KR20010072110A

KR20010072110A - 차단성이 있는 적층물

Info

Publication number: KR20010072110A
Application number: KR1020017001270A
Authority: KR
Inventors: 앤 루이스 맥코맥; 윌리엄 벨라 하프너
Original assignee: 로날드 디. 맥크레이; 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-07-31
Also published as: ZA200007359B; CN1144673C; AU4989199A; RU2001105925A; BR9912534A; EP1117533A1; WO2000006381A1; AU747076B2; CN1311734A; JP2002521241A; US6238767B1

Abstract

차단성 의복에 적합한 복합물은 필름의 두께를 유지하면서 예비 접합 위치에 상응하는 적층물 접합 및 접합 간의 비접합 부위를 생성하는 조건하에 무정형 중합체 층을 가진 필름(10)을 예비접합 부직물 웹(30)에 적층시킴으로써 제조된다. 복합물은 예를 들어 수술용 가운 물질과 같은 용도를 위한 바이러스 침투에 대한 향상된 저항성을 가지고, 또한 바람직하게는 약 300 g/m²/24 시간 이상의 MVTR 및 약 50 mbar 이상의 수두를 가진다. 수술용 가운 또는 드레이프와 같은 보호용 의복의 성분으로서의 용도에서, 복합물은 감소된 필름 손상의 위험과 함께 편안함과 보호를 제공한다.

Description

차단성이 있는 적층물{Laminate Having Barrier Properties}

본 출원은 전문이 본 명세서에 참고로 포함된, 1997년 9월 15일자로 출원되어 함께 계류중인 미국 특허 출원 제 08/929,432호(제목: "Breathable Barrier Composite Useful as an Ideal Loop Fastener Component")의 일부 연속 출원이다.

발명의 분야

상기 적층물에는 수술용 가운 및 산업 작업복과 같은 일회용 및 제한된 용도의 복장을 포함하는 다수의 용도가 있다. 다른 적용분야에는 일회용 기저귀, 배변연습용 팬티, 요실금용 의복 및 여성 위생 용품 같은 개인 보호 용품의 구성성분이 포함된다. 차단재 요구는 그러한 용품에 따라 다양하지만, 예를 들어 수술용 드레이프 및 가운과 같은 의료품에 중요하다. 통상의 부직물은 많은 응용에 있어서 적절한 보호를 제공하지 못하는 반면, 필름 성분은 완전한 차단성을 제공할 수 있지만 자주 불편하고 수증기 통과성, 즉 통기성이 부족하다. 경량의 통기성 필름과 부직물의 적층물은 많은 응용분야의 요구를 충족시키지만, 통상적으로 접합되었을 때, 의료 분야에 가장 요구되는 차단 보호성이 떨어진다. 본 발명은 향상된 차단재가 특별히 중요한 상기 의료 및 다른 용도에 맞게 특별히 개조된 향상된 차단성을 갖는 적층물을 포함한다.

배경

당 업계에는 의료 및 다른 응용분야를 위한 필름과 부직물의 적층물에 관한 참고문헌이 많이 있다. 예를 들어, 발퀴스트(Wahlquist) 및 슐츠(Shultz)에게 허여되고 함께 양도된 미국 특허 제 4,379,192호는 멜트블로운 부직물 및 중합체의 필름의 접합된 층에 열과 압력을 패턴 적용하여 형성한 그러한 적층물을 기재하고 있다. 적층물은 의료 분야를 위해 흡수성이며 불투과성인 차단재이다. 예를 들어 맥코르맥(McCormack)에게 허여되고 함께 양도된 미국 특허 제 5,695,868호에서 교시되었듯이 예를 들어 일회용 기저귀의 배면 성분으로서 사용하기 위한 통기성 필름을 포함하는 적층물을 형성하는 것은 공지되어 있다. 특히 바이러스 침투에 대한 높은 차단 수준이 요구되는 의료 분야에서, 일회용이어서 한번 사용하고 버리기에 합리적인 가격으로 향상된 차단성을 갖는 통기성 물질을 제공하는 것이 여전히 요구된다.

발명의 요약

본 발명은 패턴 예비 접합된 부직물과 필름의 적층물 및 그러한 적층물의 제조 방법 및 통기성의 천과 같은 속성을 가질 수 있는 고성능 차단재로서의 적층물의 응용에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 필름은 바람직하게 부직물에 패턴 예비 접합된 부위에서 접합하고 접합은 접합 부위에서 필름의 완전성에 해를 끼치지 않고 수행될 수 있다. 바람직한 의료 응용에 있어서, 필름은 바이러스 침투에 대한 목적하는 차단 수준을 유지하면서 얇고 미세공성이다. 접합은 접착제를 첨가할 필요없이 평활 압연에 의해 열적으로 수행될 수 있고, 여기서 평활 롤 접합은 일반적으로 적층물에서 실질적으로 균일한 필름 두께를 유지할 것이다. 유리한 실시양태는 "단일점(single site)" (또는 메탈로센) 촉매된 LLDPE의 무정형 중합체(예를 들어, 결정도 30% 미만) 및(또는) 다른 무정형 중합체를 함유하는 접합 층을 스펀본드 부직물과 대면 접촉 사용하여 mLLDPE (메탈로센 또는 "single site" 촉매된 폴리에틸렌) 또는 통상의 LLDPE(선형 저밀도 폴리에틸렌)의 공압출된 필름에 접합된 폴리올레핀 스펀본드 부직물을 포함한다. 자세한 것은 하기에 기술되었듯이 무정형의 접합 층은 최대 75%, 빈번하게는 약 45% 내지 약 70%의 충전재를 포함할 수 있으며, 대부분의 경우 그러할 것이다. 접합 층의 중합체 성분은 또한 결정성 성분을 빈번하게는 약 45% 내지 약 70%의 양으로 포함할 수 있으며, 첨가 성분이 하기에 기재된 약 25 그램 미만, 바람직하게는 약 45 그램 미만의 적층물 박리 강도를 초래하지 않는 한, 비용을 절감하거나 목적하는 특성을 부여하거나 가공을 향상시키기 위해 다른 중합체를 또한 포함할 수 있다. 부직물 층은 부직물 표면에서 어떠한 100 ㎠를 취하든지간에 약 80% 이상의 비접합 부위를 초래하는 균일하거나 불균일한 접합 자국 패턴을 함유한다. 또한, 접합 빈도는 약 15.5 내지 약 93 접합/㎠(약 100 내지 약 600 접합/in.²), 유리하게는 약 31.0 내지 약 77.5 접합/㎠(약 200 내지 약 500 접합/in.²)의 패턴 밀도를 제공한다. 필름 층은 상술한 연질의 무정형 중합체의 노출된 층이 있는 다층 또는 공압출된 구조이거나, 기술되었듯이접착성을 갖는 무정형의 단층이고, 어느 경우에나 편안하고 부직 성분과 상용성이 있는 미세공의 액체 차단재일 수 있다. 천과 같은 미학을 증진시키기 위해서, 필름을 부직물에 적층하기 전 연신하고 이어서 적층물을 긴장을 풀거나 수축시켜 필름과 부직물이 확고하게 부착되어 있는 접합 부위 사이에 비접합된 접합간 필라멘트 또는 직물의 텍스춰(textured) 표면을 생성함으로써 수축된 적층물을 형성할 수 있다. 본 발명은 또한 무정형층 필름의 롤을 저장할 필요를 피하기 위해 바람직하게 인라인 공정으로서 수행하는 적층물의 제조 방법을 포함한다.

