吸收性手术被单的制作方法

专利名称：吸收性手术被单的制作方法
技术领域：
本发明涉及一次性、用即弃吸收性手术被单(drape)，它包含一层或多层亲水性纤维材料。本发明的手术被单还包含粘合在该亲水熔纺布上的不透液薄膜。
背景技术：
众所周知，手术被单是旨在用来大大减少，即使不是防止的话，液体经该手术被单的透过。在手术过程的环境中，这类液体源包括患者体液，如血液、唾液和汗液，以及维持生命的液体，如血浆和盐水。
许多手术被单原来是由棉或亚麻制成的。然而，由此类材料制成的手术被单却使得手术过程中遇到的各种液体透过或浸透。在这种情况下，就为或者本来就存在于液体中的或者后来接触到液体的生物污染物，透过手术被单设置了通道。另外，许多情况下，由棉或亚麻制成的手术被单所提供的防止空气中漂浮污染物透过的阻隔保护不充分。再者，此种制品价格贵，加之，再次使用前当然需要经过洗涤和消毒程序。
用即弃手术被单已大部分取代了亚麻手术被单。在此种用即弃手术被单方面的进步，包括由液体吸收性布料和/或防止液体浸透的不透液薄膜来制造此类制品。例如，可参见转让给Kyowa Hakko KogyoKK的JP 8080318；转让给Moelnlycke AB的美国专利5,546,960；以及转让给埃克森的WO 96/09165。这样一来，就阻止了由液体携带的生物污染物经由布料的透过。然而，在某些情况下，由吸收性布料和/或不透液薄膜制成的手术被单，在不透液体及空气污染物的同时却牺牲了其他的被单性能，如符合按NFPA(国家防火协会(美国))702-1980的一级防火(可燃性)要求、撕裂强度、相对地“不起毛”(不含松散纤维成分)及被单打滑等方面。符合一级防火要求的材料须满足，根据NFPA 702-1980试验条件火焰从标准火源蔓延5英寸要历时20s或更长。
在某些情况下，单独由液体吸收性布料，如亲水纤维形成的布料，制成的手术被单具有足够的液体吸收性并比较透气，并因此患者感觉比非孔隙材料舒服。然而，此种非织造布在舒适和透气方面提供的改善通常却是以牺牲被单阻隔性能为代价的。
对于改进液体吸收性和流体不透阻隔性的需求已导致在手术被单各种层中引入亲水性纤维。一种转让给Moelnlycke AB并按商品名Klinidrape销售的市售品被单，包含液体吸收性非织造布面层，它包含本质亲水的人造丝短(不连续)纤维、流体不可透的聚乙烯中间层以及纤维素絮棉底层。尽管Klinidrape具有液体吸收性和流体不透性，但是，这种被单产生较大量的绒毛颗粒，因此通不过NFPA702-1980的一级防火要求。
为了改善被单强度又不显著增加被单密度，人们将包含合成长丝的纺粘布与薄膜层合起来并结合到手术被单中。此种层合布料成本较低。一种此类层合布料是公开在GB2296216(转让给了Kimberly-Clark国际公司)中的非吸收性手术被单，包含粘合在支撑层，如在疏水纺粘布层上的多层薄膜。一种类似的层合物，公开在WO 96/09165并转让给埃克森，包含微孔薄膜，该膜靠粘合剂粘合在含疏水纺粘长丝的非织造布外层和亲水非织造布内层之间。就作为手术被单的用途而言，在这类层合物中，薄膜成分为被单提供对流体的阻隔，而纺粘成分则提供强度。然而，由于上述层合物的纺粘布成分未能表现出亲水性，故而，被单缺乏流体吸收性。
一种复合布料，即射流喷网布/“dimpled(表面砂眼的)”薄膜层合物，公开在授予Billgren并转让给Moelnlycke AB的美国专利5,546,960中，由粘合在薄膜上的吸收性布料的构成，旨在用于手术服，如罩衣和被单。据称，上述层合物具有吸收性和对流体的阻隔性。该吸收性布料被规定为一种射流喷网非织造布，它不同于本发明的亲水熔纺布。
另一种复合布料，公开在授予Wallquist等人的美国专利4,379,192中，包含粘合在不透薄膜上的吸收性布料，应用目标是用于手术服，如罩衣和被单。上述层合物据说具有吸收性和对液体的阻隔性。该吸收性布料被规定为熔喷非织造布，它还可包含连续、无规散布的纤维层形式的表面层。
而且，所公开的层合物中没有一种是旨在解决减少常常发生在被单外露表面或相邻被单之间打滑问题的。人们还在继续寻找能够以较低成本提供液体吸收、液体浸透保护、被单强度和减少被单打滑的手术被单。因此，目前在技术上存在着对这样一种手术被单及其制造方法的需要，它能以较低成本提供液体吸收、液体浸透保护、被单强度和减少被单打滑。本发明提供此种改进材料及方法，这些在进一步研读了下面的说明和权利要求之后将变得更为清楚。
