎn)物乳酸和羥基乙酸可參與人體的新陳代謝，最終形成二氧化碳和水被排出體外。聚乳酸可用于藥用輔料、生物醫(yī)用材料，包括：藥物緩控釋制劑載體；外科手術(shù)縫合線；人工關(guān)節(jié)、骨科內(nèi)固定板、骨螺釘；可降解防粘連膜；組織工程支架-細(xì)胞培養(yǎng)、神經(jīng)生長管。2.甲殼質(zhì)與殼聚糖純甲殼質(zhì)和純殼聚糖都是白色或灰白色半透明的片狀或粉狀固體，無味、無臭、無毒性，

5、殼聚糖略帶珍珠光澤。它們都具有良好的生物相容性、親和性等。從甲殼質(zhì)與殼聚糖的大分子結(jié)構(gòu)看，它們既具有與植物纖維素相似的結(jié)構(gòu)，又具有類似人體骨膠原的組織結(jié)構(gòu)。這種雙重結(jié)構(gòu)賦予了它們極好的生物特性，例如它們與人體組織有很好的相容性和適應(yīng)性，并且具有消炎、止血、鎮(zhèn)痛作用，促進(jìn)肌體組織生長可被人體內(nèi)溶菌酶分解而被人體吸收等。目前主要用于縫合線和人工皮膚。3.抗菌纖維用抗菌纖維制得的各種非織造布產(chǎn)品，可廣泛用于各種用即棄的一次性衛(wèi)生材料。如無菌手術(shù)包括手術(shù)衣帽、床單、病員服、醫(yī)療器罩布、醫(yī)用濾材和其它醫(yī)療護(hù)理用品在內(nèi)的大量抗菌醫(yī)用非織造布產(chǎn)品。4.水溶性聚乙烯醇纖維這種纖維為水溶性合成纖維，可采用干法紡

6、絲或濕法紡絲技術(shù)制得。用這種纖維制成的醫(yī)用非織造產(chǎn)品，如醫(yī)用床單、工作服等，經(jīng)一次使用后，在90左右的熱水中可溶解，這樣能減少環(huán)境污染。5.高性能聚丙烯纖維這種纖維內(nèi)部的抗菌消臭劑可與異味物中和，去除異味如硫化氫的惡臭、汗臭等氣味。其抗菌性經(jīng)JAFET（纖維制品新技能評價(jià)協(xié)議會(huì)）認(rèn)證，可抵抗黃色葡萄球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌等。6.醋酸纖維醋酸纖維是木漿或棉漿與乙酸酐發(fā)生反應(yīng)，纖維素上的羥基被酯基取代之后得到的產(chǎn)物。它在非織造領(lǐng)域可用作醫(yī)用紗布，具有不粘連和不刺激傷口等優(yōu)點(diǎn)。7.聚乙丙交酯（PGLA）聚乙丙交酯是羥乙酸(又稱乙醇酸)和乳酸聚合而成，它兼有兩種聚酯材料的優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)表明：聚乙丙交酯對

7、肌體無毒性，組織反應(yīng)性極小，能被機(jī)體吸收，生物相容性好，水解速度也較快。因此，這是一種較理想的生物降解醫(yī)用紡織材料。如手術(shù)縫合線、骨科固定、組織修復(fù)材料及藥物控制釋放體系等。8.聚己內(nèi)酯(PCL)聚己內(nèi)酯具有優(yōu)良的生物降解性、藥物透過性、生物相容性以及原料易得等優(yōu)勢，是被廣泛研究的生物降解性控釋載體。由于聚己內(nèi)酯結(jié)晶性較強(qiáng)，降解非常慢。它在體內(nèi)的降解分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段表現(xiàn)為分子量不斷下降，但不發(fā)生形變和失重；第二階段是指分子量降低到一定數(shù)值后，材料開始變?yōu)樗槠l(fā)生失重，此后逐漸被肌體吸收排泄。9.海藻纖維海藻纖維通?？捎珊Ｔ逅徕c經(jīng)濕法紡絲制得。它的干強(qiáng)接近粘膠纖維，但濕強(qiáng)很低，不宜用作

8、傳統(tǒng)紡織材料。藻酸纖維無毒，保濕和吸收性能良好，并能促進(jìn)傷口愈合，因而用其制成的非織造布被廣泛用作傷口敷料、創(chuàng)可貼、醫(yī)用紗布等。還可用作藥物載體，用于控制藥物的釋放。10.蠶絲纖維蠶絲是熟蠶結(jié)繭時(shí)分泌絲液凝固而成的連續(xù)長纖維、絲膠組成。蠶絲纖維透氣性好，吸濕性極佳，含有對人體極具營養(yǎng)價(jià)值的18種氨基酸，應(yīng)用在臨床醫(yī)療中，可制成人造血管；在非織造布領(lǐng)域的應(yīng)用有醫(yī)用敷料，用于燒傷創(chuàng)面覆面，有助于創(chuàng)面愈合，也稱為"人工皮膚"。11.竹纖維竹纖維是以竹子為原料，通過復(fù)雜的工藝處理把竹內(nèi)纖維素提取出來，再經(jīng)紡絲等工序制造而成。竹纖維含有多種人體必需的氨基酸，具有很好的天然抗菌、防震、

