常见医疗卫生用纤维材料

医疗卫生用非织造材料包括纸尿裤、湿巾、面膜、阻隔防护材料和敷料等，多数是要与人体皮肤直接接触，因此一般希望纤维具有良好的柔软性和亲肤性等。常见的纤维有丙纶、黏胶纤维、棉纤维、低熔点双组分纤维、木浆纤维等。近几年来，壳聚糖和海藻酸等生物质纤维在医疗卫生领域的应用越来越广，还有超细纤维以及异形截面纤维等新型纤维。本小节仅介绍医疗卫生用常见纤维。

1.2.3.1　丙纶

丙纶的密度仅为0.91g/cm3，是最轻的化学纤维，比涤纶轻34%，比锦纶轻20%，因此其遮蔽性优于涤纶和锦纶。丙纶的标准回潮率几乎为零，芯吸效应强，疏水导湿排汗性能好。丙纶的初始模量较小，手感柔软。同时，丙纶还具有较好的耐酸碱和电绝缘性，在医疗卫生、混凝土、土工布、运动保暖服装、装饰、地毯等领域广泛应用。相比涤纶、锦纶等化纤产品，丙纶是合成纤维中所占比重较小的品种。

2016年，全球合成纤维产量约5969万吨，我国约4127万吨，占全球合成纤维产量69%。其中，全球涤纶产量5202万吨，我国约占全球产量的73%。全球丙纶产量约549万吨，我国约占全球产量的19%，与涤纶差距较大。

高熔指、窄分布、低波动聚丙烯树脂制备技术的突破，促进了细旦、超细旦丙纶的开发，但用熔融纺丝方法制备线密度低于0.55 dtex的超细旦丙纶和细旦功能性丙纶仍是一项技术难题。随着国家经济结构转型，丙纶原料将迎来民营化高速增长。“一带一路”和海洋战略等基础设施建设对丙纶提出更多需求和更高的性能要求。加之，近年来丙纶原料制备技术和高强、超细旦、阻燃等差别化功能性丙纶制备技术的进步，都将促进丙纶在医疗卫生、工业过滤、土工布和高档服饰等领域的更多应用。

1.2.3.2　低熔点双组分纤维

双组分纤维可以分为同芯型、偏芯型、并列型、橘瓣型等，其纤维截面结构示意图如图1-10所示。最早的双组分纤维由日本智索公司开发生产，它是一种皮层为聚乙烯、芯层为聚丙烯的双组分纤维，俗称ES纤维。由于丙纶的高结晶性和较窄的熔融温度范围，纯丙纶纤网的热风或者热轧加固温度控制要求非常严格。温度过高，会出现纤网收缩现象；而温度过低，纤维间黏合效果差，制成的非织造材料力学性能差。而由ES纤维制成的纤网在热风或者热轧加固过程中，皮芯聚乙烯熔融时，芯层聚丙烯依然可以保持其纤维结构，在实现较好黏合加固效果的同时可以更好地保持纤网结构。因此，目前纸尿裤面层和导流层大部分都是以ES纤维为原料。

图1-10　双组分纤维截面结构示意图

对于并列型双组分纤维来说，如果两种组分的热收缩性能差别很大，由其制成的纤维则具有永久卷曲结构。由其制成的非织造产品结构蓬松，比一般单组分纤维及皮芯型双组分纤维具有更好的手感，用作卫生材料时效果更好。非对称并列型双组分纤维更容易形成永久卷曲结构，近几年的市场发展态势好。(https://www.xing528.com)

除了用于医疗卫生领域，皮芯型低熔点纤维也经常与其他非热熔纤维混合，作为黏结纤维实现纤网的热加固成形。比如，碳纤维因具有较好的刚性和突出的电性能而广泛用于电池电极材料、电磁屏蔽设备的功能层等领域。为了提高碳纤维材料的柔韧性，有人将皮芯型PE/PP低熔点纤维与碳纤维共混后湿法成网，再经热压加固成非织造材料。结果发现，低熔点纤维的加入可以大大提高材料的拉伸性能和柔韧性，并可以通过改变碳纤维的含量和长度来优化材料的电性能。其样品结构和柔性如图1-11所示。

图1-11　碳纤维/低熔点纤维共混热压加固非织造材料

1.2.3.3　黏胶纤维

黏胶纤维是一种再生纤维素纤维，其湿强度低，吸湿和亲水性好，非常适合采用水刺非织造加固工艺成形，是面膜、湿巾揩布和医用敷料等非织造材料常用纤维。在所有的黏胶纤维生产企业中，有名的当属奥地利兰精公司。随着医疗卫生市场需求的发展，该公司先后开发了一系列专用黏胶纤维。比如，采用Eco Disperse技术开发的湿厕纸用可冲散及生物可降解短切黏胶纤维，可采用湿法成网与气流成网技术、再配合水刺加固制成湿厕纸，其质感强韧，丢进马桶可自然分解。采用Translucency技术生产的贴片面膜专业纤维，制成的面膜质感自然柔滑，纤维湿态时完全透明，可以让消费者享受更通透润滑的美肌体验。采用Trilobal技术生产的“三叶形”横截面黏胶纤维吸湿性更强，可吸收更多液体，非常适合制备卫生棉条。

1.2.3.4　木浆纤维

木浆纤维具有良好的亲水性，含水率可达33%～35%，同时具有良好的柔软性。木浆纤维价格便宜，仅为黏胶纤维价格的三分之一，大量用于揩布、纸尿裤和卫生巾的吸液芯层等领域。木浆纤维的长度为1～3mm，需要采用气流或者湿法成网工艺形成纤网，再进行水刺加固；或者直接将木浆纸退卷后与其他纤网叠合，再经水刺加固成形。另外，木浆纤维也可以与其他热熔纤维共混成网，然后采用热风加固成形，成为具有一定蓬松性的吸液材料。

1.2.3.5　棉纤维

棉纤维是一种天然纤维素纤维，纤维间容易抱合，吸湿性好，容易成网和水刺加固，制成的非织造材料具有舒适性、低致敏性和良好的吸收性等，是湿巾和面膜等产品的优选纤维。市场调查发现，82%的消费者认为棉纤维是婴儿用品的较好材料，包括衣服、纸尿裤等。全球范围内3/4的消费者期望婴儿护理品中含有棉纤维，中国消费者对于棉制品的期待占比最高，为89%，拉丁美洲则为86%。因此，近两年来，棉纤维非织造材料的单面拒水整理技术非常热门。通过单面拒水整理，使其成为单向导湿非织造材料，用于纸尿裤面层，具有网面干爽效果。