BR112021000418A2 - Resinas de polímero antimicrobianas, fibras e fios com teor de zinco e fósforo - Google Patents

Resinas de polímero antimicrobianas, fibras e fios com teor de zinco e fósforo Download PDF

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Abstract

"resinas de polímero antimicrobianas,fibras e fios com teor de zinco e fósforo". a presente descrição refere-se a resinas poliméricas, fibras e fios com atividade antimicrobiana permanente, e a um método de produção dos mesmos. em uma modalidade, a resina polimérica antimicrobiana compreende um polímero com menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do polímero, menos de 1.000 ppm de fósforo, em que a razão de peso de zinco para fósforo é, pelo menos, 1,3:1 ou inferior a 0,64:1.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RESINAS DE POLÍMERO ANTIMICROBIANAS, FIBRAS E FIOS COM TEOR DE ZINCO E FÓSFORO".
REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
[0001] Este pedido refere-se e reivindica prioridade do Pedido Provisório de Patente nº U.S. 62/697.786, depositado em 13 de julho de 2018, cuja totalidade é incorporada ao presente documento a título de referência.
CAMPO
[0002] A presente descrição refere-se a resinas poliméricas, fibras e fios que possuem propriedades antimicrobianas permanentes. Em particular, a presente descrição refere-se a fibras antimicrobianas e fios formados a partir de uma composição de resina polimérica que compreende um componente antimicrobiano exclusivo (ou componen- tes antimicrobianos exclusivo).
ANTECEDENTES
[0003] Há um interesse crescente em tecidos que tenham proprie- dades antimicrobianas. Em alguns casos, uma série de tratamentos ou revestimentos é aplicada às fibras para conferir propriedades antimi- crobianas aos tecidos. Os compostos que contêm cobre, prata, ouro ou zinco, individualmente ou em combinação, possuem sido usados nessas aplicações para combater eficazmente patógenos, como bacté- rias, mofo, bolor, vírus, esporos e fungos.
[0004] Esses tipos de fibras e tecidos antimicrobianos podem ser usados em muitas indústrias, o que inclui a de assistência médica, hospitalidade, militar e atletismo, entre outros. No entanto, fibras e te- cidos antimicrobianos convencionais possuem dificuldades em aten- der a muitas dentre outras exigências (não antimicrobianas) dessas aplicações. Por exemplo, nas indústrias de assistência médica e hospi- talidade, certos tecidos devem ser higienizados em todos os momen-
tos. Para cumprir esses padrões de saneamento, os tecidos são sub- metidos a lavagem diária e, muitas vezes, branqueamento. Como ou- tro exemplo, o uso atlético é suscetível ao crescimento bacteriano de- vido a fatores internos e externos, e o suor e as bactérias transmitidas através da pele podem levar ao crescimento de bactérias em fibras de vestuário. Em alguns casos, essas bactérias levam a odores desagra- dáveis, coloração, deterioração do tecido. Em muitas aplicações, os ciclos de uso e lavagem repetidos são bastante comuns. Infelizmente, os tecidos convencionais se deterioram e perdem as propriedades an- timicrobianas durante os ciclos repetidos de uso e/ou lavagem.
[0005] Além disso, muitos supostos tecidos antimicrobianos não demonstram propriedades antimicrobianas suficientes, nem retêm es- sas propriedades durante a vida útil do produto em que são usados. Em alguns casos, os aditivos antimicrobianos podem ter consequên- cias ambientais adversas devido à percolação do tecido.
[0006] Como um exemplo de fios e tecidos antimicrobianos con- vencionais, a Patente nº US 6.584.668 descreve tratamentos metálicos duráveis não eletricamente condutores, aplicados a fios e tecidos têx- teis. Os tratamentos duráveis metálicos não eletricamente condutores são revestimentos ou acabamentos aplicados aos fios e tecidos têx- teis. Os tratamentos metálicos podem incluir íons de prata e/ou prata, zinco, ferro, cobre, níquel, cobalto, alumínio, ouro, manganês, magné- sio e similares. Os tratamentos metálicos são aplicados à superfície externa do fio ou tecido como um revestimento ou filme.
[0007] Além disso, a Patente nº US 4.701.518 descreve um náilon antimicrobiano preparado em água com um composto de zinco (ZnO) e composto de fósforo para formar fibras do tapete. O processo produz fibras de náilon para tapetes que possuem 18 denier por filamento (dpf) e são preparados por polimerização, por fusão convencional. Tais fibras de tapete tipicamente possuem diâmetros médios que estão bem acima de 10 mícrons, que são geralmente inadequados para apli- cações próximas à pele.
[0008] Embora algumas referências possam ensinar o uso de fi- bras e tecidos antimicrobianos, ainda há a necessidade de fibras e te- cidos antimicrobianos que mantenham suas propriedades antimicrobi- anas após múltiplas lavagens, mantendo a resistência das fibras.
SUMÁRIO
[0009] De acordo com uma modalidade, a presente descrição refe- re-se a uma composição de resina polimérica que possui propriedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polímero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do polímero; e menos de
1.000 ppm de fósforo; em que a razão de peso do zinco para o fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. Em alguns aspectos, a ra- zão de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1. Em alguns aspectos, a viscosidade relativa da composição da resina polimérica varia de 20 a 100. Em alguns aspectos, a composição da resina poli- mérica compreende de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zin- co. Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica compre- ende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo. Em alguns aspectos, não há fósforo na composição da resina polimérica. O zinco pode ser fornecido através de um composto de zinco que compreende óxido de zinco, acetato de zinco, carbonato de amônio de zinco, adipato de amônio de zinco, estearato de zinco, ácido fenilfosfí- nico de zinco, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos. Em alguns aspectos, o composto de zinco não é fenil fosfato de zinco e/ou fenil fosfonato de zinco e/ou adipato de amônio de zinco. Em alguns aspectos, o fósforo pode ser fornecido através de um composto de fós- foro que compreende ácido fosfórico, ácido fosfínico benzeno, ácido fosfônico benzeno, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fos-
fato monossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosforoso e/ou combina- ções dos mesmos. Em um aspecto, a composição da resina polimérica compreende menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, a composição da resina polimérica compreende um de- lustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, e as fibras for- madas a partir da composição da resina polimérica inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e opcionalmente possuem uma retenção de zinco superior a 20%, por exemplo, superior a 45%. Em um aspecto, o polímero compreende um náilon, o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, e a viscosidade relativa da composição da resina polimérica varia de 20 a 100. Em um aspecto, o polímero compreende náilon-6,6, o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco, a razão de peso entre zinco e fósforo é de pelo menos 2:1, e as fibras formadas a partir da composição da resina polimérica inibem mais de 95% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e opcionalmente pos- suem uma retenção de zinco superior a 60%. A composição de resina polimérica pode compreender adicionalmente um ou mais agentes an- timicrobianos adicionais que compreendem prata, estanho, cobre e ouro, e ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos.
[0010] Em algumas modalidades, a presente descrição refere-se a uma fibra antimicrobiana que possui propriedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polímero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do polímero; e menos de 1.000 ppm de fósforo; e em que o denier da fibra antimicrobiana é inferior a 12 dpf. Em alguns aspectos, a razão de peso do zinco para o fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. Em alguns aspectos, a razão de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1. Em alguns aspec- tos, as fibras possuem um diâmetro médio inferior a 20 mícrons. Em alguns aspectos, o polímero compreende de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, me- nos de 500 ppm de zinco.
Em alguns aspectos, a composição da resi- na polimérica compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
A fibra antimicrobiana pode ter uma retenção de zinco superior a 45%, por exemplo, superior a 70%. Em alguns aspec- tos, o zinco é um composto de zinco que compreende óxido de zinco, acetato de zinco, carbonato de amônio de zinco, adipato de amônio de zinco, estearato de zinco, ácido fenilfosfínico de zinco, piritiona de zin- co e/ou combinações dos mesmos.
Em alguns aspectos, o fósforo é um composto de fósforo que compreende ácido fosfórico, ácido fosfi- nico benzeno, ácido fosfônico benzeno, hipofosfito de manganês, hipo- fosfito de sódio, fosfato monossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosfo- roso e/ou combinações dos mesmos.
Em um aspecto, o polímero compreende menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, o polímero compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, e as fibras antimicrobianas inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e opcionalmente possuem uma retenção de zinco superior a 45%. Em um aspecto, o polímero compreende náilon, o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco e/ou opcionalmente adipato de amônio de zinco, em que a viscosidade relativa da compo- sição da resina polimérica varia de 20 a 100, e a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco superior a 60%, por exemplo, superior a 80%, em que as fibras possuem um diâmetro médio inferior a 18 mií- crons.
Em um aspecto, o polímero compreende náilon-6,6, o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco e/ou opcionalmente adipato de amônio de zinco, a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, a fibra antimicrobiana inibe mais de 95% de S. aureus , conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior que 60%, por exemplo, maior que 90%, as fibras possuem um diâmetro médio infe- rior a 10 mícrons, e as fibras possuem um denier inferior a 5 dpf. O polímero pode compreender adicionalmente um ou mais agentes anti- microbianos adicionais que compreendem prata, estanho, cobre e ou- ro, bem como ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos.
[0011] Em algumas modalidades, a presente descrição refere-se a um processo de preparação de uma fibra antimicrobiana com proprie- dades antimicrobianas permanentes, sendo que o processo compre- ende: preparar uma solução aquosa de monômero; adicionar menos de 2.500 ppm de zinco disperso dentro da solução aquosa de monô- mero; adicionar menos de 1.000 ppm de fósforo; polimerizar a solução aquosa de monômero para formar uma fusão de polímero; e extrudar a fusão de polímero para formar uma fibra antimicrobiana, em que a ra- zão de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1, em que o denier da fibra antimicrobiana é inferior a 12 dpf. O processo pode compreender adicionalmente fiar a fibra antimicrobiana para formar um fio; e tingir o fio. Em alguns aspectos, o polímero com- preende de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco. Em al- guns aspectos, a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior que 45%, por exemplo, maior que 70%. Em alguns aspectos, a etapa de adicionar fósforo compreende a adição de um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo. Em alguns casos, o pro- cesso compreende adicionalmente a etapa de tingir as fibras antimi- crobianas com uso de uma receita de corante para formar fibras anti- microbianas tingidas; em que a receita de corante possui um pH que varia de 3,0 a 7,0; e em que as fibras antimicrobianas tingidas possu- em uma retenção de zinco superior a 20% e/ou as etapas de formar um fio ou tecido a partir das fibras antimicrobianas; e tingir o fio ou te- cido.
[0012] Em algumas modalidades, a presente descrição refere-se a fibras antimicrobianas que possuem propriedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polímero; zinco disperso no inte- rior do polímero; e menos de 1.000 ppm de fósforo; em que as fibras antimicrobianas demonstram uma retenção de zinco superior a 20%, após um banho de corante que usa uma receita de corante que possui valores de pH, por exemplo, inferiores a 5,0.
DESCRIÇÃO DETALHADA INTRODUÇÃO
[0013] Conforme discutido acima, algumas fibras e alguns tecidos antimicrobianos convencionais usam compostos antimicrobianos para inibir o crescimento bacteriano e/ou proteger as fibras e tecidos. Por exemplo, alguns tecidos podem incluir aditivos antimicrobianos, por exemplo, prata, revestida ou aplicada como um filme sobre uma ca- mada externa. No entanto, verificou-se que estes tratamentos ou re- vestimentos muitas vezes percolam a partir do tecido. Da mesma for- ma, em aplicações sem revestimento, em que os aditivos antimicrobi- anos são um componente da fibra, os aditivos antimicrobianos também possuem sido conhecidos pela lavagem, geralmente dentro de cerca de 10 ciclos de lavagem, percolando os aditivos para o ambiente.