본 발명은 천과 같은 속성을 가지고 액체 통과에 대해 차단재(barrier) 역할을 하며 바이러스 통과에 대한 저항성이 개선된 적층물에 관한 것이다.

정의

본 명세서에 사용된 하기의 용어는 문맥이 상이한 의미를 요구하거나 상이한 의미가 표현되지 않는 한 특정의 의미를 갖고, 또한 달리 지적되지 않는 한 단수는 일반적으로 복수를 포함하고, 복수는 일반적으로 단수를 포함한다.

"부직물"은 편직 또는 제직 이외의 수단에 의해 형성되고 직물 또는 필라멘트의 일부 또는 모두 사이에 예를 들어 열적, 접착 또는 얽힘과 같은 기계적 수단에 의해 형성될 수 있는 접합을 함유하는 직물 또는 필라멘트의 웹을 의미한다.

"직물"은 연속적인 가닥을 예를 들어 2 내지 5 ㎝의 길이로 절단하여 형성된 스테이플 직물과 같은 한정된 길이의 연신된 가닥을 의미한다. 직물의 집합은 동일 또는 상이한 길이를 가질 수 있다.

"필라멘트"는 예를 들어 1000 이상의 매우 큰 길이 대 지름의 비를 갖는 일반적으로 연속적인 가닥을 의미한다.

"스펀본드"는 형성 표면 상에 수집되고 종종 열 및 압력의 패턴 적용에 의해 접합된 필라멘트를 강화시키기 위해 일반적으로 고속 공기로 급냉하고 인취되는 중합체를 가닥으로 용융 압출시킴으로써 형성된 필라멘트의 부직물을 의미한다. 스펀본드 방법은 예를 들어, 추가의 상세한 설명을 위해 참고할 수 있는 하기의 특허에 기재되어 있다(Appel 등에게 허여된 미국 특허 제 4,340,563호, Matsuki 등에게 허여된 동 제 3,802,817호, 및 Doschner 등에게 허여된 동 제 3,692,618호).

본 명세서에서 다층 필름 성분 또는 분리되어 적용된 층으로서의 접합 층을 기술하는데 사용되는 "무정형 중합체"는 접착제의 성분으로서 자주 사용되고 제한된 고온 용융성을 가진 것과 같은, 약 0.85 내지 약 0.94 g/cc, 바람직하게는 약 0.85 내지 약 0.89 g/cc의 밀도, 및 예를 들어 약 30% 미만의 저결정도의 특정 폴리올레핀과 같은 열가소성 중합체를 의미한다.

"열적 점접합"은 직물 또는 직물의 웹이 가열된 압연 롤 및 앤빌 롤 사이에서 접합되도록 하는 것을 포함한다. 압연 롤은 전체 직물이 그의 전체 표면을 가로질러 접합되지 않도록 하는 방식으로 패턴화된다. 압연 롤을 위한 많은 패턴은 미학적 이유 뿐만 아니라 기능적 이유에서 발전되어 왔다. 당업계의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이, 접합 부위 백분률은 접합 핀이 시간이 지남에 따라 일반적으로 점점 작아지고 마모되기 때문에, 필연적으로 근사치 또는 범위로 기술된다. 당업계의 숙련자가 또한 인식하듯이, "핀/㎠(핀/in.²)" 및 "접합/㎠(접합/in.²)"는 앤빌 핀이 앤빌 상의 핀과 기재에서 사실상 같은 크기와 표면 관계로 접합을 형성할 것이기 때문에 어느정도 바꿔말할 수 있다. 패턴의 하나의 예는 점을 가지며 한센(Hansen) 및 페닝스(Pennings)에게 허여된 미국 특허 제 3,855,046호에 교시되어 있는 약 31.0 접합/㎠(약 200 접합/in.²)의 한센 페닝스 또는 "H&P" 패턴이다. H&P 패턴은 각각의 핀이 예를 들어 0.965 mm(0.038 인치)의 측면 치수를 가져서 약 30%의 접합 부위를 가진 패턴을 초래할 수 있는 정사각형의 점 또는 핀 접합 부위를 가진다. 또다른 전형적인 점 접합 패턴은 예를 들어 0.94 mm(0.037 인치)의 측면 치수를 갖는 정사각형 핀 및 약 15.5 핀/㎠(약 100 핀/in.²)의 핀 밀도를 가질 수 있는 약 15% 내지 18%의 접합 부위를 생성하는 확대된 한센 페닝스 또는 "EHP" 접합 패턴이다. "714"로 지정된 또다른 전형적인 점 접합 패턴은 각각의 핀이 예를 들어, 15% 내지 20%의 접합 부위 및 약 42 핀/㎠(약 270 핀/in.²)를 위해 약 0.584 mm(0.023 인치)의 측면 치수를 가질 수 있는 정사각형 핀 접합 부위를 갖는다. 다른 통상의 패턴은 예를 들어 창문 방충망과 같이 이름이 제시하는 것처럼 보이며 15% 내지 20%의 접합 부위 및 약 47 접합/㎠(302 접합/in.²)를 갖는 와이어 제직 패턴 뿐만 아니라 8% 내지 14%의 접합 부위 및 8 핀/㎠(52 핀/in.²)를 갖는 마름모꼴이 반복되는 "Ramisch" 마름모꼴 패턴을 포함한다. 전형적으로, 퍼센트 접합 부위는 직물 적층 웹의 부위의 약 10% 내지 약 30%에서 광범위하게 변화하고 핀/㎠(핀/in.²)의 숫자 또한 광범위하게 변화할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면 접합 배열의 실제적으로 무제한의 조합 중, 단지 선택된 접합 패턴만이 유용하다. 이 접합 패턴은 약 5% 내지 약 40%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 25%의 접합 부위, 및 약 15.5 내지 약 93/㎠(약 100 내지 약 600/in.²), 바람직하게는 약 31.0 내지 약 77.5/㎠(약 200 내지 약 500/in.²)의 접합 빈도를 가질 것이다. 본 명세서에서 사용되는 "예비 접합된" 부직물이란 이들 변수에 따라 유용한 것으로 한정된 패턴으로 접합된 부직물을 의미한다. 당업계에 잘 알려져 있듯이, 그러한 열적 패턴 압연된 웹의 반점 접합은 각각의 층 내의 필라멘트 및(또는) 직물을 접합함으로써 각각의 개개의 층에 완전성의 대책을 줄 뿐만 아니라 적층물 층을 함께 유지시킨다. 또한 공지되었듯이, 필라멘트가 접합 점 사이에 비접합 상태로 자유롭게 이동할 수 있어서 웹이 구부러질 수 있기 때문에 웹의 유연성은 접합 패턴의 선택에 의해 영향을 받을 수 있다. 반대로, 압출 코팅되거나 용매 접합된 웹과 같은 전체가 접합되거나 각각의 직물 접촉점에서 접합된 웹은 굽힘 저항 경향이 있으며 보다 경질이다.

