KR20200064159A - 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭 - Google Patents

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Abstract

열-융착(heat-sealing)을 통해 함께 중첩되고 융착되는 경우, 액체 불투성 이음새를 형성하는 보호복용의 통기성 배리어 패브릭, 및 이의 의해 형성되는 이음새에 관한 것이다. 통기성 배리어 패브릭은 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층으로 이루어진 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭, 및 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합된 부직포 층으로 이루어진다. 부직포 층은 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가진다. 제2 용융 온도를 갖는 제2 부직포 층은, 내부 필름층이 외부 부직포 층보다 낮은 용융점을 갖도록 제1 표면의 반대편의 열가소성 필름층의 제2 표면에 결합될 수 있다. 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 ASTM E96-00에 의해 결정되는 적어도 800 g/m2/일의 수분 증기 투과율을 가진다.

Description

열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭
본 개시내용은 열-융착(heal-sealing)을 통해 함께 중첩되고 융착될 때 액체 불투성 이음새(seam)를 형성하는 통기성 배리어 패브릭(fabric), 그에 의해 형성된 이음새, 및 이의 관련 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
보호복 착용자에게 외부 환경으로부터의 보호 및/또는 외부 환경에게 보호복 착용자로부터의 보호를 제공하는 보호복은 통기성이어야 하고 동시에 필요한 배리어 특성을 제공하기 위해 액체 불투성이어야 한다. 예를 들어, 가운, 드레이프, 마스크 및 장갑과 같은 의료 분야에서 사용되는 보호복은 혈액, 체액 및 기타 액체, 뿐만 아니라 액체에 포함된 바이러스, 박테리아 및 기타 미생물 또는 미생물 유기체와 같은 환경 요소로부터 착용자를 보호할 수 있다. 의료 분야 및 클린 룸 의류와 같은 기타 분야에서 사용되는 보호복은 착용자에 의해 환경으로 방출되는 피부, 또는 혈액, 체액 및 기타 액체, 뿐만 아니라 바이러스, 박테리아 및 기타 미생물 또는 미생물 유기체로부터의 미립자 물질로부터도 보호할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "보호복"은 상기 유형의 배리어 보호 중 하나 이상을 제공하는 모든 유형의 의복을 의미하는 것으로 광범위하게 해석되어야 하고, 용어 "액체 불투성"은 혈액 및 기타 체액과 같은 액체, 뿐만 아니라 액체에 포함된 바이러스, 박테리아 및 기타 미생물 또는 미생물 유기체에 대해 배리어인 것으로 광범위하게 해석되어야 한다. 통기성은 액체가 의복 또는 패브릭을 통과하는 것을 방지하는 한편 수분 증기는 이를 통과하지 못하도록 하는 상기 의복 또는 패브릭의 능력이며, "수분 증기 투과율"(MVTR) 또는 "수증기 투과율"(WVTR)로 상호교환적으로 표현된다.
보호복에 사용하기에 바람직한 특성을 갖는 멀티-라미네이트(multi-laminate) 통기성 액체 불투성 패브릭 및 이러한 패브릭의 열-융착은 알려져 있다. 예를 들어, Palomo의 미국 특허 7,390,376은 추가 봉합 또는 접착제 융착 기법을 필요로 하지 않는 멀티-라미네이트 기부(base) 물질과 유사한 유체 침투 저항 특징을 갖는 열-융착 이음새를 갖는 수술용 가운과 같은 멀티-라미네이트 의료 패브릭을 개시한다. Palomo의 멀티-라미네이트 의료 패브릭 구조는 3개 층 - 부직포/불투성 필름/부직포 - 를 가지며, 외부 부직포 층은 내부 불투성 필름층의 용융 온도보다 낮은 용융 온도를 가진다. 열-융착 이음새 시일(seal)은 중첩될 때 외부 부직포 층의 층을 용융시키고 내부 불투성 필름층이 용융되는 것을 방지함으로써 불투성으로 만들어진다.
그러나, 당업계에는 열-융착 이음새를 형성하는 멀티-라미네이트 패브릭, 및 상기 멀티-라미네이트 패브릭의 동일한 통기성 및 액체 불투성 특성을 나타내는 동시에 더 낮은 에너지를 이용하고 더 신속한 융착을 가능하게 하는 열-융착 이음새를 갖는 보호복을 제조하는 방법에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시내용은 멀티-라미네이트, 통기성, 액체 불투성 패브릭의 배리어 특성을 희생시키지 않으면서 열-융착을 통해 함께 중첩되고 융착되는 경우 액체 불투성 이음새를 형성할 수 있는 멀티-라미네이트, 통기성, 액체 불투성 패브릭, 이에 의해 형성도는 이음새, 및 이들을 제조하고 사용하는 관련 방법에 관한 것이다. 멀티-라미네이트, 통기성, 액체 불투성 패브릭은 액체, 예컨대 혈액 및 기타 액체, 뿐만 아니라 액체에 포함된 바이러스, 박테리아 및 기타 미생물 또는 미생물 유기체로부터의 배리어 보호를 필요로 하는 여러 가지 보호복, 예컨대 의료 가운, 드레이프, 마스크, 장갑, 또는 기타 제품을 더 낮은 에너지 비용 및 더 신속한 융착 시간으로 제조하는 데 사용될 수 있으며, 따라서, 비용 및 제조 효율을 달성할 수 있다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합된 부직포 층을 포함한다. 부직포 층은 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가지며, 용융점 사이의 차이는 15℃ 미만 또는 10℃ 미만이다. 제2 용융점 또는 상이한 용융점을 갖는 제2 부직포 층은 제1 표면의 반대편에 열가소성 필름층의 제2 표면에 결합될 수 있다. 열가소성 필름층은 제1 수분 증기 투과율(MVTR)을 갖고 약 70-80 중량%의 다층 필름을 포함하는 친수성 통기성 수지의 중심 코어 층, 및 상기 중심 코어 층의 제1 MVTR보다 낮은 제2 MVTR을 갖는 제2 통기성 수지의 외부층을 포함하는 단일층 필름 또는 다층 필름이며, 각각의 외부층은 약 10-15 중량%의 다층 필름을 포함한다.
본원에 개시된 바와 같은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 하기 유리한 배리어 특성을 특징으로 한다: (a) ASTM E96-00에 의해 결정되는 적어도 800 g/m2/일, 적어도 1,000 g/m2/일, 적어도 1,200 g/m2/일, 또는 적어도 1,400 g/m2/일의 총 MVTR; (b) 적어도 55 그램/25 mm의 필름층과 부직포 층 사이의 습식 박리 강도(wet peel strength); 및 (c) ASTM 시험 방법 F1670 및 F1671에 따라 합성 혈액 및 다른 미생물에 의한 침투에 대한 패브릭의 저항에 대한 통과 시험 방법.
