JPS63277059A - 固定包帯 - Google Patents

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１人間や動物の体の一部に骨折、脱臼、捻挫や
変形等の疾患がある場合、その被覆、固定。

保護や矯正をする。軽量で剛性が大きく強度が強い固定
包帯に関する。従来、焼石膏微粉末に増粘剤、浸透剤、
硬化時間調節剤を配合した石膏硬化材料を粉末状または
溶剤で懸濁液状にして綿織物である基布材料に強制的に
付着させ、ロール状又は、シート状にした固定包帯が知
られている。石膏を硬化材料とした固定包帯は非常に剛
性が大きく、またモデリング性（患部の凹凸に従って固
定することができる度合い）が良い反面、重い、脆い、
Ｘ線透過性が悪い、汚れやすいという欠点がある。近年
石膏硬化材料に代わり、不飽和ポリエステルと感光剤と
から成る光碩化性樹脂、カプロラクトン、エチレンビニ
ール、アセテート、トランス型ポリイソプレンゴム等の
熱可塑性樹脂、ポリウレタン樹脂とインシアネートやポ
リアクリル酸と２価の金属塩とから成る反応性樹脂等の
プラスチックを硬化材料とし、綿繊維の織物または編物
や、ガラス繊維の織物または編物から成る基布材料に塗
布し、ロール状又は、シート状に加工された固定包帯が
知られている。これらのプラスチックを硬化材料とし、
綿またはガラス繊維を基布材料とした固定包帯は、石膏
を硬化材料とし、ガーゼを基布材料とした固定包帯より
も重さ、汚れＫくさ、通気性やＸ線透過性が改善され、
その需要も高まっている。しかしながら、ガラス繊維の
みから成る基布材料は繊維の表面が滑らかなため、硬化
材料の付着性が悪く、必要な量の硬化材料を付着させる
ことができなかった。その結果、ガラス繊維の持つ剛性
を有効に生かすことができず。

また剛性を出すためには、８から１０層程度巻重ねなけ
ればならず、非常に不経済であるばかりでなく、術者に
とっては、作業時間も長くかかり、また患者にとっては
重くなってしまうという欠点があった。さらにガラス繊
維は硬化材料との付着性が無いため固定包帯が時間を経
過すると硬化材料の収縮のため、ひび割れが生じ、衝隼
に弱くなるという問題があった。

ま丸線、麻、スフ、レーヨン、羊毛、アクリル、ナイロ
ンやポリニスデル等の繊維のみから成る基布材料は、ガ
ラス繊維と相反して硬化材料が付着し易く必要量の硬化
材料を付着させることは容易にできる。しかし、繊維自
身の剛性や強度がガラス繊維に較べて低いため、この基
布材料から成る固定包帯は一般に低剛性で有るばかりで
なく、必要な剛性を出すために巻層数が多くなシ重量が
増すこととなる。また特に正確な固定を必要とする場合
には１弾力性に富過ぎるなど、固定包帯としては好まし
くないという欠点があった。その結果、使用範囲が制限
され、特殊な用途しか使用されなかった。

さらにガラス繊維とその他の繊維の混紡糸による織物ま
たは編物や、ガラス繊維とその他の繊維の混繊編し念織
物又は編物との基布材料による固定包帯が最近開発され
、軽量で高剛性なものとなっているが、ガラス繊維以外
の繊維に硬化材料を付着させる役目を持たしているため
ガラス繊維のみから成る基布材料の強力や剛性には及ば
なくなっている。したがってこの基布材料を用いた固定
包帯の大型の物に対しては、やはり剛性不足となるので
基布材料の密度を上げたり、包帯の巻層数を増すことで
必要な剛性を出すことＫなる。そのため固定包帯の重量
が増し、かつ通気性も悪くなる等の従来の欠点が十分解
決されないままでいる。

さらに最近の技術としては、特表昭５６−５０１１９８
号に示される如く、基布材料を構成する繊維の初期弾性
率が４５０　ｆ／ｄ以上であるガラス繊維やアラミド繊
維（ＤｕＰｏｎｔ社のケプ２−■４９）などを使用して
基布材料をより軽量化で高剛性化している。しかしガラ
ス繊維を使用する場合は、やはり硬化材料との接着性の
問題は未解決であるが、アラミド繊維は解決できる可能
性はある。この公知技術では、硬化材料として水による
反応性の硬化樹脂を使用しているため、基布材料に樹脂
を付着させる場合、予め基布材料を乾燥させる必要があ
り、ケプラー■４９等の合成繊維より成る基布では、１
２０℃で一夜の予備乾燥が必要とされている。一般にア
ラミド繊維の水分率は高く、ケプラー［株］４９の場合
、相対湿度６５チの２０℃空気雰囲気中では約４．３重
量％と言われている０したがって、前記の乾燥工程の必
要性が理解できるが、工業化の場合には設備面等で非常
に不利となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は固定包帯の高強力、高弾性化と軽量化及びに製
造工程上の簡略化を目的とし、軽量かつ低水分率の高強
力、高弾性繊維から成る基布材料と、使用時の取扱いが
簡単な硬化材料の樹脂から成る固定包帯の組合わせによ
って目的を達成し、よって前記の種々の欠点を解決しよ
うとするものである。

