一次性醫(yī)療衛(wèi)生用非織造布的應用與發(fā)展

王增喜

（ 廣東職業(yè)技術(shù)學院，廣東 佛山528041 ）

0 前言

非織造布指定向或隨機排列的纖維通過摩擦、抱合或粘合或者這些方法的組合而相互結(jié)合制成的片狀物、纖網(wǎng)或絮墊。 非織造布是新一代環(huán)保材料，具有良好的透氣性、過濾性和保溫性，且不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、輕盈、手感好、不產(chǎn)生纖維屑、沒有傳統(tǒng)紡織布料的方向性。 非織造布工藝過程一般包括纖維準備、成網(wǎng)、加固和后處理四個工序。 與傳統(tǒng)紡織布料相比，非織造布的生產(chǎn)具有工藝流程短、生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量高、成本低、品種多、用途廣、原料來源多等特點。 由于非織造布并非由纖維集束成紗機織而成，而是以一種隨機排列的纖維集合體形式形成具有布的外觀和某些相似性能的無編織材料，結(jié)構(gòu)和特性使非織造布更適合于開發(fā)產(chǎn)業(yè)用紡織品，在醫(yī)療、衛(wèi)生、包裝、土工、過濾等很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都顯示出其優(yōu)于傳統(tǒng)紡織品的使用性能。

國內(nèi)非織造材料的主要應用在成人失禁用品、女性衛(wèi)生用品、紙尿褲等一次性衛(wèi)生材料，且未來仍將保持兩位數(shù)的增長。 現(xiàn)如今非織造布也大量應用在醫(yī)療衛(wèi)生方面，近年來我國醫(yī)療衛(wèi)生類紡織品市場快速增長，原因在于我國已步入老齡化社會，龐大的人口基數(shù)及老齡化趨勢使得我國醫(yī)療和衛(wèi)生非織造制品需求不斷的增加.

1 一次性醫(yī)用、衛(wèi)生制品用非織造布的要求

目前，非織造材料醫(yī)療衛(wèi)生用品主要有手術(shù)衣、手術(shù)覆巾、擦手巾、帽子、口罩、紗布、擦拭布、膏藥用布以及尿不濕。 特別是尿不濕，由于中國趨于老齡化，老人數(shù)量的增多，以及我國巨大的嬰兒數(shù)量，使它的需求量增加。

1.1 一次性醫(yī)用制品非織造材料要求

不同的用途、防護要求等級、應用部位等對醫(yī)療制品材料要求也不一樣，不僅規(guī)格種類很多，對性能的要求也不同。 以醫(yī)療用手術(shù)防護衣為例，除了要求具備阻燃性能、抗靜電外，對液體阻隔性能也做了一定的要求。 一般要使用透氣膜材料復合的材料（SMS ＋F）和SMS 才能滿足實際的要求。 非織造材料醫(yī)療制品有許多種，SMS 工藝加工、克重為30 ～70 g/m2的非織造材料主要用于要求較高的防護用品[1]。

1.2 一次性衛(wèi)生制品非織造材料要求

一次性衛(wèi)生用品都是由多層功能不同的材料組成，通常以 “非織造布” 為其主體結(jié)構(gòu)材料，不同部位會用到特性不同的非織造布?！案叻肿游諛渲?（SAP）、高分子吸水劑（SAF）、絨毛漿及其他纖維材料是一次性衛(wèi)生用品中常用的吸收功能材料。

2 原料的選擇

原材料應用在醫(yī)療與衛(wèi)生領(lǐng)域最廣泛的是聚丙烯（PP）纖維，由于PP 纖維重疊纖維的隨機網(wǎng)絡，化學穩(wěn)定性和高熱穩(wěn)定性以及低成本，在醫(yī)療與衛(wèi)生制品得到很好的應用[2]。 PP 因具有吸水性小、比重輕、芯吸性好等優(yōu)點，可使身體排出的體液迅速被傳導，使皮膚不會產(chǎn)生潮濕等不適感。 PP 纖維也是極好的敷料材料的基本材料，有較高的孔隙度，比表面積大，為分泌物的排水提供了一個開放的結(jié)構(gòu)，減少了第二次感染的危險性。

