DE3854578T2

DE3854578T2 - Atembarer, fusselfreier verbundstoff.

Info

Publication number: DE3854578T2
Application number: DE3854578T
Authority: DE
Inventors: Ronald Bove; Peter Brown; William Gorak; Mary Keller; Mark Saville
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2008-11-08
Also published as: CA1317536C; DE3854578D1; DK119390D0; ATE128903T1; WO1989004253A3; AU2930989A; WO1989004253A2; DK119390A; JPH03162940A; JPH0639140B2; JPH02503298A; DK179590D0; EP0389561B1; US4816328A; EP0389561A1; DK179590A; JP2788539B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen flexiblen, atmungsfähigen, nicht-flusenden, sauberen und reinigbaren zusammengesetzten Schichtstoff. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Schichtstoff aus einer Polsterung zwischen zwei Schichten aus einer wasserundurchlässigen, feuchtigkeitsdampfdurchlässigen porösen Folie, vorzugsweise porösem, expandiertem Polytetrafluorethylen, der unter anderem einsetzbar ist zum Abdecken einer gereinigten Flug- und Raumfahrteinrichtung, wobei es diese Einrichtung während des Zusammenbaus, des Versands oder der Lagerung absolut sauber hält, außerdem einsetzbar ist als Polsterung unter orthopädischen Gipsverbänden und Versteiftingen sowie als Wärmeisolierung in Bekleidungsstücken. Die Schichten aus poröser Folie, die die Polsterung umgeben, schützen die Polsterung, insbesondere dann, wenn die Polsterung ursprünglich leicht naß wird.

