本发明涉及一种具有涂层的微纤维网、其制造方法、其作为防辐射材料覆盖物和防辐射装置的应用。该具有涂层的微纤维网包括：(i)浸渍有含氟聚合物的微纤维网；和(ii)含有聚氨酯的层，该层只位于微纤维网的一面上。
1.将具有涂层的微纤维网作为防辐射材料覆盖物的应用，所述具有涂层的微纤维网包括：(i)浸有含氟聚合物的微纤维网；和(ii)含有聚氨酯的层，所述层仅位于所述微纤维网的一面上，或将通过包括以下步骤的方法制得的具有涂层的微纤维网作为防辐射材料覆盖物的应用：(a)提供微纤维网；
(b)用含有含氟聚合物的浸渍组合物浸渍所述微纤维网；
(d)将含有聚氨酯的涂层组合物仅涂在干燥的浸渍过的所述微纤维网的一面上；和(e)对步骤(d)中所得微纤维网进行热处理，其中将所述具有涂层的微纤维网提供在所述防辐射材料的至少一面上，且其中涂有聚氨酯的一面与所述防辐射材料相邻。
2.如权利要求1所述的应用，其中基于100g的无涂层的所述微纤维网，所述含氟聚合物的含量为0.2g到5g。
3.如权利要求1或2所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层的厚度为3g/m 到50g/m。
4.如权利要求1或2所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层还包括含氟树脂，基于100重量份的聚氨酯，所述含氟树脂的量为3重量份到30重量份。
5.如权利要求3所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层还包括含氟树脂，基于100重量份的聚氨酯，所述含氟树脂的量为3重量份到30重量份。
6.如权利要求1、2、5中任意一项所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
7.如权利要求3所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
8.如权利要求4所述的应用，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
9.如权利要求1、2、5、7、8中任意一项所述的应用，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
10.如权利要求3所述的应用，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
11.如权利要求4所述的应用，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
12.如权利要求6所述的应用，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
13.如权利要求9所述的应用，其中所述含氟聚合物为共聚物，所述共聚物通过将含有全氟烷基的丙烯酸酯与以下化合物共聚得到：(i)至少一种以下通式的含有烷基的丙烯酸酯：H2C=CR-C(O)-O-CpH2p+1其中
(ii)至少一种以下通式的功能性单体：H2C=CR-C(O)-O-CpH2pX其中
X为选自OH、SH、NH2和N-羟甲基磺酰胺的功能性基团。
14.如权利要求10-12中任一项所述的应用，其中所述含氟聚合物为共聚物，所述共聚物通过将含有全氟烷基的丙烯酸酯与以下化合物共聚得到：(i)至少一种以下通式的含有烷基的丙烯酸酯：H2C=CR-C(O)-O-CpH2p+1其中
(ii)至少一种以下通式的功能性单体：H2C=CR-C(O)-O-CpH2pX其中
X为选自OH、SH、NH2和N-羟甲基磺酰胺的功能性基团。
15.如权利要求1所述的应用，其中步骤(c)中的所述干燥在40℃至110℃的温度范围下进行10s至240s的时间段。
16.如权利要求1或15所述的应用，其中步骤(e)中的所述热处理在120℃至190℃的温度范围下进行10s至240s的时间段。
17.如权利要求1所述的应用，其中进行步骤(c)中所述浸渍过的微纤维网的干燥，使得含氟聚合物分子统计学地沉积在所述微纤维网上且不会发生含氟聚合物分子的重新定位。
18.如权利要求1或17所述的应用，其中进行步骤(e)中的所述热处理，使得发生所述含氟聚合物分子的重新定位，其中疏水性氟原子将自身排列在所述层的表面上。
