JP7043602B2 - ヒートシール可能で液体不浸透性ファブリック - Google Patents
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Description
本開示は、ヒートシールによって重ね合わされて一緒にシールされたときに液体不浸透性(liquid impervious)シームを形成する通気性バリアファブリック、それによって形成された前記シーム、ならびにそれを製造及び使用する関連方法に関する。
防護服の着用者に外部環境からの保護及び/又は外部環境に防護服の着用者からの保護を提供する防護服は、通気性であると同時に、必要なバリア特性を提供するため液体不浸透性であることが要求される。例えば、医療分野で使用される防護服、例えばガウン、ドレープ、マスク、及びグローブなどは、環境要素、例えば血液、体液、及びその他の液体、並びにウイルス、細菌及びその他の微生物、又は液体で運ばれる微生物など、から着用者を保護することができる。医療分野及び他の分野で使用される防護服、例えばクリーンルームアパレルなど、は、粒子状物質、例えば皮膚、又は血液、体液及び他の液体、ならびにウイルス、細菌及び他の微生物また着用者が環境に放出する微生物など、からの保護も提供する。
本開示は、当該マルチラミネートの通気性の液体不浸透性ファブリックのバリア特性を犠牲にすることなく、ヒートシーリングによって重ね合わせて一緒にシールしたときに、液体不浸透性シームを形成することができるマルチラミネートの通気性の液体不浸透性ファブリック、それによって形成される前記シーム(seams)、ならびにそれを製造及び使用する関連する方法を対象とする。前記マルチラミネートの通気性のある液体不浸透性ファブリックは、エネルギーコストを抑え、シーリング時間を短縮して、医療用ガウン、ドレープ、マスク、手袋、又は血液やその他の体液などの液体からのバリア保護を必要とするその他の製品などのさまざまな防護服、例えば医療用ガウン、ドレープ、マスク、グローブ、又は、液体、例えば血液及びその他の体液など、からの、並びにウイルス、細菌、及びその他の微生物又は液体で運ばれる微生物からのバリア保護を必要とするその他の製品など、の製造に使用することができる。
(a)ASTM E96-00によって測定された少なくとも800g/m2/day、又は少なくとも1,000g/m2/day、又は少なくとも1,200g/m2/day、又は少なくとも1,400g/m2/dayの全体的なMVTR;
(b)25mmあたり少なくとも55グラムの、前記フィルム層と前記不織布層との間の湿潤剥離強度;及び
(c)ASTM試験方法F1670及びF1671に従って、合成血液及び他の微生物による浸透に対するファブリックの耐性の試験方法に合格すること;
によって特徴付けられる。
第1のエッジを有する第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと;
共通のシームエッジを形成するために、前記第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックに配置され、且つヒートシールされた第2のエッジを有する第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと;
を含む。ここで、前記第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層は、前記第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層にシールされる。前記シームは通気性があり、且つ合成血液とウイルスの浸透に関する標準テストに合格しており、且つ1インチあたり少なくとも2ポンドのシームシール強度を有する。
以下の詳細な説明及び添付の図面において、本開示の一般的な原理を説明するために、ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの様々な実施形態が、防護服、及びより具体的には医療用ガウン、を参照して説明される。本開示は、いずれのタイプの防護服を用いて、且つ他の類似の用途もしくは環境で、及び/又は例示的な実施形態の他の類似もしくは同等の変形を用いて実施され得ることが当業者によって認識される。本開示の分野の当業者に一般に知られているこれらの方法、手順、コンポーネント、又は機能は、本明細書では詳細に説明されていないことに留意されたい。
実施例A及びBに示される前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリック10は両方とも、スパンボンドポリプロピレンを含み、且つ約165℃の融点を有する不織布層12を包含する。前記フィルム層14は、前記不織布層12の融点よりも低い約156℃の融点を有するHYTREL(登録商標)G3548の単一層を含み、且つ1日(24時間)あたり1平方メートルあたり2140グラムのMVTRを有する。実施例A及びBの両方において、前記防護服20(図3に示す)の外面を形成するであろう前記第1の不織布層12は、平方メートル当たり28グラムの坪量を有し、そして、前記防護服20の内面を形成するであろう前記第2の不織布層12は1平方メートルあたり18グラムの坪量を有する。実施例Aの前記フィルム層14は平方メートル当たり12グラムの坪量を有し、実施例Bの前記フィルム層14は平方メートル当たり10グラムの坪量を有する。両方の実施例で前記層をまとめて結合するために使用される接着剤は、平方メートルあたり2グラムの重量がある。どちらの実施例も、合成血液侵入テストとウイルス侵入テスト(ASTM F1670及びASTM F1671)に合格し、且つピンホールを有しなかった。表IIは、実施例A及びBの特性を示す。
実施例C及びDに示される前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリック10は両方とも、スパンボンドポリプロピレンを含み、且つ約165℃の融点を有する不織布層12を包含する。前記フィルム層14は、約156℃の融点と、1日(24時間)あたり1平方メートルあたり2140グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G3548の中心コア層16と、約150℃の融点と、1日あたり1平方メートルあたり440グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G4056の2つの外側層18とを含む。前記フィルム層14のすべての層は、前記不織布層12の前記融点よりも低い融点を有する。これらの実施例では、審美的な目的で、前記ファブリックの特性に影響を及ぼさない青色顔料が前記フィルム層14に加えられた。実施例C及びDの両方において、前記防護服20(図3に示す)の外面を形成するであろう前記第1の不織布層12は、平方メートル当たり29グラムの坪量を有し、そして、前記防護服20の内面を形成するであろう前記第2の不織布層12は1平方メートルあたり23グラムの坪量を有する。実施例Cの前記フィルム層14は平方メートル当たり18グラムの坪量を有し、実施例Dの前記フィルム層14は平方メートル当たり15グラムの坪量を有する。両方の実施例で前記層をまとめて結合するために使用される接着剤は、平方メートルあたり3グラムの重量がある。実施例C及びDのどちらも、合成血液侵入テストとウイルス侵入テスト(ASTM F1670及びASTM F1671)に合格し、且つピンホールを有しなかった。表IIIは、実施例C及びDの特性を示す。