[0014] Além disso, as referências que se relacionam com maior denier (por exemplo, maior que 12 dpf) e/ou maior diâmetro da fibra (por exemplo, maior do que 20 mícrons), fibras/filamentos, por exem- plo, fibras de tapete, não são tipicamente relevantes para os têxteis próximos à pele devido às diferenças significativas na aplicação final, respectivo processo de produção e o produto resultante.
[0015] Foi constatado, agora, que a presença de zinco e fósforo opcionalmente, cada um, de preferência, em quantidades específicas (dispersas) em uma composição de resina polimérica, fornece fibras antimicrobianas e fios com capacidade de reter propriedades antimi-
crobianas permanentes. Sem estar vinculado por teoria, o uso do composto de fósforo nas quantidades específicas pode permitir que o zinco seja descartado de forma mais estável na matriz polimérica e, como tal, pode retardar a percolação do zinco a partir das fibras/dos fios/tecidos, por exemplo, durante a lavagem. Declarado de outro mo- do, a composição de resina polimérica pode ter certas quantidades de zinco e fósforo embutidas na matriz polimérica de modo que retenha as propriedades antimicrobianas quase permanentes. Além disso, o uso das quantidades específicas reduz ou elimina inesperadamente os efeitos negativos do fósforo na composição da resina polimérica, por exemplo, gotejamento de polímero (durante a fiação), aumento da vis- cosidade do polímero e ineficiências nos processos de produção.
[0016] Como resultado, as fibras, fios e tecidos revelados eliminam vantajosamente a necessidade de um tratamento tópico para tornar o vestuário antimicrobiano. As presentes fibras e tecidos antimicrobianos possuem propriedades antimicrobianas "embutidas". E essas proprie- dades não irão levar, beneficamente, a lavagem ou ciclos de lavagem significativos. Além disso, as fibras antimicrobianas podem manter a solidez da cor (uma característica que se relaciona com a resistência de um material ao desbotamento ou ao funcionamento da cor) e dura- bilidade. Ao contrário dos tecidos antimicrobianos convencionais, as fibras e tecidos atuais não perdem sua atividade antimicrobiana a par- tir da percolação e extração, após ciclos repetidos de uso e lavagem. Além disso, as fibras atuais possuem denier significativamente menor e menor diâmetro médio, o que as torna benéficas em muitas aplica- ções finais, por exemplo, vestuário e filtração, em que as fibras mais espessas e de maior denier são inadequadas.
[0017] Como um benefício adicional, as fibras formadas com uso da composição de resina polimérica possuem características físicas vantajosas, por exemplo, menor denier e/ou menor diâmetro médio da fibra, o que permite que as mesmas sejam usadas em várias aplica- ções, por exemplo, vestuário ou outras aplicações próximas à pele, em que maior denier e/ou maior diâmetro da fibra são inadequados.
[0018] Em um aspecto, a presente descrição fornece uma compo- sição de resina polimérica, que pode, em alguns casos, ser usada para formar fibras antimicrobianas. A composição de resina polimérica compreende agentes antimicrobianos, que são eficazes e são signifi- cativamente resistentes à lavagem ou desgaste da fibra. Em um as- pecto, as fibras antimicrobianas formam tecidos ou certas porções de tecidos.
[0019] Também foi beneficamente constatado que fornecer zinco e fósforo à composição da resina polimérica durante o processo de pro- dução das fibras, por exemplo, para a solução aquosa de monômero, produz fibras com agentes antimicrobianos uniformemente dispersos por toda a fibra, ao contrário de apenas na superfície. Em alguns pro- cessos existentes, um tratamento tópico contendo um agente antimi- crobiano (metal), por exemplo, prata, é aplicado na superfície externa do tecido para conferir propriedades antimicrobianas ao tecido. No en- tanto, o revestimento não é disperso por todo o tecido e pode ser mais suscetível à percolação de componentes tóxicos, por exemplo, prata, para o ambiente. Vantajosamente, acredita-se que a presente compo- sição de resina polimérica pode fornecer reduções em tal percolação. Além disso, as fibras antimicrobianas que formaram a presente com- posição de resina polimérica não exigem uma etapa de aplicação se- parada, por exemplo, um tratamento tópico, uma vez que os agentes antimicrobianos são incorporados à matriz polimérica.
POLÍMERO
[0020] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica pode compreender um polímero adequado para a produção de fibras e tecidos. O polímero pode variar amplamente. O polímero pode incluir, mas não se limita a, um polímero termoplástico, poliéster, rai- om, náilon, por exemplo, PA-6 e/ou PA-6,6, polietileno (PE), polipropi- leno (PP), tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polietileno gli- col (PETG), co-PET, ácido polilático (PLA) e tereftalato de politrimeti- leno (PTT). Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica pode compreender PET, por sua resistência, longevidade durante a lavagem, capacidade de ser produzida por prensa permanente e ca- pacidade de ser misturada com outras fibras. Em algumas modalida- des, o polímero pode ser náilon 6,6. Em alguns casos, o náilon é con- siderado uma fibra mais forte do que o PET e exibe uma característica de queima sem gotejamento, que é benéfica, por exemplo, em aplica- ções militares, e é mais hidrofílico do que o PET. O polímero usado na presente descrição pode ser uma poliamida, um poliéter amida, éster de poliéter ou poliéter uretano ou uma mistura dos mesmos.
[0021] Em alguns casos, a composição de resina polimérica pode compreender poliamidas. As poliamidas comuns incluem náilons e aramidas. Por exemplo, a poliamida pode incluir PA-4T/41; PA-4T/6I; PA-5T/51; PA-6; PA-6,6; PA-6,6/6; PA-6,6/61; PA-6T/61; PA-6T/61/6; PA-6T/6; PA-6T/61/66; PA-B6ST/MPMDT (em que MPMDT é poliamida baseada em uma mistura de hexametileno diamina e 2-metilpentame- tileno diamina como componente de diamina, e ácido tereftálico como o componente diácido); PA-6T/66; PA-6T/610; PA-10T/612; PA- 10T/106; PA-6T/612; PA-6T/10T; PA-6T/101; PA-9T; PA-10T; PA-12T; PA-10T/101; PA-10T/12; PA-10T/11; PA-6T/9T; PA-6T/12T; PA- 6T/10T/61; PA-6T/61/6; PA-6T/61/12; e combinações dos mesmos. As poliamidas, os aditivos e outros componentes adequados adicionais são revelados no Pedido de Patente nº US 16/003.528 (Publicação nº US 2018/0371656A1).
[0022] Em alguns casos preferenciais, os compostos à base de poliamida, por exemplo, à base de náilon, são usados como resina po-
limérica. Surpreendentemente foi constatado que esses polímeros à base de náilon, quando usados com os aditivos de zinco e/ou fósforo mencionados acima e formados em tecidos, podem fornecer recursos de controle de odor. Em alguns casos, verificou-se que as resinas po- liméricas convencionais que usam resinas poliméricas de poliéster abrigam e permitem florescer diferentes tipos de bactérias, em compa- ração com as do náilon. Por exemplo, constatou-se que bactérias mi- crococos florescem em tecidos à base de poliéster. Assim, acredita-se que o uso de polímeros à base de náilon, juntamente com os aditivos acima mencionados, produza tecidos que demonstrem níveis significa- tivamente mais baixos de bactérias micrococos.
[0023] A composição de resina polimérica pode, em algumas mo- dalidades, compreender uma combinação de poliamidas. Ao combinar várias poliamidas, a composição final pode ter capacidade de incorpo- rar as propriedades desejáveis, por exemplo, propriedades mecânicas, de cada poliamida constituinte. Por exemplo, em algumas modalida- des, a poliamida compreende uma combinação de PA-6, PA-6,6, e PA- 6,6/6T. Nessas modalidades, a poliamida pode compreender de 1% em peso a 99% em peso de PA-6, de 30% em peso a 99% em peso PA-6,6, e de 1% em peso a 99% em peso PA-6,6/6T. Em algumas modalidades, a poliamida compreende um ou mais de PA-6, PA-6,6, e PA-6,6/6T. Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica compreende cerca de 6% em peso de PA-6 e cerca de 94% em peso de PA-6,6. Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica compreende misturas de qualquer uma das poliamidas mencionadas no presente documento.
[0024] A composição da resina polimérica também pode compre- ender poliamidas produzidas através da polimerização de abertura de anel ou policondensação, o que inclui a copolimerização de lactamas. Sem ser vinculado por teoria, essas poliamidas podem incluir, por exemplo, aquelas produzidas a partir de propriolactama, butirolactama, valerolactama e caprolactama. Por exemplo, em algumas modalida- des, a poliamida é um polímero derivado da polimerização de capro- lactama. Nessas modalidades, o polímero compreende pelo menos 10% de caprolactama em peso, por exemplo, pelo menos 15% em pe- so, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso, pelo menos 30% em peso, pelo menos 35% em peso, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, ou pelo menos 60% em pe- so. Em algumas modalidades, o polímero inclui de 10% em peso a 60% em peso de caprolactama, por exemplo, de 15% em peso a 55% em peso, de 20% em peso a 50% em peso, de 25% em peso a 45% em peso ou de 30% em peso a 40% em peso. Em algumas modalida- des, o polímero compreende menos de 60% em peso caprolactama, por exemplo, menos de 55% em peso, menos de 50% em peso, me- nos de 45% em peso, menos de 40% em peso, menos de 35% em pe- so, menos de 30% em peso, menos de 25% em peso, menos de 20% em peso, ou menos de 15% em peso. Além disso, a composição da resina polimérica pode compreender as poliamidas produzidas através da copolimerização de uma lactama com um náilon, por exemplo, o produto da copolimerização de uma caprolactama com PA-6,6.
[0025] A composição da resina polimérica, em algumas modalida- des, compreende de 1% em peso a 99,9% em peso de polímero, por exemplo, de 50% em peso a 99,9% em peso, de 75% em peso a 99,9% em peso, de 90% em peso a 99,9% em peso, de 95% em peso a 99,9% em peso, de 95% em peso a 99,9% em peso, de 95% em pe- so a 99% em peso, ou de 96% em peso a 99% em peso. Em termos de limites mais baixos, a composição da resina polimérica pode com- preender pelo menos 50% em peso de polímero, por exemplo, pelo menos 75% em peso, pelo menos 90% em peso, pelo menos 95% em peso ou pelo menos 96% em peso. Em termos de limites superiores, a composição da resina polimérica pode compreender menos de 99,9% em peso, por exemplo, menos de 99,8% em peso, menos de 99,5% em peso, menos de 99,2% em peso, menos de 99,0% em peso, me- nos de 98,7% em peso, menos de 98,5% em peso, ou menos de 98,3% em peso.
[0026] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica pode compreender aditivos adicionais. Os aditivos incluem pig- mentos, aditivos hidrófilos ou hidrofóbicos, aditivos antiodor e compos- tos inorgânicos antimicrobianos/antifúngicos, como cobre, zinco, esta- nho e prata.
[0027] Em alguns aspectos, a composição de resina polimérica pode ser combinada com pigmentos de cor para coloração, para o uso em tecidos acabados antimicrobianos, a fim de resistir ao desbotamen- to. Em alguns aspectos, a composição da resina do polímero pode ser combinada com aditivos UV para suportar o desbotamento e a degra- dação em tecidos expostos à luz UV significativa. Em alguns aspectos, a composição de resina polimérica pode ser combinada com aditivos para tornar a superfície da fibra hidrofílica ou hidrofóbica. Em alguns aspectos, a composição de resina polimérica pode ser combinada com aditivos para tornar o tecido resistente a mancha. Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica pode ser combinada com pigmen- tos, com os compostos antimicrobianos, para evitar a necessidade de tingimento convencional e eliminação de materiais corantes.
