CN115942888A - 用于个人防护装备的材料 - Google Patents

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CN115942888A CN202180043344.9A CN202180043344A CN115942888A CN 115942888 A CN115942888 A CN 115942888A CN 202180043344 A CN202180043344 A CN 202180043344A CN 115942888 A CN115942888 A CN 115942888A
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巴里·J·萨米
埃里克·R·怀特
罗尼·E·史密斯
大卫·安济尼
丹尼尔·R·亚历山大
安娜·费德拉梅
塔玛拉·A·泰勒
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Abstract

公开了用于个人防护装备(PPE)的防水、防血和防病毒的材料。本文所描述的材料还具有高度透气性，增加了由这些材料制成的PPE的舒适度。本文所描述的用于PPE的材料包含一个或多个单轴或双轴拉伸微孔薄膜。

Description

用于个人防护装备的材料
领域
本申请致力于可以防水渗透、防血液渗透、防病毒渗透、透气或它们的任意组合的材料。该材料可单独和/或与其他层或材料比如针织、织造或非织造层或材料结合使用而用于个人防护材料。
背景
个人防护装备(Personal Pretective Equipment，PPE)是必不可少的，尤其是在流行病(epidemics)和疫情(pandemics)期间。美国疾病控制中心(CDC)制定了1级、2级、3级和4级防护装备的标准。4级的防护性最强，1级的防护性最低。下表列出了2020年的一些标准：
Figure BDA0004003522170000011
增加保护的级别1
对用于个人防护装备(PPE)的新型材料是有需求的。当前PPE材料所缺乏的一个特点是它们的舒适性或透气性(breathability)。当前的一些PPE材料具有非常低的湿气透过率(moisture vapor transmission rate，MVTR)。MVTR是材料的空气渗透性(airpermeability)或舒适性标识。因此，具有改进的舒适性或透气性的PPE材料是合乎需要的。
概述
在一个方面，公开满足如上述美国疾病控制中心(CDC)所描述的级别1至3或级别1至4这些级别要求的用于个人防护装备(PPE)的材料或新材料。例如，该材料可以通过ASTMF1671规程B，其在60in-lb或120in-lb扭矩压力下使用尼龙筛网。当采用ASTM F1671进行测试时，该材料可以给出10个或更少的空斑形成单位(plaque forming unit，PFU)、5个或更少的PFU、约0个PFU或0个PFU的结果。此外，与目前可用的个人防护装备(PPE)材料相比，以及与本文所述的其他实施方式相比，该材料可具有改进的舒适性或透气性。例如，当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，该材料可具有下列湿气透过率(MVTR)：大于或等于1,000g/m2/24hr、大于或等于5,000g/m2/24hr、大于或等于5,500g/m2/24hr、大于或等于6,000g/m2/24hr、大于或等于6,500g/m2/24hr、大于或等于7,000g/m2/24hr、大于或等于7,500g/m2/24hr、大于或等于8,000g/m2/24hr、大于或等于8,500g/m2/24hr、大于或等于9,000g/m2/24hr或者大于或等于9,500g/m2/24hr、大于或等于10,000g/m2/24hr、大于或等于10,500g/m2/24hr、大于或等于11,000g/m2/24hr、大于或等于11,500g/m2/24hr或者大于或等于12,000g/m2/24hr或者大于或等于12,500g/m2/24hr或者大于或等于13,000g/m2/24hr。当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，MVTR可以高达15,000g/m2-24hr、高达20,000g/m2-24hr、高达25,000g/m2-24hr或者高达30,000g/m2-24hr。
上一段中所描述的材料可以包含两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的堆叠。在一些实施方式中，堆叠可以包含三个或更多个双轴拉伸微孔薄膜。
堆叠中的双轴拉伸微孔薄膜可具有5微米至50微米或可能10微米至20微米的厚度。
在一些实施方式中，堆叠中的两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个或全部是使用干拉伸工艺形成的。在一些实施方式中，堆叠中的两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个或全部是使用β-成核工艺形成的。在一些实施方式中，其可以通过湿法工艺形成。
堆叠中的两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以是单层、双层、三层或多层微孔薄膜。在一些实施方式中，堆叠中的全部两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜可以是单层、双层、三层或多层微孔薄膜。
在一些实施方式中，两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个包含聚丙烯(PP)均聚物、PP共聚物或者PP与一种或多种其他聚合物的共混物。在一些实施方式中，全部两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜均包含聚丙烯(PP)均聚物、PP共聚物或者PP与一种或多种其他聚合物的共混物。
在一些优选实施方式中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个或全部包含聚丙烯(PP)共聚物。聚丙烯(PP)共聚物可包含3％至20％的聚乙烯(PE)。
堆叠中的每个薄膜可以与至少一个其他薄膜相邻。此外，在一些实施方式中，薄膜可以彼此层合、粘合、粘附、超声焊接或以其他方式附接。在一些实施方式中，其可以不彼此附接。例如，其可以通过静电键结合在一起。在一些实施方式中，堆叠中的微孔聚合物薄膜可以沿着至少一个边的至少一部分附接。
在一些实施方式中，材料可以包含附接至两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的堆叠的至少一个表面上的织造物或非织造物。在一些实施方式中，材料可以包含附接至两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的堆叠的两面上的织造物或非织造物。
