JP2023550055A - 通気性バリア積層体 - Google Patents
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Abstract
化学的保護衣の構築に使用するのに適したバリア積層体が提供される。バリア積層体は、通気性微孔性フィルム層に結合された不織布層を含む。バリア積層体を形成する方法も提供される。
Description
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、2020年11月13日に出願された中国特許出願第202011268918.6号および2021年11月12日に出願された米国非仮出願第17/525,064号に対して、米国特許法第119条(35 U.S.C. §119)に基づく優先権を主張し、これらは参照により全体として本明細書に明示的に組み込まれる。
本出願は、2020年11月13日に出願された中国特許出願第202011268918.6号および2021年11月12日に出願された米国非仮出願第17/525,064号に対して、米国特許法第119条(35 U.S.C. §119)に基づく優先権を主張し、これらは参照により全体として本明細書に明示的に組み込まれる。
〔技術分野〕
開示される本発明の実施形態は、概してバリア積層体に関し、これは、さまざまな液体の浸透を防止すると同時に、水蒸気がバリア積層体を通過することを可能にする。バリア積層体は、通気性微孔性フィルムに結合された不織布層を含み、通気性微孔性フィルムは、その中に形成された複数の孔を含む。開示される本発明の実施形態は、このようなバリア積層体を形成する方法、保護衣、および保護衣を形成する方法にも関する。
開示される本発明の実施形態は、概してバリア積層体に関し、これは、さまざまな液体の浸透を防止すると同時に、水蒸気がバリア積層体を通過することを可能にする。バリア積層体は、通気性微孔性フィルムに結合された不織布層を含み、通気性微孔性フィルムは、その中に形成された複数の孔を含む。開示される本発明の実施形態は、このようなバリア積層体を形成する方法、保護衣、および保護衣を形成する方法にも関する。
さまざまな産業で、液体バリア特性を提供するように設計された、さまざまなタイプの限定的使用または使い捨ての保護衣に対する継続的なニーズがある。カバーオールのような保護衣は、オープンスタイルまたはマントスタイルの衣服(例えば、ドレープ、ガウンなど)が行うことができない方法で、着用者を有害な環境から効果的に封鎖するために使用され得る。したがって、カバーオールには、着用者の隔離が望ましい多くの用途がある。しかし、ドレープおよびガウンは、着用者の完全な隔離が必要でない用途に適切な保護を提供することもできる。ともあれ、保護服は、保護服の下に着用される衣服の清潔さを維持するとともに、着用者の皮膚を、望ましくない物質(例えば、液体化学物質)への暴露から保護することができる。例えば、危険な液体が保護衣を通過するのを防止することは、特に重要である。しかし、作業者は、長時間にわたり、かつ/または高温と関連付けられた作業条件で、このような保護衣を着用することがある。したがって、保護衣は、理想的には、着用者にとって快適であると共に、必要なレベルのバリア特性を提供する。
したがって、当技術分野では、液体による浸透を防止または軽減すると共に、望ましいレベルの通気性も維持する、通気性バリア積層体、およびそのようなバリア積層体から形成される保護服が依然として求められている。
本発明の1つ以上の実施形態は、前述の問題の1つ以上に対処することができる。特定の実施形態によれば、本発明は、不織布層と、不織布層に付着した通気性微孔性フィルム層と、を含む、液体化学物質バリア積層体のようなバリア積層体を提供する。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、約0.01~約5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、1.8、1.6、1.5μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、例えば、約0.01~約0.5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。
別の態様では、本発明は、本明細書に記載および開示されるような1つ以上のバリア積層体を含む保護衣を提供する。例えば、保護衣は、カバーオール、ジャケット、スリーブ、ジャンプスーツ、ズボン、フットカバー、ブーツカバー、グローブ、フード、またはエプロンを含むことができる。本発明の特定の実施形態によれば、保護衣は、EN14605によるタイプ3もしくはタイプ4の化学的保護レベル、またはEN13982-1によるタイプ5の化学的保護レベル、またはEN13034によるタイプ6の化学的保護レベルを提供し、保護衣は通気性である。
別の態様では、本発明は、バリア積層体を形成する方法を提供する。この方法は、以下:不織布層を提供または形成することと;通気性微孔性フィルム層を提供または形成することと;不織布層を通気性微孔性フィルム層に結合することと、を含むことができる。通気性微孔性フィルムは、本発明の特定の実施形態によれば、約0.01~約5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。
さらに別の態様では、本発明は、保護衣を形成する方法を提供し、この方法は、以下:第1のバリア積層体構成要素を提供または形成することと;第2のバリア積層体構成要素を提供または形成することであって、第1のバリア積層体構成要素は第2のバリア構成要素と同じかまたは異なる、ことと;第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を第2のバリア構成要素の第2の部分に結合することと、を含み得る。
以下、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明をより十分に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の符号は、全体を通して同様の要素を指す。
以下、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明をより十分に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」は、文脈上別段明確な指示がない限り、複数の指示対象を含む。
開示される本発明は、概してバリア積層体に関し、これは、耐液性であり、EN14605規格に従って液体化学物質に対する保護服に使用するのに適切となり得る。本発明の特定の実施形態によれば、本明細書に記載および開示されるような、バリア積層体、および/またはバリア積層体から少なくとも部分的に形成される保護衣は、例えば、EN規格に従ってタイプ4として分類され得る。本明細書に記載および開示されるバリア積層体は、望ましいレベルの通気性を含むと同時に、耐液材料を提供する(例えば、さまざまな液体による浸透を防止および/または軽減する)。バリア積層体および保護衣によって実現される強化された通気性は、本発明の特定の実施形態によれば、ユーザー(例えば、本明細書に記載および開示されるようなバリア積層体から形成される保護衣を着用する個人)に強化されたレベルの快適さを提供または付与する。例えば、バリア積層体は、例えばタイプ4の要件に従って、液体化学物質による浸透に対する保護を提供する通気性物品と呼ばれ得る。本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体は、不織布層と通気性微孔性フィルム層との二層積層体を含み得る。通気性微孔性フィルム層は、例えば、複数のミクロンサイズおよび/またはサブミクロンサイズの孔を含むことができる。通気性微孔性フィルムの複数のミクロンサイズおよび/またはサブミクロンサイズの孔は、フィルムを形成するために使用されるポリマー溶融材料内に複数の充填剤粒子を含ませ、その後、延伸操作を行う(例えば、フィルムを横方向および/または縦方向に徐々に延伸する)ことによって、形成され得る。本発明の特定の実施形態によれば、延伸操作は、結果として得られる平均孔サイズおよび/または孔サイズの分布が、本明細書に記載および開示されるように、数ミクロン以内にあるか、またはサブミクロンの規模であることが確実になるよう、制御され得る。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、1つまたは2つのスキン層を含み得る(例えば、通気性微孔性フィルム層は、通気性微孔性フィルム層に対して外側スキン層として機能する2つのより薄いフィルム層の間に挟まれ得る)。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、それに隣接するいかなるスキン層をも欠いている。
用語「実質的な」または「実質的に」は、本発明の特定の実施形態によれば、特定された全量を包含することができ、または、本発明の他の実施形態によれば、特定された全量ではなく、大部分を包含することができる(例えば、特定された全量の95%、96%、97%、98%、もしくは99%)。
