CN100414037C - 具有抗菌整理层的纤维基材以及其使用和生产方法 - Google Patents

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Abstract

公开了处理的纤维基材以及其生产和使用方法。公开的处理的纤维基材提供稳固、耐用、用途广泛、抗微生物活性。该处理的纤维基材可以用于多种材料中以赋予其抗微生物活性。

Description

具有抗菌整理层的纤维基材以及其使用和生产方法
本发明涉及具有抗微生物整理层(finish)的纤维基材。本发明还涉及施加该整理层至纤维基材的方法，并涉及使用该处理的纤维基材的方法。
微生物存在于我们周围。许多这样微生物存在的对人体健康潜在影响使得抗微生物配方成为商业和居住清洁与消毒过程中普遍存在的部分。一些影响可能包括，例如，归因于可以存在于我们的衣服和其它我们每天接触并使用的织物中并快速繁殖的金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、酵母和其它单细胞生物体的疾病和皮肤传染病。然而，许多传统抗微生物组合物不适于在织物表面上持久使用。因此，需要适于持久用于织物表面的抗微生物组合物。
Kreider等的美国专利申请公开号2004/0214490 A1中提出持久施加基于离子交换化合物例如磷酸锆、玻璃和/或沸石的杀微生物组合物到织物中的方法。Kreider等公开了具有表面的织物基材，其一部分涂布有非导电性整理层，其中所述整理层包含至少一种选自磷酸锆银、银沸石、银玻璃和其任何混合物的含银离子化合物，和至少一种交联的粘合材料。
基于离子交换化合物例如磷酸锆、玻璃和/或沸石的传统无机杀微生物组合物通常显示出处理织物有问题的加工性能。例如，该无机杀微生物组合物难以均匀地施加越过织物表面，没有显示出对织物表面的内在亲合性。此外，含金属离子基杀微生物剂(例如银基)的传统组合物通常显示出不稳定，导致它们暴露至加热和/或日光时变色。因此，这些杀微生物剂经常导致加入它们的体系在染色中发生明显改变。因此，使用这些传统组合物易被限制于可以容忍染色中这种明显改变的体系。因此，需要新的无机杀微生物组合物，其基于其金属离子含量显示出抗菌活性，但是没有经常与加入该金属离子的传统组合物有关的处理和稳定性问题。
本发明的一个方面中，提供了具有表面处理的纤维基材，其中该表面的至少一部分用整理层处理，其中该整理层包括至少一种含有与聚合物配合的金属的抗微生物组合物，其中金属选自铜、银、金、锡、锌和其结合；并且，其中聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5wt％的残基B的单体残基；
其中残基A是
Figure C20051006485100101
其中残基B是
Figure C20051006485100102
其中残基C是
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C20051006485100111
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C20051006485100112
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；
本发明的另一方面中，提供了生产处理纤维基材的方法，包括：
提供纤维基材；
提供整理层，该整理层包括至少一种含有与聚合物配合的金属的抗微生物化合物；其中金属选自铜、银、金、锡、锌和其结合；其中聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5wt％的残基B的单体残基；
其中残基A是
Figure C20051006485100121
其中残基B是
Figure C20051006485100122
其中残基C是
Figure C20051006485100123
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C20051006485100124
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C20051006485100125
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；
将该整理层施加至纤维基材表面的至少一部分；
任选，提供粘合材料；
任选，将该粘合材料施加至所述纤维基材表面的至少一部分；和，
任选，干燥处理的纤维基材。
本发明的另一方面中，提供了生产处理纤维基材的方法，包括：
提供纤维基材；
提供包括至少一种含有与聚合物配合的银的抗微生物化合物的整理层；其中聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5w t％的残基B的单体残基；
其中残基A是
Figure C20051006485100131
其中残基B是
Figure C20051006485100141
其中残基C是
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C20051006485100143
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C20051006485100144
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；
将该整理层施加至纤维基材表面的至少一部分；
任选，提供粘合材料；
任选，将该粘合材料施加至所述纤维基材表面的至少一部分；和，
任选，干燥处理的纤维基材。
此处和权利要求中使用的术语″纤维″或″纺织纤维″是指能够以许多方法包括例如机织、针织、编织、成毡、加捻或网织，通过粘合或通过交织纺成纱线或制成织物的物质单元。