시험 과정

수두:직물의 액체 차단성의 척도는 수두 시험이다. 수두 시험은 소정량의 액체가 통과하기 전 직물이 지탱하는 물의 높이(mbar 단위)를 측정한다. 더 높은 수두 수치는 직물이 더 낮은 수두의 직물보다 액체 투과에 대해 더 나은 차단재라는 것을 나타낸다. 수두 시험은 미국 연방 시험 표준법 191A, 방법 5514에 따라 수행한다.

수증기 투과율 시험:샘플 물질에 대한 수증기 투과율 시험(WVTR)은 일반적으로 ASTM 표준 E96-80에 따라 계산하였다. 지름 7.62 cm(3 인치)의 원형의 샘플을 미국 뉴져지주 섬머빌 소재의 훽스트 셀라니스 코포레이션(Hoechst Celanese Corporation)으로부터의 CELGARD(등록 상표)2500 필름의 조각인 시험 및 대조용 물질 각각으로부터 절단하였다. CELGARD(등록 상표)2500 필름은 미세공의 폴리프로필렌 필름이다. 각각의 물질에 대해 세 개의 시편을 준비하였다. 시험 접시는 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재의 트윙-앨버트 인스트루먼트 캄파니(Thwing-Albert Instrument Company)에 의해 배급된 번호 681 베이포미터(vapometer) 컵이었다. 증류수 100 밀리리터(ml)를 각각의 베이포미터컵에 부었고 시험 물질 및 대조용 물질의 개개의 샘플을 개개의 컵의 개방된 상부에 걸쳐 놓았다. 스크루 플랜지를 조여서 각각의 컵의 테두리를 따라 밀봉하고, 관련 시험 물질 또는 대조용 물질을 약 33.17 ㎠의 노출된 부위를 갖는 6.5 센티미터(cm) 지름의 원 위로 대기에 노출시켰다. 컵을 칭량하고 37℃(100℉)의 온도로 맞춰진 강제 공기 오븐에 놓았다. 오븐은 내부의 수증기 축적을 방지하기 위해 외부 공기가 그를 통과하여 순환하는 항온 오븐이었다. 적합한 강제 공기 오븐은 예를 들어, 미국 일리노이주 블루 아일랜드 소재의 블루 엠 일렉트릭 캄파니(Blue M Electric Co.)에 의해 보급된 블루 엠 파워-오-매트릭(Blue M Power-O-Matric) 60이다. 24 시간 후, 컵을 오븐으로부터 제거하고 다시 칭량하였다. 예비 시험 수증기 투과율 수치는 하기와 같이 계산하였다.

시험 WVTR = (24 시간 동안의 그램 중량 손실) × 315.5

(g/㎡/24 hr)

오븐 내 상대 습도는 명확하게 조절되지 않았다.

37℃(100℉) 및 주변 상대 습도의 소정의 조건하에서, CELGARD(등록 상표)2500 필름 대조물의 WVTR은 24 시간 동안 5000 g/㎡(g/㎡/24 hr)로 측정되었다. 따라서, 대조용 샘플을 각각의 시험에 사용하였고 예비 시험 수치를 하기의 수학식을 사용하여 조건을 설정하기 위해 보정하였다.

WVTR = (시험 WVTR/대조용 WVTR) × 5000 g/㎡/24 hr

(g/㎡/24 hr)

스트립 인장력: 스트립 인장력은 직물 또는 필름의 최대 및 파괴 하중 그리고 최대 및 파괴 퍼센트 신도를 측정한다. 이 시험은 그램 단위의 하중(강도) 및 퍼센트 단위의 신도를 측정한다. 스트립 인장력 시험에서, 각각 샘플과 접촉 대면하는 두 개의 조오를 각각 갖는 두 개의 클램프는 일반적으로는 수직으로, 7.62 cm(3 인치) 분리된 같은 평면에서 물질을 잡고 특정한 신장 속도로 멀어진다. 스트립 인장 강도 및 스트립 신도의 수치는 2.54 cm ×7.62 cm(1 인치 내지 3 인치)의 조오 대면 크기 및 300 mm/분의 일정한 신장 속도로 7.62 cm(3 인치)×15.3 cm(6 인치)의 샘플을 사용하여 얻는다. 미국 27513 노쓰 캐롤라이나주 캐리 쉘돈 닥터 1001 소재의 신테크 코포레이션(Sintech Corporation)로부터 구입가능한 신테크 2 테스터(Sintech 2 tester), 미국 02021 메사추세츠주 캔톤 워싱톤 스트리트 2500 소재의 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)으로부터 구입가능한 인스트론 모델(Instron Model) TM, 또는 미국 19154 펜실베니아주 필라 두톤 로드10960 소재의 트윙 앨버트 인스트루먼트 코포레이션(Thwing-Albert Instrument Co.)으로부터 입수가능한 트윙-앨버트 모델 INTELLECT Ⅱ를 이 시험에 사용할 수 있다. 보고된 결과는 시험된 세 시편의 평균이며, 시편을 횡방향(CD) 및 종방향(MD)으로 시험할 수 있다.

박리 시험: 적층물의 층을 잡아떼는 인장력의 정도를 시험하기 위해 적층물을 박리 또는 적층 분리하는 시험을 하였다. 박리 강도 수치는 특정 폭의 직물, 클램프 조오 폭 및 일정한 신장 속도를 사용하여 얻는다. 필름 면을 갖는 샘플의 경우, 필름이 시험 도중 찢어지는 것을 방지하기 위해 시편의 필름 면을 마스크 테잎 또는 다른 적합한 물질로 덮는다. 마스크 테잎은 적층물의 단지 한 면상에 있으므로 샘플의 박리 강도에 기여하지 않는다. 이 시험은 물질을 각각 처음에 일반적으로 수직으로, 5.1 cm(2 인치) 분리된 같은 평면에서 잡고 샘플과 접촉 대면하는 두 개의 조오를 각각 지닌 두 개의 클램프를 사용한다. 샘플 크기는 10.2 cm(4 인치) 폭 ×충분한 샘플 길이를 적층 분리하는데 필요한 만큼의 길이이다. 조오 대면 크기는 2.54 cm(1 인치) 높이 ×10.2 cm(4 인치) 이상의 폭이며, 일정한 신장 속도는 300 mm/분이다. 샘플이 제위치에 클램프될 수 있도록 충분한 양을 손으로 적층 분리시키며, 클램프를 특정 신장 속도로 멀어지게 하여 적층물을 잡아당긴다. 샘플 시편을 두 층 사이에 180。분리각에서 잡아떼고, 보고된 박리 강도는 세 개의 시험, 그램 단위의 최대 하중의 평균이다. 힘의 측정은 적층물의 16 mm가 분리되었을 때 시작하고, 총 170 mm가 적층 분리될 때까지 계속한다. 미국 27513 노쓰 캐롤라이나주 캐리 쉘돈 닥터 1001 소재의 신테크 코포레이션(SintechCorporation)으로부터 구입가능한 신테크 2 테스터(Sintech 2 tester), 미국 02021 메사추세츠주 캔톤 워싱톤 스트리트 2500 소재의 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)으로부터 구입가능한 인스트론 모델(Instron Model) TM, 또는 미국 19154 펜실베니아주 필라 두톤 로드 10960 소재의 트윙 앨버트 인스트루먼트 코포레이션(Thwing-Albert Instrument Co.)으로부터 입수가능한 트윙-앨버트 모델 INTELLECT Ⅱ를 이 시험에 사용할 수 있다. 시편을 횡방향(CD) 및 종방향(MD)으로 시험할 수 있다.

