海丝纤维中的纤维素在与氯乙酸反应后可以得到羧甲基纤维素纤维。经羧甲基改性后的纤维具有更强的吸湿性能，纤维在吸水后高度膨胀，使海丝活性纤维中的银离子更容易从纤维上释放，起到更好的抗菌作用。
以异丙醇为溶剂，于65℃下把10g海丝活性纤维分别与3g和5g氯乙酸反应后得到两种羧甲基化改性的海丝活性纤维（以下分别简称为30%和50%羧甲基化海丝活性纤维）。表11-6显示海丝活性纤维和两种羧甲基化海丝活性纤维在去离子水、生理盐水及2.9%蛋白质水溶液中的溶胀率。未经过处理的纤维在与溶液接触后，由于纤维结构中缺少亲水性基团，纤维吸收少量的水分，在三种溶液中的溶胀率均为1.76。羧甲基化处理使海丝纤维的化学结构发生变化，处理过程中引入的羧甲基钠基团使纤维具有很强的吸水性，其中50%羧甲基化海丝活性纤维在去离子水中的溶胀率达21.00g/g，约是未处理纤维的11.9倍。对于处理后的纤维，接触液的离子强度对纤维的溶胀率有较大影响，50%羧甲基化海丝活性纤维在水、生理盐水及2.9%蛋白质水溶液中的溶胀率分别为21.00g/g、5.89g/g、10.15g/g。
表11-6 海丝活性纤维和羧甲基海丝活性纤维在去离子水、生理盐水及2.9%蛋白质水溶液中的溶胀率
图11-8～图11-10分别显示未处理的海丝活性纤维及两种羧甲基化改性处理后的纤维与去离子水接触前后的结构变化。未处理的样品遇水后润湿，少量的水被吸入纤维结构中使纤维有一定的溶胀。羧甲基化改性处理后的纤维含有亲水性很强的羧甲基钠基团，与水接触后把大量的水分吸入纤维结构中，使纤维高度溶胀，形成纤维状的水凝胶。由于纤维状的水凝胶能把大量水分固定在纤维结构中，这种纤维加工成医用敷料后敷贴在创面上可以形成一个能促进伤口愈合的湿润环境，适用于有大量渗出液的慢性溃疡性伤口。
图11-8 海丝活性纤维吸水前后的结构变化
图11-11显示未处理的海丝活性纤维及二种羧甲基化改性处理后的纤维与生理盐水接触后溶液中银离子浓度的变化。对于未处理的纤维，接触30min后溶液中银离子浓度达到3.13mg/L，24h后上升到3.45mg/L，说明纤维释放银离子的过程是一个相当快的过程，30min后基本达到平衡。经过羧甲基化处理的样品释放银离子的量高于未处理的海丝活性纤维，24h后溶液中银离子的浓度分别为4.58mg/L和5.29mg/L，分别高出未处理样品32.7%和53.3%。从图11-11也可以看出，高度羧甲基化处理的样品释放银离子的速度高于其他两个样品。
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图11-9 30%羧甲基化海丝活性纤维吸水前后的结构变化
图11-10 50%羧甲基化海丝活性纤维吸水前后的结构变化
图11-11 未处理的海丝活性纤维及两种羧甲基化改性处理后的海丝活性纤维与生理盐水接触后溶液中银离子浓度随时间的变化
由于羧甲基化改性处理后的纤维遇水后高度膨胀，使纤维内部的银离子能更有效地从纤维中释放出来，纤维的抑菌性能得到加强。从图11-12（a）和图11-12（b）可以看出，羧甲基化改性后的海丝活性纤维有明显的抑菌圈，而未处理样品的抑菌圈不很明显。
图11-12 两种海丝活性纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌性能
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