FI68439C - Nonwoven foer medicinska handdukar och dylika - Google Patents

Description

68439

Kuitukangas lääkepyyhkeitä ja sentapaisia varten

Kyseessä oleva keksintö koskee yleisesti kertakäyttöisiä lääkepyyhkeitä ja sentapaisia. Tarkemmin sanottuna se koskee sidottua, kuitumaista kangasmateriaalia joka sopii käytettäväksi kertakäyttöisenä lääkepyyhkeenä ja jolla on nopea kostu-vuuskyky yhdistettynä suureen märkäkulutuskestävyyteen ja jonka muodostaa non-woven kangasmateriaali, joka on kyllästetty sideaineella joka on ei-ionista polyolipinta-aktiivista ainetta sisältävää hydrofobista lateksia.

Kuitukankaasta tehdyt tuotteet, joita on käytetty tähän asti kertakäyttöisinä lääkepyyhkeinä ja sentapaisina, on valmistettu liimattuina, kuivamenetelmän tai märkämenetelmän avulla tehtyinä levyinä. Tyypillisiä, ensimmäistä tyyppiä olevia kuitukankaita ovat palttinalla vahvistetut laminaatit, liimatut karstatut kankaat ja suihkuttamalla tai painamalla liimatut, ilmavirrassa tehdyt levyt. Näillä materiaaleilla on ollut hyviä ominaisuusia, mitä tulee kuohkeuteen ja imu-kykyyn, nimittäin nopea kostuvuus ja suuri veden pidättämis-kyky niiden lopullista käyttötarkoitusta varten, mutta niiden ominaisuudet märkänä ovat hyvin huonot, kuten vetolujuus märkänä, hankauskestävyys märkänä ja laminaattien kiinnipysymiskestävvys märkänä. On nimittäin hyvin olennainen epäkohta, että kuivamenetelmällä valmistetusta levymateriaalista voi helpolla irrota jokin osa, erikoisesti sen ollessa märkänä. Toisaalta ovat märkämenetel-mällä valmistetut kuitukankaat tyypillisesti olleet ylivoimaisesti parempia märkäominaisuuksiltaan, kuten vetolujuuden ja hankauskestävyyden suhteen märkänä ja laminaattien kiinni-pysymislujuuden suhteen. Ikävä kyllä on märkämenetelmällä valmistetuilla materiaaleilla ollut suhteellisen heikko imukyky, kuten kostuvuus ja absorboidun veden pidättämiskyky. Yhtä tärkeä tai vielä tärkeämpi on se seikka, että kummankin tyypillisellä kuitukangasmateriaalilla on tähän asti ollut epäedullisen korkea sytotoksisuuden arvo: so. niillä on toksinen vaikutus eläviin soluihin. Tämän ominaisuuden merkitys on itsestään selvä, kun kyseessä ovat lääkepyyhkeet.

2 68439 Tämän keksinnön kohteena on sen vuoksi saada aikaan uusi ja parannettu, erittäin imukykyinen, kertakäyttöinen kuitukangas, jonka sytotoksisuusaste on nolla ja joka soveltuu hyvin käytettäväksi lääkepyyhkeinä ja sentapaisina. Tarkemmin sanottuna kyseessä olevan keksinnön avulla saadaan uusi ja parannettu kuitukangas, joka on selostettua tyyppiä ja jolla on erinomainen imukyky yhdistyneenä edullisiin märkäominaisuuksiin. Materiaalilla on aivan ainutlaatuinen yhdistelmä fysikaalisia ominaisuuksia, kuten imetyn veden pidättämiskyky, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin nykyään kaupasta saatavissa tuotteissa, nopea kostuvuus, suuri vetolujuus märkänä, hyvä laminaattien toisissaan kiinni-pysyminen ja parempi hankauskestävyys märkänä, samalla kun se suoriutuu sytotoksisuustestistä pistearvolla nolla.

Tämä ainutlaatuinen kuitukangas saa edellä mainitut ominaisuudet keksinnön mukaisesti sen ansiosta, että lateksi on verkkoutuvan akryylisideaineen sisäisesti stabiloitua emulsiota ja että pinta-aktiivista ainetta on läsnä konsentraationa joka on korkeintaan 2 paino-% laskettuna lateksin kiinteistä aineista ja että sen sytotoksisuuden arvo on nolla mainitulla konsentraatiolla, sidotun kankaan märkäkulutushäviön ollessa pienempi kuin 40 %, absorboidun nesteen pidättämiskyvyn ollessa suurempi kuin 300 %, absorptioajän ollessa pienempi kuin 5 s ja sytotoksisuuden arvon ollessa nolla.

Muut keksinnön kohteet ovat osaksi ilmeisen selviä, tai ne esitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin.

Keksinnön kohteet, edut, erikoispiirteet, ominaisuudet ja muut sen yhteydessä olevat seikat ovat selvemmin ymmärrettävissä seuraavan yksityiskohtaisen selostuksen avulla, joka valaisee sen toteutusmuotoja ja tapaa, millä keksinnön periaatteet sovelletaan.

