具有抗微生物性能之布料

文档序号:1180960 发布日期:2020-09-22 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 具有抗微生物性能之布料 (Cloth with antimicrobial properties ) 是由 R·斯瓦米 S·斯瓦米 于 2016-02-29 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种具有抗微生物性能之布料的制造方法,制成后该抗微生物化合物结合或附着在该布料上。本申请也涉及该经处理的布料,该布料本身即可作为消毒材料或灭菌材料。该经处理的布料也展现耐洗涤及非浸出特性。本发明的方法包括一个吸尽法处理循环,包括使用一种吸尽法过程处理该布料的步骤,其中所使用的浸染液包括一种或多种抗微生物剂,以及将该经处理的布料作热处理的步骤。本发明还涉及一种净化水的装置,该装置可以利用重力操作,而不需要电力。(A method of making a fabric having antimicrobial properties is disclosed, the antimicrobial compound being bonded or adhered to the fabric after the fabric is made. The application also relates to the treated cloth, which itself can be used as a disinfecting or sterilizing material. The treated fabric also exhibits wash resistant and non-leaching properties. The method of the invention comprises a exhaustion treatment cycle comprising the steps of treating the cloth using an exhaustion process in which the exhaust liquor used comprises one or more antimicrobial agents, and heat treating the treated cloth. The invention also relates to a device for purifying water, which can be operated by gravity, without the need for electricity.)

具体实施方式

,该合成布料包括选自下列所组成的群组中的至少一种材料:聚酯,聚酰胺(尼龙),丙烯酸聚酯,莱卡(氨纶,Lycra),芳族聚酰胺,莫代尔(modal),sulfar,聚乳酸(PLA),莱赛尔(lyocell),四氯化聚丙烯酸(PBT),及其组成物(共混物)。其中,优选的布料材料是聚酯和/或聚酰胺,特别是聚酯。

根据本发明的进一步的具体实施例,该布料包括棉,聚酯或棉和聚酯的混合物。优选的布料是含有20%到60%之间的棉,更优选为含25%到50%之间的棉,特别是含30%到40%之间的棉的布料。该布料特别是包括40%到80%之间的聚酯,优选为含50%到75%之间的聚酯,更优选为含60%到70%之间的聚酯。

纯蛋白质基的布料,例如纯丝或纯羊毛并不适用在本发明。然而,本发明可以应用在蛋白质基的布料与25%或高于25%的的纤维素和/或合成布料的共混布料,得到良好的效果。基于克维拉(Kevlar)的布料也可以使用在本发明,且该材料更可以在高于本发明所优选的固化温度的温度下,进行固化。然而,对于大多数的应用而言,克维拉布料的缺点是太昂贵。

在本专利说明书所称的“布料”,是指任何形式的布料,并包括纤维,纱,线,股线,从纤维和/或纱线产生的布,以及从纤维,纱,和/或布产生的成品。布料可以是织造布,针织布,钩编布,贴合布和/或非织造布。布料可以经纺丝,电纺,拉伸或挤压。

优选的布料是多丝布料,亦即多丝纱制成的布料。布是优选的布料,因为布的加工比纱或甚至纤维的加工成本显然较低。多丝纱制成的布是优选的布料,而比以单丝纱制成的布更为适用,因为多丝纱的布料强度较高,具有较大的表面积,并可以混纺。

起始布料应当具有亲水性的特性,并已经清除所有的助剂和杂质,以使一种或多种浸染液可以施加到布料上,不受任何阻碍或干扰。

抗微生物剂及其它试剂

有相当多种类的抗微生物剂可以使用上述本发明的方法而固定到布料上。然而,纳米颗粒或以纳米颗粒的形式存在的抗微生物剂并非本发明的优选。

此外,在第一和/或第二处理循环所使用的浸染液中的抗微生物剂,优选为非离子型或为阳离子型,而不是阴离子型。本发明人发现,阴离子型化合物不能良好的结合到布料,且很容易遭到移除,例如因盐类的存在而移除。

抗微生物剂结合到布料的方法,优选为直接结合;直接结合特别适用于该抗微生物剂是季铵有机硅烷化合物,聚葡萄糖胺,截留在无机或有机基质中的银阳离子,或聚六亚甲基双胍的情形。也可通过交联而结合;交联结合特别适用于该抗微生物剂是一种吡咯类化合物时。环糊精,和/或包含复合物,例如纤维活性环糊精衍生物与抗微生物剂的包含复合物,并不适合用来将抗微生物剂结合到布料上,特别是因为环糊精对于大多数应用而言,过于昂贵。

根据本发明的一个实施例,该抗微生物剂是选自:季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚葡萄糖胺(polyglucosamine),一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍所组成的群组。在一个实施例中,该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液包括选自季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍组成的群组中的至少一种抗微生物剂。

在本发明一些实施例中,该浸染液包括选自下列所组成的群组中的至少两种,至少三种,或至少四种抗微生物剂:季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。

使用数种抗微生物剂比起仅使用单一种类的抗微生物剂,具有以下的优点:

首先,不同的抗微生物剂具有不同的抗微生物性能。有些抗微生物剂可能提供较佳的杀菌能力,别的抗微生物剂则可能适于消灭病毒,其它的抗微生物剂则可能适于杀真菌。添加多种抗微生物剂可以扩张该抗微生物布料能消灭的微生物的范围。

其次,使用多种试剂可以导致杀灭率显著提高,即使是对于相同的有机体,也是一样。这种现象显示在实验例3,如上所示,并且进一步显示在实施例LG/BP的01至07的论述中。据信,该较高的杀灭率是由于不同的抗微生物剂之间会产生协同作用。当所要杀灭的对象涉及更困难杀灭的结构的微生物,例如肺炎克雷伯菌,或念珠菌,仅使用单一抗微生物剂效果不佳。然而,不同的抗微生物剂则可能因为各自不同的杀灭机制产生协同作用。此外,使用不同的试剂可允许试剂以更高的总剂量结合到布料。如实验例1.1和1.4所示,对于经过测试的抗微生物剂,以非浸出的,或基本上无浸出的方式结合到布料上的试剂的量,都存在难以固有的限制。例如,对有机硅烷而言,该限制值已确定为约0.7%o.w.f.。该限制值对于丙环唑为约0.25%o.w.f.,对壳聚醣和PHMB约为0.2%o.w.f.,对截留在无机或有机基质的银阳离子,则为大约0.01%o.w.f.。然而,即使布料上已经附有饱和量的单一种抗微生物剂,但仍可能还有“空间”可以再附加另一种抗微生物剂。例如,在单一、相同的布料上,可以同时附着0.25%o.w.f.的丙环唑,0.2%o.w.f.的壳聚醣和0.2%o.w.f.的PHMB。本发明人也相信,可以附着到本发明的优选布料上的抗微生物剂总量为约0.7至1.3%o.w.f.。

第三,使用多种抗微生物剂可降低各抗微生物剂的浸出量。例如,如果不是使用浓度0.6%o.w.f.的有机硅烷,而是使用浓度各0.2%o.w.f.的有机硅烷,PHMB,和壳聚醣,施加于布料,则可以预期有机硅烷的浸出量会减少至少三分之二。虽然浸出值中加入了PHMB和壳聚醣的浸出量,但因为全部三种抗微生物剂都是以低浓度使用,每种抗微生物剂的浸出量仍低。浸出物质的总量,并不是决定对健康和环境是否有威胁的因素,各种物质的本身的浸出量才是。因此,虽然在上述实施例中浸出物质的总量可能仍然相同,但每种抗微生物剂的浸出值均低,成为非常有益的特征。

第四,使用多种抗微生物剂后,个别物质固有的不利特性可能因此降低或甚至因互相牵制而消失。例如,有机硅烷本质上具有疏水性,这种特性对于在布料上的多种应用都属于不希望的特性。因此,对于这些应用,可将有机硅烷的浓度保持在最低限度。

第五,有些本发明的优选抗微生物剂价格高于其它抗微生物剂,例如银阳离子和壳聚醣。降低这些抗微生物剂的浓度,由其它抗微生物剂补足其不足的浓度,即可以大幅降低的成本来实现抗微生物性能。

本发明的一种贡献是证明了使用多种抗微生物剂的组合剂的优点。本发明的另一项贡献是确认出数种高度有效的抗微生物剂,可以一起结合到布料上。本发明的进一步贡献是提出一种方法,使多种不同的抗微生物剂可以经由单一及相同的浸染液施用方法,施用在一种布料上,该方法可能包括一个或多个施用的循环,以非浸出或基本上非浸出的方式。

在本发明一些实施例中,该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液或该第一和第二处理循环所使用的不同浸染液,都包含选自下列所组成的群组中的至少两种,优选为至少三种抗微生物剂:季铵有机硅烷化合物,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。这样的组合可能达成不须要使用昂贵的银阳离子的结果,并因此可以低成本提供高效果的抗微生物布料。

在本发明的较佳实施例中,该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液,或该第一和第二处理循环所使用的不同浸染液,都包含季铵有机硅烷化合物以及选自下列所组成的群组中的至少一种,优选为至少两种,更优选为至少三种抗微生物剂:银阳离子,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。其中,有机硅烷是较适用的抗微生物剂,因为有机硅烷可以良好的附着到布料上,且对相当广频谱的微生物有杀灭作用。

在本发明一些优选的实施例中,该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液或该第一和第二处理循环所使用的的不同浸染液,都包括季铵有机硅烷化合物以及选自下列所组成的群组中的至少一种,优选为至少两种抗微生物剂:聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。这种组合的选择兼具了前述两段落所述的实施例的优点。

在本发明进一步优选的实施例中,在该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液,或在该第一和第二处理循环所使用的不同浸染液中所含的一种或多种抗微生物剂,都包括季铵有机硅烷化合物,银阳离子,和一种吡咯类化合物。这三种抗微生物剂组合后产生的优点是,这种组合剂甚至可以应用于纯合成布料,例如聚酯或聚酰胺布料。其它抗微生物剂就可能不会有这种特性。例如壳聚醣和PHMB,就无法粘附到合成的布料上。

在本发明一些实施例中,在该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液,或在该第一和第二处理循环所使用的的不同浸染液中所含的一种或多种抗微生物剂,都包括季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚六亚甲基双胍,和一种吡咯类化合物。这样的组合可能达成不必使用相对昂贵的壳聚醣的结果,并因此能以低成本提供高功效的抗微生物布料。

在本发明一些实施例中,在该第一和/或第二处理循环所使用的浸染液,或在该第一和第二处理循环所使用的的不同浸染液中所含的一种或多种抗微生物剂,都包括选自下列所组成的群组中的至少两种,优选为至少三种,更优选为所有四种抗微生物剂:银阳离子,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。这样的组合可能会达成不必使用有机硅烷的结果。对于一些应用而言,有机硅烷并不适用,因为有机硅烷使得布料呈现轻度的疏水性,和/或因为有机硅烷并非可生物降解。

在本发明另一中实施例中,该浸染液包括季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚葡萄糖胺,一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。这样的抗微生物剂的组合特别适合应用在例如棉质或纤维素材质的布料。

在本发明优选的实施例中,在所有的处理循环中所使用的浸染液中所含的抗微生物剂,总共施加到布料中的总量为至少0.1%(重量),优选为至少0.3%(重量),更优选为至少0.5%(重量),特别是至少0.6%(重量),最优选为至少0.7%(重量),均相对于布料的重量。此外,这些抗微生物剂所施加的总量,优选为最多2.5%(重量),再优选为至多2.0%(重量),更优选为至多1.7%(重量),特别是至多1.5%(重量),且优选为至多1.3%(重量),均相对于布料的重量。如前所述,本发明人认为,可以非浸出或基本上无浸出的方式附着到本发明中的优选布料的抗微生物剂,最大总量应为约0.7至1.3%o.w.f.。这是经过综合的实证研究之后所确定的值,其中有部分的研究已经呈现在前述的实验例的论述中。

本发明的抗微生物剂可以包括一种季铵有机硅烷化合物。适用的季铵有机硅烷化合物可以下式表示:

其中各基团彼此独立地定义如下:

R1,R2和R3为C1-C12烷基,特别是C1-C6烷基,优选为甲基;

R4和R5为C1-C18烷基,C1-C18羟烷基,C3-C7环烷基,苯基,或C7-C10烷基,特别是C1-C18烷基,优选为甲基;

R6是C1-C18烷基,特别是C8-C18烷基;

X-是平衡离子,并为阴离子,例如为氯离子,溴离子,氟离子,碘离子,乙酸根,或磺酸根基团,X-优选是氯离子或溴离子;且

n为1至6的整数,尤其是1至4的整数,优选为3。

本说明书中所称的“烷基”,是指有支链或无支链的烷基。

季铵有机硅烷化合物是本技术领域公知,且为商业上可得的化合物。这种化合物具有特定的官能基团,使其可以结合到布料的官能团上。在根据本案所公开的反应条件下,季铵有机硅烷化合物可通过有机硅烷官能基和布料的官能团之间的共价键结,结合到布料上。此外,有机硅烷的官能基还会互相聚合,形成-O-Si-O-键。铵有机硅烷与具有羟基的布料的一种可能的反应机制,显示如下。

