專利名稱：吸收性織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠吸收較大量液體的織物。這些織物的某些實施例對于控制流血特別有用。
背景技術(shù)：
對于各種醫(yī)療和其他目的，公知的是使用包括紗線的纖維狀材料，這些材料在濕態(tài)時凝膠化并吸收體液。這些材料在外科手術(shù)中用作棉拭、止血劑和傷口包扎物。這些材料的問題在于，它們在濕態(tài)時會變得脆弱。由這些材料形成的結(jié)構(gòu)在吸收血液或體液時往往碎裂或失去整體性。
用于該目的的各材料中有膠原蛋白、氧化纖維素、海藻酸鈣和明膠。這些材料在本文中總體上稱作凝膠成形材料，由其制成的紗線稱作凝膠成形紗。
這類材料中的一種特殊材料是羧甲基纖維素(CMC)鈉，它的短纖維形式用在無紡布中，無紡布通常用在創(chuàng)傷后和外科手術(shù)后作為傷口包扎物。CMC在接觸水、血液或體液時凝膠化并吸收這些材料膨脹。CMC在吸收任何流出物時還促進(jìn)血液凝結(jié)并因此止血。此外，公知的是CMC為吸水的，以至于它不易于干燥形成凝結(jié)的血塊，因此在不引起再次出血的前提下易于除去。如果它確實干燥了也易于通過水或鹽溶液潤濕而再次凝膠化。
結(jié)合有凝膠成形纖維和傳統(tǒng)紡織纖維的復(fù)合結(jié)構(gòu)在國際專利申請WO98/46818中公開。WO98/46818中描述的作為凝膠成形纖維的材料基本上與在本發(fā)明中所用的紗線形式的材料相同。
在WO98/46818所公開的結(jié)構(gòu)中，凝膠成形纖維被認(rèn)為是“襯入”針織物中的。然而，申請人認(rèn)為所公開的針織結(jié)構(gòu)在凝膠成形纖維凝膠化時在很大程度上損失了其物理整體性，而且不適于當(dāng)凝膠成形纖維凝膠化時有織物拉伸的應(yīng)用場合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種由凝膠成形紗和加固紗構(gòu)成的復(fù)合針織物、機(jī)織物或編織物，其中加固紗是針織、機(jī)織或編織的，使得織物能夠不取決于凝膠成形紗而保持其結(jié)構(gòu)整體性。
在本發(fā)明一實施例中，凝膠成形紗由諸如羧甲基纖維素(CMC)鈉的止血材料構(gòu)成。
加固紗通常是細(xì)的堅固的合成材料，如耐綸。
在本發(fā)明的針織物、機(jī)織物或編織物中，凝膠成形紗可以遵循和加固紗橫列一部分或全部相同的紗線路徑。凝膠成形紗還可以遵循不同的路徑，以此路徑它襯入加固紗中或與加固紗交織。
在本發(fā)明的一種形式中，織物可通過機(jī)織、針織或編織由加固紗和凝膠成形紗(如氧化纖維素或CMC)構(gòu)成的復(fù)合織物而制得。另一方案是，該織物可以通過用加固紗、纖維素紗機(jī)織、針織或編織然后將其中的纖維素紗轉(zhuǎn)變成氧化纖維素或羧甲基纖維素鈉而制得，機(jī)織、針織或編織的結(jié)構(gòu)使得織物的結(jié)構(gòu)整體性只取決于加固紗。
這種轉(zhuǎn)變過程是傳統(tǒng)的且只需要加固紗抵抗轉(zhuǎn)變過程中的化學(xué)破壞。如此轉(zhuǎn)變的纖維素紗實際上是凝膠成形的高吸收性的并可以是止血的。為針織物形式的最終形成的液體吸收織物是可拉伸的，在一定程度上加固紗和/或織物的結(jié)構(gòu)是可拉伸的。這種織物甚至在拉伸時以及在凝膠成形紗線含有被吸收的水分、血液或體液并隨之形成凝膠時仍保持其結(jié)構(gòu)整體性。
該轉(zhuǎn)變過程對于未加固處理的針織、機(jī)織或編織的纖維素織物(即，沒有加強(qiáng)紗的纖維素織物)以及由凝膠成形纖維或紗線母體構(gòu)成的無紡結(jié)構(gòu)也是有用的。
本發(fā)明范圍內(nèi)的加固的凝膠成形吸收性織物的另一形式為可以通過用復(fù)合紗形成織物或其他結(jié)構(gòu)制成，紗線本身為凝膠成形纖維(或其母體，與上文所述同義)與加固纖維的復(fù)合體或組合體。這種復(fù)合紗可包括由這些纖維或包芯紗組合紡成的紗線，其中包芯纖維為由如耐綸的材料制成的一根加固單紗的連續(xù)股紗或多根單紗。