Vaikka keksinnön uskotaan soveltuvan kaikkiin kuitukankaisiin, sitä tullaan selostamaan seuraavassa selvyyden ja ymmärtämisen helppouden vuoksi märkämenetelmän avulla valmistettujen kuitukankaiden yhteydessä. Kyseessä olevan keksinnön mukaiset edut saavutetaan siten, että valmistetaan märkämenetelmällä levyjen pintapainon omaavaa kuitukangasta, jossa kuidut ovat sattumanvaraisesti kolmiulotteisena suhteelli- 3 68439 sen kuohkeana verkkona. Kuidut pysyvät aluksi yhtenäisenä levynä tai kangasmaisena sekä kuitujen välisen fysikaalisen kiinnittymisen ansiosta että vetysitoutumisen aikaansaaman heikon kiinnittävän tekijän ansiosta, kun märkäme-netelmällä valmistettava kangas syntyy.

Esivalmistettu ja päällystämätön kuitukangas kuivataan ja sen jälkeen sitä käsitellään kyseessä olevan keksinnön mukaan erikoisella lateksisideainesysteemillä. Sideaine lisätään levymateriaaliin mieluimmin pintaliimauskoneella tai muulla sopivalla levittämislaitteella, jolla on mahdollista saada aikaan kyllästäminen ja sideaineen imeytyminen kontrolloidusti kuitukankaaseen.

Kyseessä olevan keksinnön mukaan toimittaessa valmistetaan kuitukangas ensiksi jatkuvan kuitukankaan muotoon tunnettujen ja konventionaalisten paperinvalmistusmenetelmien mukaan. Kuitukangas, jota käytetään kyseessä olevan keksinnön mukaisen materiaalin valmistukseen, jossa on parannetut ominaisuudet, tyypilliset fysikaaliset arvot ja käyttöominaisuudet, tehdään märkämenetelmän avulla, joka käsittää tavalliset vaiheet kuten nestemäisen dispersion valmistamisen tarvittavista kuiduista ja dispergoituneiden kuitujen laskeutumisen kuituja keräävän viiran päälle jatkuvan levyn kaltaisena kuitukankaana. Kuitudispersio voidaan valmistaa konventionaalisella tavalla käyttäen vettä dispersioväli-aineena tai käyttäen muita sopivia dispergoimisnesteitä. Mieluimmin käytetään vesidispersioita tunnetun paperinvalmistustekniikan mukaisesti ja valmistetaan laimea vesisuspensio eli paperinvalmistuskuitujen seos. Tämä kuituseos kuljetetaan sitten kangasta muodostavan seulan tai viiran, kuten Fourdrinier-viiran päälle paperikoneessa ja kuidut kerrostuvat viiran päällä muodostaen kuitukankaan tai levyn, joka sen jälkeen kuivataan konventionaalisella tavalla. Näin muodostettu levy tai kangas voidaan käsitellä joko ennen täydellistä kuivausvaihetta, sen aikana tai sen jälkeen halutulla lateksiliuoksella, jota käytetään keksin- 4 68439 non mukaan# mutta parhaana pidetty toteutustapa on kuivauksen jälkeen.

Vaikka lähes kaikkia kaupallisia paperikoneita, mukaan luettuina pyörivät lieriökoneet, voidaan käyttää, on edullista hyvin laimeiden kuituseosten ollessa kyseessä käyttää kaltevaa kuituja kokoavaa viiraa, jollainen on selostettu US-patentissa 2 045 095. Huuhtelukourun yläpäästä virtaavat kuidut pidätetään viiran päälle sattumanvaraisen, kolmiulotteisen verkon tai konfiguraation muodossa, joka suuntautuu hieman koneen suuntaan, kun taas dispersio-vesi kulkee nopeasti viiran läpi ja poistetaan nopeasti ja tehokkaasti.

Paperinvalmistuksessa käytettävän kuituseoksen kokoomus säädetään tavallisesti siten, että lopputuotteeseen saadaan halutut ominaisuudet. Koska kyseessä olevan keksinnön mukaan valmistettavan materiaalin lopullinen käyttötarkoitus on sopivimmin läMkepyyhkeet ja muut sentapaiset, joilla on hyvä imukyky, on keksinnön mukaisella levymateriaalilla oltava hyvin kuohkea ja huokoinen rakenne. Tämän vuoksi kuituseoksessa on runsaasti alfaselluloosaa sisältävää massaa noin neljännes kuitujen kokonaismäärästä. Tämän tyyppistä paperimassaa valmistetaan vähentämällä massan hemiselluloosapitoisuutta aikalisillä puhdistusoperaatioil-la. Runsaasti alfaselluloosaa sisältäviä massoja pidetään parhaina juuri sen vuoksi, että niistä saadaan parhaat tulokset, ja sen vuoksi voidaan käyttää myös muita kuohkeutta antavia kuituja, joilla on yhtä hyvät kuohkeutta lisäävät ominaisuudet.