本明細書において交換可能に使用される、用語「ポリマー(polymer)」または「ポリマーの(polymeric)」は、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム、および交互コポリマー、ターポリマーなど、ならびに、それらのブレンドおよび修飾物を含み得る。さらに、特に限定されない限り、用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、すべての可能な構造異性体;幾何異性体、光学異性体もしくはエナンチオマーを含むがこれらに限定されない立体異性体;および/または、このようなポリマーもしくはポリマー材料の任意のキラル分子形態を含むものとする。これらの形態には、そのようなポリマーまたはポリマー材料のアイソタクチック、シンジオタクチック、およびアタクチック形態が含まれるが、これらに限定されない。用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、チーグラー・ナッタ触媒系およびメタロセン/シングルサイト触媒系を含むがこれらに限定されない、種々の触媒系から製造されたポリマーも含むものとする。用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、本発明の特定の実施形態によれば、発酵プロセスによって産生されるか、または生物学的に供給される(biosourced)ポリマーも含むものとする。
本明細書で使用される用語「不織布」および「不織ウェブ」は、間に差し挟まれているが、編物もしくは織物のように識別可能な反復様式ではない、個々の繊維、フィラメント、および/または糸の構造を有するウェブを含み得る。不織布またはウェブは、本発明の特定の実施形態によれば、例えば、メルトブロープロセス、スパンボンドプロセス、ニードルパンチ、水流交絡(hydroentangling)、エアレイド、およびボンドカードウェブプロセス(bonded carded web processes)などの、当技術分野で従来知られている任意のプロセスによって形成され得る。本明細書で使用される「不織ウェブ」は、統合プロセスに供されていない複数の個々の繊維を含むことができる。
本明細書で使用される「不織布層」という用語は、複数の繊維が機械的に絡み合うかもしくは相互接続され、互いに融合され、かつ/または互いに化学的に結合された、繊維のウェブを含み得る。例えば、個別に並べられた繊維の不織ウェブは、結合または統合プロセスに供されて、個別に並べられた繊維の少なくとも一部を互いに機械的に絡ませるか、または別様に結合させて、相互接続された繊維のまとまった(例えば、一体化した)ウェブを形成し得る。
本明細書で使用される「統合された」および「統合」という用語は、不織ウェブの繊維の少なくとも一部をくっつけて、より近くに近接させるかまたはそれらの間を付着させ(例えば、互いに熱的に融合させ、互いに化学的に結合させ、かつ/または互いに機械的に絡ませ)て、1つの結合部位または複数の結合部位を形成することを含み得、結合部位は、非統合ウェブと比較して外力(例えば、摩耗および引張力)に対する抵抗を増加させるように機能する。1つの結合部位または複数の結合部位は、例えば、ウェブ材料に不連続または局所的変形を形成するように、軟化または溶融され、オプションとしてその後または同時に圧縮されているウェブ材料の不連続または局所的領域を含むことができる。さらに、用語「統合された」は、単にいくつかの例として熱的結合または機械的絡まり(例えば、水流交絡)などによって、繊維の少なくとも一部がより近くに近接するかまたはそれらの間が付着する(例えば、互いに熱的に融合される、互いに化学的に結合される、および/または、互いに機械的に絡まる)ように処理された、不織ウェブ全体を含むことができる。
本明細書で使用される「短繊維」という用語は、フィラメントからの切断繊維を含むことができる。特定の実施形態によれば、任意のタイプのフィラメント材料を使用して、短繊維を形成することができる。例えば、短繊維は、ポリマー繊維および/またはエラストマー繊維から形成され得る。材料の非限定的な例は、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレンまたはポリプロピレン含有コポリマー)、ポリエチレンテレフタレート、およびポリアミドを含み得る。短繊維の平均長は、ほんの一例として、約2センチメートル~約15センチメートルを含むことができる。
本明細書で使用される「層」という用語は、X-Y平面内に存在する類似の材料タイプおよび/または機能の一般に認識可能な組み合わせを含み得る。
本明細書で使用する「多成分繊維」という用語は、別々の押出機から押し出されるが、一緒に紡がれて1つの繊維を形成する少なくとも2つの異なるポリマー材料または組成物(例えば、2つ以上)から形成される繊維を含み得る。本明細書で使用される「二成分繊維」という用語は、別々の押出機から押し出されるが、一緒に紡がれて1つの繊維を形成する2つの異なるポリマー材料または組成物から形成される繊維を含み得る。ポリマー材料またはポリマーは、多成分繊維の断面を横切る別々のゾーンにおいて実質的に一定の位置に配置され、多成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。このような多成分繊維の構成は、例えば、二成分繊維を含む多成分繊維の技術分野でそれぞれが知られているように、1つのポリマーが別のポリマーによって囲まれているシース/コア配置、偏心シース/コア配置、サイドバイサイド配置、パイ配置、または「海中の島」配置であってよい。
本明細書で使用される「縦方向」または「MD」という用語は、布が製造または搬送される方向を含む。本明細書で使用される「横方向」または「CD」という用語は、MDに対して実質的に垂直な布の方向を含む。
本明細書で使用される「連続繊維」という用語は、不織ウェブまたは不織布に形成される前に元の長さから切断されない繊維を指す。連続繊維は、約15センチメートル超~1メートル超の範囲、および形成されているウェブまたは布の長さまでの平均長を有することができる。例えば、本明細書で使用される連続繊維は、繊維の長さが繊維の平均直径の少なくとも1,000倍である繊維、例えば、繊維の長さが繊維の平均直径の少なくとも約5,000倍、10,000倍、50,000倍、または100,000倍である繊維を含み得る。
本明細書で使用される「アスペクト比」という用語は、当該繊維の断面の長軸の長さと短軸の長さとの比を含む。
本明細書で使用される「スパンボンド」という用語は、溶融熱可塑性材料を紡糸口金の複数の微細な、通常は円形の毛細管からフィラメントとして押し出し、押し出されたフィラメントの直径をその後急速に縮小することによって形成される、繊維を含み得る。本発明の一実施形態によれば、スパンボンド繊維は、一般に、収集表面上に堆積されたときに粘着性がなく、本明細書に開示および記載されるように概して連続的であり得る。本発明の特定の複合体に使用されるスパンボンドは、文献にSPINLACE(登録商標)として記載されている不織布を含み得ることに留意されたい。
本明細書で使用される「メルトブローン」という用語は、本発明の特定の実施形態によれば、複数の微細なダイ毛細管を通じて溶融熱可塑性材料を溶融糸またはフィラメントとして、収束する高速の、通常は高温の、ガス(例えば空気)流の中に押し出し、これにより溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くしてそれらの直径を縮小させ、マイクロファイバーの直径にまでし得ることによって形成される、繊維を含み得る。本発明の一実施形態によれば、ダイ毛細管は円形であってよい。その後、メルトブローン繊維は、高速ガス流によって運ばれ、収集表面上に堆積されて、ランダムに分散された(disbursed)メルトブローン繊維のウェブを形成する。メルトブローン繊維は、連続的または不連続的であってよく、かつ、収集表面上に堆積されたときに概して粘着性である、マイクロファイバーを含み得る。しかし、メルトブローン繊維は、スパンボンド繊維よりも長さが短い。
本明細書で使用される「充填剤」という用語は、粒子、または粒子の凝集体、およびポリマーフィルムブレンドに添加され得る他の形態の材料を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、充填剤は、押し出されたフィルムに実質的に化学的に干渉したり、悪影響を与えたりすることはない。本発明の特定の実施形態によれば、充填剤は、フィルム、または多層フィルム内に含まれる層の全体にわたり均一に分散されることが可能である。充填剤は、粒状無機材料、例えば、炭酸カルシウム、さまざまな種類のクレー、アルミナ、硫酸バリウム、炭酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、二酸化チタン、ゼオライト、硫酸アルミニウム、セルロース系粉末、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、カオリン、マイカ、炭素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラス粒子など、ならびに、有機粒状材料、例えば、高融点ポリマー(例えば、E.I. DuPont de Nemours and CompanyのTEFLON(登録商標)およびKEVLAR(登録商標))、パルプ粉、木粉、セルロース誘導体、キチンおよびキチン誘導体など、を含み得る。充填剤粒子は、オプションとして、脂肪酸、例えばステアリン酸もしくは還元ステアリン酸、または、より大きな鎖脂肪酸、例えばベヘン酸でコーティングされ得る。理論に拘束されることを意図することなく、コーティングされた充填剤粒子は、本発明の特定の実施形態によれば、(大量の(in bulk))粒子の自由な流れおよびポリマーマトリックスへのそれらの分散の容易さを促進し得る。
