BR112021011627A2

BR112021011627A2 - Poliamidas não tecidas antimicrobianas com teor de zinco

Info

Publication number: BR112021011627A2
Application number: BR112021011627-3A
Authority: BR
Inventors: Scott E. Osborn; Wai-Shing Yung; Albert Ortega
Original assignee: Ascend Performance Materials Operations Llc
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-08-31
Also published as: IL284040A; TW202037269A; US20240074438A1; CN113195816A; CN113195816B; CA3123824A1; AU2019404016B2; TW202208532A; WO2020132002A1; CA3123824C; EP3714090A1; AU2019404016A1; KR20210096677A; JP2023116663A; KR102542850B1; US20200187498A1; JP7323620B2; JP2022515089A; US11758909B2; MX2021007384A

Abstract

poliamidas não tecidas antimicrobianas com teor de zinco. a presente invenção refere-se a uma estrutura de poliamida não tecida tendo propriedades antimicrobianas que compreende: fibras não tecidas de poliamida compreendendo menos de 4000 ppm de zinco disperso dentro das fibras não tecidas de poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo. as fibras possuem um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons; e a estrutura de poliamida demonstra uma redução de staphylococcus aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela iso 20743-13.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "POLIA- MIDAS NÃO TECIDAS ANTIMICROBIANAS COM TEOR DE ZIN- CO".

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido está relacionado e reivindica prioridade ao Pe- dido de Patente Provisório dos US No. 62/781.233 depositado em 18 de dezembro de 2018, que é aqui incorporado por referência.

CAMPO

[002] A presente invenção refere-se a poliamidas não tecidas com propriedades antimicrobianas permanentes. Em particular, a pre- sente invenção refere-se a poliamidas não tecidas antimicrobianas compreendendo componentes antimicrobianos exclusivos.

ANTECEDENTES

[003] Existe um interesse crescente em tecidos tendo proprieda- des antimicrobianas. Em alguns casos, vários tratamentos ou revesti- mentos são aplicados às fibras para conferir propriedades antimicrobi- anas aos tecidos. Compostos contendo cobre, prata, ouro ou zinco, individualmente ou em combinação, têm sido utilizados nessas aplica- ções para combater com eficácia patógenos tais como bactérias, bolor, mofo, vírus, esporos e fungos.

[004] Esses tipos de fibras e tecidos antimicrobianos podem ser utilizados em muitas indústrias, incluindo saúde, hospitalidade, militar e atletismo, entre outras. No entanto, as fibras e tecidos antimicrobia- nos convencionais possuem dificuldade em atender a muitos dos ou- tros requisitos dessas aplicações. Adicionalmente, muitos supostos tecidos antimicrobianos não possuem propriedades antimicrobianas suficientes, nem retêm essas propriedades durante a vida útil do pro- duto no qual são utilizados. Em alguns casos, os aditivos antimicrobia- nos podem ter consequências ambientais adversas através da lixivia- ção do tecido.

[005] Por exemplo, nas indústrias de saúde e hospitalidade, cer- tos tecidos devem ser higiênicos em todos os momentos. Para atender a essas normas de higienização, os tecidos são submetidos a lava- gens diárias e, muitas vezes, ao branqueamento. Como outro exem- plo, roupas esportivas são suscetíveis ao crescimento bacteriano devi- do a fatores internos e externos, e o suor e as bactérias transmitidas pela pele podem levar ao crescimento de bactérias nas fibras da rou- pa. Em alguns casos, essas bactérias causam odores desagradáveis, manchas, deterioração do tecido e até irritação física, tal como alergias e infecções cutâneas. Assim, em muitas aplicações, ciclos repetidos de uso e lavagem são bastante comuns. Infelizmente, observou-se que os tecidos convencionais se deterioram e perdem as propriedades antimicrobianas durante usos e/ou ciclos de lavagem repetidos.

[006] Como um exemplo de fios e tecidos antimicrobianos con- vencionais, a Patente US No. 6.584.668 divulga tratamentos metálicos duráveis não eletricamente condutores aplicados aos fios e tecidos têxteis. Os tratamentos de metal duráveis não eletricamente conduto- res são revestimentos ou acabamentos aplicados a fios e tecidos têx- teis. Os tratamentos de metal podem incluir prata e/ou íons de prata, zinco, ferro, cobre, níquel, cobalto, alumínio, ouro, manganês, magné- sio, e semelhantes. Os tratamentos de metal são aplicados à superfí- cie externa do fio ou tecido como um revestimento ou película.

[007] Além disso, a Patente US No. 4.701.518 descreve um nái- lon antimicrobiano preparado em água com um composto de zinco (ZnO) e composto de fósforo para formar fibras de tapete. O processo produz fibras de náilon para tapetes tendo 18 denier por filamento (dpf), e são preparadas através da polimerização por fusão convencio- nal. Essas fibras de tapete normalmente possuem diâmetros médios que estão bem acima de 30 mícrons, que são geralmente inadequados para aplicações próximas à pele.

[008] Formulações de polímero convencionais, por exemplo, as formulações de náilon acima mencionadas, são conhecidas de serem difíceis de processar, especialmente nos casos em que fibras menores (e denier mais baixo) são desejadas, por exemplo, em aplicações não tecidas. Por exemplo, as formulações convencionais que compreen- dem, por exemplo, náilon e vários outros aditivos, podem exigir pres- sões de matriz mais altas para formar as fibras de menor diâmetro, o que pode, por sua vez, levar a interrupções de fibra prejudiciais. Em alguns casos, as formulações de polímero típicas possuem viscosida- des relativas que são muito elevadas para serem processadas com eficácia e podem exigir ajustes, o que pode reduzir a eficiência geral.

[009] Embora algumas referências possam ensinar o uso de fi- bras e tecidos antimicrobianos, ainda existe uma necessidade de fi- bras e tecidos antimicrobianos que retêm suas propriedades antimi- crobianas após várias lavagens, enquanto mantêm a resistência da fibra e ainda são eficientes para processar, por exemplo, tendo visco- sidades relativas mais baixas e/ou uso de pressões de matriz mais baixas.

SUMÁRIO

[0010] De acordo com algumas modalidades, a presente invenção refere-se a uma composição de poliamida não tecida com proprieda- des antimicrobianas permanentes que compreende: uma poliamida não tecida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mí- crons; menos de 2000 ppm de zinco disperso na poliamida não tecida; e menos de 2000 ppm de fósforo; em que a relação de peso do zinco para o fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. Em alguns aspectos, a relação de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1. A viscosidade relativa da composição de poliamida pode variar de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100. Em alguns aspectos, a composi- ção de poliamida pode compreender menos de 500 ppm de zinco. A composição de poliamida pode compreender um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo.

Em alguns aspectos, a composição de poliamida não compreende fósforo.

O zinco pode ser fornecido por meio de um composto de zinco compreendendo óxido de zinco, aceta- to de zinco, amônio carbonato de zinco, amônio adipato de zinco, es- tearato de zinco, ácido zinco fenil fosfínico, piritiona de zinco e/ou suas combinações.

Em alguns aspectos, o composto de zinco não compre- ende fenil fosfinato de zinco e/ou fenil fosfonato de zinco.

Em alguns aspectos, o fósforo é fornecido por meio de um composto de fósforo compreendendo ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benze- no fosfônico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato monossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosfórico e/ou combinações dos mesmos.

Em alguns aspectos, a composição de poliamida com- preende menos de 500 ppm de zinco, em que a composição de polia- mida compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e em que a composição de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13. Em alguns aspectos, a poliamida compreende um nái- lon, em que o zinco é fornecido por meio de óxido de zinco e/ou piritio- na de zinco, e em que a viscosidade relativa da composição de polia- mida varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100. Em alguns aspec- tos, a poliamida compreende náilon-6,6, em que o zinco é fornecido por meio de óxido de zinco, em que a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, e em que a composição de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, como medido pela ISO 20743-13. O não tecido pode compreen- der ainda um ou mais agentes antimicrobianos adicionais compreen- dendo prata, estanho, cobre e ouro e ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos.

O ponto de fusão do não tecido pode ser 225 oC ou mai- or.

A poliamida não tecida pode ser formada por fusão, solução, centrí-

fuga ou eletrofiação. Em alguns aspectos, o diâmetro médio da fibra da poliamida não tecida é de 1000 nanômetros ou menos. Em alguns aspectos, não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro mai- or do que 700 nanômetros. Em alguns aspectos, a poliamida compre- ende náilon 66 ou náilon 6/66. Em alguns aspectos, a poliamida com- preende um náilon de alta temperatura. Em alguns aspectos, a polia- mida compreende N6, N66, N6T/66, N612, N6/66, N6I/66, N66/6I/6T, N11 e/ou N12, em que "N" significa Náilon. Em alguns aspectos, a po- liamida não tecida possui um Valor de Permeabilidade ao Ar menor do que 600 CFM/ft2. Em alguns aspectos, a poliamida não tecida possui um peso de base de 200 GSM ou menos.

[0011] Em algumas modalidades, a invenção refere-se à poliamida não tecida, por exemplo, náilon 66 ou náilon 6/66, estrutura tendo pro- priedades antimicrobianas que compreende: fibras não tecidas de po- liamida compreendendo menos de 4000 ppm de zinco, por exemplo, menos de 3200 ppm, ou menos que 3100 ppm, dispersos nas fibras não tecidas de poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo. As fibras possuem um diâmetro médio de fibra de menos de 25 mícrons, por exemplo, menos de 20 mícrons. A estrutura de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, confor- me medido pela ISO 20743-13. A relação de peso do zinco para o fós- foro pode ser de pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. A viscosidade relativa da composição de poliamida pode ser menor do que 100. A estrutura e/ou as fibras podem compreender um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo. A poliamida não tecida pode ser fia- da por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação. Em alguns casos, não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 700 nanômetros. As fibras antimicrobianas podem ter uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.

[0012] Em algumas modalidades, a invenção refere-se a um pro- cesso para preparar uma estrutura de poliamida não tecida antimicro- biana com propriedades antimicrobianas permanentes, o processo compreendendo: preparar a poliamida precursora que compreende opcionalmente uma solução aquosa de monômero; dispersar menos de 4000 ppm de zinco dentro da poliamida precursora; dispersar me- nos de 2000 ppm de fósforo dentro da poliamida precursora; polimeri- zar a poliamida precursora para formar uma composição de poliamida; fiar a composição de poliamida para formar fibras de poliamida antimi- crobianas; e formar as fibras de poliamida antimicrobianas na estrutura não tecida antimicrobiana tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons. As fibras antimicrobianas podem ter uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de coran- te. A relação de peso do zinco para o fósforo pode ser de pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. A poliamida pode ser fiada por fusão por meio da extrusão pelo processo meltblown através de uma matriz em uma corrente gasosa de alta velocidade. A poliamida não tecida pode ser fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação. O não tecido pode com- preender uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão em fibras e formada no referido não tecido, em que não mais do que 20% das fi- bras possuem um diâmetro maior do que 25 mícrons.

[0013] De acordo com algumas modalidades, a presente invenção refere-se a fibras antimicrobianas com propriedades antimicrobianas permanentes que compreendem: uma poliamida não tecida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons; menos de 2000 ppm de zinco disperso na poliamida não tecida; e menos de 2000 ppm de fósforo. Em alguns aspectos, a relação de peso de zinco para fósfo- ro é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1. Em alguns aspectos, a relação de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1. Em al-

guns aspectos, as fibras possuem um diâmetro médio menor do que 20 mícrons.

A poliamida não tecida pode compreender menos de 500 ppm de zinco.

A poliamida não tecida pode compreender um delus- trante incluindo pelo menos uma parte do fósforo.

As fibras antimicro- bianas podem ter uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.

O zinco pode ser um com- posto de zinco compreendendo óxido de zinco, acetato de zinco, amô- nio carbonato de zinco, amônio adipato de zinco, estearato de zinco, ácido zinco fenil fosfínico, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.

O fósforo pode ser um composto de fósforo compreendendo ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, hi- pofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato monossódico, áci- do hipofosforoso, ácido fosforoso e/ou combinações dos mesmos.

A poliamida não tecida pode compreender menos de 500 ppm de zinco, em que o polímero compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e em que as fibras antimicrobianas demonstram uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, confor- me medido pela ISO 20743-13. A poliamida não tecida pode compre- ender náilon, em que o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, em que a viscosidade relativa da composição de resina de polímero varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100, e em que as fibras antimicrobianas possuem uma retenção de zinco maior do que 80% conforme medido por um teste de banho de coran- te, e em que as fibras possuem um diâmetro médio menor do que 18 mícrons.

A poliamida não tecida pode compreender náilon-6,6, em que o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco, em que a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, em que as fibras an- timicrobianas demonstram uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13, em que as fi- bras antimicrobianas possuem uma retenção de zinco maior do que

95%, conforme medido por um teste de banho de corante, e em que as fibras antimicrobianas possuem um diâmetro médio menor do que 10 mícrons. A poliamida não tecida pode compreender ainda um ou mais agentes antimicrobianos adicionais que compreendem prata, es- tanho, cobre e ouro e ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos. O ponto de fusão do não tecido pode ser 225 oC ou maior. A poliamida não tecida pode ser fiada por fusão, produzida pelo processo spun- bond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação. Em al- guns aspectos, o diâmetro médio da fibra da poliamida não tecida po- de ser de 1000 nanômetros ou menos. Em alguns aspectos, não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 700 nanô- metros. A poliamida pode compreender náilon 66 ou náilon 6/66. A po- liamida pode compreender um náilon de alta temperatura. A poliamida pode compreender N6, N66, N6T/66, N612, N6/66, N6I/66, N66/6I/6T, N11 e/ou N12, em que "N" significa Náilon. A poliamida não tecida po- de ter um valor de permeabilidade ao ar menor do que 600 CFM/ft2. A poliamida não tecida pode ter um peso de base de 200 GSM ou me- nos. O peso de base pode ser determinado por ASTM D-3776 e rela- tado em GSM (g/m2).

[0014] De acordo com algumas modalidades, a presente invenção refere-se a um processo para preparar poliamidas não tecidas antimi- crobianas com propriedades antimicrobianas permanentes, o processo compreendendo: preparar uma solução aquosa de monômero para formar uma poliamida; adicionar menos de 1000 ppm de zinco disper- so na solução aquosa de monômero; adicionar menos de 2000 ppm de fósforo; polimerizar a solução aquosa de monômero para formar a po- liamida; fiar a poliamida para formar as fibras de poliamida antimicro- bianas; e formar as fibras de poliamida antimicrobiana em poliamidas não tecidas antimicrobianas tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons; em que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1 ou menos do que 0,64:1. A poliamida pode compreender menos de 2000 ppm de zinco. As fibras antimicrobianas podem ter uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante. A etapa de adição de fósforo pode com- preender a adição de um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo. A poliamida pode ser fiada por fusão por meio da extrusão pelo processo meltblown através de uma matriz em uma corrente ga- sosa de alta velocidade. A poliamida pode ser fiada por fusão através da fiação com gás propulsor de 2 fases, incluindo a extrusão da com- posição de poliamida na forma líquida com gás pressurizado através de um canal de formação de fibra. O não tecido pode ser formado pela coleta das fibras em uma esteira rolante. Em alguns aspectos, a visco- sidade relativa da poliamida no não tecido pode ser reduzida em com- paração com a poliamida antes de fiar e formar o não tecido. Em al- guns aspectos, a viscosidade relativa da poliamida no não tecido é a mesma ou aumentada em comparação com a poliamida antes da fia- ção e formação do não tecido. O não tecido pode compreender uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão e formada no referido não tecido, em que o não tecido possui um TDI de pelo menos 20 ppm e um ODI de pelo menos 1 ppm. O não tecido pode compreender uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão em fibras e formada no referido não tecido, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 25 mícrons. Em alguns aspectos, a poliami- da é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[0015] Em algumas modalidades, a divulgação refere-se a uma estrutura de poliamida não tecida com propriedades antimicrobianas que compreende: fibras não tecidas de poliamida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons; menos de 4000 ppm de zin- co disperso nas fibras não tecidas de poliamida. A composição de po-

liamida pode demonstrar uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0016] Em algumas modalidades, a invenção refere-se a um pro- cesso para preparar uma estrutura de poliamida não tecida antimicro- biana tendo propriedades antimicrobianas, o processo compreenden- do: preparar uma formulação compreendendo uma poliamida, menos de 4000 ppm de zinco disperso na poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo disperso na poliamida; fiar a formulação para formar fibras de poliamida antimicrobiana tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons; e formar as fibras de poliamida antimicrobiana em estrutu- ra de poliamida não tecida antimicrobiana. As fibras podem ser fiadas utilizando uma pressão de matriz menor do que 275 psig.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] A divulgação é descrita em detalhes abaixo com referência aos desenhos em que numerais semelhantes designam partes seme- lhantes e em que: a Figura 1 e a Figura 2 são diagramas esquemáticos sepa- rados de um sistema de fiação por gás propulsor de 2 fases útil em conexão com a presente invenção; a Figura 3 é uma fotomicrografia de uma nanofibra de nái- lon 66 fiada por fusão em um não tecido tendo uma RV de 7,3 em uma ampliação de 50X; e a Figura 4 é uma fotomicrografia de uma nanofibra de um grau da Figura 3 de náilon 66 fiada por fusão em um não tecido tendo uma RV de 7,3 em uma ampliação de 8000X; e a Figura 5 é um diagrama esquemático de um método de extrusão pelo processo meltblown em conexão com as modalidades da presente invenção; a Figura 6 é uma fotomicrografia de uma nanofibra de nái- lon 66 com uma RV de 36 em uma ampliação de 100X;

a Figura 7 é um gráfico que compara os valores do índice de degradação térmica e do índice de degradação oxidativa para amostras de nanofibras em função da temperatura da matriz; a Figura 8 é um gráfico que compara os valores do índice de degradação térmica e do índice de degradação oxidativa para amostras de nanofibras em função da velocidade da bomba do medi- dor.

