專利名稱：具有改進的阻隔性能的醫(yī)用織物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及醫(yī)用織物，更具體地，涉及包括相對于基重具有改進的阻隔性能的無紡復合織物的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾，其中，改進的無紡復合織物是通過以下過程制備的提供結實耐用的基底層，接下來在基底層上沉積納旦尼爾、本質(zhì)上連續(xù)細絲的阻隔層，從而提供與傳統(tǒng)的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾相比顯示出增強的阻隔性能的無紡阻隔材料。
背景技術：
無紡布結構被大量的應用到此類材料的設計的品質(zhì)能夠被有利地運用的應用中。無紡布網(wǎng)可以由以天然或合成纖維或基本上連續(xù)的細絲形式的纖維材料形成，其中，形成此種織物的材料以及制造過程的性質(zhì)決定了該合成的織物的物理特性。
無紡布結構可以包括多個的或復合的織物層，還可以包括由無紡布和聚合膜迭片結構形成的復合結構。
由于無紡布結構能夠成本低廉，一次性的使用，因此其已被證明為尤其適合于各種醫(yī)學應用。由于無紡布結構的物理性能和特性可以根據(jù)特定的醫(yī)療應用的需要進行選擇，因此，使用這樣的材料制作醫(yī)用罩袍和類似物已經(jīng)變得日益普遍。
對于保護性的醫(yī)療應用，重要的是，無紡布結構起到了液體阻隔物的作用，因此，由此類材料形成的衣服對血液、體液和其它潛在的傳染性物質(zhì)提供了必要的保護。而無紡織疊片形式的無紡織材料在過去已得到了應用，這樣的材料一般包括內(nèi)部或表面處理過的傳統(tǒng)的紡粘/熔吹/紡粘(SMS)的織物及類似物。
本發(fā)明的無紡布結構旨在提供改進的阻隔保護，從而使該材料易于使用于醫(yī)療應用，具體地為罩袍和懸掛簾，通過該材料有助于成本低廉、一次性的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及醫(yī)用織物，更具體地，涉及包括相對于基重具有改進的阻隔性能的無紡復合織物的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾，其中，該改進的無紡復合織物是通過以下過程制備的提供結實耐用的基底層，接下來在基底層上沉積納旦尼爾、本質(zhì)上是連續(xù)細絲的阻隔層，從而提供與傳統(tǒng)的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾相比顯示出增強的阻隔性能的無紡阻隔材料。
優(yōu)選包括不定長度的納米纖維的阻隔層被應用于至少一個基底層上，其中該納米纖維的平均纖維直徑位于少于或等于1000納米的范圍，優(yōu)選少于或等于500納米。所述的基底單層或多層和所述的納米纖維層，以及任選的一種或多種第二阻隔材料被固結為單一的復合織物。
納旦尼爾連續(xù)纖維阻隔層的熱塑性聚合物是選自于由聚烯烴、聚酰胺和聚酯所組成的組中，其中聚烯烴是選自于由聚丙烯、聚乙烯和它們的結合物所組成的組中。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，納旦尼爾連續(xù)細絲阻隔單層或多層可以包含相同或不同的熱塑性聚合物。此外，該阻隔單層或多層的納旦尼爾連續(xù)纖維可以包括均勻的、雙組分的和/或多組分的剖面，以及性能改進添加劑以及它們的混合物。
結實耐用的基底層包括一種選自于合適介質(zhì)的材料，此類介質(zhì)的代表為但不限于連續(xù)細絲無紡布、短纖維無紡布、連續(xù)細絲或短纖維紡織品和薄膜。基底層組分可以選自于合成和天然物質(zhì)以及它們的混合物。依照本發(fā)明形成的織物，結合一個或多個納旦尼爾阻隔層為阻隔功能提供了顯著的改進，使需要滿足阻隔性能標準的基底和/或阻隔層的總量降低。
