具体实施方式
由于本发明热可塑纤维/机能性纤维是利用以物理性结合力为主的方式来结合数条热可塑纤维与数条机能性纤维,因此所述的热可塑纤维与所述的机能性纤维实质上是分别独立的纤维,只有几处因定型处理而相连的接合点,与以往织物中有些多组份共挤出纤维中不同材质层是整条紧密相连(譬如芯鞘型纤维),或是每一条纤维中就掺混有不同原料的情形是不同的。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明:
如图1所示,本发明热可塑纤维/机能性纤维混纺织物包含经混纺的数条热可塑纤维11与数条机能性纤维12,且该混纺织物是经定型而具有多数位于所述的纤维11、12交接处的接合点13,所述的机能性纤维12的材质是选自于:几丁聚糖、褐藻胶、羟甲基纤维素、明胶、胶原蛋白、关华豆胶、三仙胶、果胶、果胶衍生物,或它们的组合。
其中,几丁聚糖具有抗菌和止血效果,褐藻胶具有止血、吸收和抗菌效果,羟甲基纤维素具有比棉更好的吸收效果,明胶具有吸收和止血效果,胶原蛋白具有止血和促进伤口愈合的效果,而关华豆胶、三仙胶及果胶则是具有吸收效果及抗沾粘性。
上述的「定型」是指以任何现有定型技术(例如熔融)至少使所述的热可塑纤维11其中任二条的交接处形成接合点13,或至少使所述的热可塑纤维11与所述的机能性纤维12的交接处形成接合点13。在本案具体例中,该混纺织物是透过所述的热可塑性纤维11间点对点熔接,及/或是透过所述的热可塑性纤维11与所述的机能性纤维12两者间的点对点熔接或互相缠绕,而达到定型效果。
上述不同定型状态下的所述的纤维11、12的交接处的接合点13的可能的剖面型态如图2至5所示,但是不应以它们型态为限。其中,图2所示的接合点13是形成于一条热可塑纤维11与一条机能性纤维12的交接处,此型态的形成可能是在对所述的纤维11、12进行热熔处理时,该热可塑纤维11熔融且流向该机能性纤维12,并在定型时与该机能性纤维12的部分表面接合;图3所示的接合点13是形成于二条热可塑纤维11与一条机能性纤维12的交接处,此型态的形成可能是位于机能性纤维12两旁的部分所述的热可塑纤维11在热熔定型时,因熔融而结合在一起,进而将机能性纤维12包围住;图4所示的接合点13与图3相似,不同之处只在于所述的热可塑纤维11不但是将机能性纤维12包围住,且分别与机能性纤维12的外周围相接合,当然也有可能是如图5所示的只有部分的热可塑纤维11与机能性纤维12相接合。需特别说明的是,上述任一种定型状态的本发明混纺织物中的每一热可塑纤维11及每一机能性纤维12仍是实质上分别独立的纤维,也就是只有部分间隔地相连,并非整条相连而不可分离。
所述的纤维11、12视需求可以是长纤或短纤型态,不过一般敷料的使用形式多以不织布为主,因此短纤型态为较佳。此外,各种机能性纤维12可依据材质和用途等来选择现有适合的技术来制备,例如下面所列举的专利案所揭示的方式制备:几丁聚糖可依US4,431,601、US4,464,321及US5,897,821;褐藻胶可依US4,562,110;胶原蛋白可依US6,242,573;果胶可依US5,688,923等来制备,但是不以上述专利案为限。
较佳地,所述的热可塑纤维11的材质是选自于:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、聚胺酯,或它们的组合,更佳地,所述的热可塑纤维11的材质是聚乙烯。
较佳地,适用于本案的机能性纤维12其粗细是介于1至5dtex之间。此外,由于机能性纤维12易受高温而变形,目前多以湿式纺丝的方式制备纤维,其是借由将纺丝原液从喷丝孔压出形成细流,再将该原液细流凝固成初生纤维,而后将该初生纤维卷装或直接进行后处理。
