CN103154347B - 水凝胶化纤维及纤维组织 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纤维或者包含纤维的一维、二维或三维纤维组织，所述纤维由第一纤维原料构成，其中所述第一纤维原料包含未取代的或部分取代的聚乙烯醇和/或未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物。通过对所述纤维或纤维组织进行回火处理，可以使所述纤维发生交联，使所述纤维或纤维组织胶化地、尤其是水凝胶化地成，并具有优越的稳定性。

Description

水凝胶化纤维及纤维组织

技术领域

本发明涉及一种纤维或者一维、二维或三维纤维组织，以及相应的制造方法。此外，本发明还涉及这种纤维或纤维组织在承载材料、卫生产品、化妆品或类似领域的应用，以及包含这种纤维或纤维组织的绑带或伤口敷料。

背景技术

由WO01/30407A1已知一种制造用作伤口敷料的水凝胶的方法，借助于该绷带可以处理烧伤或其他皮肤创伤。在该方法的过程中，配备了一种聚乙烯醇、琼脂和至少另一天然聚合物的水溶液。这种溶液在70-80℃下被注入到一次性塑料容器中并被密封。在室温下冷却后，注入到该一次性塑料容器中的样品被照射从而进行灭菌。

在WO2005/103097A1中描述了至少具有聚乙烯醇-星型聚合物的水凝胶。其中，通过反复冷冻和融化包含至少一种聚乙烯醇-星型聚合物以及可选的其它组分的水溶液来制造这种水凝胶。此外，可以通过离子照射到包含至少一种聚乙烯醇-星型聚合物的水溶液中的作用或通过在水溶液中的聚乙烯醇-星型聚合物与交联剂的反应来制造这种水溶胶。

当前已知的用于制造尤其是用于伤口处理的水凝胶的方法的缺点在于，其制造方法成本高昂，对水凝胶的进一步处理存在问题，而且在例如通过化学反应交联的水凝胶中可能会出现化学污物。此外，水凝胶膜与纤维和纤维组织相比具有较小的表面积，因而其对于水或水溶液的吸收能力较小。尤其是在使用聚乙烯醇作为用于水凝胶的原料时，需要注意的是，聚乙烯醇应具有相应的高的交联度，因为否则的话在相应的液体介质中形成的就不是水凝胶而是聚乙烯醇溶液了。因此，希望聚乙烯醇相对于水或水溶液具有高度稳定性。此外，聚乙烯醇和聚乙烯醇聚合物的特点恰恰在于具有高的生物相容性和生物一致性，因而对其它方式实现的具有聚乙烯醇和/或聚乙烯醇聚合物的水凝胶或水凝胶化材料有着越来越多的需求，其应当能够低成本且简单地制造，并且能毫无问题地被进一步处理。

发明内容

因此，本发明的任务在于提供一种纤维或纤维组织、其应用、以及相应的制造方法，并提供了绷带或伤口敷料，为此给出了改进的或者至少一个替代实施方式，其尤其是具有能够被简单、低成本制造的特点，并且可以毫无问题地进一步处理和/或使用。

根据本发明，该任务通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

令人吃惊的是，现在能够确定：可通过回火处理包含聚乙烯醇或聚乙烯醇共聚物的纤维或纤维组织，使得其在回火处理后具有胶化的、尤其是水凝胶化的特性，并且至少相对于水或水溶液中的可溶解性表现出高度稳定性。此外，这种纤维或纤维组织的特点在于，其对于水或水溶液、尤其是0.9％的氯化钠水溶液(生理盐水)具有高的吸纳能力。

因此，在本发明的第一个方面，建议了一种纤维或者一维、二维或三维纤维组织，所述纤维由第一纤维原料构成，所述第一纤维原料具有未取代的或部分取代的聚乙烯醇和/或未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物，其中所述纤维原料通过回火处理发生交联。其中，所述纤维或纤维组织被胶化地、尤其是水凝胶化地形成。

具有优点的是，纤维或纤维组织可通过回火处理发生交联，使得一方面纤维或纤维组织至少相对于水中的可溶解性具有较高的稳定性，另一方面纤维或纤维组织通过回火处理获得了与水或水溶液、尤其是与0.9％的氯化钠溶液形成稳定胶体的能力。此外，通过回火处理可以使污物或残留物，例如纺丝助剂、柔顺剂、溶剂或类似物减少到可以忽略、几乎无法再检测到的浓度。此外，这种纤维或纤维组织对于水、尤其是对于0.9％的氯化钠水溶液具有高的吸纳能力。因而有利的是，可以产生在毒理学上无害的纤维或纤维组织，以及可由此产生凝胶、尤其是水凝胶。这里氯化钠溶液的组分数值用重量百分比来表示。

因此解决了前面提到的任务。

纤维可以被理解为与其长度相比薄并且柔软的组织。纤维具有小的直径，并且彼此间可以通过相应的固化方法构造成纤维组织。因此，纤维组织可具有多根纤维。可以分为一维、二维和三维纤维组织。一维纤维组织与其长度相比具有小的宽度和小的高度。二维纤维组织与其长度和宽度相比具有小的高度。三维纤维组织可以被理解为具有多层二维纤维组织的纤维组织。其中，三维纤维组织的各个层可以通过后面所描述的固化方法或以其它方式相互连接。