生物基纖維具有獨特的化學結(jié)構(gòu)、無毒性、生物活性、可生物降解性、生物相容性和可回收性等特性。 聚乳酸（PLA）纖維作為一種生物基可降解纖維，具有較好的機械和物理性能、生物相容性，且PLA 可通過酶催化和水解進行生物降解，具有低免疫原性[3]。 聚乳酸（PLA）纖維不僅可以直接采用紡粘法和熔噴法制成非織造布，還可以通過針刺、熱粘合等方法制成非織造布，用于尿布、衛(wèi)生巾等醫(yī)療衛(wèi)生用材料[4]。

Tencel 纖維是采用溶劑法生產(chǎn)工藝制備的一種新型纖維素纖維。 Tencel 纖維制備過程中所添加的氧化胺溶劑對人體完全沒有害處，并可完全回收(99.5% 以上)，生產(chǎn)中沒有副產(chǎn)物，不會污染環(huán)境。 Tencel 纖維不僅具有良好的舒適性、吸濕性、光澤和生物可降解性，并且具有較高的初始模量、勾結(jié)強度、干濕斷裂強度以及較低的斷裂伸長率。 Tencel 纖維可采用針刺非織造法、水刺法和濕法成網(wǎng)等生產(chǎn)工藝進行生產(chǎn)，制備的產(chǎn)品可廣泛應用于醫(yī)用織物、個人衛(wèi)生用品和產(chǎn)業(yè)用紡織品。 用水刺和針刺法生產(chǎn)的Tencel 非織造布產(chǎn)品主要應用醫(yī)用紗布、醫(yī)用止血球、尿布等方面[5]。

甲殼胺和甲殼素纖維是甲殼素采用溶液紡絲制得的纖維，是繼纖維素纖維之后的又一種天然高聚物纖維。 甲殼胺和甲殼素纖維系由蝦、蟹、昆蟲的外殼及菌類、藻類的細胞壁中提煉出來的一種天然生物高聚物。 甲殼素和甲殼胺纖維對人體的免疫抗原性小，且具有消炎、止痛及促進傷口愈合等生物活性，因而廣泛應用于醫(yī)用敷料、手術(shù)縫合線、硬組織修復材料、人工腎膜、人工皮膚等方面[6-10]。

3 一次性醫(yī)療、衛(wèi)生制品用非織造布的生產(chǎn)工藝

3.1 一次性醫(yī)用非織造布生產(chǎn)工藝

隨著非織造技術(shù)的發(fā)展及不斷改進，醫(yī)用非織造材料的生產(chǎn)工藝已經(jīng)相對比較成熟，而熔噴法、紡粘法、紡粘與水刺復合技術(shù)、熱粘合技術(shù)、紡粘—熔噴—紡粘 （SMS）復合技術(shù)、閃蒸技術(shù)等已經(jīng)成為醫(yī)用非織造制品的重要加工技術(shù)[11]。

不同醫(yī)療衛(wèi)生非織造制品根據(jù)用途去選定合適的生產(chǎn)工藝。 例如制作紗布、手術(shù)罩、手術(shù)衣、敷料、繃帶等的非織造布采用射流噴網(wǎng)法生產(chǎn)； 制作藥膏基布、醫(yī)用膠帶等非織造布采用短纖熱軋法、熔噴法及紡粘法等工藝，用作血液過濾、人造皮膚、人造血管等非織造布采用射流噴網(wǎng)法、濕法等工藝[12]。

3.2 衛(wèi)生制品非織造布生產(chǎn)工藝

3.2.1 紡粘法非織造技術(shù)

紡熔非織造布包括紡粘（Spunbond）非織造布、熔噴 （Meltblown）非織造布和紡粘熔噴復合非織造布 （Spunmelt）三種，是目前發(fā)展速度最快、技術(shù)密集，生產(chǎn)效率最高、產(chǎn)量占比最大的非織造布[13]。