〔問題点を解決しようとする手段〕

すなわち本発明は、 「（１）相対湿度６５％の２０℃空気雰囲気下洗おける
水分率が０．５重量優以下の合成禮維から成り、かつ光
学的に異方性溶融相を形成し得るサーモトロピック液晶
高分子化合物の繊維を少なくとも２０重量％以上含む基
布材料と、水で湿潤されると硬化する反応性樹脂から成
る硬化材料より構成される固定包帯。

（２）基布材料を構成する繊維が、該サーモトロピック
液晶高分子化合物の繊維から成る芯糸に対して、側糸が
交叉または絡み合い、糸状表面にループ、カールまたは
毛羽を突出している高強力スパンライク糸であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固定包帯。

（３）サーモトロピツク液晶高分子化合物が、芳香族ポ
リエステル化合物であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の固定包帯。

（４）硬化材料の樹脂が水硬化型ウレタン樹脂であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固定包帯。

」 である。

本発明に用いられる光学的に異方性溶融相を形成し得る
サーモトロピック液晶高分子化合物としては、芳香族ポ
リエステル化合物や芳香族ポリウレタン化合物等既に多
数知られているが、低水分率である繊維を得ることの容
易さから芳香族ポリエステル化合物がより好ましい。ま
たサーモトロピック液晶高分子化合物のこの様な特性は
、垂交偏交子を用いた顕微鏡下に於いてホットステイジ
に載せた試料を窒素雰囲気下で観察することにより、光
学的に異方性溶融相が形成されていることを容易に観察
できる。かかるサーモトロピック液晶高分子化合物とし
ては、具体的には下記の構造単位を含む高分子化合物が
一例として挙げられる０このようなサーモトロピック液
晶高分子化合物から繊維を形成することは公知の溶融紡
糸技術により得られ１例えば特開昭５０−４３２２３号
、特開昭５０−１５７６１９号、特開昭５０−１５８６
９５号、特開昭５４−７７６９１号等に記載されている
。さらにこれらの紡糸された繊ｍ（原糸）を必要に応じ
て適当な条件下で熱処理をすれば、強度がより向上した
繊維（熱処理系）を得ることが可能である。

以後説明を簡単にするため芳香族ポリエステル化合物の
繊維（以後液晶ポリエステル繊維と略記する）を例に取
り述べるが１本発明はこれに限定されない。

液晶ポリエステル線維は一般に２０ｆ／ｄ以上の強度と
６５Ｏｆ／ｄ以上の初期弾性率及び密度が約１．４ｆ／
−の性質を持つ。一方ガラス繊維は強度がＩＯＦ／ｄ、
初期弾性率が２６Ｏｆ／ｄ。

密度が約２．５ｆ／−である。このため液晶ポリエステ
ル繊維は、ガラス繊維に較べて同質量当り約４倍の強度
と初期弾性率を有することになり、高強力、高弾性率繊
維と言える。また相対湿度６５係の２０℃空気雰囲気下
での液晶ポリエステル繊維の水分率（以後説明しない限
り、この条件下での値とする）は、０．１重量％以下と
ケブラー■４９などの高強力アラミド繊維に較べて一般
に相当小さい。

したがって液晶ポリエステル繊維のみを用い九基布材料
の固定包帯は、従来のガラス繊維とその他の繊維とから
成る基布材料の固定包帯よりも同重量もしくは構造で遥
かに高い剛性と軽さを有し、さらに基布材料に水硬化性
の反応性樹脂を付着させる場合、基布の予備乾燥が不必
要であることを発明したのである。

さらに液晶ポリエステル繊維のみから成る基布材料と水
で湿潤されると硬化する反応性樹脂、特にウレタン系樹
脂等の硬化材料との接着性は、ガラス繊維のみから成る
基布材料の接着性に較べて高く、この基布材料に前述の
問題点を解決することができる量の硬化材料を付着した
場合、固定包帯として十分使用が可能である。