본 개시내용의 또 다른 양태에 따르면, 보호복은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭으로부터 제작되어, 적어도 하나의 액체 불투성 이음새를 형성하며, 상기 이음새는, 제1 가장자리(edge)를 갖는 제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭; 및 상기 제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭과 함께 배열되고 열-융착되어 공통 이음새 가장자리를 형성하는 제2 가장자리를 갖는 제2 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭을 포함하며, 여기서, 제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 부직포 층은 제2 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 부직포 층으로 융착된다. 이음새는 통기성이고, 합성 혈액 및 바이러스 침투에 대한 표준화된 시험을 통과하고, 적어도 2 파운드/인치의 이음새 융착 강도(seal strength)를 가진다.
본 개시내용의 추가의 양태는 보호복용의 액체 불투성, 융착된 이음새이다. 이음새는 제1 가장자리를 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분을 포함한다. 상기 제시된 바와 같은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층, 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합되는 부직포 층으로 이루어지고, 상기 부직포 층은 상기 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가진다. 제2 가장자리를 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제2 부분은, 상기 제2 가장자리가 제1 부분의 제1 가장자리에 열-융착되어 공통 이음색 가장자리를 형성하도록 배열되며, 여기서, 제1 부분의 부직포 층은 공통 이음새 가장자리에서 제2 부분의 부직포 층에 융착된다.
본 개시내용의 추가의 양태는 보호복에서 통기성, 액체 불투성 이음새를 제조하는 방법이다. 이 방법에서, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분이 형성되고, 상기 제시된 바와 같이, 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합되는 부직포 층으로 이루어지고, 상기 부직포 층은 상기 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가지고, ASTM E96-00에 의해 결정되는 바와 같이 적어도 800 g/m2/일의 총 수분 증기 투과율(MVTR)을 가진다. 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제2 부분이 형성된다. 제1 부분은 제2 부분과 중첩되어 공통 이음새 가장자리를 형성하며, 여기서, 제1 부분의 부직포 층은 제2 부분의 부직포 층과 접촉된다. 그 후에, 공통 이음새 가장자리는 열-융착되어, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분 및 제2 부분과 동일한 액체 불투성 배리어 특성을 갖는 유체 불투성 배리어 이음새를 형성한다. 이 방법에서, 열-융착 단계는 높은 융착 온도를 필요로 하지 않고, 약 160℃ 내지 약 190℃의 융착 온도 및 약 1초 내지 3.5초의 더 짧은 융착 시간에서 달성되어, 제조 및 비용 효율을 제공할 수 있다. 임의의 유형의 열-융착 장치가 사용되어, 열 및 압력을 가하여 이음새를 형성할 수 있고, 이음새를 형성하는 방법은 종래의 제조 시스템에 통합되고 액체 불투성 이음새의 형성으로부터 유익할 수 있는 보호복 다른 제품의 생산에 현재 사용되는 이음새-형성 단계 및 장비에 포함될 수 있다. 예를 들어, 적합한 장치는 제조된 각각의 이음새에 대해 가열 및 냉각시키는 임펄스 히터(impulse heater) 또는 융착 바(bar)를 포함할 수 있다. 온도 및 압력과 같은 공정 매개변수는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 층의 조성에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 160 - 190℃, 바람직하게는 160℃ - 170℃ 범위의 융착 온도 및 50 - 70 파운드/제곱 인치(psi), 바람직하게는 약 65-70 psi 범위의 압력이 사용될 수 있다. 열 및 압력은 1초 내지 3.5초, 바람직하게는 약 1.3초 내지 1.7초의 체류 시간(dwell time) 동안 적용될 수 있다. 바람직한 공정에서, 열-융착 장치, 예를 들어, 조(jaw) 또는 닙(nip)의 온도는 냉각 후 70 - 90℃, 바람직하게는 약 85-90℃이어야 한다. 정확한 온도 및 압력은 패브릭의 구성요소의 성질 및 체류 시간에 따라 다를 것이다. 이음새 융착 강도는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 평량(basis weight)에 따라 다를 수 있다. 약 70 gsm의 평량에 대해, 이음새 융착 강도는 3 내지 4.6 lbs/인치 범위에 있을 수 있다. 약 50 gsm의 평량에 대해, 융착 강도는 2.8 내지 3.8 lbs/인치 범위에 있을 수 있다.
이 개시내용은 또한, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭을 형성하는 방법에 관한 것이다. 이 방법에서, 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층이 압출되고, 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 갖는 부직포 층이 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합된다. 대안적으로, 부직포 층이 형성될 수 있고, 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층은 부직포 필름층 상으로 압출될 수 있다.
본 개시내용에서 다양한 구현예의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 하여 하기 상세한 설명에서 설명될 것이다.
도 1은 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층 및 부직포 층을 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 단면도이다.
도 2는 2개의 부직포 층 사이에 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층을 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 투과도이다.
도 3은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭에 의해 형성될 수 있는 보호복의 일례이다.
도 4는 도 3에서 라인 4-4를 따라 촬영된 보호복 내의 액체 불투성 시일의 예시적인 구현예의 부분적인, 확대된 단면도이다.
이하의 상세한 설명 및 첨부 도면에서, 본 개시내용의 일반적인 원리를 설명하기 위해 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 다양한 구현예는 보호복, 보다 구체적으로 의료 가운을 참조로 하여 기재된다. 당업자는 본 개시내용이 임의의 유형의 보호복 및 다른 유사한 적용 또는 환경에서 및/또는 예시적인 구현예의 다른 유사한 또는 동등한 변형으로 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 본 개시내용의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 알려진 방법, 절차, 구성요소 또는 기능은 본 명세서에서 상세하게 설명되지 않음에 유의해야 한다.
본원에 사용된 바와 같이, 수치의 맥락에서 용어 "약"은, 구체적인 값이 +/- 10%에 의해 수식될 수 있음을 의미한다. 범위의 종점에 관하여, 수식어 "약"은, 하한 종점이 10%만큼 감소될 수 있고 상한 종점이 10%만큼 증가될 수 있음을 의미한다. 또한, 본 출원에서 개시된 각각의 수치 또는 범위는 절대값일 수 있으며, 즉, 수식어 "약"이 삭제될 수 있는 것으로 고려된다.
