KR101135300B1 - 이온성 플루오로중합체로 기재를 처리하는 방법 - Google Patents

이온성 플루오로중합체로 기재를 처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온성 플루오로중합체, 1가 염을 포함하지만 대전방지제를 본질적으로 포함하지 않거나 0.05중량％ 미만의 대전방지제를 포함하는 처리 용액과 기재를 접촉시키는 것을 포함하는, 기재의 정역학높이압 값에 대한 영향을 최소화하면서 기재의 알콜 반발성을 개선시키기 위한, 기재 처리 방법을 제공한다.
이온성 플루오로 중합체, 1가 염, 부직포, 수술용 직물.

Description

이온성 플루오로중합체로 기재를 처리하는 방법{METHOD OF TREATING SUBSTRATES WITH IONIC FLUOROPOLYMERS}
본 발명은 부직포 및 부직포의 처리 방법에 관한 것이다.
다양한 응용을 위한 부직포의 제조가 매우 발전된 기술이 되고 있다. 부직포의 제조 방법은 스펀본딩, 멜트블로잉, 카아딩, 에어레잉 등을 포함한다. 그러나, 이러한 방법에 의하여, 주어진 응용을 위해 바람직한 속성을 모두 가진 부직포를 제조하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 그 결과, 바람직한 성질을 부여하기 위하여 다양한 수단에 의해 부직포를 처리하는 것이 종종 필요하다. 예를 들어, 외과의사의 가운과 같은 의료 응용을 위하여, 알콜 및 혈액 침투 및 세균에 대한 차단 성질이 요망되고, 대전방지 성질도 또한 중요하다. 유감스럽게도, 예를 들어 차단 성질을 위해 플루오로카본을 사용하는 처리제, 및 대전방지 성질을 위해 염을 사용하는 처리제는 서로 상충되므로, 한쪽 또는 양쪽 처리제를 과다한 양으로 적용할 필요가 있다. 현재의 부직포의 처리 방법은, 약간 내지 중간 정도로 하전된 양이온성 또는 음이온성 플루오로중합체를 물에 현탁시키고 이어서 단일 욕(bath) 처리로 음이온성 대전방지제와 조합하여 알콜 반발성(alcohol repellent), 대전방지성 수술용 직물을 제조하는 것을 요구하고 있다. 유감스럽게도, 현재 사용되고 있 는 대전방지제는 표면 활성 성질이고, 정역학높이압(hydrostatic head) 시험에 의해 측정 시에 최종 웹의 발수성에 부정적인 영향을 미친다. 또한, 대전방지제는 반대 이온 전하의 플루오로중합체의 현탁액을 불안정화하는 경향이 있고, 이는 응고 및 필터 막힘 문제를 일으킨다. 욕으로부터 대전방지제(antistat)를 완전히 제거하고, 이것을 후속 공정에서 웹의 신체측 상에 적용하고자 노력하면, 직물 상에서 플루오로중합체의 낮은 흡수량으로 인하여, 동등한 플루오로중합체 욕 농도에서 알콜 반발성이 소실되는 결과가 얻어진다.
따라서, 직물의 물 차단에 대해 부정적인 영향을 미치지 않거나 영향을 적어도 최소화하는 알콜 반발성 화합물로 수술용 직물을 국소 처리하는 방법이 요구되고 있다.
발명의 요약
본 발명은 직물의 물 차단에 대한 영향을 최소화하는 알콜 반발성 화합물로 수술용 직물을 국소 처리하는 방법을 제공한다. 하나의 구현양태에서, 본 발명의 방법은 이온성 플루오로중합체 및 1가 염을 포함하는 처리 용액과 기재(substrate)를 접촉시키는 것을 포함하며, 여기에서 처리 용액은 약 0.05중량％ 미만의 대전방지제를 함유한다. 기재는 부직 웹, 발포체, 필름 또는 다공성 필름 부직포일 수 있거나 이들을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 기재는 부직포 라미네이트, 예컨대 스펀본드/멜트블로운(SM) 라미네이트, 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드(SFS) 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SFSMS) 라미네이트 또는 스펀본드/필름/필름/스펀본드(SFFS) 라미 네이트일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 본 발명의 처리된 직물 라미네이트는 수술용 직물로서 유용하다.
특정한 구현양태에서, 처리 용액은 약 0.05중량％ 미만의 대전방지제, 더욱 바람직하게는 약 0.005중량％ 미만의 대전방지제를 포함한다. 가장 바람직하게는, 처리 용액은 대전방지제를 포함하지 않고, 기재를 대전방지제를 포함할 수도 있는 두번째 용액과 접촉시키는 것을 추가로 포함한다. 예를 들어, 특정한 구현양태에서, 방법은 처리된 기재의 한쪽 면을 대전방지제를 포함한 두번째 처리와 접촉하는 것을 포함한다. 대전방지제는 유기 포스페이트 에스테르, 예를 들어 젤렉(ZELEC) 유기 포스페이트 에스테르 대전방지제 또는 쿼드래스타트(QUADRASTAT)？ 대전방지제일 수 있다. 특정한 구현양태에서, 처리 용액은 약 0.20중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염의 혼합물을 포함한다. 특정한 구현양태에서, 처리 용액은 약 0.10중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함한다. 특정한 구현양태에서, 처리 용액은 약 0.05중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함한다. 특정한 구현양태에서, 처리 용액은 약 2.0중량％ 미만의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체의 혼합물, 더욱 바람직하게는 약 1.0중량％ 미만의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체들의 혼합물, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 약 1중량％의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체들의 혼합물을 포함한다. 방법은 처리된 기재를 건조시키는 것을 추가로 포함할 수도 있고, 여기에서 건조된 기재는 처리된 직물의 중량을 기준으로 하여 원소 분석을 통 해 결정 시에 약 0.5중량％ 미만의 불소, 더욱 바람직하게는 약 0.25중량％ 미만의 불소, 더욱 더 바람직하게는 약 0.15중량％ 미만의 불소를 포함한다. 처리 용액은 수성 처리 용액일 수도 있고, 알콜, 예를 들어 옥탄올과 같은 알킬 알콜을 추가로 포함할 수도 있다. 특정한 바람직한 구현양태에서, 처리 용액은 약 0.2중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함하고, 이때 1가 염은 이에 한정되지 않지만 염화나트륨, 질산나트륨, 탄산나트륨, 염화리튬, 질산리튬, 탄산리튬, 염화칼륨, 질산칼륨, 탄산칼륨 및 이들의 혼합물을 포함한다. 제안된 이온성 플루오로중합체는 이에 한정되지 않지만 플루오로알킬 아크릴레이트 단독중합체, 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 플루오르화 실록산, 플루오르화 실리콘, 플루오르화 우레탄 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 처리 용액은 비-이온성 영구 습윤제, 예컨대 에톡시화 지방 알콜 또는 폴리옥시에틸렌을 필요로 하지 않는다. 또한, 본 발명의 처리 용액은 규소 함유 화합물, 예컨대 실릴 4급 아민을 필요로 하지 않는다.