液晶ポリエステル繊維からなる基布材料と硬化材料との
接着力をさらに強固にするためには、基布材料を構成す
る糸に硬化材料との接着性が良好な液晶ポリエステル繊
維以外のその他の繊維を混紡、混繊または混編などする
ことで改善できる。

しかしその他の繊維は、液晶ポリエステル繊維はど高強
力、高弾性を有しないため、一般に液晶ポリエステル繊
維との構成比率が高くなるほど基布材料、ひいては固定
包帯の強度や剛性が低下することになる０このため固定
包帯に要求される強度及び剛性と硬化材料との接着性を
最も良く実現することが重要となる。これは液晶ポリエ
ステル繊維とその他の繊維の構成比率や基布材料の構造
等によって対応できる。

基布材料を形成する液晶ポリエステル繊維以外のその他
の繊維とは、水分率が０．５重ｉ％以下であることが必
要であるため、ポリエチレンテレ７ｐ　レ−ト（ＰＥＴ
）　やポリブチレンテレフタレート（Ｆ’ＢＴ）などの
ポリエステル化合物や、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリスチレンやポリ塩化ビニル等の化合物より成る合
成繊維の少なくとも一つから成る。基布材料は、液晶ポ
リエステル繊維とこれらの繊維を金糸や混紡した糸の組
合わせよシ作られる織物、編物または不織布から成る。

ところで基布材料を構成する糸に芯糸が液晶ポリエステ
ル繊維から成る高強力スパンライク糸を用いれば、基布
材料と硬化材料の接着性が向上し。

かつその固定包帯の強度や剛性率が液晶ポリエステル繊
維のみから成る固定包帯と同じとなることを発明した。

これはスパンライク糸の芯糸が強度と弾性率を担当し、
側糸は芯糸に交叉または絡み合いをしていることから、
糸状表面にループ、カールあるいは毛羽等を突出させて
いるため硬化材料との接着性を向上させることになるか
らである。

本発明の芯糸としては、前述の原糸あるいは熱処理糸を
用いる。好ましい芯糸のヤーンデニールは５０〜２００
０ｄｒであり、単繊維は０．５〜２０ｄｒである。側糸
としては、液晶ポリエステル繊維あるいは前述のその他
の繊維で、ヤーンデニール５０〜１０００ｄｒ、単繊維
は０．５〜８ｄｒノもツカ好ましい。芯糸と側糸構成割
合いは１／１〜５／１が好ましい。芯糸が５７１以上に
なると強力が低下し、高強力スパンライク糸としての特
徴を失う。

５／１以上になると硬く、スパンライクなタッチが無く
なる。

本発明にいう糸状表面にループ、カーｋｉたは毛羽を有
していることを特徴とするスパンライク糸は、第１図に
模式的に示す様に、比較的伸びた状態の芯糸ＩＫ側糸２
が交叉または絡み合い、糸条表面にループ３．カール４
または毛羽５を単独あるいは共存した状態で存在させて
いるものであるＯ この様なスパンライク糸は、例えば次の様な方法で得ら
れている。即ち、第２図は高強力スパンライク糸を得る
装置の一例を概略図で示したものである。芯糸１及び側
糸２は、各々フィードローラＲ１，Ｒ２によυ供給され
る０側糸のオーバフィード率Ｒ２／Ｒ１により、ループ
、カールまたは毛羽の大小に差ができる。好ましいオー
バーフィード率は、１．０５〜１．５であるＯＮは空気
加工用ノズルでアシ、ノズルに入る前に芯糸に水等の流
体を付与すると絡合性が改善されることもある。

空気加工用ノズルは公知の物の使用も可能であるが、液
晶ポリエステル繊維は、初期弾性率が非常に高く硬いた
め絡み合いが難しく、第３図に示すノズルが好ましい結
果を与える。特にＢタイプが優れたルーズ（小さくて数
が多く、絡み合いが強固）を与える。好ましい空気圧力
は２〜６神／−Ｇである０ノズルから出た後、ガイドＧ
により糸道の方向を変えるとループの長さを小さくでき
好ましい。ガイドＧと引取りローラーＲ３との間に旋回
する摩擦子を糸状に接触してループを切断することによ
り、糸状表面に毛羽を有する高強力スパンライク糸を得
ることができる。

好ましい基布材料の構造としては、液晶ポリエステル繊
維よυ成るラッシェル編みが良い０ラッシェル編みの基
布は、テープの長手方向に伸縮性が無いが、横方向には
ある。横方向の伸縮性は。