도 1 및 2를 참조로, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 상이한 용융점을 갖는 적어도 2개의 층으로 이루어진다. 본원에 사용된 바와 같이 용융점은, 물질을 액체가 되도록 유도하는 특정 온도 또는 온도 범위를 의미한다. 패브릭(10) 내의 적어도 하나의 층은 부직포 층(12)이고; 패브릭(10) 내의 적어도 하나의 층은 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층(14)이다. 필름층(14)은 제1 용융점을 가지고; 부직포 층(12)은 필름층(14)의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가진다. 부직포 층(12)과 필름층(14)의 용융점 사이의 차이는 그렇게 크지 않으며, 바람직하게는 15℃ 미만, 더 바람직하게는 10℃ 미만이어야 하며, 따라서, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10) 내의 모든 층은 함께 용융될 수 있다. 도 2는 제1 및 제2 부직포 층(12) 사이에 개재된(sandwiched) 필름층(14)과 함께 제2 부직포 층(12)을 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)을 도시한다. 제2 부직포 층(12)은 제1 부직포 층(12)과 유사하게 이루어질 수 있거나, 이는 최종 용도 적용에 따라 상이한 조성을 가질 수 있다.
부직포 층(12) 및 필름층(14)은 본원에 개시된 유형의 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)과 함께 사용하기에 적합한 접착제, 예를 들어, 열가소성 중합체를 패브릭화하는 장비로 가공될 수 있는 수소화된 탄화수소와 함께 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 고무와 같은 핫-멜트(hot-melt) 감압(pressure sensitive) 접착제를 이용하여 함께 결합된다. 이러한 접착제의 예는 이탈리아 밀라노 소재의 Savare Specialty Adhesives로부터 입수 가능한 SAVARE CB710 및 미국 미네소타주 세인트폴 소재의 H.B. Fuller Company로부터 입수 가능한 HBFuller 1023이다. 접착제는 필름층(14)의 하나의 표면 또는 두 표면 모두 상으로, 또는 당업계에 알려진 임의의 수단에 의해 결합될 부직포 층(12)의 표면 상으로 적용되거나 코팅될 수 있다. 접착제는 약 140℃ 내지 약 160℃ 범위의 용융점을 가진다.
부직포 층(12)은 요망되는 최종 용도, 바람직하게는 보호복에 적합한 임의의 물질로 이루어질 수 있다. 부직포 층(12)에 사용하기에 적합한 물질은 부직포 물질, 예컨대 스펀 멜트(spun melt)(예를 들어 스펀 멜트 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 공중합체), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 공중합체를 포함하는 스펀본드 폴리프로필렌 및 스펀본드 2성분 섬유, 카디드 스펀-레이스드(carded spun-laced) 또는 스펀-멜트 폴리에스테르, 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 공중합체를 포함하는 멜트블로운 폴리프로필렌 및 멜트블로운(meltblown) 2성분 섬유, 또는 예를 들어 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 배치에서 이들의 조합을 포함하지만 이들로 한정되는 것은 아니다. 개시된 예시적인 구현예에서, 부직포 층(12)은 이의 소수성 특성을 위해 폴리프로필렌을 포함하고, 약 136℃ 내지 165℃ 범위의 용융점을 가진다. 부직포 층(12)은 필름층(14)에 구조 지지 및 이의 보호를 제공하고, 부직포 층(12)의 표면은 보풀발생(linting)을 감소시키기 위해 글레이즈(glaze)될 수 있다. 글레이징(glazing)은 예를 들어, Shah의 공동-소유의 미국 특허 9,290,877('877 특허)에 기재된 방법에 따라 수행될 수 있다. 이는 하기에 설명되어 있지만, 개시내용은 임의의 이들 단계로 제한되지 않는다(이들은 당업자가 글레이징 공정을 수행하기 위해 사용할 수 있을 몇몇 옵션 중 단지 하나를 나타냄). 글레이징 공정은 통기성 배리어 패브릭의 보풀 발생 또는 입자 방출 카운트를 감소시키는 외부 글레이징된 표면(예를 들어, 열가소성 2성분 섬유가 적어도 부분적으로 평탄화된 곳)을 형성한다. 본원에 사용된 용어 "글레이징된" 표면 및 유사한 표현은, 상기 표면에 열 및 압력을 가함으로써 수득되는 표면을 정의한다. 임의의 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 각 층의 외부 표면의 글레이징 처리는 층의 외부 영역의 용융 및 후속적인 재응고를 초래하는 것으로 여겨진다. 열 및 압력은 미국 특허 9,290,877('877 특허)의 컬럼 6, 라인 19-30에 기재된 바와 같이, 히터 롤과 접촉하는 층의 표면 부분 상의 히터 스무스(smooth) 롤의 원주 표면에 의해 적용될 수 있다. 압력은 '877 특허의 도 2에 도시된 기계 및 글레이징 롤의 상대 속도를 조정하여 변경될 수 있다. 가열된 스무스 롤의 표면 온도는 스펀본드 층에 사용된 중합체의 용융점에 따라 290 내지 330℉(143.3-165℃), 바람직하게는 300 내지 330℉(148.9-169.5℃)의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 글레이징된 표면은 외부 스펀본드 층의 외부 표면을 열가소성 2성분 섬유의 용융 온도까지 또는 히터 스무스 롤 또는 유사한 글레이징 장비와 접촉하는 열가소성 2성분 섬유의 이들 부분의 용융 온도까지 가열함으로써 수득된다.
필름층(14)은 단일층 또는 다층 모노리식(monolithic) 통기성 필름일 수 있다. 임의의 개시된 예시적인 구현예에서, 필름층(14)은, 중심 코어 층(16) 내의 수지보다 소수성(또는 덜 친수성이고 따라서 덜 통기성)인 통기성 수지를 포함하는 외부층(18) 사이에 개재된 친수성 통기성 수지를 포함하는 중심 코어 층(16)으로 이루어진 적어도 3-층 구조를 갖는 다층 모노리식 통기성 필름이다. 중심 코어 층(16)은 필름층(14)의 외부층(18)의 MVTR보다 큰 수분 증기 투과율(MVTR)을 가진다. 외부층(18)은 동일한 수지로 이루어져 A-B-A 구조를 형성할 수 있거나, 또는 상이한 수지로 이루어져 A-B-C 구조를 형성할 수 있다. 필름층(14)의 예시적인 구조에서, 중심 코어 층(16)은 약 70-80 중량%의 필름층(14)을 포함하고, 외부층(18)은 약 10-15 중량%의 필름층(14)을 포함한다. 예를 들어, 필름층(14)의 A-B-A 또는 A-B-C 구조는 이의 층의 중량 퍼센트 분포를 하기와 같이 가질 수 있다: 10-80-10, 또는 15-70-15, 또는 12.5-75-12.5. 필름층(14)은 얇으며, 예를 들어 약 0.333 mil 내지 0.666 mil, 바람직하게는 약 0.5 mil이어야 한다.