하나의 특별한 구현양태에서, 본 발명은, 부직 기재를 제공하고; 부직 기재를 유기 포스페이트 에스테르를 포함하지 않는 수성 국소 처리 용액과 접촉시키고, 이때 처리 용액은 물, 0.20중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물 및 2.0중량％ 미만의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체의 혼합물을 포함하며; 1가 염이 염화나트륨, 질산나트륨, 탄산나트륨, 염화리튬, 질산리튬, 탄산리튬, 염화칼륨, 질산칼륨 및 탄산칼륨으로 구성된 군에서 선택되고; 이온성 플루오로중합체가 양이온성 및 음이온성 플루오로알킬 아크릴레이트 단독중합체, 플루오 로알킬 아크릴레이트 공중합체, 플루오르화 실록산, 플루오르화 실리콘, 플루오르화 우레탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되고; 이어서 국소 처리된 부직 기재의 표면을 유기 포스페이트 에스테르로 구성된 군에서 선택되는 대전방지제와 접촉시키는 것을 포함하는, 부직 기재의 발수성에 대한 국소 처리의 부정적인 효과를 최소화하면서, 부직 기재에 국소 처리를 적용함으로써 부직 기재의 알콜 반발성을 개선시키는 방법을 제공한다. 유리하게는, 이온성 플루오로중합체를 적용한 후에, 별개의 단계에서 대전방지제를 기재에 적용할 수 있다. 더욱 유리하게는, 발수성 및/또는 알콜 반발성에 대한 대전방지제의 부정적인 효과를 최소화하기 위하여, 기재의 단지 한쪽 표면에 대전방지제를 적용할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 방법에 의해 처리된 개선된 부직 기재를 제공한다. 0.5중량％ 초과의 농도로 표면 활성 대전방지제를 이용하는 이전의 처리 화학은, FTS 191A, 방법 5514에 의해 측정 시에 비처리 직물에 비하여, 정역학높이압을 45％ 이상 낮출 수 있다. 이것은 최종 생성물에 의해 제공된 물 차단 수준을 크게 감소시킨다. 따라서, 본 발명은, 미국 연방 시험 규격(Federal Test Standard) 191A방법 5514에 의해 측정 시에, 비처리 직물에 비하여 약 30％, 25％, 15％, 10％ 또는 그 이하의 정역학높이압 값의 퍼센트 손실을 갖는 알콜 반발성-처리된 부직포를 제공한다. 특정한 구현양태에서, 처리된 부직포는 INDA 표준 시험 No. IST 80.9-74 (R-82)에 의해 측정 시에 물 중에서 약 60％, 70％, 75％, 80％ 및 90％ 이상의 이소프로판올 알콜 반발성을 갖는다. 특정한 구현양태에서, 부직포는 첫번째 표면 및 두번째 맞은 편 표면을 포함하고, 여기에서 첫번째 표면은 이온성 플루 오로중합체 및 1가 염을 포함하고, 두번째 표면은 대전방지제를 포함한다.
하나의 구현양태에서, 본 발명의 라미네이트는 하나 이상의 멜트블로운 부직 층을 포함하고, 여기에서 초기 정역학높이압 값의 단지 약 30％만을 소실하면서 알콜 반발성을 위하여 부직포 라미네이트를 처리한다. 예를 들어, 처리되지 않은 기본 직물은 85mBar의 정역학높이압 및 20％의 IPA 반발성을 갖는다. 본 발명은, 30％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 60mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 90％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물을 제공한다. 다른 구현양태에서, 본 발명은, 비처리 직물에 비해 25％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 65mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 60％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다. 또 다른 구현양태에서, 본 발명은, 25％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 65mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 90％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다. 또 다른 구현양태에서, 본 발명은 20％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 70mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 60％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다. 또 다른 구현양태에서, 본 발명은 15％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 70mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 80％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다. 또 다른 구현양태에서, 본 발명은, 15％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 70mBar 이상의 정역학높이압 값을 유지하면서, 약 90％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다. 또 다른 구현양태에서, 본 발명은, 10％ 미만의 정역학높이압의 하락인 약 80mBar 이상의 정 역학높이압 값을 유지하면서, 약 80％ 이상의 IPA 반발성을 가진 처리된 직물 라미네이트를 제공한다.
본 발명은 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면에 기재된 다양한 구현양태를 참조할 때 더욱 충분히 이해될 것이고 추가의 장점이 명백해질 것이다.
도 1은, 포화 처리 단계에 이어서 분무 처리 단계를 사용하는, 본 발명의 한가지 처리 방법 구현양태의 개략도이다.
도 2는, 분무 처리 단계 대신에 발포체 적용장치를 사용하는, 본 발명의 두번째 처리 방법 구현양태의 개략도이다.
도 3은 잉크젯 처리를 사용하는 본 발명의 방법의 전형적인 두번째 단계의 개략도이다.
도 4은 반대쪽 면에 대전방지제 및 반발제 처리를 적용하는 본 발명의 세번째 처리 구현양태의 개략도이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 번호의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위한 것으로 해석된다.
시험 절차
정역학높이압: 직물의 액체 차단 성질의 측정이 정역학높이압 시험이다. 정역학높이압 시험은, 미리결정된 양의 액체가 통과하기 전에 직물이 지탱하는 물의 높이(cm)를 결정한다. 더욱 높은 정역학높이압을 가진 직물은, 더 낮은 정역학높이압 값을 가진 직물에 비하여 액체 투과에 대해 더 높은 차단을 갖는다는 것을 나 타낸다. 정역학높이압 시험은 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 따라 수행된다.
표준 합성 섬유 윈도우 스크린 재료의 스크린 지지체를 포함하도록 시험을 변형시킨다. 텍스테스트 FX-300 정역학높이압 시험장치의 시험 헤드(미국 사우스 캐롤라이나 스파르탠버그에 사무소를 둔 쉬미드 코포레이션(Schmid Corporation)으로부터 입수가능함)를 정제수로 채웠다. 정제 수를 이 시험이 수행되는 정상적인 주변 조건(약 73℉ (약 23℃) 및 약 50％ 상대 습도)의 범위 내에 있는 65℉ 내지 85℉의 온도 (18.3℃ 내지 29.4℃)로 유지시켰다. 시험 헤드 저장기가 완전히 덮이도록 시험 재료의 8인치×8인치 (약 20.3cm×20.3cm) 정사각형 샘플을 놓아두었다. 샘플을 표준화된 수압으로 처리하고, 샘플 재료의 외면 상에서 누출이 관찰될 때까지 일정한 속도로 증가시켰다. 샘플의 3개의 분리된 지역에 있는 첫번째 누출 징후에서 정역학높이압 저항성을 측정하였다. 각각의 샘플 재료의 40개 견본에 대해 시험을 반복하였다. 각각의 견본에 대한 정역학높이압 저항성 결과를 평균내고 밀리바아로 기록하였다. 다시, 더욱 높은 값은 물 투과에 대한 더욱 높은 저항성을 나타내고, 차단 응용을 위해 바람직하다.