마틴데일(Martindale) 마모 시험: 이 시험은 직물의 상대적인 내마모성을 측정한다. 이 시험의 결과는 914 kg/m²중량으로 120 사이클 후, 최소 마모 5 및 최대 마모 1의 1 내지 5의 등급으로 보고한다. 이 시험은 영국 웨스트 요크셔 소재의 제임스 에이치. 힐 & 캄파니(James H. Heal & Company, Ltd.)로부터 구입가능한 모델 번호 103 및 403과 같은 Martindale Wear and Abrasion 테스터로 실시한다. 사용된 연마재는 81±9의 고무 표면 경도 81A 듀로미터, Shore A를 가진 섬유 유리로 강화된 91 cm(36 인치) ×10.2 cm(4 인치) ×두께 0.13 cm(0.05 인치)의 실리콘 고무 바퀴이다. 연마재는 미국 30065 조지아주 마리에타 엔이 인더스트리얼 파크 925 소재의 코네티컷 하드 러버(Connecticut Hard Rubber)의 배급자인 플라이트 인설레이숀사(Flight Insulation Inc.)로부터 구입가능하다.

기본 중량: 본 명세서에 기재된 다양한 물질의 기본 중량은 미국 연방 시험 방법 제 191A/5041에 따라 측정하였다. 샘플 물질을 위한 샘플 크기는 15.24×15.24 cm이고, 각각의 물질에 대해 세 개의 값을 얻은 후 평균을 내었다. 하기에 보고된 값은 g/m²(gsm) 단위의 평균치이다.

바이러스 차단결과는 ASTM F1671-97a에 따라 측정하였다. 이 시험에서 시편을 바이러스를 포함하는 영양 브로쓰에 특정 시간 그리고 압력 동안 노출시킨다. 침투의 시각적 탐지는 액체 침투가 보이지 않을 때에도 물질을 침투하는 생존 가능한 바이러스를 탐지하는 분석 과정으로 보충하였다. 시험 시편에 대한 바이러스 침투의 어떠한 증거도 실패의 요소가 된다. 보고된 시험을 위해 과정 A(지지되지 않은 시편)을 사용하였다.

혈액 차단결과는 ASTM F1670-95에 따라 얻었다. 이 시험 과정은 인공 혈액 모조품을 과제 물질로 사용하고, 만약 침투가 발생한다면 그 때, 시각적 관찰만을 행한다는 것을 제외하고는 ASTM F1671-97a와 비슷하다. 결과는 합격("통과") 또는 불합격으로 보고하였다.

본 명세서에서 "균일한 필름 두께" 또는 "일정한 필름 두께"란 용어는 SEM(주사 전자 현미경)에 의해 측정한 적층물에서 필름의 단면 두께가 안쪽 및 바깥쪽 접합 부위에서 평균 10 회 기록을 기준으로 하여 1000X 이상의 배율에서 약 25% 이상, 많은 응용분야의 경우 10% 이상 변화하지 않는 것을 의미한다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명의 향상된 차단 적층물의 제조 방법의 개략도이다.

도 2는 선행 기술 방법에 따른 열적 반점 접합에 의해 얻은 적층물의 단면의개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 적층물을 나타내는 도 2와 같은 도면이다.

도 3A는 본 발명에 따른 두 층의 공압출된 필름 적층물을 함유하는 적층물을 나타내는 도 3과 같은 도면이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 유용한 패턴 예비접합을 도시한다.

실시양태의 상세한 설명

본 발명은 임의의 실시양태를 예시하는 도면 및 실시예를 참고로 기술될 것이다. 이 실시양태는 본 명세서에 첨부된 청구항에 의해 커버될 수 있는 변화 및 등가의 형태로 넓게 적용가능한 본 발명의 전체 범위를 나타내지 않는다는 것은 당 업계의 숙련자들에게 명백할 것이다.

당 업계의 숙련자에게 명백한 바와 같이, 본 발명의 방법 및 차단재는 많은 필름 및 패턴 예비접합된 부직물 층으로 개조되어 광범위하게 변화하는 특성을 가진 차단재 및 통기성 차단재를 제조할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 차단재로서 효과적으로 작용하기 위해서는, 이들 성분의 선택에는 바람직하게는 많은 요소가 고려되어야 한다. 예를 들어, 필름은 저비용을 유지할 뿐만 아니라 목적하는 유연성 및 연성을 제공하는데 필요한 낮은 기본 중량에서 공정을 견디기에 충분하게 강해야 한다. 또한 필름은 부직물 층에 효과적으로 접합하고 차단재의 특성 및 필요한 경우 수증기 투과율을 유지할 수 있어야 한다. 어떠한 실시양태에서는 복합물이 불투과성으로 만들어지는 것이 유리하다.