身体部分への高度の順応性を与えることになる。

一方テープの長手方向の伸縮に対する抵抗は、固定包帯
としての剛性性能を示すもので身体部分へ加わる力を防
ぐことに作用し、大きい程望ましい。

基布材料を硬化させる樹脂としては、水で湿潤されると
硬化するものが良い。水硬化性の樹脂以外にも熱可塑性
樹脂による熱軟化−硬化の変化を利用したものも用いる
ことはできるが、水を使用して基布材料に硬化を行わせ
るのが、使用者である医師たちにとっても最も都合が良
くて安全であるため、現在この種の硬化材料の使用が一
般的となっている。

固定包帯に使用される水硬化性樹脂は現在多数知られて
いるが、本発明に用いる樹脂はポリウレタン系が好まし
い。例えば特公昭６０−４８１８４号、特開昭６１−３
７１６５号、特開昭５９−６０６０号、特開昭５８−１
７７６５５号、特開昭５８−５０１９３６号等の公報に
開示されている。これらの樹脂は、水と容易に反応し硬
化を起こすため、固定包帯材料として使用するまでの保
存期間中には、水との接触を絶対に避けなければならな
い。したがって基布材料に硬化材料の樹脂を付着させる
場合は、乾燥雰囲気下、好ましくは相対湿度１０％以下
において、水分率０．５重量％以下の基布材料を用い、
付着後は完全除湿された容器中で保存される必要がある
。一般に基布材料を構成するＩＩｌ、ｍは水を保持する
ため、この水分と硬化樹脂の反応が、保存期間中に生じ
なくさせることが必要である。従来用いられている綿、
ナイロン、アラミド（ケブラー■４９）等の繊維では、
付着直前に乾燥工程を必要とするが、本発明である液晶
ポリエステル繊維や前記その他の繊維は、水分率が０．
５重量％と低いため予備乾燥なくして付着しても構わな
いことが分った。特に水分率は０．１重量％以下が良い
ため、高剛性、＠全件を実現する繊維としては。

液晶ポリエステルＦＩ１．維が最適である。特開昭５９
−６０６０号には、吸水率（公定水分率）０．１重量％
以下の合成繊維を用い九基布材料と水硬化型樹脂から成
る整形用固定材料について開示しであるが、繊維材料は
ポリオレフィン繊維であるため繊維表面の科学的活性度
が低く、硬化樹脂の付着性が悪いと考えられる。

同硬化材料としては、水硬化型以外に熱可塑性樹脂を使
用できることは勿論でちる。

本発明の基布材料の大きさは、特に制限されずテープ状
やシート状の任意の型に成型できるが、使い易さの点で
好ましくは％幅５〜２０備、長さ１．８〜４ｍである。

保存方法としては、固定包帯材料を水を含まないプラス
チックの棒状の芯に巻き付けてロール状とし、完全に除
湿された密閉型の袋中に使用直前まで保つのが良い。

使用時には、まず包帯で固定する患部が固定包帯と接着
することを防ぐため、患部に撥水性の良い高分子材料か
ら成る伸縮チューブ包帯を二重にして長めに被せる。そ
してその上に同じく撥水性の良い綿包帯を巻き、患部に
かかる圧迫等の緩衝材とする。次に完全密閉型袋中から
ロール状の固定包帯材料を取出し、水または湯、好まし
くは１８〜３０℃の温湯中に約５〜３０秒間浸し、その
後層く過剰な＠湯を切る程度に振る。患部への巻付けは
、ロールを転がす様にして通常３〜４層、特に荷重のか
かる部位では５〜６層表面を軽く撫で押付ける様にして
モデリングする。こうして整形された固定包帯は、患部
を外部の力による変形より守り、優れた耐衝撃性、発汗
による皮膚のムレ、カユミを防ぐ通気性、耐水性や耐尿
性等の特性を持つに至る。

以下に実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例に示される具体例に限定される
ものではない。

実施例１ ｐ−オキシベンゾイル成分７Ｑｍｏ１％、及び６−オキ
シ−２−ナフトイル成分３Ｑｍｏ１％の組成から成る芳
香族ポリエステル系のサーモトロピック液晶ポリマーを
溶融紡糸し、５００デニールで１００フイラメントの液
晶ポリエステル繊維の原糸を得た。この糸を穴空きボビ
ンに巻き、窒素雰囲気中で２８０℃、６時間熱処理をし
た。得られた熱処理系のヤーン強度（Ｔ）、伸度（Ｅ）
、初期弾性率（ＩＭ）を第１表に示す。

