专利名称：织构透气膜及其作为绷带背衬材料的用途的制作方法
背景技术：
本专利涉及织构透气膜和织构透气膜作为绷带背衬材料的用途。织构透气膜容易操作，用它们制成的绷带也容易敷在使用者的皮肤上。
将粘性绷带(也称创伤敷料)贴在伤口上用来保护伤口并保持伤口洁净，是众所周知的方法。在大多数情况下，粘性绷带由聚乙烯或聚氯乙烯背衬材料制备。所述背衬材料上有一层伤口接触垫，其作用是垫住伤口并使其保持洁净。为了将粘性绷带固定在伤口上，可沿着伤口接触垫的两边或者周边在背衬材料上施涂胶粘剂。
聚乙烯背衬材料会妨碍水汽离开被绷带覆盖的皮肤，这将使使用者感到不舒服。由聚氯乙烯制成的背衬材料也是这种情况。为了克服这个缺点，由聚乙烯、聚氯乙烯等材料制成的背衬材料上通常要打一些孔，以便水汽离开皮肤表面。
虽然穿孔或打洞的膜可以用作背衬材料，但问题是液体水有可能通过它上面的孔洞接触绷带下面的皮肤和/或伤口表面。水的存在可能会促使细菌孳生，从而会使伤口受到感染。
因此，需要这样一种绷带，它能让水蒸气从绷带下面的皮肤表面挥发掉(即“透气”)，同时又不会让液体水接触达到下面的皮肤表面(即“防水”)。
自20世纪70年代开始，人们一直使用薄的透气膜，如厚度约为0.025mm的聚氨酯膜，作为创伤敷料的背衬材料。美国专利3645835就揭示了这种类型的伤口敷料，它能防止细菌和液体水接触伤口，但又能让空气中的氧穿过敷料，同时让伤者皮肤上的水汽从敷料下面散逸掉。
湿气透过率(“MVTR”)表示膜的透气程度，MVTR越高，透气程度越好。为了得到需要的MVTR，这些类型的膜通常比较薄，即厚度小于0.05mm。由于用来制备透气膜的聚合物的本性，厚度约为0.05mm或更薄的透气膜一般都柔软而脆弱，难于操作。将胶粘剂涂布到膜上，以便使膜能够粘到皮肤上时，这种膜很容易在粘性表面相互接触的部位自己跟自己粘起来。
为了克服这个问题，人们设计了传递系统来操作这些类型的敷料。美国专利4413621和4485809就是两个例子。带传递系统的透气薄膜敷料的一个缺点是，有时候使用者不容易搞清楚如何使用它们。带传递系统的透气薄膜敷料的另一个缺点是，有时候使用者不容易实际使用传递系统。
另一种改善透气薄膜可操作性的方法见述于美国专利4846164。所述’164专利介绍了使用复合材料作为背衬材料。这些背衬材料是将薄膜与其他材料组合在一起。美国专利4773409也介绍了使用复合材料作为绷带背衬材料。所述复合材料包含一种聚氨酯膜和一种含有可在水中分散或膨胀的物质的聚氨酯泡沫材料。使用这种背衬复合材料生产绷带一般比使用薄膜作为背衬材料要昂贵。另外，存在可在水中膨胀的物质可能不利，因其结果会使伤口对着湿表面，这可能促使有害细菌的生长。
市场上有一类绷带，它具有压花的不透气背衬。这类绷带的例子包括TARGET牌防水绷带、Wegmans防水绷带和CVS防水绷带。
尽管文献已有一些报道，但仍然需要一种透气、防水、容易操作敷贴到伤口上的绷带。
发明概述本发明提供一种透气、防水、用于与皮肤接触的膜，所述膜上具有许多个织构形体。本发明还提供一种粘性绷带，其背衬材料是具有各种织构的透气膜背衬，所述透气膜具有第一面和第二面，胶粘剂涂布在其至少一个面上，并在所述至少一个面上的胶粘剂的一部分上加上伤口接触垫。
附图简要说明参考附图将更好地理解本发明，在这些图中
图1是本发明织构膜一种实施方式的局部透视图。
图2是可用来制造本发明织构膜的压花设备的示意图。
图3是压花辊沿图2中3-3视线的局部放大图，所述压花辊具有许多伸出其外表面的六边形突起，它可用来制造本发明织构膜。
图4是沿图3中视线4-4的截面图。
图5是图1所示织构膜的顶视平面图。
图6是沿图5中视线6-6的截面图。
