專利名稱:用于矯形外科固定材料的織物底布的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種針織物。具體地說,本發明涉及一種用于如矯形用鑄帶的矯形夾固裝置的針織物底布。
現行的外科矯形用夾固或固定材料,例如,鑄帶,由織物底布和諸如煅石膏或合成樹脂材料的可固化復合物組成。用作底布的織物有若干重要作用。例如,該底布為傳遞可固化復合物提供了適宜的手段,并有助于最終復合鑄塑(模)的增強。更進一步,對一摻用了可固化樹脂的矯形用鑄造材料來說,一種具無數孔隙的底布材料,即,一種網眼結構底布的使用,保證了適當的多孔性(透氣性)。這就使得足夠量的固化劑,如水,可接觸樹脂并引起固化,上述多孔性也保證了所得的鑄帶是多孔性的、可透氣的且對病人來說是舒適的。
許多市售的矯形固定材料的底布中所用的織物是用玻璃纖維織制的。這樣的玻璃纖維底布材料所制的鑄帶(casting tape)。其強度通常優于那些用合成有機纖維織物、紗布、無紡織物、及其它非玻璃纖維復合的底布。盡管玻璃纖維織物底布材料強度極高,它們對醫務人員在除去鑄帶時卻頗有影響。因為,鑄帶是用通常的振動鑄帶鋸被加以去除的,一般情況下,會產生玻璃纖維塵。盡管,該纖維塵通常被歸類為非經呼吸道的有害粉塵,因而,一般并不是有害的,但,許多醫務人員擔心,這種玻璃纖維塵粒的吸入會對他們的健康產生影響。而且,盡管含玻璃纖維的鑄帶比起煅石膏帶來,其X-射線透射率得到改善,然而,其中的針織物結構是可見的,該結構可能干撓察看(骨折)斷口處的細微結構情況的能力。
在開發用于外科矯形用鑄布的底布材料時,該材料的貼合性是一個重要的考慮因素。為提供一種“套狀”夾固具,所述底布材料應與病人接受該鑄帶的肢體形狀相吻合,這在人體骨頭突起部份特別困難,例如,踝、肘、腳跟及膝等部位。材料對人體的貼合性在很大程度上取決于該織物的經向延伸性,即,縱向伸縮性。
適合的玻璃纖維底布已開發了多種,然而,需要特殊的針織技術和加工設備。為避免使用特殊技術和設備,非玻璃纖維底布材料被發展以取代玻璃纖維。然而,許多這類商業可購的非玻璃纖維底布,如含有聚酯或聚丙烯的非玻璃纖維底布,其延伸性有限,從而,也限止了其貼合性。進一步而言,由低彈性模量有機纖維制得的鑄塑(模)帶,其強度大大低于由玻璃纖維鑄帶制的鑄塑(模)。即,許多非玻璃纖維材料的彈性模量(當一根纖維加上載荷時,其應力變化對應變變化之比率)約為5~100克/旦,如聚酯(約50~80克/旦),這低于玻璃纖維(約200~300克/旦),這樣提供了一種低模量、低剛度的固化復合物。因此,該固化復合物中的樹脂組份需要支承大于以玻璃纖維織物為底布時所受的載荷。這樣,對于非玻璃纖維底布通常需要多量的樹脂,然而,這樣作并不是希望的,因為,大量可固化鑄型復合物的使用可能導致樹脂的合并、高放熱量,并降低鑄(塑)模的透氣度。
將彈性紗嵌入底布織物編鏈針跡的縱行,可改善一些玻璃纖維或聚酯針織底布材料的延伸性及貼合性,摻用高度彈性紗的底布的運用并不一定合適,因為,如果該鑄帶使用不仔細的話,可能產生收縮及對肢體的進一步損傷。收縮產生于一較高的彈性回縮力。因此,最好是織物無彈性或僅有輕微彈性伸長。第二個特征可能是這些底布的缺點,即當該底布延伸時,易引起徑向折皺,該折皺導致貼合性的降低和表面粗糙。
這樣,作為充分貼合于病人肢體部位的底布材料的要求是低收縮傾向,使用中的抗折皺能力;并且提供一具高強度、硬挺度及多孔性的固化鑄模。除上述特征之外,作為該類底布材料的又一要求是射線透過性,例如,對X-射線的透射性。
本發明提供了用于浸漬樹脂的底布材料,即,樹脂浸漬布。這些樹脂浸漬布特別適用于外科矯形固定材料,即,可硬化、固定及或支承某身體部位的醫用包扎材料。雖然,這里提為樹脂浸漬布,但該可硬化的包扎材料可以帶狀、布單狀、膜狀、板狀或筒狀以制備外科矯形鑄模、夾板、吊帶、支架、保護罩,及諸如此類。另外,也可使用其它預制作的結構。這里所用的術語“矯形固定材料”、“矯形夾固材料”及“矯形鑄模材料”可互換使用,以包括這些形式的包扎材料之任一種,而“鑄塑(模)”或“固架”用于包括這些矯形結構之任一種。
通常,本發明的底布材料被用作矯形鑄帶形式,即,用鑄塑復合物浸漬的織物卷。本發明的底布材料提供了一種薄鑄帶,該鑄帶在使用時不會生成折皺。而且,無須過多的彈性,即可提供優異的貼合性和模塑性。
優選地,本發明的底布材料用一含非玻璃纖維的織物制得。該優選的非玻璃織物底布材料提供了較其它非玻璃織物和玻璃纖維底布材料更優異的樹脂保護性能。由此,當涂敷了樹脂組合物時,本發明的較好的非玻璃纖維底布材料具有通常的玻璃纖維鑄塑(模)所有的強度和耐用性,同時,又保留了輻射透過性如對X-射線的穿透性。
上述及其它的有利特征是由于在底布織物中使用非玻璃纖維的細旦紗和獨特的針織結構而獲得的,較好地,該非玻璃纖維細旦紗與一伸長紗,優選地,與一熱收縮紗共同使用。在另一些優選實施例中,該非玻璃纖維細旦紗可與一用于控制硬挺度的非玻璃纖維紗,即硬挺度(剛性)控制紗共用。更好地該非玻璃纖維細旦紗與一伸長紗和一非玻璃纖維硬挺度控制紗共用。最好地,該非玻璃纖維細旦紗和一熱收縮的彈性伸長紗及一非玻璃纖維硬挺度控制紗共用。所述硬挺度控制紗最好是一單絲紗。該單絲紗通常是非彈性的,模量約5~100克/旦的,模量約15~50克/旦為更好。
上述紗的組合用于一獨特的針織結構,該織物結構編鏈針跡縱行有熱收縮紗或伸長紗,在襯墊緯紗中有細旦紗,另外有硬挺度控制紗,較好地是單絲紗作為長襯緯,盡管這種紗的組合可有效地用于外科矯形固定材料的底布織物中,但也可用于任何需高度貼合性和可模塑織物的場合。
織物由經編工藝、熱收縮加工制得,接著經平幅軋光加工以減小厚度,就是說,一旦紗線編織成所需結構,即使其通過一組熱壓輥裝置,熨燙該織物減小織物厚度,在一些實施例中,該編織結構在一熱循環中經進一步緩冷,以將所述硬挺度控制紗穩定在一新的三向構型。
圖1a為一三梳櫛經編針織結構的編鏈針跡示意圖。
圖1b為一三梳櫛經編針織結構的墊緯示意圖。
圖1c為一三梳櫛經編針織結構的襯緯示意圖。
圖1d為本發明的優選織物的三梳櫛經編針織結構的示意圖。
圖2為另一采用長襯緯織物的實施例的示意圖,圖中,沿織物寬度使用3根各自襯入的紗。
圖3為另一采用長襯緯織物的實施例的示意圖,圖中,沿織物寬度使用了6根各自襯入的紗。
圖4a為長襯緯示意圖的一個細節,圖中顯示了由相鄰的導紗管敷墊二根襯緯紗于形成一個編鏈縱行的同一針上。
圖4b為長襯緯示意圖的一個細節,圖中顯示了二根襯緯紗被交替地襯入編鏈的二個相鄰縱行內。
圖5為一在測試位置上夾有一塊織物的手工測試夾具的示意圖。
圖6為手感試驗結果(單位g/8.2cm寬試樣材料)的圖表,其中對含玻璃纖維的織物以(SC+),表示用聚酯細旦紗所制織物以(DE)表示,用聚酯細旦紗和尼龍單絲紗所制織物以(PE+mono)表示。
圖7為本發明用于制造以熱收縮紗、細旦紗一單絲紗為材料的織物的優選工藝流程示意圖。
發明的詳細描述本發明提供一種樹脂浸漬布材料,較好地,是那些用作如鑄帶的外科矯形夾固材料的底布部分的布料。所述底布部分在該鑄帶在儲存和最終使用時用作如樹脂類材料的可固化鑄模復合物蓄積容器。也即,用于形成矯形固定材料的該織物,如鑄帶,用可固化樹脂浸漬,這樣,使該樹脂完全與該織物纖維摻混,并充塞于由該纖維網組成的空隙間。一旦固化,該樹脂即開始聚合,固化成一熱固態,即,交聯態,以形成一堅硬結構。
本發明的底布所用織物和較好的樹脂系統結合的結果,該底布提供了高伸長性的矯形固定材料,例如,具有相當于或優于傳統玻璃纖維制品的延伸性、強度及耐用性的鑄帶。而且,本發明的該底布織物,即,底布材料,無須過多彈性,即可有效地提供優異的貼合性和模塑性。本發明的某些優選的織物相對于傳統玻璃纖維和非玻璃纖維產品來說,也提高了樹脂保持能力。
總之,本發明的底布材料由較柔韌和易延伸的織物構成,這樣有利于使該矯形固定材料能沿身體的外形,例如,腳跟、膝或肘部等部分緊貼。本發明的織物在熱收縮和軋光后(這些加工步驟將在下面討論),長度方向的伸長率約為15~100%,較好的伸長率為40~60%,在施以負荷1.50磅/英寸寬度(2.6牛頓力/cm)1分鐘后測量所得。如使用一軋光過程時,則上述伸長值應可理解為在軋光后進行測量。更好地,軋光后,在同樣負荷下,該伸長率為45~55%,雖然,當伸長率達55%以上時,可確認某些優點,但在約45%~約55%的范圍內時,其優點最大。因為,在55%以上時,貼合性相對于鑄帶厚度增大、底布密度的增大及成本來其提高并不顯著。