发明概述本发明吸收性手术被单包括粘合在薄膜上的至少1层亲水熔纺布。希望的是，将提供的亲水熔纺布作为手术被单的最外层，而内侧薄膜层则接触患者。在优选的实施方案中，亲水熔纺布包含“亲水”纺粘布。虽然典型纺粘布的长丝由疏水聚合物材料制成，但本发明的纺粘布却已通过在纺粘长丝中或表面上结合进亲水化学添加剂而成为亲水的了。其他优选的实施方案包括熔纺布，它包括至少1个纺粘布层，它与1个或多个熔喷布层组合在一起，其中这1个或多个布层已通过在相应布料中或表面上结合进亲水化学添加剂而变为亲水的。希望的是，该薄膜是透气薄膜，允许蒸气和气体透过，但提供防液体透过的阻隔。在进一步优选的实施方案中，薄膜的外露表面具有防滑属性；此种属性可通过恰当地选择薄膜，和/或通过在薄膜表面至少部分地涂布能提高薄膜表面摩擦系数的胶乳或压敏或热熔粘合剂来获得。
希望的是，本发明手术被单由1个或多个非织造布层构成。在吸收性被单包含多个布层的情况下，布层通常处于彼此并置或面对面关系，且层的全部或一部分可粘合到相邻层上。每种类型的非织造布还可由多个分开的非织造纤网构成，其中分开的非织造纤网可彼此类似或不同。这些固有疏水的布层中一层或多层，通过在长丝中或表面上，或者二者兼有地结合进亲水化学添加剂而变为亲水的。
用于成形上面所描述的吸收性布料的聚合物材料包括固有疏水的聚烯烃。例如，合适的聚烯烃包括但不限于，聚丙烯、聚乙烯或者它们的共聚物。此种聚合物材料可成形为单组分和多组分或共轭长丝，且可单独或者与其他合成纤维组合使用，以生产出非织造布。
被结合到长丝中以制成亲水的纺粘布以及上面所描述的其他任选非织造布中的亲水化学添加剂，可包括具有下列性质的任何添加剂它们在直至300℃的温度维持热稳定，且能够随着纤维冷却的进行，不需要加热，发生充分的相分离，从而使添加剂得以从聚合物纤维本体迁移到聚合物纤维表面。在达到聚合物表面后，化学添加剂使聚合物表面的疏水性发生改变，从而使聚合物表面一旦接触到含水流体便可迅速润湿。此种化学添加剂包括但不限于，选自以下各类添加剂的1种或多种的组合(i)聚氧化烯改性的氟化烷基，(ii)聚氧化烯脂肪酸酯，(iii)聚氧化烯改性的聚二甲基硅氧烷以及PEG-对苯二甲酸酯(聚乙二醇改性的对苯二甲酸酯)，以及(iv)乙氧基化烷基酚。1种或多种化学添加剂的选择取决于，例如成本、与聚合物材料的相容性以及对成品被单性能的总体贡献。
在吸收性布料的亲水性是由施加在布料长丝表面的亲水化学添加剂产生的实施方案中，亲水添加剂可包括任何直至100℃保持热稳定的添加剂。当到达长丝表面上之后，化学添加剂使长丝表面的固有疏水性发生改变，从而使长丝表面一旦接触到含水流体便润湿。此种化学添加剂包括但不限于，上面指出并直至100℃维持热稳定的那些。任何此种化学品均适合本发明使用，只要该化学品对手术被单的要求性能不产生负面影响即可。再有，此种亲水纺粘布和包含本发明吸收性布料的其他非织造布还可用任何已知的抗静电剂进行处理。
在另一种实施方案中，本发明手术被单包括亲水熔纺布以及层合在其上的薄膜。该被单可进一步包含在薄膜外露表面上的防滑材料涂层，以增加薄膜表面的动摩擦系数。涂层材料可存在于薄膜表面的一部分上，或者完全覆盖薄膜表面。希望的是，涂层材料在薄膜表面上施涂成点、栅格或类似的设计图案，从而覆盖薄膜表面面积的一部分。合适的涂料包括但不限于，胶乳、压敏或热熔粘合剂。希望的是，由于薄膜材料、涂层材料或二者的作用，对于手术被单的吸收布料，薄膜外露表面动摩擦系数值大于约0.4。
本发明手术被单还可备有在其上挖出的1个或多个“窗口”。每个窗口的大小大致覆盖患者身上的手术操作部位以便为医护人员提供接近该部位的途径。该窗口可贯通1个或多个或全部手术被单的层，且其尺寸可根据手术被单的预期用途变化。另外，手术被单可包含其他成分，如切开材料、蒙在切开材料上的剥离层、放置手术器械的口袋以及本领域技术人员熟知的任何其他手术被单成分。