本发明优选实施方式本发明提供了一种透气的整体膜。这里所用的词语“透气”是指该膜的MVTR至少为500g/m2/24hr，较好大于1000g/m2/24hr，更好大于2000g/m2/24hr。这里所用的词语“整体”是指该膜没有微孔，也没有打的孔洞。膜的厚度并不是关键因素，但一般在约0.01mm-0.075mm，较好约0.025mm-0.050mm。合适的透气膜包括但不限于聚氨酯膜、聚氨酯泡沫材料膜、聚烯烃膜、聚酯膜、聚氯乙烯膜、硅树脂膜和聚醚酰胺膜。
透气膜用本领域已知技术进行织构化处理。这里所用的词语“织构化”是指在膜的一个主表面上存在没有打过孔洞的一些突起部分。为膜提供织构的一种方法是在它上面压花。一般地，要压花的膜在压力作用下通过两个辊的咬合处。也可以对一个或两个辊加热。一个辊(“支持”辊)的表面光滑而有回弹力，另一个辊(“压花”辊)上具有一些突起，其形状是膜所需突起部分的形状。经过这种压花过程得到的膜包含阳面27和阴面28。所述阳面具有突起部分，其形状为压花辊上突起的形状，而所述阴面具有对应于压花辊上突起构形的凹陷部分。
另一种对膜进行织构化处理的方法是使膜通过一个带一些孔洞的辊，该孔洞的形状为织构形体的形状。通过辊上的孔洞充分抽以真空，将膜拉入孔洞中，从而产生所需的许多织构形体，但不能使膜破裂。
为膜提供许多织构形体的第三种方法是将熔化的成膜材料(例如聚氨酯树脂)挤压到具有许多织构形体的表面上，然后冷却该材料，形成织构膜。提供具有织构形体的膜的其他方法在本领域中是已知的。本发明实施中优选压花工艺。
由于膜上有了许多织构形体，所以膜就有一定程度的刚性，使得膜更容易敷在伤口上，又不会在无意中使膜自己跟自己粘起来，或者使膜粘在皮肤以外的表面上。织构形体的形状并不是关键因素，合适的形状包括但不限于圆形、半球形、心形、月形、星形、椭圆形、山谷形、三角形、正方形、数字和字母。如果需要的话，织构形体可以是环形。织构形体的数目可以是约10个/cm2-300个/cm2，宜为约25个/cm2-150个/cm2。织构形体的高度可以是约0.01mm-1mm，宜为约0.1mm-4mm。
本发明的膜具有第一面和第二面，在该膜的至少一个面上涂有胶粘剂。胶粘剂的作用是在使用时将膜粘到皮肤上。对于粘性绷带，胶粘剂还起到将伤口接触垫固定在膜上的作用。所述胶粘剂可以是热熔胶粘剂。合适的胶粘剂的例子包括，但不限于那些基于苯乙烯嵌段共聚物和粘性树脂的胶粘剂，如HB-Fuller Co.(St.Paul MN)生产的HL-1491、ATO-Findley(Wawatausa，WI)生产的H-2543和National Starch&Chemical(Bridgewater NJ)生产的34-5534。包括乙烯-乙酸乙烯酯在内的乙烯共聚物也可以用。
合适的胶粘剂还包括基于丙烯酸、糊精和氨基甲酸酯的胶粘剂，以及天然和合成弹性体材料。所述胶粘剂还包括无定形聚烯烃，包括无定形聚丙烯，如HB-Fuller生产的HL-1308或Huntsman(Odesssa，TX)生产的Rextac RT2373。所述胶粘剂可以是Kraton牌合成橡胶等，或天然橡胶，如果需要，天然橡胶可以与增粘剂、抗氧化剂和加工助剂复合。
所述胶粘剂可以在熔化阶段涂布，可以喷涂或狭缝模涂。喷涂可以利用受控涂布、受控织涂、受控成纤、熔吹、柔性涂布、丝网印刷或其他涂布方法进行。如本领域所熟知的，胶粘剂涂层可以是连续的，也可以是不连续的。胶粘剂的典型施涂量在本领域也是已知的。通常，胶粘剂涂层重量可以在约20克/平方米(“gsm”)-100gsm之间。如果需要，其他涂层重量也是可以采用的。按习惯做法，在使用之前，粘性表面可利用一张或多张隔离纸进行保护。合适的隔离纸在本领域是已知的。
当用于绷带时，涂有胶粘剂、具有各种织构形体的透气膜上面固定有伤口接触垫。所述垫能保持伤口洁净和干燥，吸收伤口渗出物，并且能垫住伤口。如本领域所已知的，伤口接触垫可以完全为胶粘剂所包围，得到所谓的“岛垫”构形。此外，伤口接触垫也可以与背衬材料等宽，但长度短一些，得到所谓的“条形”绷带。