自然存在的天然纤维可以作为一维纤维组织来描述。经洗涤和净化的天然纤维可通过纺纱法得到天然纤维纱线，其叶可以表示为一维纤维组织。此外，合成的、天然的或者改性的天然聚合物可以借助干式纺丝法或湿式纺丝法形成细丝，并可以借助纺粘法形成纺粘型织物。细丝在这里可以看作为一维纤维组织，而纺粘型织物可以表示二维纤维组织。通过对细丝进行剪裁和/或卷曲可以制造出人造短纤维，其可以被归类为一维纤维组织。通过捻纱可以由人造短纤维制造出人造纤维纱线。它们可以被理解为一维纤维组织。由细丝形成的纱线可以由单根细丝(单丝线)或多根细丝(多丝线)形成。其同样可以被看作为一维纤维组织。混合纱线可以通过一种以上的不同人造短纤维或天然纤维的纱线制造。纱线，如天然纤维纱线、人造短纤维纱线或细丝纱线或混纺纱线，可借助于纺织技术方法如编织、针织、编结、刺绣、铺设或缝纫被进一步加工为例如编织物、针织物、铺设物或编结物。可以将编织物、针织物、铺设物或编结物看作为二维纤维组织。借助于无纺布技术方法，如梳理、气流成网法或者湿法成网工艺，可以由人造短纤维制造出人造纤维无纺布或气流成网无纺布或湿法无纺布，其同样可以被看作为二维纤维组织。

未经固化的无纺布，例如人造纤维无纺布或纺粘型织物，可以通过固化方法被固化。例如可以使用压延法作为固化方法。其中将未经固化的无纺布在辊子之间引导，其中设置在辊子上的摩擦面在无纺布中至少部分地产生穿过无纺布的摩擦。如果产生了点状的摩擦，那么该固化方法被称为PS(点密封)固化法。但线状摩擦或全表面摩擦的形成方式也是可行的。作为其它的固化方法，可以在通风干燥装置中使用热空气固化，其中在这种方法中通过在纤维的接触点上的熔化产生固化。此外同样也可以考虑使用胶粘剂或粘合剂，其中在此纤维通过胶粘剂或粘合剂的中介作用而相互接合。也可以使用机械固化方法、例如针固化方法，其中借助于针进行固化，和/或采用水刺固化法，其中利用了水流喷射。此外，同样可以考虑缩绒或制毡或诸如此类的方法。在此也可以使用多种固化方法的组合。优选地，使用针固化方法、水刺固化法和/或PS固化法。

通过回火处理可以使纤维发生交联。因此，通过回火处理可以改变纤维自身以及由其构成的纤维组织，使得它们相对于水、尤其是相对于0.9％的氯化钠水溶液中的可溶解性具有更高的稳定性，另外还可作为优越的胶凝剂使用。

凝胶在这里被理解为至少由一个固体状态和一个液体状态组成的均匀分散系统，其中的固体状态形成一个三维网状物，其孔通过液体状态被填充。这两种状态在此可以完全渗透，因此凝胶可以比海绵更稳定地例如相对于压力储存液体状态。根据本发明的纤维或纤维组织被凝胶化、尤其是水凝胶化地构成，因而对于相应的液体状态具有优异的结合能力。它们最好被干燥地敷设到伤口上，与伤口渗出液形成稳定的凝胶，从而提供湿润的伤口环境。这种湿润的伤口处理可以支持愈合过程。

同样，为了实现湿润的伤口处理，其也可以以液体状态、以凝胶化形态整块地使用，在此优选地使用水作为液体状态，特别优选的是使用0.9％的氯化钠水溶液、林格氏(Ringer)溶液或含有效成分的溶液。因此，“凝胶化”可以被理解为吸纳液体状态以形成凝胶的能力，而“水凝胶化”可以被理解为形成水凝胶的能力，其包含水或水溶液、尤其优选的是包含0.9％的氯化钠水溶液作为液体状态。

使用聚乙烯醇作为第一纤维原料。也可以使用至少一种聚乙烯醇共聚物。在聚乙烯醇共聚物的情况下例如可以使用聚乙烯-乙烯醇。

当使用聚乙烯醇共聚物作为第一纤维原料时，在特定情况下也可以在纤维中得到其它的物理和化学特性。因而在使用例如聚乙烯-乙烯醇的情况下，羟基的数目减少了。但是也可以借助共聚作用在纤维中加入其它官能团。从而通过聚乙烯-乙烯醇可提供其它的第一纤维原料。