19.防辐射装置，所述装置含有：(α)防辐射材料；和
(β)具有涂层的微纤维网，所述具有涂层的微纤维网包括：(i)浸有含氟聚合物的微纤维网；和(ii)含有聚氨酯的层，所述层仅位于所述微纤维网的一面上，或根据包括以下步骤的方法制得的具有涂层的微纤维网：(a)提供微纤维网；
(b)用含有含氟聚合物的浸渍组合物浸渍所述微纤维网；
(d)将含有聚氨酯的涂层组合物仅涂在干燥的浸渍过的所述微纤维网的一面上；和(e)对步骤(d)中所得微纤维网进行热处理，其中将所述具有涂层的微纤维网提供在所述防辐射材料的至少一面上，且其中涂有聚氨酯的一面与所述防辐射材料相邻。
20.如权利要求19所述的防辐射装置，其中基于100g的无涂层的所述微纤维网，所述含氟聚合物的含量为0.2g到5g。
21.如权利要求19或20所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层的厚度为3g/m2
22.如权利要求19或20所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层还包括含氟树脂，基于100重量份的聚氨酯，所述含氟树脂的量为3重量份到30重量份。
23.如权利要求21所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层还包括含氟树脂，基于100重量份的聚氨酯，所述含氟树脂的量为3重量份到30重量份。
24.如权利要求19、20、23中任意一项所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
25.如权利要求21所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
26.如权利要求22所述的防辐射装置，其中所述含有聚氨酯的层还含有二氧化硅，基于100重量份的聚氨酯，所述二氧化硅的量为1重量份到10重量份。
27.如权利要求19、20、23、25、26中任意一项所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
28.如权利要求21所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
29.如权利要求22所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
30.如权利要求24所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物能通过聚合以下通式的含有全氟烷基的丙烯酸酯得到：H2C=CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1其中
31.如权利要求27所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物为共聚物，所述共聚物通过将含有全氟烷基的丙烯酸酯与以下化合物共聚得到：(i)至少一种以下通式的含有烷基的丙烯酸酯：H2C=CR-C(O)-O-CpH2p+1其中
(ii)至少一种以下通式的功能性单体：H2C=CR-C(O)-O-CpH2pX其中
X为选自OH、SH、NH2和N-羟甲基磺酰胺的功能性基团。
32.如权利要求28-30中任一项所述的防辐射装置，其中所述含氟聚合物为共聚物，所述共聚物通过将含有全氟烷基的丙烯酸酯与以下化合物共聚得到：(i)至少一种以下通式的含有烷基的丙烯酸酯：H2C=CR-C(O)-O-CpH2p+1其中
(ii)至少一种以下通式的功能性单体：H2C=CR-C(O)-O-CpH2pX其中
X为选自OH、SH、NH2和N-羟甲基磺酰胺的功能性基团。
33.如权利要求19所述的防辐射装置，其中步骤(c)中的所述干燥在40℃至110℃的温度范围下进行10s至240s的时间段。
34.如权利要求19或33所述的防辐射装置，其中步骤(e)中的所述热处理在120℃至
190℃的温度范围下进行10s至240s的时间段。
35.如权利要求19所述的防辐射装置，其中进行步骤(c)中所述浸渍过的微纤维网的干燥，使得含氟聚合物分子统计学地沉积在所述微纤维网上且不会发生含氟聚合物分子的重新定位。
