KR100509540B1 - 흡수성 수술용 드레이프 - Google Patents

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헨리 루이스 그리스뱃치
마이클 피터 매티스
율리스 우드로 쥬니어 바우엔
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 1개 이상의 친수성 멜트스펀 직물층 및 액체 불침투성 필름층을 함유하는 신규의 흡수성 수술용 드레이프에 관한 것이다. 멜트스펀 직물층은 1종 이상의 친수성으로 만들어진 스펀본디드 직물, 멜트블로운 직물 또는 다른 부직물을 포함할 수 있다. 스펀본디드 또는 멜트블로운 직물의 필라멘트 또는 미세섬유는 내부에 또는 표면에 친수성 첨가제를 함유할 수 있다. 한 실시태양에서, 수술용 드레이프의 필름은 통기성이다. 다른 실시태양에서, 수술용 드레이프의 필름은 필름의 노출된 표면 상의 열 용융형 접착제 또는 라텍스의 패턴 피복물 또는 필름의 고유 특성 때문에 미끄럼 방지성을 갖는다.

Description

흡수성 수술용 드레이프{Absorbent Surgical Drape}
본 발명은 1개 이상의 친수성 섬유 재료층을 함유하는, 한번 사용하는 일회용 흡수성 수술용 드레이프에 관한 것이다. 본 발명의 수술용 드레이프는 추가로 친수성 멜트스펀 직물에 결합된 액체 불침투성 필름을 포함한다.
일반적으로 알려져 있는 바와 같이, 수술용 드레이프는 수술용 드레이프를 통한 액체의 전달을 막거나 적어도 크게 감소시키도록 디자인되어 왔다. 수술 과정의 환경에서 상기 액체원으로서는 환자의 체액, 예를 들면 혈액, 타액, 땀 및 생명 유지액, 예를 들면 혈장 및 식염수를 들 수 있다.
많은 수술용 드레이프는 원래 면 또는 리넨으로 제조되었다. 그러나, 이들 재료로부터 만들어진 이러한 수술용 드레이프로는 수술 과정에서 접하게 되는 다양한 액체들의 전달 또는 "침투통과 (strike-through)"가 일어났다. 이 경우에, 액체 중에 존재하거나 또는 나중에 액체가 접하게 되는 생물학적 오염물의 수술용 드레이프를 통한 전달 경로가 만들어진다. 또한, 많은 경우에 면 또는 리넨으로부터 제조된 수술용 드레이프는 그들을 통한 공중 오염물의 전달에 대한 차단 보호능이 불충분하였다. 게다가, 이들 제품들은 비용이 많이 들고, 물론 재사용 전에 세탁 및 살균 과정을 필요로 하였다.
리넨 수술용 드레이프는 대부분 일회용 수술용 드레이프로 대체되고 있다. 이러한 일회용 수술용 드레이프에서의 발전은 액체 흡수성 직물 및(또는) 액체 불침투성 필름을 이용한, 액체 침투통과를 막는 상기 제품의 제조를 포함한다 [예를 들면, 교와 하꼬 고교 가부시키가이샤 (Kyowa Hakko Kogyo KK)에게 양도된 일본 특허 JP 제8080318호; 몰른라이크 에이비(Moelnlycke AB)에 양도된 미국 특허 출원 제5,546,960호; 및 엑손 (Exxon)에 양도된 WO 제96/09165호 참조]. 이러한 방식으로, 액체에 의해 운반되는 생물학적 오염물이 상기 직물을 통과하지 못하게 하였다. 그러나, 몇몇 경우 흡수성 직물 및(또는) 액체 불침투성 필름으로부터 제조된 수술용 드레이프는 액체 및 공중 오염물 불침투성이지만, 다른 드레이프 특성, 예를 들면 NFPA 702-1980에 따른 1급 인화성 요건 (Class 1 flammability requirements)의 충족, 인열 강도, 비교적 "린트 없음"(느슨한 섬유 요소를 함유하지 않음) 및 드레이프 미끄러짐 (slippage)의 성질은 열화된다. 1급 인화성 요건은 NFPA 702-1980 시험 조건에 따라 재료가 화염을 표준 점화원으로부터 12.7 ㎝ (5 인치) 퍼뜨리는데 20 초 이상이 소요될 때 충족된다.
몇몇 경우에, 액체 흡수성 직물, 예를 들면 친수성 섬유로부터 제조된 직물만으로 만들어진 수술용 드레이프는 액체를 충분히 흡수하고, 비다공성 재료에 비해 보다 통기성이어서 착용자에게 보다 안락하다. 그러나, 상기 부직물에 의해 제공된 이러한 안락함 및 통기성의 개선은 일반적으로 드레이프의 차단성을 희생하여 얻어진다.
개선된 액체 흡수성 및 유체 불침투 차단성에 대한 요구는 수술용 드레이프의 여러 층 내에 친수성 섬유의 도입을 야기시켰다. 몰른라이크 에이비 (Moelnlycke AB)에 양도되고, 상표명 클리니드레이프 (Klinidrape (등록상표)) 하에 시판되는 한가지 상업적으로 입수할 수 있는 드레이프는 고유적으로 친수성인 레이온 스테이플 (불연속) 섬유를 함유하는 액체 흡수성 부직포 표면 시트, 폴리에틸렌의 유체 불침투성 중간 시트 및 셀룰로오스 옷솜(wadding)의 배면 시트를 포함한다. 비록 클리니드레이프 (등록상표)가 액체 흡수성 및 유체 불침투성을 갖지만, 이 드레이프는 비교적 많은 린트 입자를 생성시키고, NFPA 702-1980의 1급 인화성 요건을 통과하지 못한다.
드레이프 밀도를 크게 증가시키지 않고서 드레이프 강도를 개선하기 위하여, 합성 연속 필라멘트를 함유하는 스펀본디드 직물을 필름과 함께 적층하여 수술용 드레이프 내로 혼입시켰다. 상기 라미네이트 직물은 비용이 비교적 적게 든다. 이러한 적층된 한 직물은 킴벌리-클라크 월드와이드 (Kimberly-Clark Worldwide)에 양도된 GB 2296216에 개시된 비흡수성 수술용 드레이프로서, 소수성 스펀본디드 직물층과 같은 지지체층에 결합된 다층 필름을 포함한다. 엑손에게 양도된 WO 96/09165에 개시된 유사한 라미네이트는 소수성 스펀본디드 필라멘트를 함유하는 바깥의 부직포층 및 안쪽의 친수성 부직포층 사이에서 접착제로 결합된 미공질 필름을 포함한다. 수술용 드레이프와 같은 응용분야에 대해서는, 이들 라미네이트에서 필름 성분은 유체에 대한 차단층을 제공하는 한편, 스펀본디드 성분은 드레이프에 강도를 제공한다. 그러나, 상기 라미네이트의 스펀본디드 직물 성분이 친수성을 나타내지 못하기 때문에, 드레이프는 유체 흡수성이 부족하다.
몰른라이크 에이비에 양도된 빌그렌 (Billgren)의 미국 특허 제5,546,960호에 개시된 한 복합 직물인 스펀레이스드 (spunlaced) 직물/"딤플드 (dimpled)" 필름 라미네이트는 필름에 결합된 흡수성 직물로 이루어지고, 응용분야는 가운 및 드레이프와 같은 수술용 의류에서의 사용을 목적으로 한다. 상기 라미네이트는 흡수성 및 유체에 대한 차단성을 갖는 것으로 기재되어 있다. 흡수성 직물은 스펀레이스드 부직포로 명시되어 있는데, 이것은 본 발명의 친수성 멜트스펀 직물과는 상이하다.
