多层透气膜片及其制造方法技术

一种制造兼有下列性能的经过拉伸的多层透气膜片的方法： （ｉ）能阻挡微生物；以及 （ｉｉ）能阻挡血液和体液； 该方法包括下列步骤： （ａ）在压模中同时挤压至少五层的膜片，该五层膜片具有下述最低限度结构： Ｃ∶Ａ∶Ｂ∶Ａ∶Ｃ； 其中Ｂ为微孔型中心层，它含有至少一种热塑性塑料聚合物和至少一种颗粒状填充剂； Ｃ为整体型外层，它含有能吸收和解吸水分并阻挡液态流体和微生物的亲水聚合树脂，该Ｃ层基本上不含颗粒状填充剂；以及 Ａ为将Ｃ层粘结到中心层Ｂ上去的微孔型粘接层，其中Ｃ层能在挤压步骤中基本上防止颗粒状填充材料在压模中积聚； （ｂ）拉伸该挤压出来的五层膜片，以此在微孔型中心层和微孔型粘接层中形成微孔，其中拉伸步骤的进行和微孔型中心层和微孔型粘接层的配制，应使得所形成的微孔只能允许通过气态水但基本上能防止通过液态水。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
要求给予1995年8月1日提交的、系列号为60/001,818的临时申请的优先权。该临时申请的全部公开内容在此作为参考资料引入。1.专利
本专利技术涉及多层的透气膜片，更具体地说涉及五层的透气膜片。本专利技术还涉及多层透气膜片的制造方法。2.专利技术背景允许进行具有中等乃至高通透率气体传输的膜片通常称为透气膜片。为演示膜片的透气性最常用的气体为水蒸气和氧气，水蒸气有时也称为湿气。湿气透过试验(MVTR)和氧气透过试验(OTR)能测定在给定时间单位内和在规定的一组环境条件下穿过膜片的横断面而传输过去的气体的质量或容积。由于各层薄膜的气体传输机理常不相同，因此使膜片成为透气膜片的是穿过膜片的总气体量。当高MVTR膜片密切贴近皮肤时，它能使身体自然地冷却下来。当高MVTR膜片同时还能阻挡液体和/或微生物传输时，它就会有多种多样的用途，其中大多数是直接或间接与皮肤接触的用途，这时可使各层膜片多种特性的独特结合得到利用。潜在的用途包括外科手术服、绷带、病床垫布、一次性尿布、家用围布、妇女卫生带、防护服、鞋垫、食品包装、以及手套。透气膜片可分为微孔型的(microporous)和整体型的(monolithic)，依其物理性质和气体传输机理而定。一种微孔型膜片是由聚合物和无机填充剂的混合物组成的，是用标准的制造技术把它挤压成膜片或膜张的。在辅助步骤中，或在同一连续工艺过程的后续作业中，该膜张或膜片在低于聚合物熔点的温度下被在一个方向或两个方向上进行定向调整或拉伸。往该聚合物/填充剂基体中加进这种机械能的结果是造成了无数相互连接或紧密接合的可通过气体分子的孔。孔的密集度和大小可用选择原料和选择定向调整或拉伸的条件两者来加以控制。当制成一种有效的微孔型膜片时，它应能允许通过气体分子，而同时却不允许通过可能是气体分子来源的液体。另一种微孔型膜片，有时称为泡沫膜片，它包含有上述同样的相互连接或紧密接合的孔的基体，但这些孔是由于在一定的温度和压力条件下泄放出来的气体而形成的。这些膜片通常以聚烯烃作为主要成分，而以起泡剂或成核剂作为辅助成分。起泡剂是一种在挤压温度下具有比聚烯烃高得多的蒸气压力的物质。孔的大小和密集度可用变更挤压条件和变更起泡剂和/或成核剂的种类或浓度来改变。这种膜片是利用与填充剂定向调整的微孔型膜片同样的扩散机制来传输气体。整体型透气膜片是紧密均匀的流体阻挡层，它传输气体是借助于至少下列机制之一，即吸收、吸附、扩散或解吸。这些聚合物是高度吸湿的。它们对水的亲合力致使它们在富水环境中能吸收水分。一旦饱和后，这种膜片会把水分子转交给贫水的环境。这种类型的透气膜片传输水蒸气的能力要大大优于传输氧气或其它气体。上述的透气膜片可以结合起来形成多层透气膜片。这种多层透气膜片在下述美国专利中作了描述。美国专利5,164,258描述了一种多层透气膜片，它由两层由透气疏水材料(微孔型)制成的外层、一层中心吸湿阻挡层(整体型)、以及两层放在中心层和两外层之间的粘结层组成。该专利告诫说，外层不能用整体型的，因为它会吸水并使外层膨胀。见第二栏，第12-20行。美国专利4,828,556公开了一种多层透气膜片，它由一层聚乙烯醇整体型膜片层夹在两层微孔型无纺布层之间构成。