此处和权利要求中使用的术语″纱线″是指处于适于机织、针织、编织、成毡、加捻、网织的形式或适合生产成为织物的纺织纤维股线。
此处和权利要求中使用的术语″织物″是指任何纺织、无纺、针织、成毡或从任何天然或生产的纤维、纱线或其代替物或其结合生产的材料。
此处和权利要求中使用的术语″纤维基材″包括任何纤维、纺织纤维、纱线、织物或其结合。
此处和权利要求中使用的术语″处理的纤维基材″是指用本发明整理层处理的纤维基材。
此处和权利要求中使用的术语″烷基″包括直链、支链和环状烷基。
此处和权利要求中使用的术语″链烯基″包括直链、支链和支链链烯基。
此处和权利要求中使用的″(甲基)丙烯酸酯″包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
适用于本发明的不饱和或芳族杂环包括，例如，具有一些不饱和度的5至7-元杂环；具有至少一个选自N、O和S原子的杂原子的芳族杂环；该杂环的异构体和其结合。此外，合适的杂环可以包括，例如，相互稠合形成更大的具有至少一个N、O或S原子的9至14-元杂环的5至7-元杂环；该杂环的异构体和其结合。此外适用于本发明的杂环包括与碳环稠合形成更大的9至14-元杂环的5至7-元杂环。
一些实施方案中，本发明抗微生物组合物包括含有选自咪唑；噻吩；吡咯；噁唑；噻唑和其各自的异构体(例如，噻唑-4基，噻唑-3基和噻唑-2-基)；四唑；吡啶；哒嗪；嘧啶；吡嗪；吡咯类；吲唑类；三唑类和其各自的异构体(例如，1，2，3-三唑和1，2，4-三唑)；和其结合，例如咪唑1，2，3-三唑-1，2，4-三唑；苯并三唑；甲基苯并三唑；苯并噻唑；甲基苯并噻唑；苯并咪唑和甲基苯并咪唑的杂环基的聚合物。这些实施方案的一些方面中，抗微生物组合物包含选自咪唑、苯并三唑和苯并咪唑的杂环基。这些实施方案的一些方面中，抗微生物组合物包含咪唑。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包括含有至少一种含杂环的单体和至少一种不含杂环的单体的聚合物。这些实施方案的一些方面中，含杂环的单体与不含杂环的单体比例是95∶5至5∶95；另外地80∶20至20∶80；另外地60∶40至40∶60。这些实施方案的一些方面中，至少一种含杂环的单体是乙烯基咪唑。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包括与银配合的含有含杂环单体的聚合物。这些实施方案的一些方面中，含杂环的单体与银的重量比是95∶5至5∶95；另外地90∶10至10∶90；另外地80∶20至20∶80。这些实施方案的一些方面中，银与含杂环的单体的摩尔比率是10∶1至1∶10；另外地4∶1至1∶4；另外地2∶1至1∶2。这些实施方案的一些方面中，含杂环的单体是乙烯基咪唑。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包括可以任选含有交联材料的聚合物。这些实施方案的一些方面中，聚合物可以包含0.5至60wt％交联剂，另外地至少2wt％交联剂，另外地至少5wt％交联剂，另外地至少8wt％交联剂，另外地至少10wt％交联剂，另外地至少20wt％交联剂；另外地至少30wt％交联剂，另外地至少40wt％交联剂；另外地至少50wt％交联剂。
适用于本发明的交联剂包括任何已知的交联材料，只要抗微生物组合物的物理和化学稳定性基本不受包含该交联材料的影响。本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物可以包括含有选自甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)；二乙烯苯(DVB)；二丙烯酸乙二醇酯(EGDA)；二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)；二甲基丙烯酸1，3-丁二醇酯(BGDMA)；二甲基丙烯酸二甘醇酯(DEGDMA)；二丙烯酸三丙二醇酯(TRPGDA)；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和其结合的多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂的聚合物。这些实施方案的一些方面中，抗微生物组合物可以包括含有选自TMPTMA、TMPTA和其结合的交联剂的聚合物。这些实施方案的一些方面中，抗微生物组合物可以包含TMPTA交联剂。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物可以显现小于200nm；另外地小于150nm；另外地小于100nm；另外地小于75nm；另外地小于50nm；另外地小于25nm；另外地小于20nm；另外地小于15nm；另外地1至10nm；另外地小于10nm；另外地1至8nm；另外地小于5nm的平均粒径。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包括显示出数均分子量小于500,000；另外地小于100,000；另外地小于50,000；另外地小于10,000；另外地1,000至10,000；另外地500至5,000的聚合物。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包括与聚合物配合的金属，其中金属可以选自铜、银、金、锡、锌和其结合。这些实施方案的一些方面中，金属选自铜、银、金和其结合。这些实施方案的一些方面中，金属是铜、银和其结合。这些实施方案的一些方面中，金属是锌和银的结合。这些实施方案的一些方面中，金属是银。