이 요건에 맞는 필름은 예를 들어, 일반적으로 약 10 gsm 내지 약 50 gsm,차단재 성분 응용에 유리하게는 약 15 gsm 내지 약 30 gsm의 기본 중량을 갖는 중합체, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리올레핀을 포함하는 배합물, 및 에틸렌과 프로필렌 공중합체와 같은 공중합체를 포함한다. 신장 전의 필름 두께는 빈번하게는 약 10 μ내지 30 μ그리고 많은 응용에 유리하게는 약 15 μ내지 약 20 μ일 것이다. 구체적인 실시예는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company)로부터 구입가능한 Dowlex(등록상표) 2035, NG3347, NG3310, AFFINITY(등록상표) PT1409 및 Elite(등록상표) 5200과 같은 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함한다. 필름 조성물은 바람직하게는 탄산칼슘과 같은 충전재 약 40 중량% 이상 및 특히 그러한 필름 약 45 중량% 내지 약 70 중량%를 함유한다. 충전재 예는 충전재의 분산도를 향상시키기 위해 스테아르산 또는 베헨산 약 1.5 중량%의 코팅을 함유하는, 미국 알라바마주 실라커가 소재의 잉글리쉬 차이나 클레이(English China Clay)로부터의 슈퍼코트(Supercoat)(등록상표) 탄산칼슘을 포함한다. 특별히 유리한 필름 예는 한면 또는 양쪽 면 상에 프로펜이 풍부한 폴리알파올레핀 삼원공중합체 또는 공중합체과 같은 무정형 중합체의 외층을 가져서 개별적으로 적용된 접합 층의 필요없이 대면층에 접합할 수 있게 하는 공압출된 필름을 포함한다. 또한, 무정형 중합체 층은 상기 기술된 통기성 차단재의 특성을 유지하는한, 바람직하게는 100,000 mPa.초 이상의 용융 점도를 갖는 고온 용융 접착제 또는 다른 무정형 폴리알파올레핀 수지를 예를 들어, 중합체 단편의 약 50 중량% 이하의 양으로 또한 포함할 수 있다. 일반적으로, 접합제의 다른 예는 폴리아미드, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA), 에틸렌아크릴산(EAA), 에틸렌 메틸 아크릴레이트(EMA) 및 에틸렌 노말 부틸 아크릴레이트(ENBA)와 같은 에틸렌 공중합체, 나무 로진 및 그의 유도체, 탄화수소 수지, 폴리테르펜 수지, 혼성배열 폴리프로필렌 및 무정형 폴리프로필렌을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)로 통상적으로 알려진 주로 무정형의 에틸렌 프로필렌 공중합체 및 EPR이 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌 배합물 내에 반응기내 다단계 중합을 통해 기계적으로 또는 분자적으로 분산되어 있는 강화 폴리프로필렌(TPP) 및 올레핀계 열가소성 중합체로 언급되는 부류의 물질이 포함한다. 고온 용융 접착제에 쓰이는 것과 같은 상업적으로 이용가능한 무정형 폴리알파올레핀은 본 발명에 사용하는데 적합하며 미국 텍사스주 오데사소재의 헌츠맨 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터의 REXTAC(등록상표) 에틸렌-프로필렌 APAO E-4 및 E-5 및 부틸렌-프로필렌 BM-4 및 BM-5, 그리고 REXTAC(등록상표) RT2301, RT2503A, RT2780 및 RT2557-52R, 그리고 독일 마를 소재의 훌스 아게(Huls AG)로부터의 VESTOPLAST(등록상표) 792를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 이 무정형 폴리올레핀은 통상적으로 지글러-나타 지지 촉매 및 알킬 알루미늄 조촉매 상에서 합성되고, 프로필렌과 같은 올레핀은 다양한 양의 1 종 이상의 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 또는 다른 물질과 조합하여 중합되어 주로 혼성배열 탄화수소 사슬을 생성한다. 상이한 부류의 무정형 중합체의 예는 무정형의 에틸렌 프로필렌 불규칙 공중합체가 주로 반결정성의 고비율 프로필렌 단량체/저비율 에틸렌 단량체 연속상 매트릭스 내에 분자적으로 분산되어 있는 경우의 올레핀계 다단계 반응기 생성물인 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 몬텔(Montell) USA로부터의 카탈로이(Catalloy)(등록상표) 중합체이고, 이 예는 오갈(Ogale)에게 허여된 미국 특허 제 5,300,365호에 기술되어 있다. 또한 예를 들어 본 명세서에 전체가 참고로 포함된 양(Yang) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,539,096호 및 레스코니(Resconi) 등에 허여된 동 제 5,596,092호에 기재된 것과 같은 특정 엘라스토머 폴리프로필렌과, 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 엑손(Exxon)으로부터의 이젝트(EXACT)(등록상표) 4049, 4011 및 4041 뿐만아니라 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터의 어피니티(AFFINITY)(등록상표) EG 8200과 같은 폴리에틸렌, 및 그의 배합물이 유용하다. 한 면 상에만 접합층을 지닌 복합물은 필요한 경우, 보다 높은 수증기 투과율의 잇점을 가질 수 있다. 그러한 필름은 맥코맥(McCormack) 및 하프너(Haffner)의 명의로 1997년 9월 15일자로 출원되어 함게 양도된 미국 특허 출원 제 999,562호(제목:"Breathable Filled Film Laminate")에 매우 상세히 기술되어 있으며, 이 특허의 내용은 그의 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 다른 필름 층은 본 명세서에 제공된 실시예에 비추어 보아 당업계의 숙련자에게 명백할 것이다.

패턴 예비접합된 부직물 층은 필름 또는 접합층과 양립할 수 있도록 선택될 것이고 의도된 용도에 적합한 기본 중량, 벌크 및 강도와 같은 특성을 가질 것이다. 첫째로 경제적인 이유로, 부직물 웹, 특히 일반적으로는 약 10 gsm 내지 약 50 gsm, 예를 들어 빈번하게는 약 15 gsm 내지 약 25 gsm의 기본 중량을 가진 스펀본드된 부직물이 바람직하다. 부직물 층의 조성물은 의도된 응용에서 목적하는 특성을 제공하면서 필름층과 양립할 수 있도록 선택될 것이다. 일반적으로 폴리올레핀과 같은 합성 중합체, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 그의 배합물 및 프로필렌 및 에틸렌을 포함하는 공중합체가 유용하다. 그러한 부직물은 상기 및 본 명세서에 제공된 참고문헌에 기술되어 있으며 그의 제조는 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있다. 구체적인 예는 미국 텍사스주 달라스 소재의 킴벌리 클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation)으로부터 구입가능한 어코드(ACCORD)(등록상표) 스펀본드 부직물을 포함한다. 상기 언급되었듯이, 대면층을 위한 접합 패턴은 의복과 같은 속성을 제공하는데 바람직할 수 있는 접합간 고리를 제공할 것이다. 유용한 실시예는 약 15% 내지 약 23%의 접합 부위에 약 71 핀/㎠(약 460 핀/in.²)를 갖는 점 접합을 포함하는 HHD 패턴, 이름이 제시하듯이 방충망 모양을 가지며 약 15% 내지 약 20%의 접합 부위에 약 47 핀/㎠(약 302 핀/in.²)를 갖는 와이어 위브 패턴 및 상기 기술된 래미쉬(Ramish) 패턴을 포함한다. 스펀본드 대면 웹을 위한 하나의 유리한 접합 패턴은 1997년 9월 15일자로 출원되어 함께 양도된 미국 특허 출원 제 929,808호(제목:"Nonwoven Bonding Patterns Producing Fabrics with Improved Strength and Abrasion Resistance", 명의:McCormack, Fuqua, 및 Smith)에 기술되어있는 "S" 위브 패턴이며 그의 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 모든 경우에 접합 부위%는 일반적으로 약 5% 내지 약 40% 및 빈번하게는 약 10% 내지 약 25%일 것이고 접합 밀도는 약 15.5/㎠ 내지 약 93/㎠(약 100/in.²내지 약 600/in.²), 빈번하게는 약 31.0/㎠ 내지 약 77.5/㎠(약 200/in.²내지 약 500/in.²)일 것이다. 또한, 가먼트 및 수술용 드레이프 성분 적용을 위해, 부직물은 상기 기술된 바와 같이 측정된, 종방향에서 약 3000 g 이상 및 횡방향에서 약 1500 g 이상의 인장 강도를 가질 것이며, 상기 기술된 바와 같이 측정된 마르틴데일 마모는 유리하게는 3 이상을 가질 것이다.