由于聚乙烯醇起到粘结层和整体层的双重作用，因此无需粘接剂。美国专利4,863,788公开了一种多层膜片，它由一层微孔膜，一面加上连续的膜片保护层、另一面加上多孔泡沫粘结层和纤维织物衬底构成。美国专利4,758,239公开了一种多层透气膜片，它由水溶性聚合物(整体型)层在一面加上微孔型膜片构成。美国专利5,143,773公开了一种多层膜片，它由吸水中心层(整体型)在一面加上不透水层，在另一面加上微孔层构成。一般来说，多层膜片是经过挤压的。但是，当含有填充材料的微孔型层被挤压时，填充材料就会积聚在压模中而妨碍挤压过程。通常在使用了约30分钟至1小时时，填充材料就会在压模中积聚到非停机清除不可的程度。这是既费钱又费时的。因此，非常需要有一种在挤压时不会在压模中积聚起填充材料的多层膜片。对某些多层膜片来说，通常中心层是最厚的，并且是所占容积最大的材料。当使用整体型材料时，这种多层膜片的中心层往往是整体型材料。但是，整体型材料与微孔型材料相比是很贵的。因此，非常需要有一种只用很少的整体型材料、但仍能充分阻挡微生物和液体的多层膜片材料。具有整体型材料层的多层透气膜片已在医务膜片中使用，以便提供微生物阻挡层以防止微生物穿过材料而传染围着膜片的医务人员。在某些医疗程序中，例如心脏外科手术中，有大量的血和体液会喷射到医务人员的手术服上。很重要的一点是，在手术服上的这些液体和微生物不能穿过材料而传染给医务人员。因此，非常需要有一种多层透气膜片，它能很好地阻挡微生物和人的体液，可减少需要的整体型材料的量，并且在挤压时不会污染压模。专利技术概述本专利技术的一个目的是要提供一种在挤压时能大大减少填充材料对压模的污染的多层透气膜片。本专利技术的另一个目的是要提供一种能很好地阻挡微生物和液体，同时又能大大减少所需整体型材料数量的多层膜片。本专利技术的又一个目的是要提供制造这种多层透气膜片的方法。上述目的和其它目的通过下述的内容都令人惊异地实现了。本专利技术提供了一种新颖的多层透气膜片，它的特性是(i)能阻挡微生物；以及(ii)能阻挡血液和体液；该透气膜片包括至少五层，具有下述最低限度结构CABAC；其中B为微孔型中心层，它含有至少一种热塑性塑料和至少一种颗粒状填充剂；C为整体型外层，它含有亲水聚合树脂，该材料能吸收和解吸水分并阻挡水和微生物，该C层基本上不含有颗粒状填充剂；以及A为用来把所述C层粘结到中心层B上去的微孔型粘接层，其中C层基本上能防止在制作该多层透气膜片时颗粒状填充剂在压模中积聚，而其中微孔型的结构和安排使之只能通过气态水而基本上不能通过液态水。本专利技术还提供一种新颖的制造具有下列组合特性的经过拉伸的多层透气膜片的方法(i)能阻挡微生物；以及(ii)能阻挡血液和体液；该方法包括下列步骤(a)在压模中同时挤压至少五层的膜片，该五层的膜片具有下述最低限度结构CABAC；其中B为微孔型中心层，它含有至少一种热塑性塑料和至少一种颗粒状填充剂；C为整体型外层，它含有亲水聚合树脂，该材料能吸收和解吸水分并阻挡液态流体和微生物，该C层基本上不含有颗粒状填充剂；以及A为用来把所述C层粘结到中心层B上去的微孔型粘接层，其中C层基本上能防止在该挤压步骤中颗粒状填充剂在压模中积聚；(b)将该挤压过的五层的膜片进行拉伸，以在微孔中心层和微孔粘接层上形成微孔，其中拉伸步骤的进行和微孔中心层和微孔粘接层的配制应使所形成的微孔只能通过气态水但基本上能防止通过液态水。附图简述附图说明图1示出可用于本专利技术的共挤流板(Coextrusion flow plate)。图2示出可用来拉伸已挤压过的多层膜片材料的拉伸机。图3示出标准的浇注凸印挤压流水线，该流水线已经过改造以便在一个步骤中挤压并拉伸多层透气膜片。图4示出以连续的或顺序的方法定向调整或拉伸多层膜片的两个方案。任选实施方案详述本专利技术提供下述结构的新颖多层膜片CABAC；其中A为本文所描述的微孔型粘接层；B为本文所描述的微孔型中心层；以及C为本文所描述的整体型层。已经发现，五层膜片每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：N·F·福特，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：