Verbesserte Barrierefolie und Laminat und Verfahren zu deren Herstellung
German Patent DE
Verfahren zur Herstellung einer dampfdurchl?ssigen mehrlagigen Folie, umfassend folgende Schritte: Extrudieren eines Polymers, umfassend ein Füllmittel mit einer Teilchengr?sse, die geeignet ist zur Porenbildung, wobei das Polymer geeignet ist zur Verwendung in einer P Heissblasen der extrudierten Folie, wodurch eine heiss geblasene Folie Flachlegen der heiss geblasenen Folienblase, wodurch eine mehrlagige F und Dehnen der mehrlagigen Folie, wodurch eine Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der gedehnten mehrlagigen F wobei die gedehnte mehrlagige Folie eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erfü und Binden der gedehnten mehrlagigen Folie an eine Vlies-Materiallage, wodurch ein Vlies/Folie-Laminat gebildet wird.
Inventors:
Mathis, Michael P., Ga. (Marietta, US)
Application Number:
Filing Date:
12/16/1998
Export Citation:
Kimberly-Clark Worldwide, Inc. (Wis., Neenah, US)
International Classes:
Domestic Patent References:
Foreign References:
516971249293034877679
Attorney, Agent or Firm:
Zimmermann & Partner, 80331, München, DE
1. Verfahren zur Herstellung einer dampfdurchl?ssigen mehrlagigen Folie, umfassend folgende Schritte: Extrudieren eines Polymers, umfassend ein F?llmittel mit einer Teilchengr??e, die geeignet ist zur Porenbildung, wobei das Polymer geeignet ist zur Verwendung in einer P Hei?blasen der extrudierten Folie, wodurch eine hei? geblasene Folie Flachlegen der hei? geblasenen Folienblase, wodurch eine mehrlagige F und Dehnen der mehrlagigen Folie, wodurch eine Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der gedehnten mehrlagigen F wobei die gedehnte mehrlagige Folie eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erf? und Binden der gedehnten mehrlagigen Folie an eine Vlies-Materiallage, wodurch ein Vlies/Folie-Laminat gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Dehnen der mehrlagigen Folie in Maschinenrichtung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehrlagige Folie in einem Dehnungsverh?ltnis im Bereich von 3,5:1 bis 5,0:1 gedehnt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gedehnte mehrlagige Folie eine WVTR im Bereich von 1.200 g/m2/24 Stunden bis 4.500 g/m2/24 Stunden aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gedehnte mehrlagige Folie an zwei Vlies-Materiallagen gebunden wird, wodurch ein Vlies/Folie/Vlies-Laminat gebildet wird.
6. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat, umfassend: eine gedehnte, mikropor?se, mehrlagige Folie, gebildet nach einem Verfahren gem?? einem der vorhergehenden Anspr?che, mit einer Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der mehrlagigen Folie und einer Vlies-Materiallage, die an mindestens eine Oberfl?che der mikropor?sen, mehrlagigen Folie gebunden ist, wobei das Laminat eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erf?llt.
7. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei das Vlies ein Spinnvlies ist.
8. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei die mikropor?se mehrlagige Folie eine WVTR im Bereich von 1.200 g/m2/24 Stunden bis 4.500 g/m2/24 Stunden aufweist.
9. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei das F?llmaterial eine Vielzahl von CaCO3-Teilchen umfasst.
10. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei die Teilchengr??e des F?llmittels im Bereich von 0,5 bis 8,0 Mikron liegt.
11. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei das F?llmaterial 10 Vol.% bis 50 Vol.% des Polymers umfasst.
12. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei das F?llmaterial 35 Vol.% bis 40 Vol. des Polymers umfasst.
13. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei eine Gesamtfoliendicke der gedehnten mehrlagigen Folie etwa 20,32 ?m (0,8 mil) betr?gt.
14. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei das Polymer ein lineares Polyethylen von geringer Dichte (LLDPE) ist.