DESCRIÇÃO DETALHADA Introdução

[0018] Como examinado acima, algumas fibras e tecidos antimi- crobianos convencionais utilizam compostos antimicrobianos para ini- bir patógenos. Por exemplo, alguns tecidos podem incluir aditivos an- timicrobianos, por exemplo, prata, aplicados como uma película em uma camada externa por meio de um tratamento tópico. Observou-se, no entanto, que estes tratamentos muitas vezes (rapidamente) são li- xiviados do tecido. Da mesma forma, em algumas aplicações sem re- vestimento em que os aditivos antimicrobianos são um componente da fibra, os aditivos antimicrobianos também são conhecidos por serem lavados, geralmente em cerca de 10 ciclos de lavagem, lixiviando os aditivos para o ambiente.

[0019] As fibras e tecidos não tecidos divulgados, no entanto, eli- minam vantajosamente a necessidade de um tratamento tópico para produzir roupas antimicrobianas. As fibras e tecidos antimicrobianos presentes possuem propriedades antimicrobianas “incorporadas”. E essas propriedades não serão levadas pela água após uma lavagem ou ciclos de lavagem significativos. Além disso, as fibras antimicrobia- nas podem manter a firmeza da cor (uma característica que se refere à resistência de um material ao desbotamento ou decaimento da cor) e durabilidade. Ao contrário dos tecidos antimicrobianos convencionais, as fibras e tecidos presentes não perdem sua atividade antimicrobiana por lixiviação e extração após uso e ciclos de lavagem repetidos.

[0020] Da mesma forma, as referências que se referem a fibras de tcapete referem-se às fibras/filamentos de maior denier (por exemplo, maior do que 12 dpf) e/ou maior diâmetro de fibra (por exemplo, maior do que 20 mícrons). Essas fibras de tapete são formadas por meio de processos/equipamentos totalmente diferentes e não análogos (fiação de filamento x sopro de fibra), o que resulta em produtos totalmente diferentes (um único filamento mais longo e mais espesso x uma plura- lidade de fibras entrelaçadas mais finas). Em vista dessas diferenças significativas, os ensinamentos de tais referências de fibra de tapete não são tipicamente considerados relevantes para operações de so- pro, por exemplo, não tecidos. Mais especificamente, na produção de fibras de tapete, formulações com diferentes quantidades, por exem- plo, quantidades maiores, de compostos de fósforo (opcionalmente com compostos de zinco) são empregadas por sua capacidade de aumentar a viscosidade relativa do polímero.

[0021] No entanto, os compostos de fósforo não são tipicamente utilizados em formulações de polímeros não tapete, por exemplo, têx- teis, porque o uso e o aumento de viscosidade relativa acompanhante podem contribuir para problemas de processabilidade. Dito de outra forma, o equipamento e os processos de não tecido não podem pro- cessar a formulação do tapete (com a viscosidade relativa aumenta- da), porque isso poderia impedir a processabilidade e tornar a produ- ção difícil, senão impossível. Em contraste com as formulações de ta- pete, as composições de poliamida (não tecidas) divulgadas nesta in- venção compreendem uma combinação única de zinco e, opcional- mente, fósforo, cada um de preferência em quantidade particular, por exemplo, quantidades mais baixas, o que retarda ou elimina o aumen- to de viscosidade que está associado às formulações de fibra de tape- te convencionais (e também fornece benefícios sinérgicos adicionais).

Como um resultado, as formulações não tecidas aqui divulgadas são surpreendentemente capazes de formar fibras muito mais finas tendo propriedades antimicrobianas, por exemplo, na forma de uma manta não tecida, sem os problemas de processamento acima mencionados. As formulações convencionais não podiam ser efetivamente fiadas em fibras de diâmetro tão fino, por exemplo, redes não tecidas de nanofi- bras.

[0022] Ainda mais, as formulações de náilon convencionais que empregam agentes antimicrobianos podem exigir o uso de pressões de matriz mais elevadas para formar as fibras de menor diâmetro de pequenos tapetes não tecidos. Essas pressões mais elevadas da ma- triz geralmente levam a interrupções mais prejudiciais da fibra.

[0023] Da mesma forma, embora algumas referências misturem diretamente agentes antimicrobianos com fibras, couros ou plásticos, tais processos não resolveram problemas de deterioração da qualida- de dos produtos, uma vez que a capacidade antimicrobiana foi perdida devido à degradação térmica, perda de firmeza de cor ou problemas devido à eluição de substâncias antimicrobianas. Ainda outros tecidos antimicrobianos convencionais, por exemplo, tecidos não tecidos, fo- ram observados de ter resistência insuficiente para aplicações de ves- tuário, por exemplo, uma incapacidade de resistir a lavagem significa- tiva e são incapazes de reter propriedades antimicrobianas ao longo da vida útil do produto.

[0024] Além disso, foi agora descoberto que a presença de zinco (compostos de zinco) e opcionalmente fósforo, cada um de preferência em quantidades específicas em uma composição de poliamida não tecida, é capaz de fornecer produção eficaz de fibras não tecidas an- timicrobianas, por exemplo, nanofibras, que são capazes de reter pro- priedades antimicrobianas duradouras. A produção dessas fibras pode ser vantajosamente alcançada utilizando operação de baixa pressão da matriz. Em alguns casos, as composições possuem viscosidade relativa mais baixa (RV), o que pode contribuir para a operação de pressão da matriz mais baixa. Sem estar limitado pela teoria, em al- gumas modalidades, o uso do composto de fósforo nas quantidades específicas pode permitir que o zinco seja mais estável no polímero e/ou nas fibras e, como tal, pode retardar a lixiviação do zinco das fi- bras/tecidos, por exemplo, durante a lavagem. Dito de outra forma, a composição de poliamida pode ter certas quantidades de zinco e fósfo- ro incorporadas na poliamida de modo que retenham propriedades an- timicrobianas permanentes. Além disso, o uso de uma poliamida não tecida como a resina de polímero, especialmente uma poliamida não tecida formada por um processo de fiação por fusão, fiação por solu- ção, fiação centrífuga ou eletrofiação, tem sido observado de ter dura- bilidade melhorada. Existem inúmeros benefícios adicionais no uso de uma poliamida não tecida extrusada pelo processo meltblown ou fiada por fusão, como são descritos mais adiante nesta invenção.

[0025] Também foi observado de forma benéfica que fornecer um composto de zinco e, opcionalmente, um composto de fósforo à com- posição de polímero durante o processo de produção das fibras, por exemplo, para a solução aquosa de monômero ou por meio de mistura principal, produz fibras com agentes antimicrobianos uniformemente dispersos em toda a fibra inteira. Em processos convencionais, um re- vestimento de prata é aplicado à superfície externa do tecido para con- ferir propriedades antimicrobianas ao tecido. No entanto, o revestimen- to de prata não está disperso por todo o tecido e é mais suscetível a componentes de lixiviação, por exemplo, prata, no meio ambiente. Vantajosamente, a presente composição de polímero não dá origem a toxicidade porque não elui os agentes antimicrobianos, nem inclui quaisquer componentes tóxicos, por exemplo, prata. Adicionalmente, as fibras antimicrobianas formadas na presente composição de polí-

mero não requerem uma etapa de aplicação separada, visto que os agentes antimicrobianos estão permanentemente dispostos no políme- ro e/ou nas fibras.

[0026] Em outras modalidades, as composições compreendem pouco ou nenhum fósforo. Os compostos de zinco divulgados, opcio- nalmente nas quantidades divulgadas, emprestam propriedades bené- ficas à composição de poliamida antimicrobiana e aos processos que os empregam, por exemplo, operação de baixa pressão da matriz.

[0027] Como observado acima, como um benefício adicional, as fibras formadas utilizando a formulação/composição de poliamida não tecida, possuem características físicas vantajosas, por exemplo, me- nor diâmetro médio de fibra, o que permite que sejam utilizadas em várias aplicações, onde diâmetros de fibra maiores são inadequados, por exemplo, vestuário ou outras aplicações próximas à pele, assim como filtração, onde as fibras mais espessas são inadequadas.

[0028] Em um aspecto, a presente invenção refere-se a uma for- mulação/composição de poliamida, que pode, em alguns casos, ser utilizada para formar fibras antimicrobianas (nanofibras) opcionalmente dispostas para formar a estrutura de poliamida. A composição de poli- amida não tecida compreende agentes antimicrobianos específicos, que são eficazes e são significativamente resistentes à lavagem ou ao desgaste da fibra. É importante ressaltar que as formulações fornecem vantagens de processamento, por exemplo, a capacidade de formar fibras de diâmetro mais fino, a capacidade de ser utilizadas em opera- ção de baixa pressão da matriz e/ou a capacidade de ter parâmetros preferidos de viscosidade relativa (RV). Em um aspecto, as fibras an- timicrobianas formam tecidos ou certas porções de tecidos. Em algu- mas modalidades, as formulações compreendem uma poliamida ou mistura de poliamida e um composto de zinco. Em alguns casos, as formulações ainda compreendem um composto de fósforo. Os deta-

lhes dos componentes (e as quantidades de composição dos mes- mos), os itens formados a partir deles e as características de desem- penho dos mesmos são divulgados nesta invenção.

[0029] Em algumas modalidades, a invenção refere-se a uma es- trutura de poliamida não tecida, por exemplo, uma esteira, tendo pro- priedades antimicrobianas. A estrutura compreende fibras de poliami- da de diâmetro fino (em alguns casos, fibras não tecidas), por exem- plo, tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons. As fibras compreendem composto de zinco em quantidades específicas, e o zinco está disperso dentro das fibras (como um componente das fi- bras/polímero), o que está em contraste com as fibras ou estruturas convencionais que podem ter um revestimento antimicrobiano em suas superfícies.

[0030] A estrutura (e/ou as fibras que formam a estrutura) demons- tra desempenho antimicrobiano melhorado, por exemplo, a estrutura demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, por exemplo, pelo menos 99%, ou uma redução da Klebsiella pneumonia de pelo menos 90% de crescimento, por exemplo, pelo menos 99%, conforme medido pela ISO 20743-13. Componentes Antimicrobianos

[0031] Como observado acima, a formulação de poliamida inclui zinco e, opcionalmente, fósforo, de preferência em quantidades espe- cíficas na composição de poliamida, que fornecem os benefícios anti- microbianos mencionados acima e/ou benefícios físicos/de desempe- nho. Como aqui utilizado, "composto de zinco" refere-se a um compos- to tendo pelo menos uma molécula ou íon de zinco. Como aqui utiliza- do, "composto de fósforo" refere-se a um composto tendo pelo menos uma molécula ou íon de fósforo.

[0032] A formulação de poliamida (ou as estruturas ou fibras pro- duzidas a partir dela) compreende zinco (elementar), por exemplo, o zinco está disperso dentro da formulação de poliamida. Em algumas modalidades, a concentração de zinco na formulação de poliamida es- tá na faixa de 100 ppb a 4000 ppm, por exemplo, de 500 ppb a 3500 ppm, de 1 ppm a 3500 ppm, de 200 ppm a 3000 ppm, de 275 ppm a 3100 ppm, de 200 ppm a 1500 ppm, de 100 ppm a 2000 ppm, de 200 ppm a 700 ppm, de 250 ppm a 550 ppm, de 1 ppm a 1000 ppm, por exemplo, 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 a 600 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 formulação de poli- amida compreende mais de 100 ppb de zinco, por exemplo, mais de 500 ppb, mais de 1 ppm, 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 175 ppm, mais de 200 ppm, mais de 215 ppm, mais de 225 ppm, mais de 250 ppm ou mais de 275 ppm. Em termos de limites superiores, a formulação de poliamida compreende menos de 4000 ppm de zinco, por exemplo, menos de 3500 ppm, menos de 3000 ppm, menos de 3100 ppm, menos de 2000 ppm, menos de 1500 ppm zinc, menos de 1000 ppm zinc, menos de 950 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 ou menos de 300 ppm. Em alguns aspectos, o zinco é incorporado no polímero formado a partir da formulação de poliamida.

[0033] A maneira pela qual o zinco é fornecido à formulação de poliamida pode variar amplamente. Muitas técnicas para fornecer zin- co na formulação de poliamida estão dentro da contemplação desta invenção e serão adequadas. Como um exemplo, o composto de zinco pode ser adicionado como um componente da poliamida. Em uma modalidade, os compostos de zinco podem ser adicionados como uma mistura principal. A mistura principal pode incluir uma poliamida tal como náilon 6 ou náilon 6,6. Em mais outras modalidades, o composto de zinco pode ser adicionado através do polvilhamento sobre os péle- tes. Em mais outra modalidade, o zinco pode ser adicionado (como um pó) sobre os péletes de náilon 6,6 e processado por meio de uma ex- trusora de rosca dupla para distribuir mais uniformemente o material através do polímero, aumentando a uniformidade do aditivo em todo o tecido. Em uma modalidade, o composto de zinco pode ser adicionado à solução de sal durante a formação da poliamida.

[0034] Em algumas modalidades, as formulações, estruturas e/ou fibras compreendem fósforo (elementar). Independentemente de como o fósforo é fornecido (ver a argumentação abaixo), o fósforo, como o zinco, está presente na formulação de poliamida. Em algumas modali- dades, a concentração de fósforo na formulação de poliamida varia de 10 ppm a 1000 ppm, por exemplo, de 20 ppm a 950 ppm, de 30 a 900, de 50 ppm a 850 ppm, de 100 ppm a 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 termos de limites superiores, a concentração de fósforo na formulação de poliamida pode ser menor do que 1000 ppm, por exemplo, menor do que 950 ppm, menor do que 900 ppm, menor do que 800 ppm, menor do que 700 ppm, menor do que 600 ppm, menor do que 500 ppm, menor do que 400 ppm, menor do que 300 ppm ou menor do que 200 ppm. Em termos de limites infe- riores, a concentração de fósforo na formulação de poliamida pode ser maior do que 10 ppm, por exemplo, maior do que 20 ppm, maior do que 40 ppm, maior do que 60 ppm, maior do que 80 ppm, maior do que 100 ppm, maior do que 150 ppm ou maior do que 180 ppm. Em alguns aspectos, o fósforo é incorporado no polímero da formulação de poliamida.

[0035] A maneira pela qual o fósforo é fornecido à formulação de poliamida pode variar amplamente. Muitas técnicas para fornecer fós-

foro na formulação de poliamida estão dentro da contemplação desta invenção e serão adequadas. Como um exemplo, o fósforo ou um composto de fósforo pode ser adicionado como um componente da resina, por exemplo, de maneiras semelhantes àquelas do zinco.

[0036] 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 de 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 compreender um revestimento de superfície contendo fósforo, por exemplo, dióxido de titânio revestido com manganês. Em alguns aspectos, o fósforo pre- sente na composição de poliamida é inteiramente fornecido pelo aditi- vo, por exemplo, delustrante. Em alguns aspectos, o fósforo presente na composição de poliamida é parcialmente fornecido pelo aditivo e parcialmente como um aditivo de fósforo.

[0037] Em alguns aspectos, o fósforo presente na formulação de poliamida é inteiramente fornecido pelo delustrante, por exemplo, adi- tivo de dióxido de titânio, e nenhum fósforo, por exemplo, aditivo de fósforo, é adicionado separadamente à composição de poliamida. Por exemplo, o aditivo de dióxido de titânio pode estar presente na formu- lação de polímero, em que o dióxido de titânio inclui menos de 2000 ppm de fósforo com base no peso total da formulação de poliamida. Em algumas modalidades, a formulação de poliamida pode incluir um aditivo de dióxido de titânio e um aditivo de fósforo que, em conjunto, fornecem menos de 2000 ppm de fósforo com base no peso total da formulação de poliamida.

[0038] Em algumas modalidades, materiais semelhantes a pig- mentos inorgânicos podem ser utilizados como delustrantes. Os delus- trantes podem compreender um ou mais de dióxido de titânio, sulfato de bário, titanato de bário, titanato de zinco, titanato de magnésio, tita- nato 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 semelhantes. Materiais coloridos tais como negro de fumo, pigmento de ftalocianina de cobre, cromato de chumbo, óxido de ferro, óxido de cromo e azul ultramarino também podem ser utilizados. Em alguns aspectos, os de- lustrantes compreendem compostos polinucleares não fenólicos tais como trifenil benzeno, difenila, difenilas substituídas, naftalenos substi- tuídos e compostos clorados do tipo aromático e polinuclear, por exemplo, difenila clorada.

[0039] Os inventores descobriram que, em alguns casos, o uso de relações de peso específicas de zinco para fósforo minimiza os efeitos negativos do fósforo na formulação de poliamida. Por exemplo, muito fósforo na composição de poliamida pode levar ao gotejamento do po- límero, aumento da viscosidade do polímero e ineficiências nos pro- cessos de produção.

[0040] Em uma modalidade, a relação de peso de zinco para fós- foro na formulação de poliamida pode ser maior do que 1,3:1, por exemplo, maior do que 1,4:1, maior do que 1,5:1, maior do que 1,6:1, maior do que 1,7:1, maior do que 1,8:1 ou maior do que 2:1. Em ter- mos de faixas, a relação de peso de zinco para fósforo na formulação de poliamida 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 relação de pe- so de zinco para fósforo na composição de poliamida pode ser menor do que 30:1, por exemplo, menor do que 28:1, menor do que 26:1, menor do que 24:1, menor do que 22:1, menor do que 20:1 ou menor do que 15:1. Em alguns aspectos, não existe nenhum fósforo na for- mulação de poliamida. Em outros aspectos, uma quantidade muito baixa de fósforo está presente. Em alguns casos, o fósforo é retido nas fibras/polímero junto do zinco.