알콜: 알콜/물 용액과 같은 낮은 표면 장력 액체에 의한 투과에 대하여 부직포의 저항성을 측정하기 위하여 알콜 반발성 시험을 설계하였다. 다음에 기재된 바와 같은 시험 절차에 따라서 알콜 반발성을 시험하였다. 이 시험에서, 이소프로필 알콜(IPA)용액의 규정된 부피 퍼센트의 0.1㎖를 직물 표면 위의 여러 다른 위치에 놓고, 5분동안 견본을 방해하지 않은 채로 놓아둠으로써, 낮은 표면 에너지 유 체에 의한 투과에 대한 직물의 저항성을 결정하였다. 이 시험에서, 10％의 증분으로 60부피％ 내지 100부피％ 범위에 있는, 연속 희석된 이소프로필 알콜 및 증류수 용액의 0.1㎖를 평평한 표면 위에 배열된 직물 샘플 위에 배치하였다. 5분 후에, 표면을 육안 검사하고, 직물에 의해 보유된 가장 높은 농도를 기록하였다. 예를 들어, 최소 값이 70％ IPA 용액이라면, 70％ IPA 용액이 직물에 의해 보유되지만 80％ 용액은 직물을 통해 아래 표면으로 침투된다. 등급화 단계는 0 내지 5이고, 0은 IPA 용액이 직물을 습윤시킴을 나타내고 5는 최대의 반발성을 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한, 기록된 퍼센트 알콜(IPA) 반발성은, 시험된 직물의 모든 지점 상에서 등급 단계 5를 여전히 유지하면서 물에 첨가될 수 있는 IPA의 최대 부피 퍼센트를 나타낸다. 이러한 절차는 INDA 표준 시험 No. IST 80.9-74 (R-82)의 변형이다.
혈액 침투 저항성(RBP): 직물의 혈액 배어남(strikethrough) 또는 혈액 침투에 대한 저항성은, 특정한 압력에서 직물을 침투하는 혈액의 양의 측정이다. 혈액 배어남은, 블롯터(blotter)로부터 멀리 있는, 그 위에 혈액을 가진 직물의 면에 1 파운드/평방인치 게이지(psig)의 압력을 적용하는 것으로 구성된 시험 전 및 후에, 직물 가까이에 놓여진 블롯터의 무게를 잼으로써 수행된다. 대략 10초에 걸쳐 압력을 올리고 압력이 1psig에 도달할 때 압력을 제거한다. 시험 전 및 후에 블롯터의 중량 차이(그램)는, 직물을 침투한 혈액의 양을 나타낸다.
그래브 인장 시험: 그래브 인장 시험은, 단일방향 응력을 가할 때 직물의 파단 강도 및 신도 또는 변형의 측정이다. 이 시험은 당 기술분야에 공지되어 있고 미국 연방 시험 방법 표준 191A의 방법 5100의 규정에 따른다. 결과를 파단을 위한 파운드 또는 그램 및 파손 전의 퍼센트 연신으로 표현한다. 더욱 높은 값은, 더욱 강하고 더욱 연신가능한 직물을 나타낸다. 용어 "하중"은, 인장 시험에서 견본을 파괴하거나 파열시키는데 필요한 최대 하중 또는 힘(중량 단위로 표현됨)을 의미한다. 용어 "총 에너지"는 중량-길이 단위로 표현되는 하중 대 신도 곡선 하에서 전체 에너지를 의미한다. 용어 "신도"는 인장 시험 동안에 견본의 길이 증가를 의미한다. 그래브 인장 시험은 2개의 클램프를 사용하고, 각각은 2개의 조(jaw)를 가지며 각각의 조는 샘플과 접촉된 면을 갖는다. 클램프는 3인치(76mm)로 떨어져서 동일한 면에, 보통 수직으로 재료를 고정시키고, 규정된 연장 속도로 재료를 이동시킨다. 1인치(25mm)×1인치의 조 단면 크기 및 300mm/분의 일정한 연장 속도와 함께, 4인치(102mm)×6인치(152mm)의 샘플 크기를 사용하여, 그래브 인장 강도 및 그래브 신도의 값을 수득한다. 직물에서 인접한 섬유에 의해 부여되는 추가의 강도와 조합하여, 고정된 폭에서 섬유의 유효 강도를 나타내는 결과를 수득하기 위해서는, 샘플이 클램프 조에 비해 더 넓다. 견본을 예를 들어 신테크 2 시험장치 (미국 27513 노쓰 캐롤라이나 캐리 쉘돈 드라이브 1001의 신테크 코포레이션으로부터 입수가능함), 인스트론 모델 TM (미국 02021 메사츄세츠주 캔톤 워싱턴 스트리트 2500의 인스트론 코포레이션으로부터 입수가능함), 또는 트윙-알버트(Thwing-Albert) 모델 인텔렉트(INTELLECT) II (미국 19154 펜실바니아주 필라델피아 더튼 로드 10960 트윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니로부터 입수가능함)에 고정시킨다. 이것은 실제 사용에서의 직물 응력 조건을 근접하게 모방한다. 결과는 3개 견본의 평균으로서 기록되고, 횡 방향(CD) 또는 기계 방향(MD)에서 견본을 가지고 수행될 수도 있다.
INDA 표준 시험 40.2-92에 따라 대전방지 성질을 측정하였다.
견본 크기가 8인치×8인치인 것 이외에는, 프래지어(Frazier) 다공성 시험, ASTM 표준 D737 "직물의 공기 투과성", 방법 5450 미국 연방 시험 방법 표준 No.191A에 의하여 다공성 결과를 수득하였다.
정의
본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 포괄적이거나 제한이 없고, 인용되지 않은 추가의 요소, 조성 성분 또는 방법 단계들을 배제하지 않는다.
여기에서 사용된 용어 "부직포 또는 웹"은, 편직물에서와 같이 확인가능한 방식이 아닌 방식으로 서로끼워진 각각의 섬유 또는 실의 구조를 가진 웹을 의미한다. 부직포 또는 웹은 예를 들어 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정, 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은 많은 공정으로부터 형성되어 왔다. 부직포의 기본 중량은 보통 평방야드 당 온스(osy) 또는 평방미터 당 그램(gsm)으로 표현되고, 유용한 섬유 직경은 보통 마이크론 또는 그에 상당하는 더욱 인정되는 용어인 마이크로미터로 표현된다 (osy를 gsm으로 전환하기 위해서는 osy에 33.91을 곱한다). 여기에서 사용된 용어 "스펀본디드 섬유"란, 예를 들어 미국 특허 4,340,563호 (Appel 등), 미국 특허 3,692,618호(Dorschner 등), 미국 특허 3,802,817호 (Matsuki 등), 미국 특허 3,338,992호 및 3,341,394호 (Kinney), 미국 특허 3,502,763호(Hartman) 및 미국 특허 3,542,615호(Dobo 등)에 개시된 바와 같이, 용융된 열가소성 물질을, 압출된 필라멘트의 직경을 가진 방사구의 다수의 미세하고 보통 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 압출한 다음, 재빨리 감소시킴으로써 형성되는 소 직경 섬유를 가리킨다. 스펀본드 섬유는 이들이 수집 표면 상에 침착될 때 일반적으로 끈적이지 않다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이고, 7마이크론 초과, 더욱 특별하게는 약 10 내지 20마이크론의 평균 직경(적어도 10개의 샘플로부터)을 갖는다. 섬유는 또한 비전형적인 형태를 가진 섬유를 기재하고 있는 미국 특허 5,277,976호 (Hogle 등), 미국 특허 5,466,410호 (Hills) 및 5,069,970호 및 5,057,368호 (Largman 등)에 기재된 바와 같은 형태를 가질 수도 있다.
