JP2001508370A - 改良されたクロス様の液体不透過性通気性複合バリヤー布 - Google Patents

改良されたクロス様の液体不透過性通気性複合バリヤー布

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Abstract

(57)【要約】 本発明はクロス様の液体不透過性通気性複合バリヤー布に関する。更に特別には、本発明は、例えば、滅菌ラップ、手術ドレーピング、手術ガウン、カバー衣類、例えば、オーバースーツ等としての使用のための生物学的液体バリヤー能を有する少なくとも一つの不織層及び微孔質フィルムを含むクロス様の液体不透過性通気性フィルム−不織複合布に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたクロス様の液体不透過性通気性複合バリヤー布発明の分野 本発明はクロス様の液体不透過性通気性複合バリヤー布に関する。更に特別に は、本発明は、例えば、滅菌ラップ、手術ドレーピング、手術ガウン、カバー衣 類、例えば、オーバースーツ等としての使用のための生物学的液体バリヤー能を 有するクロス様の液体不透過性通気性フィルム−不織複合布に関する。発明の背景 手術ガウン、手術ドレープ、手術顔面マスク及び無菌ラップ並びに滅菌剥離パ ウチ（以下、集約して“手術物品”と称する）は、満足に機能するために、性質 、特徴及び性能特性のバランスを得る必要がある。このような手術物品は、主要 なこととして、生物学的液体及び／または空気によって運ばれた汚染物質の手術 物品中の透過を阻止しないとしても大いに低減するように設計されていた。手術 手続き環境中で、このような液体源として、ガウン着用者の発汗、患者からの体 液、例えば、血液、及び生命維持液体、例えば、血漿及び生理塩類液が挙げられ る。空気によって運ばれた汚染物質の例として、生物学的汚染物質、例えば、バ クテリア、ウィルス及び菌類胞子が挙げられるが、これらに限定されない。この ような汚染物質としてまた、粒状物質、例えば、リント、鉱物微粉、粉塵、皮膚 鱗片及び呼吸飛沫が挙げられるが、これらに限定されない。このような空気によ って運ばれた物質の通過を阻止するバリヤー布の能力の測定は時折濾過効率に関 して表される。 更に、このような手術物品は使用中、即ち、着用されている間に快適であるべ きである。手術物品の通気性、即ち、その水蒸気透過率は、手術物品が使用され る快適の程度の重要な目安である。使用中の物品の快適さに影響する手術物品の その他の特性として、ドレープ性、クロス様の感触及び手ざわり並びに物品の冷 たい乾燥した感触が挙げられるが、これらに限定されない。 また、手術物品は、特に手術手続き中に、物品の使用者に必要なレベルの安全 性を与えるために最小レベルの強度及び耐久性を必要とする。 最後に、手術物品は使用中の着用者の快適さを増進するが、またこのような物 品のコストを低減する軽量材料を利用して製造するのに廉価であることが望まし い。 種々の構造の液体不透過性通気性多層バリヤー布の使用が知られている。撥液 布、例えば、不織ウェブまたは層から形成された布から形成された手術物品は許 容できるレベルの液体不透過性、通気性、クロス様ドレープ性、強度及び耐久性 、並びにコストを与えた。しかしながら、手術物品を形成するのに使用するため だけでなく、その他の衣類及びオーバー衣類用途、例えば、身辺保護装置用途（ 例えば、作業着）（これらの用途では、上記性能特性及び特徴の一部または全部 が望ましく、または必要である）のための改良されたクロス様の液体不透過性通 気性バリヤー材料に対する要望がそれにもかかわらず存する。その他の身辺保護 装置用途として、研究用途、クリーンルーム用途、例えば、半導体製造、農業用 途、採鉱用途、環境用途等が挙げられるが、これらに限定されない。 更に、身辺ケア物品、例えば、成人失禁製品及び乳児または幼児のケアおむつ または衣類、例えば、トレーニングパンツがこれらの望ましい性質を有する部品 を使用し得る。発明の要約 それ故、本発明の目的は手術物品としてを含む、衣類、オーバー衣類、及び身 辺保護装置用途に有益であるように性能特性及び特徴の特異なバランスを達成す る改良されたクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を提供することである 。 更に詳しくは、本発明の目的はASTM ES21試験方法の要件により測定して生物 学的液体の通過に対し有効なバリヤーを与える改良されたクロス様の液体不透過 性通気性バリヤー材料を提供することである。 更に、本発明の目的は着用された時に使用者に非常に快適である改良されたク ロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を提供することである。本発明のバリ ヤー材料は本明細書に記載された試験方法に従って測定された時に少なくとも10 00g／平方メートル／24時間の水蒸気透過率(WVTR)により例示されるような高 レベルの通気性を示す。