由膨化长丝丝束制造的伤口护理用品的制作方法
【专利摘要】一种伤口护理用品，由从丝束膨化的长丝制造并被固定至三维结构的无纺织物。
【专利说明】由膨化长丝丝束制造的伤口护理用品
[0001]本发明专利申请为一分案申请，母案的国际申请日是2006年12月8日，国际申请号是PCT/US2006/061770 ;进入中国国家阶段的日期是2009年5月14日，中国国家申请号是200680056387.6，发明名称是《由膨化长丝丝束制造的伤口护理用品》。
发明领域
[0002]伤口护理用品由膨化长丝丝束制造。
[0003]在本发明中，术语“膨化”是指扁平丝束膨胀、增大、扩张、和/或增加丝束的厚度(尤其是增加了丝束的体积)。
[0004]膨化可以通过使用喷气织机完成，而喷气织机完成的膨化必然导致体积增加(见图1-2及其文字说明，如图2所示，在相同的重量4.3克的条件下，如果仅厚度增加而体积不增加，密度就不会改变，就不是膨化)。
_5] 发明背景
[0006]无纺材料作为伤口敷料的用途公开在例如美国专利N0.4，704，113 ；N0.4，741，941 ；N0.6，448，462 ;和N0.6，500，539中，下面将对其每一个进行更详细地讨论。
[0007]一般而言，除了其他的事项,用作伤口敷料的材料尤其需要能够将流体从伤口位置移除(迁移现象)、保持被移除的流体(吸收现象)、并且不会粘附(粘住)伤口。
[0008]无纺织物是一专业术语，其是指制成的薄片、絮垫、边带、或由不同方法结合在一起的织物。这些方法包括例如纤维熔合(例如，热、超声波、压力等)，纤维结合(例如，树月旨、溶剂、粘合剂等)，以及机械缠绕(例如，针刺、缠绕等)。有时，该术语被广泛地用于涵盖其他结构，如那些通过纱线编织(针脚式接合)结合在一起的结构，或那些由穿孔膜或多孔膜制成的结构。该术语不包括机织、针织、以及植绒结构、纸张、以及通过湿磨工艺制造的毛毡。在其最常见的用途中，该术语包括由诸如干法、湿法、或气流成网这类的工艺(通过或不通过上述将纤维结合在一起的方法之一)、针刺法、纺粘或熔喷工艺、以及水力缠结法(水刺法)制成的纤维结构。在干法、湿法、气流成网工艺、以及水力缠结法(水刺法)工艺中，无纺织物的制造使用人造短纤维。在纺粘和熔喷工艺中，将熔融聚合物挤出到移动带上；这些无纺布类的纤维可以是长丝。
[0009]美国专利N0.4，704，113公开了一种人造短纤维，用作医院敷料的水刺无纺布。
[0010]美国专利N0.4，741，941公开了一种能用作医院擦布的熔喷或纺粘无纺布。
[0011]美国专利N0.6，448，462公开了一种用作绷带材料的纺粘无纺布。
[0012]美国专利N0.6，500，539公开了一种作为作敷料的水刺(水力缠结)无纺布。
[0013]虽然上述的每一项专利己在伤口护理领域提供了改进，但仍需要更好的伤口护理用品。
[0014]US3505155A公开了 “通过空气喷射延展”(丝束的宽度增加2_4倍，但体积不变，即不膨化)，网状物变厚的方式都不能产生膨化材料；追求的重量范围〈I盎司/码2 (=31g/m2)，网状物变厚的方式是相互叠加或折叠。空气喷射用于延展丝束，延展的目的是使得丝束变宽，而不变厚。[0015]US6245961B1也是教导延展丝束(仅仅增加宽度)，同样没有公开“空气喷射”，更没有公开“空气喷射膨化”。US6245961B1仅仅教导:增加丝束宽度，不增加丝束高度，不增加丝束体积，即:不膨化。
【发明内容】
[0016]一种伤口护理产品为无纺织物，该无纺织物由丝束膨化并被固定至三维结构中的长丝制成。
