CH335383A

CH335383A - Bandage au plâtre pour moulage, et procédé pour le préparer

Info

Publication number: CH335383A
Authority: CH
Inventors: Blake Billings Orman; Brickman Leo
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 1955-05-18
Filing date: 1955-05-18
Publication date: 1958-12-31

Description

Bandage au plâtre pour moulage, et procédé pour le préparer
La présente invention se rapporte à un bandage au plâtre pour la formation de moulages destinés à immobiliser ou supporter des parties du corps, et à un procédé pour le préparer.

Dans la pratique ordinaire, les éléments de formation de moulages, composés de plâtre de Paris ou autre matière faisant prise supportée par une matière de soutien, sont utilisés pour former des moulages qui s'adaptent étroitement à la partie du corps qui nécessite une immobilisation ou un support. La matière de soutien est le plus souvent une bande enroulée ou préalablement coupée dans la forme désirée, par exemple pour la préparation d'attelles pour bras. La matière de soutien peut être un tissu de gaze ou de la crinoline de maille convenable, ou du tricot.

A l'usage, l'élément formant moulage, bande par exemple, peut être immergé dans de l'eau, l'excès d'eau étant alors éliminé par pression à la main, puis la bande est enroulée sur le corps jusqu'à ce qu'une épaisseur suffisante ait été formée pour assurer la résistance voulue du moulage.

Les bandages au plâtre de Paris ont toujours présenté certains désavantages, tels que poids, transparence limitée aux rayons X, sensibilité à l'humidité et absence de propriétés antiseptiques.

L'invention vise à éliminer les inconvénients mentionnés.

A cet effet, le bandage faisant l'objet de l'invention comprend un tissu supportant une composition sensiblement sèche contenant de
5 à 30 /o en poids d'une résine aldéhyde triazine et 95 à 70 O/o en poids de plâtre de
Paris, ces pourcentages étant calculés sur le poids total de la résine et du plâtre de Paris.

Ce bandage peut être préparé en formant une pâte ou boue avec un liquide de dispersion,
du plâtre de Paris et une résine aldéhydetriazine non durcie, et en plus une quantité
convenable de retardateur tel que le borate
d'ammonium, si c'est nécessaire, les quan
tités de résine et de plâtre de Paris étant
prises dans les limites sus-indiquées, en
imprégnant le support avec cette pâte, et en
séchant le support imprégné en un temps
assez court pour éviter un durcissement
substantiel de la résine et à une température
assez élevée pour assurer le séchage du ban
dage pendant le temps voulu, mais pas assez haute pour qu'il se produise un durcissement
notable de la résine.

Les propriétés avanta
geuses de ce bandage sont une plus grande
solidité (y compris la solidité au début), la
résistance à l'eau après que le bandage a
fait prise et la résistance aux micro-orga
nismes.

La résine triazine-aldéhyde employée est de préférence une résine préparée à partir de mélamine et de formaldéhyde. Le produit de condensation de 1 mole de mélamine avec environ 3 moles ou plus de formaldéhyde convient bien. On préfère que la résine triazinealdéhyde soit dispersible dans l'eau, et soit susceptible d'être durcie en une masse infusible et insoluble dans l'eau. La résine peut être d'un genre qui est disponible dans le commerce et qui est décrit dans l'exposé des brevets U.S.A. Nos 2260239 et 2310004.

Une résine qui convient peut aussi être préparée en mélangeant environ 1 mole demélamine avec 4 moles de formaldéhyde sous forme d'une solution aqueuse à 37 O/o (formol).

De préférence, la formaldéhyde est d'abord amenée à un pH de 8,84 par addition d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 3 O/o. Le mélange de mélamine et de formaldéhyde alcalinisée est de préférence chauffé sous un condenseur à reflux pendant environ quinze minutes, après quoi l'eau est enlevée du vase de réaction par distillation tandis que la réaction se poursuit. L'élimination du distillat est continuée pendant environ quinze minutes, jusqu'à ce que la température de la charge du réacteur soit d'environ 1050 C.

A ce moment, l'opération est interrompue et la masse est refroidie à environ 600 C aussi rapidement que possible.

Le produit est un sirop clair, légèrement visqueux, à apparence huileuse, ayant un pH d'environ 8,1 et une teneur en résine d'environ 50 /o. I1 peut être employé pour exécuter la présente invention.

Le plâtre de Paris utilisé peut être du plâtre de Paris ordinaire, du type incorporé usuellement dans les bandages au plâtre de
Paris, ou il peut être le plâtre de Paris de grande résistance connu généralement sous le nom de gypse alpha 1. Cette dernière substance est décrite au brevet U.S.A.

