ОДНОРАЗОВЫЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ХАЛАТ
ONE-USE SURGICAL COAT

Родственные заявки
Настоящая заявка заявляет приоритет временной патентной заявки США 62/331641, поданной 04.05.2016, и целиком включенной в настоящее изобретение посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к защитной одежде, такой как хирургические халаты, носимые медицинскими работниками в операционной, или людьми в любой другой окружающий обстановке, где есть риск подвергнуться воздействию опасных материалов и жидкостей.
Уровень техники
Хирурги и другие медицинские работники часто носят верхнюю защитную одежду во время операций, чтобы повысить уровень стерильности в операционной и защитить пользователя такой одежды. Верхняя защитная одежда обычно представляет собой халат, у которого имеется основная часть, закрывающая туловище, к которой прикреплены рукава и тесемки, или иные средства фиксации. Тесемки охватывают пользователя халата у пояса, чтобы удерживать халат на месте. Чтобы предотвратить распространение инфекции к пациенту и от пациента, хирургический халат препятствует протеканию сквозь него физиологических и иных жидкостей, которые присутствуют во время хирургических процедур.
Хирургические халаты, которые изначально делали из хлопка или полотна, были предназначены для многоразового применения, и их стерилизовали перед каждым использованием в операционной. Недостаток материала, который использовался в халатах такого типа, состоял в том, что на нем образовывались ворсинки, которые способны подниматься в воздух или прилипать к одежде пользователя халата, тем самым создавая еще один потенциальный источник инфицирования. Дополнительно, перед повторным использованием требовались дорогостоящие операции стирки и стерилизации.
Одноразовые хирургические халаты почти совершенно заменили многоразовые полотняные хирургические халаты, и многие халаты в настоящее время изготовляют частично или полностью из водоотталкивающих или водонепроницаемых тканей, которые не позволяют жидкости проникать или «пробивать» халат. При производстве хирургических халатов использовались и используются различные материалы и модели, чтобы воспрепятствовать инфицированию при различных условиях операционных комнат. В настоящее время на рынке присутствуют хирургические халаты различного уровня непроницаемости и комфорта. Такие халаты обычно фиксируются тесемками. Однако, может оказаться затруднительным завязывать тесемки и регулировать соответствующий уровень удобства для каждого конкретного пользователя; узел часто ослабляется или остается развязанным, что приводит к тому, что халат надежно не фиксируется и подвергает его пользователя опасности попадания физиологических жидкостей и других потенциально опасных материалов и жидкостей. Кроме того, хотя совместно с тесемками или вместо тесемок могут быть использованы и другие средства фиксации, такие как текстильная застежка типа липучки Velcro, иные персональные средства защиты, например, хирургическая шапочка bouffant, могут прихватываться липучкой в зависимости от ее расположения, что может очень сильно раздражать пользователя. Более того, чтобы гарантировать, что ни кровь, ни костные фрагменты, ни другие биологические материалы или физиологические жидкости не попадут на пользователя, воротник многих видов хирургической одежды может ограничивать движения, быть тугим и неудобным для пользователя.
Далее, халаты, выполненные из непроницаемого материала, обеспечивают высокую степень защиты, но хирургический халат, сконструированный из материала такого типа, обычно тяжел, ограничивает движения, дорого стоит и в нем жарко и неудобно пользователю. Хотя предпринимались и предпринимаются усилия, чтобы использовать более легкий и «дышащий» материал, чтобы уменьшить общий вес халата, но, чем выше способность материала пропускать воздух, тем меньше его водоотталкивающая способность, при которой материал может не удовлетворить минимальным требованиям методик, разработанных для нормирования водонепроницаемости хирургических халатов, перчаток и т.п.
Ассоциация содействия развитию медицинской техники (AAMI, Association for the Advancement of Medical Instrumentation) предложила единую систему классификации халатов и простынь, исходя из их изолирующего действия в отношении жидкостей. Данные методики были приняты американским национальным институтом стандартов (ANSI, American National Standards Institute) и недавно опубликованы, как документ ANSI/AAMI РВ70: 2012, озаглавленный, как «Эффективность защиты от жидкостей и классификация защитной одежды и простынь, предназначенных для использования в медицинских учреждениях» (Liquid Barrier Performance and Classification of Protective Apparel and Drapes Intended for Use in Health Care Facilities), который был официально признан администрацией США по пищевым продуктам и лекарственным веществам (US Food and Drug Administration) в октябре 2004 г. Данный стандарт установил четыре уровня защиты для хирургических халатов и простынь. Требования к модели и конструкции хирургических халатов основаны на предполагаемом месте контакта и степени контакта с жидкостью, принимая во внимание ожидаемые условия использования халатов. Наивысший уровень водонепроницаемости соответствует уровню 4 AAMI, который используется для «критических зон», где подверженность попаданию крови и других биологических жидкостей наиболее вероятна, и вероятен большой объем таких жидкостей. Стандарт AAMI именует «критическими зонами» переднюю часть (грудь) халата, включая область крепления тесемок/средств фиксации, а также рукава и область рукавного шва вверх до 5 см выше локтя.
В свете вышесказанного, существует потребность в хирургической одежде (например, хирургическом халате), который отвечает требованиям 4 уровня стандарта AAMI, и при этом поддается растяжению, является мягким, воздухопроницаемым и «нежарким», чтобы доставлять максимальный комфорт пользователю (например, медицинским работникам). Также существует потребность в средствах фиксации, которые во время использования крепко удерживают данный вид одежды на месте, но устроены так, что не прихватывают другие персональные средства защиты (например, хирургическую шапочку bouffant). Кроме того, существует потребность в воротнике, который исключит неплотное прилегание у шейного выреза хирургической одежды, которое может подвергнуть пользователя опасности попадания крови, костных фрагментов или других биологических материалов.
Раскрытие изобретения
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, предлагается одноразовый хирургический халат. Одноразовый хирургический халат содержит: переднее полотнище, первый рукав и второй рукав, причем каждый компонент - переднее полотнище, первый рукав и второй рукав - содержит: наружный слой спанбонда, у которого имеется поверхность, образующая обращенную наружу поверхность переднего полотнища; многослойный материал «спанбонд-мелтблаун-спанбонд» или СМС-ламинат, у которого имеется поверхность, образующая обращенную к телу поверхность переднего полотнища; и расположенную между ними эластичную пленку, непроницаемую для жидкостей, но проницаемую для водяных паров, при этом эластичная пленка удовлетворяет требованиям стандарта ASTM-1671;
первое заднее полотнище и второе заднее полотнище, причем первое заднее полотнище и второе заднее полотнище выполнены из воздухопроницаемого нетканого ламината, который обеспечивает пропускную способность для воздуха в диапазоне приблизительно от 566 л/мин до 2265 л/мин, и
воротник, выполненный из воздухопроницаемого вязаного материала, и расположенный с примыканием к ближнему краю халата, причем воротник образует шейный вырез V-образной формы в области, примыкающей к переднему полотнищу, при этом указанный V-образный шейный вырез образует угол, превышающий 90°.
Согласно одному конкретному варианту осуществления, указанная эластичная пленка может содержать внутренний слой, расположенный между первым наружным слоем и вторым наружным слоем. Далее, внутренний слой может содержать полипропилен, а первый наружный слой и второй наружный слой каждый может содержать сополимер полипропилена и полиэтилена.
2
2
Согласно другому варианту осуществления, эластичная пленка может обладать плотностью в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 50 г/м.
Согласно еще одному варианту осуществления, внутренний слой может содержать фторсодержащую добавку. Фторсодержащая добавка может присутствовать во внутреннем слое в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса внутреннего слоя.
Согласно другому варианту осуществления, внутренний слой может содержать наполнитель. Наполнитель может присутствовать во внутреннем слое в количестве в диапазоне приблизительно от 50% (по весу) до 85% (по весу) от общего веса внутреннего слоя.
Согласно другому варианту осуществления, наружный слой спанбонда и СМС-ламинат могут содержать полукристаллический полиолефин. Полукристаллический полиолефин может содержать сополимер пропилена и этилена, причем этилен присутствует в количестве в диапазоне приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу).
2
2
2
2
Согласно дополнительному варианту осуществления, наружный слой спанбонда может обладать плотностью в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 50 г/м, а СМС-ламинат может обладать плотностью в диапазоне приблизительно от 10 г/м до 60 г/м.
Согласно еще одному варианту осуществления, наружный слой спанбонда и СМС-ламинат каждый может содержать добавку, увеличивающую скольжение. Добавка, увеличивающая скольжение, может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N, N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ. Кроме того, добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в наружном слое спанбонда в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1% (по весу) до 4% (по весу) от общего веса наружного слоя спанбонда, при этом добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в слое СМС-ламината в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу) от общего веса указанного слоя.
2
2
Согласно еще одному варианту осуществления, первое заднее полотнище и второе заднее полотнище каждое может содержать СМС-ламинат. Кроме того, первое заднее полотнище и второе заднее полотнище каждое может обладать плотностью в диапазоне 20 г/м до 80 г/м.
Согласно еще одному варианту осуществления, первое заднее полотнище и второе заднее полотнище каждое может содержать добавку, увеличивающую скольжение. Добавка, увеличивающая скольжение, может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N,N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ. Кроме того, добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в первом заднем полотнище и втором заднем полотнище в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу) от общего веса каждого слоя спанбонда в СМС-ламинате первого заднего полотнища и второго заднего полотнища.
Согласно другому варианту осуществления, воротник может содержать полиэстер.
Согласно дополнительному варианту осуществления, воротник может содержать первый скошенный участок, примыкающий к краю первого заднего полотнища, и второй скошенный участок, примыкающий ко второму заднему полотнищу.
Согласно другому варианту осуществления, воротник может быть пришит к переднему полотнищу, первому рукаву, второму рукаву, первому заднему полотнищу и второму заднему полотнищу при помощи нити из полиэстера.
Согласно еще одному варианту осуществления, переднее полотнище, первый рукав, второй рукав, первое заднее полотнище и второе заднее полотнище или сочетание указанных компонентов могут иметь достаточно насыщенный серый цвет, чтобы уменьшить блеск халата.
Согласно еще одному варианту осуществления, переднее полотнище, первый рукав, второй рукав, первое заднее полотнище и второе заднее полотнище или сочетание указанных компонентов могут содержать сажевый пигмент и диоксид титана.
Согласно другому варианту осуществления, одноразовый хирургический халат может обладать светонепроницаемостью большей, чем приблизительно 98%.
Согласно дополнительному варианту осуществления, одноразовый хирургический халат может обладать коэффициентом оптического пропускания меньшим, чем приблизительно 0,1.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, предлагается многослойный материал, содержащий эластичную пленку непроницаемую для жидкостей, но проницаемую для водяных паров, которая расположена между первым материалом и вторым материалом. Первый материал представляет собой нетканое полотно, а второй материал представляет собой СМС-ламинат, причем каждый из компонентов - эластичная пленка, первый материал и второй материал - содержит сажевый пигмент и диоксид титана, при этом эластичная пленка дополнительно содержит фторсодержащую добавку, а первый материал и второй материал дополнительно содержат добавку, увеличивающую скольжение, причем указанный многослойный материал обладает светонепроницаемостью большей, чем приблизительно 98%, и коэффициентом оптического пропускания меньшим, чем приблизительно 0,1.
Согласно одному конкретному варианту осуществления, эластичная пленка может дополнительно содержать наполнитель в виде карбоната кальция, при этом данный наполнитель присутствует во внутреннем слое эластичной пленки в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса внутреннего слоя.
Согласно дополнительному варианту осуществления, во внутреннем слое эластичной пленки может присутствовать фторсодержащая добавка в количестве в диапазоне приблизительно от 50% (по весу) до 85% (по весу) от общего веса внутреннего слоя.
Согласно еще одному варианту осуществления, добавка, увеличивающая скольжение может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N,N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ, при этом добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в первом материале в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу) от общего веса первого материала, и также добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать во втором материале в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу) от общего веса каждого слоя спанбонда во втором материале.
Согласно еще одному варианту осуществления, первый материал может представлять собой слой спанбонда.
