2 醫用海藻纖維的種類
2·1 高吸濕醫用海藻纖維
1944年，Speakman和Chamberlain就對海藻酸纖維的生產工藝作了詳細的報道，通過與海藻酸鈣進行離子交換，用多種金屬離子置換初生纖維上的鈣離子，從而制成諸如海藻酸鐵、海藻酸鋁、海藻酸銅等不同的海藻酸纖維。海藻纖維中G/M的比例不同，制備的海藻纖維的吸濕性會有很大的不同。M單元和多價金屬離子形成離子結合，鈣離子在溶液中易被鈉離子取代，成膠吸濕性大;而G單元與多價金屬離子主要形成配位和整合結構，與鈉離子交換比例小。現階段解決的主要辦法為制備鈣/鈉海藻纖維，或將海藻酸鈉與其它高吸濕原料(如羧甲基纖維素)進行共混紡絲。Masahiro Tachi制備吸濕性醫療敷料和繃帶，而且吸濕后可以隔絕或阻止細菌的進入，防止傷口的感染; Otsuka T，制的鋅/鈣海藻纖維，有明顯的抑菌效果和消腫效果。
2·2 抗菌、除臭醫用海藻纖維
由于創傷病人的免疫功能下降，傷口在愈合過程中易被細菌等感染，易產生不愉快的氣味，嚴重影響傷口的愈合速度和治療環境。抗菌海藻纖維的制備主要是利用抗菌金屬離子 (如毒性低的銀離子)或生物降解性和相容性好的天然抗菌劑(如殼聚糖、蘆薈等)。異味去除主要采用物理法和覆蓋法。物理吸附主要是利用施加在纖維上的吸附劑的吸附作用，使異味分子從環境中轉移到織物上從而消除，常用的吸附劑有硅膠、沸石、活性炭、空心炭粒、氧化鋁等。掩蓋法是在紡織品上施加氣味比異味更為強烈的香味，以掩蓋異味，使人們感覺不到異味的存在，常用的主要是對皮膚刺激性小的香精，植物提取物等。
平擊孝夫等用海藻酸鈉和丁香水、肉桂油等精油組成混合溶液制備的有抗菌和芳香效果的海藻纖維，對大腸菌和表皮葡萄球菌具有抗菌性;德國Zimmer公司的全資分公司Alceru-Schwarza公司新開發一種具有抗菌功能的Lyocell-海藻酸纖維，在服裝穿著、洗滌、干洗過程中不受任何影響，并能抑制大多數種類的細菌，又對人體無任何副作用;YiMin Qin，將銀離子加入海藻酸的紡絲液中，制得高吸濕抗菌海藻纖維。
2·3 遠紅外醫用海藻纖維
遠紅外線極易被水分子吸收，所以當遠紅外線照射人體時，就會發生吸收入、透射、反射過程，這一過程科學家稱之為"生物共振"。陳華光等采用紅外線照射傷口感染和潰瘍后所產生的內熱效應能調節人體生物電場及神經血管功能，使潰瘍病變部位組織血管擴張，微循環營養狀況改善，新陳代謝加快，減少細胞組織缺氧狀態，促進組織間炎性滲出物的吸收，從而增強組織的修復和再生功能，起到消炎消腫、止痛、減少滲透，促進肉芽與上皮細胞的生長，促進傷口愈合。在纖維加工過程中，添加遠紅外吸收劑可制得永久性遠紅外纖維。遠紅外添加劑可在紡絲工序中加入。
遠紅外纖維制備的具體方法是，把遠紅外粉分散于與成纖聚合物具有很好相容性的媒介物中，再與紡絲原液或聚合物熔體或溶體相混合進行紡絲。從纖維結構上可將遠紅外纖維分為兩類，一類是遠紅外粉在成纖聚合物截面上均勻分散的單一組成纖維，另一類是具有一個或多個芯層結構，或桔瓣形的復合纖維。因為海藻纖維是在室溫下采用濕法紡絲，可以將遠紅外陶瓷粉末直接加入紡絲液，在分散劑的作用下使其均勻分散，然后進行紡絲成型，從而制備具有促進傷口愈合功能的遠紅外海藻纖維。
2·4 調溫醫用海藻纖維
燒傷、創傷病人因為體溫受外部環境影響很大，所以如何維持其體溫恒定受到人們的關注[20]。利用調溫材料起到平衡溫度的作用，使溫度不會太高，也不會太低，還可以通過動態的氣候控制來調節材料內部的相對溫濕度。這類性質適合于繃帶和紗布等材料，因它能減少排汗，提高舒適感[21]。所以將海藻纖維制成透氣且隨外界溫度變化的醫用敷料等會對傷口的愈合速度與效果都有很好的輔助作用。