在另一个方面，公开另一种满足如美国疾病控制中心(CDC)所描述的级别1至3或级别1至4这些级别要求的用于个人防护装备(PPE)的材料或新材料。该材料可以包含一个或多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜。在一些优选实施方式中，一个或多个单轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以使用干拉伸工艺形成。一个或多个单轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以是单层、双层、三层或多层单轴拉伸微孔薄膜。该至少一个单轴拉伸微孔薄膜可以具有狭缝状孔。该至少一个单轴拉伸微孔薄膜的厚度可以为5微米至100微米、5微米至50微米、5微米至40微米、5微米至30微米、5微米至25微米、5微米至20微米、5微米至15微米或者5微米至10微米。此外，与目前可用的个人防护装备(PPE)材料相比，该材料可具有改进的舒适性或透气性。例如，当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，该材料可具有下列湿气透过率(MVTR)：大于或等于1,000g/m2/24hr、大于或等于5,000g/m2/24hr、大于或等于5,500g/m2/24hr、大于或等于6,000g/m2/24hr、大于或等于6,500g/m2/24hr、大于或等于7,000g/m2/24hr、大于或等于7,500g/m2/24hr、大于或等于8,000g/m2/24hr、大于或等于8,500g/m2/24hr、大于或等于9,000g/m2/24hr、或大于或等于9,500g/m2/hr、大于或等于10,000g/m2/24hr、大于或等于10,500g/m2/24hr、大于或等于11,000g/m2/24hr、大于或等于11,500g/m2/24hr或者大于或等于12,000g/m2/24hr或者大于或等于12,500g/m2/24hr或者大于或等于13,000g/m2/24hr。当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，MVTR可高达20,000g/m2-24hr。
在一些实施方式中，至少一个单轴拉伸微孔薄膜包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物或者聚丙烯与另一种聚合物的共混物。
在一些实施方式中，将织造物或非织造物附接至一个或多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜堆叠的至少一面上。在一些实施方式中，将织造物或非织造物附接至一个或多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜堆叠的两面上。
在另一方面，公开又一种满足如美国疾病控制中心(CDC)所描述的级别1至3或级别1至4这些级别要求的用于个人防护装备(PPE)的材料或新材料。该材料可以包含多层微孔薄膜，其中多层微孔薄膜的至少一个层的平均孔径为小于0.1微米，或者多层微孔薄膜的至少一层的整体孔分布小于0.1微米。在一些实施方式中，具有小于0.1微米的平均孔径、或小于0.1微米的整个孔分布的多层微孔薄膜的至少一个层是内层。在一些实施方式中，多层微孔薄膜可以是层合多层微孔薄膜、共挤出多层薄膜或它们的组合中的至少一种。
在可能优选的实施方式中，多层微孔薄膜可以具有按下列顺序的下列结构：双轴拉伸微孔薄膜；具有小于0.1微米的平均孔径或整个孔分布小于0.1微米的多孔薄膜；和双轴拉伸微孔薄膜。双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以通过干法拉伸工艺或通过β-成核工艺制备。在一些实施方式中，双轴拉伸薄膜中的至少一个是单层薄膜。在一些实施方式中，双轴拉伸薄膜中的至少一个可包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物或者聚丙烯与至少一种其他聚合物的聚合物共混物。在可能优选的实施方式中，双轴拉伸薄膜中的至少一个包含聚丙烯共聚物，该聚丙烯共聚物包含3％至20％的PE。
在另一个方面，描述包含本文所述的任何一种用于PPE的材料的个人防护装备(PPE)。该PPE可以是口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服、和全身服。
附图说明
图1是通过干法工艺形成的示例性双轴拉伸微孔薄膜的SEM。
图2是通过干法工艺形成的示例性双轴拉伸微孔薄膜的SEM。
图3是通过干法工艺形成的示例性双轴拉伸微孔薄膜的SEM。
图4是通过β-成核工艺形成的示例性双轴拉伸微孔薄膜的SEM。
图5是示例性单轴拉伸微孔薄膜的SEM。
详细说明
通过参考下面的发明详述和实施例，可以更容易地理解本文所描述的实施方式。然而，本文所描述的元件、装置和方法并不限于发明详述和实施例中呈现的具体实施方式。应该认识到，这些实施方式仅仅是说明本公开的原理。在不背离本公开的精神和范围的情况下，多种变体和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。
此外，本文所公开的所有范围应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，阐述的“1.0至10.0”的范围应被视为包含以1.0或更大的最小值开始并以10.0或更小的最大值结束的任何和所有子范围，比如1.0至5.3，或4.7至10.0，或3.6至7.9。
除非另有明确说明，本文所公开的所有范围也应视为包含该范围的端点。例如，“在5和10之间““从5至10”或“5-10”的范围通常应该被认为包含端点5和10。
此外，当短语“直至”与量或数量结合使用时，应理解该量至少是可检测的量或数量。例如，以“直至”指定量存在的材料可以从可检测的量直至并且包括指定量存在。
包含双轴拉伸微孔薄膜的材料
本文描述用于个人防护装备(PPE)的材料，其包含一个或多个双轴拉伸微孔薄膜、由或基本上由一个或多个双轴拉伸微孔薄膜组成。当根据ASTM F1670测试时，单个双轴拉伸微孔薄膜与其他特性一起可提供防血性、防水性以及透气性或舒适性。在一些优选实施方式中，用于PPE的材料可以包含两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜。已发现，当根据ASTMF1671测试时，除了使用单个双轴拉伸微孔薄膜的实施方式已经提供的特性之外，具有两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个、七个或更多个、八个或更多个、九个或更多个或者10个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的这些材料提供防病毒性。例如，已经发现，当在有资质的实验室根据修正的ASTM F1671(在60in-lb下，而不是通常的120in-lb下)测试时，包含两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的堆叠、由或基本上由两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的堆叠组成的材料通过了此测试。要通过此测试，需要零空斑形成单位的结果。