季铵有机硅烷与具有肽基(-CO-NH-)的与具有肽基团(-CO-NH-)的丝的一种可能的反应机制,显示如下。

季铵有机硅烷化合物可以包括二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵或二甲基十四烷基[(3-三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,最优选为二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵。该二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的结构如下所示(未显示平衡离子),其中还进一步显示硅烷官能基和铵官能基的功能:

二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵是一种市售的产品,商品名称例如为Aegis AEM 5772/5(由Aegis公司制造)。二甲基十四烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵也是一种市售的产品,商品名称例如为Sanitized T 99-19(由瑞士的Sanitized AG制造)。其它合适的铵硅烷化合物也揭示在例如美国专利申请案US 2011/0271873A1和US2006/0193816A1,以及美国专利第8906115号。季铵有机硅烷化合物的用量优选为在0.1%至10%(重量)之间,特别是在0.1至5%或0.1至3%(重量)之间,均基于该布料的重量。季铵有机硅烷化合物优选为以浸染液的形式施用在布料上,在所有处理循环中总用量为(重量),特别是

Figure BDA0002538912120000924

或0.3%至1.0%(重量),均基于布料的重量。

抗微生物剂可包括银阳离子。在具体的实施例中,该银阳离子是截留在无机或有机基质内。该无机基质优选为硅铝酸盐。该有机基质优选为聚合物基体。这种含银抗微生物剂在本技术领域中已属公知,并为市售的产品。

以其丙烯酸盐形式存在的银阳离子显示如下。

丙烯酸银盐

在本发明的一个例示性实施例中,该硅铝酸盐是钠-聚(硅铝酸盐-二硅氧基)化合物(sodium-poly(sialate-disiloxo)compound)。一种硅铝酸盐及硅铝酸盐的结构实例,以及其如何在本文所说明的反应条件下结合到布料的机制,显示如下。

Figure BDA0002538912120000932

Figure RE-GDA0002631590810000942

在本发明的一个例示性实施例中,将银阳离子截留在其中的聚合物基质为丙烯酸类聚合物。这种含银的抗微生物剂在本技术领域中已属公知,且为市售产品。商品名称例如SilvaDur AQ Antimicrobial(由Rohm and Haas公司制造)。这种商品含有丙烯酸系聚合物,硝酸银,硝酸和水。在本发明的另一个例示性实施例中,银阳离子是截留在聚合物基质中。这种含银的抗微生物剂在本技术领域中也已属公知,且为市售产品。商品名称例如SILVADURTM 930Antimicrobial(Dow化学公司所制造)。该商品包含聚合物,银阳离子,氨,乙醇和水。截留在无机或有机基质内的银阳离子,在所有的处理循环中利用浸染液施用到布料上,总共的施用量优选为0.001至0.1%(重量),优选为0.002至0.05%(重量),更优选为(重量),或约0.01%(重量),均基于布料的重量。

在本发明的另一个实施方案中,该抗微生物剂包括聚葡萄糖胺(壳聚醣-Chitosan)。该壳聚醣具有如下所示的结构,其中,n表示如本领域中公知的单体单元的数量:

在根据本说明书所公开的反应条件下,该壳聚醣可以与丝的-NH基团反应,形成共价键,如下所示。

Figure RE-GDA0002631590810000951

在根据本案所公开的反应条件下,该壳聚醣可以与纤维素材料的官能团反应,形成共价键,如下所示。

Figure RE-GDA0002631590810000952

壳聚醣在本技术领域中已属公知,且为市售产品。其用量最好是在0.1至5%(重量)之间,特别是在0.2至3%(重量)之间,或0.2至2%(重量)之间,均基于该布料的重量。在所有的处理循环中利用浸染液施用到布料上,总共的施用量优选为0.02至0.5%(重量)更优选为0.08至0.4%(重量),甚至更优选为0.12至0.3%(重量),均基于该布料的重量。

在本发明的另一个实施例中,该抗微生物剂包含聚六亚甲基双胍(PHMB)。聚六亚甲基双胍具有下文所示的结构,其中n表示单体单元的数量,如本领域中所已知。

在根据本案所公开的反应条件下,聚六亚甲基双胍可以与纤维素的羟基反应,形成共价键,如下所示。

在根据本案所公开的反应条件下,聚六亚甲基双胍(PHMB)也可与丝纤维的羰基反应,形成共价键,如下所示。

聚六亚甲基双胍在本技术领域中已属公知,且为市售产品。聚六亚甲基双胍的使用量可为0.05至5%(重量),优选为0.1至3%(重量),或为0.2至2%(重量),均基于该布料的重量。聚六亚甲基双胍在所有的处理循环中可利用浸染液施用到布料上,总共的施用量优选为0.02至0.5%(重量),更优选为0.08至0.4%(重量),甚至更优选为0.12至0.3%(重量),均基于该布料的重量。

在本发明的另一个实施例中,该抗微生物剂包括一种吡咯类化合物。该吡咯类化合物优选为4-(2-苯并咪唑)噻唑(thiabendazoles,噻菌灵),贝芬替(carbendazim)或基于***的化合物。基于***的化合物可以例如为丙环唑(Propiconazole)。丙环唑的化学结构如下所示。

丙环唑在本技术领域中已属公知,且为市售产品。商品名称例如Bioguard PPZ250(由瑞士的Beyond Surface Technologies制造)。丙环唑可以使用交联剂结合到布料。适用的交联剂特别是优选为封闭型异氰酸酯化合物,用来产生氨基甲酸酯键,也可为基于丙烯酸酯的制品。如果使用丙环唑,优选的作法是在浸染液中加入交联剂,特别是在吸尽法浸染液中加入。甚至更优选的作法是,使丙环唑的制剂含有该交联剂,或使该交联剂成为该丙环唑制剂的一部分。此外,丙环唑与乳化剂一起使用也是一种优选做法。丙环唑的使用量优选是0.05至5%(重量),特别是0.05至3%(重量),或0.1至2%(重量),均基于该布料的重量。丙环唑可在所有的处理循环中利用浸染液施用到布料上,总共的施用量优选为

Figure BDA0002538912120000963

更优选为0.10至0.5%(重量),甚至更优选为0.15至0.4%(重量),最优选均基于该布料的重量。

在本发明例示性实施例中,该抗微生物剂包括季铵有机硅烷化合物和银阳离子,且优选为不包括聚六亚甲基双胍和/或聚葡萄糖胺和/或吡咯类化合物。在本发明另一个例示性实施例中,该抗微生物剂包括季铵有机硅烷化合物,聚六亚甲基双胍和银阳离子的组合,其中特别是不包括聚葡萄糖胺和/或吡咯类化合物。这样的组合适用许多种布料,例如合成布料,棉质布料和纤维素布料。本发明另一种例示性实施例提供了一种包括季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚六亚甲基双胍,聚葡萄糖胺的组合,且优选不包括吡咯类化合物。本发明另一示范性实施例提供包括银阳离子,聚六亚甲基双胍和一种吡咯类化合物的组合,该组合优选为不包括季铵有机硅烷化合物,且优选为更不包括聚葡萄糖胺。

在本发明例示性实施例中,该浸染液含有一种或多种抗微生物剂,其量为0.1%至20%(重量),特别是0.2至15%(重量),优选0.5至10%(重量),更优选为1至8%(重量),最优选为1至5%(重量),或为0.03%至4%(重量),均基于布料的重量。上述的用量特别适用在吸尽法的浸染液。

在本发明进一步的实施例中,起始的布料可以使用一种或多种更多抗微生物剂进行处理,尤其是选自下列抗微生物剂所组成的群组中至少一种:

氯化苯二甲烃铵(benzalkonium chloride);氯化本索宁(benzethoniumchloride)、苯佐氯(benzoxonium chloride);地喹氯铵(dequalinium);乙烯基芐基氯化铵(vinylbenzyltrimethylammonium chloride);西曲溴铵(cetrimonium bromide),该西曲溴铵可任选与具有烷氧基团(例如羟基、甲氧基或乙氧基基团)的反应性氨基硅氧烷组合;2-phynolphenol、噻二唑素(Acibenzolar)、多效唑(Paclobutrazol),嘧菌酯(Azoxystrobin),氟环唑(Epoxiconazole),乐杀螨(Binapacryl),咪唑霉(Iprodion),***酮(Triadimefon),麦穗宁(Fuberidazole),氟硅唑(Flusilazole),2,4,6-三溴苯酚(2,4,6-tribromophenol),乙烯菌核利(Vinclozolin),定菌磷(pyrazophos),戊唑醇(Tebuconazole),甲霜灵(Metalaxy),抑菌灵(Dichlofluanid),Strobilurins(甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂),腈菌唑(Myclobutanil),具封闭型异氰酸根的丁苯吗啉(Fenpropimorph),乙烯基芐基氯化铵,二癸基二氯化物,芬替克洛(Fenticlor),9-氨基吖啶,双溴丙脒(Dibromopropamidine),四氯异苯(Chlorothalonil),聚维酮碘(Povidone-iodine),咪唑菌酮(Fenamidone),戊菌隆(Pencycuron),氯化鲸蜡吡啶(cetylpyridinium chloride),西曲(Cetrimonium),十六烷基三甲胺(cetyl trimethylammonium),乙嘧酚磺酸酯(Bupirimate),氟吡菌胺(Fluopicolide),六氯酚(Hexachlorophene),三氯卡班(Triclocarban),硝基呋喃(Nitrofuran),氯碘羟喹(Clioquinol),对羟基苯甲酸甲酯(Methylparaben),霜霉威(Propamocarb),肉桂醛(cinnamaldehyde),己脒定(hexamidine)和法卡林二醇(Falcarindio)。该另加的的抗微生物剂的使用量优选为0.1至10%(重量),特别是0.1至5%(重量),0.1%至3%(重量),或0.1%至1%(重量),均基于该布料的重量。

在本发明的其它实施例中,浸染液另外包含选自下列组成的群组中的至少一种功能剂:水和油剂,氟碳化合物化学品,耐磨剂,抗静电剂,防起球剂,免烫树脂,润湿剂,毛细作用化学品,软化剂,驱蚊剂或驱虫剂,紫外线保护剂,土壤释放剂,粘度调节剂,阻燃剂,亲水性聚合物,聚氨酯,香料,和pH调节剂。该功能剂的用量优选为0.1至10%(重量),特别是

Figure BDA0002538912120000971

0.1%至3%(重量),或0.1%至1%(重量),均基于该布料的重量。该功能剂较好是通过浸轧法处理施用,即将功能剂包含在第二处理循环所使用的浸染液中,而不是在吸尽法处理循环所使用的浸染液中。该布料可以在处理阶段中,在初始处理同时或之后加入所需的功能剂,以制成多功能的布料。为了赋予该多功能的性能,可对该布料的一面或两面进行处理,无论是两面分别加工或同时加工皆可。

根据本发明的第一组实施例,该抗微生物剂是选自季铵有机硅烷化合物,银阳离子,聚葡萄糖胺(polyglucosamine),一种吡咯类化合物,及聚六亚甲基双胍。在该第一组实施例的示例性实例中,该布料并不使用季铵有机硅烷化合物处理,而是以氯化苯二甲烃铵(benzalkonium chloride)、或氯化本索宁(benzethonium chloride)、或苯佐氯(benzoxonium chloride)、或地喹氯铵(dequalinium)、或乙烯基芐基氯化铵(vjnylbenzyltrimethylammonium chloride)、或西曲溴铵(cetrimonium bromide)进行处理,其中,该西曲溴铵可任选与具有羟基或烷氧基,如甲氧基或乙氧基基团的反应性氨基硅氧烷组合。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用聚六亚甲基双胍处理,而是以乙烯基芐基氯化铵、或二癸基二氯化物、或芬替克洛(Fenticlor)、或9-氨基吖啶、或双溴丙脒(Dibromopropamidine)、或四氯异苯(Chlorothalonil)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用聚六亚甲基双胍和/或一种吡咯类化合物处理,而是以聚维酮碘(Povidone-iodine)、或咪唑菌酮(Fenamidone)、或戊菌隆(Pencycuron)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用聚六亚甲基双胍和/或季铵有机硅烷化合物处理,而是以氯化鲸蜡吡啶(cetylpyridiniumchloride)、或西曲(Cetrimonium)、或十六烷基三甲胺(cetyl Trimethylammonium)、或乙嘧酚磺酸酯(Bupirimate)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用聚六亚甲基双胍及季铵有机硅烷化合物或一种吡咯类化合物处理,而是以氟吡菌胺(Fluopicolide)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用季铵有机硅烷化合物处理,而是以硝基呋喃(Nitrofuran)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用壳聚醣及聚六亚甲基双胍处理,而是以六氯酚(Hexachlorophene)、或三氯卡班(Trjclocarban)、或硝基呋喃(Nitrofuran)、或氯碘羟喹(Cljoquinol)、或对羟基苯甲酸甲酯(Methylparaben)、或霜霉威(Propamocarb)、或肉桂醛(cinnamaldehyde)、或己脒定(hexamidine)处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料是以法卡林二醇(Falcarindio),合并聚六亚甲基双胍或壳聚醣处理。在该第一组实施例的另一种例示性实例中,该布料并不使用吡咯类化合物处理,而是以2-phynolphenol、或噻二唑素(Acibenzolar)、或多效唑(Paclobutrazol)、或嘧菌酯(Azoxystrobin)、或氟环唑(Epoxiconazole)、或乐杀螨(Binapacryl)、或咪唑霉(Iprodion)、或***酮(Triadimefon)、或麦穗宁(Fuberidazole)、或氟硅唑(Flusilazole)、或2,4,6-三溴苯酚(2,4,6-tribromophenol)、或乙烯菌核利(Vinclozolin)、或定菌磷(pyrazophos)、或戊唑醇(Tebuconazole)、或甲霜灵(Metalaxy)、或抑菌灵(Dichlofluanid)、或Strobilurins(甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂)、或腈菌唑(Myclobutanil)、或丁苯吗啉(Fenpropimorph)处理。