本明細書に開示された所与の範囲内でより小さな範囲を作り出すことができる、本明細書に開示されたすべての整数の終点は、本発明の特定の実施形態の範囲内にある。例として、約10~約15の開示は、例えば、約10~約11;約10~約12;約13~約15;約14~約15などの中間範囲の開示を含む。さらに、本明細書に開示された所与の範囲内でより小さな範囲を作り出すことができる、すべての単一小数(single decimal)(例えば、最も近い小数第一位まで報告された数字)の終点は、本発明の特定の実施形態の範囲内にある。例として、約1.5~約2.0の開示は、例えば、約1.5~約1.6;約1.5~約1.7;約1.7~約1.8などの中間範囲の開示を含む。
一態様では、本発明は、不織布層と、不織布層に付着した通気性微孔性フィルム層と、を含む、液体化学物質バリア積層体などのバリア積層体を提供する。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、約0.01~約5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、例えば、約0.01~約0.5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。図1は、例えば、通気性微孔性フィルム層30に結合された不織布層20を含むバリア積層体10を示し、通気性微孔性フィルム層は、複数の孔34を含む。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体は、約10~約300g/m2(gsm)、例えば、少なくとも以下:約10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、42、45、48、50、55、60gsmのいずれか、および/または、多くとも以下:約300、250、200、150、125、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50gsmのいずれか、の坪量を有し得る。
本発明の特定の実施形態によれば、複数の孔の約90%~約100%、例えば約92%、94%、95%、96%、98%、または99%は、平均孔径から多くとも約0.5μmから(例えば、多くとも約1μmから)の、例えば、平均孔径から、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1μmのいずれか、および/または、平均孔径から、少なくとも以下:約0.01、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1μmのいずれか、の個々の孔径(例えば、個々の孔の最大直径)を有する。ほんの一例として、平均孔径は、約1μmを含むことができ、一方、複数の孔の少なくとも95%は、平均孔径の0.4μm以内の直径を有する。多少別の言い方をすれば、個々の孔の少なくとも約95%は、0.6μm~1.4μmの範囲内の直径を有することができる。本発明の特定の実施形態によれば、複数の孔は、約0.01μm~約1μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25、0.275、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5μmのいずれか、の標準偏差(SD)を含む孔サイズ分布を有し;SDは、少なくとも約50個の個々の孔、例えば少なくとも約75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、750、または1000個の個々の孔を含む、サンプル集団から算出される。ほんの一例として、平均孔径は、約0.09μmを含み得、孔サイズ分布のSDは、約0.05μmとすることができる。本発明の特定の実施形態によれば、平均孔径および/または孔サイズ分布は、充填剤粒子の選択、充填剤粒子の直径(例えば、平均直径および/もしくはサイズの分布)、延伸条件(例えば、延伸の程度、延伸が起こる温度、延伸が起こる速度など)、またはそれらの任意の組み合わせによって制御され得る。
本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、複数の充填剤粒子をさらに含み得る。複数の充填剤粒子は、約0.1~約6μm、例えば、少なくとも以下:約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約6、5.5、5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の直径を有し得る。複数の充填剤粒子は、約0.01μm~約1μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25、0.275、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5μmのいずれか、の標準偏差(SD)を含む充填剤粒子サイズ分布を有し得;SDは、少なくとも約50個の個々の充填剤粒子、例えば少なくとも約75、100、150、200、250、300、350、400、450、または500個の個々の充填剤粒子を含むサンプル集団から算出される。
本発明の特定の実施形態によれば、複数の充填剤粒子は、無機充填剤、有機充填剤、ポリマー充填剤、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、複数の充填剤粒子は、個々の粒子または粒子の凝集体、およびポリマーフィルムブレンドに添加され得る他の形態の材料を含み得る。充填剤は、粒状無機材料、例えば、炭酸カルシウム、さまざまな種類のクレー、アルミナ、硫酸バリウム、炭酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、二酸化チタン、ゼオライト、硫酸アルミニウム、セルロース系粉末、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、カオリン、マイカ、炭素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラス粒子など、および、有機粒状材料、例えば、高融点ポリマー(例えば、E.I. DuPont de Nemours and CompanyのTEFLON(登録商標)およびKEVLAR(登録商標))、パルプ粉、木粉、セルロース誘導体、キチンおよびキチン誘導体など、を含み得る。充填剤粒子は、オプションとして、脂肪酸、例えばステアリン酸もしくは還元ステアリン酸、または、より大きな鎖脂肪酸、例えばベヘン酸でコーティングされ得る。理論に拘束されることを意図することなく、コーティングされた充填剤粒子は、本発明の特定の実施形態によれば、(大量の)粒子の自由な流れおよびポリマーマトリックスへのそれらの分散の容易さを促進し得る。
バリア積層体は、本発明の特定の実施形態によれば、少なくとも1つの不織布層を含む。不織布層は、例えば、スパンボンド層、メルトブローン層、短繊維のカード層、サブミクロン繊維含有層、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、不織布層は、スパンボンド層およびメルトブローン層の数が互いに独立して変化し得る、スパンボンド-メルトブローン-スパンボンド構造を含み得る。
バリア積層体は、本発明の特定の実施形態によれば、以下のうちの1つによる構造を含むことができ:
(構造1)S1a-M1b-S2c;および、
(構造2)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「b」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「c」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「d」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「e」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