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包含0.5至60wt％金属；另外地0.5至15wt％金属；另外地20至100,000ppm金属；另外地至少20ppm金属；另外地20至4,000ppm金属；另外地20至1,500ppm金属；另外地30至75ppm金属；另外地至少50ppm金属。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包含0.5至60wt％银；另外地0.5至15wt％银；另外地20至100,000ppm银；另外地至少20ppm银；另外地20至4,000ppm银；另外地20至1,500ppm银；另外地30至75ppm银；另外地至少50ppm银。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包含锌和银的结合。这些实施方案的一些方面中，抗微生物组合物包含0.3wt％至40wt％银和1wt％至15wt％锌。
本发明的一些实施方案中，抗微生物组合物包含与银配合的乙烯基咪唑共聚物。
此处和权利要求中使用的术语″银″是指引入到本发明抗微生物组合物中的银金属。虽然不希望受引入到抗微生物组合物中的银的氧化态(Ag0、Ag1+或Ag2+)的制约，但银可以通过在银溶液例如硝酸银在去离子水(″DI″)中的溶液中洗涤聚合物来加入至抗微生物组合物中。除了DI，还可以使用其它液体介质，比如水、含水缓冲溶液和有机溶液例如聚醚或醇。其它银的来源包括但是不局限于乙酸银、柠檬酸银、碘化银、乳酸银、苦味酸银和硫酸银。这些溶液中银的浓度可以在所需将已知量的银加入至抗微生物组合物中的浓度到饱和银溶液的范围内变化。
本发明的一些实施方案中，整理层包含显示出与纤维基材表面内在亲合性的抗微生物组合物。这些实施方案的一些方面中，整理层粘附至纤维基材表面，提供纤维基材以耐洗涤的抗微生物整理层，而不用加入粘合材料。
本发明的一些实施方案中，整理层可以进一步包含任选的与抗微生物组合物同时施加至纤维基材的粘合材料。
本发明的一些实施方案中，在施加整理层之后可以施加任选的粘合材料至纤维基材表面的至少一部分。
本发明的一些实施方案中，在施加整理层之前可以施加任选的粘合材料至纤维基材表面的至少一部分。
合适的粘合材料可以包括任何常规粘合剂，只要抗微生物组合物的物理和化学稳定性基本不受包含该物质的影响。这些实施方案的一些方面中，粘合材料可以包含聚氨酯粘合剂、丙烯酸类粘合剂、聚醋酸乙烯酯粘合剂、乙烯-乙酸乙烯酯粘合剂、乙烯-氯乙烯粘合剂、苯乙烯-丁二烯橡胶粘合剂、腈粘合剂、硅酮粘合剂、聚乙烯醇粘合剂、酚类(phenolic)粘合剂、热固性粘合剂、聚氯乙烯粘合剂、酚醛粘合剂、密胺甲醛粘合剂、脲醛粘合剂、三聚氰胺-脲粘合剂、异氰酸酯粘合剂、异氰脲酸酯粘合剂和其结合。这些实施方案的一些方面中，粘合材料可以包括交联的粘合剂，其中包含选自羟甲基-丙烯酰胺、脲、封端异氰酸酯、环氧化物、三聚氰胺-甲醛、烷氧基烷基三聚氰胺、碳二亚胺和其结合的交联剂。这些实施方案的一些方面中，粘合材料可以包含一种或更多种丙烯酸类粘合剂。这些实施方案的一些方面中，粘合材料与至少一种抗微生物组合物的质量比可以是0∶100至99.5∶0.5；另外地50∶50至99.5∶0.5；另外地75∶25至99.5∶0.5；另外地80∶20至99.5∶0.5；另外地90∶10至99.5∶0.5。这些实施方案的一些方面中，粘合材料和抗微生物组合物可以在施加至纤维基材表面之前结合。这些实施方案的一些方面中，粘合材料可以在抗微生物组合物施加至纤维基材表面之前施加至纤维基材表面。这些实施方案的一些方面中，首先施加抗微生物组合物至纤维基材表面，然后施加粘合材料至纤维基材表面，在预先施加的抗微生物组合物之上。
本发明的一些实施方案中，整理层可以任选进一步包含抗微生物剂。合适的抗微生物剂可以包括任何传统抗微生物剂，只要抗微生物组合物的物理和化学稳定性基本不受包含该物质的影响。这些实施方案的一些方面中，抗微生物剂可以选自3-异噻唑酮；3-碘-2-丙炔基氨基甲酸丁酯；2-溴-2-硝基丙二醇；戊二醛；2-正辛基-3-异噻唑酮；2-吡啶硫醇-1-氧化钠；对羟基苯甲酸烷基酯；三(羟甲基)硝基甲烷；二羟甲基-二甲基-乙内酰脲；苯并异噻唑酮和2，4，4′-三氯-2′-羟基二苯醚。
本发明的一些实施方案中，整理层可以任选进一步包含杀菌剂。合适的杀菌剂包括任何传统杀菌剂，只要抗微生物组合物的物理和化学稳定性基本不受包含该物质的影响。这些实施方案的一些方面中，杀菌剂可以选自季铵杀菌剂、酚类杀菌剂、卤化物类杀菌剂和其结合。这些实施方案的一些方面中，杀菌剂可以选自氯类杀菌剂和溴类杀菌剂。这些实施方案的一些方面中，杀菌剂可以选自N-卤代胺(halamine)、漂白剂、乙内酰脲和其结合。
本发明的一些实施方案中，处理的纤维基材可以显示出10ppm至500ppm；另外地10ppm至400ppm；另外地10ppm至300ppm；另外地10ppm至250ppm；另外地10ppm至200ppm；另外地10ppm至100ppm；另外地低于100ppm；另外地10ppm至50ppm；另外地至少10ppm；另外地至少20ppm；另外地至少30ppm；另外地至少75ppm；另外地至少100ppm；另外地至少150ppm；另外地至少200ppm；另外地至少250ppm；另外地至少300ppm的初始施加金属浓度。
本发明的一些实施方案中，处理的纤维基材可以显示出10ppm至500ppm；另外地10ppm至400ppm；另外地10ppm至300ppm；另外地10ppm至250ppm；另外地10ppm至200ppm；另外地10ppm至100ppm；另外地低于100ppm；另外地10ppm至50ppm；另外地至少10ppm；另外地至少20ppm；另外地至少30ppm；另外地至少75ppm；另外地至少100ppm；另外地至少150ppm；另外地至少200ppm；另外地至少250ppm；另外地至少300ppm的初始施加银浓度。