Hintergrund der Erfindung

Zum Abdecken von Flugeinrichtungen wird ein sauberes und reinigbares Produkt gefordert, welches nicht fuselt, und das ein sehr wirksamer Teilchenfilter ist. Das Material muß nähbar oder zusammenfügbar sein, es muß elektrische Ladungen ableiten, und es muß nicht-entflammbar sein.
Flugzeugeinrichtungen, insbesondere die Einrichtung bei Shuttle- und Raketenflügen wird in Reinzonen zusammengebaut und/oder gereinigt. Nach dem Reinigen ist es unerläßlich, Einrichtungen vor oder während des Einsatzes sauberzuhalten.
Einrichtungen zur Verwendung bei Shuttle-Flügen müssen frei von Staub, Schmutz und organischen Dämpfen gehalten werden. Während des Neuzusammenbaus des Shuttles zwischen einzelnen Flügen erfordern Hauptbestandteile der Anlage, beispielsweise Frachttüren, einen derartigen besonderen Schutz.
Bislang wurde "Chemstat 919", ein monofiler Polyamidstoff, verkauft unter der Handelsbezeichnung Nomex(R), mit einem eingewobenen leitenden Faden eingesetzt, allerdings ist dieser Stoff ein schlechter Teilchenfilter und ermöglicht es Submikrometerteilchen, auf die zu schützende Einrichtung zu gelangen. Außerdem wurde für Reinzonen-Barrieren "Herculite" verwendet, ein plastifiziertes PVC-Überzugmaterial aus Nylonstoff, er kann jedoch Plastifiziermittel in Form von Gas abgeben, welches Linsen vernebelt.
Bislang gab es keinen vollständig zufriedenstellenden Abdeckstoff für eine derart empfindliche Einrichtung.
Stoffe zum Unterlegen von Glieder-Gipsverbänden beinhalteten Baumwolle, Schäume, Kunststoffe wie Polyester-Faserfüller und Wolle. Die Hauptftinktionen beim Unterlegen sind Abpolsterung, Auffüllung und thermische Isolierung. Medizinische Anwendungen für Polster beinhalten das Aufbringen und Abbauen von Druck und das Absorbieren überschüssiger Feuchtigkeit. Die in jüngster Zeit verfügbaren Unterpolsterungen verlieren einiges von ihrer Funktionalität, wenn sie mit Wasser durchtränkt sind. Wasser kann zur Folge haben, daß die Polsterung zusammengedrückt wird oder sich durch Gewichtszunahme verschiebt. Es ändert außerdem die Isoliereigenschaften der meisten Polsterungen und kann Ursache für erhebliches Unwohlsein sein. Darüberhinaus ist eine mit Wasser gesättigte Unterpolsterung nicht geeignet zur Übertragung von Feuchtigkeit von der Haut weg. Dieser Verlust der Funktion ist besonders kritisch, wenn die Polsterung von einer Person über längere Zeiträume hinweg getragen wird. Längere Feuchtigkeit in der Nähe der Haut verursacht eine Hautbeschädigung und möglicherweise Infektionsstellen. Es ist dabei wünschenswert, ein Polster zur Verfügung zu haben, was nicht abträglich beeinflußt wird, wenn es Wasser ausgesetzt wird. Es ist ebenfalls wünschenswert, ein Polster zu schaffen, das den Transfer von Wasserdämpfen gestattet, so daß Schweiß und andere Körperfluide entweichen können.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Verfahren dazu verwendet, einige der Nachteile der Polsterung zu überwinden. Versteppen diente zum Verhindern, daß die Polsterung sich verschob, während gleichzeitig die hohe, für die Polsterung gewünschte Leichtigkeit und Voluminösität beibehalten wurden. Auch das Verbinden der Polsterung mit einer Stoffunterlage verhindert die Verschiebung. Faserfüllstoff besteht aus gekräuselten Fasern, um auch, nachdem der Stoff Wasser ausgesetzt wurde, dazu beizutragen, die Flauschigkeit und den Luftraum beizubehalten. Hohle Fasern können ebenfalls Luftraum enthalten, der den Isolierwert heraufsetzt. Synthetikfasern sind für gewöhnlich weniger absorbierend als Naturfasern und wurden zum Absaugen von Fluiden von der Haut in stärker absorbierende Unterlagen eingesetzt. Allerdings führt eine Fluid- Sättigung zu einem Funktionsverlust.