월퀴스트 (Wallquist) 등의 미국 특허 제4,379,192호에 개시된 다른 복합 직물은 불침투성 필름에 결합된 흡수성 직물을 포함하고, 응용분야는 가운 및 드레이프와 같은 수술용 의류에서의 사용을 목적으로 한다. 상기 라미네이트는 흡수성 및 유체에 대한 차단성을 갖는 것으로 기재되어 있다. 흡수성 직물은 멜트블로운 부직포로 명시되어 있고, 이것은 또한 연속 및 무작위로 분산된 섬유층 형태의 표면층을 함유할 수도 있다.
또한, 상기에서 개시된 라미네이트 중 어느 것도 드레이프의 노출된 표면들 또는 인접된 드레이프들 사이에서 일어나기 쉬운 미끄러짐을 감소시킬 필요성에 대해서는 언급하지 않았다. 비교적 적은 비용으로 액체 흡수성, 액체 침투통과 방지, 드레이프 강도 및 감소된 드레이프 미끄러짐을 제공하는 수술용 드레이프에 대한 연구가 계속되고 있다. 결과적으로, 당 업계에서는 비교적 적은 비용으로 액체 흡수성, 액체 침투통과 방지, 드레이프 강도 및 감소된 드레이프 미끄러짐을 제공하는 수술용 드레이프 및 이의 제조 방법을 필요로 하고 있다. 이러한 개선된 재료 및 방법은 본 발명에 의해 제공되고, 하기하는 명세서 및 청구의 범위를 추가로 살펴보면 보다 명백하게 드러날 것이다.
<발명의 요약>
본 발명의 흡수성 수술용 드레이프는 필름에 결합된 1개 이상의 친수성 멜트스펀 직물층을 포함한다. 바람직하게는, 친수성 멜트스펀 직물이 수술용 드레이프의 최외층으로서 제공되고, 안쪽 필름층이 환자와 접촉한다. 바람직한 실시태양에서는, 친수성 멜트스펀 직물은 "친수성" 스펀본디드 직물로 이루어진다. 비록 스펀본디드 직물의 필라멘트들이 통상적으로는 소수성 중합체 재료로부터 제조되지만, 본 발명의 스펀본디드 직물은 스펀본디드 필라멘트 내부에 또는 표면에 친수성 화학 첨가제를 혼입시킴으로써 친수성으로 만들어진다. 다른 바람직한 실시태양은 1개 이상의 멜트블로운 직물층과 함께 적어도 1개의 스펀본디드 직물층을 포함하는 멜트스펀 직물을 포함하며, 이 때 1개 이상의 직물층은 각각의 직물 내부에 또는 표면에 친수성 화학 첨가제를 혼입시킴으로써 친수성으로 만들어진다. 바람직하게는, 필름은 통기성 필름이어서, 그를 통한 증기 및 기체의 통과는 허용하지만, 액체에 대해서는 차단층을 제공한다. 추가로 바람직한 실시태양에서는, 노출된 필름 표면이 미끄럼 방지 특성을 나타내고, 이러한 특성은 필름을 적절하게 선택하고(거나) 필름 표면의 마찰 계수를 증가시키는 라텍스 또는 감압 접착제 또는 열 용융형 접착제로 필름을 적어도 부분적으로 피복시킴으로써 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 수술용 드레이프는 1개 이상의 부직포층으로부터 형성된다. 흡수성 드레이프가 다수개의 직물층을 포함하는 경우, 층들은 일반적으로 병렬 또는 표면 대 표면 관계로 위치하고, 층들 전체 또는 일부분은 인접한 층들에 결합될 수 있다. 각 타입의 부직포는 또한 다수개의 별도의 부직 웹으로부터 형성될 수 있으며, 이 때 별도의 부직 웹은 서로 유사하거나 또는 상이하다. 이들 1종 이상의 고유적으로 소수성인 직물은 필라멘트 내부에 또는 표면에, 또는 둘 모두에 친수성 화학 첨가제를 혼입시킴으로써 친수성으로 된다.
상기한 흡수성 직물을 형성하는데 사용된 중합체 재료로는 고유적으로 소수성인 폴리올레핀을 들 수 있다. 예를 들면, 적합한 폴리올레핀으로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 또는 이들의 공중합체를 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 상기 중합체 재료는 일성분 및 다성분, 또는 복합 필라멘트로 형성될 수 있고, 단독으로 또는 부직물을 제공하기 위한 다른 합성 섬유들과의 조합물로 사용될 수 있다.
친수성 스펀본디드 직물 및 상기한 다른 선택적인 부직포를 형성하는데 사용된 필라멘트 내로 혼입된 친수성 화학 첨가제는 최대 300 ℃까지의 온도에서 열에 안정하고, 섬유가 냉각됨에 따라 가열 없이도 첨가제가 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 이동하도록 충분히 상 분리되는 임의의 첨가제를 포함할 수 있다. 일단 중합체 표면에서는 화학 첨가제가 중합체의 표면이 수성 유체와 접촉될 때 신속하게 습윤되도록 중합체 표면의 소수성을 변화시킨다. 상기 화학 첨가제로서는 하기하는 군의 첨가제들로부터 선택된 첨가제 또는 첨가제들의 조합물을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다: (i) 폴리옥시알킬렌 개질된 플루오르화 알킬, (ii) 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르, (iii) 폴리옥시알킬렌 개질된 폴리디메틸 실록산 및 PEG-테레프탈레이트 (폴리에틸렌 글리콜 개질된 테레프탈레이트) 및 (iv) 에톡실화 알킬 페놀. 1종 이상의 화학 첨가제의 선택은 예를 들면, 비용, 중합체 재료와의 혼화성, 및 완성된 드레이프의 특성들에 대한 전체적인 기여에 의존한다.
흡수성 직물의 친수성이 직물 필라멘트의 표면 상에 첨가된 친수성 화학 첨가제 때문인 실시태양의 경우, 친수성 첨가제로는 최대 100 ℃ 까지의 온도에서 열에 안정한 임의의 첨가제를 들 수 있다. 일단 필라멘트 표면 상에서는 화학 첨가제가 필라멘트 표면이 수성 유체와 접촉될 때 습윤되도록 필라멘트 표면의 고유 소수성을 변화시킨다. 이러한 화학 첨가제로서는 최대 100 ℃ 까지의 열안정성을 갖고 상기에서 열거한 것들을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 화학약품이 수술용 드레이프의 바람직한 성질에 부정적으로 영향을 주지 않는 한, 이러한 임의의 화학약품이 본 발명에 적합하다. 추가로, 본 발명의 흡수성 직물을 구성하는 친수성 스펀본디드 직물 및 다른 부직포는 또한 임의의 공지된 대전방지제로 처리될 수 있다.
추가의 실시태양에서, 본 발명의 수술용 드레이프는 친수성 멜트스펀 직물 및 그에 적층된 필름을 포함한다. 드레이프는 필름 표면의 동적 마찰 계수를 증가시키기 위하여 필름의 노출된 표면 상에 미끄럼 방지 재료의 피복물을 추가로 포함한다. 피복 재료는 필름 표면의 일부분 상에 존재할 수 있거나 또는 필름 표면을 완전히 피복시킬 수 있다. 바람직하게는, 피복 재료는 필름 표면적의 일부분을 피복시키기 위하여 점, 격자 또는 유사하게 디자인된 패턴으로 필름 표면에 도포된다. 적합한 피복 재료로서는 라텍스, 감압 또는 열 용융형 접착제를 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 수술용 드레이프의 흡수성 직물에 대한 필름의 노출된 표면의 동적 마찰 계수값은 필름 재료, 피복 재료 또는 이들 둘 모두의 결과로, 약 0.4 보다 크다.
