摘要：海藻纖維作為一種用天然海藻提取物經(jīng)過(guò)特定工藝生產(chǎn)的新型紡織纖維，由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，帶來(lái)了許多新特性特殊功能，正逐步為人們熟悉并得到越來(lái)越廣泛的利用。
　　關(guān)鍵詞：海藻纖維海藻酸鈉濕法紡絲
 

　　1引言

　　在人類歷史的長(zhǎng)河中，隨著文明的發(fā)展科技的進(jìn)步，人們身上的穿著也在不斷變化著。祖輩們種植棉花、大麻，種桑養(yǎng)蠶向大地要纖維，父輩們開采石油從地下找纖維，現(xiàn)在我們獲取纖維的領(lǐng)域從陸地?cái)U(kuò)展到了海洋——向海洋要纖維。
　　目前我們使用最多的紡織纖維是天然纖維、再生纖維和合成纖維。其中，合成纖維的主要原料是石油，屬于不可再生資源，隨著世界石油資源的日趨緊張，加上生產(chǎn)中的高能耗、高污染等問題，因此需要研究開發(fā)利用其他纖維來(lái)替代，而目前最理想的替代品是生物可降解纖維。生物可降解纖維是指在自然界微生物如細(xì)菌、霉菌和藻類的作用下，可完全分解為低分子化合物的纖維材料。生物可降解纖維是對(duì)環(huán)境友好的材料，它減少了人類文明對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，是一種在現(xiàn)代文明和自然界之間達(dá)到平衡的方法，因此將成為未來(lái)的主要纖維之一，海藻纖維就是這樣一種纖維。
 

　　2海藻纖維的生產(chǎn)方法

　　世界海洋中有許多種海藻，海藻纖維的原材料來(lái)自天然海藻中所提取的海藻多糖，其有機(jī)多糖部分由β-D-甘露糖醛酸(簡(jiǎn)稱M）和α-L-古羅糖醛酸(簡(jiǎn)稱G）兩種組分構(gòu)成?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)細(xì)致和深入的研究，明確了海藻酸分子中這兩個(gè)組分是多聚甘露糖醛酸(M)和多聚古羅糖醛酸(G)以不規(guī)則的排列順序分布于分子鏈中，兩者中間以交替MG或多聚交替(MG)n相連接。目前，在可用作制備海藻纖維的原料中，最常用的是可溶性鈉鹽粉末，即海藻酸鈉。先用稀酸處理海藻使不溶性海藻酸鹽轉(zhuǎn)變成海藻酸，然后加堿加熱，生成可溶性的鈉鹽溶出，過(guò)濾后，加鈣鹽生成海藻酸鈣沉淀，該沉淀經(jīng)酸液處理轉(zhuǎn)變成不溶性海藻酸，脫水后加堿轉(zhuǎn)變成鈉鹽，烘干后即為海藻酸鈉。
　　海藻纖維通常由濕法紡絲制備，先將可溶性海藻酸鹽(例如海藻酸鈉)溶于水中形成粘稠溶液，然后通過(guò)噴絲孔擠出到含有Cu2+、Zn2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等金屬陽(yáng)離子的凝固浴中,G單元上的Na+與二價(jià)金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，G單元與Ca2+形成蛋盒結(jié)構(gòu)，G基團(tuán)堆積而形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而轉(zhuǎn)變成水凝膠纖維而析出，形成固態(tài)不溶性海藻酸鹽纖維長(zhǎng)絲。該長(zhǎng)絲經(jīng)過(guò)拉伸、水洗、干燥、卷曲形成纖維，即所謂海藻纖維。纖維經(jīng)分離、梳理和鋪層可以制成連續(xù)的非織造布。
 

　　3海藻纖維的性能和開發(fā)應(yīng)用

　　由于海藻纖維的原料來(lái)自天然海藻，因此具有良好的生物相容性、可降解吸收性等特殊功能，是新型環(huán)保綠色纖維的代表之一。這種纖維能夠被加工成任意長(zhǎng)度和纖度的短纖或長(zhǎng)絲，也可以與其他纖維混紡，最終可以用于制造衣服、家用紡織品、床墊等。而且海藻纖維具有許多傳統(tǒng)纖維沒有的新特性，所以可以應(yīng)用在一些特殊領(lǐng)域。
　　一是海藻纖維具有吸濕保濕功能。在纖維中可以通過(guò)與皮膚的接觸發(fā)揮吸濕性能，積極釋放海藻成分，令穿著者的皮膚吸收海藻釋放的維生素和礦物質(zhì)。這種纖維包含鈣和鎂等主要的礦物質(zhì)，維生素包括維生素A、E、C等。在化妝品的研究中，顯示出海草成份具有的礦物質(zhì)和維生素A、E、C對(duì)皮膚有自然的益處，而且不會(huì)讓人有過(guò)敏的反應(yīng)。由于吸水能力比較強(qiáng)，海藻纖維可以調(diào)和空氣中的水分，具有很好的保濕功能，做成的衣服不僅夏天穿起來(lái)舒服，而且還能夠抑菌益膚，起到美容保健的作用。
　　二是海藻纖維有一定的防輻射效果。由于海藻酸鈉在水溶液中存在著-COO-，-OH基團(tuán)，能與多價(jià)金屬離子形成配位化合物。離子在纖維基質(zhì)中含量增加到一定程度時(shí)，離子間的結(jié)合力增強(qiáng)，足以克服離子間的靜電斥力作用而使其相互連接起來(lái)，形成導(dǎo)電粒子鏈，提高了織物的電磁屏蔽和抗靜電能力。海藻纖維中含有的大量金屬離子，使海藻纖維具有屏蔽電磁波的功能，尤其是對(duì)于低頻電磁波效果非常好，可以應(yīng)用于孕婦裝生產(chǎn)。
　　三是海藻纖維的阻燃性良好，海藻纖維在空氣中不會(huì)起明火，產(chǎn)品安全性好，可以用于生產(chǎn)防護(hù)服、兒童玩具等。海藻纖維的自阻燃性，既免去了高成本的阻燃劑，也不會(huì)像以往的阻燃材料那樣遇火之后產(chǎn)生有害氣體，可以說(shuō)是阻燃材料的理想境界。
　　四在生物醫(yī)學(xué)方面，由于海藻纖維中含有大量的鈣離子，可以和血液中的鈉離子交換，從而起到良好的止血效果，促進(jìn)傷口愈合。因此，海藻纖維材料非常適宜做成高檔紗布、敷料、手術(shù)縫合線、創(chuàng)可貼等。
 

　　4前景展望

　　海藻纖維可以說(shuō)是現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的最完美的衣料，也許不久的將來(lái)，到處都可以看到它的身影。大街上，美女們穿著海藻衣盛夏也不會(huì)揮汗如雨，更加貌美如花；準(zhǔn)媽媽們穿著海藻衣不必?fù)?dān)心輻射對(duì)還沒出生的小寶寶的危害，心情愉快；小女孩玩著身著海藻衣的芭比娃娃，快樂成長(zhǎng)；家里，床上是海藻床單，海藻被套，窗戶上掛著海藻窗簾；手術(shù)室，醫(yī)生接過(guò)海藻纖維的紗布，用海藻纖維制成的手術(shù)縫合線完成手術(shù)；火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，消防員身著海藻防護(hù)服，更安全更自如。也許你我也都穿著這些用來(lái)自海洋的纖維制作的衣服。