[0041] Em uma modalidade, a relação de peso de zinco para fós- foro na formulação de poliamida pode ser menor do que 0,64:1, por exemplo, menor do que 0,62:1, menor do que 0,6:1, por exemplo, me- nor do que 0,5:1, menor do que 0,45:1, menor do que 0,4:1, menor do que 0,3:1 ou menor do que 0,25:1. Em termos de faixas, a relação de peso de zinco para fósforo na formulação de poliamida 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 de 0,2:1 a 0,3:1. Em termos de limites inferiores, a relação de peso de zinco para fósfo- ro na formulação de poliamida pode ser maior do que 0,001:1, por exemplo, maior do que 0,005:1, maior do que 0,01:1, maior do que 0,05:1, maior do que 0,1:1, maior do que 0,15:1 ou maior do que 0,2:1.

[0042] Em alguns casos, foi determinado que uma quantidade es- pecífica de zinco e fósforo pode ser misturada em uma formulação de poliamida, por exemplo, composição de resina de poliamida, em forma finamente dividida, tal como na forma de grânulos, flocos e semelhan- tes, para fornecer uma formulação de poliamida que pode ser subse- quentemente formada, por exemplo, extrusada ou de outro modo esti- rada, em fibras por métodos convencionais para produzir fibras tendo atividade antimicrobiana substancialmente melhorada. O zinco e o fós- foro são empregados na formulação de poliamida nas quantidades mencionadas acima para fornecer uma fibra com atividade antimicro- biana permanente.

[0043] Conforme observado nesta invenção, ao utilizar uma formu- lação de poliamida tendo a concentração de zinco, concentração de fósforo e, opcionalmente, a faixa de viscosidade relativa e/ou outras características anteriormente mencionadas, a fibra antimicrobiana re- sultante é capaz de reter uma porcentagem maior de zinco. Os não tecidos resultantes possuem propriedades antimicrobianas (permanen- tes ou duradouras).

[0044] Em algumas modalidades, as fibras antimicrobianas forma- das a partir da formulação de poliamida possuem uma retenção de zinco maior do que 70% conforme medido pelo teste de banho de co- rante, por exemplo, maior do que 75%, maior do que 80%, maior do que 90%, maior do que 95% ou maior do que 99%. Em termos de limi- tes superiores, a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco menor do que 100%, por exemplo, menor do que 99,9%, menor do que 98%, menor do que 95% ou menor do que 90%. Em termos de faixas, a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco em uma faixa de 70% a 100%, por exemplo, de 75% a 99,9%, de 80% a 99% ou de 90% a 98%.

[0045] A retenção de zinco das fibras formadas a partir da formu- lação de poliamida pode ser medida por um teste de banho de corante de acordo com o seguinte procedimento padrão. Uma amostra é limpa (todos os óleos são removidos) por um processo de limpeza. O pro- cesso de limpeza pode empregar um banho aquecido, por exemplo, conduzido a 71 oC durante 15 minutos. Uma solução de lavagem com- preendendo 0,25% em peso de fibra ("owf") de surfactante não iônico Sterox (723 Soap) e 0,25% owf de TSP (fosfato trissódico) pode ser utilizada. As amostras foram então enxaguadas com água e depois enxaguadas com água fria.

[0046] As amostras limpas podem ser testadas de acordo com um procedimento de nível de corante químico. Este procedimento pode empregar a sua colocação em um banho de corante compreendendo 1,0% owf de C.I. Acid Blue 45, 4,0% owf de MSP (fosfato monossódi- co) e uma % owf suficiente de fosfato dissódico ou TSP para atingir um pH de 6,0, com uma relação de substância líquida para fibra de 28:1. Por exemplo, se um pH de menos do que 6 for desejado, uma solução a 10% do ácido desejado pode ser adicionada utilizando um conta-gotas até que o pH desejado seja alcançado. O banho de coran- te pode ser pré-ajustado para levar o banho a uma ebulição a 100 oC. As amostras são colocadas no banho durante 1,5 hora. Por exemplo, pode demorar cerca de 30 minutos para atingir a ebulição e, em se- guida, manter o banho em ebulição durante uma hora. Depois as amostras são removidas do banho e enxaguadas. As amostras são então transferidas para uma centrífuga para extração de água. Após a extração da água, as amostras foram colocadas para secar ao ar livre. As quantidades de componente antes e depois do procedimento são medidas e registradas.

[0047] Em algumas modalidades, o zinco pode ser fornecido como um composto de zinco. O composto de zinco pode compreender óxido de zinco, acetato de zinco, amônio carbonato de zinco, amônio adipato de zinco, estearato de zinco, ácido zinco fenil fosfínico, piritiona de zinco e suas combinações. Em alguns aspectos, o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco. Em alguns aspectos, o zinco não é forne- cido por meio de fenil fosfinato de zinco e/ou fenil fosfonato de zinco. Vantajosamente, os inventores descobriram que esses compostos de zinco em particular funcionam particularmente bem porque se desas- sociam facilmente para formar mais íons de zinco.

[0048] Em algumas modalidades, o fósforo pode ser fornecido co- mo um composto de fósforo. Nos aspectos, o composto de fósforo po- de compreender ácido fenilfosfínico, ácido difenilfosfínico, fenilfosfinato de sódio, ácido fosforoso, ácido benzeno fosfônico, fenilfosfinato de cálcio, B-pentilfosfinato de potássio, ácido metilfosfínico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato monossódico, ácido hipofosfo- roso, ácido dimetilfosfínico, ácido etilfosfínico, ácido dietilfosfínico, etil- fosfinato de magnésio, trifenilfosfito, difenilmetilfosfito, dimetilfenilfosfi- to, etildifenilfosfito, ácido fenilfosfônico, ácido metilfosfônico, ácido etil-

fosfônico, fenilfosfonato de potássio, metilfosfonato de sódio, etilfosfo- nato de cálcio, e combinações dos mesmos. Em algumas modalida- des, o composto de fósforo pode compreender ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, e combinações dos mes- mos. O fósforo ou composto de fósforo também pode ser disperso no polímero junto do zinco.

[0049] Em algumas modalidades, o agente antimicrobiano, por exemplo, zinco, é adicionado com fósforo para promover a incorpora- ção do agente antimicrobiano nas fibras/polímero da composição de poliamida. Este procedimento vantajosamente leva em conta uma dis- persão mais uniforme do agente antimicrobiano em toda a fibra even- tual. Além disso, esta combinação "incorpora" o antimicrobiano dentro da composição de poliamida para ajudar a prevenir ou limitar os ingre- dientes antimicrobianos ativos de serem removidos da fibra.

[0050] Em algumas modalidades, a composição de poliamida pode incluir agentes antimicrobianos adicionais diferentes do zinco. Os agentes antimicrobianos adicionais podem ser qualquer antimicrobiano adequado, tal como prata, cobre e/ou ouro em formas metálicas, por exemplo, particulados, ligas e óxidos, sais, por exemplo, sulfatos, nitra- tos, acetatos, citratos e cloretos, e/ou em formas iônicas. Em alguns aspectos, outros aditivos, por exemplo, agentes antimicrobianos adici- onais, são acrescentados à composição de poliamida. Desempenho Antimicrobiano

[0051] Em algumas modalidades, a formulação, estrutura e/ou fi- bras demonstram desempenho antimicrobiano melhorado, por exem- plo, após 24 horas. Por exemplo, a formulação, estrutura e/ou fibras podem demonstrar redução de Staphylococcus aureus (inibição de crescimento) de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743- 13, por exemplo, pelo menos 95%, pelo menos 99%, pelo menos 99,98, pelo menos 99,99, pelo menos 99,997, pelo menos 99,999 ou pelo menos 99,9999.

[0052] Em algumas modalidades, a formulação, estrutura e/ou fi- bras demonstram desempenho antimicrobiano melhorado. Por exem- plo, a formulação, estrutura e/ou fibras podem demonstrar redução de Klebsiella pneumoniae (inibição de crescimento) de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13, por exemplo, pelo menos 95%, pelo menos 99%, pelo menos 99,98, pelo menos 99,99, pelo menos 99,999, pelo menos 99,9998 ou pelo menos 99,9999.

[0053] Em termos de redução log (Staphylococcus aureus), a for- mulação, estrutura e/ou fibras podem demonstrar uma redução log maior do que 2,0, por exemplo, maior do que 3,0, maior do que 3,5, maior do que 4,0, maior do que 4,5, maior do que 4,375 ou maior do que 5,0.

[0054] Em termos de redução log (Klebsiella pneumoniae), a for- mulação, estrutura e/ou fibras podem demonstrar uma redução log maior do que 3,0, por exemplo, maior do que 3,75, maior do que 4,0, maior do que 4,0, maior do que 4,5, maior do que 4,75, maior do que 5,0, maior do que 5,5 ou maior do que 6,0. Dimensões e Distribuições de Fibra

[0055] As fibras aqui divulgadas são microfibras, por exemplo, fi- bras tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons, ou nanofibras, por exemplo, fibras tendo um diâmetro médio de fibra me- nor do que 1000 nm (1 mícron).

[0056] Em algumas modalidades, as fibras possuem um diâmetro médio de fibra menor do que o diâmetro das fibras formadas para apli- cações relacionadas a tapetes, que geralmente são inadequadas para aplicações próximas à pele. Por exemplo, as fibras podem ter um diâ- metro médio de fibra menor do que 25 mícrons, por exemplo, menor do que 20 mícrons, menor do que 18 mícrons, menor do que 17 mí- crons, menor do que 15 mícrons, menor do que 12 mícrons, menor do que 10 mícrons, menor do que 7 mícrons, menor do que 5 mícrons, menor do que 3 mícron ou menor do que 2 mícrons.

[0057] Em alguns casos, o diâmetro médio da fibra das nanofibras no (camada de fibra do) não tecido pode ser menor do que 1 mícron, por exemplo, menor do que 950 nanômetros, menor do que 925 na- nômetros, menor do que 900 nanômetros, menor do que 800 nanôme- tros, menor do que 700 nanômetros, menor do que 600 nanômetros ou menor do que 500 nanômetros. Em termos de limites inferiores, o diâ- metro médio da fibra das nanofibras pode ser de pelo menos 100 na- nômetros, pelo menos 110 nanômetros, pelo menos 115 nanômetros, pelo menos 120 nanômetros, pelo menos 125 nanômetros, pelo me- nos 130 nanômetros ou pelo menos 150 nanômetros. Em termos de faixas, o diâmetro médio da fibra das nanofibras pode ser de 100 a 1000 nanômetros, por exemplo, de 110 a 950 nanômetros, de 115 a 925 nanômetros, de 120 a 900 nanômetros, de 125 a 800 nanômetros, de 125 a 700 nanômetros, de 130 a 600 nanômetros ou de 150 a 500 nanômetros. Esses diâmetros médios de fibra podem diferenciar as nanofibras formadas pelos métodos de fiação aqui divulgados a partir das nanofibras formadas por métodos de eletrofiação. Os métodos de eletrofiação tipicamente possuem diâmetros médios de fibra de menos de 100 nanômetros, por exemplo, de 50 a menos de 100 nanômetros. Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que esses pequenos diâme- tros de nanofibra podem resultar em resistência reduzida das fibras e maior dificuldade no manuseio das nanofibras. Embora alguns méto- dos de eletrofiação possam ser contemplados.

[0058] Em alguns casos, o diâmetro médio da fibra das microfibras em não tecido pode ser menor do que 25 mícrons, por exemplo, menor do que 24 mícrons, menor do que 22 mícrons, menor do que 20 mí- crons, menor do que 15 mícrons, menor do que 10 mícrons ou menor do que 5 mícrons. Em termos de limites inferiores, o diâmetro médio da fibra das microfibras no não tecido pode ser de pelo menos 1 mí- cron, pelo menos 2 mícrons, pelo menos 3 mícrons, pelo menos 5 mí- crons, pelo menos 7 mícrons ou pelo menos 10 mícrons. Em termos de faixas, o diâmetro médio da fibra das nanofibras na camada de fibra do não tecido pode ser de 1 a 25 mícrons, por exemplo, de 2 a 24 mí- crons, de 3 a 22 mícrons, de 5 a 20 mícrons, de 7 a 15 mícrons, de 2 a 10 mícrons ou de 1 a 5 mícrons. Esses diâmetros médios de fibra dife- renciam as microfibras formadas pelos métodos de fiação aqui divul- gados a partir de fibras formadas por métodos de eletrofiação.

[0059] O uso dos métodos e formulações divulgados leva a uma distribuição específica e benéfica dos diâmetros das fibras. Por exem- plo, no caso de nanofibras, menos de 20% das nanofibras podem ter um diâmetro de fibra maior do que 700 nanômetros, por exemplo, me- nor do que 17,5%, menor do que 15%, menor do que 12,5% ou menor do que 10%. Em termos de limites inferiores, pelo menos 1% das na- nofibras possuem um diâmetro de fibra maior do que 700 nanômetros, por exemplo, pelo menos 2%, pelo menos 3%, pelo menos 4% ou pelo menos 5%. Em termos de intervalos, de 1 a 20% das nanofibras pos- suem um diâmetro de fibra maior do que 700 nanômetros, por exem- plo, de 2 a 17,5%, de 3 a 15%, de 4 a 12,5% ou de 5 a 10%. Uma tal distribuição pode diferenciar os produtos não tecidos de nanofibras aqui descritos daqueles formados por eletrofiação (que possuem um diâmetro médio menor (50 a 100 nanômetros) e uma distribuição muito mais estreita) e daqueles formados através da fiação por fusão sem nanofibras (que possuem maior distribuição). Por exemplo, um não tecido sem nanofibra fiado por centrífuga é divulgado na WO 2017/214085 e relata diâmetros de fibra de 2,08 a 4,4 mícrons, mas com uma distribuição muito ampla relatada na FIG. 10A da WO 2017/214085. A eletrofiação, no entanto, ainda pode ser utilizada, de- pendendo do diâmetro e distribuição de fibra desejados.

[0060] No caso de microfibras, o diâmetro da fibra também pode ter uma distribuição desejavelmente estreita dependendo do tamanho da microfibra. Por exemplo, menos de 20% das microfibras podem ter um diâmetro de fibra maior do que 2 mícrons maior que o diâmetro médio da fibra, por exemplo, menor do que 17,5%, menor do que 15%, menor do que 12,5% ou menor do que 10%. Em termos de limites infe- riores, pelo menos 1% das microfibras possuem um diâmetro de fibra maior que 2 mícrons maior que o diâmetro médio da fibra, por exem- plo, pelo menos 2%, pelo menos 3%, pelo menos 4% ou pelo menos 5% Em termos de faixas, de 1 a 20% das microfibras possuem um di- âmetro de fibra maior do que 2 mícrons maior que o diâmetro médio da fibra, por exemplo, de 2 a 17,5%, de 3 a 15%, de 4 a 12,5%, ou de 5 a 10%. Em outros exemplos, as distribuições citadas acima podem estar dentro de 1,5 mícron do diâmetro médio da fibra, por exemplo, dentro de 1,25 mícron, dentro de 1 mícron ou dentro de 500 nanôme- tros.

[0061] Em alguns aspectos, combinações de fibras com diferentes diâmetros médios de fibra podem ser utilizadas. Por exemplo, uma combinação de nanofibras e microfibras pode ser utilizada, por exem- plo, uma combinação de fibras tendo um diâmetro médio de fibra me- nor do que 1 mícron e fibras tendo um diâmetro médio de fibra de 1 a 25 mícrons. Em outros aspectos, combinações de nanofibras tendo diferentes diâmetros médios de fibra podem ser utilizadas. Em ainda outros aspectos, combinações de microfibras tendo diferentes diâme- tros de fibra podem ser utilizadas. Em mais outros aspectos, combina- ções de três, quatro, cinco ou mais fibras tendo diâmetros de fibra dife- rentes podem ser utilizadas.

[0062] Em uma modalidade, as vantagens são previstas tendo dois polímeros relacionados com diferentes valores de RV (ambos menores que 330 e tendo um diâmetro médio de fibra menor que 1 mícron) misturados para uma propriedade desejada. Por exemplo, o ponto de fusão da poliamida pode ser aumentado, a RV ajustada ou outras propriedades ajustadas.

[0063] Em uma modalidade, as vantagens são concebidas tendo dois polímeros relacionados com diferentes valores de RV (ambos menores que 330 e tendo um diâmetro médio de fibra como aqui exa- minado) misturados para uma propriedade desejada. Por exemplo, o ponto de fusão da poliamida pode ser aumentado, a RV ajustada ou outras propriedades ajustadas.

[0064] As fibras e tecidos antimicrobianos vantajosamente possu- em 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 não tecido que transmita as propriedades anti- microbianas vantajosas aos têxteis, por exemplo, vestimentas tais co- mo roupas esportivas ou outras roupas próximas à pele.

[0065] Em algumas modalidades, a composição de poliamida é utilizada para produzir produtos moldados e processados antimicrobi- anos tendo propriedades antimicrobianas permanentes. Em alguns aspectos, um produto moldado e processado que compreende a com- posição de poliamida antimicrobiana é produzido. Em alguns aspectos, a composição de poliamida pode ainda compreender aditivos tais co- mo, por exemplo, EBS e cera de polietileno, que são dois exemplos não limitativos de aditivos.

[0066] Em algumas modalidades, a composição de poliamida pode ser utilizada em métodos de tratamento por moldagem por injeção, moldagem por extrusão, sopro ou laminação após sua adição direta durante o processo de moldagem de plásticos. Em outras modalida- des, a composição de poliamida pode ser adicionada para formar uma mistura principal que é utilizada para formar um produto moldado.

