JPH03221540A

JPH03221540A - 微生物不透過膜

Info

Publication number: JPH03221540A
Application number: JP2014910A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Ochi; 越智　与志貴; Shunichi Nakamura; 俊一中村
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1991-09-30
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905531B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は最大細孔径よりも小さな微生物を通過させない
多孔性且つ透湿性・通気性の微生物不透過膜に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課Ｂ）病院内で
使用されている手術着、シーツ等は各種ウィルス、ハタ
テリア等の微生物による院内感染を防止するために、使
い捨てにされる場合が多い。゛特に手術着は飛散した血
液や体液等に含まれる微生物の侵入を防止するために、
非通気性透湿層をコーティングした不織布などで作られ
ている。

しかし、このような手術着は通気性がなく、透湿性も十
分でないためにむれ感が生し、決して快適なものではな
い。通気性を与えるための多孔化を施こした場合、その
孔から血液・体液の浸透、それに供なう微生物の侵入の
可能性が生じる。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、上記問題点について鋭意研究を重ねた結
果、表面の濡れ指数が特定の値以下であり、且つ最大細
孔径と表面の濡れ指数とが特定の関係を満足する通気性
の多孔性フィルムは、最大細孔径よりも小さい微生物で
あっても透過させないことを見出し、本発明を提案する
に至った。

即ち、本発明は、表面の濡れ指数ｒ　０（ｄｙｎｅ／Ｃ
ｌ１１）が６０以下であり、且つ下記式を満足する最大
細孔径Ｄｔａａｘ　　Ｃｕ１１１）６　／　ｒ０≦Ｄｍａｘ≦１００　／　ｒ　。

の連通孔からなる網状構造を有し、延伸により分子配向
されてなり、空隙率が３０％〜７０％、ガーレ通気度が
ｌＯ秒／　１００　ｃｃ〜１００００秒／１００ｃｃで
あることを特徴とする微生物不透過膜である。

本発明の微生物不透過膜は、表面の濡れ指数ｒ　０（ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ）が６０以下でなければならない。

表面の濡れ指数ｒ０が上記値よりも大きい場合には、微
生物の透過を防止することができない。本発明の微生物
不透過膜の材質は、表面の濡れ指数ｒｏが上記値以下で
あれば、公知の樹脂が何ら制限なく用いられる。特に表
面の濡れ指数ｒ０の値が適当であるため微生物の透過を
効果的に防止し得ることから、ポリオレフィン樹脂が好
適に用いられる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１又はポリメチ
ルペンテン等のα−オレフィンの単独重合体、α−オレ
フィン及びこれと共重合可能なモノマーとの共重合体及
びそれらの混合物等が挙げられる。

上記のα−オレフィン及びこれと共重合可能なモノマー
との共重合体は、一般にα−オレフィン、特にエチレン
又はプロピレンを９０重量％以上含み、共重合可能なモ
ノマーを１０重量％以下含む共重合体が好適である。上
記共重合可能なモノマーも特に限定されず、公知のもの
が使用出来るが、一般には、炭素原子数２〜８のα−オ
レフィン、特にエチレン、プロピレン、ブテンが好適で
ある。

微生物不透過膜を手術着や医薬用シーツに用いる場合、
これらに柔軟性を付与するためにエチレンの単独重合体
、エチレン及びこれと共重合可能なモノマーとの共重合
体及びこれらの混合物が好適である。特に１９０°Ｃで
測定したメルトフローインデックスが０．０１〜５０ｇ
／１０分、好ましくは、０．１〜３０ｇ／１０分のエチ
レン単独重合体、エチレン及びこれと共重合可能なモノ
マーとの共重合体又はこれらの混合物は膜状に成形する
ときの成形性が良好であるため、本発明に於いて好適に
使用れさる。

本発明の微生物不透過膜の最大細孔径　Ｄｍａｘ（μ−
は、下記式を満足していなければならない。

６／ｒｏ≦ＤＩＩｌａｘ≦１００／ｒ。

最大細孔径ＤＩＩｌａχが上記下限値よりも小さい場合
には、後述する通気度が得られないために、本発明の微
生物不透過膜を手術着等の医薬用着衣として用いる場合
にむれ感を解消することができない。