圖1是本發(fā)明一個針織實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明另一針織實施例的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個實施例包括復(fù)合織物，其保持其結(jié)構(gòu)整體性的同時吸收大量液體，特別是對于控制流血有用的這樣織物。這種織物的一個應(yīng)用是用于控制體腔流血的可膨脹的止血裝置，如1999年9月27日申請的美國專利申請第09/406/166號中公開并要求保護(hù)的。
在此所用的術(shù)語“止血的”指的是延遲或阻止流血的材料。一些凝膠成形材料，如CMC是止血的。術(shù)語“加固”紗指的是在濕態(tài)下比與其結(jié)合的凝膠成形材料具有更高拉伸強(qiáng)度的紗線。
在此所用的詞語“紗”指的是一種適于機(jī)織、針織或編結(jié)的長度不確定的材料，通常包括一根或多根連續(xù)的多股材料或者紡成具有不確定長度纖維束的大量長度較短的纖維，或者包括連續(xù)紗股和短纖維的某種結(jié)合。
具有在此所指類型的凝膠成形材料或紗線通常在與適當(dāng)液體(如血液)接觸時被軟化而形成凝膠或被局部溶解。這種材料吸收液體并將吸收其本身重量的多倍。某些凝膠成形材料稱作止血劑，是因為它們在吸收任何流出物的同時往往導(dǎo)致血液凝結(jié)。止血的凝膠成形材料(如CMC)對于其中體液吸收較重要的醫(yī)療目的特別有用。這些材料還在外科手術(shù)過程中或者其他醫(yī)療程序中用作止血劑和傷口包扎物。
本發(fā)明的復(fù)合織物包括一種用凝膠成形紗機(jī)織、針織或編織的加固紗。通常，加固紗是一種較堅固的合成材料，在將凝膠成形紗和加固紗進(jìn)行機(jī)織、針織或編織成機(jī)織物、針織物或編織物的過程中，加固紗和凝膠成形紗并排布置。另一方案是，加固紗橫列的全部或部分可以附帶有凝膠成形紗。再一方案是，機(jī)織物或針織物的另外一些紗橫列或緯紗可以只由凝膠成形紗構(gòu)成，只要機(jī)織或針織的加固紗網(wǎng)絡(luò)保持其獨立于凝膠成形紗的結(jié)構(gòu)整體性即可。
對于此目的，通常優(yōu)選的是使織物中的凝膠成形紗比例最大并結(jié)合有盡可能少的加固紗，而同時確保在凝膠成形紗已經(jīng)膠凝化之后在織物中有足夠強(qiáng)度。實際中，需要至少5％(以重量計)的加固紗，但是比例較大的加固紗可用于生產(chǎn)強(qiáng)度較大的織物。
CMC(本發(fā)明中一種優(yōu)選的凝膠成形材料)可以由各種各樣的纖維素材料(如粘膠人造絲、棉等)的化學(xué)轉(zhuǎn)變制成。一種適于本發(fā)明的纖維素紗為Lyocell紗。它可從瑞士Uathal的Spinneroff Streif AG，Zurichstrasse 170購得。Lyocell是一種由木漿中的天然纖維素生產(chǎn)的溶劑紡紗纖維素，其通過木漿在溶劑中溶解然后通過稱為紡絲板的多孔模具擠壓溶液而形成由多根連續(xù)紗股構(gòu)成的一根紗線。該溶劑在該過程中蒸發(fā)，留下了由純纖維素構(gòu)成的連續(xù)多根單紗紗線。
此紗線中的多根單紗可被切成短纖維形式并以與在加工棉纖維中所用的相同方法紡成紗線。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，這種未被轉(zhuǎn)變的纖維素紗易于機(jī)織、針織或編結(jié)成底布，根據(jù)公知技術(shù)，由其通過纖維素向羧甲基纖維素鈉或氧化纖維素的轉(zhuǎn)變可以制得本發(fā)明的織物。
在纖維素向羧甲基纖維素鈉轉(zhuǎn)變的過程中，并非所有纖維素結(jié)構(gòu)單元可以轉(zhuǎn)變成羧甲基纖維素鈉的形式而且這種轉(zhuǎn)變的程度將決定所形成的CMC紗吸收水分以及隨之形成凝膠的程度。該比例有時稱作轉(zhuǎn)變系數(shù)。盡管本發(fā)明不局限于具有任何特定轉(zhuǎn)變系數(shù)的羧甲基纖維素鈉，但具有50至70％轉(zhuǎn)變系數(shù)的這種材料在本發(fā)明織物中是優(yōu)選的。