여기에서 사용된 용어 "멜트블로운 섬유"는, 용융된 열가소성 물질을 다수의 미세하고 보통 원형의 다이 모세관을 통해, 수렴되는 고속의 고온 기체(예, 공기) 흐름 안으로 용융된 실 또는 필라멘트로서 압출하여, 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하여 그들의 직경을 감소시킴으로써(마이크로섬유 직경일 수도 있음) 형성된 섬유를 의미한다. 그 후에, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 흐름에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침착되어, 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 방법은 예를 들어 미국 특허 3,849,241호 (Butin 등)에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수도 있는 마이크로섬유이고, 일반적으로 평균 직경이 10마이크론보다 작으며, 수집 표면 위에 침착될 때 일반적으로 끈적끈적하다.
여기에서 사용된 용어 "다층 라미네이트"는, 미국 특허 4,041,203호(Brock 등), 미국 특허 5,169,706호 (Collier 등), 미국 특허 5,145,727호(Potts 등), 미국 특허 5,178,931호 (Perkins 등) 및 미국 특허 5,188,885호(Timmons 등)에 개시된 바와 같이, 층의 일부가 스펀본드이고 일부가 멜트블로운인 라미네이트, 예컨대 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트 등을 의미한다. 이러한 라미네이트는 이동하는 형성 벨트 위에 먼저 스펀본드 직물 층을 침착시킨 다음, 멜트블로운 직물 층 및 마지막으로 다른 스펀본드 층을 연속적으로 침착시키고, 이어서 하기 기재된 방식으로 라미네이트를 결합함으로써 형성될 수도 있다. 대안적으로, 직물 층은 개별적으로 만들어지고, 롤에 수집되고, 별개의 결합 단계에서 결합될 수도 있다. 이러한 직물은 보통 약 0.1 내지 12 osy (3 내지 400gsm), 더욱 특별하게는 약 0.75 내지 약 3 osy의 기본 중량을 갖는다. 다층 라미네이트는 또한 다양한 수의 멜트블로운 층 또는 다중 스펀본드 층을 다수의 상이한 배열로 가질 수도 있고, 필름(F)과 같은 기타 재료 또는 코폼 재료, 예를 들어 SMMS, SM, SFS 등을 포함할 수도 있다.
여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "중합체"는 이에 한정되지 않지만 일반적으로 단독중합체, 공중합체, 예를 들어 블록, 그라프트, 랜덤 및 교대 공중합체, 삼원공중합체 등 및 이들의 배합물 및 변형을 포함한다. 또한, 달리 구체적으로 한정되지 않는 한, 용어 "중합체"는 분자의 모든 가능한 기하 배열을 포함해야 한다. 이러한 배열은 이에 한정되지 않지만 이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭을 포함한다.
여기에서 사용된 용어 "컨쥬게이트(conjugate) 섬유"란, 별개의 압출기로부 터 압출되지만 하나의 섬유를 형성하기 위해 함께 방사된 2종 이상의 중합체로부터 형성되어진 섬유를 가리킨다. 컨쥬게이트 섬유는 때때로 다성분 또는 이성분 섬유라고 일컬어진다. 컨쥬게이트 섬유가 단일성분 섬유일 수도 있긴 하지만 중합체는 보통 서로 상이하다. 중합체는 컨쥬게이트 섬유의 단면을 가로질러 실질적으로 일정하게 배치된 뚜렷한 대역에 배열되고, 컨쥬게이트 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 이러한 컨쥬게이트 섬유의 배열은 예를 들어 시쓰/코어 배열일 수도 있고, 여기에서 하나의 중합체가 다른 것에 의해 둘러싸이거나, 또는 병렬식 배열, 파이 배열 또는 "해도" 배열일 수도 있다. 컨쥬게이트 섬유는 미국 특허 5,108,820호 (Kaneko 등), 미국 특허 4,795,668호 (Krueger 등), 미국 특허 5,540,992호 (Marcher 등) 및 미국 특허 5,336,552호 (Strack 등)에 교시되어 있다. 컨쥬게이트 섬유는 또한 미국 특허 5,382,400호 (Pike 등)에 교시되어 있고, 2개 (또는 그 이상) 중합체의 팽창 및 수축의 차별 속도를 사용함으로써 섬유에서 주름을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 주름잡힌 섬유는 기계적 수단에 의해 제조될 수도 있고 독일 특허 번호 DT 25 13 251 A1의 방법에 의해 제조될 수도 있다. 2 성분 섬유를 위하여, 중합체들은 75/25, 50/50, 25/75의 비율로 존재할 수도 있다. 섬유는 비전형적인 형태를 가진 섬유를 기재하고 있는 미국 특허 5,277,976호 (Hogle 등), 미국 특허 5,466,410호(Hills) 및 5,069,970호 및 5,057,368호 (Largman 등)에 기재된 것과 같은 형태를 가질 수도 있다.
