DE69417893T2

DE69417893T2 - Anzug mit nach oben schräg gerichteten ärmeln

Info

Publication number: DE69417893T2
Application number: DE69417893T
Authority: DE
Inventors: Cynthia Anne Roswell Ga 30075 Connell; Kimberly Sue Raleigh Nc 27612 Houchens; Leslie Hope Roswell Ga 30076 Van Hout
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2014-05-28
Also published as: JPH09501744A; DE69417893D1; CA2110671C; GB9413080D0; WO1995001109A1; GB2280357A; AU680923B2; FR2707140B1; AU7139294A; EP0706332A1; CA2110671A1; FR2707140A1; EP0706332B1; GB2280357B; US5509142A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schutzkleidungsstücke. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Schutzkleidungsstücke mit verbessertem Komfort.
Es gibt viele Arten von begrenzt benutzbaren oder wegwerfbaren Schutzkleidungsstücken, die so ausgebildet sind, daß sie Barriereeigenschaften aufweisen. Eine Art von Schutzkleidung sind wegwerfbare, schützende Arbeitsanzüge (Coveralls). Die Arbeitsanzüge oder Coveralls können verwendet werden, um einen Träger effektiv gegen eine gefährliche Umgebung abzuschirmen, in einer Weise, wie dies offene oder kittelartige Kleidungsstücke, wie beispielsweise normale Kleidung oder Kittel oder dgl. nicht tun können. Demgemäß haben Arbeitsanzüge viele Anwendungszwecke, wo die Abschirmung eines Trägers wünschenswert ist.
Schutzkleidung sollte gegen Flüssigkeiten resistent sein. Aus einer Vielzahl von Gründen ist es nicht wünschenswert, daß Flüssigkeiten und/oder Pathogene, die in Flüssigkeiten enthalten sein können, nicht durch die Bekleidung hindurchtreten können, um Personen zu kontaktieren, die in einer Umgebung arbeiten, wo Pathogene vorhanden sind.
Gleichermaßen ist es äußerst wünschenswert, Personen gegen gefährliche Substanzen zu isolieren, die an einem Arbeitsplatz oder einem Unfallort vorhanden sind. Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß die Schutzkleidung korrekt getragen wird, wodurch sich die Gelegenheit reduziert, daß der Träger diesen Stoffen ausgesetzt ist, würden Arbeiter davon profitieren, eine Schutzkleidung zu tragen, die relativ widerstandsfähig gegen Flüssigkeit und dauerhaft ist, die jedoch darüber hinaus komfortabel ist, so daß sie die Leistungsfähigkeit des Arbeiters nicht reduziert. Nach einer Verwendung ist es gewöhnlich sehr kostenaufwendig, die Schutzkleidung zu dekontaminieren, die einer schädlichen oder gefährlichen Substanz ausgesetzt wurde. Es ist deshalb wichtig, daß eine Schutzkleidung kostengünstig ist, so daß sie weggeworfen werden kann.
Die FR-A-2 468 321 offenbart einen Coverall mit einem Köperbereich und einem einstückigen Ärmelzuschnitt, der die rechten und linken Ärmel mit ihren vorderen und rückwärtigen Teilen enthält. Der einstückige Ärmelzuschnitt enthält eine Halsöffnung und einen vorderen Schlitz mit parallelen Kanten, die zum Einbringen eines Reißverschlusse ausgebildet sind. Die Schulterlinie und die obere Linie jedes Ärmels wird durch eine Faltlinie des einstückigen Ärmelzuschnitts entlang ihrer Längsmittellinie gebildet. Bevor der integrale Ärmelzuschnitt am Körperbereich befestigt wird, werden die oberen Ecken der Schlitzkanten benachbart der Halsöffnung in eine einander winklig überlappende Position gebracht, wodurch eine Falte an der Halsöffnung gegenüber dem Schlitz ausgebildet wird. Wird der einstückige Ärmelzuschnitt in dieser Position am Körperbereich befestigt, und ordnet man danach die Schlitzkanten wieder parallel zueinander an, indem man die Halsfalte entfernt, werden weitere Falten unter jeder Achselhöhle gebildet, um die Verbindung zwischen dem Ärmelzuschnitt und dem Körperbereich an dieser Stelle gegen ein Zerreißen zu sichern.
Die EP-A-199 472 beschreibt eine besonders ausgebildete Naht für eine Schutzbekleidung aus Schichtmaterial. Der spezifische Schnitt dieses Coveralls ist nicht beschrieben, die Schulterlinie und die oberen Linie der Ärmel sind so gezeichnet, daß sie eine gemeinsamen Erstreckungslinie bilden, die leicht nach unten gebogen ist.
Die US-A-4 670 913 beschreibt einen Coverall mit Ärmeln vom Raglanschnitt, d. h. die Schulterlinie und die obere Kante jedes Ärmels bilden eine gemeinsame, gerade Linie. Zum Erhöhen der Ealstizität des Coveralls, sind elastomere Streifen in den Coverall eingearbeitet.
Im allgemeinen wird wegwerfbare Schutzkleidung aus Textilmaterial hergestellt, das relativ undurchlässige für Flüssigkeiten und/oder Teilchen ist. Diese barriereartigen Textilmaterialien müssen ebenfalls geeignet sein, die Herstellung von Schutzkleidung zu so niedrigen Kosten zu gestatten, daß es ökonomisch sein kann, die Kleidungsstük ke nach nur einem einzigen Gebrauch wegzuwerfen. Die meisten für Schutzbekleidung verwendeten, preiswerten Materialien sind nicht elastisch. Während der Bewegung eines Trägers können derartige Textilmaterialien eine merkliche Spannung oder ein Ziehen in anderen Bereichen des Kleidungsstückes erzeugen. Wenn beispielsweise Arme über die Schulter gehoben werden, kann der Schrittbereich des Kleidungsstückes gezogen oder gespannt werden. In gleicher Weise können, wenn die Arme weit vor den Körper geführt werden, der Rücken-, der Hals- und/oder der Schrittbereich des Kleidungsstückes gezogen oder gespannt werden. Gezogene oder gespannte Bereiche eines Schutzkleidungsstückes können sehr unkomfortabel für den Träger sein und können Schlitze, Löcher und/oder Risse erzeugen, die den Schutz gefährden.
Obwohl das Ziehen oder das Spannen durch das Einsetzen eines elastischen Materials in eine Schutzkleidung (s. US-A-4 670 913) oder durch die Ausbildung von Falten (s. FR-A-24 68 321) verringert werden kann, neigt ein Verfahren zum Herstellen von Kleidungsstücken mit elastischen Streifen, Bereichen und/oder Platten im allgemeinen oder das Ausbilden zusätzlicher Falten dazu, umfangreicher und weniger effektiv zu sein als ein Verfahren zum Herstellen von Kleidungsstücken ohne diese Merkmale. Umfangreiche und relativ uneffektive Herstellungsverfahren können die Kostenvorteile kostengünstiger Materialien eliminieren. Weiterhin verursachen die zusätzlichen Nähte Schwachpunkte, die den Schutz eines Trägers gefährden können.
In einigen Situationen kann ein Ziehen oder Spannen durch das Anordnen eines nicht elastischen Textilmaterials begegnet werden, das Dehn- und Rückkehreigenschaften hat. So können beispielsweise Textilmaterialien mit niedriger Festigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit verwendet werden, um einen bestimmten Grad des "Nachgebens" oder einer nicht elastischen Verformung einem Kleidungsstück zu verleihen, um Bewegungsfreiheit zu gestatten. Solche Textilmaterialien können jedoch relativ teuer sein, und könnten die gewünschten Barriere- und Zähigkeitseigenschaften nicht bewirken, besonders wenn sie um einen merklichen Betrag gedehnt sind.
Es besteht deshalb die Notwendigkeit an einem kostengünstigen, wegwerfbaren Schutzanzug, der sowohl die gewünschten Barriereeigenschaften und die Widerstandsfähigkeit als auch einen komfortablen Sitz hat. Es besteht weiterhin eine Notwendigkeit für einen kostengünstigen, wegwerfbaren Schutzanzug, der relativ zäh, dauerhaft, anpaßbar, leichtgewichtig und geeignet für Hochgeschwindigkeitsbearbeitungs- und Umwandlungsverfahren ist. Beispielsweise besteht eine Notwendigkeit für Schutzanzüge, die im wesentlichen oder vollständig aus einem hochfesten Barrierematerial zusammengesetzt sind, so daß die Kleidungsstücke relativ undurchlässig für Flüssigkeiten und/oder Teilchen und so kostengünstig sind, daß sie wegwerfbar sind, während sie ebenfalls atemfähig sind und ein komfortables Design aufweisen.