更に、本発明のバリヤー材料は本明細書に記載された試 験方法に従って測定された時に<4.0センチメートルのドレープ剛さを有する織物 様ドレープ性を示す。 本発明の更に別の目的は機械方向に少なくとも約15インチ−ポンド力及び横機 械方向に少なくとも約19インチ−ポンド力のグラブ引張ピークエネルギー、及び 機械方向に少なくとも約35％及び横機械方向に少なくとも約70％のピーク歪を有 する、その目的とする用途に適した強度及び耐久性を有する改良されたクロス様 の液体不透過性通気性バリヤー材料を提供することである。 本発明の更に別の目的は約2.0オンス／平方ヤード未満の基本重量を有する、 軽量かつ製造するのに比較的廉価である改良されたクロス様の液体不透過性通気 性バリヤー材料を提供することである。 これらの目的及びその他の目的は本明細書に開示され、特許請求される改良さ れたクロス様の液体不透過性バリヤー材料により達成される。図面の簡単な説明 図１は本発明のバリヤー材料の断面図である。 図２は本発明のバリヤー材料の製造方法の略図である。発明の詳細な説明 本発明はバリヤー材料を手術物品を形成するのに使用するためだけでなく、そ の他の衣類用途及びオーバー衣類用途、例えば、身辺保護装置用途に適するよう にする性能特性及び特徴の特異なバランスを有する改良されたクロス様の液体不 透過性通気性バリヤー材料に関する。図面を参照して、本発明のバリヤー材料の 実施態様が説明される。バリヤー材料１０は３層−例えば、スパンボンドフィラ メントから形成された上部不織層12、例えば、スパンボンドフィラメントから形 成された下部不織層16、及び例えば、微孔質フィルムから形成された中間通気性 フィルム層14を含むラミネートである。バリヤー材料10の個々の層は熱−機械結 合、超音波結合、接着剤、縫合等を含む既知の手段により一緒に積層、結合また は付着される。 本明細書に使用される“層”または“ウェブ”という用語は単独で使用される 場合に単一部材または複数の部材の二重の意味を有し得る。本明細書に使用され る“ラミネート”という用語は互いに結合または付着された材料の二つ以上の層 またはウェブからつくられた複合材料を意味する。本明細書に使用される“不織 布”または“不織ウェブ”という用語はメリヤス生地または織布のように識別で きる反復様式ではなく間に差し込まれている個々の繊維またはフィラメントの構 造を有するウェブを意味する。 市販の熱可塑性ポリマー材料が繊維またはフィラメント（それから上部不織層 12及び下部層16が形成される）をつくるのに有利に使用し得る。本明細書に使用 される“ポリマー”という用語はホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック コポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマー及び交互コポリマー、タ ーポリマー等、並びにこれらのブレンド及び変性を含むべきであるが、これらに 限定されない。更に、特に明記して限定されない限り、“ポリマー”という用語 はアイソタクチックシンメトリー、シンジオタクチックシンメトリー、ランダム シンメトリー及びアタクチックシンメトリーを含む（これらに限定されない）材 料のあらゆる可能な幾何学的形態を含むべきである。本明細書に使用される“熱 可塑性ポリマー”または“熱可塑性ポリマー材料”という用語は熱に暴露された 時に軟化し、周囲温度に冷却された時に固体状態に戻る長鎖ポリマーを表す。例 示の熱可塑性材料として、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリフ ルオロカーボン、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリビニルア ルコール、カプロラクタム、及び以上のコポリマーが挙げられるが、これらに限 定されない。 本発明の不織層12及び16として使用し得る不織ウェブは、スパンボンド方法、 エアーライイング方法、メルトブロー方法、または結合カード掛けウェブ形成方 法を含む種々の既知の形成方法により形成し得る。例えば、図面に示された本発 明の実施態様において、上部層12及び下部層16が両方ともスパンボンド不織ウェ ブであり、これらがバリヤー１０を形成するのに有利とわかった。スパンボンド 不織ウェブは溶融紡糸フィラメントからつくられる。本明細書に使用される“溶 融紡糸フィラメント”という用語は溶融された熱可塑性材料を押出されるフィラ メ ントの直径を有する紡糸口金の多数の微細な通常円形のキャピラリーからフィラ メントとして押出し、次いで、例えば、非抽出または抽出液体延伸またはその他 の公知のスパンボンドメカニズムにより迅速に縮小することにより形成される小 直径の繊維及び／またはフィラメントを表す。最後に、溶融紡糸フィラメントは 移動するキャリアベルト等に実質的にランダムな様式で堆積されて実質的に連続 かつランダムに配置された溶融紡糸フィラメントのウェブを形成する。スパンボ ンドフィラメントは、それらが回収表面に堆積される時に一般に粘着性ではない 。