本发明手术被单可采用任何本领域技术人员知道的手术被单制造方法来制造。该亲水熔纺布可通过在聚合物熔体中加入亲水化学添加剂，随后成形为熔纺长丝或纤维来制备。替代地，该亲水化学添加剂可涂布到熔纺布上。这些方法也可用来使配合吸收性被单中熔纺布使用的由固有疏水的聚烯烃制成的其他非织造布转变为亲水的。构成吸收性被单的亲水熔纺布以及其他任选的非织造布，可接受进一步的加工，包括在布料的外表面借助加热、粘合剂或挤出涂布等方式粘合上一层薄膜。除此之外，在熔纺布/薄膜层合物的薄膜外露表面上，还可涂以防滑材料以减少被单打滑。合适的涂布方法包括但不限于，溶液涂布、凹槽辊涂布、印刷涂布等。
本发明手术被单满足技术上对亲水手术被单的需要，因为它能提供改善的液体吸收、透气及舒适，乃至改善的被单强度和减轻的被单打滑，同时符合NFPA 702-1980的一级防火要求(20s或更长的火焰蔓延)且起毛(lint particles)程度较低。
本发明的这些以及其他目的、特征及优点，在研读了下面有关公开实施例的详细描述及所附权利要求之后将会变得清楚。
发明详述本发明手术被单包含1个或多个特殊吸收性亲水层。该手术被单可包含至少1个包括“亲水”熔纺布在内的吸收层。尽管该熔纺布的纤维成分是由疏水聚合物材料制成的，但由于在布的熔纺纤维成分中或表面上结合进了亲水化学添加剂故该熔纺布已转变为亲水的。希望的是，提供亲水熔纺布作为手术被单的最外层。在另一种实施方案中，亲水熔纺布与至少1个其他层结合在一起，从而为手术被单提供附加的性能。在优选的实施方案中，手术被单包含纺粘布形式的亲水熔纺布最外层及内侧薄膜层，后者在使用中与手术患者相接触。希望的是，该薄膜是透气薄膜，允许蒸气和气体透过，但却能提供防液体阻隔功能。该手术被单的每一层可具有彼此独立的形状和尺寸；然而通常每一层具有彼此相近的形状并希望与其他层共同延伸。
希望的是，本发明手术被单由1个或多个非织造布层构成。在多层的情况下，这些层一般地处于彼此并置或面对面关系，且层的全部或一部分可与相邻层粘合在一起。该非织造布还可由许多分开的非织造纤网构成，其中这些分开的非织造纤网可彼此类似或不同。
本文所使用的术语“非织造布”是指这样的布，其结构由单根长丝或纤维散乱地和/或沿单方向交叉铺置成絮垫似的式样构成。非织造布可由各种各样的方法制成，包括但不限于，气流成网法、湿法成网法、水力缠结法、短纤维梳理并粘合，以及溶液纺丝法。合适的非织造布包括但不限于，纺粘布、熔喷布、湿法成网布、水力缠结布、射流喷网布以及上述的组合。
本文所使用的术语“熔纺布”是指由这样制成的长丝或纤维构成的非织造纤网将熔融热塑性材料经由许多细小，通常为圆形的具有与挤出长丝或纤维相同直径的喷丝板上的纺丝孔挤出，或由一种以上熔融热塑性材料复合挤出成为一种长丝或纤维。熔纺布包括但不限于，纺粘布和熔喷布，且特征在于具有沿整个布料分布的热粘合交叉点。
本文所使用的术语“纺粘布”是指由这样制成的小直径连续长丝构成的纤网将熔融热塑性材料通过许多细小，通常为圆形的具有与挤出长丝相同直径的喷丝板上的纺丝孔挤出或将一种以上熔融热塑性材料复合挤出成为一种长丝，随后，挤出的长丝直径借助例如非射流或射流流体牵伸或其他熟知的纺粘机理迅速减少。这些小直径长丝彼此之间基本一致。这些长丝的特征直径在约7～45μm范围，优选约12～25μm。纺粘非织造纤网的制备在各种专利中做了说明，例如授予Appel等人的美国专利4,340,563；授予Dorschner等人的美国专利3,692,618；Kinney的美国专利3,338,992及3,341,394；Levy的美国专利3,276,944；Peterson的美国专利3,502,538；Hartman的美国专利3,502,763；Dobo等人的美国专利3,542,615；以及Harmon的加拿大专利803,714中。
本文所使用的术语“熔喷布”是指包含这样成形的纤维的布将熔融热塑性材料通过许多细小，通常为圆形的纺丝孔以熔融丝束形式挤出到高速气流(例如空气流)中，后者将熔融热塑性材料的长丝拉细，以致使其直径减少到微纤维直径的程度。随后，该熔喷纤维被高速气流夹带着，并沉积到收集表面上，结果成形为由无规、散乱分布的熔喷纤维组成的纤网。熔喷方法是熟知的，描述于各种各样专利和出版物中，包括NRL(海军研究实验室)报告4364，“超细有机纤维的制造”，作者V.A.Wendt，E.L.Boone及C.D.Fluharty；NRL报告5265，“超细热塑性纤维成形的改进装置”，作者K.D.Lawrence，R.T.Lukas及J.A.Young；以及1974-11-19授予Buntin等人的美国专利3,849,241。