Kuten edellä on mainittu, ovat absorboivat ominaisuudet yksinään riittämättömät, sillä vaaditaan myös hyviä märkä-ominaisuuksia, mukaan luettuna vetolujuus. Runsaasti alfa-selluloosaa (vähän hemiselluloosaa) sisältävien massojen käyttö johtaa kuitukankaisiin, joissa kuidut ovat jakautUr-neet epätasaisesti ja jonka lujuus on huomattavasti vähen- 5 68439 tynyt. Tämän vuoksi pidetään konventionaalisia paperimassoja parhaina kuitukankaille, joissa vaaditaan hyviä lujuusominaisuuksia. Sen vuoksi on keksinnön mukaisten uusien ja parannettujen ominaisuuksien saavuttamiseksi käytettävä paperin raaka-aine eli kuitumassa kuitumateriaalien seosta, joista kukin edistää halutun lopputuloksen saavuttamista. Seokseen sisältyy etupäässä neljä erilaista kuitukom-ponenttia: runsaasti alfaselluloosaa sisältävää massaa, hemiselluloosaa sisältävää paperimassaa, hamppua tai hampun tapaisia kasviskuituja ja synteettisiä kuituja. Tyypillinen esimerkki kyseessä olevan keksinnön mukaisesti käytetyn kuituseoksen kokoomuksesta, joka on tarkoitettu uusien ja paremmin absorboivien lääkepyyhkeiden valmistukseen, on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1

Kuitutyyppi Kunkin lajin pro- Prosentuaalisen sentuaalinen osuus määrän vaihtelu-_ seoksesta _rajat_

Runsaasti alfaselluloosaa sisältävä 25 10 - 40

Hemiselluloosaa sisältävä massa 25 10 - 30

Hamppu 20 5-25

Synteettinen 30 20 - 35

Kuten taulukosta 1 käy ilmi, muodostuu yksi osa kuituseok-sesta konventionaalisesta paperinvalmistuksessa käytettävästä puumassasta (hemiselluloosaa sisältävästä massasta), jota saadaan hyvin tunnetun Kraftin valkaisuprosessin avulla. Nämä vähän alfaselluloosaa sisältävät luonnon kuidut ovat tavanmukaista paperinvalmistuksessa käytettävää pituutta ja niissä on se etu, että ne sisältävät hemisellu-loosaa, joka antaa kuitukankaan rakenteelle lujuutta. Kyseessä olevan keksinnön mukaan voi puu- tai Kraft-kuitu-jen määrä kuituseoksessa vaihdella huomattavasti riippuen systeemin muista komponenteista. Kuitenkin, kuten taulukossa 1 on ilmoitettu, parhaana pidetty määrä on noin 25 % pai- 68439 6 nosta ja se voi vaihdella 5-10 % tai ylikin parhaana pidetystä määrästä ylös- tai alaspäin. Käytetyn määrän tulisi tietenkin olla riittävä, niin että se osaltaan vaikuttaisi kankaan yhtenäisyyteen ja lujuuteen varsinkin liimasys-teemillä käsittelyn jälkeen. Lisäksi on parannettujen lujuusominaisuuksien aikaansaamista varten edullista kyseessä olevan keksinnön mukaisesti käyttää runsaasti seetriä sisältävää valkaistua Kraft-massaa, kuten esimerkiksi massaa jota myydään tavaramerkillä "Crofton ECH" näiden eri-koiskuitujen tuoman hyödyn saamiseksi.

Kuten on mainittu, kyseessä olevan keksinnön kuituseoksen kuidut ovat eri tyyppiä ja eri pituutta. Tähän seokseen kuuluvat myös synteettiset kuidut, jotka puolestaan vaikuttavat kankaan mullen-arvoon märkänä ja helpottavat kankaan kuljettamista paperikoneen märkäpäässä. Tämän vuoksi lisätään sellaisia kuituja kuin viskoosia tai rayonasetaattia kuituseoksen kokoomukseen sen suuruisia määriä kuin käy ilmi taulukosta 1 edellä. Kuiduilla on mieluimmin alhainen denierluku, noin 1,5-6 dpf. Alhaisen denierluvun omaavat materiaalit ovat tavallisesti hieman lyhyempiä kuin korkean denieriluvun omaavat huomioon ottaen niiden taipumuksen sekaantua ennen laskeutumistaan kangasta muodostavan viiran päälle. Esimerkiksi 3 dbf rayonkuituja voidaan käyttää noin 12 mm pituisina, kun taas 1,5 dfb rayonkuituja käytetään mieluimmin noin 8 mm pituisina. Kuten voidaan huomata, on mahdollista käyttää pitempiä kuituja, jos niin halutaan, mikäli ne voidaan helposti dispergoida muiden kuitujen vesilietteeseen. Vaikka kuituseoksessa käytettävien rayonkui-tujen määrä voi myös vaihdella riippuen muista komponenteista, pidetään yleensä parhaana käyttää edellä ilmoitettua määrää 20-35 paino-% ja edullisimmin 30 paino-% useimmissa tapauksissa.