実施例Eに示される前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリック10は、約136℃の融点を有するスパンボンド二成分繊維を含む不織布層12を包含する。前記フィルム層14は、約156℃の融点と、1日(24時間)あたり1平方メートルあたり2140グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G3548の中心コア層16と、約150℃の融点と、1日あたり1平方メートルあたり440グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G4056の2つの外側層18とを含む。前記フィルム層14のすべての層は、前記不織布層12の前記融点よりも低い融点を有する。これらの実施例では、審美的な目的で、前記ファブリックの特性に影響を及ぼさない青色顔料が前記フィルム層14に加えられた。前記防護服20(図3に示す)の外面を形成するであろう前記第1の不織布層12は、平方メートル当たり28グラムの坪量を有し、そして、前記防護服20の内面を形成するであろう前記第2の不織布層12は1平方メートルあたり20グラムの坪量を有する。前記フィルム層14は平方メートル当たり15グラムの坪量を有する。この実施例で前記層をまとめて結合するために使用される接着剤は、平方メートルあたり3グラムの重量がある。この実施例は、合成血液侵入テストとウイルス侵入テスト(ASTM F1670及びASTM F1671)に合格し、且つピンホールを有しなかった。表IVは、実施例Eの特性を示す。
実施例F及びGに示される前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリック10は両方とも、約165℃の融点を有するスパンボンドーメルトブローンースパンボンドポリプロピレンを含む不織布層12を包含する。前記フィルム層14は、約156℃の融点と、1日(24時間)あたり1平方メートルあたり2140グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G3548の中心コア層16と、約150℃の融点と、1日あたり1平方メートルあたり440グラムのMVTRとを有するHYTREL(登録商標)G4056の2つの外側層18とを含む。前記フィルム層14のすべての層は、前記不織布層12の前記融点よりも低い融点を有する。これらの実施例では、審美的な目的で、前記ファブリックの特性に影響を及ぼさない青色顔料が前記フィルム層14に加えられた。実施例F及びGの両方において、前記防護服20(図3に示す)の外面を形成するであろう前記第1の不織布層12は、平方メートル当たり23グラムの坪量を有し、そして、前記防護服20の内面を形成するであろう前記第2の不織布層12は1平方メートルあたり12グラムの坪量を有する。実施例Fの前記フィルム層14は平方メートル当たり15.5グラムの坪量を有し、実施例Gの前記フィルム層14は平方メートル当たり13.5グラムの坪量を有する。これらの実施例の両方で前記層をまとめて結合するために使用される接着剤は、平方メートルあたり3グラムの重量がある。実施例G及びFのどちらも、合成血液侵入テストとウイルス侵入テスト(ASTM F1670及びASTM F1671)に合格し、且つピンホールを有しなかった。表Vは、実施例G及びFの特性を示す。
第1の融点を有する通気性のある液体不浸透性の熱可塑性フィルム層と、
前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層であって、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点よりも高い第2の融点を有する、前記不織布層と、
を含むヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックであって、
当該ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/dayの全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有する、ファブリック。
前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が15℃未満である、請求項1に記載のファブリック。
前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が10℃未満である、請求項2に記載のファブリック。
前記熱可塑性フィルム層が、第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムである、請求項1~3のいずれか一項に記載のファブリック。
前記中心コア層が前記多層フィルムの重量の約70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの重量の約10~15%を構成する、請求項4に記載のファブリック。
前記熱可塑性フィルム層が前記不織布層の間にあるように、前記熱可塑性フィルム層の第2の表面に結合された前記第2の融点を有する第2の不織布層をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のファブリック。
前記全体的なMVTRが、ASTM E96-00によって決定されるように少なくとも1,000g/m2/dayである、請求項1~6のいずれか一項に記載のファブリック。
当該ファブリックが、前記フィルム層と前記不織布層との間の25mmあたり少なくとも55グラムの湿潤剥離強度を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載のファブリック。
当該ファブリックが、ASTM試験方法F1670及びF1671による、合成血液による侵入に対する当該ファブリックの耐性に関する試験方法に合格する、請求項1~8のいずれか一項に記載のファブリック。
請求項1~9のいずれか一項に記載のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックから構築された防護服。