此外，与目前可用的个人防护装备(PPE)材料相比，以及与本文所述的其他实施方式相比，该材料可以具有改进的舒适性或透气性。例如，当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，该材料可具有下列湿气透过率(MVTR)：大于或等于1,000g/m2/24hr、大于或等于5,000g/m2/24hr、大于或等于5,500g/m2/24hr、大于或等于6,000g/m2/24hr、大于或等于6,500g/m2/24hr、大于或等于7,000g/m2/24hr、大于或等于7,500g/m2/24hr、大于或等于8,000g/m2/24hr、大于或等于8,500g/m2/24hr、大于或等于9,000g/m2/24hr或者大于或等于9,500g/m2/24hr、大于或等于10,000g/m2/24hr、大于或等于10,500g/m2/24hr、大于或等于11,000g/m2/24hr、大于或等于11,500g/m2/24hr或者大于或等于12,000g/m2/24hr或者大于或等于12,500g/m2/24hr或者大于或等于13,000g/m2/24hr。当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，MVTR可高达15,000g/m2-24hr、高达20,000g/m2-24hr、高达25,000g/m2-24hr或者高达30,000g/m2-24hr。
在一些实施方式中，材料的双轴拉伸薄膜可以是使用干法拉伸工艺(包括
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干法拉伸工艺)形成的双轴拉伸薄膜。典型的干法拉伸工艺包括在不使用溶剂或油或者仅使用最少量的溶剂或油的情况下挤出聚合物。然后，将挤出的薄膜在加工方向(MD)拉伸以形成孔。额外地，在另一个方向上拉伸双轴拉伸薄膜。例如，还可以在垂直于MD的横向(TD)上拉伸薄膜。TD方向上的拉伸可以是1倍至10倍、1倍至9倍、1倍至8倍、1倍至7倍、1倍至6倍、1倍至5倍、1倍至4倍、1倍至3倍或者1倍至2倍。例如，美国专利No.8,795,565('565专利)、美国专利申请No.2017/0084898('898申请)和美国专利申请No.2017/0266865('865申请)中公开了示例性的双轴拉伸微孔薄膜，这些专利均通过引用整体并入本文。通过干法拉伸工艺形成的双轴拉伸薄膜具有圆形或大致圆形的孔、梯形孔、矩形孔或之类的。这与通过干法拉伸工艺形成的单轴拉伸微孔薄膜典型的狭缝形孔形成对比。图1、图2和图3中示出了使用干法拉伸工艺制造的双轴拉伸微孔薄膜的示例性SEM。
在一些其他实施方式中，可以使用β-成核工艺形成双轴拉伸微孔薄膜。这样的工艺可以涉及使用β成核剂或β成核试剂挤出聚合物。例如，该薄膜可以是β-成核双轴取向聚丙烯(BNBOPP)薄膜，也称为双轴取向聚丙烯(BOPP)薄膜。本文的图4显示使用β-成核剂或β-成核试剂形成的示例性BNBOPP或BOPP薄膜的结构。该工艺可以包括在MD和TD方向上拉伸，其中TD方向的拉伸可以是1倍至10倍、1倍至9倍、1倍至8倍、1倍至7倍、1倍至6倍、1倍至5倍、1倍至4倍、1倍至3倍或者1倍至3倍。
在特定实施方式中，可以在MD和/或TD方向上拉伸产品，和/或工艺可以包括在MD和/或TD方向上拉伸，和/或TD拉伸可以包括受控的MD松弛。
在一些实施方式中，材料可能需要是宽幅的，因此双轴拉伸薄膜也需要是宽幅的。例如，其可能需要至少40英寸宽、至少50英寸宽、至少55英寸宽、至少60英寸宽、至少65英寸宽或者至少70英寸宽。
对制造宽幅薄膜的方法没有太多限制，可以包含下列任意一种或其组合：1)使用宽缝模具；2)使用更大的环形模具；3)增加TD拉伸；4)将两片或更多片缝合在一起，这可以包括将两个边缘重叠或在邻接边缘上使用接缝胶带等方法；5)通过使用下列中的任意一种或组合而开放气泡：气泡的单螺旋缝并在拉伸之前平放、单直缝并在拉伸之前或拉伸之后打开；6)展开气泡挤出工艺的气泡(塌陷气泡的一侧切开，然后在拉伸之前或拉伸之后展开)；7)1-6的组合；8)将气泡挤出工艺的塌陷气泡在一侧切开，对其进行MD拉伸，然后对其进行TD拉伸，再展开；9)不切开气泡--将气泡压扁，对其进行MD拉伸，然后进行TD拉伸，然后将其卷成宽的无切卷形式，以在两侧的任一侧切开，在一侧切开并展开，或按照原样使用。
在一些实施方式中，双轴拉伸微孔薄膜的平均孔径在0.05微米至1微米、0.05微米至0.9微米、0.05微米至0.8微米、0.05微米至0.7微米、0.05微米至0.6微米、0.05微米至0.5微米，0.05微米至0.4微米、0.05微米至0.3微米、0.05微米至0.2微米或者0.05微米至0.1微米的范围内变化。鉴于大多数病毒的大小在20纳米至400纳米(0.02微米至0.4微米)范围内这一事实，0.02微米至0.4微米、0.02微米至0.3微米、0.02微米至0.2微米、或0.02微米至0.1微米的范围可能是优选的。
在一些可能优选的实施方式中，双轴拉伸微孔薄膜具有这样的孔径分布：100％的孔具有下列直径：1微米或更小、0.9微米或更小、0.8微米或更小、0.7微米或更小、0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小、0.3微米或更小、0.2微米或更小、0.1微米或更小、0.05微米或更小或者0.02微米或更小。在一些实施方式中，95％或90％的孔具有下列直径：1微米或更小、0.9微米或更小、0.8微米或更小、0.7微米或更小、0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小、0.3微米或更小、0.2微米或更小、0.1微米或更小、0.05微米或更小或者0.02微米或更小。与仅经过单轴拉伸的薄膜相比，双轴拉伸微孔薄膜通常具有更大且形状不同的孔。
堆叠中的一个或多个双轴拉伸微孔薄膜可具有下列厚度：5微米至50微米、10微米至50微米、15微米至50微米、20微米至50微米、25微米至50微米、30微米至50微米、35微米至50微米、40微米至50微米或者45微米至50微米。在一些实施方式中，薄膜还可以厚于50微米、厚于100微米、厚于150微米、厚于200微米或至高达400微米厚。较厚的薄膜可能能更好地防病毒，但可能透气性较差或提供的舒适性较差。
在一些实施方式中，堆叠中的一个或多个双轴拉伸微孔薄膜的格列数(gurley)可以小于50s、小于45s、小于40s、小于35s、小于30s、小于25s、小于20s、小于15s或者小于10s。在一些优选实施方式中，gurley数可以小于30s、小于25s、小于20s、小于15s或者小于10s。薄膜的较低gurley数可以有助于所得材料的舒适性和透气性。
