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1、綜述與譯介新型海藻酸共混纖維的制備及性能綜述展義臻123，趙雪，朱平(1.三元控股集團(tuán)有限公司，杭州311221；2.東華大學(xué)化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海201620；3.青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院，山東青島266071)摘要：論述了海藻纖維的結(jié)構(gòu)，重點介紹了海藻酸與羧甲基纖維素鈉、海藻酸與纖維素、海藻酸與殼聚糖、海藻酸與明膠、海藻酸與PVA、海藻酸與聚乙二醇、海藻酸與大豆、海藻酸與粘膠共混纖維的制備及其性能。關(guān)鍵詞：海藻纖維；共混纖維；殼聚糖；明膠中圖分類號：TB332文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001-7003（2009）03-0046-05海藻
2、纖維以其優(yōu)異的特性———高吸濕成膠性、整體易去除性、高透氧性、生物相容性、生物降解吸收性、高離子吸附性以及環(huán)保的生產(chǎn)工藝已在醫(yī)療行業(yè)作為圖3海藻酸的G-M片段連接形式醫(yī)用紗布、敷料等得到廣泛應(yīng)用。目前海藻纖維存在的1.2海藻纖維的“egg-box”結(jié)構(gòu)主要問題是機(jī)械性能如強(qiáng)力低等缺點，海藻纖維經(jīng)凝海藻酸鈉容易與某些二價陽離子絡(luò)合形成水凝固浴、干燥后比較硬脆，強(qiáng)力較低，影響了纖維的應(yīng)用。膠，它是典型的離子交聯(lián)水凝膠。在海藻酸鈉水溶液中而高分子之間的共混技術(shù)是改善高分子材料性能的有加入Cu2+、Zn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等陽離子后，G單元上
3、的效方法。大分子共混改性可以結(jié)合各種高聚物的優(yōu)點，Na+與二價金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，其中Ca2+的離改善纖維的各種性能。子空間大小最適合與海藻酸大分子形成緊密絡(luò)合，G1海藻纖維結(jié)構(gòu)單元與Ca2+形成蛋盒（egg-box）結(jié)構(gòu)(圖4、圖5)，G基團(tuán)1.1海藻酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)堆集而形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而轉(zhuǎn)變成水凝膠纖維而海藻酸鈉是海藻纖維的主要制備原料，海藻酸是析出。作為醫(yī)用材料使用時通常選用毒性低的Ca2+作一類從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取出的天然線性多為海藻酸的離子交聯(lián)劑。糖，由1，4鍵合的β-D-甘露糖醛酸(M單元)和a-L-古羅糖醛酸(G單元)
4、殘基組成（圖1、圖2）。白色至淺黃色纖維狀或顆粒狀粉末，幾乎無臭、無味，溶于水形成黏稠糊狀膠體溶液，不溶于乙醚、乙醇或氯仿等。海藻酸圖4G單元與Ca2+形成的“蛋盒結(jié)構(gòu)”的大分子片段大分子長鏈中可能有-M-M-M-（M段）、-G-G-G-（G段）、-G-M-G-M-（交替段）、-G-G-M-G-（混合段）等片段(圖3)。圖1海藻酸的M、G單元圖5G單元與Ca2+形成的“蛋盒結(jié)構(gòu)”單個片段2海藻酸/羧甲基纖維素鈉共混纖維海藻纖維經(jīng)凝固浴干燥后形成的“egg-box”結(jié)構(gòu)成為纖維的結(jié)晶區(qū)，所得纖維硬脆，吸濕性較低，強(qiáng)力圖2海藻酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式較低，影響了纖
5、維的應(yīng)用。大分子共混改性可以結(jié)合各種高聚物的優(yōu)點，改善纖維的各種性能。與海藻酸鈉同收稿日期：2008-07-31；修回日期：2008-10-13為聚陰離子的高分子多糖———羧甲基纖維素鈉作者簡介：展義臻(1981—)，男，工程師，主要從事功能紡織品及染整新工藝的開發(fā)與應(yīng)用。(NaCMC)具有無毒、良好的生物相容性、降解性、可再-46-生性和吸濕性的特性。15%左右時可以得到各種性能均較好的NaCMC/NaCMC分子能形成一個三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能結(jié)NaAIg共混纖維。合住大量的水。圖6為羧甲基纖維素結(jié)構(gòu)式。NaCMC3海藻酸/纖維素共混纖維與多價金屬
6、離子結(jié)合會形成水凝膠。NaCMC水凝膠作目前德國ZimmerAG公司經(jīng)過多年的研發(fā)，推出為新型的生物材料已應(yīng)用在傷口敷料、藥物釋放載體了一種新型的多功能生物活性纖維素纖維—————海絲領(lǐng)域。系列纖維。海絲纖維是用纖維素和海藻制成的新型保健和醫(yī)療專用纖維，它是再生纖維素纖維。海絲纖維采用溶劑紡絲法Lyocell工藝加工而成。它的加工原料和整個工藝過程都很環(huán)保，對環(huán)境沒有污染[2]。3.1海絲活性纖維的制備工藝圖6羧甲基纖維素結(jié)構(gòu)式在制造海絲纖維時，先將纖維素在NMMO溶液中NaCMC和NaAIg（海藻酸鈉）作為含有多羥基及羧溶解，然后將磨碎的海藻以粉
7、末或懸浮顆粒形式加入基的線性高分子多糖，其結(jié)構(gòu)的相似性使兩者有較好其中，形成由纖維素、海藻、溶劑(NMMO)和水組成的分的相容性。兩者都可溶于水，具有一定的吸水吸濕能散紡絲液，通過干濕法紡絲加工成海絲纖維。力，與多價金屬離子生成不溶性水凝膠。3.2海絲活性纖維的加工對象海藻酸鈉中的G單元與Ca2+能形成特殊的蛋盒海絲纖維的主要成分是纖維素纖維和海藻。其中，2+也可生成離子交聯(lián)（egg-box）結(jié)構(gòu)，而NaCMC與Ca纖維素是自然界最常見的物質(zhì)，它構(gòu)成了植物的框架。（圖7）。海藻的種類很多，能用于纖維制造的主要是棕色、紅色、綠色和藍(lán)色藻類，其中使用最
8、多的為棕色藻類和紅色藻類。海藻能夠吸收海水中的礦物質(zhì)，分析表明海藻中除了礦物質(zhì)，還含有糖、氨基酸、脂肪和維生素。由于具有多