Согласно другому варианту осуществления, первый материал и каждый слой спанбонда во втором материале могут содержать сополимер пропилена и этилена, причем этилен может присутствовать в количестве в диапазоне приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу).
Согласно еще одному варианту осуществления, слой мелтблауна во втором материале может содержать полипропилен.
Согласно дополнительному варианту осуществления, внутренний слой эластичной пленки может содержать пропилен.
Согласно другому варианту осуществления, эластичная пленка может содержать первый наружный слой и второй наружный слой, причем первый наружный слой и второй наружный слой каждый может содержать сополимер пропилена и этилена, при этом этилен может присутствовать в количестве в диапазоне приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу).
Данные, а также другие отличительные признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения. Прилагаемые чертежи, которые включены в описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения, и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.
Краткое описание чертежей
Полное и достаточное раскрытие настоящего изобретения для специалистов в данной области, включая наилучший способ его реализации, осуществлено более конкретно в остальной части описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет вид спереди одного варианта осуществления одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 2 представляет вид сзади одного варианта осуществления одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 3 представляет вид сверху одного варианта осуществления одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 4 в увеличенном виде представляет вид спереди одного варианта осуществления воротника одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 5 в увеличенном виде представляет вид сзади одного варианта осуществления воротника одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 6 в разрезе изображает один вариант осуществления первого материала, используемого для формирования переднего полотнища и рукавов одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению,
фиг. 7 в разрезе изображает один вариант осуществления второго материала, используемого для формирования первого заднего полотнища и второго заднего полотнища одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению.
Одинаковые или аналогичные отличительные признаки или элементы настоящего изобретения в настоящем описании и чертежах обозначены одинаковыми позиционными номерами.
Определения
В том виде, в каком он используется в настоящем описании, термин «спанбонд»(spunbond) относится к материалу, изготовленному из волокон малого диаметра, которые формируют путем экструзии расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества миниатюрных обычно круглых капилляров многоканального мундштука экструдера, при этом диаметр экструдированных нитей затем быстро уменьшают, как это раскрыто, например, в патентах США 4340563, 3692618, 3802817, 3338992, а также 3341394, 3502763 и 3542615. Волокна спанбонда обычно не клейкие, когда их осаждают на собирающую поверхность. Волокна спанбонда обычно являются сплошными и имеют средний диаметр (из выборки по меньшей мере 10 штук) не менее 7 мкм, а более конкретно приблизительно от 10 мкм до 20 мкм.
В том виде, в каком он используется в настоящем описании, термин «мелтблаун» (meltblown) относится к материалу, изготовленному путем экструзии расплавленного термопластичного материала через множество миниатюрных обычно круглых капилляров матрицы экструдера в виде расплавленных волокон или нитей в сходящиеся высокоскоростные потоки, обычно горячего газа (например, воздуха), которые утончают волокна расплавленного термопластичного материала, чтобы уменьшить их диаметр до размера микроволокна. Волокна мелтблауна затем переносят высокоскоростным газовым потоком и осаждают на собирающей поверхности, чтобы образовалась сетка случайно распределенных волокон мелтблауна. Такой процесс раскрыт, например, в патенте США 3849241. Волокна мелтблауна представляют собой микроволокна, которые могут быть сплошными или несплошными, обычно имеют средний диаметр менее 10 мкм, и обычно являются клейкими при осаждении на собирающую поверхность.
2
2
2
2
В том виде, в каком он используется в настоящем описании, термин «СМС-ламинат» (SMS laminate) относится к многослойным материалам, состоящим из слоев спанбонда и мелтблауна, например, к ламинату «спанбонд/мелтблаун/спанбонд», какой раскрыт в патентах США 4041203, 5169706, 5145727, 5178931 и 5188885. Такой ламинат может быть изготовлен путем поочередного осаждения на движущуюся формующую ленту слоя спанбонда, затем слоя мелтблауна и последнего еще одного слоя спанбонда, и затем склеивания ламината способом, который будет рассмотрен ниже. В ином варианте слои материала могут быть изготовлены индивидуально, собраны в рулоны, и соединены друг с другом во время отдельной операции склеивания. Такие материалы обычно имеют плотность приблизительно от 3,4 г/м до 406 г/м, а более конкретно приблизительно от 25,4 г/м до 101,7 г/м.
Осуществление изобретения
Далее будут подробно рассмотрены различные варианты осуществления настоящего изобретения, один или более примеров которых будут предложены ниже. Каждый пример приводится для объяснения изобретения, а не для его ограничения. Фактически, специалистам в данной области будет очевидно, что, не выходя за границы идеи и объема изобретения, в него могут быть внесены различные изменения и реализованы разные варианты. Например, отличительные признаки, которые проиллюстрированы или описаны, как часть одного варианта осуществления изобретения, могут быть использованы в другом варианте осуществления, чтобы получить еще один вариант. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты, какие укладываются в объем, определяемый прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
Вообще говоря, целью настоящего изобретения является одноразовая защитная одежда (например, хирургический халат), который отвечает требованиям для критической зоны 4 уровня по стандарту AAMI, и одновременно удобен для пользователя в отношении температуры, способности к растяжению, прилегания и т.п. Халат содержит переднее полотнище и рукава, которые могут быть выполнены из первого материала, который содержит первый слой спанбонда, СМС-ламинат, и расположенную между ними эластичную пленку, которая непроницаема для жидкостей, но проницаема для водяного пара. Халат также содержит первое и второе задние полотнища, выполненные из второго материала, который представляет собой нетканый ламинат, причем данный нетканый ламинат является воздухопроницаемым, и обеспечивает пропускную способность для воздуха в диапазоне приблизительно от 566 л/мин до 2265 л/мин. Халат дополнительно содержит воротник из воздухопроницаемого трикотажа, расположенный рядом с ближним краем халата. Воротник определяет шейный вырез V-образной формы рядом с передним полотнищем. Воротник в области V-образного шейного выреза образует угол более 90°. Такое сочетание отличительных признаков дает в результате халат, который обладает способностью к растяжению, является непроницаемым для жидкостей, и при это еще способен рассеивать тепло и влагу.
Кроме того, в различные слои первого и второго материалов может быть включено особое сочетание добавок, пигментов и наполнителей, которое увеличивает непрозрачность (например, уменьшает блеск) и уменьшает светопропускание материалов. Если не ограничиваться какой-либо конкретной теорией, то считается, что, именно благодаря сочетанию высоких уровней светорассеяния и поглощения света материалов, вызванных включением различных добавок, пигментов и наполнителей в один или более слоев указанных материалов, эти различные коэффициенты преломления добавок, пигментов и наполнителей в различных слоях первого и второго материалов усиливают способность указанных материалов ослаблять свет за счет поглощения и рассеяния. Например, материал, используемый для создания одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению, может обладать светонепроницаемостью (диффузным отражением для источника света типа С) большей, чем приблизительно 98%, например, приблизительно от 98% до 99,9%, к примеру приблизительно от 98,5% до 99,8%, или приблизительно от 99% до 99,7%. Кроме того, материал, используемый для создания одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению, может обладать поглощательной способностью большей, чем приблизительно 0,9, например, приблизительно от 0,9 до 1,2, к примеру приблизительно от 0,95 до 1,15, или приблизительно от 1 до 1,1. К тому же, материал, используемый для создания одноразового хирургического халата, соответствующего настоящему изобретению, может обладать коэффициентом оптического пропускания меньшим, чем приблизительно 0,1, например, приблизительно от 0,05 до 0,1, к примеру приблизительно от 0,06 до 0,095, или приблизительно от 0,07 до 0,09.
Фиг. 1 изображает переднюю сторону одноразового хирургического халата 100, который может носить на себе медицинский персонал во время медицинского осмотра, хирургических операций и других процедур. У одноразового хирургического халата имеется ближний край 154 и дальний край 156, которые определяют переднее полотнище 102, причем ближний край 154 содержит воротник 110. Халат 100 также содержит рукава 104 и манжеты 106. Переднее полотнище 102 и рукава 104 могут быть выполнены многослойными из эластичной пленки и нетканых материалов, что будет подробно рассмотрено ниже. Кроме того, рукава 104 могут иметь покрой типа реглан, что означает, что каждый рукав 104 полностью проходит до воротника 110, причем передний диагональный шов 164 проходит от подмышки до ключицы пользователя, и задний диагональный шов 166 (см. фиг. 2) проходит от подмышки до ключицы пользователя, чтобы рукава 104 были прикреплены к переднему полотнищу 102 и к задним полотнищам 120 и 122 халата 100. Передние диагональные швы 164 и задние диагональные швы 166 рукавов 104 могут стачивать переднее полотнище 102 с задними полотнищами 120 и 122 халата. Кроме того, каждый рукав 104 может содержать шов 176, который может проходить от области подмышки вниз до манжеты 106, причем указанные рукава 104 могут быть соединены швами с термическим закрытием, так что рукава 104 способны выдержать проверку по ASTM F1671 - стандартный метод проверки сопротивляемости материалов, предназначенных для защитной одежды, к проникновению переносимых с кровью патогенов с использованием бактериофагов Phi-x174 в качестве испытательной системы. Дополнительно воротник 110 может быть соединен с передним полотнищем 102, рукавами 104, первым задним полотнищем 120 (см. фиг. 2) и вторым задним полотнищем 122 (см. фиг. 2) швом 170, который выполняют, пришивая воротник 110 к вышеупомянутым частям хирургического халата 100 при помощи нити (например, нити полиэстера). Далее, передние средства 116 фиксации могут быть прикреплены к переднему полотнищу 102 посредством ультразвуковой сварки, и могут быть использованы для крепления халата 100 вокруг пользователя, когда указанные средства используются совместно с задними средствами 118 фиксации (см. фиг. 2).
Фиг. 2 изображает заднюю сторону одноразового хирургического халата 100. Ближний край 154 и дальний край 156 определяют первое заднее полотнище 120 и второе заднее полотнище 122, которые могут быть выполнены многослойными из нетканых материалов, что будет более подробно рассмотрено ниже. Первое заднее полотнище 120 может быть пришито к переднему полотнищу 102 по шву 172, в то время как второе заднее полотнище 122 может быть пришито к переднему полотнищу 102 по шву 174, причем первое заднее полотнище 120 может быть соединено с передним полотнищем 102 по шву 172 посредством ультразвуковой сварки, и второе заднее полотнище 122 может быть соединено с передним полотнищем 102 по шву 174 посредством ультразвуковой сварки, при этом ультразвуковая сварка приводит к тому, что швы 172 и 174 более сильно защищены от проникновения жидкостей, чем ниточные швы. К примеру, такая ультразвуковая сварка задних полотнищ 120 и 122 с передним полотнищем 102 может привести к тому, что швы 172 и 174 смогут выдерживать гидронапор в диапазоне приблизительно от 25 см до 100 см, например, приблизительно от 30 см до 75 см, или приблизительно от 40 см до 60 см, в то время как ниточные швы могут выдерживать гидронапор лишь приблизительно 7 см; при этом гидронапор определяют при помощи прозрачной трубки с открытыми концами, которую нижним концом прижимают к материалу шва, и медленно через верхний конец наполняют водой; при этом измеряют высоту водяного столба, при котором вода начинает выходить через нижний конец трубки. Кроме того, задние средства 118 фиксации могут быть посредством ультразвуковой сварки присоединены к краю 123 первого заднего полотнища 120, и к краю 124 второго заднего полотнища 122. Как показано, край 123 первого заднего полотнища 120 может накладываться на край 124 второго заднего полотнища 122, когда задние средства 118 фиксации завязывают, чтобы закрепить халат 100 на месте, хотя следует понимать, что, когда для закрепления халата 100 на месте завязывают задние средства 118 фиксации, то край 124 второго заднего полотнища 122 может накладываться на край 123 первого заднего полотнища 120. Одно из средств фиксации 118 или оба средства фиксации 118 могут также быть обернуты вокруг халата 100 и прикреплены к передним средствам 116 фиксации.
