KR100345773B1

KR100345773B1 - 탄성랩의천공된롤

Info

Publication number: KR100345773B1
Application number: KR1019950701674A
Authority: KR
Inventors: 죠지 더블유 오그스트; 마고 에이. 리버다; 존 이. 리델
Original assignee: 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 2002-11-07
Also published as: BR9405569A; DE69427280D1; AU7718794A; DE69427280T2; EP0670705B1; JPH08505557A; WO1995006449A1; EP0670705A1; AU685848B2

Abstract

본 발명은 드레싱의 약 0.1 내지 1mm 연결 분절에 의해 분리된 일련의 약 0.2 내지 5mm의 천공으로 구분되는 다수의 종방향으로 간격을 두고 측방으로 연장되는 천공된 분리 라인을 포함하는 천공된 탄성 랩의 롤을 제공하는데, 여기서 각각의 분리 라인의 천공 길이 대 연결 분절 길이의 비는 약 1:1 내지 10:1이고, 상기 랩이 종방향으로 약 7 내지 280% 신장될 수 있다.

Description

탄성 랩의 천공된 롤{PERFORATED ROLL OF ELASTIC WRAP}

발명의 배경

탄성 랩(wrap)은 주로 상처 부위를 둘러싸는 데에 사용된다. 정확히 위치되면, 탄성 랩은 긴장된 힘줄 인대 또는 근육에 지지성을 부여하고/하거나, 열상(裂傷)에 지속적인 압력을 가함으로써 출혈을 감소시킨다. 일부 가장 효과적인 랩은 연신성(stretch) 및 탄성 (elasticity)을 나타낸다. 연신성은 랩으로 싼 손발 또는 관절의 운동이 랩에 의해 지나치게 제한되지 않도록 하고 상처 부위로 혈류가 제한되지 않도록 하는 데에 중요하다. 탄성은 랩이 환자에 의해 연신된 후 그 초기의 형상으로 돌아가서 랩으로 싼 상처 부위를 지지하도록 한다.

탄성 랩은 상해가 매우 자주 발생하는 산업분야에서 그 사용이 증가하고 있다. 그러한 산업의 예로는 육류 포장 산업 및 직업적인 운동선수 분야가 있다. 사적인 분야에서도 레크리에이션 활동중 발생되는 상해에 탄성 랩을 사용한다. 랩을 사적인 분야 또는 산업에 사용할 경우, 상해를 입는 개인은 통상 타인의 도움없이 상해에 랩을 입힌다. 분배식 탄성 랩은 타인의 도움을 요하지 않는 것이 이상적이다.

탄성 랩은 통상 롤 형태의 스트립으로 판매된다. 감기 공정(rolling)은 스트립을 압축하며, 또한 랩이 엉키게 할 염려 없이 랩을 용이하게 분배한다. 탄성 랩을 분배하기 위해서는 의도하는 길이를 풀어서 의도하는 길이의 탄성 랩을 풀어낸다. 그 후 가위 또는 유사 절단 기구로 랩을 절단한다. 이 분배 방법은 상해 입은 사람이 자신의 상해를 처리해야 하는 경우, 매우 성가시며 어렵다. 랩을 적당한 길이로 절단하기 위해 절단 기구를 필요로 하지 않는 것이 이상적이다. 그러나, 탄성 랩의 구조로 인해, 가위와 같은 절단 기구가 랩을 절단하는 데 통상 필요하다.

탄성 랩은 당해 분야에 공지되어 있으며, 미국 특허 제5,230,701호, 제3,575,782호, 제4,366,814호 및 제4,984,584호에 기술되어 있다. 랩은 부직포, 필름 및 발포물과 같은 다앙한 재료로 이루어진다.

다수의 랩은 방향성 없는 부직포로 이루어져 있다. 이들 부직포의 섬유의 불규칙적인 방향성은 유용한 성질과 특성을 제공한다. 이들 특성중의 하나는 상기 직물에 초기 인열이 가해진 후 횡방향으로 계속되는 선형 인열에 저항하는 그 직물의 성능이다. 부직포가 갖는 상기 분리(인열)에 대한 저항 특성은 다양한 용도에서 유익한 특성이지만, 부직포가 롤로부터 분배되는 랩에 사용될 경우에는 특별한 난점을 제공하는 데, 이는 상기 직물을 분배하는 데 가위와 같은 절단 기구가 필요하기 때문이다. 랩을 제조하는 데 사용된 직물의 성질외에도, 랩이 탄성이라는 사실은 랩이 인열되기가 매우 어렵게 만든다. 탄성 랩을 인열시키고자 할 경우, 탄성 랩은 랩의 반발력으로 인해 인열되기 보다는 연신된다. 탄성 랩을 인열시키더라도, 생성된 인열은 보통 일정하지 않다. 탄성 랩을 인열시키는 데 있어서의 난점과, 랩을 인열시키더라도 비선형적 인열의 생성때문에, 인열시킬 수 있는 탄성 랩이 필요하다.

인열 능한 부직웹을 제공하는 한가지 방법이 그린웨이의 미국 특허 제4,772,499호에 개시되어 있다. 그린웨이는 웹의 무결합제 밴드를 따라 선형으로 웹이 인열될 수 있도록 이격된 선형 밴드중 부직웹에 결합제를 도포하는 방법을 제시하고 있다. 불행하게도, 그러한 밴드를 이룬 부직웹의 생산비는 다목적용이기 때문에 매우 비싸며, 무결합제 밴드와 결합제 함유 밴드 사이에서의 차이와 같은 웹의 표면 특성의 차이는 웹의 제조를 상당히 복잡하게 하곤 했다. 또한 그러한 밴드는 테이프의 성능을 떨어뜨리는 것으로 생각된다.

