專利名稱:由氯丁二烯共聚物制成的手套及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及手套及其制造。更具體地說,本發(fā)明涉及由氯丁二烯共聚物制得的極好的無粉醫(yī)用手套及其制造方法。本發(fā)明的手套不需要戴手套用的粉狀試劑就可容易地戴上,它經(jīng)過氯化和輻照消毒的后加工之后,仍保持它的抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、500%伸長時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率。另外,本發(fā)明的手套在輻照消毒后表現(xiàn)出極小的退色、極小的自粘性和極小的與手套包裝材料的粘性。
發(fā)明的背景許多通常用來制造外科醫(yī)生的手套和相關(guān)制品的高彈材料、例如天然橡膠膠乳,據(jù)說具有致過敏的性質(zhì)。種種賦予天然橡膠手套低致過敏的努力,都集中于將潛在的致過敏性較小的材料層壓或涂敷到手套的內(nèi)表面。這些層壓材料或涂層也用于改善手套濕戴和干戴的特性。然而,這些層壓材料或涂層容易開裂,尤其是當(dāng)手套彎曲或伸長時(shí)會(huì)這樣,這會(huì)使戴者的手接觸到用于制作手套的天然橡膠聚合物基層。
與天然橡膠手套相關(guān)的潛在致過敏性問題的另一個(gè)解決方法,是完全免除天然橡膠,用不含潛在致過敏的合成的高彈材料制作手套。然而,迄今已知的合成高彈材料的手套手感與天然橡膠手套不同,戴者常常感覺它不如天然橡膠手套舒服。
由合成的高彈材料制得的手套戴起來也困難。用粉涂敷手套的內(nèi)表面可以使?jié)翊骱透纱鬏^便利。然而,如果外科醫(yī)生手套上的粉意外地進(jìn)入傷口或刀口,帶粉的醫(yī)用手套會(huì)增加沾污病人和發(fā)炎的危險(xiǎn)性。帶粉的手套在帶電的操作中也是不利的,因?yàn)榉墼谒璧碾娮又圃斓脑O(shè)備中是潛在的污染源。
發(fā)明的概述本發(fā)明提供由合成的高彈材料制作的無粉手套,不需要戴手套用的粉狀試劑例如滑石、玉米淀粉或碳酸鈣,也不需要在手套的內(nèi)表面提供連續(xù)的聚合物層壓層和涂層,就能獲得良好的戴入性能。
本發(fā)明也提供無粉的合成高彈材料的手套,其各種物理性能,例如抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、500%伸長時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率,與天然橡膠手套所表現(xiàn)出的那些性能相差不大,而且它不含蛋白質(zhì)和其他潛在的致過敏。
本發(fā)明還提供無粉的合成高彈材手套,它經(jīng)過氯化和電子束輻照消毒的后加工之后,可保持和增強(qiáng)(在一些場合下)其物理性能,并表現(xiàn)出極小的退色、極小的自粘性和極小的與手套包裝材料的粘性。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供由氯丁二烯共聚物制成的無粉低致敏手套,它具有至少可與天然橡膠手套相差不大的物理性能,例如抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、500%伸長時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率。
本發(fā)明的另一方面,提供由氯丁二烯共聚物制成的無粉低致敏手套。它經(jīng)過氯化和電子束消毒的后加工之后,仍保持它的抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、500%伸長時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率。另外,本發(fā)明的手套在電子束輻照消毒后表現(xiàn)出極小的退色、極小的自粘性和極小的與手套包裝材料的粘性。