优选地可以使用聚乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇-苯乙烯、聚乙烯醇-醋酸乙烯、聚乙烯醇-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇-亚乙基二醇和/或聚乙烯醇、特别优选的是聚乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇-醋酸乙烯、聚乙烯醇-乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇-乙烯胺、聚乙烯醇-丙烯酸酯、聚乙烯醇-酰胺、聚乙烯醇-亚乙基二醇和/或聚乙烯醇、以及完全特别优先的聚乙烯醇作为第一纤维原料。也可以使用嵌段共聚物和/或接枝共聚物和/或嵌段-接枝共聚物、统计的或交替的系统以及各种相互间的混合物作为第一纤维原料。

在这里，聚乙烯醇共聚物以及聚乙烯醇均可以未取代地或部分取代地使用。在部分取代的情况下，可考虑通过-O(C＝O)-R或者-OR来取代羟基，其中R对于一个C₁-C₄烃基来说分别相互无关。在这里“C₁-C₄烃基”可以被理解为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、二丁基或叔丁基。

这里优选的是，所使用的聚乙烯醇共聚物或者聚乙烯醇至少部分地用-O(C＝O)-R或-OR来取代或者不取代，尤其是当R表示乙基时，特别优选的是用-O(C＝O)-R来取代或者不取代，完全特别优选的是不取代。

此外，第一纤维原料可以构成为共混聚合物。这里的“共混聚合物”可理解为熔融物或溶液中至少两种聚合物的物理混合。

具有优点的是，由此得到的共混聚合物与所采用的聚合物相比具有不同的物理特性，在特定情况下也可能有不同的化学特性。通常，其中共混聚合物的特性是所使用的共聚物特性的总合。这样，通过加入共混聚合物可以进一步扩大第一纤维原料的选择面。

其中，为了形成这种共混聚合物可以使用凝胶化的其它聚合物，例如藻朊酸盐、纤维素醚，如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟基烷基甲基纤维素、羟基丙基纤维素、纤维素酯，如醋酸纤维素、氧化纤维素、细菌纤维素、纤维素碳酸盐、明胶、胶原、淀粉、玻璃酸、果胶、琼脂、聚丙烯酸脂、聚乙烯胺、聚醋酸乙烯、聚乙烯乙二醇、聚乙烯氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯或非胶化的其它聚合物，例如聚烯烃、纤维素、纤维素衍生物、再生纤维素如粘胶纤维、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、壳聚糖、聚交脂、聚乙交脂、聚酰胺脂、聚乙酸内酯、聚亚己基对苯二甲酰胺、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸或聚酯。以上构成的混合物可以用作为均聚物或共聚物。也可以使用嵌段共聚物和/或接枝共聚物和/或嵌段-接枝共聚物、统计的或交替的系统和各种相互间的混合物。

这里的藻朊酸盐应被理解为藻酸的盐，一种在藻类中天然存在的聚合物，它是以1，4糖苷形式结合的两个糖醛酸α-L古罗糖醛酸和β-D甘露糖醛酸。藻朊酸盐的概念包括E401、E402、E403、E404和E405(PGA)。聚烯烃的概念包括PE、PB、PIB和PP。聚酰胺的概念包括PA6、PA6.6、PA6/6.6、PA6.10、PA6.12、PA69、PA612、PA11、PA12、PA46、PA1212和PA6/12。纤维素的概念也包括再生纤维素如粘胶纤维、以及纤维素衍生物和化学和/或物理改性的纤维素。聚酯的概念包括PBT、BC、PET、PEN以及UP。

优选的是使用凝胶化的聚合物，未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物，如聚乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇-苯乙烯、聚乙烯醇-醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇-乙烯乙二醇、聚乙烯醇-乙烯胺、聚乙烯醇-丙烯酸酯、聚乙烯醇-丙烯酰胺、聚乙烯醇-亚乙基二醇和/或聚乙烯醇，尤其优选的是使用未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物，如聚乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇-醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇-乙烯胺、聚乙烯醇-丙烯酸酯，聚乙烯醇-丙烯酰胺、聚乙烯醇-亚乙基二醇和/或聚乙烯醇，完全特别优选的是使用未取代的聚乙烯醇共聚物和/或聚乙烯醇，以制造作为共混聚合物构成的第一纤维原料，其至少包含聚乙烯醇和/或至少一种聚乙烯醇共聚物。也可以使用嵌段共聚物和/或接枝共聚物和/或嵌段-接枝共聚物、统计的或交替的系统和各种相互间的混合物。

此外，纤维或纤维组织还可以具有由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维。在此，所述至少一种第二纤维原料可以非胶化或胶化地构成。因此可以使用非胶化或胶化的纤维作为其它纤维。

有利的是，可以通过使用其它纤维有目的地改善纤维或纤维组织的期望的特性。因此可以考虑通过使用其它纤维进一步提高纤维或纤维组织的强度，其中其它纤维形成了稳定化的机构，尤其是能抗机械断裂。