少なくとも1つの液体不浸透性シームを有する請求項10に記載の防護服であって、前記液体不浸透性シームが、:
第1のエッジを有する第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと、
共通のシームエッジを形成するために、前記第1ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと配置され、且つ、にヒートシールされた第2のエッジを有する第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと、
を含み、ここで、前記第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層が、前記第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層にシールされている、防護服。
防護服用の液体不浸透性シールされたシームであって、当該シームは、
第1の融点を有する通気性の液体不浸透性熱可塑性フィルム層と、前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層とから構成されるヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第1の部分であって、前記不織布層は、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点より高い第2の融点を有し、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/dayの全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有し、前記第1の部分は第1のエッジを有する、第1の部分と、
共通のシームエッジを形成するため、前記第1の部分の前記第1のエッジと配置され、且つ、にヒートシールされた第2のエッジを有する前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第2の部分と、
を含み、ここで、前記第1の部分の前記不織布層は、前記共通のシームエッジで前記第2の部分の前記不織布層にシールされる、液体不浸透性シールされたシーム。
前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が15℃未満である、請求項13に記載の液体不浸透性シールされたシーム。
前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックにおける前記熱可塑性フィルム層が、第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムである、請求項12又は13に記載の液体不浸透性シールされたシーム。
前記中心コア層が前記多層フィルムの重量の約70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの重量の約10~15%を構成する、請求項14に記載の液体不浸透性シールされたシーム。
防護服において通気性のある液体不浸透性のシームを作る方法であって、以下のステップ:
第1の融点を有する通気性の液体不浸透性熱可塑性フィルム層と、前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層とから構成されるヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第1の部分を形成するステップであって、前記不織布層は、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点より高い第2の融点を有し、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/dayの全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有し、前記第1の部分は第1のエッジを有する、ステップと、
第2のエッジを有する前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第2の部分を形成するステップと、
共通のシームエッジ、ここで、前記第1の部分の前記不織布層が前記第2の部分の前記不織布層と接触する、を形成するため、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記第1の部分と前記第2の部分を重ね合わせるステップと、
前記共通のシームエッジをヒートシールするステップと、
を含む方法。
前記形成するステップは、15℃未満である前記第1の融点と前記第2の融点との間の差を提供することをさらに含む、請求項16に記載の方法。
第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムとして前記熱可塑性フィルム層を形成することをさらに含む、請求項16又は17に記載の方法。
前記中心コア層が前記多層フィルムの重量の約70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの重量の約10~15%を構成する、請求項18に記載の方法。
前記ヒートシールするステップは、160~190℃のシーリング温度で前記共通のシームをシールする、請求項16~19のいずれか一項に記載の方法。
Claims (17)
- 第1の融点を有する通気性のある液体不浸透性の熱可塑性フィルム層と、
前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層であって、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点よりも高い第2の融点を有する、前記不織布層と、
を含むヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックであって、
前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/日の全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有し、
前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が15℃未満であり、
前記熱可塑性フィルム層の秤量は、平方メートル当たり10~18グラムである、
ファブリック。 - 前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が10℃未満である、請求項1に記載のファブリック。
- 前記熱可塑性フィルム層が、第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムである、請求項1又は2のいずれか一項に記載のファブリック。