Starke Mengen an Polsterung werden unter ruhigstellenden orthopädischen Gipsverbänden und Versteilungen eingesetzt. Traditionelle Gipsverband-Unterpolsterungen bestehen aus Baumwoll- oder Polyesterwickeln mit Breiten von 2 bis 6 Zoll. Beim Anbringen der Unterpolsterung wird sorgfältig darauf geachtet, Falten oder Knicke zu vermeiden, die möglicherweise Ursache für Druckwunden auf der Haut sind. Das Immobilisierungsmaterial, was oben auf diese Polsterung aufgebracht wird, besteht üblicherweise aus Gips oder mit Polyurethan überzogener Glasfaser. Üblicherweise wird Personen, die einen Gipsverband tragen, gesagt, sie sollten das Eintauchen des Gipsverbandes in Wasser unterlassen, auch wenn Polyurethanverbände dem Eindringen von Wasser widerstehen können. Wenn ein traditionell abgepolsteter Polyurethanverband eingetaucht wird, bleibt die Polsterung viele Stunden lang naß, und das Ergebnis ist möglicherweise eine Hauterweichung. In einigen Fällen kann diese Erweichung zu einer Zerstörung der Haut führen sowie zu einer Infektion durch Bakterien oder Pilze. Häufig warnen die Hersteller von Gipsverband-Polsterungsmaterial vor dem Eintauchen in Wasser und geben an, daß bei nassem Gipsverband dieser vollständig mit einem Haartrockner getrocknet werden sollte. Dieser Trocknungsvorgang kann mehrere Stunden andauern, und die Befolgung des Ratschlags durch den Patienten ist extrem gering. Einige Gipsverbandträger benutzen Plastiktüten mit um deren Ende herumgewickelten Gummibändern, um Wasser von dem Verband beim Duschen fernzuhalten. Häufig tritt Wasser in den Beutel ein und benetzt die Polsterung, was Unbequemlichkeit für den Träger hervorruft. Als Ergebnis wollen zahlreiche Gipsverbandträger ihren Gipsverband nicht naß werden lassen und überbrücken die Zeit, in der sie einen Verband tragen, ohne normales Duschen oder ein Bad. Darüberhinaus können Gipsverbandträger nicht schwimmen oder irgendeine andere Form der Hydrotherapie wahrnehmen.
Es ist weithin bekannt, däß Polsterungen "atmungsfähig" sein müssen, um komfortabel zu sein. Allerdings ist es nicht notwendig, daß Luft durch die Polsterung hindurchgeht, damit diese komfortabel ist, es muß lediglich durch Schwitzen oder anderweitig entstehender Wasserdampf von der Haut nach außen durch die Polsterung hindurchgelangen können. "Atmungsfähig" und die Fähigkeit, vom Inneren Feuchtigkeitsdampf zu der Außenumgebung hin zu transportieren, werden hier austauschbar verwendet.
Der hier verwendete Ausdruck "poröses, expandiertes Polytetrafluorethylen" ist in dem US-Patent 3 953 566 offenbart. Der Ausdruck "atmungsfähig" dient hier zum Bezeichnen der Fähigkeit, Feuchtigkeit von der feuchten Seite eines hydrophilen Elements wegzutransportieren und die Feuchtigkeit auf die trockene Seite des Elements abzuführen, wie dies in dem US-Patent 4 194 041 offenbart ist. Beide genannte Patente gehören der Anmelderin und sind hier durch Bezugnahme inkorporiert. Die Ausdrücke Stepp, versteppt und Versteppen beziehen sich auf ein Muster diskret geformter Zellen.
Die DE-A-2 737 756 offenbart "Laminate", das sind Verbundmaterialien aus mehreren Schichten, die durch geeigneten Klebstoff oder durch Aufbringung von Wärme und Druck miteinander verbunden sind. Im Gegensatz dazu betrifft die Erfindung einen Schichtstoff, welcher aus mehreren Schichten besteht, wobei die Schichten miteinander entlang von Linien verbunden sind, was zu einem steppähnlichen Muster führt.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein flexibles, atmungsfähiges, nicht-fuselndes, sauberes und reinigbares zusammengesetztes Laminat geschaffen, welches gekennzeichnet ist durch
