KR20020050260A - 미끄럼-방지 흡수 재료 - Google Patents

미끄럼-방지 흡수 재료 Download PDF

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KR20020050260A
KR20020050260A KR1020027005871A KR20027005871A KR20020050260A KR 20020050260 A KR20020050260 A KR 20020050260A KR 1020027005871 A KR1020027005871 A KR 1020027005871A KR 20027005871 A KR20027005871 A KR 20027005871A KR 20020050260 A KR20020050260 A KR 20020050260A
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KR1020027005871A
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헨리 루이스 3세 그리스바쉬
크리스탈 슈트핀 리치
스타시 제랄드 맥카버
하워드 마틴 웰치
Original Assignee
로날드 디. 맥크레이
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

흡수성 직물의 표면에 도포되어 미끄럼-방지 표면을 형성하는 미끄럼-방지 재료를 가진, 흡수성 직물을 가진 의료용 직물. 의료용 직물은 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수 재료의 흡수성의 1/2 이상의 흡수성을 갖는다. 미끄럼-방지 표면은 약 0.3 이상의 마찰 계수를 갖는다.

Description

미끄럼-방지 흡수 재료{Slip-Resistant and Absorbent Material}
수술 부위에서 무균 환경을 형성하고 유지하기 위하여 수술 절차동안에 드레이프가 사용된다. 비-무균 및 무균 부위 사이에서 미생물의 이동을 최소화하는 효과적인 장벽을 형성 및 유지하도록 드레이핑 직물 및 재료가 선택된다. 생물학적 오염물은 혈액, 타액, 땀, 및 혈장 및 염수와 같은 생명 유지액과 같은 액체에 의해 운반될 수 있다. 효과를 얻기 위해서, 드레이핑 재료는 이러한 액체에 대해 내성이 있어야 하고 이러한 액체가 드레이핑 재료를 통과하여 무균 영역을 오염시키는 것을 방지해야만 한다.
다양한 수술용 드레이프가 존재하지만, 대부분 몇가지 공통적인 특징을 공유한다. 대부분의 드레이프는, 체액 뿐만 아니라 오염 미생물의 통과를 막기 위하여, 유체-반발성 또는 유체-불투과성 재료로 만들어지거나 또는 이러한 재료로 코팅되어야 한다. 오늘날 사용되는 많은 수술용 드레이프는 1회용 부직포, 플라스틱 필름 또는 종이로 만들어진다. 추가로, 많은 수술용 드레이프는 그를 통해 수술 절차가 수행될 수 있는 구멍 또는 개구부 (의료 분야에서는 "천공(fenestration)"이라고 더욱 일반적으로 알려져 있음)를 포함한다. 또한, 수술 절차동안 전형적으로 존재하는 유체를 처리하기 위해, 천공 주위에 배치된 직물이 충분히 흡수성인 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 보강은 존재하는 유체를 흡수할 뿐만 아니라 유체가 수술용 드레이프를 통해 환자에게 전달되는 것을 방지함으로써, 천공 주위에서 무균 조건을 최대화하는 것을 도울 수 있다.
수술 절차동안에, 때로는 수술 인원들이 환자 위에 배치된 드레이프 위에 수술 및 기타 의료 기구를 놓는 것이 편리하다. 이러한 기구들은 그를 통해 수술 절차가 수행되는 드레이프의 천공 근처에 놓여진다. 그러한 경우에, 천공 주변의 수술용 드레이프 부위는 인열 또는 파괴를 견디도록 강화될 수 있다. 그 위에 배치된 수술 또는 기타 의료용 기구의 의도치않은 이동을 최소화하기 위해, 천공 근처의 드레이프 부위는 충분히 미끄럼-방지성인 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 드레이프 강화는 천공 주위의 드레이핑 재료의 흡수성을 손상시킬 수도 있다. 예를들면, 천공 근처의 부위에서 드레이핑 시스템의 미끄럼-방지를 증가시키기 위하여 발포체 강화재료가 사용되어 왔다. 그러나 유감스럽게도, 천공 주위에서 유체를 제어하는 것을 돕기에 발포체 보강재료의 흡수성이 부적절할 수도 있다.
중합체 섬유로 만들어진 수술용 드레이프, 특히 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 소수성 중합체로 만들어진 수술용 드레이프에서, 유체 조절과 미끄럼 방지 특성의 조합이 전형적으로 존재하지 않는다. 이것은 대부분 섬유-형성 중합체, 특히 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 고유한 낮은 마찰 계수(COF) 값을 포함한 여러 요인에 기인하는 것으로 생각된다. 낮은 마찰 계수는 또한, 중합체 섬유가 수술절차에 존재하는 유체, 전형적으로 수성 및/또는 알콜성 유체와 상호작용하는 방식을 변화시키기 위해 중합체 섬유에 내부적으로 또는 국소적으로 첨가되는 각종 처리에 기인할 수도 있다.
본 발명 이전에는, 충분한 유체 조절성 (흡수성) 또는 충분한 미끄럼-방지 특성 (그러나 이둘 양쪽 모두는 아님)을 제공하는 강화 재료로서, 100% 중합체 재료 (셀룰로스 성분을 함유하지 않음)로 만들어진 통상적인 1회용 수술용 드레이프가 사용되었다. 예를들면, 폴리우레탄 발포체는 충분한 미끄럼-방지 특성을 제공하지만, 많은 용도에서 충분한 흡수성을 제공하지 못한다.
따라서, 수술 절차에서 전형적으로 존재하는 유체를 조절하기 위해 충분히 흡수성이면서, 직물 위에 놓인 수술 기구의 의도치않은 이동을 최소화하기 위해 충분한 미끄럼-방지 특성을 가진, 보강 재료로서 수술 용도에서 사용하기에 적합한 직물이 여전히 요구되고 있다. 이러한 요구에 대한 응답으로서, 본 발명은, 재료의 흡수성에 심각한 부정적인 영향을 미치지 않으면서 기구의 미끄러짐을 감소시키기 위해, 흡수 재료의 마찰 특성을 증가시키는 방식으로 흡수 재료에 도포된 미끄럼-방지 재료를 포함하는 의료용 직물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 적용은 이하 상세한 설명에 의해 명백해 질 것이다.
발명의 요약
본 발명은, 이들에 한정되는 것은 아니지만 수술용 드레이프 및 수술용 드레이프 천공 재료를 포함한 각종 용도에서 사용하기에 적합한 의료용 직물에 관한 것이다. 의료용 직물은 많은 상이한 유형의 흡수성 직물, 예를들어 부직포 또는 다른 종류의 직물로부터 형성될 수도 있다. 흡수성 직물은 흡수성 라미네이트, 예컨대 멜트블로운(meltblown)/스펀본드(spunbonded) 라미네이트 재료일 수도 있다. 일부 구현양태에서, 흡수성 라미네이트는 미끄럼-방지 재료가 도포되지 않은 라미네이트의 면에 부착된 유체 불투과성 필름을 가질 수도 있다.
다수의 이용가능한 방법, 예를들어 용융분무, 적층 등에 의해 흡수성 직물의 표면에 미끄럼-방지 재료를 도포할 수도 있다. 미끄럼-방지 재료는, 이에 한정되지는 않지만 비결정성 폴리알파올레핀을 포함한 임의의 각종 중합체일 수도 있다. 따라서, 미끄럼-방지 표면이 의료용 직물 위에 형성된다. 선택된 구현양태에서, 미끄럼-방지 표면은 약 0.3 이상의 마찰 계수를 갖는다. 일부 구현양태에서 마찰 계수가 더욱 높을 수도 있다.