Konventionaalisten paperinvalmistuksessa käytettävien valkaistujen Kraftkuitujen ja synteettisten kuitujen kuten rayonkuitujen lisäksi sisäELtftä keksinnön mukainen kuituseos 68439 kahta eri tyyppiä luonnon kuituja, jotka muodostavat ainutlaatuisen yhdistelmän, joka saa aikaan halutun imu-kyvyn, kuohkeuden ja muut absorboivat ja märkäominaisuu-det, joita halutaan kuvatun tyyppisiin lääkepyyhkeisiin. Kuten on mainittu, Kraftkuiduista saadaan jonkin verran lujuutta, mutta lisää lujuutta ja imukykyä antavat kyseessä olevan keksinnön mukaisesti lisätyt pitkät kasviskui-dut ja nimenomaan erittäin pitkät luonnosta saatavat jau-hamattomat kuidut kuten sisal, hamppu, caroa, pellava, juutti ja Intian hamppu. Nämä hyvin pitkät luonnonkuidut täydentävät valkaistuilla Kraftkuiduilla saatuja lujuusominaisuuksia ja samanaikaisesti ne antavat rajoitetun kuohkeus- ja imukyvyn asteen yhdistyneenä luonnolliseen sitkeyteen ja puhkaisukestävyyteen. Sen vuoksi pitkät kas-viskuidut voidaan jättää täydelleen pois tai käyttää niitä vaihtelevia määriä, esimerkiksi aina 25 paino-%:iin asti. Tällaisten kuitujen lisäämistä pidetään tavallisesti edullisena, mutta niiden kokonaismäärä pidetään noin 20 %:ssa lopputuotteen haluttujen ominaisuuksien hyvän tasapainon saavuttamiseksi.Kun käytetään konventionaalista paperinvalmistustekniikkaa, dispergoidaan kuidut siten, että kuitujen konsentraatio on välillä 0,5 - 0,005 paino-% ja mieluimmin noin 0,2 - 0,02 paino-%. Kuten voidaan havaita, erilaisia paperinvalmistuksessa tavanomaisia apuaineita, esimerkiksi dispergoitumista edistäviä aineita ja mär-kälujuutta edistäviä aineita voidaan lisätä kuituliettee-seen ennen kankaan muodostumista helpottamaan kankaan muodostumista ja käsittelyä. Nämä materiaalit voivat muodostaa noin 1 % kaikista kiinteistä aineista kuituseoksessa ja ne auttavat kuitujen tasaista laskeutumista ja samalla tekevät kankaan riittävän kiinteäksi, niin että se kestää tämän jälkeen tapahtuvan hartsikäsittelyn. Nämä lisäaineet ovat luonnosta peräisin kuten guarkumi, karayakumi ja sentapaiset, tai myös synteettisiä hartsin lisäaineita. Kuitenkin tulisi kaikkien kuituseoksessa käytettyjen lisäaineiden olla luonteeltaan sellaisia, että lopputuloksen sytotoksisuuden arvo on nolla.

68439 8

Kuten edellä on selostettu, syötetään laimea vesipitoinen kuituseos paperikoneen huuhtelukoneen yläpäähän ja sitten kuituja keräävälle viiralle, jossa kuidut kasaantuvat muodostaen jatkuvan kankaan tai levyn. Kuitukangas kuivataan edullisimmin välittömästi kankaan muodostumisen jälkeen tavanmukaisesti kuljettamalla vasta muodostunut materiaali useiden kuumennettujen rumpukuivauslaitteiden yli. Tämän kuivausoperaation ansiosta voidaan materiaalia käsitellä kontrolloidusti seuraavassa hartsikäsittelyvaiheessa.

Näin muodostunut kangas kyllästetään tämän jälkeen latek-sisideainesysteemin avulla, jota käytetään kyseessä olevan keksinnön mukaisesti. Kuten tullaan havaitsemaan, lateksi-sideainesysteemin on annettava kankaalle paitsi parennettu-ja märkäominaisuuksia myös lopulliseen tuotteeseen erittäin hyvät absorptionaninaisuudet mukaan luettuina suhteellisen hyvä ja nopea kastuvuus. Vaikka hydrofiilisten sideaine-systeemien saattaisi normaalisti odottaa antavan vaadittavat omonaisuudet, näin ei ole laita kyseessä olevassa keksinnössä. Hydrofiiliset sideaineet on erikoisesti suunniteltu kostuvuutta silmällä pitäen ja saavat aikaan hyvän kostuvuuden, mutta seurauksena on usein huono vedenpidätyskyky ja korkea-asteinen sytotoksisuus. Lisäksi niillä käsitellyt kankaat omaavat heikon vetolujuuden märkänä. Hydrofobiset lateksisysteemit toisaalta aikaansaavat sen, että kuitukankaita on äärettömän vaikeata kostuttaa.