무정형 중합체 접합층은 대면층 및 필름층 모두에 접착할 것이며, 바람직하다면, 수증기 투과를 저해하지 않고 그들 사이에 단일층 또는 공압출된 필름 성분으로서 접합을 제공할 것이다. 유리하게는 접합층이 필름층 자체의 공압출된 성분으로서 제공된다.

상기 기술된 적층물 박리 시험에 의해 측정되는, 부직물 및 필름 사이의 접합 강도는 바람직하게는 약 25 g 이상, 유리하게는 약 45 g 이상 또는, 어떤 경우에는 사용에 있어서 바람직하지 않은 적층 분리를 방지하기 위해 약 60 g 이상일 것이다. 또한, 예를 들어 많은 응용에서, 특히 의료용 가운 직물로서, 복합물은 상기 기술된 수두 시험에 의해 측정되는 약 50 mbar 이상 및 유리하게는 약 90 mbar 이상의 수두를 가질 것이다. 또한 복합물은 상기 기술된 바람직하게는 바이러스 침투에 대한 저항성 시험에 합격할 것이다. 특히 의료용 가운 직물로서 사용되었을 때, 복합물은 약 300 g/m²/24 시간 이상, 유리하게는 약 800g/m²/24 시간 이상, 편안함이 더해지는 약 3000 g/m²/24 시간 이상의 수증기 투과율을 가질 것이다.

도 1에는 다층 필름 (10)을 형성하는 방법이 도시되어 있다. 다층 필름 (10)은 캐스트 또는 블로운 장치와 같은 공압출 필름 장치 (40)으로부터 형성된다.통상적으로 장치 (40)는 두 개 이상의 중합체 압출기 (41) 또는 단층 필름 형성시에는 단일 압출기를 포함할 것이다. 필름 (10)은 그 중 하나가 패턴화되어 새로이 형성된 필름 (10)에 엠보씽 패턴을 부여할 수 있는 닙 또는 칠 롤러(42)의 쌍 내로 공압출된다. 이는 필름의 광택을 감소시키고 무광택의 마감을 주는데 특히 유리하다. 통상적으로 처음에 형성된 필름 (10)은 대략 25 내지 60 ㎛의 전체 두께 (28)를 가질 것이며, 예를 들어 다층 필름의 경우 전체 두께의 약 5% 내지 50%일 수 있는 초기 두께를 제 1 또는 접합 층이 가질 것이다.

필름 (10)은 공압출 필름 장치 (40)로부터 미국 로드 아일랜드주 프로비던스 소재의 마샬 앤드 윌리엄스 컴파니(Marshall and Williams Company)와 같은 배급자들로부터 상업적으로 구입가능한 장치인 종방향 지향기와 같은 필름 연신 장치 (44)로 향하게 된다. 그러한 장치 (44)는 도 1에 보여지는 공정을 통해 필름 (10)의 이동 방향인 필름의 종방향으로 필름 (10)을 전진적으로 연신하고 얇게 하는 다수의 연신 롤러 (46)를 갖는다. 필름 연신 장치 (44)를 빠져나간 후, 필름 (10)은 적용된 연신 정도에 따라 감소된 두께를 가질 것이다.

단층 또는 다층 필름 (10)은 하나 이상의 지지층 (30)에 즉시 접합하여 다층 필름/부직 적층물 (32)을 형성할 수 있다. 도 1을 다시 참고하여, 한 쌍의 스펀본드 기계와 같은 통상적인 섬유상 부직물 웹 형성 장치 (48)가 지지층 (30)을 형성하는데 사용된다. 길고 본질적으로 연속적인 섬유 (50)는 형성 와이어 (52) 상에 비접합 웹 (54)으로서 퇴적된 후 비접합 웹 (54)은 한 쌍의 접합 롤 (56) 사이로 통과하여 보내져서 예비접합 패턴이 적용되고 섬유가 함께 접합되고 생성된 웹 지지 층 (30)의 인열 강도가 향상된다. 하나 또는 양쪽의 롤은 접합을 돕기 위해 자주 가열된다. 롤 (56) 중 하나는 또한 패턴화되어서 웹 (30)에 소정의 접합 표면적의 불연속 접합 패턴을 준다. 다른 롤은 일반적으로 평활 앤빌 롤이지만 이 롤 또한 바란다면 패턴화될 수 있다. 일단 다층 또는 단층 필름 (10)이 충분히 얇아지고 지향되고 지지층 (30)이 형성된 후에는, 한 쌍의 평활 적층 롤 (58)을 사용하여 두 성분은 함께 모여지고 서로에게 적층된다. 필요한 경우, 다른 패턴 접합 부직물 (30)과 같은 제 3의 성분이 예를 들어 롤 (62)의 풀기에 의해 첨가될 수 있다. 접합 롤 (56)과 마찬가지로 적층 롤 (58)은 가열될 수 있다. 일단 적층물 (32)이 적층 롤 (58)을 빠져나오면, 다음의 공정을 위해 롤 (60)로 감길 수 있다. 별법으로, 적층물 (32)은 추가의 처리 또는 전환을 위해 인라인으로 남을 수 있다.