本文所使用的术语“微纤维”是指平均直径不超过约100μm的小直径纤维，例如其直径为约0.5μm～约50μm，更具体地说，微纤维的平均直径可在约1μm～约20μm的范围。平均直径约3μm或更小的微纤维通常称之为超细微纤维。
本文所使用的术语“湿铺布”是指由诸如造纸工艺之类的方法成形的布，其中分散在液体介质中的纤维被沉积到成形网上，于是，液体介质透过网流走，从而在网表面留下布层。纤维粘合剂可以添加到分散在液体介质中的纤维里，或者在沉积到网上之后施加。湿铺布可包含天然和/或合成纤维。
本文所使用的术语“水力缠结”是指这样的方法，其中由1种或多种类型的纤维材料组成的纤网经受高速水射流的冲击，从而使纤维发生缠结以达到机械粘合的目的。
本文所使用的术语“射流喷网布”是指由1种或多种不连续纤维组成的材料的纤网，其中纤维通过彼此缠结到达机械粘合，不使用粘合剂材料或热粘合。
本发明手术被单包含至少1层亲水熔纺布和粘附在该熔纺布上的薄膜。希望的是，该手术被单包含亲水纺粘布。更希望的是，手术被单包含亲水纺粘布以及粘附在该纺粘布上的透气薄膜。
本文所使用的术语“(可)透气”是指允许蒸气和/或气体透过，但能形成防止液体透过的阻隔层的材料。透气薄膜在技术上是熟知的，并可采用任何已知的方法生产。
本发明吸收性被单可包含单组分和/或多组分或共轭、合成长丝和/或纤维，它们可由各种各样已知的成纤热塑性聚合物制成。适合制造本发明被单的聚合物包括但不限于，聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。在适合成形共轭纤维的聚合物当中，特别适合作共轭纤维高熔点组分的聚合物包括聚丙烯、丙烯与乙烯的共聚物及其共混物，聚酯，以及聚酰胺，更特别是聚丙烯。特别适合作低熔点组分的聚合物包括聚乙烯，更特别是线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯及其共混物。最适合作共轭纤维的组分聚合物是聚乙烯与聚丙烯。
另外，聚合物组分可包含掺混于其中的热塑性弹性体，或者用于提高纤维卷曲性和/或降低粘合温度以及提高成品纤网耐磨、强度及柔软性的添加剂。例如，低熔点聚合物组分可包含约5～约20wt％热塑性弹性体，如苯乙烯、乙烯丁烯及苯乙烯的ABA型嵌段共聚物。此种共聚物有市售供应，其中一些在授予Wisneski等人的美国专利4,663,220中提及。特别合适的弹性体嵌段共聚物的例子是KRATONG-2740。另一类合适的聚合物添加剂是乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物，如乙烯-醋酸丁酯、乙烯-丙烯酸甲酯及乙烯-丙烯酸乙酯。生产所要求性能的合适用量，以低熔点聚合物组分总重量为基准，为约2wt％～约50wt％。另一些合适的聚合物添加剂包括聚丁烯共聚物和乙烯-丙烯共聚物。
在本发明优选实施方案中，可将1种或多种亲水化学添加剂加入到聚合物熔体中以制成用于亲水熔纺布的亲水纤维材料。特别有用的亲水化学添加剂包括那些一般为无毒并具有低挥发性，可充分溶解在熔融或半熔融聚合物中的亲水添加剂。另外，希望此种亲水化学添加剂在直至300℃的温度下维持热稳定，并能发生充分的相分离，以便随着纤维冷却，不需要加热，使添加剂从聚合物纤维本体迁移到聚合物纤维表面。在到达聚合物表面之后，该化学添加剂能改变聚合物表面的亲水性，使得聚合物表面一旦接触到含水流体便迅速润湿。此种化学添加剂包括但不限于，选自以下各类添加剂的1种或多种的组合(i)聚氧化烯改性的氟化烷基，(ii)聚氧化烯脂肪酸酯，(iii)聚氧化烯改性的聚二甲基硅氧烷以及PEG-对苯二甲酸酯(聚乙二醇改性对苯二甲酸酯)，以及(iv)乙氧基化烷基酚。合适的聚氧化烯改性氟化烷基的例子是FC-1802，系明尼苏达矿业及制造公司的产品。合适的聚氧化烯脂肪酸酯的例子是PEG-400ML，汉高公司/能源集团的产品。合适的聚氧化烯改性聚二甲基硅氧烷的例子是MASILSF-19，PPG工业公司的产品。合适的乙氧基化烷基酚的例子是Triton*102，联合碳化物公司的产品。
亲水化学添加剂可在布料成形之后加入熔纺布中。将亲水化学添加剂施涂到熔纺布上的合适方法包括但不限于，颗粒涂布、喷涂或溶液涂布。