본 발명의 수술용 드레이프에는 또한 수술용 드레이프 내에 1개 이상의 창(fenestration)이 제공될 수 있다. 각 창은 일반적으로 환자의 수술 부위 위에 놓여지고 보건 위생 처치자에 그 부위로의 접근 수단을 제공할 수 있는 크기를 갖는다. 창은 1개 이상의 수술용 드레이프 층들을 관통하고, 수술용 드레이프의 의도하는 용도에 따라 크기가 변할 수 있다. 추가로, 수술용 드레이프는 다른 성분, 예를 들면 절개 재료, 절개 재료 상의 박리층, 수술 장비를 보관하기 위한 주머니, 및 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 임의의 다른 수술용 드레이프 성분을 함유할 수 있다.
본 발명의 수술용 드레이프는 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 임의의 수술용 드레이프 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 친수성 멜트스펀 직물은 중합체 용융물에 친수성 화학 첨가제를 첨가하고, 이어서 멜트스펀 필라멘트 또는 섬유를 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 별법으로는, 친수성 화학 첨가제는 멜트스펀 직물 상에 피복될 수 있다. 이들 방법은 또한 흡수성 드레이프에서 멜트스펀 직물과 함께 사용되는 고유적으로 소수성인 폴리올레핀으로부터 제조된 다른 부직포에 친수성을 부여하는데 사용될 수도 있다. 흡수성 드레이프를 구성하는 친수성 멜트스펀 직물 및 다른 임의적인 부직포는 직물의 외면 상에 필름을 열로, 접착제로 결합시키거나 또는 압출 피복시켜 추가로 처리될 수 있다. 추가로, 멜트스펀 직물/필름 라미네이트의 필름의 노출된 표면은 드레이프 미끄러짐을 감소시키기 위하여 미끄럼 방지 재료로 피복될 수 있다. 적합한 피복 방법으로는 용액 피복, 그라비어 피복, 프린트 피복 등을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명의 수술용 드레이프는 친수성 수술용 드레이프에 대한 당 업계의 요구를 충족시키며, NFPA 702-1980의 1급 인화성 요건 (화염 전파 소요시간: 20 초 이상)을 만족시키고 비교적 적은 양의 린트 입자들을 가지면서, 개선된 액체 흡수성, 통기성 및 안락함, 뿐만 아니라 개선된 드레이프 강도 및 감소된 드레이프 미끄러짐을 제공한다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 잇점들은 하기하는 발표된 실시태양들의 상세한 설명 및 첨부된 특허 청구의 범위를 통해 명확해질 것이다.
본 발명의 수술용 드레이프는 1개 이상의 별개의 흡수성 친수성층을 포함한다. 수술용 드레이프는 "친수성" 멜트스펀 직물을 포함하는 적어도 1개의 흡수체층을 함유할 수 있다. 비록 멜트스펀 직물의 섬유 성분이 소수성 중합체 재료로부터 제조되지만, 멜트스펀 직물은 직물의 멜트스펀 섬유 성분 내부에 또는 표면에 친수성 화학 첨가제를 혼입시킴으로써 친수성으로 만들어진다. 바람직하게는, 친수성 멜트스펀 직물이 수술용 드레이프의 최외층으로서 제공된다. 추가의 실시태양에서는, 친수성 멜트스펀 직물은 1개 이상의 다른 층과 합해지고, 이것은 수술용 드레이프에 추가의 성질들을 제공한다. 바람직한 실시태양에서는, 수술용 드레이프는 스펀본디드 직물 형태의 친수성 멜트스펀 직물로 된 최외층 및 사용시에 수술 환자와 접촉하는 안쪽의 필름층을 포함한다. 바람직하게는, 필름은 통기성 필름이어서, 그를 통한 증기 및 기체의 통과는 허용하지만, 액체에 대해서는 차단층을 제공한다. 각각의 수술용 드레이프의 층들은 서로 독립적인 형태 및 크기를 가질 수 있지만, 각 층은 일반적으로 형태가 유사하고, 바람직하게는 다른 층들과 같은 공간에 걸쳐있다.
바람직하게는, 본 발명의 수술용 드레이프는 1개 이상의 부직포층으로부터 형성된다. 다층인 경우, 층들은 일반적으로 병렬 또는 표면 대 표면 관계로 위치하고, 층들 전체 또는 일부분은 인접한 층들에 결합될 수 있다. 부직포는 또한 다수개의 별도의 부직 웹으로부터 형성될 수 있으며, 이 때 별도의 부직 웹은 서로 유사하거나 또는 상이하다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부직포"는 매트 유사 방식으로 무작위로 및(또는) 일방향으로 사이에 넣어진 개개의 섬유 또는 필라멘트의 구조를 갖는 직물을 말한다. 부직포는 에어레잉 방법, 습식 레잉 방법, 히드로인탱글링 (hydroentangling) 방법, 스테이플 섬유 카딩 및 본딩, 및 용액 방사를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 많은 방법으로부터 제조될 수 있다. 적합한 부직포로서는 스펀본디드 직물, 멜트블로운 직물, 습식 레잉된 직물, 히드로인탱글링된 직물, 스펀레이스드 직물, 및 이들의 조합물을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "멜트스펀 직물"이란 용융된 열가소성 재료를 직경이 압출된 필라멘트 또는 섬유와 같은 방사구의 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 모세관으로부터 필라멘트 또는 섬유로서 압출시키거나, 또는 1종 이상의 용융된 열가소성 재료들을 상기 필라멘트 또는 섬유로서 동시압출시켜 제조한 필라멘트 또는 섬유의 부직 웹을 말한다. 멜트스펀 직물로서는 스펀본디드 직물 및 멜트블로운 직물을 들 수 있으나 이들로 제한되지는 않고, 이들은 직물 전체에 걸쳐 열 결합 접점을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스펀본디드 직물"이란 용융 열가소성 재료를 방사구의 다수의 미세한, 일반적으로 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시키거나, 또는 1종 이상의 용융 열가소성 재료를 상기 필라멘트로서 동시압출시키고, 그후에 압출된 필라멘트의 직경이 예를 들면 비추출식 또는 추출식 유체 연신 또는 다른 공지되어 있는 스펀본딩 메카니즘에 의해 급격하게 감소되도록 하여 형성되는 작은 직경의 연속 필라멘트로 된 웹을 말한다. 이들 작은 직경 필라멘트는 실질적으로 서로에 균일하다. 이들 필라멘트를 특성화시키는 직경은 약 7 내지 45 미크론, 바람직하게는 약 12 내지 25 미크론 범위이다. 스펀본디드 부직 웹의 제법은 아펠 (Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너 (Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 키니 (Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 동 제3,341,394호, 레비 (Levy)의 미국 특허 제3,276,944호, 피터슨 (Peterson)의 미국 특허 제3,502,538호, 하트만 (Hartman)의 미국 특허 제3,502,763호, 도보 (Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호 및 하몬 (Harmon)의 캐나다 특허 제803,714호와 같은 특허들에 예시되어 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "멜트블로운 직물"이란 용융된 열가소성 재료를 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 다이 모세관을 통해, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 섬세화(纖細化)시켜 그의 직경을 감소시켜 "미세섬유" 직경이 될 수 있게 하는 고속 가스 (예를 들면, 공기) 스트림에 용융 실 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 형성된 섬유를 포함하는 직물을 말한다. 그후에, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침적되어 불규칙하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 방법은 공지되어 있고, 각종 특허 및 출판물[NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers" by V.A. Wendt, E.L. Boone, and C.D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" by K.D. Lawrence, R.T. Lukas, and J.A. Young; and 1974년 11월 19일에 특허된 번틴 (Buntin) 등의 미국 특허 제3,849,241호 포함]에 설명되어 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "미세섬유"란 예를 들면, 약 0.5 미크론 내지 약 50 미크론의 직경을 갖는 약 100 미크론 이하의 평균 직경을 갖는 작은 직경 섬유를 의미한다. 보다 구체적으로는 미세섬유는 또한 약 1 미크론 내지 약 20 미크론의 평균 직경을 가질 수도 있다. 약 3 미크론 이하의 평균 직경을 갖는 미세섬유를 흔히 초미세 미세섬유로 언급한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "습식 레잉된 직물"이란 액체 매질 중에 분산된 섬유를 스크린 상에 위치시켜 액체 매질이 스크린을 통해 흐르도록 하여 스크린의 표면 상에 직물이 남도록 하는, 제지 공정과 같은 방법에 의해 형성된 직물을 말한다. 액체 매질 중의 섬유에 또는 스크린 상에 위치시킨 후에 섬유 결합제를 가할 수 있다. 습식 레잉된 직물은 천연 및(또는) 합성 섬유들을 함유할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "히드로인탱글" 또는 "히드로인탱글링"이란 1가지 이상의 타입의 섬유들로 이루어진 재료의 웹에 고속 물 젯트를 가하여 섬유들을 엉키게 하여 기계적 결합을 얻는 방법을 말한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "스펀레이스드 직물"이란 섬유들이 결합제 재료 또는 열 결합없이 히드로인탱글링되어 기계적 결합을 이룬, 1가지 이상의 타입의 불연속 섬유로 된 재료의 웹을 말한다.
