KR0151678B1 - 고신축성 정형외과용 유리섬유 깁스재료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 유리섬유 깁스재료에 사용된 편물 유리섬유의 신축성 및 올풀림을 방지하기 위하여 사용된 열처리 공정 및 열가소성 합성섬유를 이용한 열 접합대신, 고효율, 저경비의 신축성 부여방법의 발명을 통해 종래의 깁스재료의 단점을 보완하고 경화이전 단계에서 신축성이 우수하여 성형성이 뛰어난 습기경화형 깁스재료를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 유리섬유 테이프의 절단 예상부위를 점착 테이프 또는 접착테이프를 부착한 후 절단하므로서 올풀림이나 마손을 제거시킴은 물론 열처리 과정이 필요없는 고 신축성, 고 능률성, 고 경제성의 습기경화형 유리섬유 깁스(Gyps)재료에 관한 것이다.

Description

고 신축성 정형외과용 유리섬유 깁스(Gyps)재료

제1도는 라셀 편직물의 기본조직.

제2도는 점착테이프를 이용한 절단면 처리방법.

본 발명은 고 신축성 정형외과용 유리섬유 깁스재료에 관한 것으로서 보다 상세하게는 편물 유리섬유 직물에 수지(Resin)를 코팅(Coating)하여 단단하게 강화시킨 고 신축성 편물 유리섬유 깁스재료에 관한 것이다.

폴리에스터와 같은 조직섬유와 비교하면 유리섬유는 전혀 늘어나지 않고 직조과정동안 파손되기 쉬운 단점이 있다. 유리섬유는 신축성이 전혀 없기 때문에 직조시 신축성을 적용한 형태인 느슨한 고리로 만들어야 늘어나고, 매듭과 고리를 서로 연결한 방법으로 직조를 해야 직물의 신축성이 나타난다. 이러한 유리섬유 직물은 수지를 코팅(coating)하고, 적당한 길이로 절단하여 밀폐 포장되어 의사들이 정형외과용 깁스를 만드는데 사용된다.

정형외과용 깁스재료는 외상을 입은 경우, 골절된 뼈의 접합이나 붓거나 다친 관절의 고정상태를 유지하기 위하여 또는 뒤틀리고 삔 인대와 근육조직의 지지와 고정을 위하여 다친 상처부위를 부분적 또는 전체적으로 단단하게 감싸주는데 사용된다. 따라서 깁스 재료는 굴곡진 손상부위의 모양을 쉽게 성형해 주기 위해 유연성이 있어야 하며 성형하기 위한 응고시간이나 작업시간이 적절해야 하고 다루기 쉬워야 한다. 특히 깁스재료를 만들때 감는 방향을 바꾸거나 발꿈치처럼 둥근 부분을 만들때 접히거나 주름이 잡히는 부분을 없애고 효율적으로 사용하기 위하여 깁스재료의 고신축성이 요구된다. 4인치 폭의 붕대로 중간 크기의 어른 뒷꿈치를 쉽게 감을려면 최소 20% 적합하게는 25-30% 신축성이 필요하다.

유리섬유 편물은 그 자체로서는 신축성이 뛰어나지만 제품 제조시 절단부위의 끝부분에서의 마손문제와 올풀림이 문제가 되게 된다. 즉 대부분의 편직물처럼 유리섬유 편물은 직물이 절단되어 끝부분이 느슨해 지면 근접한 고리가 풀려 잘린 끝부분이 말려 올라가거나 올이 풀리게 되는데 이렇게 느슨하게 끝이 풀린 부분은 매끄러운 깁스를 만드는데 방해가 되고 신축성 또한 크게 떨어지게 된다.

일반적으로, 유리섬유 직조시 이러한 절단부분 마손을 방지하기 위하여 열순환기에 직물을 통과시켜 열처리하는 방법이 사용된다.

다음의 열처리 방법은 오웬즈-코닝사(Owens-Corning Fiberglass Corporation, Toledo, Ohio, USA)에서 사용하는 방법으로 유리섬유 열처리 방법으로 많이 사용되어지고 있다.