36.如权利要求19或35所述的防辐射装置，其中进行步骤(e)中的所述热处理，使得发生所述含氟聚合物分子的重新定位，其中疏水性氟原子将自身排列在所述层的表面上。
37.如权利要求19所述的防辐射装置，其中所述防辐射材料适于屏蔽X射线。
38.如权利要求19或37所述的防辐射装置，其中所述防辐射材料不含铅。
39.如权利要求19或37所述的防辐射装置，其中将所述具有涂层的微纤维网提供在所述防辐射材料的两面上，且在每面上，涂有聚氨酯的各个面与所述防辐射材料相邻。
40.如权利要求38所述的防辐射装置，其中将所述具有涂层的微纤维网提供在所述防辐射材料的两面上，且在每面上，涂有聚氨酯的各个面与所述防辐射材料相邻。
具有涂层的微纤维网及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及具有涂层的微纤维网、其制造方法、其作为防辐射材料的覆盖物及防辐射装置的应用。
背景技术
[0002] 美国专利4,923,741公开了一种用于在外太空环境中暴露的危险防护的弹性(flexible)多层覆盖物制品。该覆盖物还包括用于例如轫致辐射防护的层。
[0003] GB 2 118 410A描述了一种可防辐射的物品，其包括至少一层含铅材料的弹性层，该层在针织品、纺织品或非纺织品的外层或夹在针织织物、机织织物或非机织织物的两层中间，其中该针织织物、机织织物或非机织织物在其外表面具有弹性聚氨酯涂层。然而，本发明的发明人发现这类在外表面具有聚氨酯涂层的防辐射物品在例如医学应用中具有很高程度的磨损。
[0004] 因此，本发明的一个目的是提供具有改善的耐磨性的微纤维网。
发明内容
[0005] 本发明的一个实施方式涉及一种具有涂层的微纤维网，所述具有涂层的微纤维网包括：
[0006] (i)浸有含氟聚合物的微纤维网；和
[0007] (ii)含有聚氨酯的层，所述层仅位于所述微纤维网的一面上。
[0008] 在另一个实施方式中，本发明涉及一种制造具有涂层的微纤维网的方法，所述方法包括以下步骤：
[0009] (a)提供微纤维网；
[0010] (b)用含有含氟聚合物的浸渍组合物浸渍所述微纤维网；
[0011] (c)干燥浸渍过的所述微纤维网；
[0012] (d)将含有聚氨酯的涂层组合物仅涂在干燥的浸渍过的所述微纤维网的一面上；和
[0013] (e)对步骤(d)中所得微纤维网进行热处理。
[0014] 本发明的另一个主题是本发明的具有涂层的微纤维网作为防辐射材料的覆盖物的应用，其中将该具有涂层的微纤维网提供在所述防辐射材料的至少一面上，且其中涂有聚氨酯的一面与所述防辐射材料相邻。
[0015] 本发明的另一个实施方式涉及一种防辐射装置，其包括：
[0016] (α)防辐射材料；和
[0017] (β)根据本发明的具有涂层的微纤维网；
[0018] 其中将该涂层微纤维网提供在所述防辐射材料的至少一面上，且其中涂有聚氨酯的一面与所述防辐射材料相邻。
附图说明
[0019] 图1为根据本发明的涂层微纤维网的横截面示意图。
[0020] 图2为根据本发明的防辐射装置的横截面示意图。
具体实施方式
[0021] 涂层微纤维网
[0022] 本发明涉及一种具有涂层的微纤维网，其包括：
[0023] (i)浸有含氟聚合物的微纤维网；和
[0024] (ii)含有聚氨酯的层，该层只位于微纤维网的一面上。
[0025] 微纤维网没有特别限制。它可以是任何平面构造物，如含有微纤维的机织织物、针织品、针织织物、膜或非机织织物。优选机织织物。
[0026] 微纤维是具有约0.5dtex至约1.5dtex，优选约0.3dtex至约1.0dtex的纤维厚度的纤维。微纤维的类型取决于其目的应用。合适的微纤维类型的实例包括基于聚酯、聚酰胺、纤维素(如醋酸纤维或粘胶纤维)和聚四氟乙烯及其混合物的微纤维。聚酯和/或聚酰胺类微纤维尤其合适。
[0027] 微纤维网可含有导电纤维以防止静电电荷。导电纤维没有特别限制。其实例包括含有碳粒子或金属粒子的碳纤维或金属纤维或聚合物类纤维，例如聚合物纤维。在一个优选的实施方式中，使用含有碳粒子的聚合物纤维。例如，导电纤维具有约1dtex至约3dtex的纤维厚度，优选约1.2dtex至约2dtex。如果导电纤维的直径大于(优选为约1.2至约3倍大，更优选为约1.2到约2倍大)微纤维的直径，导电纤维就会伸出机织织物的表面。本领域技术人员可根据其技术知识选择合适含量的导电纤维。通常，微纤维网会含有约0.1wt.％至约10wt.％，优选约0.5wt.％至3wt.％的导电纤维，其中重量百分比是相对于无涂层的微纤维网中的纤维总重量。在一个优选实施方式中，成品微纤维网应具有约
