弹性医用敷料基布的开发及性能研究

李露露,谢光银,周朝钢

(西安工程大学 纺织科学与工程学院,陕西 西安710048)

医用卫生弹性基布是一种新型卫生基布,可广泛应用于创口贴、关节止痛膏、手术贴等膏类产品,具有高弹性、防水、透气等优点[1]。用其制成的膏类产品能使患部活动自如,无脱落、浸渍反应,又不影响皮肤的正常呼吸,如果创可贴外层的胶布弹性、强力不够,不透气,就会使伤口和伤口周围的皮肤发白、变软,甚至导致继发感染。因此,这些弹性基布的质量关系到人们的健康恢复[2]。弹性医用基布广泛应用于身体各部位外用包扎、野外训练及外伤急救等场合,面料需要弹性高、不缩水、透气性好,关节部位使用后活动不受限制,不会妨碍血液循环,并且无过敏现象,不影响使用者的日常生活[3]。常见弹性医用基布主要有纯棉基布、PBT弹性基布、棉氨混纺弹性基布等。本文开发了多种锦氨弹性医用基布并进行性能测试。

1 试验部分

1.1 主要材料

试样采用的氨纶包芯纱具体规格参数见表1。

表1 纱线规格参数

1.2 试样制备

将4种纱线按照不同的经纬密度,其他工艺参数一致,制备出7种试样,A1、A2、A3、A4是由经纬纱(20/30)的外包锦纶的氨纶包芯纱织制而成；B1、B2、B3是经纱(70/70)、纬纱(20/30)外包锦纶的氨纶包芯纱,各试样编号及试样参数见表2。

表2 试样编号及试样参数

1.3 测试方法

1.3.1 克重

试验仪器：TT500型电子天平(上海实润实业有限公司)。

试验条件：根据GB/T 4669-2008《纺织品机织物单位长度和单位面积质量的测定》进行测试。

1.3.2 厚度

试验仪器：YG(B)141D数字式织物厚度仪(温州际高检测仪器有限公司)。

试验条件：根据GB/T 3820-1997《纺织品和纺织制品厚度的测定》进行测试,压脚面积选用50 mm2,压力选用50 c N/cm2。

1.3.3 折皱回复性

试验仪器：YG541E型全自动激光织物折皱弹性仪(宁波纺织仪器厂)。

试验条件：根据GB/T 3819-1997《纺织品 织物折痕回复性的测定 回复角法》进行测试,准备试样共10个,包括经向、纬向各5个,保证试样折痕线与小翻板红线重合。

1.3.4 织物弹性

试验仪器：YG065型电子织物强力仪(莱州市电子仪器有限公司)。

试验条件：根据FZ/T 01034-2008《纺织品机织物拉伸弹性试验方法》进行测试。

1.3.5 透气性

试验仪器：YG461E全自动透气量仪(宁波纺织仪器厂)。

试验条件：根据GB/T 5453-1997《纺织品 织物透气性的测定》进行测试,试样面积20 cm2,试样压差设置(100±2)Pa[4]。

1.3.6 透湿性

试验仪器：FX3150全自动织物透湿量测试仪(瑞士TEXTEST仪器公司)。

试验条件：根据GB/T 12704-2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第2部分：蒸发法》进行测试,试样温度(38±2)℃,湿度(50±2)%,风速0.3～0.5 m/s,调温调湿时间60 min左右[5]。

2 结果与分析

2.1 克重与厚度

不同试样的克重与厚度见表3。可以看出,A1、A2、A3、A4的克重与厚度变化较大,当经纬密度相同时,随着密度的增加,织物克重也随之增加；而织物厚度则是随着密度的增加,先增加后减小；从B1、B2、B3可以看出,当经密不变时,随着纬密的减小织物克重随之减小,织物厚度则是随之增加。随着密度的变大,织物单位面积的交织点增加,织物表面的毛羽会增加,织物厚度增加；但是当密度增加到一定值时,织物单位面积交织点增加,经纬纱之间的挤压越严重,织物厚度则会减小。

表3 试样克重与厚度测试数据

2.2 弹性伸长与回复

在医用产品如绷带、胶带、创可贴中,基布的弹性至关重要,它不仅影响受伤部位的活动是否灵活,同时也影响伤口的愈合及恢复,不同试样的弹性伸长与恢复见图1～图4。从图1和图3可知,织物弹性随着密度的增加逐渐减小,这是因为经纬密大的弹力织物,其单位面积内的经纬纱交织点多,纬纱受到经纱的侧向阻力大,纬向收缩困难,所以织物弹性小。纬密的增加,同样使经向弹力纱收缩受阻,影响织物弹性。从图2和图4中可以看出,随着密度的增大试样的弹性恢复变化不大,织物的弹性主要是纱线中的氨纶赋予的,而当氨纶含量达到60%时,密度的增加对织物的弹性恢复几乎没有影响。

图1 织物弹性伸长率

图2 织物弹性回复率

2.3 织物的抗折皱性

从图5～图8中可以看出,当经纬密度相同时,随着密度的增加,织物的折皱回复角是先减小再增大。分析其原因,在密度较小时织物的经纬交织点较少,织物的弹性伸长与恢复都较好,从而使得织物的抗折皱性好；而随着密度增加,交织点增多,经纬纱的弹力收缩受阻,织物抗折皱性降低；但是当密度过大时,单位面积织物内氨纶的含量增加,织物的弹性及收缩性能又随之增加,进而使得织物的抗折皱性能增加。

图3 织物弹性伸长率

图4 织物弹性回复率

图5 织物缓弹性回复角

2.4 织物的舒适性能

当经纬密度相同时,随着织物密度增加,纱线交织次数增多。从图9可以看出,纱线交织次数过多或过少,织物的透湿性能都较差；从图10可以看出,随着密度增加,织物透气性逐渐减小,但密度在250～300根/10 cm范围内的织物几乎无变化。从图11、图12可以看出,当经密不变,随着纬密的减小,织物的透气性与透湿性都随之降低。

图6 织物急弹性回复角

图7 织物缓弹性回复角

图8 织物急弹性回复角

3 结论

(1)当经纬密度相同时,随着密度的增加织物克重也随之增加,而织物厚度则是随着密度的增加先增加后减小；当经密相同时,随着纬密的减小织物克重随之减小,织物厚度则是随之增加。

(2)无论经纬密度是否相同,织物弹性随着密度的增加逐渐减小,试样的弹性恢复变化不大,当氨纶含量达到60%时,密度的增加对织物的弹性恢复几乎没有影响。

图9 织物透湿量

图10 织物透气率

图11 织物透湿量

图12 织物透气率

(3)当经纬密度相同时,随着密度的增加,织物的抗折皱性能是先减弱再增强；当经密相同时,随着纬密的减小,织物的抗折皱性能增强。

(4)当经纬密度相同时,随着织物密度增加,纱线交织次数增多,纱线交织次数过多或过少,织物的透湿性能都较差,织物透气性逐渐减弱,但密度在250～300根/10 cm范围内的几乎无变化。当经密相同时,随着纬密的减小,织物的透气与透湿性都随之降低。