본 발명의 수술용 드레이프는 적어도 1종의 친수성 멜트스펀 직물 및 멜트스펀 직물에 부착된 필름을 포함한다. 바람직하게는, 수술용 드레이프는 친수성 스펀본디드 직물을 포함한다. 보다 바람직하게는, 수술용 드레이프는 친수성 스펀본디드 직물 및 스펀본디드 직물에 부착된 통기성 필름을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "통기성"이란 그를 통한 증기 및(또는) 가스의 통과는 허용하지만, 그를 통한 액체의 통과에 대해서는 차단층을 형성하는 재료를 말한다. 통기성 필름은 당 업계에 잘 알려져 있고, 임의의 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 흡수성 드레이프는 섬유를 형성하는 것으로 알려진 각종의 열가소성 중합체로부터 제조될 수 있는 일성분 및(또는) 다성분, 또는 복합 합성 필라멘트 및(또는) 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 드레이프를 형성하는데 적합한 중합체로는 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 복합 섬유를 형성하는데 적합한 중합체 중에서, 특히 복합 섬유의 고 용융 성분에 적합한 중합체로서는 폴리프로필렌, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체 및 이들의 블렌드, 폴리에스테르 및 폴리아미드, 보다 구체적으로는 폴리프로필렌을 들 수 있다. 저 용융 성분에 특히 적합한 중합체로서는 폴리에틸렌, 보다 구체적으로는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 복합 섬유에 가장 적합한 성분 중합체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이다.
또한, 중합체 성분은 섬유의 크림프성 (crimpability)을 향상시키고(거나) 섬유의 결합 온도를 저하시키고, 생성된 웹의 내마모성, 강도 및 연도를 향상시키기 위하여 내부에 블렌딩된 열가소성 엘라스토머 또는 첨가제를 함유할 수 있다. 예를 들면, 저 용융 중합체 성분은 스티렌, 에틸렌부틸렌 및 스티렌의 ABA' 블록 공중합체와 같은 열가소성 엘라스토머 약 5 내지 약 20 중량%를 함유할 수 있다. 상기 공중합체들을 상업적으로 입수할 수 있으며, 이들 중 일부는 비스네스키 (Wisneski) 등의 미국 특허 제4,663,220호에 열거되어 있다. 매우 적합한 탄성 블록 공중합체의 예는 크라톤(KRATON) G-2740이다. 다른 군의 적합한 중합체 첨가제는 에틸렌 알킬 아크릴레이트 공중합체, 예를 들면 에틸렌 부틸 아세테이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 및 에틸렌 에틸 아크릴레이트이다. 원하는 특성을 생성시키는데 적합한 양은 저 용융 중합체 성분의 총 중량을 기준하여 약 2 중량% 내지 약 50 중량%이다. 또 다른 적합한 중합체 첨가제들로는 폴리부틸렌 공중합체 및 에틸렌-프로필렌 공중합체를 들 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서는, 1종 이상의 친수성 화학 첨가제들을 중합체 용융물에 첨가하여 친수성 멜트스펀 직물을 위한 친수성 섬유상 재료를 형성시킨다. 특히 유용한 친수성 화학 첨가제로는 일반적으로 비독성이고, 낮은 휘발도를 갖고, 용융 또는 반용융 중합체 중에 충분히 가용성인 친수성 첨가제를 들 수 있다. 추가로, 친수성 화학 첨가제는 바람직하게는 최대 300 ℃까지의 온도에서 열에 안정하고, 추가의 가열 없이도 섬유가 냉각됨에 따라 첨가제가 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 이동하도록 충분히 상 분리된다. 일단 중합체 표면에서는 화학 첨가제가 중합체의 표면이 수성 유체와 접촉될 때 신속하게 습윤되도록 중합체 표면의 소수성을 변화시킨다. 상기 화학 첨가제로서는 하기하는 군의 첨가제들로부터 선택된 첨가제 또는 첨가제들의 조합물을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다: (i) 폴리옥시알킬렌 개질된 플루오르화 알킬, (ii) 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르, (iii) 폴리옥시알킬렌 개질된 폴리디메틸 실록산 및 PEG-테레프탈레이트 (폴리에틸렌 글리콜 개질된 테레프탈레이트) 및 (iv) 에톡실화 알킬 페놀. 적합한 폴리옥시알킬렌 개질된 플루오르화 알킬의 한 예는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩처링 캄파니 (Minnesota Mining and Manufacturing Company)의 제품인 FC-1802이다. 적합한 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르의 한 예는 헨켈 코포레이션 (Henkel Corporation)/에너지 그룹 (Energy Group)의 제품인 PEG-400 ML이다. 적합한 폴리옥시알킬렌 개질된 폴리디메틸 실록산의 한 예는 피피지 인더스트리즈 (PPG Industries)의 제품인 마실 (MASIL (등록상표)) SF-19이다. 적합한 에톡실화 알킬 페놀의 한 예는 유니온 카아바이드 (Union Carbide)의 제품인 트리톤 (Triton (등록상표))* 102이다.