Фиг. 3 представляет вид сверху одноразового хирургического халата 100, чтобы более подробно показать воротник 110 фиг. 1 и 2. Как показано, передняя сторона воротника 110 может иметь V-образную форму, и образует вырез 108. Воротник 110 может быть образован из отдельной первой части 112, у которой имеется первый край 126, расположенный с передней стороны 158 халата 100, и второй край 128, расположенный с задней стороны 160 халата, и отдельной второй части 114, у которой имеется первый край 130, расположенный с передней стороны 158 халата, и второй край 132, расположенный с задней стороны 160 халата 100. Как показано, первый край 126 первой части 112 и первый край 130 второй части 114 воротника 110 встречаются на участке 134 перекрытия по направлению к середине ближнего края 154 передней стороны 158 халата 100, чтобы получилась V-образная форма шейного выреза. V-образная форма может образовывать угол 6 между первой частью 112 и второй частью 114 воротника 110, который составляет больше 90°, например приблизительно от 95° до 140°, к примеру приблизительно от 100° до 135°, или приблизительно от 110° до 130°, что более подробно показано на фиг. 4 ниже. Сочетание угла шейного выреза 108 V-образной формы воротника 110 и тянущегося материала, из которого изготовлен воротник 110 (что будет подробнее рассмотрено ниже) может предотвратить неплотное прилегание воротника 110 к телу, когда надет халат 100, что усиливает защиту пользователя и одновременно делает халат для пользователя более удобным. Кроме того, шейный вырез 108 V-образной формы может способствовать рассеянию влаги и тепла, которые скапливаются между халатом 100 и телом пользователя, в особенности в сочетании с задними полотнищами 120 и 122, которые выполнены из воздухопроницаемых материалов, что будет рассмотрено ниже. Между тем второй край 128 первой части 112 и второй край 132 второй части 114 воротника 110 встречаются на участке 162 перекрытия по направлению к середине ближнего края 154 задней стороны 160 халата 100, когда халат 100 закреплен вокруг тела пользователя. Как показано, и будет более подробно рассмотрено согласно фиг. 5, второй край 128 первой части 112 воротника 110 и второй край 132 второй части 114 воротника 110 скошены, чтобы халат 100 можно было легко закреплять вокруг тела пользователя и аналогично легко снимать с пользователя.
Обращаясь к передней стороне 158 халата 100, фиг. 4 в увеличенном виде представляет первую часть 112 и вторую часть 114 воротника 110 более подробно. Как показано, первый край 126 первой части 112 может быть расположен поверх первого края 130 второй части 114 воротника 110, чтобы образовался участок 134 перекрытия. Однако следует понимать, что первый край 130 второй части 114 воротника 110 может быть расположен поверх первого края 126 первой части 112 воротника 110, чтобы образовался участок 134 перекрытия. В любом случае, сочетание участка 134 перекрытия и периметра V-образной формы в зоне перекрытия с углом 6 может предотвратить неплотное прилегание воротника 110 к телу, когда пользователь движется или наклоняется, что снижает риск того, что на пользователя попадут брызги крови, костные фрагменты и т.п.
Задняя сторона 160 халата 100 представлена на фиг. 5, где в увеличенном виде изображена первая часть 112 и вторая часть 114 воротника 110 до того, как халат 100 был закреплен вокруг пользователя, при этом более подробно показан скос первой части 112 и второй части 114 воротника 110. Как показано, первая часть 112 и вторая часть 114 воротника 110 плавно заостряются так, что ширина W2 воротника вблизи того места, где первое заднее полотнище 120 встречается со вторым задним полотнищем 122, чтобы закрепить халат 100 вокруг пользователя, меньше, чем ширина W1 воротника там, где рукава 104 встречаются с воротником 110. Такая разница в ширине создает клиновидный участок 140 воротника у второго края 128 первой части 112 воротника 110 и второго края 132 второй части 114 воротника 110. Клиновидный участок 140 позволяет использовать средства 168 фиксации в виде текстильной застежки Velcro, которые могут быть выполнены из полиэтилена и нейлона. Средства 168 фиксации включают в себя материал 136 с микрокрючками, прикрепленный к поверхности первого заднего полотнища 120, которая обращена внутрь, и материал 138 с микропетлями, прикрепленный к поверхности второго заднего полотнища 122, которая обращена наружу, так что, когда первое заднее полотнище 120 накладывается на второе заднее полотнище 122, халат 100 может быть закреплен вокруг пользователя, при этом воротник 110 не будет мешать контакту крючочного материала 136 и петельного материала 138. Следует отметить, что периметр крючочного материала 136, обозначенный штриховой линией, показывает, что крючочный материал 136 прикреплен к поверхности первого заднего полотнища 120, которая обращена внутрь. Однако, следует понимать, что в настоящем изобретении предполагается возможность любого расположения материалов 136 и 138 в зависимости, например, от того, какое заднее полотнище должно накладываться на другое заднее полотнище, чтобы закреплять халат 100 вокруг пользователя. В любом случае клиновидный скос воротника 110 может не позволять средствам 168 фиксации создавать помеху воротнику 110, когда снимают халат 100, что затрудняло бы снятие халата, если учесть, что материал, из которого изготовлен воротник 110 имеет свойство растягиваться. Кроме того, клиновидный скос также не позволит средствам 168 фиксации случайным образом прихватывать хирургическую шапочку пользователя, что раздражало бы последнего.
На фиг. 6 в разрезе изображен первый материал 200, который может быть использован для формирования переднего полотнища 102, рукавов 104 и передних средств 116 фиксации хирургического халата 100 фиг. 1-5, у которого первый материал 200 выдерживает проверку по ASTM F1671 - стандартному методу проверки сопротивляемости материалов, предназначенных для защитной одежды, к проникновению переносимых с кровью патогенов с использованием бактериофагов Phi-x174 в качестве испытательной системы. Первый материал 200 может представлять собой многослойный материал, который содержит наружный слой 142 спанбонда, эластичную пленку 144, содержащую первый наружный слой 144А, второй наружный слой 144С и расположенный между ними внутренний слой 144В, и СМС-ламинат 146, содержащий слой 146А спанбонда, слой 146С спанбонда и расположенный между ними слой 146В мелтблауна. Наружный слой 142 спанбонда может формировать обращенную наружу поверхность 202 переднего полотнища 102, рукавов 104 и передних средств 116 фиксации хирургического халата 100, в то время как слой 146С спанбонда, принадлежащий СМС-ламинату 146 может формировать обращенную к телу поверхность (или обращенную внутрь поверхность) 204 переднего полотнища 102 и рукавов 104 хирургического халата 100. Между тем, обращенная внутрь поверхность 204 передних средств 116 фиксации может содержать ленточный материал (не показан) для дополнительной защиты от проникновения жидкостей. Как будет более подробно рассмотрено ниже, наружный слой 142 спанбонда и один или более слоев СМС-ламината 146 может содержать добавку, увеличивающую скольжение, чтобы увеличить мягкость первого материала 200 и сделать его более удобным, в то время как один или более слоев эластичной пленки 144 может содержать фторсодержащую добавку, улучшающую барьерные свойства первого материала 200. Структура первого материала 200 в целом, состоящая из спанбонда, пленки и СМС-ламината, способствует проницаемости хирургического халата 100 в отношении водяных паров.
Фиг. 7 изображает второй материал 300, который может быть использован для изготовления хирургического халата 100 фиг. 1-5, причем указанный второй материал 300 может формировать первое заднее полотнище 120, второе заднее полотнище 122 и задние средства 118 фиксации. Второй материал 300 может представлять собой многослойный материал, который содержит первый слой 148 спанбонда, слой 150 мелтблауна и второй слой 152 спанбонда. Первый слой 148 спанбонда может формировать обращенную наружу поверхность 302 первого заднего полотнища 120, второго заднего полотнища 122 и задних средств 118 фиксации хирургического халата 100, в то время как второй слой 152 спанбонда может формировать обращенную к телу поверхность (или обращенную внутрь поверхность) 304 первого заднего полотнища 120, второго заднего полотнища 122 и задних средств 118 фиксации хирургического халата 100. Как будет более подробно рассмотрено ниже, слои 148 и 152 спанбонда могут содержать добавку, увеличивающую скольжение, чтобы увеличить мягкость второго материала 300 и сделать его более удобным, в то время как структура второго материала в целом, представляющая собой СМС-ламинат, способствует воздухопроницаемости хирургического халата 100.
Ниже более подробно будут рассмотрены различные компоненты защитной одежды. Во-первых, следует понимать, что любой из слоев спанбонда, мелтблауна или эластичной пленки первого материала 200, и/или второго материала 300 может включать пигменты, чтобы придать халату 100 серый цвет, что обеспечивает антибликовые и неотражающие свойства, что в свою очередь может создавать более благоприятное визуальное поле во время хирургических операций и других процедур, когда освещение в операционной может приводить к плохим визуальным условиям, создавать блики, вызывающие зрительный дискомфорт и вызывать усталость персонала операционной во время хирургических процедур.
Например, подходящими пигментами, которые используются для получения требуемого серого цвета для халата, помимо других возможных являются: диоксид титана (например, концентрированный диоксид титана SCC 11692), цеолиты, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия и сочетание указанных веществ. В определенных случаях, к примеру, каждый из различных индивидуальных слоев материалов 200 и 300 халата может содержать диоксид титана в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя. Диоксид титана может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 2,2 до 3,2, например, приблизительно от 2,4 до 3, к примеру приблизительно от 2,6 до 2,8, например, может составлять приблизительно 2,76, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Кроме того, каждый из различных индивидуальных слоев материалов 200 и 300 халата может также содержать сажу в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя. Сажа может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,2 до 2,4, например, приблизительно от 1,4 до 2,2, к примеру приблизительно от 1,6 до 2, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Каждый из различных индивидуальных слоев материалов 200 и 300 халата может также содержать синий пигмент в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя. Сочетание сажи и синего пигмента улучшает способность нетканых материалов и пленки, соответствующих настоящему изобретению, поглощать свет.
В результате включения одного или более вышеупомянутых пигментов в материалы халата, первый материал 200 и/или второй материал 300 могут приобрести достаточно насыщенный серый цвет, чтобы предотвратить блеск халата. Серый цвет - это результат неидеального поглощения света, или - это смесь черного или белого цветов, при этом следует понимать, что, хотя черный, белый и серый цвета часто называют ахроматическими или бесцветными, цвет может быть назван «черным», если он поглощает все длины волн света. То есть, объект, который поглощает свет всех длин волн, которые падают на него, так что нет отражения ни одной из частей спектра, считается черным. Черный темнее любого цвета цветового круга или спектра. В отличие от черного, белый светлее любого цвета цветового круга или спектра. Если объект отражает все длины волн в равной степени, то такой объект считается белым.
I. Переднее полотнище, рукава и передние средства фиксации
Как говорилось выше, переднее полотнище 102, рукава 104 и передние средства 116 фиксации халата 100 могут быть выполнены из первого материала 200. Первый материал 200 может представлять собой тянущийся эластичный воздухопроницаемый защитный материал, который делает вышеуказанные части халата 100 непроницаемыми для биологических и других жидкостей, но в то же самое время, обеспечивая достаточный уровень проницаемости для водяных паров и/или уровень пропускания водяных паров и способность к растяжению. Первый материал 200 может представлять собой комбинацию пленки, которая может служить в качестве главного барьера и эластичного компонента хирургического халата 100, и одного или более нетканых слоев (например, слоев спанбонда, слоев мелтблауна, их сочетания и т.п.), чтобы обеспечить мягкость и комфорт. Пленка может быть выполнена так, чтобы демонстрировать свойства эластичности и сохранять свои заграждающие характеристики в отношении жидкостей на том же уровне, что и у существующих халатов, даже при по меньшей мере двукратном удлинении в машинном направлении, так что халат 100 выдерживает проверку по ASTM F1671 - стандартному методу проверки сопротивляемости материалов, предназначенных для защитной одежды, к проникновению переносимых с кровью патогенов с использованием бактериофагов Phi-x174 в качестве испытательной системы. Между тем, в результате включения нетканых слоев в сочетании с эластичной пленкой, первый материал 200 в целом может обладать увеличенным модулем изгиба, чтобы получить требуемую драпируемость (pliability), т.е. свойство давать красивую ниспадающую складку, и мягкость, чтобы в результате получить материал удобный для пользователя.
