專利名稱：：包含帶有水溶性粘合劑的背襯的矯形鑄品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于矯形鑄品的材料，更確切地說(shuō)涉及矯形鑄品，例如包含由水溶性粘合劑所定型的纖維背襯的帶和夾板，其中纖維背襯包含可硬化的材料。發(fā)明的背景本行業(yè)中已知有許多用來(lái)固定斷裂或受傷肢體的矯形鑄品材料。其中，為此用途而開(kāi)發(fā)的第一種材料是巴黎石膏繃帶，它對(duì)細(xì)骨結(jié)構(gòu)有很好的成形性和可觸知性，但它有許多缺點(diǎn)，包括比強(qiáng)度低，和形成強(qiáng)度慢。鑄品材料是近來(lái)開(kāi)發(fā)的，它解決了與巴黎石膏繃帶相關(guān)的問(wèn)題。例如，開(kāi)發(fā)了用水可固化的聚異氰酸酯預(yù)聚物樹脂涂敷的針織玻璃纖維織物，它的比強(qiáng)度更大，并提高了空氣滲透性。然而，這些材料不象石膏那樣可以壓縮，在施加鑄品時(shí)可包覆細(xì)骨結(jié)構(gòu)，而且制造費(fèi)很昂貴。在本行業(yè)中，仍在努力使矯形鑄品材料具有優(yōu)良的可成形性、優(yōu)良的細(xì)骨結(jié)構(gòu)的可觸知性、優(yōu)良的可延伸性和施用期間快速形成強(qiáng)度的性能，還具有優(yōu)良的比強(qiáng)度和固化后有優(yōu)良的空氣滲透性。發(fā)明的概述本發(fā)明涉及包含纖維背襯的鑄品，該纖維背襯含有水溶性粘合劑。含有粘合劑的纖維背襯還包含可硬化的材料，制得的制品可以很好地用作固定和／或支撐一個(gè)身體部分的水可硬化的醫(yī)用敷料，即用作矯形鑄品。用該材料的組合物制得的鑄品材料在濕潤(rùn)之前尺寸是穩(wěn)定的。本發(fā)明尤其可用來(lái)制備含有無(wú)紡布纖維背襯的矯形鑄品，也用于包含微縐的或壓實(shí)的纖維背襯的鑄品。一旦濕潤(rùn)，由于水滲入背襯和溶解粘合劑，背襯的硬度就急劇下降(在某些實(shí)施例中接近可忽略)。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的濕潤(rùn)時(shí)間溶解粘合劑之后，所形成的濕潤(rùn)制品可以用作矯形鑄品，例如帶或夾板。如果采用無(wú)紡布纖維背襯，那么濕潤(rùn)制品就由可硬化材料的粘性、存在的任何殘留粘合劑和任何輕微的纏結(jié)或纖維背襯的纖維之間的其他物理相互作用，結(jié)合在一起。接著，制品就成為高度可成形材料，在優(yōu)選的實(shí)施例中，可以很容易撕掉。如果采用微縐或壓實(shí)的纖維背襯，那么水溶性粘合劑就可通過(guò)保持在涂敷樹脂、切條和卷繞工藝中一般會(huì)喪失的很低的拉伸伸長(zhǎng)，和通過(guò)保持最終應(yīng)用所需要的延伸性能來(lái)穩(wěn)定背襯。用于本發(fā)明纖維背襯中的纖維材料包括那些可以用水溶性粘合劑保持尺寸穩(wěn)定的材料，那些一旦濕潤(rùn)就變?yōu)楦叨瓤沙尚蔚牟牧虾湍切┛梢耘c可硬化樹脂組合，以制得矯形鑄品的材料。纖維背襯可含有卷曲短纖維和直形纖維的混合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，纖維背襯含有梳理無(wú)紡布網(wǎng)。纖維背襯也可以含有微縐或壓實(shí)的機(jī)織、無(wú)紡布或針織物。在其他實(shí)施例中，纖維背襯還可以含有粒子或纖維填料。無(wú)紡布纖維網(wǎng)是用于纖維背襯中的優(yōu)選的一類材料，尤其優(yōu)選的是梳理無(wú)紡布纖維網(wǎng)材料。無(wú)紡布纖維背襯可以含有直形纖維或卷曲纖維或其混合物。用于本發(fā)明的合適水溶性粘合劑包括與纖維背襯材料相容的粘合劑，和賦予背襯以尺寸穩(wěn)定性的粘合劑。優(yōu)選的水溶性粘合劑是聚乙烯吡咯烷酮。本發(fā)明的矯形鑄品在遇水之前要求尺寸穩(wěn)定。一旦遇水，由于水溶性粘合劑溶解，制品就變?yōu)槌跏伎沙尚?、柔軟和可整合。另外，制品濕?rùn)之后要求可撕掉。本發(fā)明的矯形鑄品含有可硬化材料。可硬化材料可以涂復(fù)在纖維背襯上，可以浸漬在纖維背襯內(nèi)，或由本行業(yè)內(nèi)任何已知的方法與纖維背襯結(jié)合起來(lái)?？捎不牧蟽?yōu)選是水溶性的，它可以包括例如巴黎石膏或可硬化樹脂那樣的材料。對(duì)于可硬化材料包括可硬化樹脂，樹脂優(yōu)選是水可固化樹脂。尤其優(yōu)選的水可固化樹脂是具有異氰酸酯官能的預(yù)聚物。水可固化樹脂也可以選自液體的有機(jī)金屬化合物、具有烷氧基硅烷官能的聚氨酯低聚物、含有硅酸鹽的可硬化組合物和環(huán)氧樹脂。