No 1901051. Ce gypse a haute solidité est préparé par calcination de roche de gypse en contact avec de la vapeur sous une pression de 1,2 à 1,4 kg/cm2 au manomètre, suivie d'un séchage et d'une mouture. Le gypse alpha diffère du plâtre de Paris ordinaire en ce que sa résistance à la compression s'élève à 350 kg/cm2 et davantage. I1 se distingue encore du plâtre de Paris ordinaire ou semi-hydrate par sa nature physique en fragments de cristaux individuels qui composent le produit finement moulu.

La résine triazine-aldéhyde est utilisée en quantité d'au moins 5 o/o des poids combinés totaux de résine et plâtre de Paris, c'està-dire 5 O/o de résine et 95 O/o de plâtre de
Paris. Des propriétés optima du point de vue de la rigidité finale du moulage, de sa rigidité initiale, de sa résistance à l'eau, etc., ont été constatées avec la composition préférée: 10 à 15 O/o de résine, 90 à 85 O/o de plâtre de Paris, en poids. Avec des compositions à sensiblement plus de 15 O/o de résine, les avantages résultant de l'invention sont encore notables.

Cependant, quand la concentration de résine augmente au-delà de ce chiffre, il peut y avoir accroissement correspondant dans la difficulté de préparation de la pâte et d'imprégnation avec celle-ci du tissu de support; particulièrement quand on emploie des pâtes aqueuses, il peut y avoir augmentation de difficultés pour enlever l'eau du tissu imprégné en vue d'obtenir le bandage terminé à l'état sec voulu.

En conséquence, les concentrations en résine ne dépassent pas 30 O/o en poids, calculé sur les poids combinés de résine et plâtre de Paris.

Au point de vue de la simplicité du travail et de l'appareil requis, il est préférable d'employer de l'eau comme liquide de dispersion pour former la pâte ou la boue.

L'invention n'est cependant pas limitée à un liquide particulier pour former la pâte. On peut obtenir certains des avantages de l'invention en employant des liquides organiques non aqueux tels que l'alcool isopropylique, de l'alcool aqueux à 75 /o, ou du chlorure de méthylène. Dans ces cas, l'emploi d'un retardateur peut être évité, puisqu'il n'y a pas suffisamment d'eau dans le système pour que le plâtre de Paris puisse faire prise dans la boue.

Comme déjà indiqué, la période entre la formation de la pâte et le séchage final du bandage est critique, du fait que le plâtre de Paris et la résine sont soumis à des conditions qui tendent à détruire ou diminuer les propriétés recherchées du bandage. I1 est donc important de contrôler les facteurs variables pendant cette période. Un de ces facteurs qui doivent être contrôlés est le pH de la pâte. On maintient le pH au-dessus d'environ 7,0 et de préférence entre les limites approximatives de 7,0 et 10,0 en vue de réduire au minimum le durcissement de la résine triazine-aldéhyde. Le pH peut être contrôlé en incorporant des quantités convenables d'une substance alcalinisante et en éliminant tout ingrédient qui tendrait à abaisser le pH.

Des retardateurs autres que le borate d'ammonium spécialement mentionné peuvent être employés, à condition qu'ils ne produisent pas un abaissement indésirable du pH tel qu'il y ait condensation ou durcissement de la résine.

Le séchage, c'est-à-dire l'enlèvement du liquide du bandage imprégné, que ce liquide soit aqueux ou non aqueux, est effectué à une température et dans des conditions qui limitent à un minimum la tendance de la résine à se condenser davantage ou durcir. L'enlèvement du liquide doit donc se faire en un temps minimum et à une température aussi basse que possible. De préférence, la température est maintenue à pas plus d'environ 1500 C.

Les températures de 90 à 1500 C conviennent bien au séchage de pâtes aqueuses.

La raison de la nature critique de la période de séchage est que le liquide, en particulier l'eau, tend non seulement à favoriser ou catalyser la prise du plâtre de Paris, c'est-à-dire sa conversion en dihydrate ou gypse, mais encore à catalyser la condensation ou durcissement de la résine.

La résine, une fois qu'elle est durcie, ne peut bien entendu renforcer le moulage et, en fait, elle nuit aux propriétés de solidité que le plâtre de Paris aurait en l'absence de toute résine. Par conséquent, on maintient les conditions de séchage indiquées ci-dessus jusqu'à ce que la teneur en eau libre (volatile) du bandage ait été réduite au-dessous de 0,3 O/o, calculé sur le poids de la résine. Pour maintenir la faible teneur désirée en eau du bandage et empêcher que celui-ci, une fois séché, absorbe de l'eau de l'atmosphère, le bandage est de préférence empaqueté dans une enveloppe ou un récipient hermétiquement fermé, imperméable à la vapeur d'eau, promptement après que le séchage est terminé.