作为非胶化的第二纤维原料可以使用：聚烯烃、纤维素、纤维素衍生物、再生纤维素如粘胶纤维、聚酰胺、聚丙烯腈、壳聚糖、弹性纤维、聚氯乙烯、聚交酯、聚乙交酯、聚酯酰胺、聚己酸内酯、聚六亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯，动物和/或植物天然纤维和/或聚酯纤维，并且作为胶化的第二纤维原料可以使用藻朊酸盐、纤维素醚，如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟基甲基纤维素、羟丙基纤维素、纤维素酯，如醋酸纤维素、氧化纤维素、细菌纤维素、纤维素碳酸盐、明胶、胶原、淀粉、透明质酸、果胶、琼脂、聚乙烯基、聚醋酸乙烯酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯和/或聚丙烯酸酯。所实现的第二纤维原料既可以作为均聚物也可以作为共聚物使用。也可以使用嵌段共聚物和/或接枝共聚物和/或嵌段-接枝共聚物、统计的或交替的系统和各种相互间的混合物。同时也可以使用胶化和非胶化的其他纤维。这里优选使用由非胶化的第二纤维原料构成的其它纤维，尤其优选使用聚酰胺和/或聚酯纤维，完全优选使用聚酯纤维。

其它纤维也可以由作为共混合聚合物构成的第二纤维原料来制造。其中其它纤维也具有先前已经描述的第一纤维原料的优点。

也可以使用胶化或非胶化的双组分纤维和/或多组分纤维的形式作为其它纤维。其中双组分纤维和/或多组分纤维可以以诸如“核-壳”、“并排”、“馅饼或橙子式”、“具有原纤维的矩阵”的几何形式存在。所述双组分纤维和/或多组分纤维可以用于无纺布的热固化。在对纤维进行加热时，实现了无纺布的热接合。例如在核-壳纤维中，壳组分熔化，继而使无纺布固化。作为双组分纤维和/或多组分纤维可以使用由聚乙烯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、共聚酯/聚对一酸乙二酯、聚酰胺6/聚酰胺6.6、聚丁烯对苯二甲酸酯/聚对苯二甲酸乙二酯构成的纤维。

有利的是，通过使用附加的非胶化纤维，与没有附加的非胶化纤维的纤维或纤维组织相比，可以显著提高对于水、尤其是对于0.9％氯化钠溶液的吸纳能力，因为借助于非胶化纤维可以减少凝胶-阻塞效应，这种效应由于预定的饱和可能会阻碍和削弱对于水、尤其是0.9％氯化钠溶液的进一步吸纳。此外，通过使用非胶化纤维可以使纤维或纤维组织获得更强的机械稳定性，并且通过掺入非胶化纤维可以显著减小纤维或纤维组织的收缩。

这里可以通过冲裁出10.0cm x 10.0cm(面积1)大小的块并将其浸入到0.9％的氯化钠水溶液中，从而确定至少二维纤维组织的收缩。冲裁出并经过浸渍的块从溶液中被取出，滴水两分钟。随后测定块的大小(面积2)。无纺布材料的收缩可以按照下面的公式计算：

在纤维或纤维组织中其它纤维的组分可以为1％至70％重量百分比。优选的是，该组分为1％至65％重量百分比，特别优选的是5％至60％重量百分比，完全优选的是在10％至50％重量百分比之间。

所述其它纤维可具有0.9至10dtex的纤度。优选地使用1至9dtex的纤度，特别优选地使用1.5至7dtex的纤度，更优选地使用1.9至4dtex的纤度。在此dtex或德语的Dezitex应被理解为在给定情况下理论上10.000米长度的纤维以克为单位的重量。

所述其它纤维可具有30至80mm的长度。优选的是用32至76mm的长度，特别优选地使用35至74mm的长度，完全特别优选地使用38至70mm的长度。

如果应用气流成网法，则所述其它纤维可具有5至20mm的长度。优选的是使用6至19mm的长度，特别优选地使用7至18mm的长度，完全特别优选地使用8至17mm的长度。

另外，所述纤维或纤维组织还可具有添加剂。其中可以使用以下作为添加剂：药理学上的有效成分或药物，如抗生素、镇痛剂、抗感染剂、消炎药剂、促进伤口愈合的药剂或诸如此类，杀菌制剂、抗菌制剂、或抗病毒制剂、止血药剂、溶酶体、氨基酸、抗氧化剂、肽和/或肽序列、多糖(例如壳聚糖)、生长因子(例如嘌呤、嘧啶)、活细胞、β-磷酸三钙、羟磷灰石，尤其是特殊的羟磷灰石纳米颗粒，气味吸附添加剂，如活性炭、环状糊精，金属，如银、金、铜、锌，碳化合物，如活性炭、石墨或诸如此类、和/或加工辅料如表面活性物质、湿润剂、柔顺剂、抗静电剂。

此外，有利的是，通过使用至少一种添加剂可以使纤维或纤维组织具有其它物理、化学以及生物特性。因此，所述纤维或纤维组织例如可配有银的涂层，以实现纤维或纤维组织的抗菌作用。

所述纤维或纤维组织对于水、水溶液和伤口渗出液具有特别高的吸纳能力。所述纤维或纤维组织对于0.9％氯化钠溶液的吸纳能力为300至3500重量百分比。在纤维和/或一维和二维纤维组织的情况下，对于0.9％氯化钠溶液的吸纳能力优选地为300％至3500％重量百分比，特别优选地为400％至2500％重量百分比，完全特别优先地为500％至2000％重量百分比。