필름층(14)은 통기성, 액체 불투성인 임의의 물질로부터 형성될 수 있으며, 모노리식 필름을 형성하고, 본원에 개시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)에 사용하기에 요망되는 용융점, 바람직하게는 부직포 층(12)의 용융점보다 낮은 용융점을 가진다. 놀랍게도, 사출 성형 적용에서 전형적으로 사용되어 온 수지는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 필름층(14)에 사용하기에 적합한 박막 내로 형성될 수 있으며, 이는 부직포 층(12)보다 낮은 온도에서 용융되고 요망되는 액체 불투성 배리어 특성을 여전히 제공한다. 예를 들어, 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 DuPont de Nemours Co.로부터 입수 가능한 하나 이상의 HYTREL® 통기성 중합체(폴리에테르 블록 아미드)가 있다. 예를 들어, 필름층(14)은 HYTREL® G3548 수지 그 자체로 이루어질 수 있거나, HYTREL® G3548 수지는 중심 코어 층(16)으로서 사용될 수 있고, HYTREL® 4056 수지는 외부층(18)에 사용될 수 있다. 이들 수지는 150℃(G4056) 및 156℃(G3548)의 용융 온도를 가져서, 약 156℃의 용융 온도를 갖는 필름층(14)을 초래한다. 중심 코어 층(16)에서 더 높은 용융점 HYTREL® G3548 수지는 2140 g/m2/일의 MVTR을 가진다. 외부층(18)에서 더 낮은 용융점 HYTREL® G4056 수지는 440 g/m2/일의 MVTR을 가진다. 따라서, 필름층(14)의 외부층(18)은 필름층(14)의 중심 코어 층(16)보다 덜 통기성이고 더 소수성이다. 이러한 구조는 필름층(14)이 이에 인접한 부직포 층(12)에 충분히 접착되도록 할 수 있는 한편, 실제 사용에서 관찰될 바와 같이 습식 상태에서, 이의 통기성을 여전히 보유한다. 이러한 맥락에서 사용되는 바와 같이 용어 "모노리식 필름"은 예를 들어, 이의 친수성 특성 때문에 수증기의 통과를 가능하게 하는 비다공성 고체 중합체 막을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.
열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)을 제조하는 경우, 필름층(14) 내의 수지는 단일 단계 공정에서 모두 동시에 압출되고 부직포 층(12)의 표면에 결합될 수 있거나, 부직포 층(12)은 이것이 압출된 후 당업계에 알려진 임의의 방법을 사용하여 필름층(14) 상에 놓일 수 있다. 예시적인 구현예에서, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 총 평량은 약 47 내지 77 그램/제곱 미터(gsm)이다. 평량은 ASTM D 3776에 따라 측정되었다. 제1 부직포 층(12)은 약 23 - 29 gsm의 평량을 가지고, 필름층(14)은 약 10 - 18 gsm의 평량을 가지며, 제2 부직포 층(12)은 약 12 - 23 gsm의 평량을 가지고, 층들은 약 0.5 - 3 gsm의 중량을 갖는 접착제로 함께 결합되며, 제1 부직포 층(12)과 필름층(14) 사이에서, 그리고 제2 부직포 층(12)과 필름층(14) 사이에서 분할된다. 접착제는 동등하게 분할될 필요가 없다. 제1 부직포 층(12)은 보호복의 외부층을 형성하는 데 사용될 수 있고, 제2 부직포 층(12)은 보호복의 내부층을 형성하는 데 사용될 수 있다.
본원에 개시된 바와 같은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 0개의 핀홀(pinhole)을 가지며, 통기성 및 액체 불투성이어서, 합성 혈액 침투(ASTM F1670) 및 바이러스 침투(ASTM F1671)에 대한 표준화된 시험을 통과함으로, 혈액 및 바이러스 배리어에 대한 AAMI4 등급에 대해 정성화하고, 표 I에 제시된 보호복에서의 열-융착을 형성하는 부가적인 유리한 특성을 특징으로 한다:
표 I
특성 시험 방법 단위 범위
하이드로 헤드
(스크린 없음)		 AATCC 127-2003 cm 174 - 238　
MVTR ASTM E96-00 g/m2/24 hrs 1279 - 1754
습식 박리 강도
(내부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 55 - 272
습식 박리 강도
(외부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 100 - 337
하이드로 헤드(Hydro Head) 특성을 수분 저항으로 측정하였으며: 정수압 테스트 AATCC 127-2003 (변경 사항 없음). 이 시험 방법은 정수압 하에서 물의 침투에 대한 패브릭의 저항성을 측정한다. 표면에 적용되는 처리에 관계없이 모든 유형의 패브릭에 적용할 수 있다. 이 시험 방법의 기본 원리는 시험 패브릭의 표면이, 3개의 누출 지점이 이의 표면 상에 나타날 때까지 일정한 속도로 증가하는 정수압을 받게 하는 것이다. 시험 패브릭의 외부면은 Textest FX3000 Hydrostatic Head 시험기를 사용한 시험에 노출된다. 이 장비는 전자 제어식 펌프를 사용하여 60 mbar/분의 정수압을 시험 패브릭에 적용한다. 시험 직물 샘플은 접히거나 오염되지 않도록 조심스럽게 취급되었다. 샘플은 시험 전에 적어도 4시간 동안 21 ± 2℃ 및 65 ± 2% RH에서 컨디셔닝되었다. 물에 노출되는 시험 표본의 표면은 명시되어야 한다. 시험 표본과 접촉되는 물은 21 ± 2℃로 조절되어야 한다. 시험 패브릭 샘플은 적절한 클램핑을 가능하게 하기 위해 20x20 센티미터 크기로 절단된다. 시험 패브릭 샘플을 클램핑하기 전에 클램핑 표면은 건조되어야 한다. 시험 될 표면이 물을 향하도록 시험 패브릭을 클램핑한다. 60 mbar/분의 속도를 선택하고 시작 버튼을 누른다. 클램핑 링(ring)의 가장자리에 인접한 약 3 mm 내에 나타나는 물방울은 무시한다. 물방울이 3개의 상이한 장소에서 패브릭을 침투하는 순간의 정수압을 기록한다.