伤口接触垫可以是任何吸收性材料。合适的吸收性材料包括吸收性凝胶、水状胶体、藻酸盐纤维、人造纤维、天然纤维(例如但不限于棉和木浆纤维)，合成纤维例如但不限于聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、其共聚物，以及它们的混合物。所述纤维可以是双组分纤维，例如一种聚合物作为芯子，另一种聚合物作为套子。
伤口接触垫的物理整体性可以通过其构成纤维的磨擦咬合或混合来实现。如果需要或者希望的话，可以利用本领域已知的对纤维施涂一种粘合材料的方法提高伤口接触垫的物理整体性。此外，伤口接触垫中可以有熔点相对较低的热敏纤维，然后可以用例如热空气进行热处理，增加热敏纤维的粘性，从而提供所需物理整体性。
尽管不是本发明必需的特征，用伤口隔离材料覆盖伤口接触垫的上表面是较好的。如本领域已知的，打孔塑料膜或网(例如由聚乙烯等制得的)可以作为伤口隔离材料。适合覆盖伤口接触垫的打孔塑料膜可以商购，如购自Applied Extrusion Technology，Middletown，Delaware 19709 USA。
本发明的胶粘剂涂敷膜的MVTR高于500g/m2/24hr，较好高于1000g/m2/24hr，更好高于2000g/m2/24hr，其测试方法在后文给出。因为膜是透气的，所以不必像由聚乙烯、聚氯乙烯等制成的不透气背衬材料常常要做的那样打孔。绷带的整体厚度至少为0.035mm。
绷带通常在Instron拉伸试验机上进行测试。当拉伸到原长的50％时，本发明的绷带至少能恢复约70％，当拉伸到原长的20％时，本发明的绷带至少能恢复约50％。比较好的是，在这两种拉伸率下都能恢复约90％以上。在此可恢复程度范围内，当绷带用于关节如指节上时，绷带能与活动的这种身体部分保持贴合。
拉伸与恢复测试要测试样品首先在50％相对湿度和75°F温度下放置至少4小时。用拉伸试验机测试时，牵引夹的速度设定为12.5cm/min。测试开始时，两个样品夹之间的距离(即标距)为10cm。所用机器有一个可调循环控制装置，可用来将样品拉伸一选定距离，然后以相同速度迅速恢复到选定的标距。机器夹钳的正面尺寸至少为2.5cm×3.75cm，其长的方向垂直于加负载的方向。夹钳有光滑咬合面。
将样品牢牢地、端正地夹在夹子的夹钳中。设定循环延伸限度，以反映所需拉伸量(例如，20％拉伸量需要20％×10cm基标距＝循环控制的最大限度2cm)。以12.5cm/min的速度对测试样品加力，将样品拉长到所需拉伸量，然后以相同速度恢复到测试循环起始点。根据下式计算恢复百分数 其中，lo＝样品起始长度，le＝样品充分拉长的一的长度，lt＝样品充分放松后的长度。
湿气透过率MVTR根据ASTM法F1249测定。若MVTR大于500g/m2/24hr，则认为是可接受的。
下面的实施例是为说明的目的而提供的，不应误以为本发明受限于其细节。
实施例1-胶粘剂涂敷的透气膜使0.025mm厚的不透明聚酯基起始膜15(购自DuPont Chemical Company的HYTREL 4778)通过回弹支持辊22和压花辊20之间的咬合处，对其进行压花。支持辊上涂有橡胶，橡胶涂层21具有光滑表面。图3中数字20所示的压花辊在外表面上伸出许多突起25。所述突起25呈六边形，每条边的长度L约为0.8mm。突起25是交叉排列的，如图3所示。压花辊表面上突起密度为77个突起/cm2。在平行于压花辊纵向轴(图3中箭头所示)的一排突起33和34的中心—中心距离B约为1.4mm。在轴向延伸的一排突起中的一个给定突起34与相邻的一个轴向延伸排列中斜对面的突起35的中心—中心距离C约为1.4mm。六边形突起的高度H约为0.25mm。