逆に最大細孔径Ｄ＋＋＋ａｘが上記の上限値よりも大き
い場合には、微生物の透過を防止することができず、ま
た、血液等の透過も防止できない。

本発明の微生物不透過膜は、上記した最大細孔径Ｄｍａ
ｘの連通孔からなる綱状構造を有しており、さらに、後
述する製造方法に由来して延伸により分子配向されてい
る。

また、本発明の微生物不透過膜の空隙率は３０〜７０％
でなければならない。空隙率が３０％未満の場合には後
述する通気度とすることが困難であり、空隙率が７０％
を越えると微生物不透過膜の機械的強度が著しく低下す
るために好ましくない。特に、好適な通気度と機械的強
度を満足させるためには、空隙率は３５〜６５％である
ことが好ましい。

さらに、本発明の微生物不透過膜は、良好な通気性を示
し、ガーレ通気度は１０秒／１００ｃｃ〜１００００秒
／１００ｃｃであり、好ましくは１００秒／　１００　
ｃｃ〜３０００秒／１００ｃｃである。通気度が上記の
下限よりも小さいときには、本発明の微生物不透過膜を
手術着等の医薬用着衣とした場合にむれ感を解消するこ
とができず、逆に通気度が上記の上限よりも大きいとき
には、機械的強度が低下し、また、微生物の透過を防止
することができない。

本発明の微生物不透過膜は、後述する樹脂と充填材との
間に界面剥離を生じさせて多孔化する製造方法を採用し
た場合にはその製造方法に由来して充填材を含んでいて
もよい。充填材は、無機充填材及び合成樹脂よりなる合
成樹脂充填材等の公知の充填材が何ら制限なく採用され
る。無機充填材としては、周期律表第１ＩＡ族、第ｍＡ
族及び第第１ＶＢ族よりなる群から選ばれた１種の金属
の酸化物、水酸化物、炭酸塩又は硫酸塩等が好適に用い
られる。例えば、周期律表第１ＩＡ族の金属としては、
カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類
金属であり、第１１１Ａ族の金属としては、ホウ素、ア
ルごニウム等の金属であり、また第１ＶＢ族の金属とし
ては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の金属が好
適である。これらの金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩又
は硫酸塩は特に限定されず用いうる。特に、好適に使用
される無機充填材をより具体的に例示すれば、酸化カル
シウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化アルミ
ニウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム等
の酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バ
リウム等の炭酸塩：水酸化マグネシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化アル旦ニウム等の水酸化物；硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩等であ
る。

また、本発明で用いられる充填材として合成樹脂充填材
も好適に用いられる。上記の合成樹脂充填材は、軟化温
度又は分解温度かベース樹脂の成形温度より高いもの、
好ましくは１０°Ｃ以上高いものであれば、熱硬化性樹
脂及び熱可塑性樹脂の別なく公知の合成樹脂が使用可能
である。軟化温度又は分解温度がベース樹脂の成形温度
以下の場合には、ベース樹脂と充填材の混合物をフィル
ムに成形する時に該合成樹脂充填材が軟化したり、分解
してガスが発生し、多孔性とすることができない。ベー
ス樹脂の成形温度は、通常は１８０〜２３０°Ｃの範囲
から採用される。

本発明に於いて好適に使用し得る合成樹脂充填材を具体
的に例示すると、例えば、６−ナイロン、６．６−ナイ
ロン等のポリアミド；ポリ四フフ化エチレン、四ツ化エ
チレンー六フッ化プロピレン共重合体等のフッ素系樹脂
；ポリイミド；シリコーン樹脂；フェノール樹脂；ベン
ゾグアナミン樹脂：或いはスチレン、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等と
ジビニルヘンゼン等の架橋剤との共重合体が好適である
。中でも、樹脂との界面剥離性が良好であり、延伸によ
り容易に多孔性とすることができるという理由から、本
発明ではシリコーン樹脂が好適に用いられる。

本発明に用いられる充填材は、微生物不透過膜の最大細
孔径を前記した範囲とするためには平均粒径が２０μｍ
以下、好ましくは０．０１〜５．０μＭの範囲であるこ
とが好適である。