(i) eine mittlere Polsterungsschicht, und
(ii) eine obere und eine untere Schicht, jeweils umfassend eine wasserundurchlässige und feuchtigkeitsdampf-durchlässige poröse Folie, wobei die obere und die untere Schicht mit der Mittelschicht verbunden sind und diskrete Steppmuster definieren, wobei die Mittelschicht und die obere und die untere Schicht entlang Linien komprimiert und miteinander verbunden sind, welche die Umfangsgrenzen des Steppmusters bilden.
Die bevorzugten Außenflächen des zusammengesetzten Laminats sind Folien aus porösem, expandierten Polytetrafluorethylen. Die obere und die untere Schicht enthalten jeweils ein flexibles, erstes Element aus hydrophobem Material mit einer Feuchtigkeitsdampfdurchlaßrate von mehr als 1000 g/m² Tag. Ein durchgehendes hydrophiles Element kann mit dem ersten Element verbunden sein, d.h. an ihm angebracht sein oder seine Poren durchdringen, wobei das hydrophile Element eine Feuchtigkeitsdampfdurchlaßrate von mehr als 1000 g/m². Tag aufweist und eine Barriere für Flüssigkeiten bildet. Die Mittelschicht kann nichtentflammbar sein und kann ein Antistatikmittel enthalten. Die Mittelschicht kann ein Synthetikmaterial sein, beispielsweise Polyamid, Polyester oder Polybenzimidazol-Stoff, gewebt, gewirkt oder nicht-gewebt. Sie kann Naturstoffe wie Zelluloseharze oder Wolle enthalten, oder kann aus Daunen bestehen. Die Mittelschicht kann alternativ ein Schaum, ein Glastuch, eine Glasmatte oder irgendein Stoff aus organischer oder anorganischer Faser sein. Es können kationische, nicht-ionische oder anionische Antistatikmittel eingesetzt werden. Statische Elektrizität kann auch mit Hilfe eines elektrisch leitenden Materials abgeleitet werden, welches in den Stoff inkorporiert ist. Das Bindematerial kann ein ausgehärtetes Polyurethan auf der Basis des Reaktionsprodukts von (i) eines Polyols (A) mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 600 und 3500 und mit einer Funktionalität von mindestens 2 und (ii) einem Isocyanat (B) sein, dessen Funktionalität mindestens 2 beträgt; außerdem (iii) eines Niedrigmolekulargewicht-Kettenerweiterers (C) mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 und einer Funktionalität von mindestens 2, wobei die Reaktionsbestandteile in solchen Verhältnissen verwendet werden, daß sie folgenden Bedingungen genügen.
wobei EqNCO die Äquivalente der verwendeten Isocyanatspezies und EqOH und EqCE die jeweiligen molaren Äquivalente des verwendeten Polyols und Kettenerweiterers bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmittel derart ausgewählt sind, daß das Reaktionsprodukt des Isocyanats des Kettenerweiterers geeignete harte Segmente und weiche Segmente liefert. Alternativ kann der Klebstoff das hydrophile Element sein, der thermoplastisch und in der Lage ist, sich selbst oder sich an andere Stoffe zu binden. In ähnlicher Weise kann, wenn die Polsterung ein Thermoplast ist, die Polsterung auch in der Lage sein, zwei Außenschichten unter Einwirkung von Wärme anzubinden.
Der Begriff "Folie" wird so verwendet, daß er Überzüge beinhaltet, die durch Gießen oder dergleichen gebildet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische, teilweise im Querschnitt gehaltene Ansicht des erfindungsgemäßen zusammengesetzten Schichtstoffs.
Fig. 2 ist eine teilweise weggebrochene Draufsicht des erfindungsgemäßen zusammengesetzten Schichtstoffs.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des versteppten zusammengesetzten Schichtstoffs gemäß der Erfindung.
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform eines gesteppten Verbundstoffs gemäß der Erfindung.
Fig. 5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen

Es wird ein flexibler, atmungsfähiger, nicht-flusender, sauberer und reinigbarer zusammengesetzter Schichtstoff geschaffen, der antistatisch und/oder nicht-entflammbar sein kann. Der Schichtstoff umfaßt eine Mittelschicht aus einer Polsterung, vorzugsweise einem Polyamid, Polyester oder Glasstoff, und vorzugsweise nicht-entflammbar und ein Antistatikmittel beinhalten, wenn er in Flugzeug-Anwendungsfallen eingesetzt wird; und eine obere und eine untere Schicht aus wasserundurchlässiger und feuchtigkeitsdampfdurchlässiger Folie. Vorzugsweise wird eine Folie aus porösem, expandiertem Polytetrafluorethylen mit Hilfe eines Klebstoffs, der sich zwischen der Mittelschicht und der oberen sowie der unteren Schicht befindet, auf die Mittelschicht gebondet. Vorzugsweise enthalten die oberen und unteren Schichten ein flexibles, erstes Element aus hydrophobem Material mit einer Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate von mehr als 1000 g/m Tag. Ein durchgehendes hydrophiles Element kann mit dem ersten Element verbunden werden, wobei das hydrophile Element eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate von mehr als 1000 g/m² Tag aufweist und eine Barriere für den Durchgang von Flüssigkeiten bildet, wobei die hydrophoben Elemente beide außerhalb der Mittelschicht liegen.
Der Schichtstoff ist nützlich für verschiedene Anwendungen, beispielsweise als Abdeckung für gereinigte Fluggeräteinrichtungen bei der erneuten Zusammensetzung, dem Versand und der Lagerung in Form einer gepolsterten Auskleidung unter orthopädischen Gipsverbänden und Versteifungen außerdem in Form einer Isolierung in Bekleidungsstücken.
Eine detaillierte Beschreibung der Erfindung sowie bevorzugte Ausführungsformen wird in bester Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben.
Obschon für das Verständnis der Erfindung nützlich, sind die in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen zusammengesetzten Schichtstoffe ebenso wie die in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen zusammengesetzten Schichtstoffe nicht Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 ist eine perspektivische, teilweise quergeschnittene Ansicht eines zusammengesetzten Schichtstoffs 10. Der Schichtstoff 10 enthält eine Mittelschicht 12 aus einem Polsterungsmaterial, das ein Antistatikmittel 16 enthalten kann. Die Mittelschicht 12 ist vorzugsweise nicht-entflammbares Polyamid, gewebt, gewirkt oder nicht-gewebt, von DuPont unter der Handelsbezeichnung NOMEX(R) vermarktet, wenn es bei Geräten der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird, während es sich bei Verwendung in Gipsverbänden um Polyester handelt. Ein geeignetes Antistatikmittel ist Zelec (R) DP, vermarktet von DuPont und gemäß Beschreibung eine Dispersion komplexer kationischer Polymere. Mit jeder Seite der Mittelschicht 12 ist eine Schicht 14 verbunden, die ein erstes Element 15 aus einer wasserundurchlässigen, feuchtigkeitsdampfdurchlässigen Folie enthält, bei der es sich vorzugsweise um expandiertes, poröses Polytetrafluorethylen handelt. Die Schichten 14 sind mit der Schicht 12 verbunden. Ein Verbindungsmittel kann ein Klebstoff 18 sein, wie er zwischen der Mittelschicht 12 und der oberen und der unteren Schicht 14 dargestellt ist. Die dargestellten Schichten 14 enthalten die hydrophoben Elemente 15 und die atmungsfähigen hydrophilen Elemente 17 gemäß der US-A-4 194 041, und dies ist für gewisse Anmeldungsfälle bevorzugt. Allerdings können die Elemente 15 direkt mit Hilfe eines Klebstoffs 18 an der Mittelschicht 12 angebracht sein. In einigen Fällen bildet das hydrophobe Element die Außenflächen des zusammengesetzten Schichtstoffs 10. Für Luft- und Raumfahrtanwendungen kann der Klebstoff 18 das Material sein, das in der US-A-4 532 316 offenbart ist, nämlich ein ausgehärtetes Polyurethan auf der Grundlage des Reaktionsprodukts von (i), einem Polyol (A) mit einem numerischen mittleren Molekulargewicht von 600 bis 3500 und einer Funktionalität von mindestens 2; (li) einem Isocyanat (B) mit einer Funktionalität von mindestens 2; und (ili) einem Niedrigmolekulargewicht-Kettenverlängerer (C) mit einem Molekulargewicht von unterhalb 500 und mit einer Funktionalität von mindestens 2, wobei die Reaktionsmittel in solchen Anteilen verwendet werden, daß folgende Gleichungen erfüllt sind:
wobei EqNCO die Äquivalente der verwendeten Isocyanatspezies und EqOH und EqCE die jeweiligen molaren Äquivalente des verwendeten Polyols und des verwendeten Kettenerweiterers bezeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmittel derart gewählt sind, daß das Reaktionsprodukt des Isocyanats und des Kettenerweiterers geeignete harte Segmente und weiche Segmente liefert.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den zusammengesetzten Schichtstoff 10 zur Verwendung in Abdeekungen für Luft- und Raumfahreinrichtungen, wobei Teile weggebrochen sind. Dort enthält die Mittelschicht 12 ein Antistatikmittel 16 und ist an die Oberschicht 14 mit Hilfe eines Klebstoffs 18 angeklebt. Die Schicht 14 ist gemäß Darstellung gebildet durch ein inneres hydrophiles Element 17 und eine äußere oder externe Schicht 15 aus einer porösen, wasserdurchlässigen feuchtigkeitsdampfdurchlässigen Folie