通常以針織形式用作外科手術(shù)過程中止血劑的氧化纖維素還可以用在本發(fā)明的加固織物中，并還可以在纖維素紗首先機(jī)織、針織或編結(jié)成底布之后被轉(zhuǎn)變(氧化)。
然而在本發(fā)明中有用的另一種止血材料是海藻酸鈣，它是由海藻衍生的并且為無光纖維，也用作傷口包扎物。與CMC具有類似化學(xué)性質(zhì)和特性的其他纖維狀多糖類也可使用。
不同凝膠成形劑的組合體可用在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這些組合體可通過由不同凝膠成形紗或止血纖維而制成和/或通過不同凝膠成形紗的機(jī)織、針織或編織的組合體而制成。
在底布首先由纖維素紗形成而且針織、機(jī)織或編結(jié)的纖維素紗隨后轉(zhuǎn)變成凝膠成形氧化纖維素或羧甲基纖維素鈉的情形下，加固紗必須與試劑以及將纖維素材料轉(zhuǎn)變成凝膠成形化學(xué)改性形式過程中的產(chǎn)物不反應(yīng)。
參照圖1，機(jī)織、針織或編織的步驟包括公知的傳統(tǒng)方法。根據(jù)本發(fā)明，喂入織機(jī)、針織機(jī)或編織機(jī)的每根多股紗的端部實際上可包括平行喂入的兩種紗線端部，一種為凝膠成形紗(或適于接著轉(zhuǎn)變成凝膠成形紗的母體紗)，另一種為加固紗。以用該方法構(gòu)造的緯編針織物作為示例，如圖1所示，針織物將包括與較厚(但強(qiáng)度較差)紗線1所有紗線橫列結(jié)合的細(xì)加固紗2，其為一種凝膠成形纖維或可轉(zhuǎn)變成凝膠成形紗(即，凝膠成形紗母體)。
在這種結(jié)構(gòu)中，根據(jù)所需的強(qiáng)度和吸收能力的相對程度，至少可省略一些凝膠成形紗橫列。圖2所示的是本發(fā)明另一種針織物。加固紗3被針織以給織物提供結(jié)構(gòu)整體性，而凝膠成形(或凝膠成形的母體)紗4襯入其中。凝膠成形紗4的襯入使得即使凝膠成形紗4完全溶解時，加固紗網(wǎng)絡(luò)仍保持織物的結(jié)構(gòu)整體性。
本發(fā)明復(fù)合織物的針織形式具有一些固有的拉伸性。在織物的某些實施例中，如圖1和2所示，仍具備有較多的拉伸性。更特別的是，加固紗本身是可拉伸的，從而織物本身更具有可拉伸性。這在織物用于圍繞球形膨脹裝置布置時特別有用，如在上文引用的待審美國專利申請中所描述的。為此目的，筒形織物是優(yōu)選的。
實際上，本發(fā)明織物一種特別有效的用途是作為覆蓋可膨脹裝置的止血圍帶，其適于安放在體腔或通道(如鼻道)中以控制其內(nèi)流血，如上述引用的1999年9月27日申請的美國專利申請第09/406166中所公開的。
盡管不同用途所需的織物范圍較寬，但是用在鼻子止血裝置中的示范性織物包括針織結(jié)構(gòu)，如圖1所示，根據(jù)公知方法其被織成筒形。在該示范性織物中，凝膠成形母體紗(12特的lyocell紡絲紗)和由3根17分特的耐綸單紗一起編織。織物結(jié)構(gòu)為緯平針，用36根織針編織成筒形。線圈長度為5毫米，成形織物每米重1.6克(濕態(tài)下松弛并干燥成正常濕度)。加固紗在Lyocell轉(zhuǎn)變成CMC之前占該織物重量的大約12％，在該轉(zhuǎn)變后占大約11％。
在該示范性織物中的Lyocell的轉(zhuǎn)變是通過本領(lǐng)域中公知的技術(shù)實現(xiàn)的。
盡管用在該實施例中的耐綸加固紗不具延伸性，但織物結(jié)構(gòu)本身是可延伸的且可變形的，就是說它以其長度的損失而在直徑上膨脹。
除上述復(fù)合織物外，本發(fā)明還包括制造凝膠成形或止血劑結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)包括如在上文引用的WO98/46818中公開的無光纖維或襯墊針織結(jié)構(gòu)，其通過首先用凝膠成形纖維母體(如纖維素纖維或紗線)形成該結(jié)構(gòu)，然后將該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成其凝膠成形狀態(tài)，即氧化纖維素或CMC。