本发明的一些实施方案中，处理的基材是耐洗涤的。这些实施方案的一些方面中，经历3次洗涤后处理的纤维基材保持至少50wt％的初始施加金属浓度，其中洗涤是根据AATCC试验方法124-2001中提出的洗涤程序进行的。这些实施方案的一些方面中，经历至少3次洗涤；另外地至少5次洗涤；另外地至少10次洗涤；另外地至少15次洗涤；另外地至少20次洗涤后；另外地经历至少3次干洗周期后处理的纤维基材保持至少50wt％；另外地至少75wt％；另外地至少80wt％；另外地至少85wt％；另外地至少90wt％；另外地至少95wt％；另外地至少97wt％的初始施加金属浓度；其中干洗周期是根据AATCC试验方法158-2000中提出的干洗程序进行的。
本发明的一些实施方案中，处理的纤维基材是耐洗涤的并显示出含银整理层。这些实施方案的一些方面中，经历3次洗涤后耐洗涤纤维基材保持至少50wt％的初始施加银浓度，其中洗涤是根据AATCC试验方法124-2001中提出的洗涤方法进行的。这些实施方案的一些方面中，经历至少3次洗涤；另外地至少5次洗涤；另外地至少10次洗涤；另外地至少15次洗涤；另外地至少20次洗涤后；另外地经历至少3次干洗周期后处理的纤维基材保持至少50wt％；另外地至少75wt％；另外地至少80wt％；另外地至少85wt％；另外地至少90wt％；另外地至少95wt％；另外地至少97wt％的初始施加银浓度；其中干洗周期是根据AATCC试验方法158-2000中提出的干洗程序进行的。
本发明的一些实施方案中，纤维基材可以任选进一步包含涂层、印刷物、着色剂(例如聚(氧烯化)着色剂、以及颜料、染料和调色剂)、抗静电剂、增亮化合物、成核剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、填料、持久耐压整理层、软化剂、润滑剂、固化促进剂、抗起球剂、反射涂层、遮光剂、阻燃剂、防粘剂和其结合。这些实施方案的一些方面中，纤维基材可以任选进一步包含污物防粘剂，其改善纤维基材的湿润性和可洗涤性。这些实施方案的一些方面中，纤维基材可以任选进一步包含防水材料，包括例如防水氟碳化合物和其衍生物、硅酮、蜡和其结合。
适用于本发明的纤维基材包括，例如，纤维、纱线、织物、薄膜、泡沫、藻酸盐、水凝胶和水解胶体。本发明的一些实施方案中，纤维基材可以选自纤维、纱线、织物和薄膜。本发明的一些实施方案中，纤维基材可以选自纤维、纱线和织物。
适用于本发明的纤维包括例如天然纤维、合成纤维、无机纤维和其组合物和共混物。纤维可以具有任意旦尼尔；可以是复丝或单丝；可以是假捻或加捻；可以通过加捻和/或熔融将多个旦尼尔长丝到单纱中；可以是显现包括例如鞘/核结构、并排结构、饼形边(pie wedge)结构、分段丝带结构、分段交叉结构、端部三叶形结构和共轭(conjugate)结构的任何类型横截面的多元纤维。
适用于本发明的天然纤维可以包括丝绸、棉花、羊毛、亚麻、毛皮、毛发、纤维素、苎麻、大麻、亚麻布、木质纸浆和其结合。
适用于本发明的合成纤维可以衍生自如下材料：包括，例如聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；卤化聚合物，例如聚氯乙烯；聚芳酰胺，如聚对苯二甲酰对苯二胺(例如可从DuPont获得的Kevlar
Figure C20051006485100221
纤维)、聚对苯二甲酰间苯二胺(例如，可从DuPont获得的Nomex
Figure C20051006485100222
纤维)；三聚氰胺和三聚氰胺衍生物(例如，可从Basofil Fibers，LLC获得的Basofil
Figure C20051006485100223
纤维)；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯/聚醚；聚酰胺，例如尼龙6和尼龙6，6；聚氨酯，例如可从Noveon获得的Tecophilic脂肪族热塑性聚氨酯；乙酸酯；人造丙烯酸类纤维和其结合。
适用于本发明的无机纤维可以包括例如玻璃纤维、硼纤维和矿物纤维。
本发明的一些实施方案中，纤维基材可以包含一种或多种尼龙-6；尼龙-6，6；聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明的一些实施方案中，纤维基材可以包含多种任意组成和任意结构的纤维。例如，本发明的一些实施方案中，纤维基材可以包含针织材料、纺织材料、无纺材料或其结合。这些实施方案的一些方面中，纤维基材可以包含无纺材料。
可以使用任何合适方法将整理层施加至纤维基材表面的至少一部分。本发明的一些实施方案中，可以使用选自抽空、浸轧涂布(padcoating)、幕涂、喷涂、辊式涂布、刮刀涂布、泡沫涂布、浸涂和其结合的方法将一整理层施加至纤维基材。这些实施方案的一些方面中，可以使用选自浸轧涂布、喷涂、刮刀涂布、辊式涂布和其结合的方法将整理层施加至纤维基材。
本发明的一些实施方案中，可以将抗微生物组合物引入到载体介质中以有助于其至纤维基材的施加。合适载体介质可以包括液体、固体、气体和其结合。本发明的一些实施方案中，可以将抗微生物组合物引入作为载体介质的水中。本发明的一些实施方案中，可以将抗微生物组合物引入作为载体介质的低分子量有机溶剂中。这些实施方案的一些方面中，低分子量有机溶剂可以包括例如乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇和其混合物。本发明的一些实施方案中，可以将抗微生物组合物引入作为载体介质的一种或多种低分子量有机溶剂和水的混合物中。
本发明的一些实施方案中，可以干燥形式将抗微生物组合物施加至纤维基材。这些实施方案的一些方面中，可以干燥粉末、颗粒、片剂、包封配合物或其结合将抗微生物组合物施加至纤维基材。
本发明的一些实施方案中，可以在施加整理层之后任选干燥纤维基材。任选干燥所处理的纤维基材可以足以从其中除去水分和其它挥发性成分。这些实施方案的一些方面中，可以使用选自例如对流干燥、接触干燥、辐射干燥和其结合的技术干燥所处理的的纤维基材。