5 8
10ohm至约10ohm的静电表面电阻(根据DIN100015-1在25％的相对湿度和23℃下测量)。
[0028] 将微纤维及可选存在的导电纤维用已知方法制成微纤维网。导电纤维可被统计学地或按规则排列混合到微纤维网中。混合的类型取决于电荷放电的需要及用于制造微纤维网的方法。在一个优选的实施方式中，导电纤维按规则排列混合。它们可以例如以格子设计混入，因为这种构型特别适合使可能的静电电荷放电。格线间的距离优选在约3mm至约100mm的范围内，优选约5mm至约75mm，其中矩形格子的侧面长度可各自不同。
[0029] 本领域中的技术人员可根据其目的应用选择用作起始材料的微纤维网的空气渗透率。在一个实施方式中，空气渗透率为每平方分米0至约100l/min，优选每平方分米5至约50l/min，其中空气渗透率根据DIN EN ISO 9237测量。
[0030] 用作起始材料的微纤维网的表面密度也根据目的应用选择。表面密度通常在约2 2 2 2
50g/m 至约200g/m，优选约60g/m 至约150g/m 的范围内。
[0031] 用作起始材料的微纤维网的厚度没有特殊限制。它通常可根据目的应用选择。在一个实施方式中，微纤维网的厚度在约0.05mm至约0.20mm，优选在约0.10mm至约0.15mm间的范围内。
[0032] 微纤维网浸有含氟聚合物。该含氟聚合物可以是部分氟化或完全氟化的聚合物。均聚物和共聚物都适用。氟烷基丙烯酸酯均聚物和氟烷基丙烯酸酯共聚物特别适用。
[0033] 优选的含氟聚合物具有含全氟烷基的侧基。这些侧基可例如通过聚合具有以下结构的含全氟烷基的单体引入到含氟聚合物中：
[0034] 全氟烷基单元-可选的间隔基团-可聚合基团
[0035] 全氟烷基单元优选含有约4至约12个碳原子。可选的间隔基团没有特殊限制，前提是不是全氟烷基单元。该间隔基团优选在链中含有约2至约10个原子，更优选约2至约8个原子。碳原子和诸如N、O和S的杂原子都可存在于间隔基团中。可聚合基团没有特殊限制，可以是任何适于形成聚合物的可聚合基团。可聚合基团的实例包括烯类不饱和基团。
[0036] 含全氟烷基的单体实例包括以下通式的含全氟烷基的丙烯酸酯：
[0037] H2C＝CR-C(O)-O-(CH2)n-CmF2m+1
[0038] 其中
[0039] R为H或CH3；
[0040] n为0至约8，优选0至约6；和
[0041] m为约4至约12。
[0042] 含氟聚合物还可具有侧基，其中含有烷基的侧基和/或功能性侧基特别适合。在一个实施方式中，含氟聚合物可含有含烷基的侧基。
[0043] 这些侧基可例如通过聚合具有以下结构的含烷基的单体引入到含氟聚合物中：
[0044] 烷基单元-可选的间隔基团-可聚合基团
[0045] 烷基单元优选含有约1至约12个碳原子。可选的间隔基团没有特殊限制，前提是它不是烷基单元。该间隔基团优选在链中含有约0至约20个原子，更优选约0至约10个原子。碳原子和如N、O和S的杂原子都可存在于间隔基团中。可聚合基团没有特殊限制，可以是任何适于形成聚合物的可聚合基团。可聚合基团的实例包括烯类不饱和基团。
[0046] 含烷基单体的实例包括以下通式的含烷基的丙烯酸酯：
[0047] H2C＝CR-C(O)-O-CpH2p+1
[0048] 其中
[0049] R为H或CH3；和
[0050] p为约1至约12。
[0051] 在一个实施方式中，含氟聚合物可含有功能性侧基。
[0052] 这些侧基可例如通过聚合具有以下结构的功能性单体引入到含氟聚合物中：
[0053] 功能性单元-可选的间隔基团-可聚合基团
[0054] 功能性单元没有特殊限制，可含有任何功能性基团。功能性基团的实例包括OH、SH、NH2、N-羟甲基磺酰胺等。功能性单元优选含有约0至约20个碳原子，优选约0至约12个碳原子。可选的间隔基团没有特殊限制，前提是它不是烷基单元。该间隔基团优选在链中含有约0到约20个原子，更优选约0到约10个原子。碳原子和如N、O和S的杂原子都可存在于间隔基团中。可聚合基团没有特殊限制，可以是任何适于形成聚合物的可聚合基团。可聚合基团的实例包括烯类不饱和基团。