所述纤维或纤维组织可具有1％至60％的收缩率。在二维纤维组织的情况下，收缩率优选为最大50％，特别优选为最大45％，完全特别优选为最大35％。

在本发明的另一方面，提出了一种用于制造纤维或者包含纤维的一维、二维或三维纤维组织的方法，所述纤维由第一纤维原料构成，其中将所述纤维在预定回火温度下以预定的回火时间进行回火处理。其中所述第一纤维原料具有未取代的或部分取代的聚乙烯醇和/或未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物。

有利的是，通过这种非常简单的工艺可以制造出具有胶化、尤其是水凝胶化特性的纤维或纤维组织。其中，只需要一个用于纤维或纤维组织的稳定化的工艺处理步骤就可以了，此外，该工艺步骤还很环保，不会产生溶剂、副产品或残余料。此外，可以通过回火处理在必要时去除包含在纤维或纤维组织中的污物，例如柔顺剂、纺丝助剂或溶剂。

“回火”应理解为这样一种处理工艺，其中在预定的时间内连续地保持预定的温度。如果对纤维进行回火处理，则首先把纤维放置到预定的温度下，然后在预定的时间内保持该预定温度。这里出现的温度波动公差可以规定为至少+/-10％、尤其是+/-5％，优选为+/-1％。

这里可使用由重量为0.9至10dtex的第一纤维原料构成的纤维。优选的是，其纤度为1至9dtex，特别优选的是纤度为1.5至5dtex，完全特别优选的是纤度为1.9至2.5dtex。

由第一纤维原料制成的纤维可具有30至80mm的长度。优选的是，其具有32至70mm的长度，特别优选的是具有35至65mm的长度，完全特别优选的是具有38至60mm的长度。

当采用气流成网法时，由第一纤维原料构成的纤维可具有5至20mm的长度。优选的是具有6至19mm的长度，特别优选的是具有7至18mm的长度，完全特别优选的是具有8至17mm的长度。

预定的回火温度可以被选择为高于所使用的第一纤维原料的玻璃化温度。如果使用由不同的纤维原料构成的多种纤维，则预定的回火温度被选择为高于本发明所述由聚乙烯醇和/或聚乙烯醇共聚物构成的纤维的玻璃化温度。此外，预定的回火温度可以被选择为低于所使用的第一纤维原料的熔化温度。如果这里使用由不同的纤维原料构成的多种纤维，则预定的回火温度被选择为低于最好是所有所使用的纤维原料的熔化温度。

优选的是，回火温度在85至220℃的温度范围内，特别优选的是在100至200℃的温度范围内，完全特别优选的是在110至180℃的温度范围内。

预定的回火时间可以为10分钟至14小时。优选地，回火时间为2小时至10小时，特别优选地为3小时至8小时，完全特别优选地为4小时至7小时。

通过选择这样的回火温度和回火时间，对于纤维或纤维组织可以特别经济地实现纤维或纤维组织的根据本发明的交联。此外，通过改变回火温度和回火时间可以控制不同构成的交联，使得交联后的纤维或纤维组织在必要时具有不同的特性。

尤其是在回火处理之前或之后可以使用一种方法，以得到一维、二维或三维的纤维组织。在此，例如可以借助于前面所述的方法由纤维制造出相应的纤维组织。

有利的是，可以通过相应的固化方法使纤维或纤维组织处于期望的形状并固定成该形状。

此外，也可以混入由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维。

有利的是，当其它纤维例如经受回火处理而该其它纤维的回火处理导致不希望的结果时，可以在回火处理之后掺入所述其它纤维。

此外，可以进行后处理。此外，可以尤其是在固化方法之前掺入加工辅料。同样，可以加入例如先前所描述的添加剂。

作为可能的后处理，可以进行再固化、杀菌、照射、涂层、敷设柔顺剂、化学改性或再加工。

可以多次地以任意的顺序重复各个方法步骤、回火处理、固化、掺入其它纤维、加入添加剂、加入加工辅料以及后处理。其中，应当在预定的回火温度下以预定的回火时间对纤维或纤维组织进行至少一次回火处理。

作为加工辅料可以使用柔顺剂、抗静电制剂、表面活性剂、稳定剂、润滑剂或诸如此类。

在所述制造方法的一个优选变体中，可以将由第一纤维原料构成的纤维、尤其是聚乙烯醇-人造纤维在预定的回火温度下尤其是回火处理4至7小时以形成交联，该预定的回火温度高于由第一纤维原料构成的纤维的玻璃化温度。接着可以可选地掺入具有10％至50％重量百分比的其它纤维组分、尤其是非胶化的纤维。随后可以在必要时引入加工辅料，例如柔顺剂或抗静电制剂，借助于固化方法由如此形成的纤维制造出二维纤维组织、例如无纺布材料。