[0017]US3505155A公开的是“通过空气喷射延展”(变宽，但体积不变，即不膨化)；而本发明是“通过空气喷射膨化”(体积变大)。
[0018]US3505155A追求的重量范围(〈I盎司/码2=31g/m2)完全脱离本发明要求保护的数值范围(50-300g/m2)。
[0019]US3505155A丝束的宽度增加2_4倍，但体积不增加。
[0020]US3505155A网状物变厚的方式是相互叠加或折叠，空气喷射用于延展丝束，延展的目的是使得丝束变宽，而不变厚。
[0021]US3505155A公开的所有使得网状物变厚的方式都不能产生本发明的膨化材料。
[0022]US3505155A增加厚度意味着密度增加或重量增加；而本发明的膨化意味着体积更大、更柔软、或更厚。
[0023]US3505155A的折叠或重叠方式是在给定的空间内压缩更多的纤维，并不是根据本发明的通过空气喷射而获得的膨化。本发明的技术方案涉及空气喷射，其使得丝束体积变大。
[0024]本发明的“空气喷射”是打开丝束，或称膨化，体积增加；而US3505155A的“延展喷射”仅仅是延展丝束，仅仅是宽度增加。
[0025]US6245961B1也是教导延展丝束(仅仅增加宽度)，而不是膨化(增加体积)。同样没有公开“空气喷射”，更没有公开“空气喷射膨化”。US6245961B1仅仅教导:增加丝束宽度，不增加丝束高度，不增加丝束体积，即:不膨化。US6245961B1的“不膨化丝束”的基本重量对本发明的“膨化丝束”的基本重量没有任何技术启示。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了阐释本发明，在附图中示出了目前优选的形状；但是，应该理解，本发明不限于所示的准确排列和手段。
[0027]图1是示出扁平丝束(右手侧)以及膨化丝束(左手侧)的照片。
[0028]图2是示意本发明的两个实施例(右手侧及中部)以及扁平丝束(左手侧)的照片。
[0029]图3是本发明的制造工艺示意图。
[0030]图4是示意在润湿后增塑剂对无纺织物形状保持效果的图表。
[0031]图5是示意在润湿后增塑剂对无纺织物形状保持效果的图表。
【具体实施方式】
[0032]这里使用的“伤口护理用品”是指，术后吸收敷料(或护垫)、用于缓冲的伤口护垫、Gamgee敷料、用于外部使用或内部使用的海绵(包括通常被称为“脱脂棉”的超小实例)、绷带、病人床垫、用于皮肤准备/清创术的纱布、包括窄型纱布或“纱布带”的纱布、以及用于内部手术室(OR)使用的剖腹术海绵。这种材料也可以被用作伤口敷料中的组分或全部、绷带中的组分或全部、眼部敷料的组分或全部、护垫的组分或全部、尸体解剖中使用的吸收材料的组分或全部、牙科敷料的组分或全部、兽医敷料的组分或全部、或其他所列应用之一。这种材料也可以被用作药品包装瓶或罐中的填塞物。
[0033]这里使用的“无纺织物”是指，由膨化丝束生产的随机定向的长丝，且不包括由干法、湿法、或气流成网工艺、针刺法、纺粘或熔喷工艺、以及水力缠结法(水刺法)制造的无纺织物。
[0034]“长丝”是指，连续纤维，即，当与其截面直径相比时具有无限长度的纤维。
[0035]“丝束”是指，没有明确缠绕的一束长丝。
[0036]“已膨化的”(或“膨化的”)是指，一种工艺步骤，借此使扁平丝束膨胀、增大、扩张、和/或增加例如同时与该丝束的加工方向(MD)以及加工横向(CD)垂直的厚度。膨化可以通过使用喷气织机完成。
[0037]参见图1，示出了长丝的丝束A以及由膨化丝束制成的无纺布B。丝束A通常是扁平结构，长丝通常彼此对齐。无纺布B是膨化的、具有长丝主要沿MD定向的三维结构，额外折叠并打乱该结构内的长丝，造成额外的膨化。