本發(fā)明的另一方面涉及納旦尼爾阻隔層，其在制造過程中為隨后應用的阻隔層或基底層提供更加均勻的支撐層，從而提供所得到的醫(yī)用織物的在阻隔功能上的改進。
從納旦尼爾阻隔物質(zhì)形成織物，尤其是當輕基重(1ight basis weight)納旦尼爾阻隔層被涂敷或“噴粉”到基底層上，或者其與一個或多個常規(guī)的阻隔層結合的時候，可以提供增強的阻隔性能。本發(fā)明能夠生產(chǎn)具有改進的阻隔性能的同樣重量的織物或者是適合用做阻隔織物的更輕的織物，尤其適合于醫(yī)學應用，例如一次性罩袍和懸掛簾。
根據(jù)下面的詳細描述，附圖
和所附的權利要求，本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明容許各種形式的實施方案，然而下文中將描述目前的優(yōu)選實施方案，應該理解本發(fā)明所公開的應當被認為是本發(fā)明的范例，而并不是打算將本發(fā)明限制到此處所公開的具體的實施方案。
本發(fā)明涉及由于納旦尼爾連續(xù)細絲和至少一個結實耐用材料的基底層結合而具有改進的阻隔性能的醫(yī)用罩袍和懸掛簾。為了使復合結構獲得所想得到的阻隔性能與重量的比比率，該納旦尼爾連續(xù)細絲優(yōu)選具有少于或等于1000納米的旦尼爾，更優(yōu)選具有少于或等于約500納米的旦尼爾。
合適的納旦尼爾連續(xù)細絲阻隔層可以通過直接紡制納旦尼爾細絲或通過形成在沉積到基底層以前被分成納旦尼爾細絲的多組分細絲而形成。在此引入作為參考的美國專利No.5,678,379和No.6,114,017例證了直接紡紗方法對于本發(fā)明是可行的。完整的分成納旦尼爾細絲的多組分細絲紡紗，可以根據(jù)在此引入作為參考的美國專利No.5,225,018和No.5,783,503中的教導進行操作。
能夠形成結實耐用基底層的技術包括那些形成連續(xù)細絲無紡布、短纖維無紡布、連續(xù)細絲或短纖維紡織品(包括編織品)和薄膜的技術?；诨拙哂凶阋越?jīng)受制造和紡織過程的物理性能，基底被確認為是結實和耐用的。組成該結實耐用的基底層的纖維和/或細絲選自于具有相同或混合纖維長度的天然或合成成分。合適的天然纖維包括，但不限于棉、木制紙漿和粘膠人造絲?？梢哉w或部分摻入的合成纖維包括熱塑性和熱固性聚合物。適合與熱塑性樹脂混合的熱塑性聚合物包括聚烯烴、聚酰胺和聚酯。熱塑性聚合物可以進一步選自于均聚物、共聚物、共軛物和其它包含具有結合的熔融添加劑或表面活性劑的熱塑性聚合物的衍生物。
通常，連續(xù)細絲無紡布的形成涉及粘紡工藝的操作。粘紡工藝涉及提供熔融聚合物，然后該熔融聚合物在壓力下通過被稱為噴絲板或型口的盤子上的大量噴絲孔而被擠出。所得到的連續(xù)的細絲被淬火并通過例如細縫牽引體系，衰減槍或?qū)Ыz輥的多種方法中的任一種被引出。所得到的連續(xù)纖維在移動的多孔表面，如鐵絲網(wǎng)傳送帶，上以散網(wǎng)被收集。當在生產(chǎn)線上為了形成多層織物而使用多于一個噴絲頭的時候，后來的網(wǎng)是在以前形成的網(wǎng)的最上面被收集的。然后，該網(wǎng)至少被臨時固結，通常通過加熱和壓力處理，例如通過熱點粘接。使用該方法時，該網(wǎng)或網(wǎng)的各層通過兩個熱金屬輥，其中一個輥具有浮雕圖案以給予并且獲得想得到的點粘接度，通常整個表面積的10％至40％是粘接的。
用來形成無紡布的短纖維開始是以大捆壓縮纖維的捆束形式出現(xiàn)。為了給這些纖維減壓，并且使這些纖維適合于集成無紡布，該大捆被批量加到大量纖維開松機，例如復滑車，然后被送到梳理機。通過使用正向旋轉和反向旋轉鋼絲梳，該梳理機進一步釋放這些纖維，然后將纖維堆積成高的棉絮。然后，依據(jù)所得到的無紡布想得到的最終張力特性，該高的短纖維棉絮任選經(jīng)過纖維再定向，例如通過空氣隨機化和/或交叉疊合。通過應用合適的粘接方法，該纖維性棉絮被集成為無紡布，這些方法包括，但不局限于，使用粘合劑，通過砑光機或通過熱空氣箱熱粘接，以及水纏結。