在本发明的例示性实施例中,该浸染液包括一种交联剂。该交联剂是选自加成物型态的封闭型异氰酸酯,优选的浓度范围为对每100克重量的布料为10mg至200mg之间,实际浓度取决于应用所需。

由于该有机硅烷的疏水性特质,经以有机硅烷作为抗微生物剂处理的布料,在其截面将呈现轻度的疏水性。

在本发明的进一步实施例中,该浸染液包括选自下列试剂所组成的群组中的至少一种:甲醇、十八烷基胺甲基三甲氧基硅丙基氯化铵(octadecylaminomethyltrihydroxysilylpropyl ammonium chloride)及氯丙三羟基硅烷、聚葡糖胺、氯化银系化合物及硅铝酸盐载体基质中的氯化银、以及聚六亚甲基双胍。其浓度范围为每种化学品的活性成分对每100克布料重量为10mg至500mg,取决于应用所需,且该多醣或寡糖的浓度范围为其活性成分对每100克布料重量为1mg至500mg间,也取决于该应用所需。

实施例

Figure BDA0002538912120000991

为了优化根据本发明处理的布料的特性,本发明特别对使用一种以上的抗微生物剂的所产生的作用进行研究。结果总结在图37的表中,并以图形的形式显示在图38。图中显示出使用一种以上的抗微生物剂可以大幅提高布料的抗微生物性能。

在实施例LG/BP 01至07中,所使用的布料是以35%的棉和65%的聚酯混纺的布料(支纱数经纱20s,纬纱20s,规格为108×64的未染色布料,宽度150cm,布料重量为210g/m2)。本组所有实施例的布料都是使用以上关于实验例4.3的说明内容所述的步骤,制成具有抗微生物性能的布料。该制法包括以下步骤:使用吸尽法处理,在80℃温度下进行60分钟,在120℃温度下干燥2分钟,水洗,在120℃温度下干燥2分钟,以浸轧法处理,干燥/固化2分钟,期间中以180℃的固化温度施加1分钟,洗涤,并在120℃下干燥2分钟。用于制作本组实施例所使用吸尽法处理和浸染法处理的浸染液,抗微生物剂和含抗微生物剂的溶液,都同于前述实验例的说明内容。

在该吸尽法处理所使用的浸染液和在该浸轧法处理所使用的浸染液,所含的抗微生物剂(活性成分)的浓度均以克每升(gpl)为单位,显示于图36的表中各实施例内。吸尽率为98%,且本发明人相信以吸尽法附着到布上的抗微生物剂在布料干燥后,均结合到布料上,其程度实质上可达到几乎是100%,且即使经过洗涤,仍会保留在布料上。浸轧法处理的拾取率为65%,但发明人也认为,该浸轧法处理对于抗微生物剂的有效拾取率只有约40%,因为超过该范围的抗微生物剂,即使经浸轧法处理后附着在布料上,也不会永久固定在布料上,并会在浸轧法处理和固化处理后的洗涤步骤中洗掉。基于上述假设,计算每种以吸尽法处理和浸轧法处理的活性物质的重量增加有效值(effective weight increase),显示在图36的表中,并以对布料重量的百分比(o.w.f.)表示。在表中最下方的三分之一栏中显示各种活性成分的总重量增加有效值(连同吸尽法处理与浸轧法处理),以及全部活性成分因吸尽法处理与浸轧法处理所得到的总重量增加有效值,以及所有活性物质在两个处理一起中重量增加(标示成“总”)。应当指出的是,在浸轧法处理的浸染液中,银阳离子的浓度为0.02gpl,在布料上产生的银重量百分比为0(参见实施例LG/BP 03至06的数值),这是因为在表中的数值仅显示到小数点以下第二位。

如在图36的表中可以看出,实施例LG/BP 01只以有机硅烷处理(在吸尽法处理与浸轧法处理两者都是),实施例LG/BP 02同时并以PHMB(但有机硅烷的用量较少)处理,实施例LG/BP 03同时并以银阳离子处理,实施例LG/BP 04同时并以壳聚醣(但有机硅烷和PHMB的用量较少)处理,但仅在吸尽法处理中施加,实施例LG/BP 05同时并以丙环唑(但有机硅烷的用量较少)处理,但仅于浸轧法处理中施加。在实施例LG/BP 06中,在吸尽法处理中也加入丙环唑。

如以下的讨论所示,实施例LG/BP 06已经显示出令人惊奇的高度抗微生物性能,但测试结果的数值仍然不足以使该布料应用在具自己消毒能力的服装上。此外,由于使用壳聚醣,而使该方法不具所需的成本效益,因为壳聚醣是一种昂贵的成分。因此,在实施例LG/BP 07中提供一种优化的方法,即是使用提高的活性物质总量,尤其是有机硅烷的量,但没有壳聚醣。该实施例的成品成为一种手术室袍(“OT袍”)的抗微生物布料的基本材料,其组成几乎与实施例LG/BP 07相同,并显示在图36的最右列中。该OT袍使用与各实施例相同或类似的起始布料,但手术室袍通常须经过染色,例如染成绿色或淡蓝色,并以相同的制法制作。

对各实施例的布料进行浸出特性试验和抗微生物性能试验,其结果显示在图37的表中。在图37表中的空格表示对应的测试并未施用于各该实施例或对各该微生物进行。

所进行的浸出特性试验程序如下:将100克(g)的布料以及控制组布料浸泡在封闭的广口瓶中,广口瓶中置10升的停滞蒸馏水。3天(72小时)后,以标准分析方法量测水样本内的浸出物质。布料的量选用100克的原因是在如下所将详述的水过滤器应用的较佳实施例中,每个过滤器使用一条重量为210克/平方米的布料,长度3米,宽度0.16米,即为总重100g的布料。

在各实施例中只对实施例LG/BP 06和LG/BP 07进行浸出特性试验,其结果显示在图37的表中。结果显示,在所有经过以抗微生物剂处理的布料中,5种(LG/BP 06)或4种(LG/BP 07)布料的抗微生物剂浸出量均低于1ppm(百万分之一重量)。

抗微生物性能是以3种不同的测试方法进行测试:AATCC 100-2012方法,EPA测试方法90072PA4,以及定制型的测试方法。

对抗微生物性能的AATCC 100-2012方法测试过程详细规定在2013年AATCC技术手册(AATCC Technical Manual 2013)166-168页中。待测布料和控制组布料的样本是以图37的表中所示的限定量的微生物进行接种,并使浸染液被布料吸收。于24小时后,通过标准方法确认菌落形成单位的数目,作为计算所测试的布料的抗微生物性能的根据。

图37的表中显示了布料的抗微生物性能随着所使用的抗微生物剂的种类增加而较大提高。虽然抗微生物剂的总量(“总重量增加”)并无显著改变,甚至减少,结果也是相同;其中,抗微生物剂的拾取率通常是维持在布料重量的1%左右。这个意外发现的性能提高现象可由图37的表中所示的抗微生物性能的数值,作为定量的证明。图中所示的数值是以对数标度表示。亦即:数值1即表示微生物数量的减少量为90%,数值2表示微生物数量的减少量为99%,数值3表示微生物数量的减少量为99.9%,依此类推。金黄色葡萄球菌(Staph.Aureus)的减少量从实施例LG/BP 01的3.25log提高到实施例LG/BP 06的6.45log。最引人瞩目的效果呈现在黑曲霉(A.Niger),减少量从实施例LG/BP 01的0.11log提高到实施例LG/BP06的5.43log。

在实施例LG/BP 06和LG/BP 07(也)分别以“EPA 90072PA4”测试方法进行测试。该测试方法将在下面详细说明。该测试方法是由美国环境保护局(EPA)开发,用来探索布料在经过25次的洗涤后的抗微生物性质,洗涤过程并包括一系列共12次的磨擦和11次的接种;用来模拟服装在实际生活上使用时,必须耐受经常的洗涤的状况。该测试方法在本专利申请的优先权日当时尚未公布,但会在适当的时间成为标准的测试程序。

在实施例LG/BP 06和LG/BP 07在EPA 90072A4测试方法规定下的曝露时间仅有10分钟,短于根据AATCC 100测试方法所规定的24小时。其结果是,在经过25次洗涤后,在本发明的布料仍然表现出强烈而快速的抗微生物性能。因此,对于实施例LG/BP 06和LG/BP 07的结果都显示出本发明的布料的优异抗微生物性能。同时,本发明的布料浸出特性也十分优异,至少对于生产抗微生物服装极为有用。如上所述,对于所使用的所有抗微生物剂,只观察到小于1ppm的值。这种低数值足以避免刺激皮肤。本发明人尚不知在现有技术中有任何其它布料可以达到如此高的抗微生物性能,且同时在以上述的方法测量时,只能量得小于1ppm的浸出值。

实施例LG/BP 07显示出即使不使用壳聚醣也能够提供优异的抗微生物性能。上述的EPA测试结果表明,所呈现的抗微生物性能实际上高到足以应用在制造被认为是具有自我消毒能力的服装所使用的布料。因此,本发明可以用来非常经济地生产布料(如上所述,壳聚醣是相当昂贵的材料),例如可以用来生产0T袍,以及其它具抗微生物能力的服装。

最后,也对实施例LG/BP 04到LG/BP 06依照一种定制型的测试方法进行测试。在这个试验中所使用的水过滤器包括一个过滤器结构,在其中配置20层的对应实施例的布料,以作为过滤介质,如以下所进一步详细说明。在本实验中是以重力进行过滤测试。首先使1升的去离子水通过布料层。然后在10升的试验用水中按比例掺入经24小时培养的测试用微生物,调节到107的含量,使试验用水通过过滤器。流速为每小时4升。将过滤后的测试用水收集在无菌瓶中,中和,并对存活的测试用微生物做定量。使用选择性的培养基,以标准涂布平板法对测试用微生物定量。掺杂的水在过滤前先做基线计数。以这种方式测定存活测试用微生物在过滤前和过滤后的浓度。

该过滤器所实现的微生物减少值显示于图37的表中。在全部三组的测试实施例中,对大肠杆菌和霍乱弧菌都实现超过6log的减少量。对于难以杀灭的艰难梭菌(C.Difficile),实施例LG/BP 04只呈现1.2log的减少量,但实施例LG/BP 05则可达到3.15log的减少量,实施例LG/BP 06也达成4.65log的减少量。由此可以断定,对于病毒也可以达到类似于对孢子的减少量。控制组的过滤器是使用未经处理的布料,只能得到极低的减少量,数值小于0.2log。能够减少微生物量的原因,推测是该过滤器的布料层可以机械性的捕获测试用微生物。

本发明人从未听闻任何现有技术使用布料作为过滤介质的水过滤器,可以实现如此之高的微生物减少量。

实施例LG/BP08至16

本发明的布料有另一个重要特点,即是使用活性剂的极低浸出率,与非常良好的抗微生物性能的组合。具有这种优异特性的布料有一个主要的用途,即是应用在水净化的领域。相关研究的结果总结在图39的表中。

起始布料是由100%的棉制成的布料(支纱数经纱10s,纬纱10s,规格为68×38的未染色布料,宽度150cm,布料重量为265g/m2)。但在实施例LG/BP 14和LG/BP 16是使用与之前所述的实施例LG/BP 01到07相同的聚酯/棉混布料。实施例LG/BP 08至16的布料使用与实施例LG/BP 01至07的布料相同的制备方法。