[0038]参见图2，示出了本发明的由膨化长丝丝束制成的、具有固定三维结构的无纺布的实施例B和实施例C。同时， 也示出了扁平丝束A。各样品A、B、和C重4.3克。实施例B和实施例C展示能用该工艺实现的膨化。
[0039]长丝可以由任何能形成长丝的材料制成。这类材料可以包括可熔纺聚合物(meltspinnable polymers)以及可溶纺聚合物(solution spinnable polymers)。这类材料包括但不限于:丙烯酸类、纤维素类(如再生纤维素(人造丝)以及纤维素酯)、聚酰胺类(如尼龙)、聚酯类(如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT)、聚烯烃类(如聚乙烯PE、聚丁烯PB、聚甲基戊烯PMP、聚丙烯PP)、以及其混合物。在一个实施例中，长丝由乙酸纤维素制成。
[0040]长丝可具有任何尺寸。单独长丝的但尼尔(denier)可以从I到15dpf (每长丝但尼尔数)。在一个实施例中，但尼尔可以从2到lOdpf。在另一个实施例中，但尼尔可以从3dpf 到 8dpf ο
[0041]长丝可具有任何横截面形状。上述形状包括但不限于:圆形、“y”形、“X”形、细圆齿形、狗骨形、或其组合。
[0042]丝束可以包括任何数目的长丝。长丝的总数目可以从2，500到25，000。
[0043]丝束可以具有任何总但尼尔。该丝束的总但尼尔可以在2，500到125，000的范围之间。在一个实施例中，该丝束的总但尼尔可以从15，000到75，000。在另一个实施例中，该丝束的总但尼尔可以从20，000到40，000。
[0044]丝束可以是卷曲的。卷曲可以在每英寸5-80个卷曲(每厘米2-32个卷曲)的范围之间。在一个实施例中，卷曲可以在每英寸25-35个卷曲(每厘米10-14个卷曲)的范围之间。
[0045]丝束可以包括后处理剂，即可以被后处理。当实施表面后处理时，后处理剂可以占该丝束的大约0.3-0.5重量％。在一个实施例中，后处理剂占该丝束的大约0.5-2.0重量％。
[0046]无纺织物可以具有任何实体尺寸或任何横截面形状。在一个实施例中，无纺织物可以具有下列实体尺寸:50-300g/m2的基本重量；50-300mm的宽度；以及2mm-5cm的厚度。横截面形状可以包括，例如长方形、正方形、圆形、或椭圆形。在一个实施例中，横截面形状可以是长方形。
[0047]无纺织物优选具有固定的三维结构，从而至少促进流体从伤口的输离、吸收能力、以及形状保持性。无纺织物可以用任何方法固定。通过使用例如:粘结剂(一种在长丝接触点将长丝彼此粘结的粘连型材料)；增塑剂(一种软化长丝聚合体并允许长丝在长丝接触点结合的材料)；和/或形成点粘结的外部能源(这类能源包括，例如热熔粘合、压力粘合、和/或超声波粘合技术，通过使用含入无纺织物的双组分纤维，其可能或可能不会被促进)可以固定无纺织物。
[0048]固定技术的选择可以根据长丝聚合物而定。例如，如果长丝是纤维素酯，如乙酸纤维素，可以使用增塑剂。这类增塑剂可以是，例如，三醋精、二乙酸三乙二醇酯、以及乙二醇单乙醚乙酸酯、以及其组合。在一个实施例中，可以在无纺织物2-15重量％的范围内将增塑剂添加到无纺织物。在另外一个实施例中，可以在无纺织物7-20重量％的范围内将增塑剂添加到无纺织物。
[0049]无纺织物也可以单独地或组合地包括以下:
[0050]不透射线的检测机构，如线或珠，其在病人体内使用时允许检测。
[0051]射频(RF)标签，其可以由外部计数或跟踪系统进行检测，并且不再需要术前和术后人工计数外科用一次 用品。