堆叠的一些或所有薄膜可以包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物或者聚丙烯与至少一种其他聚合物的共混物。然而，对材料没有太多限制，大多数的任意热塑性聚合物都可以使用。
在优选实施方式中，堆叠的一些或所有薄膜可以包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯(PP)的共聚物，其包含1％至20％、2％至20％、3％至20％、4％至20％、5％至20％、6％至20％、7％至20％、8％至20％、9％至20％、10％至20％、11％至20％、12％至20％、13％至20％、14％至20％、15％至20％、16％至20％、17％至20％、18％至20％、19％至20％的聚乙烯(PE)。优选地，PE的量为3％至20％的PE或3％至10％的PE。使用上述PP-PE共聚物可产生具有改进的手感的薄膜、堆叠和/或材料。
双轴拉伸薄膜可以是单层、双层、三层或多层薄膜。双层、三层和多层薄膜可以是共挤出的双层、三层或多层薄膜，其中两个、三个或者三个或更多层共挤出在一起。它们也可以是层合的双层、三层或多层薄膜，其中两个单层、三个单层或者四个或更多个单层层合在一起。在一些实施方式中，可以使用共挤出和层合的组合来形成三层或多层薄膜。例如，可以将共挤出的双层层合至单层以形成三层薄膜，可以将两个共挤出的双层层合在一起形成四个层的多层薄膜，可以将三个共挤出的三层层合在一起形成九个层的多层薄膜等。
在一些优选实施方式中，双轴拉伸微孔薄膜的一个、二个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或者十个或更多个层堆叠可以堆叠在彼此之上而没有中间薄膜或层。堆叠中的每个薄膜可以直接与至少一个其他层相邻而没有任何其他中间薄膜或层。在一些实施方式中，堆叠中的每个薄膜可以直接与至少一个其他层相邻而没有任何可能是粘合剂层之外的其他中间薄膜或层。在一些实施方式中，可以存在除粘合剂之外的中间层。
可以将堆叠中的一些或所有薄膜附接或不附接至至少一个其他薄膜。在优选实施方式中，将堆叠中的一些或所有薄膜附接至至少一个其他薄膜。可以通过任何方式，包括但不限于使用粘合剂，使用加热、加压或者加热和加压的层合、超声熔接、粘合等等附接薄膜。
在一些实施方式中，堆叠可具有附接至其至少一面的织造材料和非织造材料中的至少一种。在一些实施方式中，可以将织造材料和非织造材料中的至少一种附接至堆叠的两面。堆叠两面的材料可以相同或不同。
包含单轴微孔薄膜的材料
本文描述用于个人防护装备(PPE)的材料，其包含下列、由或基本上由下列组成：一个单轴拉伸微孔薄膜或堆叠，该堆叠是两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个、七个或更多个、八个或更多个、九个或更多个或者十个或更多个单轴拉伸微孔薄膜的堆叠。当根据ASTM F1670测试时，单个单轴拉伸微孔薄膜可以防血；当根据ASTM F1671测试时(将通常的在120in-lb下修改成在60in-lb下)，其可以防水和防病毒。一些单轴拉伸薄膜当根据ASTM F1670测试时，可能仅能防血；当根据ASTM F1671测试时(将通常的在120in-lb下修改成在60in-lb下)，其可以防水但不能防病毒。不希望受任何特定理论的束缚，据信，防血但不防病毒的单轴拉伸薄膜可能比既防血又防病毒性的单轴拉伸薄膜拉伸得更多，从而导致孔隙让病毒通过。或者，若可以使用不同的聚合物，例如聚乙烯，则可能在某拉伸条件下产生较大的孔，而在该拉伸条件的类似条件下，另一种聚合物例如聚丙烯则不会产生较大的孔。
然而，由单轴拉伸微孔薄膜制成的材料可能不如用双轴拉伸微孔薄膜制成的材料那样透气或舒适。但是，发现它们比目前市场上可用的个人防护装备(PPE)更透气。例如，当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，该材料可具有下列湿气透过率(MVTR)：大于或等于1,000g/m2/24hr、大于或等于5,000g/m2/24hr、大于或等于5,500g/m2/24hr、大于或等于6,000g/m2/24hr、大于或等于6,500g/m2/24hr、大于或等于7,000g/m2/24hr、大于或等于7,500g/m2/24hr、大于或等于8,000g/m2/24hr、大于或等于8,500g/m2/24hr、大于或等于9,000g/m2/24hr或者大于或等于9,500g/m2/24hr、大于或等于10,000g/m2/24hr、大于或等于10,500g/m2/24hr、大于或等于11,000g/m2/24hr、大于或等于11,500g/m2/24hr或者大于或等于12,000g/m2/24hr或者大于或等于12,500g/m2/24hr或者大于或等于13,000g/m2/24hr。当根据ASTM E96 BW“倒杯”测量时，MVTR可高达15,000g/m2-24hr、高达20,000g/m2-24hr、高达25,000g/m2-24hr或者高达30,000g/m2-24hr。
在一些实施方式中，材料的单轴拉伸薄膜可以是使用干法拉伸工艺(包括
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干法拉伸工艺)形成的单轴拉伸薄膜。典型的干法拉伸工艺包括在不使用溶剂或油或者仅使用最少量的溶剂或油的情况下挤出聚合物。然后，将挤出的薄膜在加工方向(MD)拉伸以形成孔。在一些实施方式中，可以使用湿法工艺形成单轴拉伸薄膜。
在一些实施方式中，材料可能需要是宽幅的，因此单轴拉伸薄膜需要是宽幅的。例如，其可能需要至少40英寸宽、至少50英寸宽、至少55英寸宽、至少60英寸宽、至少65英寸宽或者至少70英寸宽。
对制备宽幅薄膜的方法没有太多限制，其可以包含以下任何一种或其组合：1)使用宽缝模具；2)使用更大的环形模具；3)将两片或更多片缝合在一起，这可以包括将两个边缘重叠或在邻接边缘上使用接缝胶带等方法；4)通过使用下列中的任意一种或组合而开放气泡：气泡的单螺旋缝并在拉伸之前平放、单直缝并在拉伸之前或拉伸之后打开；5)展开气泡挤出工艺的气泡(塌陷气泡的一侧切开，然后在拉伸之前或拉伸之后展开)；6)1-5的组合；
在一些实施方式中，单轴拉伸微孔薄膜的平均孔径为0.05微米至1微米、0.05微米至0.9微米、0.05微米至0.8微米、0.05微米至0.7微米、0.05微米至0.6微米、0.05微米至0.5微米，0.05微米至0.4微米、0.05微米至0.3微米、0.05微米至0.2微米、或者0.05微米至0.1微米。鉴于大多数病毒的大小在20纳米至400纳米(0.02微米至0.4微米)范围这一事实，0.02微米至0.4微米、0.02微米至0.3微米、0.02微米至0.2微米、或者0.02微米至0.1微米的范围可能是优选的。