在所述制造方法的另一优选的变体中，可以可选地在第一纤维原料构成的纤维中掺入由第二纤维原料构成的其它纤维，其中所述其它纤维的组分优选为10-50％重量百分比。但是也可以只使用由第一纤维原料构成的纤维。优选的是，将聚乙烯醇纤维用作由第一纤维原料构成的纤维，而将聚酯纤维用作由第二纤维原料构成的其它纤维。可以借助于固化方法由这些纤维制造出二维纤维组织，例如无纺布材料。随后，可以将该如此形成的二维纤维组织在由第一纤维原料构成的纤维的玻璃化温度之上的回火温度下进行回火处理。可选择的是，可以将如此形成的二维纤维组织进行后处理。

在本发明的另一方面，提出了如上所述的纤维或纤维组织的应用，其中这样的纤维或纤维组织尤其是用于制造用于医疗应用的材料，特别是用于伤口敷料、绷带、缝合材料、植入物、组织工程学支架、药物，或者用于制造基底材料、隔离材料、过滤材料，或者用于制造卫生产品、化妆品、家用产品、技术吸收产品，如电缆包皮，用于食品领域的产品，如食品包装，或者在组织结构中使用。另外，可以将女性卫生产品、尿布以及失禁产品理解为卫生产品。同样，家用产品包括清洁材料。

此外，对于相应的应用也具有上述优点。

作为本发明的另一方面，提出了包含如上所述的纤维或纤维组织的绷带或伤口敷料。这样的纤维或纤维组织优选地可以在现代伤口处理领域中，尤其是用于湿式伤口处理。

这样的绷带或伤口敷料也可以类似于传统的伤口敷料或绷带、例如纱布带那样应用，但是具有有利的水凝胶化特性，从而通过根据本发明的绷带或伤口敷料可以实现有利地改善的伤口处理。

具体实施方式

例1：由聚乙烯醇制造经回火处理的纤维

在150℃下对聚乙烯醇纤维(2.2dtex)进行回火处理，以实现聚乙烯醇(PVA)的交联。

从2小时的回火时间起调节PVA纤维的稳定性，稳定性通过在0.9％的氯化钠水溶液中形成稳定的水凝胶化的纤维来表示。纤维的稳定性随着回火时间而提高。在4至7小时的回火时间下纤维具有高的稳定性。

在回火之后，确定纤维对0.9％氯化钠水溶液的吸收率。吸收率的确定按照DIN53923来实现。与DIN53923所描述的对水的吸纳不同的是，要确定对0.9％氯化钠水溶液的吸纳能力。对0.9％氯化钠水溶液的吸纳能力与回火时间有关、进而与交联程度有关，在300％到3500％重量百分比之间。

经回火处理后的PVA纤维可以被进一步处理形成无纺布材料。无纺布材料由PVA纤维制成，或者通过在PVA纤维中掺入诸如聚酯的其它纤维而制成。由经过回火处理后的PVA纤维所制成的无纺布材料表现出与纤维掺杂和交联程度有关的高的吸收率，其对于0.9％氯化钠水溶液的吸收率在300％至3500％重量百分比之间。

例2：由聚乙烯醇纤维构成的针固化的无纺布材料

制造针固化的PVA无纺布材料。由PVA纤维(2.2dtex)构成的针固化的聚乙烯醇无纺布材料在在150℃下进行回火处理，以实现聚乙烯醇的交联。从2小时的回火时间起调整PVA无纺布材料的稳定性，稳定性通过在0.9％的氯化钠水溶液中形成稳定的水凝化的无纺布来表示。无纺布材料的稳定性随着回火时间而提高。在4至7小时的回火时间下无纺布材料具有高的稳定性。

在回火处理之后，类似于例1来确定无纺布材料对0.9％氯化钠水溶液的吸收率。

对0.9％氯化钠水溶液的吸纳能力与回火时间有关，进而与交联程度有关，在300％至2000％重量百分比之间。

此外，确定固化后的无纺布材料在0.9％氯化钠水溶液中的收缩率。为此，冲裁出10.0x 10.0(面积1)大小的块并将其浸入到0.9％的氯化钠水溶液中。将无纺布材料从溶液中取出，滴水两分钟。随后测量无纺布材料的大小[±1mm](面积2)。无纺布的收缩根据下面的公式计算：

聚乙烯醇无纺布材料的收缩率与回火温度有关，进而与无纺布材料的交联程度有关，在30％至60％之间。

例3：由聚乙烯醇构成的砑光机固化的无纺布材料

由PVA纤维(2.2dtex)构成的砑光机固化的聚乙烯醇无纺布材料在150℃下进行回火处理，以实现聚乙烯醇的交联。

从2小时的回火时间起调整PVA无纺布材料的稳定性，稳定性通过在0.9％氯化钠水溶液中形成稳定的水凝化的无纺布来表示。无纺布材料的稳定性随着回火时间而提高。在4至7小时的回火时间下无纺布材料具有高的稳定性。