[0067] Algumas modalidades se referem a um produto moldado e processado que compreende a composição de poliamida. Em alguns aspectos, os produtos moldados e processados são suprimentos in- dustriais, vários invólucros, suprimentos de consumo ou suprimentos médicos, e os produtos moldados e processados podem ser aplicados a materiais internos tais como cortinas, papéis de parede e revesti- mentos de piso; produtos relacionados a alimentos tais como películas para embalagem, recipientes de armazenamento e tábuas de corte; utensílios tais como umidificadores, lavadoras e lava-louças; materiais de engenharia tais como abastecimento de água e tubos de drenagem e concreto; materiais básicos em campos médicos; e produtos para propósitos industriais tais como revestimentos. Os produtos moldados e processados são particularmente úteis para suprimentos médicos, isto é, dispositivos/produtos médicos para inserção no corpo humano, tais como cateteres para propósitos médicos, próteses e produtos para reparar ossos ou bolsas de transfusão de sangue para fins médicos. RV da Poliamida, Formulação, Estrutura e Fibras

[0068] A RV de poliamidas e formulações (e estruturas e produtos resultantes) é geralmente uma relação de viscosidade de solução ou solvente medida em um viscosímetro capilar a 25 oC (ASTM D 789) (2015). Para os presentes propósitos, o solvente é ácido fórmico con- tendo 10% em peso de água e 90% em peso de ácido fórmico. A solu- ção é 8,4% em peso de polímero dissolvido no solvente.

[0069] A RV (ηr) conforme utilizada em relação aos polímeros e produtos divulgados é a relação da viscosidade absoluta da solução de polímero para aquela do ácido fórmico: ηr = (ηp/ηf) = (fr x dp x tp)/ ηf onde: dp = densidade da solução de ácido fórmico-polímero a 25oC, tp = tempo de efluxo médio para a solução de ácido fórmico-

polímero, ηf = viscosidade absoluta do ácido fórmico, kPa x s(E+6cP) e fr = fator de tubo do viscosímetro, mm2/s (cSt)/s = ηr/t3.

[0070] Um cálculo típico para uma amostra de 50 RV: ηr = (fr x dp x tp)/ ηf onde: fr = fator de tubo do viscosímetro, tipicamente 0,485675 cSt/s dp = densidade do polímero - solução fórmica, tipicamente 1,1900 g/ml tp = tempo de efluxo médio para solução de polímero - fór- mica, tipicamente 135,00 s ηf = viscosidade absoluta do ácido fórmico, tipicamente 1,56 cP dando uma RV de ηr = (0,485675 cSt/s x 1,1900 g/ml x 135,00 s) / 1,56 cP = 50,0. O termo t3 é o tempo de efluxo do óleo de calibração S-3 utilizado na determinação da viscosidade absoluta do ácido fórmico conforme exigido em ASTM D789 (2015).

[0071] Vantajosamente, foi descoberto que adicionar as propor- ções acima identificadas de zinco e opcionalmente fósforo pode resul- tar em uma viscosidade relativa benéfica da formulação, estrutura e/ou fibras de poliamida. Em algumas modalidades, a RV varia de 1 a 100, por exemplo, de 10 a 100, de 20 a 100, de 25 a 80, de 30 a 60, de 40 a 50, de 1 a 40, de 10 a 30, de 15 a 20, de 20 a 35 ou de 25 a 32. Em termos de limites inferiores, a VR pode ser maior do que 1, por exem- plo, maior do que 10, maior do que 15, maior do que 20, maior do que 25, maior do que 30, maior do que 35 ou maior do que 40. Em termos de limites superiores, a VR pode ser menor do que 100, por exemplo, menor do que 80, menor do que 60, menor do que 40, menor do que

35, menor do que 32, menor do que 30 ou menor do que 20.

[0072] Em algumas modalidades, a RV da poliamida (precursora) possui um limite inferior de pelo menos 2, por exemplo, pelo menos 3, pelo menos 4 ou pelo menos 5. Em termos de limites superiores, a po- liamida possui uma RV de 330 ou menos, 300 ou menos, 275 ou me- nos, 250 ou menos, 225 ou menos, 200 ou menos, 150 ou menos, 100 ou menos ou 60 ou menos. Em termos de faixas, a poliamida pode ter uma RV de 2 a 330, por exemplo, de 2 a 300, de 2 a 275, de 2 a 250, de 2 a 225, de 2 a 200, 2 a 100, de 2 a 60, de 2 a 50, de 2 a 40, de 10 a 40 ou de 15 a 40 e quaisquer valores intermediários.

[0073] Em algumas modalidades, a RV da estrutura não tecida possui um limite inferior de pelo menos 2, por exemplo, pelo menos 3, pelo menos 4 ou pelo menos 5. Em termos de limites superiores, o produto não tecido de nanofibra possui uma RV de 330 ou menos, 300 ou menos, 275 ou menos, 250 ou menos, 225 ou menos, 200 ou me- nos, 150 ou menos, 100 ou menos ou 60 ou menos. Em termos de fai- xas, o não tecido pode ter uma RV de 2 a 330, por exemplo, de 2 a 300, de 2 a 275, de 2 a 250, de 2 a 225, de 2 a 200, 2 a 100, de 2 a 60, de 2 a 50, de 2 a 40, de 10 a 40 ou de 15 a 40 e quaisquer valores intermediários.

[0074] A conexão entre a RV da composição (precursora) de poli- amida e a RV da estrutura não tecida ou as fibras da mesma pode va- riar. Em alguns aspectos, a RV do não tecido pode ser menor do que a RV da composição de poliamida. Reduzir a RV convencionalmente não tem sido uma prática desejável ao fiar o náilon 66. Os inventores, no entanto, descobriram que, na produção de microfibras e nanofibras, é uma vantagem. Foi descoberto que o uso de náilons de poliamida com RV mais baixa, por exemplo, náilon 66 com RV mais baixa, em um método de fiação por fusão foi surpreendentemente descoberto para produzir filamentos de microfibra e nanofibra com diâmetros de filamento inesperadamente pequenos.

[0075] O método pelo qual a RV é reduzida pode variar ampla- mente. Em alguns casos, a temperatura do método pode ser elevada para diminuir a RV. Em algumas modalidades, no entanto, o aumento da temperatura pode apenas diminuir ligeiramente a RV, uma vez que a temperatura afeta a cinética da reação, mas não a constante de equilíbrio da reação. Os inventores descobriram que, de forma benéfi- ca, a RV da poliamida, por exemplo, o náilon 66, pode ser reduzida medianet a despolimerização do polímero com a adição de umidade. Até 5% de umidade, por exemplo, até 4%, até 3%, até 2% ou até 1%, pode ser incluída antes que a poliamida comece a hidrolisar. Esta téc- nica fornece uma vantagem surpreendente sobre o método convenci- onal de adição de outros polímeros, por exemplo, polipropileno, à poli- amida (para reduzir a RV).

[0076] Em alguns aspectos, a RV pode ser ajustada, por exemplo, através da diminuição da temperatura, manipulando a quantidade de zinco e/ou reduzindo a umidade. Novamente, a temperatura tem um efeito relativamente modesto no ajuste da RV, em comparação com o teor de umidade. O teor de umidade pode ser reduzido para tão baixo quanto 1 ppm ou mais, por exemplo, 5 ppm ou mais, 10 ppm ou mais, 100 ppm ou mais, 500 ppm ou mais, 1000 ppm ou mais ou 2500 ppm ou mais. A redução do teor de umidade também é vantajosa para di- minuir os valores de TDI e ODI, examinados mais adiante nesta inven- ção. A inclusão de um catalisador pode afetar a cinética, mas não a constante de equilíbrio real.

[0077] Em alguns aspectos, a RV do não tecido é pelo menos 20% menor do que a RV da poliamida antes da fiação, por exemplo, pelo menos 25% menor, pelo menos 30% menor, pelo menos 35% menor, pelo menos 40% menor, pelo menos 45% menor ou pelo menos 90% menor.

[0078] Em outros aspectos, a RV do não tecido é pelo menos 5% maior do que a RV da poliamida antes da fiação, por exemplo, pelo menos 10% maior, pelo menos 15% maior, pelo menos 20% maior, pelo menos 25% maior, pelo menos 30% maior ou pelo menos 35% maior.

[0079] Em ainda outros aspectos, a RV da poliamida e a RV do não tecido podem ser substancialmente as mesmas, por exemplo, dentro de 5% entre si.

[0080] Uma modalidade adicional da presente invenção envolve a produção de uma estrutura antimicrobiana compreendendo nanofibras e/ou microfibras de poliamida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons e tendo uma RV de 2 a 330. Nesta modalidade al- ternativa, as faixas de RV preferível incluem: de 2 a 330, por exemplo, de 2 a 300, de 2 a 275, de 2 a 250, de 2 a 225, de 2 a 200, 2 a 100, de 2 a 60, de 2 a 50, de 2 a 40, de 10 a 40 ou de 15 a 40. As nanofibras e/ou microfibras são subsequentemente convertidas em manta não tecida. À medida que oaRV aumenta além de cerca de 10 a 30, por exemplo, 20 a 30, a temperatura operacional torna-se um parâmetro maior a considerar. Em uma RV acima da faixa de cerca de 10 a 30, por exemplo, 20 a 30, a temperatura deve ser cuidadosamente contro- lada de modo que o polímero derreta para propósitos de processa- mento. Métodos ou exemplos de técnicas de fusão são descritos na Patente U.S. No. 8.777.599 (aqui incorporada por referência), assim como fontes de aquecimento e esfriamento que podem ser utilizadas nos mecanismos para controlar independentemente a temperatura do dispositivo de produção de fibra. Exemplos não limitativos incluem aquecedores de resistência, aquecedores radiantes, gás frio ou gás aquecido (ar ou nitrogênio) ou mecanismos de transferência de calor por condutores, convecção ou radiação. Características de Poliamida Não Tecida

[0081] Os processos de fiação descritos nesta invenção podem formar uma estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana (e fibras) com um valor de índice de degradação oxidativa relativamente baixo ("ODI"). Um ODI mais baixo indica degradação oxidativa menos severa durante a fabricação. Em alguns aspectos, o ODI pode variar de 10 a 150 ppm. O ODI pode ser medido utilizando cromatografia de permea- ção em gel (GPC) com um detector de fluorescência. O instrumento é calibrado com um padrão externo de quinino. 0,1 gramas de náilon são dissolvidos em 10 ml de ácido fórmico a 90%. A solução é então anali- sada por GPC com o detector de fluorescência. Os comprimentos de onda do detector para o ODI são 340 nm para excitação e 415 nm pa- ra emissão. Em termos de limites superiores, o ODI da poliamida não tecida antimicrobiana pode ser 200 ppm ou menos, 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 da poliamida não tecida antimi- crobiana pode ser 1 ppm ou mais, 5 ppm ou mais, 10 ppm ou mais, 15 ppm ou mais, 20 ppm ou mais ou 25 ppm ou mais. Em termos de fai- xas, o ODI da poliamida não tecida antimicrobiana 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.

[0082] Adicionalmente, os processos de fiação como aqui descri- tos podem resultar em um índice de degradação térmica relativamente baixo ("TDI"). Um TDI mais baixo indica um histórico térmico menos severo 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 ter- mos de limites superiores, o TDI do não tecido de nanofibra de polia- mida pode ser 4000 ppm ou menos, por exemplo, 3500 ppm ou me- nos, 3100 ppm ou menos, 2500 ppm ou menos, 2000 ppm ou menos,

1000 ppm ou menos, 750 ppm ou menos ou 700 ppm ou menos. Em termos de limites inferiores, o TDI do não tecido de nanofibra de poli- amida pode ser 20 ppm ou mais, 100 ppm ou mais, 125 ppm ou mais, 150 ppm ou mais, 175 ppm ou mais, 200 ppm ou mais ou 210 ppm ou maior. Em termos de faixas, o TDI do não tecido de nanofibra de poli- amida pode ser de 20 a 400 ppm, 100 a 4000 ppm, de 125 a 3500 ppm, de 150 a 3100 ppm, de 175 a 2500 ppm, de 200 a 2000 ppm, de 210 a 1000 ppm, de 200 a 750 ppm ou de 200 a 700 ppm.

[0083] Os métodos de teste de TDI e ODI também são divulgados na Patente US No. 5.411.710. Valores mais baixos de TDI e/ou ODI são benéficos porque indicam que a poliamida não tecida antimicrobi- ana é mais durável do que produtos com maior TDI e/ou ODI. Confor- me explicado acima, TDI e ODI são medidas de degradação e um pro- duto com maior degradação não teria um desempenho tão bom. Por exemplo, um tal produto pode ter absorção errática de corante, menor estabilidade ao calor, menor vida útil em uma aplicação de filtração onde as fibras são expostas ao calor, pressão, oxigênio ou qualquer combinação destes e menor tenacidade em aplicações de fibra indus- trial.

[0084] Um método possível que pode ser utilizado na formação de uma poliamida não tecida antimicrobiana com um TDI e/ou ODI mais baixo seria incluir aditivos conforme descrito nesta invenção, especi- almente antioxidantes. Esses antioxidantes, embora não sejam neces- sários em processos convencionais, podem ser utilizados para inibir a degradação. Um exemplo de antioxidantes úteis inclui haletos de co- bre e Nylostab® S-EED® disponíveis na Clariant.

[0085] Os métodos de fiação como descritos nesta invenção, tam- bém podem resultar em uma estrutura de poliamida não tecida antimi- crobiana (ou fibras) tendo um valor de permeabilidade ao ar menor do que 600 CFM/ft2, por exemplo, menor do que 590 CFM/ft2, menor do que 580 CFM/ft2, menor do que 570 CFM/ft2, menor do que 560 CFM/ft2 ou menor do que 550 CFM/ft2. Em termos de limites inferiores, a poliamida não tecida antimicrobiana pode ter um valor de permeabi- lidade ao ar de pelo menos 50 CFM/ft2, pelo menos 75 CFM/ft2, pelo menos 100 CFM/ft2, pelo menos 125 CFM/ft2, pelo menos 150 CFM/ft2 ou pelo menos 200 CFM/ft2. Em termos de faixas, a poliamida não te- cida antimicrobiana pode ter um valor de permeabilidade ao ar de 50 a 600 CFM/ft2, de 75 a 590 CFM/ft2, de 100 a 580 CFM/ft2, de 125 a 570 CFM/ft2, de 150 a 560 CFM/ft2 ou de 200 a 550 CFM/ft2.

[0086] Os métodos de fiação como aqui descritos também podem resultar em uma poliamida não tecida antimicrobiana tendo uma efici- ência de filtração, conforme medido por um testador de filtro automati- zado TSI 3160 de 1 a 99,999%, por exemplo, de 1 a 95%, de 1 a 90%, de 1,5 a 85% ou de 2 a 80%. O TSI 3160 Automated Filter Tester é utilizado para testar a eficiência dos materiais filtrantes. Penetração de partículas e queda de pressão são os dois parâmetros importantes medidos com este instrumento. A eficiência é 100% - penetração. Uma solução de estímulo com tamanho de partícula conhecido é utilizada. O TSI 3160 é utilizado para medir filtros Hepa e utiliza uma solução DOP. Ele combina um classificador eletrostático com contadores de partículas de condensação (CPCs) duplos para medir o tamanho das partículas mais penetrantes (MPPS) de 15 a 800 nm utilizando partícu- las monodispersas. E pode testar eficiências de até 99,999999%. Formulações

[0087] Em uma modalidade, a formulação, estrutura e/ou fibras compreendem menos de 3100 ppm de zinco e um delustrante incluin- do pelo menos uma parte do fósforo e pode demonstrar uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 95%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0088] Em uma modalidade, a formulação, estrutura e/ou fibras compreendem de 275 ppm a 3100 ppm de zinco e pouco ou nenhum fósforo e náilon-6,6, como a poliamida, pode ter um diâmetro médio de fibra menor do que 1 mícron; pode demonstrar uma redução do Sta- phylococcus Aureus de pelo menos 95% e pode demonstrar uma re- dução da Klebsiella pneumonia de pelo menos 99%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0089] Em uma modalidade, a formulação, estrutura e/ou fibras compreendem menos de 3100 ppm de zinco e pouco ou nenhum fós- foro e náilon-6,6, como a poliamida, pode ter um diâmetro médio de fibra de menos de 1 mícron; pode demonstrar uma redução do Sta- phylococcus Aureus de pelo menos 95% e pode demonstrar uma re- dução de Klebsiella pneumonia de pelo menos 99%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0090] Em uma modalidade, a formulação, estrutura e/ou fibras compreendem de 200 a 1500 ppm de zinco (opcionalmente fornecido como óxido de zinco e/ou estearato de zinco) e pouco ou nenhum fós- foro, pode ter uma RV variando de 10 a 30, pode ter um diâmetro mé- dio de fibra menor do que 1 mícron; pode demonstrar uma redução de Staphylococcus aureus de pelo menos 99%, e pode demonstrar uma redução de Klebsiella pneumonia de pelo menos 99,9%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0091] Em outra modalidade, o polímero compreende um polímero à base de náilon, o zinco é fornecido por meio de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, e a viscosidade relativa da composição de poliamida varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100.

[0092] Em mais outra modalidade, o polímero compreende náilon- 6,6, o zinco é fornecido por meio de óxido de zinco, a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1 e a composição de poliami- da pode demonstrar uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 95%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[0093] Em uma modalidade, as fibras antimicrobianas compreen- dem o polímero compreendendo menos de 500 ppm de zinco, um de- lustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e as fibras antimi- crobianas demonstram uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%.

[0094] Em outra modalidade, as fibras antimicrobianas compreen- dem o polímero compreendendo náilon, o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, a viscosidade relativa da composição de poliamida varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100, e as fibras possuem uma retenção de zinco maior do que 80% con- forme medido por um teste de banho de corante, e as fibras possuem um diâmetro médio menor do que 18 mícrons.

[0095] Em mais outra modalidade, as fibras antimicrobianas com- preendem o polímero compreendendo náilon-6,6, o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco, a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, as fibras podem demonstrar uma redução de Sta- phylococcus Aureus de pelo menos 95%, conforme medido pela ISO 20743-13, as fibras possuem uma retenção de zinco maior do que 90% conforme medida por um teste de banho de corante e as fibras antimicrobianas possuem um diâmetro médio menor do que 10 mí- crons. Método de Formação de Fibras, Estrutura Não Tecida

[0096] Como aqui descrito, a estrutura de poliamida não tecida an- timicrobiana é formada pela fiação da formulação para formar as fibras que são dispostas para formar a estrutura.