Kyseessä olevan keksinnön mukaan on havaittu, että muunneltu hydrofobinen lateksisideainesysteemi aikaansaa kaikki halutut ominaisuudet ainutlaatuisella ja epätavallisella tavalla. Lateksisideainesysteemi on etupäässä luontaisesti hydrofobista ja verkkoutuvaa materiaalia, joka muuntelemattomana saisi aikaan heikon kostuvuuden. Tärkeämpää on kuitenkin, että hydrofobisen materiaalin on oltava luonteeltaan sellaista, että tuloksena on sytotoksi-suuden pistearvo nolla, koska se on keksinnön olennainen seikka. Tällaisissa sideainesysteemeissä on tyypillisesti s' 9 68439 äärimmäisen pieni määrä pinta-aktiivista ainetta, tai ne jopa puuttuvat täysin. Siten vaikka useat hydrofobiset lateksit antavat yhden tai useamman halutun fysikaalisen ominaisuuden, kuten hyvän abraasion kestävyyden märkänä, laminaattien koossapysymisen ja vetolujuuden, on havaittu, että ainoastaan harvat akryyli- ja vinyylietyleenilateksit saavat sytotoksisuustestissä välttämättömän pistearvon nolla. Näihin ovat kuuluneet esimerkiksi etyyliakrylaatti-lateksi-emulsiot, joita valmistaa B.F. Goodrich Chemical Co ja joita myydään tavaramerkillä "Hycar", vinyylietyleeni-lateksi, jota valmistaa Air Products Company ja jota myydään nimityksellä "402”, ja akryylilateksisysteemi, jota valmistaa Rohm and Haas Company ja jota nimitetään "E 940". Muut lateksit, joita on tutkittu, jopa akryylityyppiset, omaavat korkean sytotoksisuustason tai ne ovat epäonnistuneita siinä suhteessa, että ne aikaansaavat huonoja fysikaalisia ominaisuuksia märkänä tai alhaisen imetyn veden pidättämiskyvyn lopullisessa tuotteessa. Koska vinyyli-etyleenilateksi ei ole verkkoutuva, se antaa huonoja lujuusominaisuuksia eikä sitä käytetä sen vuoksi huolimatta sen sytotoksisuuden nolla-arvosta. On havaittu, että ehdottomasti sopivia tuloksia antava systeemi on sisäisesti stabiloitu, verkkoutuva akryylilateksi sideainesysteemi, jota valmistaa E.F. Goodrich tavaramerkillä "Hycar 2600 x 120". Tämän aineen uskotaan olevan etyyliakrylaattiin perustuvaa lateksia. Kun sitä levitetään kuitukankaalle kuten edellä on selostettu, tuloksena on tuöte, jonka sytotoksisuuden arvo on nolla. Mutta muuntelemattomassa tilassaan, jollaisena se saadaan valmistajalta, se osoittaa äärettömän suuria vaikeuksia kostuvuudessa ja se täytyy muuntaa lisäämällä siihen valittua pinta-aktiivista ainetta kontrolloituun konsentraatioarvoon asti.

Kuten on mainittu, tämän keksinnön mukaisesti käytetty lateksisideainesysteemi levitetään levylle siten, että le-vymateriaali kyllästetään ja saadaan aikaan tarvittava kiinteän lateksin imeytyminen, joka antaa tuloksena ole- 68439 10 valle kuitukankaalle halutut ominaisuudet. Haluttu tulos saadaan siten, että kyllästäminen suoritetaan pintaliimaus-koneella tai sentapaisella. Kiinteän aineen konsentraatio käsittelymateriaalissa voi vaihdella, niin että levymate-riaaliin imeytyneen lateksin kiinteän osan kokonaismäärä on yli 5 % ja vähemmän kuin 50 %. Useimpia lääkepyyhkeitä varten on edullisinta, että lateksia imeytyy 10-30 %, ja parhaana pidetty määrä on välillä 15-25 % levymateriaalin kokonaispainosta sen jälkeen kun se on käsitelty lateksi-sideainesysteemillä.

Lateksiin lisättäväksi valitun pinta-aktiivisen aineen on pystyttävä saamaan aikaan halutut kostuvuusominaisuudet hävittämättä käsitellyn kuitukankaan sytotoksisuuden nolla-astetta. Täten on välttämätöntä käyttää sellaista pinta-aktiivista ainetta, joka täyttää vaatimuksen syto-toksisuuden nolla-asteesta ja samanaikaisesti on tehokas kostuvuutta edistävänä aineena luonnostaan hydrofobisessa lateksisysteemissä. Useita pinta-aktiivisia aineita on tukittu näiden ominaisuuksien suhteen ja vain harvan on havaittu saavan aikaan haluttuja tuloksia. Tässä suhteessa ovat parhaina pidettyjä aineita ionoimattomat polyoli-kondensaatiotuotteet, joita myy BAFS Wyandotte tavaramerkillä "Pluronic". Näitä kondensaatiotuotteita on valmistettu käyttämällä hydrofobisia aineita, jotka ovat propy-leenioksidin ja propyleeniglykolin kondensaatiotuotteita. Näiden hydrofobisten aineiden annetaan vuorostaan reagoida etyleenioksidin kanssa, jolloin muodostuu etsittyä polyolia. Muita pinta-aktiivisia aineita, joilla on syto-toksinen pistearvo nolla, ovat esimerkiksi aineet, joita myy tavaramerkillä "Tween" Imperial Chemical Industries. Nämä ovat polyoksietyleeni-sorbitaanimonolauraatti tai sorbitaani-monopälmitaatti. "Pluronic"-polyolien on kuitenkin havaittu antavan huomattavasti parempia kostuvuusomi-naisuuksia kuin "Tween" käytettäessä parhaana pidetyn ak-ryylilateksisysteemin kanssa. Vieläpä pinta-aktiivisten polyolien kesken on havaittu, että korkeamman molekyyli- 68439 painon omaavat aineet, joita merkitään "L 122" ja "P 123" (molekyylipaino suunnilleen 5000) ovat parhaina pidettyjä, varsinkin käytettyinä suurissa konsentraatioissa. Kun käytetään alempia konsentraatioita, pienemmän molekyylipainon omaavia aineita kuten "Pluronic P 103" voidaan käyttää ilman että syntyisi sytotoksisuusprobleemaa.