필름 (10)이 가열되어 이르는 온도는 복합물의 통기성 및 다른 바람직한 최종 특성 뿐만 아니라 필름의 조성에 따라 좌우될 것이다. 대부분의 경우 필름은 그의 융점에서 10℃ 보다 작은 온도로 가열될 것이다. 필름을 가열하는 목적은 필름 결함을 초래하지 않고 빨리 연신하기 위해서이다. 연신의 정도는 중합체 조성물에 따르지만, 일반적으로 필름은 그의 원래 길이의 약 300% 이상이되 필름 결함을 초래하는 경향의 정도보다는 적게 연신될 수 있다(예를 들어 1 cm가 3 cm로 연신됨). 폴리올레핀 기재의 필름을 사용하는 대부분의 응용에서, 연신은 원래의 필름 길이의 200% 이상일 것이며, 빈번하게는 약 250% 내지 500%일 것이다. 하기에 상세히 설명하는 바와 같이, 무정형 중합체의 사용은 별도의 접착제 적용을 필요로하지 않으며 무정형 중합체를 함유하는 적층물은 예를 들어 닙 (58)에서 열적 에너지에 의해 연질화된다. 닙 (58) 후, 두 층은 가열이 있이 또는 없이 긴장이 늦춰질 수 있으며, 적층물은 바란다면 예를 들어 닙 속도의 80% 내지 90%의 감소된 속도로 감겨서 필름 (10)이 수축되어 대면층 (30)의 접합 부위간 섬유를 느슨하게 할 수 있다. 바란다면 합쳐진 층은 상당한 추가적인 연신을 피하기 위해 수축된 적층물의 속도 정도로 움직이는 가열된 롤(도시되지 않음)과의 접촉에 의해 어닐링될 수 있다. 어닐링 온도는 층의 조성에 따라 다양할 것이지만, 예를 들어 연신에 사용된 온도의 15℃ 이내일 수 있다. 어닐링 후, 바란다면 합쳐진 층은 예를 들어 공기 나이프 또는 칠 롤로부터의 공기와의 접촉에 의해 냉각되거나 롤 (60)로서 직접 수집되거나 개인 보호 용품내로의 혼입을 위한 전환 라인으로 보내진다. 도시되지는 않았지만, 바란다면 당업계의 숙련자들에게 잘 공지된 방식으로 예를 들어 복합물을 엠보싱 롤 사이로 통과시킴으로써 복합물에 매력적인 패턴을 주기 위한 엠보씽 단계가 사용될 수 있다.

도 2에는, 통상적인 방식에 의한 열과 압력의 패턴화된 적용에 의해 형성된 복합물의 일 실시양태의 횡단면이 도시되어 있다. 접합 부위 (112) 간의 비접합 부위 (110)는 각각의 열적 적층물 접합 점 (112)에서 필름 (116)에 접합된 스펀본드 대면층 (114) 내에서 형성된다. 도시되었듯이, 필름의 두께는 적층물 접합점 부위에서 감소되어 필름의 완전성이 손상될 가능성을 제공한다. 이 효과는 단층 필름 또는 다층 필름 중 임의의 것과 무정형 접합층과의 패턴 열 및(또는) 압력 접합의 전형이다.

도 3에는, 본 발명의 복합물이 도 2와 유사하게 도시되어 있다. 이 경우에복합물 (210)은 접합점 (214)의 패턴을 가지는 예비접합 부직물 층 (212) 및 각각의 예비접합점 (214)에서 부직물 층 (212)에 접합된 단층 필름 (216)의 적층물이다. 도시되었듯이, 필름 (216)의 두께는 상대적으로 일정하며 감소된 차단성 손실 위험을 나타낸다.

도 3A는 필름이 다성분, 기본층 (320) 및 접합층 (318)을 포함한다는 것을 제외하고는 도 3과 유사한 도면이다. 다시 필름은 예비접합점 (314)에서 필라멘트 (312)를 포함하는 부직물 (310)에 접합된다.

도 4 및 5는 본 발명의 복합물의 예비접합 부직 성분에 따라 유용한 대표적인 예비접합 패턴을 도시한다. 도 4는 예비접합 부위 (400)가 있는 상기 기술된 "S-위브"를 나타내고, 도 5는 예비접합 부위 (500)가 있는 상기 기술된 "EHP"를 나타낸다.

실시예

다르게 나타내지 않는 한, 복합물을 형성하는데 도 1에 도시된 과정이 하기의 실시예에서 사용되었다.

실시예 1

이 실시예에서, 사용된 필름은 Dowlex 2035(.919 g/cc 밀도, 190℃에서 6 g/10 분의 용융 지수) 27 중량%, Affinity PT 1409(.911 g/cc 밀도, 190℃에서 6 g/10 분의 용융 지수) 23 중량%(두 개 모두 다우 케미칼로부터 구입가능함), 잉글리쉬 차이나 클레이사로부터 구입가능한 Supercoat^TM, 분쇄, 스테아르산 코팅된CaCO₃58 중량%를 함유하는 기본층, 및 Supercoat^TMCaCO₃66 중량%, 헌츠만 폴리머스사로부터의 무정형의 프로펜이 풍부한 폴리알파올레핀인 Rextac(등록상표) RT 2503A 8 중량%, 및 다우 케미칼사로부터의 엘라스토머 폴리에틸렌인Affinity(등록상표) EG 8200(.87 g/cc 밀도, 190℃에서 5 g/10 분의 용융 지수) 26 중량%를 함유하는, 스펀본드로의 적층을 위한 한 면 상의 접합층을 갖는 캐스트 공압출된 "AB" 필름이었다. 연신 전에 58 gsm(약 1.5 mil)이었던 공압출 필름의 전체 기본 중량의 약 80%를 기본층이 그리고 20%를 접합층이 이루었다. 이 필름은 52℃(125℉)로 예열되었고, 60℃(140℉)에서 단일 대역에서 3.8X 비율로 종방향으로 연신되었으며, 93℃(199℉)에서 어닐링되었고, 직접적으로 가열되지 않은 평활 고무 롤(Shore 40A 경도)에 대해 선형 센티미터 당 2.7 kg(선형 인치 당 15 파운드(PLI))의 힘으로 니핑된 평활 강철 롤(90℃ 또는 195℉)을 사용하여 스펀본드 직물에 60 m/분(197 ft/분)으로 성공적으로 인라인 적층되었다. 약 20 gsm 기본 중량의 스펀본드는 에틸렌과 3.5% 프로필렌의 공중합체(수지 6D43, 유니온 카비드 코포레이션(Union Carbid Corp.)으로부터 구입가능함)로부터 압출된 약 1.8 데니어의 필라멘트로 만들어졌으며, "HDD" 패턴(상기 기술됨)으로 예비접합되었다. 적층물은 13% 수축하도록 하였다(60 m/분(197 ft/분)의 닙 속도로부터 52 m/분(171 ft/분)의 감는 기계 속도까지). 생성된 적층물은 44 gsm의 기본 중량, 55%의 변형에서 10530 g의 스트립 인장 MD 파괴 하중, 85%의 변형에서 3835 g의 CD 파괴 하중,184 그램의 적층물 MD 박리 강도, 160 mbar의 비지지된 수두, 4011 g/m²/24 시간의 WVTR을 가졌다. 혈액 침투에 대한 시험 결과는 ASTM F1670으로 "통과"(침투 없음)이었다. 마찬가지로, 바이러스 침투에 대한 시험 결과는 ASTM 1671로 "통과"(침투 없음)이었다. 각각의 시험에 세 개의 시편이 사용되었다.