일부 구현양태에서, 본 발명의 의료용 직물은 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수 재료의 흡수성의 1/2 이상의 흡수성을 갖는다. 의료용 직물은 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수성 직물의 적어도 50% 내지 100% 범위의 흡수성을 가질 수도 있다. 흡수성은 상이한 시험에 의해 측정될 수도 있다.
미끄럼-방지 표면이 흡수성 직물에 도포될 때, 미끄럼-방지 재료에 의해 덮혀진 흡수성 직물의 표면의 면적%는 상당히 다양할 수 있다. 선택된 구현양태에서, 미끄럼-방지 재료에 의해 덮혀진 미끄럼-방지 표면의 면적%는 무시할 수 있는 양에서부터 90% 이상에 까지 이르는 범위일 수도 있다.
본 발명의 미끄럼-방지 및 흡수성 직물은, 제1 및 제2 표면을 가진 흡수 재료를 먼저 제공하는 것을 포함하는 다양한 방법에 의해 형성될 수도 있다. 미끄럼-방지 재료의 섬유를 용융분무하여 흡수 재료의 제1 표면에 도포할 수 있다. 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수 재료의 흡수성의 1/2 이상이 되도록, 미끄럼-방지 재료를 흡수 재료에 도포한다. 이어서, 미끄럼-방지 재료를 함유하는 제1 표면이 흡수 재료의 다른 층의 제2 표면에 인접하도록, 미끄럼-방지 흡수 재료를 패킹한다. 미끄럼-방지 흡수 재료를 롤 위에 감는 것에 의해 이것을 수행할 수 있다. 이러한 인접한 층들은 인접한 층에 점착되지 않으면서 서로 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명은 미끄럼-방지 흡수 재료, 더욱 특별하게는 수술용 드레이프 용도에서 유용한 미끄럼-방지 흡수 재료에 관한 것이다.
본 발명의 특정한 구현양태들에 대해 더욱 상세히 언급할 것이다. 각각의 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 주어진 것이며 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해해야 한다. 예를들면, 하나의 구현양태에 관해 설명된 특징들을 다른 구현양태와 함께 사용하여 추가의 구현양태를 더욱 형성할 수도 있다. 이러한 변형 및 변화는 본 발명의 범위 및 의도내에 있다.
당업자에 의해 경험되어진 상기 문제점들에 대한 응답으로서, 본 발명은 수술용 드레이핑 용도에서 사용하기에 적합한 미끄럼-방지 및 흡수 특성을 모두 가진 직물 또는 재료에 관한 것이다. 이러한 재료는 수술용 드레이프용으로 사용하기에 적합할 수도 있거나, 또는 수술용 드레이프에 도포될 수도 있는 강화 재료로서 사용하기에 적합할 수도 있다. 본 발명의 재료는, 재료의 흡수성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서, 기구 미끄러짐을 감소시키기 위해 재료의 마찰 특성을 증기시키는 방식으로 형성된다.
여기에서 사용된 용어 "부직포" 또는 "부직 웹"이란, 매트와 같은 방식으로 랜덤하게 및/또는 단일방향으로 삽입되어진 각각의 섬유 또는 필라멘트의 구조를 가진 직물을 말한다. 부직포는, 이에 한정되지는 않지만 기류식 공정, 습식 공정, 수엉킴(hydroentangling) 공정, 스테이플 섬유 카딩 및 접합, 및 용액 방사를 포함한 각종 방법으로부터 형성될 수 있다. 적합한 부직포는 스펀본드 직물, 멜트블로운 직물, 습식(wetlaid) 직물, 수엉킴 직물, 스펀레이스(spunlaced) 직물 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기에서 사용된 용어 "멜트스펀 직물"은, 압출된 필라멘트 또는 섬유의 직경을 가진 실돌기 내의 다수의 미세한, 통상적으로 원형의 모세관으로부터 나오는 필라멘트 또는 섬유로서, 용융된 열가소성 재료를 압출시키거나 또는 하나 이상의 용융된 열가소성 재료를 공압출시킴으로써 형성되어진, 필라멘트 또는 섬유의 부직 웹을 말한다. 멜트스펀 직물은 스펀본드 직물 및 멜트블로운 직물을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 직물 전체에서 열 접합 결합부를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기에서 사용된 용어 "스펀본드 직물"은, 압출된 필라멘트의 직경을 가진 실돌기 내의 다수의 미세한, 통상적으로 원형의 모세관으로부터 나오는 필라멘트로서, 용융된 열가소성 재료를 압출하거나 또는 하나 이상의 용융된 열가소성 재료를 공압출한 다음, 예를들어 비추출 또는 추출 유체-드로잉 또는 기타 공지된 스펀본딩 메카니즘에 의해 급속히 감소시킴으로써 형성된, 소 직경 연속 필라멘트를 가진 멜트스펀 직물을 말한다. 이러한 소 직경 필라멘트는 실질적으로 서로 균일하다.이러한 필라멘트의 특징이 되는 직경은 약 7 내지 45 마이크론, 바람직하게는 약 12 내지 25 마이크론의 범위이다. 스펀본드 부직 웹의 제조는 미국 특허 4,340,563호(Appel등); 미국 특허 3,692,618호 (Dorschner 등); 미국 특허 3,338,992호 및 3,341,394호 (Kinney); 미국 특허 3,276,944호 (Levy); 미국 특허 3,502,538호 (Peterson); 미국 특허 3,502,763호 (Hartman); 미국 특허 3,542,615호 (Dobo 등); 및 캐나다 특허 803,714호 (Harmon)에 예시되어 있다.
여기에서 사용된 용어 "멜트블로운 직물"은, 필라멘트의 직경을 "마이크로섬유" 직경일 수도 있는 직경으로 감소시키기 위해, 용융된 실 또는 필라멘트로서의 용융된 열가소성 재료를 다수의 미세한, 통상적으로 원형의 다이 모세관을 통해 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하는 고속 기체(예, 공기) 기류 내로 압출시킴으로써 형성된 섬유를 포함하는 멜트스펀 직물을 말한다. 그 후, 멜트블로운 섬유를 고속 기체 기류에 의해 운반하고, 수집 표면 위에 침착시켜 랜덤하게 분배된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 공정은 공지되어 있으며, NRL 보고소 4364 "초 미세 유기 섬유의 제조" (V.A.Wendt, E.L.Boone 및 C.D.Fluharty); NRL 보고서 5265 "초 미세 열가소성 섬유의 형성을 위해 개선된 장치" (K.D.Lawrence, R.T.Lukas 및 J.A.Young) 및 미국 특허 3,849,241호 (1974년 11월 19일, Buntin 등)을 포함한 여러 특허 및 공보에 기재되어 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "용융 분무"란 재료의 표면에 멜트블로운 섬유를 도포하는 것을 말한다.
여기에서 사용된 용어 "마이크로섬유"는 약 100 마이크론 이하, 예를들어 약0.5 마이크론 내지 약 50 마이크론의 평균 직경을 가진 소 직경 섬유를 의미한다. 더욱 구체적으로, 마이크로섬유는 약 1 마이크론 내지 약 20 마이크론의 평균 직경을 가질 수 있다. 약 3 마이크론 이하의 평균 직경을 가진 마이크로섬유는 보통 초-미세 마이크로섬유라 불리운다.
여기에서 사용된 용어 "습식(wetlaid) 직물"은, 액체 매질중에 분산된 섬유를 스크린 위에 침착시켜 액체 매질이 스크린을 통해 흐르게 하고 스크린의 표면 위에 직물을 남겨두는, 제지 공정과 같은 공정에 의해 형성된 직물을 말한다. 섬유 접합제를 액체 매질중의 섬유에 또는 스크린 위에 침착시킨 후에 적용할 수도 있거나, 또는 스크린으로부터 제거한 후 열 접합시킬 수도 있다. 습식 직물은 천연 및/또는 합성 섬유를 함유할 수도 있다.
