DE69505346T2 - Mehrschichtige biozide Stoffbahn und Verfahren und Gerät zu ihrer Herstellung - Google Patents

Mehrschichtige biozide Stoffbahn und Verfahren und Gerät zu ihrer Herstellung

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DE69505346T2
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Description

    Bereich der Erfindung
  • Die Erfindung fällt in den biozide Materialien betreffenden Bereich und betrifft im besonderen ein allgemein verwendbares biozid ausgerüstetes laminiertes Textilerzeugnis (siehe WO-A-9406296).
    • Hintergrund der Erfindung
  • Aus dem Stand der Technik sind diverse biozide Materialien bekannt. Es sind bereits verschiedene Versuche auf dem Fachgebiet unternommen worden, um diese Materialien in Gegenstände für den medizinischen Gebrauch miteinzubinden, so etwa für Schwämme, Handschuhe, Auflagen und dergleichen. Andere Versuche auf dem Fachgebiet beruhen darauf, biozide Materialien in Substrate miteinzubinden, aus denen sich Gegenstände für den medizinischen Gebrauch herstellen lassen.
  • Die Bemühungen auf dem Fachgebiet, ein biozides Material herzustellen, aus dem sich Gegenstände für den medizinischen Gebrauch herstellen lassen, waren zwar mehr oder weniger erfolgreich, haben aber nicht zu einem biozid ausgerüsteten Textilerzeugnis geführt, das vielseitig ist, wie man es sich wünscht.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines biozid ausgerüsteten Textilerzeugnisses, welches als allgemein verwendbares technisches Gewebe in der biomedizinischen Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Industrie Anwendung finden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines biozid ausgerüsteten Textilerzeugnisses, welches zum Personenschutz in Gebieten mit biologischem Risiko geeignet ist.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines biozid ausgerüsteten Textilerzeugnisses, welches geeignet ist, biosensitive Produkte vor Kontamination zu schützen.
  • Weitere Zielsetzungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • In der beigefügten Zeichnung, auf die in der vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird und die in Verbindung mit dieser zu betrachten ist - wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen - zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des biozid ausgerüsteten laminierten Textilerzeugnisses, wobei die Lagen deutlicher voneinander getrennt dargestellt sind, um die Beschaffenheit des Textilerzeugnisses zu veranschaulichen;
  • Fig. 2 einen Querschnitt des Textilerzeugnisses von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
  • Fig. 3 eine Seitenansicht der zur Herstellung des biozid ausgerüsteten laminierten Textilerzeugnisses verwendeten Vorrichtung, in der Anfangsphase des Verfahrens;
  • Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 2, die die Endstufen des Verfahrens zur Herstellung des biozid ausgerüsteten laminierten Textilerzeugnisses zeigt;
  • Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Schmelzkleber- Auftrag-Systems der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung;
  • Fig. 6 eine perspektivische Darstellung, welche die Details der Einrichtung zum Aufbringen der Kügelchen der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorrichtung zeigt;
  • Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Einrichtung zum Rütteln des Textilguts der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung;
  • Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Schmelzkleberauftragmuster, welches für das biozid ausgerüstete laminierte Textilerzeugnis Verwendung finden kann;
  • Fig. 9 eine Draufsicht auf ein alternatives Schmelzkleberauftragmuster, welches für das biozid ausgerüstete laminierte Textilerzeugnis zur Verwendung kommen kann;
  • Fig. 10 eine Draufsicht auf ein weiteres Schmelzkleberauftragmuster, welches für das biozid ausgerüstete Textilerzeugnis verwendet werden kann;
  • Fig. 11 eine Draufsicht auf noch ein weiteres Schmelzkleberauftragmuster, welches für das biozid ausgerüstete laminierte Textilerzeugnis zur Anwendung kommen kann.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Es wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, gemäß welchen das biozid ausgerüstete laminierte Textilerzeugnis, allgemein mit der Bezugsziffer "10" bezeichnet, ein Substrat 12 umfaßt, welches z. B. eine Polyester-Trikotware sein kann. Das Textilerzeugnis 10 umfaßt eine Zwischenlage 14, die ein biozides Material enthält, wie im folgenden noch ausführlicher zu beschreiben. Ein als Abdeckung dienendes Textil, das z. B. eine nach dem Schmelzblasverfahren hergestellte koaxiale Poly amid/Polyester-Nonwoven-Ware sein kann, vervollständigt die Anordnung 10.
  • Wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen, umfaßt die Zwischenlage 14 eine Mehrzahl von Tupfen 18 eines Schmelzklebers, der zum Beispiel ein Polyurethan-Reaktionsschmelzkleber sein kann, der nach einem vorgegebenen Muster von Tupfen 18 auf die Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht wird. Zum Beispiel können die Tupfen 18 ein sinusförmiges Muster bilden, wie in Fig. 8 veranschaulicht. Alternativ können sie diamantförmige Gruppen von Tupfen 18 bilden, wie in Fig. 9 gezeigt. Ebenso kann die Gruppe von Tupfen 18 Zick-Zack-Muster bilden, wie in Fig. 10 dargestellt, oder sie kann Kreise bilden, von denen ein jeder eine Gruppe von Tupfen 18 umfaßt, wie in Fig. 11 veranschaulicht.
  • Wie im folgenden noch näher zu erläutern, wird eine Mehrzahl von bioziden Kügelchen 20 auf den Klebstoff 18 aufgebracht. Nachdem die Kügelchen 20 aufgebracht sind, wird ein Muster von Tupfen 22 des Schmelzklebers auf das abdeckende Textil 16 aufgebracht, und sodann wird der Klebstoff auf dem textilen Abdeckmaterial 16 mit den Kügelchen 20 der Zwischenlage 14 in Kontakt gebracht. Das Ergebnis ist das in Fig. 1 gezeigte Textilerzeugnis, bei dem die Zwischenlage 14 mehrere Anhäufungen 24 von bioziden Kügelchen 20 umfaßt. Es ist leicht einzusehen, daß Sorge dafür getragen werden sollte, daß sich das Muster des Klebstoffs auf der Decklage 16 mit dem Muster der Kügelchen auf dem Substrat 12 deckt.
  • Als biozides Material für das biozid ausgerüstete laminierte Textilerzeugnis kommen biozide Kügelchen aus Harz (Kunstharz) der in der Internationalen Patentanmeldung PCT/CA93/00378 mit Anmeldetag 15. September 1933 (Veröffentlichung WO94/06296) beschriebenen Art zu Verwendung. Für gewisse Anwendungen sind sowohl das Substrat 12 wie das abdeckende Textil 16 luftdurchlässig. Für medizinische Anwendungen, wie Schutzbekleidung oder Verbände, kann ein gasdichter Film als Abdeckung 16 benutzt werden. Ein derartiger Aufbau wäre zum Beispiel für solche Fälle geeignet, wo sterile Bedingungen im Inneren eines Verbands aufrechterhalten werden sollen. Alternativ kann die Abdeckung 16 ein wasserdampfdurchlässiges Material sein, so etwa GORE-TEX, die registrierte Marke der Firma W. L. Gore & Associates, Inc., Newark, Delaware, für diese Textilien. In all diesen Fällen ist das Substrat 12, das die hautnahe Lage bildet, gasdurchlässig. Um die Luftdurchlässigkeit der laminierten textilen Anordnung zu bewahren und die Wirkung der bioziden Kügelchen zu maximieren, werden typisch nur 30 bis 32% der Fläche des Substrats mit Klebstoff bedeckt. Zwar könnte man so viel wie 80% der Fläche belegen, aber an diesem Punkt beginnt man, die Kontrolle über den Klebstoff zu verlieren, und die Klebstoffbereiche beginnen so zusammenzulaufen, daß von dem gesamten Textil mindestens das Substrat 12 in seiner Durchlässigkeit abträglich beeinflußt wird.
  • Im einzelnen sind die für die Erfindung verwendeten Kügelchen aus einem Harz gebildet, welches ein Polypropylen-Polymer ist, entlang dessen Molekülkettenglieder quaternäre Ammoniumionengruppen vorhanden sind, deren Ladung durch Polyiodidionen in unmittelbarer Nachbarschaft kompensiert wird. Wenn zelluläre Entitäten, wie Bakterien, Viren, Pilze, zelluläre Cysten, Zellkörper/Körperflüssigkeits-Komponenten (rote Blutkörperchen, Blutplättchen etc.) auf dieses Harztreffen, werden sie bevorzugt von den mit geladenen Ionen belegten Plätzen der Polymermatrix angezogen. Nach erfolgter Bindung an diese Stellen kommt es zu einer Reduktions-Oxidations-Reaktion, bei der molekulares Iod pulsförmig und in Einheiten emittiert wird. Das emittierte Iod greift die Zellmembran an, oxidiert diese zu Zellfragmenten (tötet die Zelle) und wird in der Folge zu harmlosen Iodid- Ionen.