Definitionen

Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "nicht gewebte Bahn" auf eine Bahn, die eine Struktur aus einzelnen Fasern oder Filamenten aufweist, die ineinandergelegt sind, jedoch nicht in einer identifizierbaren, sich wiederholenden Weise. Nicht gewebte Bahnen wurden in der Vergangenheit durch eine Vielzahl von Verfahren hergestellt, die dem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise Schmelzblasen, Spinnbinden und Verfahren für gebundene, cardierte Bahnen.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "spinngebundene Bahn" auf eine Bahn aus Fasern und/oder Filamenten mit geringem Durchmesser, die hergestellt werden durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials als Filamente aus einer Vielzahl von feinen, gewöhnlich kreisförmigen Kapillaröffnungen in einem Spinnkopf, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann schnell reduziert wird, beispielsweise durch nicht-eduktives oder eduktives Strömungsmittel-Ausziehen oder andere gut bekannte Spinnbindungsmechanismen. Die Herstellung von spinngebundenen, nicht gewebten Bahnen ist beispielsweise in Patenten dargelegt, wie US-A-4 340 563, Appel u. a.; US-A-3 692 617, Dorschner u. a.; US-A-3 338 992 und US-A-3 341 394, Kinney; US-A-3 276 944, Levy; US-A-3 502 538, Peterson; US-A-3 502 763 Hartman; US-A-3 542 615, Dobo u. a. und CA-A-803 714, Harmon.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die durch Extrudieren eines geschmolzenen, thermoplastischen Materials durch eine Vielzahl von feinen, gewöhnlich kreisförmigen Düsenkapillarien als geschmolzene Fäden oder Filamente in einen Hochgeschwindigkeitsgasstrom (beispielsweise Luft) hergestellt wur den, der die Filamente aus geschmolzenem thermplastischen Material auszieht, um ihre Durchmesser zu reduzieren, was bis zu einem Mikrofaserdurchmesser gehen kann. Danach werden die schmelzgeblasenen Fasern durch den Hochgeschwindigkeitsgasstrom getragen und auf einer Sammelfläche abgelegt, um eine Bahn zufällig verteilter schmelzgeblasener Fasern zu bilden. Das Schmelzblasverfahren ist gut bekannt und in verschiedenen Patenten und Veröffentlichungen beschrieben, beispielsweise NRL Report 4364, "Herstellung superfeiner organischer Fasern" von V. A. Wendt, E. L. Boone und C. D. Fluharty; NRL Report 5265, "Verbesserte Vorrichtung für die Herstellung superfeiner thermoplastischer Fasern" von K. D. Lawrence, R. T. Lukas und J. A. Young; und US-A-3 849 241, ausgegeben am 19.11.1974 für Buntin u. a.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "Mikrofasern" Fasern mit geringem Durchmesser, die einen mittleren Durchmesser von nicht mehr als 100 um aufweisen, und beispielsweise einen Durchmesser von etwa 0,5 um bis etwa 50 um haben. Insbesondere haben Mikrofasern ebenfalls einen mittleren Durchmesser von etwa 1 um bis etwa 20 um. Mikrofasern mit einem mittleren Durchmesser von etwa 3 um oder weniger werden gewöhnlich als ultrafeine Mikrofasern bezeichnet. Eine Beschreibung eines beispielhaften Verfahrens zum Herstellen ultrafeiner Mikrofasern kann man beispielsweise im US-A-5 213 881 finden, mit dem Titel "Nicht gewebte Bahn mit verbesserten Barriereeigenschaften".
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "thermoplastisches Material" ein Hochpolymer, das erweicht, wenn es Wärme ausgesetzt ist, und zu seinem Originalzustand zurückkehrt, wenn es auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Natürliche Substanzen, die dieses Verhalten zeigen, sind Rohgummi und eine Anzahl von Wachsen. Weitere beispielhafte thermoplastische Materialien enthalten, ohne Begrenzung, Polyvinylchloride, Polyester, Polyamide, Polyfluorkohlenwasserstoffe, Polyolefine, Polyurethane, Polystyrol, Polyvinylalkohole, Caprolactame, Copolymere aus Äthylen und mindestens einem Vinylmonomer, beispielsweise Poly-(Äthylenvinylacetete), Copolymere aus Äthylen und n-Butylacrylat (beispielsweise Äthylen n-Butylacrylat), und Zellulose- und Acrylharze.
Wie hier verwendet, ist der Begriff "wegwerfbar" nicht auf nur ein einziges Mal verwendbarer Artikel begrenzt, sondern bezieht sich auch auf Artikel, die weggeworfen werden können, wenn sie nach nur einigen Malen Gebrauch verschmutzt oder anderweitig unbrauchbar sind.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Arbeitsanzug" auf Schutzkleidung und/oder Abschirmkleidung, die beispielsweise umfassen Coveralls, Arbeitsanzüge oder dgl., als auch äußere Abdeckungen für spezialisierte Schutzkleidung, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Im allgemeinen sind Coveralls zusammengesetzt aus einem Körperbereich mit einer obenliegenden Halsöffnung in einer Schulterlinie, zwei Ärmelbereichen, die vom Körperbereich abstehen und zwei Beinbereiche, die vom Körperbereich abstehen.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Maschinenrichtung" auf die ebene Dimension einer nicht gewebten Faserbahn, die in Richtung der Bewegung der Formfläche liegt, auf die die Fasern während der Ausbildung der Bahn abgelegt werden.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Maschinenquerrichtung" auf die ebene Dimension einer nicht gewebten Faserbahn, die in derjenigen Richtung liegt, die quer zur oben definierten Maschinenrichtung verläuft.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "Barrieretextilmaterial" auf ein Textilmaterial, das einen brauchbaren Grad des Widerstands gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Teilchen bietet. Im allgemeinen wird der Widerstand gegen ein Flüssigkeitseindringen durch hydrostatische Druckversuche, Durchschlagversuche, Wasserstrahl-Eindringversuche oder dgl. gemessen. Sofern nicht anderweitig spezifiziert, bezieht sich ein Material mit Widerstand gegen das Eindringen von Flüssigkeit auf ein Material, mit einem hydrostatischen Druck von mindestens etwa 20 cm, bestimmt gemäß dem standardisierten hydrostatischen Druckversuch AATCCTM No. 127-1977. So kann beispielsweise ein derartiges gegen Flüssigkeit widerstandsfähiges Material einen hydrostatischen Druck von 60 cm oder mehr aufweisen. Der Widerstand gegen das Eindringen von Teilchen kann gemessen werden, indem man die Luftfilterrückhaltung trockener Partikel bestimmt, und kann ausgedrückt werden als Partikelabhaltwirkung. Insbesondere bezieht sich die Partikelabhaltwirkung auf die Wirkung eines Materials, den Durchtritt von Partikeln einer bestimmten Größenordnung durch das Material zu verhindern. Die Partikelabhaltewirkung kann gemessen werden, indem man die Luftfilterrückhaltung trockener Partikel bestimmt, unter Verwendung von Versuchen wie beispielsweise die IBR-Versuchsmethode Nr. E-217, Überarbeitung E (1/15/91), durchgeführt durch InterBasic Resources, Inc., Grass Lake, Michigan. Allgemein gesagt, ist eine hohe Partikelabhaltewirkung für Barrieretextilien wünschenswert. Am besten sollten Barrieretextilien dem Eindringen einer Leitungswassersäule von mindestens etwa 20 cm widerstehen und/oder sollte eine Partikelabhaltwirkung von mindestens etwa 40% bei Partikeln mit einem Durchmesser größer als etwa 0,1 um aufweisen.