一般地，化学添加剂在构成熔纺布的长丝或纤维(如，纺粘长丝或熔喷微纤维)中或表面上的含量，希望为约0.1wt％～约5.0wt％，更希望约0.25wt％～约5.0wt％，最希望约1.0wt％～约1.5wt％。1种或多种化学添加剂的选择取决于，例如成本、与聚合物材料的相容性以及对成品被单性能的总体贡献。
亲水熔纺布为本发明的手术被单提供大大超出传统的，即包含疏水性纺粘布的手术被单，的液体吸收性，或者提供不相上下的液体吸收性但不可燃，这与市售的吸收被单显著不同。希望的是，亲水熔纺布的单位重量为约15～约140g/m2(gsm)。更希望的是，亲水熔纺布的单位重量为约20～约60g/m2(gsm)。
本发明手术被单的亲水熔纺布还可接受各种各样化学品的处理或含有它们，以便获得优良特性。只要化学品对手术被单所要求的性能没有负面影响，任何此类化学品均适用于本发明。例如，亲水熔纺布可用任何已知的抗静电剂、阻燃剂或者其他希望的化学整理剂进行处理。
在另一种实施方案中，本发明手术被单包括如上所述的亲水熔纺布，以及1个或多个粘合于其上的附加的布层。在优选的实施方案中，熔喷布被粘附到纺粘布形式的亲水熔纺布上。熔喷布的微纤维可包含分散于其中的亲水化学添加剂，或者在与纺粘布进行层合之前或之后，涂以亲水化学添加剂。
在另一种实施方案中，本发明手术被单包括如上所述的亲水熔纺布或层合物，以及不透液薄膜形式的层。该薄膜层为手术被单提供防液体浸透保护，并且还可提供诸如透气性和颗粒滤除等特性。制作薄膜层的合适材料包括但不限于，聚丙烯、聚乙烯及其共聚物及共混物。该薄膜希望由液体不可透但蒸气可透的材料构成。而且，按照ASTM D1894试验测定，该薄膜对手术被单吸收性布料面层的动摩擦系数希望大于约0.4。该数值是多片堆叠被单之间打滑倾向的度量。更希望的是，薄膜的动摩擦系数大于约0.7。进一步希望的是，薄膜的动摩擦系数大于约0.85。例如，一种薄膜包含道化学公司的Engage8002低密度聚乙烯，当抵住预先经过局部处理从而变为亲水性的聚丙烯纺粘布测定时，具有约1.68的动摩擦系数。
该薄膜还可包含填料以赋予薄膜诸如提高的摩擦系数和/或透气性之类的优良性能。填料用量可在宽范围内变化，只要能保持薄膜的不透液性即可。一种优选的透气薄膜包含由聚丙烯与充填了约60wt％碳酸钙的Catalloy聚合物的聚合物共混物。希望的是，薄膜的膜厚度为约0.3～约1密耳。更希望的是，薄膜的膜厚度为约0.5～0.8密耳。希望的是，薄膜的单位重量小于约25g/m2(gsm)。更希望的是，薄膜的膜单位重量小于约20gsm。
薄膜可借助粘合剂粘附到亲水熔纺布上，可采用保证各层在使用期间维持粘附的任何已知粘合剂。替代地，当薄膜和熔纺布所包含的成分在经过热活化之后可彼此热混溶或粘附时，该薄膜与亲水熔纺布可通过将薄膜、布料或二者加热到足够的温度并施加足够压力彼此粘合在一起，从而在薄膜、布料或薄膜与布料的诸成分之间形成一体的内聚性粘合。再有，薄膜可挤塑涂布到亲水熔纺布上。
在另一种实施方案中，本发明手术被单包括如上所述的亲水熔纺布及薄膜层，并进一步包含涂在薄膜外露表面上的防滑材料涂层，以提高薄膜表面对布料上表面之间的动摩擦系数。此种涂料可存在于薄膜表面的一部分上，或者可完全覆盖薄膜表面。希望的是，涂料按照点、栅格或类似式样的图案施涂到薄膜表面上，从而覆盖薄膜表面面积的一部分。合适的涂料包括但不限于，胶乳、压敏或热熔粘合剂。希望的是，薄膜的外露表面对手术被单吸收性布料上表面的动摩擦系数值，由于采用了该薄膜、涂料或二者的组合，而超过约0.7。更希望的是，涂层薄膜外露表面的动摩擦系数值大于约0.85。进一步希望的是，涂层薄膜的外露表面的动摩擦系数值大于约1.0。最希望的是，涂层薄膜外露表面的动摩擦系数值大于约1.2。
由至少1层亲水熔纺布制成的本发明手术被单还可备有在其上挖出的1个或多个窗口。每个窗口的大小大致覆盖患者身上的手术操作部位以便为医护人员提供接近该部位的途径。该窗口可贯通1个或多个手术被单层，且其尺寸取决于该手术被单的预期用途。另外，手术被单可包含其他成分，如切开材料、蒙在切开材料上的剥离层、放置手术器械的口袋。
虽然上面仅集中讨论了手术被单，但本发明被单尚有许多其他用途。其他用途包括但不限于，病人手术前准备垫、检查台布、病人(床)垫床单或衬里等。