[0055] 功能性单体的实例包括以下通式的丙烯酸酯：
[0056] H2C＝CR-C(O)-O-CpH2pX
[0057] 其中
[0058] R为H或CH3；
[0059] p为约1至约12；和
[0060] X为选自OH、SH、NH2和N-羟甲基磺酰胺的功能性基团。
[0061] 可商购的含氟聚合物的实例包括Evoral Oleophobol、Scotchguard、Tubiguard、Repellan、Ruco-Guard、Unidyne、Quecophob和Nuva，但不局限于这些产品。
[0062] 基于100g用作起始材料的微纤维网，浸渍过的微纤维网优选含有约0.2g至约5g，更优选约0.2g至约1.2g的含氟化合物。当使用合适用量的含氟聚合物时，具有涂层的微纤维网呈现出良好的长期防水防油性、对基板的粘附力和易于操作性。
[0063] 另外，如果必要，浸渍组合物可含有添加剂，例如硅氧烷、石蜡和盐(例如锆盐)。
[0064] 将含有聚氨酯的层涂覆至微纤维网的一侧上。由于该含有聚氨酯的层，具有涂层的微纤维网易于清洁。另外，该层保证水的渗透并防止微生物如细菌的侵入。含有聚氨酯的层优选以连续层的形式涂覆至微纤维网的一个表面上。该层应具有均一厚度。该层的厚2 2 2 2
度优选在约3g/m 至约50g/m 的范围内，更优选在8g/m 至约20g/m 的范围内。
[0065] 所有聚氨酯均聚物和共聚物均可用作聚氨酯。尤其可使用聚氨酯嵌段共聚物，如聚酯聚氨酯和聚醚多元醇聚氨酯。聚酯和聚醚多元醇通常具有约4,000至约6,000的分子量。可商购产品的一个实例为Impranil 。
[0066] 含有聚氨酯的层除了聚氨酯外还可含有其它组分。一种可能的组分是含氟树脂。含氟树脂可与上述含氟聚合物相同或不同。含氟树脂优选与含氟聚合物相同，这样上述关于含氟聚合物的陈述也可适用于此。
[0067] 基于100重量份的聚氨酯，含氟树脂在上述层中的含量优选为0至约10重量份，更优选为约0.5至约3重量份。
[0068] 含有聚氨酯的层还可含有辅助剂。二氧化硅是一种可选辅助剂。二氧化硅的加入增强了如环氧乙烷等气体的灭菌能力。二氧化硅优选以硅酸的形式存在于层中。
[0069] 二氧化硅颗粒的大小通常在约0.2μm至约10μm，优选约0.2μm至约5μm的范围内。基于100重量份的聚氨酯，二氧化硅在上述层中的含量优选为0至约10重量份，更优选为约1至约5重量份。
[0070] 含有聚氨酯的层还可含有二氧化钛。二氧化钛用作消光剂。二氧化钛颗粒的大小通常在约0.2μm至约10μm，优选约0.2μm至约5μm的范围内。基于100重量份的聚氨酯，二氧化钛在上述层中的含量优选为0至约5重量份，更优选为约0.2至约2重量份。
[0071] 另外，含有聚氨酯的层还可进一步含有添加剂，如除氧剂、杀真菌剂、增强耐划伤性的添加剂、防水剂、增稠剂、流变助剂、流动改进剂等。这些添加剂为用于制造该层的添加剂，或为改进所形成层的性能的添加剂。本领域技术人员可根据其技术知识选择适宜的添加剂。基于100重量份的聚氨酯，添加剂在上述层中的含量优选为0至约20重量份，更优选为约0.5至约10重量份。
[0072] 制造具有涂层的微纤维网的方法
[0073] 本发明的具有涂层的微纤维网可用多种方法制造。以下将描述优选方法。
[0074] (a)提供微纤维网
[0075] 首先，提供微纤维网。用作起始材料的微纤维网已经在上文详细描述过。
[0076] 上述微纤维网可用于本发明的方法中。然而，如果需要，也可对其进行例如增强亲水性的预处理。例如增强亲水性的预处理可用本领域已知方法进行。可使用非离子型表面活性剂、脂肪酸浓缩物、硅氧烷及其混合物作为增强亲水性的物质。
[0077] 将上述增强亲水性的物质涂覆至微纤维网。该涂覆方法没有特殊限制。在一个实施方式中，将微纤维网与用于增强亲水性的物质的溶液或分散液接触(如通过喷洒、浸没等)。
[0078] 在涂覆上述增强亲水性的物质之后，优选将所得微纤维网进行干燥。具体的干燥条件取决于用于增强亲水性的物质。通常，所选的干燥温度为约40℃至约80℃，优选约50℃至约60℃。干燥时间通常为约30s至约240s，优选为约60s至约120s。
[0079] 在浸渍步骤之前，基于经过预处理或未经预处理的微纤维网的干燥重量，微纤维网对含氟聚合物呈现出约65wt.％至约85wt.％，更优选约65wt.％至约70wt.％的吸液率(liquor pick-up)是理想的。