在每个实施例中使用在吸尽法处理的浸染液和使用在浸轧法处理的浸染液,其抗微生物剂(活性剂)的浓度以每升克(gpl)的单位显示于图36的表中。计算在吸尽法处理和在浸轧法处理所使用的每种活性剂的重量增加有效值,并显示在图36的表中,单位是对布料的重量百分比(o.w.f.)。在表中的下方三分之一处的分表显示每种活性物质的总重量增加有效值(Total weight increase,包括吸尽法处理和浸轧法处理),以及在吸尽法处理和浸轧法处理所使用的全部活性剂的总重量增加有效值。另外也显示在吸尽法处理和浸轧法处理两者所使用的全部活性剂的总重量增加有效值(以total表示)。值得注意的是,在吸尽法处理的实施例LG/BP 09至14和浸轧法处理的实施例LG/BP 08和10中,使用非常低浓度的银阳离子,结果在表中显示布料中的银重量百分比为0,这是因为表中只显示到小数点以下第2位。

测试序列是以如实施例LG/BP 06的配方为基础,这种配方对于水过滤的应用已经显示满意的抗微生物性能。事实上,实施例LG/BP/08与LG/BP 06唯一的区别是在于起始布料的材质(以纯棉代替棉/聚酯共混物)。然而,本实施例的浸出值,虽然对于所有活性剂都已经低于1ppm,仍然过高标准而无法应用于水净化。

根据标准规定,要通过浸出特性测试,必须达到下列数值。该数值是在如上根据在实施例LG/BP 01至07的上下文中所述的浸出试验程序所确定的:对季铵有机硅烷需小于10ppm,对银阳离子需小于0.1ppm,对聚葡萄糖胺(壳聚醣)需小于75PPM,对丙环唑需小于0.5ppm,对聚六亚甲基双胍(PHMB)需小于0.5ppm。要通过抗微生物性能的测试,必须达到下列数值。该数值是在如上根据实施例LG/BP01至07的上下文中所述的订制型测试程序所确定的标准:对细菌的减少量至少须达6log,对病毒的减少量至少须达4log,对胞囊的减少量至少须达3log。该标准见于美国环保署1987年4月所颁布的***微生物检测指导标准与程序(Guide Standard and Protocol for Testing Microbiological WaterPurifiers)。

在图39的表中显示出该试验系列中,显示了布料的发展,其同时满足对于浸出特性和抗微生物性能的严格标准。极低的浸出值对于***特别重要。抗微生物剂在净化过的水中的量必须低到足以避免发生任何中毒事件,同时也需要能保证***能长时间维持良好的性能。在试验所使用的五种活性剂中,在该下方三分之一分表(标示为“活性成份总浸出值owf/leaching”的分表)的最下方以标示“通过”或“未通过”表示该实施例是否达到上述对各该活性剂所规定的浸出特性标准。如表中可以看到,实施例LG/BP 08至10在银阳离子,丙环唑,和PHMB都未符合浸出特性标准。但从实施例LG/BP 11开始,银阳离子的浸出值已经受到控制,但丙环唑和PHMB的浸出值仍不合于要求。丙环唑的浸出量是在实施例LG/BP 15才首次通过测试标准。最后,在实施例LG/BP 16中,所有活性成分都已能通过浸出特性试验。

该表的最后一行表示该实施例的布料是否能达到上述的抗微生物性能标准。虽然实施例LG/BP 08已能通过抗微生物性能测试,但实施例LG/BP 09到12则表现不如人意。实施例LG/BP 13又呈现可通过性能测试,但浸出特性仍然不合标准。实施例LG/BP 14和15可提供改善的浸出特性,但却未能通过抗微生物性能测试。

最后,实施例LG/BP 16不仅通过浸出特性测试,且也能达到上述定义的抗微生物性能标准。本实施例成为以下将进一步说明的,水过滤器应用的优选实施例中的抗微生物布料的基础,在该等实施例中,其配方几乎相同于实施例LG/BP 16,并显示在图39的最右列中。水过滤器使用相同或类似于实施例LG/BP 16的起始布料,并以相同的制程制备。

从前述的一系列测试结果,发明人得出以下结论:

(1)如果是以浸轧法处理施用银阳离子,则银的浸出现象很难以技术避免,至少在纯棉布料是如此。因此,银应该通过吸尽法处理施用。

(2)反之,浸轧法处理较适合于施用丙环唑。丙环唑是由交联剂固定到布料上,但这种机制在使用吸尽法处理的场合,效果较差,而在浸轧法处理时则可得到良好的结果,至少在水过滤器的应用上较为适用。虽然以浸轧法处理比以吸尽法处理较不容易达到底层,但仍不会改变上述结果。其原因是,作为水的过滤介质的布料与作为服装的布料不同。服装的布料需经常洗涤,而作为水的过滤介质的布料则不必具有承受磨损的能力。

(3)35%棉和65%聚酯的布料已可证明为最适合在水中长时间浸泡。因此也最适合应用在根据本发明的水净化器。

(4)如在实施例LG/BP 01-07中所示,使用多于3种或4种抗微生物剂可以在性能上展现惊人的效果。发明人认为,能够表现如此高的抗微生物性能与低的浸出值,是由于有机硅烷、PHMB、壳聚醣以及丙环唑的结合。有机硅烷对聚酯具有良好的亲和性;PHMB和壳聚醣对棉具有非常良好的亲和性;丙环唑对于聚酯和棉都具有良好的亲和力。此外,丙环唑也是非常好的抗真菌剂,可以保护棉在水里长时间浸泡期间不会腐烂。

本发明人尚不知有任何以纺织布料为过滤介质的已知技术水过滤器,在本发明之前曾经能够达到如本发明一般的低浸出值,且能提供如此高的微生物数量减少能力。

进一步的实例

本发明将通过下列实例而进一步说明。以下的实例主要说明布料的制备,但实例的说明不应用于限制本发明的范围。

实例1:消毒布料应用在水过滤

选用一种布料。该布料为100%棉材质或棉与聚酯的共混物,其中棉的含量至少为35%。该布料的纱线可以由任一种混合纤维制成,也可由非混合纤维制成。在本实例中所使用的布料为100%棉质,或为含有35%棉和65%聚酯的共混布料。

将该布料以洗涤的方式清洁,以从该布料移除油,脂和蜡等杂质。洗涤过程也可以包括在95℃的温度下以分散在碱性含水介质中的非离子表面活性剂处理布料一小时,之后使用弱酸中和,以使布料具有自然吸收性,且为pH中性。将该布料置于一个交卷染色机或连续染色联合机(CDR)组或喷射染色机组中,在80℃下洗涤1小时,以移除过量的浅层表面活性剂。然后将浴液排出。

对于100%棉质的布料:准备温度80℃的新的水浴。在水浴中加入0.15%的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(dimethyloctadecyl[3-(trimethoxysilyl)propyl]ammonium chloride)(以下也称为十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵-octadecylaminomethyl trihydroxysi1ylpropyl ammonium chloride),0.5%的加重的氯化银基化合物,1%的聚六亚甲基双胍,0.8%的聚葡萄糖胺/壳聚醣,以及0.1%的丙环唑(均基于布料的重量)。此外还加入柠檬酸或乙酸,以使浴液的pH在5至6之间。对于聚酯棉共混物:使用0.35%的聚六亚甲基双胍而非1%,其余所有成分的浓度都与100%棉质布料的实例相同。在本实例中所有的含量都是基于布料的重量。

之后将该布料浸泡在该浴液中,以约80℃的温度处理约60分钟,而达到大于95%的吸尽法拾取率。将浴液排出。

其后将布料架在一台展幅机框架上,通过热处理固化,并使聚合在130℃到190℃之间的温度下发生,均如上文所详细描述。该步骤可赋予布料抗微生物性能和非浸出特性,以及轻度的疏水性。

接着将该布料以温到热的水浴洗涤,以移除任何残留的化学品,时间约1小时,随后在展幅机框架上干燥。等到布料干燥后,即以浸轧法处理,在室温下施用8克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,接着在展幅机框架上以130℃至190℃之间的温度干燥和固化,也如上文所详细描述。

其后将该布料再度使用温至热的水浴洗涤约1小时,以移除任何残留的化学物质。

根据布料的重量和所希望的过滤机制的设计,以上的过程可以利用吸尽法或浸轧法重复处理,然后固化,再次洗涤,均视布料类型和特性的不同而定。

实例2:应用在厨房毛巾,厨房围裙,烤炉垫布等用途的消毒布料

首先选用一种包含100%棉或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。该处理过程可达成使布料跨越其横截面均具有消毒能力。经过该处理之后,该材料也会具有轻微的疏水性质。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入滚筒洗衣机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶2(即,对40千克的布料加入80升的水)。将上述化学品逐一加入到水浴中,然后启动滚筒洗衣机的转动。将温度升高到80℃,并使洗衣机的运行持续进行接下来30分钟。

30分钟后,将处理浴液排除,并将布料移出洗衣机。在此之后,进行5分钟的脱水,以从布料中脱出多余的浸染液。最后将布料在热风转鼓干燥器中进行滚动干燥,在180℃的温度下进行10分钟。

实例3:应用在内衣和袜子用途的消毒布料

首先选用适用的布料。作为内衣用途的布料为100%棉布料或包含90%棉与至多5%氨纶(elastane)及至多5%莱卡(lycra)的共混物的布料。作为袜子用途的布料为100%棉布料,或为100%聚酯布料,或为包含88%棉或聚酯与至多7%弹氨纶及至多5%莱卡的共混物的布料。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入同滚筒洗衣机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶2(即,对40千克的布料加入80升的水)。将上述化学品逐一加入到水浴中,然后启动滚筒洗衣机的转动。将温度升高到80℃,并使洗衣机的运行持续进行接下来30分钟。

30分钟后,将处理浴液排除,并将布料移出洗衣机。在此之后,进行5分钟的脱水,以从布料中脱出多余的浸染液。最后将布料在热风转鼓干燥器中进行滚动干燥,在180℃的温度下进行10分钟。

实例4:应用在医疗服装,刷布和医用口罩等用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或包含99%聚酯与1%碳的共混物的布料,如应用在口罩,则可选的加入至多为10%的氨纶。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用。其处理过程如下所述:

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,并将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,最后在180℃的温度下固化2分钟。

实例5:应用在医疗用服装用途的消毒布料,其中该布料两面都需要额外具备防水,防血液及防其它液体的特性

如实例4所示的布料可以做进一步处理,以使布料的两面都额外具备防水,防血液及防其它液体的特性。

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或包含99%聚酯与1%碳的共混物的布料,如应用在口罩,则可选的加入至多为10%的氨纶。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,并将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,80克/升的氟碳化物单体,20克/升的闭锁型异氰酸酯,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,最后在180℃的温度下固化2分钟。

实例6:应用在军事战斗服装用途的消毒布料,该布料必须能够添加驱虫剂

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或为聚酰胺(nylon)与莱卡的共混物布料(用于军帽),或为100%Kevlar的布料,或包含Kevlar与聚酯及聚酰胺的共混物的布料,其中Kevlar与聚酯及聚酰胺的比例为通常适用的比例。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以两次的浸轧法处理施用。在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,第一次的浸轧法处理所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。将经过吸尽法处理的布料在室温下以第一次浸轧法处理所施用的化学品做浸轧法处理,达成65%的拾取率。完成第一次的浸轧法处理。之后在120℃的温度下干燥2分钟。

在第二次浸染法处理所施用的化学品包括:100克/升氯菊酯(permethrin)乳液(10%活性),100克/升的丙烯酸酯单体的分散物和0.3克/升的柠檬酸。将经过第一次浸轧法处理的布料在室温下,以第二次浸轧法处理所使用的化学品做第二次浸轧法处理,达成65%的拾取率。布料之后在180℃的温度下干燥2分钟。

实例7:应用军事战斗服装用途的消毒布料,其中该布料必须能够再作处理,以添加紫外线反射效果及防水能力

如实例6所示的布料可以使用本实例的替代方法处理,或做进一步处理,以使布料具有防水能力以及紫外线反射效果。

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或为聚酰胺与莱卡的共混物布料(用于军帽),或为100%Kevlar的布料,或包含Kevlar与聚酯及聚酰胺的共混物的布料,其中Kevlar与聚酯及聚酰胺的比例为通常适用的比例。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用活性剂。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,80克/升的氟碳化物单体,20克/升的闭锁型异氰酸酯,以及0.3克/升的柠檬酸。将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,并在180℃的温度下固化2分钟。

实例8:应用在吸汗的T恤用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或为100%聚酰胺的布料,或为包含聚酰胺、莱卡与弹性纤维的共混物的布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶5(亦即,对100千克的布料加入500升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:5克/升的聚六亚甲基双胍,100克/升的聚酯乙二醇共聚物,20克/升的闭锁型异氰酸酯,以及0.3克/升的柠檬酸。将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,并在180℃的温度下固化2分钟。