Как говорилось выше, согласно одному конкретному варианту осуществления, первый материал 200 может включать в себя наружный слой 142 спанбонда, слой 146 СМС-ламината, и расположенную между ними эластичную пленку 144. Наружный слой 142 спанбонда может формировать обращенную наружу поверхность 202 переднего полотнища 102, рукавов 104 и передних средств 116 фиксации хирургического халата 100, в то время как один из слоев спанбонда, принадлежащих СМС-ламинату 146, может формировать обращенную к телу поверхность (или обращенную внутрь поверхность) 204 переднего полотнища 102 и рукавов 104 хирургического халата 100. Между тем, обращенная внутрь поверхность передних средств 116 фиксации может содержать ленточный материал для усиления защиты от проникновения жидкостей. Кроме того, наружный слой 142 спанбонда и один или более слоев СМС-ламината 146 могут содержать добавку, увеличивающую скольжение, чтобы получить требуемую мягкость, в то время как пленка 144 может включать в себя фторсодержащую добавку для увеличения поверхностной энергии эластичной пленки 144, и увеличения способности эластичной пленки 144 служить в качестве барьера для физиологических жидкостей и тканей, включая жирные масла, которые могут образовываться при глубоких инвазивных хирургических вмешательствах в результате мацерации жировой ткани. Каждый из указанных компонентов первого материала 200 будет рассмотрен ниже более подробно.
А. Наружный слой спанбонда
3
20
3
12
1
3
Наружный слой 142 спанбонда может быть выполнен из любого подходящего полимера, который обеспечивает мягкость, растяжимость и драпируемость первого материала 200. Например, наружный слой 142 спанбонда может быть сформирован из полукристаллического полиолефина. Примерами полиолефинов могут служить, например, полиэтилен, полипропилен, а также их смеси и сополимеры. Согласно одному конкретному варианту осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин С-С или α-олефин С-С. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более алкиловых ветвей С-С, или ариловая группа). Конкретными примерами являются: 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; этил-, метил- или диметил-замещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Сомономерами α-олефина в частности являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять приблизительно от 60 моль % до 99 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления -приблизительно от 80 моль % до 98,5 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 87 моль % до 97,5 моль %. Содержание α-олефина аналогично может находиться в диапазоне приблизительно от 1 моль % до 40 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1,5 моль % до 15 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 2,5 моль % до 13 моль %.
3
3
3
3
3
Плотность полиэтилена может варьировать в зависимости от типа используемого полимера, но в общем находится в диапазоне от 0,85 до 0,96 г/см. Полиэтилен (термопласт), например, может иметь плотность в диапазоне от 0,85 до 0,91 г/см. Аналогично, линейный полиэтилен низкой плотности ЛПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,91 до 0,940 г/см; полиэтилен низкой плотности ПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,910 до 0,940 г/см; а полиэтилен высокой плотности ПВП может иметь плотность в диапазоне от 0,940 до 0,960 г/см. Плотности можно измерять согласно стандарту ASTM 1505. В частности, подходящие полимеры на основе этилена для использования в настоящем изобретении имеются в продаже под наименованием EXACT™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas. Другие подходящие виды термопластичного полиэтилена имеются в продаже под наименованием ENGAGE™ и AFFINITY™ от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan. И еще одни подходящие полимеры этилена имеются в продаже от компании Dow Chemical Company под наименованиями DOWLEX™ (ЛПНП) и ATTANE™ (полиэтилен сверхнизкой плотности ПСНП). Другие подходящие полимеры этилена раскрыты в патентах США 4937299, 5218071, 5272236 и 5278272, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
3
20
3
3
3
Безусловно, наружный слой 142 спанбонда первого материала 200 ни в коей мере не ограничен полимерами этилена. К примеру, полимеры пропилена могут также быть пригодными для использования в качестве полукристаллического полиолефина. Подходящими полимерами пропилена могут являться, например, гомополимеры полипропилена, а также сополимеры или терполимеры пропилена с сомономером α-олефином (например, С-С), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.п. Содержание сомономера полимера пропилена может составлять приблизительно 35%(по весу) или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу), согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 2% (по весу) до 15% (по весу), а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 3% (по весу) до 10% (по весу). Плотность полипропилена (например, сополимера пропилена/ α-олефина) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,91 г/см. Согласно одному конкретному варианту осуществления, наружный слой 142 спанбонда может содержать сополимер полипропилена или полиэтилена. Полипропилен может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,44 до 1,54, например, приблизительно от 1,46 до 1,52, к примеру, приблизительно от 1,48 до 1,50, например, коэффициент преломления может составлять приблизительно 1,49, в то время как полиэтилен может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,46 до 1,56, например, приблизительно от 1,48 до 1,54, к примеру, приблизительно от 1,50 до 1,52, например, коэффициент преломления может составлять приблизительно 1,51, чтобы сообщить материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света.
Подходящие полимеры пропилена имеются в продаже под наименованием VISTAMAXX™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas; FINA™ (например, 8573) от компании Atofina Chemicals, Feluy, Belgium; TAFMER™ от компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ от компании Dow Chemical Co, Midland, Michigan. Другие примеры подходящих полимеров пропилена раскрыты в патентах США 6500563, 5539056 и 5596052, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Для получения полиолефинов в общем может быть использована любая из разнообразных известных технологий. Например, полимеры олефинов могут быть получены с использованием свободнорадикального или координационного катализатора (например, катализатора Циглера-Натта или металлоценового катализатора). Полиолефины, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, раскрыты, например, в патентах США 5571619, 5322728, 5472775, 5272236 и 6090325, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Показатель текучести расплава ПТР полиолефинов может в общем варьировать, но типично (при температуре определения 190°С) находится в диапазоне приблизительно от 0,1 г/10 мин до 100 г/10 мин, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 0,5 г/10 мин до 30 г/10 мин, а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1 г/10 мин до 10 г/10 мин. ПТР представляет собой вес (в граммах) полимера, который можно протолкнуть через отверстие (2,1 мм) экструзионного пластомера при нагрузке 2160 г за 10 минут при 190°С, и определяется согласно стандарту ASTM и методу испытаний D1238-Е.
Дополнительно к полиолефину наружный слой 142 спанбонда может также включать добавку, обеспечивающую скольжение, чтобы увеличить мягкость наружного слоя 142 спанбонда. Данная добавка может также уменьшать коэффициент трения и увеличивать допустимый гидронапор, который способен выдерживать наружный слой 142 спанбонда переднего полотнища 102 и рукавов 104. Такое снижение коэффициента трения уменьшает вероятность того, что халат 100 окажется разрезанным или поврежденным вследствие истирания, а также препятствует просачиванию жидкостей сквозь первый материал 200. Наоборот, по меньшей мере частично благодаря включению добавки, увеличивающей скольжение, жидкость, которая контактирует с обращенной наружу поверхностью 202 халата 100, может оставаться в капельной форме и сбегать вертикально к дальнему краю 156 халата 100 и на пол. Добавка, увеличивающая скольжение, может также уменьшать блеск первого материала 200 в операционной за счет уменьшения отражающей способности первого материала, и может также делать первый материал 200 менее прозрачным, чем материал стандартного халата, когда халат контактирует с жирами и липидами, ибо материал стандартного халата при попадании на него жиров и липидов во время операций становится прозрачным, что может беспокоить пользователя, не были ли нарушены барьерные свойства стандартного халата.
Добавка, увеличивающая скольжение, может функционировать за счет миграции на поверхность полимера, который используется для формирования наружного слоя 142 спанбонда, где она может создавать покрытие, которое снижает коэффициент трения обращенной наружу поверхности 202 первого материала 200. В качестве добавок, увеличивающих скольжение, могут быть использованы варианты жирных кислот. Например, добавка, увеличивающая скольжение, может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N,N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ. Кроме того, добавка, увеличивающая скольжение, может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,42 до 1,52, например, приблизительно от 1,44 до 1,50, к примеру, приблизительно от 1,46 до 1,48, например, коэффициент преломления может составлять приблизительно 1,47, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света за счет уменьшения показателя преломления. Добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в наружном слое 142 спанбонда в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1% (по весу) до 4% (по весу), например, приблизительно от 0,25% (по весу) до 3% (по весу), или приблизительно от 0,5% (по весу) до 2% (по весу) от общего веса наружного слоя 142 спанбонда. Согласно одному конкретному примеру осуществления, добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в количестве приблизительно 1% (по весу) от общего веса наружного слоя 142 спанбонда.
Дополнительно к полиолефину и добавке, увеличивающей скольжение, наружный слой 142 спанбонда может также содержать один или более пигментов, способствующих получению требуемого серого цвета халата 100. Примерами подходящих пигментов помимо других возможных являются: диоксид титана (например, концентрированный диоксид титана SCC 11692), цеолиты, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия и сочетание указанных веществ. В определенных случаях, к примеру, наружный слой 142 спанбонда может содержать диоксид титана в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса наружного слоя 142 спанбонда. Диоксид титана может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 2,2 до 3,2, например, приблизительно от 2,4 до 3, к примеру приблизительно от 2,6 до 2,8, например, может составлять приблизительно 2,76, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Кроме того, наружный слой 142 спанбонда может также содержать сажу в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса наружного слоя 142 спанбонда. Сажа может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,2 до 2,4, например, приблизительно от 1,4 до 2,2, к примеру приблизительно от 1,6 до 2, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Наружный слой 142 спанбонда может также содержать синий пигмент в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса слоя 142. Сочетание сажи и синего пигмента улучшает способность наружного слоя 142 спанбонда поглощать свет.
2
2
2
2
2
2
2
Независимо от конкретного полимера или полимеров и добавок, используемых для формирования наружного слоя 142 спанбонда, указанный наружный слой может иметь плотность в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 50 г/м, например, приблизительно от 10 г/м до 40 г/м, или приблизительно от 15 г/м до 30 г/м. Согласно оному конкретному варианту осуществления, наружный слой 142 спанбонда может иметь плотность приблизительно 20 г/м.
В. Эластичная пленка
Эластичная пленка 144 первого материала 200 может быть получена из любого подходящего полимера или полимеров, которые способны работать в качестве элемента защитного барьера, в общем непроницаемого для жидкостей, но который при этом обеспечивает первому материалу 200 проницаемость в отношении водяных паров. Эластичная пленка 144 может быть получена из одного или более слоев полимеров, которые можно обрабатывать в расплавленном состоянии, т.е. термопластов. Согласно одному конкретному варианту осуществления, эластичная пленка 144 является монослойной пленкой. Если пленка представляет собой монослой, то для создания такого монослоя может быть использован любой из вышерассмотренных полимеров. Согласно другим вариантам осуществления, эластичная пленка 144 может содержать два, три, четыре, пять, шесть или семь слоев, при этом каждый из слоев может быть получен из любого из полимеров, которые будут рассмотрены ниже, причем один или более слоев могут быть сформированы из одного и того же материала или из разных материалов. Например, согласно одному конкретному варианту осуществления, эластичная пленка 144 может содержать внутренний слой 144В, расположенный между двумя наружными слоями 144А и 144С. Каждый из данных компонентов пленки будет рассмотрен ниже более подробно.
3
20
3
12
1
3
Во-первых, внутренний слой 144В эластичной пленки может быть выполнен из одного или более полукристаллических полиолефинов. Примеры полукристаллических полиолефинов включают в себя, например, полиэтилен, полипропилен, а также их смеси и сополимеры. Согласно одному конкретному варианту осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин С-С или α-олефин С-С. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более алкиловых ветвей С-С, или арильных групп). Конкретными примерами являются: 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; этил-, метил- или диметил-замещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Сомономерами α-олефина предпочтительно являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять приблизительно от 60 моль % до 99 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 80 моль % до 98,5 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 87 моль % до 97,5 моль %. Содержание α-олефина аналогично может находиться в диапазоне приблизительно от 1 моль % до 40 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1,5 моль % до 15 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 2,5 моль % до 13 моль %.