用于本發明的矯形固定材料的織物必須具有某些理想的織物結構特征,如表面積、多孔性、及厚度。這些結構特征影響到底布所能保持的樹脂的量,并影響到固化劑,如水,與浸漬在織物中的大量可固化樹脂接觸的速率和程度。例如,如果該固化劑只能接觸到樹脂表面,則樹脂的主要部分將以較長期間保持流態,從而導致固定時間延長和鑄塑力弱。如果該樹脂作得薄,則可避免此種情形。薄的樹脂層通常可平衡加到該織物的樹脂量,以獲得足夠的剛度并在帶層間形成足夠大的粘結力。如果,該織物足夠地薄,并具有相對高的表面—容積比率的多孔結構,則可由適當的樹脂載荷形成一個薄樹脂層。
織物的最佳厚度不僅從樹脂負荷量和樹脂層厚度的觀點考慮,且也從鑄塑(模)中的層數考慮,即,織物厚度須與樹脂負荷、樹脂層厚度,及鑄層中帶層數相平衡。典型地,一個鑄塑(模)由約4~12層的層疊復帶構成,在非承重用途中,是由4~5層較好,在如用于腳跟部等的承重區內是由8~12層構成較好。這樣,在這些層數較少的層疊結構中使用足夠量的可固化樹脂,獲得所需的最大的鑄塑強度和剛度。在使用了厚約0.05~0.15cm的本發明的織物中在底布中可浸漬入適當量的可固化樹脂。較好地,該織物為薄型,即,其厚度小于約0.13cm。更好地,本發明的織物具有約0.076~0.10cm的厚度,該厚度用—Ames Gauge Co.(Watcham,MA)202厚度儀,以2.54cm的直徑接觸測得。
本發明的織物為開孔織物,即,網眼織物。就是說,該織物具有網眼,有利于可固化樹脂的浸漬和固化劑,如水滲透到織物中。這些網眼部分在另一些方面也是有利的,因為,這樣的結構可通過網孔狀鑄模使空氣循環和使水份蒸發。較好地,本發明的織物上的孔隙率為約6~70孔/每平方厘米。更好地,為19~39孔/平方厘米,開孔部分被定義為與針織物的網眼相當。孔眼數由橫列數(即,織物橫向的行,列)乘以每厘米內的線圈縱行數(沿織物長度方向上的編鏈針跡)而得。
在一個實施例中,通過在底布織物中使用非玻璃纖維細旦紗以及獨特的針織物結構,可賦予該織物以這些或其它的有利特征。較好地,所述非玻璃纖維細旦紗與伸縮紗,尤其是熱收縮紗結合使用。在另些變換的優選實施例中,所述非玻璃纖維細旦紗可與非玻璃纖維的剛性控制紗結合使用。更好地,所述非玻璃纖維細旦紗與一伸縮紗和非玻璃纖維剛性控制紗結合使用。最好地,該非玻璃纖維細旦紗與一熱收縮、高彈性紗及一非玻璃纖維剛性控制紗結合使用。這樣,本發明的最優選的織物不包含玻璃纖維紗。在另一變換的實施例中,在通常的涂層樹脂針織物中使用了一非玻璃纖維剛性控制紗。以使該織物在使用時減少折皺。
上述紗的優選組合用于一獨特的針織結構中。該優選的織物用一三梳櫛經偏針織工藝制得。前梳櫛用一伸縮紗,較好地用一熱收縮紗編織編鏈針跡,后梳櫛襯墊細旦紗,中梳櫛襯墊一剛性控制紗,較好地,襯墊單絲紗。后梳櫛和中梳櫛可在許多織針上襯墊紗。襯墊紗僅受織機的限制而限制。一般,所述的剛性控制紗比細旦紗被襯墊于更多的織針,因此,被作為長襯緯。而且,所述襯墊紗既可重疊,也可不重疊。即,每一襯墊紗在重疊有或不重疊有其它襯墊紗及/或長襯緯紗,即,其它的剛性控制紗或細旦紗的情況下被襯入。如此處所使用的,“重疊”的結構為這樣一種構型,其中,多根紗從縱行的一線圈中穿過。
參見圖1a~d,其中的針織結構最好是一三梳櫛經編針織結構。第一個墊紗梳櫛將伸縮紗、較好地是熱收縮紗敷墊于一編鏈針跡的縱行中(圖1a)。每根紗的墊紗次序為/1-0/0-1/。第二墊紗梳櫛將該細旦紗墊入作為墊緯(圖1b)。該每一根紗的墊紗次序最好是/0-0/3-3/。第三梳櫛將剛性控制紗、最好是單絲紗也敷入于緯向,即,作為長襯緯(圖1c)。其對每一根紗的墊紗次序最好是/7-7/0-0/。一優選的組合三梳櫛經編針織結構由圖1d的示意圖表示。在該組合中,墊緯紗(1),即在該優選實施例中的細旦紗及長襯紗(2),即,在該優選實施例中的剛性控制紗,從相反方向襯入。
如上所述,用于如鑄帶的矯形外科夾固材料的底布的一個基本功用,即是傳遞如樹脂那樣的可固化的鑄模復合物。可固化鑄塑(模)復合物的傳遞量須足夠以形成適當的層與層的疊接,但也不可太大,以避免在重力作用下,引起樹脂“池積”(pooling)于卷的底部。因為彈性模量不同,即,如聚酯的非玻璃纖維織物的彈性模量遠低于玻璃纖維織物的彈性模量,聚酯底布提供了對固化復合物的較少的支承。因此,為獲得玻璃纖維織物類的強度,所述非玻璃纖維底布需要較大的單位面積的樹脂保持量。
本發明的織物可保持相當大的樹脂量,且對鑄模材料多孔性和貼合性不產生破壞性的影響。另外,含有細旦紗的優選的織物可期望提供出比通常鑄帶中的底布更明顯、更鮮艷的印花布。可以認為,這是由于細旦紗具有更大的表面積的緣故。
本發明的另一個提高針織物保持樹脂的能力的方法是施以卷曲變形處理。該經卷曲變形的針織物可在編織后對織物作卷曲變形處理,或在編織前對紗線作卷曲變形處理而獲得。較好的是,在編織之前,對紗作卷曲變形處理。各種卷曲變形的加工方法已為本技術領域所知,且已有描述,如,《紛織科學介紹》第五版(1956).M.L.Joseph(Holt,Rinehart及Winston,紐約)。這些方法包括蒸汽或空氣噴射變形處理,如假捻法、齒輪卷曲法、填塞箱卷曲法、刀邊卷曲法、拉伸卷曲法等的加捻技術。其中,優選使用空氣噴射變形法。
本發明中,使用了由各種小直徑的即,直徑不大于約1.5旦尼爾纖維或長絲形成的非玻璃纖維紗。這些紗在此處稱作非玻璃纖維細旦紗。這里,細旦紗指其直徑不大于約1.5旦尼爾,該直徑已稍大于通常作為細旦紗所能接受的定義。較好地、本發明中所使用的非玻璃纖維細旦數由直徑不大于約1.0旦尼爾的纖維或長絲形成。這些紗有利于形成貼合性和模塑性很好、且具有極柔軟的“手感”,即,柔軟性的織物。完全由這些紗制成的織物可產生有優異懸垂性的絲綢感覺。這樣一種織物可用作矯形外科用固定材料中的底布。
上述細旦紗可由任一合成或天然質地的有機短纖維或連續長絲材料制成。用于該細紗的合適的短纖維和長絲包括,但并不限于聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚烯烴、粘膠、鹵代聚烯烴、如聚醚酯的共聚物、聚酰胺酯,及聚合物混合物。較好地,所述細旦紗用粘膠和聚酯制得,這些材料可從好幾個制造商處購得,如BASF Fibers(Williams-burg,VA),Du Pont(New York,NY),和Dixie Yarns(Char-lotte,NC)。商業上可購得的粘膠及聚酯細旦紗有短纖和連續長絲形態,且可以是部分取向的長絲紗及完全取向的短纖紗。
更好地,細旦紗可從聚酯纖維或長絲制成。一般是因為,聚酯紗相對便宜,便于購得,并被認為比較安全和對環境無害。而且,聚酯紗因其對大氣中水份的低親和性,對于水固化樹脂無須在涂層之前作烘干處理,它們對大多數樹脂的親和性高。一種特別優選的紗為長絲直徑為1.2旦尼爾的18/2聚酯紡紗,該紗可從Dixie Yarns(Char-lotte,NC)構得。
本發明中所用的細旦紗可由上面列舉的纖維或長絲中的二種或二種以上組合制成。如果需要的話,所述長絲或短纖維可以是部分取向的及/或作卷曲變形以得到伸縮性。進一步地,如希望的話,可用染色細旦紗。
細旦紗可與由具較大直徑的纖維或長絲制得的紗配合。該具有較大直徑的紗可是合成的、天然或無機原料紗之任一種。就是說,該細旦紗可與直徑較大的聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氨酯、聚烯烴、粘膠、棉花、碳、陶瓷、硼、及/或玻璃纖維紗結合使用。例如,這些細旦紗可織進織物作襯墊紗,即,部分襯墊緯紗,同時,玻璃纖維織入縱行,即鏈狀針跡。當使用了玻璃纖維紗時,通常只有約40~70%的織物總量來自于該玻璃纖維成分。
細旦紗最好用于織制經編針織結構。在僅具細旦紗的底布織物中,緯紗和經紗皆由細旦紗組成。例1說明了一個這樣的實施例。該針織物可具有約3.9~9.2縱行/cm和約2.0~9.8線圈/cm。一般,本發明的織物中的線圈數/cm可根據所用的紗及針床針距而定。較好地,本發明的織物具有約1.2~9.8線圈/cm,更好地,約1.6~5.9線圈/cm,最好地,約2.0~3.9線圈/cm。
由于目前市售的大多數細旦紗未經卷曲變形處理以得到伸縮性,這些紗無彈性,伸縮性很小。如將該紗用于沿織物長度方向的縱行,即鏈狀針跡,則由于織物的延伸性受限制,使該織物的貼合性也受限制。如果將受到卷曲變形處理的細旦紗,即,可伸縮的細旦紗與未經卷曲變形處理的細旦紗組合使用,則將該經卷曲變形處理的細旦紗用于縱行,即,鏈狀針跡,而未經卷曲變形處理的細旦紗用于緯紗。
含細旦紗的織物可用許多方法賦予延伸性。例如,可用一記載于通常已轉讓的美國申請專利中的細微起皺的方法賦予延伸性,該美國專利號為08/008,751。該發明的微起皺處理需要對一合適的織物,進行機械的熱壓預縮或皺縮處理。該織物一般由自然的有機纖維或更好地為合成有機纖維組成。所述纖維織品可以是針織物,機織物或無紡織布,例如,射流噴網法或噴水紡無紡織布。這些方法需要機械的熱壓預縮或皺縮,并隨后伴之緩冷處理。