Pinta-aktiivisuutta lisäävän aineen konsentraatio pidetään suunnilleen 2 %:na tai alle sen laskettuna lateksi-systeemin kiinteästä aineesta ja parhaana pidetty pinta-aktiivisuutta lisäävän aineen määrä on noin 1-2 %. On tietenkin selvää, että käytetyn pinta-aktiivisuutta lisäävän aineen määrän on oltava sopiva, niin että se saa aikaan halutut kostuvuusominaisuudet hävittämättä kuitukankaan sytotoksisuuden pistearvoa nolla, kun sitä on käsitelty pinta-aktiivisuutta lisäävän aineen kanssa muunnellulla lateksisysteemillä.

Tämän keksinnön materiaalien testaamisessa käytetty syto-toksisuustesti on standardoitu menetelmä, joka on muunneltu menetelmästä, jonka ovat selostaneet Wilsnack et ai "Human Cell Culture Toxicity of Medical Devices and Correlation to Animal Test", Biomat. Dev. Art. Org. 1(3), 543-562 (19 73) . Tässä menetelmässä pannaan tutkittavan aineen testi-näyte ja kontrollianne suoraan eucaryotis solujen vaikutuksen alaiseksi yksikerrosviljelmissä. Viljelmän elatus-aine on Eagle's Minimum Essential Medium (Eaglen minimi olennainen elatusaine) täydennettynä 10 %:lla vasikan sikiön seerumia, penisilliiniä (100 yks/ml) ja streptomysiiniä (100 mg/ml). Elatusaine ja testinäytteet pannaan kak-soistestikennoihin ja inkuboidaan kosteassa atmosfäärissä, jossa on 95 % ilmaa ja 5 % hiilidioksidia lämpötilassa 37°C 24 h ajan. 24 h inkubointijakson jälkeen viljelmät valmistetaan mikroskooppista sytotoksisuustutkimusta varten edellä mainitun standarditestimenetelmän mukaisesti ja näin saadut viljelmät värjätään käyttäen Harris'in hematosykliiniväriä. Kukin viljelmä tutkitaan 40 kertaa 12 68439 ja 100 kertaa suurennettuna sytotoksisuuden morfolOgis-ten merkkien kuten solujen hajoamisen, vakuolien muodostumisen ja tuman epänormaalisuuden havaitsemiseksi. Kukin viljelmä arvostellaan suhteellista mitta-asteikkoa käyttäen nollasta neljään seuraavasti: nolla, silloin kun ei ole mitään merkkiä sytotoksisuudesta, 1 silloin kun toksisia merkkejä on vähemmän kuin 25 %:lla soluista, 2 silloin kun toksisia merkkejä on 25-50 prosentilla soluista ja 3 toksisista merkeistä 51-75 prosentilla soluista ja 4 toksisista merkeistä 76-100 prosentilla soluista.

Muunnellun hydrofobisen lateksin avulla käsitellyn kuitukankaan ominaisuudet vaihtelevat levyn päällä olevan lateksin määrästä riippuen. Materiaalin vetolujuus märkänä lisääntyy lateksin määrän kasvaessa, kun taas materiaalin veden pidättämiskyky vähenee kun lateksin määrä lisääntyy. Tämän vuoksi on haluttuja ominaisuuksia tasapainotettava lateksin eri konsentraatiotasoilla kuitumateriaalissa. Vetolujuuden märkänä tulisi materiaalissa olla tavallisesti yli 500 g/25 mm ja mieluimmin ainakin 600 g/25 mm kevyt-painoiselle materiaalille (neliömetripaino noin 35 g/m ) ja ainakin 900 g/25 mm raskaalle materiaalille (neliömetri-paino noin 65 g/m ). Toisaalta tulisi materiaalin veden pidättämiskyvyn olla niin suuri kuin mahdollista ja tavallisesti pidetään parhaana, että veden pidättämiskyky on yli 300 % ja vielä edullisemmin noin 400-600 % tai sen yli. Noin 20 % suuruinen lateksin imeytyminen saa tavallisesti aikaan halutun ominaisuuksien tasapainon.

Nyttemmin on huomattu, että myös kuitukankaan neliömetri-painolla on vaikutus sen absorboimisnopeuteen. Kevyempiä materiaaleja käytetään tavallisesti laminaattirakentei-sina, kun taas raskaampia materiaaleja käytetään yhdistämättä niitä muiden levymateriaalien kanssa. Kevyempien materiaalien, joiden neliömetripaino on noin 30-40 g neliömetriltä, absorboimisnopeuden tulisi olla alle 5 sek, kun taas kuohkeampien, raskaampien materiaalien, joiden 68439 neliömetripaino on noin 60-90 g neliömetriä kohti, maksimaalinen absorboimisnopeus on noin 2 sek. Absorboimisno-peuteen vaikuttaa tietenkin myös pinta-aktiivisen aineen pitoisuus lateksisysteemissä, ja yhden prosentin pitoisuus lateksissa saa aikaan tyypillisesti 1 sek absorboimisno-peuden, ja 2 prosentin pitoisuus vähentää absorboimisno-peutta noin 5 sekuntiin.