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff "hochfestes Textilmaterial" auf Textilien mit einer Widerstandsfähigkeit oder einem Spitzenwert der gesamten absorbierten Energie (d. h. die gesamte Energie, die bei einer Spitzenbelastung absorbiert ist) von mindestens etwa 106,8 Nm/m² (6 Zoll · Pfundkraft pro Quadratzoll (in · lbf)/in²) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung des Textilmaterials. Ein hochfestes Textilmaterial kann eine Zähigkeit oder einen Spitzenwert der absorbierten Gesamtenergie von wesentlich größer als mindestens etwa 106,8 Nm/m² (6 (in · lbf)/in²) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung des Textilmaterials aufweisen. So kann beispielsweise ein hochfestes Textilmaterial eine Zähigkeit oder einen Spitzenwert absorbierter Gesamtenergie von mindestens etwa 267 Nm/m² (15 (in · lbf)/in²) oder sogar 534 Nm/m² (30 (in · lbf)/in²) oder mehr, sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung des Textilmaterials aufweisen. Zusätzlich zur Zähigkeit sollte hochfeste Textilmaterialien relativ niedrige Werte einer Verformung oder einer Verlängerung oder einer Dehnkraft aufweisen. Eine Verformung oder Verlängerung kann den Schutz eines Barrieretextilmaterials gefährden. Hochfeste Textilmaterialien haben gewöhnlich eine Gesamtverlängerung (d. h. Verlängerung beim Bruch oder dem Versagen der Proben) von weniger als etwa 100% sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung. So können beispielsweise hochfeste Barrieretextilmaterialien eine Verlängerung von weniger als etwa 75% sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung aufweisen. Bevorzugt können hochfeste Barrieretextilien eine Verlängerung von weniger als etwa 60% sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung haben. Besonders bevorzugt können hochfeste Barrieretextilien eine Verlängerung von weniger als etwa 40% sowohl in Maschinen- als auch Quermaschinenrichtung aufweisen.
Wie hier verwendet, enthält der Begriff "Polymer" im allgemeinen Homopolymere, Copolymere, wie beispielsweise Block-, Pfropf-, statistische und alternierende Copolymere, Terpolymere usw. sowie ihre Mischungen und Modifikationen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Sofern nicht anderweitig speziell begrenzt, soll der Begriff "Polymer" ferner alle möglichen geometrischen Konfigurationen des Materials enthalten. Diese Konfigurationen enthalten isotaktische, syndiotaktische und statistische Symmetrien sind jedoch nicht darauf begrenzt.
Wie hier verwendet, schließt der Begriff "bestehend im wesentlichen aus" nicht aus, daß zusätzliche Materialien vorhanden sind, die die gewünschten Merkmale einer vorgegebenen Zusammensetzung oder eines Produktes nicht wesentlich beeinflussen. Beispielhafte Materialien dieser Art würden einschließen Pigmente, Antioxidantien, Stabilisierer, oberflächenaktive Substanzen, Wachse, Flußmittel, Teilchen oder Materialien, die zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit einer Zusammensetzung zugefügt wurden, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die oben beschriebenen Probleme werden durch den wegwerfbaren Schutzanzug des Anspruches 1 angesprochen.
Der Anzug ist aus einem Körperbereich mit einer an seiner Oberseite angeordneten Halsöffnung in der Schulterlinie; zwei Ärmelbereichen, die sich vom Körperbereich wegerstrecken, wobei jeder Ärmelbereich eine innere Kante und eine äußere Kante aufweist; und zwei Beinbereichen zusammengesetzt, die sich vom Körperbereich wegerstrecken. Gemäß der Erfindung erstreckt sich die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulterlinie unter einem Winkel nach oben, der in einem Bereich zwischen etwa 10º bis etwa 90º liegt, und die innere Kante jedes Ärmels erstreckt sich vom Körperbereich unterhalb der Schulterlinie, so daß eine Armbewegung möglich ist, ohne daß andere Bereiche des Anzugs wesentlich gezogen oder gedehnt werden. So kann beispielsweise die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulterlinie unter einem Winkel nach oben verlaufen, der zwischen etwa 15º bis etwa 75º beträgt. Als weiteres Beispiel, kann die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulter unter einem Winkel nach oben verlaufen, der im Bereich von etwa 20º bis etwa 45º liegt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das hochfeste Barrieretextilmaterial ein Laminat, das mindestens eine nicht gewebte Bahn und mindestens eine Filmschicht aufweist. Das hochfeste Barrieretextilmaterial kann ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich zwischen etwa 25 g pro Quadratmeter (gsm) bis etwa 300 gsm liegt. Beispielsweise kann das hochfeste Barrieretextilmaterial ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich von etwa 50 gsm bis etwa 250 gsm liegt. Die nicht gewebte Bahnkomponente kann eine oder mehrere gebundene, cardierte Bahnen aus spinngebundenen Filamenten, Bahnen aus schmelzgeblasenen Fasern, Laminate, die spinngebundene Filamentbahnen und schmelzgeblasene Faserbahnen und Mischungen daraus enthält, sein. Diese nicht gewebten Bahnen können aus einem Polymer hergestellt werden, das ausgewählt wird aus Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern, Polyvinylalkoholen, Polyurethanen, Polyvinylchloriden, Polyfluorcarbonen, Polystyrolen, Caprolactamen, Copolymeren aus Äthylen und mindestens einem Vinylmonomer (beispielsweise Poly-(Äthylen-Vinyl- Acetate), Copolymere aus Äthylen und n-Butylacrylat (d. h. Äthylen n-Butyl-Acrylat) und Zellulose- und Acrylharze. Wenn beispielsweise die nicht gewebte Bahn aus einem Polyolefin hergestellt ist, kann das Polyolefin Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylencopolymere, Propylencopolymere und Butencopolymere sein. Im allgemeinen kann der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich von etwa 15 gsm bis etwa 200 gsm liegt. Beispielsweise kann der nicht gewebte Bahnbestandteil ein Flächengewicht im Bereich von etwa 25 gsm bis etwa 150 gsm aufweisen. Bevorzugt kann der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich von etwa 20 gsm bis etwa 75 gsm liegt.
Das hochfeste Barrieretextilmaterial kann mindestens eine Filmschicht enthalten, die aus einem Polymer hergestellt ist, das ausgewählt ist aus Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyfluorcarbonen, Polyurethan, Polystyrol, Caprolactam, Copolymeren aus Äthylen und mindestens einem Vinylmonomer, beispielsweise Poly- (Äthylen-Vinyl-Acetate), Copolymeren aus Äthylen und n-Butylacrylat (beispielsweise Äthylen n-Butylacrylat) und Zellulose- und Acrylkunstharze. Wenn der Film aus einem Polyolefine hergestellt ist, kann das Polyolefin beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylencopolymere, Propylen-Copolymere und Buten-Copolymere sein. Im allgemeinen wird die Filmschicht eine Dicke haben, die im Bereich von etwa 6,35 um (0,25 mil) bis etwa 127 um (5,0 mil) liegt. Beispielsweise kann der Film eine Dicke im Bereich von etwa 12,7 um (0,5 mil) bis etwa 75,2 um (3,0 mil) aufweisen. Bevorzugt kann der Film eine Dicke im Bereich von etwa 25,4 um (1,0 mil) bis etwa 63,5 um (2,5 mil) aufweisen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht mit einer Dicke von mindestens etwa einem mil und weist eine Spitzenenergie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 inch · Pfundkraft pro Quadratinch (in · lbf/in²) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung auf. So kann der Film beispielsweise eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und eine Spitzenenergie von mindestens 267 Nm/m² (15(in · lbf)/in²) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung haben. Bevorzugt hat der Film eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und eine Spitzenenergie von mindestens 534 Nm/m² (30(in · lbf)/in²) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung auf. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht mit einer Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und hat eine Gesamtverlängerung von weniger als etwa 100% sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung. So kann beispielsweise das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Verlängerung von weniger als 25% sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung aufweisen. Bevorzugt kann das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Verlängerung von weniger als etwa 60% sowohl im Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung aufweisen. Noch besser, kann das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Verlängerung von weniger als etwa 40% sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, ist der wegwerfbare Schutzanzug aus einem atemfähigen Barrierelaminat aus mindestens einer nicht gewebten Bahn und mindestens einer Filmschicht hergestellt, wobei die Filmkomponente des atemfähigen Barrierelaminats eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und eine Spitzenenergie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 (in · lbf)/in²) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung aufweisen, und das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf- Durchtrittsrate größer als etwa 100 g/m²/24 Stunden aufweisen. Beispielsweise kann das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf-Durchtrittsrate von größer als etwa 500 g/m²/24 Stunden aufweisen. Bevorzugt kann das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampfdurchtrittsrate größer als etwa 750 g/m²/24 Stunden aufweisen.
Fig. 1 zeigt beispielhafte, wegwerfbare Schutzanzüge.
Fig. 2 zeigt eine Einzelheit eines beispielhaften, wegwerfbaren Schutzanzuges.
Die vorliegende Erfindung ist auf wegwerfbare Schutzanzüge gerichtet, die aus einem hochfesten Barrieretextilmaterial hergestellt sind. Im allgemeinen besteht der Anzug im wesentlichen vollständig aus dem hochfesten, unelastischen Barrieretextilmaterial. Der Anzug enthält einen Körperbereich mit einer an seiner Oberseite angeordneten Halsöffnung in einer Schulterlinie; zwei Ärmelbereiche, die sich vom Körperbereich wegerstrecken, wobei jeder Ärmelbereich eine innere Kante und eine äußere Kante aufweist; und zwei Beinbereichen, die sich vom Körperbereich wegerstrecken. Erfindungsgemäß erstreckt sich die äußere Kante jedes Ärmelbereiches von der Schulterlinie unter einem Winkel Θ im Bereich von etwa 10º bis etwa 90º nach oben, und die innere Kante jedes Ärmels erstreckt sich vom Körperbereich unterhalb der Schulterlinie nach oben, so daß die Armbewegung gestattet wird, ohne andere Bereiche des Anzugs zu ziehen oder zu dehnen. Im allgemeinen kann sich die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulterlinie unter einem Winkel Θ nach oben erstrecken, der im Bereich zwischen 15º bis etwa 75º liegt. Beispielsweise kann sich die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulterlinie unter einem Winkel Θ nach oben erstrecken, der im Bereich von etwa 20º bis etwa 45º liegt.
Die wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung, die eine hohe Festigkeit und einen Schnitt aufweisen, der eine Armbewegung ohne Ziehen oder Spannen anderer Bereiche des Anzugs gestattet, sind besonders gut geeignet für Verwendungszwecke beispielsweise als chemische Schutzkleidung und/oder als industrielle Arbeitsbekleidung. Die wegwerfbaren Schutzanzüge sind aus einem hochfesten Material mit abmessungsmäßiger Stabilität gefertigt, für ein leichtes Anziehen und Widerstandsfähigkeit für haltbare Barriereeigenschaften, und bieten doch eine geeignete Armbewegung ohne daß andere Bereiche des Anzugs gezogen oder gedehnt werden, was zur Sicherheit und zum Komfort für den Träger beiträgt. Insbesondere ist eine flexible Arm bewegung möglich, ohne daß ein wesentlich größerer Anzug notwendig ist, der die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß überschüssiges Material beschädigt wird, reißt oder an Objekten am Arbeitsplatz hängen bleibt.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften, wegwerfbaren Schutzanzug 100, der vorliegenden Erfindung, der so ausgebildet ist, daß er eine Armbewegung gestattet, ohne daß andere Bereiche des Kleidungsstückes wesentlich gezogen oder gespannt werden. Die Herstellung derartiger Anzüge kann nach bekannten, automatisierten, halbautomatisierten oder Handarbeitsverfahren erfolgen. Es ist wünschenswert, daß die wegwerfbaren Schutzanzüge die geringst mögliche Anzahl von Flächenteilen, Bereichen oder Sektionen enthalten, um die Anzahl der Nähte im Bekleidungsstück für bessere Barriereeigenschaften zu verringern, und um die Herstellungsschritte zu vereinfachen. Es ist jedoch beabsichtigt, daß die wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung Sektionen, Bahnen oder Bereiche von Barrieretextilmaterialien aufweisen, die unterschiedliche Festigkeitsgrade aufweisen, um den Anzug für einen bestimmten Anwendungszweck anzupassen. So können beispielsweise die Ärmelbereiche oder andere Bereiche (beispielsweise die Beinbereiche, die Schulterbereiche oder die Rückenbereich) der Anzüge, Doppellagen des Barrieretextilmaterials enthalten mit sehr hohen Festigkeits- und Zähigkeitswerten.
Die Anzüge 100 enthalten eine linke Bahn 102, die einen linken Körperbereich 102 und einen linken Beinbereich 106 enthält. Die Anzüge enthalten einen linken Ärmelbereich 108. Bevorzugt ist der linke Ärmelbereich 108 ein einstückiges Teil aus der linken Bahn 102 (d. h. die linke Bahn wurde so zu geschnitten, daß sie den linken Ärmelbereich bildet). Es ist beabsichtigt, daß der linke Ärmelbereich 108 ein separates Materialteil ist, das mit der linken Bahn 102 durch einen Naht (nicht gezeigt) verbunden werden könnte. Die Anzüge enthalten weiterhin eine rechte Bahn 112, die einen rechten Körperbereich 114 und einen rechten Beinbereich 116 enthalten. Die Anzüge enthalten einen rechten Ärmelbereich 118. Bevorzugt ist der rechte Ärmelbereich 118 ein einstückiges Teil der rechten Bahn 112 (d. h. die rechte Bahn 112 wurde so zugeschnitten, daß sie einen rechten Ärmelbereich bildet). Es ist beabsichtigt, daß der rechte Ärmelbereich 118 ein getrenntes Materialteil sein kann, das mit der rechten Bahn 112 durch eine Naht (nicht gezeigt) verbunden werden könnte. Die linke Bahn 102 und die rechte Bahn sind durch einen Reißverschluß 122 und eine Naht 124 verbunden. Wahlweise kann ein Kragen 126 durch eine Naht 128 angebracht werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann eine Haube (nicht gezeigt) angebracht werden, um den Kopf der Person, die die Schutzanzüge trägt, noch besser einzuschließen. Bevorzugt ist die linke Bahn 102 und die rechte Bahn 112 so konstruiert, daß die oberen Sektionen 132 und die unteren Sektionen 134 der Anzüge, die der linken Bahn 102 und der rechten Bahn 112 entsprechen, aus einem einzigen oder einstückigen Teil des Materials hergestellt. Obwohl weniger bevorzugt, kann es in Betracht gezogen werden, daß eine Naht (nicht gezeigt) verwendet werden kann, um die oberen Sektionen 132 und die unteren Sektionen 134 miteinander zu verbinden.