직물 형성 후에 친수성 화학 첨가제를 멜트스펀 직물에 첨가할 수 있다. 친수성 화학 첨가제를 멜트스펀 직물에 도포하는 적합한 방법으로서는 입자 피복, 분무 피복 또는 용액 피복을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
일반적으로, 멜트스펀 직물을 구성하는 필라멘트 또는 섬유(예를 들면, 스펀본디드 필라멘트 또는 멜트블로운 미세섬유) 안 또는 위의 화학 첨가제의 농도는 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 5.0 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.25 중량% 내지 약 5.0 중량%, 가장 바람직하게는 약 1.0 중량% 내지 약 1.5 중량%이다. 1종 이상의 화학 첨가제의 선택은 예를 들면, 비용, 중합체 재료와의 혼화성, 및 완성된 드레이프의 특성들에 대한 전체적인 기여에 의존한다.
친수성 멜트스펀 직물은 종래의, 즉 소수성 스펀본디드 직물 함유 수술용 드레이프와 비교하였을 때, 본 발명의 수술용 드레이프에 우수한 액체 흡수성을 제공하거나 또는 시판되는 흡수성 드레이프와 비교하였을 때 인화성이 아니며 동등한 액체 흡수성을 제공한다. 바람직하게는, 친수성 멜트스펀 직물은 평방 미터 당 약 15 내지 약 140 그램 (g/㎡)의 기초 중량을 갖는다. 보다 바람직하게는, 친수성 멜트스펀 직물은 평방 미터 당 약 20 내지 약 60 그램 (g/㎡)의 기초 중량을 갖는다.
본 발명의 수술용 드레이프의 친수성 멜트스펀 직물은 또한 원하는 특성들을 부여하기 위하여 각종 화학약품들로 처리되거나 또는 이들을 함유할 수 있다. 화학약품이 수술용 드레이프의 바람직한 성질에 부정적으로 영향을 주지 않는 한, 이러한 임의의 화학약품이 본 발명에 적합하다. 예를 들면, 친수성 멜트스펀 직물은 임의의 공지된 대전방지제, 난연제, 또는 다른 바람직한 화학 마무리제로 처리될 수 있다.
추가의 실시태양에서, 본 발명의 수술용 드레이프는 상기한 바와 같은 친수성 멜트스펀 직물 및 그에 결합된 1개 이상의 추가 직물층을 포함한다. 바람직한 실시태양에서는, 멜트블로운 직물은 스펀본디드 직물의 형태로 친수성 멜트스펀 직물에 부착된다. 멜트블로운 직물의 미세섬유는 그 내부에 친수성 화학 첨가제를 함유할 수 있고, 또는 이후에 스펀본디드 직물과의 적층 전 또는 후에 친수성 화학 첨가제로 피복될 수 있다.
추가의 실시태양에서, 본 발명의 수술용 드레이프는 상기한 바와 같은 친수성 멜트스펀 직물 또는 라미네이트 및 액체 불침투성 필름 형태의 층을 포함한다. 필름층은 수술용 드레이프에 액체 침투통과 방지를 제공하고, 또한 통기성 및 입자 여과와 같은 특성들을 제공할 수 있다. 필름층의 형성에 적합한 재료로서는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 이들의 공중합체 및 블렌드를 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 필름은 바람직하게는 액체 불침투성이고 증기 투과성인 재료로부터 제조된다. 또한, 수술용 드레이프의 흡수성 직물의 표면에 대하여 시험된 필름은 ASTM D 1894로 측정하였을 때 약 0.4를 넘는 동적 마찰 계수를 갖는다. 이 값은 적층된 드레이프들 사이의 미끄러짐 경향의 척도이다. 보다 바람직하게는, 필름은 약 0.7을 넘는 동적 마찰 계수를 갖는다. 더더욱 바람직하게는, 필름은 약 0.85를 넘는 동적 마찰 계수를 갖는다. 예를 들면, 하나의 필름은 국소적으로 처리되어 친수성으로 된 폴리프로필렌 스펀본디드 직물에 대하여 측정되었을 때 약 1.68의 동적 마찰 계수를 갖는, 다우 케미칼 (Dow Chemical)의 인게이지 (Engage (등록상표)) 8002인 저밀도 폴리에틸렌을 포함한다.
필름은 또한 필름에 바람직한 성질, 예를 들면 증가된 동적 마찰 계수 및(또는) 공기 투과성을 부여하기 위하여 충전재를 함유할 수도 있다. 충전재의 양은 필름의 액체 불침투성이 유지되는 한 다양하게 변할 수 있다. 한 바람직한 통기성 필름은 약 60 % 탄산칼슘이 충전된 카탈로이 (Catalloy (등록상표)) 중합체 및 폴리프로필렌의 중합체 블렌드를 포함한다. 바람직하게는, 필름은 약 7.6 내지 약 25.4 ㎛ (약 0.3 내지 약 1 밀)의 필름 두께를 갖는다. 보다 바람직하게는, 필름은 약 12.7 내지 약 20.3 ㎛ (약 0.5 내지 약 0.8 밀)의 필름 두께를 갖는다. 바람직하게는, 필름은 평방 미터 당 약 25 그램 (g/㎡) 미만의 필름 기초 중량을 갖는다. 보다 바람직하게는, 필름은 약 20 g/㎡ 미만의 필름 기초 중량을 갖는다.
필름은 사용 동안에 층들이 부착되어 있는 상태로 확실히 유지되도록 하기 위하여 임의의 공지된 접착제를 사용하여 친수성 멜트스펀 직물에 접착제로 부착될 수 있다. 별법으로는, 필름 및 멜트스펀 직물이 열 활성화 시에 부착성이고 열 혼화성인 성분들을 함유할 때, 필름은 필름, 직물, 또는 필름과 직물을 충분한 온도로 가열시키고, 충분한 압력을 인가하여 필름, 직물, 또는 필름과 직물의 성분들 사이에 단일의 응집성 결합을 형성시킴으로써 친수성 멜트스펀 직물에 열 결합될 수 있다. 게다가, 필름은 친수성 멜트스펀 직물 상으로 압출 피복될 수 있다.
추가의 실시태양에서는, 본 발명의 수술용 드레이프는 상기한 바와 같이 친수성 멜트스펀 직물 및 필름층을 포함하고, 추가로 직물의 표면에 대한 필름 표면의 동적 마찰 계수를 증가시키기 위하여 필름의 노출된 표면 상에 미끄럼 방지 재료의 피복물을 포함한다. 피복 재료는 필름 표면의 일부분 상에 존재할 수 있거나 또는 필름 표면을 완전히 피복시킬 수 있다. 바람직하게는, 피복 재료는 필름 표면적의 일부분을 피복시키기 위하여 점, 격자 또는 유사하게 디자인된 패턴으로 필름 표면에 도포된다. 적합한 피복 재료로서는 라텍스, 감압 또는 열 용융형 접착제를 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 수술용 드레이프의 흡수성 직물의 표면에 대한 필름의 노출된 표면의 동적 마찰 계수값은 필름 재료, 피복 재료 또는 이들의 병용 때문에, 약 0.7 보다 크다. 보다 바람직하게는, 피복된 필름의 노출된 표면의 동적 마찰 계수값은 약 0.85 보다 크다. 더욱 더 바람직하게는, 피복된 필름의 노출된 표면의 동적 마찰 계수값은 약 1.0 보다 크다. 가장 바람직하게는, 피복된 필름의 노출된 표면의 동적 마찰 계수값은 약 1.2 보다 크다.