[0052]条形码系统，如条带，其可以由外部计数或跟踪系统进行检测，不再需要术前和术后人工计数外科用一次用品。
[0053]抗微生物剂旨在减慢或扼杀微生物生长，并且潜在地减少了感染的发生。这类试剂是常规的并可以包括但不限于:药品、化学品等。在长丝纺丝期间，可以添加这些试剂，或随用于固定无纺织物结构的试剂添加，或以任何已知方式将该试剂添加到长丝的表面。抗微生物剂包括但不限于:抗菌剂、抗病毒剂、抗真菌剂、和/或抗寄生虫剂。这类试剂可以包括但不限于:银离子、壳聚糖、铜离子、和/或氯代苯氧化合物。
[0054]无纺织物的非粘附特性可以通过任何已知方式进行改进。例如，可以使用能吸收的纤维素衍生物。一种能吸收的衍生物材料是羟丙基纤维素。可以将这种材料添加到旨在与伤口表面接触的无纺织物的表面。可选择地，也可以使用海藻酸钙(来自海藻)。可以将这种材料以薄片或网状形式添加到旨在与伤口接触的无纺织物一侧，当在从伤口移除敷料之前被盐溶液接触时，这种材料很快地溶解。市场上海藻酸钙能从特殊纤维和材料有限公司(Specialty Fibers and Materials, Ltd.)买到。在另一个实施例中，可以将硅氧烷以任何常规方式添加到无纺织物。
[0055]可以添加柔性吸收粘合剂(FAB)，以增加无纺织物的吸收能力。可以将FAB以任何常规方式应用到无纺织物。在美国专利N0.6，964，803中描述了一种这类材料，其在此以引用方式并入。
[0056]无纺织物不包括任何通常在制造个人卫生用品/衣物中使用的超强吸收颗粒(SAP)ο[0057]参见图3，描述了本伤口敷料的制造方法。用于制作伤口护理用品的工艺10通常包括下列步骤:膨化丝束50，以及固定膨化丝束的三维结构40。在所示的实施例中，膨化丝束50进一步包括延展丝束20以及打乱丝束30。
[0058]可以将丝束14从大包12拉出。丝束(或丝束带)14可以通过使用一个以上的带状喷机(banding jets) 16、18延展20 (即从包内压缩状态增加宽度)。在行进期间，丝束14可以由一个以上的引导件17引导。另外，多个丝束可以通过将若干丝束带一起供给来结合。这样，无纺布可以包括不同纤维。不同纤维可以包括但不限于:不同尺寸的纤维、由不同材料制成的纤维、具有不同添加剂或表面涂层的纤维、不同化学特性、医学特性以及物理特性的纤维、以及其组合。通过这种灵活性，可以生产具有不同功能的无纺布。在一个上述的特定实例中，海藻酸钙纤维(例如，其具有理想的与伤口表面接触的有利凝胶化特性)可以很快地与其他纤维(如，上述的那些纤维)结合，以组成伤口护理用品。
[0059]随后，在打乱装置内打乱延展丝束30，该打乱装置可以由至少两对从动辊32、34组成。这些从动辊以不同速度旋转。在一个实施例中，辊34较辊32旋转更快。在一个实施例中(未在图中示出)，各对辊的其中之一开槽或开螺纹，而另一个是光面的。另外，可以使用一对预张力辊36，以促进打乱丝束带的长丝。
[0060]可以在膨化丝束之前、期间、或以后固定膨化丝束的三维结构。
[0061]在一个实施例中，在膨化之前将增塑剂添加到被打乱丝束40，以促进无纺织物三维结构的固定。可以任何常规方式添加增塑剂。增塑剂的施加可以是通过刷、喷、或通过增塑剂敷料器的垫、棉芯、或其他种类元件。此外，可以将增塑剂施加到丝束/膨化丝束的一个或多个的侧面。可选择地，当使用增塑剂方法固定时，可以加速固定的设定，即减少设定时间。可以通过任何常规方式加速该设定。一种这类方法可以是通过将新鲜蒸气注入膨化丝束。蒸汽的注入可以进一步由一对轧辊帮助，该对轧辊还用来控制无纺织物的厚度和密度。可选择地，可以使用一对加热导丝辊以设定固定。这些加热导丝辊接触膨化丝束，不仅帮助设定丝束的三维结构，而且还控制丝束的厚度和密度。