或者,伸縮性紗,如彈性伸縮紗或熱塑性伸縮紗,可沿織物的長度方向使用,更好地,用于縱行。以賦與延伸性。彈性伸縮紗,如,Ly-cra,Spandex,聚氨酯紗及天然橡膠紗,可如第4,668,563號美國專利(Buses)所述地加以使用,并在針織物中用作襯墊,橫移一針較好。熱塑性伸縮紗,如聚酯和聚酰胺紗等,也可如第4,940,047號美國專利(Richter等人)所述,加以使用。
在一個實施例中,一根彈性伸縮紗在張力下織入織物中,以使該針織物從針織機上松馳時,達到一定程度的密實度。理想的彈性伸縮紗為那些低旦尼爾、即旦尼爾數不大于約500,小于300旦尼爾的紗為更好。這些低旦尼爾的彈性伸縮紗并不具有如高旦尼爾紗那樣的回彈性。而且,這些紗的特征在于,具有0.02~0.25克/旦的彈性模量和200—700%的伸長率。合適的伸縮紗有天然橡膠線和如Span-dexTM及LycraTM的合成聚氨酯紗。這樣,含有上述彈性伸縮紗的矯形鑄模材料,其緊縮性能較小。而當結合使用彈性伸縮紗和細旦紗,則可產生具有高的樹脂保持性能的、高貼合性、高模塑性、高彈性的復合織物。
另一種可用于改善含細旦紗的織物的貼合性能的方法包括使用經高度卷曲變形處理的、熱收縮的、可延伸的熱塑性紗,這些紗的彈性特性基于在卷曲變形加工中所獲得紗線的永久卷曲及扭轉,亦是該材料的熱塑性產生的結果。可使用所有類型的變形長絲,例如,高彈皺縮紗,定型紗,高度膨體紗。這類紗的使用優于彈性紗,因為,對熱收縮紗而言,織物中彈性回彈力是保持在一很低的水平。這就減少了由于鑄帶使用太緊而導致對肢體的緊壓和進一步的損傷機會。
在含細旦紗的織物的長度方向,較好地,在其縱行使用熱收縮紗,可在不產生太大回彈力的情況下,對織物提供足夠的延伸性。該熱收縮紗可以是用如第4,940,047號美國專利(Richter等人)上所描述的方法卷曲變形加工成熱收縮紗的細旦紗。或者,且更好地,該熱收縮紗可以是其旦尼爾較高于該細旦紗的一種。當使用熱收縮細旦紗時,最好將其用于縱行,而非收縮的細旦紗則作緯紗襯入。
經處理之后,所述熱收縮紗使織物收縮和擠壓。該形成的織物通常可被伸長至其預收縮長度,在許多情況下,可被伸長至超過其預收縮長度。這樣,細旦紗和熱收縮紗的結合使用,使該織物貼合性好,而不論所述熱收縮紗為細旦或較高旦尼爾的熱收縮紗。
本發明中所使用的熱收縮紗經高度卷曲變形有彈性伸縮性。即,它們顯示了一個至少約為30%,較好地,至少約為40%的延伸性。該紗最好由高度皺縮的、部分定向的長絲構成,該長絲在受熱時收縮。結果,該織物緊縮成一較短、較密實、且較厚的底布。所述卷曲變形熱收縮紗由相對較大旦尼爾數的纖維或長絲組成,以獲得一足以使織物產生有效緊縮的收縮力,并另提供一回彈力。較好地,所述紗由旦尼爾數大于1.5、更好地大于約2.2的纖維或長絲制得,這樣,可使織物緊縮成所需程度。熱收縮紗可用大至約6.0旦尼爾的纖維或長絲制成。
所有在受熱后發生收縮的各類卷曲變形紗可用作本發明的底布中的熱收縮紗。該紗包括高彈皺縮紗,定型紗及高膨體紗。本發明中所用的熱收縮紗在收縮后,可產生高度伸長,即,其伸長率約大于40%。這導致不用高彈材料即可產生一種高伸縮性的,即其伸長率約大于45~60%的織物。
合適的熱塑性熱收縮紗由聚酯、聚酰胺及聚丙烯腈纖維或長絲制成。較好地,熱收縮紗用聚酯和聚酰胺纖維或長絲制成。更好地,該熱收縮紗由聚酯纖維或長絲制成,其理由同上述的細旦紗。
可使用熱空氣、蒸汽、紅外(IR)輻射、液體介質,或用其它手段加熱上述織物,只要加熱織物至一足夠高的溫度,使其發生收縮,而該溫度并不高至導致纖維或長絲熔化即可。10.3Nf/cm2的蒸汽可運行良好,但該工序需要其后對織物作干燥加工。使聚酯制熱收縮紗產生收縮的較好方法是使用約120~180℃溫度的熱空氣,更好地,使用約140~160℃的熱空氣。所需空氣溫度一般取決于熱源、熱收縮紗的種類、及織物暴露于熱源的時間,即纖維網通過一固定長度的如熱區的速度。這樣的溫度可由本領域技術人員方便地確定。
一個較好的熱收縮的、卷曲變形紗的例子是由Unifi(Greens-boro,NC)生產的Power Stretch紗。這些紗由高度卷曲、部分定向的、遇熱收縮的聚酯纖維構成。這些紗可購得多種合股數及旦尼爾數。盡管也可使用300旦尼爾的合股的Power Stretch紗,但最好是使用含68根長絲的150旦尼爾的單股紗,該紗具46%的伸長率,并可從Dalton Textiles Inc(Chicago,IL)購得。150旦尼爾的紗更好,因為由該紗組成的織物的回復力或回彈力被減至最低。另外,150旦尼爾的紗導致較低的織物密度,這樣的織物可用于更薄、更具貼合性的底布,同時,減少樹脂的總使用量,由此又可降低固化時產生的熱量。
一旦加熱織物使其收縮,就可顯著提高織物密度由此導致厚度增加。在一些場合,織物厚度可增加至超過140cm。較好地,該織物可保持小于約0.13cm的厚度,更好地,該織物保持在約0.076~0.10cm的厚度。
如果織物太厚,可將該織物通過一組熱壓軋輥即二個或二個以上的滾筒,以減薄其厚度,其中一個或一個以上滾筒為加熱滾筒作相反向轉動,使織物在低張力下通過,由此軋壓或“軋薄”織物。該方法產生較薄的織物,該織物可用于更光滑、體積較小的鑄模。須注意,不要過份“軋光”織物,這樣的“軋光”將導致延伸性損失過多,即、導致不希望的伸縮性的減少。
過多地減少織物厚度并不是理想的,因為,這將導致樹脂保持能力的明顯降低。該厚度的減少量較好不大于織物原來厚度的約70%,更好不大于約50%,最好不大于約30%。另外,所述軋光處理可有效地在纖維網橫向提供一些附加的剛性(硬挺度),該剛性的增加可使織物在使用時減少皺縮的傾向。
盡管,使用熱軋輥以單一步驟加熱、收縮和“熨燙”織物是可理解的,但較好的是,首先加熱收縮織物,然后使其通過“熨燙”步驟。所述熨燙,即熱軋,可使用濕或干的織物進行,或使用附加蒸汽。最好,該熨燙工序在干燥織物上進行,以避免其后的在用水固化樹脂之前所須使用的干燥工序。為使成品產品獲得最大的延伸性,在熱軋壓之前使織物進行充分的熱收縮是理想的。如果,織物僅經部分熱收縮后“熨燙”,則該織物可能不具有足夠的延伸性。而且,該織物以后可能無法再經熱收縮處理至任一明顯的程度。
所述熨燙處理雖可有助于減少織物在使用中的折皺,但它并不能消除折皺。因本發明的較好的織物使用了模量較低的有機紗(與玻璃纖維相比而言),折皺可在使用中發生。折皺特別形成在當鑄帶裹繞的人體部位形狀突變區,或該鑄帶在裹繞中須改變方向的區域,例如,腳跟,肘部、腕部。為了消除,或至少是減少低模量鑄帶中產生折皺的量,本發明優先使用一附加的襯緯紗,用于控制硬挺度。
剛性控制紗提供了一種使用時不減少樹脂保持能力,在橫向維持扁平的纖維網的方法。該方法也有助于增加織物的延伸性,所述的剛性控制紗最好由低收縮性的纖維或長絲類制成,其收縮性小于約15%,最好小于約5%。這樣,當在縱行使用熱收縮變形卷曲紗,在熱收縮處理時,帶子的寬度收縮較小。當所述的剛性控制紗與非熱收縮紗如彈性伸縮紗結合使用時,上述收縮率的要求并不是必須的。
上述剛性控制紗可由任何具有足夠硬挺度的纖維或長絲制成,以防止皺折和增加尺寸穩定性。該紗可以是一復絲或單絲紗。較好的是單絲,即,由一根長絲形成的紗。這里所用的“足夠的硬挺度”,是指模量約大于5g/旦的紗,更好地,模量約大于15g/旦,其旦尼爾數至少為約40,較好地,至少為約100旦尼爾。此外,這些紗通常顯示當應力百分比提高約5~10%時,彈性回復率僅100%。
合適的多絲紗由較大旦尼爾數的長絲,即,單絲旦尼爾大于約5旦尼爾及/或高捻紗制成。剛性控制紗,不論單絲或復絲,較好地在約40~350旦尼爾,更好地在約80~200旦尼爾,而最好在約160~200旦尼爾。
用于單絲紗的合適的長絲包括、但并不限于聚酯,如尼龍的聚酰胺,聚烯烴,鹵化聚烯烴,聚丙烯酸酯,聚氨酯,聚丙烯腈的絲以及其共聚物、聚合混合物及擠壓成形紗,當制成高捻復絲紗時,棉、粘膠、黃麻、大麻及諸如此類的纖維也可使用。圓形、多葉形截面或其它截面構型的紗是有用的。較好地,單絲紗為尼龍或聚酯制。更好地,單絲紗為尼龍制。最好地,該尼龍單絲紗為約80~200旦尼爾,且其收縮率小于約5%。
上述剛性控制紗可用利地用作一附加的、不包含細旦紗的底布中的襯緯,這在較傳統的玻璃纖維底布更具懸垂性和更易折皺的針織物中是特別理想的。此外,單絲紗也可有利地用作玻璃纖維底布中附加襯緯。這在較傳統的玻璃纖維底布更具懸重性和更易折皺的非熱定型玻璃纖維底布中是特別希望的。單絲紗結合細的長絲玻璃纖維紗、如ELDE及ECC紗或更細的紗的使用,同樣也是特別理想的。