スパンボンド不織ウェブの製造がAppleらの米国特許第4,340,563号、Dorschne rらの米国特許第3,692,618号、Matsukiらの米国特許第3,802,817号、Kinneyの米 国特許第3,338,992号及び同第3,341,394号、Petersonの米国特許第3,502,538号 、及びDoboらの米国特許第3,542,615号に記載されており、これらの全てが参考 として本明細書に含まれる。スパンボンド方法により形成された溶融紡糸フィラ メントは一般に連続であり、かつ少なくとも５回の測定に基いて７ミクロンより 大きく、更に特別には約10〜100ミクロンの平均直径を有する。繊維またはフィ ラメントの直径の別の頻繁に使用される表現はデニールであり、これは繊維また はフィラメント9000メートル当たりのグラム数として定義される。 スパンボンドウェブは、一般に完成製品への更なる加工の苛酷さに耐えるのに 充分な保全性及び強度をウェブに与えるためにそれらが製造されると直ちに或る 様式で安定化または圧密（予備結合）される。この予備結合工程は液体または粉 末としてフィラメントに適用される接着剤（これは熱活性化されてもよい）の使 用により、または更に普通は圧縮ロールにより行われてもよい。本明細書に使用 される“圧縮ロール”は、その後に適用される二次結合方法、例えば、スルー− エアー結合、熱結合、超音波結合等の比較的強い結合ではなく更なる加工に充分 な保全性をウェブに与えるために、丁度製造された溶融紡糸フィラメント、特に スパンボンドウェブを処理する方法としてウェブを圧縮するのに使用される不織 ウェブの上下のロールの組を意味する。圧縮ロールはウェブの自己接着性を増大 し、それによりその保全性を増大するためにウェブをわずかに圧搾する。 例示の二次結合方法はスパンボンドウェブを熱結合するためのパターン化ロー ル配置を利用する。ロール配置は典型的にはパターン化結合ロール及び平滑なア ンビルロール（これらは一緒になって熱パターン化結合ニップを形成する）を含 む。また、アンビルロールはまたその外表面に結合パターンを有していてもよい 。パターンロールは通常の加熱手段により好適な結合温度に加熱され、通常の駆 動手段により回転され、その結果、スパンボンドウェブがニップを通過する時に 、一連の熱パターン結合が形成される。ニップ内のニップ圧力は、ライン速度、 結合温度及びウェブを形成する材料を考慮して、ウェブの結合の所望の程度を得 るのに充分であるべきである。約10％から約20％までの範囲内の％結合面積がこ のようなスパンボンドウェブに典型的である。 中間通気性フィルム層14は、上部層12及び下部層16に適当に結合または付着さ れて本明細書に記載された性能特性及び特徴の特異な組み合わせを有するバリヤ ー材料10を生じることができるあらゆる微孔質フィルムから形成し得る。フィル ム材料の好適なクラスは少なくとも２種の基本成分：熱可塑性エラストマーポリ オレフィンポリマー及び充填剤を含む。これらの（及びその他の）成分は一緒に 混合され、加熱され、次いでフィルム加工分野の当業者に知られている種々のフ ィルム製造方法のいずれか一つを使用して単層または多層フィルムに押出される 。このようなフィルム製造方法として、例えば、キャストエンボスフィルム方法 、チル・アンド・フラットキャストフィルム方法、及びインフレートフィルム方 法が挙げられる。 一般に、乾燥重量基準で、フィルムの合計重量を基準として、フィルム層14は 約30〜約60重量％の熱可塑性ポリオレフィンポリマー、またはそのブレンド、及 び約40〜約70％の充填剤を含むであろう。その他の添加剤及び成分がフィルム層 14に添加されてもよい。但し、それらが本発明の教示に従って機能するフィルム 層の能力に有意に干渉しないことを条件とする。このような添加剤及び成分とし て、例えば、酸化防止剤、安定剤、及び顔料が挙げられる。 ポリオレフィンポリマーに加えて、フィルム層14はまた充填剤を含む。本明細 書に使用される“充填剤”はフィルムポリマー押出ブレンドに添加でき、押出フ ィルムに化学的に干渉しないが、フィルム中に一様に分散され得る材料の粒状物 及びその他の形態を含むことを意味する。一般に、充填剤は粒状形態であり、約 0.1〜約７ミクロンの範囲の平均粒子サイズを有する球形または非球形を有して いてもよい。有機充填剤及び無機充填剤の両方が本発明の範囲内にあることが意 図されている。但し、それらがフィルム形成方法に干渉せず、または本発明の教 示に従って機能するフィルム層の能力に干渉しないことを条件とする。好適な充 填剤の例として、炭酸カルシウム(CaCO3)、種々の種類のクレー、シリカ(SiO2) 、アルミナ、炭酸バリウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、タルク、硫酸 バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、二酸化チタン(TiO2)、ゼオラ イト、セルロース型粉末、カオリン、マイカ、カーボン、酸化カルシウム、酸化 マグネシウム、水酸化アルミニウム、パルプ粉末、木材粉末、セルロース誘導体 、キチン及びキチン誘導体が挙げられる。