实例9:应用在T恤用途的消毒布料,该布料可以进行防水剂,驱蚊剂和紫外线反射处理

实施例8所示的布料可以使用本实例的替代方法处理,或做进一步处理,以使布料具有防水能力,防蚊能力以及紫外线反射效果。

首先选用一种100%棉质布料,或包含棉与聚酯的共混物的布料,其中棉的最小含量为35%,或为100%聚酰胺的布料,或为包含聚酰胺、莱卡与弹性纤维的共混物的布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用活性剂。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶5(亦即,对100于克的布料加入500升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,80克/升的氟碳化物单体,20克/升的闭锁型异氰酸酯,40克/升的抗紫外线化合物,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥2分钟,最后在180℃的温度下固化2分钟。

实例10:应用在旅馆业所使用的床单,枕头套,被套,其它床上用品,以及窗帘等用途的消毒布料,该布料可容许额外处理,以具备驱蚊能力

首先选用一种100%棉质布料,或为100%聚酯布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%丝质布料,或为聚酯与羊毛的共混物布料,或为100%聚酰胺布料,或为聚酯与聚酰胺的共混物布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以两次的浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,第一次的浸轧法处理所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下使用第一次浸轧法处理所施用的化学品浸轧法处理,达成65%的拾取率。完成第一次的浸染法处理之后在150℃的温度下干燥2分钟。

在第二次浸轧法处理所施用的化学品包括:100克/升氯菊酯(permethrin)乳液(10%活性),100克/升的丙烯酸酯单体的分散物和0.3克/升的柠檬酸。将经过第一次浸轧法处理的布料在室温下,以第二次浸轧法处理所使用的化学品做第二次浸轧法处理,达成65%的拾取率。布料之后在180℃的温度下干燥2分钟。

实例11:应用在旅馆业所使用的床单,枕头套,被套,其它床上用品,以及窗帘等用途的消毒布料,该布料可容许额外处理,以具备阻燃能力

实施例10所示的布料可以使用本实例的替代方法处理,或做进一步处理,以使布料具有阻燃能力。

首先选用一种100%棉质布料,或为100%聚酯布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%丝质布料,或为聚酯与羊毛的共混物布料,或为100%聚酰胺布料,或为聚酯与聚酰胺的共混物布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以两次的浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,第一次的浸轧法处理所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,以施用上述化学品,达成65%的拾取率。完成第一次的浸轧染法处理之后在150℃的温度下干燥2分钟。

在第二次浸轧法处理所施用的化学品包括:200克/升的有机磷酸酯氯和0.3克/升的柠檬酸。

将经过第一次浸染法处理的布料在室温下,以第二次浸轧法处理所使用的化学品做第二次浸轧染法处理,达成65%的拾取率。布料之后在180℃的温度下干燥2分钟。

实例12:应用在窗帘用途的消毒布料,该布料可容许额外的阻燃剂处理并具备防水能力

首先选用一种100%棉质布料,或为100%聚酯布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%丝质布料,或为丝与黏液纤维的共混物布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以两次的浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,第一次的浸轧法处理所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,以施用上述化学品,达成65%的拾取率。完成第一次的浸轧法处理。之后在150℃的温度下干燥2分钟。

在第二次浸轧法处理所施用的化学品包括:200克/升的有机磷酸酯,20克/升的氟碳化合物,10克/升的封闭型异氰酸酯单体和0.3克/升的柠檬酸。将经过第一次浸轧法处理的布料在室温下,以第二次浸轧法处理所使用的化学品做第二次浸轧法处理,达成65%的拾取率。布料之后在180℃的温度下干燥2分钟。

实例13:应用在儿童服装用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或为棉与聚酯的共混物布料,其中棉的含量至少为35%,或为100%聚酯布料,或为100%羊毛布料,或为100%聚酯布料,或为羊毛与聚酯的共混物布料。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,以施用上述浸轧法处理化学品,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,再以180℃的温度固化2分钟。

实例14:应用在校服及配件用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%羊毛布料,或为100%丝质布料,应用在毛衣和领带。

先以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,以施用上述浸轧法处理化学品,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,接着在180℃的温度下固化2分钟。

实例15:应用在旅馆浴巾用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%羊毛布料,或为100%丝质布料,应用在毛衣和领带。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入滚筒洗衣机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶2(亦即,对40千克的布料加入80升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动该滚筒洗衣机滚动。将温度升高到80℃,并使洗衣机的运行持续进行接下来30分钟。

在30分钟之后将处理浴液排除,继而将布料移出。其后使布料脱水5分钟,以从布料中脱出额外的浸染液。

最后将布料在热风转鼓干燥器中进行滚动干燥,在180℃的温度下进行10分钟。

实例16:应用在室内装潢用途的消毒布料,该布料适合额外处理,以具备阻燃能力

首先选用一种100%棉质布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%羊毛布料,或为100%丝质布料,或为100%聚酰胺布料,或为100%黏液纤维布料,或为100%亚麻布料,或为100%竹质布料,或为100%丙烯酸纤维布料,或为上述材料以不同比例组合的共混物布料。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入滚筒洗衣机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶2(亦即,对40千克的布料加入80升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动滚筒洗衣机。

将温度升高到80℃,并使洗衣机的运行持续进行接下来30分钟。30分钟之后将处理浴液排除,继而将布料移出。其后使布料脱水5分钟,以从布料中脱出额外的浸染液。最后将布料在热风转鼓干燥器中进行滚动干燥,在180℃的温度下进行10分钟。

实例17:应用在犬用床用途的消毒布料,该布料具有额外的能力,以接受耐磨性处理

首先选用一种100%棉质布料,或为100%聚酯布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%聚酰胺布料,或为聚酯与聚酰胺的共混物布料。

以吸尽法处理施用抗微生物剂,继而以浸轧法处理施用活性剂。

在吸尽法处理的过程中,所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

在浸轧法处理的过程中,所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,5克/升的聚六亚甲基双胍,50克/升的聚氨酯乳液,80克/升的氟碳化物单体,20克/升的封闭型异氰酸酯以及0.3克/升的柠檬酸。

将经过吸尽法处理的布料在室温下以浸轧法处理,以施用上述浸轧法处理化学品,达成65%的拾取率。之后在120℃的温度下干燥,接着在180℃的温度下固化2分钟。

实例18:应用在失禁尿布用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或为100%黏液纤维布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为黏液纤维与聚酯的共混物布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,5克/升的聚六亚甲基双胍,10克/升的丙环唑,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

实例19:应用在空气过滤系统的消毒布料

首先选用一种100%聚酯布料,或100%丙烯酸纤维布料,或为100%的聚丙烯布料,作为非织造布HEPA过滤器布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,10克/升的丙环唑,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

实例20:应用在绷带用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或100%聚酯布料。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:0.5%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,2%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入交卷染色机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶3(亦即,对100千克的布料加入300升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动交卷染色机。

将温度升高到80℃,并使染色机的运行持续进行接下来30分钟。之后将处理浴液排除,继而将布料移出并在展幅机上以120℃的温度干燥2分钟。

实例21:应用在浴室窗帘,毛巾和擦脚地毯等用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或棉与聚酯的共混物布料。

以吸尽法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:0.2%的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,2%的聚六亚甲基双胍,4%的丙环唑,以及0.03%的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将布料置入滚筒洗衣机中,加入水以将布料对浸染液的比例(MLR)保持在1∶2(亦即,对40千克的布料加入80升的水)。将上述用于吸尽法处理的化学品逐一加入到水浴中,然后启动滚筒洗衣机。将温度升高到80℃,并使洗衣机的运行持续进行接下来30分钟。

于30分钟之后将处理浴液排除,继而将布料移出。其后使布料脱水5分钟,以从布料中脱出额外的浸染液。最后将布料在热风转鼓干燥器中进行滚动干燥,在180℃的温度下进行10分钟。

实例22:应用在办公用品,如桌布等用途的消毒布料

首先选用一种100%棉质布料,或100%聚酯布料,或为棉与聚酯的共混物布料,或为100%的丝质布料,或为100%的羊毛布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,5克/升聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

实例23:应用在汽车内装用途的消毒布料

首先选用一种100%聚酯布料,或100%聚酰胺布料,或为丙烯酸与聚酰胺的共混物布料,或为丙烯酸与聚酯的共混物布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,10克/升聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

实例24:应用在建筑物面料,例如帐篷和遮阳篷等用途的消毒布料

首先选用一种100%聚酯布料,或棉与聚酯的共混物布料,或100%聚酰胺布料,或为聚酰胺与聚酯的共混物布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,10克/升聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

实例25:应用在健身垫,拳击手套和其它健身设备的消毒布料

首先选用一种100%聚酰胺布料,或100%聚酯布料,或为聚酰胺与聚酯的共混物布料。

以喷涂法处理施用抗微生物剂。

所施用的化学品包括:2克/升的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵,0.2克/升的氯化银在硅铝酸盐载体的基质上,10克/升聚六亚甲基双胍,以及0.3克/升的柠檬酸,用于调节pH值到5和6之间。

将所有的化学品溶于水中,倒入喷枪的容器桶中。对该布料喷涂室温下的抗微生物剂。随后以热风吹风机,在180℃的温度下干燥2分钟。

对于根据本发明的布料的抗微生物性能所作的进一步测试

以下说明发明人针对根据本发明的布料的抗微生物性能所作的进一步实验。必须说明的是,以下所举的测试中,有部分是在对本发明进行进一步改进之前的阶段所作。而本发明到今日已经在制作过程与抗微生物剂的选用方面,达成进一步的优化。因此,如果使用本发明如上所述的较佳制备方法以及较佳起始布料,以及优选的抗微生物剂,应该可以得到更为优异的结果。

按照标准测试方法“ASTM E 2149-10”与“AATCC测试方法100-1999”所作的抗微生物活性测试

将根据本发明制成的布料,以标准测试方法“ASTM E 2149-10”,测试其抗微生物活性。检验的目标细菌分别是金黄色葡萄球菌ATCC 43300以及绿脓杆菌ATCC 15442。用于测试的布料是65%的聚酯/35%棉的布料,重量为210克/平方米。测试用布料是以吸尽法处理施加以下的活性剂:0.5%的聚六亚甲基双胍(PHMB),0.075%的氯化银,0.4%的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵(有机硅烷),0.5%的丙环唑。而在浸轧法处理中施加以下的活性剂:7克/升(gpl)的PHMB,0.75gpl的氯化银,4gpl的十八烷基胺甲基三羟基硅基丙基氯化铵(有机硅烷),和5gpl的丙环唑。在测试之前,处理过的布料是根据标准工业洗涤规则洗涤25次,即将布料在洗衣机中,在85±15℃下,使用有品牌的非抗微生物性,非离子型且不含氯的衣物清洁剂洗涤,之后以标准的漂洗循环漂洗,并在62-96℃下干燥一段20-30分钟的时间。

试验结果如下所示。

Figure BDA0002538912120001141

Figure BDA0002538912120001162

从以上的实验数据可以看出,本发明的布料根据ASTM E2149-10测试条件所测得的抗微生物性能为:仅以浸轧法处理的布料,对金黄色葡萄球菌ATCC 43300的细菌减少量为1.3到2.48对数值的范围,对绿脓杆菌ATCC 15442的细菌减少量为2.27到2.59对数值的范围;仅以吸尽法处理的布料,对金黄色葡萄球菌ATCC43300的细菌减少量为2.18到2.84对数值的范围,对绿脓杆菌ATCC 15442的细菌减少量为2.34到2.73对数值的范围。经以吸尽法及浸轧法两者处理的布料,对金黄色葡萄球菌ATCC 43300的细菌减少量为2.43到4.2对数值的范围,对绿脓杆菌ATCC 15442的细菌减少量为3.19到4.04对数值的范围。而未经处理的布料,亦即经以吸尽法及浸轧法两者处理,但未施用活性成分的布料,则未显示出抗微生物性能。

根据本发明的制造方法,经过后期优化之后,以该优化方法所制造的改进的抗微生物布料,是以0.5%的聚六亚甲基双胍(PHMB),0.075%的氯化银,0.4%的十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(有机硅烷),和0.5%的丙环唑处理。经测试后,表现出以下测试结果。该测试是使用标准测试方法“ASTM E2149-01”,并分别以金黄色葡萄球菌ATCC 6538和克雷伯氏肺炎杆菌ATCC 4352作为测试细菌。

金黄色葡萄球菌ATCC 6538

克雷伯氏肺炎杆菌ATCC4352

实验结果表明,经过处理的布料即使在将该经过处理的布料在细菌悬浮液中浸泡5分钟,就可以表现出优异的抗微生物性能。对于金黄色葡萄球菌ATCC 6538,其抗微生物活性在5分钟后已经达到5.45的对数值,在1小时后几乎达到6对数值。而对于克雷伯氏肺炎杆菌ATCC 4352,其抗微生物活性在15分钟后为5.38对数值,在1小时后达到5.05对数值,且即使在6个小时后,也有6.94对数值。