[0028] Em alguns aspectos, a resina polimérica pode ser formada por polimerização convencional da composição de resina polimérica, em que uma solução aquosa de pelo menos um sal de ácido diamina- dicarboxílico é aquecida para remover a água e efetuar a polimeriza- ção a fim de formar um náilon antimicrobiano. Essa solução aquosa é preferencialmente uma mistura que inclui pelo menos um sal formador de poliamida em combinação com as quantidades específicas de zinco e fósforo descritas no presente documento para produzir uma compo- sição de resina polimérica. Os sais de poliamida convencionais são formados por reação de diaminas com ácidos dicarboxílicos com o sal resultante que fornece o monômero. Em algumas modalidades, um sal de poliamida preferencial é o adipato de diamônio hexametileno (sal de náilon 6,6) formado pela reação de quantidades equimolares de hexametilenodiamina e ácido adípico.
COMPONENTES ANTIMICROBIANOS
[0029] Conforme observado acima, a composição de resina poli- mérica inclui zinco e opcionalmente fósforo, de preferência em quanti- dades específicas na composição de resina polimérica, para fornecer os benefícios antimicrobianos acima mencionados. Como usado no presente documento, "zinco" refere-se a pelo menos uma molécula de zinco ou íon. Conforme usado no presente documento, "fósforo" refe- re-se a pelo menos uma molécula de fósforo ou íon.
[0030] A composição da resina polimérica compreende zinco, por exemplo, o zinco elementar é disperso dentro da composição da resi- na de polímero. Em algumas modalidades, a concentração de zinco na composição de resina polimérica está em uma faixa de 1 ppm a 2.500 Ppm, por exemplo, de 1 ppm a 2.000 ppm, de 1 ppm a 1.500 ppm, de 1 ppm a 1.000 ppm, de 25 ppm a 950 ppm, de 50 ppm a 900 ppm, de 100 ppm a 800 ppm, de 150 ppm a 700 ppm, de 175 ppm para 600 Ppm, de 200 ppm a 600 ppm, de 250 ppm a 550 ppm, de 200 ppm a 500 ppm, de 350 ppm a 550 ppm, de 200 ppm a 500 ppm, de 215 ppm a 400 ppm, de 225 ppm a 350 ppm, ou de 250 ppm a 300 ppm. Em termos de limites inferiores, a composição da resina polimérica com- preende mais de 1 ppm de zinco, por exemplo, mais de 5 ppm, mais de 10 ppm, mais de 25 ppm, mais de 50 ppm, mais de 75 ppm, mais de 100 ppm, mais de 150 ppm, mais de 200 ppm, mais de 225 ppm,
mais de 250 ppm ou mais de 300 ppm. Em termos de limites superio- res, a composição da resina polimérica compreende menos de 2.500 Ppm de zinco, por exemplo, menos de 2.000 ppm, menos de 1.500 Ppm, menos de 1.000 ppm, menos de 900 ppm, menos de 800 ppm, menos de 700 ppm, menos de 600 ppm, menos de 550 ppm, menos de 500 ppm, menos de 400 ppm, menos de 350 ppm ou menos de 300 ppm. Em alguns aspectos, o zinco é embutido no polímero formado a partir da composição de resina polimérica.
[0031] Os inventores constataram que o uso de razões de peso específicas de zinco e fósforo minimiza os efeitos negativos do fósforo sobre a composição da resina polimérica. Por exemplo, muito fósforo na composição de resina polimérica pode levar a gotejamento de po- límero (durante a fiação), aumento da viscosidade do polímero e inefi- ciências nos processos de produção. Ao empregar fósforo e/ou zinco nas quantidades reveladas no presente documento, as composições de resina polimérica resultantes fornecem propriedades antimicrobia- nas melhoradas, bem como melhor processabilidade.
[0032] Em uma modalidade, a razão de peso de zinco elementar para fósforo elementar na composição de resina polimérica pode ser de mais de 1,3:1, por exemplo, mais de 1,4:1, mais de 1,5:1, mais de 1,6:1, mais de 1,7:1, mais de 1,8:1 ou mais de 2:1. Em termos de in- tervalos, a razão de peso de zinco para fósforo na composição de re- sina polimérica pode variar de 1,3:1 a 30:1, por exemplo, de 1,4:1 a 25:1, de 1,5:1 a 20:1, de 1,6:1 a 15:1, de 1,8:1 a 10:1, de 2:1 a 8:1, de 3:1 a 7:1 ou de 4:1 a 6:1. Em termos de limites superiores, a razão de peso entre zinco e fósforo na composição da resina polimérica pode ser de menos de 30:1, por exemplo, menos de 28:1, menos de 26:1, menos de 24:1, menos de 22:1, menos de 20:1 ou menos de 15:1. Em alguns aspectos, não há fósforo na composição da resina polimérica. Em outros aspectos, uma quantidade muito baixa de fósforo está pre-
sente. Em alguns casos, o fósforo é incorporado na matriz polimérica juntamente com o zinco.
[0033] Em uma modalidade, a razão de peso de zinco elementar para fósforo elementar, na composição de resina polimérica, pode ser inferior a 0,64:1, por exemplo, menos de 0,62:1, inferior a 0,6:1, por exemplo, menos de 0,5:1, menos de 0,45:1, menos de 0,3:1, ou me- nos de 0,25:1. Em termos de faixas, a razão de peso de zinco para fósforo na composição de resina polimérica pode variar de 0,001:1 a 0,64:1, por exemplo, de 0,01:1 a 0,6:1, de 0,05:1 a 0,5:1, de 0,1:1 a 0,45:1, de 0,2:1 a 0,4:1, de 0,25:1 a 0,35:1, ou O, de 0,2:1 a 0, 3:1. Em termos de limites mais baixos, a razão de peso entre zinco e fósforo na composição de resina polimérica pode ser maior que O, 001:1, por exemplo, maior que 0, 005:1, maior que 0,01:1, maior que 0,05:1, mai- or que 0,1:1, maior que O, 15:1, ou maior que 0,2:1.
[0034] A maneira pela qual o fósforo é fornecido para a composi- ção de resina polimérica pode variar amplamente. Muitas técnicas pa- ra fornecer fósforo na composição de resina polimérica estão dentro da contemplação desta descrição e serão adequadas. Como exemplo, fósforo ou composto de fósforo pode ser adicionado como um compo- nente da resina, por exemplo, de forma semelhante à do zinco.
[0035] Em uma modalidade, o fósforo pode ser fornecido como um componente de outro aditivo. Por exemplo, o fósforo pode ser um componente de um delustrante que é adicionado à composição do po- límero. Especificamente, o fósforo pode ser um aditivo/componente de revestimento do delustrante. Em alguns aspectos, o delustrante com- preende dióxido de titânio. O dióxido de titânio pode incluir um reves- timento superficial que contém fósforo, por exemplo, dióxido de titânio revestido com manganês. Em alguns aspectos, o fósforo presente na composição da resina polimérica é inteiramente fornecido pelo aditivo, por exemplo, delustrante. Em alguns aspectos, o fósforo presente na composição da resina polimérica é parcialmente fornecido pelo aditivo e em parte como um aditivo fósforo.
[0036] Em alguns aspectos, o fósforo presente na composição da resina polimérica é inteiramente fornecido pelo delustrante, por exem- plo, aditivo de dióxido de titânio, e nenhum fósforo, por exemplo, aditi- vo de fósforo, é adicionado separadamente à composição da resina polimérica. Por exemplo, o aditivo de dióxido de titânio pode estar pre- sente na composição de polímero, em que o dióxido de titânio inclui menos de 1.000 ppm de fósforo, com base no peso total da composi- ção de resina polimérica. Em algumas modalidades, a composição de resina polimérica pode incluir um aditivo de dióxido de titânio e um adi- tivo de fósforo que, em conjunto, fornece menos de 1.000 ppm de fós- foro, com base no peso total da composição de resina polimérica.
[0037] Em algumas modalidades, os materiais inorgânicos seme- lhantes a pigmento podem ser usados como delustrantes. Os delus- trantes podem incluir um ou mais de dióxido de titânio, sulfato de bário, titanato de bário, titanato de zinco, titanato de magnésio, titanato de cálcio, óxido de zinco, sulfeto de zinco, litopone, dióxido de zircônio, sulfato de cálcio, sulfato de bário, óxido de alumínio, óxido de tório, óxido de magnésio, dióxido de silício, talco, mica e similares. Os mate- riais coloridos, como negro de fumo, pigmento de ftalocianina de co- bre, cromato de chumbo, óxido de ferro, óxido de cromo e azul ultra- marino também podem ser usados.
[0038] Independentemente de como o fósforo é fornecido, o fósfo- ro está presente na composição da resina polimérica. Em algumas modalidades, a concentração de fósforo na composição da resina po- limérica varia de 10 ppm a 1.000 ppm, por exemplo, de 20 ppm a 950 Ppm, de 30 ppm a 900 ppm, de 20 ppm a 200 ppm, de 10 ppm a 300 Ppm, de 20 ppm a 150 ppm, de 50 ppm a 150 ppm, de 100 ppm 800 Ppm, de 150 ppm a 750 ppm, de 200 ppm a 600 ppm, de 250 ppm a
550 ppm, de 300 ppm a 500 ppm, ou de 350 ppm a 450 ppm. Em ter- mos de limites superiores, a concentração de fósforo na composição da resina polimérica pode ser inferior a 1.000 ppm, por exemplo, infe- rior a 950 ppm, inferior a 900 ppm, inferior a 800 ppm, inferior a 700 ppm, inferior a 600 ppm, inferior a 500 ppm, inferior a 400 ppm, inferior a 300 ppm ou inferior a 200 ppm. Em termos de limites inferiores, a concentração de fósforo na composição da resina polimérica pode ser superior a 10 ppm, por exemplo, superior a 20 ppm, superior a 40 Ppm, superior a 60 ppm, superior a 80 ppm, superior a 100 ppm, supe- rior a 150 ppm ou superior a 180 ppm. Em alguns aspectos, o fósforo é embutido no polímero da composição de resina polimérica.
[0039] Vantajosamente, constatou-se que a adição das proporções acima identificadas de zinco e fósforo pode resultar em uma viscosi- dade relativa benéfica da composição da resina polimérica. Em algu- mas modalidades, a viscosidade relativa da composição de resina po- limérica varia de 5 a 100, por exemplo, de 20 a 100, de 25 a 80, de 30 a 60, de 40 a 50, de 20 a 35 ou de 25 a 32. Em termos de limites infe- riores, a viscosidade relativa da composição da resina polimérica pode ser superior a 5, por exemplo, superior a 10, superior a 20, superior a 25, superior a 30, superior a 35 ou superior a 40. Em termos de limites superiores, a viscosidade relativa da composição da resina polimérica pode ser inferior a 100, por exemplo, inferior a 80, inferior a 60, inferior a 40, inferior a 35 ou inferior a 30.
[0040] Foi determinado que uma quantidade específica de zinco e fósforo pode ser misturada em uma composição de resina polimérica, por exemplo, composição de resina de poliamida, em forma finamente dividida, como na forma de grânulos, flocos e similares, para fornecer uma composição de resina polimérica que pode ser posteriormente formada, por exemplo, extrudada ou, de outra forma, extraída, em fi- bras, por métodos convencionais, para produzir fibras que tenham me-
lIhorado substancialmente a atividade antimicrobiana. O zinco e o fós- foro são empregados na composição da resina polimérica nas quanti- dades acima mencionadas para fornecer uma fibra com atividade an- timicrobiana permanente.
[0041] Conforme observado no presente documento, usando-se uma composição de resina polimérica com a concentração de zinco acima mencionada, concentração de fósforo e, opcionalmente, a faixa de viscosidade relativa e ou outras características, a fibra antimicrobi- ana resultante possui capacidade de manter uma maior porcentagem de zinco. Os fios resultantes formados a partir das fibras possuem propriedades antimicrobianas quase permanentes.