在一些可能优选的实施方式中，单轴拉伸微孔薄膜具有这样的孔径分布：100％的孔具有下列直径：1微米或更小、0.9微米或更小、0.8微米或更小、0.7微米或更小、0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小、0.3微米或更小、0.2微米或更小、0.1微米或更小、0.05微米或更小或者0.02微米或更小。在一些实施方式中，95％或90％的孔具有下列直径：1微米或更小、0.9微米或更小、0.8微米或更小、0.7微米或更小、0.6微米或更小、0.5微米或更小、0.4微米或更小、0.3微米或更小、0.2微米或更小、0.1微米或更小、0.05微米或更小或者0.02微米或更小。
一个或更多个单轴拉伸微孔薄膜可具有下列厚度：5微米至50微米、10微米至50微米、15微米至50微米、20微米至50微米、25微米至50微米、30微米至50微米、35微米至50微米、40微米至50微米或者45微米至50微米。在一些实施方式中，薄膜还可厚于50微米、厚于100微米、厚于150微米、厚于200微米或高达400微米厚。较厚的薄膜对防病毒来说可能更好。
一些或所有薄膜可包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物或者聚丙烯与至少一种其他聚合物的共混物。然而，对材料没有太多限制，大多数的任何热塑性聚合物都可以使用。
在优选实施方式中，一些或所有薄膜可包含聚丙烯(PP)共聚物、由或基本上由聚丙烯(PP)共聚物组成，该聚丙烯(PP)共聚物包含1％至20％、2％至20％、3％至20％、4％至20％、5％至20％、6％至20％、7％至20％、8％至20％、9％至20％、10％至20％、11％至20％12％至20％，13％至20％、14％至20％、15％至20％、16％至20％、17％至20％、18％至20％或者19％至20％的聚乙烯(PE)。优选地，PE的量为3％至20％的PE或3％至10％的PE。使用上述PP-PE共聚物可产生具有改进的手感的薄膜、堆叠和/或材料。
单轴拉伸薄膜可以是单层、双层、三层或多层薄膜。双层、三层和多层薄膜可以是共挤出的双层、三层或多层薄膜，其中两个层、三个层或者三个或更多个层共挤出在一起。它们也可以是层合的双层、三层或多层薄膜，其中两个单层、三个单层或者四个或更多个单层层合在一起。在一些实施方式中，可以使用共挤出和层合的组合来形成三层或多层薄膜。例如，可以将共挤出的双层层合至单层而形成三层薄膜，可以将两个共挤出的双层层合在一起而形成四层的多层薄膜，可以将三个共挤出的三层层合在一起而形成九层的多层薄膜，等等。
在一些优选实施方式中，可以用单个单轴拉伸微孔薄膜来形成材料。不过，也可以使用单轴拉伸微孔薄膜的堆叠。在堆叠中，可以将单轴拉伸微孔薄膜的两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或者十个或更多个层的叠层被堆叠在彼此之上，而没有中间薄膜或层。堆叠的每个薄膜可以直接与至少一个其他层相邻，而没有任何其他中间薄膜或层。在一些实施方式中，堆叠的每个薄膜可以直接与至少一个其他层直接相邻而没有任何可以是粘合剂层以外的其他中间薄膜或层。在一些实施方式中，可以存在除粘合剂之外的中间层。
可以将一些或所有薄膜附接或不附接至至少一个其他薄膜。在优选实施方式中，堆叠的一些或所有薄膜附接至至少一个其他薄膜。可以通过任何方式附接薄膜，包括但不限于：使用粘合剂，使用热、压力或热和压力的层合，超声熔接、粘合及之类的。
在一些实施方式中，可以将一个或多个单轴拉伸薄膜附接至一个或多个双轴拉伸薄膜。
在一些实施方式中，单个单轴拉伸微孔薄膜或单轴拉伸微孔薄膜的堆叠可具有附接至其至少一面的织造材料和非织造材料中的至少一种。在一些实施方式中，织造材料和非织造材料中的至少一种可以附接至堆叠的两面。堆叠两面的材料可以相同或不同。
多层微孔薄膜材料
本文公开一种材料，其可以具有下列中的至少一种：在根据ASTM F1670测试时的防水性、防血液渗透性，以及根据ASTM F1671测试时的防病毒渗透性。在一些实施方式中，这种材料还可以表现出良好的手感或触感。
该材料可以包含多层微孔薄膜、由或基本上由多层微孔薄膜组成。多层微孔薄膜包含至少一个层，该层具有下列特性中的至少一种：平均孔径小于或等于约0.2微米、0.15微米或0.1微米，整个孔分布小于或等于约0.2微米、0.15微米或0.1微米。优选的是，至少一个层具有小于约0.1微米的平均孔径和小于约0.1微米的整个孔分布。具有小于0.1微米的整个孔分布意味着该层中100％的孔具有0.1微米或更小的尺寸。
多层微孔薄膜可以具有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个层。可以通过共挤出、层合或共挤出和层合的组合来形成多层微孔薄膜。例如，可以通过将两个层共挤出或将两个单层层合在一起来形成两层薄膜。可以通过共挤出三个三层并将它们层合在一起来形成九层薄膜。
在一些实施方式中，至少一个具有小于或等于约0.2微米、0.15微米或0.1微米的平均孔径和/或小于或等于约0.2微米、0.15微米或0.1微米的整个孔分布的层是内层。
在可能优选的实施方式中，多层微孔薄膜可以具有下列顺序的下列层：双轴拉伸微孔薄膜层；具有小于0.1微米的平均孔径和/或小于0.1微米的整个孔分布的多孔薄膜层；以及双轴拉伸微孔薄膜层。在这种实施方式中，双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以是通过干法拉伸工艺制成的。在一些实施方式中，两者都是。作为替代方案，双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个可以使用β-成核工艺制备。
在一些优选实施方式中，双轴拉伸薄膜是单层薄膜，但它也可以是双层、三层或多层薄膜。
对双轴拉伸薄膜的材料没有太多限制。可以使用任何能够被挤出的热塑性聚合物。在一些优选实施方式中，双轴拉伸薄膜可以包含下列、由或基本上由下列组成：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物或者聚丙烯与至少一种其他聚合物的聚合物共混物。
在优选实施方式中，双轴拉伸薄膜可以包含聚丙烯(PP)共聚物、由或基本上由聚丙烯(PP)共聚物组成，该聚丙烯(PP)共聚物包含1％至20％、2％至20％、3％至20％、4％至20％、5％至20％、6％至20％、7％至20％、8％至20％、9％至20％、10％至20％、11％至20％、12％至20％、13％至20％、14％至20％、15％至20％、16％至20％、17％至20％、18％至20％或者19％至20％的聚乙烯(PE)。优选地，PE的量为3％至20％PE或3％至10％的PE。使用上述PP-PE共聚物可使材料具有改进的手感。如果两个双轴拉伸薄膜均由共聚物组成，则尤其如此。
在一些实施方式中，可以将织造物和非织造物中的至少一种附接至多层微孔薄膜的一面或两面。在一些实施方式中，可以将织造物附接至多层微孔薄膜的一面而将非织造物附接至多层微孔薄膜的另一面。
个人防护装备