미네소타 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니에 의해 출원된 특허 협력 조약 국제 공개 WO93/15245호에는 스테이플과 결합제 섬유를 둘다 포함하는 엠보싱 처리된 부직 테이프가 개시되어 있다. 테이프상의 엠보싱 패턴과 조합된 테이프의 특정 조성은 테이프의 엠보싱 패턴을 따라 기계-횡단 방향으로 테이프를 인열시킨다. 하지만, 상기 공개 특허에 개시된 인열가능한 테이프는 용융-활성화된 결합제 섬유를 상당한 비율로 포함하는 테이프로 제한된다.

가위나 기타 절단 용구를 필요로 하지 않고 분배할 수 있으며, 깨끗하고 균일하게 인열되는 롤 형태의 탄성 랩이 필요하다.

본 발명의 요약

본 발명에 따르면, 절단 용구를 필요로 하지 않고 분배시킬 수 있는 탄성 랩이 제공된다. 탄성 랩의 롤은 종방향으로 이격되고 측방으로 연장하여 천공된 복수의 분리 라인을 포함하는데, 이 분리 라인은 랩의 약 0.1 내지 1 mm 연결 분절에의하여 분리된 일련의 약 0.2 내지 5 mm의 천공으로 형성되며, 여기서 각 분리 라인에서 천공의 길이 대 연결 분절의 길이의 비는 약 1:1 내지 10:1이다. 상기 천공은 랩이 천공 라인을 따라 인열되게 한다.

그러나, 상기 천공들은 랩의 연신성 및/또는 탄성을 과도하게 약화시키지는 않는다. 그러므로 본 발명은 상해 부위를 지지하기에 충분한 작용능이 있는 인열가능한 탄성 랩을 제공한다.

제1 도는 본 발명에 따라 제조된 탄성 랩의 롤의 일례의 투시도이다.

제2 도는 제1 도의 탄성 랩의 상면도이다.

제3 도는 본 발명의 탄성 랩에서 분리 라인의 첫번째 대체예의 상면도이다.

제4 도는 본 발명의 랩에서 분리 라인의 두번째 대체예의 상면도이다.

본 발명의 탄성 랩(10)은 1 방향 이상으로 연신성 및 복원력을 나타내는 부직웹, 필름, 발포물 또는 부직포로 이루어진다.

본 발명의 설명을 위해 '탄성'이라는 용어는 신장후 본래의 크기 또는 모양으로 보통 복귀하는 성질을 갖는 것으로 정의한다.

당업자는 탄성이 연속성임을 인지할 것이다. 일부 외과용 테이프는 주로 비탄성인 반면, 기타 테이프 및 랩은 고도의 탄성을 나타낼 수 있다. 본 발명의 재료에 의해 특성화되는 탄성은 연신후 복원력을 갖는 것으로서, 이때 상기 재료는 그 재료를 연신시키는 데 필요한 힘의 50% 이상의 복원력으로 2분내에 그 본래의 모양의 90% 이상을 회복하는 것으로 정의된다.

상기 언급한 바와 같이, 탄성 부직포는 본 발명의 랩을 제조하는 데 적당한 재료에 속한다. 탄성 부직포는 1) 탄성 웹 및 부직포의 복합체, 2) 탄성 부직포의 웹에 결합된 수지, 또는 3) 엘라스토머에 의해 결합된 연신성 부직포로 구성되는 것으로 알려져 있다. 본 발명은 부직웹으로 이루어진 탄성 재료의 다른 조립물 역시 본 발명의 실시에 적합할 것으로 예상된다. 미국 특허 제5,230,701호, 제4,984,584호, 제4,366,814호 및 제3,575,782호에 부직웹으로 이루어진 탄성 재료가 개시되어 있다.

기타 직물, 필름 및 발포물 역시 본 발명의 랩의 제조에 적합하다. 예를 들면, 폴리우레탄 필름과 같은 탄성 필름은 용이 입수 가능하며, 본 발명에 적합하다. 마찬가지로, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 및 폴리우레탄 발포물 같은 탄성 발포물 역시 본 발명에 적합하다.

본 발명은 랩의 외관 및 그 조성 관점에서 기술한다. 우선, 본 발명의 랩의 외관을 기술하기 위해, 제1도 내지 제4도를 참조한다.

바람직한 실시예에서, 탄성 랩(10)은 코어(100)상에 감겨진다(도1). 탄성 랩(10)은 종방향(11) 즉 기계 방향 및 측방향(12) 즉 기계 횡단 방향을 가진다. 롤로부터 탄성 랩(80)의 각각의 시이트를 용이하게 분배하기 위해, 탄성 랩을 측방으로 횡단하며 연장되는 천공된 분리 라인(50)은 롤의 길이를 따라 종방향으로 일정하게 이격되어 있다. 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 각각의 분리 라인(50)은 일련의 천공(60)에 의해 형성되며, 각각의 천공은 약 0.2 내지 5mm의 천공 길이(60D)를 가진다. 천공들(60)사이의 연결 분절(70)은 약 0.1 내지 1mm의 길이 (70D)를 가진다. 천공 길이(60D) 대 연결 분절 길이(70D)의 비는 약 1:1 내지 10:1이다. 본 발명에서 "롤(roll)"은 코어상에 감기거나, 코어 없이 자체적으로 감기거나 또는 느슨하게 접혀진 랩으로 정의한다.

