海藻纤维的抗菌性能研究文献综述.doc

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1、引言文献综述在人类历史的长河屮，随着文明的发展和科技的进步，人们身上的穿着也在不断变化着。祖辈们种植棉花、大麻，利嗓养蚕向大地要纤维，父辈们开采石油从地下找纤维，现在我们获取纤维的领域从陆地扩展到了海洋向海洋要纤维。H前使用最多的纺织纤维是天然纤维、再生纤维和合成纤维。其屮，合成纤维的主要原料是石油，属于不可再生资源，随着世界石油资源的FI趋紧张，加上生产屮的高能耗、高污染等问题，因此需要研究开发利用其他纤维來替代，而n前最理想的替代品是牛物可降解纤维。生物可降解纤维是指在自然界微生物，如细菌、霉菌和藻类的作用下，可完全分解为

2、低分子化合物的纤维材料。生物可降解纤维是对环境友好的材料，它减少了人类文明对环境的负担，是-•种在现代文明和自然界z间达到平衡的方法，因此将成为未来的主要纤维z-,海藻纤维就是这样一种纤维。海洋屮存在几万种海藻，按颜色可分为红藻、褐藻、绿藻和蓝藻四大类。海藻纤维的原料主要来自海带、巨藻、墨角藻、昆布（Leiininariae）和马尾藻等褐藻类所提取的海藻多糖，在褐藻的细胞壁屮以金属盐类形式存在。早在1944年,Speakman和Chamberlain就对海藻纤维的生产工艺作了详细的研究，制得了与粘胶纤维性能相似的纤维。海藻纤维

3、是一•种新型的绿色环保纤维，具有阻燃、防辐射、抗菌除臭、生物降解等多种功能，符合纤维发展的趋势，具有巨大的开发价值。二、海藻纤维的结构和制备海藻纤维又称海藻酸纤维、碱溶纤维、藻蛋白酸纤维，其原料來自天然海藻屮所提取的海藻酸。2.1海藻酸结构海藻酸为多糖类大分子聚合物，由P-D-甘露糖醛酸（M单元）和a-L-古罗糖醛酸（G单元）两种组分构成，M和G是一对界构体，如图1所示。这两个组分以多聚甘露糖醛酸（M）门和多聚古罗糖醛酸（G）门按不规则的排列顺序分布于分子链屮，两者屮间以交替MG或多聚交替（MG）门相连接，形成无规嵌段共聚物。

4、由图2可知，海藻酸分子链由三种链段组成，即M嵌段、G嵌段和MG嵌段。图1海藻酸的M、G单元-oocHO-OOCHO00CG-C图2海藻酸结构式2.2海藻纤维的制备海藻纤维的纺丝原料通常为可溶性的海藻酸钠，其制取的方法是：先用稀酸处理海藻，使其转变为海藻酸，然后加碱加热提取，生成钠盐溶出，过滤后，加钙盐生成海藻酸钙沉淀，该沉淀经酸液处理转变成不溶性海藻酸，脱水后加碱转变成钠盐，烘干后即为海藻酸钠。海藻纤维一般通过湿法纺丝工艺制得，其方法是：将可溶性海藻酸钠溶于水屮形成粘稠的纺丝原液，过滤脱泡后通过喷丝孔挤出到含有二价金属阳离子（

5、通常为伽2+）的凝固浴屮，形成固态海藻酸盐初生纤维。初生纤维经过拉伸、水洗、干燥、卷绕后形成纤维。2.3海藻纤维的特点2.3.1高吸收性可以吸收伤口大量渗出液，致使换绷带的吋间相对延长,减少换绷带的次数,同吋也能减少护理吋间，降低护理费用。2.3.2易去除性海藻酸盐纤维与渗出液接触后，经过膨化形成了柔软的凝胶。于是，高M海藻酸盐纤维就可以通过用温热的盐水溶液淋洗来去除；还有高古罗糖醛酸海藻酸盐绷带在治愈过程屮，膨化度较小，可以整片的拿掉，这对伤口新生的娇嫩组织也有极大的保护作用。2.3.3高透氧性海藻酸纤维吸湿后形成亲水性凝胶

6、，与亲水基团结合的“自由水”成为氧气传递的通道，氧气通过吸附一扩散一解吸的原理从外界环境进入伤口内环境。这样纤维内的高干露糖醛酸段作为纤维大的分子骨架连接点，形成氧气渗入的微孔，避免了伤口缺氧环境，提高了伤口治愈的质量。2.3.4凝胶阻塞性质海藻酸盐织物与渗出液接触吋，纤维大大的膨化，大量的渗出液保持在处于凝胶结构的纤维屮。单个纤维的膨化，减少了纤维之问的细孔结构，阻止了渗出液的散布，海藻酸盐织物的“凝胶阻塞”性质，大大的减少了伤口渗出物的散布对健康组织的浸溃作用。2.3.5生物降解性和相容性海藻酸盐纤维是一种生物可降解的纤维

7、，这就解决了对环境污染的问题，其生物和容性使其在作为手术线吋可以被人体自动分解，不必二次拆线。这样，可以减少患者的痛苦，缩短患者恢复周期。三、海藻纤维的生产方法世界海洋屮有许多种海藻，海藻纤维的原材料来天然海藻屮所提取的海藻多糖，其有机多糖部分由B-D-甘露糖醛酸（简称M）和ci-L-古罗糖醛酸（简称G）两种组分构成。科学家们经过细致和深入的研究，明确了海藻酸分子屮这两个组分是多聚甘露糖醛酸（M）和多聚古罗糖醛酸（G）以不规则的排列顺序分布于分子链屮，两者屮间以交替MG或多聚交替（MG）门相连接。冃前,在可用作制备海藻纤维的原

8、料屮，最常用的是可溶性钠盐粉末，即海藻酸钠。先用稀酸处理海藻使不溶性海藻酸盐转变成海藻酸，然后加碱加热，生成可溶性的钠盐溶出，过滤后，加鈣盐牛成海藻酸鈣沉淀，该沉淀经酸液处理转变成不溶性海藻酸，脱水后加碱转变成钠盐，烘干后即为海藻酸钠。海藻纤维通常由湿法纺丝制备，先将可溶性海