描述了由本文所描述的任何材料制成的个人防护装备(PPE)。对PPE没有太多限制，可以是可重复使用的、一次性的和可回收的中的至少一种。在一些实施方式中，PPE可以由聚丙烯材料制成，并且可以使用聚丙烯接缝胶带密封PPE的接缝。这样的衣服将是可回收的。
在一些优选实施方式中，PPE可由包含两个或更多个双轴拉伸微孔薄膜的材料制成。这种PPE更透气或者更舒适。
可以使用本文公开的材料形成的个人装备的示例包括但不限于口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服和全身套装。
本文公开的材料的其他示例性用途包括可能需要防血、防病毒或防两者的任何用途。替代或所需的个人防护装备(PPE)或类似物品的示例包括但不限于下列：长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷，等等。
本文公开的材料的其他示例性用途包括可能需要防水、防血液、防液体、防病毒或其组合的防护的任何用途。此类替代或所需纺织品、织物、层合体、个人防护装备、服装或类似物品的示例包括但不限于下列：浴帘；汽车座椅；汽车座椅面料；儿童汽车安全座椅；汽车面料；汽车座套、车顶内衬、扬声器罩、过滤器或门板材料；室内装潢或家具面料；户外家具面料；户外家具罩的材料；枕头；婴儿用品，包括可折叠婴儿床、摇篮、便携式婴儿床或床中床；汽车、车辆或自行车罩；雨伞；遮阳篷；帐篷；移动帐篷，例如，用于病毒测试；防水布；装饰墙布；装饰隔间布；墙面覆盖物；地板覆盖物；窗帘；地毯；暖通空调过滤器；空气过滤器；过滤器；医疗制品，1至3级制品；1至4级制品；3级制品；4级制品；至少40英寸宽的制品；至少50英寸宽的制品；至少60英寸宽的制品；绉纱制品；微绉制品；织物和膜的层合体；织物、粘合剂和膜的层合体；至少一个织物层和至少一个膜层的层合体；带涂层的层合体；一面有涂层的层合体；双面有涂层的层合体；1-3级层合体；1-4级层合体；3级层合体；4级层合体；和/或它们的组合。
实施例
用比较例1、比较例2和比较例3进行初始测试，比较例1是18-20微米的双轴拉伸PP单层，比较例2是16微米的双轴拉伸PP单层，比较例3是12微米的双轴拉伸PP单层。比较例1、2和3的双轴拉伸PP单层未通过ASTM F1671。
发明实施例1是通过将两个比较例1的双轴拉伸PP单层直接堆叠在彼此之上(没有中间层)而产生的。发明实施例2是通过将三个比较实施例1的双轴拉伸PP单层直接堆叠在彼此之上(没有中间层)而产生的。对这些实施例也进行测试，其通过了ASTM F1671。这是一个令人惊讶的结果。
发明实施例3是通过将两个比较例2的双轴拉伸PP单层直接堆叠在彼此之上(没有中间层)而产生的。发明实施例4是通过将三个比较例2的双轴拉伸PP单层直接堆叠在彼此之上(没有中间层)而产生的。对这些实施例未根据ASTM F1671进行测试，但申请人假定两者都会通过。
发明实施例10是通过将两个比较例3的双轴拉伸PP单层直接堆叠在彼此之上(没有中间层)而产生的。发明实施例10根据ASTM F1671进行测试并通过。这是一个令人惊讶的结果。
实施例5是通过将非织造物附接至比较例1的薄膜的两面而形成的。
实施例6是通过将非织造物附接至比较例1的薄膜的一面而形成的。
发明实施例7是通过将具有小于或等于0.1微米的平均孔尺寸和具有小于或等于0.1微米的整体孔分布(100％的孔具有小于或等于0.1微米的尺寸)的层与两个双轴拉伸微孔薄膜层合在一起而形成的。将两个双轴拉伸微孔薄膜层合在平均孔径小于或等于0.1微米且整个孔分布小于或等于0.1微米的层的每个面上。双轴拉伸微孔薄膜完全由聚丙烯共聚物制成，其具有3％至20％的PE含量。这使得发明实施例5的手感得以改进。具有小于或等于0.1微米的平均孔径和具有小于或等于0.1微米的整个孔分布的层起到病毒阻挡层的作用。
发明实施例8与实施例7类似，不同之处在于层是共挤出的。
发明实施例9是12微米的单轴拉伸PP单层制品。
所有样品均使用修改版的ASTM F1671进行测试，即在60in-lb而不是典型的120in-lb下。
所有测试均在经过认证的实验室中进行。
要“通过”ASTM F1671，需要每毫升测试细胞洗涤液0个或大约0个(PFU/mL)空斑形成单位(PFU)的结果。
结果如下表所示：
表1
Figure BDA0004003522170000081
结果表明，单层单轴拉伸(仅MD拉伸)产品通过了测试。不希望受任何特定理论的束缚，据信单轴拉伸产品的孔径、孔的狭缝形状或它们的组合使其能够防病毒渗透。即使狭缝长度比病毒大小长，狭缝的狭窄宽度也会阻止病毒渗透。实施例9的单层单轴拉伸产品的孔径，特别是宽度为0.03微米至0.09微米。经过单轴拉伸的典型单层干法拉伸产品的SEM示于图5。发明实施例9也具有优异的MVTR。发明实施例9可能具有优于其他发明实施例的优点，因为仅需要单个薄膜(而不是堆叠)来提供防病毒性和相似的透气性。尽管用于形成其他发明实施例中的堆叠的单个单层薄膜的单层本身(未叠置)比发明实施例9中的膜具有更好的MVTR，但这是真的。
双轴拉伸单层(比较例1、2和3)的孔径大于单轴拉伸单层的孔径。典型的经过双轴拉伸的单层干法拉伸产品的SEM示于图2。例如，比较例1可能具有大至0.2微米的孔径，这使得病毒能通过并导致不能通过ASTM F1671。但是，申请人也发现，少至两个或三个双轴拉伸薄膜的堆叠可以出乎意料地通过ASTM F1671。这通过将发明实施例1和2的结果与比较例1的结果进行比较以及将发明实施例10的结果与比较例3的结果进行比较来显示。此外，申请人已经发现，将双轴拉伸单层PP与单层非织造物(发明实施例6)或者每面的非织造物(发明实施例5)粘合在一起，也产生能出乎意料地通过ASTM F1671的薄膜。
根据至少特定的实施方式、方面或目标，本公开或发明致力于和/或提供如本文所描述、所要求保护或所显示的产品或组件。
根据至少选定的实施方式、方面或目标，本公开或发明致力于和/或提供本文所公开的材料的产品、组件或用途，包括但不限于可能需要防血、防病毒或防两者的用途。例如，替代或所需的个人防护装备(PPE)或类似物品，包括但不限于下列：长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷，等等。
根据至少选定的实施方式、方面或目标，本公开或发明致力于和/或提供本文所公开的材料的产品、组件或用途，包括但不限于可能需要防水、防血、防液体、防病毒或其组合的用途。例如，替代或所需的纺织品、织物、层合体、个人防护装备、服装或类似物品的，包括但不限于下列：浴帘；汽车座椅；汽车座椅面料；儿童汽车安全座椅；汽车面料；汽车座套、车顶内衬、扬声器罩、过滤器或门板材料；室内装潢或家具面料；户外家具面料；户外家具罩的材料；枕头；婴儿用品，包括可折叠婴儿床、摇篮、便携式婴儿床或床中床；汽车、车辆或自行车罩；雨伞；遮阳篷；帐篷，例如，用于病毒检测站的移动帐篷；防水布；装饰墙布；装饰隔间布；墙面覆盖物；地板覆盖物；窗帘；地毯；暖通空调过滤器；空气过滤器；过滤器；医疗制品，1至3级制品；1至4级制品；3级制品；4级制品；至少40英寸宽的制品；至少50英寸宽的制品；至少60英寸宽的制品；绉纱制品；微绉制品；织物和膜的层合体；织物、粘合剂和膜的层合体；至少一个织物层和至少一个膜层的层合体；带涂层的层合体；一面有涂层的层合体；双面有涂层的层合体；1-3级层合体；1-4级层合体；3级层合体；4级层合体；和/或它们的组合。