また、好適な被覆物、例えば、ステア リン酸が所望により充填剤粒子に適用されてもよい。 本明細書に記載されるように、フィルム層14はフィルム形成に詳しい者に知ら れている通常の方法のいずれか一つを使用して形成されてもよい。ポリオレフィ ンポリマー及び充填剤が本明細書に概説される範囲の所定の適当な比で混合され 、次いで加熱され、フィルムに押出される。フィルムの水蒸気透過率により反映 されるような一様な通気性を得るため、フィルムはポリマーブレンド中、ひいて はフィルム層それ自体中に一様に分散されるべきである。本発明の目的のために 、フィルムは、本明細書に記載される試験方法を使用して計算して、それが少な くとも300g／平方メートル／24時間(g/m2/24時間)の水蒸気透過率を有する場合 に“通気性”と考えられる。一般に、フィルムが一旦形成されると、それは約80 g／平方メートル(gsm)未満の単位面積当たりの重量を有し、延伸及び薄化後に、 その単位面積当たりの重量は約10gsm〜約25gsmであろう。 以下に記載される本発明の実施例に使用されるフィルム層は単層フィルムであ るが、多層フィルムの如きその他の型がまた本発明の範囲内にあると考えられる 。但し、形成技術が充填剤入りのフィルムと適合することを条件とする。初期に 形成されたフィルムは一般に所望されるよりも厚く、しかもやかましい音をたて る。何とならば、それは振られた時に“ラトリング”音を生じる傾向があるから である。更に、そのフィルムはその水蒸気透過率により測定して通気性の充分な 程度を有しない。従って、フィルムはポリオレフィンポリマーの融点よりも約５ ℃以下の温度に加熱され、次いでイン−ライン機械方向配向(MDO)ユニットを使 用し てそのもとの長さの少なくとも約２倍に延伸されてフィルムを薄くし、それを多 孔質にする。そのもとの長さの約３倍、４倍、またはそれ以上へのフィルム層14 の更なる延伸が本発明のフィルム層14を形成することに関して明らかに意図され ている。 延伸−薄化された後のフィルム層14は約0.2ミルから約0.6ミルまでの“有効” フィルムゲージまたは厚さを有するべきである。有効ゲージは通気性フィルム層 中のボイドまたは空隙を考慮するのに使用される。通常の非充填、非通気性フィ ルムについて、フィルムの実際のゲージ及び有効ゲージは典型的には同じであろ う。しかしながら、本明細書に記載されたようにして延伸−薄化された充填剤入 りのフィルムについて、フィルムの厚さはまた空隙を含むであろう。この追加さ れた体積を無視するために、有効厚さが本明細書に示された試験方法に従って計 算される。 今、図２を参照して、本発明のバリヤー材料10を連続的に調製する方法が示さ れる。通常のフィルム形成装置20、例えば、キャストフィルム装置またはインフ レートフィルム装置を使用して、フィルム層14が形成される。次いで本明細書に 記載された配合を有するフィルム層14がフィルム延伸装置22に通されてフィルム を0.6ミル以下の有効ゲージに延伸し、薄化する。好適なフィルム延伸装置の一 つの型はプロビデンス、ロード・アイランドにオフィスを有するマーシャル＆ウ ィリアムズ社から入手し得る機械方向オリエンテンターユニット、型式番号7200 である。 フィルム層14が延伸されている間に、スパンボンド不織層12及び16が形成され る。本明細書に記載された通常のスパンボンド不織ウェブ製造方法が不織層12及 び16を形成するのに使用し得る。図２に示されるように、スパンボンドウェブ12 、16は実質的に連続かつランダムに配置された溶融紡糸フィラメントから形成さ れ、これらが押出機28A、28B、29A、29Bから移動している連続形成ワイヤ24、26 に堆積される。次いでランダムに配置された溶融紡糸フィラメントのウェブが夫 々のウェブ12、16を圧縮ロール（示されていない）の対に通して更なる加工に充 分な保全性及び強度をウェブ12、16に与えることにより予備結合し得る。圧縮ロ ールの一つまたは両方は加熱されてウェブ12、16を結合することを助けてもよい 。 典型的には、圧縮ロールの一つはまた規定された結合領域を有する特有の結合パ ターンをウェブ12及び／またはウェブ16に付与するパターン化外表面を有する。 反対側の圧縮ロールは通常平滑なアンビルロールであるが、このロールはまた所 望によりパターン化外表面を有していてもよい。 一旦、フィルム層14が充分に延伸−薄化され、配向され、スパンボンドウェブ 12、16が形成されると、本発明のバリヤー材料10を製造するために、その３層が 一緒にされ、図２に示された積層または結合ロール30、32の対、またはその他の 通常の結合手段を使用して互いに積層される。 図２に示されたように、結合ロール30はパターンロールであり、一方、第二結 合ロール32は平滑なロールである。両方のロールは通常の手段、例えば、電気モ ーター（示されていない）により駆動される。パターンロール30は使用中のロー ルの磨耗を低減するためにあらゆる好適な耐久性材料、例えば、鋼から形成され てもよい直円柱である。