本发明在上面已做了描述，下面将通过实施例来说明，这些实施例从任何意义上均不应构成对本发明范围的限制。相反，应当清楚地理解，还必须看到尚存在各种各样其他实施方案、修改及其等价物，这些，在本领域技术人员研读了全文之后将自然领悟到，它们一概不偏离本发明精神和/或所附权利要求的范围。
实施例下面的试验旨在用来将本发明吸收性手术被单与其他吸收性布料进行比较水容量该试验测定无约束样品在3min内吸水并垂直地悬挂1min之后样品所保持的水量，结果以所保持的相对样品干重的重量百分数表示。
吸水速率该试验测定样品表面目测吸入10mL水所需时间的秒数。
动摩擦系数(ASTM D1894)ASTM D1894测定样品被单上表面对被单下表面之间的动摩擦系数，以便衡量多片堆叠被单之间的打滑倾向。
握持拉伸(Grab Tenslie)(ASTM D5034-90及ASTM D5035-90)该试验测定样品的峰值载荷及伸长。在4英寸×6英寸样品的两端各夹紧1平方英寸的样品面积，其中样品通常是沿纵向(MD)或横向(CD)进行了取向的。以恒定伸长速率拉伸样品，并记录刚好破裂之前的载荷与伸长。
可燃(防火)性(NFPA-702-1980)该试验测定材料在长时间(30s)接触点燃火源时的耐燃性。该试验测定燃烧速率。标准火焰对着沿45°角固定的2 1/2英寸×6英寸样品下边缘紧密接触30s。记录火焰蔓延5英寸所需要的时间，以秒计。
实施例1制备3种吸收性层合物样品1A、1B和1C，各自包含疏水聚丙烯纺粘长丝的面层以及流体不透薄膜。样品1A、1B和1C每个的面层单位重量分别为0.7盎司每平方码(osy)、0.85osy和1.0osy。薄膜由聚丙烯与Catalloy聚合物的共混物制成。
在每种层合物中，聚丙烯纺粘布首先穿过由钢质花纹辊筒与钢质砧辊配对组成的压延系统接受热粘合处理。花纹辊筒具有针销元素的重复排列，每个针销元素具有约0.0005～0.00075平方英寸的表面面积，从而获得总粘合面积为布料表面面积的约14.5～20％。随后，在薄膜拉伸到最终单位重量0.31osy(10.5gsm)之后，立刻将聚丙烯纺粘布热粘合(采用另一种粘合花纹)到薄膜上；层合粘合花纹赋予了纺粘布对薄膜约15％的粘合面积。聚丙烯纺粘布层合到薄膜上去之后，让层合物略微回缩约10％，从而在布料与薄膜之间形成空隙。层合物完成回缩之后，层合物的聚丙烯纺粘侧，以表面活性剂与抗静电剂的组合进行局部处理。表面活性剂为Glucopon 220 UP(汉高公司)，用量约0.45wt％固体施涂量，抗静电剂为杜邦公司的Zelec KC，用量约0.09wt％固体施涂量。
上述层合物与Moelnlycke公司的KlinidrapeUniversal SetDrape(对比例1)进行了比较。这种市售吸收性被单由吸收性面层、流体不透薄膜中间层和纤维素絮棉底层构成。面层是非织造布，由借助化学粘合剂体系(即，胶乳)粘合成布料的梳理人造丝短纤维组成；底层是纤维素絮棉组织层，由本质可湿纤维制成。比较结果如下。
样品对比例1 实例1A 实例1B 实例1C层合物单位重 75 33 38 46量，gsm纺粘单位重 0 24 28 35量，gsm水容量，％ 554 671583500吸水速率，s 0.8 40.7 9.624.5动摩擦系数 0.640.49 0.50 0.44CD握持拉伸峰值载荷，g 36685221 6311 8853峰值伸长，％36 66 67 66可燃性，sMD5.7 30 27.9 28CD-- 30 30 30Moenlycke公司的KlinidrapeUniversal Set Drape可燃性试验是在分别带有和不带纤维素絮棉底层的情况下进行的。带与不带纤维素絮棉底层所获测定值之间仅相差0.2s。因此，这种由人造丝短纤维构成的吸收性布料的可燃性与纤维素絮棉属同一等级。
从上面的数据可以看出，本发明的聚丙烯纺粘/薄膜层合物，与Moelnlycke公司的KlinidrapeUniversal Set Drape相比，具有较大疏水倾向(吸水速率)、较高强度(握持拉伸)和较大打滑倾向(动摩擦系数)。然而，本发明层合物的吸收性却与Klinidrape被单相近，正如水容量测定值所表明的，但它们(本发明)在可燃性上具有较为优良的数值(本发明被单符合NFPA 702-1980试验条件一级材料的火焰蔓延指标要求，20s或更长)。