15. Atmungsaktives Barrierefolienlaminat nach Anspruch 6, wobei die Mikroporen eine durchschnittliche Porengr??e im Bereich von 0,05 bis 0,06 Mikron aufweisen.
16. Schutzkleidung, umfassend: eine gedehnte, mikropor?se, mehrlagige Folie, gebildet nach einem Verfahren gem?? einem der Anspr?che 1 bis 5, mit einer Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der mehrlagigen Folie und einer Vlies-Materiallage, die an mindestens eine Oberfl?che der mikropor?sen, mehrlagigen Folie gebunden ist, wobei das Laminat eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erf?llt.
17. Schutzkleidung nach Anspruch 16, wobei die Teilchengr??e des F?llmittels im Bereich von 0,5 bis 8,0 Mikron liegt.
18. Schutzkleidung nach Anspruch 16, wobei das Vlies ein Spinnvlies ist.
19. Schutzkleidung nach Anspruch 16, wobei die mikropor?se gedehnte mehrlagige Folie eine WVTR im Bereich von 1.200 g/m2/24 Stunden bis 4.500 g/m2/24 Stunden aufweist.
20. Schutzkleidung nach Anspruch 16, wobei die Mikroporen eine durchschnittliche Porengr??e im Bereich von 0,05 bis 0,06 Mikron aufweisen.
21. Operationskittel, umfassend: eine gedehnte, mikropor?se, mehrlagige Folie, gebildet nach einem Verfahren gem?? einem der Anspr?che 1 bis 5, mit einer Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der mehrlagigen Folie und einer Vlies-Materiallage, die an mindestens eine Oberfl?che der mikropor?sen, mehrlagigen Folie gebunden ist, wobei das Laminat eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erf?llt.
22. Operationskittel nach Anspruch 21, wobei das Vlies ein Spinnvlies ist.
23. Operationskittel nach Anspruch 21, wobei die Mikroporen eine durchschnittliche Porengr??e im Bereich von 0,05 bis 0,06 Mikron aufweisen.
24. Operationskittel nach Anspruch 21, wobei die Teilchengr??e des F?llmaterials im Bereich von 0,5 bis 8,0 Mikron liegt.
25. Hygieneartikel, umfassend: eine gedehnte, mikropor?se, mehrlagige Folie, gebildet nach einem Verfahren gem?? einem der Anspr?che 1 bis 5, mit einer Vielzahl von Mikroporen in jeder Lage der mehrlagigen Folie und einer Vlies-Materiallage, die an mindestens eine Oberfl?che der mikropor?sen, mehrlagigen Folie gebunden ist, wobei das Laminat eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl von mindestens 1.200 g/m2/24 Stunden aufweist, und die in ASTM F1670 und ASTM F1671 definierten Barrierestandards erf?llt.
26. Hygieneartikel nach Anspruch 25, wobei die mikropor?se mehrlagige Folie eine WVTR im Bereich von 1.200 g/m2/24 Stunden bis 4.500 g/m2/24 Stunden aufweist.
27. Hygieneartikel nach Anspruch 25, wobei die Mikroporen eine durchschnittliche Porengr??e im Bereich von 0,05 bis 0,06 Mikron aufweisen.