本発明におけるベース樹脂と充填材との配合割合はベー
ス樹脂１００重量部に対し、充填材３０〜３００重量部
、さらに５０〜２００重量部となるように選ぶことが好
ましい。

本発明の微生物不透過膜は、ベース樹脂に必要により充
填材を加えて公知の方法により溶融混合して膜状に成形
し、その後、公知の方法により多孔化することにより製
造される。本発明の微生物不透過膜は、一般に次の■〜
■の方法により好適に製造される。

■　ベース樹脂を熔融して膜状に成形し、次いでベース
樹脂の結晶を配列させ、延伸により結晶同士を剥離させ
て多孔化する方法。

■　ベース樹脂及び充填材を溶融混合して膜状に成形し
、次いで、該膜状物を面積延伸倍率１．５〜１０倍で延
伸して充填材とベース樹脂との間に界面剥離をさせて多
孔化する方法。

■　充填材として無機充填材を用いて上記■と同様の方
法により多孔化し、その後、酸で無機充填材を溶解除去
する方法。

以上の方法によって、一般には厚みが０．０３〜３．０
Ｍ、好ましくは０．０５〜１．５皿の微生物不透過膜が
得られる。

本発明の微生物不透過膜は、不織布、織布、編物等の布
状物及び有孔フィルム等を一種類以上、貼り合わせて複
合してもその微生物不透過性は失なわれない。これは、
貼り合せる不織布等の孔径が、該微生物不透過膜の最大
細孔径（Ｄ　ｍａｘ）に比較して非常に大きいためであ
り、微生物の不透過性は、該微生物不透過膜によって決
定される。また、貼り合せることにより、該微生物不透
過膜の強度、着心地、風合を改良することができる。

特に着心地、風合を改良するためには、不織布、織布、
編物等の布状物が好適に用いられる。特に微生物不透過
膜は使用後は廃棄されるために価格的にも安価なものが
要求され、特に不織布が好適に用いられる。手術着等の
医薬用着衣等に用いられる場合、肌に接する面に不織布
等がくるように加工されるのが良い。これらの不織布の
原料はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ナイロン、アクリル、レーヨン等が好適に用いられる。

衣服と肌との間にある微量水分を吸湿し、着心地をより
良好にするためには、吸湿性のあるポリエステル、ナイ
ロン、アクリル、レーヨン等の不織布がより好適に用い
られる。

微生物不透過膜と不織布、織布、編物等の布状物及び有
孔フィルム等との貼り合せは、微生物不透過膜に点状又
はメツシュ状に接着剤を塗布もしくは散布し、貼り合わ
せる方法や、微生物不透過膜と不織布、織布、編物等の
布状物及び有孔フィルム等を重ねあわせた後、エンボス
ロース（しぼ付ロール）で圧着し、部分的に熱接着させ
る方法等公知の方法で、通気性を損うことなく複合化す
ることができる。

（効果）以上の説明のごとく、本発明の微生物不透過膜は多孔性
で優れた通気性を有するにもかかわらず、バクテリアや
ウィルス等の微生物を通過させない。

従って、本発明の微生物不透過膜は上記の優れた特性を
有するために、特に医薬用シーツや手術用、検査用又は
介護用等の医薬用着衣、手袋、ズキン等の素材として、
また滅菌包装材料として極めて有用である。その他にも
食品包装材料にも用い得る。

（実施例）以下、本発明をさらに具体的に説明するために、実施例
を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。尚、実施例及び比較例に示す物性は下記の方法
により測定した。