以该布料根据“AATCC测试方法100-1999”测试,也得到类似的结果和减少量对数值。

根据水过滤应用情境测试抗微生物活性

本项试验所使用的样本是按照上述实例1所制造的样本。该试验以如下方式进行。将测试微生物接种到无菌蒸馏水中,使所得的悬浮液以每分钟17毫升的流速通过上述的水过滤器。纯净水样本的取样是两公升的水通过后,从水过滤器的出口取样。在悬浮液中的生物体的活菌计数是在其通过过滤器之前及之后分别测定。对本项试验中使用的所有细菌物种重复进行前述试验过程。

检测该过滤器时的流速:每分17毫升

得到以下的试验结果。

关于细菌的减少/滞留(以倾注平板法(pour plate method)对过滤水以及进料水进行细菌活菌计数试验:

根据测试方法“EPA protocol 90072PA4”(修改自“AATCC测试方法100-1999”)测试抗微生物活性

由于根据本发明所处理过的布料可以同时提供极高的抗微生物活性与非常低的抗微生物剂浸出量,本发明已经开启一个全新的具有抗微生物性能的布料的应用领域。这些新的应用将需要认证和标示。为提供认证与标示所需,已与美国环境保护局(EPA)共同制定一套全新的测试程序规定。该程序规定是基于“AATCC测试方法100-1999”(AATCC testmethod 100-1999)而作修改,程序代码为90072PA4。简要罗列如下:

该程序规定的简要说明

注:在本程序规定制定的过程中,名称为MRID 493059-01程序规定的版本已经为最新更新版本的MRID 493581-01(第11版,日期为2014年4月9日)所取代。以下是根据MRID493581-01所制定。

程序名称:

Healthprotex,LLC布料的抗微生物能力评估程序规定-评估布料抗微生物能力的测试方法

目的:

本研究的目的是将根据本程序规定所定的测试参数,检测待测物质对抗测试系统(微生物)的能力,作文件化。

活性成分浓度:

Bioshield 7200(注册号53053-5)1.0%,Silverdur ET(注册号707-313)0.2%,丙环唑(注册号83529-31)0.5%,柠檬酸(未注册的活性成份)0.2%。

方法参考:

MTCC 100-2012(抗菌整理:评价)

注意:本程序规定所描述的方法为上述测试方法的修改版本

测试系统(微生物):

金黄色葡萄球菌ATCC 6538

大肠杆菌ATCC 11229

铜绿假单胞菌ATCC 15442

沙门氏菌ATCC 10708

金黄色葡萄球菌(MRSA)ATCC 33592

研究参数,引用作为参考

非连续数量减少参数:

有效“接触”时间:≤2小时

未经洗涤的控制组布料重复次数:对每种试验微生物为3次

经洗涤的控制组布料重复次数:对每种试验微生物为3次

未经洗涤的经处理布料重复次数:对每种/每批试验微生物为3次

经洗涤的经处理布料重复次数:对每种/每批试验微生物为3次

非连续数量减少参数(均为经过洗涤的布料):

有效“接触”时间:≤2小时

经磨擦的控制组布料重复次数:对每种试验微生物为3次

未经磨擦的控制组布料重复次数:对每种试验微生物为2次

经磨擦的经处理布料重复次数:对每种/每批试验微生物为3次

程序:

经处理的布料与对照组布料的洗涤,环境应力和再接种

·将足量、未经剪裁的经处理布料与对照组布料,在洗衣机中,以在85±15℃的温度,使用有品牌的非抗微生物性,非离子及不含氯的衣物清洁剂洗涤。之后以标准的漂洗循环冲洗,接着在62-96℃的温度下干燥一段20至30分钟的时间。

·将洗涤过的样本放置在一个36±2℃的培养箱中,箱内的相对湿度为放置时间为2小时(±10分钟)。随后将样本放置在紫外光灯通电中的II级生物安全罩中,暴露于紫外光下达15±2分钟,温度为20-25℃(将经处理布料与对照组布料都打开平放,以充分暴露布料)。

·在经紫外光照射后,将两种载体(经处理布料与对照组布料)以0.100毫升的再接种培养菌接种,得到≥1x104CFU/载体,并静置在室温下达15±5分钟。之后开始下一周期的洗涤。

·关于再接种的培养菌制备方法,详请请参阅再接种培养接种物的制备(Preparation of Re-inoculation Culture Inoculum)。

·第25周期的洗涤不使用衣物清洁剂,目的是移除之前的洗涤周期中残留的清洁剂,并为之后的功效测试预作准备,但仍会经过上述的热处理,紫外线照射以及再接种。

·磨擦与再接种

·经处理布料与对照组布料经受磨擦与再接种处理。以一系列的12次磨擦以及11次的再接种处理,其条件如下表所示。在所有的磨擦与再接种步骤全部执行完成后,进行最终的功效评估测试,测试时机为初始接种后至少24小时,但不超过48小时。测试步骤是在室温下进行。下表总结本研究对所有的载体的操作过程。

·磨擦是在45-55%之间的相对湿度(RH)下进行。在整个磨擦过程中定期测量并记录过程中的温度与室内湿度。

·在进行磨擦与再接种处理之前,记录完全装配完成的磨头的重量,该重量必须等于1084±1.0克。

·磨擦测试仪设置在2.25到2.5的速度,每一次完整的磨擦周期中,磨擦表面的总接触时间为约4-5秒。

·在本测试中每次的磨擦周期都包括全部共4次路径(例如从左到右,从右到左,左到右,再右到左)。

·在加德纳(Gardner)设备上与载体接触的所有表面都以无水乙醇消毒,并在每次表面磨耗之间使该接触表面完全干燥,以防止残留污染。

·磨耗测试仪上的发泡衬里和棉布在每次表面磨耗之间,都需更换。

·在每次全套的磨擦循环完成(所有的经处理布料与对照组布料都完成磨擦)之后,将载体静置至少15分钟,才再进行再接种。

·将载体以0.100毫升的再接种培养菌,以点接种的方式再接种。需注意将培养菌接种在离测试载体的边缘3mm以上的区域。之后使布料在周围温度下干燥10-20分钟,或直到完全干燥之后,再进行下一循环的磨擦。

·用来进行湿式磨擦的一部分的棉布是在各个湿式磨擦循环之前,另行制备。制备时是使用消毒过的普雷瓦尔喷雾器(Preval sprayer),从75±1厘米的距离外喷洒用无菌RO水,时间为不超过1秒,且立即使用。

测试通过认定标准:

·对于初始数量减少值(宣示为非连续),测试通过(控制)的认定标准:

1.所有媒介物无菌控制必须是负增长。

2.载体污染控制必须显示只有可忽略不计的污染。

3.媒介物生长控制必须为正增长。

4.所有的测试微生物必须显示菌种的纯粹性。

5.中和的结果需以前述方式验证。

6.土壤的无菌控制须为负增长。

7.再接种的菌种的量须为≥1×104CFU/载体。

8.初始数量控制的量须为≥1×106CFU/载体。

9.最终(接触时间后)控制载体的计数结果必须为≥1×106CFU/载体。

·对于连续的数量减少值,测试通过(控制)的认定标准:

1.所有媒介物无菌控制必须显示为负增长。

2.载体污染控制必须显示只有可忽略不计的污染。

3.媒介物生长控制必须为正增长。

4.所有的测试微生物必须显示菌种的纯粹性。

5.中和的结果需以前述方式验证。

6.土壤的无菌控制须为负增长。

7.对于有效的测试,初始接种控制载体须显示平均量为≥1×106CFU/载体。

8.对于有效的测试,再接种控制载体须显示平均量为≥1×104CFU/载体。

9.对于有效的测试,最终效果控制载体须显示平均量为≥1×106CFU/载体。

·测试物质的性能认定标准

1.测试结果须显示经过处理的载体(经洗涤与未经洗涤)具有使细菌减少至少99.9%的能力,并须与未经处理的控制组对照。

结论和意见

1.所提出的程序规定(MRID 493581-01)适合用来以LivingGrard技术测试经过处理的布料的表面所提供的细菌量减少值特性。

2.本测试方法对相关的宣示提出新的测试方法,并会持续修正。目前已经接受的程序规定任何一条规定和/或标示,将来都可能修订。

3.本程序规定提醒,产品必须符合对该CSF提出的最低认证限度(或该织造物可接受的最低材料百分比)。

4.测试必须在最坏的环境设定下进行(即,以在总布料组成物的活性成份最低可能百分比或接近该最低百分比为标准,且以该布料的最低及最高结合共混物为标准)。活性成分占全部布料组成的百分比必须先测量确定。材料的类型和/或共混物必须加以标示,并列出布料名称。

5.测试方法中的潜在可变性必须先行说明,再产生数据。本机构鼓励测试实验室评估由任何显著方法修定所引入的对结果可变性所影响的程度与原因。,其-评估结果在进行GLP测试之前,必须提供给本机构。例如,在研究时须执行初步运行,以确定对照组和经处理的载体间相关联的变异程度;如果变异过高,即应增加载体的数量。

6.确定并使用最新版本的程序规定所记载的标准方法。说明用于产生试验菌种的肉汤培养基,以及每种测试微生物复苏的平板培养基。(使用该AOAC使用-稀释方法制备铜绿假单胞菌(ATCC 15442),肠道沙门氏菌(ATCC 10708),或金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)的培养菌。)

7.本研究控制必须根据在程序规定中详述的标准执行。如果发现有任何不符合控制验收标准的项目,可重复该试验。

8.提供列表,以说明对标准方法的任何变异或修改。

标示

1.除非测试材料在短于或等于5分钟的接触时间,能显现至少为3.0log10的微生物减少量,否则应将所有的消毒能力宣示移除。

2.宣示是对HBI所作。宣示的方式并没有经过定义。此外,绝不能作出“可防止对病患或接触到服装的人交叉污染”的宣示。

3.微生物量减少值的宣示仅限于标示在定期拆洗的抗微生物处理的纺织布料。注册人必须清楚地在布料的标签上(包括手缝的标签)标示:布料如果未在紧接所展示的细菌量的连续减少有效期间之前或之后清洗,则无法保证对微生物的有效性。

4.除非以实验产生并提交相关数据,否则对于真菌(霉菌、发霉)和藻类的功效宣示必须从标签移除。

5.经处理的布料的抑菌能力必须能够展示,才能作出相关功效宣示。

6.在宣示残留细菌量减少百分比时,必须加入达成该比例所需时间的说明。

7.减少百分比,接触时间,洗涤次数,多次曝露时间与减少百分比,对可能影响布料抗微生物性能的清洁剂(如果有)的警语,均须明确地显示在“标签”以及“手缝的标签”上。布质的手缝标签也必须提交审查。

8.在已注册的产品上,必须标示如下的警语:经抗微生物处理的布料是一个补充的手段,不是用来替代标准的感染控制措施;使用者必须继续遵守所有现行的感染控制措施,包括定期清洗和保持良好的卫生习惯。本布料的材料虽然经过测试,但并非以布料的形式测试。经过抗微生物处理的布料已证明可以减轻微生物污染,但不一定可防止交叉污染。

程序规定结束

对根据本发明的抗微生物布料根据该新版的EPA 90072PA4程序规定进行测试。将含65%聚酯/35%棉的布料,重量为210克/平方米,以下列活性成分处理:聚六亚甲基双胍(PHMB)0.5%,氯化银0.075%,十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(有机硅烷)0.4%,和丙环唑0.5%。随后进行25次标准的工业洗涤,一如前述在该抗微生物活性试验中所定义。

所使用的测试生物体是金黄色葡萄球菌ATCC 6538(3.20×107CFU/ml)。

1.试样尺寸:1英寸×4英寸,一式3份

2.试验样本的预处理:暴露于紫外光下15分钟

3.对照组样本的预处理:无活性剂的水蒸

4.磨擦次数:12

5.再接种次数:11

6.接种中心:磷酸盐缓冲水,含有0.1%(v/v)的Triton X-100与5%(v/v)的牛血清蛋白

7.中和剂:莱森肉汤

测试程序的总结:

以试验样本与对照组样本尺寸为1英寸×4英寸包裹无菌载玻片,并放置在控制湿度的培养皿上。测试微生物的密度为107,以含有0.1%的Triton X-100和5%牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液进一步稀释至105CFU/ml。将该测试微生物缓冲液作为接种物,用于测试。接种方法是在整片布料的长度上,以点接种方式接种,并注意不要洒出。对经处理布料与对照组布料,每片都接种准确的量0.1毫升。对每组3片的测试样本和对照组样本分别作6次的干式磨擦及6次的湿式磨擦,每次间隔15分钟的间歇干燥阶段。将一组3片对照组布料中加入中和剂终止处理,并以倾注平板法测量CFU/载体的量。所得到的数值即作为接种物对照值。将样本接种后,对样本作机械磨擦处理,对该样本施以大约1千克的重量,并将其往复移动4次。该处理是在室温下对对照组布料与测试布料进行,环境湿度为50%。每次经过磨擦之后,都以含有20毫升中和剂-含玻璃珠的莱森肉汤终止测试片的孵化。将样本置于涡流,以平板法测定存活的测试细菌CFU/载体量。同时也进行适当的中和剂验证。

