KR101910314B1 - 일회용 수술 가운 - Google Patents

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KR101910314B1
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제럴드 티 자스콤
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Abstract

일회용 수술 가운(100)이 제공된다. 가운은, 제1 스펀본드 층, 부직포 (예를 들어, SMS) 적층체, 및 그들 사이에 배치된 액체 불투과성의 수증기 통기성 탄성 필름으로부터 형성된 전면 패널(102) 및 슬리브(104)를 포함한다. 가운은 또한, 약 20 표준 입방 피트/분 (scfm) 내지 약 80 scfm 범위의 공기 부피 유량을 허용하고 공기 통기성인 부직포 적층체로부터 형성된 제1 및 제2 배면 패널(120, 122)을 포함한다. 가운은 추가로, 가운의 근위 말단에 인접하여 위치한 공기 통기성 편직 재료로부터 형성된 칼라(110)를 포함한다. 칼라는 전면 패널에 인접한 v-넥 형상을 갖는 목 개구부를 규정한다. v-넥 형상은 목 개구부에서 90°초과의 각도를 형성한다. 특징들의 조합은, 신축성 있고 액체에 대해 불투과성이면서도 여전히 열 및 습기를 소산시킬 수 있는 가운을 초래한다.

Description

일회용 수술 가운
관련 출원
본 출원은 2016년 5월 4일에 출원된 미국 가출원 번호 62/331,641를 우선권 주장하며, 상기 가출원은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 수술실 내 의료관리 제공자, 또는 유해 물질 및 액체에의 노출의 위험이 있는 임의의 다른 환경 내 사람들이 착용하는 수술 가운과 같은 보호 의복에 관한 것이다.
외과의사 및 다른 건강관리 제공자는 종종 수술실 내 멸균 조건의 증진 및 착용자의 보호를 위해 수술 절차 동안 오버 가먼트를 착용한다. 오버 가먼트는 전형적으로, 슬리브 및 타이 코드 또는 다른 고정 수단이 부착되어 있는 주 몸체 부분을 갖는 가운이다. 타이 코드는 가운을 적소에 유지시키기 위해 허리에서 착용자를 둘러싼다. 환자로부터 및 환자로의 감염의 확산을 방지하기 위해, 수술 가운은 수술 절차 동안 존재하는 신체 유체 및 다른 액체가 가운을 통해 유동하는 것을 방지한다.
수술 가운은 원래 코튼 또는 리넨으로 제조되고, 재사용가능하며, 수술실에서 각각 사용하기 전에 멸균되었다. 이와 같은 유형의 가운에 사용되는 재료의 단점은 보풀을 형성하는 경향이 있다는 것으로, 이는 공중에 떠다니거나 착용자의 옷에 달라붙어 또 다른 잠재적 오염원을 제공할 수 있다. 부가적으로, 재사용 전에 비용이 많이 드는 세탁 및 멸균 절차가 요구되었다.
일회용 수술 가운은 대부분 재사용가능한 리넨 수술 가운을 대신하고, 현재 다수는 액체 침투 또는 "관통"을 방지하기 위해 유체 반발성 또는 불투과성 직물로부터 일부 또는 전부 제조된다. 여러가지 수술실 조건에서 오염을 방지하기 위해 수술 가운의 제조 시 다양한 재료 및 디자인이 사용되어 왔다. 현재 수술 가운은 다양한 상이한 수준의 불투과성 및 안락함으로 이용가능하다. 이러한 가운은 전형적으로 타이 코드로 고정될 수 있다. 그러나, 타이 코드는 각각의 특정한 사용자에 있어서 적절한 수준의 안락함을 조절하고 묶는 것이 번거롭고, 종종 헐거워지거나 풀려서, 견고하게 유지되지 못하는 가운을 초래할 수 있으며, 이는 착용자를 신체 유체 및 다른 잠재적 유해 물질 및 액체에 노출될 위험에 처하게 할 수 있다. 또한, 후크 및 루프 재료와 같은 다른 체결 수단이 타이 코드 대신에 또는 그와 함께 사용될 수 있지만, 그의 배치에 기초하여 부팡과 같은 다른 개인 보호 장비가 후크 및 루프 재료에 걸릴 수 있고, 이는 착용자에게 매우 성가실 수 있다. 더욱이, 혈액, 골편, 또는 다른 생물학적 물질 또는 체액이 착용자와 접촉하지 않도록 하기 위해, 많은 수술 의복의 칼라는 착용자에게 꽉 조이고, 구속적이고, 불편할 수 있다.
추가로, 불투과성 재료로부터 제조된 가운은 높은 보호 정도를 제공하나, 상기와 같은 유형의 재료로 구성된 수술 가운은 전형적으로 착용자에게 무겁고, 구속적이고, 고가이며, 불쾌하게 덥다. 더 우수한 통기성을 제공하고 가운의 전체 중량을 줄이도록 돕기 위해 더 경량의 재료를 이용하려는 노력을 하여왔지만, 재료의 통기성이 높을수록 재료의 반발성이 더 낮아지며, 여기서 재료는 수술 가운, 글러브 등의 불투과성의 등급화를 위해 생성된 최소 가이드라인을 충족시키지 못할 수 있다.
구체적으로, 미국 의료 기기 진흥 협회(Association for the Advancement of Medical Instrumentation, AAMI)에서는 그의 액체 배리어 성능에 기초하여 가운 및 드레이프에 대해 일정한 분류 시스템을 제안한 바 있다. 이들 절차는 미국 표준 협회(American National Standards Institute, ANSI)에 의해 채택되었고, 최근에 "Liquid Barrier Performance and Classification of Protective Apparel and Drapes Intended for Use in Health Care Facilities"라는 제목의 ANSIA/AAMI PB70: 2012로서 공개되었으며, 이는 2004년 10월에 미국 식품 의약품국(U.S. Food and Drug Administration)에 의해 공식적으로 인정되었다. 상기 표준은 수술 가운 및 드레이프에 대해 4가지 수준의 배리어 보호를 확립하였다. 수술 가운의 디자인 및 구성에 대한 요건은, 예상되는 가운 사용 조건에 미뤄볼 때 액체 접촉 정도 및 기대 위치에 기초한다. 불투과성의 최고 수준은, 혈액 또는 다른 신체 유체에의 노출이 필시 존재하고 방대한 "위험 구역"에서 사용되는 AAMI 수준 4이다. AAMI 표준은 "위험 구역"을, 팔꿈치보다 최대 약 2인치 (5 cm) 위쪽의 슬리브 및 슬리브 이음매 영역, 및 타이 코드/고정 수단 부착 영역을 비롯한 가운의 전면 (흉부)으로서 규정한다.
상기에 비추어, AAMI 수준 4 표준을 충족시키는 동시에 착용자 (예를 들어, 의료관리 제공자)의 안락함을 최대화하도록 신축성 있고 부드러우며 통기성이고 시원한 수술 의복 (예를 들어, 수술 가운)에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 상기와 같은 의복을 사용 동안 적소에 견고하게 유지시키지만 다른 개인 보호 장비 (예를 들어, 부팡)가 체결 수단에 걸리거나 부착되지 않도록 하는 방식으로 배열되는 체결 수단에 대한 필요성이 존재한다. 추가로, 착용자가 혈액, 골편, 또는 다른 생물학적 물질에 노출될 위험에 처할 수 있는, 수술 의복의 목 개구부에서의 갭핑을 방지할 수 있는 칼라에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 한 실시양태에 따라, 일회용 수술 가운이 제공된다. 일회용 수술 가운은 전면 패널, 제1 슬리브 및 제2 슬리브로서, 이들 각각은 전면 패널의 외부-대향 표면을 규정하는 표면을 갖는 외부 스펀본드 층, 전면 패널의 신체-대향 표면을 규정하는 표면을 갖는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 (SMS) 적층체, 및 그들 사이에 배치된 액체 불투과성의 수증기 통기성 탄성 필름을 포함하며, 여기서 탄성 필름은 ASTM-1671의 요건을 충족시키는 것인 전면 패널, 제1 슬리브 및 제2 슬리브; 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널로서, 공기 통기성이고 약 20 표준 입방 피트/분 (scfm) 내지 약 80 scfm 범위의 공기 부피 유량을 허용하는 부직포 적층체로부터 형성되는 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널; 및 공기 통기성 편직 재료로부터 형성되고 가운의 근위 말단에 인접하여 위치하는 칼라로서, 여기서 칼라는 목 개구부를 규정하고, 여기서 칼라는 전면 패널에 인접한 영역에서 v-넥 형상을 갖고, 추가로 여기서 v-넥 형상은 목 개구부에서 90°초과의 각도를 형성하는 것인 칼라를 포함한다.
한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름은 제1 스킨 층과 제2 스킨 층 사이에 배치된 코어 층을 포함할 수 있다. 추가로, 코어 층은 폴리프로필렌을 포함할 수 있고, 제1 스킨 층 및 제2 스킨 층은 각각 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 탄성 필름은 약 5 gsm 내지 약 50 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 코어 층은 불소화합물 첨가제를 포함할 수 있다. 불소화합물 첨가제는 코어 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 코어 층에 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 코어 층은 충전제를 포함할 수 있다. 충전제는 코어 층의 중량을 기준으로 약 50 wt.% 내지 약 85 wt.% 범위의 양으로 코어 층에 존재할 수 있다.
또 하나의 실시양태에서, 외부 스펀본드 층 및 SMS 적층체는 반결정질 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 반결정질 폴리올레핀은 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있으며, 여기서 에틸렌은 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.% 범위의 양으로 존재한다.
추가의 실시양태에서, 외부 스펀본드 층은 약 5 gsm 내지 약 50 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있고, SMS 적층체는 약 10 gsm 내지 약 60 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 외부 스펀본드 층 및 SMS 적층체는 각각 슬립 첨가제를 포함할 수 있다. 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 추가로, 슬립 첨가제는 외부 스펀본드 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.% 범위의 양으로 외부 스펀본드 층에 존재할 수 있고, 슬립 첨가제는 층의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 SMS 적층체의 층에 존재한다.
또 다른 실시양태에서, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널은 각각 SMS 적층체를 포함할 수 있다. 추가로, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널은 각각 20 gsm 내지 약 80 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널은 슬립 첨가제를 포함할 수 있다. 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 추가로, 슬립 첨가제는 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널의 SMS 적층체 내 각각의 스펀본드 층의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널에 존재할 수 있다.
또 하나의 실시양태에서, 칼라는 폴리에스테르를 포함할 수 있다.
추가의 실시양태에서, 칼라는 제1 배면 패널의 에지에 인접한 제1 테이퍼형 부분 및 제2 배면 패널의 에지에 인접한 제2 테이퍼형 부분을 가질 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 칼라는 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널에 폴리에스테르 실로 재봉될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널, 제2 배면 패널, 또는 그의 조합은 글레어를 감소시키기에 충분한 회색 색조일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널, 제2 배면 패널, 또는 그의 조합은 카본 블랙 안료 및 이산화티타늄을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시양태에서, 일회용 수술 가운은 약 98% 초과의 불투명도를 나타낼 수 있다.
추가의 실시양태에서, 일회용 수술 가운은 약 0.1 미만의 광 투과율을 나타낼 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에 따라, 제1 재료와 제2 재료 사이에 위치한 액체 불투과성의 수증기 통기성 탄성 필름을 포함하는 적층체 재료가 제공된다. 제1 재료는 부직포 층을 포함하고, 제2 재료는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층체를 포함하며, 여기서 탄성 필름, 제1 재료 및 제2 재료는 각각 카본 블랙 안료 및 이산화티타늄을 포함하고, 여기서 탄성 필름은 불소화합물 첨가제를 추가로 포함하고, 여기서 제1 재료 및 제2 재료는 슬립 첨가제를 추가로 포함하고, 여기서 적층체 재료는 약 98% 초과의 불투명도 및 약 0.1 미만의 광 투과율을 나타낸다.
한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름은 탄산칼슘 충전제를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 탄산칼슘 충전제는 코어 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 탄성 필름의 코어 층에 존재한다.
추가의 실시양태에서, 불소화합물 첨가제는 코어 층의 총 중량을 기준으로 약 50 wt.% 내지 약 85 wt.% 범위의 양으로 탄성 필름의 코어 층에 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합을 포함할 수 있고, 슬립 첨가제는 제1 재료의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 제1 재료에 존재할 수 있고, 추가로 슬립 첨가제는 제2 재료 내 각각의 스펀본드 층의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 제2 재료에 존재할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 제1 재료는 스펀본드 층을 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 제1 재료, 및 제2 재료 내 각각의 스펀본드 층은 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있으며, 여기서 에틸렌은 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
또 하나의 실시양태에서, 제2 재료 내 멜트블로운 층은 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
추가의 실시양태에서, 탄성 필름의 코어 층은 프로필렌을 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 탄성 필름은 제1 스킨 층 및 제2 스킨 층을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 스킨 층 및 제2 스킨 층은 각각 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있으며, 여기서 에틸렌은 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징, 측면 및 이점은 하기 설명 및 첨부된 특허청구범위를 참조하면 더 잘 이해될 것이다. 본 명세서의 일부를 구성하고 그에 포함되는 첨부된 도면은 본 발명의 실시양태를 예시하며, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
첨부된 도면에 대한 기재를 비롯하여, 그의 최상의 모드를 포함한 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 충분한 및 실시가능한 본 발명의 개시내용은 보다 특히 명세서의 나머지 부분에 기술되어 있으며, 여기서,
도 1은 본 발명에서 고려되는 일회용 수술 가운의 한 실시양태의 전면도를 예시하고;
도 2는 본 발명에서 고려되는 일회용 수술 가운의 한 실시양태의 배면도를 예시하고;
도 3은 본 발명에서 고려되는 일회용 수술 가운의 한 실시양태의 평면도를 예시하고;
도 4는 본 발명의 일회용 수술 가운의 칼라의 한 실시양태의 클로즈업 전면도를 예시하고;
도 5는 본 발명의 일회용 수술 가운의 칼라의 한 실시양태의 클로즈업 배면도를 예시하고;
도 6은 본 발명의 일회용 수술 가운의 전면 패널 및 슬리브를 형성하는데 사용된 제1 재료의 한 실시양태의 단면도를 예시하며;
도 7은 본 발명의 일회용 수술 가운의 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널을 형성하는데 사용된 제2 재료의 한 실시양태의 단면도를 예시한다.