在另一方面，本發(fā)明的特征在于制造矯形鑄品的方法。該方法包括將可硬化樹脂施加到含有水溶性粘合劑的纖維背襯上。又一方面，本發(fā)明的特征在于固定肢體的方法。該方法包括如下步驟濕潤(rùn)包含含有水溶性粘合劑的纖維背襯的矯形鑄品，纖維背襯還含有可硬化材料。將矯形鑄品施加到肢體上，使得可硬化材料一旦硬化，肢體就被固定。如這里所述，本發(fā)明具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的矯形鑄品在使用前尺寸是穩(wěn)定的，而一旦濕潤(rùn)和應(yīng)用，就轉(zhuǎn)變成高度可成形的，最好是可撕掉的材料。在其他的優(yōu)點(diǎn)中，制品具有優(yōu)良的對(duì)細(xì)骨結(jié)構(gòu)的可觸知性，和在使用期間具有優(yōu)良的可伸展性和固定的伸展性能，而且具有優(yōu)良的比強(qiáng)度和固化后的空氣滲透性。在某些優(yōu)選實(shí)施例中，濕潤(rùn)后的制品可很容易地撕掉，比現(xiàn)有的矯形鑄品材料有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在包括被水溶性粘合劑定型的壓實(shí)或微縐纖維背襯的本發(fā)明的實(shí)施例中，保持很低的拉伸伸長(zhǎng)的能力也比現(xiàn)有的矯形鑄品材料有明顯的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)清楚地表達(dá)在下面的說(shuō)明和附屬的權(quán)利要求中。發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明總地來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的特征在于這樣的制品其中纖維背襯含有水溶性粘合劑和與纖維背襯結(jié)合在一起的可硬化材料。優(yōu)選地，制品可用作矯形鑄品。本發(fā)明矯形鑄品的纖維背襯可以采用多種材料和方法制備?？偟貋?lái)說(shuō)，用于本發(fā)明的合適的纖維材料包括(1)可以用水溶性粘合劑固定尺寸的材料，(2)一旦濕潤(rùn)，就變成高度可成形的材料，和(3)可以與可硬化材料組合，制得應(yīng)用時(shí)具有高的可成形性和一旦固化就具有所需要的比強(qiáng)度的矯形鑄品。適用于本發(fā)明的一種優(yōu)選纖維背襯是“無(wú)紡布”。有多種已知的無(wú)紡布材料適用于本發(fā)明，和多種已知的工藝用來(lái)制備這種材料。例如，通常稱之為“RandoWebber”的氣流成網(wǎng)工藝，和例如造紙的濕法成網(wǎng)工藝，都是合適的。這些和已知的其他工藝制得的無(wú)紡布網(wǎng)的取向比“梳理”無(wú)紡布網(wǎng)制成的纖維網(wǎng)中纖維的取向要小。梳理無(wú)紡布網(wǎng)代表了特別優(yōu)選的用于本發(fā)明矯形鑄品材料的纖維背襯種類。梳理無(wú)紡布網(wǎng)及其制造工藝在本行業(yè)是眾所周知的。在典型的梳理工序中，首先是纖維開(kāi)松，接著是梳理。在梳理工序中，進(jìn)去的是無(wú)規(guī)的松散纖維，出來(lái)的是均勻的但相當(dāng)弱的無(wú)紡布網(wǎng)。這時(shí)的梳理無(wú)紡布網(wǎng)幾乎沒(méi)有或沒(méi)有拉伸強(qiáng)度，必須由另外的工序進(jìn)行一步或多步處理，賦予梳理網(wǎng)以拉伸強(qiáng)度。在本行業(yè)中已知的這樣的工序包括輥涂、針刺、針腳式接合和熱壓。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，梳理無(wú)紡布網(wǎng)用水溶性粘合劑進(jìn)行涂敷，來(lái)固定梳理網(wǎng)，并賦予其拉伸強(qiáng)度。本發(fā)明矯形鑄品材料優(yōu)選使用梳理的無(wú)紡布纖維背襯。用上述梳理工藝制成的網(wǎng)與由其他工藝制成的無(wú)紡布網(wǎng)相比，沿加工方向纖維具有高的取向度。用于本發(fā)明矯形鑄品材料時(shí)，由梳理工藝形成的纖維取向度有利于加工和最終的固化制品強(qiáng)度。例如，高度的纖維取向使無(wú)紡布在斷裂前沿加工方向的可伸展性達(dá)到最大值。適用于無(wú)紡布纖維背襯的纖維包括聚酯、人造絲、棉、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纖維、聚丙烯酰胺、碳纖維等，直形纖維和卷曲纖維及其組合物或混合物。