[0080] (b)用含有含氟聚合物的浸渍组合物浸渍微纤维网
[0081] 用含有含氟聚合物的浸渍组合物浸渍微纤维网。适宜的含氟聚合物如上所述。
[0082] 用已知方法浸渍微纤维网。这些方法包括喷洒、浸没、排气法(exhaust process)、浸轧法(slop-padding process)和泡沫浸渍法。优选浸没浸渍法，因为其能实现微纤维网的完全浸渍。
[0083] 用于浸渍微纤维网时，通常使用溶液或分散液形式的含氟聚合物。溶液或分散液的浓度没有特殊限制，优选在约5g/l至约70g/l的范围内，更优选在约5g/l至约50g/l的范围内。
[0084] (c)干燥浸渍过的微纤维网
[0085] 在浸渍后，干燥浸渍过的微纤维网。
[0086] 本申请的发明人已发现干燥和热处理步骤的某一顺序可影响用含氟聚合物浸渍的性能。无需结合特定理论，他们认为在除去溶剂时，含氟聚合物的分子统计学地沉积到基体上(如该微纤维网)。由于该统计学(即随机)排列，疏水性氟原子最初也统计学地排列。当含氟聚合物暴露在高温下时，含氟聚合物分子自身进行重新定位，使得疏水性氟原子优先排列在层表面上。
[0087] 根据吸收能力，可以确定某一温度是否可用作某一含氟聚合物的干燥温度(步骤(c))或热处理(步骤(e))的温度。
[0088] 通过浸轧用每100g棉织物0.5g含氟聚合物浸渍测试织物，之后在室温下干燥，该测试织物(来自EMPA Testmaterialien AG，St.Gallen，瑞士)由EMPA210棉制造，平纹编织并经漂白，不含有光学增白剂。接着将该织物切割为相同大小的片。将这些片在不同温度下(如40℃、50℃、...、140℃、150℃)加热120s，其中每个独立步骤间的温差为10℃。精确的最低温度和最高温度取决于含氟聚合物，并可通过测量曲线确定。测定在温度Ti下加热的单个织物片的重量为mdry(Ti)。
[0089] 冷却后，以2bar的压力和1.5m/min的压辊速度用含水液体浸轧织物片。测量在温度Ti下加热的单个织物片的重量为mwet(Ti)。
[0090] 在温度Ti下加热的织物碎片的吸液率用以下通式计算：
[0091]
[0092] 在低温Ti下，吸液率相对恒定。然而，在某个温度Ti下，吸液率迅速降到极低的数值。在增大后，无论温度Ti升高，仍又记录到了相对恒定值的吸液率。在步骤(c)中，干燥温度应选自观察到相对恒定的高吸液率的范围内。在步骤(e)中，热处理温度应选自观察到相对恒定的低吸液率的范围内。而这两个范围间的过渡范围并不合适。一般来说，在干燥范围内的吸液率至少为20％。一般来说，在热处理范围内的吸液率至多为10％。然而，这些数值是指导值，并可根据含氟聚合物变化。
[0093] 本发明应用了这一发现。在步骤(c)中，干燥浸渍过的微纤维网。在干燥时，含氟聚合物分子统计学地沉积在微纤维网上。选择干燥过程，使得不发生含氟聚合物分子的重新定位。
[0094] 精确的干燥条件取决于所用的含氟聚合物。通常，选择约40℃至约110℃，优选约50℃至约80℃间的干燥温度。干燥时间通常为约10s至约240s，优选约30s至约120s。
[0095] 通过使用含氟聚合物浸渍来调节微纤维网的吸收能力。仅干燥含氟聚合物的事实更容易保证聚氨酯涂层组合物不会渗透整个微纤维网。如果含氟聚合物在聚氨酯涂层组合物涂覆前已被热处理，就会导致含氟聚合物的分子自身定位，而相斥的表面将更难以被涂层组合物涂覆。
[0096] 在干燥步骤后，基于浸渍过的微纤维网的干燥重量，微纤维网对涂层组合物呈现出约30wt.％至约60wt.％，更优选约30wt.％至约50wt.％的吸液率是理想的。
[0097] (d)将含有聚氨酯的涂层组合物只涂覆在干燥的浸渍过的微纤维网的一面上[0098] 在干燥步骤后，将含有聚氨酯的涂层组合物只涂覆在干燥的浸渍过的微纤维网的一面上。含有聚氨酯的层的组分已在上文中详述。
[0099] 涂层组合物优选以所需组分的溶液或分散液形式使用。溶液或分散液中的聚氨酯浓度优选在约50wt.％至约80wt.％的范围内，更优选约60wt.％至80wt.％。通过选择粘性涂层组合物，更容易保证含有聚氨酯的层仅存在于成品微纤维网的一面上。