本發(fā)明的又一方面,可以采用手套制造技術(shù)和工藝?yán)缭贛aryland大學(xué)1989年4月6-7日關(guān)于“作為防滲透材料的膠乳”專題論叢中R.D.Culp和B.L.Pugh的“天然橡膠浸漬技術(shù)”所闡述的技術(shù)和工藝制造的氯丁二烯共聚物手套,可由氯化、然后輻照消毒的后加工賦予其無粉的特性。由電子束消毒制得的手套的物理性能(例如抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、500%伸長時(shí)的應(yīng)力、斷裂伸長率、顏色和粘性),優(yōu)于較常用的γ射線以同樣劑量輻照消毒而制作的手套。
發(fā)明的較佳實(shí)施方式氯丁二烯共聚物膠乳本發(fā)明的手套優(yōu)選由氯丁二烯(也稱為氯丁二烯或2-氯-1,3-丁二烯)與2,3-二氯-1,3-丁二烯的共聚物膠乳制成。氯丁二烯/2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物優(yōu)選含有約25-55%的氯,更佳的是共聚物含有約35-45%的氯。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中,共聚物含有約40%的氯。其他合適的單體也可以與氯丁二烯一起共聚,包括硫黃、甲基丙烯酸、丙烯腈、2-氰基-1,3-丁二烯和1,1,3-三氟-1,3-丁二烯。
本發(fā)明的共聚物在伸長100%時(shí)的彈性模量應(yīng)當(dāng)不約大于0.6兆帕,優(yōu)選約0.4兆帕。這些數(shù)據(jù)的詳細(xì)說明列在C.H.Gilbert發(fā)表于1985年(NL-020.1(R1))的杜邦公報(bào)的“氯丁二烯膠乳的選擇指南”表II中,在這里引用以供參考。
本發(fā)明的氯丁二烯共聚物的固體含量約為35-60%(重量),優(yōu)選約為50%。
本發(fā)明使用的氯丁二烯共聚物具有慢的結(jié)晶速率、約60%的中等凝膠含量和高的濕凝膠強(qiáng)度。氯丁二烯共聚物膠乳優(yōu)選陰離子型。關(guān)于這些共聚物的其他信息在上述的杜邦公報(bào)中有說明,也在L.L.Harrell,Jr.發(fā)表于1981年(ADH200.1)的杜邦公報(bào)的“氯丁二烯膠乳-它們的制備和特性”中有所說明,在這里引用以供參考。
在本發(fā)明的實(shí)施中使用的最佳氯丁二烯共聚物膠乳,是氯丁二烯與2,3-二氯-1,3-丁二烯的共聚物,它是杜邦出售的750標(biāo)號(hào)產(chǎn)品。陰離子共聚物膠乳的氯含量為40%,并具有上述的氯丁二烯共聚物的較佳性能。在Gilbert發(fā)表于杜邦公報(bào)的文章中有這種膠乳的具體說明。
氯丁二烯共聚物膠乳也可以與其他的無機(jī)填料例如碳酸鈣、碳黑和白土混合,還可以與其他彈性體例如丁腈橡膠、聚異戊二烯橡膠、丁苯橡膠和丁基橡膠共混。這些氯丁二烯共聚物共混物尤其適于制造本發(fā)明工業(yè)用、外科用和檢查用的手套。
手套的配料成分在手套配方中使用的配合劑如下所述成 分 在100份橡膠中所占的份數(shù)氯丁二烯共聚物膠乳或共混物 100.00增塑劑穩(wěn)定劑 0.5-5.00乳化劑穩(wěn)定劑 0.5-5.00抗臭氧劑 0.25-5.00pH穩(wěn)定劑螯合劑 0.10-1.50pH穩(wěn)定劑 0.10-1.50硫化活化劑 1.0-10.00交聯(lián)劑 0.50-3.0硫化促進(jìn)劑 0.5-4.00抗氧劑 0.10-3.00白色顏料(任選項(xiàng)) 0.05-3.00黃色顏料(任選項(xiàng)) 0.05-3.00橡膠除臭劑(任選項(xiàng)) 0.001-1.0潤濕劑乳化劑 0.001-1.0消泡劑 0.001-2.0橡膠軟化劑(任選項(xiàng)) 0.0-20.0增塑劑穩(wěn)定劑可以是例如,油酸鹽、硬脂酸鹽、酪蛋白酸鹽或其他非離子型表面活性劑。合適的乳化劑穩(wěn)定劑包括烷基硫酸鈉、樹脂/松香酸的鉀鹽或其他非離子和離子型表面活性劑。
通常在本發(fā)明中使用的抗臭氧劑包括石蠟、微晶蠟和中間物類型(石蠟和微晶蠟的混合物)。