例如，梳理無(wú)紡布纖維背襯可由如下原料的卷曲短纖維制成，例如人造絲、聚酯、玻璃纖維、聚烯烴如聚丙烯、尼龍、芳族聚酰胺如Kevlar和Nomex(兩者都購(gòu)自DuPont)、碳、石墨、聚苯丙咪唑及其共混物。另外的直形纖維也可以加入無(wú)紡布纖維背襯中。合適的直形纖維包括高強(qiáng)度聚酯簾子線、聚烯烴例如AlliedSpectra纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺、碳和石墨纖維。矯形制品要有優(yōu)良的可伸展性。可以通過(guò)加入不同種類的纖維和不同長(zhǎng)度的纖維來(lái)提高無(wú)紡布纖維背襯的可伸展性。一般來(lái)說(shuō)，含有短纖維的無(wú)紡布纖維背襯的斷裂伸長(zhǎng)率較低，含有長(zhǎng)纖維的無(wú)紡布纖維背襯具有較高的斷裂伸長(zhǎng)率。組合的纖維也可在可伸展性方面發(fā)揮作用。例如，水存在下，棉和人造絲纖維比相等長(zhǎng)度的聚酯纖維具有更大的可伸展性。這是因?yàn)槊藓腿嗽旖z纖維是親水性的，表現(xiàn)出更大的抱合性，會(huì)纏合起來(lái)，增大伸長(zhǎng)率。另外的合適纖維背襯材料包括壓實(shí)或微縐的織物。這些材料在美國(guó)專利5，405，643、5，498，232、5，505，692、4，668，563和5，449，550中有描述。微縐和壓實(shí)織物的伸長(zhǎng)率很大。這種織物可以包括微縐或壓實(shí)的無(wú)紡布、機(jī)織或針織物。本發(fā)明矯形鑄品材料中的纖維背襯含有水溶性粘合劑。合適的水溶性粘合劑包括任何與纖維背襯材料相容的可賦予背襯以所需要的尺寸穩(wěn)定性的水溶性聚合物和／或共聚物。已知有許多水溶性聚合物和／或共聚物。這種適用作粘合劑的聚合物和共聚物的非限制性例子包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮／乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥基丙基纖維素淀粉、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、纖維素醚聚合物、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯、和聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的氨基甲酸乙酯。用于本發(fā)明纖維背襯中的優(yōu)選的水溶性粘合劑是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。例如，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，梳理無(wú)紡布纖維背襯含有分子量為90，000的PVP。水溶性粘合劑有助于賦予纖維背襯以尺寸穩(wěn)定性。在本發(fā)明的采用無(wú)紡布纖維背襯的實(shí)施例中，粘合劑有助于將無(wú)紡布纖維背襯結(jié)合起來(lái)，將松散的纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的“似氈”的織物。在其他的優(yōu)點(diǎn)中，由水溶性粘合劑所賦予無(wú)紡布網(wǎng)的穩(wěn)定性使無(wú)紡布能被可固化樹脂涂敷或浸漬。如果需要，水溶性粘合劑可以在網(wǎng)的制備中作為一個(gè)加工步驟施加到無(wú)紡布網(wǎng)上，例如在梳理步驟之后，立即用水溶性粘合劑來(lái)固定梳理無(wú)紡布網(wǎng)。優(yōu)選地，用水溶性粘合劑(例如含有粘合劑和去離子水的水溶性粘合劑溶液浸透無(wú)紡布網(wǎng))，再干燥。一旦濕潤(rùn)，粘合劑就溶解，制品喪失其大部分硬度，在一些實(shí)施例中幾乎全部喪失其硬度，形成象濕棉紙一樣的稠度，(采用無(wú)紡布纖維背襯時(shí))。該稠度使制品很容易被施加并固定在肢體上。在本發(fā)明的采用壓實(shí)或微縐的無(wú)紡布、針織或機(jī)織纖維背襯的實(shí)施例中，加入水溶性粘合劑來(lái)固定背襯。微縐和壓實(shí)織物表現(xiàn)出異常的伸長(zhǎng)率，然而大多數(shù)由微縐或壓實(shí)獲得的伸長(zhǎng)率會(huì)喪失，因?yàn)樵诳椢锏耐糠蟆⒕砝@或切條期間，很小的力就能將它拉開(kāi)。水溶性粘合劑可用來(lái)固定織物，使它可承受在這些步驟中被施加的張力。在使用期間，一旦濕潤(rùn)，粘合劑就溶解，在制品制造過(guò)程中未喪失的保留下來(lái)的可伸展性就可供給最終的使用者。水溶性粘合劑可以由各種涂敷方法中的任何方法施加到壓實(shí)或微縐纖維背襯上，例如噴射、輥涂、發(fā)泡、屏幕浸涂。