パターンロール30はその最も外側の表面に隆起結合領域 のパターンを有する。例えば、不連続の規則的に反復する結合点の間欠パターン が、当業界で通常であるように適当に使用し得る。パターンロール30の結合領域 が反対位置のアンビルロール32（これはまたあらゆる好適な耐久性材料、例えば 、鋼、硬化ゴム、樹脂処理綿またはポリウレタンから形成し得る直円柱である） の平滑または平らな外表面とニップを形成する。 パターンロール30の隆起結合領域のパターンは、パターンロール30、32の間に 形成されたニップ中の通過後に結合により占有された得られたバリヤー材料10の 少なくとも一つの表面の面積がバリヤー材料の表面積の約10％から約30％までの 範囲であるように選ばれる。バリヤー材料10の結合領域は、当業界で知られてい るように上記結合面積％を得るように変化し得る。 パターンロール30の外表面の温度は平滑なロール32に対して加熱または冷却に より変化し得る。加熱及び／または冷却は、例えば、バリヤー材料10を形成する 個々の層の積層の程度に影響し得る。パターンロール30及び／または平滑なロー ル32の加熱及び／または冷却は当業界で公知の通常の手段（示されていない）に より影響し得る。バリヤー材料10を形成するのに使用される温度の特定の範囲は バリヤー材料10の個々の層を形成するのに使用されるポリマー材料の型、ニップ 中の個々の層の滞留時間及びパターンロール30とアンビルロール32の間のニップ 圧力を含む幾つかの因子に依存する。バリヤー材料10が結合ロール30、32の間に 形成されたニップを出た後に、材料10はその後の加工のためにロール34に巻付け られる。 上記方法の改良が、本発明の精神及び範囲を逸脱しないで、当業者に容易に明 らかであろう。例えば、バリヤー材料10が形成された後、それは更なる加工及び 変換のためにイン−ラインを続けられる。または、異なる装置がフィルム層14を 延伸−薄化するのに使用し得る。フィルム層14を不織層12、16に結合し、積層す るためのその他の既知の手段が使用されてもよいが、但し、得られたバリヤー材 料10が本明細書に記載された必要とされる性質を有することを条件とする。最後 に、フィルム層14及び／または不織層12、16の形成が離れた位置で起こり、個々 の層のロールが巻出され、パターンロール30と平滑なロール32の間に形成された ニップに供給される。また、或る用途について、例えば、スパンボンドウェブの 一つを省略することにより上記のようにして形成し得る２成分材料を有すること が有利である。このような用途に典型的なスパンボンド重量は約0.6osy〜約1.5o sy、普通約0.9osy〜約1.3osyである。これらの材料はまた延伸−薄化されたフィ ルムに熱または接着剤により積層されて複合材料を形成してもよい。 本発明の或る実施態様を記載したので、一連のサンプルバリヤー材料が試験さ れて本発明を更に説明し、本発明を実施する方法を当業者に教示する。こうして 形成されたバリヤー材料の或る物理的性質の測定の結果、及び使用した試験方法 が以下に示される。比較目的のために、これらの同じ物理的性質の測定が幾つか の市販のバリヤー材料について行われた。報告される結果は夫々のサンプル及び 比較バリヤー材料について夫々の性質の５回の測定に基いて得られた値の平均で ある。試験方法 以下の試験方法を使用して以下に同定されたサンプル及び比較バリヤー材料を 分析した。有効ゲージ フィルムの基本重量をフィルムを形成する一種以上のポリマー及び充填剤の密 度で割ることによりフィルム材料の有効ゲージを計算した。インチの単位のフィ ルム材料の有効ゲージを得るために、オンス／平方ヤード(osy)で測定された単 位面積当たりの重量に0.001334（メートル単位対英国単位変換係数）を掛け、そ の結果をポリマー配合物の密度、立方センチメートル当たりのグラム数(g/cc)で 割った。引張強さ試験及び伸び試験 引張強さ及び伸びに関するグラブ試験は破断負荷及び破損前の伸び％、即ち、 材料の“延伸適性”を測定する。これらの測定は、材料が連続的に増大する負荷 に一方向に延伸の一定速度でかけられる間に行われる。この方法は一定速度の延 伸の引張試験機、例えば、ミネソタ、エデン・プライリーのMTSシステムズ・コ ーポレーションにより製造されたシンテク・システム２コンピュータ組み込み試 験システムを使用するASTM規格D-5035-92及びD-5035-92、及びINDA IST 110.1-9 2に近密に合致する。 夫々のサンプル材料について、５個の標本を幅４インチ(100mm)の精密カッタ ーで切断し、夫々が幅４インチ(100mm)及び長さ６インチ(150mm)を有し、長さ寸 法が試験及び力適用の方向に平行であった。標本を一定の延伸速度の試験機のク ランプ中に入れた。夫々の標本の長さまたは長い寸法を力適用の方向にできるだ けほぼ平行に固定した。連続負荷を標本に適用し、標本が破損されるまでクロス ヘッド速度（負荷速度）を300mm/分に固定した。ピーク負荷、ピークエネルギー 及びピーク歪を記録し、平均値を本明細書に記録する。