Ei ainoastaan märkälujuuden tulisi olla niin suuri kuin mahdollista sopusoinnussa halutun pidättämiskyvyn kanssa, vaan nöyhdän irtoamisen ja laminoiden jakautumistaipumuk-sen tulisi olla pieni. Abraasiohäviö märkänä on näiden ominaisuuksien mitta. Tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen ja edellä selostetulla tavalla muunnellulla hydrofobisella lateksilla käsiteltyjen kuitukankaiden abraasio-häviön tulisi olla runsaasti alle 40-50 % ja tyypillisesti noin 10-30 % ja mieluummin noin 10-15 %.

Seuraavat esimerkit on annettu ainoastaan asian valaisemiseksi, niin että tämä keksintö tulisi täysin ymmärretyksi. Näitä esimerkkejä ei ole tarkoitettu millään tavoin rajoittamaan keksinnön käytännöllistä toteuttamista. Ellei toisin ilmoiteta ovat kaikki osat paino-osia.

Esimerkki 1

Valmistettiin kuituseos 25 %:sta runsaasti alfaselluloo-saa sisältävää, pehmeätä Kraftpuumassaa, jota myydään nimellä "Buckeye HPZ", 25 %:sta runsaasti seetriä sisältävää, valkaistua Kraftkuitumassaa, jota myydään nimellä "Crofton ECH", 20 %:sta sisal-kuitumassaa ja 30 %:sta rayonkuituja, 1,5 dpf ja pituus 8 mm. Käytettiin paperikonetta, jossa on kalteva viira ja muodostettiin kuohkeata kuitukangasmateriaalia, joilla oli erilaiset neliömetri-painot. Kuivauksen jälkeen levyt kyllästysliimattiin pinta-liimaus laitteella käyttäen muunneltua hydrofobista lateksi-sideainesysteemiä, jolla saatiin aikaan 20-prosenttinen lateksin imeytyminen. Liimasysteemi sisälsi hydrofcbista 68439 14 etyyliakryylilateksia, jota myydään kaupallisella nimellä "HYCAR 2600 x 120"/ jota oli muunneltu lisäämällä 2 %, laskettuna lateksin kiinteistä aineista, pinta-aktiiviseksi tekevää ainetta "Pluronic P103". Tuloksena olevan aineen fysikaaliset ominaisuudet on esitetty taulukossa 2, aineet la ja Ib, ja niitä verrataan kahden kaupallisen tuotteen kanssa, joita merkitään Commercial K, joka on palttinalla vahvistettua kuivamenetelmällä saatua kuitukangasta, ja Commercial F, joka on kuivamenetelmällä saatua kyllästys-liimattua materiaalia. Kuten voidaan nähdä, ovat tämän esimerkin kuitukangasmateriaalit edukseen verrattaessa kaupasta saatavien tuotteiden kanssa ja niiden sytotoksi-suus on kuitenkin nolla ja niillä on pienempi abraasiohä-viö yhdistyneenä erinomaiseen veden pidättämiskykyyn.

Taulukko 2 Näyte Kaupallinen Näyte Kaupallinen Ominaisuudet Yksiköt la F Ib _K_

Neliömetripäino g/m^ 38 35 65 85

Absorboituneen veden pidätys- % 480 380 500 260 kyky

Absorboimisnopeus s 3 3 13

Vetolujuus g/25 mm 830 615 1250 2000 “ankausMviä 32 16 89 märkänä

Sytotoksisuusarvo 04 04

Esimerkki 2 Tämä esimerkki osoittaa kuitukankaan kuituseokseen tehtyjen muutosten vaikutuksen absorboivien lääkepyyhkeiden käyttöomi na i suuksi in.

Noudattaen esimerkin 1 menettelytapaa ja valmistettiin kolme kuituseosta. Ensimmäinen kuituseos oli identtinen esimerkki yhden kuituseoksen kanssa, kun taas jäljellä olevissa kahdessa kuituseoksessa ainoastaan valkaistun Kraftmassan määrä pysyi samana. Kunkin kuitukomponentin määrät on esitetty taulukossa 3, jossa esitetään kuituseoksen variaa- 15 68439 tiot ja siitä johtuvat saadun materiaalin eroavaisuudet absorptiokyvyssä ja vetolujuudessa märkänä. Tässä esimerkissä käytettiin Pluronic P 122:ta esimerkin 1 pinta-aktii-visen aineen tilalla samassa konsentraatiossa ja lateksin imeytyminen oli 20 %.

Taulukko 3

Kuituseoksen Näyte Näyte Näyte komponentit Yksiköt 2a 2b 2c ECH Kraft % 25 25 25 HPZ paperimassa % 25 35 35

Sisal 571 % 20 20 10

Rayon 1,5 x 8 mm % 30 20 30 2

Neliömetripaino g/m 65 65 65

Absorptiokyky % 440 404 421

Vetolujuus märkänä g/25 mm 1220 1990 1450

Sytotoksisuu- den arvo 000

Esimerkki 3 Tämä esimerkki valaisee, kuinka lateksin määrä levymateriaa-lin päällä vaikuttaa kuitukankaan ominaisuuksiin.