적어도 1개의 친수성 멜트스펀 직물층으로부터 제조된 본 발명의 수술용 드레이프에는 또한 수술용 드레이프 내에 1개 이상의 창이 제공될 수 있다. 창은 일반적으로 환자의 수술 부위 위에 놓여지고 및 보건 위생 처치자에 그 부위로의 접근 수단을 제공할 수 있는 크기를 갖는다. 창은 1개 이상의 수술용 드레이프 층들을 관통하고, 수술용 드레이프의 의도된 용도에 따라 크기가 변할 수 있다. 추가로, 수술용 드레이프는 다른 성분, 예를 들면 절개 재료, 절개 재료 상의 박리층, 수술 장비를 보관하기 위한 주머니 등을 함유할 수 있다.
수술용 드레이프에 대하여 촛점을 맞추었지만, 본 발명의 드레이프에는 다른 많은 응용분야가 있다. 다른 응용분야의 예로는 환자 준비 패드 (prep pad), 관찰 테이블 커버, 환자 매트리스 침대 커버 또는 라이너 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명을 위에서 및 아래에서 실시예를 통하여 설명하지만, 이들이 본 발명의 영역에 대하여 제한을 부여하는 임의의 방식으로 간주되어서는 안된다. 오히려, 본 명세서에서의 설명을 읽은 후에 본 발명의 본질 및(또는) 첨부된 특허 청구의 범위의 영역을 벗어나지 않고서 당 업계의 통상의 숙련인에게 제시될 수 있는 다양한 다른 실시태양, 변형 및 등가물들이 포함될 수 있음을 분명하게 이해해야 한다.
하기하는 시험을 사용하여 본 발명의 흡수성 수술용 드레이프를 다른 흡수성 직물과 비교하였다.
물 용량: 이 시험은 구속되지 않은 샘플에 의해 3 분 내에 흡수되고, 1 분 동안 수직으로 매단 후에 샘플에 의해 보유되는 물의 양을 측정한다. 결과는 샘플의 건조 중량에 대한 보유된 중량%로서 표현된다.
물 속도: 이 시험은 물 10 ㎖가 샘플의 표면 내로 가시적으로 흡수되는데 필요한 시간을 초 단위로 측정한다.
동적 마찰 계수 (ASTM D1894): ASTM D1894는 적층된 드레이프들 사이의 미끄러짐 경향의 척도를 얻기 위하여 드레이프의 바닥 면에 대한 샘플 드레이프 표면의 동적 마찰 계수를 시험한다.
그랩 인장 (ASTM D5034-90 및 ASTM D5035-90): 이 시험은 샘플의 피크 하중 및 신도를 측정한다. 10.2 cm x 15.2 cm (4" x 6") 시험표본의 양 말단부의 6.5 ㎠ (1 평방 인치) 면적을 클램프로 고정하는데, 이 때 시험표본은 통상적으로는 종방향 (MD) 또는 횡방향 (CD)으로 배향된다. 이 시험표본을 일정한 연신 속도로 당겨, 파열점 직전의 하중 및 신도를 기록하였다.
인화성 (NFPA-702-1980): 이 시험은 재료들이 점화원과 지속적으로 접촉 (30 초)할 때 재료의 내연성을 측정한다. 이 시험은 연소 속도를 측정한다. 표준 화염을 45도의 각으로 장착된 6.35 cm x 15.2 cm (2 1/2" x 6") 시험표본의 하부 연부 상에서 30 초 동안 점화시킨다. 화염이 12.7 cm (5 인치) 퍼지는 시간을 초 단위로 기록하였다.
<실시예 1>
각각 소수성 폴리프로필렌 스펀본디드 필라멘트의 표면 층 및 유체 불침투성 필름을 포함하는 3개의 흡수성 라미네이트, 샘플 1A, 1B 및 1C를 제조하였다. 샘플 1A, 1B 및 1C에 대한 각 표면 층의 기초 중량은 각각 23.7 g/㎡ (0.7 평방 야드 당 온스; osy), 28.7 g/㎡ (0.85 osy) 및 33.8 g/㎡ (1.0 osy)이었다. 필름을 폴리프로필렌 및 카탈로이 (등록상표) 중합체의 블렌드로부터 제조하였다.
각각의 라미네이트에서, 폴리프로필렌 스펀본디드 직물을 먼저 강 앤빌 롤에 대한 강 패턴 롤로 이루어진 칼렌더링 시스템을 통해 열 결합시켰다. 패턴 롤은 핀 요소들의 반복되는 배열을 가졌는데, 이 때 각 핀 요소는 약 0.0032 내지 0.0048 ㎠ (0.0005 내지 약 0.00075 in2)의 표면적을 가져 직물 표면적의 약 14.5 내지 20 %의 총 결합 면적을 생성시켰다. 이어서 폴리프로필렌 스펀본디드 직물을 필름이 10.5 g/㎡ (0.31 osy)의 최종 기초 중량으로 연신된 직후에 필름에 열 결합 (다른 결합 패턴을 사용함) 시켰는데, 적층 결합 패턴은 필름에 스펀본디드 직물의 약 15 % 결합된 면적을 부여하였다. 폴리프로필렌 스펀본디드 직물을 필름에 적층시킨 후, 라미네이트가 약간 약 10% 수축되도록 하여, 직물과 필름 사이에 공간을 형성시켰다. 라미네이트가 수축된 후, 라미네이트의 폴리프로필렌 스펀본디드 면을 계면활성제 및 대전방지제의 혼합물로 국소적으로 처리하였다. 계면활성제는 약 0.45 중량% 고형분 첨가량을 제공하도록 전달된 글루코폰 (Glucopon) 220 UP (헨켈 코포레이션 제품)이었고, 대전방지제는 약 0.09 중량% 고형분 첨가량을 제공하도록 전달된 듀폰 (DuPont's) 젤렉 (Zelec) KC이었다.
상기 라미네이트를 몰른라이크의 클리니드레이프 (등록상표) 유니버살 세트 드레이프 (비교예 1)와 비교하였다. 이 시판되는 흡수성 드레이프는 흡수체 표면 층, 유체 불침투성 필름 중간 층 및 셀룰로오스 옷솜 바닥 층으로 이루어진다. 화학 결합제 시스템 (즉, 라텍스)으로 직물에 결합된 카디드 레이온 스테이플 섬유로 이루어진 부직포 표면 층 및 바닥 층인 셀룰로오스 옷솜 티슈 층을 고유적으로 습윤성인 섬유로부터 제조된다. 비교 결과를 아래에 나타낸다.
샘플 비교예 1 실시예 1A 실시예 1B 실시예 1C
라미네이트 기초 중량, g/㎡ 75 33 38 46
스펀본드 기초 중량, g/㎡ 0 24 28 35
물 용량, % 554 671 583 500
물 속도, 초 0.8 40.7 9.6 24.5
동적 마찰 계수 0.64 0.49 0.50 0.44
CD 그랩 인장 피크 하중, g/㎡ 3668 5221 6311 8853
피크 신도, % 36 66 67 66
인화성, 초 MD 5.7 30 27.9 28
CD - 30 30 30
몰른라이크의 클리니드레이프 (등록상표) 유니버살 세트 드레이프에 대한 인화성 시험을 셀룰로오스 옷솜 바닥 층과 함께 및 바닥 층 없이 시험하였다. 셀룰로오스 옷솜이 있을 때 및 없을 때 측정된 값들은 단지 0.2 초 만큼 상이하였다. 그렇기 때문에, 레이온 스테이플 섬유로 이루어진 흡수성 직물은 셀룰로오스 옷솜과 동일하게 인화성이다.