여기에서 사용된 바와 같이, "열점 결합"은 결합되어지는 섬유의 직물 또는 웹을 가열된 캘린더 롤 및 앤빌 롤 사이에 통과시키는 것과 관련된다. 항상 그런 것은 아니지만, 캘린더 롤은 보통 전체 표면에 걸쳐 전체 직물이 결합되지 않도록 하는 일부 방식으로 패턴화되고, 앤빌 롤은 보통 편평하다. 그 결과, 기능 뿐만 아니라 심미적인 이유에서 캘린더 롤을 위한 다양한 패턴이 개발되었다. 패턴의 한가지 예는 점을 갖고 있고, 이것은 미국 특허 3,855,046호 (Hansen 및 Pennings)에 교시된 바와 같이 약 200개 결합/평방인치와 함께 약 30％ 결합 면적을 가진 핸슨 페닝스(Hansen Pennings) 또는 "H＆P" 패턴이다. H＆P 패턴은 사각형 점 또는 핀 결합 부위를 가지며, 각각의 핀은 0.038인치 (0.965mm)의 측면 치수, 핀 사이의 0.070인치(1.778mm)의 간격, 및 0.023인치(0.584mm)의 결합 깊이를 갖는다. 얻어진 패턴은 약 29.5％의 결합 면적을 갖는다. 다른 전형적인 점 결합 패턴은 확장된 핸슨 페닝스 또는 "EHP" 결합 패턴이고, 이는 0.037인치 (0.94mm)의 측면 치수, 0.097인치 (2.464mm)의 핀 간격 및 0.039인치(0.991mm)의 깊이를 가진 사각형 핀을 가진 15％ 결합 면적을 생성한다. "714"로 명명된 다른 전형적인 점 결합 패턴은, 각각의 핀이 0.023인치의 측면 치수, 핀 사이에서 0.062인치 (1.575mm)의 간격, 및 0.033인치 (0.838mm)의 결합 깊이를 가진 사각형 핀 결합 면적을 갖는다. 얻어진 패턴은 약 15％의 결합 면적을 갖는다. 또 다른 일반적인 패턴은 약 16.9％의 결합 면적을 가진 C-스타 패턴이다. C-스타 패턴은 유성모양에 의해 중단된 횡-방향 막대 또는 "코르덴" 디자인을 갖는다. 다른 일반적인 패턴은, 약 16％ 결합 면적을 가진 반복되고 약간 치우친 다이아몬드를 가진 다이아몬드 패턴 및 이름이 시사하는 바와 같이 예를 들어 약 19％ 결합 면적을 가진 윈도우 스크린과 같이 보이는 망 짜임 패턴을 포함한다. 전형적으로, 퍼센트 결합 면적은 직물 라미네이트 웹 면적의 약 10％ 내지 약 30％로 변한다. 당 기술분야에 알려진 바와 같이, 스폿 결합은 라미네이트 층을 함께 결합할 뿐만 아니라, 필라멘트 및/또는 섬유를 각각의 층 내에서 결합함으로써 각각의 개별 층에 통합성을 부여한다.
여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "감염 제어 제품"은 의료 지향 품목, 예컨대 수술용 가운 및 드레이프, 얼굴 마스크, 불룩한 캡과 같은 머리 덮개, 수술용 캡 및 후드, 신발 덮개, 부츠 커버 및 슬리퍼와 같은 신는 것, 상처 드레싱, 붕대, 멸균 랩, 와이퍼, 실험 코트, 커버롤스, 에이프론 및 쟈켓과 같은 의류, 환자 침구, 들것 및 포장달린 유모차 등을 의미한다.
여기에서 사용된 용어 "대전방지제"란 부직포 수술용 가운과 같은 직물 재료 상에서 생길 수 있는 정전 전하를 예방하거나, 감소시키거나 소산시킬 수 있는 시약을 가리킨다. 대전방지제는 스테판 케미칼(Stepan Chemical)로부터 입수가능한 젤렉(ZELEC)？ 유기 포스페이트 에스테르 및 매뉴팩쳐러스 케미칼(Manufacturers Chemical) (미국 테네시주 클레브랜드)로부터의 쿼드래스타트(QUADRASTAT)？ 일- 및 이-치환 포타슘 이소부틸 포스페이트를 포함한다.
여기에서 조성물 퍼센트 양은 달리 지시되지 않는 한 중량으로 표현된다.
본 발명은 기재에 바람직한 성질을 부여하기 위해 기재를 처리하는 것에 관한 것이다. 제안된 기재는 이에 한정되지 않지만 부직포, 필름, 특히 다공성 필름 및 발포체를 포함한다. 제안된 부직포는 하나 이상의 멜트블로운(M) 층 및/또는 하나 이상의 스펀본드 층(S)을 포함한 라미네이트, 스펀본드/멜트블로운(SM) 라미네이트, 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드(SFS) 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SFSMS) 라미네이트 및 스펀본드/필름/필름/스펀본드 (SFFS) 라미네이트 및 라미네이트들 및 이들의 조합을 포함한다. 본 발명은 또한, 예를 들어 수술용 가운 및 멸균 랩을 포함하여 감염 제어 의료 제품의 제조에서 사용하기 위해 적절한, 알콜 반발성인 하나의 표면과 대전방지 성질을 가진 다른 표면을 가진 부직포에 관한 것이다. 이러한 부직포는 정역학높이압에 의해 측정시에 뛰어난 차단 성질을 갖고, 수술용 직물 및 수술용 가운, 드레이프, 수술용 팩 등에서의 성분으로서 유용하다. 유리하게는, 본 발명의 직물 및 직물 라미네이트는 허용가능한 차단 성질을 유지하면서 낮은 기본 중량으로 제조될 수 있다.
본 발명은 상기 기재된 시험 방법 및 정의와 본 발명의 특정한 구현양태를 참조하여 설명되며, 하나 이상의 실시예가 이하에 기재된다. 각각의 실시예는 본 발명의 설명을 위해 주어진 것이고 본 발명을 제한하지 않는다. 사실상, 본 발명의 범위 또는 범주에서 벗어나지 않으면서 본 발명에서 다양한 변형 및 변화를 행할 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 예를 들어, 하나의 구현양태의 일부로서 예증되거나 설명된 특징들이 다른 구현양태에서 사용되어 추가의 구현양태를 이룰 수도 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 그들의 균등범위 내에 속할 때 이러한 변형 및 변화를 포함하는 것으로 해석된다. 본 발명의 다른 목적, 특징 및 측면들도 하기 상세한 설명에 개시되어 있거나 이로부터 명백하다. 당업자는, 본 명세서가 일례의 구현양태의 설명일 뿐이고 본 발명의 더 넓은 측면을 제한하는 것으로 해석되지 말아야 한다는 것을 이해해야 하며, 더욱 넓은 측면들이 전형적인 구성에서 구현되어진다.