Description:
Gebiet der ErfindungDiese Erfindung betrifft ein atmungsaktives Barrierefolienlaminat, umfassend eine atmungsaktive mehrlagige Barrierefolie und eine Vliesbahn. Das Laminat ist besonders n?tzlich als ?u?ere H?lle f?r Wegwerfwindeln und andere Wegwerf-Hygieneprodukte, und f?r atmungsaktive Operationskittel und Operationst?cher, ?beranz?ge und andere atmungsaktive Schutzkleidung. Zus?tzlich betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Laminates.Hintergrund der ErfindungDie vorliegende Erfindung betrifft Laminate aus atmungsaktiven Barrierefolien und Vliesmaterialien. Solche Laminate weisen einen breiten Anwendungsbereich auf, insbesondere in den Gebieten von begrenzter Verwendung und bei Wegwerfprodukten.Folien werden ?blicherweise verwendet, um Barriereeigenschaften in Artikeln mit begrenzter Verwendung und Wegwerfartikeln zur Verf?gung zu stellen. Mit Artikeln mit begrenzter Verwendung oder Wegwerfartikel ist gemeint, dass das Produkt und/oder der Bestandteil nur wenige Male, oder m?glicherweise nur einmal, verwendet werden, bevor sie weggeworfen werden. Beispiele f?r solche Produkte umfassen, sind aber nicht beschr?nkt auf Produkte aus dem Operations- und Gesundheitsbereich, wie z. B. Operationst?cher und -kittel, Wegwerf-Arbeitskleidung wie z. B. ?beranz?ge und Laborm?ntel, und saugf?hige Hygieneprodukte wie z. B. Windeln, Trainingswindelhosen, Inkontinenzw?sche, Damenbinden, Bandagen, Wischt?cher und ?hnliches.Bei Schutzkleidung, wie z. B. Krankenhauskitteln, werden Folien verwendet, um einen gegenseitigen Austausch von Mikroorganismen zwischen dem Tr?ger und dem Patienten zu verhindern. Obwohl diese Folien im allgemeinen wirksame Barrieren in bezug auf Wasserdampf und ?hnliches darstellen, sind sie ?sthetisch unzufriedenstellend, da ihre Oberflache glatt ist und sich entweder schl?pfrig oder klebrig anf?hlt, und sie sehen nicht sehr ansprechend aus, wodurch sie f?r Anwendungen bei Kleidung und anderen Anwendungen, bei denen sie mit menschlicher Haut in Ber?hrung kommen, weniger erw?nscht sind. Daher ist es erw?nscht, dass diese Artikel stoff?hnlicher sind in bezug auf Ber?hrung und Aussehen. Zum Beispiel w?rden kleidungs?hnliche Schutzkittel im Krankenhausbereich sehr wahrscheinlich den Tragekomfort der Tr?ger erh?hen und zugleich das Unbehagen des Patienten verringern.Ein erstrangiger Zweck der Folie in solchen Laminaten ist, Barriereeigenschaften zur Verf?gung zu stellen. Allerdings ist es auch notwendig, dass solche Laminate atmungsaktiv sind, so dass sie Wasserdampf weitergeben k?nnen, was wiederum erforderlich macht, dass die Folie atmungsaktiv ist. Kleidung, die aus Laminaten aus atmungsaktiven oder mikropor?sen Folien hergestellt ist, ist bequemer zu tragen, weil sie die Wasserdampfkonzentration und die daraus folgende Befeuchtung der Haut unter dem Kleidungsst?ck verringern. Atmungsaktive Folien und ein Verfahren zur Herstellung solcher Folien sind zum Beispiel aus dem Patent US 3 844 865 A zu entnehmen und atmungsaktive Laminate, die por?se Filme und Vliesmaterialien verwenden, sind aus dem Patent US 5 560 974 A und US 5 169 712 A zu entnehmen. Das Patent US 4 929 303 A betrifft prim?r Laminate f?r Geb?ude (?housewraps?) mit hoher Dampfdurchl?ssigkeit und Festigkeit. DE 197 01 244 A1 betrifft eine dampfdurchl?ssige aber wasserundurchl?ssige Folie, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. US 4 877 679 A betrifft einen mehrlagigen Gegenstand, bei dem mindestens eine Lage eines im Wesentlichen por?sen Materials an mindestens eine Lage eines