KR100217834B1 - 불쾌한 냄새가 제거된 방사선에 대해 안정화된 패브릭 - Google Patents

불쾌한 냄새가 제거된 방사선에 대해 안정화된 패브릭

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Abstract

본 발명은 불쾌한 냄새가 제거된 프로필렌 중합체 또는 프로필렌 공중합체의 방사선에 대해 안정화된 패브릭에 관한 것이다. 방사선에 대한 안정화는 당업계에서 Cyasorb UV-3688로 공지된 아세틸화된 보호 아민 광안정화제 0.25 내지 2.0 중량%를 첨가하거나 또는 폴리메틸 프로필 3-옥시[4-(2,2,6,6-테트라메틸)피페리디닐]실록산과 같은 보호된 아민 치환 실록산 올리고머 0.25 내지 2.0 중량%를 첨가함으로써 이루어진다.

Description

불쾌한 냄새가 제거된 방사선에 대해 안정화된 패브릭
본 발명은 방사선에 대해 안정화된 패브릭에 관한 것이다.
더욱 특별히, 본 발명은 불쾌한 냄새가 제거된, 방사선에 대해 안정화된 폴리프로필렌에 관한 것이다.
마스크, 가운, 휘장 및 타월을 위한 1회용 외과 수술용 패브릭은 당업계에 공지되어 있다. 이러한 패브릭을 외과 수술 환경에서 사용하기 위하여는, 이 패브릭은 정전기 발생 및 관련되는 스파크를 방지하기 위한 양호한 전기 전도성, 알코올 반발성, 강도 및 장기간의 저장 수명을 가져야만 한다. 이러한 패브릭으로부터 제조된 의복을 멸균시키기 위하여, 의복을 플라스틱 용기내에 밀봉하고, 밀봉된 용기에 감마 또는 이온화 방사선을 방사시키는 것은 공지되어 있다. 그러나, 이러한 방사선 처리는 물질의 상기한 물리적 성질 뿐만 아니라 재료의 냄새에 결정적으로 영향을 미친다. 패브릭의 물리적 성질에 대한 방사선의 결정적인 영향을 피하기 위하여, 방사선 안정화제를 제조시에 패브릭에 첨가하는 것은 공지되어 있다. 그러나, 이러한 안정화제는 통상적으로 방사선 처리가 패브릭에 불쾌한 냄새를 부여하는 것을 억제하지 못한다. 당업계에 공지된 비안정화 및 안정화된 패브릭과 비교하여 불쾌한 냄새가 경감된 방사선 처리된 패브릭의 한 예는 본 발명의 양수인인 킴벌리-클라크 코포레이션에 양수되고, 여기에 참고로 인용된 미합중국 특허 제4,822,666호(이후, 666 특허라 함)에 기술되어 있다. 666 특허에는 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조산의 긴 사슬 지방족 에스테르를 사용하여 안정화된 패브릭이 기술되어 있다. 이 안정화제는 전도성, 강도 및 반발성 등의 패브릭의 물리적 특성을 파괴하지 않고 이온화 방사선을 사용하여 패브릭의 안정화를 가능하게 한다. 666 특허에 의하여 처리된 패브릭은 멸균 기간 및 방사 후의 저장 기간 동안에 최소 강도 손실을 나타낸다는 것이 경험상 밝혀졌다. 또한, 이 패브릭은 당업계에 공지된 비안정화되거나 또는 통상적으로 안정화된 패브릭과 비교하여 불쾌한 냄새가 경감된다. 그러나, 이러한 패브릭은 아직도 충분히 인식될 수 있는 수준의 냄새를 갖고 있어서, 개선이 필요하다.
666 특허에 의하여 처리된 패브릭의 인식할 수 있는 불쾌한 냄새를 경감시키기 위한 당업계의 시도는 본 발명의 양수인인 인터네셔널 플레이버스 앤드 프레이그란시스 인크. [International Flavors and Fragrances, Inc., 뉴저지주 하즈레트 소재]로부터 구입 가능한 Polyiff 15086-00159 베비 파우더 등의 불쾌한 냄새 차단제를 포함하고 있었다. 이러한 불쾌한 냄새 차단제의 첨가는 불쾌한 냄새를 약간 제거하나, 이러한 패브릭은 처리 약 1달 후에 아직도 냄새 수준에 있어서 인식할 수 있는 불쾌한 냄새가 상승된다. 그러므로, 물리적 성질의 손실을 겪지 않고 불쾌한 냄새를 내지 않으면서, 이온화 방사선으로 멸균될 수 있는 1회용 외과 수술용 패브릭에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 패브릭의 물리적 성질을 실제적으로 파괴하지 않고 불쾌한 냄새를 내지 않으면서, 통상적인 이온화 방사선 기법에 의하여 멸균될 수 있는 1회용 외과 수술용 패브릭을 제공함으로써 상기한 요구를 해결한다.
일반적으로 설명한다면, 본 발명은 아세틸화된 보호 아민 광안정화제를 함유하는 프로필렌 폴리머로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭을 제공한다.
더욱 특별히, 본 발명은 Crasorb UV-3668을 웹의 약 0.25 내지 2.0 중량% 양으로 함유하는 프로필렌 폴리머로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭을 제공한다.