수증기 투과율 (WVTR)이라고도 알려진 수분 증기 투과율(MVTR)은 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 통기성을 설명하는 데 사용되며 ASTM E96-00에 따라 측정되었다. 이 표준에 따라, 직경 4.125"(10.5 cm)의 원형 부직포 샘플을 평가하였다. 샘플을 100 mL의 증류수로 채워진 80 x 40 mm 증발 디쉬 위에 개별적으로 놓은 다음 디쉬의 측면에 테이핑하였다. 샘플과 증류수와 함께 증발 디쉬의 무게를 재었다(초기 중량). 그런 다음, 디쉬를 24시간 동안 제어된 환경(73.4 ± 1.8℉/ 23 ± 1℃, 50 ± 2% RH%)에 두었다. 24시간 후, 디쉬, 샘플 및 남은 물의 중량을 다시 측정하고(최종 중량) 차이를 계산하였다. 표준 24시간 간격 동안, 수분 손실을 테스트된 샘플의 면적(0.00312 평방 미터)으로 나누었다.
열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 습식 박리 강도는 부직포 층(12)과 필름층(14) 사이의 접착력의 측정치이고, 부직포 층(12)과 필름층(14)을 떼어 놓는 데 필요한 인장력의 양으로서 측정된다. 박리 강도는 최소의 변화를 두고 ASTM 904-96 시험 방법을 사용하여 측정된다. 이는 Zwick 인장 시험기(Model z 2.5, Zwick USA LP, Kennesaw, Atlanta, Georgia)를 사용하고, 라미네이트의 구성요소 층을 분리하는 데 필요한 힘을 보고한다. 박리 강도는 패브릭의 명시된 폭(이 연구에서는 2")을 사용하여 측정되고, 일정한 신장률로 끌어 당겨진다. 2"x6" 표본은 라미네이팅된 샘플에서 무작위로 선택된다. 라미네이팅된 샘플은 증류수에 30초 동안 침지된다. 그 후에, 시험 표본의 레그(leg)를 인장 시험기의 평행 조(jaw)에 클램핑한다. 조(jaw)의 분리는 2개의 층을 따로 박리시키는 힘을 힘을 적용하기 위해 지속적으로 증가된다. 층은 약 2"의 거리만큼 수동으로 분리된 다음, 조에 장착된다. 크로스헤드 속도는 12"/분이다. 탈라미네이트화하는 평균 힘(그램/25 밀리미터)은 박리 강도로서 기록된다.
열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 혈액 및 바이러스 배리어 특성을 ASTM F1670 및 ASTM F1671 시험 방법으로 측정하였다. 합성 혈액에 의한 보호복에 사용되는 물질의 저항에 대한 ASTM F1670 표준 시험 방법은, 연속 접촉 조건 하에서 합성 혈액(체액 자극제)에 의한 침투에 대한 물질의 저항을 평가하기 위해 사용되는 시험 방법이다. 결과는 합성 혈액의 육안 검사를 기반으로 한 합격 실패일 것이다. 시험에서, 각 면에 3 인치의 정사각형 모양의 표본을 시험 패브릭으로부터 무작위로 채취한다. 이 장치는 셀 지지체에 연결된 셀 바디와 플랜지 커버가 있는 침투 시험 셀로 구성된다. 셀 바디는 하부 면에 놓이고, 셀 지지체와 파이프에 연결된다. 합성 혈액은 파이프를 통해 적용된다. 패브릭 샘플은 셀 바디와 플랜지 커버 사이에 놓여서, 셀 바디와 플랜지 커버를 분리하고 파티션을 만든다. 플랜지는 투명 커버로 덮여 있으며, 유체가 플랜지를 통과하면 테스트중인 사람이 볼 수 있다. 셀은 실험실 벤치에 수평으로 놓이며; 표본은 패브릭의 시험면이 셀 바디로 향하게 하여 침투 셀에 삽입되며, 이는 합성 혈액으로 채워질 것이다. 셀의 구성 요소가 조립되고 볼트가 테스트 셀에서 13.6 N-m로 토크(torque)된다. 침투 셀은 시험 장치에 수직으로 놓일 것이다. 나중에, 침투 셀 챔버는 60 mL의 합성 혈액으로 채워질 것이다. 이 테스트를 수행할 때 스크린이 사용되지 않았다. 패브릭을 통한 혈액 침투를 5분 동안 관찰한다. 누출이 없으면 공기 라인이 침투 셀에 연결되고 13.8 kPs/s 압력이 1분 동안 적용되고 유지된다. 누출이 관찰된다. 압력을 돌리고, 이 시점에서 누출이 보이지 않으면 추가의 54분 동안 표본을 다시 관찰한다. 이 기간 동안 누출이 관찰되지 않으면, 샘플은 시험을 통과한 것이다. 샘플을 통한 유체의 임의의 누출이 이 시험 동안 관찰된 경우, 시험은 중단될 것이고, 샘플은 합성 혈액 침투 검사에 실패한 것이다.
Phi-X174 박테리오파지를 침투를 시험 시스템으로서 사용하는 혈액-매개 병원체에 의한 보호복에 사용되는 물질의 저항에 대한 ASTM F1671 표준 시험 방법은, 합성 혈액 대신에 Phi-X174 박테리오파지가 사용된 배지를 제외하고는 ASTM F1670과 유사하다.
핀홀 카운트 시험은 약 2-3 제곱 미터의 넓은 샘플로 완성되고, 패브릭은 테이블 위에 펼쳐진다. 착색된 알코올 용액을 폼 패드를 사용하여 샘플에 뿌린다. 핀홀이 있으면 착색된 알코올 용액이 핀홀에서 필름을 통과하여 샘플의 밑면을 오염시킬 것이다. 존재하는 핀홀의 수(밑면의 착색된 알코올 얼룩의 수에 의해 결정됨)를 세고, 샘플 치수를 측정한 후, 제곱 피트 당 핀 홀의 수를 계산하고 보고한다.
하기 실시예는 2개의 부직포 층(12) 사이에 개재된 필름층(14)을 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 개선된 특성을 예시한다.