여기에서 사용된 용어 "수엉킴(hydroentangle 또는 hydroentangling)"은, 하나 이상의 종류의 섬유로 구성된 재료의 부직 웹을 섬유들을 엉키게 하는 고속 물 분사로 처리하여 기계적 접합을 달성하는 공정을 말한다.
여기에서 사용된 용어 "스펀레이스 직물"은, 섬유들이 수엉킴되어 결합제 물질 또는 열접합 없이 기계적 접합이 달성되는, 하나 이상의 종류의 비연속 섬유로 구성된 재료의 부직 웹을 말한다.
본 발명은 예를들어 부직포 또는 다른 종류의 직물과 같은 다수의 상이한 흡수성 직물로부터 형성될 수도 있다. 흡수성 직물은 부직 라미네이트와 같은 라미네이트일 수도 있다. 일부 층들이 스펀본드되고 일부가 멜트블로운된 다층 라미네이트, 예컨대 미국 특허 4,041,203호 (Brock 등) 및 미국 특허 5,169,706호(Collier 등)에 개시된 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트 또는 SFS (스펀본드/필름/스펀본드) 구조와 같은 각종 필름/스펀본드 라미네이트가 사용될 수도 있다. SMS 라미네이트는 이동 형성 벨트 위로 먼저 스펀본드 직물 층을 침착시킨 다음, 멜트블로운 직물 층을 침착시키고 마지막으로 다른 스펀본드 층을 연속적으로 침착시킨 다음, 상기 기재된 바와 같이 라미네이트를 접합시킴으로써 형성될 수도 있다. 대안적으로, 직물 층들을 개별적으로 형성한 다음 롤에 수집하고 별도의 접합 단계에서 조합할 수도 있다. 본 발명의 직물은 스테이플 섬유, 종이 및 기타 웹 재료와 적층될 수도 있다. 물론, 다층 멜트블로운, 스펀본드, 필름 또는 다른 층들이 사용될 수도 있다. 라미네이트 내의 각각의 부직포 층은, 별개의 부직포 웹들이 서로 유사하거나 상이할 수도 있는, 다수의 별개의 부직 웹으로부터 형성될 수도 있다. 라미네이트 내의 층들은 다양한 부착 방법, 예를들어 점 결합 및 접착제 적층을 포함한 방법을 사용하여 서로 부착될 수 있다.
추가로, 본 발명에서 유용할 수도 있는 흡수 재료는 하나 이상의 친수성 멜트스펀 직물 층 및 멜트스펀 직물층에 부착된 필름을 포함할 수도 있다. 친수성 멜트스펀 직물은 본 발명의 재료의 최외층으로서 제공될 수도 있다. 따라서, 이러한 외층은 직물의 최외층 표면과 접촉하는 유체를 흡수하는 것을 돕는다. 재료는 친수성 스펀본드 직물 층, 또는 그것에 부착된 통기성 필름을 가진 친수성 스펀본드 직물을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용된 용어 "통기성(breathable)"이란 직물을 통해 증기 및/또는 기체가 통과할 수 있지만 액체의 통과에 대해서는 장벽을 형성하는 재료를 말한다. 통기성 필름은 당 기술분야에 공지되어 있으며, 임의의공지된 방법에 의해 제조될 수도 있다.
멜트스펀 직물의 섬유 성분이 소수성 중합체 재료로부터 형성될 수도 있지만, 직물의 멜트스펀 섬유 성분내에 또는 그 위에 친수성 화학 첨가제를 혼입시킴으로써 멜트스펀 직물을 친수성으로 만들 수도 있다.
재료에 추가의 성질을 제공하기 위하여, 친수성 멜트스펀 직물을 하나 이상의 다른 층과 조합할 수도 있다. 예를들면, 본 발명의 재료는 스펀본드 직물 형태의 친수성 멜트스펀 직물의 최외층 및 사용시 환자와 접촉되는 내부 필름층을 포함할 수도 있다.
본 발명에서 유용한 부직포는 또한, 섬유를 형성하는 것으로 공지된 다양한 종류의 열가소성 중합체로부터 제조될 수도 있는, 단일성분 및/또는 다성분, 또는 콘쥬게이트 합성 필라멘트 및/또는 섬유를 포함할 수도 있다. 부직포를 형성하기에 적절한 중합체는 폴리올레핀(예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상이한 온도에서 용융되는 성분들로부터 제조된 콘쥬게이트 섬유를 형성하기에 적절한 중합체 중에서, 콘쥬게이트 섬유의 성분들 중 하나를 위해 특히 적절한 중합체는 폴리프로필렌, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체 및 이들의 배합물, 폴리에스테르, 및 폴리아미드, 더욱 특별하게는 폴리프로필렌을 포함한다. 성분들 중 하나를 위해 특히 적절한 중합체는 폴리에틸렌, 더욱 특별하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 이들의 배합물을 포함한다. 콘쥬게이트 섬유를 위해 가장 적절한 성분 중합체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이다. 2개의 상이한 성분을 가진 콘쥬게이트 섬유에서, 얻어진 이성분 필라멘트가 나선형 권축을 발생시킬 수 있도록 중합체 성분들을 선택할 수도 있다.
또한, 중합체 성분은 그것에 배합된 열가소성 엘라스토머 또는 섬유의 권축성을 증대시키거나 및/또는 섬유의 결합 온도를 낮추고, 얻어지는 웹의 내마모성, 강도 및 유연성을 향상시키기 위한 첨가제를 함유할 수도 있다. 예를들면, 저 융점 중합체 성분은 약 5 내지 약 20 중량%의 열가소성 엘라스토머, 예컨대 스티렌, 에틸렌부틸렌 및 스티렌의 ABA' 블록 공중합체를 함유할 수도 있다. 이러한 공중합체는 통상적으로 입수가능하고, 이것의 일부는 미국 특허 4,663,220호 (Wisneski 등)에서 확인된다. 매우 적절한 엘라스토머 블록 공중합체의 예는 KRATON G2740이다. 적절한 중합체 첨가제의 다른 군은 에틸렌 알킬 아크릴레이트 공중합체, 예컨대 에틸렌 부틸 아세테이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 및 에틸렌 에틸 아크릴레이트이다. 원하는 특성을 생성하기에 적절한 양은 중합체 성분의 하나의 총 중량을 기준으로 하여 약 2 중량% 내지 약 50중량%이다. 다른 적절한 중합체 첨가제는 폴리부틸렌 공중합체 및 에틸렌프로필렌 공중합체를 포함한다.
천공 강화 직물로서 보통 사용되는 하나의 직물은 액체 불침투성 필름에 적층된 폴리우레탄 발포체를 포함하며, 여기에서 "유형 1" 직물, 웹 또는 재료라고 일컬어진다. 천공 강화 직물로서 보통 사용되는 다른 직물은 미국 특허 4,379,192호에 기재되어 있으며, 그 전체내용이 여기에서 참고문헌으로 포함된다. 이 재료는 여기에서 "유형 2" 직물, 웹 또는 재료라고 일컬어지며, 계면활성제로 국소 처리된 폴리프로필렌 스펀본드(SB) 재료의 상부층을 포함한다. 스펀본드 재료의 상부 층에 인접한 두번째 층은 계면활성제로 국소 처리된 폴리프로필렌 멜트블로운(MB)층이다. 액체 불침투성 필름의 하부 층이 두번째 층에 결합된다.