9、防蛀和防紫外線的功能。12.遠(yuǎn)紅外纖維遠(yuǎn)紅外功能纖維是利用在常溫下用具有遠(yuǎn)紅外功能的陶瓷粉(二氧化鈷、二氧化錫、碳化鋁、氧化鋁)作添加劑與聚酯共混，制成遠(yuǎn)紅外纖維。其中的陶瓷成分會(huì)吸收人體釋放出來的輻射熱，并在吸收自然界光熱后發(fā)射回人體最需要的414pm波長的遠(yuǎn)紅外線。這種遠(yuǎn)紅外線具有"輻射、滲透"和"共振吸收"特征，易被人體皮膚吸收，活化組織細(xì)胞，促進(jìn)新陳代謝，讓人體達(dá)到保溫及促進(jìn)血液循環(huán)的保健作用。它是一種具有優(yōu)良保健理療、熱效應(yīng)和排濕透氣、抑菌功能的新型纖維材料。13.牛奶纖維牛奶纖維是將液態(tài)牛奶去水、脫脂、加揉合劑制成牛奶漿，再經(jīng)濕紡新工藝及高科

10、技手段處理而成。它的強(qiáng)度比棉、絲高，接近滌綸，特別是吸濕后仍保持很高的強(qiáng)度，濕態(tài)強(qiáng)度比蠶絲的濕強(qiáng)高得多，其防霉、防蛀性能比羊毛好，還有天然的抑菌功能。用牛奶纖維制作的面料柔軟滑爽、透氣爽身、懸垂飄逸，具有獨(dú)特的潤膚養(yǎng)肌、抗菌等穿著功能，且破損后數(shù)天即可為蟲蟻蝕掉，對環(huán)境非常友好。14.聚氨酯聚氨酯彈性體之所以能廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，與它所具備的優(yōu)異性能是分不開的。其主要性能有：(1)優(yōu)良的凝血性能；(2)毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合醫(yī)用要求；(3)臨床應(yīng)用中生物相容性好，無致畸變作用，無過敏反應(yīng)，可解決天然乳膠醫(yī)用制品固有的"蛋白質(zhì)過敏"和"致癌物亞硝氨析出"兩大

11、難題，從而成為很多天然乳膠醫(yī)用制品的換代材料；(4)具有優(yōu)良的韌性和彈性，加工性能好，加工方式多樣，是制作各種醫(yī)用彈性體制品的首選材料；(5)具有優(yōu)異的耐磨性、軟觸感、耐濕性、耐多種化學(xué)藥品性能；(6)能采用通常的方法滅菌，暴露在y射線下性能不變。 除了上述的這些纖維，還有許多我們比較常見的醫(yī)用纖維如：納米纖維、竹纖維、放射性纖維等。（三）醫(yī)用纖維與紡織品發(fā)展前景分析 由于醫(yī)用無紡布產(chǎn)品原料都是使用的化學(xué)纖維，目前醫(yī)用無紡布的消費(fèi)量越來越大，也為聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯、碳纖維和玻璃纖維等原料帶來了商機(jī)?，F(xiàn)在，我國用于醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)的投資近年來已達(dá)千億元以上，其中衛(wèi)生用品及材

12、料總產(chǎn)值約達(dá)640億元，并向多樣化方向發(fā)展。再者，紡織新材料、新產(chǎn)品的迅速崛起，為醫(yī)用紡織品開辟了一個(gè)具有很大發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。據(jù)北京一家三甲大醫(yī)院去年的統(tǒng)計(jì)，一年中使用的各種醫(yī)用無紡布制品：口罩49.6萬個(gè)；護(hù)士帽，手術(shù)帽1.3萬個(gè)；手術(shù)隔離服近2800件（套）。這些產(chǎn)品中有國內(nèi)的也有國外的。臨床要求較高的產(chǎn)品基本是國外知名品牌。據(jù)悉，目前占領(lǐng)高端醫(yī)用紡織品市場的大都是國外品牌，如強(qiáng)生、寶潔、杜邦等。而德國保赫曼公司是生產(chǎn)成人失禁產(chǎn)品的國際知名企業(yè)。它生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是針對二便（大、小便）失禁人群的特定產(chǎn)品。如一次性成人尿片、尿褲和失禁床墊等。隨著我國進(jìn)入老齡化國家速度的加快，老年人失禁產(chǎn)品市場

13、的需求不斷擴(kuò)大。一些國內(nèi)生產(chǎn)廠家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這里的商機(jī)，正在積極地介入到這個(gè)領(lǐng)域中來，欲與國外企業(yè)分一瓢羹。據(jù)悉，現(xiàn)在還有一些醫(yī)用非織造和衛(wèi)生產(chǎn)品等待開發(fā)，市場孕育著巨大的潛力和商機(jī)。如嬰兒護(hù)膚濕巾、成人一次性紙褲、殺菌濕巾、面膜、眼貼、鼻貼、卸裝棉等。特別是新型醫(yī)用紡織材料技術(shù)如人造器官的研制。根據(jù)一份權(quán)威報(bào)告顯示，全球醫(yī)用紡織品需求以每年35%的速度發(fā)展，而且，歐美市場接近飽和，中國卻蘊(yùn)藏著一個(gè)巨大的市場。國外許多企業(yè)紛紛進(jìn)入這一領(lǐng)域。覬覦這個(gè)碩大的蛋糕。國內(nèi)生產(chǎn)醫(yī)用非織造布和衛(wèi)生產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量不少，但大都規(guī)模不大，生產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)含量相對較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣東、浙江兩省生產(chǎn)醫(yī)用紡織品的企業(yè)不足100家，占兩省非制造布企業(yè)10%左右。廣東南海穩(wěn)德福無紡布有限公司是一家規(guī)模較大的專業(yè)生產(chǎn)無紡布制品的企業(yè)。公司生產(chǎn)的成人尿褲，80%出口，主要銷往日本、韓國、東南亞一些國家。無論是國內(nèi)還是國外，醫(yī)用纖維的研究還處于起步