Si le matériel de bandage doit être coupé en largeurs plus faibles que le tissu qui est revêtu et séché pour la fabrication du bandage, cette coupe se fait de préfé rence après le séchage et avant l'empaquetage, de sorte que le bandage empaqueté de façon étanche puisse être conservé intact jusqu'au moment où il est employé par le consommateur.

Le bandage a résine-plâtre de Paris selon l'invention peut contenir les quantités courantes de plastifiants tels que la glycérine, des glycols, des polyglycols, etc. Le temps de prise du bandage peut être réglé par addition d'accélérateurs ou de retardateurs connus dans cette branche comme étant efficaces pour contrôler le temps de prise du plâtre de Paris.

Comme retardateurs, on peut utiliser les citrates, phosphates, acétates et autres composés organiques solubles. Lorsqu'on les emploie, ces ingrédients sont incorporés dans la pâte à plâtre de Paris-résine décrite ci-dessus.

On ajoute également de préférence un liant, qui a pour but de favoriser l'adhésion du plâtre de Paris et de la résine au corps de support du bandage. Des liants qui conviennent sont les émulsions d'acétate de polyvinyle, décrites au brevet U.S.A.

No 2655148. Comme autres liants, on peut citer les émulsions ou solutions de polymères de chlorure de vinyle, d'acétate de vinyle, d'acrylates, de méthacrylates ou de butadiène, ou encore de copolymères, interpolymères ou mélanges polymères de ceux-ci.

Le liant est de préférence mélangé à la pâte de la même manière que les autres composants du bandage.

Pour former un moulage avec le bandage, celui-ci est immergé dans de l'eau de la manière ordinaire. En outre, la résine du bandage peut être traitée avec un catalyseur pour produire un durcissement de cette résine aussi rapide que possible. I1 convient d'ajouter ce catalyseur à l'eau dans laquelle on immerge le bandage. La concentration du catalyseur dans cette eau est avantageusement de 0,5 à 6,0 O/o. Le pH du milieu est maintenu de préférence à environ 6 ou au-dessous pour effectuer un durcissement approprié de la résine en un temps court à la température relativement basse régnante.

L'acidité peut être obtenue en employant des catalyseurs de durcissement de la résine tels que, par exemple, le chlorure d'ammonium ou autres sels d'acides ou des acides faibles, par exemple le sulfate de zinc, le chlorure de zinc ou le sulfate d'aluminium.

Les exemples suivants illustrent l'invention; les parties y sont indiquées en poids, à moins qu'il soit autrement spécifié.

EXEMPLE 1
Avec 10 parties d'une résine mélamineformaldéhyde non durcie et soluble dans l'eau, préparée à partir d'un mélange de 1 mole de mélamine et 4 moles de formaldéhyde, selon le procédé décrit ci-dessus, on a mélangé 90 parties de gypse alpha préparé substantiellement d'après le procédé exposé dans le brevet U.S.A. No 1901051, et 40 parties d'eau contenant 0,5 partie de borax et 1,2 partie d'une émulsion d'acétate de polyvinyle contenant 55 O/o d'acétate de polyvinyle. Le mélange avait la consistence d'une pâte claire. On en a enduit de la gaze et on a séché pendant environ deux minutes à 1350 C.

Une bande de ce matériel de bandage de 10,2 cm de largeur et 4,6 m de long a été plongée dans une solution aqueuse de chlorure d'ammonium à 1 1/2 O/o et enroulée autour d'un corps cylindrique pour former un moulage. Celui-ci a été formé d'environ 25 couches de gaze, comptées à travers son épaisseur. Le moulage a été laissé faire prise pendant vingt-quatre heures à la température ordinaire, après quoi il a été soumis à l'essai pour déterminer la résistance de moulages d'après la Federal
Specification GG-B-107, 21 juin 1951, section 4,3,6 (sauf que le temps de prise était de vingt-quatre heures au lieu d'une heure, comme indiqué dans ladite spécification). On a fait aussi des essais de résistance sur des moulages semblables après sept jours de prise.

Les résultats obtenus sont indiqués dans la table ci-après.

EXEMPLE 2
On a préparé un mélange homogène de 15 parties de résine mélamine-formaldéhyde sensiblement la même que celle employée à l'exemple 1, 85 parties de gypse alpha et 35 parties d'eau contenant 0,4 partie d'acide borique, 0,8 partie d'une solution aqueuse d'ammoniaque à 28 O/o et 0,6 partie d'une émulsion d'acétate de polyvinyle contenant 55 /o dudit acétate. On en a enduit un support en gaze et on a séché. Après avoir formé un moulage selon le procédé décrit à l'exemple 1, on a effectué des essais de résistance comme décrit ci-dessus. Les résultats obtenus sont indiqués dans la table ci-après.