  • Während vorzugsweise Schmelzklebstoffe zur Verwendung kommen, sind die Kügelchen 20 thermoplastisch, so daß man sie nicht in einer Atmosphäre hoher Temperaturen anwenden kann. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie im folgenden beschrieben, wird das Substrat, auf das der heiße aufgeschmolzene Kleber aufgetragen wird, mit einer Geschwindigkeit von ca. 2 m/min durch die Vorrichtung transportiert. Die Bewegung könnte mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 2 bis 10 m/min erfolgen. In jedem Fall weist der Klebstoff zu dem Zeitpunkt, da die Kügelchen aufgebracht werden, was ca. 30 Sekunden nach dem Auftragen des Klebstoffs der Fall ist, eine Oberflächenklebrigkeit auf und ist nicht so heiß, als daß die Kügelchen zum Schmelzen gebracht würden.
  • Eine Form des Textilerzeugnisses 10 hat eine Dicke in der Größenordnung von 1 bis 2 mm, weist eine Luftdurchlässigkeit bei natürlichen, nicht erzwungenen Strömungsraten in der Größenordnung von Metern pro Stunde auf und bewahrt seine Flexibilität, so daß es leicht für Bekleidung, Gesichtsschutzschilder, Verbandstoffe, Decken und dergleichen verwendet werden kann, bei gleichzeitiger Maximierung der bioziden Kapazität der Kügelchen 20.
  • Es wird nun auf die Fig. 3 bis 7 Bezug genommen, gemäß welchen bei der Vorrichtung, auf der das Verfahren zur Herstellung eines biozid ausgerüsteten laminierten Textilerzeugnisses verwirklicht wird, eine Rolle 26 des Substrats 12 auf einem Gestell getragen ist und das Substrat über Führungsrollen 28, 30, 32, 34, 36 und 38 dem Spalt zwischen einer Gegendruck walze 40 und einer Prägemusterwalze 42 zugeführt wird. Wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen, weist die Prägemusterwalze 42 eine Oberfläche auf, die mit einer Mehrzahl von Tupfen versehen ist, die in einem Muster oder gruppenweise entsprechend dem auf das Substrat 12 aufzutragenden Klebstoffmuster angeordnet sind. Eine Klebstoffquelle 44 versorgt die Walze 42, die mittels eines Heizer 44 beheizt wird, mit Schmelzkleber. Die Walze 42 dreht sich in einer Richtung, so daß der Klebstoff auf die Oberfläche des Textils 12 in dem vorgegebenen Muster aufgebracht wird. Ein zu der Walze 40 gehöriger Rakel 50 ist eingerichtet dazu, überschüssigen Klebstoff von der Walze zu entfernen.
  • Nach Verlassen des Spalts zwischen den Walzen 40 und 42 gelangt das Substrat über einen Rollengang 52 unter einen Vorratsbehälter 54, der dazu eingerichtet ist, einen Vorrat der bioziden Kügelchen 20 aufzunehmen. Wie am besten aus Fig. 6 zu ersehen, ist eine zu dem Trichter 54 gehörige Verteilerwalze 56 mit mehreren Öffnungen 58 versehen, so daß die Kügelchen gleichmäßig über der Oberfläche des Substrats 12 verteilt werden.
  • Nach Verlassen der Station zur Aufbringung der Kügelchen wird das Substrat 12 durch eine Umlenkrolle 60 umgelenkt und passiert eine Rüttelwalze 62, die mit einem Rakel 63 versehen ist, der während der Rotation der Walze 62 gegen das Substrat 12 schlägt, um zu bewirken, daß überschüssige Kügelchen in dem Bereich der Substratoberfläche, der keinen Klebstoff trägt, von dem Substrat abfallen, um in einem Trog 54 aufgefangen zu werden, der Teil eines Vakuumsystems zum Auffangen der überschüssigen Kügelchen und deren Rückführung in den Vorratsbehälter 54 bildet.
  • Das Substrat 12 wird von der Rütteleinrichtung 62 weggeführt, um seine kügelchentragende Oberfläche in die Nähe einer Kühlwalze 66 zu bringen, die ein Härten des in der Wärme geschmolzenen Klebstoffs bewirkt. Nach dem Härten des Klebstoffs läuft das Substrat um Führungsrollen 68, 70 und 72 zu einer Aufwickelwalze 74, die das Substrat in die Form einer Rolle überführt, wobei die mit den Kügelchen bestückte Seite nach außen weist.