천공 길이(60D)는 천공(60)에 연결되는 2개의 연결 분절의 측단을 지나 종방향 라인들 사이의 거리로서 측정된다. 연결 분절 길이(70D)는 인접 천공(60)사이의 최소 거리이다.

탄성 랩은 분리 라인(50)를 도입시키는 것이 유리하다. 분배중 또는 사용중 조기 인열에 의해 또는 랩의 탄성을 제한함으로써 본 발명의 분리 라인을 도입한 탄성 랩이 파괴될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라 제조할 경우, 천공된 탄성 랩은 파괴되지 않는 대신 탄성이고 연신성인 채로 유지된다. 천공은 또한 사용자가 선형으로 랩을 인열시킬 수 있게 한다.

조성

부직 웹

본 발명의 랩이 부직웹으로 구성되는 경우, 그 웹은 부직물을 제조하는 널리 공지된 방법중 하나에 의해 제조될 수 있는 데, 그 방법의 예로는 용융-팽창, 화학적-팽창, 스핀-본딩, 카딩 및 수력 엉킴법등이 있다. 본 발명을 실시하는 데 유용한 부직웹을 제조하는 특히 바람직한 방법은 수력엉킴법(hydroentangling)으로 공지된 기술이다. 이 방법은 미국 특허 제3,485,706호, 제3,486,168호, 제3,493,462호, 제3,494,821호 및 제3,508,308호에 개시되어 있다. 간략히 언급하면, 섬유들은 천공된 평판 또는 유사 지지 스크린상에 지지되고, 고에너지 액체 스트림과 함께 횡단하여 엉킨 섬유 영역 및 상호 연결된 섬유의 반복 패턴으로 그 재료를 강화시킨다. 부직웹을 형성하는 또 다른 방법은 미국 특허 제5,016,331호에 기술된 바와 같은 니들-태킹법이다.

부직웹을 탄성으로 만들기 위해, 탄성 필라멘트는 웹에 결합시켜야 한다. 이방법은 하기에서 보다 상세히 기술한다. 당해 분야에 공지된 기타 탄성화 방법은 또한 웹을 탄성으로 만드는 데 사용할 수 있다.

부직웹의 탄성 랩을 제조할 경우, 부직웹의 두께는 약 0.1 내지 약 0.4 mm이다. 부직웹의 중량은 약 10 g/m²내지 약 120 g/m²이 바람직하다. 부직웹의 직물 조성 및 중량 선택은 생성물 구조 및 가공 생성물의 목적하는 성질에 의해 결정된다. 연신된 엘라스토머 필라멘트 또는 기타 웹에 열에 의해 결합되거나 또는 엘라스토머와 함께 결합된 적층 직물에 사용되는 웹은 보통 중량이 약 10 내지 25 g/m²로 가볍다. 엘라스토머 결합제 또는 엘라스토머 섬유 직물과 결합된 단층 직물은 통상 약 30 내지 90 g/m²의 기본 중량으로 중간 정도의 중량이다.

바람직한 부직웹으로는 수력엉킴처리된 폴리에스테르 직물인 손타라(SONTARA^TM) 8010과 같은 상표명 손타라(SONTARA^TM)로 델라웨어 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀퐁 드 네무와즈 앤드 컴퍼니에서 시판하는 고강도 부직포 군이 있다. 기타 적합한 부직웹으로는 매사츄세츠 월폴 소재의 인터내셔널 페이퍼의 지사인 베라텍에서 시판하는 수력엉킴처리된 폴리에스테르 직물이 있다. 이 직물은 BF 굳리치 컴퍼니에서 시판하는 엘라스토머 터폴리머인 하이스트레치(HYSTRETCH^TM) V-43 결합제와 결합되는 것이 바람직하다. 또 다른 적합한 부직웹은 미국 특허 제5,230,701호에 기술된 부직 엘라스토머 웹이다.

결합제

본 발명의 한 실시 양태에 있어서, 부직웹은 그 웹내 각각의 섬유의 결합을 증가시키는 널리 공지된 결합제중 하나를 포함할 수 있다. 적합한 결합제(즉, 부직웹의 섬유에 대해 적합한 친화도를 가짐)의 선택은 당업자의 판단에 따른다. 간략히 언급하면, 부직포의 결합제는 통상 아크릴 화합물, 부타디엔, 스티렌/부타디엔 고무 공중합체, 우레탄, 비닐 아세테이트, 비닐 아세테이트/아크릴레이트 공중합체, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리염화비닐, 비닐 에스테르, 비닐 에테르등의 동종 중합체 및 공중합체 라텍스와 같은 재료로부터 선택된다.

라텍스 결합제의 구체적인 예로는 펜실베니아 필라델피아 소재의 롬 앤드 하아스 컴퍼니에서 시판하는 로플렉스(RHOPLEX^TM) E-2559(약 45% 고체인 아크릴 라텍스 결합제) ; 노쓰 캐롤라이나 샬롯테 소재의 유니칼 코오포레이션에서 lvks하는 유니칼(UNICAL^TM) 76-4402(약 50% 고체인 스티렌/부타디엔 고무 라텍스); 뉴저지 브릿지워터 소재의 내셔널 스타치 코오포레이션에서 시판하는 내셔널 스타치 (NATIONAL STARCH^TM) No. 78-6283(약 45% 고체인 아크릴/비닐 아세테이트 공중합체 라텍스); 및 일리노이 오우크 브룩 소재의 쉘 오일 컴퍼니에서 시판하는 크레이턴(KRATON^TM)군의 열가소성 고무가 있다.