pH穩(wěn)定劑螯合劑是例如硅酸鈉。pH穩(wěn)定劑可以是氫氧化鉀、氫氧化銨和/或氫氧化鈉。
合適的硫化活化劑包括金屬氧化物,例如氧化鎂、氧化鉛,優(yōu)選氧化鋅。通常在本發(fā)明中使用的交聯(lián)劑包括硫黃或其他有機(jī)過氧化物。硫化促進(jìn)劑選自巰基苯并噻唑及其衍生物、二硫代氨基甲酸鹽及其衍生物、硫的供體、胍和醛-胺的反應(yīng)產(chǎn)物??寡鮿┛梢允鞘茏璧姆及坊蚓酆系氖茏璺?。
白色和黃色顏料在配方中是任選項(xiàng)??梢允褂玫陌咨伭贤ǔJ嵌趸伝蚱渌袡C(jī)顏料。在本發(fā)明中通常使用的黃色顏料是氧化鐵或其他有機(jī)顏料。
橡膠除臭劑在本發(fā)明中是任選項(xiàng),可以包括芳香油。
合適的潤濕劑乳化劑包括非離子乙氧基化烷基酚,例如辛基苯氧基聚乙氧基乙醇或其他非離子潤濕劑。消泡劑可以選自萘類型、硅氧烷類和其他非烴類型消泡劑。
任選項(xiàng)橡膠軟化劑的用量在100份橡膠中占0.00-20.00份。本發(fā)明中的合適的橡膠軟化劑包括酯、石油烴油、己二酸、鄰苯二甲酸酯和油酸鹽。
本行業(yè)的普通技術(shù)人員能夠容易地在浸漬配方中改變配料成分,以適合所用的特定氯丁二烯共聚物和所需的特定的最終制品。本行業(yè)的普通技術(shù)人員也能夠理解的是上面列出的具體的化學(xué)品和化合物,欲用來表示可在氯丁二烯共聚物膠乳的配料中所使用的常規(guī)材料,而且只用來表示為配方中每種成分的非限制性例子。
根據(jù)本發(fā)明制備的氯丁二烯共聚物和配方混合物能夠用來制造許多種的橡膠制品,包括外科和檢查用的手套、工業(yè)手套、手指套、導(dǎo)液管、膠管、護(hù)套、導(dǎo)液管球、避孕套等。然而,本發(fā)明的氯丁二烯共聚物和配方混合物的主要用途是用于制造無粉的手套和其他制品。
本發(fā)明制造手套的方法如下。一個(gè)手套形狀的模具首先在烘箱中干燥,接著浸入含有甲醇、表面化學(xué)劑和碳酸鈣的醇基凝固劑分散液中。將沉積在手套模型上的凝固劑層風(fēng)干。接著將手套模型浸入表1所述的氯丁二烯共聚物制劑中,在手套模型上凝固一層橡膠膠乳的薄膜。當(dāng)仍在模型上時(shí),凝固的氯丁二烯共聚物膠乳用水瀝濾,然后浸入含有表面活性劑、交聯(lián)的玉米淀粉粉末、硅氧烷和水的粉末料漿中。接著,將瀝濾出的帶有粉末的手套進(jìn)行卷邊和硫化。在模型上冷卻手套,然后從模具上將手套剝下。
從模具上剝下的手套的內(nèi)、外表面都是帶粉末的。手套外表面有碳酸鈣粉末的涂層,內(nèi)表面有交聯(lián)的玉米淀粉粉末的涂層。無粉末的氯丁二烯共聚物手套還需要一系列的后加工步驟才能制成,該步驟包括人工將手套內(nèi)表面翻出來、預(yù)洗滌、氯化、中和、用水清洗幾遍、用潤滑劑溶液例如氯化十六烷基吡啶鎓與DowCorning硅氧烷消泡劑1920的混合物進(jìn)行潤滑并加熱、冷卻、將手套內(nèi)面人工翻到外面,然后干燥幾遍并冷卻。
在改善皮膚的濕戴入性能的氯化之后,可以加入到手套中的其他合適的潤滑劑是非離子和離子型的表面活性劑。最優(yōu)選的是陽離子和兩性表面活性劑。這些表面活性劑也可以與其他潤滑劑例如硅氧烷、或其他水溶性聚合物例如脫乙酰殼多糖、聚丙烯酸、聚環(huán)氧乙烷和聚乙烯醇混合使用,以提供所需的戴入性能。
無粉的氯丁二烯共聚物手套冷卻后,將它們分成包括左右手的成對(duì)的手套。包裝方式是將一對(duì)手套包入40磅的卷筒紙中,接著放入30磅上卷筒紙中。50對(duì)包裝好的手套放入一個(gè)配量盒中,4只配量盒放入一個(gè)箱子,并送至外面的提供消毒處進(jìn)行輻照消毒。
當(dāng)氯丁二烯共聚物或共混物用來制作外科手套,本發(fā)明的手套的厚度至少約0.004英寸,優(yōu)選約0.006-0.008英寸,最佳約0.007-0.008英寸。