根據所使用的針織機類型,剛性控制紗可襯墊橫越1~9cm,可連續或非連續地穿越鑄帶寬度。形成任意針數的結構在長襯緯中,該較硬的紗由各個導紗管,沿織物橫向以往復運動襯入。上述襯緯紗通常比一般的含絲紗或復絲細旦纖維紗的系統橫移更多的織針數,后者與編鏈針跡相結合,產生了基本針織結構。上述長緯紗與編鏈針跡的縱向垂直,并與基礎短襯系統的紗一起被鎖住在針織地組織中。上述襯緯位置最好可保證得到非皺折的織物,同時保證織物橫向和斜向延伸性,例如,根據所用單絲紗根數或根據上述紗所穿越的織針數每一針跡可包括一單紗,即,單股、單絲的紗或復紗。
剛性控制紗可被襯入不同長度的一個或多個部段,疊合或不疊合其它緯紗,即,其它剛性控制紗或細旦紗。較好的織物結構是,其中無襯緯紗的疊合。較好地,剛性控制紗襯入越過3~25織針。更好地,該剛性控制紗無疊合地墊入機號為6(6針/cm)的7個針間。最好,該剛性控制紗不墊到最外面的織針,至少離開布邊處一針,更好,至少離開布邊二針,這將減少剛性控制紗的線圈“冒出”織物布邊的機會(例如,由于織物任意的緊壓的結果)。人們已觀察到,帶有冒出的剛性控制紗線圈的固化織物,其手感更粗、硬。離開布邊插入這些紗可消除這問題。
如參見圖2,三根立襯入的剛性控制紗(1,2和3)可用一墊紗系統以長襯緯方式墊入。如圖所示,每根紗墊于21根織針之下。以此方法,三根紗(1,2和3)覆蓋了一個典型的繃帶寬度(61針)。在這個實施例中,每二根相鄰的紗圍繞一根織針作交替襯入。即,緯紗(1)圍繞第一根織針(10)和第二十一根織針(11)墊入;緯紗(2)圍繞第二十一根織針(11)和第四十一根織針(12)墊入;而緯紗(3)圍繞第四十一根織針(12)和第六十一根織針(13)墊入。結果,這些長襯緯紗在整個織物寬度上聯鎖。更好地,緯紗(1)圍繞第二根(圖中末示)織針和第二十一根織針(11)墊入;緯紗(2)圍繞第二十一根針(11)和第四十一根針(12)墊入;緯紗(3)圍繞第四十一根針(12)和第六十根針(圖中未示)墊入。如果繃帶寬度更大,可再使用另外的緯紗。
或者,對同一繃帶寬度,可使用更多的紗產生較短的區段。這由圖3的示意圖所說明,其中,6根紗中每一根越過11根針墊入,其織物總寬度相當于圖2中所表示的織物。采用長襯緯原理編織圖2及圖3所表示的織物,可改變織物橫向區段的長度。例如,可使用l0根襯緯紗橫跨織物寬度。在該實施例中,第一根緯紗襯入于第一和第七織針之下,第二根緯紗可襯入于第七和第十三織針之下,第三根緯紗將襯入于第十三和第十九針之下,等等。更好地,第一根緯紗襯入于第二和第八針(即,離開第一針)之下,而第二根緯紗襯入于第八和第十四針之下,等等。
圖4a和4b提供了上述織物的在相鄰襯緯紗搭接處的進一步詳圖。圖4a為一長襯緯的詳細示意圖,該圖顯示了由相鄰的管狀導紗元件將二根紗襯入于同一織針下連接編鏈針跡的一個縱行。這就是由圖2和圖3所表示的織物中,相鄰襯緯紗取向的方式。圖4b為一長襯緯的示意詳圖,該圖顯示了二根紗交替襯入編鏈針跡的二相鄰縱行中。二相鄰緯紗的變換襯入,如圖4a所示,即,一根來自左邊,下一橫列來自右邊,方向相反地襯入同一縱行,使該些紗的橫向的張力保持平衡。而且,這樣也防止了編鏈針跡的二相鄰縱行的抽絲分開,這種情況可發生于圖4b中表示的織物中,其中,二緯紗襯到編鏈針跡的二相鄰縱行中。
由調節剛性控制紗的旦尼爾數、每一針跡中的剛性控制紗根數及每一剛性控制紗橫越的織針數,可以滿足織物橫向穩定性和延伸性。例如,較高旦尼爾數的單絲或交疊的多根低旦尼爾的單絲可產生具較高織物橫向硬挺度的底布。類似地、橫越的織針數越多,底布在織物橫向的硬挺度越大。這與所要求的織物橫向延伸性平衡。對非疊合的剛性控制紗的襯緯來說,橫越的織針數越少,則織物的橫向穩定性越差,但其延伸長越大。
短緯墊紗系統一般說每單位寬度內包含的紗數與織針數相同,例如,機號為6時每厘米寬度上有6根紗,可被襯入經過所希望的針數。較好地,該短緯襯于3或4針之下,這樣每一根紗在編鏈針跡的3或4縱行下鎖住,并提供該織物的橫向完整性。
使用已知的基礎編鏈針跡的經編結構、一緯紗襯墊及一獨立的緯紗襯入,本發明的優選織物包括短襯緯系統中的細旦纖維紗和長襯緯系統中的剛性控制紗。編鏈針跡形成系統中采用熱收縮紗的該織物的優選的結構提供了特別是用于矯形外科固定材料時的明顯優點。即,例如,本發明的織物具有優異的延伸性,貼合性、織物橫向穩定性、樹脂載持能力等。
織物橫向穩定性可由在Handlometer上測定織物的“手感”、即柔曲性而測得。如此處所用的,“手感”指織物的柔曲性和其表面摩擦阻力綜合性能。圖5表示一典型的“手感”測試裝置,如Model#211~300 Twing—Albert Handle—O—Meter。該裝置由用一具寬0.64cm槽的平行邊緣,通過測量一夾片、即一載荷傳感器夾具(1)將一織物片(2)旋力進入槽口(3)所受之阻力,測得織物試樣的揉曲性及試樣表面摩擦阻力。
圖6為一標準的Scotchcast Plus的玻璃纖維織物(3M公司,St.Paul MN)和一不帶有單絲紗(實施例3)的聚酯織物(PE)及另一織物的手感的比較。所述另一織物包括每針跡單根的180旦尼爾的低收縮尼龍單絲,每一單絲墊經21枚針,機號為6(實施例4)。圖3說明,使用單絲紗可改善織物的“手感”而織物不發生皺紋,然而,該“手感”并未能改善到玻璃纖維織物所能達到的程度。這樣含有該單絲紗的織物比通常的玻璃纖維織物改善了其貼合性。結果,結合使用一細旦緯紗和另一附加的單絲緯紗,可制得具有高的樹脂保持能力和在使用時不會產生皺折的柔軟“手感”的織物。
如已有制造的,單絲較硬挺,且最好保持直向取向。然而,一旦將其織入針織物,該單絲即由于墊經各個針,便被針織物迫使形成“之”字形狀態,單絲欲回復到直線狀的傾向經常對針織物施加力,將減小其延伸性,特別是回彈性,即,減少在連續的延伸和松弛中產生的延伸量。為遏止該趨向,該單絲在“類針織”的取向中緩冷。在這情況下,該單絲將如一“彈簧”,在織物伸長后,有將其拉伸回縮的傾向。在緩冷后,最佳的取向為針織編織后的狀態。由于緩冷處理系在織物充分熱收縮之后所進行,該最佳取向狀態即為全收縮狀態。因此,緩冷后的單絲提供了一種可實際增加回彈的恢復力。
本發明的織物可用基本上不與織物中的紗發生反應的任何固化樹脂系統予以涂覆,較好地,所述樹脂為水可固化的。水固化樹脂包括聚氨酯,丙烯酸氰酯,異氰酸酯的功能性預聚物,如第4,667,661號美國專利所述類型。其它樹脂系可使用在第4,574,793號、第4,433,680號、第4,427,002號,第4,411,262號,第3,932,526號、第3,908,644號及3,630,194號美國專利中所述的樹脂。更好地,使用如歐洲公開專利號0407056號上所述的樹脂。
通常,一優選的樹脂涂覆于織物上,如由一異氰酸酯或一多元醇反應形成的聚異氰酸酯預聚物。該異氰酸酯最好具低揮發性,如二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI),而不是較為揮發性的材料,如二異氰酸甲苯(TDI)。合適的二異氰酸酯有2,4—甲苯二異氰酸酯,2,6—甲苯二異氰酸酯,上述異聚物的混合物,4,4’—二苯甲烷二異氰酸酯,2,4’—二苯甲烷二異氰酸酯,上述異氰酸酯的混合物及可能的、少量的2,2’—二苯甲基二異氰酸酯(典型的商業可購的二苯甲烷二異氰酸酯),及芳香族聚異氰酸酯和它們的混合物,如從苯胺和甲醛的縮聚產品的光氣化反應所衍生的。用于該預聚物系統的典型的多元醇包括聚丙醚二醇(從Arco購得的商品名ArcolPPG和從BASFWyandotte購得的商品名Pluracol),聚亞丁基醚二醇(從DuPont購得的Terethane),聚己酸內酯二醇(從Union Carbide購得的NiaxPCP系列的多元醇),及聚酯多元醇(由二羧基酸和二醇的酯化反應所得到的帶羥基終端的聚酯,如從Ruco Division,HookerChemicals Co.購得的Rucoflex多元醇)。由使用這些高分子多元醇,可減低固化樹脂的硬挺度。
可用于本發明的鑄塑材料的一個樹脂例子是使用了從DowChemical Company購得的Isonat2143L的異氰酸酯(一種含約73%MDI的混合物)和從Arco購得的ArcolPPG725的聚環氧丙烷多元醇。為延長該材料的存放壽命,,該樹脂最好包含0.01~1.0%(重量)的苯甲酰氯或其它適量的穩定劑。
一旦當其接觸水固化劑后,上述樹脂的反應活性可由使用適當的催化劑加以控制。其反應活性不應太大,使(1)一硬質薄膜在樹脂表面迅速形成,以防止水進一步滲入樹脂體中,或,(2)使鑄塑模料在使用前變硬,成型完全。如第4,871,845號美國專利所述制備地,使用約0.05~5%(重量)的4-[2-[1-甲基-2-(4-嗎啉基)乙氧基]乙基]-嗎啉(MEMPE)可獲得優良結果。