较佳地,所述的机能性纤维12的材质是选自于:几丁聚糖、褐藻胶、明胶、果胶,或它们的组合。更佳地,所述的机能性纤维12的材质是几丁聚糖。又更佳地,所述的机能性纤维12的材质是去乙酰化大于50%的几丁聚糖,最佳地,是去乙酰化大于85%的几丁聚糖。
较佳地,所述的热可塑纤维11与所述的机能性纤维12的重量比是介于1∶9至9∶1之间,更佳地,是介于3∶7至7∶3之间。使用上,可视使用者的需要的机械强度来调整所述的热可塑纤维11与所述的机能性纤维12的重量比。此外,混纺织物的机械强度也可借由定型处理时的操作条件,例如温度、时间或压力等来调整。
该混纺织物是借由将所述的热可塑纤维11与所述的机能性纤维12经过梳理成网后,再透过一定型机定型而制得,较佳地,该定型机是热熔定型机或高周波熔接定型机。需特别说明的是,即使定型处理时使用的是热熔定型,熟悉该项技艺者也可了解到其所需的热熔温度及时间是远比熔融纺丝制程所需的温度为低,且加热处理时间也来得较短,因此热熔定型的加热处理不会影响如多糖类或多肽类等机能性纤维的性能,且可借由调控定型处理的各操作参数可以控制产生的熔接点的数量及位置。
该梳理成网的方式可以是任何现有的技艺,例如:机械成网、气流成网(air-laid)及水流成网(wet-laid)。
本案具体例是将所述的热可塑纤维11与所述的机能性纤维12先置于一梳理机中进行机械成网处理,再经由一热熔定型机定型而制得,其中,操作该热熔定型机及该梳理机的各参数是如一般所知的操作参数。
较佳地,该热熔定型机的温度设定在70℃至250℃之间,更佳地,该热熔定型机的温度设定在90℃至230℃之间,较佳地,定型时间约2至3分钟。当所述的热可塑纤维11的材质为聚乙烯时,更佳地,该热熔定型机的温度设定为130℃左右;当所述的热可塑纤维11的材质为聚丙烯时,更佳地,该热熔定型机的温度设定为160℃至180℃之间;当所述的热可塑纤维11的材质为聚乳酸时,更佳地,该热熔定型机的温度设定为180℃左右;当所述的热可塑纤维11的材质为聚胺酯时,更佳地,该热熔定型机的温度设定为200℃左右;当所述的热可塑纤维11的材质为聚对苯二甲酸乙二酯时,更佳地,该热熔定型机的温度设定为230℃左右。
当利用一高周波熔接定型机定型时,该高周波功率较佳地是介于5至20KW之间,更佳地,是介于8至15KW之间。
本发明混纺织物适用于作为伤口敷料,可以单独被使用,也可以作为一多层结构敷料中的一层,此外经梳理及定型得到的混纺织物中的所述的热可塑纤维及机能性纤维只是间隔地部分被接合,也就是说只有几处相连,不同于US6,746,766中的多组份纤维的不同材料层是整条相连在一起。较佳地,本发明混纺织物的基重是介于10至300g/M2之间。更佳地,该基重是介于10至200g/M2之间。
如图6所示,本发明敷料包含一织物层1,且该混纺织物层1是由一如上所述的热可塑纤维/机能性纤维混纺织物所构成,意即本发明敷料中的织物层1的热可塑纤维11与机能性纤维12的定义和较佳态样是与上面所述的本发明混纺织物相同,所以不在此赘述。但是敷料的大小及形状并不以图6所示为限,可依使用需求设计。
该织物层1是一导流层。选择性地,该敷料还包含一设置于该导流层1的一侧面上的透气层2,该透气层2是由一热可塑性聚胺酯类材料所制成。较佳地,该透气层2是由聚醚型热可塑性聚胺酯类材料所制成。
较佳地,该导流层1的基重是介于15至20g/M2之间。较佳地,该透气层2的厚度介于0.02至0.08公厘之间,更佳地,该透气层2的厚度介于0.02至0.05公厘之间。
选择性地,该敷料进一步包含一介于该透气层2及该导流层1中间的吸收层3。较佳地,该吸收层3是由一具有吸收性材料所制成,更佳地,该吸收层3是由聚压克力酸或聚压克力酰胺所制成。