본 발명은 직물의 물 차단에 대한 부정적인 영향을 최소화하면서, 직물의 알콜 반발성을 개선하는 반발성 화합물로 부직포를 국소 처리하는 개선된 방법을 제공한다. 일례의 구현양태에서, 부직포의 처리 방법은 이온성 플루오로중합체, 1가 염을 포함하고 대전방지제를 포함하지 않거나 본질적으로 포함하지 않는 용액 또는 현탁액으로 부직포를 처리하는 것을 포함한다. 대전방지제의 포함은 직물의 발수성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 생각된다. 바람직하게는, 처리 용액 중에서 대전방지제의 양은 0.05중량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.005중량％ 미만이고, 가장 바람직하게는 처리 용액은 대전방지제를 포함하지 않거나 본질적으로 포함하지 않는다. 대전방지제는 처리 욕 용액 또는 현탁액 중에서 이온성 플루오로중합체 현탁액을 불안정화하는 것으로 관찰되었다. 처리 욕의 불안정화는 바람직하지 않으며, 처리 과정 동안에 응고 및 필터 막힘을 유발한다. 이온성 플루오로중합체는 양이온성 및 음이온성 하전된 플루오로중합체 및 이러한 플루오로중합체의 용액 및 현탁액을 포함한다. 상표명 유니다인(UNIDYNE)？ TG-KC01 하에서 한가지 제안된 이온성 플루오로중합체가 수득되었다. 유니다인？ TG-KC01은 일본의 다이킨 인더스트리즈 리미티드의 자회사인 다이킨 아메리카 인코포레이티드 (미국 뉴욕주 오렌지버그)에 의해 공급되는 양이온성 플루오로중합체 현탁액이다. 다른 제안된 비이온성 플루오로중합체는, 이에 한정되지 않지만 다이킨 아메리카 인코포레이티드로부터 수득될 수 있는 통상적으로 입수가능한 하전된 플루오로중합체 용액, 예컨대 유니다인(UNIDYNE)？ TG-470, 유니다인？ TG-571 및 유니다인？ TG-573이다. 이러한 플루오로중합체 용액은 직물 및 카펫 보호제로서 시판된다. 유니다인？ TG-470은 약 30중량％의 약 양이온성 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 약 62중량％ 물 및 8중량％ 트리프로필렌 글리콜의 에멀젼이다. 또 다른 통상적으로 입수가능한 하전된 플루오로중합체 용액은 이에 한정되지 않지만 리펄(REPEARL) F-23 플루오로화합물 최종물질 (미국 뉴욕주의 미쓰비시 인터내셔날 코포레이션으로부터 수득됨)을 포함한다. 리펄 F-23 플루오로화합물 최종물질은 약 양이온성 플루오로중합체로서 특징화되고, 20중량％ 디프로필렌 글리콜 및 50중량％ 물 중에서 플루오로아크릴레이트 공중합체의 30중량％ 에멀젼이다. 플루오로중합체 처리 욕 중에서 제안된 이온성 플루오로중합체 농도는 약 2.0중량％ 미만, 약 1.0중량％ 미만, 바람직하게는 약 0.1 내지 약1.0중량％의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체의 조합을 포함한다.
1가 염이 잘 알려져 있으며, 이에 한정되지 않지만 하기 무기 1가 염:염화나트륨, 질산나트륨, 탄산나트륨, 염화리튬, 질산리튬, 탄산리튬, 염화칼륨, 질산칼슘, 탄산칼륨 등을 포함한다. 제안된 1가 염은 이에 한정되지 않지만 질산나트륨 및 질산칼륨을 포함한다. 처리 용액 또는 에멀젼 중에서 1가 염의 제안된 농도는 0.2중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물, 더욱 바람직하게는 약 0.10중량％미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물, 가장 바람직하게는 약 0.05중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함한다.
대전방지제는 직물 재료 상에서 생성될 수도 있는 전기적 전하를 막거나 크게 감소시키는 시약이고 대전방지제라고도 불리운다. 대전방지제는 유기 포스페이트 에스테르, 예컨대 젤렉(ZELEC) KC, 일- 및 이치환된 포타슘 n-부틸 포스페이트를 포함할 수도 있는 알킬 포스페이트 에스테르(스테판 케미칼) 및 쿼드래스타트(QUADRASTAT) PIBK, 일- 및 이-치환된 포타슘 이소부틸 포스페이트 (미국 테네시주 클레브랜드의 매뉴팩쳐러스 케미칼)를 포함한다.
도면을 참조하면, 도 1은 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 웹(10), 예를 들어 부직포 웹을 나타낸다. 포화 분무 장치(12)에서, 플루오로카본 분무를 양쪽 면에 적용한다. 압착 닙 롤(14)은 과다한 플루오로카본을 제거하고, 웹(10)이 가이드 롤(18) 위로 이동할 때 진공 추출장치(16)는 추가의 처리 조성물을 제거한다. 처리 장소(20)에서, 대전방지제를 분무 장치(22)에 의해 바람직하게는 플루오로카본의 완전 경화 전의 시점에서 웹(10)의 단지 한쪽 면에 적용한다. 웹(10)을 스팀 캔(24)과의 접촉에 의해 건조시킨다. 수술용 가운 또는 기타 차단물로서 사용되어지는 부직포의 단지 한쪽 면인 신체 면을 대전방지제로 처리하여, 대전방지제가 직물의 외면의 발수성을 방해하지 않도록 하는 것이 제안된다.
도 2는 도 1에서와 같이 대전방지 분무 장치(22) 대신에 플루오로화합물을 적용하기 위해 거품 적용장치를 사용하는 방법을 나타낸다. 도 2에서, 시스템은 대전방지 분무(20)(도 1) 앞에서의 도 1과 동일할 수도 있으며 이를 도시하지 않는다. 도 2에서, 거품 적용장치(32)는 플루오로탄소 조성물을 거품으로서 적용한다. 압착 롤(36) 사이의 닙에서 과량을 제거하고, 도 1에서와 같이 건조를 위해 스팀 캔(24) 위로 웹(10)을 보낸다.
도 3은, 예를 들어 도 1의 포화 분무 장치(12)를 사용할 때와 같이, 미리 처리되어진 웹(40)에 적용되어진 일례의 두번째 인라인 처리 단계를 개략적으로 나타낸다. 이 구현양태에서, 웹(40)을 롤(42)로부터 풀고, 잉크 젯 프린트헤드(48) 및 웹 지지 압반/배기 후드(50)를 포함하는 인쇄 장소(46)를 통해 가이드 롤(44) 주위로 보낸다. 웹을 표면에 마주보는 프린트헤드에 적용하여 대전방지제를 가볍게 도포한다. 이어서, 웹을 하나 이상의 드라이브 롤(52)에 의해 보내고, 처리된 롤(54)로 다시 감거나 또는 임의로 달리 처리한다.
도 4는, 스팀 캔(24)에서 반대쪽 면에 대전방지제를 적용하기 위하여, 웹(10)의 한쪽 면 및 분무기(22)에 플루오로탄소를 적용하기 위해 거품 적용장치(32)를 사용하는 세번째 구현양태를 나타낸다. 그렇지 않으면, 방법은 도 2에 개략적으로 나타낸 방법과 유사하다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 더욱 설명된다. 그러나, 이러한 실시예는 본 발명의 취지 또는 범위를 어떠한 방식으로도 제한하지 않는 것으로 해석되어야 한다.
SMS 직물을 사용하는 이러한 실시예를 위하여, 직물의 형성 및 그의 처리를 위한 일반적인 방법은 다음과 같다.
약 35중량％의 첫번째 스펀본드 층, 약 30중량％의 멜트블로운 층 및 약 35중량％의 두번째 스펀본드 층으로 구성된 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트를 미국 특허 4,041,203호 (Brock 등)에 기재된 바와 같이 형성하였다. 형성 후에, SMS 라미네이트를 결합 롤을 사용하여 열적으로 결합시키고, 망 짜임 패턴에서 약 15％ 결합 면적을 얻는다. 제조된 직물은 각각의 실시예에 규정된 바와 같이 약 1.5oz/yd2 (51gsm) 및 약 1.2osy (약 41gsm)의 기본 중량을 가졌다. 결합 후에, SMS 라미네이트의 샘플을 하기 기재된 바와 같이 회분 공정을 사용하여 오프라인으로 처리하였다. 그러나, 도 1에 일반적으로 나타낸 바와 같이 욕을 함유한 포화장치를 통해 기재 또는 기재의 일부를 통과시킴으로써 기재를 인라인 처리할 수도 있는 것으로 제안된다. 하기 실시예의 각각을 동일한 방식으로 제조하고, 방법의 첨가 효율을 결정하기 위하여, 각각의 실시예의 건조되고 처리된 재료의 샘플을 정역학높이압 및 불소 첨가 수준에 의해 측정되는 알콜 반발성, 물 차단에 대해 시험하였다.