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine versteppte Ausführungsform 10A einer gepolsterten Auskleidung für den Einsatz in einem orthopäidischen Gipsverband gemäß der Erfindung, wobei das versteppte Muster die Form von Dreiecken hat, die von Stepplinien 20 begrenzt sind. Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform 10B mit parallelen Stepplinien 20, und Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4.
Für den Einsatz als gesteppte Auskleidung unter einem Gipsverband ist es wünschenswert, den zusammengesetzten Schichtstoff in kleinere Einheiten oder Zellen zu unterteilen, indem man versteppt oder prägt. Dies ist nicht nur dazu nutze, ein Verschieben zu verhindern, sondern schützt auch jede Zelle vor Wasser, welches möglicherweise durch ein Loch oder einen Defekt in benachbarten Zellen eindringt. Dies ermöglicht es dem versteppten zusammensgesetzten Schichtstoff auch, ohne Verletzung der Unversehrtheit des gesamten Polsters geschnitten oder getrimmt zu werden.
Der versteppte zusammengesetzte Schichtstoff kann dadurch hergestellt werden, däß die Ränder der Zellen abgedichtet werden, um den Polsterstoff vollständig einzuschließen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Dieses Abdichten kann auf zahlreichen Wegen erfolgen, beispielsweise unter Verwendung direkter Wärme oder durch Ultraschallschweißung oder mit Hilfe von Klebstoffen.
Wenn der zusammengesetzte Schichtstoff als ausgepolsterte Auskleidung in einem Gipsverband verwendet wird, ermöglichen die Außenschichten nicht, däß flüssiges Wasser durch die Innenschichten hindurchgelangt. Allerdings gelangt Wasser durch die Folie, nachdem es verdampft ist. Darüber hinaus bewirkt die Körperwärme des Trägers, daß diese Verdampfung stattfindet und eine Einbahnstraße für Wasserdampf bildet. Wenn die Polsterung feucht wird, gelangt die Feuchtigkeit durch den Verband direkt nach außen, nicht jedoch in Richtung der Person zurück. Deshalb weisen erfindungsgemäße Polsterungen, die in versteppten zusammengesetzten Schichtstoffen eingekapselt sind, nicht die gleiche Wassergewichtszunahme auf wie es bei ungeschützten Unterpolsterungen der Fall ist, und der Träger muß nicht warten, bis er trocken wird. Die Hautoberfläche trocknet viel rascher mit Hilfe der atmungsfähigen zusammengesetzten Schichtstoffe gemäß der Erfindung als bei ungeschützten Unterpolsterungen. Schweiß kann durch die atmungsfähigen zusammengesetzten Schichtstoffe hindurchgelangen, ohne daß Feuchtigkeit auf der Haut verbleibt. Traditionelle Unterpolsterungen halten Feuchtigkeit über mehrere Stunden, jedoch trocknet die Polsterung in den erfindungsgemäßen zusammengesetzten Schichtstoffen rasch. Dies schafft für den Träger eine Menge an Komfort.
Es eignet sich eine Anzahl kommerziell verfügbarer Stoffe zur Verwendung als wasserundurchlässige, wasserdampfdurchlässige poröse Folie. Diese Stoffe beinhalten mikroporöses expandiertes Polytetrafluorethylen gemäß den US-Patenten 3 953 566 und 4 187 390; außerdem expandiertes Polytetrafluorethylen, das mit hydrophilen Imprägniermitteln und Schichten überzogen ist, beispielsweise beschrieben in dem US-Patent 4 194 041. Alternativ eignen sich für diesen Zweck auch mikroporöse Polyolefin-Folien oder grob gewebte Leinenstoffe, die mit hydrophilen Polymeren überzogen oder imprägniert sein können, beispielsweise gewisse Polyurethane. Der Ausdruck "Polyolefin" beinhaltet hier sowohl halogenfreie als auch halogenierte Polyolefine, z.B. Polypropylen oder Polytetrafluorethylen.
Es gibt zahlreiche Vorteile bei der Verwendung einer wasserdichten, atmungsfähigen und gepolsterten Auskleidung für einen orthopädischen Gipsverband. Die erfindungsgemäßen Produkte ermöglichen es dem Träger von Gipsverbänden oder Versteifungen, zu duschen oder zu schwimmen, während er immobilisiert ist, ohne daß spezielle Vorsorgemaßnahmen oder Trocknungsvorgänge vorgenommen werden müßten. Dies ist nicht nur von Vorteil hinsichtlich der Hygiene, sondern auch aus verschiedenen therapeutischen Gründen. Krustbildung und Hautjucken lassen sich bei Verband tragenden Patienten vermeiden, während Waschen gemäß einem normalen Tagesplan erlaubt ist. Träger von Gipsverbänden können Tätigkeiten ausüben, die starke Transpiration bewirken, ohne daß sie durch nasse Unterpolsterung belästigt werden. Der Einsatz von Hydrotherapie könnte den Heilungsprozeß fördern, wie es bei einigen anderen Verletzungen der Fall ist, die keine Immobilisierung erforderlich machen.
Die erfindungsgemäßen atmungsfähigen zusammengesetzten Schichtstoffe können in Form eines Wickels ähnlich wie traditionelle Gipsverbandunterpolsterungen aufgebracht werden, sie können aber auch so gestaltet werden, daß sie um die beschädigten Gließmaßen in Form einer einzigen Schicht herum angepabt werden. Die Dünne der Folie ist wesentlich, um dicke Falten zu vermeiden, die möglicherweise Druckverletzungen der Haut verursachen.
Zahlreiche Sportler benötigen den Einsatz von Sport-Versteifungsmitteln, um ihr Training fortsetzen zu können. Die Verwendung des vorliegenden Polstermittels würde verhindern, daß Schweiß nach seiner Absonderung auf der Haut gehalten wird. Alternativ kann die Polsterung direkt in die Stütze eingebaut werden.
Die atmungsfählgen versteppten zusammengesetzten Schichtstoffe können auch nützlich als Wärmeisolierung in Bekleidungsstücken sein.