mikropor?sen Materials gebunden ist. Bei den beschriebenen Ausf?hrungsformen und in den Beispielen zur Herstellung von Laminaten werden die mikropor?sen Folien einlagig verwendet.Um f?r Anwendungen bei Operationsbekleidung und anderer Schutzkleidung geeignet zu sein, m?ssen geeignete Barrierefolienlaminate den Erfordernissen der Normtestverfahren ASTM Standard F-1670 und ASTM Standard F-1671 entsprechen, die eine Grundlage zur Festsetzung der Wirksamkeit von Materialien schaffen, die bei Schutzkleidung verwendet werden, um den Tr?ger gegen Kontakt mit K?rperfl?ssigkeiten zu sch?tzen, die m?glicherweise durch Blut ?bertragene Pathogene enthalten. Herk?mmliche Folienlaminate umfassen eine einzelne Schicht einer mikropor?sen Folie, und somit f?hren M?ngel und/oder mikroskopische L?cher in der Folienschicht, die durch Fehler in der Folie hervorgerufen werden, h?ufig dazu, dass das Laminat den ASTM-Erfordernissen in bezug auf die Barrierewirkung nicht gerecht wird.Zusammenfassung der ErfindungIn bekannten Verfahren zur Bildung eines Vlies/Folie- und/oder Vlies/Folie/Vlies-Laminates, bei denen eine stark gef?llte Folie verwendet wird, wird eine Folie, die ein F?llmittel, wie z. B. Calciumcarbonatpartikel (CaCO3) enth?lt, gedehnt und verd?nnt, um sie dampfdurchl?ssig zu machen. Allerdings verursacht das Binden der Vliesbahn an die Folie manchmal kleine L?cher, die mit blo?em Auge nicht sichtbar sind, in Folge von Fehlern in der Folie. Diese kleinen L?cher in der Folie f?hren dazu, dass das Material die ASTM-Tests der Barrierewirkung nicht besteht.Dementsprechend ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von atmungsaktiven Barrierefolienlaminaten zur Verf?gung zu stellen, wodurch M?ngel, die durch diese Fehler in der Folie hervorgerufen werden, verringert oder behoben werden.Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein kosteng?nstiges Laminat zur Verwendung bei Operationst?chern und -kitteln und verschiedenen anderen Schutzkleidungsst?cken zur Verf?gung zu stellen, das eine weiche ?u?ere Schicht und atmungsaktive Eigenschaften aufweist.Diese und andere Ziele dieser Erfindung werden erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung eines dampfdurchl?ssigen Vlies-Folie-Laminates, bei dem ein Polymer, das geeignet ist zur Verwendung als Polymerfolie, und ein F?llmittel mit einer Teilchengr??e umfasst, die geeignet ist zur Porenbildung, extrudiert wird, um eine extrudierte Folie zu bilden. Die extrudierte Folie wird hei? geblasen, was zur Bildung einer hei? geblasenen Folienblase f?hrt. Die hei? geblasene Folienblase wird flachgelegt und zugeschnitten, wodurch eine mehrschichtige Folie gebildet wird, danach wird die mehrschichtige Folie gedehnt, wodurch eine Vielzahl von Mikroporen in beiden Schichten der mehrschichtigen Folie gebildet wird. Um das atmungsaktive Barrierefolienlaminat dieser Erfindung zu bilden, wird die gedehnte mikropor?se mehrschichtige Folie an eine Vlieslage gebunden, wodurch ein Vlies/Folie-Laminat gebildet wird. Da die Barrierefolie eine mehrschichtige Folie ist, wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fehler an irgendeiner Stelle in einer Schicht der Folie genau gegen?ber einem Fehler in der anderen Schicht der Folie liegt, weitgehend verringert oder ausgeschlossen, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass das entsprechend dem Verfahren dieser Erfindung hergestellte Material den ASTM-Testerfordernissen gerecht wird, wesentlich erh?ht wird.Entsprechend einer bevorzugten Ausf?hrungsform dieser Erfindung wird die mehrschichtige Folie auf eine L?nge im Bereich von 350 bis 500% ihrer Ausgangsl?nge gedehnt. Die entstandene Folie weist eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl (WVTR) im Bereich von mindestens 1.200 Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden (g/m2/24 Stunden) auf (gemessen durch ASTM Standard Test E96-80 mit CELGARD? 