Abweichende Konstruktionen sind in Betracht gezogen und verschiedene Nähte und Bahnen anderer möglicher Konstruktionen sind nicht gezeigt. Ein beispielhafter Anzug ist in der US-A-4 670 913 angeführt, die auf den Inhaber der vorliegenden Erfindung übertragen wurde.
Wie Fig. 2 zeigt, erstrecken sich die beiden Ärmelbereiche 108 und 118 von den entsprechenden Körperbereichen 104 und 114, wobei jeder Ärmelbereich eine innere Kante und eine äußere Kante aufweist. Insbesondere hat der linke Ärmelbereich 108 eine innere Kante 140 und eine äußere Kante 142. Der rechte Ärmelbereich 118 hat eine innere Kante 144 und eine äußere Kante 146.
Die äußere Kante jedes Ärmelbereiches erstreckt sich von einer Schulterlinie 148 unter einem Winkel Θ nach oben, der im Bereich von etwa 10º bis etwa 90º liegt, und die innere Kante jedes Ärmels erstreckt sich vom Körperbereich unterhalb der Schulterlinie nach oben, so daß eine Armbewegung gestattet ist, ohne daß andere Bereiche des Anzugs wesentlich gezogen oder gedehnt werden. Allgemein kann die äußere Kante jedes Ärmelbereichs sich von der Schulterlinie unter einem Winkel Θ nach oben erstrecken, der im Bereich von etwa 15º bis etwa 75º liegt. Beispielsweise kann sich die äußere Kante jedes Ärmelbereichs von der Schulterlinie unter einem Winkel Θ nach oben erstrecken, der im Bereich von etwa 20º bis etwa 45º liegt.
Insbesondere erstreckt sich die äußere Kante 142 des linken Ärmelbereichs 108 von der Schulterlinie 148 unter einem Winkel Θ nach oben, der zwischen etwa 10º bis etwa 90º liegt, und die innere Kante 140 des linken Ärmelbereichs 108 erstreckt sich vom Körperbereich 104 unterhalb der Schulterlinie nach oben, so daß eine Armbewegung gestattet ist, ohne andere Bereiche des Anzugs wesentlich zu ziehen oder zu dehnen. In gleicher Weise erstreckt sich die äußere Kante 146 des rechten Ärmelbereichs 118 von der Schulterlinie 148 unter einem Winkel Θ nach oben, der im Bereich von etwa 10º bis etwa 90º liegt, und die innere Kante 144 des rechten Ärmelbereiches 118 erstreckt sich vom Körperbereich 114 unterhalb der Schulterlinie nach oben, so daß eine Armbewegung gestattet ist, ohne daß andere Bereich des Anzugs wesentlich gezogen oder gedehnt werden.
Ein beispielhaftes, hochfestes, unelastisches Barrieretextilmaterial, das für die Herstellung der wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist ein laminiertes Textilmaterial, das hergestellt wird, indem man mindestens eine Schicht einer nicht gewebte Bahn mit mindestens einer Schicht eines Films verbindet.
Im allgemeinen kann dieses Laminat ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich von etwa 25 g pro Quadratmeter (gsm) bis etwa 200 gsm liegt. Beispielsweise kann das hochfeste Barrieretextilmaterial ein Flächengewicht aufweisen, das im Bereich von etwa 50 gsm bis etwa 150 gsm liegt. Obwohl das Flächengewicht des Laminats in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien verändert werden kann, sind Materialien mit niedrigerem Flächengewicht wünschenwert im Hinblick auf den Komfort und die Paßform und Materialien mit höherem Flächengewicht sind wünschenswert im Hinblick auf Robustheit und Dauerhaftigkeit. Das Film-nicht gewebte Bahn-Laminat gestattet Kombinationen von Materialien, die eine hohe Festigkeit bei relativ niedrigen Flächengewichten zeigen, und der Schnitt der Anzüge gestattet es, daß solche festen und relativ unverformbaren Materialien für ein komfortables Kleidungsstück verwendet werden können.
Der nicht gewebte Bahnbestandteil kann aus einem oder mehreren, gebundenen, cardierten Bahnen, Bahnen aus spinngebundenen Filamenten, Bahnen aus schmelzge blasenen Fasern, Laminaten, die spinngebundene Filamentebahnen und schmelzgeblasene Faserbahnen und Mischungen daraus enthalten, hergestellt sein. Diese nicht gewebte Bahnen können aus thermoplastischen Polymeren oder Duromeren hergestellt werden. Geeignete Polymere enthalten beispielsweise Polyamide, Polyolefine, Polyester, Polyvinylalkohole, Polyurethane, Polyvinylchloride, Polyfluorcarbone, Polystyrole, Caprolactame, Poly(Äthylenvinylacetate), Äthylen n-Butyl-Acrylate und Zellulose- und Acrylharze. Wenn die nicht gewebte Bahn aus einem Polyolefin hergestellt ist, kann das Polyolefin Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylen, Äthylencopolymere, Propylencopolymere und Butencopolymere sein.
Der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials kann ein Flächengewicht im Bereich von etwa 15 gsm bis etwa 150 gsm aufweisen. Beispielsweise kann die nicht gewebte Bahnkomponente ein Basisgewicht im Bereich von etwa 25 gsm bis etwa 100 gsm aufweisen. Bevorzugt kann die nicht gewebte Bahnkomponente des hochfesten Barrieretextilmaterials ein Flächengewicht im Bereich von etwa 20 gsm bis etwa 75 gsm aufweisen.
Mehrere Schichten aus nicht gewebten Bahnen können verbunden werden, um die nicht gewebte Bahnkomponente des hochfesten Barrieretextilmaterials zu bilden. Es ist beabsichtigt, daß solche mehrschichtigen, nicht gewebten Bahnen verwendet werden können, um die Anzüge zu bilden, ohne daß eine Filmschicht hinzugefügt wird, zumindest in dem Ausmaß, daß die mehrschichtigen, nicht gewebten Bahnen die gewünschten hochfesten Barriereeigenschaften schaffen. Geeignete mehrschichtige, nicht gewebte Bahnen können hergestellt werden, indem man mindestens eine Bahn aus schmelzgeblasenen Fasern (die schmelzgeblasene Mikrofasern enthalten kann) mit mindestens einer spinngebundenen, kontinuierlichen Filamentbahn verbindet. Ein beispielhaftes, mehrschichtiges Barrieretextilmaterial für die Herstellung der wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung ist ein nicht gewebtes, laminiertes Textilmaterial, das hergestellt wurde, indem man Schichten aus spinngebundenen, kontinuierlichen Filamentbahnen und Bahnen aus schmelzgeblasenen Fasern (die schmelzgeblasene Mikrofasern enthalten können) miteinander verbindet, und sie können ebenfalls eine gebundene, cardierte Bahn oder ein anderes, nicht gewebtes Textilmaterial enthalten. Dieses Material ist so kostengünstig in der Herstellung, daß es als Wegwerfmate rial in Betracht kommt. Ein beispielhaftes dreischichtiges Textilmaterial mit einer ersten, äußeren Lage einer spinngebundene Bahn, einer mittleren Lage einer schmelzgeblasenen Bahn und einer zweiten äußeren Lage einer spinngebundenen Bahn wird mit der Abkürzung SMS bezeichnet. Die Fasern und/oder Filamente in derartigen Textilmaterialien können Polyolefine, Polyester und Polyamide sein. Wenn Polyolefine für die Fasern und/oder Filamente verwendet werden, enthalten wünschenswerte Polyolefine Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylencopolymere, Polypropylencopolymere und Butencopolymere, sowie Mischungen und Copolymere, die diese enthalten. Bevorzugt kann das Polyolefin ein statistisches Blockcopolymer aus Propylen und Äthylen sein, das etwa 3 Gew.-% Äthylen oder mehr enthält. Die Fasern und/oder Filamente können aus Mischungen gebildet werden, die die unterschiedlichsten Pigmente, Additive, Festigungsmittel, Flußmittel und dgl. enthalten. Solche Textilmaterialien werden beschrieben in dem US-AA 041 203, US-AA 374 888 und US-A-74 753 843. Jene Patente wurden übertragen auf die Kimberly-Clark Corporation, dem Inhaber der vorliegenden Erfindung.