接种物的密度

Figure BDA0002538912120001241

测试结果:条状布料,在接种过程中与接种菌悬液接触,并显示磨擦周期

Figure BDA0002538912120001252

细菌减少百分比=(A-B)/A×100

其中,A表经接种的控制组载体尚存活细菌量的几何平均值

B表经接种的测试载体尚存活细菌量的几何平均值

根据本发明的测试布料含有65%的聚酯/35%的棉,重量为210克/平方米并以下列活性成分处理:氯化银0.075%,十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵0.4%,以及丙环唑0.5%。处理后进行25次标准的工业洗涤,一如EPA 90072PA4程序规定。

经过处理后的测试布料在经微生物金黄色葡萄球菌连续再接种,继而进行反复的干式与湿式磨擦循环后,以根据EPA 90072PA4测试程序规定进行测试,结果展现对金黄色葡萄球菌具有在5分钟后,使细菌数量减少大于99.999%(=Log5)的能力。

该测试结果显示活性成分如何良好的掺入布料中,且使根据本发明的布料能够持续保有将其抗微生物活性。

根据修正后的“AATCC测试方法30-2013”(AATCC test method 30-2013)进行抗病毒活性测试

将根据本发明的布料根据修正后的标准测试方法“AATCC测试方法30-2013”测试其抗病毒活性。虽然该测试方法的目的是测试使用于抗噬菌体Phi-X174的防护服装的材料,以判断该材料的阻抗能力,即抗穿透能力,但该测试方法适合使用于测量布的抗病毒活性,因为噬菌体Phyi-X174悬浮液可以通过布料。

具体而言,本项测试虽然严格遵守该测试方法的规定程序,但所使用的测试材料,即为控制组布料与经处理的布料,是悬浮液可渗透的材料。将经该布料过滤,收集的通过布料的悬浮液中的残存噬菌体进行测试。

详细说明如下:

测试布料:测试用布料是含65%聚酯/35%棉的布料,重量为210克/平方米,并以下列活性成分处理:聚六亚甲基双胍(PHMB)0.5%,氯化银0.075%,十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(硅烷)0.4%,和丙环唑0.5%。

控制组布料:未经处理的测试用布料,是含65%聚酯/35%棉的布料,重量为210克/平方米。

测试目标试剂:PHI-X174噬菌体,浓度1.23×108PFU/毫升(空斑形成单位/毫升)

测试目标噬菌体悬浮液的制备:

1)制备噬菌体肉汁培养基。在1升的纯水中加入8克肉汁培养基,5克氯化钾,0.2克氯化钙和0.01%的表面活性剂,将其pH值调整到7.2,最后在高压釜中灭菌。

2)将测试布料裁切成70毫米X 70毫米的方形,置在测试单元中,以聚四氟乙烯垫片放置在边缘,留下中心部分57毫米的区域开放,以供测试。对控制组布料样本也作相同的配置,以作测试验证。

3)测试目标噬菌体悬浮液的制备:在250ml的烧瓶中置入25ml的噬菌体肉汁培养基以及大肠杆菌细胞,在37℃下连续摇动培养过夜。

4)在1升烧瓶中置入以1∶100稀释的隔夜的细菌培养物,以及100ml的新鲜噬菌体肉汁培养基。将该烧瓶在37℃的温度下连续摇动,培养直到达到高达1.3×108的浓度。

5)将该Phi-X174噬菌体原液取用10ml,以1×109PFU/ml的滴定浓度,接种到上述细菌培养物上。将噬菌体对细菌细胞的比例调节到1.2

6)将上述培养物离心,以移除大型细胞,倾取上清液到干净的试管。

7)以0.22μm的过滤器过滤上述噬菌体上清液,得到的噬菌体含量为4X 1010PFU/ml,作为实验用原液。

8)将该原液与噬菌体肉汁培养基稀释,达到1.23x 108PFU/ml的浓度。测试程序:

将该穿透单元腔室的顶部端口以60ml的Phi-X174噬菌体测试悬浮液注满,并施加13.8kPa(=138mbar)的空气压力,为时1分钟。打开排水阀并从穿透单元的底部收集过滤的悬浮液。将收集的悬浮液中和,并使用标准方法进行大肠杆菌数量的计数,之后量测噬菌体的存在量。同时也进行适当的中和验证。

检测结果:

Figure BDA0002538912120001272

结论:

经过处理后的布料展现出对噬菌体Phi-X174的减少量对数值超过7。实验结果显示根据本发明的布料具有优良的抗病毒活性。

根据“AATCC测试方法30-2013”测试抗真菌活性

将根据本发明的布料根据标准试验方法“AATCC测试方法30-2013”测试其抗真菌活性,并以黑曲霉(Aspergillus Niger)作为试验用生物体(标准测试方法标准试验方法的“Test III”)。

测试用布料是含65%聚酯/35%棉的布料,重量为210克/平方米,并以下列活性成分处理:于吸尽法处理中,使用聚六亚甲基双胍(PHMB)0.5%,氯化银0.075%,十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(有机硅烷)0.4%,和丙环唑0.5%。于浸轧法处理中,使用7克升每(gpl)的PHMB,0.75gpl的氯化银,4gpl的十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(有机硅烷)和5gpl的丙环唑。在测试之前,将处理过的布料洗涤25次,一如上述抗微生物活性试验中所定义。

在本发明早期所开发的布料进行试验的结果,列举如下。

Figure BDA0002538912120001281

从上面的数据可以看出,在“AATCC测试方法30-2013”测试条件下,

测试所得抗真菌效果,范围是从仅经过浸轧法处理或吸尽法处理的布料的等级2到经过吸尽法处理和浸轧法处理的布料的等级0。而未经处理的布料,虽然经过吸尽法处理与浸轧法处理,但未以活性成分处理,则并未为显现抗真菌能力,等级为5。

因此,在本发明的较早开发时其所得到的布料,已经表现出良好的(经吸尽法处理的布料,经浸轧法处理的布料)抗菌能力,以及非常良好的(经吸尽法处理及浸轧法处理的布料)抗菌能力。

从根据本发明的布料中能够浸的出抗微生物剂量相关试验

为了测试固定在布料的抗微生物剂的可能浸出特性,进行以下试验。测试用布料为含聚酯65%/棉35%的布料,重量为210g/m2。将该布料以聚六亚甲基双胍(PHMB)0.5%,氯化银0.075%,十八氨基甲基三羟基丙基氯化铵(硅烷)0.4%,和丙环唑0.5%处理。

经处理的布料投入蒸馏水中,布料与水的比例为1∶10。具体而言,即是将10克的布料浸泡在100毫升的蒸馏水中。将该布料在水中,在室温下温育,即温度在21和25℃之间,长达7日。

经过上述温育时间之后,将布从水中取出,将所得的曝露水使用气相色谱-质谱仪(GC-MS)测量上述5种活性成分的存在量。

所得到的结果如下表所示。

BDL-低于检测极限值

检测极限值:百万分之1(ppm)

由以上的实验结果可以直接看出,从根据本发明的布料中,没有检测出任何包含于该布料的活性成分的浸出量。在曝露水中,所有5种活性成分的浓度均低于1ppm的检测极限值。本实验证明,本发明布料的抗微生物活性具有极端的洗涤耐久性。

用于净化水的装置

以下参照图15至22,说明一种本发明用于净化水的装置。

图40显示一种本发明较佳实施例,用于净化水的装置100的分解图,该装置100具有颗粒过滤器和本发明的抗微生物过滤器。该装置包括一个进料容器140,该进料容器140具有第一过滤器的结构,即一个内过滤器结构130,和一个第二过滤器结构,即外过滤器结构150。该第一过滤器结构130伸入该进料容器140的内部,并设置在该进料容器140的底部。该第二过滤器结构150则是向进料容器140的外部伸出,也设置在该进料容器140的底部,位于与该第一过滤器结构130相对的一侧。较好在该第一和第二过滤器结构130,150上提供螺纹,用来螺入该进料容器140。进一步优选的作法是在该螺线提供密封装置,以将该第一和第二过滤器结构130,150与进料容器作密封的组装。粗过滤器结构120配置在该进料容器140的顶部,并且可以盖110覆盖。较好使该盖110具有一螺纹区域,以将该盖110螺纹连接到进料容器140,以覆盖和/或密封该入口进料容器140。较好将该该进料容器130放置在一个储存容器170的上方。可以将一个支撑和/或密封环160配置在该进料容器140和该储存容器170之间,并优选成形为引导水经由该进料容器140的表面的外侧向下流动,而不会经过该储存容器170的开口的上方边缘。储存容器170配置成适于储存净化水,并可通过一个水龙头180,从该储存容器170接出。

图41显示根据图15用于净化水的装置100示意性剖视图,显示该装置100在使用状态下的组装状态。该装置100包括一个进料容器140,该进料容器140具有一个内过滤器结构130和一个外过滤器结构150。该内过滤器结构130伸进该进料容器140的内部,并装置在该进料容器140的底部。该内过滤器结构130从进料容器140的底表面,延伸到达该进料容器140的顶部附近。然而,其它实施方式也属可能,其中该内过滤器结构130可从进料容器140的底表面延伸到达该进料容器140的顶部。

该外过滤器结构150向该进料容器140的外部突出,且也装置在该进料容器140的底部,相对于该第一过滤器结构130的位置。该外过滤器结构150从该进料容器140的底部表面延伸达到该储存容器170的底部附近。当然,其它的实施方式也属可能,其中该外过滤器结构150也可从该进料容器140的底部表面延伸到该储存容器170的底部。该内过滤器结构130和该外过滤器结构150分别形成腔室134,154。各个过滤器结构所含的一个或多个过滤器是配置成围绕相应的腔室134,154。过滤器结构130,150的腔室134,154是以通道145相连接。

另外,粗过滤器结构120是配置在进料容器140的顶部,并且可以盖(未显示)覆盖。较好可将该进料容器140放置在一个储存容器170上方。更优选的设计是使进料容器140和储存容器170可拆卸地连接。由于该储存容器170的内径大于该进料容器140的外径,如在图41中可以看出,故可在该储存容器170上设置一个适当尺寸的开口,使得在该容器的解除组装状态(未显示)时,该进料容器140可以放置到储存容器171之内。该装置100较好提供净化水以每小时1至10升的范围内的流速。

在该进料容器140和该储存容器170之间设置一个支撑和/或密封环160,如图所示,并优选成形为可引导水在该进料容器140的表面外侧向下流动,而不会经过该储存容器170的开口的上方边缘。储存容器170适于储存已经净化的水,而净化水可以从储存容器170中,经由一水龙头18接出。

以下说明使用本发明的装置100净化水时的一种例示性的水流路径。箭头10至17显示了向下流动的流路中,水的例示性流动方向。为了净化被污染的水,待净化的水10首先倒入配置在进料容器140顶端的粗过滤器结构120。该粗过滤器结构120包括用来接收待净化的水10的杯形结构121。随后,所接收的水11经由粗过滤器结构120中所收容的粗过滤器125过滤。经过该粗过滤器的水12由该进料容器140收集。所收集的水13进入该内过滤器结构130的腔室134内,通过该内过滤器结构中的一个或多个过滤器,以进行过滤。过滤后的水14通过内过滤器结构130的开口,离开该内过滤器结构130,并且经由通道145通过外过滤器结构150的开口,被引导而进到该外过滤器结构150的腔室154。进入该腔室154中的水15通过该外过滤器结构150中的一个或多个过滤器,离开该外过滤器结构150。这时的水16已经净化,由该储存容器170收集并储存。该净化水16可通过水龙头180从该储存容器170中接出。由于通过装置100净化的水的例示性描述流路是由重力驱动,因此并不需要使用电功率。

从以上的说明可以得知,该外过滤器结构150会与所储存的净化水16接触。如果以抗微生物布料作为外过滤器结构150最外层的过滤器,即可以防止所储存的净化水16再遭到新的污染,已如上述。对该粗过滤器结构120,该内过滤器结构130与该外过滤器结构150的例示性设计,可请参照图17至19。