2500 als Kontrollmaterial).Laminate dieser Erfindung weisen einen breiten Anwendungsbereich auf, einschlie?lich aber nicht beschr?nkt auf Gegenst?nde wie z. B. Operationst?cher und -kittel, sowie verschiedene Bekleidungsartikel, entweder den gesamten Artikel oder nur einen Bestandteil davon.Kurze Beschreibung der ZeichnungenDiese und andere Ziele und Eigenschaften dieser Erfindung werden besser zu verstehen sein anhand der folgenden genauen Beschreibung, die in Verbindung mit den Zeichnungen vorgenommen wird:1 ist eine schematische Darstellung eines Heissblasverfahrens zur Herstellung einer mehrlagigen F2 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines atmungsaktiven Barrierefolienlaminates dieser E und3 ist eine Querschnittsansicht eines Laminates dieser Erfindung.DefinitionenWie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck ?atmungsaktiv? auf eine Folie oder ein Laminat, das eine Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl (WVTR) von mindestens etwa 300 g/m2/24 Stunden aufweist, gemessen unter Anwendung von ASTM Standard E96-80, Aufrechtbeh?lterverfahren, mit geringen ?nderungen, wie im nachfolgenden Testverfahren beschrieben.Wie hier verwendet, bedeutet der Ausdruck ?Vliesbahn? eine Bahn, die eine Struktur von einzelnen Fasern oder F?den aufweist, die ineinandergelegt sind, aber nicht in einer erkennbaren, sich wiederholenden Weise. Vliesbahnen sind in der Vergangenheit durch verschiedene Verfahren gebildet worden, wie zum Beispiel Schmelzblasverfahren, Spinnverfahren und Verfahren zur Herstellung gebundener kardierter Vliesstoffe.Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck ?Spinnfasern? auf Fasern mit kleinem Durchmesser, die durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials als Filamente aus einer Vielzahl von feinen, normalerweise runden, Kapillaren einer Spinnd?se gebildet werden, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann rasch verringert wird, zum Beispiel durch Saugziehen oder gut bekannte Spinnmechanismen.Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck ?Spinnvlies? auf eine Vliesbahn aus Spinnfasern. Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen sind zum Beispiel in den Patenten US 3 802 817 A von Matsuki et al., US 4 340 563 A von Appel et al. und US 5 382 400 A von Pike et al. zu finden, von denen alle zum Zwecke der Bezugnahme zitiert werden.Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck ?Polymer? im allgemeinen, ist aber nicht beschr?nkt auf, Homopolymere, Copolymere, wie zum Beispiel Block-, Pfropf-, statistische und alternierende Copolymere, Terpolymere usw. und Mischungen und Modifikationen daraus. Dar?berhinaus umfasst der Ausdruck ?Polymer?, wenn nicht anders speziell eingeschr?nkt, alle m?glichen geometrischen Formen des Materials. Diese Formen umfassen, sind aber nicht beschr?nkt auf isotaktische, syndiotaktische und ungeordnete Symmetrien.Wie hier verwendet, schlie?t der Ausdruck ?im wesentlichen bestehend aus? nicht die Gegenwart von zus?tzlichen Materialien aus, die die erw?nschten Eigenschaften einer jeweiligen Zusammensetzung bzw. eines Produktes nicht merklich beeinflussen. Beispiele far Materialien dieser Art w?ren ohne Beschr?nkung darauf