본 발명의 또 다른 면은 보호된 아민 치환 실록산 올리고머를 함유하는 프로필렌 중합체로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭을 제공한다.
본 발명의 더욱 특별한 면은 폴리메틸 프로필 3-옥시[4-(2,2,6,6-테트라메틸)피페르디닐]실록산을 웹의 약 0.25 내지 2.0 중량양으로 함유하는 프로필렌 중합체로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭을 제공한다. 따라서, 본 발명의 목적은 이온화 방사선의 바람직하지 못한 효과에 대하여 안정화되고 불쾌한 냄새를 갖지 않는, 방사선에 대해 안정화된 폴리프로필렌 또는 프로필렌 공중합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 패브릭을 멸균시키기에 충분한 이온화 방사선으로 처리하고 숙성시킨 후에, 불쾌한 냄새 없이 그의 최초 인장 강도의 70이상을 유지하는 방사선에 대해 안정화된 패브릭을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 불쾌한 냄새를 내지않고 원래의 강도, 전도성 및 알코올 반발성을 손실하지 않으면서, 감마 방사선에 의하여 멸균될 수 있는 외과 수술용 패브릭을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 장점들은 첨부된 특허 청구의 범위와 관련하여 다음의 본 발명의 실시 태양의 상세한 설명에 의하여 자명할 것이다.
폴리프로필렌 또는 프로필렌-에틸렌 공중합체로부터 제조된 외과 수술용 패브릭은 아세틸화된 보호 아민 광안정화제 또는 보호 아민 치환 실록산 올리고머를 외과 수술용 패브릭을 형성하기 전에 중합체에 첨가함으로서, 패브릭의 물리적 성질 및 냄새에 대한 이온화 방사선의 유해한 효과에 대하여 안정화될 수 있다. 어느 한 적용에 있어서, 안정화된 외과 수술용 패브릭은 스펀-본드(spun-bond)된 폴리프로필렌의 2개의 외부 층 사이에 끼워진 폴리프로필렌 패브릭의 멜트-블로운(melt-blown) 층의 라미네이트로 이루어진다.
스펀-본드된 층은 다음의 특허들에 의해 예시된 방법에 따라서 제조할 수 있다. 즉, 도르쉬너(Dorschner)등, 미합중국 특허 제3,692,618호; 키니(Kinney), 미합중국 특허 제3,338,992호 및 동 제3,341,394호; 레비(Levy), 미합중국 특허 제3,502,538호; 하트만 (Hartmann), 미합중국 특허 제3,502,763호 및 동 제3,909,009호; 도보(Dobo)등, 미합중국 특허 제3,542,615호; 모르만(Morman)등, 미합중국 특허 제4,405,297호; 및 하몬(Harmon), 캐나다 특허 제803,714호 등의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 연속 필라멘트를 사용하여 제조된 스펀-본드된 물질은 일반적으로 적어도 3가지 공통적인 면이 있다. 먼저, 중합체는 방적 돌기(spinneret)를 통하여 연속적으로 압출되어 불연속적 필라멘트를 형성한다. 그 이후로, 필라멘트를 파괴하지 않으면서 기계적으로 또는 공기의 작용에 의하여 연신하여, 중합체 필라멘트를 분자적으로 배향시키고 인성을 얻는다. 최종적으로, 연속적인 필라멘트를 캐리어 벨트 상에 실질적으로 랜덤하게 부착시켜 웹을 형성한다.
멜트 블로우 내부 층은 또한 통상적이고, 그것의 구조는 NRL 보고서 제4364호, Manufacture of Super-Fine Organic Fibers, 웬트(V. A. Wendt), 분(E. L. Boon) 및 플루하르티(C. D. Fluharty) 등; NRL 보고서 제5265호, An Improved Device for the formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers, 로렌스(K. D. Lawrence), 루카스(R. T. Lukas) 및 영(J. A. Young); 및 1974년 11월 19일에 공고된 분틴(Buntin)등의 미합중국 특허 제3,849,241호에 기술되어 있다.
폴리프로필렌 또는 프로필렌 공중합체의 스펀 본드된 웹들 사이에 끼워진 멜트 블로우 웹으로 이루어진 외관 수술용 패브릭은 브록(Brock)등의 미합중국 특허 제4,041,203호 부직 열가소성 패브릭 (Nonwoven Thermoplastic Fabric)에 의하여 제조될 수 있다.