추가의 결합제로는 부직웹에 직접 혼입될 수 있는 다양한 열가소성 섬유가 있다. 부직웹은 약 5 내지 약 10 중량%의 상용성 열가소성 섬유를 부직웹 속으로간단히 혼입시키고, 그 웹을 열가소성 섬유의 연화 온도 이상으로 가열함으로써 열가소성 섬유를 웹의 스테이플 섬유에 결합시킨다. 상용성 열가소성 섬유는 웹을 실질적으로 약화시키지 않고 웹의 다른 섬유에 용융 결합시킬 수 있는 섬유이다.

결합제 섬유는 완전히 용융가능한 결합제 섬유, 병렬식 결합제 섬유, 2 성분 결합제 섬유, 타원의 코어-시쓰 결합제 섬유, 동심의 코어-시쓰 결합제 섬유 및 이들의 조합물을 포함하여 다양한 형태로 입수 가능하다.

적합한 결합제 섬유의 예로는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리아미드 및 이들의 조합물의 결합제 섬유들이 있다. 결합제 섬유의 길이는 약 1 cm 내지 약 20 cm가 바람직하고, 결합제 섬유는 약 0.1 데니어 내지 약 20 데니어의 섬도(fineness)를 나타낸다.

부직웹에 사용하기에 적합한 코어-시쓰 결합제 섬유의 구체적 예로는 다이아와(DIAWA^TM) 결합제 섬유(용융가능한 폴리에틸렌 시쓰를 가진 1½ 데니어 × 38 mm 결정성 폴리프로필렌 코어) 및 캘리포니아 로스앤젤레스 소재의 코리 아메리카 인오포레이티드에서 시판가능한 멜티(MELTY^TM) 결합제 섬유(용융가능한 폴리에스테르 시쓰를 가진 2 데니어 × 38 mm의 배향된 폴리에스테르 코어); 및 K-52^TM결합제 섬유(용융가능한 폴리에스테르 시쓰를 가진 2 데니어 × 38 mm의 배향된 폴리에스테르 코어) 및 노쓰 캐롤라이나 샬롯데 소재의 훽스트 셀라니즈 코오포레이션에서 시판가능한 K-54^TM결합제 섬유(용융 가능한 폴리에스테르 시쓰를 가진 2 데니어 ×38 mm의 배향된 폴리에스테르 코어)가 있다.

결합제에 의해 이루어진 증가된 섬유 결합력은 웹을 강화시키고, 따라서 웹의 인열을 용이하게 하고, 사용중 랩(10)의 취급 용이성을 향상시키며, 인열 라인을 따라 섬유의 프레잉(fraying)을 조절하는 경향이 있다. 그러나, 당업자에게는 이해되는 바와 같이, 탄성 랩(10)으로서 사용하고자 할 경우, 이용된 결합제의 양을 조절하여 보건 종사자 및 환자에게 허용가능한 유연성 및 적합성을 가진 랩(10)을 제공하여야 한다. 외과용 랩(10)은 환자에게 편안할만큼 충분한 순응성을 보유하면서 랩(10)의 사용을 용이하게 하기에 충분한 강성도(stiffness)를 가져야 하며, 지속된 사용 기간에 걸쳐 피부와의 접촉을 유지해야 한다.

탄성 필라멘트

탄성 필라멘트는 고탄성 랩을 얻기 위해 농축된 천연 고무 라텍스와 같은 탄성 결합제를 사용하여 부직웹에 결합된다. 농축된 천연 고무와 결합되는 랩은 그 자체에 응집 결합한다. 또한, 랩은 스티렌부타디엔 공중합체와 같은 중합체와 결합될 수 있고, 그러한 랩은 자체에 응집 결합되지 않는다.

필름 및 발포물

본 발명과 함께 사용하기에 적합한 탄성 필름에 관한 설명은 미국 특허 제5,088,483호 및 제5,160,315호에서 찾을 수 있다. 특히 바람직한 필름은 탄성 폴리우레탄, 폴리에스테르 또는 폴리에테르 블록 아미드 필름이다.

폴리염화비닐, 폴리에틸렌 및 폴리우레탄 발포물과 같은 발포물은 본 발명과 함께 사용하기에 적합한 발포물이다.

접착제

접착제를 이용하는 경우, 접착제는 감압성 접착제인 데, 이 접착제는 탄성 랩의 경우 인간 피부와 물리적 및 생물학적으로 적합성이 있다. 피부-적합성이고 감압성의 광범위하고 적합한 접착제는 당업자에게는 공지되어 있으며, 구체적인 예로는 아크릴계 접착제, 폴리올레핀 접착제, 고무계 접착제, 점도 부여된 스티렌 블록 공중합체 접착제 등이 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.

바람직한 감압 접착제는 울리치에게 특허 허여된 미국 특허 등록 제24,906호에 기술된 이소옥틸 아크릴레이트와 아크릴산 또는 아크릴아미드의 공중합체와 같은 아크릴레이트 공중합체이다. 그러한 접착제는 비교적 피부에 비자극성이기 때문에 탄성 랩상에 사용하기에 바람직하다.

접착제는 탄성 랩의 주요 표면에 임의적으로 코팅된다. 제1도에 도시한 랩은 윗면(32) 및 반대쪽 아랫면(42)을 포함한다. 접착제는 윗면(32), 아랫면(42) 또는 그 둘다에 코팅할 수 있다.