常規(guī)織物的生產(chǎn)以復雜的多步驟過程而所知。短纖維紗線的生產(chǎn)涉及梳理該纖維從而為粗紡機提供進料，其將捆束的纖維捻搓成粗紗。作為替換，連續(xù)細絲被編成稱為絲束的捆，然后，絲束作為粗紗的一個成分。紡紗機將多重粗紗混合成適合于編織布的紗線。編織紗線的第一個子集被轉移到經(jīng)紗橫梁，其轉而包含接下來將供到織布機的機器方向的紗線。編織紗線的第二子集提供緯紗或者布片橫向細絲的紗線。目前，商業(yè)上高速紡布機的運轉速度為每分鐘1000-1500緯，其中，每一緯是一單紗。該編織方法生產(chǎn)最終織物的生產(chǎn)速度是每分鐘60英寸到200英寸。
用熱塑性聚合物形成適合作為結實耐用基底層的限定厚度的薄膜是眾所周知的操作。熱塑性聚合物膜可以通過將一些熔融聚合物分散到具有想得到的最終產(chǎn)品的尺寸的模子上而形成，其被稱為澆鑄膜，或者通過使熔融聚合物通過?？诙纬桑浔环Q為擠出膜。擠出熱塑性聚合物膜可以被冷卻然后卷成作為最終材料，或者直接施加到第二基底材料上形成具有基底層和薄膜層性能的復合材料。合適的第二基底材料的例子包括其它薄膜，聚合物或金屬薄片原料，以及機織或無紡布。
利用了本發(fā)明合成物的擠出薄膜可以根據(jù)下面的典型的直接擠壓薄膜方法形成。混合和定量給料倉供料到變速螺旋推進機，混合和定量給料倉包括至少一個用于熱塑性聚合物碎片的料斗式裝載機，任選地，一個用于熱塑性承載樹脂中的顆粒狀添加劑。變速螺旋推進機將預定量的聚合物碎片和添加劑粒子轉移到混合料斗。該混合料斗包括混合推動器以進一步均化該混合物。諸如所描述的基本的測定體積的體系是用來準確地將添加劑混合到熱塑性聚合物中的最低要求。聚合物碎片和添加劑粒子混合物被供到多區(qū)擠出機。在從多區(qū)擠出機混合和擠出后，該聚合物混合物通過加熱的聚合物管道系統(tǒng)被搬運穿過過濾網(wǎng)更換器，其中使用了具有不同篩網(wǎng)眼的斷路器板以保持固體或半熔融聚合物碎片和其它肉眼可見的碎片。該混合的聚合物然后被供到熔化泵，然后被送到結合段。結合段允許擠出多個薄膜層，如上所述，這些薄膜層具有相同的成分或從不同的體系供料。組合段與擠出模相連接，該擠壓模位于高架的方位，從而熔融薄膜擠出被沉積在位于咬送輥和澆鑄輥之間的鄂板上。
當?shù)诙撞牧弦邮毡∧訑D出物的時候，第二基底材料源被以輥的形式提供到張力控制開卷機。第二基底材料被開卷并且在咬送輥上移動。在咬送輥和澆鑄輥之間的咬合點，從擠出機頭擠出的熔融薄膜擠出物沉積在第二基底材料上，形成結實耐用的基底層。然后，通過剝離輥最新形成的基底層從澆鑄輥上移開并且被卷到一個新輥上。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，第二阻隔材料可以與納旦尼爾阻隔層結合。合適的第二阻隔材料可以選自于這樣的代表性材料，如融吹纖維，微孔薄膜和單片薄膜。
與形成無紡布層的紡粘法相關的方法是熔吹法。又一次，熔融聚合物在壓力下從噴絲頭或?？诘膰娍字袛D出。當它們從?？谝龅臅r候，高速空氣撞擊并且進入該細絲。該步驟的能量使得所形成的細絲的直徑大大降低并且使細絲斷裂從而生產(chǎn)出有限長度的微纖維。這不同于細絲的連續(xù)性被保存下來的紡粘法。形成單層或多層織物的方法是連續(xù)的，也就是說，從擠出細絲形成第一層直到粘合網(wǎng)被卷成輥的工序是不間斷的。在美國專利No.4,041,203中對生產(chǎn)這些種類的織物的方法進行了描述。熔吹過程，以及紡粘細絲或熔吹微纖維的橫截面并不是操作本發(fā)明的重要限制。