EXEMPLE 3
On a préparé une pâte semblable à celle décrite dans les exemples 1 et 2 en employant 25 parties de résine aldéhyde-triazine, 75 parties de gypse alpha et 45 parties d'eau contenant 0,6 partie d'émulsion d'acétate de polyvinyle, 0,5 partie d'acide borique et 0,8 partie d'ammoniaque aqueux à 28 O/o.

On a enduit une gaze de ce mélange et on a séché à 1210 C pendant environ trois minutes. Un moulage a été préparé comme à l'exemple 1 et soumis à l'essai comme décrit à cet exemple. Les résultats sont indiqués dans la table ci-après.

EXEMPLE 4
Une pâte semblable à celles décrites dans les exemples précédents a été préparée avec 90 parties de gypse alpha, 10 parties de la même résine et 50 parties d'alcool éthylique aqueux à 95 /0, contenant 1 partie d'émulsion d'acétate de polyvinyle. On a enduit de ce mélange de la gaze ordinaire et séché à 77O C pendant deux minutes. Un moulage a été préparé et soumis à l'essai comme à l'exemple 1; les résultats en sont indiqués dans la table ci-après.

EXEMPLE 5
Dans cet exemple, une boue a été préparée avec 85 parties de gypse alpha, 15 parties de la même résine et 2 parties de chlorure d'ammonium, que l'on a mélangés avec 60 parties de chlorure de méthylène anhydre contenant une partie d'émulsion d'acétate de polyvinyle. Le mélange a été étendu sur de la gaze à l'aide d'un enduiseur à couteau, puis séché à 380 C pendant cinq minutes. Une bande de ce matériel de 10,2 cm de largeur et 4,6 m de long a été immergée dans de d'eau, et on en a préparé un moulage. Celui-ci a été soumis à l'essai de la manière décrite cidessus, et on a obtenu les résultats indiqués dans la table qui suit.

La table contient aussi, à titre de comparaison, des essais de résistance d'un moulage préparé avec un bandage disponible dans le commerce, de 10,2 cm de large et 4,6 m de long, ce bandage étant formé avec du gypse alpha fixé à de la gaze, et ayant une composition semblable à celle des bandages selon l'invention, excepté qu'il ne contenait pas de résine aldéhyde-triazine.

Claims

Résistance du moulage. en kg Exemple Après 1 jour Après 7 jours 400 566 2 465 584 3 393 539 4 426 5 372 Témoin 204 405 REVENDICATION I: Bandage au plâtre pour moulage, caractérisé en ce qu'il comprend un tissu supportant une composition sensiblement sèche qui contient de 5 à 30 o/o en poids d'une résine aldéhyde-triazine non durcie et de 95 à 70 O/o en poids de plâtre de Paris, ces pourcentages étant calculés sur le poids total de la résine et du plâtre de Paris.

SOUS-REVENDICATIONS : 1. Bandage selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il contient en outre un adhésif.

2. Bandage selon la revendication I, caractérisé en ce que la résine est une résine mélamine-formaldéhyde.

3. Bandage selon la revendication I, caractérisé en ce que la composition contient de 10 à 15 O/o en poids de la résine et environ de 90 à 85 o/o en poids de plâtre de Paris.

REVENDICATION Il: Procédé de préparation du - bandage selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on prépare une pâte avec un liquide, du plâtre de Paris et une résine aldéhyde-triazine non durcie, la quantité de résine étant de 5 à 30 /0, et la quantité de plâtre de Paris étant de 95 à 70 O/o du poids total de la résine et du plâtre de Paris, on imprègne un tissu avec ladite pâte et on sèche le tissu imprégné de manière à éviter une hydratation substantielle dudit plâtre de Paris et un durcissement substantiel de ladite résine.

SOUS-REVENDICATIONS : 4. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la quantité de résine est d'environ 10 à 15 Olo et la quantité de plâtre de Paris d'environ 90 à 85 O/o du poids total de résine et de plâtre de Paris.

5. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que, immédiatement après l'opération de séchage, l'on enferme le bandage séché hermétiquement dans un corps d'emballage sensiblement imperméable à l'eau.

6. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la résine est une résine mélamine-formaldéhyde.

7. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que l'on incorpore un retardateur à la pâte.

8. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que l'on effectue le séchage du tissu imprégné à une température non supérieure à 1500 C pendant un temps assez court, en maintenant le pH de la bande approximativement de 7,0 à 10,0 pendant le séchage.

9. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que l'on incorpore un plastifiant dans la composition.

10. Procédé selon la revendication Il, caractérisé en ce que l'on sèche le tissu imprégné jusqu'à une teneur en humidité volatile inférieure à environ 0,3 /o, ce pourcentage étant calculé sur le poids de la résine.