이러한 패브릭은 킴벌리-클라크 코포레이션에 의하여 제조되고, SPUNGUARD란 상표로 시판되는 건강 보호 제품으로 사용된다. 이러한 외과 수술용 패브릭을 위하여, 부직 폴리프로필렌 또는 공중합체 웹을 표면 처리하여 알코올 반발성을 제공하고 전도성을 증진시켜서, 정전기의 발생을 억제하는 것은 통상적이다. 알코올 반발성 및 전기 전도성을 얻기 위하여, 닥터 롤(doctor roll)을 약 2.15 중량의 플루오로카본 중합체, 0.09 중량의 질산리튬, 0.07 중량의 헥산올 및 97.06 중량의 물로 이루어진 혼합물을 패브릭의 표면에 도포하는데 사용한다. 플루오로카본 중합체는 3M 캄파니(미네소타 주, 세인트 폴에 소재)에 의하여 제조된 3M FC808이다. 이러한 처리는 0.3 중량%의 플루오로카본 중합체 및 0.03 중량의 질산 리튬(웹 중량의 %로 계산)의 건조 중량을 부가시킨다. 더욱이, 이러한 처리는 헐트만(Hultman)등, 미합중국 특허 제4,111,605호에 상세하게 기술되어 있다.
상기한 바와 같이, 외과 수술용 패브릭은 패브릭을 멸균시키기 위하여 플라스틱 용기 내에 밀봉되고 이온화 방사선에 방사되어 외과 수술용 제품으로 제조된다. 폴리프로필렌 및 프로필렌-에틸렌 공중합체를 포함한 프로필렌의 공중합체는 방사선에 의하여 나쁜 영향을 받아서 강도, 전도성 및 반발성을 손실하고, 불쾌한 냄새를 낸다.
폴리프로필렌 및 그의 공중합체를 안정화시키는 초기의 시도는 보호된 아민 광안정화제에 집중되었다. 시바 가이기 코포레이션 [Ciba Geigy Corporation, 뉴욕주, 호돈에 소재]에 의하여 제조된 Chimassorb 944 등의 보호된 아민 광안정화제가 분해에 대한 안정화 및 강도를 어느 정도 개선시키는 반면에, 그들은 불행하게도 전도성 및 반발성의 손실을 초래한다. 아메리칸 훽스트 코포레이션 [American Hoescht Corporation, 뉴저지주 소머빌 소재]에 의하여 제조되는 Hostavin TMN 20 등의 특정한 보호된 아민 광안정화제는 방수 처리제와 반응하여 외과 수술용 패브릭에 좋지않은 질산염 침전물을 형성한다.
그러나, 폴리프로필렌 및 프로필렌의 공중합체는 아세틸화된 보호 아민 광안정화제를 사용하여 안정화될 수 있으며, 따라서 불쾌한 냄새를 내지 않으면서 실제적으로 패브릭의 모든 물리적 성질을 유지시킨다는 것이 발견되었다. 성공적으로 사용되었던 특정한 안정화제는 아메리칸 시아나미드 캄파니[American Cyanamid Company, 뉴저지주 웨인 소재]에 의하여 제조되어 상표명 Cyasorb UV-3668로 시판되고 있다. 최상의 결과를 얻기 위하여, Cyasorb UV-3668은 웹을 형성하기 전에 웹의 0.25 내지 2.0 중량% 양으로 중합체 또는 공중합체에 첨가되어야 한다. Cyasorb UV-3668은 분자량이 449인 하기 일반식의 화합물이다.
별법으로, 유사한 결과는 안정화제로서 보호된 아민 치환 실록산 올리고머를 사용함으로써 얻을 수 있다는 것이 또한 발견되었다. 특히, 이러한 실록산은 에니켐 아메리카스 인크. [Enichem Americas Inc., 뉴욕주 뉴욕 소재]에 의하여 제조되어 상표명 Uvasil-299로 시판되는 폴리메틸 프로필 3-옥시[4-(2,2,6,6-테트라메틸)피페리디닐] 실록산이다. 최상의 결과를 얻기 위하여, Uvasil-299는 웹을 형성하기 전에 웹의 0.25 내지 2.0 중량% 양으로 중합체 또는 공중합체에 첨가되어야 한다.
본 발명의 안정화제는 Cyasorb-2908이 사용되지 않은 666 특허의 실시예 2에 기술된 것과 같은 패브릭에 첨가될 수 있다.
불쾌한 냄새에 대한 시험은 본 발명의 안정화제를 포함하는 패브릭과 666 특허의 안정화제를 포함하는 패브릭(시료 766) 및 비안정화된 패브릭(시료 867)과의 냄새를 비교하여 수행하였다. 시험된 패브릭은 표준 제조 방법을 사용하여 형성된 스펀본드된 패브릭이었다. 시험 결과를 표 1에 나타내었다.
Exxon 3435 RG는 엑손 캄파니[Exxon Company, 미합중국 텍사스주 휴스톤 소재]로부터 구입 가능한 폴리프로필렌 수지이다.
SCC 5065는 소탠드리지 칼라 코포레이션 [Standridge Color Corporation, 조지아주, 쇼샬 서클 소재]으로부터 구입 가능한 중화제 (스테아르산 칼슘)이다. SCC 5065는 냄새에 영향을 미치지 않는다.
불쾌한 냄새 등급은 불쾌한 냄새를 0(무취) 내지 6(강력한 냄새)으로 등급화하여 패널(panel)에 의하여 수행되는 주관적인 시험이었다.
상기 설명은 본 발명의 바람직한 실시 태양에 관한 것으로, 다음의 청구 범위에 정의된 본 발명의 핵심 및 범위를 벗어남이 없이 변형 및 변경이 이루어질 수 있다.