Valmistettiin kuitukangasta käyttäen kuituseosta esimerkis-tä 1. Kuivatun kuitukankaan neliömetripaino oli 47,5 g/m . Tämä lateksi oli Hycar 2600 x 120 ja käytetty pinta-aktii-vinen aine oli Pluronic L 122 konsentraatiolla 2 % lateksin kiinteiden aineiden painosta. Lateksin kiinteiden aineiden konsentraatiota säädettiin siten, että imeytyminen vaihte-li, kun kuitukangasta kyllästettiin pintaliimauskoneella. Lateksin imeytymismäärien vaikutus on ilmoitettu taulukossa 4.

68439 16

Taulukko 4

Lateksin imeytyminen Vetolujuus Veden pidätys- märkänä kyky _(%) _ (g/25 mm) (%) 0 182,8 712,6 5,35 699,7 546,5 10,0 1098,8 496,9 21,8 1594,1 415,1 31.4 2277,9 369,8 40,2 2787,9 293,4 45.5 2361,6 268,4

Esimerkki 4 Tämä esimerkki valaisee; steriloinnin vaikutusta höyryllä tai etyleenioksidilla. Esimerkin 1 työtapa toistettiin paitsi että ainenäytteet steriloitiin valmistuksen jälkeen ja saadut ominaisuudet on ilmoitettu taulukossa 5. Syto-toksisuuden pistearvo 1 etyleenioksidilla steriloidussa materiaalissa on ilmeisesti levymateriaaliin jääneestä etyleenioksidista johtuva.

68439

Taulukko ·5·

Etyylioksi-Ei^-steri- Höyryste- dilla (ETO) Ominaisuudet Yksiköt löitu ; ~r i:lo itu steriloitu 2 '

Neliömetripaino g/m 62,7 65,2 62,7

Vetoljuus g/25 nun 3600 3475 4035 kuivana g/25 mm 1165 1235 1265 märkänä ^

Absorboimiskyky % 452 429 441

Absorboituminen kaltevassa asen- mm 145 164 147 nossa

Imeytymisaika s 0,8 0,75 0,8 H?niSu?häviö * 19,6 10,0 11,5 märkänä

Sytotoksisuus 00 1

Primäärinen iho- 0 - 0 ärsytys

Kuten alaan perehtyneet henkilöt havaitsevat, voidaan useita muunnelmia, sovellutuksia ja variaatioita tehdä edellä olevaan selostukseen nähden ilman että poikettaisiin kyseessä olevan keksinnön ohjeista.

Claims (10)

1. 68439
2. 1. Sidottu, kuitumainen kangasmateriaali joka sopii käytettäväksi kertakäyttöisenä lääkepyyhkeenä ja jolla on nopea kostu-vuuskyky yhdistettynä suureen märkäkulutuskestävyyteen ja jonka muodostaa non-woven kangasmateriaali, joka on kyllästetty sideaineella joka on ei-ionista polyolipinta-aktiivista ainetta sisältävää hydrofobista lateksia, tunnettu siitä, että lateksi on verkkoutuvan akryylisideaineen sisäisesti stabiloitua emulsiota ja että pinta-aktiivista ainetta on läsnä konsentraa-tiona joka on korkeintaan 2 paino-% laskettuna lateksin kiinteistä aineista ja että sen sytotoksisuuden arvo on nolla mainitulla konsentraatiolla, sidotun kankaan märkäkulutushäviön ollessa pienempi kuin 40 %, absorboidun nesteen pidättämiskyvyn ollessa suurempi kuin 300 %, absorptioajän ollessa pienempi kuin 5 s ja sytotoksisuuden arvon ollessa nollassa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 kangasmateriaali, tunnettu siitä, että se sisältää enemmän kuin 5 paino-% ja vähemmän kuin 50 paino-% akryylisideainetta.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että ei-ioninen polyolipinta-aktiivinen aine on etyleenioksidin ja hydrofobisen aineen ei-ioninen kondensaatiotuote.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että hydrofobinen aine on propyleeni-oksidin ja propyleeniglykolin reaktiotuote.
6. 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että pinta-aktiivisen aineen molekyyli-paino on noin 5000. 1 Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että kuitumainen non-woven kangas on muodostunut luonnonkuitujen ja tekokuitujen seoksesta ja on valmistettu märkämenetelmällä. 68439
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että kuitumainen non-woven kangas sisältää 10-40 paino-% runsaasti alfaselluloosaa sisältävää massaa, 10-30 paino-% hemiselluloosamassaa, 5-35 paino-% kasviskuituja ja 20-25 paino-% tekokuituja.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että akryylisideaineella on etyyli-akrylaattipohja ja että kangasmateriaali sisältää 10-30 paino-% sideainetta.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että lateksi on sisäisesti stabiloitua akryyliemulsiota, joka on muunneltu ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen avulla, jonka konsentraatio on 1-2 paino-% laskettuna lateksin kiinteistä aineista, ja että kankaan vetolujuus märkänä on ainakin 600 g/25 mm, sen kyky pidättää absorboitunutta vettä ainakin noin 400 % ja sen märkäkulutushäviö pienempi kuin noin 30 %.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kangasmateriaali, tunnettu siitä, että akryyliemulsio on tehty etyyliakrylaa-tista ja ei-ioninen pinta-aktiivinen aine on etyleenioksidin sekä propyleenin ja propyleeniglykolin keskinäisestä reaktiosta saadun hydrofobisen aineen polyolikondensaatiotuote. 68439