Pigmente, Antioxidationsmittel, Stabilisatoren, oberfl?chenaktive Substanzen, Wachse, Flie?beschleuniger, L?semittel, Stoffteilchen und Materialien, die hinzugef?gt werden, um die Verarbeitbarkeit der Zusammensetzung zu verbessern.Testverfahren f?r die Messung der Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl (WVTR)Ein Ma? far die Atmungsaktivit?t eines Stoffes ist die Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl (WVTR), die f?r Probematerialien im wesentlichen in ?bereinstimmung mit ASTM Standard E96-80 errechnet wird, mit geringen Ab?nderungen beim Testverfahren, wie nachfolgend angegeben. Runde Proben mit einem Durchmesser von 76 mm (3 Inch) werden von jedem der Testmaterialien ausgeschnitten und gleichzeitig mit einem Kontrollmaterial, einem Stack CELGARD? 2500 Blatt von Celanese Separation Products aus Charlotte, North Carolina, getestet. CELGARD? 2500 Blatt ist ein mikropor?ses Polypropylenblatt. Drei Proben werden von jedem Material vorbereitet. Das Testgef?? ist eine Nr. 60-1 Vapometer-Pfanne, die vertrieben wird von Thwing-Albert Instrument Company aus Philadelphia, Pennsylvania. 100 Milliliter Wasser werden in jede Vapometer-Pfanne gegossen, und die jeweiligen Proben der Testmaterialien und des Kontrollmaterials werden ?ber die offenen Oberseiten der jeweiligen Pfannen gelegt. Aufschraubflansche werden befestigt, um eine Abdichtung entlang der R?nder der Pfanne zu bilden, wodurch das betreffende Testmaterial oder Kontrollmaterial der umgebenden Atmosph?re ?ber einem Kreis mit 6,5 cm Durchmesser ausgesetzt ist, wodurch sie eine ausgesetzte Fl?che von ann?hernd 33,17 cm2 aufweisen. Die Pfannen werden f?r eine Stunde bei 100?F (32?C) in einen Umluftofen gestellt zur Herstellung des Gleichgewichtes. Der Ofen ist ein Ofen mit konstanter Temperatur, bei dem Au?enluft durchzirkuliert, um eine Wasserdampfansammlung im Inneren zu verhindern. Ein geeigneter Umluftofen ist zum Beispiel ein Blue MP Power-O-Matic 600, der vertrieben wird von Blue ME Electric Company aus Blue Island, Illinois. Wenn das Gleichgewicht hergestellt ist, werden die Pfannen aus dem Ofen genommen, gewogen und sofort in den Ofen zur?ckgestellt. Nach 24 Stunden werden die Pfannen aus dem Ofen genommen und erneut gewogen. Die einleitenden Testwerte f?r die Wasserdampfdurchl?ssigkeitszahl werden wie folgt errechnet: Test-WVTR = (Gramm Gewichtsverlust ?ber 24 Stunden) ? 315,5 g/m2/24 Stunden.Die relative Feuchtigkeit innerhalb des Ofens wird nicht speziell kontrolliert.Unter vorher festgelegten Anlagebedingungen von 100?F (32?C) und umgebender relativer Feuchtigkeit, ist der WVTR f?r das CELGARD? 2500 Kontrollmaterial mit 5.000 g/m2 f?r 24 Stunden ermittelt worden. Dementsprechend wurde die Kontrollprobe bei jedem Test getestet, und die einleitenden Testwerte wurden auf die Anlagebedingungen korrigiert unter Verwendung der folgenden Gleichung: WVTR = (Test-WVTR/Kontroll-WVTR) ? (5.000 g/m2/24 Stunden)Beschreibung der bevorzugten Ausf?hrungsformenDiese Erfindung betrifft weiche atmungsaktive Barrierefolienlaminate, die mehrlagige Folien enthalten. Diese Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der atmungsaktiven Barrierefolienlaminate.Die atmungsaktive Barrierefolie ist eine dampfdurchl?ssige mehrlagige Folie, hergestellt aus einem Polymer, das geeignet ist zur Verwendung als Polymerfolie, wobei das Polymer mit einem F?llmittel, vorzugsweise einem anorganischen F?llmittel gef?llt ist. Bevorzugte Polymere, die geeignet sind zur Verwendung bei dieser Erfindung, sind Polymere, die nicht elastische