3 防護性海藻纖維
3·1 電磁屏蔽、抗靜電海藻纖維
高科技的電器產品如手機、電腦、電視機在給人們帶來便利和享受的同時，電磁輻射產生的問題也日益嚴重。為減少和避免電磁輻射對人體造成的傷害，電磁屏蔽織物的需求將越來越大。國內外現已研制出用涂層法、電鍍法及復合紡絲法制造的電磁屏蔽織物。
近年來多離子電磁屏蔽織物越來越引起人們的重視。多離子織物是當今國際最先進的第六代屏蔽電磁輻射材料，是目前屏蔽低、中頻段電磁輻射最先進的民用防護材料。多離子織物采用目前國際最先進的物理和化學工藝對纖維進行離子化處理，將有害的電磁輻射能量通過織物自身的特殊功能轉變成熱能散發掉，從而避免了環境二次污染，凈化了空氣。由于織物中含有大量金屬陽離子，可起到殺菌除臭作用，對皮膚無刺激，有助人體表皮微循環;同時具有防靜電、防部分X射線及紫外線等功能。由其制作的防護服不僅具有可靠的安全防護性，還具有優良的服用性。如孫世濂、陳青鵬等制備的電磁屏蔽織物中含有銀離子、銅離子、鎳離子、鐵離子，既具有防電磁波的功效，又能消除靜電，平衡人體電位，還有抗菌和保溫多種功能。
而海藻酸鈉在水溶液中存在著-COO-，-OH基團，能與多價金屬離子形成配位化合物。海藻酸鈉溶于水中形成粘稠溶液，然后通過噴絲孔擠出到含有多價金屬離子的凝固浴中，形成固態海藻酸鈣纖維長絲，只要改變凝固浴中金屬離子的種類，如Ba2+、Zn2+、Al3+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+、Ag+，等，海藻酸中的G結構蟄合多價金屬離子，形成穩定的絡合物。筆者認為形成的海藻酸纖維可以作為多離子織物用于制備電磁屏蔽織物。原因可能是離子在纖維基質中含量增加到一定程度時，離子間的結合力增強，足以克服離子間的靜電斥力作用而使其相互連接起來，形成導電粒子鏈，提高了織物的電磁屏蔽和抗靜電能力。
3·2 阻燃海藻纖維
因為海藻酸為多糖類大分子聚合物，聚合物燃燒時發生的熱分解主要為鏈式解聚和無規分解兩類，鏈式解聚是單體單元從鏈端或最弱鏈點相繼脫開，實質上是鏈式聚合的反演，通常稱為逆增長或解鏈，解聚反應在臨界溫度點發生;發生無規分解時，在鏈上任意位置發生鏈斷裂，生成比單體大的各種形狀的碎片。這兩類熱分解可以同時發生，也可以分別發生，但通常是同時發生的。
海藻酸纖維自身具有阻燃性，目前還沒有文獻對其阻燃機理進行詳細的報道。筆者認為海藻酸纖維的阻燃性主要是和其自身的羧基以及含有的金屬離子有關。以海藻酸鈣纖維為例，①大分子中含有鈣離子，可能含有鈉離子，在海藻纖維的燃燒過程中就可能生成堿性環境，再者由于多糖環上含有羥基基團，在堿性環境和羥基基團的共同影響下，海藻酸大分子極易發生脫羧反應，生成不燃性CO2而沖淡可燃性氣體的濃度;②可能生成CaO和CaCO3沉淀而覆蓋于纖維大分子表面，發生覆蓋或交聯作用，在二者共同作用下產生阻燃效果。
4 結論
海藻纖維具有優異高吸水性、易去除性、成膠阻塞性、生物相容性、可降解吸收性以及環保的生產工藝，使其最易滿足醫用紗布的要求，因而作為紗布、敷料等在醫療中得到廣泛的應用。海藻纖維經過功能改性以后，制備的含銀離子及海藻酸/天然抗菌劑的抗菌纖維、吸附及香味除臭纖維、遠紅外輻射纖維和調溫纖維等功能性醫用海藻纖維，使得海藻纖維的市場份額越來越大;利用自身的阻燃性制造阻燃海藻纖維;利用海藻纖維的金屬離子吸附性制備電磁屏蔽和抗靜電防護纖維，為電磁屏蔽和抗靜電織物的制備開辟了新的思路。相信在不久的將來海藻纖維的研究會越來越引起人們的重視。