실시예 A 및 B:
실시예 A와 B 둘 모두에서 제시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 스펀본드 폴리프로필렌을 포함하고 약 165℃의 용융점을 갖는 부직포 층(12)을 포함한다. 필름층(14)은 부직포 층(12)의 용융점보다 낮은 약 156℃의 용융점을 갖는 HYTREL® G5348의 단일 층을 포함하고, 2140 그램/제곱미터/일(24시간)의 MVTR을 가진다. 실시예 A와 B 둘 모두에서, 보호복(20)(도 3에 도시됨)의 외부 표면을 형성할 제1 부직포 층(12)은 28 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 보호복(20)의 내부 표면을 형성할 제2 부직포 층(12)은 18 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 실시예 A에서 필름층(14)은 12 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 실시예 B에서 필름층(14)은 10 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 두 실시예 모두에서 층을 함께 결합시키는 데 사용되는 접착제는 2 그램/제곱 미터의 중량을 가진다. 두 실시예 모두는 합성 혈액 침투 및 바이러스 침투 시험(ASTM F1670 및 ASTM F1671)을 통과하였고, 핀홀을 갖지 않았다. 표 II는 실시예 A 및 B의 특성을 보여준다.
표 II
특성 시험 방법 단위 A B
평량 ASTM D 3776 gsm 60.8 59.0
하이드로 헤드
(스크린 없음)		 AATCC 127-2003 cm 231 238
MVTR ASTM E96-00 g/m2/24 hrs 1728 1754
습식 박리 강도
(내부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 126 193
습식 박리 강도
(외부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 141 124
실시예 C 및 D :
실시예 C와 D 둘 모두에서 제시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 스펀본드 폴리프로필렌을 포함하고 약 165℃의 용융점을 갖는 부직포 층(12)을 포함한다. 필름층(14)은 약 156℃의 용융점 및 2140 그램/제곱미터/일(24시간)의 MVTR을 갖는 HYTREL® G5348의 중심 코어 층(16), 및 약 150℃의 용융점 및 440 그램/제곱미터/일의 MVTR을 갖는 HYTRIL® G4056의 2개의 외부층(18)을 포함한다. 필름층(14)의 모든 층들은 부직포 층(12)의 용융점보다 낮은 용융점을 가진다. 이들 실시예에서 미적인 목적을 위해 청색 안료를 필름층(14)에 첨가하였으며, 이는 패브릭의 특성에 영향을 주지 않는다. 실시예 C와 D 둘 모두에서, 보호복(20)(도 3에 도시됨)의 외부 표면을 형성할 제1 부직포 층(12)은 29 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 보호복(20)의 내부 표면을 형성할 제2 부직포 층(12)은 23 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 실시예 C에서 필름층(14)은 18 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 실시예 D에서 필름층(14)은 15 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 이들 두 실시예 모두에서 층을 함께 결합시키는 데 사용되는 접착제는 3 그램/제곱 미터의 중량을 가진다. 실시예 C와 D 둘 모두는 합성 혈액 침투 및 바이러스 침투 시험(ASTM F1670 및 ASTM F1671)을 통과하였고, 핀홀을 갖지 않았다. 표 III은 실시예 C 및 D의 특성을 보여준다.
표 III
특성 시험 방법 단위 C D
평량 ASTM D 3776 gsm 77.1 69.9
하이드로 헤드
(스크린 없음)		 AATCC 127-2003 cm 223 174
MVTR ASTM E96-00 g/m2/24 hrs 1297 1369
습식 박리 강도
(내부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 72 73
습식 박리 강도
(외부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 187 285
실시예 E:
실시예 E에서 제시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 약 136℃의 용융점을 갖는 스펀본드 2성분 섬유를 포함하는 부직포 층(12)을 포함한다. 필름층(14)은 약 156℃의 용융점 및 2140 그램/제곱미터/일(24시간)의 MVTR을 갖는 HYTREL® G5348의 중심 코어 층(16), 및 약 150℃의 용융점 및 440 그램/제곱미터/일의 MVTR을 갖는 HYTRIL® G4056의 2개의 외부층(18)을 포함한다. 필름층(14)의 모든 층들은 부직포 층(12)의 용융점보다 낮은 용융점을 가진다. 이러한 실시예에서 미적인 목적을 위해 청색 안료를 필름층(14)에 첨가하였으며, 이는 패브릭의 특성에 영향을 주지 않는다. 보호복(20)(도 3에 도시됨)의 외부 표면을 형성할 제1 부직포 층(12)은 28 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 보호복(20)의 내부 표면을 형성할 제2 부직포 층(12)은 20 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 필름층(14)은 15 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 이 실시예에서 층을 함께 결합시키는 데 사용되는 접착제는 3 그램/제곱 미터의 중량을 가진다. 이 실시예는 합성 혈액 침투 및 바이러스 침투 시험(ASTM F1670 및 ASTM F1671)을 통과하였고, 핀홀을 갖지 않았다. 표 IV는 실시예 E의 특성을 보여준다.
표 IV
특성 시험 방법 단위 E
평량 ASTM D 3776 gsm 73.5
하이드로 헤드(스크린 없음) AATCC 127-2003 cm 191
MVTR ASTM E96-00 g/m2/24 hrs 1279
습식 박리 강도
(내부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 61
습식 박리 강도
(외부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 160
실시예 F 및 G:
실시예 F와 G 둘 모두에서 제시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 스펀본드 멜트블로운-스펀본드 폴리프로필렌을 포함하고 약 165℃의 용융점을 갖는 부직포 층(12)을 포함한다. 필름층(14)은 약 156℃의 용융점 및 2140 그램/제곱미터/일(24시간)의 MVTR을 갖는 HYTREL® G5348의 중심 코어 층(16), 및 약 150℃의 용융점 및 440 그램/제곱미터/일의 MVTR을 갖는 HYTRIL® G4056의 2개의 외부층(18)을 포함한다. 필름층(14)의 모든 층들은 부직포 층(12)의 용융점보다 낮은 용융점을 가진다. 이들 실시예에서 미적인 목적을 위해 청색 안료를 필름층(14)에 첨가하였으며, 이는 패브릭의 특성에 영향을 주지 않는다. 실시예 F와 G 둘 모두에서, 보호복(20)(도 3에 도시됨)의 외부 표면을 형성할 제1 부직포 층(12)은 23 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 보호복(20)의 내부 표면을 형성할 제2 부직포 층(12)은 12 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 실시예 F에서 필름층(14)은 15.5 그램/제곱 미터의 평량을 가지고, 실시예 G에서 필름층(14)은 13.5 그램/제곱 미터의 평량을 가진다. 이들 두 실시예 모두에서 층을 함께 결합시키는 데 사용되는 접착제는 3 그램/제곱 미터의 중량을 가진다. 실시예 F와 G 둘 모두는 합성 혈액 침투 및 바이러스 침투 시험(ASTM F1670 및 ASTM F1671)을 통과하였고, 핀홀을 갖지 않았다. 표 V는 실시예 F와 G의 특성을 보여준다.