[0097] Em algumas modalidades, a presente invenção fornece um processo para conferir propriedades antimicrobianas permanentes às fibras não tecidas e estruturas e tecidos produzidos a partir das formu- lações de poliamida aqui descritas. Em alguns aspectos, as fibras, por exemplo, fibras de poliamida, são produzidas através da fiação de uma poliamida formada em um processo de polimerização por fusão. Du- rante o processo de polimerização por fusão da composição de polia- mida, uma solução aquosa de monômero, por exemplo, solução de sal, é aquecida sob condições controladas de temperatura, tempo e pressão para evaporar a água e efetuar a polimerização dos monôme- ros, resultando em uma fusão de polímero. Durante o processo de po- limerização por fusão, quantidades suficientes de zinco e, opcional- mente, fósforo, são empregadas na solução aquosa de monômero pa- ra formar a mistura de poliamida antes da polimerização. Os monôme- ros são selecionados com base na composição de poliamida desejada. Após o zinco e o fósforo estarem presentes na solução aquosa de mo- nômero, a composição de poliamida pode ser polimerizada. A poliami- da polimerizada pode ser subsequentemente fiada em fibras, por exemplo, por fusão, solução, centrífuga ou eletrofiação.

[0098] Em algumas modalidades, o processo para preparar fibras antimicrobianas tendo propriedades antimicrobianas permanentes da composição de poliamida inclui a preparação de uma solução aquosa de monômero, adicionando menos de 2000 ppm de zinco disperso dentro da solução aquosa de monômero, por exemplo, menos de 1500 ppm, menos 1000 ppm, menos de 750 ppm, menos de 500 ppm ou menos de 400 ppm, e adicionando menos de 2000 ppm de fósforo, por exemplo, menos de 1500 ppm, menos de 1000 ppm, menos de 750 ppm, menos de 500 ppm ou menos de 400 ppm, o que polimeriza a solução aquosa de monômero para formar um polímero fundido e fia- ção do polímero fundido para formar uma fibra antimicrobiana. Nesta modalidade, a composição de poliamida compreende a solução aquo- sa de monômero resultante após a adição de zinco e fósforo.

[0099] Em algumas modalidades, o processo inclui a preparação de uma solução aquosa de monômero. A solução aquosa de monôme- ro pode compreender monômeros de amida. Em algumas modalida-

des, a concentração de monômeros na solução aquosa de monômero é menor do que 60% em peso, por exemplo, menor do que 58% em peso, menor do que 56,5% em peso, menor do que 55% em peso, menor do que 50% em peso, menor do que 45% em peso, menor do que 40% em peso, menor do que 35% em peso ou menor do que 30% em peso. Em algumas modalidades, a concentração de monômeros na solução aquosa de monômero é maior do que 20% em peso, por exemplo, maior do que 25% em peso, maior do que 30% em peso, maior do que 35% em peso, maior do que 40% em peso, maior do que 45% em peso, maior do que 50% em peso, maior do que 55% em pe- so ou maior do que 58% em peso. Em algumas modalidades, a con- centração de monômeros na solução aquosa de monômero está na 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 compreender água e/ou aditivos adicionais. Em algumas modalidades, os monômeros compreendem monômeros de amida incluindo um diá- cido e uma diamina, isto é, sal de náilon.

[00100] Em algumas modalidades, a solução aquosa de monômero é uma solução de sal de náilon. A solução de sal de náilon pode ser formada através da mistura de uma diamina e um diácido com água. Por exemplo, água, diamina e monômero de ácido dicarboxílico são misturados para formar uma solução de sal, por exemplo, misturando ácido adípico e hexametileno diamina com água. Em algumas modali- dades, o diácido pode ser um ácido dicarboxílico e pode ser selecio- nado do grupo que consiste em ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido pimélico, ácido adípico, ácido subári- co, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido undecanodióico, ácido dode- candióico, ácido maleico, ácido glutacônico, ácido traumático e ácido mucônico, ácidos 1,2- ou 1,3-cicloexanodicarboxílicos, ácidos 1,2- ou 1,3-fenilenodiacéticos, ácidos 1,2- ou 1,3-cicloexano diacéticos, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido 4,4'-oxibisbenzóico, 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 do grupo que consiste em etanol diamina, trimetileno diamina, putrescina, cada- verina, hexametileno diamina, 2-metil pentametileno diamina, hepta- metileno diamina, 2-metil hexametileno diamina, 3-metil hexametileno diamina, 2,2-dimetilpentametileno diamina, octametileno diamina, 2,5- dimetil hexametileno diamina, nonametileno diamina, 2,2,4- e 2,4,4- trimetil hexametileno diaminas, decametileno diamina, 5-metilnonano diamina, isoforona diamina, undecametileno diamina, dodecametileno- diamina, 2,2,7,7-tetrametil octametileno diamina, bis(p- aminocicloexil)metano, bis(aminometil)norbornano, diamina alifática C2-C16 opcionalmente substituída por um ou mais grupos alquila C1 a C4, poliéter diaminas alifáticas e diaminas furânicas, tais como 2,5- bis(aminometil)furano, e suas misturas. Nas modalidades preferidas, o diácido é ácido adípico e a diamina é hexametilenodiamina que são polimerizadas para formar náilon 6,6.

[00101] Deve ficar entendido que o conceito de produção de uma poliamida a partir de diaminas e diácidos também abrange o conceito de outros monômeros adequados, tais como, aminoácidos ou lacta- mas. Sem limitar o escopo, exemplos de aminoácidos podem incluir ácido 6-aminoexanóico, ácido 7-aminoeptanóico, ácido 11- aminoundecanóico, ácido 12-aminododecanóico, ou combinações dos mesmos. Sem limitar o escopo da invenção, exemplos de lactamas podem incluir caprolactama, enantolactama, laurilactama ou combina- ções dos mesmos. Alimentos adequados para o processo divulgado podem incluir misturas de diaminas, diácidos, aminoácidos e lactamas.

[00102] Após a preparação da solução aquosa de monômero, o zinco é adicionado à solução aquosa de monômero para formar a composição de poliamida. Em algumas modalidades, menos de 2000 ppm de zinco está disperso na solução aquosa de monômero. Em al- guns aspectos, outros aditivos, por exemplo, agentes antimicrobianos adicionais, são adicionados à solução aquosa de monômero. Opcio- nalmente, o fósforo é adicionado à solução aquosa de monômero.

[00103] Em alguns casos, a composição de poliamida é polimeriza- da utilizando um processo de polimerização por fusão convencional. Em um aspecto, a solução aquosa de monômero é aquecida sob con- dições 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 particular de zin- co para fósforo pode promover vantajosamente a ligação de zinco den- tro do polímero, reduzir a degradação térmica do polímero e aumentar sua capacidade de coloração.

[00104] Em alguns aspectos, um náilon antimicrobiano é preparado por uma polimerização por fusão convencional de um sal de náilon. Tipicamente, a solução de sal de náilon é aquecida sob pressão (por exemplo, 250 psig/1825 × 103 n/m2) em uma temperatura de, por exemplo, cerca de 245 oC. Depois o vapor de água é extraído por ven- tilação através da redução da pressão para a pressão atmosférica en- quanto aumenta a temperatura para, por exemplo, cerca de 270 oC. Antes da polimerização, zinco e, opcionalmente, fósforo, são adiciona- dos à solução de sal de náilon. O náilon fundido resultante é mantido nesta temperatura durante um período de tempo para trazê-lo ao equi- líbrio antes de ser extrusado em uma fibra. Em alguns aspectos, o processo pode ser realizado em um processo de batelada ou contínuo.

[00105] Em algumas modalidades, durante a polimerização por fu- são, o zinco, por exemplo, óxido de zinco, é adicionado à solução aquosa de monômero. A fibra antimicrobiana pode compreender uma poliamida que é produzida em um processo de polimerização por fu- são e não em um processo de mistura principal. Em alguns aspectos, a fibra resultante possui propriedades antimicrobianas permanentes. A fibra resultante pode ser utilizada para aplicações tais como, por exemplo, meias, meias pesadas e sapatos.

[00106] O agente antimicrobiano pode ser adicionado à poliamida durante a polimerização por fusão, por exemplo, como uma mistura principal ou como um pó adicionado aos péletes de poliamida e, poste- riormente, a fibra pode ser formada por fiação. As fibras são então formadas em um não tecido.

[00107] Em alguns aspectos, a estrutura não tecida antimicrobiana é extrusada pelo processo meltblown. A extrusão pelo processo meltblown é vantajosamente menos caro do que a eletrofiação. A ex- trusão pelo processo meltblown é um tipo de processo desenvolvido para a formação de microfibras e mantas não tecidas. Até recentemen- te, as microfibras eram produzidas pela extrusão pelo processo meltblown. Agora, as nanofibras também podem ser formadas pela extrusão pelo processo meltblown. As nanofibras são formadas pela extrusão de um material polimérico termoplástico fundido, ou poliami- da, através de uma pluralidade de pequenos orifícios. Os fios ou fila- mentos fundidos resultantes passam em correntes de gás convergen- tes de alta velocidade que atenuam ou puxam os filamentos de polia- mida fundida para reduzir seus diâmetros. Depois disso, as nanofibras extrusadas pelo processo meltblown são transportadas pela corrente de gás de alta velocidade e depositadas em uma superfície de coleta, ou arame de formação, para formar uma manta não tecida de nanofi- bras extrusadas pelo processo meltblown distribuídas aleatoriamente. A formação de nanofibras e mantas não tecidas através da extrusão pelo processo meltblown é bem conhecida na técnica. Ver, a título de exemplo, as Pat. U.S. Nos. 3.704.198; 3.755.527; 3.849.241;

3.978.185; 4.100.324; e 4.663.220.

[00108] Uma opção, "Island-in-the-sea", refere-se à formação de fibras por extrusão de pelo menos dois componentes de polímero de uma matriz de fiação, também conhecida como fiação conjugada.

[00109] Como é bem conhecida, a eletrofiação possui muitos parâ- metros de fabricação que podem limitar a fiação de certos materiais. Esses parâmetros incluem: carga elétrica do material de fiação e da solução do material de fiação; liberação de solução (frequentemente uma corrente de material ejetado de uma seringa); carga no jato; des- carga elétrica da membrana fibrosa no coletor; forças externas do campo elétrico no jato de fiação; densidade do jato expelido; e (alta) voltagem dos eletrodos e geometria do coletor. Em contraste, as na- nofibras e produtos acima mencionados são vantajosamente formados sem o uso de um campo elétrico aplicado como a força de expulsão primária, como é necessário em um processo de eletrofiação. Assim, a poliamida não é eletricamente carregada, nem quaisquer componentes do processo de fiação. É importante ressaltar que a alta tensão peri- gosa necessária em processos de eletrofiação não é necessária com os processos/produtos presentemente divulgados. Em algumas moda- lidades, o processo é um processo sem eletrofiação e o produto resul- tante é um produto sem eletrofiação que é produzido por meio de um processo sem eletrofiação.

[00110] Uma modalidade de produzir os não tecidos de nanofibras da invenção é por meio de fiação de 2 fases ou extrusão pelo proces- so meltblown com gás propulsor através de um canal de fiação como é descrito de uma forma geral na Patente U.S. No. 8.668.854. Este pro- cesso inclui fluxo de duas fases de polímero ou solução de polímero e um gás propulsor pressurizado (tipicamente ar) para um canal fino, de preferência convergente. O canal é geralmente e de preferência em configuração anular. Acredita-se que o polímero é cisalhado pelo fluxo de gás dentro do canal fino, de preferência convergente, criando ca- madas de película polimérica em ambos os lados do canal. Essas ca- madas de película polimérica são posteriormente cisalhadas em na- nofibras pelo fluxo de gás propulsor. Aqui, novamente, uma esteira co- letora móvel pode ser utilizada e o peso base do não tecido de nanofi- bra é controlado pela regulação da velocidade da esteira. A distância do coletor também pode ser utilizada para controlar a finura do não tecido de nanofibra. O processo é melhor compreendido com referên- cia à Figura 1.

[00111] Vantajosamente, o uso do precursor de poliamida acima mencionado no processo de fiação por fusão fornece benefícios signi- ficativos na taxa de produção, por exemplo, pelo menos 5% maior, pe- lo menos 10% maior, pelo menos 20% maior, pelo menos 30% maior, pelo menos 40% maior. As melhoras podem ser observadas como uma melhora na área por hora em relação a um processo convencio- nal, por exemplo, outro processo que não emprega as características aqui descritas. Em alguns casos, o aumento da produção ao longo de um período consistente de tempo é melhorado. Por exemplo, ao longo de um determinado período de tempo, por exemplo, uma hora, de pro- dução, o processo divulgado produz pelo menos 5% mais produto do que um processo convencional ou um processo de eletrofiação, por exemplo, pelo menos 10% a mais, pelo menos 20% a mais, pelo me- nos 30% a mais ou pelo menos 40% a mais.

[00112] A Figura 1 ilustra esquematicamente a operação de um sis- tema para fiação de um não tecido de nanofibra incluindo um conjunto de alimentação de poliamida 110, uma alimentação de ar 1210, um cilindro de fiação 130, uma esteira coletora 140 e uma bobina de reco- lhimento 150. Durante a operação, a fusão ou solução de poliamida é alimentada no cilindro de fiação 130, onde flui através de um canal fino no cilindro com ar de alta pressão, cisalhando a poliamida em nanofi- bras. Os detalhes são fornecidos na Patente U.S. No. 8.668.854 acima mencionada. A taxa de rendimento e o peso básico são controlados pela velocidade de uma bomba de engrenagens e pela velocidade da esteira. Opcionalmente, aditivos funcionais tais como carvão vegetal, cobre ou semelhantes podem ser adicionados com a alimentação de ar, se desejável.

[00113] Em uma construção alternativa da fiandeira utilizada no sis- tema da Figura 1, o material particulado pode ser adicionado com uma entrada separada, como é visto na Patente U.S. No. 8.808.594.

[00114] Ainda outra metodologia que pode ser empregada é a ex- trusão pelo processo meltblown das mantas de nanofibras de poliami- da divulgadas nesta invenção (Figura 2). A extrusão pelo processo meltblown envolve a extrusão da poliamida em uma corrente de gás de velocidade relativamente alta tipicamente quente. Para produzir na- nofibras adequadas, a seleção cuidadosa do orifício e da geometria capilar, assim como da temperatura, é necessária como pode ser visto em: Hassan et al., J Membrane Sci., 427, 336-344, 2013 e Ellison et al., Polymer, 48 (11), 3306-3316, 2007, e, International Nonwoven Journal, Summer 2003, pg 21-28.

[00115] A patente US 7.300.272 divulga um pacote de extrusão de fibra para extrusão de material fundido para formar uma matriz de na- nofibras que inclui várias placas de distribuição divididas dispostas em uma pilha de modo que cada placa de distribuição dividida forme uma camada dentro do pacote de extrusão de fibra, e as características nas placas de distribuição divididas forma uma rede de distribuição que liberação o material fundido aos orifícios no pacote de extrusão de fi- bra. Cada uma das placas de distribuição divididas inclui um conjunto de segmentos de placa com uma lacuna disposta entre segmentos de placa adjacentes. As bordas adjacentes dos segmentos da placa são moldadas para formar reservatórios ao longo da lacuna, e tampões de vedação são colocados nos reservatórios para evitar que o material fundido vaze das lacunas. Os tampões de vedação podem ser forma- dos pelo material fundido que vaza na lacuna e se coleta e se solidifica nos reservatórios ou pela colocação de um material de vedação nos reservatórios na montagem do pacote. Este pacote pode ser utilizado para produzir nanofibras com um sistema de extrusão pelo processo meltblown descrito nas patentes mencionadas anteriormente.

[00116] Em uma modalidade, um processo para a preparação da estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana é divulgado. O pro- cesso compreende a etapa de formação de uma poliamida (precurso- ra) (a preparação de soluções de monômero é bem conhecida), por exemplo, pela preparação de uma solução aquosa de monômero. Du- rante a preparação do precursor, o zinco é adicionado (conforme exa- minado nesta invenção). Em alguns casos, o zinco é adicionado (e disperso) na solução aquosa de monômero.

[00117] Fósforo também pode ser adicionado. Em alguns casos, o precursor é polimerizado para formar uma composição de poliamida. O processo compreende ainda as etapas de fiar a poliamida para formar fibras de poliamida antimicrobianas e formar as fibras de poliamida an- timicrobianas na estrutura não tecida antimicrobiana. Em alguns ca- sos, a composição de poliamida é fiada por fusão, produzida pelo pro- cesso spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifuga- ção.

[00118] Vantajosamente, a fiação pode ocorrer em baixas pressões de matriz, o que foi descoberto para diminuir ou eliminar interrupções de formação de fibras prejudiciais, que criam defeitos na estrutura da manta. Em algumas modalidades, a fiação pode ser conduzida em uma pressão de matriz menor do que 300 psig, por exemplo, menor do que 275 psig, menor do que 272 psig, menor do que 250 psig, menor do que 240 psig, menor do que 200 psig, menor do que 190 psig, me- nor do que 175 psig, menor do que 160 psig ou menor do que 155 psig. Em termos de faixas, a fiação pode ser conduzida em uma pres- são de matriz variando de 10 psig a 300 psig, por exemplo, de 25 psig a 275 psig, de 35 psig a 272 psig, de 50 psig a 250 psig, de 75 psig a 240 psig, de 75 psig a 200 psig ou de 90 psig a 155 psig.

[00119] Em algumas modalidades, é divulgado um processo para a preparação de fibras não tecidas antimicrobianas, opcionalmente em uma estrutura conforme examinado acima. O processo compreende a etapa de preparação de uma formulação compreendendo uma polia- mida, zinco disperso na poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo disperso na poliamida. O processo compreende a etapa de fiar a for- mulação para formar fibras de poliamida antimicrobianas, que possu- em a composição e as características aqui descritas. O processo com- preende ainda a etapa de formar as fibras de poliamida antimicrobiana em uma estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana. A fiação é conduzida nas baixas pressões da matriz examinadas acima.