본 명세서 및 도면에서 도면 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일한 또는 유사한 특징 또는 요소를 나타내도록 의도된다.
규정
본원에 사용되는 용어 "스펀본드"란 예를 들어 미국 특허 번호 4,340,563 (Appel, et al.), 및 미국 특허 번호 3,692,618 (Dorschner, et al.), 미국 특허 번호 3,802,817 (Matsuki, et al.), 미국 특허 번호 3,338,992 및 3,341,394 (Kinney), 미국 특허 번호 3,502,763 (Hartman), 및 미국 특허 번호 3,542,615 (Dobo, et al.)에서와 같이, 용융된 열가소성 재료를 복수의 미세하고 통상 원형의 모세관인 방사구로부터 필라멘트로서 압출한 다음, 압출된 필라멘트의 직경을 급속히 감소시킴으로써 형성된 소직경 섬유로부터 제조된 직물을 지칭한다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 수집 표면 상으로 침착될 때 점착성이 아니다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며, 7 마이크로미터 초과, 보다 특히 약 10 내지 20 마이크로미터의 평균 직경 (적어도 10개의 샘플로부터)을 갖는다.
본원에 사용되는 용어 "멜트블로운"이란, 용융된 열가소성 재료를 복수의 미세하고 통상 원형의 다이 모세관을 통해 용융된 실 또는 필라멘트로서 수렴되는 고속의 통상 고온인 기체 (예를 들어, 공기) 스트림 내로 압출시킴으로써 형성된 직물을 지칭하며, 상기 스트림은 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 그의 직경을 감소시키고, 이 직경은 마이크로섬유 직경일 수 있다. 그런 다음, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고, 수집 표면 상에 침착되어 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 공정은 예를 들어 미국 특허 번호 3,849,241(Butin, et al.)에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수 있는 마이크로섬유이고, 일반적으로 평균 직경이 10 마이크로미터 미만이며, 일반적으로 수집 표면 상으로 침착될 때 점착성이다.
본원에 사용되는 용어 "SMS 적층체"란 미국 특허 번호 4,041,203 (Brock et al.), 미국 특허 번호 5,169,706 (Collier, et al.), 미국 특허 번호 5,145,727 (Potts et al.), 미국 특허 번호 5,178,931 (Perkins et al.) 및 미국 특허 번호 5,188,885 (Timmons et al.)에 개시된 바와 같은 스펀본드 및 멜트블로운 직물의 직물 적층체, 예를 들어 스펀본드/멜트블로운/ 스펀본드 적층체를 지칭한다. 이러한 적층체는 이동 형성 벨트 상으로 먼저 스펀본드 직물 층에 이어 멜트블로운 직물 층 및 마지막 또 다른 스펀본드 층을 순차적으로 침착시킨 다음, 적층체를 하기 기재된 방식으로 접합시킴으로써 제조될 수 있다. 대안적으로, 직물 층은 개별적으로 제조되고, 롤에서 수집되고, 별도의 접합 단계에서 조합될 수 있다. 이러한 직물은 통상 약 0.1 osy 내지 12 osy (약 3.4 gsm 내지 약 406 gsm), 또는 보다 특히 약 0.75 내지 약 3 osy (약 25.4 gsm 내지 약 101.7 gsm)의 기본 중량을 갖는다.
대표적인 실시양태의 상세한 설명
이하, 본 발명의 다양한 실시양태를 상세히 참고할 수 있을 것이며, 이들 중 하나 이상의 예를 하기에 기술한다. 각 예는 발명의 제한이 아닌 발명의 설명으로 제공된다. 사실상, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범위 또는 취지로부터 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 명백할 것이다. 예를 들면, 한 실시양태의 일부로서 예시 또는 기재된 특징은 또 다른 실시양태에 사용되어 다시 추가의 실시양태를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위 및 그의 등가물의 범위 내에 속하는 상기와 같은 변경 및 변형을 포괄하도록 의도된다.
일반적으로 말하면, 본 발명은, AAMI 수준 4의 위험 구역 요건을 충족시키는 동시에 온도, 신축성, 핏 등의 측면에서 착용자에게 안락한 일회용 보호 의복 (예를 들어, 수술 가운)에 대한 것이다. 가운은, 제1 스펀본드 층, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층체, 및 그들 사이에 배치된 액체 불투과성의 수증기 통기성 탄성 필름을 포함하는 제1 재료로부터 형성될 수 있는 전면 패널 및 슬리브를 포함한다. 가운은 또한, 부직포 적층체인 제2 재료로부터 형성된 제1 및 제2 배면 패널을 포함하며, 여기서 부직포 적층체는 공기 통기성이고, 약 20 표준 입방 피트/분 (scfm) 내지 약 80 scfm 범위의 공기 부피 유량을 허용한다. 가운은 추가로, 가운의 근위 말단에 인접하여 위치한 공기 통기성 편직 재료로부터 형성된 칼라를 포함한다. 칼라는 전면 패널에 인접한 v-넥 형상을 갖는 목 개구부를 규정한다. 칼라의 v-넥 형상은 목 개구부에서 90°초과의 각도를 형성한다. 특징들의 조합은, 신축성 있고 액체에 불투과성이지만, 여전히 열 및 습기를 소산시킬 수 있는 가운을 초래한다.
또한, 첨가제, 안료 및 충전제의 특정 조합이 제1 및 제2 재료의 다양한 층에 포함될 수 있으며, 여기서 첨가제, 안료 및 충전제의 조합은 재료의 광 투과율을 감소시키고 불투명도를 증가 (예를 들어, 글레어를 감소)시킨다. 임의의 특정한 이론으로 제한하고자 하는 의도는 없지만, 이는 재료의 하나 이상의 층 내의 다양한 첨가제, 안료 및 충전제의 혼입으로 인한 재료의 높은 수준의 광 산란 및 광 흡수의 조합에 기인한 것이며, 여기서 제1 및 제2 재료의 다양한 층 내의 첨가제, 안료 및 충전제의 상이한 굴절률은 재료의 흡수 및 산란에 의한 광 감쇠 능력을 증진시킨다고 생각된다. 예를 들면, 본 발명의 일회용 수술 가운을 형성하는데 사용된 재료는 약 98% 초과, 예컨대 약 98% 내지 약 99.9%, 예컨대 약 98.5% 내지 약 99.8%, 예컨대 약 99% 내지 약 99.7%의 불투명도 (C-발광체를 사용한 확산 반사율)를 가질 수 있다. 추가로, 본 발명의 일회용 수술 가운을 형성하는데 사용된 재료는 약 0.9 초과, 예컨대 약 0.9 내지 약 1.2, 예컨대 약 0.95 내지 약 1.15, 예컨대 약 1 내지 약 1.1의 흡수력을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 일회용 수술 가운을 형성하는데 사용된 재료는 약 0.1 미만, 예컨대 약 0.05 내지 약 0.1, 예컨대 0.06 내지 약 0.095, 예컨대 약 0.07 내지 약 0.09의 투과율을 가질 수 있다.
도 1은 의료 검사, 수술, 또는 다른 절차 동안 의료인이 착용할 수 있는 일회용 수술 가운(100)의 전면을 예시한다. 일회용 수술 가운(100)은 전면 패널(102)을 규정하는 원위 말단(156) 및 근위 말단(154)을 가지며, 여기서 근위 말단(154)은 칼라(110)를 포함한다. 가운(100)은 또한 슬리브(104) 및 커프(106)를 포함한다. 전면 패널(102) 및 슬리브(104)는, 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 탄성 필름 및 부직포 재료의 적층체로부터 형성될 수 있다. 추가로, 슬리브(104)는 래글런 슬리브일 수 있으며, 래글런 슬리브란 각각의 슬리브(104)가 칼라(110)까지 완전히 연장되어 있음을 의미하며, 여기서 전면 대각 이음매(164)는 착용자의 겨드랑이에서부터 쇄골까지 연장되어 있고, 배면 대각 이음매(166) (도 2 참조)는 착용자의 겨드랑이에서부터 쇄골까지 연장되어 있어 슬리브(104)를 가운(100)의 전면 패널(102) 및 배면 패널(120) 및 (122)에 부착시킨다. 슬리브(104)의 전면 대각 이음매(164) 및 배면 대각 이음매(166)는 가운의 전면 패널(102) 및 배면 패널(120) 및 (122)에 재봉될 수 있다. 추가로, 각각의 슬리브(104)는, 겨드랑이 영역에서부터 커프(104)에 이르기까지 연장될 수 있는 이음매(176)를 포함할 수 있으며, 여기서 상기와 같은 슬리브(176)는 슬리브(104)가 ASTM-1671 "Standard Test Method for Resistance of Materials Used in Protective Clothing to Penetration by Blood-Borne Pathogens Using Phi-X174 Bacteriophage Penetration as a Test System"을 통과하도록 열적으로 이음매처리될 수 있다. 또한, 칼라(110)는 실 (예를 들어, 폴리에스테르 실)로 수술 가운(110)의 상기한 부분에 칼라(110)를 재봉하여 형성된 이음매(170)에서 전면 패널(102), 슬리브(104), 제1 배면 패널(120) (도 2 참조), 제2 배면 패널(122) (도 2 참조)에 결합될 수 있다. 추가로, 전면 체결 수단(116)은 전면 패널(102)에 초음파 용접될 수 있으며, 배면 체결 수단(118) (도 2 참조)과 함께 사용될 때 착용자에 대해 가운(100)을 고정시키는데 사용될 수 있다.
도 2는 일회용 수술 가운(100)의 배면을 예시한다. 근위 말단(154) 및 원위 말단(156)은 제1 배면 패널(120) 및 제2 배면 패널(122)을 규정하며, 이는 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이 부직포 재료의 적층체로 형성될 수 있다. 제1 배면 패널(120)은 이음매(172)에서 전면 패널(102)에 재봉될 수 있는 반면, 제2 배면 패널(122)은 이음매(174)에서 전면 패널(102)에 재봉될 수 있으며, 여기서 제1 배면 패널(120)은 이음매(172)에서 전면 패널(102)에 초음파 접합될 수 있고, 제2 배면 패널(122)은 이음매(174)에서 전면 패널(102)에 초음파 접합될 수 있으며, 여기서 초음파 접합은 재봉된 이음매보다 개선된 액체 배리어 보호를 갖는 이음매(172) 및 (174)를 초래한다. 예를 들면, 전면 패널(102)에의 배면 패널(120) 및 (122)의 상기와 같은 초음파 접합은 약 25 cm 내지 약 100 cm, 예컨대 약 30 cm 내지 약 75 cm, 예컨대 약 40 cm 내지 약 60 cm 범위의 히드로헤드를 가질 수 있는 이음매(172) 및 (174)를 초래할 수 있는 반면, 재봉된 이음매는 단지 약 7 cm의 히드로헤드만을 가지며, 여기서 히드로헤드는, 말단-개방된 투명한 튜브를 제공하고 이음매처리된 재료를 하단 위쪽에 고정시켜 튜브를 물로 그의 상단에서부터 서서히 충전시키고, 물이 튜브의 하단을 통과하기 전에 칼럼의 물의 높이를 측정함으로써 결정된다. 추가로, 배면 체결 수단(118)은 제1 배면 패널(120)의 에지(123) 및 제2 배면 패널(122)의 에지(124)에 초음파 용접될 수 있다. 제시된 바와 같이, 가운(100)을 적소에 고정시키기 위해 배면 체결 수단(118)을 맬 때 제1 배면 패널(120)의 에지(123)가 제2 배면 패널(122)의 에지(124)와 중첩될 수 있지만, 또한 가운(100)을 적소에 고정시키기 위해 배면 체결 수단(118)을 맬 때 제2 배면 패널(122)의 에지(124)가 제1 배면 패널(120)의 에지(123)와 중첩될 수 있음을 이해하여야 한다. 한쪽 또는 양쪽 배면 체결 수단(118)은 또한 가운(100)의 주위를 감쌀 수 있고, 전면 체결 수단(116)에 고정될 수 있다.
도 3은 도 1 및 2의 칼라(110)를 보다 상세히 제시하기 위해 일회용 수술 가운(100)의 평면도를 예시한다. 제시된 바와 같이, 칼라(110)의 전면은 v-넥 형상을 가질 수 있고, 개구부(108)를 규정한다. 칼라(110)는, 가운(100)의 전면(158)에 위치한 제1 말단(126) 및 가운의 배면(160)에 위치한 제2 말단(128)을 갖는 별도의 제1 부분(112), 및 가운의 전면(158)에 위치한 제1 말단(130) 및 가운(100)의 배면(160)에 위치한 제2 말단(132)을 갖는 별도의 제2 부분(114)으로부터 형성될 수 있다. 제시된 바와 같이, 칼라(110)의 제1 부분(112)의 제1 말단(126) 및 제2 부분(114)의 제1 말단(130)은 가운(100)의 전면(158)의 근위 말단(154)의 중앙 쪽 중첩 구획(134)에서 만나서 v-넥 형상을 형성한다. v-넥 형상은 하기 도 4에 관하여 보다 상세히 제시된 바와 같이 90° 초과, 예컨대 약 95° 내지 약 140°, 예컨대 약 100° 내지 약 135°, 예컨대 약 110° 내지 약 130°인, 칼라(110)의 제1 부분(112)과 제2 부분(114) 사이에 형성된 각도 e를 규정할 수 있다. 칼라(110)를 형성하는 신축성 재료 및 칼라(110)의 v-넥 형상의 개구부(108)의 각도의 조합은 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 가운(100)의 착용 시 칼라(110)의 갭핑을 방지하여 착용자에 대한 배리어 보호를 증진시킴과 동시에 착용자의 안락함을 증가시킬 수 있다. 추가로, v-넥 형상의 개구부(108)는, 특히 하기 논의되는 바와 같은 공기 통기성 재료로부터 형성된 배면 패널(120) 및 (122)과 조합하여, 착용자와 가운(100) 사이의 트랩핑된 습기 및 열의 소산을 촉진시킬 수 있다. 한편, 칼라(110)의 제1 부분(112)의 제2 말단(128) 및 제2 부분(114)의 제2 말단(132)은, 가운(100)이 착용자에 대해 고정될 때 가운(100)의 배면(160)의 근위 말단(154)의 중앙 쪽 중첩 구획(162)에서 만난다. 하기 도 5에 관하여 보다 상세히 제시되고 논의된 바와 같이, 칼라(110)의 제1 부분(112)의 제2 말단(128) 및 칼라(110)의 제2 부분(114)의 제2 말단(132)은 가운(100)이 착용자에 대해 용이하게 고정되게 하고 마찬가지로 착용자로부터 용이하게 제거되도록 테이퍼형이다.