- 前記中心コア層が前記多層フィルムの質量の70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの質量の10~15%を構成する、請求項3に記載のファブリック。
- 前記熱可塑性フィルム層が前記不織布層の間にあるように、前記熱可塑性フィルム層の第2の表面に結合された前記第2の融点を有する第2の不織布層をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のファブリック。
- 前記全体的なMVTRが、ASTM E96-00によって決定されるように少なくとも1,000g/m2/日である、請求項1~5のいずれか一項に記載のファブリック。
- 当該ファブリックが、25mmあたり少なくとも55グラムの前記フィルム層と前記不織布層との間の湿潤剥離強度を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のファブリック。
- 当該ファブリックが、ASTM試験方法F1670及びF1671による、合成血液による侵入に対する当該ファブリックの耐性に関する試験方法に合格する、請求項1~7のいずれか一項に記載のファブリック。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックから構築された防護服。
- 少なくとも1つの液体不浸透性シームを有する請求項9に記載の防護服であって、前記液体不浸透性シームが、:
第1のエッジを有する第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと、
共通のシームエッジを形成するために、前記第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと配置され、且つ、にヒートシールされた第2のエッジを有する第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックと、
を含み、ここで、前記第1のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層が、前記第2のヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記不織布層にシールされている、防護服。 - 防護服用の液体不浸透性シールされたシームであって、当該シームは、
第1の融点を有する通気性の液体不浸透性熱可塑性フィルム層と、前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層とから構成されるヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第1の部分であって、前記不織布層は、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点より高い第2の融点を有し、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/日の全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有し、前記第1の部分は第1のエッジを有する、第1の部分と、
共通のシームエッジを形成するため、前記第1の部分の前記第1のエッジと配置され、且つ、にヒートシールされた第2のエッジを有する前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第2の部分と、
を含み、ここで、前記第1の部分の前記不織布層は、前記共通のシームエッジで前記第2の部分の前記不織布層にシールされ、
前記第1の融点と前記第2の融点との間の差が15℃未満であり、
前記熱可塑性フィルム層の秤量は、平方メートル当たり10~18グラムである、
液体不浸透性シールされたシーム。 - 前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックにおける前記熱可塑性フィルム層が、第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムである、請求項11に記載の液体不浸透性シールされたシーム。
- 前記中心コア層が前記多層フィルムの重量の70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの重量の10~15%を構成する、請求項12に記載の液体不浸透性シールされたシーム。
- 防護服において通気性のある液体不浸透性のシームを作る方法であって、以下のステップ:
第1の融点を有する通気性の液体不浸透性熱可塑性フィルム層と、前記熱可塑性フィルム層の第1の表面に結合された不織布層とから構成されるヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第1の部分を形成するステップであって、前記不織布層は、前記熱可塑性フィルム層の前記第1の融点より高い第2の融点を有し、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックは、ASTM E96-00で測定された、少なくとも800g/m2/日の全体的な水蒸気透過率(MVTR)を有し、前記第1の部分は第1のエッジを有する、ステップと、
第2のエッジを有する前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの第2の部分を形成するステップと、
共通のシームエッジ、ここで、前記第1の部分の前記不織布層が前記第2の部分の前記不織布層と接触する、を形成するため、前記ヒートシール可能な液体不浸透性ファブリックの前記第1の部分と前記第2の部分を重ね合わせるステップと、
前記共通のシームエッジをヒートシールするステップと、
を含み、
前記形成するステップは、前記第1の融点と前記第2の融点との間の差を15℃未満とすること、
をさらに含む、方法であって、
ここで、前記熱可塑性フィルム層の秤量は、平方メートル当たり10~18グラムである、方法。 - 第1のMVTRを有する親水性通気性樹脂の中心コア層と、前記中心コア層の前記第1のMVTR未満である第2のMVTRを有する第2の通気性樹脂の外層と、を含む多層フィルムとして前記熱可塑性フィルム層を形成することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記中心コア層が前記多層フィルムの質量の70~80%を構成し、且つ前記外層のそれぞれが前記多層フィルムの質量の10~15%を構成する、請求項15に記載の方法。
- 前記ヒートシールするステップは、160~190℃のシーリング温度で前記共通のシームをシールする、請求項14~16のいずれか一項に記載の方法。
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