優(yōu)選地，織物用水溶性粘合劑飽和，接著被干燥。另外的粒子和／或不可梳理的纖維填料也可加入到鑄品中。這種粒子填料的例子是碳黑、滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅、云母、中空微球如玻璃泡、實(shí)心微球如粉煤灰或玻璃球、硅藻土等。不可梳理的纖維材料的例子包括wallastonite、玻璃或碳纖維的短切纖維、纖維漿粕如纖維素和合成漿粕如聚烯烴和芳族聚酰胺、由各種元素或其共混物制成的金屬纖維和晶須。如果需要，這類材料可采用本行業(yè)內(nèi)已知的標(biāo)準(zhǔn)方法加入到無(wú)紡布中，改善給定樹脂的樹脂結(jié)合力，或改善最終復(fù)合物制品的抗壓強(qiáng)度。在本發(fā)明的矯形鑄品材料中，含有水溶性粘合劑的纖維背襯還包含可硬化材料。適用于本發(fā)明的可硬化材料包括可施用到纖維背襯上，而且由此可固化來(lái)增強(qiáng)纖維背襯的材料。這種材料可以包括巴黎石膏，或本行業(yè)中已知的多種可固化樹脂中的任何樹脂。如果采用樹脂，那么樹脂優(yōu)選地可固化到已交聯(lián)的熱固性物質(zhì)上。優(yōu)選的可固化樹脂是流體，即粘度約為5-500帕·秒，更優(yōu)選約為10-100帕·秒的組合物。用于本發(fā)明鑄品材料中的可硬化材料優(yōu)選的是滿足矯形鑄品所需要功能的任何固化樹脂。顯然，樹脂在這樣的意義上必須是無(wú)毒性它在固化期間不會(huì)放出大量的對(duì)病人或施用鑄品的人有害的有毒氣體，它也不會(huì)通過(guò)化學(xué)物刺激或在固化期間產(chǎn)生過(guò)量的熱來(lái)刺激皮膚。另外，樹脂優(yōu)選地與固化劑具有足夠的反應(yīng)性，保證鑄品一旦施用就快速硬化，但它的活性不應(yīng)太大，以致于沒(méi)有足夠的工作時(shí)間來(lái)施加它并使鑄品成形。鑄品材料起初是柔軟的，是可成形的，在鑄帶的情形下，它應(yīng)當(dāng)能自身粘著。接著，在完成施加之后的短時(shí)間內(nèi)，它應(yīng)當(dāng)變硬，或至少半硬，而且應(yīng)當(dāng)足夠強(qiáng)固以支撐由于戴者活動(dòng)而使鑄品經(jīng)受的負(fù)荷和應(yīng)力。因此，材料必須在以分鐘計(jì)數(shù)的期間內(nèi)經(jīng)受從類似液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變。優(yōu)選的樹脂是那些用水固化的樹脂。目前優(yōu)選的是由聚異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)制備的聚氨酯樹脂，例如美國(guó)專利No．4，131，114中所描述的。本行業(yè)內(nèi)已知的多種水可固化樹脂都是合適的，包括聚氨酯、氰基丙烯酸酯、與對(duì)水分敏感的催化劑混合時(shí)的環(huán)氧樹脂和以三烷氧基-或三鹵化-硅烷基團(tuán)封端的預(yù)聚物。雖然用水活化矯形鑄帶的硬化是最方便、安全的，而且矯形外科和鑄型治療人員也熟悉，但也可以使用水可固化樹脂以外的樹脂體系。例如美國(guó)專利No．3，908，644中描述的樹脂體系，其中繃帶用雙官能團(tuán)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如由甲基丙烯酸縮水甘油酯與雙酚A(4，4’-異亞丙基雙酚)的縮合制備的二甲基丙烯酸酯進(jìn)行浸漬，是合適的。樹脂一旦經(jīng)叔胺和有機(jī)過(guò)氧化物的溶液濕潤(rùn)就硬化。溶液也可以含有催化劑。例如美國(guó)專利No．3，630，194提出了用丙烯酰胺單體浸漬的矯形帶，該單體的聚合是通過(guò)將繃帶浸入氧化和還原劑(在本行業(yè)中稱為氧化還原引發(fā)體系)的水溶液中而引發(fā)的。目前用于本發(fā)明中的一些更優(yōu)選的樹脂是水可固化的、具有異氰酸酯官能的預(yù)聚物。這種樹脂的合適體系在例如美國(guó)專利4，411，262和4，502，479中有揭示。該類優(yōu)選樹脂體系的例子在美國(guó)專利4，667，661中有揭示。這里使用的“水可固化異氰酸酯官能的預(yù)聚物”一詞，指由聚異氰酸酯(優(yōu)選芳族)與反應(yīng)性氫化合物或低聚物反應(yīng)而得到的預(yù)聚物。預(yù)聚物具有足夠的異氰酸酯官能度，使它一旦暴露于水例如水氣或優(yōu)選液態(tài)水就固化。上述的可硬化樹脂和將它們施用(例如涂敷)到織物上的方法，在例如美國(guó)專利5，449，550中有揭示。