수술용 드레이프 용도에서 사용되는 또 다른 천공 강화 직물은 계면활성제로 내부 처리된 이성분 스펀본드(SB)의 상부층, 계면활성제로 국소 처리된 폴리프로필렌 멜트블로운(MB)의 중심층, 및 두번째 층에 결합된 액체 불침투성 필름의 하부 층을 포함한다. 이 재료는 여기에서 "유형 3" 직물, 웹 또는 재료라고 일컬어진다. 이 재료는 미국 특허 5,540,979호 (Yahaoui 등)에 더욱 충분히 기재되어 있으며, 그의 전체내용은 여기에서 참고문헌으로 포함된다. 이 직물은 본 발명의 샘플에서 이용되고, 흡수성 직물 강화(Absorbent Fabric Reinforcement)로서 킴벌리-클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation)으로부터 입수가능하다.
흡수 재료의 미끄럼 방지성을 증가시키기 위하여, 미끄럼-방지 층을 흡수 재료의 표면에 도포할 수도 있다. 직물의 흡수 특징을 유지시키면서 미끄럼 방지성을 개선시키기 위하여, 다양한 종류의 재료를 흡수성 직물, 웹 또는 재료에 적용할 수도 있다. 예를들면, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 스티렌-부타디엔, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 에틸 셀룰로스, 예를들어 KRATONTM블록 공중합체를 포함한 합성 고무, 천연 고무, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 가요성 폴리올레핀 및 비결정성 폴리알파올레핀을 적용할 수 있다. 이러한 재료들을 또한 다양한 방식으로, 예를들어 용융분무, 슬롯 코팅 및 프린팅에 의해 흡수 재료에 적용할 수도 있다.
미끄럼-방지성 및 흡수성의 지표가 되는 정량적 측정을 제공하는 다양한 시험에 의해, 본 발명의 일반적으로 이용가능한 천공 강화 직물 및 재료의 특성을 정량적으로 비교할 수 있다.
재료의 미끄럼-방지성을 측정하기 위하여, 마찰 계수(COF) 시험을 사용할 수도 있다. 하나의 이러한 시험은 ASTM D1894이고, 이는 재료 표면의 마찰 계수를 시험한다. 재료의 미끄럼-방지 표면에 대해 스테인레스 강철 기구가 미끄러지는 경향을 측정하기 위하여, 재료의 미끄럼-방지 표면을 스테인레스 강철 판과 맞대어 놓는다. 유형 2 및 유형 3 샘플에 대해서도, 스펀본드의 상부 층을 스테인레스 강철 판과 맞대어 놓았다. 유형 1 샘플을 위해, 발포체의 상부층을 스테인레스 강철 판과 맞대어 놓았다. 본 발명의 재료에 있어서, 접착제의 용융분무물이 도포되는 재료의 표면이 재료의 미끄럼-방지 표면인 것으로 간주된다.
시험 견본이 장착되어진 슬레드를 고정 스테인레스 강철 판 위에서 끌어당긴다. 여기에서 사용된 용어 마찰 계수(COF)는, 하나의 재료의 표면이 스테인레스 강철 판의 인접한 표면 위에서 미끄러질 때 겪게되는 상대적 어려움으로서 정의된다. 높은 마찰 계수는 표면들 사이의 낮은 미끄러짐 (높은 미끄럼 방지성)을 나타내는 반면, 낮은 마찰 계수는 표면들 사이의 높은 미끄러짐(낮은 미끄럼 방지성)을 나타낸다. "피크" 또는 "정적" 마찰 계수는 시험 동안 수득되는 가장 높은 순간적인 값이다. "평균" 또는 "동적" 마찰 계수는 60초의 시험동안 수득되는 값의 평균치이다. 실시예에서 수행되는 시험에서, 미국 노쓰 캐롤리나 소재의 신테크(Sintech)로부터 입수가능한 신텍(Sintec) 모델 25 시험기가 사용되었다. 5개의 40그램 F등급 스테인레스 강철 보정 추 및 200±0.25 그램의 마찰 계수 시험 슬레드를 사용하였다. 시험 슬레드 위에 재료 샘플을 놓고, 신텍 모델 25 시험기를 작동시켜, 60 초동안 광택있는 스테인레스 강철 마찰 시험판을 가로질러 시험 슬레드를 6인치(15.24 cm) 끌어당김으로써 건조 마찰 계수 시험을 수행하였다. 시험 슬레드 위의 재료를 주어진 양의 유체로 습윤시키고, 시험 슬레드를 스테인레스 강철 마찰 시험 판 위에 놓기 전에 30분동안 기다린 다음, 시험기를 작동시킴으로써, 습윤 마찰 계수 시험을 수행하였다.
각종 재료들의 유체 흡수 특성을 정량화하고 특징화하기 위하여, 여러 시험 절차를 수행하여 직물내에 흡수된 유체의 양을 측정하고 직물내에 보유된 유체의 양을 결정하였다. 재료의 유체 흡수성을 측정하기 위해 여기에서 사용된 하나의 시험은, 재료 내로 유체를 침투시킬 수 있는 재료의 능력을 측정하는 것이다. 이 시험을 여기에서 "유출(run off)" 시험이라 일컫는다. 이 절차에서, 20 ml의 0.85% 식염수를 약 8 인치(20.32 cm) 길이 및 약 5.25 인치(13.34 cm) 너비의 재료의 윗 부분에 분배한다. 재료를 30도 기울어진 표면위에 위치시킨다. 재료내에 투과되지 않은 유체는 유출되어지고, 샘플의 가장자리로부터 1 인치(2.54 cm)에 모이게 되며 이를 측정하였다.
재료의 유체 흡수성 능력을 측정하기 위해 여기에서 사용된 추가의 시험은, 특정 부피의 액체를 완전히 흡수하기위해 필요한 시간을 측정함으로써, 흡수 재료의 샘플이 액체를 흡수하는 속도를 결정하는 것이다. 이 시험은 여기에서 액체 흡수 속도 시험이라 일컬어지며, 재료의 액체 흡수 속도를 측정한다. 여기에서 사용된 "액체 흡수 속도"는 흡수 재료의 샘플이 시험 액체에 의해 완전히 습윤되는데 필요한 시간이다. 이 시험에서, 시험 액체, 즉 물 0.1 ml를 4 인치×4 인치(10.16 cm ×10.16 cm) 견본에 인접하여 45도 각도로 고정된 피펫으로부터 견본 위에 적하한다. 물 방울이 완전히 흡수되는데 걸리는 시간 (육안으로 보이는 빛의 거울 반사 소실로 나타남)을 측정한다. 시험 결과를 초로 표현한다. 3회의 각각의 적하에 대해 각각의 견본 위에서 시간을 기록하였다.
재료의 흡수성을 나타내기 위하여 "재습윤 시험"이 또한 사용될 수도 있다. 특정 하중이 재료에 가해질 때, 미리포화된 재료의 표면을 통해 되밀려진 유체의 양을 결정하기 위해 이 시험을 사용한다. 재료에 특정 하중이 가해질 때 표면을 통해 되밀려진 유체의 양을 "재습윤" 값이라 명명한다. 표면에 더욱 많은 유체가 가해질수록, "재습윤" 값이 커지게 된다. 낮은 재습윤 값은 건조한 재료와 관련된다. 이 시험에서, 견본을 흡수제와 함께 측면을 위로 하여 평평한 표면위에 위치시킨다. 필름 이면을 갖지 않은 재료에 있어서, 시험되는 견본 아래에 조절판(baffle)을 위치시켜 견본을 통해 평평한 표면 위로 유체가 이동하는 것을 막는다. 견본 위에 위치한 시험 블록은 슬롯을 포함한다. 견본의 긴 치수가 슬롯의 긴 치수에 평행하도록 견본을 표면 위에 위치시킨다. 시험액 1 ml를 슬롯을 통해 견본 위에 분배하고, 재료내에 흡수되도록 한다. 이어서, 시험 블록으로부터 견본을 제거한다. 압지(blotter paper) 조각을 측량하고 시험견본 위에 놓는다. 재료의 표면에 1psi의 압력을 가하고, 3 분동안 고정시킨다. 압력을 제거한 후, 압지의 중량을 측량한다. 원래의 압지 중량과 흡수 시험을 수행한 후 압지 중량간의 차이가 여기에 기록된 재습윤 값이다.