構造1では、「a」、「b」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「c」が同時に0ではなく);
構造2では、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」の合計が0ではない(例えば、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」が同時に0ではない)。
(構造1)S1a-M1b-S2c;および、
(構造2)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「b」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「c」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「d」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「e」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
構造1では、「a」、「b」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「c」が同時に0ではなく);
構造2では、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」の合計が0ではない(例えば、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」が同時に0ではない)。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、以下のうちの1つによる構造を含み:
(構造3)S1a-N1y-S2c;
(構造4)S1a-M1b-N1y-S2c;
(構造5)S1a-N1y-S3d-N2z-S2c;
(構造6)S1a-N1y-M1b-N2z-S2c;
(構造7)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
(構造8)S1a-M1b-N1y-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「N1」は、第1のサブミクロン繊維含有層または第1のグループの複数のサブミクロン繊維含有層を含み;
「N2」は、第2のサブミクロン繊維含有層または第2のグループの複数のサブミクロン繊維含有層を含み;
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「b」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「c」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「d」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「e」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「y」は、層の数が、0、1、2、3、4、および51、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「z」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
構造3では、「a」、「y」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「c」が同時に0ではなく);
構造4では、「a」、「b」、「y」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「y」、「c」が同時に0ではなく);
構造5では、「a」、「y」、「d」、「z」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「d」、「z」、「c」が同時に0ではなく);
構造6では、「a」、「y」、「b」、「z」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「b」、「z」、「c」が同時に0ではなく);
構造7では、「a」、「b」、「d」、「e」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「d」、「e」、「c」が同時に0ではなく);
構造8では、「a」、「b」、「y」、「e」、「c」の合計が0ではない(例えば、「a」、「b」、「y」、「e」、「c」が同時に0ではない)。
(構造3)S1a-N1y-S2c;
(構造4)S1a-M1b-N1y-S2c;
(構造5)S1a-N1y-S3d-N2z-S2c;
(構造6)S1a-N1y-M1b-N2z-S2c;
(構造7)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
(構造8)S1a-M1b-N1y-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み;
「N1」は、第1のサブミクロン繊維含有層または第1のグループの複数のサブミクロン繊維含有層を含み;
「N2」は、第2のサブミクロン繊維含有層または第2のグループの複数のサブミクロン繊維含有層を含み;
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み;
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され;
「b」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「c」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「d」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「e」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「y」は、層の数が、0、1、2、3、4、および51、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
「z」は、層の数が、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択されることを表し;
構造3では、「a」、「y」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「c」が同時に0ではなく);
構造4では、「a」、「b」、「y」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「y」、「c」が同時に0ではなく);
構造5では、「a」、「y」、「d」、「z」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「d」、「z」、「c」が同時に0ではなく);
構造6では、「a」、「y」、「b」、「z」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「y」、「b」、「z」、「c」が同時に0ではなく);
構造7では、「a」、「b」、「d」、「e」、「c」の合計が0ではなく(例えば、「a」、「b」、「d」、「e」、「c」が同時に0ではなく);
構造8では、「a」、「b」、「y」、「e」、「c」の合計が0ではない(例えば、「a」、「b」、「y」、「e」、「c」が同時に0ではない)。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、合成ポリマー材料、バイオポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、合成ポリマー材料は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ほんの一例として、ポリマー材料は、高密度ポリプロピレンまたは高密度ポリエチレン、低密度ポリプロピレンまたは低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリプロピレンまたは直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレンのコポリマー、およびこれらの任意の組み合わせを含み得る。本発明の特定の実施形態では、例えば、ポリマー材料は、1つ以上の異なる形態のポリプロピレン、例えば、ホモポリマー、ランダムコポリマー、チーグラー・ナッタまたはメタロセンまたは他の触媒系で製造されたポリプロピレンを含むことができる。ポリプロピレンは、ポリプロピレンのアイソタクチック、シンジオタクチック、およびアタクチック構成を含むさまざまな構成で提供され得る。本発明の特定の実施形態によれば、ポリマー材料は、バイオポリマー(例えば、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、およびポリ(ヒドロキシカルボン)酸)を含むことができる。例えば、不織布層の繊維は、2つ以上のバイオポリマーのブレンドを含み得る。特定の実施形態によれば、不織布層および/または不織布層を形成する繊維の1つ以上は、1つ以上のバイオポリマーおよびオプションとして1つ以上の合成ポリマー(例えば、ポリオレフィン)のブレンドまたは混合物を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、不織布層および/または不織布層を形成する繊維の1つ以上は、約30~100重量%のバイオポリマー、例えば、多くとも以下:約100、90、80、70、60、50重量%のいずれかのバイオポリマー、および/または、少なくとも以下:約30、40、50、60重量%のいずれかのバイオポリマーを含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、未処理であってもよいし、1つ以上の添加剤、例えば撥液剤(例えば、疎水性界面活性剤および/もしくは結合剤材料)ならびに/または帯電防止加工で処理されてもよい。