第　　　１　　　表 ５００デニールの原糸、熱処理系それぞれに４回／　１
ｎｃｈの撚りを与え、密度が８ウエール／１ｎｃｈ、　
１４　コース／　１ｎｃｈ　の２ツシエル編みで基布を
作った。この未乾燥の基布にインシアネート（ＭＤＩ）
とポリオール（ＰＰＧ；分子量７００）から調製され、
金属系触媒と消泡剤を添加したポリウレタンプレポリマ
ーを、基布重量の１．４倍塗布して幅１０ｃＷ１．長さ
２ｍの固定包帯材料を作った。２４時間水分のない密閉
型袋中に保存し取出した際には、基布の持つ水分による
樹脂の固化は無かった。これを前記の方法によって患部
へ巻上げ、約２０分間乾燥させることによって剛性のあ
る軽い固定包帯を得た。

基布材料の水分率は、原糸と熱処理系より作ったものが
同じ＜Ｏ，ＯＳ重量％であった。また原糸と熱処理系よ
り作った３層重ねした平板物の最大曲げ応力は、それぞ
れ５．８ｋｆ／−と６．１梅／−であった。

実施例２ 実施例１と同様にして得た５００デニールの液晶ポリエ
ステル繊維の原糸を縦糸とし、横糸には水分率０．２３
重量％、５００デニールで１０００フイラメントのＰＥ
Ｔ繊維を用いて、実施例１と同様にして固定包帯材料を
得た。これを同じ＜２４時間保存したが、樹脂の固化は
見られなかった。

また３層重ねした平板物の最大曲げ応力は、３．５−／
−であった。

実施例３ 実施例１と同様にして得た液晶ポリエステル繊維の原糸
から成る３００デニールで６０フイラメントの芯糸と、
２００デニールで４０フイラメントの側糸を使って、オ
ーバーフィード率１．２４のスパンライク糸を得た。こ
のスパンライク糸を窒素雰囲気中で２８０℃で６時間の
熱処理を行い、強度１７．２ｒ／ｄ、水分率０．０５重
量％の糸を得た。さらに実施例１と同様にして固定包帯
材料を得、同じく２４時間保存したが、樹脂の固化は見
られなかった。また３層重ねした平板物の最大曲げ応力
は、５．４１＃／−であった。

比較例１ 水分率が０．０１重量％でおる１本１０μφのガラス繊
維１００フイラメントを使って実施例１と同様にして固
定包帯材料を得、同じく２４時間保存したが、樹脂の固
化は見られなかった。また３層重ねした平板物の最大曲
げ応力は、１．６ｋｆ／−であったが、基布と樹脂の接
着性が悪く、測定中樹脂の剥離が起った。

比較例２ 水分率が０．８重量％に調製した５００デニールで１０
０フイラメントのＰＥＴ繊維を使って実施例１と同様に
して固定包帯材料を得た。密閉型の袋中で１時間保存し
たところ、樹脂が少し固化しており柔軟性に乏しかった
。また３層重ねした平板物の最大曲げ応力は、０．９１
ＱＦ／−であった。

比較例３ 水分率が４．３重量％である１５００デニールで１００
０フイラメントのケプラー４９繊維を使って実施例１と
同様にして固定包帯材料を得た。密閉型の袋中で１時間
保存したところ、樹脂の同化が起こっており柔軟性はな
かった０そのため３層重ねした平板物は得られなかった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で用いるのに好適なスパンライク糸の
模式図、第２図はスパンライク糸を得る装置の一例を示
す概略図、第３図はスパンライク糸を得るための空気加
工用ノズルの概念図、であるＯ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　相対湿度６５％の２０℃空気雰囲気下における
   水分率が０．５重量％以下の合成繊維から成り、かつ光
   学的に異方性溶融相を形成し得るサーモトロピツク液晶
   高分子化合物の繊維を少なくとも２０重量％以上含む基
   布材料と、水で湿潤されると硬化する反応性樹脂から成
   る硬化材料より構成される固定包帯。
2. （２）　基布材料を構成する繊維が、該サーモトロピツ
   ク液晶高分子化合物の繊維から成る芯糸に対して側糸が
   交叉または絡み合い、糸状表面にループ、カールまたは
   毛羽を突出している高強力スパンライク糸であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固定包帯。
3. （３）　サーモトロピツク液晶高分子化合物が、芳香族
   ポリエステル化合物であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の固定包帯。
4. （４）　硬化材料の樹脂が水硬化型ウレタン樹脂である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固定包帯
   。