通気度、　　ＪＩＳ　Ｐ　８１１７　　（ガーレ通気度
）に従って測定。

空隙率；比重法により測定。

最大細孔径；メタノールバブルポイント法により測定。

（不織布は水を用いて測定した。）濡れ指数；　　ＪＩＳ　Ｋ　６７０Ｂに従って測定。

また、用いた樹脂は次の通りである。（）内は平均分子
量を示す。

ＰＰ、ポリプロピｌ／７　（４，５ｘｌ　０５）ＨＤＰ
Ｅ　、高密度；Ｈ’）ｘチレン（４，５ｘ　１０’　）
Ｌ−ＬＤＰＥ　；直鎖状低密度ポリエチレン（４，５Ｘ
１０’）実施例第１表のＮα１及び弘２に示すような組脂と充填剤の組
成物をスーパーミキサーで５分間混合した後、ポリエチ
レン系は１８０°Ｃで、ポリプロピレン系は２３０″Ｃ
で二軸押出機を用いてスライド状に押出した後、ベレッ
ト状に切断した。

得られたペレットを、スクリュー径３０ｍ５φ、Ｌ／Ｄ
＝２４の押出機に取付けたリップ間隙１！ｌｌｌ１のダ
イよりポリエチレン系は１８０″Ｃで、ポリプロピレン
系は２３０℃で押出し、内部が６ｏ″Ｃの水が循環する
直径１００ｍ＋φの冷却ロールに接触せしめ、０．８ｍ
／分で引き取りシート状物を得た。

このシート状物を、回転速度の異なる２対の加熱二ツブ
ロール間でポリエチレン系は室温で、ポリプロピレン系
は１１０″Ｃにて延伸倍率３倍に一軸延伸した。更に該
−軸延伸フィルムを、−軸延伸方向と垂直な方向にポリ
エチレン系は８０″Ｃでポリプロピレン系は１２０　”
Ｃにて延伸倍率２倍になるようにテンター延伸機（ブル
ックナー味製）で延伸し、微生物不透過膜Ａ及びＢを得
た。得られた微生物不透過膜Ａ及びＢの物性を第１表に
示した。

また、得られた微生物不透過膜Ｂの片面にメソシュ状に
塗布した接着剤でポリエチレン不織布とレーヨン不織布
を夫々貼り合せ、複合膜を製造した。

得られた複合膜について上記と同様にして物性を測定し
、その結果を第１表のＮＯ，３及びＮα４に示した。但
し、通気度は複合膜そのものの値であり、他の物性は微
生物不透過膜Ｂの値を示した。

こうして得られた微生物不透過膜Ａ及びＢと複合膜につ
いて、微生物の不透過性テストとインダ・スタンダード
・テス）　（ＩＮＤＡ　５ＴＡＮＤＡＲＤ　ＴＥＳＴ）
に準して行なった。即ち、仔牛の血清（表面張力は６０
　ｄｙｎｅ　／　Ｃ１ｌ　）中に下記（ａ）〜（ｃ）の
細菌を１０６／ｒａｎ分散させ、これを上記で得た微生
物不透過膜及び複合膜に静水圧１５０　ｍｍＨ，０をか
けて６時間接触させた。微生物不透過膜及び複合膜の血
清と接触する面と反対側の面にはシャーレを接触させた
。細菌の不透過性のｉ認はシャーレを３０″Ｃで１日培
養した後のコロニー数を求めることにより行なった。

（ａ）　　シュードモナス・デミニュータ（径０．２μ
１ｍ）（ｂ）　　セラチア・マルセッセンス（径０．４
５μ−（Ｃ）　　サツカロミセス・アピキュラタス（径
０．８μｌ１１）結果を第１表に示した。

さらに、複合膜については着衣に加工して着心地を評価
し、その結果を次の基準で第１表に示した。

気心地　　良い：○ 快適二〇比較のために上記微生物不透過膜Ａと同様の方法で製造
したが最大細孔径が４．０μｍと大きい微多孔膜、及び
レーヨンの不織布について上記と同様にその物性及び微
生物不透過性テストを行ない、その結果を第１表に併記
した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表面の濡れ指数ｒ＿０（ｄｙｎｅ／ｃｍ）が６０
以下であり、且つ下記式を満足する最大細孔径Ｄｍａｘ
（μｍ）６／ｒ＿０≦Ｄｍａｘ≦１００／ｒ＿０の連通孔からなる網状構造を有し、延伸により分子配向
されてなり、空隙率が３０％〜７０％、ガーレ通気度が
１０秒／１００ｃｃ〜１００００秒／１００ｃｃである
ことを特徴とする微生物不透過膜。