Claims (70)

1.一种用于个人防护装备(PPE)的材料，其防血液和病毒中的至少一种，该材料包含两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠。
2.如权利要求1所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个是使用干法拉伸工艺形成的。
3.如权利要求3所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的全部均是使用干法拉伸工艺形成的。
4.如权利要求1所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个是使用β-成核工艺形成的。
5.如权利要求4所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的全部均是使用β-成核工艺形成的。
6.如权利要求1至5中任一项所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个是单层双轴拉伸聚合物薄膜。
7.如权利要求6中任一项所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的全部都是单层双轴拉伸聚合物薄膜。
8.如权利要求1至5中任一项所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个是双层、三层或多层双轴拉伸聚合物薄膜。
9.如权利要求1至5中任一项所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个包含聚丙烯(PP)均聚物、PP共聚物、或PP与一种或多种其他聚合物的共混物。
10.如权利要求9所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的全部均包含聚丙烯(PP)均聚物、PP共聚物、或PP与一种或多种其他聚合物的共混物。
11.如权利要求9所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个包含聚丙烯(PP)共聚物。
12.如权利要求9所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜全部都包含聚丙烯(PP)共聚物。
13.如权利要求11或12所述的材料，其中，聚丙烯(PP)共聚物包含3％至20％的聚乙烯(PE)。
14.如权利要求1所述的材料，其中，每个双轴拉伸微孔聚合物薄膜与至少一个其他双轴拉伸微孔聚合物薄膜相邻，其中，薄膜可以或可以不通过化学、静电或者物理结合、粘附、超声熔接或者其他方式彼此相互附接的方式层合在一起。
15.如权利要求14所述的材料，其中，堆叠的双轴拉伸微孔聚合物薄膜沿至少一个边缘粘合在一起。
16.如权利要求14所述的材料，其中，使用超声熔接或类似工艺将堆叠的双轴拉伸微孔聚合物薄膜彼此附接。
17.如权利要求1所述的材料，其中，两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜中的至少一个具有5微米至50微米的厚度。
18.如权利要求17所述的材料，其中，厚度为10微米至20微米。
19.如权利要求1所述的材料，其中，材料通过ASTM F1671规程B，在60in-lb或120in-lb下“使用尼龙网孔筛”。
20.如权利要求1所述的材料，其中，材料在采用ASTM F1671测试时给出10个或更少的“斑块形成单位”(PFU)的结果。
21.如权利要求1所述的材料，其中，结果为5个PFU或更少。
22.如权利要求20所述的材料，其中，结果为0个PFU或大约个0PFU。
23.如权利要求1所述的材料，包含2个双轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠。
24.如权利要求1所述的材料，包含3个双轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠。
25.如权利要求1所述的材料，当根据ASTM E96 BW测量时，具有下列MVTR：大于约5,000g/m2-24h、大于约6,000g/m2-24h、大于约7,000g/m2-24h、大于约8,000g/m2-24h、大于约9,000g/m2-24h、大于约10,000g/m2-24h、或者高达15,000g/m2-24hr、甚至高达20,000g/m2-24h。
26.如权利要求1所述的材料，其中，将织造或非织造层附接至堆叠的一面或两面。
27.个人防护装备(PPE)，包含如权利要求1至26中任一项所述的材料。
28.如权利要求27所述的个人防护装备(PPE)，其中，PPE是下列中的任何一种：口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、制服、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服、和全身套装。
29.如权利要求27至28中任一项所述的PPE，其中，PPE是可重复使用的或一次性的。
30.一种用于个人防护装备(PPE)的材料，其防血液和病毒中的至少一种，该材料包含一个单轴拉伸微孔聚合物薄膜或者两个或更多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠。
31.如权利要求30所述的材料，其中，单轴拉伸微孔薄膜包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、或者聚丙烯和另一种聚合物的共混物。
32.如权利要求30所述的材料，其中，单轴拉伸微孔聚合物薄膜是通过干法拉伸工艺形成的。
33.如权利要求30所述的材料，其中，一个单轴拉伸微孔聚合物薄膜或者两个或更多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠的厚度为5微米至40微米。
34.如权利要求33所述的材料，其中，一个单轴拉伸微孔聚合物薄膜或者两个或更多个单轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠的厚度为10微米至30微米。
35.如权利要求30所述的材料，当根据ASTM E96 BW测量时，具有下列MVTR：大于约5,000g/m2-24h、大于约6,000g/m2-24h、大于约7,000g/m2-24h、大于约8,000g/m2-24h、大于约9,000g/m2-24h、大于约10,000g/m2-24h，或者高达15,000g/m2-24h、或高达20,000g/m2-24h。
