[发明专利]整体式透气膜和由此制造的复合材料

说明书

公开了适用于多种用途(例如保护性服装、手术袍、手术帷帘、围裙、屋面材料、建筑包覆材料等)的透气多层膜。所述透气多层膜可包括整体式芯层。所述整体式芯层可包含至少一种高度透气聚合物。所述透气多层膜还可包括至少一个皮层。所述皮层可包含至少一种高度透气聚合物、填料和非透气材料。透气多层膜的示例性结构提供整体式芯层、在整体式芯层一侧的第一皮层和在整体式芯层另一侧的第二皮层。一个或两个皮层的示例性构造包括一种或多种高度透气聚合物、填料和非透气材料。填料例如可包括碳酸钙。

技术领域

总体而言，当前公开的发明涉及单层和多层透气膜及包含该透气膜的复合材料。本发明的单层和多层透气膜可附着到纤维层，以形成具有不同商业应用的层合材料。

背景

在手术期间，外科医生、护士和病人都需要防护屏障，防止与体液、化学品和感染因素(infective agent)接触。然而，这些防护屏障还必须透气，允许出汗挥发，以保持佩戴者舒适。

微孔膜由于良好的孔隙率和水蒸气吸收或透过，常规用作透气膜。众所周知微孔膜用于不同应用，通常用于需要液体屏障和透湿性的应用。然而，微孔膜具有有限的效用，例如由于差的抗血液和病毒穿透性。此外，微孔膜倾向于具有比整体式透气膜更高的基本重量，以提供良好的抗液体穿透性。因此，微孔膜可能受困于悬垂性损失。此外，微孔膜透气性取决于整个膜内曲折多孔路径的形成。此外，这些微孔膜的屏障性能受它们暴露于的液体的表面张力影响（例如，它们被异丙醇穿透比被水穿透更容易），且它们比实心膜更容易发散气味。

然而，整体式膜是连续的，且无孔。整体式透气膜能够在一个表面上吸收气体和水分子，将分子转移穿过膜，并在相反表面释放分子。整体式膜相对于微孔膜具有的优点在于，整体式膜用作液体屏障的能力与膜暴露于的液体的表面张力无关。例如，整体式膜的液体屏障性能基本不受引入表面活性剂影响，该表面活性剂会致使整体式膜表面变得亲水。另一方面，在微孔膜上使用表面活性剂溶液或其它低表面张力液体可通过抑制对抗毛细管压力所需的液体压力来降低抗液体穿透性。低表面张力溶液包括但不限于医用预制溶液、清洁喷雾、消毒溶液等。

当前数种热塑性树脂可用于挤出具有高水蒸气透过率(MVTR)的整体式膜，该整体式膜可挤出在多孔载体基底例如织造或非织造织物上。然而，对于一些应用，期望单独产生整体式透气膜并在后续过程将其与其它纤网组合以形成层合材料，因为这些层合材料经常较不倾于具有针孔。然而，该方法通常产生这样的层合材料，其比通过在一个纤网上或作为在两个纤网之间的粘结层直接挤出膜产生的层合材料更松更软。此外，当将独立膜(stand-alone film)胶合到非织造物上时，层合材料在透气吸湿性膜吸收水分时可能经历胶合附着损失。此外，使用独立膜导致那些膜粘连的趋势(即，在不经历撕扯的情况下难以退绕)。这种独立膜在自身或另一个表面滑动时还倾向于具有高摩擦系数。高摩擦系数可能在转化过程期间或在膜用作层合材料的表面层时产生问题。

因此，在本领域至少仍旧需要一种整体式的高度透气的膜，且由于其低粘连倾向和低摩擦系数可以容易转化。此外，在本领域还需要通过将膜胶合到纤网制备的层合材料，这能在膜和纤网之间保持良好附着，甚至当层合材料暴露于水和膜变得水合时。

概要

本发明的一个或多个实施方案可解决一个或多个上述问题。根据本发明的某些实施方案提供适用于多种用途(例如，保护性服装、手术袍、手术帷帘、围裙、屋面材料、建筑包覆材料等)的透气多层膜。在一个方面，所述透气多层膜包括整体式芯层。所述整体式芯层可包含至少一种芯层高度透气聚合物。所述透气多层膜还可包括至少一个皮层。所述皮层可包含至少一种高度透气聚合物、填料和非透气材料。