[00120] Um tecido pode ser produzido de fibras não tecidas. As roupas produzidas com esses tecidos podem resistir ao desgaste nor- mal e não recebem qualquer tratamento revestido, planejado ou tópi- co, que tende a se desgastar durante o tricô e a tecelagem. O proces- so de abrasão resulta em poeira nas máquinas e nos tecidos, e diminui o tempo de uso efetivo das roupas no uso normal e na lavagem. Poliamida

[00121] Conforme descrito nesta invenção, uma composição de po- liamida antimicrobiana é utilizada como o polímero para o não tecido. Como aqui utilizado, "composição de poliamida" e terminologia seme- lhante refere-se a composições contendo poliamidas, incluindo copo- límeros, terpolímeros, misturas de polímeros, ligas e derivados de po- liamidas. Além disso, como aqui utilizado, uma "poliamida" refere-se a um polímero, tendo como um componente, um polímero com a ligação de um grupo amino de uma molécula e um grupo de ácido carboxílico de outra molécula. Em alguns aspectos, a poliamida é o componente presente em maior quantidade. Por exemplo, uma poliamida contendo 40% em peso de náilon 6, 30% em peso de polietileno e 30% em peso de polipropileno é aqui referida como uma poliamida, uma vez que o componente de náilon 6 está presente em maior quantidade. Adicio- nalmente, uma poliamida contendo 20% em peso de náilon 6, 20% em peso de náilon 66, 30% em peso de polietileno e 30% em peso de po- lipropileno também é aqui referida como uma poliamida, visto que os componentes de náilon 6 e náilon 66, no total, são os componentes presentes em maior quantidade.

[00122] Poliamidas e composições de poliamida exemplares são descritas em Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 18, pp. 328-371 (Wiley 1982), cuja divulgação é incorporada por refe- rência.

[00123] Resumidamente, as poliamidas são geralmente conhecidas como compostos que contêm grupos amida recorrentes como partes integrantes das principais cadeias de polímero. As poliamidas lineares são de particular interesse e podem ser formadas a partir da conden- sação de monômeros bifuncionais. As poliamidas são frequentemente chamadas de náilons. Embora geralmente sejam consideradas políme- ros de condensação, as poliamidas também podem ser formadas atra- vés da polimerização por abertura de anel. Este método de preparação é especialmente importante para alguns polímeros em que os monô- meros são lactamas cíclicos, por exemplo, Náilon 6. Polímeros e copo- límeros particulares e a sua preparação são vistos nas seguintes pa- tentes: Patentes US Nos. 4.760.129; 5.504.185; 5.543.495; 5.698.658;

6.011.134; 6.136.947; 6.169.162; 7.138.482; 7.381.788; e 8.759.475.

[00124] Existem inúmeras vantagens de utilizar poliamidas em apli-

cações comerciais. Os náilons são geralmente resistentes a produtos químicos e à temperatura, resultando em um desempenho superior a outros polímeros. Eles também são conhecidos por terem melhor re- sistência, alongamento e resistência à abrasão em comparação com outros polímeros. Os náilons também são muito versáteis, permitindo seu uso em uma variedade de aplicações.

[00125] Uma classe de poliamidas particularmente preferidas para algumas aplicações inclui Náilons de alta temperatura (HTN), confor- me descrito em Glasscock et al., High Performance Polyamides Fulfill Demanding Requirements for Automotive Thermal Management Com- ponents, (DuPont), http://www2.dupont.com/Automotive/en_US/assets/downloads/knowled g e%20center/HTN-whitepaper-R8.pdf disponível online em 10 de ju- nho de 2016. Essas poliamidas tipicamente incluem uma ou mais das estruturas vistas no que se segue:

[00126] Exemplos não limitativos de polímeros incluídos nas polia-

midas incluem poliamidas com combinações de outros polímeros tais como polipropileno e copolímeros, polietileno e copolímeros, poliéste- res, poliestirenos, poliuretanos e combinações dos mesmos. Polímeros termoplásticos e polímeros biodegradáveis também são adequados para a extrusão pelo processo meltblown ou fiação por fusão em na- nofibras da presente invenção. Conforme aqui examinado, os políme- ros podem ser fiados por fusão ou extrusados pelo processo meltblown, com uma preferência para fiação por fusão ou extrusão pe- lo processo meltblown através da fiação a gás propulsor de 2 fases, incluindo a extrusão da composição de poliamida na forma líquida com gás pressurizado através de um canal de formação de fibra. Outros processos para formar estruturas não tecidas também podem ser utili- zados, incluindo fiação contínua, fiação de solução e fiação centrífuga.

[00127] Os pontos de fusão dos produtos de nanofibra de náilon aqui descritos, incluindo copolímeros e terpolímeros, podem estar en- tre 223 oC e 390 oC, por exemplo, de 223 a 380, ou de 225 oC a 350 o C. Além disso, o ponto de fusão pode ser maior do que os pontos de fusão do náilon 66 convencionais, dependendo de quaisquer materiais poliméricos adicionais que são acrescentados.

[00128] Outros materiais poliméricos que podem ser utilizados nos não tecidos de nanofibras antimicrobianas da invenção incluem mate- riais poliméricos de adição e poliméricos de condensação, tais como poliolefina, poliacetal, poliamida (como examinado anteriormente), po- liéster, éter e éster de celulose, sulfeto de polialquileno, óxido de polia- rileno, polissulfona, polímeros de polissulfona modificados e suas mis- turas. Os materiais preferidos que caem dentro dessas classes genéri- cas incluem poliamidas, polietileno, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), polipropileno, poli(cloreto de vinila), polimetilmetacrilato (e outras resi- nas acrílicas), poliestirenos e seus copolímeros (incluindo copolímeros de bloco do tipo ABA), poli(fluoreto de vinilideno), poli(cloreto de vinili- deno), álcool polivinílico em vários graus de hidrólise (87% a 99,5%) em formas reticuladas e não reticuladas. Os polímeros de adição ten- dem a ser vítreos (uma Tg maior do que a temperatura ambiente). Es- te é o caso para cloreto de polivinila e polimetilmetacrilato, composi- ções ou ligas de polímero de poliestireno ou de baixa cristalinidade para fluoreto de polivinilideno e materiais de álcool polivinílico. Os co- polímeros de náilon aqui incorporados podem ser produzidos através da combinação de vários compostos de diamina, vários compostos de diácido e várias estruturas lactama cíclicas em uma mistura de reação e, em seguida, formando o náilon com materiais monoméricos posicio- nados aleatoriamente em uma estrutura de poliamida. Por exemplo, um material de náilon 66-6,10 é um náilon fabricado a partir de hexa- metileno diamina e uma mistura C6 e C10 de diácidos. Um náilon 6- 66-6,10 é um náilon fabricado pela copolimerização de ácido epsilo- naminocapróico, hexametileno diamina e uma mistura de um material diácido C6 e C10.

[00129] Em algumas modalidades, tal como aquele descrito na Pa- tente U.S. No. 5.913.993, uma pequena quantidade de polímero de polietileno pode ser misturada com um composto de náilon utilizado para formar um tecido não tecido de nanofibra com características de- sejáveis. A adição de polietileno ao náilon aumenta as propriedades específicas tais como maciez. O uso de polietileno também reduz o custo de produção e facilita ainda o processamento a jusante tal como a ligação a outros tecidos ou a si mesmo. O tecido melhorado pode ser produzido mediante a adição de uma pequena quantidade de polietile- no ao material de alimentação de náilon utilizado na produção de um tecido extrusado pelo processo meltblown de nanofibra. Mais especifi- camente, o tecido pode ser produzido através da formação de uma mistura de polietileno e náilon 66, extrusão da mistura na forma de uma pluralidade de filamentos contínuos, direção dos filamentos atra- vés de uma matriz para extrusar pelo processo meltblown os filamen- tos, depósito dos filamentos em uma superfície de coleta de tal modo que uma manda seja formada.

[00130] O polietileno útil no processo desta modalidade da invenção objeto pode, de preferência, ter um índice de fusão entre cerca de 5 gramas/10 min e cerca de 200 gramas/10 min e, por exemplo, entre cerca de 17 gramas/10 min e cerca de 150 gramas/10 min. O polietile- no deve preferivelmente ter uma densidade entre cerca de 0,85 gra- mas/cc e cerca de 1,1 gramas/cc e, por exemplo, entre cerca de 0,93 gramas/cc e cerca de 0,95 gramas/cc. O mais preferível, o índice de fusão do polietileno é ao redor de 150 e a densidade é ao redor de 0,93.

[00131] O polietileno utilizado no processo desta modalidade da in- venção objeto pode ser adicionado em uma concentração de cerca de 0,05% a cerca de 20%. Em uma modalidade preferida, a concentração de polietileno estará entre cerca de 0,1% e cerca de 1,2%. O mais pre- ferível, o polietileno estará presente ao redor de 0,5%. A concentração de polietileno no tecido produzido de acordo com o método descrito será aproximadamente igual à porcentagem de polietileno adicionado durante o processo de fabricação. Assim, a porcentagem de polietileno nos tecidos desta modalidade da invenção objeto tipicamente irá variar de cerca de 0,05% a cerca de 20% e será de preferência ao redor de 0,5%. Portanto, o tecido tipicamente irá compreender entre cerca de 80 e cerca de 99,95 por cento em peso de náilon. A etapa de extrusão do filamento pode ser realizada entre cerca de 250 oC e cerca de 325 o C. De preferência, a faixa de temperatura é de cerca de 280 oC a cer- ca de 315 oC, mas pode ser mais baixa se o náilon 6 for utilizado.

[00132] A mistura ou o copolímero de polietileno e náilon pode ser formado de qualquer maneira adequada. Tipicamente, o composto de náilon será náilon 66; entretanto, outras poliamidas da família do nái- lon podem ser utilizadas. Da mesma forma, misturas de náilons podem ser utilizadas. Em um exemplo específico, o polietileno é misturado com uma mistura de náilon 6 e náilon 66. Os polímeros de polietileno e náilon são normalmente fornecidos na forma de péletes, lascas, flocos e semelhantes. A quantidade desejada de péletes ou lascas de polieti- leno pode ser misturada com os péletes ou lascas de náilon em um dispositivo de mistura adequado, tal como um tambor rotativo ou se- melhante, e a mistura resultante pode ser introduzida no funil de ali- mentação da extrusora convencional ou da linha de extrusão pelo pro- cesso meltblown. A mistura ou copolímero também pode ser produzido através da introdução da mistura apropriada em um sistema de fiação por polimerização contínua.

[00133] Além disso, diferentes espécies de um gênero polimérico geral podem ser misturadas. Por exemplo, um material de estireno de alto peso molecular pode ser misturado com um poliestireno de baixo peso molecular e alto impacto. Um material de Náilon-6 pode ser mis- turado com um copolímero de náilon tal como um Náilon-6; 66; copo- límero 6,10. Além disso, um álcool polivinílico tendo um baixo grau de hidrólise tal como um álcool polivinílico hidrolisado a 87%, pode ser misturado com um álcool polivinílico totalmente ou super-hidrolisado tendo um grau de hidrólise entre 98 e 99,9% e superior. Todos esses materiais em mistura podem ser reticulados utilizando mecanismos de reticulação apropriados. Os náilons podem ser reticulados utilizando agentes de reticulação que são reativos com o átomo de nitrogênio na ligação amida. Materiais de álcool polivinílico podem ser reticulados utilizando materiais reativos de hidroxila tais como monoaldeídos, tais como formaldeído, uréias, resina de melamina-formaldeído e seus análogos, ácidos bóricos e outros compostos inorgânicos, dialdeídos, diácidos, uretanos, epóxis e outros agentes de reticulação conhecidos.

A tecnologia de reticulação é um fenômeno bem conhecido e compre- endido no qual um reagente de reticulação reage e forma ligações co- valentes entre cadeias de polímero para melhorar substancialmente o peso molecular, resistência química, força geral e resistência à degra- dação mecânica.

[00134] Um modo preferido é uma poliamida compreendendo um primeiro polímero e um segundo, mas diferente, polímero (diferindo no tipo de polímero, peso molecular ou propriedade física) que é condici- onado ou tratado em temperatura elevada. A mistura de polímero pode ser reagida e formada em uma única espécie química. Os materiais preferidos são reagidos quimicamente em uma única espécie poliméri- ca de modo que uma análise do Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) revele um único material polimérico para produzir estabilidade melhorada quando colocado em contato com alta temperatura, umida- de elevada e condições operacionais difíceis. Os materiais preferidos para uso nos sistemas poliméricos misturados incluem náilon 6; náilon 66; náilon 6,10; copolímeros de náilon (6-66-6,10) e outras composi- ções de náilon lineares geralmente alifáticas.

[00135] Uma poliamida adequada pode incluir, por exemplo, 20% de náilon 6, 60% de náilon 66 e 20% em peso de um poliéster. A poli- amida pode incluir combinações de polímeros miscíveis ou combina- ções de polímeros imiscíveis.

[00136] Em alguns aspectos, a poliamida pode incluir náilon 6. Em termos de limites inferiores, a poliamida pode incluir náilon 6 em uma quantidade de pelo menos 0,1% em peso, por exemplo, pelo menos 1% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pe- lo menos 15% em peso ou pelo menos 20% em peso. Em termos de limites superiores, a poliamida pode incluir náilon 6 em uma quantida- de de 99,9% em peso ou menos, 99% em peso ou menos, 95% em peso ou menos, 90% em peso ou menos, 85% em peso ou menos ou

80% em peso ou menos. Em termos de faixas, a poliamida pode com- preender náilon 6 em uma quantidade de 0,1 a 99,9% em peso, por exemplo, de 1 a 99% em peso, de 5 a 95% em peso, de 10 a 90% em peso, de 15 a 85% em peso ou de 20 a 80% em peso.

[00137] Em alguns aspectos, a poliamida pode incluir náilon 66. Em termos de limites inferiores, a poliamida pode incluir náilon 66 em uma quantidade de pelo menos 0,1% em peso, por exemplo, pelo menos 1% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pe- lo menos 15% em peso ou pelo menos 20% em peso. Em termos de limites superiores, a poliamida pode incluir náilon 66 em uma quanti- dade de 99,9% em peso ou menos, 99% em peso ou menos, 95% em peso ou menos, 90% em peso ou menos, 85% em peso ou menos ou 80% em peso ou menos. Em termos de faixas, a poliamida pode com- preender náilon 66 em uma quantidade de 0,1 a 99,9% em peso, por exemplo, de 1 a 99% em peso, de 5 a 95% em peso, de 10 a 90% em peso, de 15 a 85% em peso ou de 20 a 80% em peso.

[00138] Em alguns aspectos, a poliamida pode incluir náilon 6I, em que I significa ácido isoftálico. Em termos de limites inferiores, a polia- mida pode incluir náilon 6I em uma quantidade de pelo menos 0,1% em peso, por exemplo, pelo menos 0,5% em peso, pelo menos 1% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 7,5% em peso ou pelo menos 10% em peso. Em termos de limites superiores, a poliamida pode incluir náilon 6I em uma quantidade de 50% em peso ou menos, 40% em peso ou menos, 35% em peso ou menos, 30% em peso ou menos, 25% em peso ou menos ou 20% em peso ou menos. Em ter- mos de faixas, a poliamida pode compreender náilon 6I em uma quan- tidade de 0,1 a 50% em peso, por exemplo, de 0,5 a 40% em peso, de 1 a 35% em peso, de 5 a 30% em peso, de 7,5 a 25% em peso ou de 10 a 20% em peso.

[00139] Em alguns aspectos, a poliamida pode incluir náilon 6T, em que T significa ácido tereftálico. Em termos de limites inferiores, a poli- amida pode incluir náilon 6T em uma quantidade de pelo menos 0,1% em peso, por exemplo, pelo menos 1% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso ou pelo menos 20% em peso. Em termos de limites superiores, a poliamida pode incluir náilon 6T em uma quantidade de 50% em peso ou menos, 47,5% em peso ou menos, 45% em peso ou menos, 42,5% em peso ou menos, 40% em peso ou menos ou 37,5% em peso ou menos. Em termos de faixas, a poliamida pode compreender náilon 6T em uma quantidade de 0,1 a 50% em peso, por exemplo, de 1 a 47,5% em pe- so, de 5 a 45% em peso, de 10 a 42,5% em peso, de 15 a 40% em peso ou de 20 a 37,5% em peso.

[00140] Copolímeros em bloco também são úteis no processo desta invenção. Com tais copolímeros, a seleção do agente de intumesci- mento do solvente é importante. O solvente selecionado é tal que am- bos os blocos foram solúveis no solvente. Um exemplo é um polímero ABA (estireno-EP-estireno) ou AB (estireno-EP) em solvente de cloreto de metileno. Se um componente não for solúvel no solvente, ele for- mará um gel. Exemplos de tais copolímeros de bloco são tipo Kraton® de estireno-b-butadieno e estireno-b-butadieno hidrogenado (etileno propileno), tipo Pebax® de e-caprolactama-b-óxido de etileno, Sympa- tex® poliéster-b-óxido de etileno e poliuretanos de óxido de etileno e isocianatos.

[00141] Polímeros de adição como fluoreto de polivinilideno, polies- tireno sindiotático, copolímero de fluoreto de vinilideno e hexafluoro- propileno, álcool polivinílico, acetato de polivinila, polímeros de adição amorfos, tais como poli(acrilonitrila) e seus copolímeros com ácido acrílico e metacrilatos, poliestireno, poli(cloreto de vinila) e seus vários copolímeros, poli(metacrilato de metila) e seus vários copolímeros, são conhecidos por serem fiados em solução com relativa facilidade por-

que são solúveis em baixas pressões e temperaturas. Prevê-se que estes podem ser fiados por fusão de acordo com a presente invenção como um método de fabricação de nanofibras.