本發(fā)明的手套表現(xiàn)出的物理性能,非常適宜于用作外科手套。尤其是本發(fā)明的外科手套在老化前具有約大于2500磅/時(shí)2的拉伸強(qiáng)度,優(yōu)選約大于2800磅/時(shí)2,最佳約大于3000磅/時(shí)2。本發(fā)明的外科手套在伸長500%時(shí)的應(yīng)力約小于1015磅/時(shí)2,優(yōu)選約小于800磅/時(shí)2,最佳約小于500磅/時(shí)2。本發(fā)明的外科手套的斷裂伸長率約大于650%,優(yōu)選約大于750%,最佳約大于800%。拉伸強(qiáng)度、伸長500%時(shí)的應(yīng)力、和斷裂伸長率根據(jù)美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D412-92方法進(jìn)行測(cè)試。
本發(fā)明的外科手套也表現(xiàn)出極小的自粘性和極小的與包裝材料的粘性。這個(gè)特性使手套容易戴入,并可以較容易從包裝材料內(nèi)取出。本發(fā)明手套的粘性由美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D3354-96薄膜粘連測(cè)試的修改方法進(jìn)行測(cè)試,此方法在下面的“測(cè)試步驟”中有更全面的說明。本發(fā)明的外科手套的自粘性約小于0.2磅,優(yōu)選約小于0.1磅,最佳約小于0.02磅。
本發(fā)明的外科手套也表現(xiàn)出極小的退色,退色程度使用美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D1925和E313所描述的泛黃指數(shù)來評(píng)價(jià)。本發(fā)明的外科手套在電子束消毒后的泛黃指數(shù)變化的百分率由美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D1925測(cè)得約小于15%,由E313測(cè)得約小于10%,優(yōu)選的是由D1925測(cè)得約小于12%,由E313測(cè)得約小于8%,最佳的是由D1925測(cè)得約小于10%,由E313測(cè)得約小于6%。本發(fā)明的外科手套的泛黃指數(shù)變化的百分率隨著配方中顏料的用量和類型、測(cè)試樣品所處的儲(chǔ)藏條件而變化。
本發(fā)明的外科手套的抗刺穿性約大于2.0磅,優(yōu)選約大于2.5磅,最佳約大于3.0磅。
當(dāng)氯丁二烯共聚物或共混物用來制造無菌和非無菌的檢查用手套和工業(yè)手套時(shí),本發(fā)明的手套的厚度至少約為0.003英寸,優(yōu)選約0.004-0.007英寸,最佳約0.005-0.007英寸。對(duì)于本發(fā)明的檢查用手套,拉伸強(qiáng)度約大于1500磅/時(shí)2,優(yōu)選約大于2000磅/時(shí)2,最佳約大于2500磅/時(shí)2。本發(fā)明的檢查用手套的斷裂伸長率約大于300%,優(yōu)選約大于500%,最佳約大于650%。本發(fā)明的無菌和非無菌的檢查用手套和工業(yè)手套的抗刺穿性能、伸長500%時(shí)的應(yīng)力、粘性和泛黃指數(shù)變化的百分率與上面所闡述的本發(fā)明外科手套的一樣。
本發(fā)明由下面實(shí)施例進(jìn)行說明??梢岳斫獾氖潜拘袠I(yè)的普通技術(shù)人員將會(huì)明白怎樣根據(jù)所制造的制品、所使用的具體的氯丁二烯共聚物或共混物、所選出的特定配方的組分、和氯化后加入手套中的潤滑劑來改變工藝的時(shí)間和溫度。
實(shí)施例1無菌的無粉氯丁二烯共聚物手套的制造方法是首先在溫度保持在約100-200°F的烘箱中預(yù)加熱手套模型。接著將手套模型浸入溫度約低于110°F的醇基凝固劑分散液中足夠長的時(shí)間,使凝固劑涂敷在模型上。凝固劑分散液含有50-70%(重量)的甲醇、25-40%(重量)的硝酸鈣和5-15%(重量)的碳酸鈣。根據(jù)需要也可以使用0-0.2%(重量)的非離子濕潤劑。接著將沉積在手套模型上的凝固層風(fēng)干。
