侯晓欣1 ,  于湖生1  ,  赵艳芹1  ,  吴   娇2  ,  万兴云2  ,  田    平2

 (1 . 青岛大学纺织服装学院，山东青岛 266071 ; 2. 无限极（中国）有限公司，广东 广州 510623)

摘  要：将紫珠草提取物水溶液和海螵蛸微粉悬浊液与粘胶纺丝液共混，基于粘胶纤维的生产工艺制备出抗菌止血粘胶纤维，并对其相关性能进行了测试 。结果表明：与普通粘胶纤维相比，所制得的抗菌止血粘胶纤维的断裂强度、断裂伸长率均有所降低，回潮率稍有提高；抗菌性能远超国家标准，且止血效果显著。

关键词：粘胶纤维；纺丝；纤维性能；抗菌；止血；中药

中图分类号：TS102. 511      文献标识码：B          文章编号：1001 -2044(2017) 08-0047-03

      粘胶纤维吸水性能良好，质地柔软，生产工艺相对成熟；天然止血中药可快速止血，毒副作用小，无耐药性，原料来源广泛 。两者相结合，一方面可使普通粘胶纤维具有抗菌止血功能，增加了其附加价值；另一方面解决了传统医用敷料易滋生细菌，止血性能不佳的问题 。紫珠草的化学成分主要包括止血作用效果显著且具有广谱抗菌作用的黄酮类化合物和萜类[ 1 ]  , 海螵蛸是一种较为常见的具有收敛、止血、收湿、敛疮等功效的海洋动物中药[ 2 ]  。本文利用这两种中药的特性，将紫珠草提取物水溶液和海螵蛸微粉悬浊液与粘胶纺丝液共混，纺丝得到抗菌止血粘胶纤维，并测试评价其基本性能和抗菌止血性能。

1    纤维制备

1. 1    材料及器材

      材料：粘胶纺丝液，甲纤含量 8 . 9%；紫珠草提取物水溶液，质量分数 10%；海螵蛸微粉悬浊液，固含量20%；硫酸，质量分数 98%；硫酸钠、硫酸锌、氢氧化钠、水等。

      器材：湿法纺丝小样机、电子天平、烧杯若干、搅拌棒等。

1.2   共混比例

      共混粘胶膜在一定程度上能够反映功能剂在纤维素中的存在形态、分散情况等多种性能 。根据前期试验对各组分共混粘胶膜的表观、力学、抗菌及止血性能的测试结果，最终确定紫珠草提取物水溶液（ 质量分数 10%)和海螵蛸微粉悬浊液（ 固含量 20%) 的加入量分别为甲纤质量的 10%和 2% 。

1.3    制备纤维

      根据 1. 2 中确定的共混比例，将紫珠草提取物水溶液（ 质量分数 10%) 和海螵蛸微粉悬浊液（ 固含量20%)加入一定量的粘胶纺丝液共混 。然后，按照传统粘胶湿法纺丝工艺流程，制得线密度为 1 . 67 dtex、长度为 38 mm 的抗菌止血粘胶纤维。

2   纤维性能测试

2. 1   试验材料及仪器

      材料：线密度为 1 . 67 dtex、长度为 38 mm 的普通粘胶纤维和 1.3 中制得的同规格抗菌止血粘胶纤维，营养琼脂、营养肉汤、兔血、氯化钙、蒸馏水等。

      仪器：Y172 型哈氏切片器、生物显微镜、LLY- 06E 型电子单纤维强力仪、101- 2 型干燥箱、紫外分光光度，无菌平皿、FA2004B型电子天平、秒表、肝素钠血样采集试管。

2.2   基本性能测试与结果讨论

2.2. 1    纤维形态结构

      利用 Y172 型哈氏切片器制作纤维切片，将其置于生物显微镜下观察纤维横向截面形态和纵向表面形态。

2.2.2   纤维力学性能测试

      依据 GB/T 14337—2008《 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法》，利用 LLY- 06E 型电子单纤维强力仪对纤维在干、湿态下的基本力学性能进行测试。

2.2.3   纤维吸湿性能测试

      依据 GB/T 6503—2008《化学纤维  回潮率试验方法》，利用 101 - 2 型干燥箱对普通粘胶纤维与抗菌止血粘胶纤维的回潮率进行测试。

2.2.4   试验结果讨论

(1)纤维横向截面形态

      抗菌止血粘胶纤维和普通粘胶纤维的横向截面形态（ 放大 640 倍）见图 1 。

            图 1    普通粘胶纤维与抗菌止血粘胶纤维横截面形态

      由图 1 可以看出，与普通粘胶纤维相比，抗菌止血粘胶纤维的截面锯齿形状更明显，可能是因为紫珠草提取物和海螵蛸微粉的加入对纺丝液凝固造成了一定的影响。

(2)纤维纵向表面形态

      抗菌止血粘胶纤维和普通粘胶纤维的纵向表面形态见图 2。
       

         图 2   普通粘胶纤维与抗菌止血粘胶纤维纵向形态

      由图 2 可以看出，与普通粘胶纤维相比，抗菌止血粘胶纤维的纵向表面粗糙、沟槽更深 。这是因为紫珠草提取物和海螵蛸微粉的加入影响了粘胶共混液的凝固速度和凝固速度均匀性 。另外，还可看出纤维纵向表面分散附着有一些颗粒状海螵蛸粉末，从而证明海螵蛸微粉存在于纤维中。