[0042] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da composição da resina polimérica apresentam retenção de zinco maior que 40% após um banho de corante, por exemplo, maior que 44%, maior que 45%, maior que 50%, maior que 55%, mai- or que 60%, maior que 65%, maior que 70%, maior que 75%, maior que 80%, maior que 90%, maior que 95% ou maior que 99%. Em ter- mos de limites superiores, as fibras antimicrobianas podem ter uma retenção de zinco de menos de 100%, por exemplo, menos de 99,9%, menos de 98%, menos de 95% ou menos de 90%. Em termos de fai- xas, a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco em uma faixa de 40% a 100%, por exemplo, de 45% a 99,9%, de 50% a 99,9%, de 75% a 99,9%, de 80% a 99%, ou de 90% a 98%. Em alguns casos, as faixas e os limites estão relacionados a receitas de corantes com valo- res de pH mais elevados, por exemplo, maiores que (e/ou que inclu- em) 4,0, maiores que 4,2, maiores que 4,5, maiores que 4,7, maiores que 5,0 ou maiores que 5,0.
[0043] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da composição de resina polimérica possuem uma reten- ção de zinco maior que 20%, por exemplo, maior que 25%, maior que
30%, maior que 35%, maior que 40%, maior que 45%, maior que 50%, maior que 55%, ou maior que 60%. Em termos de limites superiores, as fibras antimicrobianas podem ter retenção de zinco de menos de 80%, por exemplo, menos de 77%, menos de 75%, menos de 70%, menos de 68% ou menos de 65%. Em termos de faixas, as fibras an- timicrobianas podem ter uma retenção de zinco que varia de 20% a 80%, por exemplo, de 25% a 77%, de 30% a 75%, ou de 35% a 70%. Em alguns casos, as faixas e os limites estão relacionados com recei- tas de corantes que possuem valores de pH inferiores, por exemplo, de menos de (e/ou que incluem) 5,0, menos de 4,7, menos de 4,6 ou menos de 4,5.
[0044] A retenção de zinco de uma fibra formada a partir da com- posição de resina polimérica pode ser calculada medindo-se o teor de zinco antes e depois de uma operação de banho de corante. A quanti- dade de zinco retida após o banho de corante pode ser medida por métodos conhecidos. Para o banho de corante, um corante Ahiba (de Datacolor) pode ser empregado. Em particular, vinte gramas de tecido não tingido e 200 ml de licor de corante podem ser colocados em uma lata de aço inoxidável, o pH pode ser ajustado para o nível desejado, o aço inoxidável pode ser carregado no corante; a amostra pode ser aquecida a 40 “ºC, em seguida, aquecida a 100 ºC (opcionalmente a 1,5 ºC/minuto). Em alguns casos, um perfil de temperatura pode ser empregado, por exemplo, 1,5 º*C/minuto a 60 ºC, 1 ºC/minuto a 80 ºC e 1,5 ºC/minuto a 100 ºC. A amostra pode ser mantida a 100 ºC duran- te 45 minutos, seguida de resfriamento até 40 ºC a 2 *C/minuto, depois enxaguada e seca para produzir o produto tingido.
[0045] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da composição de resina polimérica inibem ou reduzem a atividade Staph aureus. As fibras antimicrobianas (ou os fios ou teci- dos produzidos a partir das mesmas) inibem/ reduzem a atividade do
Staph aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, em mais de 85%, por exemplo, mais de 86%, mais de 89%, mais de 90%, mais de 92%, mais de 95%, mais de 97%, mais de 98%, mais de 99%, mais de 99,5% ou mais de 99,9%.
[0046] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da composição de resina polimérica inibem ou reduzem a atividade de Klebsiella. As fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) inibem/ reduzem a atividade da Kleb- siella, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, em mais de 76,1%, por exemplo, mais de 77%, mais de 80%, mais de 85%, mais de 90%, mais de 92%, mais de 95%, mais de 97%, mais de 98%, mais de 99%, mais de 99,5% ou mais de 99,9%.
[0047] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da composição de resina polimérica inibem ou reduzem a atividade Staph aureus. As fibras antimicrobianas (ou os fios ou teci- dos produzidos a partir das mesmas) inibem /reduzem a atividade do Staph aureus (unidades formadoras de colônias por mililitro), medida pela norma ASTM E35.15 WK45351, em que o fio pode ser "como fia- do". O teste pode ser modificado para empregar um único espécime (1,5 gramas), 15 ml de neutralizador. Nesses casos, as fibras antimi- crobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) ini- bem/reduzem a atividade do Staph aureus em mais de 13%, por exemplo, mais de 25%, mais de 50%, mais de 75%, mais de 80%, mais de 85%, mais de 90% ou mais de 92%.
[0048] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) inibem/reduzem a ati- vidade Staph aureus (unidades formadoras de colônias por mililitro), conforme medido pela ASTM E35.15 WK45351, em que o fio pode ser fiado em fio, extraído com acetona e, em seguida, extraído com uso de água fervente por uma hora. Nesses casos, as fibras antimicrobianas
(ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) ini- bem/reduzem a atividade do Staph aureus em mais de 75%, por exemplo, mais de 80%, mais de 85%, mais de 90%, mais de 95%, mais de 97% ou mais de 98%.
[0049] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) inibem/reduzem a ati- vidade Staph aureus (unidades formadoras de colônia por mililitro), conforme medido pela ASTM E2149, em que o fio pode ser "como fia- do". O teste pode ser modificado para empregar um único espécime (1,5 gramas), 20 ml de inóculo, um tempo de incubação de 8 horas. Nesses casos, as fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produ- zidos a partir das mesmas) inibem /reduzem a atividade do Staph au- reus em mais de 50%, por exemplo, mais de 75%, mais de 85%, mais de 90%, mais de 95%, mais de 97%, mais de 97,5%, mais de 97,8% ou mais de 99%.
[0050] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) inibem/reduzem a ati- vidade Staph aureus (unidades formadoras de colônias por mililitro), conforme medido pela ASTM E2149, em que as fibras podem ser fia- das em fios, extraídas com acetona, e, em seguida, extraídas com água fervente por uma hora. O teste pode ser modificado para empre- gar um único espécime (1,5 gramas), 20 ml de inóculo, um tempo de incubação de 8 horas. Nesses casos, as fibras antimicrobianas (ou os fios ou tecidos produzidos a partir das mesmas) inibem /reduzem a atividade do Staph aureus em mais de 50%, por exemplo, mais de 55%, mais de 60%, mais de 63%, mais de 75%, mais de 80%, mais de 85%, mais de 90%, mais de 92%, mais de 95%, mais de 97%, ou mais de 98%.
[0051] Em algumas modalidades, o zinco pode ser fornecido como um composto de zinco. O composto de zinco pode incluir óxido de zin-
co, acetato de zinco, carbonato de amônio de zinco, adipato de amô- nio de zinco, estearato de zinco, ácido fenil fosfínico de zinco, piritiona de zinco e combinações dos mesmos. Em alguns aspectos, o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco. Em alguns aspectos, o zinco não é fornecido através de fenil fosfato de zinco e/ou fenil fosfonato de zinco. Beneficamente, os inventores acreditam que esses compostos de zinco particulares funcionam particularmente bem porque se disso- ciam prontamente para formar mais íons de zinco.
[0052] Em algumas modalidades, o fósforo pode ser fornecido co- mo um composto de fósforo. Em alguns aspectos, o composto de fós- foro pode incluir ácido fenilfosfínico, ácido difenilfosfínico, fenilfosfinato de sódio, ácido fosforoso, ácido benzeno fosfônico, fenilfosfato de cál- cio, B-pentilfosfinato de potássio, ácido metilfosfínico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, monossódico fosfato, ácido hipofosfo- roso, ácido dimetilfosfínico, ácido etilfosfínico, ácido dietilfosfínico, etil- fosfinato de magnésio, trifenilfosfito, difenilrnetil fosfito, dimetilfenil fos- fito, ácido fenilfosfônico, ácido metilfosfônico, ácido etilfosfônico, fenil- fosfonato de potássio, metilfosfonato de sódio, etilfosfonato de cálcio e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o composto de fósforo pode compreender ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico e combinações dos mesmos. O fósforo ou composto de fósforo também pode ser disperso no polímero juntamen- te com zinco.
[0053] Em algumas modalidades, o agente antimicrobiano, por exemplo, zinco, é adicionado com fósforo para promover a incorpora- ção do agente antimicrobiano na matriz polimérica da composição de resina polimérica. Esse procedimento vantajosamente permite uma dispersão mais uniforme do agente antimicrobiano em toda a fibra fi- nal. Além disso, essa combinação "embute" o antimicrobiano dentro da composição de resina polimérica para ajudar a evitar ou limitar que os ingredientes antimicrobianos ativos sejam lavados a partir da fibra.
[0054] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica pode incluir agentes antimicrobianos adicionais diferentes do zin- co. Os agentes antimicrobianos adicionais podem ser qualquer antimi- crobiano adequado, como prata, cobre e/ou ouro em formas metálicas (por exemplo, partículas, ligas e óxidos), sais (por exemplo, sulfatos, nitratos, acetatos, citratos e cloretos) e/ou em formas iônicas. Em al- guns aspectos, outros aditivos, por exemplo, agentes antimicrobianos adicionais, são adicionados à composição de resina polimérica. FIBRAS, FIOS E PRODUTOS MOLDADOS
[0055] Em algumas modalidades, a presente descrição refere-se a fibras antimicrobianas e fios formados a partir das composições de re- sina polimérica revelados no presente documento. As composições de resina polimérica conferem propriedades antimicrobianas permanentes às fibras resultantes. As fibras antimicrobianas podem ser formadas a partir de uma composição de resina polimérica com uma quantidade específica de zinco, por exemplo, inferior a 2.500 ppm ou inferior a
1.000 ppm (disperso dentro da composição da resina polimérica) e uma quantidade específica de fósforo, por exemplo, inferior a 1.000 ppm (disperso dentro da composição de resina polimérica).
DIMENSÕES E DISTRIBUIÇÕES DE FIBRA
[0056] Em algumas modalidades, as fibras possuem um diâmetro médio de fibra inferior ao diâmetro das fibras formadas para aplicações relacionadas com o tapete, que são geralmente inadequadas para aplicações próximas à pele. Por exemplo, as fibras podem ter um diâà- metro médio da fibra de menos de 20 mícrons, por exemplo, menos de 18 mícrons, menos de 17 mícrons, menos de 15 mícrons, menos de 12 mícrons, menos de 10 mícrons, menos de 7 mícrons, menos de 5 mícrons, menos de 3 mícrons ou menos de 2 mícrons.
[0057] Em algumas modalidades, as fibras possuem um diâmetro médio de fibra superior a 1 mícron. Por exemplo, o diâmetro médio de fibra das fibras pode ser maior do que 1 mícron, por exemplo, maior que 2 mícrons, maior que 5 mícrons, ou maior que 10 mícrons. Em termos de limites superiores, o diâmetro médio de fibra, das fibras, po- de ter um diâmetro médio de fibra de menos de 200 mícrons, por exemplo, menos de 150 mícrons, menos de 100 mícrons, menos de 50 mícrons, ou menos de 10 mícrons. Em termos de faixas, o diâmetro médio de fibra das fibras pode ser de 1 a 200 mícrons, por exemplo, de 2 a 150 mícrons, de 5 a 100 mícrons ou de 5 a 50 mícrons.
[0058] As medidas para diâmetro de fibra e denier de filamentos são bem conhecidas na técnica.