所得膜40在压花区域的厚度约为0.25mm。未压花区域的厚度大约与未压花的起始膜15的厚度相同，即约0.025mm。压花膜上突起密度为77个压花/cm2。所得膜上的突起30具有尺寸L、H和中心-中心间距，通常分别等于前述压花辊20上的L、H和突起25的中心-中心间距。压花膜的MVTR为3053g/m2/24hr。所述膜在Instron拉伸试验机上被拉伸50％，结果发现恢复84％。将硅树脂基胶粘剂以50g/m2的涂层重量涂布在隔离纸上，干燥后，将胶粘剂涂敷隔离纸上的胶粘剂转涂到压花膜的阴面上(未压花)。所得胶粘剂涂敷压花膜的MVTR为800g/m2/24hr。
实施例2-透气绷带将实施例1中的胶粘剂涂敷透气膜裁成7.5cm长、2.54cm宽的背衬条，制作绷带。将伤口接触垫(2.2cm×1.2cm，3.7盎司/码2，90/10聚酯/人造丝)安放在背衬的胶粘剂涂敷面上，且放在背衬的正中央。所得绷带结实，容易敷在皮肤上。
实施例3-改变背衬的面取向除了将胶粘剂涂布在透气膜的阳面(压花面)上之外，重复实施例1和2。所得绷带结实，容易敷在皮肤上。
实施例4-改变胶粘剂除了使用透明聚酯基膜(购自DuPont Chemical Company的HYTREL)并用聚(2-乙基己基丙烯酸酯)胶粘剂代替硅树脂基胶粘剂外，重复实施例1和2。所得绷带结实，容易敷在皮肤上。
实施例5-防水测试对如上制备的几种绷带进行测试，以确定它们是否防水。参加测评者将绷带敷在他们的手指上，然后把手浸在40℃的水中10分钟。在水中浸了10分钟后，被绷带覆盖的皮肤仍然保持干燥。因此，本发明的绷带是防水的。
权利要求
1.用于与皮肤接触的透气膜，其特征在于所述膜上有许多个织构形体。
2.如权利要求1所述膜，其特征在于所述织构形体是压花。
3.如权利要求2所述膜，其特征在于所述膜上有10个压花/cm2-300个压花/cm2。
4.如权利要求2所述膜，其特征在于所述膜上有25个压花/cm2-150个压花/cm2。
5.如权利要求1所述膜，其特征在于所述织构形体的深度在约0.01mm-1mm范围内。
6.如权利要求1所述膜，其特征在于所述织构形体的深度在约0.1mm-0.4mm范围内。
7.如权利要求1所述膜，其特征在于所述织构形体的形状选自圆形、半球形、心形、月形、星形、椭圆形、山谷形、三角形、正方形、数字和字母。
8.如权利要求1所述膜，其特征在于所述织构形体的形状是半球形。
9.一种绷带，它包括具有许多个织构形体的透气膜，所述透气膜具有第一面和第二面；在所述透气膜的所述第一和第二面的至少一个面上的胶粘剂涂层；加在所述胶粘剂涂层一部分上的伤口接触垫。
10.如权利要求9所述绷带，其特征在于所述织构形体是压花。
11.如权利要求10所述绷带，其特征在于所述膜上有10个压花/cm2-300个压花/cm2。
12.如权利要求10所述绷带，其特征在于所述膜上有25个压花/cm2-150个压花/cm2。
13.如权利要求9所述绷带，其特征在于所述织构形体的深度在约0.01mm-1mm范围内。
14.如权利要求9所述绷带，其特征在于所述织构形体的深度在约0.1mm-0.4mm范围内。
15.如权利要求9所述绷带，其特征在于所述织构形体的形状选自圆形、半球形、心形、月形、星形、椭圆形、山谷形、三角形、正方形、数字和字母。
16.如权利要求9所述绷带，其特征在于所述织构形体的形状是半球形。
全文摘要
介绍了一种用于与皮肤接触的透气膜，所述膜上具有多个织构形体。所述膜可用作粘性绷带的背衬材料，采用该膜的绷带容易敷到使用者的皮肤上，而不会使膜在无意中自己跟自己粘在一起或者与皮肤以外的表面粘在一起。
文档编号A61L15/16GK1498604SQ200310104628
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月31日 优先权日2002年10月31日
发明者T·H·哈多克, A·B·马丁, K·C·琼斯, T H 哈多克, 琼斯, 马丁 申请人:强生消费者公司