(3)力学性能

      普通粘胶纤维与抗菌止血粘胶纤维的基本力学性能见表 1 。

表 1    普通粘胶纤维与抗菌止血粘胶纤维的基本力学性能

      从表 1 可以看出，无论在干态还是湿态下，抗菌止血粘胶纤维的断裂强度和断裂伸长率均略低于普通粘胶纤维 。这是由共混纤维中分散相产生应力集中效应导致结构中出现缺陷和不均匀性[ 3 ] 所致，从而说明添加紫珠草提取物和海螵蛸微粉对粘胶内部结构产生了影响，但因为抗菌止血纤维用于制造一次性用品，所以可以满足使用要求。

(4) 吸湿性能

      经测试，抗菌止血粘胶纤维的回潮率为 12. 12% ,相比普通粘胶纤维的 11 . 8% 略有提高，说明添加紫珠草提取物和海螵蛸微粉对纤维大分子聚集态结构[ 4 ]产生了一定的影响 。但是回潮率差异不大，说明纤维吸湿性能基本没有改变。

2.3   抗菌止血粘胶纤维抗菌性能测试与结果讨论

2.3. 1    试验方法

      依据 GB/T 20944. 3—2008《 纺织品抗菌性能的评价第 3 部分：振荡法》测试纤维抗菌性能。

2.3.2   试验结果讨论

      试验测定了样品中金黄色葡萄球菌的菌落数，普通粘胶纤维培养皿上的菌落数远大于 300 , 而共混粘胶纤维培养皿上的菌落数较少 。根据公式计算得出添加了紫珠草提取物和海螵蛸微粉的抗菌止血粘胶纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 91 . 3% , 超过了 GB/T

20994. 3—2008 中规定的 70% 的标准，故其抗菌效果良好。

2.4   抗菌止血粘胶纤维止血性能测试与结果讨论

2.4. 1    试验方法

      采用体外凝血试验，通过测试凝血指数和凝血时间来表征纤维的止血性能。根据 Shih M F 等人的研究方法，用凝血指数 BCI (Blood Clotting Index)来表征凝血效果，用紫外分光光度计测定放入止血材料后血液的( A) 值，以空白组作为参考，BCI= 100×A样品/A参考，BCI 越低，则凝血效果越好。凝血时间的测定方法主要有凝血板法和试管法，本试验采用试管法 。凝血时间缩短率大于 30% 即表明纤维具有促凝血效果，且凝血时间越短，说明测试样品的止血性能越好  。

2.4.2   凝血指数测定与结果讨论

对各组试样进行凝血指数测定，试验结果见表 2。

表 2   凝血指数试验数据

      由表 2 可以看出，添加了紫珠草提取物和海螵蛸微粉的抗菌止血粘胶纤维的平均凝血指数比普通粘胶纤维降低了 32 . 8% , 故抗菌止血粘胶纤维的凝血效果好于普通粘胶纤维。

2.4.3   凝血时间测定与结果讨论

      对各组试样进行凝血时间测定，试验结果见表 3 。表中，缩短率= 100%×（ 对照组凝血时间－给药组凝血时间）／对照组凝血时间。

表 3   凝血时间试验数据

      由表 3 可以看出，添加了紫珠草提取物和海螵蛸微粉的抗菌止血粘胶纤维的凝血缩短率为 72 . 56% , 明显高于 30% , 故具有良好的止血效果。

3   结  语

      与普通粘胶纤维相比，抗菌止血粘胶纤维横截面锯齿形更明显；纵向表面粗糙，且表面附着有颗粒状物质；干态、湿态的断裂强度和断裂伸长率均略有降低，而回潮率略高 。说明紫珠草提取物和海螵蛸微粉的加入对粘胶内部结构产生了一定影响，但是对其基本性能影响不大，可以满足使用要求。

对抗菌止血粘胶纤维抗菌性能进行测试，结果显示：添加了紫珠草提取物和海螵蛸微粉的抗菌止血粘胶纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率为 91 . 3% , 超过了GB/T 20940. 3—2008 中规定的 70% 标准，说明其抗菌效果良好。

参考文献：

[1]    梁纪军，徐凯，李留法，等．裸花紫珠总黄酮的抗炎、止血作用研究[ J] . 现代中西医结合杂志，2009 , 18 (26) : 3161 - 3162.

[2]    卢少海，马山，周长征．中药海螵蛸的应用研究进展[ J] . 食品与药品，2014 , 16 (1) : 65 - 67 .

[3]    张鸿，韩英波．抗菌粘胶纤维的开发[ J] . 上海纺织科技，2004 , 32 (4) : 9 - 10.

[4]    王晓东，杨华，冯涛，等．罗布麻叶抗菌粘胶纤维的纺丝及性能研究 [ J] . 山东纺织科技，2014(5) : 12- 14.

[5]    刘世旺，徐艳霞，徐霞玲，等．墨早莲叶水提取物止血活性初探[ J] . 安徽农业科学，2008 , 36(31) : 13673- 13674.