[0059] Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica pode ser processada para formar fibras antimicrobianas com um de- nier inferior a 12 denier por filamento. Conforme usado no presente documento, "denier por filamento" ou "dpf" refere-se à espessura da fibra para um filamento individual. Em alguns aspectos, a fibra antimi- crobiana apresenta denier de menos de 12 dpf, por exemplo, menos de 10 dpf, menos de 8 dpf, menos de 6 dpf, menos de 5 dpf, menos de 4 dpf, menos de 3 dpf, menos de 2,5 dpf, menos de 2 dpf ou menos de 1 dpf. Em termos de faixas, a fibra antimicrobiana possui um denier na faixa de 0,1 dpf a 12 dpf, por exemplo, de 0,5 dpf a 10 dpf, de 0,1 dpf a dpf, de 0,1 dpf a 3 dpf, de 0,3 dpf a 4 dpf, de 0,5 dpf a 4 dpf, de 0,5 dpf a 3 dpf, de 0,1 dpf a 3 dpf, 0,5 dpf a 2,5 dpf, de 0,1 dpf a 2 dpf, de 0,5 dpf a 3 dpf, de 1 dpf a 8 dpf, de 2 dpf a 6 dpf, de 3 dpf a 5 dpf. Em termos de limites inferiores, a fibra antimicrobiana possui um denier maior que 0,1 dpf, por exemplo, maior que 0,3 dpf, maior que 0,5 dpf, maior que 0,8 dpf, maior que 1 dpf, maior que 2 dpf, maior que 4 dpf, ou maior que 6 dpf.
[0060] O peso de base pode ser determinado pela norma ASTM D-3776 e indicado em GSM (g/m?).
[0061] Os processos descritos no presente documento podem formar fibras antimicrobianas com um valor de índice de degradação oxidativa relativamente baixo ("ODI"). Um ODI inferior indica uma de- gradação oxidativa menos grave durante a fabricação. Em alguns as- pectos, o ODI pode variar de 10 a 150 ppm. O ODI pode ser medido com uso de cromatografia de permeação em gel (GPC) com um detec- tor de fluorescência. O instrumento é calibrado com um padrão externo de quinina. 0,1 grama de náilon é dissolvido em 10 ml de ácido fórmico a 90%. A solução é, então, analisada pelo GPC com o detector de flu- orescência. Os comprimentos de onda de detector para ODI são 340 nm para excitação e 415 nm para emissão. Em termos de limites supe- riores, o ODI das fibras antimicrobianas pode ser de 200 ppm ou me- nos, por exemplo, 180 ppm ou menos, 150 ppm ou menos, 125 ppm ou menos, 100 ppm ou menos, 75 ppm ou menos, 60 ppm ou menos, ou 50 ppm ou menos. Em termos de limites inferiores, o ODI pode ser igual ou superior a 1 ppm, 5 ppm ou maior, 10 ppm ou maior, 15 ppm ou maior, 20 ppm ou maior, ou 25 ppm ou maior. Em termos de faixas, o OD! das fibras antimicrobianas pode ser de 1 a 200 ppm, de 1 a 180 Ppm, de 1 a 150 ppm, de 5 a 125 ppm, de 10 a 100 ppm, de 1 a 75 Ppm, de 5 a 60 ppm, ou de 5 a 50 ppm.
[0062] Além disso, os processos descritos no presente documento podem resultar em um índice de degradação térmica relativamente baixo ("TDI"). Um TDI inferior indica um histórico térmico menos grave da poliamida durante a fabricação. O TDI é medido da mesma forma que o ODI, exceto que os comprimentos de onda do detector para TDI são 300 nm para excitação e 338 nm para emissão. Em termos de li- mites superiores, o TDI das fibras antimicrobianas pode ser de 4.000 Ppm ou menos, por exemplo, 3.500 ppm ou menos, 3.100 ppm ou me- nos, 2.500 ppm ou menos, 2.000 ppm ou menos, 1.000 ppm ou me- nos, 750 ppm ou menos, ou 700 ppm ou menos. Em termos de limites inferiores, o TDI das fibras antimicrobianas pode ser igual ou maior que 20 ppm, 100 ppm ou mais, 125 ppm ou mais, 150 ppm ou mais, 175 ppm ou mais, 200 ppm ou mais ou 210 ppm ou mais. Em termos de faixas, o TDI pode ser de 20 a 400 ppm, 100 a 4.000 ppm, de 125 a
3.500 ppm, de 150 a 3.100 ppm, de 175 a 2.500 ppm, de 200 a 2.000 Ppm, de 210 a 1.000 ppm, de 200 a 750 ppm, ou de 200 a 700 ppm.
[0063] Os métodos de teste TDI e ODI também são revelados na Patente nº US 5.411.710. Valores menores de TDI e/ou ODI são bené- ficos porque indicam que as fibras antimicrobianas ou os produtos formados a partir das mesmas são mais duráveis do que os produtos com maior TDI e/ou ODI. Conforme explicado acima, TDI e ODI são medidas de degradação, e um produto com maior degradação não iria funcionar também. Por exemplo, esse produto pode ter absorção re- duzida de corante, menor estabilidade térmica, menor vida útil em uma aplicação de filtração em que as fibras são expostas ao calor, pressão, oxigênio ou qualquer combinação dos mesmos, e menor tenacidade em aplicações industriais de fibra.
[0064] Um método possível que pode ser usado na formação de fibras antimicrobianas com menor TDI e/ou ODI seria incluir aditivos como descrito no presente documento, especialmente antioxidantes. Tais antioxidantes, embora não sejam necessários em processos con- vencionais, podem ser usados para inibir a degradação. Um exemplo de antioxidantes úteis inclui halogenetos de cobre e Nylostab& S- EEDO disponíveis na Clariant.
[0065] As fibras e tecidos antimicrobianos possuem vantajosa- mente propriedades antimicrobianas duráveis. Em alguns aspectos, as fibras antimicrobianas podem ser formadas a partir de poliamidas, po- liésteres e misturas dos mesmos. As fibras antimicrobianas podem ser fiadas para formar um fio que confira as propriedades antimicrobianas vantajosas aos têxteis, por exemplo, vestuário de uso atlético ou outro vestuário próximo à pele.
[0066] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica é usada para produzir produtos antimicrobianos moldados e pro- cessados com propriedades antimicrobianas permanentes. Em alguns aspectos, é produzido um produto moldado e processado que com- preende a composição antimicrobiana da resina polimérica. Em alguns aspectos, a composição da resina polimérica pode compreender adici- onalmente aditivos como, por exemplo, EBS e cera de polietileno, que são dois exemplos não limitantes de aditivos.
[0067] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica pode ser usada em métodos de tratamento de moldagem por inje- ção, moldagem por extrusão, sopro ou laminação, após a sua adição direta durante o processo de moldagem de plásticos. Em outras moda- lidades, a composição de resina polimérica pode ser adicionada para formar um lote-mestre que é usado para formar um produto moldado.
[0068] Algumas modalidades se referem a um produto moldado e processado que compreende a composição de resina polimérica. Em alguns aspectos, os produtos moldados e processados são suprimen- tos industriais, vários revestimentos, suprimentos de consumo ou su- primentos médicos, e os produtos moldados e processados podem ser aplicados a materiais internos, como persianas, papéis de parede e revestimentos para pavimentos; produtos relacionados a alimentos, como filmes para embrulho, recipientes de armazenamento e tábuas de corte; aparelhos como umidificadores, máquinas de lavar roupa e de lavar louça; materiais de engenharia, tais como tubos de abasteci- mento de água e drenagem e concreto; materiais essenciais em cam- pos médicos; e produtos para fins industriais, como revestimentos. Os produtos moldados e processados são particularmente úteis para su- primentos médicos, ou seja, dispositivos médicos/produtos para inser- ção no corpo humano, como cateteres para fins médicos, próteses e produtos para reparação de ossos, ou sacos de transfusão de sangue para fins médicos.
PROCESSOS PARA PRODUZIR FIBRAS E FIOS
[0069] Em algumas modalidades, a presente descrição fornece um processo para conferir propriedades antimicrobianas permanentes às fibras, aos fios e tecidos produzidos a partir da composição de resina polimérica descrita no presente documento. Em alguns aspectos, as fibras, por exemplo, fibras de poliamida, são produzidas por extrusão de uma resina polimérica formada em um processo de polimerização por fusão. Durante o processo de polimerização por fusão da compo- sição de resina polimérica, uma solução aquosa de monômero, por exemplo, solução salina, é aquecida sob condições controladas de temperatura, tempo e pressão para evaporar a água e efetuar polime- rização dos monômeros, o que resulta em uma fusão de polímero. Du- rante o processo de polimerização por fusão, quantidades suficientes de zinco e, opcionalmente, fósforo, são empregadas na solução aquo- sa de monômero para formar a composição da resina polimérica antes da polimerização. Após a presença de zinco e fósforo na solução aquosa de monômero, a composição da resina polimerizada pode ser polimerizada. A resina polimerizada do polímero pode subsequente- mente ser extrudada em fibras.
[0070] Em algumas modalidades, o processo de preparação de uma fibra antimicrobiana que possui propriedades antimicrobianas, permanentes a partir da composição de resina polimérica, inclui prepa- rar uma solução aquosa de monômero, adicionar menos de 2.500 ppm de zinco dispersos dentro da solução aquosa de monômero, e adicio- nar menos de 1.000 ppm fósforo, polimerizar a solução aquosa de monômero para formar uma fusão de polímero, e extrudar a fusão de polímero para formar uma fibra antimicrobiana. Nesta modalidade, a composição de resina polimérica compreende a solução aquosa de monômero resultante, após zinco e fósforo serem adicionados. Em al- guns aspectos, a fusão do polímero pode ser extrudada para formar uma fibra antimicrobiana com um denier por filamento em uma faixa de 0,5 dpf a 5 dpf.
[0071] Em algumas modalidades, o processo inclui a preparação de uma solução aquosa de monômero. Em algumas modalidades, a concentração de monômeros na solução aquosa de monômero é infe- rior a 60% em peso, por exemplo, menos de 58% em peso, menos de 56,5% em peso, menos de 55% em peso, menos de 50% em peso, menos de 45% em peso, menos de 40% em peso, menos de 35% em peso, ou menos de 30% em peso. Em algumas modalidades, a con- centração de monômeros na solução aquosa de monômero é maior que 20% em peso, por exemplo, maior que 25% em peso, maior que 30% em peso, maior que 35% em peso, maior que 40% em peso, maior que 45% em peso, maior que 50% em peso, maior que 55% em peso ou maior que 58% em peso. Em algumas modalidades, a con- centração de monômeros na solução aquosa de monômero está em uma faixa de 20% em peso a 60% em peso, por exemplo, de 25% em peso a 58% em peso, de 30% em peso a 56,5% em peso, de 35% em peso a 55% em peso, de 40% em peso a 50% em peso ou de 45% em peso a 55% em peso. O equilíbrio da solução aquosa de monômero pode incluir água e/ou aditivos adicionais. Em algumas modalidades, os monômeros incluem um diácido e uma diamina, por exemplo, sal de náilon.
[0072] Em algumas modalidades, a solução aquosa de monômero é uma solução salina de náilon. A solução salina de náilon pode ser formada misturando-se uma diamina e um diácido com água. Por exemplo, água, diamina e monômero de ácido dicarboxílico são mistu- rados para formar uma solução salina, por exemplo, misturando-se ácido adípico e hexametileno diamina com água. Em algumas modali-
dades, o diácido pode ser um ácido dicarboxílico e pode ser selecio- nado a partir do grupo que consiste em ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido pimélico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido dodecandioico, ácido maleico, ácido glutacondioico, ácido traumático e ácido mucônico, ácidos 1,2-dicarboxílicos ou 1,3-ciclo-hexano, ácidos 1,2- ou 1,3-fenil enediacético, ácidos diacético 1,2- ou 1,3-ciclo- hexano, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido 4,4'-oxibisbenzoico, ácido 4,4-benzofenona dicarboxílico, ácido 2,6-naftaleno dicarboxílico, ácido p-t-butil isoftálico e ácido 2,5-furandicarboxílico e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, a diamina pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em etanol diamina, trimetileno diamina, putrescina, cadaverina, hexametileno diamina, 2-metil pentametileno diamina, heptametileno diamina, 2-metil hexametileno diamina, 3 -metil hexametileno diamina, 2,2-dimetil ametileno diamina, octametileno di- amina, 2,5-dimetil-hexametileno diamina, nonametileno diamina, 2,2,4- e 2,4 4-trimetil hexametileno diaminas, decametileno diamina, 5-metilno- nano diamina, isoforona diamina, undecametileno diamina, dodecame- tileno diamina, 2,2,7,7-tetrametil octametilenodiamina, bis(p-aminoci- cloexil)metano, bis (aminometil)norbornano, C2-Ciesdiamina alifática opcionalmente substituída por um ou mais grupos C1 a Ca alquila, po- liéter diaminas alifáticas e diaminas furânicas, como 2,5-bis(amino- metil)furano e misturas dos mesmos. Em modalidades preferenciais, o diácido é o ácido adípico e a diamina é hexametileno diamina, os quais são polimerizados para formar náilon 6,6.
