随着纺织工程和医疗技术的不断进步,纺织品材料在医疗行业的应用越来越广,人们对医用纺织品材料的研究不再拘泥于现状,而是逐渐结合高新技术来加工具有高附加值的医用纺织品。传统纺织加工技术只能生产直径至少在10μm以上的纤维,而纳米技术可加工出直径在几纳米到几百纳米的纤维,赋予材料许多新奇的功能,如体积效应、表面效应等。纳米纤维在作为生物医用材料,纤维直径小,可以有效模拟人体细胞外基质中的纤维形态,在生物医学领域具有广阔的应用前景。到目前为止,静电纺丝技术是制备纳米纤维最直接有效并且简单通用的方法之一,然而,静电纺纳米纤维大多以杂乱无章的无纺布结构被收集,力学性能差、缺乏缝编性,无法应用于传统的纺织领域。逐渐被关注的静电纺取向纳米纤维纱线具有连续的一维线性纤维集合体特征,可结合传统的纺织加工技术(编织、机织、针织等)加工成尺寸、形状、孔径以及力学性能高度可控的三维纳米纤维集合体,满足不同应用领域的各种需求。本文采用改进的静电纺丝(静电纺纱)技术,通过对不同纺丝参数及探究,成功制备了PCL取向纳米纤维纱线。探究了其生物降解性能和抗菌性能,并将PCL纳米纤维纱线应用于传统纺织技术,制备了以PCL取向纳米纤维纱线为纬纱,以聚乳酸(PLA)微米长丝为经纱的平纹织物小样,为其在组织工程方向的应用做前期准备工作。首先,从纺丝浓度、纺丝电压、溶液流量、纺丝距离、导纱距离、圆盘转速六个工艺参数出发,探究不同工艺参数对纳米纤维纱线的表观形态和力学性能的影响。从生物医用角度出发,考虑到作为生物医用材料所必须的力学性能和表观形态,选出最优工艺参数:溶液浓度0.10 g/ml,纺丝电压9 kV,溶液流量1 ml/h,纺丝距离20 cm,导纱距离7 cm,圆盘转速250 r/min,得到了直径在600 nm左右的高取向纳米纤维纱线,其纤维形态与人体组织细胞中的纤维形态相似,可广泛应用于人体神经、血管等方面,在生物医用领域具有着很好的应用前景。其次,对PCL纳米纤维纱线进行体外降解,分别用PBS磷酸缓冲液和0.1 mg/L脂肪酶对纳米纤维纱线进行降解处理,探究体外降解对PCL纳米纤维纱线的影响,结果表明随着降解时间的延长,PCL纳米纤维纱线表面出现断裂现象,继续降解,纱线形状被完全破坏,随降解时间增加,纱线失重率不断增加,强度和伸长率不断下降,初始模量先增大后减小。然后,通过在纺丝液中添加抗菌剂三氯生,探究PCL纳米纤维纱线的抗菌性能,结果表明:不同抗菌剂含量下对纳米纱线和纳米纤维的平均直径和拉伸性能没有显著影响;PCL纳米纤维纱线在添加少量三氯生抗菌剂后具有良好的抗菌效果,当抗菌剂含量达到溶质的1.5%时,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均已达到90%以上。最后,结合传统纺织工艺将其编织成平纹织物,探究了PCL纳米纤维纱线根据不同需求编织成不同组织支架的潜力,结果表明:平纹织物纬向的断裂强力和初始模量均明显大于纳米纤维膜,可以满足组织工程的基本机械性能要求,并且相对于纳米纤维膜,织物结构孔径大、孔隙率高,更有利于细胞附着、增殖、渗透生长到内部,以取向纳米纤维纱线为纬纱,增加了细胞的附着点,克服了纳米膜不易于操作和控制、黏附性差和力学性能差等缺点,在组织工程等生物医用领域具有广阔前景。