저 접착력 백사이즈

접착제를 사용할 경우, 저 접착력 백사이즈 층을 기재의 이면에 적층시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접착제를 제1도에 도시한 아랫면(42)에 코팅시킬 경우, 저 접착력 백사이즈는 탄성 랩의 아랫면(32)에 적층시키는 것이 바람직하다. 탄성 랩에 저 접착력 백사이즈를 적층시키면, 감압 접착제에 대한 접착 친화도가 감소된 표면을 제공한다. 상기와 같이 접착력이 감소됨으로써 랩의 라이너 없는 롤에서 랩이 용이하게 풀리게 된다.

본 발명에서 저 접착력 백사이즈로서 사용하기에 적절한 재료의 예로는 아크릴레이트, 플루오로케미칼, 폴리에틸렌, 실리콘, 비닐 공중합체 및 상기 화합물의 조합물이 있다. 저 접착력 백사이즈로서 적절한 화합물은 클리멘즈 등에게 허여된 미국 특허 제4,728,571호에 개시되어 있다. 적절한 저 접착력 백사이즈의 구체적인 예는 다우 코닝 코오포레이션에서 시판 중인 실리콘 화합물인 SYL-OFF^TM이다. 바람직한 저 접착력 백사이즈는 라이델에게 허여된 미국 특허 제4,973,513호에 개시된 실록산 및 아크릴레이트계 화합물 및 달퀴스트등에게 허여된 미국 특허 제2,532,011호에 개시된 폴리비닐 알콜과 옥타데실 이소시아네이트의 수불용성의 소수성 우레탄 (카르바메이트) 공중합체이다.

분리 라인

천공(60) 및 연결 분절(70)의 상대적 길이(60d 및 70d)는 분배능과 성능에 관해서 랩(10)의 여러가지 기본 성질을 조절한다. 예를 들면, 연결 분절(70)의 길이(70d)는 랩(10)의 개개의 시이트(80) 사이의 인장 강도를 조절하는 하나의 요인이다. 연결 분절(70)이 너무 길면, 시이트(80)가 분리되기가 어렵게 되며, 연결 분절(70)이 너무 짧으면, 돌발적이고 뜻하지 않은 분리가 일어나게 된다.

분리 라인(50)을 형성하는 천공(60) 및 연결 분절(70)의 물리적인 수치는 본 발명의 중요한 특징을 이루고 있다. 조기 분리를 방지하기에 충분한 인장 강도와 단일 분리 라인(50)을 따라 시이트(80)의 용이하고 일관적인 분리가 일어나기에 충분하도록 감소된 인장 강도의 경쟁적 관계 사이에서 허용가능한 균형을 이루어야만한다.

성능을 결정하는데 필수적인 분리 라인(50)의 매개 변수는 천공 길이(60d), 연결 분절 길이(70d) 및 천공 길이(60d) 대 연결 분절 길이(70d)의 비이다. 본 발명의 천공 랩(10)의 적절한 성능을 얻는데 허용가능한 수치는 하기 표 1에 제시되어 있다. 랩(10)의 성능에 영향을 미치는 상기 변수들의 상호 의존성 및 협동적 방식은 함께 고려되어야 한다.

본 명세서에 기재된 기준에 의해 측정된 종 방향(11)(제2도)에서의 랩(10)의 천공 부위의 인장 강도는 약 400 내지 약 3000g/cm 폭, 바람직하게는 약 600 내지 약 2000g/cm 폭, 및 가장 바람직하게는 약 800 내지 약 1700g/cm 폭이다. 약 400 g/cm 폭 미만의 종 방향 인장 강도는 시이트(80)의 조기 분리를 초래하며, 약 3000 g/cm 폭 보다 큰 종 방향 인장 강도는 과도한 힘을 필요로 하게 되어 시이트(80)의 분리를 방해하는 경향이 있다.

두번째로 고려해야 할 사항은 천공(60) 및 연결 분절(70)의 형태이다. 랩(10)의 분배성 및 성능과 관련해서, 그 영향은 천공 길이(60d), 연결 분절 길이(70d) 및 천공 길이(60d) 대 연결 분절 길이 (70d)의 비와 같은 첫번째로 고려해야 할 사항보다는 덜 중요하기 때문에, 형태는 두번째로 고려해야 할 사항이 된다. 천공(60)은 선형, 각형, Y-형, V-형, 이중 각형 오프셋, 사인 곡선형 등을 포함한 임의의 허용된 천공 패턴에 따라서 성형될 수 있다. 각형일 경우, 천공(60)은 랩(10)의 측방 축(12)으로부터 약 30 내지 60°로 각을 형성하는 것이 바람직하다. 제조 용이성 및 인열된 가장자리를 따른 프레잉의 최소화를 기준으로 바람직한 형태는 제2도에 제시된 바와같이 랩(10)을 가로질러 측면 방향으로 연장하는 단순 선형 패턴이다.

유사하게, 분리 라인(50) 사이의 종 방향 거리(70d)는 실제로 랩(10)의 임의의 길이가 생성되도록 하고(더 많은 분리 라인 50), 분배, 도포 또는 사용시에 분리 라인(50)을 따른 랩(10)의 돌발적이고 뜻하지 않은 분리를 제한하는(더 적은 분리 라인 50) 2가지 경쟁적 관계의 균형을 고려하여 선택되어야 한다. 일반적으로, 약 1 내지 약 20 cm, 바람직하게는 약 2 내지 약 10 cm의 종 방향 간격이 상기 경쟁적 관계의 균형을 허용가능하게 한다.