機械方向(MD)及び横機械 方向(CD)の測定を別々に記録した。水蒸気透過率 サンプル材料に関する水蒸気透過率(WVTR)をASTM規格E96-80に従って計算した 。 直径３インチの寸法の円形サンプルを試験材料及び対照（これはニュージャージ ンフィルムである。３個のサンプルを夫々の材料について調製した。試験皿はペ ンシルバニア、フィラデルフィアのスウィング−アルベルトインストルメント社 により分配された番号60-1ベーパメーターパンであった。蒸留水100mlを夫々の ベーパメーターパンに注入し、試験材料及び対照材料の個々のサンプルを個々の パンの開いた上部を横切って置いた。スクリュー−オン・フランジを締めて夫々 のパンの端部に沿ってシールを形成し（シーラントグリースを使用しなかった） 、関連試験材料または対照材料を約33.17平方センチメートルの露出面積を有す る直径6.5センチメートル(cm)の円にわたって周囲雰囲気に暴露した。パンを計 量し、次いで37℃の温度にセットした強制空気オーブンに入れた。そのオーブン は外部空気をその中に循環して内部の水蒸気蓄積を防止する一定温度のオーブン であった。好適な強制空気オーブンは、例えば、イリノイ、ブルーアイランドの ブルーＭエレクトリック社により分配されたブルーＭパワー-O-マチック60オー ブンである。24時間後に、パンをオーブンから除去し、再度計量した。予備試験 水蒸気透過率値を以下のようにして計算した。 試験WVTR ＝(24時間にわたる重量損失グラム数)x315.5 （g/m2/24時間） オーブン内の相対湿度を特別に調節しなかった。 100°F(32℃)及び周囲相対湿度の前もって決めた設定条件のもとに、セルガ 方メートル(g/m2/24時間)であった。それ故、対照サンプルを夫々の試験で実験 し、下記の等式を使用して予備試験値を設定条件について修正した。 WVTR ＝(試験WVTR/対照WVTR)x5000g/m2/24時間 （g/m2/24時間）基本重量 サンプル材料の基本重量を連邦試験方法No．191A/5041に従って測定した。サ ンプル材料に関するサンプルサイズは15.24x15.24cm2であり、５個の値を夫々の 材料について得、次いで平均した。静水圧試験 静水圧試験は低い静水圧下の水の侵入に対する不織材料の抵抗を測定する。こ の試験方法は、標準合成繊維ウィンドースクリーン材料のスクリーン支持を含む ように改良された方法5514-連邦試験方法規格No．191A、AATCC試験方法127-89及 びINDA試験方法80.4-92に従う。 サウス・カロライナ、スパータンブルグにオフィスを有するシュミッド社から 入手し得るテキステストFX-300静水ヘッドテスターの試験ヘッドに精製水を満た した。精製水を65°F〜85°F（18.3℃〜29.4℃）の温度に保ち、これはこの試験 が行われる通常の周囲条件（約73°F(23℃)及び約50％の相対湿度）の範囲内で あった。試験材料の８インチx８インチ(20.3cm x 20.3cm)の正方形のサンプルを 、試験ヘッド溜が完全に覆われるように置いた。サンプルを、漏出がサンプル材 料の外表面で観察されるまで一定速度で増大される標準化水圧にかけた。静水圧 抵抗をサンプルの三つの別々の領域中の漏出の最初の兆候で測定した。この試験 を夫々のサンプル材料の５個の標本について繰り返した。夫々の標本に関する静 水圧抵抗結果を平均し、ミリバールで記録した。高い値は水侵入に対する大きい 抵抗を示す。カップ圧潰試験 カップ圧潰試験を使用して、一定の延伸速度の引張試験機からのピーク負荷及 びエネルギー単位を使用することにより材料の軟度を測定する。ピーク負荷値が 低い程、材料は軟らかい。 この試験方法を、温度が約73°F(23℃)であり、相対湿度が約50％である調節 された環境中で行った。本明細書に記載されたシンテクシステム２コンピュータ 組み込み試験システム、及びウィスコンシン、ニーナにあるキンバリー−クラー ク社、品質保証部門から入手し得る圧潰試験スタンド（これはモデル11フット、 モデル31スチールリング、ベースプレート、モデル41カップアッセンブリー、及 び較正セットを含む）を使用してサンプルを試験した。 スチールリングをフォーミングシリンダーの上に置き、９インチx９インチ（2 2.9cm x 22.9cm）のサンプルをフォーミングシリンダーの上に中央に置いた。 フォーミングカップを、サンプルをフォーミングシリンダーとスチールリングの 間（スチールリングの途中ずっと）に締めつけるまでフォーミングシリンダーの 上を滑らせた。フォーミングカップを負荷セルのベースプレートの上に置き、ベ ースプレートの隆起部の上にしっかりと固定した。フットを毎分400ミリメート ルに固定したクロスヘッド速度でフォーミングカップに機械的に下げ、サンプル を圧潰し、その間に一定の延伸速度の引張試験機がサンプルを圧潰するのに必要 とされるピーク負荷（グラム数）及びエネルギー(グラム-mm)を測定した。夫々 のサンプル材料からの５個の標本に関するピーク負荷及びエネルギーに関する平 均値を計算し、本明細書に記録した。