不織布層を形成する繊維は、独立して、円形もしくは非円形の断面形状など、さまざまな断面形状および/またはデニールを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、さまざまな物理的特性を調整または制御するために、同じ断面形状または異なる断面形状が混ざり合ったもののすべてまたは実質的にすべてを含み得る、複数の第1の繊維を含み得る。この点で、第1の複数の繊維は、円形断面、非円形断面、またはそれらの組み合わせを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、第1の複数の繊維は、約10%~約100%、例えば、多くとも以下:約100、95、90、85、75、50%のいずれか、および/または、少なくとも以下:約10、20、25、35、50、75%のいずれか、の円形断面の繊維を含み得る。加えて、または代替的に、第1の複数の繊維は、約10%~約100%、例えば、多くとも以下:約100、95、90、85、75、50%のいずれか、および/または、少なくとも以下:約10、20、25、35、50、75%のいずれか、の非円形断面の繊維を含み得る。非円形断面の繊維を含む本発明の実施形態によれば、これらの非円形断面の繊維は、1.5:1超、例えば、多くとも以下:約10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、4:1、5:1、6:1のいずれか、のアスペクト比を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、本明細書で使用されるアスペクト比は、当該繊維の断面の長軸の長さと短軸の長さとの比を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、第1の複数の繊維は、単成分繊維、多成分繊維、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。多成分繊維は、シース/コア構成、サイドバイサイド構成、パイ構成、海中の島構成、多葉性構成、またはそれらの任意の組み合わせを有し得る。本発明の特定の実施形態によれば、シース/コア構成は、シース構成要素およびシース構成要素内部に同心的に位置していないコア構成要素を含む、偏心シース/コア構成(例えば、二成分繊維)を含み得る。コア構成要素は、例えば、本発明の特定の実施形態によれば、偏心シース/コア構成を有する繊維の外側表面の少なくとも一部を画定し得る。本発明の特定の実施形態によれば、第1の複数の繊維は、不織布層の外側部分または表面を形成する連続スパンボンド繊維を含み得、オプションとしてメルトブローン繊維および/またはサブミクロン繊維の1つ以上の層が第1の複数の繊維に隣接または近接している(例えば、上記の構造1~7)。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、約10~約300g/m2(gsm)、例えば、少なくとも以下:約10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、42、45、48、50gsmのいずれか、および/または、多くとも以下:約300、250、200、150、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50gsmのいずれか、の坪量を有し得る。
本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、合成ポリマー材料、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、バイオポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含む。例えば、合成ポリマー材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレンモノマーを含むコポリマー、エチレンモノマーを含むコポリマー、プロピレンおよびエチレンモノマーを含むコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
通気性微孔性フィルム層は、本発明の特定の実施形態によれば、約5~約80gsm、例えば、少なくとも以下:約5、8、10、12、15、18、20、25、30、35、40、45gsmのいずれか、および/または、多くとも以下:約80、75、70、65、60、55、50、45gsmのいずれか、の坪量を有し得る。通気性微孔性フィルム層は、横方向および縦方向に対して垂直であるz方向における厚さを有することができ、この厚さは、約10~約2500μmの範囲であり、例えば、少なくとも以下:約10、25、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1200、1500μmのいずれか、および/または、多くとも約2500、2200、2000、1800、1600、1500μmである。
本発明の特定の実施形態によれば、複数の充填剤粒子は、通気性微孔性フィルム層の約1~約60重量%、例えば、通気性微孔性フィルム層の、少なくとも以下:約1、3、5、8、10、12、15、18、20、22、25重量%のいずれか、および/または、通気性微孔性フィルム層の、多くとも以下:約60、55、50、45、40、38、35、32、30、28、25重量%のいずれか、を構成することができる。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、複数の充填剤粒子は、通気性微孔性フィルム層の約10~約60重量%を構成することができる。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層は、通気性微孔性フィルム層に直接(例えば、互いに熱的に直接結合される)および/または間接的に(例えば、互いに接着により結合される)取り付けられ(例えば、結合され)得る。例えば、バリア積層体は、通気性微孔性フィルム層と不織布層との間に位置する接着剤層をさらに含む。接着剤層は、例えば、バリア積層体を通る水蒸気透過の阻害を緩和するように不連続コーティングを含み得る。接着剤層は、本発明の特定の実施形態によれば、接着剤組成物の不連続パターンを含み得、この不連続パターンの接着剤組成物は、通気性微孔性フィルム層の第1の表面の約2%~約40%、例えば、第1の表面の、少なくとも以下:約2、3、5、8、10、12、15、18、20、22%のいずれか、および/または、第1の表面の、多くとも以下:約40、38、35、32、30、28、25、24、22%のいずれか、を覆う。ほんの一例として、不連続パターンは、複数のドット、複数の中空円形状、複数の直線、複数の非直線、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、不連続パターンは、接着剤組成物を含まない複数の島を画定するグリッド形態を含む。
本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層の前駆体フィルムは、不織布層上に押出コーティングされて前駆体積層体を形成することができる。この点について、前駆体積層体は、前駆体フィルムに複数の孔を付与するために延伸されて、通気性微孔性フィルム層を形成することができる。この点について、通気性微孔性フィルム層は、不織布層に直接結合される。