優(yōu)選的其他種類水可固化樹脂是非異氰酸酯樹脂，例如水反應(yīng)性的液態(tài)金屬有機(jī)化合物(在美國(guó)專利5，346，939中有揭示)，和以烷氧基硅烷為末端的樹脂(在美國(guó)專利5，540，652和5，423，735中有揭示)。用于矯形鑄品材料中的另一種優(yōu)選非異氰酸酯樹脂體系是含硅酸鹽的可硬化組合物，如1997年11月11日申請(qǐng)的美國(guó)專利No．08／969，206所描述。本發(fā)明的矯形鑄品也可以包括有效量的各種添加劑，例如填料、聚合物增韌劑、干燥劑、粘合劑、憎水材料、消泡劑、潤(rùn)滑劑、滑爽劑、穩(wěn)定劑、增粘劑、顏料、染料和芳香劑。可以向本發(fā)明的制品加入一種或多種這樣的添加劑。其中每種都以“有效量”使用，即足以具有一種或多種該添加劑優(yōu)點(diǎn)的量?？梢杂糜诒景l(fā)明中的潤(rùn)滑劑的例子包括在美國(guó)專利4，856，502中描述的接合潤(rùn)滑劑和含添加劑的潤(rùn)滑劑，在這里引入以供參考。本發(fā)明的矯形鑄品可以由本行業(yè)中眾所周知的方法制成帶狀、或成卷帶。鑄品也可以制成夾板形式。例如，多層鑄品可以層壓起來(lái)(用可硬化樹脂涂敷使層間具有粘合力)，作成夾板材料。矯形鑄品可以按其他的樹脂涂敷的矯形鑄品材料相似的方式進(jìn)行包裝。另一方面，本發(fā)明的特征在于制造矯形鑄品的方法。該方法包括將可硬化材料加至纖維背襯的步驟，其中，如上所述，纖維背襯包含水溶性粘合劑，并由該粘合劑固定。在使用中，例如在固定肢體中，本發(fā)明的矯形鑄品可從任何包裝材料中取出，并(如果纖維背襯上涂復(fù)有可硬化材料)與水接觸(例如通過(guò)浸沒(méi))。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間的濕潤(rùn)，從水中取出制品(例如一卷帶)，并擠壓?？蓪死@并施用到肢體上。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，例如采用梳理的無(wú)紡布纖維背襯時(shí)，濕潤(rùn)制品是高度可成形的和可伸展的，并表現(xiàn)出很好的易于撕掉的特性。與目前可得到的不易撕掉的鑄品材料相比，該特性使矯形鑄品更易于使用，并使使用者可撕掉部分濕潤(rùn)制品，并施用到需要額外支撐的部位。又一方面，本發(fā)明的特征在于固定肢體的方法。該方法包括如下步驟濕潤(rùn)包含含有水溶性粘合劑的纖維背襯的矯形鑄品，纖維背襯還含有可硬化材料；并將矯形鑄品施用到肢體上，使得一旦可硬化材料發(fā)生硬化，肢體就被固定。由下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例實(shí)施例1含有水溶性粘合劑的梳理無(wú)紡布纖維背襯采用無(wú)定向的雙道夫梳理機(jī)(德國(guó)Dulmen，HergethHollingsworth，型號(hào)WZM／K5-d2-R2)，將不同種類的纖維材料轉(zhuǎn)變成無(wú)紡布結(jié)構(gòu)的各種纖維織物背襯。纖維分批稱重，在放入位于Hergeth梳理機(jī)之前的纖維開(kāi)松單元之前，用手混合。所形成的背襯由沿加工方向高度取向的尺寸穩(wěn)定性或拉伸強(qiáng)度很小或沒(méi)有的松散纖維的均勻氈組成。成分、結(jié)構(gòu)、旦數(shù)、纖維長(zhǎng)度和單位重量不同的所用纖維材料，列于表1A。高強(qiáng)度(HT)的直形的Minifiber聚酯(PET)加入到纖維開(kāi)松單元之前，還要經(jīng)過(guò)Cadette500纖維開(kāi)松機(jī)(LarocheCo．，法國(guó))。梳理步驟之后，即采用雙輥凹版型浸軋涂敷機(jī)，將粘合劑水溶液涂敷在無(wú)紡布織物背襯上。粘合劑溶液含有10％的聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-30，分子量30，000，BASF，Wyandotte，密執(zhí)安)，或者6％的聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-90，分子量90，000，BASF，Wyandotte，密執(zhí)安)的去離子水溶液。浸軋涂敷機(jī)由具有螺旋凹槽聚硅氧烷上輥和一般的凹版底輥組成。為了徹底進(jìn)行涂敷和浸泡無(wú)紡布織物背襯，粘合劑溶液首先經(jīng)過(guò)Custom發(fā)泡劑(LessInc．，Dalton，佐治亞州)的加工，將氮?dú)鈹嚾胝澈蟿┤芤褐?。加?．