[0100] 用已知方法将上述涂层组合物涂覆到干燥的浸渍过的微纤维网上。这些方法包括辊涂、刮涂、刷涂、泡沫涂布、转印和薄膜涂布；优选使用刮涂法。
[0101] 涂布涂层组合物，使得含有聚氨酯的层只存在于成品微纤维网的一面上。图1为本发明的具有涂层的成品微纤维网的横截面示意图，其中为了简洁，将微纤维层以单层表示。
[0102] 在图中所示的实施方式中，微纤维网(1)包括微纤维(2)和导电纤维(3)，而在该实施方式中，导电纤维(3)的直径大于微纤维(2)的直径。含氟聚合物的浸渍没有显示在图中。含有聚氨酯的层(4)只存在于成品微纤维网的一面上。
[0103] 上文没有提到在涂覆到干燥的浸渍过的微纤维网时，涂层组合物以一定程度渗透微纤维网。然而，在本发明的范围内，含有聚氨酯的层不应覆盖与其涂覆的微纤维网的一面相反的一面上的微纤维。渗透度优选至多约60％，更优选至多约40％。渗透度优选至少约20％，更优选至少约30％。在本发明中，渗透度根据以下定义：
[0104]
[0105] d1：与含有聚氨酯的层接触的微纤维层部分的厚度
[0106] d2：整个微纤维层的厚度
[0107] 厚度值可通过光学方法如显微镜测定。可用的测量方法的一个实例为使用扫描电子显微镜检测横截面。
[0108] 在图1中，渗透度用右大括号和符号“×％”表示。在图1中，渗透度为约50％，因为微纤维(白色球)以约50％的程度嵌入到含有聚氨酯的层中。
[0109] 在涂覆后，在步骤(d)中干燥涂层组合物。或者，可在先进行干燥，而涂层组合物在步骤(e)的热处理中干燥。
[0110] 如果进行了单独的干燥步骤，根据涂层组合物选择其条件。然而，应选择该条件，使得确保不会发生含氟聚合物分子的重新定位。
[0111] 通常，选择干燥温度为约40℃至约110℃，优选约80℃至约100℃。干燥时间通常为约10s至约240s，优选约10s至约120s。
[0112] (e)步骤(d)中所得具有涂层的微纤维网的热处理
[0113] 在步骤(e)中，对步骤(d)中所得(干燥或未干燥)具有涂层的微纤维网进行热处理。选择这一步中的条件，使得含氟聚合物分子发生重新定位。
[0114] 在热处理期间，温度通常为约120℃至约190℃，优选约140℃至约180℃。当然可以在不同温度下在数个步骤中进行热处理。热处理的时长通常为约10s至约240s，优选约30s至约120s。
[0115] 防辐射装置
[0116] 本发明的具有涂层的微纤维网在防辐射装置中用作防辐射材料的覆盖物，其中将该具有涂层的微纤维网涂覆到防辐射材料的至少一面上，且其涂有聚氨酯的一面与防辐射材料相邻。
[0117] 图2为本发明的防辐射装置(6)的横截面示意图。在图2所示实施方式中，微纤维网(1)包括微纤维(2)和导电纤维(3)；在该实施方式中，导电纤维(3)的直径大于微纤维(2)的直径。含氟聚合物的浸渍没有显示在该图中。含有聚氨酯的层(4)仅位于成品微纤维网(1)的一面上。
[0118] 在图中所示实施方式中，将本发明的微纤维网(1)涂覆至防辐射材料(5)的两面上，其中的含有聚氨酯的层(4)与防辐射材料的每个面相邻。
[0119] 防辐射装置包括所有防止人或对象受到有害辐射的装置，特别是X射线辐射、紫外辐射、红外辐射和放射性辐射，尤其是X射线辐射。其实例包括围裙、手套、护罩、窗帘、外套、幔、覆盖材料、护眼产品和长袍，但不限于这些产品。由于其弹性和良好的触觉特性，本发明的具有涂层的微纤维网特别适于弹性防辐射装置和/或人们穿戴的防辐射装置。
[0120] 在本发明的范围内，可使用所有类型的防辐射材料。防辐射材料的类型取决于要屏蔽的辐射，且没有特殊限制。例如，可例举基于铅或铅的氧化物的防辐射材料。也可使用无铅防辐射材料。例如DE 10 2004 001 328A、WO2005/024846A、WO 2005/023116A、DE 102006 028 958A、WO 2004/017332A和DE 10 2005 034 384中公开了无铅防辐射材料。也可使用多种防辐射材料的组合。防辐射材料可具有一层或多层。
[0121] 在防辐射装置的制作中，将本发明的具有涂层的微纤维网涂覆于防辐射材料的至少一面上。通常防辐射材料被本发明的具有涂层的微纤维网包封住。可使用已知方法使微纤维网和防辐射材料结合，例如缝合、胶合、粘接、覆层或叠层。当微纤维网和防辐射材料经过例如覆层或叠层处理形成复合材料时，它们还可使用例如切割、穿孔、水注切割、成型或激光束切割等制作工艺进一步处理以形成成品。