然后將具有干燥凝固劑層的手套模型浸入溫度約為70-85°F的配混好的氯丁二烯橡膠共聚物膠乳中。所使用的氯丁二烯共聚物是杜邦出售的標(biāo)號(hào)為750的氯丁二烯和2,3-二氯-1,3-丁二烯的共聚物。手套模型在膠乳制劑中保留足夠長的時(shí)間,使氯丁二烯共聚物橡膠膠乳凝固在手套模型上,形成所需的厚度。接著,手套模型從膠乳中取出,凝固的膠乳在溫度約為100-150°F的水瀝濾容器中瀝濾約5-8分鐘。
然后手套模型浸入含0.02-0.1%(重量)穩(wěn)定劑、10-20%(重量)交聯(lián)玉米淀粉粉末、0.5-1.5%(重量)硅氧烷和水的粉末料漿中。若需要也可以加入少量的濕潤劑和殺菌劑。接著手套使用卷邊機(jī)進(jìn)行卷邊。將模型上的手套于溫度約330°F的烘箱中固化約20-30分鐘。接著手套冷卻,從模型上剝離下來。
從模型上剝離下來的手套的病人面即外表面上具有碳酸鈣粉末涂層,使用者面即內(nèi)表面上具有交聯(lián)的玉米淀粉粉末涂層。為了制得具有外科使用性能合格的無粉手套,使用上述工藝制得的有粉末手套必須經(jīng)受后加工處理,后加工工藝包括如下步驟將手套的內(nèi)面翻成外面、氯化、中和、清洗、潤滑和干燥。
根據(jù)上述工藝制得的粉末手套人工將其里面翻成外面,使使用者面即內(nèi)表面變成手套的外面。接著將含粉末的氯丁二烯共聚物手套稱重,60-80磅的手套放入氯化器中,手套在那里預(yù)洗幾分鐘。然后手套在大約800-1500磅/24小時(shí)流速的氯氣流中滾動(dòng)氯化。接著手套用堿溶液中和,再進(jìn)行第二次中和。在兩次中和的步驟結(jié)束時(shí),溶液的pH值應(yīng)當(dāng)約為7或以上。接著第二次中和的溶液從手套中排出,清洗手套,手套在水中翻滾。
手套放入清洗器/脫水器中。然后水注滿清洗器/脫水器,手套洗滌幾分鐘,并脫水兩次。手套從清洗器/脫水器中取出,放入干燥器/潤滑器中。手套在于燥器/潤滑器中在約95-115°F下邊加熱邊翻滾幾分鐘。在加熱翻滾過程中,使用潤滑劑溶液噴淋手套,其中潤滑劑溶液含有水和0.5-1.5%(重量)的氯化十六烷基吡啶鎓。若需要也可以加入Dow Corning供應(yīng)的少量硅氧烷消泡劑1920,手套在約95-115°F溫度下翻滾加熱約20分鐘,冷卻約10分鐘。
人工將手套的內(nèi)表面翻成外表面,放入干燥器中。接著將手套在約95-115°F溫度下干燥約25-45分鐘,或直至手套完全干燥。手套再冷卻大約5分鐘。在冷卻過程結(jié)束時(shí),手套準(zhǔn)備包裝。
加工完畢的手套包裝方式如下。將包括左右手的一對(duì)無粉手套人工進(jìn)行套口4英寸長,使套口的內(nèi)表面露在外面。左手的手套平放在下卷筒紙的左邊,大拇指露在外面。用紙包住手套。接著右手的手套平放在下卷簡紙的右邊,大拇指露在外面。用紙包住手套。然后一只包好的手套倒轉(zhuǎn)翻到另一只上面,形成長方形的皮夾子形狀的包。接著,內(nèi)有一對(duì)手套的下卷筒紙包入上卷筒紙內(nèi),包裝好、熱封所有的邊。50對(duì)手套裝入一個(gè)配量盒內(nèi),4只盒子裝入一個(gè)紙箱。
接著,加工完畢、裝好的手套送至工業(yè)用的γ射線輻照裝置進(jìn)行消毒。手套經(jīng)受61.3千戈瑞的最小劑量的輻照和67.6千戈瑞的最大劑量的輻照。累積達(dá)到所需劑量的總輻照時(shí)間估計(jì)約為5.2小時(shí)。
用于輻照醫(yī)用器具的程序和方法在L.Ray Calhoun、J.Thomas Allen、HarryL.Shaffer、George M.Sullivan和C.Brian Williams發(fā)表于1997年7/8月的醫(yī)用塑料和生物材料的第26-31頁的文章“用于醫(yī)療器具消毒的電子束裝置”中有更全面的說明,在這里引用以供參考。
手套的物理性能在消毒后和室溫下老化12.5個(gè)月后立即進(jìn)行測(cè)試。消毒后立即測(cè)試的結(jié)果是手套的拉伸強(qiáng)度為2888磅/時(shí)2、伸長500%時(shí)的應(yīng)力是231磅/時(shí)2、斷裂伸長率是914%,其中測(cè)試的樣品的厚度是0.0066英寸。測(cè)試結(jié)果是每套5個(gè)啞鈴狀樣品的13套樣品的中間數(shù)值的平均值。