В частности, подходящими сополимерами полиэтилена являются те, которые являются «линейными» или «по существу линейными». Термин «по существу линейный» означает, что дополнительно к короткоцепочечной разветвленности, приписываемой включению сомономера, полимер этилена также содержит длинноцепочечные разветвленности в основной цепи полимера. Термин «длинноцепочечная разветвленность» относится к цепи длиной по меньшей мере 6 атомов углерода. Каждая длинноцепочечная ветвь может иметь такое же распределение сомономера, что и основная цепь полимера, и может быть столь же длинной, что и основная цепь полимера, к которой она присоединена. В предпочтительных, по существу, линейных полимерах замещение составляет от 0,01 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода, а в некоторых вариантах - от 0,05 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода. В отличие от термина «по существу линейный», термин «линейный» означает, что в полимере отсутствуют доступные наблюдению и измерению длинноцепочечные ветви. То есть замещение в полимере составляет в среднем менее, чем 0,01 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Плотность линейного сополимера этилен/ α-олефин - это функция и длины и количества α-олефина. То есть, чем больше длина α-олефина и больше количество присутствующего α-олефина, тем ниже плотность сополимера. Хотя это и необязательно, но особенно предпочтительными являются «пластомеры» линейного полиэтилена по той причине, что содержание α-олефина с короткоцепочечной разветвленностью таково, что сополимер этилена демонстрирует как пластические, так и эластомерные свойства - т.е. является «пластомером». В силу того, что полимеризация с сомономерами α-олефина снижает кристалличность и плотность, результирующий пластомер обычно имеет плотность более низкую, чем плотность термопластичного полимера полиэтилена (например, ЛПНП), который обычно обладает плотностью приблизительно от 0,90 г/см до 0,94 г/см, но приближающуюся к плотности эластомера и/или перекрывающуюся с плотностью эластомера, которая обычно составляет приблизительно от 0,85 г/см до 0,90 г/см, а предпочтительно от 0,86 г/см до 0,89 г/см. Например, плотность полипропилена (например, сополимера пропилен/α-олефин) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам - от 0,85 г/см до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам - от 0,85 г/см до 0,91 г/см. Несмотря на то, что пластомеры имеют плотность аналогичную эластомерам, они как правило демонстрируют более высокую степень кристалличности, являются сравнительно нелипкими, и могут быть сформованы в виде гранул, не слипаются и сравнительно свободно передвигаются.
Предпочтительными видами полиэтилена для применения в настоящем изобретении являются пластомеры сополимера на основе этилена имеются в продаже под наименованием EXACT™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas. Другие подходящие виды полиэтиленового термопласта имеются в продаже под наименованием ENGAGE™ и AFFINITY™ от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan. Дополнительным подходящим пластомером на основе полиэтилена является блочный сополимер олефина от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan, продаваемый под наименованием INFUSE™, который является эластомерным сополимером полиэтилена. Другими подходящими полимерами этилена являются разновидности полиэтилена низкой плотности (ПНП), линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПНП), линейного полиэтилена сверхнизкой плотности (ЛПСНП), например, такие, какие доступны от компании Dow Chemical Company под наименованиями ASPUN™ (ЛПНП), DOWLEX™ (ЛПНП) и ATTANE™ (ЛПСНП). Другие подходящие полимеры этилена раскрыты в патентах США 4937299, 5218071, 5272236 и 5278272, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
3
20
3
3
3
Безусловно, внутренний слой 144 В эластичной пленки, соответствующей настоящему изобретению, ни в коей мере не ограничен использованием полимеров этилена. Например, для применения в этой пленке могут также подходить и пластомеры пропилена. Подходящими пластомерными полимерами пропилена могут являться, например, гомополимеры полипропилена, сополимеры или терполимеры пропилена, сополимеры пропилена с сомономером α-олефином (например, С-С), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.п. Содержание сомономера полимера пропилена может составлять приблизительно 35%(по весу) или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу), согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 2% (по весу) до 15% (по весу), а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 3% (по весу) до 10% (по весу). В предпочтительном варианте плотность полипропилена (например, сополимера пропилен/ α-олефин) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,91 г/см.
Подходящие полимеры пропилена имеются в продаже под наименованием VISTAMAXX™ (например, 6102 - эластомер на основе пропилена) от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas; FINA™ (например, 8573) от компании Atofina Chemicals, Feluy, Belgium; TAFMER™ от компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ от компании Dow Chemical Со, Midland, Michigan. Другие примеры подходящих полимеров пропилена раскрыты в патентах США 6500563, 5539056 и 5596052, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки. Согласно одному конкретному варианту осуществления, слой 144В эластичной пленки содержит полипропилен. Данный полипропилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,44 до 1,54, например, приблизительно от 1,46 до 1,52, к примеру приблизительно от 1,48 до 1,50, например, коэффициент преломления может быть равен 1,49, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света.
Для получения полукристаллических полиолефинов в общем может быть использована любая из разнообразных известных технологий. Например, полимеры олефинов могут быть получены с использованием свободнорадикального или координационного катализатора (например, катализатора Циглера-Натта). В предпочтительном варианте полимер олефина получают от координационного катализатора с единым центром полимеризации на металле, например, металлоценового катализатора. Такая система катализатора формирует сополимеры этилена, в которых сомономер случайным образом распределен в молекулярной цепи, и равномерно распределен по фракциям с различным молекулярным весом. Полиолефины, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, раскрыты, например, в патентах США 5571619, 5322728, 5472775, 5272236 и 6090325, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки. Примерами металлоценового катализатора могут являться: бис(н-бутилциклопентадиенил) титан дихлорид; бис(н-бутилциклопентадиенил) цирконий дихлорид; бис(циклопентадиенил) скандий хлорид; бис(инденил)цирконий дихлорид; бис(метилциклопентадиенил) титан дихлорид; бис(метилциклопентадиенил) цирконий дихлорид; кобальтоцен; циклопентадиенил титан трихлорид; ферроцен; гафноцен дихлорид; изопропил(циклопентадиенил, -1-флуоренил) цирконий дихлорид; молибдоцен дихлорид; никелоцен; ниобоцен дихлорид; рутеноцен; титаноцен дихлорид; цирконоцен хлорид гидрид; цирконоцен дихлорид и т.д. Полимеры, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, обычно обладают узким диапазоном молекулярного веса. Например, металлоцен-катализированные полимеры могут иметь номера полидисперсности (Mw/Mn) ниже 4, управляемое распределение ответвлений с короткими цепями и управляемую изотактичность.
Показатель текучести расплава (MI) полукристаллических полиолефинов в основном может меняться, но обычно составляет в диапазоне около от 0,1 г/10 мин до около 100 г /10 мин, в некоторых вариантах осуществления от около 0,5 г/10 мин до около 30 г/10 мин, и в некоторых вариантах осуществления около от 1 г/10 мин до около 10 г/10 мин, и определяется при температуре 190°С. Показатель текучести расплава - это масса полимера (в граммах), которую можно протолкнуть через отверстие экструзионного пластомера (диаметром 2,1 мм) при воздействии силы 5000 г в течение 10 минут при температуре 190°С, и может быть определен в соответствии с методом испытаний ASTM D1238-Е.
Дополнительно к полиолефину, такому как полипропилен, внутренний слой 144В эластичной пленки может также содержать фторсодержащую добавку, чтобы увеличить поверхностную энергию эластичной пленки 144, что в свою очередь увеличивает непроницаемость эластичной пленки 144 в отношении физиологических жидкостей и биологических материалов, таких как жирные масла, которые могут образовываться во время глубоких инвазивных вмешательств. Одним примером фторсодержащей добавки, которая может быть предположительно использована во внутреннем слое 144В, является сополимер фторалкил-акрилат, такой как Unidyne TG от компании Daikin. Фторсодержащая добавка может обладать коэффициентом преломления света меньшим, чем приблизительно 1,44, чтобы понизить коэффициент преломления внутреннего слоя 144В эластичной пленки. Например, фторсодержащая добавка может обладать коэффициентом преломления в диапазоне приблизительно от 1,2 до 1,4, например, приблизительно от 1,22 до 1,38, или к примеру приблизительно от 1,24 до 1,36. Если не ограничиваться какой-либо конкретной теорией, то считается, что фторсодержащая добавка накапливается на поверхности полиолефиновой пленки, где формируется область с пониженным коэффициентом преломления, что увеличивает светорассеяние пленки по сравнению с пленками, в которых фторсодержащая добавка отсутствует. Независимо от конкретно используемой фторсодержащей добавки, указанная добавка может присутствовать во внутреннем слое 144В эластичной пленки в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1% (по весу) до 5% (по весу), например, приблизительно от 0,5% (по весу) до 4% (по весу), или к примеру приблизительно от 1% (по весу) до 3% (по весу) от общего веса внутреннего слоя 144В эластичной пленки. Согласно одному конкретному варианту осуществления, фторсодержащая добавка может присутствовать в количестве приблизительно 1,5%(по весу) от общего веса внутреннего слоя 144В эластичной пленки.
Согласно одному варианту осуществления, внутренний слой 144В эластичной пленки может также содержать наполнитель. Наполнители представляют собой частицы или другие формы материала, которые могут быть добавлены в экструзионную смесь полимерной пленки, и которые химически не взаимодействуют с экструдируемой пленкой, но которые могут быть равномерно рассеяны по пленке. Наполнители могут служить разнообразным целям, включая увеличение непрозрачности пленки и/или воздухопроницаемости (т.е., чтобы пленка была проницаемой для паров, но практически непроницаемой для жидкостей). К примеру, пленки с наполнителями могут быть сделаны воздухопроницаемыми за счет растяжения, которое заставляет полимер отрываться от наполнителя и создает каналы в виде микропор. Воздухопроницаемые микропористые эластичные пленки раскрыты, например, в патентах США 5932497, 5997981, 6015764 и 6111163, а также 6461457, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки. Примерами подходящих наполнителей помимо других возможных могут служить: карбонат кальция, различные виды глины, диоксид кремния, оксид алюминия, карбонат бария, карбонат натрия, карбонат магния, тальк, сульфат бария, сульфат магния, сульфат алюминия, цеолиты, целлюлозная пудра, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия, измельченная целлюлоза, древесная мука, производные целлюлозы, хитин и производные хитина. Согласно одному конкретному варианту осуществления, наполнитель во внутреннем слое 144В эластичной пленки может содержать карбонат кальция, который может сообщать эластичной пленке 144 и таким образом материалу 200 свойства светорассеяния и поглощения света, чтобы способствовать снижению блеска, особенно после растяжения внутреннего слоя 144В, содержащего карбонат кальция, что дополнительно увеличивает непрозрачность и светорассеяние материала 200. Например, карбонат кальция (или любой другой подходящий наполнитель) может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,60 до 1,72, например, приблизительно от 1,62 до 1,70, к примеру приблизительно от 1,64 до 1,68, например, коэффициент преломления может быть равен приблизительно 1,66, чтобы сообщить материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. В определенных случаях, содержание наполнителя в пленке может быть в диапазоне приблизительно от 50% (по весу) до 85% (по весу), согласно некоторым вариантам - приблизительно от 55% (по весу) до 80% (по весу), согласно некоторым вариантам - приблизительно от 60% (по весу) до 75% (по весу) от общего веса внутреннего слоя 144В эластичной пленки.
Дополнительно, внутренний слой 144В эластичной пленки может также содержать один или более пигментов, чтобы получить требуемый серый цвет халата 100. Примерами подходящих пигментов помимо других возможных являются: диоксид титана (например, концентрированный диоксид титана SCC 11692), цеолиты, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия и сочетание указанных веществ. В определенных случаях, к примеру, внутренний слой 144В эластичной пленки может содержать диоксид титана в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса внутреннего слоя 144 В эластичной пленки. Диоксид титана может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 2,2 до 3,2, например, приблизительно от 2,4 до 3, к примеру приблизительно от 2,6 до 2,8, например, может составлять приблизительно 2,76, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Кроме того, внутренний слой 144В эластичной пленки может также содержать сажу в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса внутреннего слоя 144В. Сажа может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,2 до 2,4, например, приблизительно от 1,4 до 2,2, к примеру приблизительно от 1,6 до 2, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Внутренний слой 144В эластичной пленки может также содержать синий пигмент в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса слоя 144В. Сочетание сажи и синего пигмента улучшает способность внутреннего слоя 144В эластичной пленки поглощать свет.