WASSERDAMPFDURCHLÄSSIGKEITSRATE

Die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate wurde nach dem ASTM-96-8- Verfahren mit umgekehrtem Behälter bei 230 +- 1ºC und 50 % relativer Feuchtigkeit bei einer Windgeschwindigkeit von 500 - 600 FPM durchgeführt.

BEISPIEL 1

Ein zusammengesetzter Schichtstoff wurde nach folgender Prozedur hergestellt. Es wurden Verdünnungen aus Antistatikmittel Zelec(R), vermarktet von DuPont, von 5,0 %; 2,5 % und 1,0 % hergestellt. Als erstes wurde ein Stoff aus Polyamidfasern Nomex (R) auf ein Zweikomponentenblatt aus expandiertem, porösem Polytetrafluorethylen und einem hydrophilen Element angebracht, das in der US-A-4 194 041 beschrieben ist, wobei der Teil des porösen Polytetrafluorethylens außen lag, wozu ein Klebstoff verwendet wurde, wie er in dem US-Patent 4 532 316 beschrieben ist, und der einen von der Firma Albright Wilson, Inc. vermarkteten Flammhemmer Antiblaze (R) 100 enthielt. Die oben beschriebenen Antistatikmittel-Verdünnungen wurden in drei Proben dieses Nomex (R)-Stoffs eingebracht, teilweise in Luft getrocknet und dann in einem Konvektionsofen auf 140ºC erwärmt. Diese Proben wurden anschließend auf die Nomex (R)-Seite eines zweiten 2-Komponenten-Blatts aus expandiertem, porösen Polytetrafluorethylen und ein hydrophiles Element gemäß obiger Beschreibung laminiert, wiederum mit dem Klebstoff zwischen innerem und äußerem Teil. Bei diesem Beispiel bildete das expandierte, poröse Polytetrafluorethylen die Außenflächen des zusammengesetzten Materials.
Die Proben wurden mit Hilfe des NFPA-99-Statikabfalltests geprüft, der die Abfallzeit von einer Ladung von 5000 Volt auf 500 Volt in Sekunden mißt. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1. Tabelle 1 Probe 1 % Zelex(R)DP Trocken-Aufnahme des Anti-Statikmaterials, Gew.-% der Mittel- und Oberschicht Abfallzeit des Schichtstoffs in Sekunden (Kontrolle)
Es wurde ein Entflammbarkeitstest mit den gleichen Proben wie oben durchgeführt, entsprechend der Bundes-Prüfnorm-Nummer 191A, Verfahren 5903. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Probe 2 Nachbrennen in Sekunden Nachglimmen in Sekunden Verkohlungslänge, cm (Zoll) (Kontrolle)

BEISPIEL 2

Es wurde ein Blatt aus porösem, expandierten Polytetrafluorethylen mit einem hydrophilen Polymer verbunden, welches 22,86 cm (9 Zoll) breit und 3,66 m (4 Yard) lang war, und wie es in der US-A-4 194 041 beschrieben ist, abgelegt auf einer flachen Gummimatte mit der hydrophilen Seite nach oben. Darauf wurde ein 10,16 cm (4 Zoll) breiter Streifen aus einer Polyesterpolsterung gelegt. Das aus zwei Teilen bestehende Blatt wurde über die Polsterung gefaltet. Es wurde ein Siegeleisen mit etwa 270ºC dazu benutzt, den offenen Rand abzusäumen und dadurch die Polsterung im Inneren des zweilagigen Blatts einzuschließen. Der Überschuß des zweilagigen Blatts wurde zugeschnitten, es wurde überschüssige Luft ausgetrieben, und die Enden wurden abgedichtet. Die dadurch erhaltene gepolsterte Auskleidung wurde unter einem mit Polyurethan beschichteten Glasfaserverband getragen. Der Träger duschte täglich, schwamm und machte bei mehreren Gelegenheiten von Hydrotherapie Gebrauch. Es war keine Hautaufweichung nach einer ausgedehnten Untersuchung zu erkennen. In die Polsterung war kein Wasserleck eingetreten.
Während die Erfindung hier in Verbindung mit gewissen Ausführungsbeispielen und detaillierten Beschreibungen offenbart wurde, ist dem Fachmann klar, däß Modifizierungen oder Abänderungen derartiger Einzelheiten möglich sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, und solche Modifizierungen und Varianten werden als im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche gelegen betrachtet.

Claims

1. Flexibler, atmungsfähiger, nicht flusender, sauberer und reinigbarer zusammengesetzter Schichtstoff, umfassend:

(i) eine Mittelschicht aus einer Polsterung, und

(ii) eine obere und eine untere Schicht, jeweils umfassend eine wasserundurchlässige und für Feuchtigkeitsdampf durchlässige poröse Folie, wobei die obere und die untere Schicht mit der Mittelschicht verbunden sind und diskrete Steppmuster definieren, in denen die Mittelschicht und die oberen und die unteren Schichten entlang Linien zusammengedrückt und verbunden sind, welche die Umfangsgrenzen des gesteppten Musters bilden.

2. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die obere und die untere Schicht jeweils aufweisen:

(i) eine flexible, wasserundurchlässige, für Feuchtigkeitsdampf durchlässige poröse Folie als Außenflächen, und

(ii) eine durchgehende hydrophile Schicht, die mit der Folie verbunden ist, wobei die hydrophile Schicht eine Feuchtigkeitsdampfdurchlaßrate von mehr als 1000 g/m² Tag aufweist und gegen das Durchdringen von Flüssigkeiten eine Barriere bildet, wobei die Schicht (ii) der Polsterung benachbart ist.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die obere und die untere Schicht jeweils aufweisen:

(i) eine flexible, wasserundurchlässige, för Feuchtigkeitsdampf durchlässige poröse Folie, und

(ii) eine durchgehende hydrophile Schicht, die mit der Folie verbunden ist, wobei die hydrophile Schicht eine Wasserdampfdurchlaßrate von mehr als 1000 g/m² Tag aufweist und gegen das Durchdringen von Flüssigkeiten eine Barriere bildet, wobei die Schicht (ii) sich auf den Außenseiten der oberen und der unteren Schichten befindet.

4. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die poröse, wasserundurchlässige und wasserdampfdurchlässige Folie poröses, expandiertes Polytetrafluorethylen ist.

5. Schichtstoff nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die poröse wasserundurchlässige feuchtigkeitsdampfdurchlässige Folie porös ist, expandiertes Polytetrafluorethylen und die hydrophile Schicht ein Polyurethan ist.

6. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht ein nichtentflammbarer Stoff ist.

7. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht ein Antistatikmittel enthält.

8. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht elektrisch leitend ist.

9. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht ein Polyamid ist.

10. Schichtstoff nach Anspruch 9, bei dem die Mittelschicht ein gewobener Polyamidstoff ist.

11. Schichtstoff nach Anspruch 9, bei dem die Mittelschicht ein gestrickter Polyamidstoff ist.

12. Schichtstoff nach Anspruch 9, bei dem die Mittelschicht ein nichtgewebter Polyamidstoff ist.

13. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht ein Glastuch ist.

14. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht eine Glasmatte ist.

15. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht Baumwolle ist.

16. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht ein Schaum ist.

17. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht Polyester ist.

18. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht Wolle ist.

19. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die Mittelschicht Polybenzimidazol ist.

20. Schichtstoff nach Anspruch 7, bei dem das Antistatikmittel eine Dispersion von kationischen Polymeren ist.

21. Schichtstoff nach Anspruch 7, bei dem das Antistatikmittel ein elektrisch leitendes Material ist.

22. Schichtstoff nach Anspruch 1, bei dem die obere und die untere Schicht mit einem Klebstoff verbunden sind, bei dem es sich um ein ausgehärtetes Polyurethan handelt, umfassend das Reaktionsprodukt von:

(i) einem Polyol (A), dessen mittleres Molekulargewicht zwischen 600 und 3500 liegt, und das eine Funktionalität von mindestens 2 besitzt;

(ii) ein Isocyanat (B) mit einer Funktionalität von mindestens 2;

und

(iii) einem Niedermolekulargewicht-Kettenerweiterer (C) mit einem Molekulargewicht von unter 500 und mit einer Funktionalität von mindestens 2, wobei die Reaktionsmittel in solchen Anteilen eingesetzt werden, daß die folgenden Gleichungen erfüllt sind:

wobei EqNCO die Äquivalente der verwendeten Isocyanatspezies und EqOH und EqCE die jeweiligen molaren Äquivalente des Polyols und des verwendeten Kettenerweiterers bedeuten,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Reaktionsmittel derart ausgewählt sind, daß das Reaktionsprodukt des Isocyanats und des Kettenerweiterers geeignete harte Segmente und weiche Segmente bildet, wobei geeignete harte Segmente thermodynamisch nicht mit den weichen Segmenten kompatibel sind, letztere durch das Polyol geschaffen werden, wodurch bei Zimmertemperatur eine Phasentrennung der harten und der weichen Segmente in dem Vorpolymer stattfindet und das Vorpolymer zu einem 100% festen, speicherstabilen, segmentierten Polyurethan-Vorpolymer macht, das bei Zimmertemperatur ein opaker Feststoff ist, wobei das Vorpolymer eine Speicherstabilität besitzt, die einen Monat übersteigt, und schmelzverarbeitbar bei Zimmertemperatur unterhalb dessen ist, was als Hartsegment-Schmelztemperatur verstanden wird.

23. Bekleidungsstück mit dem Schichtstoff nach Anspruch 1.

24. Wärmeisolierung mit dem Schichtstoff nach Anspruch 1.

25. Orthopädischer Ruhigsteller, beinhaltend den Schichtstoff nach Anspruch 1.