표 V
특성 시험 방법 단위 F G
평량 ASTM D 3776 gsm 53 50.8
하이드로 헤드
(스크린 없음)		 AATCC 127-2003 cm >200 >200
MVTR ASTM E96-00 g/m2/24 hrs 1358 1427
습식 박리 강도
(내부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 235 272
습식 박리 강도
(외부)		 ASTM 904-96
(변형됨)		 g/25mm 246 337
도 3 및 4를 참조로 하여, 본원에 개시된 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)은 패브릭(10)과 동일한 액체 불투성 배리어 특성을 나타내지만 이전의 패브릭보다 적은 에너지 및 시간을 사용하는 적어도 하나의 열-융착 이음새(22)를 갖는 보호복(20)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 도면은 예시적인 의료 가운을 도시하고, 본 개시내용이 임의의 유형의 보호복(20)에 적용될 수 있으므로 제한적이지 않다. 이음새가 융착되는 경우, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 액체 불투성 배리어 특성을 유지시키기 위해, 이음새의 전체 길이를 따라 연속적인 이음새가 바람직하다. 이음새(22)의 치수는 융착 장치의 치수, 및 보호복(20)의 크기와 모양에 따라 다양할 수 있다. 임의의 유형의 열-융착 장치는 이음새(22)를 형성하기 위해 열 및 압력을 가하는 데 사용될 수 있고, 이음새(22)를 형성하는 방법은 종래의 제조 시스템에 통합되고 액체 불투성 이음새의 형성으로부터 유익할 수 있는 보호복 다른 제품의 생산에 현재 사용되는 이음새-형성 단계 및 장비에 포함될 수 있다. 예를 들어, 적합한 장치는 제조된 각각의 이음새에 대해 가열 및 냉각시키는 임펄스 히터, 초음파 웰딩(welding) 장치 또는 융착 바를 포함할 수 있다. 온도 및 압력과 같은 공정 매개변수는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 층의 조성에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 160 - 190℃, 바람직하게는 160℃ - 170℃ 범위의 융착 온도 및 50 - 70 파운드/제곱 인치(psi), 바람직하게는 약 65-70 psi 범위의 압력이 사용될 수 있다. 열 및 압력은 1초 내지 3.5초, 바람직하게는 약 1.3초 내지 1.7초의 체류 시간 동안 적용될 수 있다. 바람직한 공정에서, 열-융착 장치, 예를 들어, 조 또는 닙의 온도는 냉각 후 70 - 90℃, 바람직하게는 약 85-90℃이어야 한다. 정확한 온도 및 압력은 패브릭(10)의 구성요소의 성질 및 체류 시간에 따라 다를 것이다.
이음새(22)는, 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 제1 부분(24)을 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 제2 부분(26)과 중첩시켜, 중첩된 영역(28)을 형성함으로써 형성되며, 여기서, 각각의 제1 부분(24) 및 제2 부분(26)에서 더 높은 용융점 부직포 층(12)(필름층(14)과 비교하여)은 융착 공정 동안 중첩된 영역에서 서로 직접적으로 접촉한다. 중첩된 영역(28)은 도 4에 도시된 바와 같은 부분적인 중첩부일 수 있거나(본 개시내용은 이로 한정되지 않지만, 이음새는 가장자리가 정렬되도록 또는 이음새가 중첩되도록 패브릭을 그 자체에서 접음으로써 형성될 수 있음), 제1 부분 및 제2 부분은 완전히 중첩될 수 있으며, 부분들 중 하나의 가장자리는 융착될 수 있고, 그 후에 제1 부분(24) 및 제2 부분(26)은 융착된 이음새가 이 부분들을 열고 보호복(20)에서 이음새(22)를 형성하도록 접힐 수 있다. 2개의 부직포 층(12)을 갖는 실시예에서, 각각의 이음새(22)에서, 제1 부분(24) 상에서 보호복(20)의 외부 표면을 형성하는 부직포 층(12)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 부분(26) 상에서 보호복의 내부 표면을 형성하는 부직포 층(12)과 직접적으로 접촉한다. 대안적으로, 부분들이 완전히 중첩된다면, 보호복(20)의 외부 표면을 형성하는 부직포 층(12)은 서로 직접적으로 접촉한다. 부직포 층(12)의 용융점 또는 그보다 높은 온도에서 그리고 따라서 필름층(14)의 용융점보다 높은 온도에서 중첩된 영역(28)에 열의 적용 시, 모든 층은 함께 용융되어, 이음새(22)를 형성할 것이며, 이는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 통기성 및 액체 불투성 배리어 특성을 유지시킨다.
본원에 개시된 각각의 실시예는 합성 혈액 침투 및 바이러스 침투 시험(ASTM F1670 및 ASTM F1671)을 통과하고, 2 lbs/인치 초과의 이음새 융착 강도를 갖는 이음새(22)를 형성한다. 이음새 융착 강도는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 평량에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 약 70 gsm의 평량에 대해, 이음새 융착 강도는 3 내지 4.6 lbs/인치로 다양하다. 약 50 gsm의 평량에 대해, 융착 강도는 2.8 내지 3.8 lbs/인치로 다양하다. 실시예 C 내지 G의 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)에 의해 형성되는 이음새(22)의 공정 매개변수 및 생성된 특성은 표 VI에 제시되어 있다.
표 VI
가공 매개변수 / 특성 단위 C D E F G
융착 온도 ℃ 175 175 170 165 165
융착 압력 psi 70 70 80 70 70
융착 시간 초 1.5 1.5 1 1.5 1.5
이음새 융착 강도
(변형된 ASTM D1683)		 lbs/인치 3.77 3.87 5.58 3.31 3.04
열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭(10)의 2개의 가장자리 부분을 열-융착시킴으로써 형성되는 열이음새(22)의 이음새 융착 강도를 ASTM D1683, Standard Test Method for Failure in Sewn Seams of Woven Apparel Fabrics으로부터 약간 변형된 시험으로 측정하였다. 표준 Zwick 인장 시험기(모델 z 2.5, Zwick USA LP (Kennesaw, Atlanta, Georgia)를 이 시험에 사용하였다. 1"x6"(1" 너비 및 6" 길이)의 직사각형 샘플을 상기 샘플의 중간에 놓인 이음새(22)와 함께 취하였다. 기계의 클램프 사이의 거리를 1"에서 조정한다. 게이지 길이가 1"가 되도록 샘플을 가장자리에서 클램프한다. 패브릭을 일단 2개의 조 사이에 놓고, 조를 12"/분의 속도에서 일정한 신장 속도로 분리한다. 클램프 미끄러짐이 발생하지 않도록 한다. 샘플을 파단시키는 힘을 lbs/인치로 보고한다.