상기한 데이타로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 폴리프로필렌 스펀본디드/필름 라미네이트는 몰른라이크의 클리니드레이프 (등록상표) 유니버살 세트 드레이프에 대하여 보다 큰 소수성 경향 (물 속도), 보다 큰 강도 (그랩 인장) 및 증가된 미끄러짐 경향 (동적 마찰 계수)을 갖는다. 그러나, 본 발명의 라미네이트는 물 용량 값으로 결정하였을 때 클리니드레이프 (등록상표) 드레이프와 유사하게 흡수성이고, 이들은 인화성에 대해서는 보다 바람직한 값을 갖는다 (본 발명의 드레이프는 NFPA 702-1980 시험 조건에 따라 1급 재료에 해당하는 화염 전파 소요시간 20 초 이상의 기준을 충족함).
<실시예 2>
하기하는 점만 달리하여 실시예 1에서와 같이 라미네이트를 제조하였다. 필름을 렉센 (Rexene) W107 폴리프로필렌 및 유니온 카아바이드 6D82 공중합체 (3% 에틸렌, 97% 프로필렌)의 블렌드로부터 제조하였고, 약 65 중량%의 탄산칼슘 충전제를 함유하였다. 필름은 20.6 g/㎡ (0.61 osy) 최종 기초 중량으로 연신시킨 후에 공기 투과성 및 유체 불침투성이었다. 필름을 실시예 1에 기재한 바와 같이 폴리프로필렌 스펀본디드 직물을 결합시키는데 사용한 동일 결합 패턴을 사용하여 폴리프로필렌 스펀본디드 직물에 열 결합시켰는데, 하지만 적층 후에 최소한의 수축을 허용하였다. 이들 2가지 공정 인자들의 결과는 폴리프로필렌 스펀본디드 층이 (실시예 1에서 발생된 바와 같이 단지 결합점에서라기 보다는) 모든 위치에서 필름과 밀접하게 접촉되어 있는 라미네이트이었다. 이어서 폴리프로필렌 스펀본디드를 젤렉 KC 대전방지제 (0.9 중량% 첨가량)로 및 알코벨 베이스 (Alchovel Base) N-62 [아이시아이 아메리카즈, 인크. (ICI Americas, Inc.) 제품]와 글루코폰 220 UP(헨켈 코포레이션 제품)의 각각 3:1비의 계면활성제 혼합물 (약 0.5 중량% 첨가량)로 국소적으로 처리하였다.
실시예 2의 라미네이트를 킴벌리-클라크의 SMS 열 라미네이트 (비교예 2) 및 실시예 1의 샘플 C와 비교하였다. 킴벌리-클라크의 SMS 열 라미네이트는 폴리프로필렌 스펀본디드 외층 및 폴리프로필렌 멜트블로운 중간층을 포함하는 시판되는 비흡수성 의료용 직물이다. 층들을 함께 열로 적층시켰다. 폴리프로필렌 스펀본디드의 한 면을 듀폰의 젤렉 KC 대전방지제로 국소 처리하였다. 시험 결과를 아래에 나타낸다.
샘플 비교예 2 실시예 1C 실시예 2
라미네이트 기초 중량, g/㎡ 47 46 66
스펀본드 기초 중량, g/㎡ 36 34 42
물 용량, % 179 500 263
물 속도, 초 60+ 24.5 17.7
동적 마찰 계수 0.37 0.44 0.55
상기한 데이타에 의해 나타내어지는 바와 같이, SMS (비교예 2)는 60 초(시험을 이 시간 후에 종료하였음) 보다 큰 물 속도값을 갖는 소수성 라미네이트이다. 또한, SMS에 대한 물 용량 값은 물의 흡수로부터가 아니라, 외층의 표면에 부착되어 있는 물 방울로부터 야기되었다. 사실상 물 흡수는 일어나지 않았다.
실시예 1C 및 실시예 2의 흡수성 열 라미네이트 사이의 물 용량 값의 차이는 주로 스펀본디드 층 및 필름 사이의 접촉 정도에 기인한다. 실시예 2 라미네이트는 필름 층과 밀접하게 접촉하고 있는 폴리프로필렌 스펀본디드 층을 갖는 한편, 실시예 1C 라미네이트는 필름과 폴리프로필렌 스펀본디드 층과 경계를 접하는 형성된 공간을 갖는다. 공간은 유체에 대한 저장조를 생성시키고, 이것은 보다 큰 유체 용량에 기여한다.
실시예 1C 및 실시예 2 사이의 다른 차이점은 마찰 계수 값에서이다. 실시예 2의 보다 큰 값은 중합체 선택에서의 고유한 차이 및 탄산칼슘 충전제에 의해 야기된 필름의 보다 거친 바깥 표면 때문이다. 거칠어진 표면은 폴리프로필렌 스펀본디드 층의 노출된 표면과 상호작용하는 표면적을 보다 크게 생성시킨다.
<실시예 3>
약 20.3 g/㎡ (0.6 osy)의 기초 중량을 갖는 소수성 폴리프로필렌 스펀본디드 직물의 표면층 및 유체 불침투성 필름을 결합시켜 라미네이트를 제조하였다. 필름은 55 중량%의 탄산칼슘으로 충전된 (연신 후에 통기성을 부여하기 위하여) 폴리에틸렌 필름 (다우의 인게이지 (등록상표) 8002, 용융 지수 5 및 밀도 0.87 gm/cc)이었다. 스펀본디드 층 및 필름을 열 용융형 접착제를 사용하여 함께 연결시켰다. 폴리프로필렌 스펀본디드를 먼저 실시예 1에 기재되어 있는 바와 동일한 방법으로 열 결합시켰다. 이어서 폴리프로필렌 스펀본디드를 섬유 형태의 렉센 2330 열 용융형 접착제의 3 평방 미터 당 그램 (g/㎡) 층으로 한 면에 분무하였다. 적층 직전에 필름을 20.3 g/㎡ (0.6 osy)의 최종 기초 중량으로 연신시켰다. 접착제를 폴리프로필렌 스펀본디드 직물 상에 도포하고, 열 용융물이 그의 점착성을 잃어버리기 전에 폴리프로필렌 스펀본디드 직물과 접착제 층을 필름에 대하여 압착시킨 후, 패턴 및 앤빌 롤이 가열되지 않는 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 칼렌더링 단계와 유사한 엠보싱 단계를 행하여 적층을 수행하였다. 엠보싱된 라미네이트를 10 % 이상 수축되도록 하였다. 이어서 라미네이트를 실시예 2에서와 같은 알코벨/글루코폰 계면활성제 혼합물 (3:1 계면활성제 성분 비)로 국소적으로 처리하여 약 0.5 중량% 고형분 첨가량을 얻었다.
실시예 1의 샘플 A와 실시예 3의 비교 데이타를 아래에 나타낸다.
샘플 실시예 1A 실시예 3
라미네이트 기초 중량, g/㎡ 33 42
스펀본드 기초 중량, g/㎡ 24 22
물 용량, % 671 356
물 속도, 초 40.7 17.3
동적 마찰 계수 0.49 1.68
상기에서 나타낸 바와 같이, 라미네이트는 물 흡수에 있어서 실시예 1의 열 결합된 라미네이트와 유사하다. 보다 중요하게는, 라미네이트는 흡수성 직물의 표면에 대하여 측정하였을 때 마찰 계수 값에 대한 필름 선택의 기여, 따라서 드레이프 미끄러짐에 대한 영향을 나타낸다. 필름 중에 인게이지 (등록상표) 저밀도 폴리에틸렌을 사용함으로써, 폴리프로필렌 스펀본디드 층의 필름에 대한 동적 마찰 계수값은 약 3배로 증가하였고, 따라서 미끄러짐에 대한 내성도 동일한 정도로 증가되었다.