本发明的一些实施方案中，整理层包含银并是光学稳定的。这些实施方案的一些方面中，长时间曝露处理的纤维基材至可见光谱光线时，处理纤维基材的亨特L、a、b和L*a*b*(C I ELAB)各值显示出小于3的系数(factor)；另外地小于2的系数的由这种曝露所导致的改变。对于亨特色值试验方法的说明，参见Billmeyer，Jr.等，染色技术原理(Principles of Color Technology)，John Wiley&Sons，第二版(1981)。
此处和权利要求中使用的术语″长时间曝露″是指至少24小时的断续曝露时间；另外地至少一个星期的断续曝露时间；另外地至少一年的断续曝露时间；另外地至少两年的断续曝露时间；另外地至少五年的断续曝露时间。此处和权利要求中使用的术语″断续曝露时间″是指一段时间，在此期间，对可见光谱中光线的曝露不是恒定的。24小时的断续曝露时期的实例是从黎明到黎明的周围环境户外光周期。
本发明的一些实施方案中，整理层包含银并是热稳定的。这些实施方案的一些方面中，处理的纤维基材曝露至至少120℃、另外地至少150℃、另外地至少200℃、另外地至少300℃至少三分钟的一段时间时，处理纤维基材的亨特L，a，b和L*a*b*(CIELAB)各值显示出具有小于3的系数；另外地小于2的系数的由这种曝露所导致的改变。
本发明的一些实施方案中，24小时曝露后处理的纤维基材抑制微生物产生达至少25％；另外地，处理的纤维基材显示出微生物菌落形成单位/mL的至少1个对数级的减少(≥90％抑制)；另外地至少2个对数级的减少(≥99％抑制)；另外地微生物菌落形成单位/mL的至少6个对数级的减少(≥99.9％抑制)。该微生物可以包括例如出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)，蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)，苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)，球毛壳(Chaetomiumglobosum)，产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)，大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，绿粘帚霉(Gliocladtum virens)，肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella Pneumoniae)，嗜肺军团菌(Legionellapneumpophila)，单核细胞增生利斯特氏菌(ListeriaMonocytogenes)，结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)，牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)，奇异变形菌(Proteusmirabilis)，普通变形菌(Proteus vulgaris)，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，鸡沙门氏菌(Salmonell agallinarum)，鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)，无乳链球菌(Streptococcusagalactiae)，粪肠球菌(Streptococcus faecalis)，变异链球菌(Streptococcus mutans)，Trycophyton malmsten，副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)，葡萄状穗霉属(Stachybotrys)，黑曲霉(Aspergillus niger)，白色念珠菌(Candida albicans)和绳状青霉(Penicillium funiculosum)。
本发明的一些实施方案中，处理的纤维基材可以显示出对金黄色葡萄球菌和/或肺炎克雷伯氏菌至少1.5；另外地至少2.0；另外地至少3.0；另外地至少4.0；另外地至少5.0；另外地至少6.0的对数杀灭率，根据AATCC试验方法100-1993中提出的程序曝露24小时测定。这些实施方案的一些方面中，处理的纤维基材可以显示出至少1.5；另外地至少2.0；另外地至少3.0；另外地至少4.0；另外地至少5.0；另外地至少6.0的对于黄色葡萄球菌和/或肺炎克雷伯氏菌的对数杀灭率；其中在处理的纤维基材经历3次洗涤；另外地至少3次洗涤；另外地至少5次洗涤；另外地至少10次洗涤；另外地至少15次洗涤；另外地至少20次洗涤后测量对数杀灭率，根据AATCC试验方法124-2001中提出的洗涤程序进行；另外地至少3次干洗周期后测量对数杀灭率，根据AATCC试验方法158-2000中提出的干洗程序进行。
本发明的一些实施方案中，处理的纤维基材显示出抑制金黄色葡萄球菌和/或肺炎克雷伯氏菌生长的区域，使用根据AATCC试验方法147-1988的平行条痕法测定。这些实施方案的一些方面中，在处理的纤维基材经历3次洗涤；另外地至少3次洗涤；另外地至少5次洗涤；另外地至少10次洗涤；另外地至少15次洗涤；另外地至少20次洗涤后(根据AATCC试验方法124-2001中提出的洗涤程序进行)；另外地至少3次干洗周期后(根据AATCC试验方法158-2000进行)，处理的纤维基材可以继续显示出抑制金黄色葡萄球菌和/或肺炎克雷伯氏菌生长的区域，使用根据AATCC试验方法147-1988的平行条痕法测定。