본 발명의 직물의 흡수성과 흡수성 직물의 흡수성을 비교하기 위하여, 흡수성 직물의 흡수성과 의료용 직물의 흡수성 간의 차를 취할 수 있고, 이 차를 흡수 재료의 흡수성으로 나눈다.
라미네이트 층들 간의 박리 강도를 결정하기 위한 시험이 미국 특허 5,997,981호에 기재되어 있으며, 그 전체내용이 본 명세서에서 참고문헌으로 포함된다. 여기에 기재된 바와 같이, 견본의 선택된 부착된 층들을 떼어놓기 위해 필요한 인장력의 양 (통상 "인장 강도"라 한다)을 결정하기 위해 샘플을 시험한다. 인장 강도 값은 특정한 견본 폭, 클램프 조(jaw) 폭, 클램프 조가 서로 떨어져서 이동되는 일정한 속도를 사용하여 수득된다. 샘플 크기는 2 인치(5.08 cm) 폭 × 6 인치(15.24 cm) 길이이다. 샘플의 부착된 층을 층들이 제 자리로 고정되도록 충분한 양으로 손으로 떼어낸다. 이어서, 샘플에 한쌍의 클램프를 부착시키고, 각각의 클램프는 분리되어지는 층들의 하나에 부착된다. 각각의 클램프는 한쌍의 조(jaw)를 가지고 있으며, 각각의 조는 샘플과 접촉된 표면을 갖는다. 조는 동일한 면, 통상 수직면에 샘플을 고정한다. 시험 초기에, 클램프는 1 인치(2.54 cm) 떨어져있다. 조 표면은 1 인치(2.54 cm) ×적어도 4인치(10.16 cm)이며, 클램프는 300 mm/분의 일정한 신장 속도로 서로 떨어져서 이동된다. 클램프는 층들을 떼어내기 위해 특정한 비율로 이동된다. 층들이 서로에 대해 약 180°의 각으로 존재하도록 샘플을 떼어놓는다. 인장 강도 값은 피크 하중으로서 그램으로 기록되고, 층들을 완전히 분리하는데 필요한 최대의 힘이다. 신테크 코포레이션(미국 노쓰캐롤리나 27513 캐리 쉘돈 닥터 1001)으로부터 입수가능한 신테크 2 시험기 및 인스트론 코포레이션(Instron Corporation) (미국 매사츄세츠주 02021 캔튼 워싱톤 세인트 2500)으로부터 입수가능한 인스트론 모델 TM, 또는 트윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니(Thwing-Albert Instrument Co.) (미국 펜실바니아주 19154 필라델피아 듀톤 로드 10960)으로부터 입수가능한 트윙-알버트 모델 INTELLECT II를 이 시험을 위해 사용할 수도 있다. 시험은 견본에서 횡 방향(CD)으로 또는 기계 방향(MD)으로 수행될 수 있다.
상기 언급되고 유형 1, 유형 2 및 유형 3 재료로서 표시된 기존의 천공 재료들을 미끄럼 방지성 및 흡수성에 대해 시험하였다. 표 1은, 여기에 기재된 시험을 사용하여 측정된, 각각의 재료 유형에 대한 건조 및 습윤 정적 및 동적 마찰 계수에 대한 평균 값 뿐만 아니라 각각의 재료 유형의 액체 흡수율을 기록한다. 마찰 계수 시험을 제조 방향 또는 기계 방향 ("MD") 및 횡 방향("CD")을 따라 수행하였다. 표 1은 건조 및 습윤 조건에서 시험될 때 이러한 재료들의 정적 및 동적 마찰 계수 값을 나타낸다. 앞서 기재된 방식으로 습윤 조건에서 시험하기 위해 물 3 ml 및 6 ml를 견본에 적용하였다.
유형 1 유형 2 유형 3
샘플 군 번호 1 2 3
정적 MD 건조 0.615 0.221 0.248
정적 MD 습윤 3 ml 0.474 0.206 0.261
정적 MD 습윤 6 ml 0.515 0.214 0.228
동적 MD 건조 0.562 0.191 0.218
동적 MD 습윤 3 ml 0.420 0.192 0.246
동적 MD 습윤 6 ml 0.437 0.192 0.213
표 1에 기록된 값에 의해 예시되는 바와 같이, 유형 1 재료는 시험된 샘플들중에서 가장 큰 미끄럼 방지성을 나타내었다.
유형 3 재료 위에 저-점성 접착제를 용융분무로 도포함으로써, 수술용 드레이프에서 또는 드레이프에 부착된 천공 강화 재료로서 사용하기에 적합한 개선된 미끄럼-방지 흡수 재료의 예를 제조하였다. 표 2는 4개의 비결정성 폴리알파올레핀(APAO5)의 여러 특성들을 기재하고 있다. 이러한 접착제들은 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 헌츠만 코포레이션으로부터 수득되었다. 하기 나타낸 바와 같이, 각각의 APAO는 비교적 낮은 용융 점도를 갖고 짧은 "개방 시간" (이것은 고온 용융 접착제가 대부분의 접착제 부착 능력을 보유하는 시간 길이로서 정의된다)을 갖는다. 표 2에 기재된 데이타는 제조업자로부터 입수될 수 있다.
APAO 등급 RT2180(2180) RT2115(2115) RT2215(2215) RT2315(2315)
설명 프로필렌 단독중합체 프로필렌 단독중합체 에틸렌 공중합체 에틸렌 공중합체
204℃에서의 용융 점도, mPascal-sec (ASTM D3236) 6000 1200 1200 1100
개방 시간, sec, 25℃, 크래프트/크래프트 0 0 10 20
표 2에 기재된 비결정성 폴리알파올레핀(APAO)를 유형 3 재료에 도포하고, 이 샘플을 여러 특성에 대해 시험하였다. 이 시험 결과를 여기에 기록한다.
일부 샘플을 위하여, 멜트블로운 가공 장치를 이용한 용융 분무 기술을 사용하여 표 2에 기재된 재료를 유형 3 재료의 스펀본드 표면에 도포하였다. 용융 분무는 작은 직경 필라멘트 및/또는 마이크로섬유의 형태이었으며, m2당 1 내지 5 그램(gsm)으로 유형 3 재료에 도포되었다. 멜트블로잉 다이는 인치당 30개의 구멍을갖고 있었다. APAO 용융 및 가공 공기 온도는 약 370 내지 380℉(187.78 내지 193.33 ℃) 의 범위 내에 있었다. 유형 3 직물에 첨가된 접착제의 양은, 유형 3 재료가 멜트블로잉 다이 아래를 통과하는 속도 및 멜트블로운 다이에서 배출되는 중합체의 양을 조절함으로써 결정되었다. 표 3에 기재된 실시예에서, 유형 3 재료는 1 분당 10 내지 50 피트(fpm)(분당 3.05 m 내지 15.24 m)의 속도로 이동되었다.
표 3에 기록된 각각의 값은 3회 측정치의 평균이고, 각각의 측정치는 샘플 군 내의 별개의 견본으로부터 취해졌다. 표 3에 기록된 물 흡수성 및 COF 값은 상기 기재된 시험 절차를 사용하여 측정되었다. 마찰 계수 값의 표준 편차는 약 5∼8%이었다.