实施例2层合物按实施例1制备，不同之处如下。薄膜由Rexene W107聚丙烯与联合碳化物公司的6D82共聚物(3％乙烯、97％聚丙烯)的共混物制成，包含约65％碳酸钙填料。该薄膜为透气的，且在拉伸到0.61osy的最终单位重量之后依然是不透流体的。该薄膜采用与实施例1中所述的聚丙烯纺粘布粘合所用相同的粘合花纹热粘合到聚丙烯纺粘布上；然而，层合后仅令其做了极小的回缩。采用这两种加工要素所制成的层合物中，聚丙烯纺粘层保持着与薄膜在所有部位上的紧密接触(而不是如实施例1那样，仅发生在粘合点)。随后，聚丙烯纺粘层接受以Zelec KC抗静电剂(0.9wt％施涂量)以及表面活性剂混合物的局部处理，后者由Alchovel Base N-62(ICI美洲公司)与Glucopon 220 UP(汉高公司)按3∶1的比例组成，施涂量约0.5wt％。
实施例2的层合物与Kimberly-Clark公司的SMS热层合物(对比例2)和实施例1的样品C进行了比较。Kimberly-Clark公司的SMS热层合物为市售非吸收性医用布料，包含聚丙烯纺粘外层和聚丙烯熔喷中间层。聚丙烯纺粘布的这一面采用杜邦公司的Zelec KC抗静电剂进行过局部处理。试验结果如下。
样品 对比例2 实例1C 实例2层合物单位重 47 4666量，gsm纺粘单位重 36 3442量，gsm水容量，％ 179 500 263吸水速率，s60+ 24.5 17.7动摩擦系数 0.37 0.44 0.55从上面的数据可以看出，SMS(对比例2)是疏水层合物，吸水速率值大于60s(过了此时间之后中止了试验)。再有，SMS的水容量值不是由水吸收造成的，而是由水滴粘附在外层表面上所致。实际上，并未发生水的吸收。
实施例1C与实施例2的吸收性热粘合层合物在水容量方面的差异，主要由于纺粘层与薄膜之间的接触程度造成。实施例2的层合物中的聚丙烯纺粘层与薄膜层接触得较为紧密，但实施例1C层合物具有由薄膜与聚丙烯纺粘层包围的确定的间距。此种间距形成了一种流体存储空间，从而增加了流体容量。
上面实施例1C与实施例2之间的另一个差异在于摩擦系数值。实施例2的数值较大应归因于聚合物选择上的本质区别，以及实施例2的薄膜外表面较为粗糙，这又是由于碳酸钙填料造成的。变得粗糙的表面可造成与聚丙烯纺粘层外露表面之间较大的相互作用表面积。
实施例3层合物是通过将单位重量约0.6osy的疏水聚丙烯纺粘布面层粘合到流体不透薄膜上制备的。薄膜是聚乙烯薄膜(道化学公司的Engage8002，熔体指数等于5，密度0.87g/cc)，充填了55wt％碳酸钙(以便在拉伸后赋予透气性)。纺粘层与薄膜之间的粘合采用热熔粘合剂。聚丙烯纺粘层首先按照与实施例1中所描述那样进行热粘合。随后，在聚丙烯纺粘层的一面上喷洒3“克每平方米层”的纤维形式Rexene 2330热熔粘合剂。薄膜在临层合之前拉伸到0.6osy的最终单位重量。层合过程是，将粘合剂施涂到聚丙烯纺粘布上，趁热熔体失去其胶粘性之前将聚丙烯纺粘布以其粘合剂层抵住薄膜进行加压，随后实施类似于实施例1中所描述的压延步骤的压花步骤，但其间花纹辊筒和砧辊不加热。让压花后的层合物回缩至少10％。然后，层合物接受如同实施例2的Alchovel/Glucopon表面活性剂混合物(3∶1表面活性剂成分比)的局部处理，以获得0.5wt％的固体施涂量。
实施例1的样品A(实例1A)与实施例3(实例3)的对比数据如下。
样品 实例1A 实例3层合物单位重33 42量，gsm纺粘单位重量，sm 24 22水容量，％ 671 356吸水速率，s 40.717.3动摩擦系数 0.491.68如上所示，该层合物在水吸收上与实施例1的热粘合层合物大致相同。更重要的是，该层合物显示出薄膜的选择对相对吸收性布料面层测定的摩擦系数值的贡献，因而也就是对被单打滑的影响。由于在薄膜中采用Engage低密度聚乙烯，聚丙烯纺粘层对薄膜的动摩擦系数值增加了大约3倍，因此防滑能力也增加了同样的倍数。
实施例4为了提高实施例1A的摩擦系数值，在该样品的薄膜外表面施涂了约1.0gsm的压敏粘合剂。压敏粘合剂以0.25mm间距的1.5mm不连续方块的形式喷涂到薄膜表面上，具体做法是，在薄膜外表面上设置大网眼的喷涂网，并喷涂上压敏粘合剂的均匀涂层。移走喷涂网之后，获得不连续方块图形的涂层。对(聚丙烯纺粘布与带有不打滑粘合剂图案的薄膜之间)摩擦系数值的影响示于下表中。