Folien ergeben. Solche Polymere umfassen, sind aber nicht beschr?nkt auf Catalloy, erh?ltlich von Himont, Wilmington, Delaware, flexible Polyolefine, erh?ltlich von Huntsman Chemical Corporation, Odessa, Texas, statistische Copolymere, lineares Polyethylen von geringer Dichte, sowie Mischungen daraus.Zus?tzlich zum Polymermaterial umfasst die Folienschicht auch ein F?llmaterial, das die Entwicklung von Mikroporen w?hrend des Dehnens der Folie erm?glicht. Wie in der Beschreibung und den Anspr?chen verwendet, bedeutet der Ausdruck ?F?llmittel? Teilchen oder andere Formen von Materialien, die zu dem Polymer hinzugef?gt werden k?nnen und die die extrudierte Folie chemisch nicht st?ren oder negativ beeinflussen, die aber gleichm??ig in der Folie verteilt werden k?nnen. Im allgemeinen liegen die F?llmittel in Teilchenform vor und weisen ?blicherweise eine kugel?hnliche Form mit durchschnittlichen Teilchengr??en im Bereich von 0,50 bis 8 Mikron auf. Zus?tzlich enth?lt die Folie normalerweise 10 bis 50 Volumenprozent F?llmittel, gemessen am Gesamtvolumen der Folienschicht. Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausf?hrungsform dieser Erfindung umfasst die Folie einen Bereich von 35 bis 40 Volumen-% des F?llmaterials. Sowohl organische als auch anorganische F?llmittel sind geeignet zur Verwendung bei dieser Erfindung, vorausgesetzt, dass sie den Folienbildungsvorgang, die Atmungsaktivit?t der entstandenen Folie oder ihre F?higkeit, sich an eine andere Schicht, wie z. B. eine Polyolefin-Faservliesbahn, zu binden, nicht st?ren.Beispiele f?r geeignete F?llmittel umfassen Calciumcarbonat (CaCO3), verschiedene Arten von Ton, Silikamaterial (SiO2), Tonerde, Bariumsulfat, Natriumcarbonat, Talk, Magnesiumsulfat, Titandioxid, Zeolithe, Aluminiumsulfat, zelluloseartige Pulver, Kieselgur, Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Kaolin, Glimmer, Kohle, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Zellstoffpulver, Holzpulver, Zellulosederivate, Polymerteilchen, Chitin und Chitinderivate.Wie zuvor erw?hnt, ist die atmungsaktive Barrierefolie eine dampfdurchl?ssige mehrlagige Folie. Diese dampfdurchl?ssige mehrlagige Folie wird hergestellt durch Extrudieren eines Polymers umfassend ein F?llmittel mit einer Teilchengr??e, die geeignet ist zur Porenbildung. Die durchschnittliche Teilchengr??e des F?llmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 Mikron bis 8,0 Mikron und insbesondere im Bereich von 0,7 Mikron bis 1,0 Mikron. Die extrudierte Folie wird hei? geblasen, damit sie eine hei? geblasene Folienblase bildet. Die hei? geblasene Folienblase wird dann flachgelegt, und die R?nder werden zugeschnitten, wodurch eine mehrschichtige Folie gebildet wird. Die mehrschichtige Folie wird dann gedehnt, was zur Bildung einer Vielzahl von Mikroporen in der mehrschichtigen Folie f?hrt.Im allgemeinen wird die mehrlagige Folie, um sie atmungsaktiv zu machen, vorzugsweise mit Calciumcarbonat-Teilchen gef?llt und auf das 3,5 bis 5,0-fache ihrer urspr?nglichen L?nge einmal in Maschinenrichtung gedehnt, um sie mikropor?s zu machen. Die typische Dicke jeder Lage der vorgedehnten Folie ist 20,32 ?m (1,5 mil). Nach dem Dehnen weist die mehrlagige Folie vorzugsweise eine Gesamtfoliendicke von etwa 38,1 ?m (0,8 mil) auf. Die gedehnte mehrschichtige Folie weist vorzugsweise eine WVTR im Bereich von 1.200 g/m2/24 Stunden bis 4.500 g/m2/24 Stunden auf. Die Teilchengr??e des F?llmaterials ist so, dass bei der Dehnung der Polymerfolie Mikroporen mit einer durchschnittlichen Porengr??e in einem Bereich