本發(fā)明范圍內(nèi)的其他復(fù)合物和織物包括復(fù)合紗，其結(jié)構(gòu)包括加固纖維(如耐綸)和凝膠成形纖維(或其母體)。
將兩種不同纖維結(jié)合在一根紗線中的方法是對呈短纖維形式的兩種纖維混合物形成的紗線簡化紡紗。然而，一旦發(fā)生凝膠化時，這會導(dǎo)致紗線過度弱化。
這種復(fù)合紗的優(yōu)選示例是包芯紗，即其中短纖維紗是環(huán)繞預(yù)制紗紡成的紗線。該預(yù)制紗可為另一種包芯紗，或者更普通的是一種連續(xù)的單紗紗線。這種預(yù)制紗可包括加固材料如耐綸。凝膠成形或凝膠成形母體纖維構(gòu)成了最終紗線產(chǎn)品的第二成分。其中的凝膠成形纖維(由母體材料在紡絲之前或之后轉(zhuǎn)變而來)為紗線提供了吸收性能和止血能力，并且加固纖維或預(yù)制紗的中心單紗提供強(qiáng)度。這種紗線可被機(jī)織、針織或采用其他結(jié)合進(jìn)織物或其他結(jié)構(gòu)中的方法，其中液體或血液的吸收性能是重要的。
盡管本發(fā)明的產(chǎn)品以及制造該產(chǎn)品的方法已經(jīng)用幾個具體實施例加以描述，但應(yīng)理解的是，在不脫離本發(fā)明思想和范圍的前提下本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出大量變化。因而，上文描述只是說明性的并非限制性的。所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解為包括從上文描述中本領(lǐng)域的技術(shù)人員可構(gòu)想的所有替換和變化，而同時涵蓋了其真正思想和范圍，以及所有等同物或顯然的變化。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合針織物、機(jī)織物或編織物，其由如下的組合而構(gòu)成凝膠成形紗或能夠轉(zhuǎn)變成凝膠成形紗的母體紗；所述凝膠成形紗或凝膠成形紗母體為用加固紗機(jī)織、針織或編織的，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的這種加固紗的針織、機(jī)織或編織能夠獨立于所述凝膠成形紗或凝膠成形紗母體為所述織物提供物理整體性。
2.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述凝膠成形紗母體是纖維素紗。
3.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述凝膠成形紗由羧甲基纖維素鈉構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述凝膠成形紗由羧甲基纖維素鈉、氧化纖維素和海藻酸鈣構(gòu)成的組中選擇。
5.如權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，所述加固單紗是耐綸連續(xù)單體或多根單紗紗線。
6.一種復(fù)合織物，其由如下的機(jī)織、針織或編織的組合而構(gòu)成在接觸液體時能夠凝膠化的一根或多根紗線，和一根或多根加固紗，其中所述加固紗比所述凝膠化紗在濕態(tài)下具有較大的拉伸強(qiáng)度，其中所述織物對血液和體液是高吸收性的，而且所述加固紗的機(jī)織、針織或編織的網(wǎng)絡(luò)能夠獨立于能夠在接觸液體時凝膠化的所述紗線為所述織物提供結(jié)構(gòu)整體性。
7.一種制造由凝膠成形紗和加固紗組合物構(gòu)成的復(fù)合織物的方法，所述方法包括如下步驟機(jī)織、針織或編織所述凝膠成形紗和所述加固紗的多個橫列，所述多根紗線包括至少一根所述具有止血性能的紗線和至少一根所述比所述止血紗在濕態(tài)下具有更高拉伸強(qiáng)度的紗線，所述較高強(qiáng)度紗為機(jī)織、針織或編織的，從而獨立于所述止血紗對所述織物提供結(jié)構(gòu)整體性。