[0073] Deve ser entendido que o conceito de produção de uma poliamida, a partir de diaminas e diácidos, também abrange o conceito de outros monômeros adequados, como aminoácidos ou lactamas. Sem limitar o escopo, os exemplos de aminoácidos podem incluir áci- do 6-amino-hexanoico, ácido 7-amino-heptanoico, ácido 11-aminoun-
decanoico, ácido 12-aminododecanoico, ou combinações dos mes- mos. Sem limitar o escopo da descrição, os exemplos de lactamas po- dem incluir caprolactama, enantolactama, laurilactama ou combina- ções dos mesmos. As matérias-primas adequadas para o processo revelado podem incluir misturas de diaminas, diácidos, aminoácidos e lactamas.
[0074] De fato, conforme mencionado acima, as poliamidas são apenas um tipo de polímero que pode ser usado no processo revela- do. Além disso, outros reagentes/reações de polimerização são con- templados.
[0075] Depois que a solução aquosa de monômero é preparada, o zinco é adicionado à solução aquosa de monômero para formar a composição da resina polimérica. Em algumas modalidades, menos de
2.500 ppm de zinco é disperso dentro da solução aquosa de monôme- ro. Em alguns aspectos, outros aditivos, por exemplo, agentes antimi- crobianos adicionais, são adicionados à solução aquosa de monôme- ro. Opcionalmente, o fósforo é adicionado à solução aquosa de mo- nômero.
[0076] Em alguns casos, a composição da resina polimerizada é polimerizada com uso de um processo convencional de polimerização por fusão. Em um aspecto, a solução aquosa de monômero é aqueci- da sob condições controladas de tempo, temperatura e pressão para evaporar a água, efetuar a polimerização dos monômeros e fornecer uma fusão de polímero. Em alguns aspectos, a relação de peso parti- cular do zinco ao fósforo pode favorecer vantajosamente a incorpora- ção do zinco à matriz do polímero, retardar a redução da viscosidade, e aumentar sua capacidade de coloração.
[0077] Em alguns aspectos, um náilon antimicrobiano é preparado por uma polimerização convencional por fusão de um sal de náilon. Tipicamente, a solução de sal de náilon é aquecida sob pressão (por exemplo, 1,7 mPa (250 psig)/1.825x10º N/m?) a uma temperatura de, por exemplo, cerca de 245 ºC. Em seguida, o vapor de água é exauri- do, reduzindo-se a pressão à pressão atmosférica, enquanto aumenta a temperatura para, por exemplo, cerca de 270 “ºC. Antes da polimeri- zação, o zinco e, opcionalmente, o fósforo são adicionados à solução salina de náilon. O náilon fundido resultante é mantido a essa tempe- ratura por um período de tempo para trazer o mesmo ao equilíbrio, an- tes de ser extrudado em uma fibra. Em alguns aspectos, o processo pode ser realizado em um lote ou processo contínuo. Em algumas modalidades, a fusão de náilon formado é extrudada para formar uma fibra de náilon antimicrobiana que possui um denier inferior a 12 dpf.
[0078] Em algumas modalidades, durante a polimerização de fu- são, zinco, por exemplo, óxido de zinco é adicionado à solução aquosa de monômero. A fibra antimicrobiana pode compreender uma poliami- da que é produzida em um processo de polimerização por fusão e não em um processo de lote-mestre. Em alguns aspectos, a fibra resultan- te possui propriedades antimicrobianas permanentes. A fibra resultan- te pode ser usada para aplicações como, por exemplo, uso atlético, uso de lazer, meias, camisaria pesada, palmilhas e aplicações relacio- nadas ao calçado.
[0079] O agente antimicrobiano pode ser adicionado à poliamida durante a polimerização de fusão e, posteriormente, a fibra pode ser formada a partir de extrusão. Naturalmente, outros métodos de forma- ção de fibras também são contemplados. As fibras formadas podem ser fiadas para formar um fio resultante, a fim de ser usado em tricô e/ou tecelagem para fornecer as propriedades antimicrobianas aos te- cidos. Embora a poliamida possa ser usada para explicar um aspecto da descrição, entende-se que numerosos polímeros podem ser usados no presente documento, sem se desviar do escopo atual da descrição.
[0080] Um tecido pode ser produzido a partir das fibras. As roupas produzidas a partir desses tecidos podem suportar o uso normal e são desprovidas de qualquer tratamento revestido, dopado ou tópico, que tende a abrasar durante tricô e tecelagem. O processo de abrasão re- sulta em poeira em máquinas e tecidos, e reduz o tempo de uso efeti- vo das roupas em uso normal e lavagem.
[0081] Em algumas modalidades, a composição de resina polimé- rica é extrudada, a fim de criar uma fibra. O próprio processo de extru- são depende de a temperatura da mistura ser suficientemente alta pa- ra fundir a mistura. Uma etapa de fundir pode ser uma etapa separada ou pode fazer parte do processo de mistura ou do processo de extru- são. Quando a mistura está a uma temperatura suficientemente alta, a mistura pode ser extrudada com uso de mecanismos convencionais. À fibra pode então ser extraída, frisada, cortada e fiada em um fio ou ou- tro tecido, dependendo do uso final pretendido.
[0082] Em algumas modalidades, o fio ou tecido ou as fibras po- dem ser tingidas. Em algumas modalidades, o fio (ou fibras ou tecidos) é tingido a um pH (ou a receita de corante possui um pH) de pelo me- nos 3,0. Por exemplo, pelo menos 3,3, pelo menos 3,5, pelo menos 4,2, pelo menos 4,2, pelo menos 4,3, pelo menos 4,4, pelo menos 4,5, pelo menos 4,6, pelo menos 4,6, pelo menos 4,7, pelo menos 4,8, pelo menos 4,9, pelo menos 5,0, pelo menos 5,2, pelo menos 5,4, pelo me- nos 5,6, pelo menos 5,8, pelo menos 6,0, menos 6,2, pelo menos 6,4, pelo menos 6,6 ou pelo menos 6,8. Em algumas modalidades, o fio é então tingido a um pH inferior a 7,0, por exemplo, inferior a 6,9, inferior a 6,8, inferior a 6,7, inferior a 6,6 inferior a 6,5, inferior a 6,4 inferior a 6,2, inferior a 6,0, inferior a 5,5, inferior a 5,0, inferior a 4,7, inferior a 4,6, ou inferior a (e/ou que inclui) 4,5. Em algumas modalidades, o fio é então tingido a um pH (ou a receita de corante possui um pH) em uma faixa de 3,0 a 7,0, por exemplo, de 3,3 a 6,5, de 3,3 a 6,5, de 3,3 a 3,7, de 4,0 a 4,2 a 6,8, de 4,4 a 6,6, de 4,6 a 6,4, de 4,8 a 6,2, de 5,0 a 6,0, de 5,2 a 5,8, ou de 5,4 a 5,6.
[0083] Em alguns casos, verificou-se inesperadamente que o tin- gimento do fio em (ou empregando uma receita de corante com) um pH de pelo menos 5,0 não extrai nenhuma quantidade significativa do agente antimicrobiano da composição de PA. Nos processos conven- cionais, os aditivos tendem a ser removidos da fibra durante as opera- ções de acabamento subsequentes, como limpeza ou tingimento da fibra. Por exemplo, se o zinco for omitido do polímero, o fósforo tende a ser removido da fibra durante as operações de acabamento subse- quentes, como limpeza ou tingimento da fibra. Por outro lado, se o fós- foro é omitido do polímero, o zinco tende a reduzir o peso molecular do náilon, talvez reagindo-se com grupos funcionais. Postula-se que o tingimento dentro das faixas e limites de pH acima mencionados for- nece uma melhor retenção de zinco.
[0084] Em uma modalidade, a composição de resina polimérica compreende menos de 700 ppm, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, a composição de resina polimérica compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, as fibras formadas a partir da composição de resina polimérica inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela norma ISO 20743:2013, e possuem uma retenção de zinco superior a 45%, medida por um teste de banho de corante.
[0085] Em outra modalidade, o polímero compreende um náilon, por exemplo, um polímero à base de náilon, o zinco é fornecido atra- vés de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, e a viscosidade relativa da composição de resina polimérica varia de 20 a 100.
[0086] Em mais uma modalidade, o polímero compreende náilon- 6,6, o zinco é fornecido através de óxido de zinco, a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, e a composição de resina po- limérica inibe mais de 95% de S. aureus, conforme medido pela Norma
ISO 20743:2013, e em que as fibras antimicrobianas formadas a partir da composição de resina polimérica possuem uma retenção de zinco maior que 60%, conforme medido por um teste de banho de corante.
[0087] Em uma modalidade, as fibras antimicrobianas compreen- dem o polímero que compreende menos de 700 ppm, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, e as fibras antimicrobianas inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e possuem uma retenção de zinco superior a 45%, conforme medido por um teste de banho de corante.
[0088] Em outra modalidade, as fibras antimicrobianas compreen- dem o polímero que compreende náilon, o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco e/ou adipato de amônio de zinco, a viscosidade relativa da composição da resina polimérica varia de 20 a 100, e as fibras possuem uma retenção de zinco superior a 60%, por exemplo, superior a 80%, conforme medido por um teste de banho de corante, e as fibras possuem um diâmetro médio inferior a 18 mícrons.
[0089] Ainda, em outra modalidade, as fibras antimicrobianas compreendem o polímero que compreende náilon-6,6, o zinco é forne- cido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, e/ou adipato de amônio de zinco, a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, as fibras inibem mais de 95% de S. aureus , conforme me- dido pela Norma ISO 20743:2013, as fibras possuem uma retenção de zinco superior a 60%, por exemplo, superior a 90%, conforme me- dido por um teste de banho de corante, as fibras antimicrobianas pos- suem um diâmetro médio inferior a 10 mícrons.
EXEMPLOS EXEMPLOS 1 A 4 E EXEMPLOS COMPARATIVOS A E B
[0090] As fibras foram preparadas com uso de náilon-6,6 (-98,4%
em peso de náilon-6,6), composto de zinco (adipato de amônio de zin- co) e dióxido de titânio com revestimento que contém fósforo (1,6% em peso de dióxido de titânio). O polímero de náilon 6,6 foi produzido por um processo em lote no qual o sal de náilon 6,6 foi processado em um evaporador para atingir a concentração desejada e depois polime- rizado em uma autoclave usando-se um processo típico de quatro eta- pas. O adipato de zinco amônio foi adicionado à solução salina em uma etapa de evaporar antes da polimerização (de modo a atingir os níveis de zinco indicados na Tabela 1). O dióxido de titânio foi adicio- nado, quando o sal concentrado foi transferido do evaporador para a autoclave (de modo a atingir os níveis de fósforo indicados na Tabela 1). Os polímeros foram então fiados em fio a aproximadamente 4.600 metros por minuto, e depois extraídos mais adiante, até que o denier final por filamento fosse cerca de 2 dpf e o diâmetro médio das fibras fosse inferior a 20 mícrons. O fio foi texturizado e se tornou tecido, e foi tingido com uso das 13 receitas apresentadas na Tabela 2. Os teci- dos tingidos foram testados quanto à retenção de zinco e à eficácia antimicrobiana (de acordo com a Norma ISO 20743:2013).