von 0,05 bis 0,06 Mikron gebildet werden. Das Fl?chengewicht der entstehenden gedehnten mehrlagigen Folie liegt vorzugsweise im Bereich von 20,32 bis 33,90 g/m2 (0,6 bis 1,0 Unzen pro Quadratyard (osy)).Erfindungsgem?? wird die atmungsaktive Barrierefolie an eine Vlies-Materiallage gebunden, wodurch ein atmungsaktives Barrierefolienlaminat gebildet wird. Allgemein ist ein Verfahren zur Bildung eines atmungsaktiven Barrierefolienlaminates gem?? dieser Erfindung in 1 und 2 gezeigt. Die mehrschichtige gef?llte Folie 11 wird von einer Folienextrusionsvorrichtung und einer Blaseinheit gebildet, die einen Extruder 41 einschlie?t (siehe 1). Vom Extruder 41 wird das gef?llte Polymermaterial in die Blaseinheit gef?hrt, wo es durch Luft, die durch den Luftring 44 in die Blase 47 bl?st, geformt wird. Die Blase 47 wird dann auf dem Flachlegerahmen 45 flachgelegt, was zur Bildung der mehrschichtigen gef?llten Folie 11 f?hrt. Die mehrschichtige gef?llte Folie 11 wird dann von der Zuschneidevorrichtung 46 zugeschnitten und danach auf eine Spule 48 gewickelt, um eine einzelne Rolle mit Folie herzustellen, die eine mehrschichtige Folie ist.Die mehrschichtige gef?llte Folie 11 wird dann von einer Folienabspulvorrichtung 10 abgewickelt, von wo sie in eine Foliendehneinheit 12, im speziellen eine Ausrichtungsvorrichtung in Maschinenrichtung, gef?hrt wird, wie in 2 gezeigt. Gleichzeitig dazu wird eine Vlies-Materiallage 14 von einer kontinuierlichen Abspulvorrichtung 13 abgewickelt und auf eine Oberfl?che der mehrschichtigen gef?llten Folie 11 aufgebracht, die die Foliendehneinheit 12 verl?sst. Gem?? einer Ausf?hrungsform dieser Erfindung wird eine zweite Vlies-Materiallage 18 von einer zweiten kontinuierlichen Abspulvorrichtung 17 abgewickelt und auf die andere Oberfl?che der gedehnten mehrschichtigen gef?llten Folie 11 aufgebracht, um einen Vlies/Folie/Vlies-Verbundstoff zu bilden. Der Verbundstoff wird dann durch ein Bindekalandriersystem 15 gef?hrt, was zur Bildung des atmungsaktiven Barrierefolienlaminates 20 f?hrt. Das atmungsaktive Barrierefolienlaminat 20 wird dann auf eine Oberfl?chenaufspulvorrichtung 16 gewickelt. Das atmungsaktive Barrierefolienlaminat 20 gem?? einer Ausf?hrungsform dieser Erfindung ist in 3 gezeigt und umfasst die atmungsaktive Barrierefolie 24 eingeschlossen zwischen Vlies-Materiallagen 23 und 25.Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausf?hrungsform dieser Erfindung ist die Vlies-Materiallage des atmungsaktiven Barrierefolienlaminates eine Spinnvlies-Materiallage. Allerdings k?nnen auch andere Vliesmaterialien verwendet werden, wie es f?r eine bestimmte Anwendung gew?nscht ist.Das atmungsaktive Barrierefolienlaminat dieser Erfindung ist besonders geeignet zur Verwendung bei Schutzkleidung, einschlie?lich, aber nicht beschr?nkt auf, Operationskittel, ?beranz?ge, Operationst?cher und ?hnliches. Das Material dieser Erfindung entspricht auch den Erfordernissen von ASTM Standard F-1670 und ASTM Standard F-1671 betreffend Barriereerfordernisse.Obwohl diese Erfindung in der vorangegangenen Beschreibung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausf?hrungsformen davon beschrieben wurde, und viele Details zum Zwecke der Anschaulichkeit gemacht wurden, wird es dem Fachmann verst?ndlich sein, dass die Erfindung auf zus?tzliche Ausf?hrungsformen erweiterbar ist, und dass bestimmte der hier beschriebenen Details wesentlich abge?ndert werden k?nnen, ohne von den grundlegenden Prinzipien der Erfindung abzuweichen.
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