本発明の特定の実施形態によれば、通気性微孔性フィルム層は、不織布層に熱的に結合される。バリア積層体は、例えば、熱的結合部位のパターンを含むことができ、通気性微孔性フィルム層は、熱的結合部位で不織布層に熱的に結合される。熱的結合部位のパターンは、例えば、バリア積層体の約2%~約40%、例えば、バリア積層体の、少なくとも以下:約2、3、5、8、10、12、15、18、20、22%のいずれか、および/または、バリア積層体の、多くとも以下:約40、38、35、32、30、28、25、24、22%のいずれか、の結合面積を定めることができる。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体は、保護衣(例えば、液体化学物質保護衣)の形態で、またはその一部として提供され得る。例えば、保護衣は、例えば、カバーオール、ジャケット、ジャンプスーツ、ズボン、フットカバー、グローブ、フード、またはエプロンを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体および/または保護衣は、EN14605によるタイプ3もしくはタイプ4の化学的保護レベル、またはEN13982-1によるタイプ5の保護レベル、またはEN13034によるタイプ6の化学的保護レベルを提供する。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体および/または保護衣は、ISO6529:2013(保護服-化学物質に対する保護-液体およびガスの浸透に対する保護服材料の耐性の決定)に準拠したクラス6の分類を満たす。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体および/または保護衣は、ISO11603:2004(血液および体液の浸透に対する保護服材料の耐性の決定)に準拠したクラス6の分類を満たす。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体および/または保護衣は、ISO11604:2004(血液媒介病原菌の浸透に対する保護服材料の耐性の決定)に準拠したクラス6の分類を満たす。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体は、ASTM試験法E-96Dによって決定される約500~約3500g/24hrs/m2、例えば、少なくとも以下:約500、600、700、800、900、1000、1200、1500g/24hrs/m2のいずれか、および/または、多くとも以下:約3500、3000、2500、2200、2000、1800、1500、1200g/24hrs/m2のいずれか、の水蒸気透過率(MVTR)を有する。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布層、通気性微孔性フィルム層、および/またはバリア積層体は、標準試験法ASTM D5034により縦方向および/または横方向に約5%~約150%、例えば、標準試験法ASTM D5034により縦方向および/または横方向に、少なくとも以下:約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、70、90、100%のいずれか、ならびに/あるいは、標準試験法ASTM D5034により縦方向および/または横方向に、多くとも以下:約150、140、130、120、110、100%のいずれか、の破断時伸び率を有する。
別の態様では、本発明は、本明細書に記載および開示されるものなどのバリア積層体を形成する方法を提供する。本方法は、以下:本明細書に記載および開示されるものなどの不織布層を提供または形成することと;本明細書に記載および開示されるものなどの通気性微孔性フィルム層を提供または形成することと;本明細書に記載および開示される任意の手段によるなどして不織布層を通気性微孔性フィルム層に結合することと、を含み得る。通気性微孔性フィルムは、本発明の特定の実施形態によれば、約0.01~約5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体を形成する方法は、不織布層を予備的微孔性フィルム(pre-microporous film)(例えば、通気性微孔性フィルムの前駆体フィルム)に結合して前駆体積層体を形成することと、前駆体積層体を徐々に延伸することを介して複数の孔を形成してバリア積層体を形成することと、を含み得る。あるいは、不織布層を通気性微孔性フィルム層に結合することは、不織布層を通気性微孔性フィルム層に熱的に結合すること、不織布層を通気性微孔性フィルム層に接着により結合すること、またはこれらの組み合わせを含む。この点に関し、通気性微孔性フィルム層は、複数の孔の形成後に不織布層に結合され得るか、または、予備的微孔性フィルム(例えば、通気性微孔性フィルムの前駆体フィルム)は、不織布層に結合されて前駆体積層体を形成し、続いて前駆体積層体を延伸(例えば、徐々に延伸)して複数の孔を形成することができる。
本発明の特定の実施形態によれば、バリア積層体を形成する方法は、予備的微孔性フィルムを不織布層上に押出コーティングして前駆体積層体を形成することと、前駆体積層体を延伸(例えば、徐々に延伸)することを介して複数の孔を形成してバリア積層体を形成することと、を含み得る。
別の態様では、本発明は、本明細書に記載および開示されるような1つ以上のバリア積層体を含む保護衣を提供する。例えば、保護衣は、カバーオール、ジャケット、スリーブ、ジャンプスーツ、ズボン、フットカバー、ブーツカバー、グローブ、フード、またはエプロンを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、保護衣は、EN14605によるタイプ3もしくはタイプ4の化学的保護レベル、またはEN13982-1によるタイプ5の化学的保護レベル、またはEN13034によるタイプ6の化学的保護レベルである。図2は、例えば、身体部分110、スリーブ120、脚部分130、およびフード部分140を含む保護衣100を例示する。図2の保護衣100は、2つの別個のバリア積層体構成要素間に形成された複数のシーム150(例えば、熱シーム)も図示する。図2に示す保護衣100はまた、閉鎖特徴部160(例えば、ジッパー、ベルクロ閉鎖部など)を含む。本発明の特定の実施形態によれば、スリーブ120は、スリーブの長さに沿って延びる熱シームを介してスリーブ構造を形成するためにそれ自体に結合された単一のバリア積層体構成要素から形成され得、一方、スリーブの一端部は、熱的に形成されたシール(例えば、図2のシール150)を介して保護衣の身体部分110の全部または一部を形成する第2のバリア積層体構成要素および/または第3のバリア積層体構成要素と熱的に結合され得る。
さらに別の態様では、本発明は、保護衣を形成する方法を提供し、この方法は、以下:第1のバリア積層体構成要素を提供または形成することと;第2のバリア積層体構成要素を提供または形成することであって、第1のバリア積層体構成要素は第2のバリア構成要素と同じかまたは異なる、ことと;第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を第2のバリア構成要素の第2の部分に結合することと、を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を第2のバリア構成要素の第2の部分に結合するステップは、第1の部分を第2の部分に熱的に結合して、第1の部分を第2の部分に接合する、熱的に結合されたシームを形成することを含む。1つ以上のバリア積層体構成要素は、カバーオール、ジャケット、スリーブ、ジャンプスーツ、ズボン、フットカバー、ブーツカバー、グローブ、フード、またはエプロンなどの保護衣を形成するように切断されるか、折り畳まれるか、結合されるか、または別様に構成され得る。
本発明に対するこれらおよび他の修正および変形が、添付の特許請求の範囲においてさらに具体的に示される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。加えて、さまざまな実施形態の態様は、全体または一部を入れ替えてもよいことを理解されたい。さらに、当業者であれば、前述の説明はほんの一例であり、かかる添付の特許請求の範囲にさらに記載されるような本発明を限定することを意図していないことを理解されよう。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は、本明細書に含まれるバージョンの例示的な記述に限定されるべきではない。
〔実施の態様〕
(1) バリア積層体であって、
(i)不織布層と、
(ii)前記不織布層に付着した通気性微孔性フィルム層と、を含み、前記通気性微孔性フィルム層は、約0.01~約0.5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む、バリア積層体。
(2) 前記複数の孔の約90%~約100%、例えば約92%、94%、95%、96%、98%、または99%は、前記平均孔径から多くとも約0.5μmからの、例えば、前記平均孔径から、多くとも以下:約0.5、0.4、0.2、0.1μmのいずれか、および/または、前記平均孔径から、少なくとも以下:約0.01、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1μmのいずれか、の個々の孔径を有する、実施態様1に記載のバリア積層体。