샘플 설명 샘플 군 번호 APAO의 GSM 정적 COF 건조 동적 COF 건조 흡수성(초)
유형 1 4 0 0.841 0.684 53.3
유형 2 5 0 0.231 0.204 4.9
유형 3 6 0 0.269 0.237 0.8
2115를 가진 유형 3 7 5 0.914 0.729 1.1
2115를 가진 유형 3 8 2 1.194 0.894 0.6
2180을 가진 유형 3 9 5 1.098 0.949 1.4
2180을 가진 유형 3 10 2 1.296 0.911 0.5
2180를 가진 유형 3 11 1 0.763 0.673 1.2
2215를 가진 유형 3 12 5 1.362 1.122 1.4
2215를 가진 유형 3 13 2 1.809 1.338 0.7
2215를 가진 유형 3 14 1 1.035 0.879 1.3
표 3에 나타낸 바와 같이, 샘플 7-14는 흡수 및 미끄럼 방지 특성의 개선된 균형을 나타내었다.
표 2에 나타낸 유형의 고온 용융 접착제를 흡수성 강화 재료에 도포함으로써 수득되는 장점을 더욱 확인하기 위하여, APAO 등급 2115 및 2215를 상이한 멜트블로운 가공 배열을 사용하여 유형 3 직물 위에 용융 분무하였다. 표 4에 기재된 샘플들을 약 370℉ 내지 약 380℉(187.78 내지 193.33 ℃) 범위의 접착제 용융 온도 및 약 400℉ 내지 약 450℉(204.44 내지 232.22 ℃) 범위의 공기 처리 온도에서 제조하였다. 멜트블로잉 다이는 인치당 10개의 구멍을 갖고 있었다. 유형 3 재료 속도는 1 분당 약 25 피트 내지 약 50 피트(fpm)(분당 약 7.62 내지 약 15.24 m)의 범위내에 있었다. 약 4 gsm 이상의 접착제 층을 달성하기 위해 접착제를 견본에 도포하였다.
천공 강화 재료로서의 수술용 드레이프로 조립되기 전(15, 17) 및 후(16, 18)에, 천공 강화 재료가 바람직한 특성을 보유하는지를 확인하기 위해 2115 및 2215 중합체를 가진 유형 3 직물 샘플을 마찰 계수 값에 대해 시험하였다. 표 4는 이러한 샘플의 평균 정적 및 동적 마찰 계수 값을 기록하며, COF 값이 조립 후에도 미끄럼-방지 층을 갖지 않은 유형 3 재료에 대한 COF 값에 비해 더욱 높게 유지되었음을 나타낸다.
샘플 설명 샘플 군 번호 정적 MD 건조 정적 MD 습윤 3ml 정적 MD 습윤 6ml 동적 MD 건조 동적 MD 습윤 3ml 동적 MD 습윤 6ml
조립 전에 접착제 2115를 가진 유형 3 15 0.892 0.516 0.496 0.892 0.516 0.457
조립 후에 접착제 2115를 가진 유형 3 16 0.844 0.544 0.498 0.844 0.544 0.451
조립 전에 접착제 2215를 가진 유형 3 17 1.201 0.638 0.655 1.201 0.638 0.543
조립 후에 접착제 2215를 가진 유형 3 18 1.043 0.575 0.619 1.043 0.575 0.516
표 4에 기록된 각각의 값은 3회 측정의 평균이고, 각각의 측정은 샘플 군 내에서 별개의 견본으로부터 취해진다.
동일한 처리 조건에서 투명한 필름 시트 위에 동일한 재료를 용융 분무함으로써 얻어진 측정치로부터, 흡수 재료위에 용융 분무된 섬유의 평균 도포율 및 섬유 크기를 평가하였다. 투명한 필름 시트 위의 섬유를 48 시간에 걸쳐 OsO4로 염색하여, 접착제 섬유가 투과된 빛을 흡수하도록 하였다. 퀀티메트(Quantimet) 970 IA 시스템을 사용하여 측정치를 얻었다. 이 도구를 사용하여, 접착제 섬유에 의해 덮혀진 면적, 직경 및 그들의 배향을 평가할 수 있다.
표 5에 기재된 접착제에 대하여 접착제 섬유의 상대적 도포율 및 섬유 크기를 평가하였다. 투명한 필름 재료의 표면 위에 접착제를 용융 분무함으로써 샘플 19-24를 제조하였다. 섬유를 m2당 1 내지 5 그램(gsm)으로 투명한 필름 재료 위에 용융 분무하였다. 멜트블로운 다이는 인치당 30개의 구멍을 갖고 있었다. APAO용융 및 처리 공기 온도는 약 370 내지 380 ℉(187.78 내지 193.33 ℃)의 범위내에 있었다. 투명한 필름 재료가 멜트블로운 다이 아래를 통과하는 속도 및 멜트블로운 다이에서 배출되는 중합체의 양을 조절함으로써 투명한 필름 재료에 첨가된 접착제의 양을 결정하였다. 표 5에 기재된 실시예에서, 투명한 필름 재료는 1분당 약 10 내지 50 피트(fpm)(분당 3.05 m 내지 15.24 m)의 속도로 이동하였다.
표 5에 기록된 각각의 값은 3회 측정치의 평균이고, 각각의 측정치는 샘플 군내의 별개의 견본으로부터 취해진다.
샘플 설명 샘플 군 번호 APAO(gsm) 평균 섬유 직경(㎛) 도포된 면적(%)
2180을 가진 투명 필름 19 5 8.8 82.9
2180을 가진 투명 필름 20 2 9.8 82.3
2115를 가진 투명 필름 21 5 16.3 89.2
2115를 가진 투명 필름 22 2 13.4 83.9
2215를 가진 투명 필름 23 5 15.5 87.5
2215를 가진 투명 필름 24 2 13.9 70.6
표 5에서의 데이타에 의해 표시된 바와 같이, 도포된 면적 %는 약 70% 내지 약 90%의 범위이지만, 다른 도포 수준이 본 발명에서 사용될 수도 있다. 표 5에 나타낸 바와 같이, 평균 섬유 직경은 약 9 내지 약 16 마이크론의 범위이었다. 다른 수준의 섬유 직경도 본 발명에서 사용하기에 적절할 수도 있다.
표 6에 기재된 샘플들은 표 4에 나타낸 샘플을 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 제조되었다. 표 6에 기록된 각각의 값은 3회 측정치의 평균이며, 각각의 측정치는 샘플 군 내의 별개의 견본으로부터 취해진다.
샘플 설명 샘플 군 번호 평균 섬유 직경(㎛) 표준 편차
2115를 가진 유형 3 15 12.3 3.0
2215를 가진 유형 3 17 15.6 3.6
표 7은, 0 및 4 gsm의 다양한 접착제가 재료에 도포되어진 유형 3 재료의 샘플에 대하여, COF, 물 흡수성 및 유출에 대한 값을 기록한다. 사용된 방법은 표 4 및 6에 기록된 샘플을 제조하기 위해 사용된 것과 동일한 방법이었다. 상기 기재된 것과 같이 물 흡수성, COF 및 유출 시험을 수행하였다. 표 7에 기록된 마찰 계수 값에 대한 표준 편차 값은 5% 내지 8%의 범위이다. 표 7에 기록된 각각의 값은 3회 측정치의 평균이며, 각각의 측정치는 샘플 군 내의 별개의 견본으로부터 취해진다.