제조 방법

부직 웹 구조물

결합제 도포

결합제는 에어 나이프, 트레일링 블레이드, 직접 및 오프셋 그라뷰어, 마이어 바아(Meyer bar), 전선이 감긴 막대, 역전 롤, 롤 코팅, 프린트 결합 및 분무 코팅을 포함한 임의의 통상의 물 또는 용매계 코팅 기술에 의해 부직웹을 형성한 후, 임의로 도포시킬 수 있다. 결합제가 열가소성 섬유인 경우, 웹을 형성시키기전에 섬유 매트릭스에 섬유를 단순히 분산시킨 후, 용융시킨다.

탄성 필라멘트의 도포

탄성도가 높은 랩의 경우, 탄성 얀 또는 필라멘트, 예컨대, 라이크라^TM스판덱스 또는 선형 폴리우레탄 모노필라멘트는 유체 결합제를 갖는 부직웹에 결합된다. 적절한 결합제의 예는 미국 특허 제3,575,782호에 개시된 60% 농도의 천연 고무 라텍스이다. 탄성 필라멘트는 결합 및 건조전에 그리고 결합 및 건조시에 연신된다. 결합된 탄성 필라멘트/고무/부직웹 복합체를 이완시킴으로석 부직웹의 주름을 형성하여 탄성 랩을 생성한다.

저 접착력 백사이즈의 도포

유사하게, 저 접착력 백사이즈를 접착제 도포와 관련하여 논의된 임의의 통상의 코팅 기술로 도포할 수 있다.

저 접착력 백사이즈에 대한 건조 코팅 중량은 약 0.1 내지 약 0.4 mg/cm²가 바람직하며, 결합제에 대해서는 약 0.2 내지 0.8 mg/cm²이다.

결합제 및 저 접착력 백사이즈를 함께 임의적으로 혼합할 수도 있으며, 미국 특허 제4,967,740호(라이델에게 허여되고, 미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니에 양도됨)에 개시되고, 본 명세서의 실시예 부분에서 개략적으로 설명된 절차에 따라 부직웹상에 동시에 코팅시킬 수 있다.

접착제 도포

감압 접착체는 분산 코팅, 용액 코팅 및 고온 용융 도포와 같은 감압 접착제를 코팅하는 공지된 기술로 기재에 도포시킬 수 있다. 감압 접착제로 기재를 도포시키는 통상의 방법은 코프랜드에게 허여된 미국 특허 제3,121,021호에 개시되어 있다. 간략히 언급하면, 감압 접착제는 유연한 박리 라이너상에 코팅한다. 그후, 접착제 필름을 구비한 박리 라이너를 기재에 적층시킨 후, 박리 라이너를 박리 제거하고, 라이너없는 랩(10)을 "점보" 롤에 감는다.

이와는 다른 방법으로, 에어 나이프, 트레일링 블레이드, 직접 및 오프셋 그라뷰어, 전선이 감긴 막대, 역전 롤, 프린트 결합 및 분무 코팅을 포함한 상기 통상의 코팅 기술에 의해 접착제를 도포시킬 수 있다.

천공

분리 라인(50)은 소정 간격으로 랩(10)을 천공하도록 다이 주변을 따라 위치한 톱니형 천공기 블레이드(들)를 갖는 회전 다이를 사용하여 용이하게 형성한다. 또한, 레이저 천공과 같이 당 분야에서 공지된 기타 천공법을 사용할 수도 있다.

전환

랩(10)의 "점보" 롤을 풀기, 종 방향으로의 슬리팅, 되감기 및 측방 절단을 포함한 통상의 전환 기술에 의해 시판되는 크기를 갖는 랩(10)의 다중 롤로 전환시킨다.

사용 방법

랩의 자유 말단을 간단히 잡고, 소정 길이로 롤에서 풀고, 분리 라인(50)을 따라 랩을 인열시켜 랩(10)을 분배한다. 롤에서 랩을 소정 길이로 분리시킬 경우,대개 룰에서 가장 가까운 랩(10)의 시이트(80)를 잡아서 다른 분리 라인(50)이 인열되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

본 명세서에서 개시되고, 청구된 랩의 용도는 사람의 피부와의 접촉에 관련되는 용도로만 제한되는 것은 아니다.

실험

프로포콜

인장 강도(신장율%)

트윙-앨버트(Thwing-Albert)

인장 강도는 소정의 샘플이 인열되지 않고 견딜 수 있는 최대 인장력을 측정한 것이다(샘플은 하기 실시예 1-5에 기재되어 있다). 인장 강도 측정으로, 연신시에 상이한 천공/분리 길이 및 이의 상대적인 강도를 비교할 수 있게 된다. 미국, 펜실베이니아, 필리델피아에 소재하는 트윙-앨버트 인스트루먼트 컴패니에 의해 제조된 클램프형 조오를 구비한 연신 인장력 테스트기의 트윙-앨버트 인텔렉트^TM(모델 번호 1450-42-C)의 일정한 속도하에 테스트를 실시했다.