처리 조성물은 하기 실시예의 각각에 규정된 것과 같이 다양하다. 최종 건조된 라미네이트의 이소프로판올 반발성을 증가시키기 위해 불소 함유 화합물, 예를 들어 이온성 플루오로중합체를 첨가하였다. 처리 조성물에서 필요한 이온성 플루오로중합체 에멀젼의 양은 바람직한 알콜 반발성의 수준에 의존되며, 일반적으로 선택되어진 특정한 이온성 플루오로중합체 및 처리 조성물로의 기재의 노출 시간에 의존되는 것으로 생각된다. 일반적으로, 라미네이트가 처리 조성물에 노출되는 시 간이 적을수록, 목표 반발성 수준을 달성하기 위한 기재 위의 불소 수준을 얻기 위해서는 욕 내에서 필요한 이온성 플루오로중합체 에멀젼의 양이 많아지는 것으로 제안된다. 다이킨 유니다인(UNIDYNE)？ TG-KC01 이온성 플루오로중합체 및 하기 실시예에서 선택된 처리 조건을 위하여, 0.4중량％, 0.55중량％ 및 0.69중량％의 이온성 플루오로중합체를 함유하는 처리 조성물이 사용되었다. 라미네이트를 완전히 습윤시키는데 도움이 되도록 알콜, 예를 들어 옥탄올을 첨가하였다. 이후의 단계에서 라미네이트로부터 물을 건조시킬 때, 알콜이 휘발된다. 사용된 옥탄올의 양은 전형적으로 수성 처리 욕 중에서 0.25중량％이었다.
각각의 실시예를 위한 처리 용액을 다음과 같이 제조하였다. 격렬한 혼합 조건 하에서, 플루오로중합체 에멀젼의 규정된 중량을 큰 혼합 용기에서 탈이온수에 첨가하였다. 1가 염 및 대전방지제의 규정된 양(존재한다면) 및 규정된 양의 옥탄올을 용기에 첨가하고, 추가로 2시간동안 더욱 혼합하였다. 얻어진 에멀젼을 포화 팬에 공급하고, 장치를 통해 통과하는 SMS 웹을 포화시키기 위해 필요한 유체의 양을 유지하기 위하여 연속적으로 첨가하였다. SMS 상에서 제형의 얻어지는 습윤 습득율(wet pick up; WPU)은 SMS의 300중량％였다. WPU는 WPU=100％ × (습윤 중량-건조 중량)/건조 중량으로서 계산될 수 있다. 이어서, 습윤 습득율을 300％로부터 100％로 낮출 수 있는 짜는 기계를 통해 SMS를 통과시켰다. 시트로부터 제거된 액체를 포화 팬으로 되돌리기 위해 재순환시켰다. 마지막으로, WPU를 100％로부터 바싹 마르게(0％ WPU) 감소시킬 수 있는 큰 강제열풍 건조 장치를 통하여 처리된 SMS 웹을 통과시켰다. 상기 기재된 방법을 기재된 실시예에 대해 1000피트/분으로 작동시켰다.
샘플 상에서 퍼센트 불소 첨가 수준은, 원소 분석 기술을 사용하여 독립적 실험실(갈브래쓰 래보러토리즈(Galbraith Laboratories), 미국 테네시주 녹스빌)에 의해 결정되었다. 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 따라 샘플의 정역학높이압을 측정하였다. 규정된 퍼센트의 이소프로필 알콜 수용액의 0.1㎖를 직물 표면 상의 몇몇 상이한 위치에 놓고 5분동안 견본을 방해없이 놓아둠으로써 샘플의 알콜 반발성을 측정하였다. 등급화 단계는 0 내지 5의 범위이고, 0은 IPA 용액이 직물을 습윤시킴을 나타내고 5는 최대 반발성을 나타낸다. 달리 규정되지 않는 한, 기록된 퍼센트 알콜(IPA) 반발성은 시험된 직물의 모든 지점에서 5등급을 유지하면서 물에 첨가될 수 있는 IPA의 최대 부피 퍼센트를 나타낸다. 이 절차는 INDA 표준 시험 번호 IST 80.9-74 (R-82)의 변형이다.
비교예 A
비교예 A는 비처리된 1.5osy SMS 라미네이트 직물로 구성되었다. 비교예 A의 알콜 반발성을 20％ IPA에서 측정하였다. 비교예 A의 물 차단 성질을 84.9±6.2 mBar의 정역학높이압에서 측정하였다. 비교예 A에 대해 단지 미량의 불소 (0.01중량％ 미만)를 측정하였다. 비처리된 1.5osy SMS 직물은 바람직한 물 차단을 제공하지만 허용가능한 알콜 반발성을 제공하지 못하였다.
비교예 B
비교예 B는 이온성 플루오로중합체 및 비이온성 대전방지제를 포함하는 욕에 서 처리된 1.5osy SMS 라미네이트였다. 비교예 B를 위한 수성 처리 욕은 0.69중량％의 양이온성 플루오로중합체 현탁액(다이킨 아메리카 인코포레이티드, 유니다인？ TG-KC01) 및 0.30중량％의 쿼드래스타트 PIBK 음이온성 대전방지제 (미국 테네시주 클레브랜드의 매뉴팩쳐러스 케미칼) 및 0.25중량％의 옥탄올 (습윤제로서 사용된 단쇄 알콜, 알드리치 케미칼로부터 수득됨)이 용해되거나 적어도 현탁되어 있는 물로 구성되었다. 비교예 B의 알콜 반발성을 90％ IPA에서 측정하였다. 비교예 B의 물 차단 성질을, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서 45％ 퍼센트 하락에 상응하는 46.3±3.1mBar의 정역학높이압에서 측정하였다. 비교예 B의 건조 SMS 라미네이트 상에서 불소 부하량을 0.15중량％에서 갈브래쓰 래보러토리즈(미국 테네시주 녹스빌)에 의해 측정하였다.
실시예 1
실시예 1은 1.5osy 부직 SMS 직물을 이온성 플루오로중합체, 1가 염를 포함하고 대전방지제를 포함하지 않는 처리 용액으로 처리하는 방법의 예이다. 실시예 1의 처리 욕 현탁액은 0.69중량％의 양이온성 플루오로중합체 현탁액(다이킨 아메리카 인코포레이티드, 유니다인？ TG-KC01), 0.30중량％의 질산나트륨(NaNO3), 1가 염(알드리치 케미칼) 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 1에 있어서, 알콜 반발성을 90％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 30％ 하락에 상응하는 62.3±2.9mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 1의 건조된 SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 갈브래쓰 래보러토리즈(미국 테네시주 녹스빌)에 의해 0.17중량％에서 측정하였다.