样品 实例1A 实例4层合物单位重 33 34量，gsm纺粘单位重量， 24 22gsm水容量，％ 671584吸水速率，s 40.7 48动摩擦系数 0.49 2.80实施例5将压敏粘合剂按照与实施例6中所描述的方式施涂到实施例2的层合物上，从而制成带有防滑涂层的亲水聚丙烯纺粘布与透气薄膜的层合物。在该样品中，压敏粘合剂的施涂使层合物总单位重量增加了约2gsm。效果是，测定的相对吸收性布料面层的薄膜摩擦系数值提高了，见下表。
样品实例2 实例5层合物单位重量， 66 68gsm纺粘单位重量，gsm42 42水容量，％ 263 240吸水速率，s 17.7 14.2动摩擦系数 0.55 2.权利要求
1.一种包含亲水熔纺布及粘合在该熔纺布上的不透液薄膜的吸收性手术被单，其中薄膜的动摩擦系数值，按照ASTM D1894测定，大于0.4。
2.权利要求1的手术被单，其中熔纺布包含纺粘布。
3.权利要求2的手术被单，其中纺粘布包含长丝，该长丝中或表面上具有1种或多种亲水化学添加剂。
4.权利要求3的手术被单，其中亲水纺粘布的长丝中包含1种或多种亲水化学添加剂。
5.权利要求3的手术被单，它还包含位于纺粘布与薄膜之间的熔喷层。
6.权利要求1的手术被单，其中薄膜的单位重量小于约25gsm。
7.权利要求1的手术被单，其中亲水熔纺布包含熔喷布，其中熔喷布中包含1种或多种亲水化学添加剂。
8.权利要求1的手术被单，其中薄膜的动摩擦系数值，按照ASTMD1894试验方法测定，大于0.7。
9.权利要求7的手术被单，它还包含位于熔喷布与薄膜之间的纺粘布。
10.权利要求1的手术被单，其中薄膜具有外露的表面，其上至少部分地涂有防滑涂层，以增加该薄膜外露表面的动摩擦系数。
11.权利要求10的手术被单，其中涂层薄膜的动摩擦系数值，按照ASTM D1894试验方法测定，大于0.7。
12.权利要求11的手术被单，其中涂层薄膜的动摩擦系数值，按照ASTM D1894试验方法测定，大于1.0。
13.权利要求1的手术被单，其中薄膜是透气性薄膜。
14.权利要求1的手术被单，其中薄膜以拉伸状态粘附到熔纺布上，随后被松弛，从而在薄膜与布料之间产生间隙。
15.权利要求1的手术被单，其中被单符合按照NFPA 702-1980试验条件的一级材料火焰蔓延应大于或等于20s的标准。
16一种包含亲水熔纺布及粘合在该熔纺布上的不透液薄膜的吸收性手术被单，其中被单符合按照NFPA 702-1980试验条件的一级材料火焰蔓延应大于或等于20s的标准。
17.权利要求16的手术被单，其中熔纺布包含纺粘布。
18.权利要求17的手术被单，其中薄膜的动摩擦系数值，按照ASTM D1894试验方法测定，大于0.4。
19.权利要求18的手术被单，其中薄膜具有外露的薄膜，其上至少部分地涂有防滑涂层，以增加该薄膜外露表面的动摩擦系数。
20.一种制造吸收性手术被单的方法，它包括成形亲水熔纺布；以及将不透液薄膜粘附到亲水熔纺布的一面上；其中薄膜的动摩擦系数值，按照ASTM D1894试验方法测定，大于0.4。
21.权利要求20的方法，它还包括在薄膜外露表面的一部分上涂布可增加薄膜表面摩擦系数的材料。
22.权利要求20的方法，其中成形亲水熔纺布的步骤包括将1种或多种亲水化学添加剂加入到聚合物熔体中，以及由该聚合物熔体成形连续长丝的纺粘布。
23.权利要求20的方法，其中被单符合按照NFPA 702-1980试验条件的一级材料火焰蔓延应大于或等于20s的标准。
全文摘要
本发明涉及一种包含至少1层亲水熔纺布及不透液薄膜的新型吸收性手术被单。该熔纺布层可包括至少1层被赋予亲水性的纺粘布、熔喷布或其他非织造布。纺粘或熔喷布的长丝或微纤维可包含,在长丝或微纤维中或表面上的亲水添加剂。在一种实施方案中,手术被单的薄膜为透气性的。在另一种实施方案中,手术被单的薄膜具有防滑性能,这是由于薄膜的固有性质或者由于在薄膜外露表面上的胶乳或热熔粘合剂花纹涂层所致。
文档编号A61B19/00GK1259027SQ98805949
公开日2000年7月5日 申请日期1998年6月5日 优先权日1997年6月9日
发明者H·L·格里斯巴克, M·P·马蒂斯, 小U·W·波文 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司