紡粘法非織造布生產(chǎn)線可以有多個紡絲單元，每個紡絲單元形成的纖網(wǎng)在成網(wǎng)機 “疊層復合”。 根據(jù)紡絲系統(tǒng)的數(shù)量，可分別形成S，SS，SSS，SSSS 型產(chǎn)品。 這種由多層復合而成產(chǎn)品，有較好的均勻度和遮蓋性，在衛(wèi)生制品上得到廣泛應用。

圖1 紡粘系統(tǒng)基本紡絲單元S

圖2 紡粘法非織造布生產(chǎn)流程圖

紡粘/熔噴復合 （SMS）非織造布生產(chǎn)線是由多個紡粘系統(tǒng)、熔噴系統(tǒng)排列、組合而成，整合了紡粘層的耐磨、高強力，熔噴層的阻隔性優(yōu)勢，在一次性衛(wèi)生用品領(lǐng)域獲得重要的應用。

圖3 SMS 型非織造布生產(chǎn)流程圖

3.2.2 熱風法非織造布生產(chǎn)技術(shù)

熱風法非織造布最大的特點是其蓬松感，給消費者帶來了可感知的優(yōu)異觸感和舒適性，越來越多地被用于高端一次性衛(wèi)生用品的面層、導流層等。

圖4 熱風法非織造布生產(chǎn)流程

3.2.3 水刺法非織造布生產(chǎn)技術(shù)

水刺法非織造布是繼紡粘法非織造布和熱風非織造布之后，正在快速發(fā)展的一種非織造材料。 水刺法非織造布也使用短纖維梳理成網(wǎng)，但在纖維網(wǎng)固結(jié)環(huán)節(jié)使用高速水射流纏結(jié)，沒有紡粘非織造布的熱軋點，手感蓬松柔軟。 在一次性衛(wèi)生用品行業(yè)，利用棉纖維、玉米纖維、大豆纖維、蠶絲纖維、殼聚糖纖維等生產(chǎn)出各種功能化、差異化的水刺非織造布材料，在衛(wèi)生巾、高端紙尿褲上都有著廣泛的應用。

圖5 水刺法非織造布生產(chǎn)流程

4 展望

我國的非織造技術(shù)是通過 “引進、消化、吸收、再創(chuàng)新” 的途徑，以 “短、平、快” 的方式實現(xiàn) “從無到有” 快速發(fā)展起來的。 雖然在一些應用環(huán)節(jié)有微觀的改造或 “創(chuàng)新”，但至今仍沒有原理性突破。 目前，我國僅能制造SSS型生產(chǎn)線和SSMMS 型生產(chǎn)線，國產(chǎn)化雙組分技術(shù)的應用才剛起步，設備的水平與國外主流技術(shù)差距明顯，用國產(chǎn)設備生產(chǎn)的非織造布產(chǎn)品的均勻度、纖維細度、物理力學指標 （如伸長模量等）仍未能滿足高端衛(wèi)生制品的要求。 為了應對一次性衛(wèi)生制品行業(yè)的發(fā)展趨勢，國產(chǎn)非織造裝備和產(chǎn)品也得到了長足的發(fā)展，新一代的國產(chǎn)生產(chǎn)線已開始在企業(yè)應用，產(chǎn)品已被市場認可； 國外資金也看好中國市場，最新的技術(shù)和設備也將被引入中國，這些高端非織造材料將為衛(wèi)生制品行業(yè)樹立新的標桿。

目前我國醫(yī)療機構(gòu)使用的一次性防護用紡織品存在品質(zhì)不高、比例低等問題，容易造成術(shù)后感染、重復感染和交叉感染等問題。 隨著非織造材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，我們不僅要大力發(fā)展現(xiàn)有的醫(yī)用防護材料的制造技術(shù)，更應該將非織造新原料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)等應用到一次性醫(yī)療制品。 功能化、微創(chuàng)化、復合化、智能化、可降解，是國際上醫(yī)用產(chǎn)品的方向[14]。中國一次性衛(wèi)生用品行業(yè)正面臨消費觀念改變，產(chǎn)品在向高端升級的同時，也繼續(xù)向中、低端延伸，增加市場滲透率的格局，各種非織造布材料正朝纖維細旦、產(chǎn)品輕薄、功能多樣、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。