[0062]在另一个实施例中，在膨化丝束之后完成三维结构的固定。在后面这一实施例中，在丝束已被膨化后以任何常规方式应用粘合剂或者使用外部能源。
[0063]以任何常规方式膨化打乱的丝束50。在一个实施例中，通过喷气膨化丝束52。这类喷气52是已知的。例如，参见美国专利N0.5，331，976和N0.6，253，431，其在此以引用方式并入。因为膨化丝束具有很小的甚至不具有加工方向(MD)强度，在膨化后和固定之前，可能需要承载膨化丝束。例如，可以将膨化丝束承载在:松散材料(如，薄织物)、或移动带、或转鼓(其可能或可能不是真空助力的)上。可以随后丢弃薄织物，或者可以将薄织物并入基于无纺织物的随后产品中。可选择地，薄织物可以夹入膨化丝束。通过夹入丝束，膨化丝束在两侧就具有相同的特性。这里使用的“薄织物”包括但不限于:薄纱、机织物、针织物、其他无纺布、同种无纺布、膜等。
[0064]可选择地，可以使用速度控制器54来控制/调节无纺布的基本重量。可选择地，无纺布的基本重量可由紧随喷气织机之后定位的一对额外从动辊(如，轧辊)进行控制。
[0065]在固定膨化丝束之后，就可进行随后的处理60 了。随后的处理可以包括但不限于:卷紧；添加其他材料或组分；消毒；剪切成形；包装；随后的粘合(如，外部能源或粘合剂);压制；以及其组合 。也可以将本发明的无纺织物结合到一种或多种的基底上。这类基底包括但不限于:膜、网、无纺布、或织物(机织或针织的)。上述基底的非限制性实例包括:减少或防止渗出物从敷料穿出的阻挡膜；在加工方向、加工横向、或这两个方向为无纺布提供额外强度的平纹棉麻织物；以及为最终产品提供额外触觉或审美好处的材料。
[0066]上述工艺的附加操作参数可以从同在2003年9月26日提交的美国专利N0.6，253,431; N0.6, 543, 106; N0.7, 059, 027;以及美国专利申请 N0.10/672, 036; N0.10/672，109; Nο.10/672, 519;N0.10/672, 673;N0.10/672，674的相关部分获得，其每个在此以引用方式并入。
[0067]本发明还包括如上所述的无纺布，但其用于除了伤口护理用品之外的用途。
[0068]SM
[0069]上述发明可以进一步通过下列非限制性实例阐释。
[0070]在图4和图5中，阐释了本无纺布的形状保持特性。X轴表示每总无纺布重量增塑剂的重量百分比，y轴表示原尺寸的百分比。W代表宽度，L代表测试材料的长度。两个样本都根据上述工艺通过美国专利N0.6，253，431公开的IlOmm喷气织机，按80g/m2的基本重量、50m/分钟的线路速度、以及1.5的膨化率制作[“膨化率”是指，丝束跨过第二对辊(图3中的辊对34)的线速度相对于丝束跨过第一对辊(32)的线速度的比值，并且表示为一比率]。图4阐释的样本由醋酸纤维素(2.5dpf，30，000总但尼尔)制成，三醋精被用作增塑剂。图5阐释样本由醋酸纤维素(7.3dpf，33，000总但尼尔)制成，三醋精被用作增塑剂。通过将IOcmX 41cm的样本置于去离子水中20分钟，垂直悬挂润湿样本2分钟，并被允许滴落，来进行测试，然后，允许该样本风干，并记录结果尺寸。根据下列公式计算形状保持值:
[0071]形状保持性(%) = [(原始值-润湿后值)/原始值]*100。
[0072]在未背离本发明的精神和本质特性的情况下，可以其他形式具体化本发明，相应地，关于记载的本发明的保护范围，应参见附加权利要求书而非前述的说明书。