选择性地,该敷料还包含一设置于该导流层1的另一侧面上的接触层4,且该接触层4具有多数个锥形穿孔(图未示)。较佳地,该接触层4的材质可为聚烯烃材料,例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。
本发明敷料的制备方式是依序将该接触层4、该混纺织物1、该吸收层3及该透气层2上下叠置,并在其四周围施予一热压合处理以将该四者固定,即可形成该本发明敷料。使用者可以视其需求,自行决定要不要加入该接触层4、该吸收层3及该透气层2。
本发明敷料借由该导流层1促进伤口渗液快速分散以供该吸收层3吸收,而该接触层4能减少已流至该导流层1或该吸收层3的渗液回流至伤口处,因此特别适用于仍在流血的伤口,此外,当该导流层1包含具有抗菌效果的几丁聚糖纤维,还可以避免伤口受到细菌感染。
本发明将就以下实施例来作进一步说明,但是应了解的是,所述的实施例只为例示说明使用,而不应被解释为本发明实施的限制。
以下所述的几丁聚糖纤维是依US5897821一案中所揭露的方式制备出的,其去乙酰化大于85%,但是适用于本案的几丁聚糖纤维的制备方式并不以此为限。
制备聚乙烯纤维/几丁聚糖纤维混纺织物
<实施例1>
本实施例的操作步骤如下:
(a)将重量比为3∶7的聚乙烯纤维(购自于EASTLON,型号为SP-2250EP)和几丁聚糖纤维于一梳理机中梳理成网;
(b)以定型机定型,其中该定型机的温度设定为130℃,持温180秒,即可得到一基重约为50±2g/m2的本发明混纺织物。
<实施例2>
实施例2的操作步骤与实施例1相似,其不同的地方只在于:该聚乙烯纤维和几丁聚糖纤维的重量比为5∶5。
<实施例3>
实施例3的操作步骤与实施例1相似,其不同的地方只在于:该聚乙烯纤维和几丁聚糖纤维的重量比为7∶3。
<实施例4>
本实施例的操作步骤如下:
(a)将实施例1所制得的混纺织物裁成10×10cm2,作为一导流层;
(b)将一由纸纤、高分子吸收体及亲水性热可塑纤维所构成的材料裁成8.3×8.3cm2,作为一吸收层;
(c)将一热可塑性聚氨酯类材料裁成10×10cm2,作为一透气层;及
(d)依序将该混纺织物、该吸收层及该透气层上下叠置,并在其四周围施予一热压合处理以将该三者固定,形成一本发明敷料。
<实施例5>
本实施例的操作步骤如下:
(a)将实施例1所制得的混纺织物裁成10×10cm2,作为一导流层;
(b)将一由纸纤、高分子吸收体及亲水性热可塑纤维所构成的材料裁成8.3×8.3cm2,作为一吸收层;
(c)将一热可塑性聚氨酯类材料裁成10×10cm2,作为一透气层;
(d)提供一具有复数锥形穿孔的聚乙烯膜裁成10×10cm2,作为一接触层;及
(e)依序将该接触层、该混纺织物、该吸收层及该透气层上下叠置,并在其四周围施予一热压合处理以将该四者固定,形成一本发明敷料。
混纺织物的光学显微镜图
以一光学显微镜(厂牌:Leica)观察实施例1的混纺织物,其在50倍的倍率下的所观察到的微观结构如图7所示,其中表面较为光滑且均匀者即为热可塑纤维11,而粗细不一且有皱折者为机能性纤维12,由该图即可印证本案制得的的混纺织物中的所述的热可塑纤维11及机能性纤维12确实实质上仍是各自独立的纤维,只有部分交接处因熔接而形成接合点。
混纺织物的抗菌测试
本案是使用JIS 1902-1998抗菌测试方法(也称为统一试验方法)进行各织物的抗菌检测,该方法被纤维制品新机能评估协议会定为一抗菌防臭效果的指针。以此方法进行检测可以得到一抑菌活性值及一杀菌活性值,当抑菌活性值为2.2以上时,代表该织物具有好的抑菌效果;当杀菌活性值大于0时,代表该织物具有杀菌效果。