樹脂中的泡沫應盡量減少,因其減少了鑄塑模中的多孔性和總體強度,當與異氰酸根基團反應時,釋發出二氧化碳,產生泡沫。減少泡沫的一個方法是減少預聚物中異氰酸根的濃度。然而,為獲得反應活性,加工性及最大強度,適量的異氰酸根含量是必須的。盡管在低樹脂成份中泡沫較少,但為獲得理想的鑄塑特性,例如強度和抗剝離性,適量的樹脂成分是需要的。減少泡沫體的最成功方法是對該樹脂添加如硅抗沫劑A(Dow Corning)、抗沫劑1400硅流體(Dow Corn-ing)的泡沫抑止劑,特別優選的方法是使用如Dow Corming抗沫劑1400的硅液體約0.01~1.0%(重量)。
最好地,用于本發明的織物的樹脂系統為那些含有長度直徑比較高的填料的樹脂。該些填料可是有機或無機的。較好地,這些填料一般為無機微纖,如晶須(高晶體,小單晶纖維)或較不完成的晶纖,如繃纖維、鈦酸鉀、硫酸鈣石棉及硅酸鈣。上述微纖以約3~25%(重量)的量分散于樹脂中,獲得約0.005~0.1Pas粘度的樹脂,提供—強度及/或使用壽命得到提高的固化鑄塑模料。上述填料描述于申請日為1993年1月25日,第08/008,755號轉讓的美國專利中。
上述樹脂涂敷于或浸漬于織物。所用樹脂量,最好描述為建立在無填料基礎上的、即,不包括添加的填料的流體有機樹脂量。這是由于填料的添加可在一很大的含量范圍內變化,這影響了整個復合物保持樹脂的能力,因為填料本身也具樹脂保持能力,并可增加整個復合物的樹脂保持能力。樹脂用量為,對每克織物約為2~8g無填料樹脂。本發明的聚酯針織物所用的優選樹脂涂敷量為每克織物約3.5~4.5g無填料樹脂,更好地為約3.5g無填料樹脂。
本發明的矯形外科鑄塑材料的制備方法一般包括用一標準技術將固化樹脂涂覆于織物上。通常,無須用手工或機械(如用一挾輥或刮片)將該樹脂滲入進織物中。不過,有時,某些將該樹脂滲進織物的操作對獲得合適的浸滲是理想的,注意,涂敷樹脂時不要拉伸織物,以便后期使用中,可保留該材料的延伸性以包復所要求體位。上述材料制成10~12英尺長,并在低張力下卷裝于一聚乙烯軸芯,以保持延伸性。然后,該卷裝密封于一鋁箔袋中儲存。
按本發明制備的矯形外科用鑄塑模料以與其它已知的矯形外科塑模料同樣的方式應用于人體或其它動物。首先,最好用一通常的鑄塑墊料和/或一彈性織物覆蓋欲夾固的肢體或部位,以保護該部位。通常,所述墊料為一透氣織物制的套筒狀保護材料,這樣,空氣可透過套筒和鑄塑料而達到皮膚表面。更好地,該套筒狀保護材料吸水性并不很強,但可利于汗水排放。這樣一種基體材料的例子為一針織或機織的晶質聚丙烯材料。
其次,所用的固化樹脂通常由將矯形外科用鑄塑模料浸漬于水或其它水性溶液中激發活性。多余的水份接著可從該矯形外科用鑄塑材料中擠出。該材料被包復或置于所述體位,以恰當地貼合于該部位。較好地,該材料接著被模塑和修整平面,以形成可能的最佳配合在所要求的部位上,并使體位正確保持。盡管不是必須的,但如果希望的話,可在作矯形治療過程中,將一彈性繃帶或其它穩固材料圍繞該矯形外科鑄塑材料包裹,使該矯形外科用鑄塑材料定于正確位置。矯形治療完成后,上述體位即被所形成的矯形鑄模或夾板正確定位。優選實施例用于本發明的鑄帶底布的優選的織物為一下述結構的三梳櫛針織物結構 組成部分 針織物中%(重量)a 前梳櫛 編鏈 30—70%=聚酯熱收縮紗
b 后梳櫛 緯紗30—70%=聚酯細旦紗c 中梳櫛 緯紗3—20%=單絲更好地,該針織物為由下述結構組成的機號為6的針織物結構 組成部分 占針織物中%(重量)a 前梳櫛 編鏈 38.1=1/150/68聚酯熱收縮紗b 后梳櫛 緯紗 56.5=18/2短纖聚酯細旦紗c 中梳櫛 緯紗 5.3=18·旦尼爾尼龍單絲(shakespear SN-40-1)由上述特殊優選結構的織物在通過一如加壓熱空氣槍的熱源下,在一適當的溫度(約150℃),進行熱收縮。該熱量導致織物在基本上不受張力之情況下收縮。在175℃緩冷該織物。然后,最好使該織物通過一加熱軋輥(溫度約80℃),以6.9N/cm2壓力和3.4m/分的速度,將該織物的厚度軋薄至約0.081cm。經如上加工,即,軋壓后予以充分熱收縮,所述特別優選的9cm寬的針織物樣品在2.3kg負荷下約有50—60%的延伸性。
上述優選方法的流程圖示于圖7。即,該流程包括在一Rascheli-na RB鉤編類經編針織機(看實施例1)上編織所述材料,其中,前梳櫛用熱收縮紗形成編鏈針跡,中梳櫛墊入襯緯用的剛性控制紗,而后梳櫛熱入作為襯墊紗的細旦紗。接著,該針織物經熱收縮至所要求的延伸百分率,再軋壓至所需厚度。
實施例10的樹脂浸漬布材料為該優選織物的代表。實施例10也描述了一種特別優選的樹脂組合物。伸長(伸縮)測試為進行本測試,可使用一個Instron型或一簡單的伸長測試臺,伸長測試臺通常具有一對15.25cm寬的夾板。間距為25.4cm。一塊夾板靜止,另一夾板可在一基本無摩擦的滾柱軸承上移動。該可移動夾板上附有一繩,繞過一滑輪,并固定到適當的重量上。測試臺座上置有一固定板其上有測試帶,以便織物在所加重量作用下發生伸長時,表示出線性伸長。
當使用一如Instron 1122那樣的更為復雜的測試機械時,織物夾鉗的間距精確調正到25.4cm。織物即置于該夾具間,在約為23~25℃溫度下進行測試。濕度控制在相對濕度約為50±5%。上述測試方法可運用于涂敷樹脂及未涂敷樹脂的織物。
典型地,將未經伸長的一塊織物剪切成約30.5cm長。該織物上精確標出2.45cm間隔。如果該織物涂有可固化樹脂,則該操作應在一惰性空氣中完成,且該試樣密封至測試時。對所用的試樣來說,在測試之前不使其受拉伸是重要的。織物在一很小的張力(例如,按繃帶寬度0.01cN/cm)下緊固于測試夾具間,以保證該織物基本上無皺紋。未拉伸繃帶的長為2.54cm,夾具間隔為該距離。如果所作的2.54cm的標記不精確對準夾具,則該織物可能已被伸長,而應棄之。
在垂直測試的場合,其中,當繃帶(特別是涂有樹脂時)的重量足以導致織物發生伸長時,該繃帶應嚴格地按這些標記緊固于夾具間。
接著,在夾具上加上負荷,如無另外說明,該負荷應按帶寬取為268gm/cm。該試樣然后作緩慢、平穩的伸長,拉伸織物,直至所有重量釋放。在使用Instron儀器時,所述試樣以12.7cm/分的速度伸長直至達一定負荷。如織物在所加負荷下繼續伸長,取加上負荷后1分鐘的伸長百分率。該伸長百分率計為,線性伸長量除以原始試樣長度,乘上100。注意,涂有可水固化樹脂的織物的測試工作須盡快進行,以免樹脂固化影響測試結果。
參照許多特殊的和優選舉例,已對本發明作了說明,下面,參照詳細的實施例,作進一步描述。但是,可以理解,根據本發明的基本原理所作的、不在下面的實施例及具體描述中所顯示的范圍的許多延伸、變化和修改并不超出本發明所述精神和范圍。實施例1細旦紗織物的鑄帶底布織物紗Micromattique Polyester(Dupont制,由Unify Inc.,Greens-boro,NC變形處理)單紗,150旦尼爾,200根單纖維(1/150/200)。設備從J.Muller Co.購得的Raschelina RB型鉤編經編機(編織能力360mm,窄幅)針織花紋7.5縱行/cm7.9針跡/cm59網孔/cm28.9cm織物重0.08g/cm織物密度0.0124g/cm2厚度0.071cm該細旦數經編織物柔軟性和揉曲性極好。樹脂組份上述織物涂敷含下述組份的聚氨酯預聚物樹脂。其量為74g/3.66m。
該樹脂的NCO/OH比為3.84和NCO化合當量為357g/當量。該樹脂由以表列的順序每5分鐘間隔添加上述的組份而制得。制該樹脂使用配了機械攪拌、特氟隆攪拌器及一熱電偶的1加倫玻璃陶瓷瓶進行。所述樹脂使用—加熱罩加熱,直至反應溫度達65~70℃,并維持該溫度1~1.5小時。然后,加入填料Nyad G Wollastokup10012(從NYCO,Willsboro,NY購得),使該組合物含填料20%(重量)。封裝該樹脂,在一以7轉/分(rpm)速度轉動的輥筒上冷卻過夜。用該樹脂涂敷上述織物。使用二種涂敷量。以無填料為基礎計算,涂敷重量為2.1g及2.33g/克織物(加上填料,則分別為2.6和2.9g/g)。用手工操作將樹脂鋪層于織物表面,揉搓,直至形成一均勻涂敷層。所得織物卷裝封入一鋁箔層壓袋用于鑒定。環狀干強度試驗上述織物卷作24小時的環狀干強度測試得下列數據。涂敷重量 24小時干燥(lbs) 平均強度2.1g無填料樹脂/g織物 86.1,112.2,125.47.7kg/cm寬度2.33g無填料樹脂/g織物101.1,144.8,132.4 9.0kg/cm寬度在上述試驗中,測得涂敷樹脂材料的固化圓筒形環狀試樣的“干強”。各圓筒形環狀試樣由6層涂敷樹脂的材料制成。其內徑為5.1cm。所形成的每個環狀試樣的寬度與所用涂敷樹脂的材料的寬度相同。