Claims (18)

  1. 아세틸화된 보호 아민 광안정화제를 함유하는 프로필렌 중합체로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭.
  2. 제1항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 449의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  3. 제1항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 하기 일반식을 갖는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  4. 제1항에 있어서, 프로필렌 중합체가 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 패브릭.
  5. 제1항에 있어서, 프로필렌 중합체가 프로필렌-에틸렌 공중합체인 것을 특징으로 하는 패브릭.
  6. 제1항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  7. 제2항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  8. 제3항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  9. 제4항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  10. 제5항에 있어서, 아세틸화된 보호 아민 광안정화제가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  11. 보호된 아민 치환 실록산 올리고머를 함유하는 프로필렌 중합체로 형성된 부직 웹으로 이루어진 방사선에 대해 안정화된 패브릭.
  12. 제11항에 있어서, 보호된 아미 치환 실록산 올리고머가 폴리메틸 프로필 3-옥시[4-(2,2,6,6-테트라메틸)피페르디닐]실록산인 것을 특징으로 하는 패브릭.
  13. 제11항에 있어서, 프로필렌 중합체가 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 패브릭.
  14. 제11항에 있어서, 프로필렌 중합체가 프로필렌-에틸렌 공중합체인 것을 특징으로 하는 패브릭.
  15. 제11항에 있어서, 보호된 아민 치환 실록산 올리고머가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  16. 제12항에 있어서, 보호된 아민 치환 실록산 올리고머가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  17. 제13항에 있어서, 보호된 아민 치환 실록산 올리고머가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
  18. 제14항에 있어서, 보호된 아민 치환 실록산 올리고머가 웹에 대하여 약 0.25 내지 2.0 중량%의 양으로 웹에 존재하는 것을 특징으로 하는 패브릭.
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