이하, 가운(100)의 전면(158)과 관련하여, 도 4는 칼라(110)의 제1 부분(112) 및 제2 부분(114)의 줌-인 전면도를 보다 상세히 예시한다. 제시된 바와 같이, 칼라(110)의 제2 부분(114)의 제1 말단(130)에 걸쳐 제1 부분(112)의 제1 말단(126)이 위치하여 중첩 구획(134)을 형성할 수 있다. 그러나 또한, 칼라(100)의 제1 부분(112)의 제1 말단(126)에 걸쳐 칼라(110)의 제2 부분(114)의 제1 말단(130)이 위치하여 중첩 구획(134)을 형성할 수 있음을 이해하여야 한다. 아무튼, 각도 e로 규정된 바와 같은 v-넥 형상의 중첩 둘레 및 중첩 구획(134)의 조합은 착용자가 움직이거나 구부릴 때 칼라(110)의 갭핑을 방지할 수 있으며, 이는 혈액 스플래터, 골편 등이 잠재적으로 착용자와 접촉할 위험을 최소화시킨다.
이하 가운(100)의 배면(160)으로 돌아와, 도 5는 칼라(110)의 제1 부분(112) 및 제2 부분(114)의 테이퍼링을 보다 상세히 제시하기 위해 가운(100)이 착용자에 대해 고정되기 전에 칼라(110)의 제1 부분(112) 및 제2 부분(114)의 줌-인 배면도를 예시한다. 제시된 바와 같이, 칼라(110)의 제1 부분(112) 및 제2 부분(114)은, 가운(100)을 착용자에 대해 고정시키기 위해 제1 배면 패널(120)이 제2 배면 패널(122)과 만나는 위치에 근접한 칼라 폭(W2)이 슬리브(104)가 칼라(110)와 만나는 칼라 폭(W1)보다 더 작도록 점진적으로 테이퍼링된다. 이러한 폭의 차이는 칼라(110)의 제1 부분(112)의 제2 말단(128) 및 칼라(100)의 제2 부분(114)의 제2 말단(132)에서 칼라의 테이퍼형 구획(140)을 생성한다. 테이퍼형 구획(140)은 폴리에틸렌 및 나일론에 안성맞춤일 수 있는 후크 및 루프 체결 수단(168)의 사용을 가능케 한다. 체결 수단(168)은, 제1 배면 패널(120)이 제2 배면 패널(122)과 중첩될 때 칼라(110)가 후크 재료(136)와 루프 재료(138) 간의 접촉을 방해하지 않고 가운(100)이 착용자에 대해 고정될 수 있도록, 제1 배면 패널(120)의 내부-대향 표면에 고정된 후크 재료(136), 및 제2 배면 패널(122)의 외부-대향 표면에 고정된 루프 재료(138)를 포함한다. 후크 재료(136)의 파선 둘레는 후크 재료(136)가 제1 배면 패널(120)의 내부-대향 표면에 고정됨을 나타낸다는 것을 참고하여야 한다. 그러나, 예를 들면, 가운(100)을 착용자에 대해 고정시키기 위해 어떤 배면 패널이 나머지 배면 패널과 중첩되어야 하는지에 따라 본 발명에서 후크 재료(136) 및 루프 재료(138)의 임의의 배열이 고려됨을 이해하여야 한다. 아무튼, 칼라(110)의 테이퍼링은, 가운(100)의 제거 동안 후크 및 루프 체결 수단(168)이 칼라(110)를 간섭하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 칼라(110)를 제조하는 재료의 신축성 성질에 미뤄볼 때 제거가 어려워질 수 있다. 추가로, 테이퍼링은 또한, 후크 및 루프 체결 수단(168)이 착용자의 부팡 캡에 의도하지 않게 걸리거나 부착되는 것 (이를 통해 착용자가 성가시게 됨)을 방지할 수 있다
도 6은 도 1-5의 수술 가운(100)의 전면 패널(102), 슬리브(104), 및 전면 체결 수단(116)을 형성하는데 사용될 수 있는 제1 재료(200)의 단면도를 예시하며, 여기서 제1 재료(200)는 ASTM-1671 "Standard Test Method for Resistance of Materials Used in Protective Clothing to Penetration by Blood-Borne Pathogens Using Phi-X174 Bacteriophage Penetration as a Test System"을 통과한다. 제1 재료(200)는 외부 스펀본드 층(142), 제1 스킨 층(144A) 및 제2 스킨 층(144C)과 그들 사이에 배치된 코어 층(144B)을 함유하는 탄성 필름(144), 및 스펀본드 층(146A) 및 스펀본드 층(146C)과 그들 사이에 배치된 멜트블로운 층(146B)을 함유하는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층체(146)를 포함하는 적층체일 수 있다. 외부 스펀본드 층(142)은 수술 가운(100)의 전면 패널(102), 슬리브(104), 및 전면 체결 수단(116)의 외부-대향 표면(202)을 형성할 수 있는 반면, SMS 적층체(146)의 스펀본드 층(146C)은 수술 가운(100)의 전면 패널(102) 및 슬리브(104)의 신체-대향 표면 또는 내부-대향 표면(204)을 형성할 수 있다. 한편, 전면 체결 수단(116)의 내부-대향 표면(204)은 배리어 보호의 부가를 위해 테이프 재료 (제시되지 않음)를 포함할 수 있다. 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 외부 스펀본드 층(142), 및 SMS 적층체(146)의 하나 이상의 층은 제1 재료(200)의 부드러움 및 안락함을 증진시키기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있는 반면, 탄성 필름(144)의 하나 이상의 층은 제1 재료(200)의 배리어 성능을 증진시키기 위해 불소화합물 첨가제를 포함할 수 있다. 제1 재료(200)의 전체 스펀본드-필름-SMS 적층체 배열은 수술 가운(100)의 수증기 통기성에 기여한다.
도 7은 도 1-5의 수술 가운(100)을 형성하는데 사용될 수 있는 제2 재료(300)를 예시하며, 여기서 제2 재료(300)는 제1 배면 패널(120), 제2 배면 패널(122), 및 배면 체결 수단(118)을 형성할 수 있다. 제2 재료(300)는 제1 스펀본드 층(148), 멜트블로운 층(150), 및 제2 스펀본드 층(152)을 포함하는 적층체일 수 있다. 제1 스펀본드 층(148)은 수술 가운(100)의 제1 배면 패널(120), 제2 배면 패널(122), 및 배면 체결 수단(118)의 외부-대향 표면(302)을 형성할 수 있는 반면, 제2 스펀본드 층(152)은 수술 가운(100)의 제1 배면 패널(120), 제2 배면 패널(122), 및 배면 체결 수단(118)의 신체-대향 표면 또는 내부-대향 표면(304)을 형성할 수 있다. 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 스펀본드 층(148) 및 (152)은 제2 재료(300)의 부드러움 및 안락함을 증진시키기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있는 반면, 제2 재료의 전체 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 (SMS) 적층체 배열은 수술 가운(100)의 공기 통기성에 기여한다.
보호 의복의 다양한 구성요소가 하기에 보다 상세히 논의되어 있다. 우선은, 제1 재료(200) 및/또는 제2 재료(300)의 스펀본드 층, 멜트블로운 층, 또는 탄성 필름 층 중 어느 하나는 가운(100)에 회색을 부여하도록 안료를 포함할 수 있으며, 이는 항-글레어 및 광 반사 특성을 제공하고, 또한, 수술실 조명이 불량한 시각적 조건을 초래하여 수술 절차 동안 수술실 직원의 피로를 유발하고 시각적 불편을 야기하는 글레어가 초래되는 수술 또는 다른 절차 동안 더 우수한 시야를 제공할 수 있음을 이해하여야 한다.
예를 들면, 가운에 요망되는 회색 안료에 도달하는데 사용되는 적합한 안료의 예는 이산화티타늄 (예를 들어, SCC 11692 농축 이산화티타늄), 제올라이트, 고령토, 운모, 카본 블랙, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 및 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우에, 예를 들면, 가운 재료(200) 및 (300)의 각각의 다양한 개별 층은 이산화티타늄을 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 2.2 내지 약 3.2, 예컨대 약 2.4 내지 약 3, 예컨대 약 2.6 내지 약 2.8, 예컨대 약 2.76 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 추가로, 가운 재료(200) 및 (300)의 각각의 다양한 개별 층은 또한, 카본 블랙을 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.2 내지 약 2.4, 예컨대 약 1.4 내지 약 2.2, 예컨대 약 1.6 내지 약 2 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 가운 재료(200) 및 (300)의 각각의 다양한 개별 층은 또한 청색 안료를 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙 및 청색 안료의 조합은 본 발명의 부직포 재료 및 필름의 광 흡수 능력을 개선시킨다.
따라서, 가운 재료 내로 1종 이상의 상기한 안료를 혼입함으로써, 제1 재료(200) 및/또는 제2 재료(300)는 글레어를 방지하기에 충분한 회색 색조일 수 있다. 회색은 광의 불완전한 흡수 또는 흑색 및 백색의 혼색이며, 여기서 흑색, 백색 및 회색은 경우에 따라서는 무채색 또는 무색으로서 기술되지만, 색이 모든 주파수의 광을 흡수하는 경우 "흑색"이라 지칭될 수 있음을 이해하여야 한다. 즉, 스펙트럼의 어떠한 부분도 반사되지 않도록 스트라이크하는 모든 파장의 광을 흡수하는 것이 흑색인 것으로 간주된다. 흑색은 색 휠 또는 스펙트럼 상의 어떠한 색보다 더 어둡다. 반면, 백색은 색 휠 또는 스펙트럼 상의 어떠한 색보다 더 밝다. 모든 파장의 광을 동일하게 반사하는 경우 백색인 것으로 간주된다.
I. 전면 패널, 슬리브, 및 전면 체결 수단
상기 언급된 바와 같이, 가운(100)의 전면 패널(102), 슬리브(104), 및 전면 체결 수단(116)은 제1 재료(200)로부터 형성될 수 있다. 제1 재료(200)는 가운(100)의 상기한 구획들이 신체 유체 및 다른 액체에 대해 불투과성이 되도록 하면서 만족스러운 수준의 수증기 통기성 및/또는 수증기 투과율 및 신축성을 제공하는 신축성 탄성 통기성 배리어 재료일 수 있다. 제1 재료(200)는, 수술 가운(100)의 핵심 배리어 및 탄성 구성요소로서의 기능을 할 수 있는 필름, 및 부드러움 및 안락함을 제공하는 하나 이상의 부직포 층 (예를 들어, 스펀본드 층, 멜트블로운 층, 그의 조합 등)의 조합을 포함할 수 있다. 필름은 가운(100)이 ASTM-1671 "Standard Test Method for Resistance of Materials Used in Protective Clothing to Penetration by Blood-Borne Pathogens Using Phi-X174 Bacteriophage Penetration as a Test System"을 통과하도록, 현재 이용가능한 가운의 적어도 2배 정도로 높은 양만큼 기계 방향으로 연신되는 경우에도 필름이 그의 유체 배리어 특징을 유지하는 정도의 탄성 특성을 나타내도록 구성될 수 있다. 한편, 탄성 필름과 함께 부직포 층을 포함함으로써 전체 제1 재료(200)는 증가된 굴곡률을 가져, 착용자에게 안락한 재료를 초래하는 요망되는 유연성 및 부드러움을 달성할 수 있다.
상기 논의된 바와 같이, 한 특정한 실시양태에서, 제1 재료(200)는 외부 스펀본드 층(142), 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층체(146), 및 그들 사이에 위치한 탄성 필름(144)을 포함할 수 있다. 외부 스펀본드 층(142)은 수술 가운(100)의 전면 패널(102), 슬리브(104), 및 전면 체결 수단(116)의 외부-대향 표면(202)을 형성할 수 있는 반면, SMS 적층체(146)의 스펀본드 층 중 하나는 수술 가운(100)의 전면 패널(102) 및 슬리브(104)의 신체-대향 표면 또는 내부-대향 표면(204)을 형성할 수 있다. 한편, 전면 체결 수단(116)의 내부-대향 표면은 배리어 보호의 부가를 위해 테이프 재료를 포함할 수 있다. 추가로, 외부 스펀본드 층(142), 및 SMS 적층체(146)의 하나 이상의 층은 요망되는 부드러움을 달성하기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있는 반면, 필름(144)은 탄성 필름(144)이, 지방 조직의 침연의 결과로서 매우 침습성인 수술 동안 발생될 수 있는 지방 오일을 비롯한 신체 유체 및 조직에 대한 배리어로서의 기능을 하는 능력을 증진시키고, 탄성 필름(144)의 표면 에너지를 증가시키기 위해 불소화합물 첨가제를 포함할 수 있다. 제1 재료(200)의 각각의 이들 구성요소는 하기에 보다 상세히 기재되어 있다.