各圓筒形環狀試樣由從儲存袋中取出該涂敷樹脂的材料卷裝,并將該卷裝完全浸于溫度約為27℃的去離子水中30秒而形成。然后,從水中取出該涂樹脂材料的卷裝,將其卷繞于一51cm的心軸上,覆以如3M Synthetic Stockinet MS02的Stockinet,用一控制的、每cm材料寬度約45g的卷繞張力,形成6層完全均勻層。各圓筒試樣從水中取出之后,在30秒內卷裝完畢。
在最初浸于水中30分后,從心軸上退出固化的圓筒試樣,并使其在34℃±2℃和55%±5%的相對濕度的控制環境中固化48小時。然后,將各圓筒試樣置于—Instron儀的夾具中試驗。
置于夾具中后,對上述圓筒形環狀試樣沿其外部并平行于其軸施加壓力負荷。各圓筒試樣在約為5cm/分速度下受擠壓,記錄下壓碎圓筒時的施加的最大力或壓力峰值作為環狀試樣強度,在該具體例中,該強度即為“干強”(以每單位長度圓筒狀試樣上的力表示)。對各材料,至少測試三個試樣,然后計算其平均峰值。
上述列舉的干強測試結果表明,只有細旦紗制材料的強度很大。其干強度接近于商業可購的玻璃纖維鑄帶的強度,該強度通常為88~105N/cm寬。多孔性試驗將約25ml的玻璃燒杯中的去離子水密封入一圓筒狀試樣中段,將一陪替氏培養皿膠至該環狀試樣頂部,另一培養皿膠至其底部,由此對如上制得的6層環狀試樣再作多孔(透氣)性試驗。在環境條件下,作超出額定時間的重量損耗記錄。該織物在多孔(透氣)性方面,與3M公司的Scotchcast Plus矯形外科用鑄帶中所用的織物不相上下。下面所示的是二試樣的平均結果
<p>測得三種產品的線性回歸方程式,該線性斜率取作水損耗比率。它們是每克織物含2.1g樹脂的樣品為0.0169g/cm2/天;每克織物含2.3g樹脂的樣品為0.0155g/cm2/天;含3m公司的ScotchcastPlus的矯形外科鑄帶的試樣為0.0156g/cm2/天。這表示,該些細旦紗織物底布的水蒸汽透氣性等于、或優于Scotchcast Plus的玻璃纖維底布。實施例2細旦紗織物的樹脂保持能力為說明聚酯紗的樹脂保持能力隨單纖維直徑減小而增大,測試了單纖維直徑為1.2旦尼爾的18/2短纖紗及單纖維直徑為0.75旦尼爾的1/150/200紗。用以下技術測試了該些紗的吸附/保持Isonate2143 L碳化二亞胺改性的4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(從Dow Chemical,Midland,M1購得)的能力。
稱重21.6cm紗的試樣,該紗浸入Isonate2143 L達30秒。然后取出,小心置于Premiere紙巾上(從Scott Paper Co.Philadel-phia,PA購得)30秒,以吸去留于紗外側的多余樹脂。再稱重該紗,其結果如下
上述數據表明,盡笤18/2紗質量較大,但18/2細支紗不能保持如1/150/200紗那樣多的樹脂。而且,1/150/200紗(0.75μn單纖維直徑)可在百分率基礎上保持二倍多的樹脂。實施例3改變含細旦紗和熱收縮紗的織物的單位長度上針跡數。
使用相同類型的喂紗,但改變卷取羅拉的輸出速度,以改變針跡數/cm,制得一系列的4種針織物。該織物為一在6針/cm(機號為6)的機器上編織的基本二梳櫛針織物緯紗墊于4針之下,該針織機即為實施例1中所用那種。其編鏈針跡使用Unifi(Greensbora,NC)生產的2/150/34 Power Stretch紗。該紗為各股紗由34根單纖維組成的、150旦尼爾的雙股紗,總旦尼爾數為300。襯墊緯紗為用于實施例1中的細旦紗(1/150/200)。
帶子在基本上無張力情況下形成卷狀離開針織機。然后,使針織物繞過一對間隔開的6英寸(15cm)直徑的加熱(350°F,176℃)的軋光羅拉,以20英尺/分(6.1m/分)的速度進行熱收縮處理。該帶子經過一處于夾持狀態的加熱軋輥,被“燙”平,以減小厚度。下述4針織物即以該方法制得。<
>用一裝備有一2.5cm直徑的接觸或比較器的Ames Model 2厚度儀(Ames Gauge Company,Waltham,MA),將其壓腳平穩地置于織物上測得厚度。對各試樣而言,加熱軋壓皆顯著地減小了帶子厚度。改變每英寸針跡數,可產生織物密度、百分比伸長及貼合性顯著不同的織物。實施例4含細旦紗、熱收縮紗及單絲的針織物按實施例3,制得適用于矯形外科鑄塑的針織底布,針織試樣3#,不同之處在于,將180旦尼爾的尼龍單絲SN-40-1(可從Shake-spear Monofilament,Columlia,SC購得)用作襯墊緯紗。三種單絲紗的每一根以基本上不疊合的形式橫越21根針襯入,以完全填滿該織物寬度(注意,二根相鄰單紗互相之間不疊合,但圍繞一共同的針作交替墊紗,如圖2所示)。上述織物經一串聯程序的收縮和軋光加工。熱收縮用調節至150℃的熱空氣進行,接著,用一對包覆硅彈性體的7.6cm直徑的軋輥在30N力下進行軋光。所述織物的伸長率約45%,寬為8.9cm,厚為0.12cm。
上述織物涂以下述樹脂系統
該樹脂的NCO/OH比率為4.26,而NCO化合當量為329g/當量。所述樹脂以實施例1中所述方法制得,不同之處在于,使用了15%(重量)的Nyad G Wollastokup 10012作為增強填料。該樹脂以3.5g/克織物量涂敷于織物上(2.8g無填料樹脂/克織物)。
以上述方法制得的鑄帶使于操作。即,最終的產品織物在室溫下浸漬于水中而擠水三次后,干包扎于人工制腿部模型上時,很便于操作。該工序中不發生折皺。由實施例1的方法,測得其干強度為19kg/cm。由下述概述的Delaminaltiton Test測得其環狀脫層力為15.2N/cm。通常,商業可購的玻璃纖維制的矯形外科鑄塑帶的干強值為88~105N/cm,環狀脫層力為8.8N/cm。離層試驗該試驗測試分離涂敷樹脂材料的固化環狀圓筒所需的力。各環狀圓筒包括6層內徑為5.1cm的涂敷樹脂材料。所形成的環狀寬度與所用的涂敷樹脂材料的寬度相同。最終離層力強度的計算以N/cm帶寬表示。
從儲存袋中取出涂敷樹脂材料卷裝,完全浸入溫度約為27℃的去離子水中30分鐘,制取各環狀圓筒。然后,從水中取出涂敷樹脂材料卷,將該材料包復在涂有薄薄的Stockinet(如3M SyntheticStockinet MS02)的5.1cm直徑的芯軸上,以采用的包復張力約為45g/cm材料寬形成一6層的完整、均勻的層。保留一約15.24cm的自由尾端,該卷裝的平衡部分切去。各圓筒在移出水中后30秒內完全卷裝畢。
從最初浸于水中15~20分鐘后,從心軸上取出固化圓筒,從最初浸于水中30分鐘后,測量離層強度。將該圓筒試樣的自由尾端置于測試儀,即Instron Model 1122儀的夾具內,再將一錠子插入該圓筒的中空芯部,使該圓筒可繞該錠軸作自由回轉。起動該Instron儀,使其以約127cm/分的速度拉動該試樣的自由尾端。所需用于將該圓筒的第一個33cm以上的包復層分離的平均力記為每單位試樣寬度用力(N/cm)。對各種材料,至少測試五個試樣,計算其平均離層力并記為“離層強度”。實施例5含細旦紗、單絲紗及單纖維小直徑彈性紗的針織物用一2/150/100彈性聚酯紗于縱行,以取代2/150/34的PowerStrech紗、制得類似于實施例4的針織物,不同之處在于,該織物不經軋光處理。該彈性紗的單纖維直徑為1.5旦尼爾/單纖維而用于2/150/34的紗為44旦/單纖維。最終產品的伸長率僅有15%,厚度為0.069cm。實施例4的熱收縮紗織物的厚度為0.12cm。這表明,收縮/彈性紗的單纖維直徑越大,所產生收縮織物的力也越大,從而形成較薄的織物。實施例6單根2.2旦尼爾/單纖維彈性紗將1/150/68聚酯彈性紗用于縱行,取代2/150/34的PowerStrcch紗,制得相似類實施例4的針織物。該彈性紗的單纖維直徑為2.2旦尼爾/單纖維而2/150/34紗為4.4旦/單纖維。另外,所述1/150/200細旦緯紗以18/2短纖聚酯紗(Dixie Yarns所產)代替。最終產品伸長率為45%,厚度為0.091cm。其它針織物特征有松弛針跡密度=2.5針跡/cm;織物組成部分的相當重量為編鏈部分38.1%(重量);緯紗部分56.5%(重量);單絲5.3%(重量);收縮針跡密度=3.4針跡/cm;寬度=92mm。該實驗表明,用2.2旦尼爾單纖維細度的高度彈性紗可制得基重較低的織物。實施例7軋光前預先充分收縮的影響制得如同實施例6的針織物,但本例中,織物未在軋光和“熨燙”前作充分熱收縮處理。處理后,該織物在2.3kg負荷下的伸長僅13~20%,厚度為0.081cm。這顯著小于實施例6中所觀察到的45%伸長。將該織物再暴露于熱空氣,但該織物已不能作任何明顯的收縮。因此,在希望獲得一高百分比收縮性時,在軋光前對織物作充分收縮是很重要的。實施例8單絲襯墊(紗)變化使用下述紗制定三種針織結構編鏈針跡-1/150/68聚酯紗(Palton Textiles,Oak Brook,IL);襯墊緯紗-18/短纖聚酯細旦紗(Dalton textiles);及襯緯紗-180旦尼爾尼龍單絲(Shakespear Mono-filament,SN-40-1)該針織物使用機號為6針床(6針/cm)制得。18/2的短纖聚細旦紗橫越3針襯墊。整片織物由61針織成。在三個針織結構中單絲橫越不同針數,如下所示<