1) 220°F에서 1시간 30분 유지

2) 440°F로 5시간에 걸쳐 온도 증가시킨 후 12시간 유지시킨다.

3) 700°F로 3시간에 걸쳐 온도 증가시킨 후 33시간 유지시킨다.

4) 실내온도로 식힘

이렇게 열처리된 유리섬유 직물은 직조시의 매듭과 고리가 틀이 잡힌형태로 고정되어 절단된 면에 잘려진 실은 풀려서 튀어나오기 보다는 본래의 고리 또는 매듭의 배열 위치에 그대로 있게된다. 따라서 끝부분 마손 및 올 풀림 문제는 종래의 열처리 과정을 통해서 쉽게 처리할 수 있으나 이런 열처리 과정을 거친 유리 섬유 편물은 본래의 신축성 보다 신축성이 아주 경감되는 단점이 있고 열처리 과정으로 인한 경비 및 생산성 저하의 약점이 있다.

이러한 열처리로 인한 신축성 저하문제를 보완하기 위해 미국특허 4609578에서는 1000°F에서 짧은시간동안 열처리하여 직물의 신축성 저하를 최대한 억제할 수 있는 방법을 제시하고 있지만 유리섬유의 용해점 부근(1000°F 이상)까지 가열됨으로 인해 사용온도(실온)에서 직물의 뻣뻣함이 증가하고, 올이 잘 부서지며 신축성도 2-5% 줄어드는 단점이 있다.

그리고, 미국특허 4745912에서는 유리섬유 직조시 열가소성 플라스틱 섬유(폴리에스터 등)를 삽입하여 절단부위에 열접합시켜 잘린 섬유의 앞,뒤 가장자리의 풀림과 마손을 방지하는 방법을 소개하고 있지만 생산공정이 복잡해지고 경비가 많이 드는 단점을 갖고 있다.

따라서 본 발명에서는 종래의 열처리 방법이나 열 가소성 합성섬유를 이용한 올풀림 및 마손방지법 대신, 절단 예상부위를 점착테이프를 이용하여 접착시킨 후 절단을 함으로써 올풀림 및 마손을 절단 후에도 완전히 방지함은 물론 유리섬유 편물초기의 고 신축성을 그대로 유지하고자 하는 것이다.

이러한 방법은 과정이 복잡하고 많은 경비가 소요되는 기존의 방법에 비해 올풀림이나 마손의 방지효과가 큼은 물론 유리섬유 편물의 고신축성을 그대로 부여함으로써 성형성이 뛰어난 깁스재료를 제공할 수 있으며 경제성 및 생산성에서 큰 효과가 있다.

이하 본 발명에 대해서 설명한다.

일반적으로 편물 유리섬유 직물은 직조방법에 따라 25-33%의 신축성을 가진다. 좋은 신축성을 지닌 유리섬유 편직물은 일반적으로 2가지 직조방버 즉, 라셀(Raschel)과 트리콧(Tricot)으로 만들어지는데 대개 라셀 편직이 정형외과용 깁스재료로 이용되어진다.

제1도에 보인 라셀 편직물은 절단시 끝부분이 느슨해 지면서 근접한 고리가 풀려 잘린 끝부분이 말려 올라가거나 올이 풀리게 되는데 유리섬유 라셀 편직물은 유리섬유의 경직성으로 인해 이러한 경향이 더욱 심하여 매끄러운 깁스를 하기가 어려워진다.

본 발명은 유리섬유 직물의 절단부위 올풀림과 마손을 신축성을 저하시키는 열처리과정없이 방지할 수 있는 방법을 제시함으로써 신축성이 뛰어난 수지강화 유리섬유 깁스재료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 제2도에 보인 바와 같이 편직기에서 직조한 유리섬유 테이프에 유리섬유 테이프의 폭에 해당하는 점착 또는 접착테이프를 절단될 부위에 붙힌 후 절단함으로써 잘린 섬유의 고리와 매듭이 접착테이프에 붙어 떨어지지 않게하여 잘린 부위의 올풀림과 마손을 방지함은 물론 열처리 공정을 거치지 않으므로 직물 원래의 신축성을 그대로 간직할 수 있는 방법이다.