샘플 샘플 군 번호 정적 COF (건조) 정적 COF (3ml 물로 습윤됨) 동적 COF (건조) 동적 COF (3ml 물로 습윤됨) 물 흡수성(초) 유출(물의그램)
유형3 - 접착제 도포되지 않음 25 0.240 0.343 0.206 0.301 1.18 15.3
4gsm의 2180 APAO를 가진 유형 3 26 0.546 0.761 0.433 0.720 0.93 13.9
4gsm의 2115 APAO를 가진 유형 3 15 0.711 0.697 0.481 0.661 1.08 14.6
4gsm의 2215 APAO를 가진 유형 3 17 0.954 0.771 0.682 0.726 1.02 14.5
표 7의 데이타에 의해 나타나는 바와 같이, 샘플들은 습윤 및 건조 조건하에서 적절한 미끄럼 방지성을 나타내었다. 물을 인공 혈액으로 대체하는 변형을 가하여, 표 8에 기재된 샘플에 대해 변형된 흡수성 시험을 수행하였다. 상기 기재된 바와 같이 재습윤 시험 절차 및 흡수성 시험 절차를 사용하여 흡수성을 측정하였다. 결과는, 유형 3 재료에 미끄럼-방지 섬유를 첨가함에도 불구하고 유형 3 재료의 흡수성 성질이 보유된다는 점에서, 앞의 표에 기록된 결과와 일치하였다. 표 8에 기록된 각각의 값은 3회 측정치의 평균이고, 각각의 측정치는 샘플 군 내의 별개의 견본으로부터 취해진다.
샘플 샘플 군 번호 접착제(gsm) 변형된 흡수성(초) 변형된 재습윤 압지 차이(gms 물)
유형 1 27 0 97.1±24 1.492
유형 2 28 0 47.4±22 0.618
2215를 가진 유형3 17 4 57.7±5 0.645
필요한 흡수성 및 미끄럼 방지성을 달성하기 위해 유형 3 재료에 고온 용융 접착제를 도포하기 위하여 다양한 방법을 이용할 수도 있다.
ITW 다이나텍(Dynatec) (미국 테네시주 헨더슨빌)으로부터 구입가능한 3가지 종류의 고온 용융 분무 노즐을 사용하여 1분당 약 500 피트의 범위의 속도로 유형 3 재료에 2115 고온 용융 접착제를 도포하였다. 표 9에 노즐 유형 A로서 명명된 UFD 17-2 유형 노즐은 고온 용융 접착제를 섬유 내에 분무하였으며, 비교적 균일한 분산액으로서 직물 위에 침착되었다. 표 9에서 노즐 유형 B로서 명명된 오메가(Omega) 노즐 (8 HPI)은 섬유내에 접착제를 분무하였으며 겹쳐진 사인 곡선 패턴으로 침착되었다. 노즐은 직물로 부터 1.125"(2.858 cm) 떨어져 위치하였으며, 직물을 롤 위에 감는 마지막 처리 단계 전에 접착제를 약 22 인치(55.88 cm)의 거리로 직물에 도포하였다.
표 8 및 9에 기록된 각각의 값은 3회 이상의 측정치의 평균이며, 각각의 평균은 샘플 군 내의 별개의 견본으로부터 취해진다. 표준 편차 값은 마찰 계수 값의 5 내지 8%이다.
샘플 군 번호 유형 3에 첨가된 2115의 GSM 노즐 유형 375-400℉(190.56-204.44 ℃)에서의 처리 공기 압력(psi) 정적 COF (건조) 정적 COF (3ml 물로 습윤됨) 동적 COF (건조) 동적 COF (3ml 물로 습윤됨)
29 2 A 30 0.469 0.627 0.402 0.551
30 2 A 30 0.399 0.507 0.352 0.463
31 2 A 40 0.465 0.548 0.402 0.477
32 4 A 30 0.364 0.594 0.320 0.532
33 4 A 30 0.471 0.643 0.421 0.584
34 4 A 30 0.497 0.600 0.426 0.545
35 4 A 30 0.555 0.555 0.458 0.506
36 4 A 30 0.462 0.551 0.391 0.483
37 4 A 40 0.421 0.585 0.359 0.534
38 4 A 40 0.575 0.640 0.485 0.583
39 4 A 40 0.477 0.513 0.412 0.454
40 4 A 60 0.496 0.696 0.426 0.635
41 4 A 60 0.613 0.703 0.513 0.655
42 4 A 60 0.660 0.748 0.541 0.679
43 4 A 60 0.562 0.592 0.460 0.557
44 6 A 60 0.607 0.617 0.507 0.557
45 6 B 15 0.461 0.561 0.371 0.513
표 9에 기록된 마찰 계수 값은 접착제를 갖지 않은 유형 3 재료의 마찰 계수 값보다 크고, 또한 개선된 미끄럼 방지성을 제공한다. 표 10에 기재된 바와 같이, 가공 조건을 더욱 변화시킴으로써 더욱 높은 COF 값이 달성될 수도 있다.
동일한 조건에서 종이 시트위에 용융분무된 섬유를 사용하여 행해진 측정으로부터, 고온 용융 분무 노즐을 통해 500 ft/분으로 유형 3 직물에 도포된 용융분무된 섬유의 상대 도포율 및 섬유 크기를 평가하였다. 섬유를 염색하고 앞서 기재된 절차에 의해 측정하였다. 표 10은 RT 2115 용융분무된 섬유를 종이에 도포하기 위해 사용된 공정 조건 및 상응하는 측정치를 기재한다. 기재된 샘플들을 약 360℉ 내지 약 380℉(182.22 내지 193.33 ℃) 범위의 접착제 용융 온도 및 약 400℉ 내지 약 450℉(204.44 내지 232.22 ℃) 범위의 공기 처리 온도에서 제조하였다. RT2115을 4 gsm으로 UFD 17-1을 사용하여 또는 유형 C 노즐 구조를 사용하여 첨가하였다. 노즐은 접착제 도포를 위해 종이로부터 1.125"(2.858 cm) 떨어져 위치하였다.
샘플 군 번호 종이에 첨가된 2115의 Gsm 노즐 유형 공정 공기 압력 (psi)375-400℉(190.56-204.44 ℃) 평균 섬유 직경(㎛) 도포된 면적(%)
46 4 C 40psi 101.1 34.4
47 4 C 60psi 92.4 44.3
상기 기재된 도포율 값이 멜트블로운 공정을 통해 도포된 접착제에 대해 기록된 값보다 더욱 낮긴 하지만, 마찰 계수 값은 접착제를 갖지 않은 유형 3 직물에 비해 훨씬 크다.
표 11은, 미끄럼-방지 재료를 유형 3 재료에 첨가하는 것 이외에는, 표 10에 기록된 샘플에 대한 것과 동일한 공정을 사용하여 제조된 샘플들에 대한 마찰 계수 값을 나타낸다.
샘플 군 번호 정적 COF (건조) 정적 COF (3 ml물로 습윤됨) 동적 COF (건조) 동적 COF (3ml 물로 습윤됨)
48 0.821 0.778 0.639 0.737
49 0.849 0.911 0.702 0.837
일부 경우에, 미끄럼-방지 재료를 흡수 재료에 첨가한 직후에 이것을 롤 위에 감을 수 있도록 미끄럼-방지 흡수 재료를 처리하는 것이 바람직할 수도 있다. 부적절한 처리는 직물이 롤로 감겨진 후에 미끄럼-방지 상부 표면을 하부 표면에 부착시킬 수도 있다. 더욱 높은 기본 중량, 예를들어 12gsm의 접착제 첨가 및 섬유 크기에 영향을 미치는 기타 가공 조건은, 직물이 롤로 감겨지기 전에 접착제의 더욱 큰 섬유가 불충분하게 고형화되도록 할 수 있다. 접착제의 더욱 큰 섬유의 불충분한 고형화는 미끄럼-방지 층 및 흡수 재료 간의 부착을 유발할 수 있으나, 가공조건을 조절함으로써 이 문제를 교정할 수 있다. 예를들면, 미끄럼-방지 흡수 재료의 층들 사이의 바람직하지 못한 접착을 막기 위하여, 감겨지기 전에 추가의 냉각 시간을 제공하면 접착제의 더욱 큰 섬유들이 충분히 고형화되기에 충분한 시간을 제공할 수 있다.