用一溫度定于150℃的Lewister熱空氣氣槍,使針織物下機后受熱收縮。在Instrm 1122上測試該織物在寬度上,即橫向上的伸長率(二試樣之平均值)。該伸長率取為在0.175N/mm及0.262N/mm的負荷下以5英寸/分的速率拉伸時的伸長百分比。很明顯,當單絲數增加時,織物橫向的伸長百分比顯著增加。該織物用實施例4的樹脂涂敷,并在很小的張力下卷裝為3.20米的筒卷。在所有的情形下,該織物可無懸垂和無折皺地模塑。這也表明,在保持平的無折皺的織物的情況下,寬度方向的伸長率可作調整。實施例9緩冷單絲以增進回彈力將實施例8中所述的一針織物試樣置于175℃爐中15分鐘,緩冷該含單絲的織物以獲得可增加回彈性的恢復力。抽出單絲,可看到該單絲很好地保持了類似針織物形態。應注意到,從非緩冷控制中取出的單絲并不是完全筆直,因在熱收縮過程中,發生了某些緩冷。這表明,如果溫度及其持緩時間足夠的話,上述熱收縮和緩冷可以一步完成。而且,緩冷溫度稍低于熱收縮溫度和單紗可能是理想的。改變單絲旦尼爾數,可調節其回復力大小。實施例10優選的鑄帶底布用下述組成部分制造適用于矯形外科鑄塑模料的針織底布結構 組成部分前梳櫛一聚酯(Dalton 編鏈Textiles,Oak Brook,IL)1/150/68熱收縮紗 緯紗襯墊后梳櫛一短纖聚酯(Dalton Textiles,Oak Brook,Il)18/2細旦紗 襯緯紗中梳櫛=180旦尼爾尼龍單絲(Shakespear單絲Columkia,SC)(Shakespear SN-40-1)該針織物由在J.Muler美國公司的Raschelina RB型鉤針經編機公制6號針床上,用總數為61針構成。該基本針織結構為由前梳櫛作編鏈及后梳櫛將緯紗襯墊于3針下而形成。中梳櫛用于引入總數為10的單絲襯緯紗,每根襯緯紗移過7針。該襯緯紗在繃帶寬度上互相聯鎖,并圍繞一共同針作交替襯緯,例如,1號襯緯紗圍繞1號和7號針墊入,2號襯緯紗圍繞7號和13號針墊入,等等。上述由特定優選結構制的織物通過一設定溫度為150℃的加壓熱氣槍,作熱收縮。當織物在基本無張力作用下卷裝于芯軸上時,熱量導致織物產生熱收縮。然后,將該織物以松弛卷裝形式,于175℃加熱20分鐘,以緩冷收縮狀態下的單絲紗。冷卻后,將該織物通過一加熱軋輥(79℃),使織物厚度減至約0.038~0.040英寸(0.97~1.02mm)。以該加工方法,即,在充分熱收縮后作軋光處理可以制得具下述特性的織物
*注意,長度方向伸長在5lb(22.2N)負荷下測得,而寬度方向伸長在1.5lb/英寸(2.63N/cm)負荷下測得。樹脂成份上述織物涂以下述樹脂組合物
*從前可從Union Carbide購得,現可從Arco Chemeical Com-pany作為Poly 24—32購得。
上述樹脂的NCO/OH比為4.25,NCO化合當量為332.3g/當量。該樹脂由將上述組份以表列順序每5分鐘間隔加入而制得。這是使用帶有機械混合器、特氟隆攪拌棒及一熱電偶的一加倫的玻璃燒瓶完成的,將樹脂用一加熱罩加熱至反應溫度為65~71℃,并維持在該溫度1~1.5小時,然后,添加Nyad N Wollastokup 10012(購自Nyco,Willsboro,NY)填料,使填料占組合物重20%。密封反應容器,在一旋轉輥上以7轉/分(rpm)冷卻過夜。用3.5g填充的樹脂/g織物(以無填料樹脂計為2.8g/g織物)的涂敷量涂于上述織物上。涂敷應在最小張力下進行,以避免直接涂在表面使織物伸長。經涂敷的織物包復于1.2cm直徑的聚乙烯心軸上形成3.35m的筒式卷裝。卷裝也在最小張力下進行,以避免織物伸長。然后,將該卷裝放入一鋁箔層壓袋以備后面評價。
評價上述材料時,從袋中取出卷裝,浸入23~25℃水中,擠壓三次,再作最后一次擠壓除去多余水,包繞于前臂上。可看到,該材料貼合性很好,且可沒有皺紋地進行加工。鑄塑可在很短的時間內(小于20~30分)變得更強固,且其外觀悅目。但應注意,當鑄帶浸入水中,它即馬上變得很滑。上述卷裝材料易于退卷且不粘操作者手套,由于樹脂的非粘性,模塑容易。該鑄塑模可擦其整個長度,不會粘住手套,各層帶子互相鄰接很好。最終固化的鑄模比通常玻璃纖維鑄塑材料來,具相當光滑的加工面,所述鑄塑模也可比玻璃纖維鑄模材料更易引出和用帶氈的標記裝飾,因而,該材料也更易識別。實施例11優選的鑄帶底布用下述組成部分制得適用于矯形外科鑄塑用的針織底布結構組成部分前梳櫛=聚酯(Dalton 編鏈Textiles,Oak Brook,IL)1/150/68熱收縮紗緯紗襯墊后梳櫛=短纖聚酯(Dalton Textiles,Oak Brook,Il)18/2細旦紗 襯緯紗中梳櫛=180旦尼爾尼龍單絲(Shakespear單絲)Columbia,SC)(Shakespear SN-40-1)
該針織物由在J.Muler美國公司的Raschelina RB型鉤編經編機公制4號針床上,用總數為45針構成。該基本針織結構為前梳櫛作編鏈及后梳櫛將緯紗襯墊于3針下而形成。中梳櫛用于引入總數為5的單絲襯緯紗,每根襯紋紗移過9針。該襯緯紗在繃帶寬度上互相聯鎖,并圍繞一共同針作交替襯緯,例如,1號襯緯紗圍繞1號和11號針墊入,2號襯緯紗圍繞11號和19號針墊入,等等。須注意的是,1、2、44及45號針上沒有圍繞它們的襯緯紗。上述由特定優選結構制的織物通過一設定溫度為150℃的加壓熱氣槍,作熱收縮。當織物在基本無張力作用下卷裝于芯軸上時,熱量導致織物產生熱收縮。然后,將該織物以松弛卷裝形式,于175℃加熱20分鐘,以緩冷收縮狀態下的單絲紗。冷卻后,將該織物通過一加熱軋輥(79℃),使織物厚度減至約0.81~1.02mm。
軋光后,如下描述地,織物經微起皺處理。該微起皺過程為一賦予織物結構以功能性質量的機械加工方法。在該加工的一個例子中(“Micrex”方法),將一由主羅拉支承的未處理過的織物導引至一集合通道,緊固夾持,并傳送入一發生微皺的主處理室。根據所需結果和處理材料的特征,調節控制器可獲得各種剩余緊縮量和皺紋橫截面。經處理的織物通過位于剛性和/或柔性減阻器之間的第二通道,該第二通道控制了緊縮的均勻性和壓緊程度。在壓縮狀態下緩冷纖維使織物保持緊縮。“緩冷”意指將纖維在一特定長的時間內維持于一特定溫度,然后冷卻。該處理消除了早先的微起皺工藝中產生的內應力將織物結構有效地“固定”在一新的優選取向中,該處理可用干燥加熱(如熱輥、紅外輻射、對流加熱爐等)或蒸汽完成。緩冷卻方法的選用取決于織物重量、纖維類型及處理速度等因素。對織物作加熱的簡單的方法之一為,使織物通過一加熱輥筒,或者,對某些織物最好使用蒸汽。二套商業有購的微起皺機械被認為可處理本發明的織物。其中之一,如上所述地,從Micrex Corporation of Walpole,Massachusetts可購,(“Micrex”方法)。其中之二,從Tubular Tex-tile Machinery Corporation of Lexington,North Carolina可購(“TTM”方法)。TTM方法原理類似于Micrex方法,盡管其中細節有所不同。在TTM方法中,織物經喂給羅拉之上,一瓦狀塊之下進入一擠壓區。然后,該織物與一下方的擠壓塊及阻滯羅拉接觸被擠壓或微起皺,在上述二方法中,織物因磨擦阻滯作用而經受一擠壓力。
在本實例中,織物在平幅寬度為193cm并備有不帶突刺裝置,即,不用剛性阻滯器的Micrex擠壓式預縮機上作微起皺。在柔曲性的磨擦阻滯器表面上備有600粒度的濕或干砂紙(從3M購得)。主羅拉加熱至135℃,干織物以約4.87m/分的速度通過。卷取羅拉設定速度低60%,即,為2.93m/分,以保證40%的擠壓預縮。以這樣的方法,即,充分收縮加軋光和微細皺,可制得具下述特性的織物。<