Die mehrschichtige, nicht gewebte Bahn (allein oder als Bestandteil des hochfesten Barrierelaminats verwendet), kann ein Gesamtflächengewicht zwischen etwa 30 gsm bis etwa 250 gsm aufweisen. Beispielsweise kann die mehrschichtige, nicht gewebte Bahn ein Flächengewicht zwischen etwa 40 gsm bis etwa 175 gsm aufweisen. Bevorzugt kann die mehrschichtige, nicht gewebte Bahn ein Flächengewicht zwischen etwa 50 gsm bis etwa 150 gsm aufweisen. Die mehrschichtige, nicht gewebte Bahn zeigt bevorzugt die spinngebunden-schmelzgeblasen-spinngebunden-Konstruktion (SMS), bei der jede Schicht ein Flächengewicht zwischen etwa 9 gsm bis etwa 70 gsm aufweist. So kann beispielsweise jede Schicht ein Flächengewicht zwischen etwa 12 gsm bis etwa 34 gsm aufweisen. Als weiteres Beispiel, kann jede Schicht ein Flächengewicht zwischen etwa 14 gsm bis etwa 27 gsm aufweisen. Um den Widestand gegen Flüssigkeit zu verbessern und die statische Aufladung zu verringern, kann das Material auch mit Zusammensetzungen wie beispielsweise Zepel® und Zelec® K-C behandelt werden, die bei E. I. du Pont De Nemours erhältlich sind.
Bevorzugt kann das hochfeste Barrieretextilmaterial mindestens eine Filmschicht aus einem Polymer aufweisen, das ausgewählt wurde aus Polyamiden, Polyolefinen, Poly ester, Polyvinylalkohole, Polyurethane, Polyvinylchloride, Polyfluorcarbone, Polystyrole, Caprolactame, Poly-(Äthylenvinylacetate), Äthylen n-Butylacrylate sowie Zellulose- und Acrylharze. Wenn der Film aus einem Polyolefin hergestellt ist, kann das Polyolefin beispielsweise sein Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylencopolymere, Propylencopolymere und Butencopolymere. Im allgemeinen hat der Film eine Dicke im Bereich zwischen etwa 6,35 um (0,25 mil) bis etwa 127 um (5,0 mil). Beispielsweise kann der Film eine Dicke im Bereich von etwa 12,7 um (0,5 mil) bis etwa 76,2 um (3,0 mil) aufweisen. Bevorzugt hat der Film eine Dicke im Bereich von etwa 25,4 um (1,0 mil) bis etwa 63,5 um (2,5 mil).
Die Kombination eines Films und einer nicht gewebten Bahn kann ein widerstandsfähiges, hochfestes Barrieretextilmaterial schaffen. Ein Maß für die Widerstandsfähigkeit des Textilmaterials ist der Spitzenwert der gesamten absorbierenden Energie (d. h. die gesamte Energie, absorbiert bei Spitzenbelastung) in mindestens einer Richtung. Zusätzlich zur Widerstandsfähigkeit oder Zähigkeit, sollten hochfeste Textilmaterialien relativ niedrige Werte einer Verformung oder einer Dehnung unter einer Spannungskraft aufweisen. Eine Verformung oder Verlängerung kann den Schutz eines Barrieretextilmaterials gefährden. Hochfeste Textilmaterialien sollten eine Gesamtverlängerung von weniger als etwa 100% sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung aufweisen.
Die Spitzenbelastung und die Verlängerung werden bestimmt unter Verwendung eines Universalversuchinstrumentes Instron Model 1122, im wesentlichen gemäß dem Verfahren 5100 des Federal Test Method Standard Nr. 191A. Die Probenmeßlänge wurde auf 7,6 cm (3 Zoll) und die Querkopfgeschwindigkeit auf 30,5 cm (12 Zoll pro Minute) eingestellt. Im allgemeinen bezieht sich die Belastung auf die Kraft oder den Widerstand, der gemessen wurde, während eine Probe verlängert wird. Die Spitzenbelastung bezieht sich auf die maximale Belastung, die auftritt, wenn die Probe verlängert wird. Wie hier verwendet, wird die Belastung in Krafteinheiten (d. h. N oder Pfundkraft) ausgedrückt, für Proben, die 7,6 cm (3 Zoll) in der Breite · 15,2 cm (6 Zoll) in der Länge messen.
Die gesamte absorbierende Energie bezieht sich auf die Gesamtfläche unter einer Spannungs-Über-Dehnungs (d. h. Belastung über Verlängerung)-Kurve bis zu einer speziellen Belastung. Der Spitzenwert der absorbierten Gesamtenergie ist die Gesamtfläche unter einer derartigen Kurve bis zum Punkt der Spitzen- oder maximalen Belastung (die oben definiert ist). Die absorbierte Gesamtenergie wird in Einheiten der Arbeit / (Länge)² ausgedrückt, wie beispielsweise Nm/m² oder ((Zoll · Pfundkraft)/Zoll²).
Bevorzugt enthält das hochfeste Barrieretextilmaterial, das bei der Herstellung der wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Film mit einer Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und weist einen Spitzenwert der Energie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 Zoll · Pfund/Zoll²) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung auf. Es wurde festgestellt, daß ausreichend hochfeste Barrieretextilmaterialien hergestellt werden können, wenn man einen Film mit einer Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) verwendet und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 267 Nm/m² (15 Zoll · Pfundkraft pro Quadratzoll) sowohl in Maschinen- als auch Quermaschinenrichtung hat. Tatsächlich wurden geeignete Materialien hergestellt, die einen Film mit einer Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) aufwiesen und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 534 Nm/m² (30 Zoll · Pfundkraft pro Quadratzoll) sowohl in Maschinen- als auch in Maschinenquerrichtung hatten.
Die Verlängerung oder Dehnung bezieht sich auf ein Verhältnis, das bestimmt wurde durch Messen der Differenz zwischen einer anfänglichen, nicht gestreckten Messung (beispielsweise der Länge) der nicht gewebten Bahn und seiner gestreckten Messung in einer speziellen Dimension, und durch Dividieren dieses Unterschieds durch die anfängliche, nicht gestreckte Messung der nicht gewebten Bahn in der gleichen Dimension. Dieser Wert wird mit 100% multipliziert, wenn die Verlängerung in Prozent ausgedrückt wird. Die Gesamtverlängerung bezieht sich im allgemeinen auf die Verlängerung beim Bruch oder beim Versagen der Probe.
Für bestimmte Anwendungszwecke ist es wünschenswert, daß der Schutzanzug aus einem hochfesten Barrieretextilmaterial hergestellt wird, das atemfähig ist. Dies bedeutet, daß das Barrieretextilmaterial undurchlässig für Flüssigkeiten sein sollte, jedoch dem Wasserdampf gestatten sollte, durch das Textilmaterial zu diffundieren oder hin durchzutreten. Ein Maß für die Atemfähigkeit, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, ist die Wasserdampf-Durchtrittsrate. Der Begriff "Wasserdampf-Durchtrittsrate" bezieht sich auf die Rate, unter der Wasserdampf durch ein Flüssigkeits-(d. h. Wasser-) undurchlässiges Flächenmaterial unter spezifischen Bedingungen in einer vorbestimmten Zeitdauer hindurchtreten kann. Wenn nicht anderweitig spezifiziert, wird die Wasserdampf-Durchtrittsrate gemäß ASTM E 96-80 gemessen, unter Verwendung des Verfahrens gemäß Abs. 3.2. Der Versuch wird bei 37,8ºC (100ºF) unter kontrollierten Bedingungen der relativen Feuchtigkeit durchgeführt. Die Probe und ein Standardmaterial werden gleichzeitig getestet. Das Standardmaterial ist Celgard® 2500, erhältlich bei Hoechst Celanese, Trennprodukteabteilung, Charlotte, North Carolina. Die Wasserdampf-Durchtrittsrate für die Probe wird dann normiert, basierend auf den für das Standardmaterial erhaltenen Ergebnissen. Das atemfähige, hochfeste Barrieretextilmaterial kann ein Laminat aus mindestens einer nicht gewebten Bahn und mindestens einem Film sein, wobei der Filmbestandteil des Laminats eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 Zoll · Pfundkraft pro Quadratzoll) sowohl in der Maschinen- als auch der Maschinenquerrichtung aufweist, und bei dem das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf- Durchtrittsrate von größer als etwa 100 gm/m²/24 Stunden aufweist. So kann beispielsweise das atmenfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf-Durchtrittsrate von größer als etwa 500 gm/m²/ 24 Stunden aufweisen. Bevorzugt kann das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf-Durchtrittsrate von größer als etwa 750 gm/m²/24 Stunden zeigen.