ドレープ剛さ試験 ドレープ剛さ試験は布それ自体の重量下の布の片持ばり曲げの原理を使用して 布の曲げ長さを測定する。この試験方法は布のドレープ剛さまたは曲げに対する 抵抗を測定する。曲げ長さは、布がそれ自体の重量下に曲がる方法により示され るように布重量と布剛さの間の相互作用の目安である。これは重力の力のもとに 一つの平面で曲げられた時の布の剛さの反映である。 １インチx ８インチ(2.54cm x 20.32cm)の標本をその長さ寸法に平行の方向に 毎分4.75インチ（毎分12.07cm）で滑らせ、その結果、その前縁が水平表面の端 部から突き出た。標本の先端がそれ自体の重量下で所定の点（そこで先端をプラ ットフォームの端部に結ぶ線が水平と41.5°の角度をなす）に下がった時に、オ ーバーハングの長さを測定した。オーバーハングが長い程、布が遅く曲がった。 こうして、高い値は剛い布を示す。 この試験方法は本明細書に記された標本サイズ以外はASTM規格試験D 1388に合 致した。曲げ長さのMD及びCD測定を別々に行い、記録した。片持ばり曲げテスタ ー、例えば、ニューヨーク、アミチビルにオフィスを有するテスティング・マシ ーンズ社から入手し得るモデル79-10を使用した。 ドレープ剛さを以下のように計算した。 ドレープ剛さ(cm)＝曲げ長さ（インチ）x2.54 ドレープ剛さの平均値を本明細書に記録する。実施例 サンプル１ 本発明のバリヤー材料をつくった。フィルム層は、フィルムの重量に基いて合 計重量％基準で、5.5％のエチレン含量を有する13％のシェル6D82ポリプロピレ ン／ポリエチレンコポリマー、高分子量ポリマー鎖中にアタクチック立体異性体 を有する18％のレキセンFD-D1700低結晶性ポリプロピレン、酸化防止剤及び安定 剤として使用される60,000ppmのイルガフォスを含む３％のダウ5004、スタンド リッジ・カラー社から入手し得る２％のSCC 12673青色濃厚物、及び１ミクロン の平均粒子サイズ及び７ミクロンのトップカットを有する1.5％のベヘン酸で被 覆された64％のイングリッシュ・チャイナ・スーパーコート炭酸カルシウム（Ca CO3）を含んでいた。炭酸カルシウムをECCインターナショナルの部門であるシラ コウガにあるECCAカルシウム・プロダクツ社から得た。フィルム配合物を単層フ ィルムにブローした。スパンボンドに面する層は両方とも３％のエチレン、２％ の二酸化チタン（白色）、0.09％の帯電防止化合物及び0.91 SCC 11111青色濃厚 物を含むプロピレンモノマーとエチレンモノマーの97％シェル6D43ランダムコポ リマーの押出可能な熱可塑性樹脂から形成された0.60オンス／平方ヤードの不織 ウェブであった。スパンボンドフィラメントは実質的に連続性であり、2.0dpfの 平均繊維サイズを有していた。 本明細書に記載されたようにして、熱結合ロールを使用して、フィルム及び不 織層を一緒に積層した。パターンロールは約185°Fの結合温度を有し、平滑なア ンビルロールは約145°Fの温度を有していた。ロール間に形成されたニップ圧力 は約440psigであった。比較サンプル２ 市販のバクスター・ビラ・ブロック手術ガウンを試験した。比較サンプル３ プレベンション布を含む市販の3M手術ガウンを試験した。比較サンプル４ 市販のバクスター・オプチマ標準手術ガウンを試験した。比較サンプル５ 市販のキンバリー−クラーク社のエボルーション３標準手術ガウンを試験した 。 以下の表に示される全ての測定を夫々の手術ガウンのボディから行った。示さ れる全ての値は５回の測定に基く平均値である。 表１及び２に示されたデータは、本発明のバリヤー材料10が低い基本重量、 良好な強度及び耐久性、バリヤー特性、通気性、及び織物様ドレープ及び軟度に 関する物理的特性及び性質の特異な組み合わせを達成することを明らかに示す。 本発明に従ってつくられた改良されたクロス様の液体不透過性通気性バリヤー 材料は実際の使用中に付与される性能要求の種々のレベルに適合するように当業 者により調製され、調節されることが意図されている。それ故、本発明が或る特 定の実施態様及び実施例を参考にして記載されたが、本発明は更に改良し得るこ とが理解されるであろう。それ故、この出願は本発明の一般原理に従って本発明 のあらゆる変化、使用または適用を含み、また本発明が関係し、請求の範囲の限 定内に入る当業界の既知または通例の慣例に入るような本開示からの逸脱を含む ことが意図されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ４１Ｄ 31/02 Ａ４１Ｄ 31/02 Ｄ Ａ６１Ｂ 19/04 Ａ６１Ｂ 19/04 19/08 19/08 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 マコーマック アン ルイス アメリカ合衆国 ジョージア州 30131 カミング ポプラー グローブ レーン 1265 (72)発明者 シェイファー ダニエル ケニス アメリカ合衆国 ジョージア州 30062 マリエッタ トールウッド コート 3608