미끄럼-방지 흡수 재료의 상부 표면과 하부 표면 사이의 부착 수준을 결정하기 위하여, 앞서 기재된 방식으로 샘플들을 박리 강도 시험한다. RT2315 및 RT2115 용융분무된 섬유를 UFD 17-1 고온 융용 분무 노즐을 통해 1 분당 500 피트로 4 gsm으로 유형 3 직물 위에 침착시켰다. 접착제 도포를 위해 노즐을 직물로부터 1.125" 떨어진 곳에 위치시켰다. 표 12는, 유형 3 직물 위에 용융분무되고 유형 3 직물의 하부 표면에 맞대어 위치한 RT 2315의 샘플에 대하여, 여기에 기재된 시험에 따라 결정되어진 MD 인장 강도 값을 기록한다. RT 2115를 사용하여 형성된각각의 샘플들은 측정가능한 평균 또는 피크 하중을 나타내지 않았으며, 이는 측정가능한 힘을 적용하지 않고도 층들이 분리되었음을 암시하는 것이다.
샘플 군 번호 설명 평균 하중(g) 피크 하중(g)
50 RT 2315; 냉각 롤 없음 21.26 (6.70 표준 편차) 45.43(15.77 표준 편차)
51 RT 2315; 냉각 롤 13.98 (7.28 표준 편차) 30.60(14.83 표준 편차)
표면에 도포된 RT 2315를 가진 샘플은 바람직하지 못한 상당한 정도의 인장 강도를 나타내었다. 직물 처리 동안에 냉각 롤을 사용하면 인장 강도 값이 저하되었다. 다른 처리 보조 및 조절은 다양한 종류의 미끄럼-방지 표면이 직물 전환 동안 감겨지지 않는 문제를 최소화하는 것을 도울 수 있다.
상기 표에 기재된 것 이외의 재료들이 본 발명에서 사용될 수도 있다. 예를들면, 상기 서술된 것을 포함하여 다양한 종류의 접착제를 다층 라미네이트를 포함한 임의의 다수의 흡수 재료에 도포할 수도 있다. 예를들면, 흡수 재료에 부착되거나 그에 의해 지지된 구멍난 필름에 접착제를 도포할 수도 있다. 구멍난 필름은 유체가 필름을 통해 그것이 보유된 필름 아래에 위치한 흡수 재료로 통과되도록 한다. 따라서, 이러한 직물은 수술용 용도에서 사용하기에 충분한 미끄럼-방지 및 흡수성 성질을 모두 나타낼 수 있다. 이러한 용도를 위해 접착제가 매우 적합할 수도 있으나, 미끄럼-방지성을 제공하는 다른 재료들도 또한 사용될 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같이, 주어진 범위는 그 안에 속하는 임의의 모든 더욱 적은 범위를 포함하는 것으로 이해된다. 예를들면, 45∼90의 범위는 50∼90;45∼80; 46∼89; 등을 또한 포함한다.
이상 본 발명을 특정한 바람직한 구현양태에 관해 상세히 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 내용을 이해함에 있어서 바람직한 구현양태에 대한 변경 및 변형을 쉽게 착안할 수 있을 것으로 이해된다. 이러한 변경 및 변형은 본 발명 및 첨부된 청구범위의 범위 및 의도내에 속하는 것으로 생각된다.

Claims (35)

  1. 제1 표면 및 제2 표면을 가진 흡수성 부직포;
    부직포의 제1 표면에 도포되어 미끄럼-방지 표면을 형성하는 고온 용융 접착제 섬유의 층; 및
    부직포의 제2 표면에 부착된 필름을 포함하고,
    부직포 재료의 미끄럼-방지 표면이 약 0.3 이상의 마찰 계수를 갖고, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수성 부직포의 흡수성의 1/2 이상인, 미끄럼-방지 흡수 재료.
  2. 제1항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.5 이상인 재료.
  3. 제1항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.6 이상인 재료.
  4. 제1항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 60% 이상인 재료.
  5. 제1항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 80% 이상인 재료.
  6. 제1항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 90% 이상인 재료.
  7. 제1항에 있어서, 섬유에 의해 도포된 제1 표면의 면적%가 약 20% 이상인 재료.
  8. 제1항에 있어서, 섬유에 의해 도포된 제1 표면의 면적%가 약 50% 이상인 재료.
  9. 제1항에 있어서, 흡수성 부직포가 멜트블로운/스펀본드 라미네이트 부직포 재료인 재료.
  10. 제1항에 있어서, 접착제가 비결정성 폴리알파올레핀인 재료.
  11. 표면을 가진 흡수성 직물; 및
    직물의 표면에 도포되어 미끄럼-방지 표면을 형성하는 섬유를 포함하고,
    미끄럼-방지 표면이 약 0.3 이상의 마찰 계수를 갖고, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수성 부직포의 흡수성의 1/2 이상인, 미끄럼-방지 흡수 재료.
  12. 제11항에 있어서, 흡수성 직물이 부직포인 재료.
  13. 제11항에 있어서, 섬유가 비결정성 폴리알파올레핀, 천연 고무, 합성 고무 또는 가요성 폴리올레핀인 재료.
  14. 제11항에 있어서, 접착제가 비결정성 폴리알파올레핀인 재료.
  15. 제11항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.4 이상인 재료.
  16. 제11항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.6 이상인 재료.
  17. 제11항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 60% 이상인 재료.
  18. 제11항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 80% 이상인 재료.
  19. 제11항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 90% 이상인 재료.
  20. 제11항에 있어서, 섬유에 의해 도포된 표면의 면적 %가 약 20% 이상인 재료.
  21. 제11항에 있어서, 섬유에 의해 도포된 표면의 면적 %가 약 40% 이상인 재료.
  22. 제11항에 있어서, 섬유에 의해 도포된 표면의 면적 %가 약 70% 이상인 재료.
  23. 흡수성 직물의 표면에 도포되어 미끄럼-방지 표면을 형성하는 미끄럼-방지 재료를 가진 흡수성 직물을 포함하는 의료용 직물로서, 의료용 직물의 흡수성이 미끄럼-방지 표면을 통해 측정시에 흡수 재료의 흡수성의 1/2 이상이고, 미끄럼-방지 표면의 마찰 계수가 약 0.3 이상인 의료용 직물.
  24. 제23항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.5 이상인 재료.
  25. 제23항에 있어서, 마찰 계수가 약 0.6 이상인 재료.
  26. 제23항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 60% 이상인 재료.
  27. 제23항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 80% 이상인 재료.
  28. 제23항에 있어서, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수성 부직포의 흡수성의 90% 이상인 재료.
  29. 제23항에 있어서, 흡수성 직물이 부직 재료인 재료.
  30. 제29항에 있어서, 부직 재료가 멜트블로운 층 및 스펀본드 층을 포함하는 재료.
  31. 제23항에 있어서, 미끄럼-방지 재료가 비결정성 폴리알파올레핀인 재료.
  32. 제23항에 있어서, 미끄럼-방지 재료에 의해 도포된 표면의 면적%가 약 20% 이상인 재료.
  33. 제23항의 재료를 포함하는 수술용 드레이프.
  34. 제23항의 재료를 포함하는 수술용 드레이프 천공 재료.
  35. 제1 및 제2 표면을 가진 흡수 재료를 제공하고;
    흡수 재료의 제1 표면에 미끄럼-방지 재료의 섬유를 용융분무하여, 미끄럼-방지 흡수 재료의 흡수성이 흡수 재료의 흡수성의 1/2 이상이 되도록 하고;
    미끄럼-방지 재료의 섬유들이 흡수 재료의 제2 표면에 인접하고, 인접한 재료에 점착되지 않고 인접한 재료로부터 박리되어지도록 재료를 패킹하는 단계를 포함하는, 미끄럼-방지 흡수 재료의 형성 방법.
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