A. 외부 스펀본드 층
외부 스펀본드 층(142)은 제1 재료(200)에 부드러움, 신장 및 유연성을 제공하는 임의의 적합한 중합체로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 외부 스펀본드 층(142)은 반결정질 폴리올레핀으로부터 형성될 수 있다. 예시적 폴리올레핀은 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 블렌드 및 공중합체를 포함할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 에틸렌과 α-올레핀, 예컨대 C3-C20 α-올레핀 또는 C3-C12 α-올레핀과의 공중합체인 폴리에틸렌이 사용된다. 적합한 α-올레핀은 선형 또는 분지형 (예를 들어, 1개 이상의 C1-C3 알킬 분지, 또는 아릴 기)일 수 있다. 구체적인 예는 1-부텐; 3-메틸-1-부텐; 3,3-디메틸-1-부텐; 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헥센; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헵텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-옥텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-노넨; 에틸, 메틸 또는 디메틸-치환된 1-데센; 1-도데센; 및 스티렌을 포함한다. 특히 요망되는 α-올레핀 공단량체는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 상기와 같은 공중합체의 에틸렌 함량은 약 60 몰% 내지 약 99 몰%, 일부 실시양태에서 약 80 몰% 내지 약 98.5 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 87 몰% 내지 약 97.5 몰%일 수 있다. α-올레핀 함량은 또한 약 1 몰% 내지 약 40 몰%, 일부 실시양태에서 약 1.5 몰% 내지 약 15 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 2.5 몰% 내지 약 13 몰%의 범위일 수 있다.
폴리에틸렌의 밀도는 사용된 중합체의 유형에 따라 다양할 수 있으나, 일반적으로 0.85 내지 0.96 그램/입방 센티미터 ("g/cm3")의 범위이다. 폴리에틸렌 "플라스토머"는 예를 들면 0.85 내지 0.91 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 마찬가지로, "선형 저밀도 폴리에틸렌" ("LLDPE")은 0.91 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있고; "저밀도 폴리에틸렌" ("LDPE")은 0.910 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있으며; "고밀도 폴리에틸렌" ("HDPE")은 0.940 내지 0.960 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 밀도는 ASTM 1505에 따라 측정될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한 에틸렌-기반 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니(ExxonMobil Chemical Company, 텍사스주 휴스톤)로부터 명칭 이그잭트(EXACT)™로 입수가능할 수 있다. 다른 적합한 폴리에틸렌 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company, 미시간주 미들랜드)로부터 명칭 인게이지(ENGAGE)™ 및 어피니티(AFFINITY)™로 입수가능하다. 또 다른 적합한 에틸렌 중합체는 다우 케미칼 캄파니로부터 명칭 다우렉스(DOWLEX)™ (LLDPE) 및 어테인(ATTANE)™ (ULDPE)로 입수가능하다. 다른 적합한 에틸렌 중합체는 미국 특허 번호 4,937,299 (Ewen et al.); 5,218,071 (Tsutsui et al.); 5,272,236 (Lai, et al.); 및 5,278,272 (Lai, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
물론, 제1 재료(200)의 외부 스펀본드 층(142)은 결코 에틸렌 중합체로 제한되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 중합체가 반결정질 폴리올레핀으로서 사용하기에 또한 적합할 수 있다. 적합한 프로필렌 중합체는, 예를 들면, 폴리프로필렌 단독중합체 뿐만 아니라, 프로필렌과 α-올레핀 (예를 들어, C3-C20) 공단량체, 예컨대 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 다양한 펜텐 이성질체, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 비닐시클로헥센, 스티렌 등과의 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함할 수 있다. 프로필렌 중합체의 공단량체 함량은 약 35 wt.% 이하, 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.%, 일부 실시양태에서 약 2 wt.% 내지 약 15 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 3 wt.% 내지 약 10 wt.%일 수 있다. 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 외부 스펀본드 층(142)은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있다. 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해, 폴리프로필렌은 약 1.44 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.49 범위의 굴절률을 가질 수 있는 반면, 폴리에틸렌은 약 1.46 내지 약 1.56, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.50 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.51 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
적합한 프로필렌 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터의 명칭 비스타맥스(VISTAMAXX)™; 아토피나 케미칼스(Atofina Chemicals, 벨기에 플뤼)로부터의 피나(FINA)™ (예를 들어, 8573); 미쓰이 페트로케미칼 인더스트리즈(Mitsui Petrochemical Industries)로부터 입수가능한 타프머(TAFMER)™; 및 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 버시파이(VERSIFY)™로 상업적으로 입수가능하다. 적합한 프로필렌 중합체의 다른 예는 미국 특허 번호 6,500,563 (Datta, et al.); 5,539,056 (Yang, et al.); 및 5,596,052 (Resconi, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀을 형성하기 위해 일반적으로 임의의 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 올레핀 중합체는 자유 라디칼 또는 배위 촉매 (예를 들어, 지글러-나타 또는 메탈로센)를 사용하여 형성될 수 있다. 메탈로센-촉매된 폴리올레핀은 예를 들면 미국 특허 번호 5,571,619 (McAlpin et al.); 5,322,728 (Davis et al.); 5,472,775 (Obijeski et al.); 5,272,236 (Lai et al.); 및 6,090,325 (Wheat, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀의 용융 유동 지수 (MI)는 일반적으로 다양할 수 있으나, 전형적으로 10분당 약 0.1 그램 내지 10분당 약 100 그램, 일부 실시양태에서 10분당 약 0.5 그램 내지 10분당 약 30 그램, 및 일부 실시양태에서 10분당 약 1 내지 약 10 그램 (190℃에서 결정됨)의 범위이다. 용융 유동 지수는 190℃에서 10분에 2160 그램의 힘이 적용될 때 압출 레오미터 오리피스 (0.0825-인치 직경)를 통해 유인될 수 있는 중합체의 중량 (그램)이며, ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라 결정될 수 있다.
폴리올레핀에 추가로, 외부 스펀본드 층(142)은 또한 외부 스펀본드 층(142)의 부드러움을 증진시키기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있다. 슬립 첨가제는 또한 전면 패널(102) 및 슬리브(104)의 외부 스펀본드 층(142)의 히드로헤드를 증가시키고 마찰 계수를 감소시킬 수 있다. 이와 같은 마찰 계수의 감소는 가운(100)이 마모로 인해 절단 또는 손상될 가능성을 경감시키고, 또한 유체가 제1 재료(200)에 스며드는 것을 방지한다. 오히려, 적어도 부분적으로는 슬립 첨가제의 포함으로 인해, 가운(100)의 외부-대향 표면(202)과 접촉하는 유체가 액적 형태로 잔류하고 가운(100)의 원위 말단(156)으로 및 바닥 상으로 수직으로 흐를 수 있다. 슬립 첨가제는 또한, 제1 재료의 광 반사율을 감소시킴으로써 수술실에서의 제1 재료(200)의 글레어를 감소시킬 수 있고, 제1 재료(200)가 수술 동안 지방 및 지질과 접촉할 때 표준 가운 재료보다 더 불투명해지도록 할 수도 있으며, 여기서 표준 가운 재료는 지방 및 지질과 접촉 시 투명해짐으로써 착용자가 표준 가운의 배리어 특성이 희생된 것을 일부 우려할 수 있다.
슬립 첨가제는 외부 스펀본드 층(142)을 형성하는데 사용된 중합체의 표면으로 이동하여 작용할 수 있으며, 여기서 제1 재료(200)의 외부-대향 표면(202)의 마찰 계수를 감소시키는 코팅을 제공할 수 있다. 지방산의 변이체가 슬립 첨가제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합일 수 있다. 추가로, 슬립 첨가제는 굴절률을 감소시킴으로써 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.42 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.44 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.48, 예컨대 약 1.47 범위의 굴절률을 갖는다. 슬립 첨가제는 외부 스펀본드 층(142)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.%, 예컨대 약 0.25 wt.% 내지 약 3 wt.%, 예컨대 약 0.5 wt.% 내지 약 2 wt.% 범위의 양으로 외부 스펀본드 층(142)에 존재할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 슬립 첨가제는 외부 스펀본드 층(142)의 총 중량을 기준으로 약 1 wt.%의 양으로 존재할 수 있다.
폴리올레핀 및 슬립 첨가제에 추가로, 외부 스펀본드 층(142)은 또한, 가운(100)의 요망되는 회색을 달성하도록 돕기 위해 1종 이상의 안료를 포함할 수 있다. 적합한 안료의 예는 이산화티타늄 (예를 들어, SCC 11692 농축 이산화티타늄), 제올라이트, 고령토, 운모, 카본 블랙, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 및 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우, 예를 들면, 외부 스펀본드 층(142)은 이산화티타늄을 외부 스펀본드 층(142)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 2.2 내지 약 3.2, 예컨대 약 2.4 내지 약 3, 예컨대 약 2.6 내지 약 2.8, 예컨대 약 2.76 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 추가로, 외부 스펀본드 층(142)은 또한 카본 블랙을 외부 스펀본드 층(142)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.2 내지 약 2.4, 예컨대 약 1.4 내지 약 2.2, 예컨대 약 1.6 내지 약 2 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 외부 스펀본드 층(142)은 또한 청색 안료를 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙 및 청색 안료의 조합은 외부 스펀본드 층(142)의 광 흡수 능력을 개선시킨다.
외부 스펀본드 층(142)을 형성하는데 사용된 구체적인 중합체 또는 중합체들 및 첨가제에 상관없이, 외부 스펀본드 층(142)은 약 5 gsm 내지 약 50 gsm, 예컨대 약 10 gsm 내지 약 40 gsm, 예컨대 약 15 gsm 내지 약 30 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 외부 스펀본드 층(142)은 약 20 gsm (약 0.6 osy)의 기본 중량을 가질 수 있다.
B. 탄성 필름
제1 재료(200)의 탄성 필름(144)은 일반적으로 불투과성인 동시에 제1 재료(200)에 수증기 통기성을 제공한다는 점에서 배리어 구성요소로서 작용할 수 있는 임의의 적합한 중합체 또는 중합체들로부터 형성될 수 있다. 탄성 필름(144)은 용융-가공가능한, 즉, 열가소성인 중합체의 하나 이상의 층으로부터 형성될 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름(144)은 단층 필름일 수 있다. 필름이 단층인 경우, 하기 논의된 중합체 중 어느 하나를 사용하여 단층을 형성할 수 있다. 다른 실시양태에서, 탄성 필름(144)은 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 층을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 층은 하기 논의된 중합체 중 어느 하나로부터 형성될 수 있고, 하나 이상의 층은 동일하거나 상이한 재료로부터 형성된다. 예를 들면, 한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름(144)은 2개의 스킨 층 (144A) 및 (144C) 사이에 배치된 코어 층(144B)을 포함할 수 있다. 필름의 각각의 상기와 같은 구성요소는 하기에 보다 상세히 논의되어 있다.
먼저, 탄성 필름 코어 층(144B)은 1종 이상의 반결정질 폴리올레핀으로부터 형성될 수 있다. 예시적 반결정질 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 블렌드 및 공중합체를 포함한다. 한 특정한 실시양태에서, 에틸렌과 α-올레핀, 예컨대 C3-C20 α-올레핀 또는 C3-C12 α-올레핀과의 공중합체인 폴리에틸렌이 사용된다. 적합한 α-올레핀은 선형 또는 분지형 (예를 들어, 1개 이상의 C1-C3 알킬 분지, 또는 아릴 기)일 수 있다. 구체적인 예는 1-부텐; 3-메틸-1-부텐; 3,3-디메틸-1-부텐; 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헥센; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헵텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-옥텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-노넨; 에틸, 메틸 또는 디메틸-치환된 1-데센; 1-도데센; 및 스티렌을 포함한다. 특히 요망되는 α-올레핀 공단량체는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 상기와 같은 공중합체의 에틸렌 함량은 약 60 몰% 내지 약 99 몰%, 일부 실시양태에서 약 80 몰% 내지 약 98.5 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 87 몰% 내지 약 97.5 몰%일 수 있다. α-올레핀 함량은 또한 약 1 몰% 내지 약 40 몰%, 일부 실시양태에서 약 1.5 몰% 내지 약 15 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 2.5 몰% 내지 약 13 몰%의 범위일 수 있다.
특히 적합한 폴리에틸렌 공중합체는 "선형" 또는 "실질적으로 선형"인 것들이다. 용어 "실질적으로 선형"이란, 공단량체 혼입에 기인하는 단쇄 분지에 추가로, 에틸렌 중합체가 중합체 백본에 장쇄 분지도 함유함을 의미한다. "장쇄 분지"란 적어도 6개의 탄소의 쇄 길이를 지칭한다. 각각의 장쇄 분지는 중합체 백본과 동일한 공단량체 분포를 가질 수 있고, 그것이 부착되어 있는 중합체 백본 정도로 길 수 있다. 실질적으로 선형인 바람직한 중합체는 1000개의 탄소당 0.01개의 장쇄 분지 내지 1000개의 탄소당 1개의 장쇄 분지, 및 일부 실시양태에서 1000개의 탄소당 0.05개의 장쇄 분지 내지 1000개의 탄소당 1개의 장쇄 분지로 치환된다. 용어 "실질적으로 선형"과 달리, 용어 "선형"이란, 중합체에 측정가능한 또는 입증가능한 장쇄 분지가 없음을 의미한다. 즉, 중합체는 1000개의 탄소당 평균 0.01개 미만의 장쇄 분지로 치환된다.