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 少なくとも一つの不織層、 ラミネートを形成するために前記不織層に結合された微孔質フィルム層を含 み、前記ラミネートがWVTRにより測定して少なくとも300gm/m2/日の通気性で あり、約2.0オンス／平方ヤード以下の基本重量、少なくとも15インチ−ポン ドの機械方向のピークエネルギー、少なくとも約35％の機械方向のピーク歪、 少なくとも約19インチ−ポンドの横機械方向のピークエネルギー、少なくとも 約19インチ−ポンドの横機械方向のピーク歪、少なくとも約70％の横機械方向 のピーク歪、約250ミリバール以上のヒドロヘッド、約180グラム未満のカッ プ圧潰ピーク負荷及び約3,000グラム／ミリメートル未満のカップ圧潰エネル ギー、<4.0センチメートルの機械方向のドレープ剛さ及び<3.0センチメート ルの横機械方向のドレープ剛さを有することを特徴とするクロス様の液体不透 過性通気性バリヤー材料。 2. 更に第一不織層及び第二不織層を含む請求の範囲第１項に記載のクロス様の 液体不透過性通気性バリヤー材料。 3. 前記不織層がスパンボンドウェブを含む請求の範囲第１項に記載のクロス様 の液体不透過性通気性バリヤー材料。 4. 前記第一不織層及び第二不織層が第一スパンボンドウェブ及び第二スパンボ ンドウェブを含む請求の範囲第２項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バ リヤー材料。 5. 前記フィルム層が単層フィルムである請求の範囲第１項に記載のクロス様の 液体不透過性通気性バリヤー材料。 6. 前記フィルム層が多層フィルムである請求の範囲第１項に記載のクロス様の 液体不透過性通気性バリヤー材料。 7. 前記ラミネートが少なくとも約1000グラム／平方メートル／24時間の水蒸気 透過率を有する請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリ ヤー材料。 8. 前記ラミネートが少なくとも約3000グラム／平方メートル／24時間の水蒸気 透過率を有する請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリ ヤー材料。 9. 前記不織層が３％のエチレン含量を有するポリプロピレンとポリエチレンの 約98％のランダムコポリマーを含む請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体 不透過性通気性バリヤー材料。 10．前記フィルム層が、フィルム層の合計重量に基く合計重量％基準で、約40〜 約70％の充填剤、約30％〜約60％のポリオレフィンポリマー、またはそのブレ ンドのブレンドを含む請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気 性バリヤー材料。 11．実質的に一つの不織層及び一つのフィルム層からなる請求の範囲第１項に記 載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料。 12．請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む手術ガウン。 13．請求の範囲第11項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む手術ガウン。 14．請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む手術ドレープ。 15．請求の範囲第11項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む手術ドレープ。 16．請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む滅菌剥離パウチ。 17．請求の範囲第11項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む滅菌剥離パウチ。 18．請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む工業用保護衣類。 19．請求の範囲第11項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む工業用保護衣類。 20．熱可塑性エラストマーポリオレフィンを含む請求の範囲第１項に記載のクロ ス様の液体不透過性通気性バリヤー材料。 21．熱可塑性エラストマーポリオレフィンを含む請求の範囲第11項に記載のクロ ス様の液体不透過性通気性バリヤー材料。 22．請求の範囲第１項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む身辺ケア物品。 23．請求の範囲第11項に記載のクロス様の液体不透過性通気性バリヤー材料を含 む身辺ケア物品。
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