테스트하고자 하는 랩의 롤에서 2.54cm×22.86cm(1"×9") 크기의 직사각형 테스트 샘플을 절단한다. 시험하는 방향(기계 또는 기계-횡단 방향)으로 긴 치수를 절단한다. 테스트 샘플의 말단을 접착제-대-접착제로 접어서 각각의 말단에서 2인치의 접착제가 없는 손잡이를 만든다. 접착제가 없는 손잡이는 조오에서 샘플이 잡아당겨지는 것을 방지하며, 조오가 너무 이르게 파열되는 것을 감소시키며, 샘플이조오에 접착제 잔류물을 남기는 것을 방지한다. 트윙-앨버트 테스트기의 조오에 샘플을 놓고, 테스트기를 1분당 5인치의 크로스헤드 속도로, 챠트(chart) 속도는 1분당 10인치로, 게이지 길이는 5인치로 조정한다. 챠트 기록기를 횡방향의 챠트 분열당 0.1인치 및 기계 방향의 챠트 분열당 0.2인치로 조정했다. 기기를 활성화시키고, 샘플을 잡아당기는데 필요한 힘이 감소될 때까지 샘플을 잡아당긴다.

인장 강도는 하기의 방정식에 따라 계산하는 데, 이때. "펜 높이_최대"는 챠트를 가로지른 최대 이동 거리에서 펜에 의해 도달한 횡방향으로의 작은 분열의 수이다.

인장 강도= (하중 범위)(펜 높이_최대)/(100)

인장 강도가 높다는 것은 샘플이 파괴되지 않고 커다란 인장력을 견딜 수 있다는 것을 의미하기 때문에 인장 강도가 높은 샘플이 바람직하다.

신장율은 하기의 방정식에 따라 계산하는 데, 이때, "펜 거리_최대"는 펜이 휘기 시작한 때부터 샘플이 파괴될 때까지 기계 방향으로 펜에 의해 도달된 작은 분열의 수이다.

소정의 샘풀에 대한 신장율(%)이 높을수록, 샘플은 파괴되지 않고 더 많이 연신될 수 있다. 탄성 랩이 연신성인 것이 바람직하며, 이에 따라, 신장율(%)은 늦은 것이 바람직하다.

손을 이용한 인열 테스트

양손의 엄지 손가락과 집게 손가락으로 실시예 1-5 샘플의 양끝 말단을 잡고, 한손으로는 몸쪽으로 잡아당기고, 다른 한손으로는 몸 반대쪽으로 잡아당겨서 분리시키는 동작으로 빠르게 잡아당긴다.

각각의 샘플에 대해 발생한 인열을 하기와 같은 기준으로 평가했다.

0 인열되지 않음

1 불량함

2 양호함

3 허용가능함

4 우수함

5 탁월함

손을 이용한 인열 테스트에서 결과가 높을수록, 샘플은 바람직하며, 샘플을 더 용이하게 인열시킬 수 있다. 손을 이용한 인열 테스트로부터의 결과를 하기 표 2 내지 6에 기재한다.

천공 대 비천공 샘플의 기계 방향 인장 강도(%)

하기 실시예 1-5의 샘플 각각에 대해서, 기계 방향 인장 강도를 비천공 샘플 및 천공 샘플에 대해서 테스트했다. 천공 샘플과 비천공 샘플의 인장 강도 비교는 하기 표 2-6의 마지막 칸에 %로 나타냈다. 비천공 샘플의 인장 강도 100 %를 갖는 천공 샘플이 이상적이다.

테스트 샘플

천공

실시예 1-5에 대한 샘플을 하기와 같이 천공시켰다. 폭 약 15 cm, 길이 약 10m의 증분으로 샘플을 제조했다. 그후, 랩을 회전 다이로 측면에서 천공하여 선형 천공을 갖는 분리 라인을 만들었다. 천공 라인은 약 5.08 cm(2인치) 간격으로 이격되어 있다. 상기 천공은 표 2-6에 상술된 바와 같이 천공 길이, 연결 분절 길이 및 천공 대 연결 분절 길이의 비를 갖는다. 랩의 기계 방향을 따라 길이 방향으로 연신된 2.54 cm ×10 cm 규격의 다이를 사용하여 테스트 샘플을 제조했다. 랩에 다이를 놓고, 평가용으로 각각의 테스트 샘플이 절단되도록 이를 예리하게 충격을 가함으로써 랩의 폭을 가로질러 3개의 샘플을 취했다. 그후, 천공 랩을 인열(손을 이용한 인열 테스트) 평균 기계 방향 인장 강도(T_MD) 및 평균 기계 방향 신장율(E_MD)에 대해 테스트했다. 또한, 각각의 비천공 샘플에 대해 평균 기계 방향 신장율을 테스트하여 천공 대 비천공 샘플에 대한 기계 방향 인장력(%)을 비교했다. 각각의 테스트의 결과를 하기 표 2 내지 6에 기재했다.

실시예 1

길이 10 m × 폭 150 mm의 코밴^TM1584 자동 접착 랩(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 시판)을 상기 기재된 바와 같이 천공시켰다. 랩은 미국 특허 제3,575,782호 및 제4,984,584호에 개시된 바와 같은 천연 고무 라텍스 결합제를 사용하여 충들 사이에 결합된 2층의 부직웹 및 1층의 스판덱스 필라멘트로 구성되었다.

상기 천공 샘플의 평가를 표 2에 기재한다. 샘플 번호 7, 8, 9 및 10은 허용가능하며, 샘플 번호 11은 바람직하였다.

실시예 2

아크릴레이트 접착제로 코팅된 길이 10 m × 폭 150 mm의 부직 용융 팽창 폴리우레탄 웹을 박리 라이너상에 분배시키고, 상기 기재된 바와 같이 천공시켰다.

웹은 상표명 스테리스트립스^TM의 감긴 밀폐 스트립(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 시판)인 전환(절단 및 성형된) 형태로 시판된다. 용융 팽창 웹의 기본 중량은 85-90 g/m²이고, 웹의 두께는 약 0.30 내지 0.33 mm이었다. 웹 및 이의 제조 방법은 미국 특허 제5,230,701호에 기재되어 있다.