3
20
3
12
1
3
Кроме того, подобно внутреннему слою 144В, наружные слои 144А, 144С эластичной пленки, которые заключают между собой внутренний слой 144В, также могут быть выполнены из одного или более полукристаллических полиолефинов. Примеры полукристаллических полиолефинов включают в себя, например, полиэтилен, полипропилен, а также их смеси и сополимеры. Согласно одному конкретному варианту осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин С-С или α-олефин С-С. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более алкиловых ветвей С-С, или арильных групп). Конкретными примерами являются: 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; этил-, метил- или диметил-замещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Сомономерами α-олефина предпочтительно являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять приблизительно от 60 моль % до 99 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 80 моль % до 98,5 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 87 моль % до 97,5 моль %. Содержание α-олефина аналогично может находиться в диапазоне приблизительно от 1 моль % до 40 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1,5 моль % до 15 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 2,5 моль % до 13 моль %.
В частности, подходящими сополимерами полиэтилена являются те, которые являются «линейными» или «по существу линейными». Термин «по существу линейный» означает, что дополнительно к короткоцепочечной разветвленности, приписываемой включению сомономера, полимер этилена также содержит длинноцепочечные разветвленности в основной цепи полимера. Термин «длинноцепочечная разветвленность» относится к цепи длиной по меньшей мере 6 атомов углерода. Каждая длинноцепочечная ветвь может иметь такое же распределение сомономера, что и основная цепь полимера, и может быть столь же длинной, что и основная цепь полимера, к которой она присоединена. В предпочтительных, по существу, линейных полимерах замещение составляет от 0,01 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода, а в некоторых вариантах - от 0,05 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода до 1 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода. В отличие от термина «по существу линейный», термин «линейный» означает, что в полимере отсутствуют доступные наблюдению и измерению длинноцепочечные ветви. То есть замещение в полимере составляет в среднем менее, чем 0,01 длинноцепочечной разветвленности/1000 атомов углерода.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Плотность линейного сополимера этилен/ α-олефин - это функция и длины и количества α-олефина. То есть, чем больше длина α-олефина и больше количество присутствующего α-олефина, тем ниже плотность сополимера. Хотя это и необязательно, но особенно предпочтительными являются «пластомеры» линейного полиэтилена по той причине, что содержание α-олефина с короткоцепочечной разветвленностью таково, что сополимер этилена демонстрирует как пластические, так и эластомерные свойства - т.е. является «пластомером». В силу того, что полимеризация с сомономерами α-олефина снижает кристалличность и плотность, результирующий пластомер обычно имеет плотность более низкую, чем плотность термопластичного полимера полиэтилена (например, ЛПНП), который обычно обладает плотностью приблизительно от 0,90 г/см до 0,94 г/см, но приближающуюся к плотности эластомера и/или перекрывающуюся с плотностью эластомера, которая обычно составляет приблизительно от 0,85 г/см до 0,90 г/см, а предпочтительно от 0,86 г/см до 0,89 г/см. Например, плотность пластомера полиэтилена может составлять 0,91 г/см или менее, согласно некоторым вариантам - от 0,85 г/см до 0,90 г/см, а согласно некоторым вариантам - от 0,85 г/см до 0,88 г/см, а в некоторых вариантах - от 0,85 г/см до 0,87 г/см. Несмотря на то, что пластомеры имеют плотность аналогичную эластомерам, они как правило демонстрируют более высокую степень кристалличности, являются сравнительно нелипкими, и могут быть сформованы в виде гранул, не слипаются и сравнительно свободно передвигаются.
Предпочтительными видами полиэтилена для применения в настоящем изобретении являются пластомеры сополимера на основе этилена имеются в продаже под наименованием EXACT™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas. Другие подходящие виды полиэтиленового пластомера имеются в продаже под наименованием ENGAGE™ и AFFINITY™ от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan. Дополнительным подходящим пластомером на основе полиэтилена является блочный сополимер олефина от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan, продаваемый под наименованием INFUSE™, который является эластомерным сополимером полиэтилена. Другими подходящими полимерами этилена являются разновидности полиэтилена низкой плотности (ПНП), линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПНП), линейного полиэтилена сверхнизкой плотности (ЛПСНП), например, такие, какие доступны от компании Dow Chemical Company под наименованиями ASPUN™ (ЛПНП), DOWLEX™ (ЛПНП) и ATTANE™ (ЛПСНП). Другие подходящие полимеры этилена раскрыты в патентах США 4937299, 5218071, 5272236 и 5278272, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
3
20
3
3
3
Безусловно, слои 144А, 144С эластичной пленки, соответствующей настоящему изобретению, ни в коей мере не ограничиваются использованием полимеров этилена. Например, для использования в пленке подходящими могут также быть пластомеры пропилена. Подходящими пластомерными полимерами пропилена могут являться, например, гомополимеры полипропилена, сополимеры или терполимеры пропилена, сополимеры пропилена с сомономером α-олефином (например, С-С), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.п. Содержание сомономера полимера пропилена может составлять приблизительно 35%(по весу) или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу), согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 2% (по весу) до 15% (по весу), а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 3% (по весу) до 10% (по весу). В предпочтительном варианте плотность полипропилена (например, сополимера пропилен/ α-олефин) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,91 г/см. Согласно одному конкретному варианту осуществления, наружные слои 144А, 144С эластичной пленки могут содержать сополимер полипропилена и полиэтилена. Данный полипропилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,44 до 1,54, например, приблизительно от 1,46 до 1,52, к примеру приблизительно от 1,48 до 1,50, например коэффициент преломления может быть равен 1,49, в то время как полиэтилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,46 до 1,56, например, приблизительно от 1,48 до 1,54, к примеру приблизительно от 1,50 до 1,52, например коэффициент преломления может быть равен 1,51, чтобы сообщить материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света.
Подходящие полимеры пропилена имеются в продаже под наименованием VISTAMAXX™ (например, 6102 - эластомер на основе пропилена) от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas; FINA™ (например, 8573) от компании Atofina Chemicals, Feluy, Belgium; TAFMER™ от компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ от компании Dow Chemical Co, Midland, Michigan. Другие примеры подходящих полимеров пропилена раскрыты в патентах США 6500563, 5539056 и 5596052, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Для получения полукристаллических полиолефинов в общем может быть использована любая из разнообразных известных технологий. Например, полимеры олефинов могут быть получены с использованием свободнорадикального или координационного катализатора (например, катализатора Циглера-Натта). В предпочтительном варианте полимер олефина получают от координационного катализатора с единым центром полимеризации на металле, например, металлоценового катализатора. Такая система катализатора формирует сополимеры этилена, в которых сомономер случайным образом распределен в молекулярной цепи, и равномерно распределен по фракциям с различным молекулярным весом. Полиолефины, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, раскрыты, например, в патентах США 5571619, 5322728, 5472775, 5272236 и 6090325, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки. Примерами металлоценового катализатора могут являться: бис(н-бутилциклопентадиенил) титан дихлорид; бис(н-бутилциклопентадиенил) цирконий дихлорид; бис(циклопентадиенил) скандий хлорид; бис(инденил)цирконий дихлорид; бис(метилциклопентадиенил) титан дихлорид; бис(метилциклопентадиенил) цирконий дихлорид; кобальтоцен; циклопентадиенил титан трихлорид; ферроцен; гафноцен дихлорид; изопропил(циклопентадиенил, -1-флуоренил) цирконий дихлорид; молибдоцен дихлорид; никелоцен; ниобоцен дихлорид; рутеноцен; титаноцен дихлорид; цирконоцен хлорид гидрид; цирконоцен дихлорид и т.д. Полимеры, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, обычно обладают узким диапазоном молекулярного веса. Например, металлоцен-катализированные полимеры могут иметь номера полидисперсности (Mw/Mn) ниже 4, управляемое распределение ответвлений с короткими цепями и управляемую изотактичность.
Показатель текучести расплава (MI) полукристаллических полиолефинов в основном может меняться, но обычно составляет в диапазоне около от 0,1 г/10 мин до около 100 г /10 мин, в некоторых вариантах осуществления от около 0,5 г/10 мин до около 30 г/10 мин, и в некоторых вариантах осуществления около от 1 г/10 мин до около 10 г/10 мин, и определяется при температуре 190°С. Показатель текучести расплава - это масса полимера (в граммах), которую можно протолкнуть через отверстие экструзионного пластомера (диаметром 2,1 мм) при воздействии силы 5000 г в течение 10 минут при температуре 190°С, и может быть определен в соответствии с методом испытаний ASTM D1238-Е.
Дополнительно следует отметить, что в наружных слоях 144А, 144С эластичной пленки отсутствует фторсодержащая добавка, которая присутствует во внутреннем слое 144В эластичной пленки. В результате, наружные слои 144А, 144С обладают более высоким коэффициентом преломления света, чем внутренний слой 144В эластичной пленки, поскольку фторсодержащая добавка стремится уменьшить коэффициент преломления внутреннего слоя 144В. Считается, что результирующая разность коэффициентов преломления на границах раздела между внутренним слоем 144В и наружными слоями 144А, 144С эластичной пленки 144 увеличивает рассеяние света, что приводит к высокому уровню непрозрачности и низкому уровню отражения света (т.е. к снижению блеска).
2
2
2
2
2
2
2
В любом случае, независимо от числа слоев в эластичной пленке 144, и независимо от конкретного полимера или полимеров, а также добавок, используемых для получения эластичной пленки 144, эластичная пленка 144 может обладать плотностью в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 50 г/м, например, приблизительно от 10 г/м до 40 г/м или приблизительно от 15 г/м до 30 г/м. Согласно одному конкретному варианту осуществления, эластичная пленка 144 может иметь плотность приблизительно 20 г/м.
С. СМС-ламинат
Первый материал 200 также содержит СМС-ламинат 146, который прикреплен к наружному слою 144С эластичной пленки 144. Один из слоев 146С спанбонда, принадлежащий СМС-ламинату 146, может формировать обращенную внутрь поверхность 204 первого материала 200 халата 100, который используется для формирования переднего полотнища 102, рукавов 104 и передних средств 116 фиксации. Кроме того, следует понимать, что слой 146А спанбонда, который примыкает к наружному слою 144С, слой 146С спанбонда и расположенный между ними слой 146В мелтблауна, могут быть изготовлены из любого из полимеров (например, полиолефинов), которые были упомянуты выше в отношении наружного слоя 142 спанбонда. Другими словами, СМС-ламинат 146 может быть изготовлен из любого подходящего полимера, который обеспечивает мягкость, растяжимость и драпируемость первого материала 200.
3
20
3
12
1
3
Согласно одному конкретному варианту осуществления, СМС-ламинат 146 может содержать первый слой 146А спанбонда и второй слой 146С спанбонда, причем слои 146А, 146С спанбонда могут быть выполнены из любого подходящего полимера, который обеспечивает мягкость, растяжимость и драпируемость первого материала 200. Например, слои 146А, 146С могут быть выполнены из полукристаллического полиолефина. Примеры полукристаллических полиолефинов включают в себя, например, полиэтилен, полипропилен, а также их смеси и сополимеры. Согласно одному конкретному варианту осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин С-С или α-олефин С-С. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более алкиловых ветвей C-C, или арильных групп). Конкретными примерами являются: 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; этил-, метил- или диметил-замещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Сомономерами α-олефина предпочтительно являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять приблизительно от 60 моль % до 99 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 80 моль % до 98,5 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 87 моль % до 97,5 моль %. Содержание α-олефина аналогично может находиться в диапазоне приблизительно от 1 моль % до 40 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1,5 моль % до 15 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 2,5 моль% до 13 моль%.