8.如權(quán)利要求7所述的織物，其特征在于，所述具有止血性能的紗線為轉(zhuǎn)變的纖維素紗。
9.如權(quán)利要求8所述的織物，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變的纖維素紗為在纖維素母體紗針織、機(jī)織或編織之后轉(zhuǎn)變的羧甲基纖維素鈉。
10.如權(quán)利要求8所述的織物，其特征在于，所述纖維素紗被氧化而形成氧化的纖維素纖維。
11.如權(quán)利要求10所述的織物，其特征在于，所述纖維素紗在所述機(jī)織、針織或編織步驟之后被氧化。
12.如權(quán)利要求7所述的織物，其特征在于，所述具有止血性能的紗線為海藻酸鈣。
13.一種底布，其能夠被轉(zhuǎn)變成具有在不損失其結(jié)構(gòu)整體性的情況下吸收大量被選流體的能力的復(fù)合機(jī)織物、針織物或編織物，所述底布包括機(jī)織、針織或編織紗的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠在所述被選流體存在的情況下保持其結(jié)構(gòu)整體性并與流體結(jié)合，母體紗能夠轉(zhuǎn)變成凝膠成形紗，該凝膠成形紗具有通過與預(yù)選流體形成凝膠而具有吸收所述預(yù)選流體的能力。
14.一種自加固復(fù)合紗，包括(a)加固纖維或單紗，和(b)凝膠成形纖維，或凝膠成形纖維母體，其中(b)與(a)結(jié)合形成連續(xù)紗線。
15.如權(quán)利要求14所述的紗線，其特征在于，所述紗為包芯紗。
16.由權(quán)利要求14所述的紗線構(gòu)成的加固、凝膠成形吸收液體的結(jié)構(gòu)。
17.一種制造凝膠成形結(jié)構(gòu)的方法，首先通過制備包括能化學(xué)轉(zhuǎn)變成凝膠成形吸收性材料的纖維狀材料的材料結(jié)構(gòu)，然后將所述材料化學(xué)地轉(zhuǎn)變成其凝膠成形、吸收性的形式。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述母體材料為纖維素紗。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變的材料為CMC。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所形成的結(jié)構(gòu)為針織物。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所形成的結(jié)構(gòu)為機(jī)織物。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所形成的結(jié)構(gòu)為編織物。
23.如權(quán)利要求20、21或22所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述織物為筒形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合織物,其包括凝膠成形紗和加固紗的組合。一種制造加固吸收性織物的方法,包括將凝膠成形紗與加固紗一起機(jī)織、針織或編織的步驟,使得加固紗的網(wǎng)絡(luò)獨立于凝膠成形紗為織物提供結(jié)構(gòu)整體性。復(fù)合織物或結(jié)構(gòu)還可以包括其中結(jié)合有凝膠成形纖維和加固纖維的復(fù)合紗。凝膠成形織物或結(jié)構(gòu)可以通過首先形成凝膠成形纖維母體的織物或結(jié)構(gòu)然后將該母體轉(zhuǎn)變成凝膠成形狀態(tài)而制成。
文檔編號A61F13/00GK1376221SQ00813259
公開日2002年10月23日 申請日期2000年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月27日
發(fā)明者約翰·O·赫德森 申請人:Bhk控股公司