本发明的一些实施方案中，整理层是非导电性的。这些实施方案的一些方面中，纤维基材是显示出电流流动阻抗至少10,000ohms；另外地至少1,000,000ohms；另外地至少1×109ohms的织物，使用AATCC试验方法76-1978中提出的程序测量。
本发明处理的纤维基材可以优选用于许多材料中以赋予其抗微生物性能，包括例如服装、服装内衬、室内装饰品、地毯、衬垫、吊顶板材、吸声砖、背衬、墙面覆盖材料、屋顶产品、家用包裹材料、绝缘材料、床具、抹布、手巾、手套、旅行毯、小地毯、帏幕、台布、纺织袋、遮阳篷、车辆覆盖物、艇罩、帐篷、农业覆盖物、土工织物、汽车顶内衬、过滤介质、防尘面罩、纤维填充物、信封、标签、标记贴片、尿布、女性卫生产品(例如卫生巾、棉塞)、洗衣辅助材料(例如织物干燥片(fabric dryer-sheet))、伤口护理制品和医用护理制品(例如无菌包裹物、帽子、睡衣、面罩、铺巾)。
下列实施例中将详细描述本发明的一些实施方案。
实施例1-5
制备聚合物产物
使用下列方法制备聚合物产物：(a)将异丙醇(515g，99wt％)加入到安装了搅拌器、滴液漏斗和冷凝器的1L釜内；(b)在恒定的缓和搅拌的同时，将釜的内容物加热到80℃；(c)对于实施例1-5的每一个，用2小时的时间将具有在表1中给出的组成的混合物缓慢地滴加到釜内，同时在恒定的缓和搅拌下保持釜的内容物的温度在80℃；(d)在恒定的缓和搅拌下，(c)的产物在80℃保持30分钟的时间；(e)将在异丙醇(5g，99wt％)中的过新戊酸叔戊基酯(2g)加入到(d)的产物中；(f)在恒定的缓和搅拌下，将(e)的产物在80℃下保持30分钟的时间；(g)将在异丙醇(5g，99wt％)中的过新戊酸叔戊基酯(2g)加入到(f)的产物中；(h)在恒定的缓和搅拌下，将(g)的产物在80℃下保持30分钟的时间；(i)将在异丙醇(5g，99wt％)中的过新戊酸叔戊基酯(2g)加入到(h)的产物中；(j)在恒定的缓和搅拌下，将(i)的产物在80℃下保持30分钟的时间；(k)除去加热源，让(j)的产物冷却到室温，以在异丙醇中留下实施例2-5的产物聚合物；和，(1)在真空下从(k)的产物中除去异丙醇，留下聚合物产物。
表I
  成分   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
  丙烯酸丁酯(BA)   40g   40g   45g   40g   40g
  乙烯基咪唑(VI)   40g   50g   45g   0g   40g
  1-乙烯基吡咯烷酮   0g   0g   0g   40g   0g
  丙烯酸(AA)   10g   0g   10g   10g   10g
  三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)   10g   10g   0g   10g   10g
  过新戊酸叔戊基酯   2g   2g   2g   2g   2g
  异丙醇   25g   25g   25g   25g   25g
  聚合物产物的平均粒径   1.6nm   1.4nm   1.5nm   1.6nm   -
实施例6
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(17g)中分散来自实施例1的聚合物产物均匀样品(3g)；(b)在搅拌下添加乙醇(17g，95wt％)到(a)的产物中；(c)在搅拌下向(b)的产物中加入硝酸银水溶液(在5g去离子水中0.44g AgNO3)，形成白色沉淀；和，(d)在搅拌下添加氢氧化铵水溶液(4.4g，5wt％溶液)至(c)的产物中，形成产物透明浅黄色溶液，其包含含0.53wt％银的抗微生物组合物。
实施例7
制备对照物
如下所述制备对照物：(a)在去离子水(51g)中分散来自实施例1(9g)的聚合物产物均匀样品；(b)在搅拌下添加乙醇(51g，95wt％)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加氢氧化铵水溶液(12.3g，5wt％溶液)至(b)的产物中形成对照整理层。
实施例8
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)混合来自实施例3的聚合物产物均匀样品(在85g异丙醇中的15g聚合物固体)与去离子水(85g)和氢氧化铵水溶液(15g，10wt％溶液)；(b)在搅拌下添加硝酸银水溶液(10g去离子水中2.2g AgNO3)至(a)的产物中，形成混浊的浅黄色溶液；和，(c)过滤(b)的产物，留下含0.62wt％银的产物透明浅黄色滤液。
实施例9
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与含吡咯烷酮聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)混合来自实施例4的聚合物产物均匀样品(在83.5g异丙醇中的16.5g聚合物固体)与去离子水(6.2g)；(b)在搅拌下添加异丙醇(6g)和氢氧化铵水溶液(15g 10wt％溶液)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加硝酸银水溶液(在10g去离子水中2.2g AgNO3)至(b)的产物中，形成含0.63wt％银的产物无色透明溶液。
实施例10
制备抗微生物组合物(没有氨)
如下所述制备包括与含交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(6.2g)中分散来自实施例1的聚合物产物均匀样品(3.7g)；(b)在搅拌下添加异丙醇(6g 99wt％)和2-氨基-2-甲基丙醇(1.5g)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加硝酸银水溶液(在2g去离子水中的0.7g AgNO3)至(b)的产物中，形成含2.2wt％银的产物浅黄色溶液。