(3) 前記複数の孔は、約0.01μm~約1μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25、0.275、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5μmのいずれか、の標準偏差(SD)を含む孔サイズ分布を有し、
前記SDは、少なくとも約50個の個々の孔、例えば少なくとも約75、100、150、200、250、300、350、400、450、または500個の個々の孔を含む、サンプル集団から算出されている、実施態様1に記載のバリア積層体。
(4) 前記通気性微孔性フィルム層は、複数の充填剤粒子をさらに含み、前記複数の充填剤粒子は、約0.1~約6μm、例えば、少なくとも以下:約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約6、5.5、5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の直径を有する、実施態様1~3に記載のバリア積層体。
(5) 前記複数の充填剤粒子は、無機充填剤、有機充填剤、ポリマー充填剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施態様1~4に記載のバリア積層体。
(1) バリア積層体であって、
(i)不織布層と、
(ii)前記不織布層に付着した通気性微孔性フィルム層と、を含み、前記通気性微孔性フィルム層は、約0.01~約0.5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む、バリア積層体。
(2) 前記複数の孔の約90%~約100%、例えば約92%、94%、95%、96%、98%、または99%は、前記平均孔径から多くとも約0.5μmからの、例えば、前記平均孔径から、多くとも以下:約0.5、0.4、0.2、0.1μmのいずれか、および/または、前記平均孔径から、少なくとも以下:約0.01、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1μmのいずれか、の個々の孔径を有する、実施態様1に記載のバリア積層体。
(3) 前記複数の孔は、約0.01μm~約1μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25、0.275、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5μmのいずれか、の標準偏差(SD)を含む孔サイズ分布を有し、
前記SDは、少なくとも約50個の個々の孔、例えば少なくとも約75、100、150、200、250、300、350、400、450、または500個の個々の孔を含む、サンプル集団から算出されている、実施態様1に記載のバリア積層体。
(4) 前記通気性微孔性フィルム層は、複数の充填剤粒子をさらに含み、前記複数の充填剤粒子は、約0.1~約6μm、例えば、少なくとも以下:約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約6、5.5、5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の直径を有する、実施態様1~3に記載のバリア積層体。
(5) 前記複数の充填剤粒子は、無機充填剤、有機充填剤、ポリマー充填剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施態様1~4に記載のバリア積層体。
(6) 前記不織布層は、スパンボンド層、メルトブローン層、短繊維のカード層、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施態様1~5に記載のバリア積層体。
(7) 前記不織布層は、以下のうちの1つによる構造を含み:
(構造1)S1a-M1b-S2c;および、
(構造2)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「b」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「c」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「d」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「e」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
構造1では、「a」、「b」、「c」の合計が0ではなく、
構造2では、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」の合計が0ではない、実施態様1~6に記載のバリア積層体。
(8) 前記通気性微孔性フィルム層は、合成ポリマー材料、バイオポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、実施態様1~7に記載のバリア積層体。
(9) 前記通気性微孔性フィルム層は、前記不織布層に熱的に結合されているか、不連続接着剤層などにより前記不織布層に接着により結合されているか、または、前記不織布層上に押出コーティングされている、実施態様1~8に記載のバリア積層体。
(10) 前記バリア積層体は、熱的結合部位のパターンを含み、
前記通気性微孔性フィルム層は、前記熱的結合部位で前記不織布層に熱的に結合され、前記熱的結合部位のパターンは、前記バリア積層体の約2%~約40%、例えば、前記バリア積層体の、少なくとも以下:約2、3、5、8、10、12、15、18、20、22%のいずれか、および/または、前記バリア積層体の、多くとも以下:約40、38、35、32、30、28、25、24、22%のいずれか、の結合面積を定める、実施態様9に記載のバリア積層体。
(7) 前記不織布層は、以下のうちの1つによる構造を含み:
(構造1)S1a-M1b-S2c;および、
(構造2)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「b」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「c」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「d」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「e」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
構造1では、「a」、「b」、「c」の合計が0ではなく、
構造2では、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」の合計が0ではない、実施態様1~6に記載のバリア積層体。
(8) 前記通気性微孔性フィルム層は、合成ポリマー材料、バイオポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、実施態様1~7に記載のバリア積層体。
(9) 前記通気性微孔性フィルム層は、前記不織布層に熱的に結合されているか、不連続接着剤層などにより前記不織布層に接着により結合されているか、または、前記不織布層上に押出コーティングされている、実施態様1~8に記載のバリア積層体。
(10) 前記バリア積層体は、熱的結合部位のパターンを含み、
前記通気性微孔性フィルム層は、前記熱的結合部位で前記不織布層に熱的に結合され、前記熱的結合部位のパターンは、前記バリア積層体の約2%~約40%、例えば、前記バリア積層体の、少なくとも以下:約2、3、5、8、10、12、15、18、20、22%のいずれか、および/または、前記バリア積層体の、多くとも以下:約40、38、35、32、30、28、25、24、22%のいずれか、の結合面積を定める、実施態様9に記載のバリア積層体。
(11) 前記バリア積層体は、EN14605によるタイプ3もしくはタイプ4の化学的保護レベル、EN13982-1によるタイプ5の化学的保護レベル、またはEN13034によるタイプ6の化学的保護レベルを提供する、実施態様1~10に記載のバリア積層体。
(12) 前記バリア積層体は、約500~約3500g/24hrs/m2、例えば、少なくとも以下:約500、600、700、800、900、1000、1200、1500g/24hrs/m2のいずれか、および/または、多くとも以下:約3500、3000、2500、2200、2000、1800、1500、1200g/24hrs/m2のいずれか、の水蒸気透過率(MVTR)を有する、実施態様1~11に記載のバリア積層体。
(13) 保護衣であって、
実施態様1~12のいずれかに記載のバリア積層体を含む、保護衣。
(14) 保護衣を形成する方法であって、
(i)第1のバリア積層体構成要素を提供または形成することと、
(ii)第2のバリア積層体構成要素を提供または形成することであって、前記第1のバリア積層体構成要素は、前記第2のバリア構成要素と同じかまたは異なる、ことと、
(iii)前記第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を前記第2のバリア構成要素の第2の部分に結合することと、を含む、方法。