測(cè)試步驟抗刺穿性能、拉伸強(qiáng)度、伸長500%時(shí)的應(yīng)力、斷裂伸長率、粘性和老化手套的退色程度總結(jié)在表2內(nèi)。拉伸強(qiáng)度、伸長500%的應(yīng)力和斷裂伸長率按美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D412-92所述的步驟進(jìn)行測(cè)試,取5個(gè)啞鈴狀樣品的中值。
手套的粘性程度使用美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D3354-96薄膜粘連測(cè)試的修改方法來定量測(cè)得,修改的測(cè)試中所使用的兩個(gè)鋁塊測(cè)量為3”×4”而不是在測(cè)試步驟中規(guī)定的4”×4”的測(cè)試塊。在修改的測(cè)試中,一個(gè)3”×4”的包括卷邊的樣品從消毒的無粉氯丁二烯共聚物手套的套口部分切下來,形成的樣品具有四層,有3個(gè)封閉的界面,其中2個(gè)界面由手套外表面的套口部分和掌心部分的粘結(jié)而形成,第3個(gè)界面由手套內(nèi)表面的掌心部分的粘結(jié)形成。使手套外表面之間所形成的界面分開所需的力被認(rèn)為是手套粘性的代表性的度量。測(cè)試結(jié)果為從一對(duì)手套獲得的4次測(cè)量的負(fù)荷峰值的平均值。
手套的抗刺穿性能按澳大利亞刺穿測(cè)試OS215方法測(cè)定。測(cè)試了無粉手套的套口部分和掌心兩部分的抗刺穿性能。測(cè)試結(jié)果為5個(gè)重復(fù)樣品的平均值。
消毒無粉氯丁二烯共聚物手套的退色性能使用美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D1925和E313的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。在此測(cè)試中,量出的近似3”×3”的樣品薄膜從手套的掌心部分切下來,手套的外表面經(jīng)受光束的照射,測(cè)定其泛黃指數(shù)。泛黃指數(shù)越高,手套越黃或越易退色。由一個(gè)樣品薄膜獲得每個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中,無粉的氯丁二烯共聚物手套的制造和后加工方法與實(shí)施例1中的相同。在不同的工業(yè)用γ射線輻照設(shè)備上進(jìn)行γ輻照消毒,這里γ射線輻照的最小劑量是68.6千戈瑞,最大劑量是83.0千戈瑞,累積達(dá)到所需劑量的估計(jì)輻照時(shí)間是13.2小時(shí)。
在消毒后和室溫下老化12個(gè)月后立即對(duì)這些手套的物理性能進(jìn)行測(cè)試。手套消毒后立即測(cè)試所得的拉伸強(qiáng)度為2356磅/時(shí)2,伸長500%時(shí)的應(yīng)力是236磅/時(shí)2、斷裂伸長率是960%,其中測(cè)試樣品的厚度是0.0067英寸??勾檀┬阅?、拉伸強(qiáng)度、伸長500%時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率、粘性和老化手套的退色程度總結(jié)在表2中。
令人意外的是,根據(jù)實(shí)施例2制備的和消毒后立即測(cè)試的手套不能通過外科手套的美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D3577-91的拉伸強(qiáng)度規(guī)范要求。實(shí)施例2的具有0.0067英寸厚度的手套表現(xiàn)出2356磅/時(shí)2的拉伸強(qiáng)度,而美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D3577-91要求的最小拉伸強(qiáng)度是2466磅/時(shí)2。此外,在實(shí)施例1和2中,由γ射線輻照消毒的手套的退色性、自粘性和與包裝材料的粘性均不合格。因此,對(duì)另一種消毒方法進(jìn)行了研究。下面的實(shí)施例3闡述了氯丁二烯共聚物手套的制造及其氯化和由電子束進(jìn)行輻照消毒的后加工。