선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 밀도는 α-올레핀의 길이 및 양 둘 다의 함수이다. 즉, α-올레핀의 길이가 더 길고 α-올레핀의 존재량이 더 많을수록 공중합체의 밀도는 낮아진다. 반드시 요구되는 것은 아니지만, 선형 폴리에틸렌 "플라스토머"는 α-올레핀 단쇄 분지 함량이 에틸렌 공중합체가 플라스틱 및 엘라스토머 특징 둘 다를 나타내도록 하는 정도 (즉, "플라스토머")인 점에서 특히 바람직하다. α-올레핀 공단량체와의 중합은 결정도 및 밀도를 감소시키기 때문에, 생성된 플라스토머는 대개, 전형적으로 약 0.90 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도 (비중)를 갖는 폴리에틸렌 열가소성 중합체 (예를 들어, LLDPE)의 밀도보다는 더 낮은 밀도를 갖지만, 전형적으로 약 0.85 g/cm3 내지 약 0.90 g/cm3, 바람직하게는 0.86 내지 0.89 g/cm3의 밀도를 갖는 엘라스토머의 밀도에 근접 및/또는 중복된다. 예를 들어, 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다. 엘라스토머와 유사한 밀도를 가짐에도 불구하고, 플라스토머는 일반적으로 더 높은 결정도를 나타내고, 비교적 비-점착성이며, 이는 비-접착제-유사 물질이고 비교적 자유롭게 유동하는 펠렛으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 폴리에틸렌은 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터 명칭 이그잭트™로 입수가능한 에틸렌-기반 공중합체 플라스토머이다. 다른 적합한 폴리에틸렌 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 명칭 인게이지™ 및 어피니티™로 입수가능하다. 추가의 적합한 폴리에틸렌-기반 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 상표명 인퓨즈(INFUSE)™로 입수가능한 올레핀 블록 공중합체이며, 이는 폴리에틸렌의 엘라스토머 공중합체이다. 또 다른 적합한 에틸렌 중합체는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 또는 선형 초저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE), 예컨대 다우 케미칼 캄파니로부터 명칭 아스푼(ASPUN)™ (LLDPE), 다우렉스™ (LLDPE) 및 어테인™ (ULDPE)으로 입수가능한 것들이다. 다른 적합한 에틸렌 중합체는 미국 특허 번호 4,937,299 (Ewen, et al.), 5,218,071 (Tsutsui et al.), 5,272,236 (Lai, et al.) 및 5,278,272 (Lai, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
물론, 본 발명의 탄성 필름 코어 층(144B)은 결코 에틸렌 중합체로 제한되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 플라스토머가 필름에 사용하기에 또한 적합할 수 있다. 적합한 플라스토머 프로필렌 중합체는, 예를 들면, 폴리프로필렌 단독중합체, 프로필렌의 공중합체 또는 삼원공중합체, 프로필렌과 α-올레핀 (예를 들어, C3-C20) 공단량체, 예컨대 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 다양한 펜텐 이성질체, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 비닐시클로헥센, 스티렌 등과의 공중합체를 포함할 수 있다. 프로필렌 중합체의 공단량체 함량은 약 35 wt.% 이하, 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.%, 일부 실시양태에서 약 2 wt.% 내지 약 15 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 3 wt.% 내지 약 10 wt.%일 수 있다. 바람직하게는, 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다.
적합한 프로필렌 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터의 프로필렌-기반 엘라스토머인 명칭 비스타맥스™ (예를 들어, 6102); 아토피나 케미칼스 (벨기에 플뤼)로부터의 피나™ (예를 들어, 8573); 미쓰이 페트로케미칼 인더스트리즈로부터 입수가능한 타프머™; 및 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 버시파이™로 상업적으로 입수가능하다. 적합한 프로필렌 중합체의 다른 예는 미국 특허 번호 5,539,056 (Yang, et al.), 5,596,052 (Resconi, et al.) 및 6,500,563 (Datta, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름 코어 층(144B)은 폴리프로필렌을 포함한다. 폴리프로필렌은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하도록 돕기 위해 약 1.44 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.49 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
반결정질 폴리올레핀을 형성하기 위해 일반적으로 임의의 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 올레핀 중합체는 자유 라디칼 또는 배위 촉매 (예를 들어, 지글러-나타)를 사용하여 형성될 수 있다. 바람직하게는, 올레핀 중합체는 단일-자리 배위 촉매, 예컨대 메탈로센 촉매로부터 형성된다. 이러한 촉매 시스템은, 공단량체가 분자 쇄 내에 랜덤하게 분포되어 있고 상이한 분자량 분획에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 에틸렌 공중합체를 생성한다. 메탈로센-촉매된 폴리올레핀은 예를 들면 미국 특허 5,272,236 (Lai et al.), 5,322,728 (Davis et al.), 5,472,775 (Obijeski et al.), 5,571,619 (McAlpin et al.) 및 6,090,325 (Wheat, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 메탈로센 촉매의 예는 비스(n-부틸시클로펜타디에닐)티타늄 디클로라이드, 비스(n-부틸시클로펜타디에닐)지르코늄 디클로라이드, 비스(시클로펜타디에닐)스칸듐 클로라이드, 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드, 비스(메틸시클로펜타디에닐)티타늄 디클로라이드, 비스(메틸시클로펜타디에닐) 지르코늄 디클로라이드, 코발토센, 시클로펜타디에닐티타늄 트리클로라이드, 페로센, 하프노센 디클로라이드, 이소프로필(시클로펜타디에닐-1-플루오레닐)지르코늄 디클로라이드, 몰리브도센 디클로라이드, 니켈로센, 니오보센 디클로라이드, 루테노센, 티타노센 디클로라이드, 지르코노센 클로라이드 하이브리드, 지르코노센 디클로라이드 등을 포함한다. 메탈로센 촉매를 사용하여 제조된 중합체는 전형적으로 좁은 분자량 범위를 갖는다. 예를 들면, 메탈로센-촉매된 중합체는 4 미만의 다분산도 수치 (Mw/Mn), 제어된 단쇄 분지 분포, 및 제어된 이소택틱성을 가질 수 있다.
반결정질 폴리올레핀의 용융 유동 지수 (MI)는 일반적으로 다양할 수 있으나, 전형적으로 10분당 약 0.1 그램 내지 10분당 약 100 그램, 일부 실시양태에서 10분당 약 0.5 그램 내지 10분당 약 30 그램, 및 일부 실시양태에서 10분당 약 1 내지 약 10 그램 (190℃에서 결정됨)의 범위이다. 용융 유동 지수는 190℃에서 10분에 5000 그램의 힘이 적용될 때 압출 레오미터 오리피스 (0.0825-인치 직경)를 통해 유인될 수 있는 중합체의 중량 (그램)이며, ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라 결정될 수 있다.
폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀에 추가로, 탄성 필름 코어 층(144B)은 탄성 필름(144)의 표면 에너지를 증가시키기 위해 불소화합물 첨가제를 또한 포함할 수 있으며, 이는 또한, 매우 침습성인 수술 동안 발생될 수 있는 지방 오일과 같은 신체 유체 및 생물학적 물질에 대한 탄성 필름(144)의 불투과성을 증가시킨다. 코어 층(144B)에서의 사용이 고려되는 불소화합물 첨가제의 한 예는 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 예컨대 다이킨(Daikin)으로부터의 유니다인(Unidyne)® TG이다. 불소화합물 첨가제는 탄성 필름 코어 층(144B)의 굴절률을 낮추기 위해 약 1.4 미만의 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 불소화합물 첨가제는 약 1.2 내지 약 1.4, 예컨대 약 1.22 내지 약 1.38, 예컨대 약 1.24 내지 약 1.36 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 임의의 특정한 이론으로 제한하고자 하는 의도는 없지만, 불소화합물 첨가제는 폴리올레핀 필름의 표면으로 분리되며, 여기서 더 낮은 굴절률의 영역이 형성되며, 이는 불소화합물 첨가제가 없는 필름과 비교해서 필름의 광 산란을 증진시킨다고 생각된다. 사용된 특정한 불소화합물 첨가제에 상관없이, 불소화합물 첨가제는 탄성 필름 코어 층(144B)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 5 wt.%, 예컨대 약 0.5 wt.% 내지 약 4wt.%, 예컨대 약 1 wt.% 내지 약 3 wt.% 범위의 양으로 탄성 필름 코어 층(144B)에 존재할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 불소화합물 첨가제는 탄성 필름 코어 층(144B)의 총 중량을 기준으로 약 1.5 wt.%의 양으로 존재할 수 있다.
한 실시양태에서, 탄성 필름 코어 층(144B)은 또한 충전제를 포함할 수 있다. 충전제는, 필름 중합체 압출 블렌드에 첨가될 수 있으며 압출된 필름을 화학적으로 간섭하지는 않으나 필름 전반에 걸쳐 균일하게 분산될 수 있는 미립자 또는 다른 형태의 재료이다. 충전제는 필름 불투명도 및/또는 통기성 (즉, 증기-투과성 및 실질적으로 액체-불투과성)의 증진을 비롯한 다양한 목적을 만족시킬 수 있다. 예를 들면, 충전된 필름은 신장에 의해 통기성이 있을 수 있으며, 신장은 중합체를 충전제로부터 이탈시키고 마이크로다공성 통로를 생성한다. 통기성 마이크로다공성 탄성 필름은 예를 들어 미국 특허 5,932,497 (Morman, et al.), 5,997,981, 6,015,764 및 6,111,163 (McCormack, et al.) 및 6,461,457 (Taylor, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 적합한 충전제의 예는 탄산칼슘, 다양한 종류의 점토, 실리카, 알루미나, 탄산바륨, 탄산나트륨, 탄산마그네슘, 활석, 황산바륨, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 제올라이트, 셀룰로스-유형 분말, 고령토, 운모, 탄소, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 펄프 분말, 목재 분말, 셀룰로스 유도체, 키틴 및 키틴 유도체를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 한 특정한 실시양태에서, 코어 층(144B) 내 충전제는 탄산칼슘을 포함할 수 있으며, 이는 탄성 필름(144) 및 그에 따른 재료(200)에 광 산란 및 광 흡수 특성을 제공하여, 특히 탄산칼슘-함유 코어 층(144B)의 신장 후 글레어를 감소시키도록 도울 수 있고, 추가로 재료(200)의 불투명도를 증가시키고 광 산란을 증가시킨다. 예를 들면, 탄산칼슘 (또는 임의의 다른 적합한 충전제)은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.60 내지 약 1.72, 예컨대 약 1.62 내지 약 1.70, 예컨대 약 1.64 내지 약 1.68, 예컨대 약 1.66 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 특정 경우, 필름의 충전제 함량은 탄성 필름 코어 층(144B)의 총 중량을 기준으로 탄성 필름 코어 층(144B)의 약 50 wt.% 내지 약 85 wt.%, 일부 실시양태에서 약 55 wt.% 내지 약 80 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 60 wt.% 내지 약 75 wt.%의 범위일 수 있다.
추가로, 탄성 필름 코어 층(144B)은 또한, 가운(100)의 요망되는 회색을 달성하도록 돕기 위해 1종 이상의 안료를 포함할 수 있다. 적합한 안료의 예는 이산화티타늄 (예를 들어, SCC 11692 농축 이산화티타늄), 제올라이트, 고령토, 운모, 카본 블랙, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 및 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우, 예를 들면, 탄성 필름 코어 층(144B)은 이산화티타늄을 코어 층(144B)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 2.2 내지 약 3.2, 예컨대 약 2.4 내지 약 3, 예컨대 약 2.6 내지 약 2.8, 예컨대 약 2.76 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 추가로, 탄성 필름 코어 층(144B)은 또한 카본 블랙을 코어 층(144B)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.2 내지 약 2.4, 예컨대 약 1.4 내지 약 2.2, 예컨대 약 1.6 내지 약 2 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 탄성 필름 코어 층(144B)은 또한 청색 안료를 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙 및 청색 안료의 조합은 탄성 필름 코어 층(144B)의 광 흡수 능력을 개선시킨다.
추가로, 탄성 필름 코어 층(144B)과 마찬가지로, 탄성 필름 코어 층(144B)을 샌드위치시키는 탄성 필름 스킨 층(144A) 및 (144C)은 또한 1종 이상의 반결정질 폴리올레핀으로부터 형성될 수 있다. 예시적 반결정질 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 블렌드 및 공중합체를 포함한다. 한 특정한 실시양태에서, 에틸렌과 α-올레핀, 예컨대 C3-C20 α-올레핀 또는 C3-C12 α-올레핀과의 공중합체인 폴리에틸렌이 사용된다. 적합한 α-올레핀은 선형 또는 분지형 (예를 들어, 1개 이상의 C1-C3 알킬 분지, 또는 아릴 기)일 수 있다. 구체적인 예는 1-부텐; 3-메틸-1-부텐; 3,3-디메틸-1-부텐; 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헥센; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헵텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-옥텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-노넨; 에틸, 메틸 또는 디메틸-치환된 1-데센; 1-도데센; 및 스티렌을 포함한다. 특히 요망되는 α-올레핀 공단량체는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 상기와 같은 공중합체의 에틸렌 함량은 약 60 몰% 내지 약 99 몰%, 일부 실시양태에서 약 80 몰% 내지 약 98.5 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 87 몰% 내지 약 97.5 몰%일 수 있다. α-올레핀 함량은 또한 약 1 몰% 내지 약 40 몰%, 일부 실시양태에서 약 1.5 몰% 내지 약 15 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 2.5 몰% 내지 약 13 몰%의 범위일 수 있다.
특히 적합한 폴리에틸렌 공중합체는 "선형" 또는 "실질적으로 선형"인 것들이다. 용어 "실질적으로 선형"이란, 공단량체 혼입에 기인하는 단쇄 분지에 추가로, 에틸렌 중합체가 중합체 백본에 장쇄 분지도 함유함을 의미한다. "장쇄 분지"란 적어도 6개의 탄소의 쇄 길이를 지칭한다. 각각의 장쇄 분지는 중합체 백본과 동일한 공단량체 분포를 가질 수 있고, 그것이 부착되어 있는 중합체 백본 정도로 길 수 있다. 실질적으로 선형인 바람직한 중합체는 1000개의 탄소당 0.01개의 장쇄 분지 내지 1000개의 탄소당 1개의 장쇄 분지, 및 일부 실시양태에서 1000개의 탄소당 0.05개의 장쇄 분지 내지 1000개의 탄소당 1개의 장쇄 분지로 치환된다. 용어 "실질적으로 선형"과 달리, 용어 "선형"이란, 중합체에 측정가능한 또는 입증가능한 장쇄 분지가 없음을 의미한다. 즉, 중합체는 1000개의 탄소당 평균 0.01개 미만의 장쇄 분지로 치환된다.