5％TRITONGR-5(UnionCarbide，Danbury，康涅狄格州)表面活性劑，有助于穩(wěn)定具有刮胡膏稠度的泡沫。接著，發(fā)泡的粘合劑溶液泵送至浸軋涂敷機(jī)的上輥，沿著衣架樣式的模口在輥上面分配。經(jīng)過(guò)浸軋涂敷機(jī)之后，含有粘合劑的無(wú)紡布織物背襯在裝配有支撐背襯經(jīng)過(guò)烘箱的敞開(kāi)網(wǎng)孔帶的標(biāo)準(zhǔn)雙區(qū)氣流烘箱(IndustrialHeatEnterprises)內(nèi)進(jìn)行干燥。烘箱在約85-162℃的溫度下運(yùn)行。一旦離開(kāi)烘箱，就使用常規(guī)的單軸卷繞機(jī)將背襯卷起來(lái)。測(cè)試含有PVP粘合劑的干燥無(wú)紡布織物背襯的單位重量和拉伸強(qiáng)度(根據(jù)ASTM測(cè)試方法No．D3759-83)，結(jié)果分別列于表1A和1B中。接著采用下述步驟對(duì)背襯樣品進(jìn)行再濕潤(rùn)，采用同樣的ASTM測(cè)試方法測(cè)試濕樣品的拉伸強(qiáng)度。結(jié)果如表1C所示。再濕潤(rùn)步驟將10．7厘米×15．2厘米的多孔材料放入盛有蒸餾水的盤的底部，并擠壓數(shù)次，直至完全濕潤(rùn)。將多孔材料翻轉(zhuǎn)，立刻將7．6厘米×15．2厘米的背襯樣品同寬度放置在多孔材料上。由此，多孔材料與樣品有10．7厘米的接觸。然后，用手將樣品輕拍至多孔材料上，使之與多孔材料保持停留接觸15秒，或直至樣品被水飽和。接著小心地將樣品從多孔材料上揭起，放置于InstronTensileStrengthTester的夾鉗中，根據(jù)ASTM方法進(jìn)行測(cè)試。如表1B中結(jié)果所示，加入PVP粘合劑至松散的氈狀無(wú)紡布織物背襯可給予材料以后續(xù)加工如涂敷樹脂期間會(huì)發(fā)生的背襯卷卷繞和退繞所需的足夠的干拉伸強(qiáng)度(斷裂時(shí)的力大于約40克力／厘米寬度)。對(duì)比之下，所有含有粘合劑的背襯的濕拉伸強(qiáng)度都很低(表1C)，該結(jié)果可歸因于背襯用水浸泡時(shí)PVP粘合劑的溶解。這些后面的數(shù)據(jù)接近于不含粘合劑的濕無(wú)紡布織物背襯的固有拉伸強(qiáng)度。實(shí)施例2含有水溶性粘合劑的微縐無(wú)紡布和針織物背襯根據(jù)美國(guó)專利No．5，498，232所述步驟將一卷SONTARA8043(特拉華州，Wilmington，DuPont，水刺聚酯無(wú)紡布)進(jìn)行微起皺。該專利的內(nèi)容在這里引入以供參考。根據(jù)同一專利(美國(guó)專利5，498，232)中所述的步驟，將一卷MICROMATIQUE聚酯(購(gòu)自DuPont，并由北卡來(lái)羅納州Greensboro的UnifiInc．進(jìn)行變形加工)進(jìn)行針織和微起皺。小心地將無(wú)紡布SONTARA聚酯(10．2厘米×1．8米)和針織聚酯(9．2厘米×1．8米)兩種微起皺織物背襯樣品放置于聚硅氧烷涂敷的紙上。背襯材料的單位重量列于表2A中。含有10％PVPK-30的粘合劑在去離子水中的溶液手工噴涂到一些背襯樣品的上部，接著在60℃烘箱中干燥約2小時(shí)。剩余的背襯樣品不用粘合劑溶液噴涂。測(cè)試含有和未含有PVP粘合劑的干燥樣品的單位重量和拉伸強(qiáng)度(根據(jù)ASTM測(cè)試方法No．D3759-83)，方式與實(shí)施例1中相同，結(jié)果分別如表2A和2B所示。接著，采用實(shí)施例1所述的步驟，將背襯樣品再濕潤(rùn)，采用同樣的ASTM測(cè)試方法測(cè)得濕樣品的拉伸強(qiáng)度。結(jié)果如表2C所示。<tablesid="table2"num="002"><table>表2A含有和不含PVP粘合劑的微縐無(wú)紡布和針織物背襯樣品背襯原料纖維單位重量(克／米2)加入的PVP粘合劑加入粘合劑的單位重量(克／米2)2A微縐SONTARA8043107無(wú)02B微縐SONTARA8043107K-3024．22C微縐聚酯針織物172無(wú)02D微縐聚酯針織物172K-3044．0</table></tables><tablesid="table3"num="003"><table>表2B干拉伸強(qiáng)度樣品斷裂伸長(zhǎng)率(％)斷裂時(shí)的力(克力／厘米寬度)X％伸長(zhǎng)率時(shí)的力(克力／厘米寬度)2％4％6％2A83．042148．817．226．92B63．0480989．9172．3238．92C89．247543．67．18．92D91．0495412．018．224．