[00142] Há uma vantagem substancial em formar composições po- liméricas compreendendo dois ou mais materiais poliméricos em mis- tura de polímero, formato de liga ou em uma estrutura reticulada qui- micamente ligada. Acreditamos que essas composições de polímero melhoram as propriedades físicas mediante a alteração dos atributos do polímero tal como melhora da flexibilidade da cadeia ou mobilidade da cadeia polimérica, aumento do peso molecular geral e fornecimento de reforço através da formação de redes de materiais poliméricos.

[00143] Em uma modalidade deste conceito, dois materiais polimé- ricos relacionados podem ser misturados para propriedades benéficas. Por exemplo, um cloreto de polivinila de alto peso molecular pode ser misturado com um cloreto de polivinila de baixo peso molecular. Da mesma forma, um material de náilon de alto peso molecular pode ser misturado com um material de náilon de baixo peso molecular.

[00144] Foi surpreendentemente observado que essas poliamidas, quando utilizadas com os aditivos de zinco e/ou fósforo acima mencio- nados e formados em tecidos, podem fornecer recursos de controle de odor. Em alguns casos, observou-se que as resinas de polímero con- vencionais que utilizam resinas de polímero de poliéster abrigam e permitem o florescimento de diferentes tipos de bactérias, em compa- ração com aquelas do náilon. Por exemplo, as bactérias micrococcus foram observadas florescer em tecidos à base de poliéster. Assim, o uso de polímeros à base de poliamida, especificamente polímeros à base de náilon, juntamente com os aditivos mencionados acima, sur- preendentemente revelou produzir tecidos que demonstram níveis de odor significativamente baixos em comparação com tecidos semelhan- tes que utilizam poliésteres.

EXEMPLOS Exemplos 1 a 6 e Exemplos Comparativos A a E

[00145] As composições de poliamida precursora foram preparadas utilizando os componentes listados na Tabela 1a. Para as amostras de óxido de zinco, uma mistura principal de óxido de zinco em náilon 6 foi misturada com flocos de náilon 6,6 para atingir a quantidade de zinco desejada. Para amostras de estearato de zinco, o estearato de zinco foi adicionado como um pó no floco de náilon 6,6 e processado por meio de uma extrusora de dupla rosca para atingir a quantidade de zinco desejada e distribuir o material através do polímero. Para as amostras de acetato de cobre, o acetato de cobre foi adicionado à so- lução de sal de modo a atingir a quantidade de cobre. Tabela 1a – Composições Precursoras Amostra Composto de Zn Quantidade de Zn, ppm RV A -- 0 n/a B -- 11 24,2 C -- Vestigial* 30,2 D -- 0 n/a E Acetato de Cu 60 n/a 1 Óxido de Zn 291 19,4 2 Óxido de Zn 483 18,3 3 Óxido de Zn 692 17,3 4 Óxido de Zn 1354 15,6 5 Estearato de Zn 512 18,3 6 Estearato de Zn 522 16,3 * uma quantidade vestigial de zinco (32) estava presente devido a quantidades vestigiais residuais no equipamento

[00146] Utilizando um sistema de extrusão pelo processo meltblown convencional, as composições precursoras foram sopradas em fibras. As fibras foram posicionadas em uma malha que foi posicionada na esteira em movimento. Mantas não tecidas assim formadas. O proces- so empregou uma extrusora com rosca de alta compressão. A tempe-

ratura da matriz de poliamida (precursora) foi de aproximadamente 323 oC e o ar foi utilizado como o gás.

[00147] Como observado acima, as fibras foram fiadas em uma ma- lha, que foi empregada para adicionar integridade à manta de (nano) fibra da invenção. As poliamidas tiveram as VRs listadas na Tabela 1 (antes da fiação).

[00148] As mantas foram testadas quanto à eficácia antimicrobiana (de acordo com ISO20743-13:2013). Os resultados são mostrados na Tabela 1b. Tabela 1b – Resultados de Teste Staphylococcus aureus Klebsiella pneumoniae Redução log Redução % Redução log Redução % (após 24 horas) (após 24 horas) (após 24 horas) (após 24 horas) A -- -- -- -- B 0,67 78,6% 0,23 40,8% C 0,60 74,8% 1,92 98,8% D 0,37 57,5% 0,11 21,5% E 1,26 94,5 0,16 31,0% 1 5,08 99,999% 4,88 99,999% 2 4,55 99,997% 5,81 99,9998% 3 5,42 99,9996% 5,64 99,9998% 4 3,68 99,98% 8,20 99,999999% 5 4,94 99,999% 6,52 99,99997% 6 4,90 99,999% 6,54 99,99997%

[00149] Como mostrado na Tabela 1a, as mantas compreendendo as quantidades divulgadas de zinco, demonstraram uma redução sur- preendentemente elevada (após 24 horas) de Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, por exemplo, redução superior a 99,97% em todos os casos. Em contraste, os exemplos comparativos A a E, que empregaram pouco ou nenhum composto de zinco (ou zinco elemen- tar), demonstraram redução menor que 95% para Staphylococcus au- reus e menor que 98,9% para Klebsiella pneumoniae - na maioria dos casos, bem abaixo de 80%.

[00150] Em particular, as mantas demonstraram redução particu- larmente boa de Klebsiella pneumoniae, por exemplo, pelo menos 99,999%, versus os Exemplos Comparativos A a D (apenas 98,8% pa- ra o Exemplo Comparativo C e bem abaixo de 50% para os Exemplos Comparativos A, B e D. É importante ressaltar que as mantas divulga- das demonstraram desempenho superior sobre outros metais, por exemplo, cobre no Exemplo Comparativo E, (99,999+ para os Exem- plos 1 a 6 versus apenas 31,0% para o Exemplo Comparativo E).

[00151] Os números de redução log são frequentemente utilizados na indústria como uma medida de eficácia porque esses números en- fatizam a diferenciação na extremidade superior das porcentagens de redução, por exemplo, as porcentagens de redução acima de 99,9%.

[00152] Em termos de crescimento de micróbios, as reduções log transmitem o quão eficaz é um produto. Quanto maior a redução log tanto mais eficaz o produto é no controle do crescimento de micróbios. Em alguns casos, durante o teste de eficácia do produto, o número de unidades formadoras de colônia (CFus) é contado no início do teste. A redução é então medida ao longo de um tempo predeterminado, por exemplo, 24 horas. O resultado da diferença entre o controle e o pro- duto de teste é então expresso como a redução log.

[00153] Como mostrado na Tabela 1b, para Klebsiella pneumoniae, as mantas divulgadas demonstraram uma redução log de bem mais de 2, por exemplo, maior do que 4,5 na maioria dos casos. Em contraste, os Exemplos Comparativos A a E, incluindo o Exemplo Comparativo E, que empregou um composto de cobre como agente antimicrobiano, demonstraram reduções log menores do que 2, por exemplo, menores do que 1,0 na maioria dos casos.

[00154] O desempenho de Staphylococcus aureus também foi inesperadamente bom. As mantas demonstraram redução de Sta-

phylococcus aureus de pelo menos 99,98%, versus os Exemplos Comparativos A a D (apenas 94,5% para o Exemplo Comparativo E e bem abaixo de 80% para os Exemplos Comparativos A a D. Importan- te, as mantas divulgadas demonstraram desempenho superior sobre outros metais, por exemplo, cobre no Exemplo Comparativo E, (99,98+ para os Exemplos 1 a 6 contra apenas 94,5% para o Exemplo Compa- rativo E).

[00155] Além disso, as mantas divulgadas demonstraram uma re- dução log de bem mais de 2, por exemplo, maior do que 3,5 na maio- ria dos casos. Em contraste, os Exemplos Comparativos A a E, inclu- indo o Exemplo Comparativo E, que empregaram um composto de co- bre como agente antimicrobiano, demonstraram reduções log menores do que 1,5, por exemplo, menores do que 1,0 na maioria dos casos.

[00156] Estes exemplos e exemplos comparativos demonstram o estado crítico do composto de zinco divulgado (opcionalmente nas quantidades divulgadas) em relação a outros agentes antimicrobianos e em relação às amostras de controle. Exemplos 7 e 8 e Exemplos Comparativos F e G

[00157] Mantas não tecidas foram produzidas utilizando o processo descrito acima, com óxido de zinco adicionado como uma mistura princiupal. As propriedades e características de desempenho de várias amostras específicas são mostradas na Tabela 2a. TABELA 2a – Composições Precursoras Amos- Compos- Quantida- RV do Diâmetro Mé- Peso bá- TDI ODI tra to de zin- de de Zn, Produ- dio da Fibra, sico, co ppm to (mícrons) (gsm) 7 Óxido de 204 22,2 0,5017 6,75 N/A N/A zinco 8 Óxido de 204 22,5 0,5732 4,25 N/A N/A zinco 9 Óxido de 325 23,3 0,5097 12,20 3034 137 zinco

TABLE 2a – Composições Precursoras (cont) Amos- Permeabili- Diâmetro médio Pressão média Eficiência tra dade do ar do tamanho de do tamanho de de Filtração (CFM/ft2) poro (mícrons) poro (PSI) (%) 7 97,98 7,647 0,888 26,37 8 159,80 7,742 0,892 26,06 9 38,32 6,380 1,056 56,83

[00158] Os exemplos comparativos F e G foram preparados de for- ma semelhante, mas sem composto de zinco.

[00159] As mantas foram testadas quanto à eficácia antimicrobiana (de acordo com ISO20743-13:2013). Os resultados são mostrados na Tabela 2b. Tabela 2b - Resultados de Teste Staphylococcus aureus Klebsiella Pneumoniae Amos- Redução log Redução % Redução log Redução % Altera- tra (após 24 ho- (após 24 ho- (após 24 ho- (após 24 ho- ção da ras) ras) ras) ras) cor 7 4,1 99,9906 6,1 99,9999 não F 0,3 43,6842 3,7 99,9802 sim 9 5,2 99,9993 6,1 99,9999 não G 0,1 15,7894 2,6 99,7467 sim

[00160] Como mostrado na Tabela 2b, as mantas que compreendi- am as quantidades divulgadas de zinco (Exemplos 7 e 9), demonstra- ram uma redução surpreendentemente elevada (após 24 horas) de Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, por exemplo, redu- ção maior do que 99,990% em todos os casos. Em contraste, os exemplos comparativos F e G, que não empregaram nenhum compos- to de zinco (ou zinco elementar), demonstraram redução menor do que 50% para Staphylococcus aureus e menor do que 99,99% para Kleb- siella pneumoniae.

[00161] Em particular, as mantas demonstraram redução particu-

larmente boa de Klebsiella pneumoniae, por exemplo, pelo menos 99,9999%, versus os Exemplos Comparativos F e G (apenas 99,9802% para o Exemplo Comparativo F e 99,7467 para o Exemplo Comparativo G).

[00162] Como mostrado na Tabela 2b, para Klebsiella pneumoniae, as mantas divulgadas demonstraram uma redução logarítmica de bem mais de 3,7, por exemplo, maior que 4 ou maior que 5. Em contraste, os Exemplos Comparativos F e G demonstraram reduções logarítmi- cas menores que 4.

[00163] O desempenho de Staphylococcus aureus também foi inesperadamente bom. As mantas demonstraram redução de Sta- phylococcus aureus de pelo menos 99,990%, versus os Exemplos Comparativos F e G (apenas 43,68% para o Exemplo Comparativo F e bem abaixo de 25% para o Exemplo Comparativo G).

[00164] Da mesma forma, as mantas divulgadas demonstraram uma redução log de mais de 3,5, por exemplo, maior do que 4. Em contraste, os Exemplos Comparativos F e G demonstraram reduções log menores que 1,5, por exemplo, menores que 1,0 na maioria dos casos. Exemplos 1 a 4 e 6 e Exemplos Comparativos A e C (Redução da Pressão do Molde)

[00165] Além dos benefícios antimicrobianos, o uso da quantidade divulgada de zinco demonstrou contribuir inesperadamente para a efi- ciência do processo, por exemplo, reduções na pressão da matriz e/ou melhoras da RV.

[00166] As composições de poliamida precursora dos Exemplos 1 a 4 e 6 e Exemplos Comparativos A e C foram extrusadas pelo processo meltblown em mantas como descrito acima. As pressões da matriz que foram utilizadas são mostradas na Tabela 3. Os parâmetros de pro- cesso remanescentes foram mantidos essencialmente constantes,

com a Amostra A tendo apenas um rendimento ligeiramente superior. Tabela 3 - Pressão da Matriz e RV Amostra Pressão da Matriz, psig RV A 605 n/a C 272 30,2 1 235 19,4 2 186 18,3 3 140 17,3 4 127 15,6 6 122 16,3

[00167] Como mostrado, o uso das composições divulgadas levou em conta as reduções significativas nas pressões da matriz e/ou RV, por exemplo, menos de 272 psig (para atingir mantas com as mesmas características ou características semelhantes). Esta é uma vantagem de produção significativa porque as pressões de matriz mais baixas podem contribuir para a eliminação ou redução das interrupções na formação de fibras. Em alguns casos, pressões mais elevadas da ma- triz, por exemplo, maiores do que 272 psig, foram observadas de per- mitir mais interrupções na formação de fibras, o que é prejudicial para a qualidade da manta. As interrupções na formação de fibras criam defeitos na manta, que é prejudicial para muitas propriedades, tais como eficiência de filtração e desempenho de repelência à água. Co- mo mostrado, os Exemplos Comparativos A e C foram produzidos em pressões de matriz mais elevadas, por exemplo, 272 psig e 605 psig. Mantas com as mesmas características ou características semelhan- tes foram assim obtidas utilizando essas pressões de matriz mais ele- vadas. E as pressões de matriz mais elevadas são conhecidas de con- tribuir para outros defeitos, por exemplo, interrupções de fibra. O uso das composições divulgadas com o teor de zinco permite que os pro- cessos alcancem pressões de matriz mais baixas em rendimentos mais elevados, o que aumenta as taxas de produção e a produtividade do processo. Exemplos 10 e 11 e Exemplos Comparativos H a M (Redução da Pressão da Matriz)

[00168] As composições de poliamida precursora dos Exemplos 10 e 11 e Exemplos Comparativos H a M foram preparadas como mos- trado na Tabela 4. Os Exemplos 10 e 11 foram preparados utilizando o processo descrito acima, com estearato de zinco como o composto de zinco. Os Exemplos Comparativos H a M foram preparados de forma semelhante, mas sem composto de zinco.

[00169] Estas composições de poliamida precursora foram extrusa- das pelo processo meltblown em mantas como descrito acima. As pressões da matriz que foram utilizadas também são mostradas na Tabela 4. Os parâmetros de processo remanescentes foram mantidos essencialmente constantes. Tabela 4 - Composições Precursoras e Temperatura da Matriz Amostra Composto de Zn Quantidade de Zn, Pressão da Matriz, ppm psig H -- 0 371 I -- 0 260 J -- 0 371 K -- 0 371 L -- 0 260 M -- 0 501 10 Estearato de Zn 3000 153 11 Estearato de Zn 310 184

[00170] Como mostrado, o uso das formulações divulgadas levou em conta as reduções significativas nas pressões da matriz, por exemplo, menos de 260 psig (para alcançar mantas com as mesmas características ou características semelhantes). Os Exemplos Compa- rativos H a M foram produzidos em pressões de matriz mais elevadas, por exemplo, 260 psig ou mais elevada, na maioria dos casos bem acima de 350 psig. As mantas com as mesmas características ou ca- racterísticas semelhantes foram assim alcançadas utilizando essas pressões de matriz mais elevadas. Modalidades

[00171] As seguintes modalidades são contempladas. Todas as combinações de aspectos e modalidades são contempladas.

[00172] Modalidade 1: Uma composição de poliamida não tecida com propriedades antimicrobianas permanentes que compreende: uma poliamida não tecida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrones; menos de 2000 ppm de zinco disperso na poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo; em que a relação de peso do zinco para o fósforo: é de pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

[00173] Modalidade 2: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 1, em que a relação de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1.

[00174] Modalidade 3: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1 e Erro! Fonte de referência não encontra- da., em que a viscosidade relativa da composição de poliamida varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100.

[00175] Modalidade 4: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1-Erro! Fonte de referência não encontra- da., em que a composição de poliamida compreende menos de 500 ppm de zinco.

[00176] Modalidade 5: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1-Erro! Fonte de referência não encontra- da., em que a composição de poliamida compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo.

[00177] Modalidade 6: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 5, em que a composição de poliamida não compreende fósforo.

[00178] Modalidade 7: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 6, em que o zinco é fornecido através de um composto de zinco compreendendo óxido de zinco, acetato de zin- co, amônio carbonato de zinco, amônio adipato de zinco, estearato de zinco, ácido zinco fenil fosfínico, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.

[00179] Modalidade 8: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 7, em que o composto de zinco não é fosfinato de zinco fenila e/ou fosfonato de zinco fenila.

[00180] Modalidade 9: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 8, em que o fósforo é fornecido por meio de um composto de fósforo compreendendo ácido fosfórico, ácido benzeno fosfínico, ácido benzeno fosfônico, hipofosfito de manganês, hipofosfito de sódio, fosfato monossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosforoso e/ou combinações dos mesmos.

[00181] Modalidade 10: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 9, em que a composição de poliamida compreende menos de 500 ppm de zinco, em que a composição de resina de polímero compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo, e em que a composição da resina de polímero inibe mais de 90% do crescimento de Staphylococcus Aureus, confor- me medido pela ISO 20743-13.

[00182] Modalidade 11: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 10, em que a poliamida compreende um náilon, em que o zinco é fornecido por meio de óxido de zinco e/ou pi- ritiona de zinco, e em que a viscosidade relativa da composição de po- liamida varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100.

[00183] Modalidade 12: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1-Erro! Fonte de referência não encontra- da., em que a poliamida compreende náilon-6,6, em que o zinco é for-

necido por meio de óxido de zinco, em que a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, e em que a composição de poliami- da inibe mais de 95% do crescimento de Staphylococcus Aureus con- forme medido pela ISO 20743-13.