3
3
3
3
3
Плотность полиэтилена может варьировать в зависимости от типа используемого полимера, но в общем находится в диапазоне от 0,85 до 0,96 г/см. Полиэтилен (пластомер), например, может иметь плотность в диапазоне от 0,85 до 0,91 г/см. Аналогично, линейный полиэтилен низкой плотности ЛПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,91 до 0,940 г/см; полиэтилен низкой плотности ПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,910 до 0,940 г/см; а полиэтилен высокой плотности ПВП может иметь плотность в диапазоне от 0,940 до 0,960 г/см. Плотности можно измерять согласно стандарту ASTM 1505. В частности, подходящие полимеры на основе этилена для использования в настоящем изобретении имеются в продаже под наименованием EXACT™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas. Другие подходящие пластомеры полиэтилена имеются в продаже под наименованием ENGAGE™ и AFFINITY™ от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan. И еще одни подходящие полимеры этилена имеются в продаже от компании Dow Chemical Company под наименованиями DOWLEX™ (ЛПНП) и ATTANE™ (полиэтилен сверхнизкой плотности ПСНП). Другие подходящие полимеры этилена раскрыты в патентах США 4937299, 5218071, 5272236 и 5278272, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
3
20
3
3
3
Безусловно, слои 146А и 146С спанбонда первого материала 200 ни в коей мере не ограничены полимерами полиэтилена. В качестве полукристаллического полиолефина могут также подходить, например, полимеры пропилена. Подходящими полимерами пропилена могут являться, например, гомополимеры полипропилена, а также сополимеры или терполимеры пропилена с сомономером α-олефином (например, С-С), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.п. Содержание сомономера полимера пропилена может составлять приблизительно 35% (по весу) или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу), согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 2% (по весу) до 15% (по весу), а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 3% (по весу) до 10% (по весу). Плотность полипропилена (например, сополимера пропилен/ α-олефин) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,91 г/см. Согласно одному конкретному варианту осуществления, каждый слой 146А, 146С спанбонда может содержать сополимер полипропилена и полиэтилена. Данный полипропилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,44 до 1,54, например, приблизительно от 1,46 до 1,52, к примеру приблизительно от 1,48 до 1,50, например коэффициент преломления может быть равен 1,49, в то время как полиэтилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,46 до 1,56, например, приблизительно от 1,48 до 1,54, к примеру приблизительно от 1,50 до 1,52, например коэффициент преломления может быть равен 1,51, чтобы сообщить материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света.
Подходящие полимеры пропилена имеются в продаже под наименованием VISTAMAXX™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas; FINA™ (например, 8573) от компании Atofina Chemicals, Feluy, Belgium; TAFMER™ от компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ от компании Dow Chemical Co, Midland, Michigan. Другие примеры подходящих полимеров пропилена раскрыты в патентах США 6500563, 5539056 и 5596052, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Для получения полиолефинов в общем может быть использована любая из разнообразных известных технологий. Например, полимеры олефинов могут быть получены с использованием свободнорадикального или координационного катализатора (например, катализатора Циглера-Натта или металлоцена). Полиолефины, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, раскрыты, например, в патентах США 5571619, 5322728, 5472775, 5272236 и 6090325, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Показатель текучести расплава (MI) полиолефинов в основном может меняться, но обычно составляет в диапазоне приблизительно от 0,1 г/10 мин до 100 г /10 мин, в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0,5 г/10 мин до 30 г/10 мин, и в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 1 г/10 мин до 10 г/10 мин, и определяется при температуре 190°С. Показатель текучести расплава - это масса полимера (в граммах), которую можно протолкнуть через отверстие экструзионного пластомера (диаметром 2,1 мм) при воздействии силы 2160 г в течение 10 минут при температуре 190°С, и может быть определен в соответствии с методом испытаний ASTM D1238-Е.
Дополнительно к полиолефину каждый из слоев 146А и 146С спанбонда может содержать добавку, увеличивающую скольжение, чтобы слои 146А, 146С спанбонда были более мягкими. Добавка, увеличивающая скольжение, может также уменьшать блеск первого материала 200 в операционной за счет уменьшения отражающей способности первого материала, и может также делать первый материал 200 менее прозрачным, чем материал стандартного халата, когда халат контактирует с жирами и липидами, ибо материал стандартного халата при попадании на него жиров и липидов во время операций становится прозрачным, что может беспокоить пользователя, не были ли нарушены барьерные свойства стандартного халата.
В качестве добавок, увеличивающих скольжение, могут быть использованы варианты жирных кислот. Например, добавка, увеличивающая скольжение, может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N,N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ. Кроме того, добавка, увеличивающая скольжение, может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,42 до 1,52, например, приблизительно от 1,44 до 1,50, к примеру, приблизительно от 1,46 до 1,48, например, коэффициент преломления может составлять приблизительно 1,47, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света за счет уменьшения показателя преломления. Добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в каждом из слоев спанбонда - в первом слое 146А и втором слое - 146С в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу), например, приблизительно от 0,5% (по весу) до 5% (по весу), или приблизительно от 1% (по весу) до 4% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 146А или 146С спанбонда. Согласно одному конкретному примеру осуществления, добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в количестве приблизительно 2% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 146А или 146С спанбонда.
Дополнительно к полиолефину и добавке, увеличивающей скольжение, слои 146А и 146С спанбонда могут также содержать один или более пигментов, способствующих получению требуемого серого цвета халата 100. Примерами подходящих пигментов помимо других возможных являются: диоксид титана (например, концентрированный диоксид титана SCC 11692), цеолиты, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия и сочетание указанных веществ. В определенных случаях, к примеру, каждый из слоев 146А и 146С спанбонда может содержать диоксид титана в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 146А или 146С спанбонда. Диоксид титана может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 2,2 до 3,2, например, приблизительно от 2,4 до 3, к примеру приблизительно от 2,6 до 2,8, например, может составлять приблизительно 2,76, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Кроме того, каждый из слоев 146А и 146С спанбонда может также содержать сажу в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 146А или 146С спанбонда. Сажа может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,2 до 2,4, например, приблизительно от 1,4 до 2,2, к примеру приблизительно от 1,6 до 2, чтобы придать материалу 200 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Дополнительно, каждый из слоев 146А, 146С спанбонда может также содержать синий пигмент в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя. Сочетание сажи и синего пигмента улучшает способность слоев 146А, 146С спанбонда поглощать свет.
Слой 146В мелтблауна первого материала 200 («спанбонд-мелтблаун-спанбонд») также может быть изготовлен из любого из полукристаллических полиолефинов, которые были рассмотрены выше в отношении первого слоя 146А спанбонда и второго слоя 146С спанбонда первого материала 200. Согласно одному конкретному варианту осуществления, слой 146В мелтблауна может быть сформирован из 100% полипропилена.
2
2
2
2
2
2
2
Независимо от конкретного полимера или полимеров, а также добавок, используемых для получения СМС-ламината 146, СМС-ламинат 146 может обладать плотностью в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 50 г/м, например, приблизительно от 10 г/м до 40 г/м или приблизительно от 15 г/м до 30 г/м. Согласно одному конкретному варианту осуществления, СМС-ламинат 146 может иметь плотность приблизительно 22 г/м.
II. Первое и второе задние полотнища и задние средства фиксации
2
2
2
2
2
2
2
Несмотря на то, что переднее полотнище 102 и рукава 104 изготовлены из первого материала 200, который обладает проницаемостью в отношении водяных паров, количество тепла, которое задерживается под халатом, может быть некомфортным для пользователя. В сущности, было установлено, что постановка на заднюю сторону 160 халата 100 первого заднего полотнища 120 и второго заднего полотнища 122, которые выполнены из воздухопроницаемого второго материала 300, и которые перекрываются друг с другом, когда халат 100 закрепляют при помощи, например, средств 168 фиксации типа текстильной застежки Velcro, может способствовать рассеянию влаги и тепла, которые задерживаются между халатом 100 и пользователем. Согласно одному конкретному варианту осуществления, второй материал 300 может быть в форме СМС-ламината («спанбонд-мелтблаун-спанбонд»), который имеет увеличенную воздухопроницаемость, чтобы способствовать удалению задержанного нагретого воздуха и влаги из-под халата 100. Например, второй материал 300 обеспечивает пропускную способность для воздуха в диапазоне приблизительно от 566 л/мин до 2265 л/мин, например, приблизительно от 850 л/мин до 1982 л/мин, или приблизительно от 1133 л/мин до 1699 л/мин при давлении 1 атм и температуре 20°С. Согласно одному конкретному варианту осуществления, второй материал 300 обеспечивает пропускную способность для воздуха приблизительно 1274 л/мин. В силу того, что первое заднее полотнище 120 и второе заднее полотнище 122 могут быть выполнены из воздухопроницаемого второго материала 300, тепло и влага, которые могут накапливаться в промежутке между халатом 100 и телом пользователя, могут уходить за счет конвекции и/или за счет движения воздуха, когда движение материалов 200 и 300 халата изменяет объем промежутка между халатом 100 и телом пользователя. Кроме того, СМС-ламинат, используемый для формирования второго материала 300, может иметь плотность в диапазоне приблизительно от 20 г/м до 80 г/м, например, приблизительно от 25 г/м до 70 г/м, или приблизительно от 30 г/м до 60 г/м. Согласно одному конкретному варианту осуществления, второй материал 300 может иметь плотность приблизительно 40 г/м.
Дополнительно к первому заднему полотнищу 120 и второму заднему полотнищу 122, задние средства 118 фиксации (тесемки) также могут быть выполнены из второго материала 300. Ниже будут рассмотрены более подробно различные слои второго материала 300.
А. Первый и второй слои спанбонда
3
20
3
12
1
3
Первый слой 148 спанбонда и второй слой 152 спанбонда второго материала 300 могут быть изготовлены из подходящего полимера, который обеспечивает мягкость и воздухопроницаемость второго материала 300. Например, первый слой 148 спанбонда и второй слой 152 спанбонда могут быть выполнены из полукристаллического полиолефина. Примеры полиолефинов могут включать в себя, например, полиэтилен, полипропилен, а также их смеси и сополимеры. Согласно одному конкретному варианту осуществления используется полиэтилен, который является сополимером этилена и α-олефина, такого как α-олефин С-С или α-олефин С-С. Подходящие α-олефины могут быть линейными или разветвленными (например, одна или более алкиловых ветвей С-С, или арильных групп). Конкретными примерами являются: 1-бутен; 3-метил-1-бутен; 3,3-диметил-1-бутен; 1-пентен; 1-пентен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гексен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-гептен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-октен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; 1-нонен с одним или более заместителями метила, этила или пропила; этил-, метил- или диметил-замещенный 1-децен; 1-додецен; и стирол. Сомономерами α-олефина предпочтительно являются 1-бутен, 1-гексен и 1-октен. Содержание этилена таких сополимеров может составлять приблизительно от 60 моль % до 99 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 80 моль % до 98,5 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 87 моль % до 97,5 моль %. Содержание α-олефина аналогично может находиться в диапазоне приблизительно от 1 моль % до 40 моль %, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1,5 моль % до 15 моль %, а в некоторых вариантах осуществления - приблизительно от 2,5 моль % до 13 моль %.