实施例11
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(17g)中分散来自实施例1的聚合物产物均匀样品(3g)；(b)在搅拌下添加乙醇(20g 95wt％)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加硝酸银水溶液(在2g去离子水中的0.2g AgNO3)至(b)的产物中，形成胶状白色沉淀；和，(d)在搅拌下添加氢氧化铵水溶液(1.7g 14wt％溶液)至(c)的产物中，形成含0.31wt％银的产物透明浅黄色溶液。
实施例12
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑和聚乙烯基吡咯烷酮聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(17g)中分散来自实施例1的聚合物产物均匀样品(3g)；(b)在搅拌下添加乙醇(20g 95wt％)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加硝酸银水溶液(在2g去离子水中0.2g AgNO3)至(b)的产物中，形成白色沉淀；和，(d)在搅拌下添加聚乙烯基吡咯烷酮(0.4g)至(c)的产物中，形成含0.32wt％银的产物透明浅黄色溶液。
实施例13
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(0.5g)中分散来自实施例5的聚合物产物均匀样品(在8.5g异丙醇中的1.5g聚合物固体)；(b)在搅拌下添加异丙醇(3.0g，99wt％)至(a)的产物中；(c)加入硝酸银水溶液(在5g去离子水中的0.6g AgNO3)，形成白色沉淀；和，(d)在搅拌下添加氢氧化铵水溶液(2.0g，28wt％溶液)至(c)的产物中，形成含2.09wt％银的产物透明浅黄色溶液。
实施例14
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)在去离子水(85g)中分散来自实施例5的聚合物产物均匀样品(在85g异丙醇中的15g聚合物固体)；(b)在搅拌下添加氢氧化铵水溶液(15g 10wt％溶液)至(a)的产物中；和，(c)在搅拌下添加硝酸银溶液(在10ml去离子水中的2.2g AgNO3)至(b)的产物中，形成含0.65wt％Ag黄色溶液。
实施例15-24
制备包含抗微生物组合物的整理层
使用下列程序以列于表II中的各量制备包括含与聚合物配合的银的抗微生物组合物的整理层：(a)混合含丙烯酸类聚合物的胶乳乳液与去离子水；和，(b)在搅拌下加入来自实施例6、8、13或14之一的产物溶液的均匀样品至(a)的产物，形成含有表II中指出的银浓度的产物配方。
实施例25-27
制备对照物
使用下列程序以列于表III的各量制备对照物：(a)混合含丙烯酸类聚合物的胶乳乳液与去离子水。
表III
  成分   实施例25   实施例26   实施例27
  胶乳乳液I<sup>*</sup>   113.6g   0g   0g
  胶乳乳液II<sup>**</sup>   0g   108.7g   0g
  胶乳乳液III<sup>***</sup>   0g   0g   100g
  蒸馏水   867.2g   891.3g   900g
  银浓度   0ppm   0ppm   0ppm
*包含丙烯酸类聚合物的胶乳，可从Philadelphia，Pennsylvania的Rohm and Haas Company以RhoplexTMNW-1845K获得。
**包含丙烯酸类聚合物的胶乳，可从Philadelphia，Pennsylvania的Rohm and Haas Company以RhoplexTMB-15J获得。
***包含丙烯酸类聚合物的胶乳，可从Philadelphia，Pennsylvania的Rohm and Haas Company以RhoplexTMTR-25获得。
实施例28
制备对照物
使用下列程序制备对照物：(a)混合去离子水(867.2g)与含丙烯酸类聚合物的胶乳乳液(113.6g RhoplexTMNW-1845K，来自Rohm andHaas Company of Philadelphia，Pennsylvania)；和，(b)在搅拌下添加来自实施例7的聚合物产物溶液的均匀样品(19.2g)至(a)的产物中，形成含0ppm银的对照整理层。
实施例29
用对照物/整理层处理的PolyCotton织物
用于测试的PolyCotton材料是50/50PolyCotton测试织物，来自Testfabrics，Inc.of West Pittston，Pennsylvania。首先于家用顶加载洗衣机的热水(～60℃)中漂洗PolyCotton材料15分钟的洗涤周期以预先处理该材料。然后在家用干燥机中以正常设置干燥该PolyCotton材料。然后通过实施例19，20、21、22、23、24、26或27之一的溶液用对照物或整理层浸轧处理PolyCotton材料。让PolyCotton材料通过具有2巴压力的辊隙以从PolyCotton材料挤压出过量溶液。然后在149℃下干燥所处理的PolyCotton材料2分钟。
实施例30
用对照物/整理层处理的聚酯织物
通过实施例15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27之一的溶液用对照物或整理层浸轧处理称重的几件1oz/yd2点粘结聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)网幅。让该网幅通过具有2巴压力的辊隙以从网幅挤压出过量溶液。然后在149℃干燥样品2分钟。
实施例31
洗涤方法