실시예 2
실시예 2는 이온성 플루오로중합체, 1가 염을 포함하고 대전방지제를 포함하지 않는 처리 용액으로 1.5osy 부직 SMS 부직포를 처리하는 방법의 다른 예이다. 실시예 2의 처리 욕 현탁액은 0.69중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플루오로중합체 현탁액, 0.15중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 2에 있어서, 알콜 반발성을 90％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 25％ 하락에 상응하는 66.0±3.5mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 2의 건조된 SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.19중량％에서 측정하였다.
실시예 3
실시예 3의 처리 욕 현탁액은 0.40중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플루오로중합체 현탁액, 0.15중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 3에 있어서, 알콜 반발성을 60％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 25％ 하락에 상응하는 66.6±3.6mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였으며, 실시예 3의 건조된 1.5osy SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.10중량％ 에서 측정하였다.
실시예 4
실시예 4의 처리 욕 현탁액은 0.69중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플루오로중합체 현탁액, 0.075중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 4에 있어서, 알콜 반발성을 90％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 15％ 하락에 상응하는 72.4±4.3mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 4의 건조된 1.5osy SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.19중량％에서 측정하였다.
실시예 5
실시예 5의 처리 욕 현탁액은 0.55중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플루오로중합체 현탁액, 0.075중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 5에 있어서, 알콜 반발성을 80％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 15％ 하락에 상응하는 73.4±4.7mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 5의 건조된 1.5osy SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.13중량％에서 측정하였다.
실시예 6
실시예 6의 처리 욕 현탁액은 0.40중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플 루오로중합체 현탁액, 0.075중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 6에 있어서, 알콜 반발성을 60％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 15％ 하락에 상응하는 71.4±4.5mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 6의 건조된 1.5osy SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.10중량％에서 측정하였다.
실시예 7
실시예 7의 처리 욕 현탁액은 0.55중량％의 유니다인？ TG-KC01 양이온성 플루오로중합체 현탁액, 0.04중량％의 질산나트륨 및 0.25중량％의 옥탄올이 용해되어 있거나 적어도 현탁되어 있는 수욕으로 구성되었다. 실시예 7에 있어서, 알콜 반발성을 80％ IPA에서 측정하고, 비처리된 재료에 비해 정역학높이압에서의 대략 10％ 하락에 상응하는 78.9±4.6mBar의 정역학높이압에서 물 차단 성질을 측정하였다. 실시예 7의 건조된 1.5osy SMS 라미네이트 상의 불소 부하량을 0.12중량％에서 측정하였다.
본 발명의 다양한 구현양태를 특정한 용어, 장치 및 방법을 사용하여 상기 기재하였으나, 이러한 설명은 단지 예증을 목적으로 한다. 사용된 단어들은 제한을 위한 것이라기 보다 설명을 위한 것이다. 본 발명의 취지 또는 범위에서 벗어나지 않는 한 당업자에 의해 다양한 변화 및 변형을 행할 수 있는 것으로 이해되고, 본 발명의 취지 및 범위는 하기 청구의 범위에 기재되어 있다. 또한, 다양한 구현양태의 측면들을 전체적으로 또는 부분적으로 서로 바꿀 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 첨부된 청구의 범위의 취지 및 범위가, 본 명세서에 포함된 바람직한 형태의 설명만으로 제한되어서는 안된다.

Claims (20)

  1. 기재(substrate)를 이온성 플루오로중합체 및 1가 염을 포함하는 처리 용액과 접촉시키는 것을 포함하며, 상기 처리 용액이 0.05중량％ 미만의 대전방지제를 함유하는 것인, 기재의 알콜 반발성을 향상시키기 위한 기재의 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 기재가 부직 웹, 발포체, 필름 및 다공성 필름으로 구성된 군에서 선택되고, 처리 용액이 0.005중량％ 미만의 대전방지제를 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리 용액이 대전방지제를 포함하지 않는 것이며, 기재를 대전방지제를 포함하는 두번째 용액과 접촉시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 기재가 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 의해 측정 시에 20mBar 초과의 정역학높이압 값을 가지며, 기재의 처리 방법이 기재의 정역학높이압(hydrostatic head) 값을 비처리 기재에 비해 10％ 이하 만큼 감소시키는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 기재가 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 의해 측정 시에 45mBar 초과의 정역학높이압 값 및 IDNA 표준 시험 번호 IST 80.9-74 (R-82)에 의해 측정 시에 70％ 이상의 이소프로필 알콜 반발성을 갖고, 기재의 처리 방법이 기재의 정역학높이압 값을 비처리 기재에 비해 10％ 이하만큼 감소시키는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기재가 부직포인 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기재가 스펀본드/멜트블로운/스펀본드 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드 라미네이트, 스펀본드/필름/스펀본드/멜트블로운/스펀본드 라미네이트 또는 스펀본드/필름/필름/스펀본드 라미네이트이거나 이를 포함하는 감염 제어 직물인 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 0.5중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 0.25중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물 및 0.5중량％ 이상의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체들의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 0.2중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물 및 0.5중량％ 이상의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 0.1중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 0.05중량％ 미만의 1가 염 또는 1가 염들의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리 용액이 2중량％ 미만의 이온성 플루오로중합체 또는 이온성 플루오로중합체들의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 기재를 건조시키는 것을 추가로 포함하며, 건조된 기재가 0.5중량％ 미만의 불소를 포함하는 방법.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이온성 플루오로중합체가 플루오로알킬 아크릴레이트 단독중합체, 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 플루오르화 실록산, 플루오르화 실리콘, 플루오르화 우레탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 방법.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리된 기재.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리된 감염 제어 직물.
  18. 첫번째 외면 및 두번째의 반대쪽 외면을 포함하며, 이 때, 첫번째 외면이 이온성 플루오로중합체 및 1가 염을 포함하고, 두번째 외면이 대전방지제를 포함하는 부직포 라미네이트.
  19. 제18항에 있어서, 라미네이트가 하나 이상의 멜트블로운 부직 층을 포함하고, 부직포 라미네이트가 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 의해 측정시에 60mBar 초과의 정역학높이압 값을 가지며, 정역학높이압 값이 처리되지 않은 라미네이트의 10％ 이내인 부직포 라미네이트.
  20. 제18항에 있어서, 라미네이트가 하나 이상의 멜트블로운 부직 층을 포함하고, 부직포 라미네이트가 미국 연방 시험 표준 191A, 방법 5514에 의해 측정시에 45mBar 초과의 정역학높이압 값을 갖고, 정역학높이압 값이 처리되지 않은 라미네이트의 5％ 이내에 있는 부직포 라미네이트.
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