9</table></tables><tablesid="table4"num="004"><table>表2C濕拉伸強(qiáng)度樣品斷裂伸長(zhǎng)率(％)斷裂時(shí)的力(克力／厘米寬度)X％伸長(zhǎng)率時(shí)的力(克力／厘米寬度)2％4％6％2A74．5333710．116．725．62B68．729449．318．528．72C92．549002．75．38．52D88．147544．96．78．0</table></tables>如表2B和2C中結(jié)果所示，所有微縐的無(wú)紡布和針織物背襯樣品(含有和未含有PVP粘合劑)都給予材料以高的干拉伸強(qiáng)度(斷裂時(shí)的力大于約4200克力／厘米寬度)和高的濕拉伸強(qiáng)度(斷裂時(shí)的力大于約2900克力／厘米)。另外，根據(jù)干拉伸強(qiáng)度的結(jié)果，向背襯樣品加入PVP會(huì)大大地提高伸展織物所需要的力。例如，測(cè)得不含PVP粘合劑的微縐SONTARA8043背襯在可伸展性為4％時(shí)所需要的力達(dá)17．2克力／厘米寬度，而含有PVP粘合劑的提高到172．3克力／厘米。因此，在后續(xù)加工中，例如涂敷樹脂期間背襯卷的卷繞和解繞中，有望可使織物背襯的伸長(zhǎng)比不含粘結(jié)劑的損失要少得多。實(shí)施例3含有粘合劑和可硬化樹脂的織物背襯(矯形鑄帶和鑄品)本實(shí)施例的目的是將含有可硬化樹脂的實(shí)施例1中的織物背襯樣品進(jìn)行涂層，并評(píng)價(jià)所形成的矯形鑄帶制品的使用方便性，以及鑄品和夾板的潛在應(yīng)用性。根據(jù)下述步驟，將表3中所列出的成分結(jié)合起來(lái)，制備液態(tài)的以異氰酸酯為末端的聚氨酯預(yù)聚物水可固化樹脂。在不同的玻璃容器內(nèi)于氮?dú)鈼l件下混合異氰酸酯組分(A部分)的成分和多元醇組分(B部分)的成分，并儲(chǔ)藏在密封的玻璃瓶中。使用之前，將含有組分B的瓶放置于65℃烘箱內(nèi)達(dá)至少14小時(shí)。就在涂敷之前，振蕩含有A部分和B部分的瓶，并混合加入也被振蕩的第三個(gè)瓶中。然后，將良好地混合過(guò)的組分立刻轉(zhuǎn)移到涂敷設(shè)備中。<tablesid="table5"num="005"><table>表3聚氨酯預(yù)聚物樹脂組合物組分成分份數(shù)(重量)異氰酸酯組分AISONATE2134L聚異氰酸酯(DowChemical)58．91苯甲酰氯(穩(wěn)定劑)0．05小計(jì)58．96多元醇組分BNIAXPPG725聚環(huán)氧丙烷多元醇(賓夕法尼亞州，NewtonSquare，ArcoChemicalCo．，)24．99NIAXPPG425聚環(huán)氧丙烷多元醇(賓夕法尼亞州，NewtonSquare，ArcoChemicalCo．，)9．90DB-100消泡劑(DowChemical)0．18亞諾抗氧化劑(ShellChemicalCo．)0．48普盧蘭尼克F-108(BASF)3．992，2’-二嗎啉代二乙基醚催化劑(得克薩斯州，Austin，HuntsmanChemical)1．50小計(jì)41．04總計(jì)100．0</table></tables>用水可固化樹脂涂敷含有PVP粘合劑的干燥無(wú)紡布織物背襯(實(shí)施例1，樣品1A、1C、1D和1E)，制成鑄帶樣品和夾板材料，最終的樹脂與涂層織物的重量比為75％。涂敷之后，每個(gè)樣品進(jìn)一步轉(zhuǎn)繞于約1．2厘米聚乙烯芯上的約3．35米的卷。轉(zhuǎn)繞在最小的張力下進(jìn)行，以避免拉長(zhǎng)織物。卷繞之后，每一卷都放入鋁箔疊成的袋中，并熱密封。在評(píng)價(jià)鑄品或夾板材料之前，所有樣品都進(jìn)行老化至少14小時(shí)。鑄帶的評(píng)價(jià)為了評(píng)價(jià)鑄帶，從鋁袋中取出每個(gè)經(jīng)樹脂涂敷的背襯樣品，浸入23-25℃的水中，擠壓數(shù)次，從水中取出，接著，最后擠壓一次，脫除任何過(guò)量的水。然后立刻對(duì)帶解繞，卷繞在患者的前臂上，鑄型，并使之硬化。在施用期間，所有的鑄帶樣品都表現(xiàn)出異常優(yōu)良的整合性和可成形性，并具有獨(dú)特的沿長(zhǎng)度任何部位都容易撕掉的特性。然后，將撕掉的帶施用到需要最大強(qiáng)度的鑄品處。所形成的硬化鑄品是剛性的，并具有優(yōu)良的強(qiáng)度。夾板材料的評(píng)價(jià)為了評(píng)價(jià)夾板材料，從鋁袋中取出實(shí)施例1(1A)的涂有樹脂的織物背襯樣品，解繞，并切成長(zhǎng)約32．2厘米長(zhǎng)的條。