實(shí)施例3無粉的氯丁二烯共聚物手套按照實(shí)施例1所述的制造和后加工步驟進(jìn)行制備。接著包裝好的手套使用電子束進(jìn)行輻照消毒,最小劑量是29.4千戈瑞,最大劑量是51.3千戈瑞,累積達(dá)到所需劑量的輻照的估計(jì)時(shí)間是0.3小時(shí)。此劑量是滿足這些規(guī)定裝料密度的無粉氯丁二烯共聚物手套的10-6的SAL所需的劑量。
這些手套在室溫下老化2.5個(gè)月后測(cè)量物理性能??勾檀┬阅堋⒗鞆?qiáng)度、伸長500%時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率、粘性和老化手套的退色程度總結(jié)在表2中。
以類似方式制得的手套的物理性能在消毒后立即也進(jìn)行了測(cè)試。這些手套的平均拉伸強(qiáng)度為3346磅/時(shí)2,伸長500%時(shí)的平均應(yīng)力是385磅/時(shí)2、平均斷裂伸長率是883%,其中測(cè)試樣品的平均厚度是0.0072英寸。上述平均值是每套5個(gè)啞鈴樣品的6套的樣品的中間值的平均值。從6個(gè)不同生產(chǎn)批號(hào)制品中得到6個(gè)樣品。
表2
<p>將實(shí)施例1和2中的γ射線輻照氯丁二烯共聚物手套的性能與實(shí)施例3中的電子束輻照手套的性能相比,可清楚地看出,電子輻照消毒的制品手套解決了與γ射線輻照相關(guān)的問題。
由電子束輻照的氯丁二烯共聚物手套的物理性能優(yōu)于γ射線輻照氯丁二烯共聚物手套的性能。由電子束輻照的手套的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率比γ射線輻照的手套高,伸長500%時(shí)的應(yīng)力較低。
實(shí)施3的電子束輻照手套很容易滿足美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)D3577-91所述的外科手套的標(biāo)準(zhǔn)。尤其值得注意的是可觀察到電子束輻照手套具有極小的粘性和退色。與實(shí)施例1和2中的γ射線輻照手套相比,實(shí)施例3中的電子束輻照手套的粘性非常低(35倍,0.73磅比0.02磅)。由于它們的粘性降低,電子束消毒的氯丁二烯共聚物手套不象γ射線輻照的手套那樣容易自粘結(jié)和粘結(jié)手套的包裝材料。因此,電子束輻照的手套容易戴入,并容易從包裝材料中取出。
與此形成對(duì)照,γ射線輻照的手套粘結(jié)得幾乎不能戴入。另外,γ射線輻照的手套也與包裝材料粘結(jié)得非常厲害。很難從包裝材料中取出。最后,電子束輻照的手套比γ射線輻照手套的黃色淡。
從上述說明和實(shí)施例中可明顯看出,本發(fā)明提供極好的由氯丁二烯共聚物制得的無粉醫(yī)用手套,它經(jīng)電子束輻照消毒后可保持所需的物理性能,還表現(xiàn)出極小的粘性和退色。
上述說明和實(shí)施例只與本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式有關(guān),在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下,可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行許多的變化和改進(jìn)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.由氯丁二烯共聚物制造的無粉手套,其拉伸強(qiáng)度至少約為2500磅/時(shí)2、伸長500%時(shí)的應(yīng)力不超過約1015磅/時(shí)2、斷裂伸長率至少約為650%、粘性不超過約0.2磅。
2.如權(quán)利要求1所述的手套,其中氯丁二烯共聚物是氯丁二烯與2,3-二氯-1,3-丁二烯的共聚物。
3.如權(quán)利要求2所述的手套,其中手套的抗刺穿性約大于2磅。