透氣性阻隔膜可以與由透氣性阻隔膜和納旦尼爾連續(xù)細絲的結合所給予的改進的阻隔性能相結合。美國專利U.S.6,191,211所教導的單片薄膜和美國專利U.S6,264,864所教導的微孔膜描繪了形成此類透氣性阻隔膜的機械裝置，這兩個專利在此都被引入作為參考。
相信通過提供隨后可在其上沉積第二阻隔層的納旦尼爾連續(xù)層，可以實現(xiàn)該織物的多個改進。對于紡粘層的一定的基重，較細旦尼爾的織物將給出更大數(shù)量的細絲和每單位面積上更小的平均孔徑。較小的平均孔徑將導致第二阻隔層更加均勻的沉積到納旦尼爾阻隔層上。更加均勻的第二阻隔層還將使網(wǎng)上具有較少的弱點，在這些弱點上阻隔功能出現(xiàn)失敗。納旦尼爾阻隔層也用來在結構上支撐復合無紡材料中的第二阻隔層。納旦尼爾阻隔層提供了較小的平均孔徑并且為第二阻隔層提供了較大數(shù)量的支撐點，這就導致了沒有支撐的第二阻隔材料的較短的跨距。該機理體現(xiàn)了公知的概念，即平均跨距長度的減少導致改進的結構完整性。
制造體現(xiàn)了本發(fā)明原理的無紡復合織物包括使用具有不同成分的纖維和/或細絲。不同的熱塑性聚合物可以與相同或不同的性能改進添加劑混合。此外，纖維和/或細絲可以與沒有經(jīng)過添加劑混合改性的纖維和/或細絲混合。
利用上面討論的基底和阻隔層生產(chǎn)技術，不同結構的結合可以與納旦尼爾阻隔層結合來產(chǎn)出具有進一步改進的阻隔性能的復合無紡材料。此性能是醫(yī)用織物，尤其是罩袍和懸掛簾所想得到的。
在此引入作為參考的美國專利No.3,824,625，No.3,935,596，No.4,290,148，No.3,934,582，No.3,955,569，No.4,166,461，和No.4,166,464中大體地描述了一次性醫(yī)用織物，例如罩袍，懸掛簾，包扎物和覆蓋物。這類罩袍通常由前面和后面組成，為了穿上一次性外衣的目的，其中一面或另一面是敞開著的，然后通常將其系緊。此外，罩袍包括兩個袖子并且任選包括袖口。
用于醫(yī)用罩袍的包括本發(fā)明中所描述的納旦尼爾阻隔層的改良阻隔性織物的實際應用，導致罩袍的質(zhì)量較輕而且能保持其特性。較輕質(zhì)量的材料被認為更加柔軟，從而，當罩袍被使用和穿著的時候，其與整體結構的變形更加相符。
根據(jù)前面所述，在不偏離本發(fā)明的新概念的真實精神和范圍下可以進行大量的改進和修改。因該理解，關于在此所公開的具體實施方案并不是打算也不應該被推斷為是本發(fā)明的限制。本發(fā)明的公開旨在通過所附的權利要求書來覆蓋所有落入權利要求書范圍內(nèi)的修改。
權利要求
1.一種醫(yī)用罩袍，其包括無紡復合織物，所述的無紡復合織物包含納旦尼爾阻隔層、第二阻隔層以及基底層，該納旦尼爾阻隔層包括大量的具有少于約1000納米的旦尼爾的連續(xù)的熱塑性細絲。
2.一種醫(yī)用懸掛簾，其包括無紡復合織物，所述的無紡復合織物包含納旦尼爾阻隔層、第二阻隔層以及基底層，該納旦尼爾阻隔層包括大量的具有少于約1000納米的旦尼爾的連續(xù)的熱塑性細絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)用織物，更具體地，涉及包括相對于基重具有改進的阻隔性能的無紡復合織物組成的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾，其中，改進的無紡復合織物是通過以下過程而制備的提供結實耐用的基底層，接下來在基底層上沉積納旦尼爾、本質(zhì)上連續(xù)地細絲阻隔層，從而提供與傳統(tǒng)的醫(yī)用罩袍和醫(yī)用懸掛簾相比顯示出增強的阻隔性能的無紡阻隔材料。
文檔編號A41D31/00GK1700865SQ03825259
公開日2005年11月23日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權日2002年9月18日
發(fā)明者杰里·朱克, 尼克·馬克·卡特 申請人:帕里莫集團有限公司