將6個(gè)條直接放置于彼此上部，形成7．6厘米×32．2厘米的6層夾板材料。接著，將6層夾板浸入水中，立刻放置于患者前臂上，并用彈性的壓縮包裹物合體地貼緊包住前臂。材料硬化成適用作矯形夾板的剛性材料。本發(fā)明的其他實(shí)施例包含于所附的權(quán)利要求范圍中。權(quán)利要求1．一種矯形鑄品，它包括含有水溶性粘合劑的纖維背襯和與纖維背襯結(jié)合在一起的可硬化材料。2．如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品呈鑄帶形式。3．如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品呈夾板形式。4．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的纖維背襯包含無(wú)紡布材料。5．如權(quán)利要求4所述的制品，其中所述的無(wú)紡布材料包含選自聚酯、人造絲、棉、尼龍、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纖維、聚丙烯酰胺、碳及其組合的纖維。6．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的纖維背襯包含卷曲和直形纖維的混合物。7．如權(quán)利要求6所述的制品，其中所述的直形纖維選自高強(qiáng)度聚酯簾子線、聚烯烴纖維、陶瓷纖維和玻璃纖維。8．如權(quán)利要求1所述的制品，其中所述的纖維背襯包含壓實(shí)或微縐的織物，其中所述的壓實(shí)或微縐的纖維背襯選自機(jī)織、無(wú)紡布和針織物。9．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的纖維背襯還包含選自碳黑、滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅、云母、中空微球、實(shí)心微球、硅藻土及其混合物的填料。10．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的纖維背襯還包括選自wallastonite、短切玻璃纖維、短切碳纖維、纖維漿粕、合成漿粕、金屬纖維、晶須及其組合物的纖維填料。11．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的水溶性粘合劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮／乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、纖維素醚聚合物、聚乙基呃唑啉、聚環(huán)氧乙烷的酯類、聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的酯類、聚環(huán)氧乙烷的氨基甲酸乙酯類、和聚環(huán)氧乙烷與聚環(huán)氧丙烷共聚物的氨基甲酸乙酯類。12．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述的可硬化材料包含水可固化樹脂，所述樹脂含有具有異氰酸酯官能的預(yù)聚物。13．如權(quán)利要求1-11所述的制品，其中所述的可硬化材料選自液態(tài)有機(jī)金屬化合物、具有烷氧基硅烷官能的聚氨酯低聚物、硅酸鹽和環(huán)氧樹脂。14．如權(quán)利要求1-11所述的制品，其中所述的可硬化材料包含巴黎石膏。15．如上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其中所述制品在濕潤(rùn)后可撕掉。16．一種制品，它包括含有水溶性粘合劑的無(wú)紡布纖維背襯和水可固化樹脂，所述粘合劑包含聚乙烯吡咯烷酮。17．矯形鑄品或夾板的制造方法，它包括提供上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的矯形鑄品，用水濕潤(rùn)制品，使制品成形，和使制品硬化。全文摘要本發(fā)明描述了一種矯形鑄品,它包含由水溶性粘合劑所定型的纖維背襯和施加其上的可硬化材料。本發(fā)明也描述了這種矯形鑄品的制造和使用方法。文檔編號(hào)A61L15/07GK1282258SQ98812398公開(kāi)日2001年1月31日申請(qǐng)日期1998年4月20日優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日發(fā)明者M(jìn)·D·德?tīng)柲?P·E·漢森申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司