4.如權(quán)利要求3所述的手套,其中按美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)D1925方法測(cè)試的泛黃指數(shù)變化的百分率不超過約15%。
5.由氯丁二烯與2,3-二氯丁二烯的氯丁二烯共聚物制造的無粉手套,其拉伸應(yīng)力至少約為2500磅/時(shí)2。
6.如權(quán)利要求5所述的手套,其中氯丁二烯共聚物含有約25-55%(重量)的氯。
7.如權(quán)利要求6所述的手套,其中氯丁二烯共聚物含有約40%(重量)的氯。
8.如權(quán)利要求5所述的手套,其中所述手套在伸長500%時(shí)的應(yīng)力不超過1015磅/時(shí)2。
9.如權(quán)利要求6所述的手套,其中所述手套在伸長500%時(shí)的應(yīng)力不超過1015磅/時(shí)2。
10.如權(quán)利要求7所述的手套,其中所述手套在伸長500%時(shí)的應(yīng)力不超過1015磅/時(shí)2。
11.如權(quán)利要求8所述的手套,其中所述手套的斷裂伸長率至少約為650%。
12.如權(quán)利要求9所述的手套,其中所述手套的斷裂伸長率至少約為650%。
13.如權(quán)利要求10所述的手套,其中所述手套的斷裂伸長率至少約為650%。
14.由氯丁二烯共聚物制造的拉伸強(qiáng)度至少約為2500磅/時(shí)2、伸長500%時(shí)的應(yīng)力不超過約1015磅/時(shí)2、斷裂伸長率至少約為650%、粘性不超過約0.2磅的無粉手套的工藝,該工藝包括如下步驟(a)將模型浸入凝固劑分散液中,在模型上沉積一層凝固劑;(b)將帶有沉積的凝固劑層的模型浸入氯丁二烯共聚物膠乳制劑中,在模型上形成第二層,該層含有凝固的氯丁二烯共聚物;(c)將帶有沉積的凝固劑層和凝固的氯丁二烯共聚物層的模型用水進(jìn)行瀝濾;(d)將含凝固的氯丁二烯共聚物的第二層浸入含有表面活性劑、粉末、硅氧烷和水的粉末料漿中;(e)使模型上的層固化;(f)從模型上剝離手套;(g)翻手套,使手套的內(nèi)表面翻到手套的外面;(h)氯化手套,以除去粉末;(i)用水清洗手套;(j)給手套加潤滑劑;(k)將手套干燥;(l)翻手套,使手套的內(nèi)表面翻到手套的里面;(m)干燥手套;
15.如權(quán)利要求14所述的工藝,該工藝還包括在最后干燥步驟之后的包裝手套,接著使用電子束輻照的步驟。
16.如權(quán)利要求14所述的工藝,其中用來潤滑手套的潤滑劑含有氯化十六烷基吡啶鎓和水。
17.如權(quán)利要求14所述的工藝,其中用來潤滑手套的潤滑劑選自非離子型表面活性劑、離子型表面活性劑、離子和非離子型表面活性劑的混合物、表面活性劑和水溶性聚合物的混合物。
18.如權(quán)利要求14所述的工藝,其中以滿足106的SAL的最小劑量對(duì)手套進(jìn)行輻照。
19.如權(quán)利要求18所述的工藝,其中用來潤滑手套的潤滑劑含有氯化十六烷基吡啶鎓和水。
20.如權(quán)利要求18所述的工藝,其中用來潤滑手套的潤滑劑選自非離子型表面活性劑、離子型表面活性劑、離子和非離子型表面活性劑的混合物、表面活性劑和水溶性聚合物的混合物。
全文摘要
本發(fā)明描述由氯丁二烯共聚物制得的極好的無粉醫(yī)用手套及其制造方法。本發(fā)明的手套不需要戴手套用的粉狀試劑就可容易地戴上,它經(jīng)過氯化和輻照消毒的后加工之后仍可保持它的抗刺穿性、拉伸強(qiáng)度、伸長500%時(shí)的應(yīng)力和斷裂伸長率。另外,本發(fā)明的手套在輻照消毒后表現(xiàn)出極小的退色(由泛黃指數(shù)變化的百分率測(cè)得)、極小的自粘性和極小的與手套包裝材料的粘性。
文檔編號(hào)A61F13/10GK1256702SQ99800182
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月27日
發(fā)明者G·伯恩, T·A·莫塞里, Y·S·T·葉 申請(qǐng)人:忠誠保健有限公司