<실시예 4>
실시예 1A의 라미네이트의 마찰 계수 값을 증가시키기 위하여, 약 1.0 g/㎡의 감압 접착제를 이 샘플의 바깥 필름 표면에 첨가하였다. 바깥 필름 표면 상에 개방 메쉬 스크린을 위치시키고 감압 접착제의 균일한 피복물을 분무함으로써 감압 접착제를 0.25 mm 이격된 1.5 mm 불연속 사각형의 형태로 필름 표면 상에 분무하였다. 메쉬 스크린을 제거하여 불연속 사각형 패턴을 생성시켰다. (비윤활성 접착제 패턴을 갖는 필름에 대한 폴리프로필렌 스펀본디드 직물 미끄러짐에 대한) 마찰 계수 값에 미치는 영향을 아래에 나타낸다.
샘플 실시예 1A 실시예 4
라미네이트 기초 중량, g/㎡ 33 34
스펀본드 기초 중량, g/㎡ 24 22
물 용량, % 671 584
물 속도, 초 40.7 48
동적 마찰 계수 0.49 2.80
<실시예 5>
실시예 2의 라미네이트에 실시에 6에 기재한 바와 동일한 방식으로 감압 접착제를 도포하여, 미끄럼 방지 피복물을 갖는 친수성 폴리프로필렌 스펀본디드 및 통기성 필름 라미네이트를 제조하였다. 이 샘플의 경우, 라미네이트의 총 기초 중량에 첨가된 감압 접착제의 양은 약 2 g/㎡이었다. 결과는 아래에 나타낸 바와 같이, 흡수성 직물의 표면에 대하여 측정하였을 때, 필름에 대한 마찰 계수값의 증가이었다.
샘플 실시예 2 실시예 5
라미네이트 기초 중량, g/㎡ 66 68
스펀본드 기초 중량, g/㎡ 42 42
물 용량, % 263 240
물 속도, 초 17.7 14.2
동적 마찰 계수 0.55 2.1

Claims (23)

  1. 친수성 멜트스펀 직물 및 이 멜트스펀 직물에 결합된 액체 불침투성 필름을 포함하고, 이 때 필름이 ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 0.4 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 것인 흡수성 수술용 드레이프.
  2. 제1항에 있어서, 멜트스펀 직물이 스펀본디드 직물을 포함하는 것인 수술용 드레이프.
  3. 제2항에 있어서, 스펀본디드 직물이 내부 또는 표면에 친수성 화학 첨가제를 지닌 필라멘트를 함유하며, 상기 필라멘트 내부로 혼입된 친수성 화학 첨가제는 최대 300℃ 까지의 온도에서 열적으로 안정하고, 섬유가 냉각됨에 따라 가열없이도 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 첨가제가 이동하도록 충분히 상 분리되는 것이며, 상기 필라멘트의 표면 상에 첨가된 친수성 화학 첨가제는 최대 100℃까지의 온도에서 열에 안정한 것인 수술용 드레이프.
  4. 제3항에 있어서, 친수성 스펀본디드 직물의 필라멘트가 친수성 화학 첨가제를 내부에 함유하며, 상기 필라멘트 내부로 혼입된 친수성 화학 첨가제는 최대 300℃ 까지의 온도에서 열적으로 안정하고, 섬유가 냉각됨에 따라 가열없이도 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 첨가제가 이동하도록 충분히 상 분리되는 것인 수술용 드레이프.
  5. 제3항에 있어서, 스펀본디드 직물과 필름 사이에 멜트블로운층을 더 포함하는 수술용 드레이프.
  6. 제1항에 있어서, 필름이 약 25 g/㎡ 미만의 기초 중량을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  7. 제1항에 있어서, 친수성 멜트스펀 직물이 친수성 화학 첨가제를 내부에 함유한 멜트블로운 직물을 포함하며, 상기 친수성 화학 첨가제는 최대 300℃ 까지의 온도에서 열적으로 안정하고, 섬유가 냉각됨에 따라 가열없이도 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 첨가제가 이동하도록 충분히 상 분리되는 것인 수술용 드레이프.
  8. 제1항에 있어서, 필름이 ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 0.7 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  9. 제7항에 있어서, 멜트블로운 직물과 필름 사이에 스펀본디드 직물을 더 포함하는 수술용 드레이프.
  10. 제1항에 있어서, 필름은 노출된 필름 표면의 동적 마찰 계수를 증가시키기 위하여 미끄럼 방지 피복물로 적어도 부분적으로 피복된 노출된 표면을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  11. 제10항에 있어서, 피복된 필름이 ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 0.7 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  12. 제11항에 있어서, 피복된 필름이 ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 1.0 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  13. 제1항에 있어서, 필름이 통기성 필름인 수술용 드레이프.
  14. 제1항에 있어서, 필름을 연신된 상태에서 멜트스펀 직물에 부착한 후 해제하여 필름과 직물 사이에 공간을 형성시킨 수술용 드레이프.
  15. 제1항에 있어서, 드레이프가 NFPA 702-1980 시험 조건에 따라 1급 재료에 해당하는 화염 전파 소요시간 20 초 이상의 기준을 충족하는 것인 수술용 드레이프.
  16. 친수성 멜트스펀 직물 및 이 멜트스펀 직물에 결합된 액체 불침투성 필름을 포함하고, NFPA 702-1980 시험 조건에 따라 1급 재료에 해당하는 화염 전파 소요시간 20 초 이상의 기준을 충족하는 흡수성 수술용 드레이프.
  17. 제16항에 있어서, 멜트스펀 직물이 스펀본디드 직물을 포함하는 수술용 드레이프.
  18. 제17항에 있어서, 필름이 ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 0.4 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 수술용 드레이프.
  19. 제18항에 있어서, 필름이 노출된 필름 표면의 동적 마찰 계수를 0.4 보다 크게 만드는 미끄럼 방지 피복물로 적어도 부분적으로 피복된 노출된 표면을 갖는 것인 수술용 드레이프.
  20. 친수성 멜트스펀 직물을 형성하는 단계, 및
    ASTM D1894 시험 방법으로 측정하였을 때 0.4 보다 큰 동적 마찰 계수값을 갖는 액체 불침투성 필름을 상기 친수성 멜트스펀 직물의 한 표면에 부착하는 단계
    를 포함하는 흡수성 수술용 드레이프의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 필름의 노출된 표면의 일부분을 필름 표면의 마찰 계수를 0.4보다 크게 만드는 재료로 피복하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 친수성 멜트스펀 직물의 형성 단계가
    친수성 화학 첨가제를 중합체 용융물에 첨가하는 단계, 및
    중합체 용융물로부터 연속 필라멘트의 스펀본디드 직물을 형성하는 단계
    를 포함하며, 상기 친수성 화학 첨가제는 300℃ 이하의 온도에서 열적으로 안정하고, 섬유가 냉각됨에 따라 가열없이도 중합체 섬유의 벌크로부터 중합체 섬유의 표면을 향해 첨가제가 이동하도록 충분히 상 분리되는 것인 방법.
  23. 제20항에 있어서, 드레이프가 NFPA 702-1980 시험 조건에 따라 1급 재료에 해당하는 화염 전파 소요시간 20 초 이상의 기준을 충족하는 방법.
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