선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 밀도는 α-올레핀의 길이 및 양 둘 다의 함수이다. 즉, α-올레핀의 길이가 더 길고 α-올레핀의 존재량이 더 많을수록 공중합체의 밀도는 낮아진다. 반드시 요구되는 것은 아니지만, 선형 폴리에틸렌 "플라스토머"는 α-올레핀 단쇄 분지 함량이 에틸렌 공중합체가 플라스틱 및 엘라스토머 특징 둘 다를 나타내도록 하는 정도 (즉, "플라스토머")인 점에서 특히 바람직하다. α-올레핀 공단량체와의 중합은 결정도 및 밀도를 감소시키기 때문에, 생성된 플라스토머는 대개, 전형적으로 약 0.90 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 내지 약 0.94 g/cm3의 밀도 (비중)를 갖는 폴리에틸렌 열가소성 중합체 (예를 들어, LLDPE)의 밀도보다는 더 낮은 밀도를 갖지만, 전형적으로 약 0.85 g/cm3 내지 약 0.90 g/cm3, 바람직하게는 0.86 내지 0.89 g/cm3의 밀도를 갖는 엘라스토머의 밀도에 근접 및/또는 중복된다. 예를 들어, 폴리에틸렌 플라스토머의 밀도는 0.91 g/cm3 이하, 일부 실시양태에서 약 0.85 g/cm3 내지 약 0.90 g/cm3, 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.88 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.87 g/cm3일 수 있다. 엘라스토머와 유사한 밀도를 가짐에도 불구하고, 플라스토머는 일반적으로 더 높은 결정도를 나타내고, 비교적 비-점착성이며, 이는 비-접착제-유사 물질이고 비교적 자유롭게 유동하는 펠렛으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 폴리에틸렌은 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터 명칭 이그잭트™로 입수가능한 에틸렌-기반 공중합체 플라스토머이다. 다른 적합한 폴리에틸렌 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 명칭 인게이지™ 및 어피니티™로 입수가능하다. 추가의 적합한 폴리에틸렌-기반 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 상표명 인퓨즈™로 입수가능한 올레핀 블록 공중합체이며, 이는 폴리에틸렌의 엘라스토머 공중합체이다. 또 다른 적합한 에틸렌 중합체는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 또는 선형 초저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE), 예컨대 다우 케미칼 캄파니로부터 명칭 아스푼™ (LLDPE), 다우렉스™ (LLDPE) 및 어테인™ (ULDPE)으로 입수가능한 것들이다. 다른 적합한 에틸렌 중합체는 미국 특허 4,937,299 (Ewen, et al.), 5,218,071 (Tsutsui et al.), 5,272,236 (Lai, et al.) 및 5,278,272 (Lai, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
물론, 본 발명의 탄성 필름 스킨 층(144A) 및 (144C)은 결코 에틸렌 중합체로 제한되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 플라스토머가 필름에 사용하기에 또한 적합할 수 있다. 적합한 플라스토머 프로필렌 중합체는, 예를 들면, 폴리프로필렌 단독중합체, 프로필렌의 공중합체 또는 삼원공중합체, 프로필렌과 α-올레핀 (예를 들어, C3-C20) 공단량체, 예컨대 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 다양한 펜텐 이성질체, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 비닐시클로헥센, 스티렌 등과의 공중합체를 포함할 수 있다. 프로필렌 중합체의 공단량체 함량은 약 35 wt.% 이하, 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.%, 일부 실시양태에서 약 2 wt.% 내지 약 15 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 3 wt.% 내지 약 10 wt.%일 수 있다. 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 g/cm3 (그램/입방 센티미터) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름 스킨 층(144A) 및 (144C)은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있다. 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해, 폴리프로필렌은 약 1.44 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.49 범위의 굴절률을 가질 수 있는 반면, 폴리에틸렌은 약 1.46 내지 약 1.56, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.50 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.51 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
적합한 프로필렌 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터의 프로필렌-기반 엘라스토머인 명칭 비스타맥스™ (예를 들어, 6102); 아토피나 케미칼스 (벨기에 플뤼)로부터의 피나™ (예를 들어, 8573); 미쓰이 페트로케미칼 인더스트리즈로부터 입수가능한 타프머™; 및 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 버시파이™로 상업적으로 입수가능하다. 적합한 프로필렌 중합체의 다른 예는 미국 특허 번호 5,539,056 (Yang, et al.), 5,596,052 (Resconi, et al.) 및 6,500,563 (Datta, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
반결정질 폴리올레핀을 형성하기 위해 일반적으로 임의의 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 올레핀 중합체는 자유 라디칼 또는 배위 촉매 (예를 들어, 지글러-나타)를 사용하여 형성될 수 있다. 바람직하게는, 올레핀 중합체는 단일-자리 배위 촉매, 예컨대 메탈로센 촉매로부터 형성된다. 이러한 촉매 시스템은, 공단량체가 분자 쇄 내에 랜덤하게 분포되어 있고 상이한 분자량 분획에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 에틸렌 공중합체를 생성한다. 메탈로센-촉매된 폴리올레핀은 예를 들면 미국 특허 5,272,236 (Lai et al.), 5,322,728 (Davis et al.), 5,472,775 (Obijeski et al.), 5,571,619 (McAlpin et al.) 및 6,090,325 (Wheat, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 메탈로센 촉매의 예는 비스(n-부틸시클로펜타디에닐)티타늄 디클로라이드, 비스(n-부틸시클로펜타디에닐)지르코늄 디클로라이드, 비스(시클로펜타디에닐)스칸듐 클로라이드, 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드, 비스(메틸시클로펜타디에닐)티타늄 디클로라이드, 비스(메틸시클로펜타디에닐) 지르코늄 디클로라이드, 코발토센, 시클로펜타디에닐티타늄 트리클로라이드, 페로센, 하프노센 디클로라이드, 이소프로필(시클로펜타디에닐-1-플루오레닐)지르코늄 디클로라이드, 몰리브도센 디클로라이드, 니켈로센, 니오보센 디클로라이드, 루테노센, 티타노센 디클로라이드, 지르코노센 클로라이드 하이브리드, 지르코노센 디클로라이드 등을 포함한다. 메탈로센 촉매를 사용하여 제조된 중합체는 전형적으로 좁은 분자량 범위를 갖는다. 예를 들면, 메탈로센-촉매된 중합체는 4 미만의 다분산도 수치 (Mw/Mn), 제어된 단쇄 분지 분포, 및 제어된 이소택틱성을 가질 수 있다.
반결정질 폴리올레핀의 용융 유동 지수 (MI)는 일반적으로 다양할 수 있으나, 전형적으로 10분당 약 0.1 그램 내지 10분당 약 100 그램, 일부 실시양태에서 10분당 약 0.5 그램 내지 10분당 약 30 그램, 및 일부 실시양태에서 10분당 약 1 내지 약 10 그램 (190℃에서 결정됨)의 범위이다. 용융 유동 지수는 190℃에서 10분에 5000 그램의 힘이 적용될 때 압출 레오미터 오리피스 (0.0825-인치 직경)를 통해 유인될 수 있는 중합체의 중량 (그램)이며, ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라 결정될 수 있다.
아울러, 탄성 필름 스킨 층(144A) 및 (144C)에는 탄성 필름 코어 층(144B)에 존재하는 불소화합물 첨가제가 없음을 참고하여야 한다. 그 결과, 스킨 층(144A) 및 (144C)은 탄성 필름 코어 층(144B)보다 더 높은 굴절률을 갖는데, 이는 불소화합물 첨가제가 코어 층(144B)의 굴절률을 낮추는 경향이 있기 때문이다. 탄성 필름(144)의 코어 층(144B)과 스킨 층(144A) 및 (144C) 사이의 계면에서 파생된 굴절률의 차이는 광 산란을 증진시키며, 이는 높은 수준의 불투명도 및 낮은 수준의 광 반사 (예를 들어, 감소된 글레어)를 초래할 수 있다고 생각된다.
아무튼, 탄성 필름(144)에 존재하는 층 수에 상관없이 그리고 탄성 필름(144)을 형성하는데 사용된 구체적인 중합체 또는 중합체들 및 첨가제에 상관없이, 탄성 필름(144)은 약 5 gsm 내지 약 50 gsm, 예컨대 약 10 gsm 내지 약 40 gsm, 예컨대 약 15 gsm 내지 약 30 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 탄성 필름(144)은 약 20 gsm (약 0.6 osy)의 기본 중량을 가질 수 있다.
C. 스펀본드 멜트블로운 스펀본드 (SMS) 적층체
제1 재료(200)는 또한, 탄성 필름(144)의 스킨 층(144C)에 부착된 SMS 적층체(146)를 포함한다. SMS 적층체(146)의 스펀본드 층(146C) 중 하나는 가운(100)의 제1 재료(200)의 내부-대향 표면(204)을 형성할 수 있으며, 이는 전면 패널(102), 슬리브(104), 및 전면 체결 수단(116)을 형성하는데 사용된다. 추가로, 스펀본드 층(146A) (스킨 층(144C)에 인접함), 스펀본드 층(146C), 및 그들 사이에 배치된 멜트블로운 층(146B)은 외부 스펀본드 층(142)과 관련하여 상기 언급된 중합체 (예를 들어, 폴리올레핀) 중 어느 하나로부터 형성될 수 있음을 이해하여야 한다. 즉, SMS 적층체(146)는 제1 재료(200)에 부드러움, 신장 및 유연성을 제공하는 임의의 적합한 중합체로부터 형성될 수 있다.
한 특정한 실시양태에서, SMS 적층체(146)는 제1 스펀본드 층(146A) 및 제2 스펀본드 층(146C)을 포함할 수 있으며, 여기서 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 제1 재료(200)에 부드러움, 신장 및 유연성을 제공하는 임의의 적합한 중합체로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 반결정질 폴리올레핀으로부터 형성될 수 있다. 예시적 폴리올레핀은 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 블렌드 및 공중합체를 포함할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 에틸렌과 α-올레핀, 예컨대 C3-C20 α-올레핀 또는 C3-C12 α-올레핀과의 공중합체인 폴리에틸렌이 사용된다. 적합한 α-올레핀은 선형 또는 분지형 (예를 들어, 1개 이상의 C1-C3 알킬 분지, 또는 아릴 기)일 수 있다. 구체적인 예는 1-부텐; 3-메틸-1-부텐; 3,3-디메틸-1-부텐; 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헥센; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헵텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-옥텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-노넨; 에틸, 메틸 또는 디메틸-치환된 1-데센; 1-도데센; 및 스티렌을 포함한다. 특히 요망되는 α-올레핀 공단량체는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 상기와 같은 공중합체의 에틸렌 함량은 약 60 몰% 내지 약 99 몰%, 일부 실시양태에서 약 80 몰% 내지 약 98.5 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 87 몰% 내지 약 97.5 몰%일 수 있다. α-올레핀 함량은 또한 약 1 몰% 내지 약 40 몰%, 일부 실시양태에서 약 1.5 몰% 내지 약 15 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 2.5 몰% 내지 약 13 몰%의 범위일 수 있다.
폴리에틸렌의 밀도는 사용된 중합체의 유형에 따라 다양할 수 있으나, 일반적으로 0.85 내지 0.96 그램/입방 센티미터 ("g/cm3")의 범위이다. 폴리에틸렌 "플라스토머"는 예를 들면 0.85 내지 0.91 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 마찬가지로, "선형 저밀도 폴리에틸렌" ("LLDPE")은 0.91 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있고; "저밀도 폴리에틸렌" ("LDPE")은 0.910 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있으며; "고밀도 폴리에틸렌" ("HDPE")은 0.940 내지 0.960 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 밀도는 ASTM 1505에 따라 측정될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한 에틸렌-기반 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터 명칭 이그잭트™로 입수가능할 수 있다. 다른 적합한 폴리에틸렌 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 명칭 인게이지™ 및 어피니티™로 입수가능하다. 또 다른 적합한 에틸렌 중합체는 다우 케미칼 캄파니로부터 명칭 다우렉스™ (LLDPE) 및 어테인™ (ULDPE)으로 입수가능하다. 다른 적합한 에틸렌 중합체는 미국 특허 4,937,299 (Ewen et al.); 5,218,071 (Tsutsui et al.); 5,272,236 (Lai, et al.); 및 5,278,272 (Lai, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
물론, 제1 재료(200)의 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 결코 에틸렌 중합체로 제한되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 중합체가 반결정질 폴리올레핀으로서 사용하기에 또한 적합할 수 있다. 적합한 프로필렌 중합체는, 예를 들면, 폴리프로필렌 단독중합체 뿐만 아니라, 프로필렌과 α-올레핀 (예를 들어, C3-C20) 공단량체, 예컨대 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 다양한 펜텐 이성질체, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 비닐시클로헥센, 스티렌 등과의 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함할 수 있다. 프로필렌 중합체의 공단량체 함량은 약 35 wt.% 이하, 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.%, 일부 실시양태에서 약 2 wt.% 내지 약 15 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 3 wt.% 내지 약 10 wt.%일 수 있다. 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 각각 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있다. 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해, 폴리프로필렌은 약 1.44 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.49 범위의 굴절률을 가질 수 있는 반면, 폴리에틸렌은 약 1.46 내지 약 1.56, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.50 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.51 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
적합한 프로필렌 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터의 명칭 비스타맥스™; 아토피나 케미칼스 (벨기에 플뤼)로부터의 피나™ (예를 들어, 8573); 미쓰이 페트로케미칼 인더스트리즈로부터 입수가능한 타프머™; 및 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 버시파이™로 상업적으로 입수가능하다. 적합한 프로필렌 중합체의 다른 예는 미국 특허 번호 6,500,563 (Datta, et al.); 5,539,056 (Yang, et al.); 및 5,596,052 (Resconi, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀을 형성하기 위해 일반적으로 임의의 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 올레핀 중합체는 자유 라디칼 또는 배위 촉매 (예를 들어, 지글러-나타 또는 메탈로센)를 사용하여 형성될 수 있다. 메탈로센-촉매된 폴리올레핀은 예를 들면 미국 특허 번호 5,571,619 (McAlpin et al.); 5,322,728 (Davis et al.); 5,472,775 (Obijeski et al.); 5,272,236 (Lai et al.); 및 6,090,325 (Wheat, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀의 용융 유동 지수 (MI)는 일반적으로 다양할 수 있으나, 전형적으로 10분당 약 0.1 그램 내지 10분당 약 100 그램, 일부 실시양태에서 10분당 약 0.5 그램 내지 10분당 약 30 그램, 및 일부 실시양태에서 10분당 약 1 내지 약 10 그램 (190℃에서 결정됨)의 범위이다. 용융 유동 지수는 190℃에서 10분에 2160 그램의 힘이 적용될 때 압출 레오미터 오리피스 (0.0825-인치 직경)를 통해 유인될 수 있는 중합체의 중량 (그램)이며, ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라 결정될 수 있다.