[0122] 本发明的微纤维网保护了防辐射材料。特别地，保护防辐射材料不受以下影响：
[0123] ●机械影响；
[0124] ●微生物的渗透(如细菌、病毒和真菌)；
[0125] ●例如由清洁剂或灭菌剂产生的化学影响；
[0126] ●光的作用；和/或
[0127] ●体液如血液、尿液或汗液的渗透。
[0128] 由于其纺织物特性，具有涂层的微纤维网为防辐射装置赋予了良好的表面触感，这特别为服装制品赋予舒适的伏贴性。
[0129] 与常规防辐射装置(其中涂有聚氨酯的一面远离防辐射材料)相反，提供根据本发明的具有涂层的微纤维网，使得涂有聚氨酯的一面与防辐射材料相接，因此，在常规设计中，涂有聚氨酯的一面朝外，因此受到了较重的物理负载。这会导致磨损和损耗增加。由于本发明的设计(其中涂有聚氨酯的一面朝里)，因而显著降低了物理负载。令人惊奇地，在本发明的设计中，具有涂层的微纤维网表现出高度的耐磨性和抗扯强度，使得其性能特性明显优于常规材料的性能特性。
[0130] 基于以下实施例更详细地描述本发明。然而，本发明并不局限于该实施方式。
[0131] 实施例
[0132] 微纤维网由纤维厚度为1dtex的聚酯微纤维和含碳纤维(Belltron B31，来自日本Kanebo Gohsen有限公司)制成。对纤维进行处理以形成约70经纱线/厘米和约37纬2
纱线/厘米、表面密度为100g/m 的平纹织物。以尺寸为5x5mm的格子图案加入含碳纤维。
[0133] 微纤维网的空气渗透率为每平方分米约15l/min，静电表面电阻为约1x108ohm(根据DIN 100015-1在25％的相对湿度和23℃下测定)。抗扯强度值为约850N(经纱)和约650N(纬纱)。
[0134] 在该实施例中，使用张布机导引微纤维网。
[0135] 首先，通过浸轧将20g/l的Silastol WK(来自德国Schill+Seilacher)涂覆至微纤维网以调整亲水性。浸轧后，在80℃下干燥该微纤维网。
[0136] 之后，通过用10g/l的Evoral O 35(含氟聚合物，来自德国Schill+Seilacher)浸轧使微纤维网浸渍。在60℃下干燥该微纤维网90s。不会发生含氟聚合物分子的重新定位。Evoral的用量等于约0.7g/100g微纤维网。
[0137] 干燥后，通过刮涂将含有聚氨酯的涂层涂覆至微纤维网上。该涂层组合物具有以下组成：
[0138]
[0139] 按照上述列表的顺序将各组分加入到溶解装置中进行混合。搅拌时间为35分钟。使用气刀将所得浆料以连续膜的形式大规模地涂覆到微纤维网上。
[0140] 将具有涂层的微纤维网在具有五个区域的张布机上逐渐干燥，该区域各长3米，总时间为2分钟。
[0141] 干燥区域1：80℃
[0142] 干燥区域2：120℃
[0143] 干燥区域3到5：160℃
[0144] 根据DIN EN 13795-2测试所得微纤维网以确定其作为外科设备中的防X-射线材料覆盖物的适用性。(cfu＝菌落形成单位)。
[0145] 阻隔性能：
[0146] 细菌干渗透：log10cfu：0
[0147] 液体通道：＞200cm
[0148] 纯度：
[0149] 微生物：log10(cfu/dm2)：＜0,3.
[0150] 特殊材料：特殊材料指数＜3.3
[0151] 释放粒子：log10-粒子(2-25μm)＜3.7
[0152] 强度：
[0153] 干破裂强度：＞750kPa
[0154] 湿破裂强度：＞750kPa
[0155] 抗扯强度：干：＞750N/5cm
[0156] 抗扯强度：湿：＞680N/5cm
[0157] 所测得数值表明本发明的材料非常适合作为外科设备中的织物使用。
[0158] 将WO 2005/024846的实施例1中的无铅防辐射材料切割为防辐射围裙的形状。相应地，对以上制得的微纤维网进行切割并将其置于防辐射材料的两面上，其中涂有聚氨酯的层面向防辐射材料。将微纤维网和防辐射材料缝合到一起以获得防辐射围裙。由于使用了上述微纤维网，该防辐射围裙具有舒适的伏贴性。没有发生任何皮肤刺激。另外，上述微纤维网作为敏感防辐射镶嵌的保护屏障。该防辐射围裙具有对血液、尿液和微生物的良好的防渗透性。还可使用环氧乙烷对其进行消毒而不造成伤害。因此，该防辐射围裙非常适用于医学领域。