在回火处理之后，类似于例1来确定无纺布材料对0.9％氯化钠水溶液的吸收率。

对0.9％氯化钠水溶液的吸纳能力与回火时间有关，进而与交联程度有关，在300％至2000％重量百分比之间。

此外，类似于例2来确定无纺布材料在0.9％氯化钠水溶液中的收缩率。聚乙烯醇无纺布材料的收缩率与回火温度有关，进而与纺布材料的交联程度有关，在30％至60％之间。

例4：聚乙烯醇/聚酯混合无纺布材料

制造由聚乙烯醇纤维(2.2dtex)和聚酯纤维(1.7dtex)构成的针固定的混合无纺布材料。聚酯纤维在混合无纺布材料中的组分为10％至50％之间。将无纺布在150℃下进行回火处理，以实现聚乙烯醇纤维在无纺布中的交联。

从2小时的回火时间起调整无纺布材料的稳定性，稳定性通过在0.9％氯化钠水溶液中形成稳定的水凝化的无纺布材料来表示。无纺布材料的稳定性随着回火时间而提高。在4至7小时的回火时间下无纺布材料具有高的稳定性。

在回火处理之后，类似于例1来确定无纺布材料对0.9％氯化钠水溶液的吸收率。

对0.9％氯化钠水溶液的吸收率与无纺布材料中的聚酯组分有关，在500％至3000％重量百分比之间。随着聚酯在无纺布材料中的组分从10％上升到50％，吸收率提高。

此外，类似于例2来确定固化后的无纺布材料在0.9％氯化钠水溶液中的收缩率。

无纺布材料的收缩率与无纺布中的聚酯组分有关，在1％至45％之间。因此，与没有掺入聚酯纤维的聚乙烯醇无纺布材料相比，混合无纺布材料的收缩率要低得多。随着聚酯在无纺布材料中的组分增加，吸收率降低。

例5：聚乙烯醇/聚酯混合无纺布材料

制造由聚乙烯醇纤维(2.2dtex)和聚酯纤维(3.3dtex)构成的针固定的混合无纺布材料。聚酯纤维在混合无纺布材料中的组分为10％至50％之间。将无纺布在150℃下进行回火处理，以实现聚乙烯醇纤维在无纺布中的交联。

从2小时的回火时间起调整无纺布材料的稳定性，稳定性通过在0.9％氯化钠水溶液中形成稳定的水凝化的无纺布材料来表示。无纺布材料的稳定性随着回火时间而提高。在4至7小时的回火时间下无纺布材料具有高的稳定性。在回火处理之后，类似于例1来确定无纺布材料对0.9％氯化钠水溶液的吸收率。

对0.9％氯化钠水溶液的吸收率与无纺布材料中的聚酯组分有关，在500％至3000％重量百分比之间。随着聚酯在无纺布材料中的组分从10％上升到50％，吸收率提高。

此外，类似于例2来确定固化后的无纺布材料在0.9％氯化钠水溶液中的收缩率。

无纺布材料的收缩率与无纺布材料中的聚酯组分有关，在1％至45％之间。因此，与没有掺入聚酯纤维的聚乙烯醇无纺布相比，混合无纺布材料的收缩率要低得多。随着聚酯在无纺布中的组分增加，吸收率降低。

例6：确定热脱附

在确定热脱附时，通过在150℃下将纤维或纤维组织的样品加热20分钟，使包含在纤维中的有机成分析出，借助低温阱进行集中，随后借助于冷作用系统注射到GC/MS中。其中使用热脱附系统GERSTEL和冷作用系统KASGERSTEL。借助GC/MS检测所析出的成分。在此使用GC Agilent Technologies6890N Network GC系统，Agilent Technologies 5973质量选择检测器。

对于未经过回火处理的PVA纤维，可借助热脱附对例如来自柔顺剂的二甲亚砜和脂肪醇聚氧乙烯醚进行检测。在回火处理之后，同样借助热脱附对经回火后的PVA纤维进行检验。在回火处理之后，既不能检测到二甲亚砜也不能检测到脂肪醇聚氧乙烯醚。因此，通过回火处理可以去除包含在无纺布材料或纤维中的污物，例如纺丝助剂、溶剂或柔顺剂。

Claims (25)

1.一种纤维或者包含纤维的一维、二维或三维纤维组织，所述纤维由第一纤维原料构成，其中所述第一纤维原料包含未取代的或部分取代的聚乙烯醇和/或未取代的或部分取代的聚乙烯醇共聚物，其中所述纤维或纤维组织被水凝胶化地形成，其中所述纤维通过在100至200℃温度范围的回火温度下进行回火处理而发生交联，其特征在于，所述纤维或纤维组织对于0.9％氯化钠水溶液的吸纳能力按照DIN53923标准测得为300％至3500％重量百分比，并且由所述第一纤维原料构成的纤维具有0.9至10dtex的纤度。

2.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述第一纤维原料构成为共混聚合物，并具有从以下组中选择的至少另一聚合物：

聚烯烃、聚酰胺、聚酯、纤维素、藻朊酸盐。

3.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述第一纤维原料构成为共混聚合物，并具有从以下组中选择的至少另一聚合物：

聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚交脂、聚乙烯胺、聚醋酸乙烯、聚乙烯乙二醇、聚乙烯氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚丙烯酸脂、纤维素衍生物、再生纤维素。