  • Nach Aufbringen der bioziden Kügelchen auf die Oberfläche des Substrats 12 wird zur Komplettierung des Textilerzeugnisses die Rolle 74 benachbart zu der Vorrichtung angeordnet, und das Substrat 12 wird auf dem von Führungsrollen 76, 78, 80, 82 und 84 gebildeten Rollengang zu dem Spalt zwischen einer Druckwalze 86 und der Gegendruckwalze 40 gelenkt. Gleichzeitig wird eine Rolle 88 der als Abdeckung dienenden Ware auf ein Abwickelgestell 90 gesetzt und zu dem Spalt zwischen der Auftragwalze 42 und der Gegendruckwalze 40 gelenkt. Auf diese Weise wird Klebstofftupfenmuster ähnlich dem auf das Substrat 12 aufgebrachten auf die Abdeckung 16 aufgetragen. Nach erfolgter Auftragung des Klebstoffs auf die Abdeckung in der beschriebenen Weise wird das abdeckende Textil in den Spalt zwischen die Walzen 86 und 40 geführt, um das Klebstoffmuster auf der Abdeckung in Berührung mit den Gruppen von Kügelchen auf der Oberfläche des Substrats 12 zu bringen. Wenn dies geschehen ist, ist das Decktextil mit den Kügelchen verklebt, und die von dem Substrat 12, den Kügelchen und der Abdeckung 16 gebildete Anordnung wird um eine Walze 60 und eine Kühlwalze 66 sowie Führungsrollen 70 und 72 zu einer Walze 90 geführt, die von einer geeigneten Aufwicklung angetrieben wird, um aus dem fertigen Produkt einen Wickel zu bilden. Wie bereits gesagt, sollte auf Deckung zwischen dem Muster des Klebstoffs auf der Abdeckung 16 und dem Muster der Kügelchen geachtet werden, wenn die Abdeckung in die Nähe der Kügelchen gebracht wird.
  • Es wird erkennbar sein, daß die Aufgaben der Erfindung erfüllt sind. Die Erfindung schafft ein biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis, das als allgemein verwendbares technisches Gewebe für die biomedizinische Nahrungsmittel- und pharmazeutische Industrie Anwendung finden kann. Das biozid ausgerüstete Textilerzeugnis ist geeignet für den Personenschutz in biogefährdeten Gebieten sowie für den Schutz von biosensitiven Produkten vor Kontamination. Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung des biozid ausgerüsteten Textilerzeugnisses.
  • Es wird erkennbar sein, daß gewisse Merkmale und Unterkombinationen vorteilhaft sind und Anwendung finden können, ohne daß auf andere Merkmale und Unterkombinationen Bezug genommen wird. Dies ist im Rahmen der Ansprüche vorgesehen und enthalten. Es ist ferner offensichtlich, daß in Details verschiedene Änderungen im Rahmen der Ansprüche möglich sind. Demnach ist die Erfindung nicht als auf die spezifischen Details beschränkt zu sehen, die aufgezeigt und beschrieben wurden.

Claims (11)

1. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis (10), welches in Kombination umfaßt:
eine gasdurchlässige untere Materiallage (12), eine diskontinuierliche Zwischenlage (14), welche eine Mehrzahl von gleichmäßig verteilten bioziden Kügelchen (20) umfaßt,
eine obere Materiallage (16),
eine erste Schicht eines Schmelzklebers (18), um die Kügelchen (20) mit der unteren Lage (12) zu verkleben, und eine zweite Schicht eines Schmelzklebers (22), um die Kügelchen (20) mit der oberen Lage (16) zu verkleben.
2. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 1, bei dem die obere Lage (16) gasdicht ist.
3. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 1, bei dem die obere Lage (16) wasserdampfdurchlässig ist.
4. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 1, bei dem die obere Lage (16) gasdurchlässig ist
5. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 4, bei dem die untere Lage (12) eine Maschenware ist.
6. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 5, bei dem das Material für die untere Lage (12) von einem Polyester gebildet ist.
7. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 1, bei dem die obere Lage (16) eine Nonwoven-Ware ist.
8. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 7, bei dem die obere Lage (16) eine nach dem Schmelzblasverfahren hergestellte Nonwoven-Ware ist.
9. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach Anspruch 8, bei dem die obere Lage (16) eine nach dem Schmelzblasverfahren hergestellte Polyimid/Polyester-Nonwoven-Ware ist.
10. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die erste Schicht eines Schmelzklebers (18) in Form eines Musters vorliegt.
11. Biozid ausgerüstetes Textilerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die zweite Schicht eines Schmelzklebers (22) in Form eines Musters vorliegt.
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