[00184] Modalidade 13: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1-Erro! Fonte de referência não encontra- da., que ainda compreende um ou mais agentes antimicrobianos adi- cionais compreendendo prata, estanho, cobre e ouro e ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos.

[00185] Modalidade 14: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 13, em que o ponto de fusão do não teci- do é 225 oC ou maior.

[00186] Modalidade 15: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 14, em que a poliamida não tecida é fia- da por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00187] Modalidade 16: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 15, em que o diâmetro médio da fibra da poliamida não tecida é de 1000 nanômetros ou menos.

[00188] Modalidade 17: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 16, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâme- tro maior do que 700 nanômetros.

[00189] Modalidade 18: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 17, em que a poliamida compreende nái- lon 66 ou náilon 6/66.

[00190] Modalidade 19: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 18, em que a poliamida compreende um náilon de alta temperatura.

[00191] Modalidade 20: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 19, em que a poliamida compreende N6,

N66, N6T/66, N612, N6/66, N6I/66, N66/6I/6T, N11 e/ou N12, em que "N" significa Náilon.

[00192] Modalidade 21: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 20, em que a poliamida não tecida possui um Valor de Permeabilidade ao Ar menor do que 600 CFM/ft2.

[00193] Modalidade 22: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 1 a 21, em que a poliamida não tecida possui um peso base de 200 GSM ou menos.

[00194] Modalidade 23: Uma fibra antimicrobiana tendo proprieda- des antimicrobianas permanentes que compreende: uma poliamida não tecida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mí- crons; menos de 2.000 ppm de zinco disperso no polímero; e menos de 2000 ppm de fósforo.

[00195] Modalidade 24: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 23, em que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo me- nos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

[00196] Modalidade 25: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 23 ou 24, em que a relação de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 2:1.

[00197] Modalidade 26: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 25, em que as fibras possuem um diâ- metro médio menor do que 20 mícrons.

[00198] Modalidade 27: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 26, em que o polímero compreende menos de 2000 ppm de zinco.

[00199] Modalidade 28: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 27, em que o polímero compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo.

[00200] Modalidade 29: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 28, em que a fibra antimicrobiana pos-

sui uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.

[00201] Modalidade 30: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 29, em que o zinco é um composto de zinco que compreende óxido de zinco, acetato de zinco, amônio car- bonato de zinco, amônio adipato de zinco, estearato de zinco, ácido zinco fenil fosfínico, piritiona de zinco e/ou combinações dos mesmos.

[00202] Modalidade 31: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 30, 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, fos- fato monossódico, ácido hipofosforoso, ácido fosforoso, e/ou combina- ções dos mesmos.

[00203] Modalidade 32: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 31, em que a poliamida compreende menos de 500 ppm de zinco, em que o polímero compreende um de- lustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e em que a fibra antimicrobiana inibe mais de 90% de crescimento de Staphylococcus Aureus conforme medido pela ISO 20743-13.

[00204] Modalidade 33: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 32, em que a poliamida compreende náilon, em que o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco e/ou piritiona de zinco, em que a viscosidade relativa da composição de re- sina de polímero varia de 10 a 100, por exemplo, de 20 a 100, e em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior do que 80% como medida por um teste de banho de corante, e em que as fi- bras possuem um diâmetro médio menor do que 18 mícrons.

[00205] Modalidade 34: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 33, em que a poliamida compreende náilon-6,6, em que o zinco é fornecido na forma de óxido de zinco, em que a relação de peso de zinco para fósforo é de pelo menos 2:1, em que a fibra antimicrobiana inibe mais de 95% do crescimento de Sta- phylococcus Aureus, conforme medido pela ISO 20743-13, em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior do que 90%, conforme medido por um teste de banho de corante, e em que as fi- bras antimicrobianas possuem um diâmetro médio menor do que 10 mícrons.

[00206] Modalidade 35: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 34, em que o polímero compreende ainda um ou mais agentes antimicrobianos adicionais que compreen- dem prata, estanho, cobre e ouro e ligas, óxidos e/ou combinações dos mesmos.

[00207] Modalidade 36: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 35, em que o ponto de fusão do não tecido é 225 oC ou maior.

[00208] Modalidade 37: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 36, em que a poliamida não tecida é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00209] Modalidade 38: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 37, em que o diâmetro médio da fibra da poliamida não tecida é de 1000 nanômetros ou menos.

[00210] Modalidade 39: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 38, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâme- tro maior do que 700 nanômetros.

[00211] Modalidade 40: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 39, em que a poliamida compreende náilon 66 ou náilon 6/66.

[00212] Modalidade 41: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 40, em que a poliamida compreende um náilon de alta temperatura.

[00213] Modalidade 42: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 41, em que a poliamida compreende N6, N66, N6T/66, N612, N6/66, N6I/66, N66/6I/6T, N11 e/ou N12, em que "N" significa Náilon.

[00214] Modalidade 43: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 42, em que a poliamida não tecida pos- sui um Valor de Permeabilidade ao Ar menor do que 600 CFM/ft2.

[00215] Modalidade 44: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 23 a 43, em que a poliamida não tecida pos- sui um peso base de 200 GSM ou menos.

[00216] Modalidade 45: Um processo para a preparação de uma poliamida não tecida antimicrobiana tendo propriedades antimicrobia- nas permanentes, o processo compreendendo: preparar uma solução aquosa de monômero formando uma poliamida; adicionar menos de 2000 ppm de zinco disperso na solução aquosa de monômero; adicio- nar menos de 2000 ppm de fósforo; polimerizar a solução aquosa de monômero para formar a poliamida; fiar a poliamida para formar fibras de poliamida antimicrobianas; e formar as fibras de poliamida antimi- crobianas em poliamidas não tecidas antimicrobianas tendo um diâme- tro de fibra menor do que 25 mícrons; em que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1 ou menos que 0,64:1.

[00217] Modalidade 46: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 45, em que o polímero compreende menos de 2000 ppm de zin- co.

[00218] Modalidade 47: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 45 ou 46, em que a fibra antimicrobiana possui uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.

[00219] Modalidade 48: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 47, em que a etapa de adição de fósfo- ro compreende a adição de um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo.

[00220] Modalidade 49: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 48, em que a poliamida é fiada por fu- são por meio da extrusão pelo processo meltblown através de uma matriz em uma corrente gasosa de alta velocidade.

[00221] Modalidade 50: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 49, em que a poliamida é fiada por fu- são através da fiação de gás propelente de 2 fases, incluindo a extru- são da composição de poliamida na forma líquida com gás pressuriza- do através de um canal de formação de fibra.

[00222] Modalidade 51: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 50, em que o não tecido é formado pela coleta das fibras em uma esteira móvel.

[00223] Modalidade 52: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 51, em que a viscosidade relativa da poliamida no não tecido é reduzida em comparação com a poliamida antes da fiação e formação do não tecido.

[00224] Modalidade 53: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 52, em que a viscosidade relativa da poliamida no não tecido é a mesma ou aumentada em comparação com a poliamida antes da fiação e formação do não tecido.

[00225] Modalidade 54: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 53, em que o não tecido compreende uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão e formada no referi- do não tecido, em que o não tecido possui um TDI de pelo menos 20 ppm e um ODI de pelo menos 1 ppm.

[00226] Modalidade 55: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 54, em que o não tecido compreende uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão nas fibras e formada em dito não tecido, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 25 mícrons.

[00227] Modalidade 56: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 45 a 49, em que a poliamida é fiada por fu- são, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00228] Modalidade 57: Uma estrutura de poliamida não tecida ten- do propriedades antimicrobianas que compreende: fibras não tecidas de poliamida compreendendo menos de 4000 ppm de zinco disperso dentro das fibras não tecidas de poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo; em que as fibras possuem um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrons; e em que a estrutura de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[00229] Modalidade 58: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 57, em que a relação de peso do zinco para o fósforo é de pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

[00230] Modalidade 59: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 57 ou 58, em que a viscosidade relativa da composição de poliamida é menor do que 100.

[00231] Modalidade 60: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 57 a 59, em que a composição de poliamida compreende menos de 3100 ppm de zinco, em que a composição de poliamida compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e em que a poliamida demonstra uma redução de Staphylo- coccus aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-

13.

[00232] Modalidade 61: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 57 a 60, em que a poliamida não tecida é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00233] Modalidade 62: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 57 a 61, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 700 nanômetros.

[00234] Modalidade 63: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 57 a 62, em que a poliamida compreende náilon 66 ou náilon 6/66.

[00235] Modalidade 64: Fibras antimicrobianas tendo propriedades antimicrobianas que compreendem menos de 4000 ppm de zinco dis- perso dentro das fibras não tecidas de poliamida; menos de 2000 ppm de fósforo, em que as fibras possuem um diâmetro médio de fibra me- nor do que 25 mícrons; e em que a estrutura de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, confor- me medido pela ISO 20743-13.

[00236] Modalidade 65: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 64, em que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo me- nos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

[00237] Modalidade 66: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 64 ou 65, em que as fibras possuem um diâme- tro médio menor do que 20 mícrons.

[00238] Modalidade 67: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 64 a 66, em que a poliamida não tecida compreende menos de 3100 ppm de zinco.

[00239] Modalidade 68: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 64 a 67, em que as fibras antimicrobianas possuem uma retenção de zinco maior do que 70% conforme medido por um teste de banho de corante.

[00240] Modalidade 69: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 64 a 68, em que a poliamida não tecida compreende menos de 3200 ppm de zinco, em que o polímero com- preende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo e em que as fibras antimicrobianas demonstram uma redução de Sta- phylococcus aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

[00241] Modalidade 70: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 64 a 69, em que a poliamida não tecida é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00242] Modalidade 71: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 64 a 70, em que a poliamida compreende náilon 66 ou náilon 6/66.

[00243] Modalidade 72: Um processo para a preparação de uma estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana tendo propriedades antimicrobianas permanentes, o processo compreendendo: preparar a poliamida precursora que compreende opcionalmente uma solução aquosa de monômero; dispersar menos de 4000 ppm de zinco dentro da poliamida precursora; dispersar menos de 2000 ppm de fósforo dentro da poliamida precursora; polimerizar a poliamida precursora para formar uma composição de poliamida; fiar a composição de poli- amida para formar fibras de poliamida antimicrobianas; e formar as fibras de poliamida antimicrobianas na estrutura não tecida antimicro- biana tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons.

[00244] Modalidade 73: Uma modalidade de acordo com a modali- dade 72, em que as poliamidas não tecidas antimicrobianas possuem uma retenção de zinco maior do que 70%, conforme medido por um teste de banho de corante.

[00245] Modalidade 74: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 72 ou 73, em que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

[00246] Modalidade 75: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 72 a 74, em que a poliamida é fiada por fu- são por meio da extrusão pelo processo meltblown através de uma matriz em uma corrente gasosa de alta velocidade.

[00247] Modalidade 76: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 72 a 75, em que o não tecido compreende uma poliamida de náilon 66 que é fiada por fusão em fibras e formada no referido não tecido, em que não mais de 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 25 mícrons.

[00248] Modalidade 77: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades de 72 a 76, em que a poliamida é fiada por fu- são, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

[00249] Modalidade 78: Uma estrutura de poliamida não tecida ten- do propriedades antimicrobianas que compreende: fibras não tecidas de poliamida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mí- crones; menos de 4000 ppm de zinco disperso nas fibras não tecidas de poliamida; em que a composição de poliamida demonstra uma re- dução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme me- dido pela ISO 20743-13.

[00250] Modalidade 79: Um processo para a preparação de uma estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana tendo propriedades antimicrobianas, o processo compreendendo: preparar uma formula- ção que compreende uma poliamida, menos de 4000 ppm de zinco disperso dentro da poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo disper- so na poliamida; fiar a formulação para formar fibras de poliamida an- timicrobianas com um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons; e formar as fibras de poliamida antimicrobianas na estrutura de poliami- da não tecida antimicrobiana; em que as fibras foram fiadas utilizando uma pressão de matriz menor do que 275 psig.

[00251] Embora a invenção tenha sido descrita com detalhes, modi- ficações dentro do espírito e escopo da invenção serão facilmente evi- dentes para aqueles de habilidade na técnica.

Em vista da argumenta- ção anterior, o conhecimento relevante na técnica e as referências examinadas acima em conexão com os Antecedentes e a Descrição Detalhada, cujas divulgações são todas aqui incorporadas por referên- cia.

Além disso, deve ficar entendido que as modalidades da invenção e as partes de várias modalidades e várias características citadas abaixo e/ou nas reivindicações anexas podem ser combinadas ou tro- cadas no todo ou em parte.

Nas descrições anteriores das várias mo- dalidades, aquelas modalidades que se referem a outra modalidade podem ser apropriadamente combinadas com outras modalidades, como será observado por uma pessoa de habilidade na técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Estrutura de poliamida não tecida tendo propriedades antimicrobianas, caracterizada pelo fato de que compreende: fibras não tecidas de poliamida compreendendo menos de 4000 ppm de zinco disperso dentro das fibras não tecidas de poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo, em que as fibras possuem um diâmetro médio de fibra me- nor do que 25 mícrons; e em que a estrutura de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

2. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação de peso do zin- co para o fósforo é de pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

3. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a viscosidade relativa da composição de poliamida é menor do que 100.

4. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de poliami- da compreende menos do que 3100 ppm de zinco, em que a composi- ção de poliamida compreende um delustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo, e em que a poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

5. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliamida não tecida é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

6. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei-

vindicação 1, caracterizada pelo fato de que não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 700 nanômetros.

7. Estrutura de poliamida não tecida de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliamida compreende náilon 66 ou náilon 6/66.

8. Fibras antimicrobianas tendo propriedades antimicrobia- nas, caracterizadas pelo fato de que compreende: menos de 4000 ppm de zinco disperso nas fibras não teci- das de poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo, em que as fibras possuem um diâmetro médio de fibra me- nor do que 25 mícrons; e em que a estrutura de poliamida demonstra uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

9. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que a relação de peso de zinco para fósfo- ro é: pelo menos 1,3:1; ou menos de 0,64:1.

10. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que as fibras possuem um diâmetro médio menor do que 20 mícrons.

11. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que a poliamida não tecida compreende menos de 3100 ppm de zinco.

12. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que as fibras antimicrobianas possuem uma retenção de zinco maior do que 70% conforme medido por um teste de banho de corante.

13. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que a poliamida não tecida compreende menos de 3200 ppm de zinco, em que o polímero compreende um de- lustrante incluindo pelo menos uma parte do fósforo, e em que as fi- bras antimicrobianas demonstram uma redução de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

14. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que a poliamida não tecida é fiada por fu- são, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centrifugação.

15. Fibras antimicrobianas de acordo com a reivindicação 8, caracterizadas pelo fato de que a poliamida compreende náilon 66 ou náilon 6/66.

16. Processo para a preparação de uma estrutura de poli- amida não tecida antimicrobiana tendo propriedades antimicrobianas permanentes, caracterizado pelo fato de que compreende: preparar a poliamida precursora que compreende opcio- nalmente uma solução aquosa de monômero; dispersar menos de 4000 ppm de zinco dentro da poliamida precursora; dispersar menos de 2000 ppm de fósforo dentro da polia- mida precursora; polimerizar a poliamida precursora para formar uma com- posição de poliamida; fiar a composição de poliamida para formar fibras de polia- mida antimicrobianas; e formar as fibras de poliamida antimicrobianas na estrutura não tecida antimicrobiana tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons.

17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que as poliamidas não tecidas antimicrobianas pos- suem uma retenção de zinco maior do que 70% conforme medido por um teste de banho de corante.

18. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que a relação de peso de zinco para fósforo é: pelo menos 1,3:1 ou menos do que 0,64:1.

19. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que a poliamida é fiada por fusão por meio de sopro por fusão através de uma matriz em uma corrente gasosa de alta velo- cidade.

20. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que o não tecido compreende uma poliamida de nái- lon 66 que é fiada por fusão em fibras e formada em dito não tecido, em que não mais do que 20% das fibras possuem um diâmetro maior do que 25 mícrons.

21. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que a poliamida é fiada por fusão, produzida pelo processo spunbond, eletrofiada, fiada em solução ou fiada por centri- fugação.

22. Estrutura de poliamida não tecida tendo propriedades antimicrobianas, caracterizada pelo fato de que compreende: fibras não tecidas de poliamida tendo um diâmetro médio de fibra menor do que 25 mícrones; menos de 4000 ppm de zinco disperso dentro das fibras não tecidas de poliamida; em que a composição de poliamida demonstra uma redu- ção de Staphylococcus Aureus de pelo menos 90%, conforme medido pela ISO 20743-13.

23. Processo para a preparação de uma estrutura de poli- amida não tecida antimicrobiana tendo propriedades antimicrobianas, caracterizado pelo fato de que compreende: preparar uma formulação compreendendo uma poliamida,

menos de 4000 ppm de zinco disperso na poliamida; e menos de 2000 ppm de fósforo disperso na poliamida; fiar a formulação para formar fibras de poliamida antimicro- bianas tendo um diâmetro de fibra menor do que 25 mícrons; e formar as fibras de poliamida antimicrobianas na estrutura de poliamida não tecida antimicrobiana; em que as fibras foram fiadas utilizando uma pressão de matriz de menos de 275 psig.

Fluxo de ar

Petição 870210059044, de 30/06/2021, pág. 90/100 Opções de aditivo (carvão vegetal, cobre, etc.) 1/6

Manta sem fibra

Ilustração do processo MB básico

Petição 870210059044, de 30/06/2021, pág. 91/100 Coletor Lado Fibras da matriz da manta

Manta

Correntes 2/6 de ar Matriz Lado do coletor da manta

Diagrama esquemático do processo típico de extrusão pelo processo meltblown

Extrusora

Filtro

Bomba de engrenagens Matriz da extrusão pelo processo meltblown

Ar quente Ar quente

Enrolamento

Caixa de sucção

Resultados de TDI e ODI para amostras de nanofibra

Temperatura da matriz (C)

Resultados de TDI e ODI para amostras de nanofibra

Velocidade da bomba do medidor (rpm)