Beispielhafte hochfeste Barrieretextilmaterialien, die verwendet werden können bei der Herstellung der wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung sind in Tabelle 1 aufgeführt. Wie man sieht, zeigen Laminate, die nicht gewebte Bahnen und Filme enthalten, geeignete Werte der Zähigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit (d. h. den Spitzenwert der absorbierten Gesamtenergie) und, in einigen Fällen, geeignete Wasserdampf- Durchtrittsraten.
Drei nicht gewebte Textilmaterialien wurden als Substrate für die in Tabelle 1 aufgeführten Laminate verwendet. Eine spinngebundene Bahn aus kontinuierlichen Filamenten aus Polypropylen mit einem Flächengewicht von etwa 41 g pro Quadratmeter (gsm) wurde als ein Substrat verwendet. Dieses Material wurde unter Verwendung eines konventionellen Spinnbindungsverfahrens hergestellt und ist bei Kimberly-Clark Corporation, Neenah, Wisconsin erhältlich.
Ein weiteres Substrat war das Verbundmaterial spinngebundener kontinuierlicher Filamente mit hohem Pulpenanteil, das in Tabelle 1 als "HET" bezeichnet wurde. Dieses Material hatte ein Flächengewicht von etwa 95 gsm und bestand aus etwa 84 Gew.-% Pulpe und etwa 16 Gew.-% einer spinngebundenen Bahn aus kontinuierlichen Filamenten aus Polypropylen.
Das dritte Substrat war eine durch durchgeleitete Luft gebundene, kardierte Bahn, die in Tabelle 1 als "TABBI" bezeichnet wurde. Dieses Material hatte ein Flächengewicht von etwa 51 gsm und bestand aus etwa 60 Gew.-% Polyester-Stapelfasern und etwa 40 Gew.-% bikomponenter, Polyäthylen/Polyester-Stapelfasern. Die Bahn wurde unter Verwendung einer konventionellen Cardiereinrichtung ausgebildet und unter Verwendung einer konventionellen Behandlung mit erwärmter durchgeleiteter Luft gebunden, was eine thermische Bindung der Fasern verursachte.
Laminate wurden durch Zusammenstellung jedes Substrats mit einer Filmschicht hergestellt. Vier unterschiedliche Arten eines Films wurden angewendet, unter Verwendung von drei Filmdicken. Die Filme wurden durch Extrusionsbeschichtung der Substrate aufgebracht, wobei dann die übereinanderliegenden Materialien durch den Walzspalt glatter Kalanderrollen hindurchgeschickt wurden. Die Filme wurden so gebildet, daß sie eine Schicht auf dem Substrat erzeugen würden, die eine Dicke (ohne das Substrat) von etwa 31,1 um (1,25 mil), 50,8 um (2,0 mil) und 76,2 um (3,0 mil) ergeben würden.
Der Filmlaminatbestandteil, der in Tabelle 1 als "PE" identifiziert ist, war ein konventioneller Film aus Polyäthylen niedriger Dichte, wie beispielsweise ein Film, der aus PE NA 206-000 mit etwa 10 Gew.-% TiO&sub2; hergestellt wurde, und bei Quantum Chemical Corporation, Cincinnati, Ohio, erhältlich ist.
Der Filmlaminatbestandteil, der in Tabelle 1 als "EnBA" identifiziert ist, war ein Film, hergestellt aus einem Copolymer aus Äthylen und n-Butylacrylat, wie beispielsweise EA 720-009 erhältlich beim Quantum Chemical Corporation, Cincinnati, Ohio.
Der Filmlaminatbestandteil, der in Tabelle 1 als "PP" identifiziert ist, war ein Film, hergestellt aus einem konventionellen filmbildenden Polypropylen, wie beispielsweise PP- 3245 und PP-3214, erhältlich bei Exxon Chemical Company; PC-973 und PF-301 erhältlich bei Himont Incorporated; und DX5A09, erhältlich bei der Shell Chemical Company.
Der Filmlaminatbestandteil, der in Tabelle 1 als "Hytrel" identifiziert ist, war ein Film der aus einem Copolyetherester Elastomer hergestellt wurde, das unter der Warenbezeichnung HYTREL® von E. I. DuPont De Nemours & Company erhältlich ist.
Wie Tabelle 2 zeigt, wurden drei unterschiedliche nicht gewebte Bahnen aus spinngebundenen, kontinuierlichen Filamenten als Substrate für die Laminierung verwendet. Diese Materialien wurden unter Verwendung eines konventionellen Spinnbindungsverfahrens hergestellt und sind bei der Kimberly-Clark Corporation, Neenah, Wisconsin erhältlich. Zwei der Bahnen aus spinngebundenen, kontinuierlichen Filamenten aus Polypropylen hatten Flächengewichte von jeweils etwa 41 g pro Quadratmeter (gsm) und 51 gsm. Die schwerste spinngebundene Bahn hatte ein Flächengewicht von etwa 85 gsm und enthielt eine Beschichtung aus schmelzgeblasenen Fasern, die dem Flächengewicht der Bahn etwa 13 gsm hinzufügten, bis auf eine Gesamtflächengewicht von etwa 98 gsm.
Die Laminate wurden durch Kombinieren jedes spinngebundenen Substrats mit einer Polyäthylenfilmschicht hergestellt, die die gleiche war, wie für Tabelle 1 beschrieben. Die Polyäthylenfilme wurden durch Extrusionsbeschichtung des Substrates aufgebracht, und dann ließ man das Material durch den Walzspalt einer glatten Kalanderrolle hindurchtreten. Die Filme wurden so hergestellt, daß sie eine Schicht auf dem Substrat mit einer Dicke (ohne das Substrat) von entweder etwa 31,7 um (1,25 mil) oder etwa 38,1 um (1,5 mil) erzeugten.
Tabelle 2 offenbart weiterhin geeignete hochfeste Barrieretextilmaterialien, die von Kimberly-Clark Corporation unter der Warenbezeichnung KLEENGUARD® erhältlich sind. Diese Textilmaterialien können bei der Herstellung der wegwerfbaren Schutzanzüge der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Textilmaterialien sind nicht gewebte, laminierte Textilmaterialien, die hergestellt wurden, indem man Schichten aus Bahnen spinngebundener, kontinuierlicher Filamente und Bahnen aus schmelzgeblasenen Fasern (einschließlich schmelzgeblasener Mikrofasern) miteinander verbindet. Die Textilmaterialien können auch eine gebundene, cardierte Bahn oder ein anderes, nicht gewebtes Material enthalten. Die KLEENGUARD®-Textilmaterialien der Tabelle 2 haben ein Flächengewicht von etwa 58 gsm und bestehen aus einer ersten, äußeren Lage einer Bahn aus spinngebundenen, kontinuierlichen Polypropylenfilamenten, einer mittleren Lage einer schmelzgeblasenen Polypropylenbahn und einer zweiten, äußeren Lage einer Bahn aus spinngebundenen, kontinuierlichen Polypropylenfilamenten. Diese Lagen werden durch konventionelle Wärmeverbindungstechniken miteinander verbunden, die Wärme und Druck anwenden. Derartige Textilmaterialien werden in der US-A- 4 041 203, der US-A-4 374 888 und der US-A-4 753 843 beschrieben. TABELLE 1 TABELLE 2
** Das 84,8 g/m² (2,5 osy) SB hatte MB-Bestäubung
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wobei Modifikationen oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Wegwerfbarer Schutzanzug (100), hergestellt aus einem hochfesten Barriere- Textilmaterial mit einem Spitzenwert der Energie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 Zoll · Pfundkraft pro Quardatinch);