4.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述第一纤维原料构成为共混聚合物，并具有从以下组中选择的至少另一聚合物：

聚乙交脂、聚酰胺酯、聚乙酸内酯、聚亚己基对苯二甲酰胺、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸、粘胶纤维、纤维素醚、纤维素酯、壳聚糖、胶质、胶原、淀粉、玻璃酸、果胶、琼脂。

5.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述第一纤维原料构成为共混聚合物，并具有从以下组中选择的至少另一聚合物：羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟基烷基甲基纤维素、羟基丙基纤维素、醋酸纤维素、氧化纤维素、细菌纤维素、纤维素碳酸盐。

6.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维，其中所述第二纤维原料可以从以下非胶化的纤维原料的组中选择：聚烯烃、纤维素、聚酰胺和聚酯，

和/或从以下胶化的纤维原料的组中选择：藻朊酸盐、纤维素醚、纤维素酯、明胶、胶原、淀粉、玻璃酸、果胶、琼脂、聚乙烯胺、聚醋酸乙烯、聚乙烯乙二醇、聚乙烯氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯和聚丙烯酸脂。

7.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维，其中所述第二纤维原料可以从以下非胶化的纤维原料的组中选择：纤维素衍生物、再生纤维素、聚丙烯腈、弹性纤维、聚氯乙烯、动物天然纤维、植物纤维，

和/或从以下胶化的纤维原料的组中选择：羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟基烷基甲基纤维素、羟基丙基纤维素、醋酸纤维素、氧化纤维素、细菌纤维素、纤维素碳酸盐。

8.如权利要求1所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维，其中所述第二纤维原料可以从以下非胶化的纤维原料的组中选择：粘胶纤维、蚕丝、棉花。

9.如权利要求6所述的纤维或纤维组织，其中所述其它纤维构成为双组分纤维和/或多组分纤维，和/或其中所述第二纤维原料构成为共混聚合物。

10.如权利要求6所述的纤维或纤维组织，其中所述其它纤维的组分为10-50％重量百分比。

11.如权利要求1至10中任一项所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有从以下组中选择的至少一种添加剂：

药理学上的有效成分、止血药剂、杀菌制剂、抗菌制剂、抗病毒制剂、酶、氨基酸、抗氧化剂、肽、多糖、生长因子、活细胞、β-磷酸三钙、羟磷灰石、气味吸附添加剂、金属碳化合物和加工辅料。

12.如权利要求1至10中任一项所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有药物。

13.如权利要求1至10中任一项所述的纤维或纤维组织，其中所述纤维或纤维组织还具有从以下组中选择的至少一种添加剂：

抗生素、镇痛剂、抗感染剂、消炎药剂、促进伤口愈合的药剂、肽序列、壳聚糖、嘌呤、嘧啶、羟磷灰石纳米颗粒、环状糊精、银、金、铜、锌、石墨。

14.如上述权利要求1-10中任一项所述的纤维或纤维组织，其中相应的至少二维的纤维组织的收缩率根据下述测得：

-冲裁出10.0cm x 10.0cm大小的块，所述块的大小设为面积1，并将其浸入到0.9％氯化钠溶液中；

-将冲裁且经过浸渍的块从溶液中取出，滴水2分钟；

-在此之后测量块的大小，测得的大小设为面积2；

-然后根据下列公式计算纤维组织的收缩率：

其中如此测得的收缩率最大为60％。

15.一种用于制造如以上权利要求中任一项所述的纤维或纤维组织的方法，包括对由第一纤维原料构成的纤维进行回火处理和交联，其中所述第一纤维原料具有未取代的或部分取代的聚乙烯醇和/或未取代的或部分未取代的聚乙烯醇共聚物，其中在预定的回火温度下以预定的回火时间进行回火处理。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述预定的回火温度高于所使用的第一纤维原料的玻璃化温度和/或小于其熔化温度。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述预定的回火时间为10分钟至14小时。

18.如权利要求15至17之一所述的方法，其中在所述回火处理之前或之后使用固化方法来制造一维、二维或三维的纤维组织。

19.如权利要求15至17之一所述的方法，其中掺入由至少一种第二纤维原料构成的其它纤维。

20.根据权利要求1至14之一所述的纤维或纤维组织和/或根据权利要求15至19之一所述方法制造的纤维或纤维组织的应用，用于制造用于医疗应用的材料、承载材料、隔离材料、过滤材料、技术吸收产品、用于食品领域的产品、卫生产品、化妆品、家用产品。

21.如权利要求20所述的应用，其中所述卫生产品包括女性卫生产品、尿布以及失禁产品。

22.如权利要求20所述的应用，其中所述家用产品包括清洁材料。

23.根据权利要求20所述的应用，所述纤维或纤维组织用于制造伤口敷料、绷带、缝合材料、植入物、药品。

24.根据权利要求20所述的应用，所述纤维或纤维组织用于制造组织工程学支架。

25.包含根据权利要求1至14之一所述的纤维或纤维组织和/或根据权利要求15至19之一所述方法制造的纤维或纤维组织的绷带或伤口敷料。