폴리올레핀에 추가로, 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 각각 스펀본드 층(146A) 및 (146C)의 부드러움을 증진시키기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있다. 슬립 첨가제는 또한, 제1 재료의 광 반사율을 감소시킴으로써 수술실에서의 제1 재료(200)의 글레어를 감소시킬 수 있고, 제1 재료(200)가 수술 동안 지방 및 지질과 접촉할 때 표준 가운 재료보다 더 불투명해지도록 할 수도 있으며, 여기서 표준 가운 재료는 지방 및 지질과 접촉 시 투명해짐으로써 착용자가 표준 가운의 배리어 특성이 희생된 것을 일부 우려할 수 있다.
지방산의 변이체가 슬립 첨가제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합일 수 있다. 추가로, 슬립 첨가제는 굴절률을 감소시킴으로써 재료 (200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.42 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.44 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.48, 예컨대 약 1.47 범위의 굴절률을 갖는다. 슬립 첨가제는 특정한 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.%, 예컨대 약 0.5 wt.% 내지 약 5 wt.%, 예컨대 약 1 wt.% 내지 약 4 wt.% 범위의 양으로 각각의 제1 스펀본드 층(146A) 및 제2 스펀본드 층(146C)에 존재할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 슬립 첨가제는 특정한 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)의 총 중량을 기준으로 약 2 wt.%의 양으로 존재할 수 있다.
폴리올레핀 및 슬립 첨가제에 추가로, 스펀본드 층(146A) 및 (146C)은 또한, 가운(100)의 요망되는 회색을 달성하도록 돕기 위해 1종 이상의 안료를 포함할 수 있다. 적합한 안료의 예는 이산화티타늄 (예를 들어, SCC 11692 농축 이산화티타늄), 제올라이트, 고령토, 운모, 카본 블랙, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 및 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우, 예를 들면, 각각의 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)은 이산화티타늄을 특정한 스펀본드 층(146A) 또는 스펀본드 층(146C)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 2.2 내지 약 3.2, 예컨대 약 2.4 내지 약 3, 예컨대 약 2.6 내지 약 2.8, 예컨대 약 2.76 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 추가로, 각각의 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)은 또한 카본 블랙을 특정한 스펀본드 층(146A) 또는 스펀본드 층(146C)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.2 내지 약 2.4, 예컨대 약 1.4 내지 약 2.2, 예컨대 약 1.6 내지 약 2 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 각각의 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)은 또한 청색 안료를 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙 및 청색 안료의 조합은 스펀본드 층(146A) 또는 (146C)의 광 흡수 능력을 개선시킨다.
스펀본드-멜트블로운-스펀본드 제2 재료(300)의 멜트블로운 층(146B)은 또한, 제1 재료(200)의 제1 스펀본드 층(146A) 및 제2 스펀본드 층(146C)과 관련하여 상기 논의된 반결정질 폴리올레핀 중 어느 하나로부터 형성될 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 멜트블로운 층(146B)은 100% 폴리프로필렌으로부터 형성될 수 있다.
SMS 적층체(146)를 형성하는데 사용된 구체적인 중합체 또는 중합체들 및 첨가제에 상관없이, SMS 적층체(146)는 약 5 gsm 내지 약 50 gsm, 예컨대 약 10 gsm 내지 약 40 gsm, 예컨대 약 15 gsm 내지 약 30 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, SMS 적층체(146)는 약 22 gsm (약 0.65 osy)의 기본 중량을 가질 수 있다.
II. 제1 및 제2 배면 패널 및 배면 체결 수단
수증기 통기성 제1 재료(200)로부터 형성된 전면 패널(102) 및 슬리브(104)의 사용에도 불구하고, 착용자에게 트랩핑되는 열량은 불편할 수 있다. 이에 따라 본 발명자는, 가운(100)이 예를 들면 후크 및 루프 체결 수단(168)으로 고정될 때 중첩되는 가운(100)의 배면(160)에 제2 재료(300)로부터 형성된 고도 통기성 및 공기 투과성 제1 배면 패널(120) 및 제2 배면 패널(120)을 배치하면, 가운(100)과 착용자 사이의 트랩핑된 습기 및 열의 소산을 촉진할 수 있음을 발견하였다. 한 특정한 실시양태에서, 제2 재료(300)는 가운(100)으로부터 트랩핑된 가열된 공기 및 수분을 제거하는 것을 촉진하기 위해, 증진된 공기 통기성을 갖는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 (SMS) 적층체의 형태일 수 있다. 예를 들면, 제2 재료(300)는 약 20 표준 입방 피트/분 (scfm) 내지 약 80 scfm, 예컨대 약 30 scfm 내지 약 70 scfm, 예컨대 약 40 scfm 내지 약 60 scfm (1 atm (14.7 psi) 및 20℃ (68℉)에서 결정 시) 범위의 공기 부피 유량을 허용한다. 한 특정한 실시양태에서, 제2 재료(300)는 약 45 scfm의 공기 부피 유량을 허용한다. 제1 배면 패널(120) 및 제2 배면 패널(122)은 공기 통기성 제2 재료(300)로부터 형성될 수 있기 때문에, 가운(100)과 착용자 신체 사이의 공간 내부에 축적될 수 있는 열 및 습기는 가운 재료(200) 및 (300)의 움직임이 가운(100)과 착용자 신체 사이의 공간의 부피를 변화시킬 때 공기의 움직임에 의해 및/또는 대류를 통해 방출될 수 있다. 추가로, 제2 재료(300)를 형성하는데 사용된 SMS 적층체는 약 20 gsm 내지 약 80 gsm, 예컨대 약 25 gsm 내지 약 70 gsm, 예컨대 약 30 gsm 내지 약 60 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 제2 재료(300)는 약 40 gsm (약 1.2 osy)의 기본 중량을 가질 수 있다.
제1 배면 패널(120) 및 제2 배면 패널(122)에 추가로, 제2 재료(300)로부터 배면 체결 수단 (타이)(118)이 또한 형성될 수 있다. 제2 재료(300)의 다양한 층은 하기에 보다 상세히 논의되어 있다.
A. 제1 및 제2 스펀본드 층
제2 재료(300)의 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)은 제2 재료(300)에 부드러움 및 공기 통기성을 제공하는 임의의 적합한 중합체로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)은 반결정질 폴리올레핀으로부터 형성될 수 있다. 예시적 폴리올레핀은 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 블렌드 및 공중합체를 포함할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 에틸렌과 α-올레핀, 예컨대 C3-C20 α-올레핀 또는 C3-C12 α-올레핀과의 공중합체인 폴리에틸렌이 사용된다. 적합한 α-올레핀은 선형 또는 분지형 (예를 들어, 1개 이상의 C1-C3 알킬 분지, 또는 아릴 기)일 수 있다. 구체적인 예는 1-부텐; 3-메틸-1-부텐; 3,3-디메틸-1-부텐; 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-펜텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헥센; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-헵텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-옥텐; 1개 이상의 메틸, 에틸 또는 프로필 치환기를 갖는 1-노넨; 에틸, 메틸 또는 디메틸-치환된 1-데센; 1-도데센; 및 스티렌을 포함한다. 특히 요망되는 α-올레핀 공단량체는 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐이다. 상기와 같은 공중합체의 에틸렌 함량은 약 60 몰% 내지 약 99 몰%, 일부 실시양태에서 약 80 몰% 내지 약 98.5 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 87 몰% 내지 약 97.5 몰%일 수 있다. α-올레핀 함량은 또한 약 1 몰% 내지 약 40 몰%, 일부 실시양태에서 약 1.5 몰% 내지 약 15 몰%, 및 일부 실시양태에서 약 2.5 몰% 내지 약 13 몰%의 범위일 수 있다.
폴리에틸렌의 밀도는 사용된 중합체의 유형에 따라 다양할 수 있으나, 일반적으로 0.85 내지 0.96 그램/입방 센티미터 ("g/cm3")의 범위이다. 폴리에틸렌 "플라스토머"는 예를 들면 0.85 내지 0.91 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 마찬가지로, "선형 저밀도 폴리에틸렌" ("LLDPE")은 0.91 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있고; "저밀도 폴리에틸렌" ("LDPE")은 0.910 내지 0.940 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있으며; "고밀도 폴리에틸렌" ("HDPE")은 0.940 내지 0.960 g/cm3 범위의 밀도를 가질 수 있다. 밀도는 ASTM 1505에 따라 측정될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 특히 적합한 에틸렌-기반 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터 명칭 이그잭트™로 입수가능할 수 있다. 다른 적합한 폴리에틸렌 플라스토머는 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 명칭 인게이지™ 및 어피니티™로 입수가능하다. 또 다른 적합한 에틸렌 중합체는 다우 케미칼 캄파니로부터 명칭 다우렉스™ (LLDPE) 및 어테인™ (ULDPE)으로 입수가능하다. 다른 적합한 에틸렌 중합체는 미국 특허 번호 4,937,299 (Ewen et al.); 5,218,071 (Tsutsui et al.); 5,272,236 (Lai, et al.); 및 5,278,272 (Lai, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
물론, 제2 재료(300)의 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)은 결코 에틸렌 중합체로 제한되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 중합체가 반결정질 폴리올레핀으로서 사용하기에 또한 적합할 수 있다. 적합한 프로필렌 중합체는, 예를 들면, 폴리프로필렌 단독중합체 뿐만 아니라, 프로필렌과 α-올레핀 (예를 들어, C3-C20) 공단량체, 예컨대 에틸렌, 1-부텐, 2-부텐, 다양한 펜텐 이성질체, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-메틸-1-헥센, 비닐시클로헥센, 스티렌 등과의 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함할 수 있다. 프로필렌 중합체의 공단량체 함량은 약 35 wt.% 이하, 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.%, 일부 실시양태에서 약 2 wt.% 내지 약 15 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 3 wt.% 내지 약 10 wt.%일 수 있다. 폴리프로필렌 (예를 들어, 프로필렌/α-올레핀 공중합체)의 밀도는 0.95 그램/입방 센티미터 (g/cm3) 이하, 일부 실시양태에서 0.85 내지 0.92 g/cm3, 및 일부 실시양태에서 0.85 g/cm3 내지 0.91 g/cm3일 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 스펀본드 층(148) 및 (152)은 각각 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함할 수 있다. 재료(300)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해, 폴리프로필렌은 약 1.44 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.49 범위의 굴절률을 가질 수 있는 반면, 폴리에틸렌은 약 1.46 내지 약 1.56, 예컨대 약 1.48 내지 약 1.54, 예컨대 약 1.50 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.51 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
적합한 프로필렌 중합체는 엑손모빌 케미칼 캄파니 (미국 텍사스주 휴스톤)로부터의 명칭 비스타맥스™; 아토피나 케미칼스 (벨기에 플뤼)로부터의 피나™ (예를 들어, 8573); 미쓰이 페트로케미칼 인더스트리즈로부터 입수가능한 타프머™; 및 다우 케미칼 캄파니 (미국 미시간주 미들랜드)로부터 입수가능한 버시파이™로 상업적으로 입수가능하다. 적합한 프로필렌 중합체의 다른 예는 미국 특허 번호 6,500,563 (Datta, et al.); 5,539,056 (Yang, et al.); 및 5,596,052 (Resconi, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀을 형성하기 위해 일반적으로 임의의 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다. 예를 들면, 올레핀 중합체는 자유 라디칼 또는 배위 촉매 (예를 들어, 지글러-나타 또는 메탈로센)를 사용하여 형성될 수 있다. 메탈로센-촉매된 폴리올레핀은 예를 들면 미국 특허 번호 5,571,619 (McAlpin et al.); 5,322,728 (Davis et al.); 5,472,775 (Obijeski et al.); 5,272,236 (Lai et al.); 및 6,090,325 (Wheat, et al.)에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
폴리올레핀의 용융 유동 지수 (MI)는 일반적으로 다양할 수 있으나, 전형적으로 10분당 약 0.1 그램 내지 10분당 약 100 그램, 일부 실시양태에서 10분당 약 0.5 그램 내지 10분당 약 30 그램, 및 일부 실시양태에서 10분당 약 1 내지 약 10 그램 (190℃에서 결정됨)의 범위이다. 용융 유동 지수는 190℃에서 10분에 2160 그램의 힘이 적용될 때 압출 레오미터 오리피스 (0.0825-인치 직경)를 통해 유인될 수 있는 중합체의 중량 (그램)이며, ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라 결정될 수 있다.