图42A显示该粗滤器结构120的示意性侧剖视图。而图42B则表示在图42A中所示的粗过滤器结构120的顶视图。该粗过滤器结构120较好配置在该进料容器140的顶部,如图42A所示。该粗过滤器结构120包括一个扁平过滤器125,由一个杯形结构121保持。如图42B中所示,该杯形结构121与该扁平过滤器125都具有圆形横截面。此外,该杯形结构121具有基本上平坦的底部表面,并在该底部表面上包括至少一个通孔122。该通孔122可具有任何合适的横切面形状,例如为圆形或矩形的横切面形状或类似形状。该扁平过滤器结构125由该杯形结构121可移除地接收,并且该扁平过滤器结构125较好是可洗涤。甚至更优选的设计是,该扁平过滤器结构125是由非织造布制成的颗粒过滤器,具有在9至16微米范围内的平均过滤孔径,用于过滤粗的颗粒。该杯形结构121较好包括一个套环123。该套环123可以防止杯形结构121落入进料容器140中,并且能够引导水流,使水流不会经过该进料容器140的开口的上方边缘。

图43显示该第一过滤器结构的示意性截面图。该第一过滤器结构优选为一内过滤器结构130。该内过滤器结构130较好设置在该进料容器140的底部,以使其伸入该进料容器140的内部,如图2所示。该内过滤器结构130包括两个或更多的粒子过滤器135,136,各自提供不同的过滤孔径。其中,具有较大的孔径的颗粒过滤器135是配置在具有较小孔径的颗粒过滤器136的上游侧。该提供较大孔径的过滤器135较好是以非织造布制作,并提供优选在7至13微米的范围内的孔径,更优选为约10微米的孔径,作为污浊的初始移除用过滤器。该具有较小孔径的过滤器136较好是以非织造布制作,并提供优选在3至7微米范围内的孔径,更优选为约5微米的孔径,用于移除较细的灰尘颗粒。此外,该内过滤器结构130尚包括活性碳过滤器137。该活性碳过滤器137较好形成一个块状固体,更优选为包括挤压的颗粒,用于移除臭味及类似物质。过滤器135,136,137都配置成围绕该腔室134的形状,以形成过滤器结构130。

箭头13和14显示如图41所示的流路的例示性方向。在使用中,水13穿过过滤器135,136,137,进入腔室134。过滤后的水14通过过滤器结构130的开口133离开腔室134。该过滤器结构130较好具有圆形的横截面,并形成筒状,而使该过滤器135,136,137可以配置在该筒状的弯曲侧。该过滤器结构130还包括一个封闭底板131,以密封该过滤器结构130的一个底侧,以及另一个底侧132具有开口133。

该过滤器结构130最外层的过滤器135较好是以非织造布料制成的过滤器,且较好形成为套筒形状。如图所示,该套筒延伸在该过滤器结构132的两个底部结构131、132之间,以防止水环绕该套筒135流动。该套筒135较好是可拆卸,并可洗涤。

图44显示第二过滤器的结构的示意性侧剖视图。该第二过滤器较好是该外过滤器结构150。该外过滤器结构150较好是配置在该进料容器140的底部上,使其向进料容器140的外侧突出,如图41所示。该外过滤器结构150包括至少一个颗粒过滤器155,以及一个抗微生物过滤器156。其中该颗粒过滤器155较好是配置在该抗微生物过滤器156的上游侧。该颗粒过滤器155较好是以非织造布料制成的过滤器,且更优选为以溶融黏合型非织造布料制成,并较好具有优选在0.5至2微米范围内的孔径,用于移除胞囊或其它单细胞生物,以及非常细的灰尘颗粒。该过滤器155,156是配置成包围一个腔室154,以形成该过滤器结构150。其中,该抗微生物过滤器156较好是该第二过滤器结构150的最外层过滤器。

箭头15和16显示了如图41所示的流路的例示性方向。在使用期间,水15通过开口153进入第二过滤器结构150的腔室154,并穿过过滤器155,156离开过滤器结构150。优选的作法是,以该颗粒过滤器155将通过通颗粒过滤器155的水15重新定向,特别是当水15离开颗粒过滤器155时,因此,以非迭层的方式将水15引导通过该抗微生物过滤器156,如图中的锯齿形箭头所示。即较好使水通过抗微生物过滤器156的行进距离增长,而大于该抗微生物过滤器156的径向厚度。因此水将在抗微生物过滤器156中反复接触该抗微生物过滤器,使该抗微生物过滤器的净化效果可以因此提高。

该抗微生物过滤器156较好是已经以抗微生物剂经过如上所述的方式处理的布料,使抗微生物剂附着在布料中,不会发生浸出。有利的作法是将布料沿该过滤器结构的轴线,以数层排列。以这种方式配置后,即使微生物通过其中一层,仍可被下一层的布料杀灭。例如,在优选的实施例中,该布料是300×16厘米尺寸的布条,卷成螺旋状,以大约20层左右围绕该过滤器结构的轴线。

该布料组成非常紧密,并以多丝纱制作。在本发明一个优选的实施例中,该布料的支纱数为经纱20s,纬纱20s,规格为108×84的聚酯与棉混纺染色布料(65%聚酯,35%棉),布料重量为210g/m2。这种规格迫使存在水中的微生物必须接触到纤维大约12-16次。这种纤维本身在沾水后会略微膨胀,导致产生毛细作用,因此可以在接触微生物时杀灭微生物。该布料的孔径够大,可以容许被杀灭(破碎)的细菌细胞通过。因此,遭到杀灭的细菌不会堵塞或污染布料,与使用薄膜的效果截然不同,因为薄膜过滤器通常会有生物结垢的问题。

该过滤器结构150较好具有圆形的横截面,并形成圆筒状,从而可将过滤器155,156配置在该圆筒状的弯曲侧。该过滤器结构150进一步包括一个封闭的底部结构151,用以密封该过滤器结构150的一个底侧,以及另一个底侧152则具有开口153。据此将该过滤器结构150的开口153配置在该圆筒状的底部。

图45显示一个支撑和/或密封环160的示意性截面图。该支撑和/或密封环160较好配置在该进料容器140和该储存容器170之间,如图41所示。该支撑和/密封环160具有一开口163,用来接收该进料容器140。较好该进料容器140是在该密封环160的内部表面165处,封止在该支撑和/或密封环160上。该支撑和/或密封环160还具有一个外部表面164,可以被该储存容器170的开口接收。较好该储存容器170是在该密封环160的外部表面164处,封止在该支撑和/或密封环160上。该支撑和/密封环160较好还包括一套环161,形成可以引导水流的形状,用以引导水在该进料容器140的外部表面上向下流动,以避免流经该储存容器170的开口的上方边缘。

图46显示一种用于净化水10的系统200的示意性系统图。该用于净化水10的系统200包括一个原水储存槽210,较好设置在该系统200的其它部件的上方,以提供至少为1.5bars的输入压力。在图46中所示的粗箭头是表示待净化的水通过系统200的一种流路实例。在这种设计下,原水首先倒入到原水储存槽210。该原水储存槽210对该系统200提供待净化的水。待净化的水较好遵照以下的顺序进入:一个用于移除污浊的模块230,一个用于移除氟化物的模块231,一个用于移除臭味的模块232,一个用于移除砷的模块233,一个用于软化水的模块234,用于移除胞囊和/或细灰尘颗粒的模块240,241和一个用于移除微生物的模块250。较好将各个模块配置成使得净化水所需要的输入压力可以仅通过重力实现。一种替代的方式是使用泵浦220提供所需的输入压力。该系统200较好能够提供在每小时20至2500升范围内的净化水流速。模块230至234和240,241较好设计成使水从模块的顶部进入,被引导通过该模块,并再度从模块的顶部离开。这个目的可以使用例如双层壁的容器来实现。优选的作法是将所有的模块都容纳在单独的外壳中,较好是由强化塑料玻璃纤维制成,使得这些模块可以很容易的通过管线和/或管道连结。

移除污浊的模块230是一个加压砂过滤器,较好包括多级的砂。用于移除氟化物的模块231较好包括树脂,含有例如活化的氧化铝。用于移除气味的模块232包括活性碳过滤器,优选为含有粒状活性碳。为使运作正常,用于移除砷的模块233和软化水的模块234较好提供盐,储存在盐储存槽235中,因为这些模块的操作优选是基于离子交换原理。盐的供给是由弯曲的箭头表示,显示于图46中。

为提供维护便利,该系统200也提供反洗系统,如图46中的细线箭头所示。在该反洗系统200中,是通过使用泵220使水的流动方向逆转,用以从模块中将该模块所滤出或移除的污染物冲刷掉。此外还提供排水221,222,以将该反洗过程中的污染物从系统中排除。

用于移除较细灰尘颗粒的模块240包括至少一个颗粒过滤器,具有在3至16微米的范围内的过滤孔径。用于移除胞囊的模块241较好包括一个颗粒过滤器,具有在0.5至2微米的范围内的过滤孔径,更优选为具有1微米的平均孔径。用于移除微生物的模块250优较好包括一个颗粒过滤器,配置在具有抗微生物性能的布料的上游侧,详情如图47所示。

该用于移除较细灰尘的颗粒过滤器240较好包括一个第一非织造布料过滤器,优选为如第123实施例的说明所定义的过滤器,以及一个第二非织造布料过滤器,优选为如第124实施例的说明所定义的过滤器。由发明人所进行的实践检验特别显示,提供如123实施例所定义的第一非织造布料过滤器,亦即具有在3至7微米的范围内的平均孔径的过滤器,配置在如在第124实施例的说明所定义的第二非织造布料过滤器,即具有在0.5至2微米的范围内的孔径的过滤器的上游侧,可以提供显著延长的可操作时间。该可操作时间远长于如在现有技术中公知的设计,即以具有10微米孔径的过滤器,配置在具有1微米孔径的过滤器的上游,作为预过滤系统。在已知的系统中,小于10微米的颗粒可通过1微米过滤器上游侧的10微米过滤器,结果使1微米过滤器必须过滤尺寸在1至10微米的范围内的所有颗粒。经试验结果显示,1微米过滤器将迅速堵塞,使得1微米过滤器的压力损失显著增加,导致该系统的流速降低。因此,提供如在第123实施例的说明中所定义的非织造布料过滤器,可以有效防止1微米过滤器堵塞。

图47显示用于移除微生物的模块250的示意性侧剖视图。该模块250包括一个过滤器结构252和一个收纳管251。该过滤器结构252是配置在该收纳管251内,以使净化水16可以环绕该过滤器结构252流动,如图中的虚线箭头所示。该过滤器结构252较好包括至少一个颗粒过滤器255以及具有抗微生物性能的布料256。其中该颗粒过滤器255是配置在该具有抗微生物性能的布料256的上游侧。该颗粒过滤器255较好是以非织造布料制成,且甚至更优选为溶融黏合型非织造布料,较好具有在0.5至2微米的范围内的过滤孔径,更优选为约1微米的平均孔径,用于移除胞囊或其它单细胞生物以及非常细的灰尘颗粒。

箭头15至17显示通过该用于移除微生物的模块的流路例示性方向。在使用期间,水15通过开口253进入过滤器结构252,并在穿过过滤器255,256后离开该过滤器结构252。其中该颗粒过滤器255是配置在该具有抗微生物性能的布料256上游侧。经过过滤的水16由收纳管251收集,通过该收纳管251的出口257离开该收纳管251。这时水17已经净化,可以作为饮用水供给。

参考符号列表

10 原水

11 将由第一颗粒过滤器125过滤的水

12 经过第一颗粒过滤器125过滤的水

13 将由过滤器结构130过滤的水,储存在进料容器140中

14 经过滤器结构130水过滤的水

15 将由过滤器结构150;252过滤的水

16 净化水,收集在储存容器170中

17 净化水

100 用于净化水的装置

110 盖子

120 粗过滤器结构

121 杯形结构

122 出口

123 套环

125 粗过滤器,扁平过滤器

130 第一过滤器结构(内过滤器结构)

131 封闭的底部结构

132 具有开口133的底部

133 开口

134 腔室

135 套筒形颗粒过滤器(非织造布过滤器)

136 颗粒过滤器

137 活性碳过滤器

140 进料容器

145 通道

150 第二过滤器结构(外过滤器结构)

151 封闭的底部结构

152 具有开口153的底部

153 开口

154 腔室

155 溶融黏合型布料过滤器

156 抗微生物过滤器

160 支撑和/或密封环

161 套环

162 圆筒部分

163 开口

164 外壳

165 内壳

170 储存容器

180 水龙头

200 用于净化水的系统

210 原水储存槽

220 泵

221 排水管

222 排水管

230 移除污浊模块(加压砂过滤器)

231 移除氟化物模块(树脂过滤器)

232 移除气味模块(活性碳过滤器)

233 移除砷模块

234 软化水模块

235 盐储存槽

240 移除细灰尘颗粒模块(颗粒过滤器)

241 胞囊和/或细小灰尘颗粒移除模块(颗粒过滤器)

250 微生物移除模块

251 收纳管

252 过滤器结构

253 开口

255 颗粒过滤器

256 抗微生物过滤器

257 出口

179页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种植物纤维的表面处理工艺

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!