3
3
3
3
3
Плотность полиэтилена может варьировать в зависимости от типа используемого полимера, но в общем находится в диапазоне от 0,85 до 0,96 г/см. Полиэтилен (пластомер), например, может иметь плотность в диапазоне от 0,85 до 0,91 г/см. Аналогично, линейный полиэтилен низкой плотности ЛПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,91 до 0,940 г/см; полиэтилен низкой плотности ПНП может иметь плотность в диапазоне от 0,910 до 0,940 г/см; а полиэтилен высокой плотности ПВП может иметь плотность в диапазоне от 0,940 до 0,960 г/см. Плотности можно измерять согласно стандарту ASTM 1505. В частности, подходящие полимеры на основе этилена для использования в настоящем изобретении имеются в продаже под наименованием EXACT™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas. Другие подходящие пластомеры полиэтилена имеются в продаже под наименованием ENGAGE™ и AFFINITY™ от компании Dow Chemical Company, Midland, Michigan. И еще одни подходящие полимеры этилена имеются в продаже от компании Dow Chemical Company под наименованиями DOWLEX™ (ЛПНП) и ATTANE™ (полиэтилен сверхнизкой плотности ПСНП). Другие подходящие полимеры этилена раскрыты в патентах США 4937299, 5218071, 5272236 и 5278272, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
3
20
3
3
3
Безусловно, первый слой 148 спанбонда и второй слой 152 спанбонда второго материала 300 ни в коей мере не ограничены полимерами этилена. Для применения в качестве полукристаллического полиолефина могут также подходить, например, полимеры пропилена. Подходящими полимерами пропилена могут являться, например, гомополимеры полипропилена, а также сополимеры или терполимеры пропилена с сомономером α-олефином (например, С-С), такие как этилен, 1-бутен, 2-бутен, различные изомеры пентена, 1-гексен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 4-метил-1-пентен, 4-метил-1-гексен, 5-метил-1-гексен, винилциклогексен, стирол и т.п. Содержание сомономера полимера пропилена может составлять приблизительно 35%(по весу) или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 1% (по весу) до 20% (по весу), согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 2% (по весу) до 15% (по весу), а согласно некоторым вариантам осуществления - приблизительно от 3% (по весу) до 10% (по весу). Плотность полипропилена (например, сополимера пропилен/ α-олефин) может составлять 0,95 г/см или менее, согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,92 г/см, а согласно некоторым вариантам осуществления - от 0,85 до 0,91 г/см. Согласно одному конкретному варианту осуществления, каждый из слоев 148 и 152 спанбонда может содержать сополимер полипропилена и полиэтилена. Данный полипропилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,44 до 1,54, например, приблизительно от 1,46 до 1,52, к примеру приблизительно от 1,48 до 1,50, например коэффициент преломления может быть равен 1,49, в то время как полиэтилен может иметь коэффициент преломления света в диапазоне приблизительно от 1,46 до 1,56, например, приблизительно от 1,48 до 1,54, к примеру приблизительно от 1,50 до 1,52, например коэффициент преломления может быть равен 1,51, чтобы сообщить материалу 300 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света.
Подходящие полимеры пропилена имеются в продаже под наименованием VISTAMAXX™ от компании ExxonMobil Chemical Company, Houston, Texas; FINA™ (например, 8573) от компании Atofina Chemicals, Feluy, Belgium; TAFMER™ от компании Mitsui Petrochemical Industries; и VERSIFY™ от компании Dow Chemical Co, Midland, Michigan. Другие примеры подходящих полимеров пропилена раскрыты в патентах США 6500563, 5539056 и 5596052, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Для получения полиолефинов в общем может быть использована любая из разнообразных известных технологий. Например, полимеры олефинов могут быть получены с использованием свободнорадикального или координационного катализатора (например, катализатора Циглера-Натта или металлоцена). Полиолефины, полученные с использованием металлоценовых катализаторов, раскрыты, например, в патентах США 5571619, 5322728, 5472775, 5272236 и 6090325, которые во всех отношениях целиком включены в настоящее изобретение посредством ссылки.
Показатель текучести расплава (MI) полиолефинов в основном может меняться, но обычно составляет в диапазоне приблизительно от 0,1 г/10 мин до 100 г /10 мин, в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0,5 г/10 мин до 30 г/10 мин, и в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 1 г/10 мин до 10 г/10 мин, и определяется при температуре 190°С. Показатель текучести расплава - это масса полимера (в граммах), которую можно протолкнуть через отверстие экструзионного пластомера (диаметром 2,1 мм) при воздействии силы 2160 г в течение 10 минут при температуре 190°С, и может быть определен в соответствии с методом испытаний ASTM D1238-Е.
Дополнительно к полиолефину первый слой 148 спанбонда и второй слой 152 спанбонда могут также содержать добавку, увеличивающую скольжение, чтобы слои 148 и 152 спанбонда были более мягкими. Данная добавка может также уменьшать коэффициент трения и увеличивать допустимый гидронапор, который выдерживает первый слой 148 спанбонда и второй слой 152 спанбонда первого заднего полотнища 120 и второго заднего полотнища 122. Такое снижение коэффициента трения уменьшает вероятность того, что халат 100 окажется разрезанным или поврежденным вследствие истирания, а также препятствует просачиванию жидкостей сквозь второй материал 300. Наоборот, по меньшей мере частично благодаря включению добавки, увеличивающей скольжение, жидкость, которая контактирует с обращенной наружу поверхностью 302 халата 100, может оставаться в капельной форме и сбегать вертикально к дальнему краю 156 халата 100 и на пол. Добавка, увеличивающая скольжение, может также уменьшать блеск второго материала 300 в операционной за счет уменьшения отражающей способности второго материала, и может также делать второй материал 300 менее прозрачным, чем материал стандартного халата, когда халат контактирует с жирами и липидами, ибо материал стандартного халата при попадании на него жиров и липидов во время операций становится прозрачным, что может беспокоить пользователя, не были ли нарушены барьерные свойства стандартного халата.
Добавка, увеличивающая скольжение, может функционировать за счет миграции на поверхность полимера, который используется для формирования первого слоя 148 спанбонда и/или второго слоя 152 спанбонда, где она может создавать покрытие, которое снижает коэффициент трения обращенной наружу поверхности 302 и/или обращенной к телу поверхности (обращенной внутрь поверхности) 304 второго материала 300. В качестве добавок, увеличивающих скольжение, могут быть использованы варианты жирных кислот. Например, добавка, увеличивающая скольжение, может представлять собой эрукамид, олеамид, стеарамид, бегенамид, олеил-амид пальмитиновой кислоты, стеарил эрукамид, этилен бис-олеамид, N,N'-этилен бис (стеарамид) (EBS), или сочетание указанных веществ. Кроме того, добавка, увеличивающая скольжение, может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,42 до 1,52, например, приблизительно от 1,44 до 1,50, к примеру, приблизительно от 1,46 до 1,48, например, коэффициент преломления может составлять приблизительно 1,47, чтобы придать материалу 300 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в первом слое 148 спанбонда и/или втором слое 152 спанбонда второго материала 300 в количестве в диапазоне приблизительно от 0,25% (по весу) до 6% (по весу), например, приблизительно от 0,5% (по весу) до 5% (по весу), или приблизительно от 1% (по весу) до 4% (по весу) от общего веса первого слоя 148 спанбонда и/или второго слоя 152 спанбонда. Согласно одному конкретному примеру осуществления, добавка, увеличивающая скольжение, может присутствовать в количестве приблизительно 2% (по весу) от общего веса первого слоя 148 спанбонда и/или второго слоя 152 спанбонда.
Дополнительно к полиолефину и добавке, увеличивающей скольжение, слои 148 и/или 152 спанбонда могут также содержать один или более пигментов, способствующих получению требуемого серого цвета халата 100. Примерами подходящих пигментов помимо других возможных являются: диоксид титана (например, концентрированный диоксид титана SCC 11692), цеолиты, каолин, слюда, сажа, оксид кальция, оксид магния, гидроокись алюминия и сочетание указанных веществ. В определенных случаях, к примеру, каждый из слоев 148 или 152 спанбонда может содержать диоксид титана в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 148 или 152 спанбонда. Диоксид титана может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 2,2 до 3,2, например, приблизительно от 2,4 до 3, к примеру приблизительно от 2,6 до 2,8, например, может составлять приблизительно 2,76, чтобы придать материалу 300 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Кроме того, каждый из слоев 148 или 152 спанбонда может также содержать сажу в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя 148 или 152 спанбонда. Сажа может обладать коэффициентом преломления света в диапазоне приблизительно от 1,2 до 2,4, например, приблизительно от 1,4 до 2,2, к примеру приблизительно от 1,6 до 2, чтобы придать материалу 300 требуемые свойства светорассеяния и поглощения света. Дополнительно, каждый из слоев 148 или 152 спанбонда может также содержать синий пигмент в количестве приблизительно от 0,1% (по весу) до 10% (по весу), согласно некоторым вариантам, приблизительно от 0,5% (по весу) до 7,5% (по весу), а согласно некоторым вариантам, приблизительно от 1% (по весу) до 5% (по весу) от общего веса индивидуального слоя. Сочетание сажи и синего пигмента улучшает способность слоев 148 и 152 спанбонда поглощать свет.
В. Слой мелтблауна
Слой 150 мелтблауна, принадлежащий СМС-ламинату второго материала 300, также может быть изготовлен из полукристаллических полиолефинов, которые были рассмотрены выше в отношении первого слоя 148 спанбонда и второго слоя 152 спанбонда второго материала 300. Согласно одному конкретному варианту осуществления, слой 150 мелтблауна может быть сформирован из 100% полипропилена.
III. Воротник и манжеты
Воротник 110 и манжеты 106 халата 100, соответствующего настоящему изобретению, могут быть выполнены из тканого или вязаного материала, который обладает воздухопроницаемостью, является мягким и растяжимым. Воротник 110 может также быть водоотталкивающим. Согласно одному конкретному варианту осуществления, воротник 110 и манжеты 106 могут быть выполнены из вязаного полиэстера. В силу того, что материал, из которого выполнен воротник 110 является растяжимым, воротник 110 может растягиваться и приспосабливаться к размерам шеи конкретного пользователя, чтобы плоско прилегать к шее пользователя, препятствуя неплотному прилеганию воротника 110, что позволяло бы костным фрагментам, брызгам крови и другим биологически материалам вступать в контакт с пользователем. Кроме того, как упоминалось ранее, у задней стороны 160 халата 100 воротник 110 может иметь клиновидный участок 140, чтобы дать возможность легко снимать халат, и чтобы крючочный материал 136 и петельный материал 138 задних средств 168 фиксации типа текстильной застежки Velcro не мешали воротнику 110. Например, поскольку воротник 110 является тянущимся, любое задевание задних средств 168 фиксации типа текстильной застежки Velcro за воротник 110 приводило бы к затруднениям при снятии халата 100. Это могло бы быть в случае, если бы у воротника 100 не было клинообразного скоса, и вместо уменьшенной ширины W2 воротник 110 у второго края 130 первой части 126 и у второго края 132 второй части 128 имел бы ширину W1 (см. фиг. 5). Так происходило бы потому, что воротник 110, когда за него тянут, продолжал бы растягиваться, и было бы неудобно отцеплять его от задних средств 168 фиксации типа текстильной застежки Velcro. Вышеупомянутый клин также не дает задним средствам 168 фиксации захватывать хирургическую шапочку пользователя. В любом случае воротник 110 может быть пришит к переднему полотнищу 102, рукавам 104, первому заднему полотнищу 120 и второму заднему полотнищу 122 при помощи нити из полиэстера. Далее, манжеты 106 могут быть выполнены из того же материала, что и воротник 110, о чем шла речь выше. Кроме того, манжеты 106 могут быть пришиты к рукавам 104 при помощи нити из полиэстера.
Настоящее изобретение можно лучше понять, если обратиться к следующим примерам.
Пример 1
В примере 1 светонепроницаемость (коэффициент диффузного отражения), рассеивающая способность, коэффициент рассеяния, поглощательная способность, коэффициент поглощения и коэффициент оптического пропускания были определены для многослойной эластичной пленки из нетканого материала, соответствующей настоящему изобретению, согласно методу испытаний для бумаги по стандарту технической ассоциации в целлюлозно-бумажной промышленности (TAPPI, Technical Association of the Pulp Paper Industry) с использованием источника света типа С, который подобен источникам света, которые используются в операционных комнатах больниц. Те же самые свойства были также определены для четырех предлагаемых на рынке материалов, которые используются в одноразовых хирургических халатах. Также была определена плотность материалов.
Результаты сведены в приведенную ниже Таблицу 1.
Как видно из таблицы, материал, используемый в одноразовом хирургическом халате, соответствующем настоящему изобретению, обладает более низким оптическим пропусканием и более высокой светонепроницаемостью по сравнению с другими четырьмя материалами.
Настоящее изобретение было описано на примерах как в целом, так и в деталях. Специалистам в данной области должно быть понятно, что в рамках идеи и объема настоящего изобретения в него могут быть внесены изменения и реализованы указанные или иные варианты. Кроме того, следует понимать, что допустима взаимная замена аспектов различных вариантов осуществления изобретения, как целиком, так и частично. К тому же, специалистам в данной области должно быть понятно, что в вышеприведенном описании изобретение рассмотрено лишь на примере, при этом описание не имеет целью ограничивать изобретение, которое далее описано в прилагаемой формуле изобретения.