(15) 前記第1のバリア積層体構成要素の前記第1の部分を前記第2のバリア構成要素の前記第2の部分に結合することは、前記第1の部分を前記第2の部分に熱的に結合して、前記第1の部分を前記第2の部分に接合する、熱的に結合されたシームを形成することを含む、実施態様14に記載の方法。
(12) 前記バリア積層体は、約500~約3500g/24hrs/m2、例えば、少なくとも以下:約500、600、700、800、900、1000、1200、1500g/24hrs/m2のいずれか、および/または、多くとも以下:約3500、3000、2500、2200、2000、1800、1500、1200g/24hrs/m2のいずれか、の水蒸気透過率(MVTR)を有する、実施態様1~11に記載のバリア積層体。
(13) 保護衣であって、
実施態様1~12のいずれかに記載のバリア積層体を含む、保護衣。
(14) 保護衣を形成する方法であって、
(i)第1のバリア積層体構成要素を提供または形成することと、
(ii)第2のバリア積層体構成要素を提供または形成することであって、前記第1のバリア積層体構成要素は、前記第2のバリア構成要素と同じかまたは異なる、ことと、
(iii)前記第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を前記第2のバリア構成要素の第2の部分に結合することと、を含む、方法。
(15) 前記第1のバリア積層体構成要素の前記第1の部分を前記第2のバリア構成要素の前記第2の部分に結合することは、前記第1の部分を前記第2の部分に熱的に結合して、前記第1の部分を前記第2の部分に接合する、熱的に結合されたシームを形成することを含む、実施態様14に記載の方法。
Claims (15)
- バリア積層体であって、
(i)不織布層と、
(ii)前記不織布層に付着した通気性微孔性フィルム層と、を含み、前記通気性微孔性フィルム層は、約0.01~約0.5μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約0.50、0.45、0.40、0.35、0.30、0.25、0.20、0.15μmのいずれか、の平均孔径を有する複数の孔を含む、バリア積層体。 - 前記複数の孔の約90%~約100%、例えば約92%、94%、95%、96%、98%、または99%は、前記平均孔径から多くとも約0.5μmからの、例えば、前記平均孔径から、多くとも以下:約0.5、0.4、0.2、0.1μmのいずれか、および/または、前記平均孔径から、少なくとも以下:約0.01、0.02、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1μmのいずれか、の個々の孔径を有する、請求項1に記載のバリア積層体。
- 前記複数の孔は、約0.01μm~約1μm、例えば、少なくとも以下:約0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25、0.275、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5μmのいずれか、の標準偏差(SD)を含む孔サイズ分布を有し、
前記SDは、少なくとも約50個の個々の孔、例えば少なくとも約75、100、150、200、250、300、350、400、450、または500個の個々の孔を含む、サンプル集団から算出されている、請求項1に記載のバリア積層体。 - 前記通気性微孔性フィルム層は、複数の充填剤粒子をさらに含み、前記複数の充填剤粒子は、約0.1~約6μm、例えば、少なくとも以下:約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.5μmのいずれか、および/または、多くとも以下:約6、5.5、5、4.8、4.6、4.4、4.2、4、3.8、3.6、3.4、3.2、3、2.8、2.6、2.4、2.2、2、18.、1.6、1.5μmのいずれか、の直径を有する、請求項1~3に記載のバリア積層体。
- 前記複数の充填剤粒子は、無機充填剤、有機充填剤、ポリマー充填剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~4に記載のバリア積層体。
- 前記不織布層は、スパンボンド層、メルトブローン層、短繊維のカード層、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~5に記載のバリア積層体。
- 前記不織布層は、以下のうちの1つによる構造を含み:
(構造1)S1a-M1b-S2c;および、
(構造2)S1a-M1b-S3d-M2e-S2c;
「M1」は、第1のメルトブローン層または第1のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「M2」は、第2のメルトブローン層または第2のグループの複数のメルトブローン層を含み、
「S1」は、第1のスパンボンド層または第1のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S2」は、第2のスパンボンド層または第2のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「S3」は、第3のスパンボンド層または第3のグループの複数のスパンボンド層を含み、
「a」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「b」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「c」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「d」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
「e」は、層の数を表し、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10から独立して選択され、
構造1では、「a」、「b」、「c」の合計が0ではなく、
構造2では、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」の合計が0ではない、請求項1~6に記載のバリア積層体。 - 前記通気性微孔性フィルム層は、合成ポリマー材料、バイオポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1~7に記載のバリア積層体。
- 前記通気性微孔性フィルム層は、前記不織布層に熱的に結合されているか、不連続接着剤層などにより前記不織布層に接着により結合されているか、または、前記不織布層上に押出コーティングされている、請求項1~8に記載のバリア積層体。
- 前記バリア積層体は、熱的結合部位のパターンを含み、
前記通気性微孔性フィルム層は、前記熱的結合部位で前記不織布層に熱的に結合され、前記熱的結合部位のパターンは、前記バリア積層体の約2%~約40%、例えば、前記バリア積層体の、少なくとも以下:約2、3、5、8、10、12、15、18、20、22%のいずれか、および/または、前記バリア積層体の、多くとも以下:約40、38、35、32、30、28、25、24、22%のいずれか、の結合面積を定める、請求項9に記載のバリア積層体。 - 前記バリア積層体は、EN14605によるタイプ3もしくはタイプ4の化学的保護レベル、EN13982-1によるタイプ5の化学的保護レベル、またはEN13034によるタイプ6の化学的保護レベルを提供する、請求項1~10に記載のバリア積層体。
- 前記バリア積層体は、約500~約3500g/24hrs/m2、例えば、少なくとも以下:約500、600、700、800、900、1000、1200、1500g/24hrs/m2のいずれか、および/または、多くとも以下:約3500、3000、2500、2200、2000、1800、1500、1200g/24hrs/m2のいずれか、の水蒸気透過率(MVTR)を有する、請求項1~11に記載のバリア積層体。
- 保護衣であって、
請求項1~12のいずれか一項に記載のバリア積層体を含む、保護衣。 - 保護衣を形成する方法であって、
(i)第1のバリア積層体構成要素を提供または形成することと、
(ii)第2のバリア積層体構成要素を提供または形成することであって、前記第1のバリア積層体構成要素は、前記第2のバリア構成要素と同じかまたは異なる、ことと、
(iii)前記第1のバリア積層体構成要素の第1の部分を前記第2のバリア構成要素の第2の部分に結合することと、を含む、方法。 - 前記第1のバリア積層体構成要素の前記第1の部分を前記第2のバリア構成要素の前記第2の部分に結合することは、前記第1の部分を前記第2の部分に熱的に結合して、前記第1の部分を前記第2の部分に接合する、熱的に結合されたシームを形成することを含む、請求項14に記載の方法。
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