首先,将纯不织布、纯几丁聚糖织物,以及实施例1至3的混纺织物分别裁成一尺寸为1平方公分的试片,并植入菌量为7.27×105CFU的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus;菌种编号为ATCC 6538P),并计算培养18小时后冲刷下来的菌数,其结果显示于表1中。
此外,表1中也列出上述不同材质的混纺织物的抑菌活性值和杀菌活性值,该抑菌活性值和该杀菌活性值分别是依据下面演算式(I)及式(II)算出的,而式(III)是用以验证实验是否成立:
杀菌活性值=logA-logC (I);
抑菌活性值=logB-logC (II);
logB-logA>1.5 (III);
其中A代表所述的金黄色葡萄球菌接种于标准未加工布(即纯不织布)上不经培养立即冲刷下来的菌数;B代表所述的金黄色葡萄球菌接种于标准未加工布(即纯不织布)上培养18小时后冲刷下来的菌数;C代表所述的金黄色葡萄球菌接种于试验加工布(即纯几丁聚糖织物及实施例1至3所制得的织物)上经18小时培养后立即冲刷下来的菌数。
表1
|
菌量 |
抑菌活性值 |
杀菌活性值 |
初始种菌量 |
7.27×105 |
- |
- |
纯不织布立即冲刷 |
6.00×104 |
- |
- |
纯不织布培养18hr后冲刷 |
5.10×106 |
- |
- |
纯几丁聚糖培养18hr后冲刷 |
0.00 |
6.71 |
4.78 |
实施例1培养18hr后冲刷 |
0.00 |
6.71 |
4.78 |
实施例2培养18hr后冲刷 |
0.00 |
6.71 |
4.78 |
实施例3培养18hr后冲刷 |
0.00 |
6.71 |
4.78 |
经申请人验算logB-logA=1.93>1.5代表实验结果成立,且由表1结果得知,实施例1至3的混纺织物在经18小时的培养且冲刷后,其所测得的菌量皆为0,并在经运算后得到抑菌活性值为6.71,杀菌活性值为4.78,因此所述的混纺织物确实具有好的抗菌及杀菌效果,且所述的结果与纯几丁聚糖织物测得的结果相同,这也可以显示出本发明混纺织物仍然具有与纯几丁聚糖织物同样的抗菌效能,也就是说,该混纺织物中的机能性纤维仍然能有效地发挥其抗菌功效。
虽然本发明织物具体例是透过所述的热可塑性纤维11间点对点熔接,及/或是所述的热可塑性纤维11与所述的机能性纤维12两者间的点对点熔接或互相缠绕,而达到定型效果,进而增加该混纺织物的机械强度,但是并不会因此而影响所述的机能性纤维12的性质,因为本案熔融定型的时间极短,与熔融纺丝制程需将原料熔融成液态的目的不同。
由下表2可知,所述的混纺织物依ASTM D638标准测试方法测得的纵向拉伸强度(MD)及横向拉伸强度(CD)皆大于200g/25mm,且随着聚乙烯纤维和几丁聚糖纤维的混纺比例不同,其机械强度也有所不同,因此将热可塑纤维11与机能性纤维12混纺确实能比单纯只有机能性纤维12所制得的织物有较佳的机械强度,且能符合后续加工的机械性质要求,同时又能维持机能性纤维原有的功能。
表2
|
混合比例(T/C) |
外观 |
基重 |
纵向拉伸强度(MD) |
横向拉伸强度(CD) |
实施例1 |
3/7 |
无任何异污及破损现象 |
51 |
~280 |
~275 |
实施例2 |
5/5 |
无任何异污及破损现象 |
51 |
~315 |
~325 |
实施 |
7/3 |
无任何异污及破 |
51 |
~350 |
~330 |
【注】T:聚乙烯纤维;C:几丁聚糖纤维。
综上所述,本发明混纺织物中因为含有如聚乙烯纤维等的热可塑纤维11,使整个混纺织物具有一定程度的机械强度,又因为含有如几丁聚糖的机能性纤维12,使整个混纺织物具有抗菌、吸收及/或止血效果且覆盖于伤口上时不会刺激到伤口,所以本发明混纺织物能兼具有该机能性纤维12的本身的优良功能,以及该热可塑纤维11的机械强度,因此本发明确实能达到本发明的目的。