[ e=am o EEE
CORRS ESESEACILIR pan o [o fas as [sr [os * Exemplos comparativos A e B tinham níveis insignificantes de zinco, se houver; em alguns casos, a receita de corante continha quantida-
des mínimas de zinco, o que afetou os números de retenção - esses resultados foram descartados Tabela 2 — Receitas de corante Receita de IV A VI VII corante Tipo —de/1,23 123 | 4,56 4,56 |7,8 7,8 9,10, 11 corante 5,0-5,5 |5,0-5,5 [4,0-4,5 [4,0-4,5 [4,0-4,5 [4,0-4,5 [33-37 Receita de |VIII DX x xl xI XI corante Tipo —del12 13,12 13,/13,14,15/13, 14,/16,2,17 |16,2,17 corante 14 14 15 5,0-5,5 |5,0-5,5 [5,0-5,5 |5,0-5,5 [5,0-5,5 |5,0-5,5 [| fm eso fon fico fava fuss fones | * Opticida é um doador de ácido 1 Optilan Golden Yellow|7 lLanasyn Dark Brown M-/13 |Nylosan Red E-BNLC MF-RL GLN 180 2 Nylosan Red N-2RBL Lanasyn Black S-DL-C/I14 |Nylosan Blue E-BGL 120 200 3 Nylosan Blue N-BLN Nylosan Yellow E-4G 200 [15 |Nylosan Yellow E-4G 200 4 Nylosan Yellow S-L 10 |Nylosan Rhaodamine [16 |Optilan Golden Yellow B300 MF-RL Nylosan Red S-3B 11 |Nylosan Violet E-2R 300 |17 |Nylosan Br Blue N- FLB 180 16 | Nylosan Blue S-R Nylosan Yellow E-2RL EN
[0091] A retenção de zinco dos Exemplos 1 — 4 foi calculada me- dindo-se o teor de zinco antes e depois de um banho de corante, com uso de um corante Ahiba (da Datacolor). Para o banho de corante, fo-
ram colocados 200 ml de licor de corante em uma lata de aço inoxidá- vel, o pH foi ajustado para o nível desejado. 20 gramas de tecido não tingido foram colocados na lata de aço inoxidável, que foi carregada no tintureiro. A amostra foi aquecida a 40 ºC, em seguida, aquecida a 100 ºC (a 1,5 ºC/minuto). A amostra foi mantida a 100 ºC, por 40 minutos, e, em seguida, resfriada a 40 ºC a 2 ºC/minuto; e enxaguada e seca para produzir o produto tingido.
[0092] Os Exemplos Comparativos A e B continham apenas quan- tidades insignificantes de zinco, então, os números de retenção não foram medidos. Os resultados de retenção de zinco, para os Exemplos 1 a 4, são mostrados nas Tabelas 3 e 4. Tabela 3 — Retenção de Zinco (ppm) DA Receita de corante o
PN Tabela 3 — Retenção de Zinco (ppm) (Cont.) | Receita de corante e
ALL BERRRRR — o a
BA ese — rr EEE 2 O O a a
[0093] Conforme mostrado, os Exemplos que utilizaram combina- ções particulares de zinco e fósforo, por exemplo, em razões de peso de zinco:fósforo de pelo menos 1,3:1 ou menos de 0,64:1 (em que pe-
lo menos algum zinco está presente), demonstraram excelente reten- ção de zinco. Todos os exemplos demonstraram retenção de zinco acima de 24%, o que é uma quantidade suficiente para reduzir a ativi- dade microbiana (consultar discussão sobre Klebsiella e Staph aureus abaixo). Na maioria dos casos, a retenção de zinco foi bem superior a 50%. Em particular, os Exemplos demonstraram retenção de zinco acima de 44% e, na maioria dos casos, bem acima de 50%, quando empregada com uma receita de corante que possui valores de pH mais elevados, por exemplo, acima de 4 (consultar Exemplos |, 1l e VII — XII).
[0094] Os Exemplos 1 — 4 e os Exemplos Comparativos A e B também foram testados quanto à eficácia antimicrobiana (Klebsiella e Staph aureus), de acordo com a Norma ISO 20743:2013. Os resulta- dos são apresentados na Tabela 5.
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Lo j| E a fa e eo es os fe Fo tee eee) Bode je de asa 2 ds o
[0095] É importante ressaltar que, juntamente com o desempenho superior de retenção de zinco, as formulações dos Exemplos 1 — 4 demonstraram atividade antimicrobiana significativa, em termos de re- dução de Klebsiella e redução de Staph aureus. Conforme mostrado na Tabela 5, a redução de Klebsiella foi bem superior a 95%, e a redu- ção de Staph aureus foi geralmente bem superior a 90%. Em contra- partida, os Exemplos Comparativos A e B demonstraram reduções de Klebsiella em 76%, no máximo, sendo que a maioria dos resultados varia de 25% a 55%, o que está bem abaixo dos níveis exigidos. Em termos de redução de Staph aureus, os Exemplos Comparativos A e B demonstraram reduções de 85%, no máximo, sendo que a maioria va- ria de 0% a 70%, o que está bem abaixo dos níveis exigidos. EXEMPLOS 5 E 6 E EXEMPLO COMPARATIVO C
[0096] As fibras que contêm composto de zinco e composto de fósforo foram preparadas e testadas. Os teores de zinco e fósforo dos respectivos exemplos foram mostrados na Tabela 6. O polímero de náilon 6,6 foi produzido por um processo em lote, no qual o sal de nái- lon 6,6 foi processado em um evaporador para atingir a concentração desejada e, em seguida, polimerizado em uma autoclave com uso de um processo típico de quatro etapas. O aditivo de polímero de zinco antimicrobiano foi adicionado à solução salina em uma etapa de eva-
poração, antes da polimerização, e 1,68% em peso de TiO, foi adicio- nado, quando o sal concentrado foi transferido do evaporador para a autoclave. O TiO,> foi revestido com um revestimento que contém fós- foro. Os polímeros foram, em seguida, foram transformados em fio, a aproximadamente 2.200 metros por minuto, e, em seguida, adicional- mente retirados, até que o denier final por filamento era de cerca de 2 dpf, e o diâmetro médio das fibras era inferior a 16 mícrons. As propri- edades antimicrobianas (antibacterianas) dos Exemplos 5 e 6 e do Exemplo Comparativo C foram testadas para a atividade de Staph au- reus de acordo com 2 padrões de teste: ASTM E35.15 WK45351 mo- dificado* (padrão 1) e ASTM E2149 modificado** (padrão 2).
[0097] Cada padrão de teste utilizou dois tratamentos separados: O tratamento 1 testou o fio "como fiado" e o tratamento 2 testou o fio que foi extraído pela primeira vez com acetona e, em seguida, foi ex- traído com uso de água fervente, por uma hora. Foram medidas uni- dades formadoras de colônias. O Comparativo Exemplo C, que não contém nenhum composto de zinco e tinha uma razão de zinco:fósforo de O, representa um parâmetro para as propriedades antimicrobianas. Os resultados são apresentados na Tabela 6.
E rem e e ese pe e Lo O arena mo [roma a Lo o em rente mação [om ta mação * Único espécime, espécime de 1,5 grama, neutralizador de 15 ml, tes- te realizado uma vez ** Único espécime, espécime de 1,5 grama, 20 ml de inóculo, tempo de incubação de 8 horas, teste realizado uma vez *** UFC — Unidades Formadoras de Colônia
[0098] Conforme mostrado na Tabela 6, para o Padrão 1, os Exemplos 5 e 6 demonstraram reduções de 13,36% ((55.400 —
48.000) /55.400) e 92,65% no Staph aureus (em comparação com o Exemplo Comparativo C), respectivamente, quando testados sob o Tratamento 1, e reduções de 95,12% e 98,18%, quando testados no Tratamento 2.
[0099] Além disso, conforme mostrado na Tabela 6, para o Padrão 2, os Exemplos 5 e 6 demonstraram reduções de 97,88% e — 100% no Staph aureus, respectivamente, quando testados no Tratamento 1, e reduções de 63,77% e 98,55%, quando testados sob Tratamento 2.
[00100] É importante ressaltar que tanto o diâmetro médio de fibra quanto o dpf foram baixos, então, as fibras e os produtos resultantes formados a partir da mesma foram adequados para os têxteis próxi- mos à pele, ao contrário das fibras grosseiras e convencionais de car- pete, que possuem um diâmetro significativamente maior do denier e da fibra.
MODALIDADES
[00101] As seguintes modalidades são contempladas. Todas as combinações de recursos e modalidades são contempladas.
[00102] “Modalidade 1: Uma composição de resina polimérica que possui propriedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polímero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do polímero; e menos de 2.500 ppm de fósforo; em que a razão de peso do zinco para o fósforo: é, pelo menos, 1,3:1; ou menos de 0,64:1.
[00103] Modalidade 2: Uma modalidade da modalidade 1, em que a razão de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1.
[00104] “Modalidade 3: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 e O, em que a viscosidade relativa da composição de resi- na polimérica varia de 20 a 100.
[00105] “Modalidade 4: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a O, em que a composição de resina polimérica compre- ende de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente menos de 500 Ppm de zinco.
[00106] Modalidade 5: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a O, em que a composição de resina polimérica compre- ende um deslustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
[00107] “Modalidade 6: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 5, em que as fibras antimicrobianas tingidas, formadas a partir da composição de resina polimérica, possuem uma retenção de zinco superior a 40%, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5.
[00108] Modalidade 7: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 6, em que as fibras antimicrobianas tingidas, formadas a partir da composição de resina polimérica, possuem uma retenção de zinco superior a 20%, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH inferior a 5,0.
[00109] “Modalidade 8: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 7, em que a composição de resina polimérica não com- preende fósforo.
[00110] Modalidade 9: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 8, em que o zinco é fornecido através de um composto de zinco que compreende óxido de zinco, acetato de zinco, carbonato de amônio de zinco, adipato de amônio de zinco, estearato de zinco, ácido fenil fosfínico de zinco, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.
[00111] Modalidade 10: Uma modalidade da modalidade 9, em que o composto de zinco não é fenil fosfinato de zinco e/ou fenil fosfonato de zinco.
[00112] Modalidade 11: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 10, em que o fósforo é fornecido através de um compos- to de fósforo que compreende ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de só- dio, fosfato monossódico, ácido hipofosforoso e/ou combinações dos mesmos.
[00113] Modalidade 12: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 11, em que a composição de resina polimérica compre- ende menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, em que a composição de resina polimérica compreende um delustrante que inclui, pelo menos, uma porção do fósforo, e em que a composição de resina polimérica inibe mais de 89% de S. aureus, con- forme medido pela Norma ISO 20743:2013, e opcionalmente em que as fibras antimicrobianas formadas a partir da composição de resina polimérica possuem retenção de zinco superior a 45%, conforme me- dido por um teste de banho de corante, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui pH maior do que 4,5.
[00114] Modalidade 13: Uma modalidade de qualquer uma das mo-
dalidades 1 a 12, em que o polímero compreende um náilon, em que o zinco é fornecido através de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, e em que a viscosidade relativa da composição de resina polimérica va- ria de 20 a 100.
[00115] Modalidade 14: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 13, em que o polímero compreende náilon 6,6, em que o zinco é fornecido através de óxido de zinco, em que a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, e em que a composição de resina polimérica inibe mais de 95% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013 e opcionalmente em que as fibras antimi- crobianas formadas a partir da composição de resina polimérica pos- suem uma retenção de zinco superior a 60%, conforme medido por um teste de banho de corante, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui pH superior a 4,5.
[00116] Modalidade 15: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 1 a 14, que compreende adicionalmente um ou mais agen- tes antimicrobianos adicionais que compreendem prata, estanho, co- bre, e ouro, e ligas, óxidos, e/ou combinações dos mesmos.