【权利要求】
1.一种伤口护理用品，其包括: 由从丝束膨化的长丝制成并被固定至三维结构的无纺织物；以及选自不透射线的检测机构、射频标签、条形码条带、抗微生物剂、柔性吸收粘合剂、及其组合物的物质，所述抗微生物剂具有如下成分:银离子、壳聚糖、铜离子、和/或氯代苯氧化合物。
2.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述无纺织物具有在50-300g/m2范围内的基本重量。
3.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述无纺织物具有在2mm-5cm范围内的厚度。
4.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述长丝是热塑性材料。
5.如权利要求4所述的伤口护理用品，其中，所述热塑性材料是丙烯酸类、纤维素类、聚酰胺类、聚烯烃类、聚酯类、其共聚物、以及其混合物。
6.如权利要求5所述的伤口护理用品，其中，所述热塑性材料是醋酸纤维素。
7.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述长丝包括两种或多种不同的长丝。
8.如权利要求1所述的伤口护理用品，其进一步包括粘合剂。
9.如权利要求8所述的伤口护理用品，其中，所述粘合剂占所述织物的4-20重量％。
10.如权利要求8所述的伤口护理用品，其中，所述粘合剂选自丙三醇衍生物、环己酮、苯甲醇、以及其组合物。
11.如权利要求10所述的伤口护理用品，其中，丙三醇衍生物包括三乙酸甘油酯(三醋精)、二乙酸三乙基甘油酯、以及乙二醇单乙醚乙酸酯。
12.如权利要求1所述的伤口护理用品，其进一步包括点结合。
13.如权利要求12所述的伤口护理用品，其中，所述点结合选自热结合、超声波结合、压力结合、以及其组合。
14.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述织物不包括任何含入其中的超强吸收颗粒。
15.一种制作伤口护理用品的方法，其包括步骤: 将长丝丝束膨化成无纺织物，所述无纺织物选自不透射线的检测机构、射频标签、条形码条带、抗微生物剂、柔性吸收粘合剂、及其组合物的物质，所述抗微生物剂具有如下成分:银离子、壳聚糖、铜离子、和/或氯代苯氧化合物；以及将该长丝固定至三维结构。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述无纺织物具有在50-300g/m2范围内的基本重量。
17.如权利要求15所述的方法，其中，膨化进一步包括通过空气喷射打开丝束。
18.如权利要求15所述的方法，其中，固定该长丝进一步包括将粘合剂施加到无纺布。
19.如权利要求15所述的方法，其中，固定该长丝进一步包括用外部能源粘合无纺布的长丝。
20.如权利要求1所述的伤口护理用品，其中，所述物质选自不透射线的检测机构、射频标签、条形码条带、柔性吸收粘合剂、及其组合物。
21.如权利要求15所述的方法，其中，所述物质选自不透射线的检测机构、射频标签、条形码条带、柔性吸收粘合剂、及其组合 物。
【文档编号】A61F13/00GK103784257SQ201410052016
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2006年12月8日 优先权日:2006年11月14日
【发明者】雷内·B·尼禄恩, 雷蒙德·M·罗伯逊, 基腾拉库玛·N·苏萨, 加里·E·狄哈特 申请人:赛拉尼斯醋酸盐有限公司