wobei der Anzug (100) umfaßt:

einen Körperbereich (104, 114) mit einer Halsöffnung in einer Schulterlinie (148) an seinem oberen Bereich,

zwei Ärmelbereiche (108, 118), und

zwei Beinbereichen (106, 116), die vom Körperbereich (104, 114) abstehen,

wobei der Anzug (100) aus Zuschnittsbahnen hergestellt ist, die enthalten:

einen Körperbereich (104, 114) und Ärmelbereiche (108, 118), die sich vom Körperbereich (104, 114) wegerstrecken, wobei jeder Ärmelbereich (108, 118) eine innere Kante (140, 144) und eine äußere Kante (143, 146) aufweist;

wobei die äußere Kante (142, 146) jedes Ärmelbereichs (108, 118) sich von der Schulterlinie (148) unter einem Winkel nach oben erstrecken, der zwischen etwa 10º bis etwa 90º liegt, und wobei die innere Kante (140, 144) jedes Ärmelbereichs (108, 118) sich vom Körperbereich (104, 114) unterhalb der Schulterlinie (148) nach oben erstreckt, so daß eine Armbewegung gestattet ist, ohne daß andere Bereiche des Anzugs (100) wesentliche gezogen oder gespannt werden.

2. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 1, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial ein Laminat umfaßt, das mindestens eine nicht gewebte Bahn und mindestens eine Filmschicht enthält.

3. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 2, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial mindestens eine nicht gewebte Bahn umfaßt, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus gebundenen, cardierten Bahnen, Bahnen aus spinngebundenen Filamenten, Bahnen aus schmelzgeblasenen Fasern, Laminaten, die spinngebundene Filamentbahnen und schmelzgeblasene Faserbahnen enthalten, sowie Mischungen daraus besteht.

4. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 3, wobei der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials aus einem Polymer hergestellt ist, das ausgewählt ist aus Polyamiden, Polyolefinen, Polyester, Polyvinylalkoholen, Polyurethane, Polyvinylchloride, Polyfluorcarbone, Polystyrole, Caprolactame, Copolymere aus Äthylen und mindestens einem Vinylmonomer, Copolymere aus Äthylen und n-Butyl-Acrylat und Zellulose- und Acrylharze.

5. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 4, wobei der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials aus einem Polyolefin hergestellt ist, das ausgewählt ist aus Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylencopolymere, Propylencopolymere und Butencopolymere.

6. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials ein Flächegewicht im Bereich von etwa 15 g/m² bis etwa 200 g/m² aufweist.

7. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der nicht gewebte Bahnbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials ein Flächengewicht im Bereich zwischen etwa 20 g/m² bis etwa 75 g/m² aufweist.

8. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial mindestens eine Filmschicht aufweist, die aus einem Polymer hergestellt ist, das ausgewählt ist aus Polyamiden, Polyolefinen, Polyester, Polyvinylalkoho len, Polyurethanen, Polyvinylchloriden, Polyfluorcarbonen, Polystyrolen, Caprolactamen, Copolymeren aus Äthylen und mindestens einem Vinylmonomer, Copolymeren aus Äthylen und n-Butylacrylat sowie Zellulose- und Acrylharzen.

9. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 8, wobei der Filmbestandteil des hochfesten Barrieretextilmaterials hergestellt ist aus einem Polyolefin, das ausgewählt ist aus Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Äthylen Copolymere, Propylencopolymere und Butencopolymere.

10. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 8 oder 9, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht mit einer Dicke aufweist, die zwischen etwa 6,35 um (0,25 mil) bis etwa 127 um (5,0 mil) liegt.

11. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial ein Flächengewicht im Bereich von etwa 25 g/m² bis etwa 300 g/m² aufweist.

12. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 8 oder 9, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht aufweist, die eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) aufweist und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 106, 8 Nm/m² (6 Zoll · Pfundkraft pro Quadratzoll) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung hat.

13. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 8, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht enthält, die eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) aufweist und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 267 Nm/m² (15 Zoll · Pfundkraft pro Quadratinch) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung hat.

14. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 8, wobei das hochfeste Barrieretextilmaterial eine Filmschicht enhält, die eine Dicke von mindestens etwa 25,4 um (1 mil) hat und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 534 Nm/m² (30 Zoll · Pfundkraft pro Quadratinch) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung hat.

15. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, hergestellt aus einem atemfähigen Barrierelaminat aus mindestens einer nicht gewebten Bahn und mindestens einer Filmschicht.

16. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 15, wobei das atemfähige Barrierelaminat mindestens eine Filmschicht enthält, die eine Dicke im Bereich zwischen etwa 25,4 um (1 mil) bis etwa 127 um (5,0 mil) aufweist.

17. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Filmbestandteil des atemfähigen Barrierelaminats eine Dicke von mindestens etwa 31,7 um (1,25 mil) und einen Spitzenwert der Energie von mindestens 106,8 Nm/m² (6 Zoll · Pfundkraft pro Quadratinch) sowohl in Maschinen- als auch Maschinenquerrichtung aufweist; und wobei das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf-Übertragungsrate von mehr als 100 g/m²/24 Stunden aufweist.

18. Wegwerfbarer Schutzanzug nach Anspruch 17, wobei das atemfähige Barrierelaminat eine Wasserdampf-Übertragungsrate von größer als etwa 750 g/m²/24 Stunden aufweist.

19. Wegwerfbarer Schutzanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, hergestellt aus mindestents einer Körperbahn (102, 112) mit einstückigen Ärmel- und Beinbereichen (108, 118, 106, 116).