본 발명에서 사용하는 점착 또는 접착테이프는 현재 상용으로 판매되고 있는 모든 점착 테이프가 사용될 수 있으나 본 발명에서는 부직포에 점착제를 처리하는 방법을 사용하였다.

한편 본 발명의 유리 섬유가 깁스로서의 역할을 하기 위해서는 경화시키는 것이 필요한데 이러한 경화제는 유리섬유 편직물에 흘러 내리지 않고 쉽게 코팅되어야 하며, 수명이 길고 안정해야 하고 물의 촉매작용으로 많은 발열을 하지 않으면서 빨리 응고하여야 한다. 또한 응고후에는 강하고 질긴 고형 반응물을 생성할 필요가 있다.

본 발명에서는 상기한 경화제로서 유리섬유에 코팅하여 상기한 작용효과를 가지며, 상온에서 물과 반응하여 고형 반응물을 생성하는 습기경화형 폴리우레탄 프리폴리머를 사용한다. 상기 경화제가 코팅된 유리섬유는 깁스재료로 사용되는데 상기 깁스재료는 통상 폭은 2-6인치 길이는 약 3.5미터 정도로 하여 롤상으로 제조하면 사용상 편리하다. 상기한 깁스재료는 습기경화형이므로 사용전에는 항상 얇은 알루미늄 박막(Foil) 등으로 진공 밀폐포장하여 보관한다. 상기한 깁스재료는 환부등에 감싸기전 물에 담근 후 붕대처럼 감게되면 습기경화로 인하여 환부를 단단하게 감싸게 되어 깁스재료로써 역할을 하게 되는 것이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.

[실시예]

유리섬유 테이프는 ECD-E 75 1/0의 유리사를 라셸편직기로 짠 편직물이다. 10인치 길이의 테이프를 신축성시험을 해 본 결과 신축율은 32.5%였다.

본 발명에 의한 신축성을 측정하기 위해 다음 방법을 사용한다.

1) 10인치 길이의 편물 유리섬유 테이프의 양끝에 집게를 단단히 물리고 상부집게를 고리에 건다.

2) 하부집게를 잡고 80그람의 추를 달아 늘어난 길이를 측정하여 다음공식에 의해 계산한다.

길이 측정기로 측정하여 절단 예상면에 일정폭의 부직포 점착테이프를 양면에 붙인다. 점착테이프를 붙인 유리섬유 테이프는 도포기를 통과하면서 일정한 양의 폴리우레탄 프리폴리머가 도포된다. 도포된 직물은 절단 예상면에서 점착 테이프의 중심선 폭방향으로 절단한다. 절단된 깁스재료는 플라스틱 코아에 감겨 롤로 만들어져 얇은 알루미늄 호일봉지에 밀폐 포장된다. 이 포장에서 꺼낸 깁스재료는 울 풀림이나 마손, 신축성경감 등의 현상은 전혀 없었고 습기경화형 유리섬유 깁스로서의 특성을 그대로 보존하였다.

상술한 바와 같이 본 발명의 깁스재료는 유리섬유 본래의 고 신축성을 그대로 유지하였고, 올풀림이나 마손의 문제점이 없었고 또한 열처리 공정을 없앰으로써 생산능률이나 원가절감에 상당한 효과를 보였다.

Claims (3)

1. 깁스재료에 있어서, 유리섬유 테이프에 점착 테이프 또는 접착테이프를 부착하여 올풀림이나 마손을 제거시킴으로써 열처리 과정이 필요없는 고 신축성 습기경화형 유리섬유 깁스(Gyps) 재료.
2. 제1항에 있어서 점착테이프 또는 접착 테이프는 부직포 테이프 또는 접착제, 점착제를 사용하는 테이프를 특징으로 하는 습기경화형 유리섬유 깁스재료.
3. 제1항에 있어서 습기경화형 경화제는 폴리우레탄 프리폴리머를 사용하는 것을 특징으로 하는 습기경화형 유리섬유 깁스재료.