많은 다른 변형 및 변화는 당연하게도, 본 개시내용에서 원리를 실시하기 위해 다양한 구현예의 상기 설명에 고안될 수 있다. 모든 이러한 변형 및 변화는 하기 청구항에서 정의된 바와 같이 이러한 개시내용의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 여겨지고자 한다.

Claims (17)

  1. 열-융착가능한(heat-sealable), 액체 불투성 패브릭으로서,
    상기 패브릭은 제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층; 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합된 부직포 층을 포함하고,
    상기 부직포 층은 상기 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가지며;
    상기 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 ASTM E96-00에 의해 결정되는 적어도 800 g/m2/일의 총 수분 증기 투과율(MVTR)을 가지고,
    상기 제1 용융점과 제2 용융점 사이의 차이는 15℃ 미만인, 패브릭.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용융점과 제2 용융점 사이의 차이는 10℃ 미만인, 패브릭.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열가소성 필름층은 제1 MVTR을 갖는 친수성 통기성 수지의 중심 코어 층 및 상기 중심 코어 층의 제1 MVTR보다 낮은 제2 MVTR을 갖는 제2 통기성 수지의 외부층을 포함하는 다층 필름인, 패브릭.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중심 코어 층은 상기 다층 필름의 중량의 약 70 내지 80%를 이루고, 각각의 외부층은 약 10 내지 15 중량%의 다층 필름을 이루는, 패브릭.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 필름층이 부직포 층 사이에 존재하도록 상기 열가소성 필름층의 제2 표면에 결합된 제2 용융점을 갖는 제2 부직포 층을 추가로 포함하는, 패브릭.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    총 MVTR은 ASTM E96-00에 의해 결정되는 적어도 1,000 g/m2/일인, 패브릭.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패브릭은 필름층과 부직포 층 사이에서 적어도 55 그램/25 mm의 습식 박리 강도를 갖는, 패브릭.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패브릭은 ASTM 시험 방법 F1670 및 F1671에 따라 합성 혈액에 의한 침투에 대한 패브릭의 저항에 대한 시험 방법을 통과하는, 패브릭.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭으로부터 제작되는 보호복.
  10. 제9항에 있어서,
    적어도 하나의 액체 불투성 이음새를 가지며,
    상기 액체 불투성 이음새는
    제1 가장자리를 갖는 제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭; 및
    제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭과 배열되고 이에 열-융착되어 공통 이음새 가장자리를 형성하는 제2 가장자리를 갖는 제2 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭
    을 포함하고,
    제1 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 부직포 층은 제2 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 부직포 층에 융착되는, 보호복.
  11. 보호복용의 액체 불투성, 융착된 이음새로서,
    상기 이음새는
    제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합되는 부직포 층으로 이루어진 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분으로서, 상기 부직포 층은 상기 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가지며, 상기 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 ASTM E96-00에 의해 결정되는 적어도 800 g/m2/일의 총 수분 증기 투과율(MVTR)을 가지며, 상기 제1 부분은 제1 가장자리를 갖는, 제1 부분; 및
    상기 제1 부분의 제1 가장자리와 함께 배열되고 이에 열-융착되어 공통 이음새 가장자리를 형성하는 제2 가장자리를 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제2 부분으로서, 여기서, 제1 부분의 부직포는 상기 공통 이음새 가장자리에서 제2 부분의 부직포 층에 융착되는, 제2 부분
    을 포함하고,
    상기 제1 용융점과 제2 용융점 사이의 차이는 15℃ 미만인, 액체 불투성, 융착된 이음새.
  12. 제11항에 있어서,
    열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭 내의 열가소성 필름층은 제1 MVTR을 갖는 친수성 통기성 수지의 중심 코어 층 및 상기 중심 코어 층의 제1 MVTR보다 낮은 제2 MVTR을 갖는 제2 통기성 수지의 외부층을 포함하는 다층 필름인, 액체 불투성, 융착된 이음새.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중심 코어 층은 상기 다층 필름의 중량의 약 70 내지 80%를 이루고, 각각의 외부층은 약 10 내지 15 중량%의 다층 필름을 이루는, 액체 불투성, 융착된 이음새.
  14. 보호복에서 통기성, 액체 불투성 이음새를 제조하는 방법으로서,
    상기 방법은
    제1 용융점을 갖는 통기성, 액체 불투성 열가소성 필름층 및 상기 열가소성 필름층의 제1 표면에 결합되는 부직포 층으로 이루어진 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분을 형성하는 단계로서, 상기 부직포 층은 상기 열가소성 필름층의 제1 용융점보다 높은 제2 용융점을 가지고, 상기 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭은 ASTM E96-00에 의해 결정되는 바와 같이 적어도 800 g/m2/일의 총 수분 증기 투과율(MVTR)을 가지며, 상기 제1 부분은 제1 가장자리를 갖는, 단계;
    제2 가장자리를 갖는 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제2 부분을 형성하는 단계;
    상기 열-융착가능한, 액체 불투성 패브릭의 제1 부분을 제2 부분과 중첩시켜, 공통 이음새 가장자리를 형성하는 단계로서, 여기서, 제1 부분의 부직포 층은 제2 부분의 부직포 층과 접촉되는 단계; 및
    상기 공통 이음새 가장자리를 열-융착시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 형성 단계는, 제1 용융점과 제2 용융점 사이의 차이를 15℃ 미만으로 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 MVTR을 갖는 친수성 통기성 수지의 중심 코어 층 및 상기 중심 코어 층의 제1 MVTR보다 낮은 제2 MVTR을 갖는 제2 통기성 수지의 외부층을 포함하는 다층 필름으로서 상기 열가소성 필름층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 중심 코어 층은 상기 다층 필름의 중량의 약 70 내지 80%를 이루고, 각각의 외부층은 약 10 내지 15 중량%의 다층 필름을 이루는, 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    열-융착 단계는 160℃ 내지 190℃의 융착 온도에서 상기 공통 이음새 가장자리를 융착시키는, 방법.
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