[00117] Modalidade 16: Uma fibra antimicrobiana que possui pro- priedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polí- mero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do polímero; e menos de 1.000 ppm de fósforo; em que o denier da fibra antimicro- biana é inferior a 12 dpf.
[00118] Modalidade 17: Uma modalidade da modalidade 16, em que a razão de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.
[00119] Modalidade 18: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 ou 17, em que a razão de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1.
[00120] Modalidade 19: Uma modalidade de qualquer uma das mo-
dalidades 16 a 18, em que as fibras possuem um diâmetro médio infe- rior a 20 mícrons.
[00121] “Modalidade 20: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 19, em que o polímero compreende de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente menos de 500 ppm de zinco.
[00122] “Modalidade 21: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 20, em que o polímero compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
[00123] Modalidade 22: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 21, em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco superior a 20%, por exemplo, superior a 45%, superior a 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.
[00124] “Modalidade 23: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 22, em que o zinco é um composto de zinco que com- preende óxido de zinco, acetato de zinco, carbonato de amônio de zin- co, adipato de amônio de zinco, estearato de zinco, ácido fenil fosfíni- co de zinco, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.
[00125] “Modalidade 24: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 23, em que o fósforo é um composto de fósforo que compreende ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato mo- nossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosfórico, e/ou combinações dos mesmos.
[00126] Modalidade 25: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 24, em que o polímero compreende menos de 700 ppm de zinco, por exemplo, menos de 500 ppm de zinco, em que o políme- ro compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, e em que a fibra antimicrobiana inibe mais de 89% de S. au- reus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e opcionalmente em que as fibras antimicrobianas formadas a partir da composição de resina polimérica possuem uma retenção de zinco superior a 45%, conforme medido por um teste de banho de corante, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH su- perior a 4,5.
[00127] “Modalidade 26: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 25, em que o polímero compreende náilon, em que o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco e/ou opcionalmente adipato de amônio de zinco, em que a viscosidade relativa da composição de resina polimérica varia de 20 a 100, e em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior que 80%, conforme medido por um teste de banho de corante, e em que as fibras possuem um diâmetro médio inferior a 18 mícrons.
[00128] Modalidade 27: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 26, em que o polímero compreende náilon-6,6, em que o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco, em que a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, em que a fibra antimi- crobiana inibe mais de 95% de S. Aureus , conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, em que as fibras antimicrobianas, quando tin- gidas, possuem uma retenção de zinco superior a 60%, por exemplo, superior a 90%, medida por um teste de banho de corante em que as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5, em que as fibras antimicrobianas possuem um di- âmetro médio inferior a 10 mícrons, e em que as fibras possuem um denier por filamento inferior a 5 dpf.
[00129] “Modalidade 28: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 16 a 27, em que o polímero compreende adicionalmente um ou mais agentes antimicrobianos adicionais que compreendem prata, estanho, cobre e ouro, e ligas, óxidos, e/ou combinações dos mesmos.
[00130] “Modalidade 29: Um processo para a preparação de uma fibra antimicrobiana que possui propriedades antimicrobianas perma-
nentes, sendo que o processo compreende: preparar uma solução aquosa de monômero; adicionar menos de 2.500 ppm de zinco disper- so dentro da solução aquosa de monômero; adicionar menos de 1.000 ppm de fósforo; polimerizar a solução aquosa de monômero para for- mar uma fusão de polímero; e extrudar a fusão de polímero para for- mar uma fibra antimicrobiana, em que a razão de peso de zinco para fósforo é pelo menos 1,3:1 ou menos de 0,64:1; em que as fibras an- timicrobianas possuem um denier por filamento inferior a 12 dpf.
[00131] “Modalidade 30: Uma modalidade da modalidade 29 que compreendendo adicionalmente: fiar a fibra antimicrobiana para formar um fio; e tingir o fio.
[00132] “Modalidade 31: Uma modalidade de qualquer uma dentre a modalidade 29 ou 30, em que o polímero compreende a partir de 200 ppm a 600 ppm de zinco, opcionalmente inferior a 500 ppm de zinco.
[00133] Modalidade 32: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 29 a 31, em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco superior a 45%, por exemplo, superior a 70%, quando as fi- bras são tingidas com uso de uma receita de corante com um pH su- perior a 4,5.
[00134] Modalidade 33: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 29 a 32, em que a etapa de adicionar fósforo compreende adicionar um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
[00135] Modalidade 34: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 29 a 33, que compreende adicionalmente a etapa de tingir as fibras antimicrobianas com uso de uma receita de corante para for- mar fibras antimicrobianas tingidas; em que a receita de corante pos- sui um pH que varia de 3,0 a 7,0; e em que as fibras antimicrobianas tingidas possuem uma retenção de zinco superior a 20%.
[00136] Modalidade 35: Uma modalidade de qualquer uma das mo- dalidades 29 a 34 que compreende adicionalmente as etapas de for-
mar um fio ou tecido a partir das fibras antimicrobianas; e tingir o fio ou tecido.
[00137] “Modalidade 36: Fibras antimicrobianas que possuem pro- priedades antimicrobianas permanentes que compreendem: um polí- mero; zinco disperso no interior do polímero; e menos de 1.000 ppm de fósforo; em que as fibras antimicrobianas demonstram uma reten- ção de zinco superior a 20%, após um banho de corante que usa uma receita de corante que possui valores de pH, por exemplo, inferior a 5,0.
[00138] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes, as modificações dentro do espírito e escopo da invenção estarão pronta- mente evidentes para aqueles versados na técnica. Em vista da dis- cussão precedente, o conhecimento relevante na técnica e as referên- cias discutidas acima, em conexão com os Antecedentes e a Descri- ção Detalhada, cujas revelações são todas incorporadas ao presente documento a título de referência. Além disso, deve ser entendido que as modalidades da invenção e as porções de várias modalidades e de vários recursos recitados abaixo e/ou nas reivindicações anexadas podem ser combinados ou intercambiados, quer no todo ou em parte. Nas descrições anteriores das várias modalidades, essas modalidades que se referem a outra modalidade podem ser adequadamente combi- nadas com outras modalidades, conforme será observado por uma pessoa versada na técnica.

Claims (25)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de resina polimérica que possui proprieda- des antimicrobianas permanentes, caracterizada pelo fato de que compreende: um polímero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do po- límero; menos de 1.000 ppm de fósforo; em que a razão de peso do zinco para o fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.
2. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão de peso do zinco para o fósforo é pelo menos 2:1.
3. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a viscosidade relativa da composição de resina polimérica varia de 20 a 100.
4. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de resina polimérica compreende de 200 ppm a 600 ppm de zinco.
5. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de resina polimérica compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
6. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que as fibras antimicrobianas tingidas formadas a partir da composição de resina polimérica possu- em uma retenção de zinco superior a 40%, quando as fibras são tingi- das com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5.
7. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que as fibras antimicrobianas tingidas formadas a partir da composição de resina polimérica possu- em uma retenção de zinco superior a 20%, quando as fibras são tingi- das com uso de uma receita de corante que possui um pH inferior a 5,0.
8. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que o zinco é fornecido atra- vés de um composto de zinco que compreende óxido de zinco, acetato de zinco, carbonato de amônio de zinco, adipato de amônio de zinco, estearato de zinco, ácido fenil fosfínico de zinco, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.
9. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que o fósforo é fornecido atra- vés de um composto de fósforo que compreende ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato monossódico, ácido hipofosforoso e/ou combinações dos mesmos.
10. Composição de resina polimérica, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de resina polimérica compreende menos de 700 ppm de zinco, em que a com- posição de resina polimérica compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, em que as fibras formadas a partir da composição de resina polimérica inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e em que as fibras an- timicrobianas tingidas formadas a partir da composição de resina poli- mérica possuem retenção de zinco superior a 45%, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante com pH superior a 4,5.
11. Composição de resina de polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende náilon-6,6, em que o zinco é fornecido através de óxido de zinco, em que a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, em que a composição de resina polimérica inibe mais de 95% de S. au- reus, conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, e em que as fi- bras antimicrobianas tingidas formadas a partir da composição de re- sina polimérica possuem uma retenção de zinco superior a 60%, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5.
12. Fibras antimicrobianas que possuem propriedades an- timicrobianas permanentes, caracterizadas pelo fato de que compre- endem: um polímero; menos de 2.500 ppm de zinco dispersos no interior do po- límero; e menos de 1.000 ppm de fósforo; em que o denier da fibra antimicrobiana é inferior a 12 dpf.
13. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que a razão de peso de zinco para fós- foro é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.
14. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que as fibras possuem um diâmetro médio inferior a 20 mícrons.
15. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que as fibras compreendem 200 ppm a 600 ppm de zinco.
16. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que as fibras antimicrobianas possuem uma retenção de zinco superior a 20%.
17. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que o polímero compreende menos de 700 ppm de zinco, em que o polímero compreende um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo, em que as fibras antimicro- bianas inibem mais de 89% de S. aureus, conforme medido pela Nor- ma ISO 20743:2013, e em que as fibras antimicrobianas, quando tingi- das, possuem uma retenção de zinco superior a 45%, em que as fi- bras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5.
18. Fibras antimicrobianas, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadas pelo fato de que o polímero compreende náilon-6,6, em que o zinco é fornecido sob a forma de óxido de zinco e/ou piritio- na de zinco e/ou adipato de amônio de zinco, em que a razão de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, em que as fibras antimicro- bianas inibem mais de 95% de S. aureus , conforme medido pela Norma ISO 20743:2013, em que as fibras antimicrobianas, quando tin- gidas, possuem uma retenção de zinco superior a 60%, em que as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH superior a 4,5, em que as fibras antimicrobianas possuem um di- âmetro médio menor do que 10 mícrons.
19. Processo para a preparação de fibras antimicrobianas que possuem propriedades antimicrobianas permanentes, caracteri- zado pelo fato de que compreende: preparar uma solução aquosa de monômero; adicionar menos de 2.500 ppm de zinco dispersos na solu- ção aquosa de monômero; adicionar menos de 1.000 ppm de fósforo; polimerizar a solução aquosa de monômero para formar uma fusão de polímero; e extrudar a fusão de polímero para formar as fibras antimi- crobianas, em que a razão de peso de zinco para fósforo é: pelo me- nos 1,3:1 ou menos de 0,64:1; em que as fibras antimicrobianas possuem um denier por filamento de menos de 12 dpf.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracteri- zado pelo fato de que o polímero compreende 200 ppm a 600 ppm de Zinco.
21. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracteri- zado pelo fato de que as fibras antimicrobianas, quando tingidas, pos- suem uma retenção de zinco superior a 45%, quando as fibras são tingidas com uso de uma receita de corante que possui um pH maior que 4,5.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracteri- zado pelo fato de que a etapa de adicionar fósforo compreende adicio- nar um delustrante que inclui pelo menos uma porção do fósforo.
23. Processo, de acordo com a reivindicação 19, caracteri- zado pelo fato de que ainda compreende a etapa de: tingir as fibras antimicrobianas com uso de uma receita de corante para formar fibras antimicrobianas tingidas; em que a receita de corante possui um pH que varia de 3,0 a7,0;e em que as fibras antimicrobianas tingidas possuem uma retenção de zinco superior a 20%.
24. Processo, de acordo com a reivindicação 23, caracteri- zado pelo fato de que ainda compreende as etapas de: formar um fio ou tecido a partir das fibras antimicrobianas; e tingir o fio ou tecido.
25. Fibras antimicrobianas com propriedades antimicrobia-
nas permanentes, caracterizadas pelo fato de que compreendem:
um polímero;
Zinco disperso no interior do polímero; e menos de 1.000 ppm de fósforo;
em que as fibras antimicrobianas demonstram uma reten- ção de zinco superior a 20%, após um banho de corante que usa uma receita de corante com valores de pH, por exemplo, inferiores a 5,0.
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