폴리올레핀에 추가로, 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)은 또한 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)의 부드러움을 증진시키기 위해 슬립 첨가제를 포함할 수 있다. 슬립 첨가제는 또한 제1 배면 패널(120) 및 제2 배면 패널(122)의 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)의 히드로헤드를 증가시키고 마찰 계수를 감소시킬 수 있다. 이와 같은 마찰 계수의 감소는 가운(100)이 마모로 인해 절단 또는 손상될 가능성을 경감시키고, 또한 유체가 제2 재료(300)에 스며드는 것을 방지한다. 오히려, 적어도 부분적으로는 슬립 첨가제의 포함으로 인해, 가운(100)의 외부-대향 표면(302)과 접촉하는 유체가 액적 형태로 잔류하고 가운(100)의 원위 말단(156)으로 및 바닥 상으로 수직으로 흐를 수 있다. 슬립 첨가제는 또한, 제1 재료의 광 반사율을 감소시킴으로써 수술실에서의 제2 재료(300)의 글레어를 감소시킬 수 있고, 제2 재료(300)가 수술 동안 지방 및 지질과 접촉할 때 표준 가운 재료보다 더 불투명해지도록 할 수도 있으며, 여기서 표준 가운 재료는 지방 및 지질과 접촉 시 투명해짐으로써 착용자가 표준 가운의 배리어 특성이 희생된 것을 일부 우려할 수 있다.
슬립 첨가제는 제1 스펀본드 층(148) 및/또는 제2 스펀본드 층(152)을 형성하는데 사용된 중합체의 표면으로 이동하여 작용할 수 있으며, 여기서 제1 재료(300)의 외부-대향 표면(302) 및/또는 신체-대향 표면 또는 내부-대향 표면(304)의 마찰 계수를 감소시키는 코팅을 제공할 수 있다. 지방산의 변이체가 슬립 첨가제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 슬립 첨가제는 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합일 수 있다. 추가로, 슬립 첨가제는 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.42 내지 약 1.52, 예컨대 약 1.44 내지 약 1.50, 예컨대 약 1.46 내지 약 1.48, 예컨대 약 1.47 범위의 굴절률을 갖는다. 슬립 첨가제는 제1 스펀본드 층(148) 및/또는 제2 스펀본드 층(152)의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.%, 예컨대 약 0.5 wt.% 내지 약 5 wt.%, 예컨대 약 1 wt.% 내지 약 4 wt.% 범위의 양으로 제2 재료(300)의 제1 스펀본드 층(148) 및/또는 제2 스펀본드 층(152)에 존재할 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 슬립 첨가제는 제1 스펀본드 층(148) 및/또는 제2 스펀본드 층(152)의 총 중량을 기준으로 약 2 wt.%의 양으로 존재할 수 있다.
폴리올레핀 및 슬립 첨가제에 추가로, 스펀본드 층(148) 및 (152)은 또한, 가운(100)의 요망되는 회색을 달성하도록 돕기 위해 1종 이상의 안료를 포함할 수도 있다. 적합한 안료의 예는 이산화티타늄 (예를 들어, SCC 11692 농축 이산화티타늄), 제올라이트, 고령토, 운모, 카본 블랙, 산화칼슘, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 및 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우, 예를 들면, 각각의 스펀본드 층(148) 또는 (152)은 이산화티타늄을 특정한 스펀본드 층(148) 또는 (152)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 이산화티타늄은 재료(200)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 2.2 내지 약 3.2, 예컨대 약 2.4 내지 약 3, 예컨대 약 2.6 내지 약 2.8, 예컨대 약 2.76 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 추가로, 각각의 스펀본드 층(148) 또는 (152)은 또한 카본 블랙을 특정한 스펀본드 층(148) 또는 스펀본드 층(152)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙은 재료(300)에 요망되는 광 산란 및 광 흡수 특성을 부여하기 위해 약 1.2 내지 약 2.4, 예컨대 약 1.4 내지 약 2.2, 예컨대 약 1.6 내지 약 2 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 아울러, 각각의 스펀본드 층(148) 또는 (152)은 또한 청색 안료를 개별 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 10 wt.%, 일부 실시양태에서 약 0.5 wt.% 내지 약 7.5 wt.%, 및 일부 실시양태에서 약 1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 포함할 수 있다. 카본 블랙 및 청색 안료의 조합은 스펀본드 층(148) 또는 (152)의 광 흡수 능력을 개선시킨다.
B. 멜트블로운 층
스펀본드-멜트블로운-스펀본드 제2 재료(300)의 멜트블로운 층(150)은 또한, 제2 재료(300)의 제1 스펀본드 층(148) 및 제2 스펀본드 층(152)과 관련하여 상기 논의된 반결정질 폴리올레핀 중 어느 하나로부터 형성될 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 멜트블로운 층(150)은 100% 폴리프로필렌으로부터 형성될 수 있다.
III. 칼라 및 커프스
본 발명의 가운(100)의 칼라(110) 및 커프스(106)는 공기 통기성이고 부드러우며 연신가능한 제직 또는 편직 재료로부터 형성될 수 있다. 칼라(110)는 또한 발수성일 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 칼라(110) 및 커프스(104)는 편직 폴리에스테르로부터 형성될 수 있다. 칼라(110)를 형성하는 재료는 연신가능하기 때문에, 칼라(110)는 착용자 목에 대해 평평하게 놓이고 칼라(110)의 임의의 갭핑 (이를 통해 골편, 혈액 스플래터, 및 다른 생물학적 물질이 착용자와 접촉할 수 있음)을 방지하도록 착용자의 특정한 목 치수까지 신장하고 그에 순응할 수 있다. 추가로, 상기 언급된 바와 같이, 가운(100)의 배면(160)에서 칼라(110)는 후크 및 루프 배면 체결 수단(168)의 후크 재료(136) 및 루프 재료(138)가 칼라(110)를 간섭하는 것을 방지하고 용이한 가운 제거를 허용하도록 테이퍼형 구획(140)을 가질 수 있다. 예를 들면, 칼라(110)는 신축성이 있기 때문에, 칼라(110)가 더 작은 폭(W2)을 갖도록 테이퍼링되지 않는 대신에 칼라(110)의 제1 부분(126)의 제2 말단(130) 및 칼라(110)의 제2 부분(128)의 제2 말단(132)에서 폭(W1)을 갖는 경우 그러한 것과 같이 (도 5 참조), 후크 및 루프 배면 체결 수단(168)과 칼라(110) 간의 임의의 간섭은 가운(100)의 제거 시 어려움을 유발할 것이다. 이는 칼라(110)가 끌어당겨질 때 계속해서 신장하여 후크 및 루프 배면 체결 수단(168)으로부터의 해제가 번거로워지기 때문이다. 상기한 테이퍼링은 또한 후크 및 루프 배면 체결 수단(168)이 부팡 캡에 걸리는 것을 방지하도록 돕는다. 소정의 상황에서, 칼라(110)는 전면 패널(102), 슬리브(104), 제1 배면 패널(120), 및 제2 배면 패널(122)에 폴리에스테르 실로 재봉될 수 있다. 추가로, 커프스(106)는 상기 논의된 바와 같이 칼라(110)와 동일한 재료로부터 형성될 수 있다. 아울러, 커프스(106)는 슬리브(104)에 폴리에스테르 실로 재봉될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 들어 더 잘 이해될 수 있다.
실시예 1
실시예 1에서, 광원으로서 C-발광체 (병원 수술실에서 사용되는 광원과 유사함)를 사용하여 종이를 위한 표준 TAPPI 시험 방법에 따라 본 발명의 탄성 필름 부직포 적층체에 대해 불투명도 (확산 반사율), 산란력, 산란 계수, 흡수력, 흡수 계수, 및 투과율을 결정하였다. 또한, 일회용 수술 가운에 사용되는 상업적으로 입수가능한 3가지 재료에 대해 동일한 특성을 결정하였다. 재료에 대한 기본 중량을 또한 결정하였다. 결과는 하기 표 1에 요약되어 있다:
표 1: 가운 재료 특성
Figure 112017122920716-pct00001
상기 제시된 바와 같이, 본 발명의 일회용 수술 가운에 사용된 재료는 나머지 4가지 재료보다 더 낮은 투과율 및 더 높은 불투명도를 갖는다.
본 발명은 실시예로 상세하게 또한 일반적으로 기재되어 있다. 본 발명의 상기 및 다른 변경 및 변형은 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어나지 않고 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 실시될 수 있다. 또한, 다양한 실시양태의 측면은 완전히 또는 부분적으로 둘 다 상호교환될 수 있음을 이해하여야 한다. 추가로, 관련 기술분야의 통상의 기술자라면 상기 설명은 단지 예로써 존재하며, 본 발명을 첨부된 특허청구범위에 추가로 기재된 바와 같이 제한하도록 의도되지 않음을 인지할 것이다.

Claims (26)

  1. 일회용 수술 가운이며,
    전면 패널, 제1 슬리브 및 제2 슬리브로서, 이들 각각은 전면 패널의 외부-대향 표면을 규정하는 표면을 갖는 외부 스펀본드 층, 전면 패널의 신체-대향 표면을 규정하는 표면을 갖는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 (SMS) 적층체, 및 그들 사이에 배치된 액체 불투과성의 수증기 통기성 탄성 필름을 포함하며, 여기서 탄성 필름은 ASTM-1671의 요건을 충족시키는 것인 전면 패널, 제1 슬리브 및 제2 슬리브;
    제1 배면 패널 및 제2 배면 패널로서, 공기 통기성이고 약 20 표준 입방 피트/분 (scfm) 내지 약 80 scfm 범위의 공기 부피 유량을 허용하는 부직포 적층체로부터 형성되는 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널; 및
    공기 통기성 편직 재료로부터 형성되고 가운의 근위 말단에 인접하여 위치하는 칼라로서, 여기서 칼라는 목 개구부를 규정하고, 여기서 칼라는 전면 패널에 인접한 영역에서 v-넥 형상을 갖고, 추가로 여기서 v-넥 형상은 목 개구부에서 90°초과의 각도를 형성하는 것인 칼라
    를 포함하는 일회용 수술 가운.
  2. 제1항에 있어서, 탄성 필름이 제1 스킨 층과 제2 스킨 층 사이에 배치된 코어 층을 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  3. 제2항에 있어서, 코어 층이 폴리프로필렌을 포함하고, 제1 스킨 층 및 제2 스킨 층이 각각 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 필름이 약 5 gsm 내지 약 50 gsm 범위의 기본 중량을 갖는 것인 일회용 수술 가운.
  5. 제2항에 있어서, 코어 층이 불소화합물 첨가제를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  6. 제5항에 있어서, 불소화합물 첨가제가 코어 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 5 wt.% 범위의 양으로 코어 층에 존재하는 것인 일회용 수술 가운.
  7. 제2항에 있어서, 코어 층이 충전제를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  8. 제7항에 있어서, 충전제가 코어 층의 중량을 기준으로 약 50 wt.% 내지 약 85 wt.% 범위의 양으로 코어 층에 존재하는 것인 일회용 수술 가운.
  9. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 스펀본드 층 및 SMS 적층체가 반결정질 폴리올레핀을 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  10. 제9항에 있어서, 반결정질 폴리올레핀이 프로필렌과 에틸렌의 공중합체를 포함하며, 여기서 에틸렌은 약 1 wt.% 내지 약 20 wt.% 범위의 양으로 존재하는 것인 일회용 수술 가운.
  11. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 스펀본드 층이 약 5 gsm 내지 약 50 gsm 범위의 기본 중량을 갖고, SMS 적층체가 약 10 gsm 내지 약 60 gsm 범위의 기본 중량을 갖는 것인 일회용 수술 가운.
  12. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 스펀본드 층 및 SMS 적층체가 각각 슬립 첨가제를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  13. 제12항에 있어서, 슬립 첨가제가 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합을 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  14. 제12항에 있어서, 슬립 첨가제가 외부 스펀본드 층의 총 중량을 기준으로 약 0.1 wt.% 내지 약 4 wt.% 범위의 양으로 외부 스펀본드 층에 존재하고, 슬립 첨가제가 층의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 SMS 적층체의 층에 존재하는 것인 일회용 수술 가운.
  15. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널이 각각 SMS 적층체를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  16. 제15항에 있어서, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널이 각각 20 gsm 내지 약 80 gsm 범위의 기본 중량을 갖는 것인 일회용 수술 가운.
  17. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널이 슬립 첨가제를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  18. 제17항에 있어서, 슬립 첨가제가 에루크아미드, 올레아미드, 스테아르아미드, 베헨아미드, 올레일 팔미트아미드, 스테아릴 에루크아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, N,N'-에틸렌 비스(스테아르아미드) (EBS), 또는 그의 조합을 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  19. 제17항에 있어서, 슬립 첨가제가 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널의 SMS 적층체 내 각각의 스펀본드 층의 총 중량을 기준으로 약 0.25 wt.% 내지 약 6 wt.% 범위의 양으로 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널에 존재하는 것인 일회용 수술 가운.
  20. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 칼라가 폴리에스테르를 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  21. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 칼라가 제1 배면 패널의 에지에 인접한 제1 테이퍼형 부분 및 제2 배면 패널의 에지에 인접한 제2 테이퍼형 부분을 갖는 것인 일회용 수술 가운.
  22. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 칼라가 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널 및 제2 배면 패널에 폴리에스테르 실로 재봉된 것인 일회용 수술 가운.
  23. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널, 제2 배면 패널, 또는 그의 조합이 글레어를 감소시키기에 충분한 회색 색조인 일회용 수술 가운.
  24. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전면 패널, 제1 슬리브, 제2 슬리브, 제1 배면 패널, 제2 배면 패널, 또는 그의 조합이 카본 블랙 안료 및 이산화티타늄을 포함하는 것인 일회용 수술 가운.
  25. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 98% 초과의 불투명도를 나타내는 일회용 수술 가운.
  26. 제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.1 미만의 광 투과율을 나타내는 일회용 수술 가운.
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