<p>*縱向伸長在22.2N負荷下測定,模向伸長在0.175N/mm的負荷下測定。樹脂組合物對上述織物作樹脂涂層,并作如實施例10所述的測試。可發現該材料具很好的貼合性并易于不起皺地加工。鑄塑料在很短時間內變得很強固,(小于20~30分鐘),且外觀悅目。注意,當鑄帶浸入水中,即很快變滑。上述卷裝材料易于退卷且不粘操作者手套,由于樹脂的非粘性,模塑容易。該鑄塑模可擦其整個長度,不會粘住手套,各層帶子互相鄰接很好最終硬固化的鑄模比通常玻璃纖維鑄塑材料來,具相當光滑的加工面,所述鑄塑模也可比玻璃纖維鑄模材料更容易引出和用帶氈的標記裝飾,因而,該材料制品也更易識別。顯著地,由于無襯緯紗圍繞1、2、44或45號針,該襯緯紗在微起皺后并不越過織物邊緣。這就避免了該織物邊緣產生不希望的粗糙(這種粗糙在樹脂固化后是特別不希望的),也避免了襯緯紗在邊緣露出“線圈”。實施例12鑄帶底布用下述組成部分制造適用于矯形外科鑄塑模料的針織底布結構 組成部分前梳櫛=聚酯(Dalton 編鏈Textiles,Oak Brook,IL)1/150/34熱收縮紗 緯紗襯墊后梳櫛=短纖聚酯(Dalton Textiles,Oak Brook,IL)1/150/100熱收縮紗襯緯紗中梳櫛=180旦尼爾尼龍單絲(Shakespear單絲)Columkia,SC)(Shakespear SN-40--1)
該針織物由在J.Muler美國公司的Raschelina RB型鉤針經編機公制6號針床上,用總數為61針構成。該基本針織結構為由前梳櫛作編鏈及后梳櫛將緯紗襯墊于4針下而形成。中梳櫛用于引入總數為3的單絲襯緯紗,每根襯緯紗移過21針。該襯緯紗在繃帶寬度上互相聯鎖,并圍繞一共同針作交替襯緯,例如,1號襯緯紗圍繞1號和21號針墊入,2號襯緯紗圍繞21號和41號針墊入,等等。上述由特定優選結構制的織物通過一設定溫度為150℃的加壓熱氣槍,作熱收縮。當織物在基本無張力作用下卷裝于芯軸上時,熱量導致織物產生熱收縮。然后,將該織物以松弛卷裝形式,于175℃加熱20分鐘,以緩冷收縮狀態下的單絲紗。冷卻后,將該織物通過一加熱軋輥(79℃),使織物厚度減至約1.17mm以該加工方法,即,在充分熱收縮后作軋光處理可以制得具下述特性的織物
*縱向伸長在22.2N負荷下測定,模向伸長在0.175N/mm的負荷下測定。樹脂組合物對上述織物作樹脂涂層,并作如實施例10所述的測試。可發現該材料具很好的貼合性并易于不起皺地加工。鑄塑料在很短時間內變得很強固,(小于20~30分鐘),且外觀悅目。注意,當鑄帶浸入水中,即很快變滑。上述卷裝材料易于退卷且不粘操作者手套,由于樹脂的非粘性,模塑容易。該鑄塑模可擦其整個長度,不會粘住手套,各層帶子互相鄰接很好最終硬固化的鑄模比通常玻璃纖維鑄塑材料來,具相當光滑的加工面,所述鑄塑模也可比玻璃纖維鑄模材料更容易引出和用帶氈的標記裝飾,因此,該材料制品也更易識別。
該實施例表明,含大于5g/旦尼爾模量的非玻璃纖維剛性控制紗的涂樹脂針織物應用時(包扎于其體位)可以不產生折皺。
上述詳細說明和舉例只是為使理解清楚起見。而不應理解有何不必要的限定存在。本發明并不限于已作詳細的說明的內容,對一本領域技術人員來說為顯見的變化都將包括在由權利要求書所定義的本發明中。
權利要求
1.一種涂敷樹脂的布片材料,包括(a)包含一種旦尼爾數不大于1.5的非玻璃纖維細旦紗的針織物;(b)涂敷于所述織物上的可固化樹脂。
2.如權利要求1所述的涂敷樹脂的布片材料,其特征在于,所述針織物在施加-0.26N/mm的負荷1分鐘后所測的伸長率為15~100%。
3.如權利要求1、2中之任一項所述的涂敷樹脂的布片材料,其特征在于,所述織物為一經編織物,其中包括有一編鏈針跡,一襯墊緯紗和一襯緯紗。
4.如上述權利要求之任一項所述的樹脂涂敷布片材料,其特征在于,所述細旦紗作為襯墊緯紗置于織物中。
5.如權利要求3,4中之一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,一玻璃纖維紗置于編鏈針跡中。
6.如上述權利要求之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述細旦紗為一聚酯紗。
7.如上述權利要求之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述布片材料進一步包含一伸縮紗。
8.如上述權利要求之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述針織物為一具有一編鏈針跡,一襯墊緯紗、及一襯緯紗的經編針織物,所述伸縮紗置于鏈狀針跡中。
9.如權利要求8所述的涂敷樹脂塑料,其特征在于,所述伸縮紗為一不大于500旦尼爾的彈性伸縮紗。
10.如權利要求8所述的涂敷樹脂塑料,其特征在于,所述伸縮紗為一熱收縮、熱塑性細旦紗,該紗至少具有30%的伸長率。
11.如上述權利要求中之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述織物包括一非玻璃纖維剛性控制紗,該剛性控制紗具有大于5g/旦的模量,并含有一非彈性的單絲紗。
12.如權利要求11所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述單絲紗選自聚酯單絲紗和尼龍單絲紗。
13.如上述權利要求中之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述樹脂為水可固化的。
14.如上述權利要求中之任一項所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述可固化樹脂包括一異氰酸酯終端的預聚物。
15.一種涂敷樹脂的布片材料,包括(a)含有模量大于5g/旦的非玻璃纖維剛性控制紗的針織物;及(b)涂敷于所述織物之上的可固化樹脂。
16.如權利要求15所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述剛性控制紗的縮率可小于15%。
17.如權利要求15或16所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述剛性控制紗可被緩冷到類似針織物取向。
18.如權利要求15~17中任一項所述的涂敷樹脂的布片材料,其特征在于,所述織物含有由熱收縮的、熱塑性紗組成的伸縮紗。
19.如權利要求15~18中任一項所述的涂敷樹脂的布片材料,其特征在于,所述織物含有玻璃纖維紗,且其中,所述的剛性控制紗為一單絲紗。
20.一種涂敷樹脂的布片材料,包括(a)含有一有機長絲紗的針織物,其中,所述織物經軋光;及(b)涂敷于織物之上的可固化樹脂。
21.如權利要求20所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述織物包含一伸縮紗。
22.如權利要求20或21所述的涂敷樹脂布片材料,其特征在于,所述織物包含一玻璃纖維紗。
23.一種經編針織物,包括(a)一伸縮紗形成的編鏈針跡;(b)一非玻璃纖維細旦紗的墊襯緯紗,該細旦紗不大于1.5旦尼爾;(c)一非玻璃纖維剛性控制紗的襯緯紗,該剛性控制紗的模量不大于5g/旦。
24.如權利要求23所述的經編針織物,其特征在于,所述伸縮紗為一熱收縮的、熱塑性伸縮紗。
25.如權利要求23~25所述的編編針織物,其特征在于,所述剛性控制紗為一單絲紗。
26.如權利要求23~25所述的經編針織物,其特征在于,所述織物進一步包含浸漬于該織物中的水可固化樹脂。
27.一種如權利要求23所述的經編針織物的制造方法,該方法包括下列步驟(a)用—三梳櫛經編機對伸縮紗、細旦紗、及剛性控制紗作針織編織;(b)對所得織物作收縮處理;及(c)軋光上述織物以減小其厚度。
28.如權利要求27所述的方法,其特征在于,對織物的收縮處理采用熱空氣,在120~180℃的溫度下進行。
29.如權利要求27或28所述的方法,其特征在于,對織物的收縮處理系在軋光前充分地進行。
30.如權利要求27~29中之任一項所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括緩冷織物的處理,該步驟將剛性控制紗固形于其針織后的取向。
31.一種矯形外科用固定材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括將一水可固化樹脂浸漬于一柔性基片中,該其片包括一織入伸縮紗、細旦紗及剛性控制紗的織物。
全文摘要
本發明提供了一獨特的針織結構。該結構在其底布織物中含有非玻璃纖維細旦紗。較好地,所述非玻璃纖維細旦紗(1)與一熱收縮紗或一伸縮紗,或一用于控制剛性的非玻璃纖維紗,即,剛性控制紗(2)結合使用。更好地,該非玻璃纖維細旦紗與一伸長紗及一非玻璃纖維剛性控制紗結合使用。最好地,該非玻璃纖維細旦紗(1)與一熱收縮紗、彈性伸長紗及一非玻璃纖維剛性控制紗(2)結合使用。
文檔編號A61F13/04GK1116861SQ94190973
公開日1996年2月14日 申請日期1994年1月19日 優先權日1993年1月25日
發明者肖爾茨·馬修T·, 托蔡斯克·米羅斯拉夫, 埃德加·賈森L· 申請人:美國3M公司