36.如权利要求30所述的材料，其中，将织造物、非织造物和双轴拉伸微孔薄膜中的至少一种附接至一个单轴拉伸微孔膜或者两个或更多个单轴拉伸微孔膜的堆叠的一面或两面上。
37.个人防护装备(PPE)，包含如权利要求30至36中任一项所述的材料。
38.如权利要求37所述的个人防护装备(PPE)，其中，PPE是口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、制服、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服、和全身套装中的任何一种。
39.如权利要求37和38中任一项所述的PPE，其中，PPE是一次性的或可重复使用的。
40.一种用于个人防护装备的材料，其防血液和病毒中的至少一种，该材料包含：
双轴拉伸微孔薄膜；和
附接至双轴拉伸微孔薄膜的至少一面的织造物或非织造物。
41.如权利要求40所述的材料，其中，双轴拉伸微孔薄膜是通过干法拉伸工艺制成的。
42.如权利要求40所述的材料，其中，双轴拉伸微孔薄膜是用β-成核工艺形成的。
43.如权利要求40所述的材料，其中，在双轴拉伸微孔薄膜的两面均附接有织造物或非织造物。
44.如权利要求40所述的材料，其中，微孔薄膜包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、或者聚丙烯与另一种聚合物的共混物。
45.如权利要求40所述的材料，其中，材料在60in-lb下通过ASTM F1671。
46.一种个人防护装备(PPE)，包含如权利要求40至45中任一项所述的材料。
47.如权利要求46所述的PPE，其中，PPE是口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、制服、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服、和全身套装中的任何一种。
48.一种用于个人防护装备的材料，其防血液和病毒中的至少一种，该材料包含多层微孔薄膜，其中，该多层微孔薄膜的至少一个层的平均孔径小于或等于0.2微米、小于或等于0.15微米、或者小于或等于0.1微米，和/或，该多层微孔薄膜的至少一个层的整个孔分布小于或等于0.2微米、小于或等于0.15微米、或者小于或等于0.1微米。
49.如权利要求48所述的材料，其中，至少一个层的平均孔径小于0.1微米。
50.如权利要求48所述的材料，其中，至少一个层的整个孔分布小于0.1微米。
51.如权利要求48所述的材料，其中，至少一层是内层。
52.如权利要求48所述的材料，其中，多层微孔薄膜是层合多层微孔薄膜、共挤出多层薄膜、或它们的组合中的至少一种。
53.如权利要求48所述的材料，其中，多层微孔薄膜按下列顺序具有下列结构：
双轴拉伸微孔薄膜；
具有小于0.1微米的平均孔径或小于0.1微米的整个孔分布的多孔薄膜；和
双轴拉伸微孔薄膜。
54.如权利要求53所述的材料，其中，双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个是通过干法拉伸工艺制成的。
55.如权利要求53所述的材料，其中，双轴拉伸微孔薄膜中的至少一个是通过β-成核工艺制成的。
56.如权利要求53所述的材料，其中，双轴拉伸薄膜中的至少一个是单层薄膜。
57.如权利要求53所述的材料，其中，双轴拉伸薄膜中的至少一个包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、或者聚丙烯与至少一种其他聚合物的聚合物共混物。
58.如权利要求57所述的材料，其中，双轴拉伸薄膜中的至少一个包含聚丙烯共聚物，该聚丙烯共聚物包含3％至20％的PE，为材料提供改进的手感。
59.如权利要求48至58中任一项所述的材料，其中，材料在60in-lb下通过ASTM F1671。
60.一种个人防护装备(PPE)，包含如权利要求48至59中任一项所述的材料。
61.如权利要求60所述的PPE，其中，PPE是口罩、帽子、手术帽、手套、病号服、手术服、夹克、手术鞋套、防护服、毯子、手术单、实验室外套、制服、工作服、隐私窗帘、背心、围裙、化学防护服、和全身套装中的任何一种。
62.如权利要求1所述的材料，其中，双轴拉伸的微孔聚合物薄膜中的一个或多个的Gurley值小于50s、小于40s、小于30s、小于20s、或者小于10s。
63.一种用于个人防护装备(PPE)的改进的聚合物膜或层，其防血液和病毒中的至少一种，该膜至少为40英寸宽，并且包含两个或更多个双轴拉伸微孔聚合物薄膜的堆叠。
64.一种用于个人防护装备(PPE)的改进的聚合物薄膜或层，其防血液和病毒中的至少一种，该膜至少为40英寸宽，并且包含一个或更多个单轴拉伸的微孔聚合物薄膜。
65.如权利要求63和/或64所述的改进的聚合物薄膜或层，其中，微孔聚合物薄膜是干拉伸聚烯烃膜。
66.如权利要求27、37、46或60所述的PPE，其中，PPE是长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷等中的任何一种。
67.如权利要求27、37、46或60所述的PPE，其中，PPE是3级长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷等中的任何一种。
68.如权利要求27、37、46或60所述的PPE，其中，PPE是4级长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷等中的任何一种。
69.如权利要求27、37、46或60所述的PPE，其中，PPE是3级或4级长袍、头巾、短靴、窗帘、口罩、手套、斗篷等中的任何一种，这样的级别是美国疾病控制中心(CDC)所描述的级别。
70.本文所公开的材料的新的或改进的产品、组件或用途，包括但不限于可能需要防水、血液、液体、病毒或其组合的用途；如本文所示、所描述或所要求保护的替代或所需的纺织品、织物、层合体、个人防护装备、服装或类似物品包括但不限于下列：浴帘；汽车座椅；汽车座椅面料；儿童安全座椅；汽车织物；汽车座套、车顶内衬、扬声器罩、过滤器或门板材料；室内装潢或家具面料；户外家具面料；户外家具罩的材料；枕头；婴儿用品，包括可折叠婴儿床、摇篮、便携式婴儿床或床中床；汽车、车辆或自行车罩；雨伞；遮阳篷；帐篷；移动帐篷，例如，用于病毒测试；防水布；装饰墙布；装饰隔间布；墙面覆盖物；地板覆盖物；窗帘；地毯；暖通空调过滤器；空气过滤器；过滤器；医疗制品，1至3级制品；1至4级制品；3级制品；4级制品；至少40英寸宽的制品；至少50英寸宽的制品；至少60英寸宽的制品；绉纱制品；微绉制品；织物和膜的层合体；织物、粘合剂和膜的层合体；至少一个织物层和至少一个膜层的层合体；带涂层的层合体；一面有涂层的层合体；双面有涂层的层合体；1-3级层合体；1-4级层合体；3级层合体；4级层合体；和/或它们的组合。
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