비교예

이 실시예에서, 사용된 필름은 Dowlex 2035(.919 g/cc 밀도, 190℃에서 6 g/10 분의 용융 지수) 20 중량%, Affinity PT 1409(.911 g/cc 밀도, 190℃에서 6 g/10 분의 용융 지수) 20 중량%(두 개 모두 다우 케미칼로부터 구입가능함), 잉글리쉬 차이나 클레이사로부터 구입가능한 Supercoat^TM, 그라운드, 스테아르산 코팅된 CaCO₃60 중량%를 함유하는 기본층, 및 Supercoat^TMCaCO₃70 중량%, 미국 뉴져지주 섬머셋 소재의 훌스 아메리카(Huls America, Inc)로부터의 무정형의 프로펜이 풍부한 폴리알파올레핀인 Vestoplast 792 5 중량%, 및 다우 케미칼사로부터의 엘라스토머 폴리에틸렌인Affinity(등록상표) EG 8200(.87 g/cc 밀도, 190℃에서 5 g/10 분의 용융 지수) 25 중량%를 함유하는, 스펀본드로의 적층을 위한 한 면 상의 접합층을 갖는 캐스트 공압출된 "AB" 필름이었다. 연신 전에 58 gsm(약 1.5 mil)이었던 공압출 필름의 전체 기본 중량의 약 80%를 기본층이 그리고 20%를 접합층이 이루었다. 이 필름은 49℃(120℉)로 예열되었고, 54℃(130℉)에서 단일 대역에서 4.0X 비율로 종방향으로 연신되었으며, 101℃(215℉)에서 어닐링되었다. 이 연신된 필름은 이어서 예를 들어 여(Yeo) 등에게 허여되었으며 그의 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제 5,599,420호의 도 4의 조각 패턴 롤을 사용하여 220℃(104℉)의 평활 강철 롤에 비해 116℃(241℉)에서 선형 센티미터 당 13 kg(선형 인치 당 72 파운드(PLI))의 압력으로 스펀본드 직물에 170 m/분(431 ft/분)으로 인라인 적층되었다. 약 20 gsm 기본 중량의 스펀본드는 에틸렌과 3.5% 프로필렌의 공중합체(수지 6D43, 유니온 카바이드 코포레이션으로부터 구입가능함)로부터 공압출된 약 1.8 데니어의 필라멘트로 만들어졌으며, "HDD" 패턴(상기 기술됨)으로 예비접합되었다. 적층물은 5% 수축하도록 하였다(431 ft/분의 닙 속도로부터 408 ft/분의 감는 기계 속도). 생성된 적층물은 45 gsm(1.35 osy)의 기본 중량, 53%의 변형에서 9990 g의 스트립 인장 MD 파괴 하중, 72%의 변형에서 4460 g의 CD 파괴 하중, 130 mbar의 비지지된 수두, 3750 g/m²/24 시간의 MVTR, 108 g의 적층물 MD 박리 강도를 가졌다. 이 샘플은 ASTM F1670 방법에 의한 인공 혈액 침투 시험에 실패하였다. 보다 덜 엄격한 혈액 시험의 실패는 파지(phage) 시험 또한 실패할 것을 나타내기 때문에 파지 시험(ASTM 1671)은 수행하지 않았다.

본 발명이 상기 설명의 범위 내에서 많은 변화, 수정 및 등가에 적용된다는 것을 당업계의 숙련자들은 인식할 것이다. 첨부된 청구항에 의해 커버되는 모든 그러한 수정, 변화 및 등가는 포함되도록 의도된다. 이 목적을 위해 등가는 구조적 및 조성적 등가 뿐만 아니라 기능적 등가를 포함한다. 예를 들어, 못과 나사는 상이한 구조임에도 기능적 조임 등가이다.

Claims

접합 부위의 패턴을 함유하는 부직물 층, 및 필름이 상기 접합 부위에서 상기 필름과 부직물 층 간의 25 그램 이상의 적층물 박리 강도를 제공하는 보다 높은 상기 부직물에 대한 부착도를 가지며 적층물에서 일반적으로 균일한 두께를 갖는 필름층을 포함함을 특징으로 하는 적층물.
제 1항에 있어서, 상기 필름이 약 0.85 g/cc 내지 약 0.94 g/cc의 밀도 및 약 30% 미만의 결정도를 갖는 무정형 중합체를 포함하며 상기 부직물과 대면 접촉하는 접합층인 것을 특징으로 하는 적층물.
제 2항에 있어서, 상기 부직물이 약 10 gsm 내지 약 50 gsm의 기본 중량을 가지며 상기 필름이 약 10 미크론 내지 약 30 미크론의 두께를 갖는 적층물.
제 3항에 있어서, 상기 필름이 약 40 중량% 내지 약 75 중량%의 충전재를 함유하고 상기 적층물이 약 300 g/m²/24 시간 이상의 수증기 투과율을 갖는 적층물.
제 2항에 있어서, 상기 필름이 공압출된 다층 필름인 적층물.
제 3항에 있어서, 상기 필름이 공압출된 다층 필름인 적층물.
제 4항에 있어서, 상기 필름이 공압출된 다층 필름인 적층물.
제 4항에 있어서, 상기 충전재가 탄산칼슘을 포함함을 특징으로하는 적층물.
제 7항에 있어서, 상기 충전재가 탄산칼슘을 포함함을 특징으로 하는 적층물.
제 9항에 있어서, 상기 적층물의 상기 수증기 투과율이 약 800 g/m²/24 시간 이상인 적층물.
제 3항에 있어서, 적층물이 50 mbar 이상의 수두를 갖는 적층물.
제 5항에 있어서, 상기 필름이 LLDPE 층을 포함하고 상기 무정형 층이 약 0.89 g/cc 미만의 밀도를 갖는 단일점 촉매된 LLDPE를 포함함을 특징으로 하는 적층물.
제 12항에 있어서, 상기 단일점 촉매된 LLDPE 층이 또한 무정형 폴리알파올레핀을 포함함을 특징으로 하는 적층물.
제 13항에 있어서, 약 3000 g/m²/24 시간 이상의 수증기 투과율 및 3 이상의 마모 저항도를 갖는 적층물.
제 14항에 있어서, 상기 부직물이 프로필렌 중합체 스펀본드를 포함하고 상기 적층물이 약 3000 g 이상의 종방향 인장력을 갖는 적층물.
제 7항의 적층물을 포함하고 혈액 및 바이러스 차단 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 의료 직물.
제 9항의 적층물을 포함하고 혈액 및 바이러스 차단 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 의료 직물.
제 14항의 적층물을 포함하고 혈액 및 바이러스 차단 시험을 통과하는 것을 특징으로 하는 의료 직물.
제 2항에 있어서, 상기 무정형 접합층이 약 45 중량% 내지 약 75 중량%의 결정성 성분을 포함하는 적층물.
제 16항의 의료 직물을 포함하는 수술용 가운 및 수술용 드레이프로부터 선택된 보호용 의복.
제 17항의 의료 직물을 포함하는 수술용 가운 및 수술용 드레이프로부터 선택된 보호용 의복.
제 18항의 의료 직물을 포함하는 수술용 가운 및 수술용 드레이프로부터 선택된 보호용 의복.
제 2항에 있어서, 상기 부직물이 상기 필름에 상기 패턴 접합 부위 사이에서 부착되어 있지 않은 적층물.
제 23항의 적층물을 포함하는 개인 보호 용품.