상기 천공된 웹에 대한 평가는 하기 표 3에 기재되어 있다. 샘플 9 및 10은 허용가능하며, 샘플 번호 7은 바람직하였다.

실시예 3

두께가 0.889 mm이고, 아크릴 감압 접착제로 코팅된 길이 10 m × 폭 150 mm의 화학적으로 팽창된 폴리염화비닐 발포물을 테스트했다. 발포 테이프는 마이크로포옴^TM수술용 테이프(미국, 미네소타, 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 시판)로 시판된다.

발포물을 상기 기재된 바와 같이 천공시켰다. 표 4는 천공 샘플을 평가한 결과를 기재한 것이다. 샘플 7 및 11은 허용가능하며, 샘플 번호 13은 바람직하였다.

실시예 4

마이크렉스^?기기(미국, 매사츄세츠, 월폴에 소재하는 버드 머쉰 컴패니에서 시판)상에서 크레이프된 길이 10m × 폭 150 mm의 수력엉킴처리된 폴리에스테르 부직포(미국, 매사츄세츠, 월폴에 소재하는 베라텍, 인코오포레이티드에서 시판하는 HEF 140-084)를 약 16 중량%의 엘라스토머 결합제(미국, 오하이오, 아크론에 소재하는 비. 에프. 굳리치 컴패니에서 시판하는 하이스트레치 V-43)에 함침시킨 후, 아크릴레이트 감압 접착제(97:3 이소옥틸 아크릴레이트:아크릴아미드)로 코팅시켰다. 사용된 제조 방법은 미국 특허 제4,366,814호에 기재되어 있다.

상기 샘플을 천공시키고, 상기 기재된 바와 같이 평가했다. 평가 결과를 표 7에 기재했다. 샘플 7은 허용가능하며, 샘플 번호 9는 바람직하였다.

실시예 5

엘라스토머 결합제(미국, 매사츄세츠, 월폴에 소재하는 베라텍, 인코오포레이티드에서 시판하는 SF 9309.1)로 화학적으로 결합되고, 실시예 D의 샘플에서 사용한 아크릴 감압 접착제로 한면을 코팅시킨 두께가 약 0.55 내지 0.58mm이고, 길이 10m × 폭 150mm의 수력 엉킴 처리된 폴리에스테르 부직포를 상기 기재된 바와 같이 천공시켰다. 사용된 제조 방법은 미국 특허 제4,366,814호에 기재되어 있다.

상기 샘플을 천공시키고, 상기 기재된 바와 같이 평가하고, 결과를 표 6에 기재했다. 샘플 10은 허용가능하며, 샘플 번호 5는 바람직하였다.

실시예 및 상기 표 2-6의 데이타는 본 발명이 모두 손을 사용하여 인열시킬 수 있으며, 탄성 랩으로서 작용할 수 있다는 것을 예시한다. 즉, 본 발명의 랩은 필요한 인장 강도를 나타내며, 여전히 랩을 손으로 인열시킬 수 있다. 가장 바람직한 랩은 손으로 인열시키기가 용이하며(손을 사용한 인열 테스트에서 수치가 큼), 인장 강도가 높다(기계 방향 인장 강도 및 신장율에서 수치가 큼)는 것을 입증한다.

Claims

종방향으로 약 7 내지 280 % 신장될 수 있는 탄성 기재를 포함하는 탄성 랩으로서, 상기 기재는 종방향으로 이격되고 측방으로 연장되는 다수의 천공된 분리 라인을 갖는 측방축 및 종축을 가지며, 상기 분리 라인은 랩의 약 0.1 내지 1 mm의 연결 분절에 의해 분리된 일련의 약 0.2 내지 5 mm의 천공으로 형성되고, 천공 길이 대 연결 분절 길이의 비가 약 1:1 내지 10:1 이며, 상기 탄성 기재는 발포물, 직포 및 부직웹으로 구성된 군에서 선택되는 것인 탄성 랩.
코어 및 코어 둘레에 감겨진 일정 길이의 탄성 랩을 포함하는 탄성 랩의 롤로서, 상기 랩은 적어도 (i) 엘라스토머 결합제-함유 부직포, 및 (ii) 테이프의 약 0.1 내지 1 mm 연결 분절에 의해 분리된 다수의 약 0.2 내지 5 mm의 천공에 의해 형성되며 천공 길이 대 연결 분절 길이의 비가 약 1:1 내지 10:1 이고, 종방향으로 이격되며 측방으로 연장되는 다수의 천공된 분리 라인을 포함하는 것인 탄성 랩의 롤.
종방향으로 약 7 내지 280 % 신장될 수 있는 탄성 기재를 포함하는 탄성 랩으로서, 상기 기재는 종방향으로 이격되고 측방으로 연장되며 인열을 용이하게 하는 다수 천공된 인열 라인을 갖는 측방축 및 종축을 가지며, 상기 천공된 인열 라인은 인열이 측방항으로 전파되도록 랩의 약 0.1 내지 1 mm의 연결 분절에 의해 분리된 일련의 약 0.2 내지 5 mm 길이의 천공으로 형성되고, 이때 상기 값은 천공 길이 대 연결 분절 길이의 비가 약 1:1 내지 10:1이 되도록 선택되며, 상기 탄성 기재는 발포물, 부직포 및 부직웹으로 구성된 군에서 선택되는 것인 탄성 랩.