分别让根据实施例29和30制备的PolyCotton和聚酯织物的处理样品经历根据AATCC试验方法124-2001列出的程序进行0、3和5次洗涤周期和一个干燥周期。
实施例32
干洗方法
让根据实施例29制备的PolyCotton织物的处理样品经历根据AATCC试验方法158-2000提出的程序进行3次干洗周期。
实施例33
处理的PolyCotton和聚酯织物的银含量分析
用下列方法分析根据实施例29和30制备的干燥、处理的织物样品的银含量，即：(a)将0.5g的等份干燥织物材料称量到石英烧杯内，用
Figure C20051006485100331
表面玻璃覆盖；(b)将浓硫酸(10ml的痕量金属级)加入到(a)中；(c)然后将石英烧杯放置在电热板上；(d)缓慢地加热，以烧焦石英烧杯的内容物；(e)然后通过滴加硝酸(痕量金属级)来氧化石英烧杯内的溶液，直到形成透明溶液为止；(f)让(e)的透明溶液冷却；(g)冲洗
Figure C20051006485100332
表面玻璃和石英烧杯的侧面，将冲洗物料保留在石英烧杯中；(h)加热石英烧杯及其内容物，以便蒸发出溶液，直到在石英烧杯内剩下大约1ml为止；(i)用微孔水将(h)的产物补充到25ml；和(j)然后使用Perkin Elmer 4300 DV分光计分析(i)的产物的样品。
根据参考资料制备一系列银校准标准，以便分类在试验样品中发现的浓度。用于分析的分析谱线是轴向模式的328.068nm。分析试验样品的银含量的结果列于表VI。
表VI
  用以下实施例的产物溶液处理的样品   纤维基材类型   0次洗涤后   3次洗涤后   5次洗涤后  3个干洗周期后
  实施例15   PET   100ppm   --   --   --
  实施例16   PET   180ppm   --   --   --
  实施例17   PET   90ppm   --   --   --
  实施例18   PET   180ppm   --   --   --
  实施例25   PET   ND   --   --   --
  实施例28   PET   ND   --   --   --
  实施例19   PET   212ppm   242ppm   --   --
  实施例19   PolyCotton   103ppm   --   66ppm   90ppm
  实施例20   PET   348ppm   289ppm   --   --
  实施例20   PolyCotton   128ppm   --   66ppm   110ppm
  实施例21   PET   303ppm   245ppm   --   --
  实施例21   PolyCotton   127ppm   --   59ppm   88ppm
  实施例22   PET   367ppm   250ppm   --   --
  实施例22   PolyCotton   143   --   66   67
  实施例23   PET   323   280   --   --
  实施例23   PolyCotton   114   --   66   85
  实施例24   PET   382   279   --   --
  实施例24   PolyCotton   145   --   68   69
  实施例26   PET   ND   ND   --   --
  实施例26   PolyCotton   ND   --   ND   ND
  实施例27   PET   ND   ND   --   --
  实施例27   PolyCotton   ND   --   ND   ND
实施例34
处理的聚酯织物的拉伸强度
使用英斯特朗机器(Instron)在下列各条件下以纵向(MD)和横向(CD)测量根据实施例30制备的一些处理的聚酯织物的1″×5″样品的拉伸强度：干燥、用水润湿和用异丙醇润湿。将润湿样品浸渍在溶剂中达30分钟的时间，并在通过之后从溶剂中取出时立即用具有2英寸间隙(gap)设置、12英寸/分钟十字头速度和10磅或100磅测力仪设置的英斯特朗机器测试。结果列于表VII。
表VII
Figure C20051006485100341
实施例35
处理的聚酯织物的颜色
使用具有来自脉冲氙弧光源的双向照明、45度照射角和0度观察器角度以25mm测量面积的Minolta Chroma Meter CR-331测量根据实施例30制备的一些处理的聚酯织物的颜色。在4层处理的聚酯织物样品上使用Black Lenata卡片作为背衬进行实际测量。结果列于表VIII。请注意表VIII中报道的值代表在样品表面上三个不同点各自三个单独读数的平均值。
表VIII
  用以下实施例的产物溶液处理的样品   L值<sup>*</sup>   a值<sup>**</sup>   b值<sup>***</sup>
  实施例15   86.68   -3.92   +2.96
  实施例16   86.17   -3.92   +2.41
  实施例17   86.55   -3.92   +1.87
  实施例18   86.58   -3.91   +1.80
  实施例25   87.51   -4.05   +2.32
  实施例26   86.45   -3.86   +1.84
  实施例28   86.22   -4.02   +2.27
*L＝浅/深；范围0-100，越接近100越白。
**a＝红/绿；范围-∞至+∞，负值越大越红。
***b＝黄/蓝；范围-∞至+∞，负值越大越蓝。
实施例36
处理的聚酯织物的手感
一些根据实施例30制备的处理的聚酯织物的手感使用Thwing-Albert Hand-O-Meter Model 211-5测定。使用具有10毫米间隙设置和1″插入物(insertion)的4″×4″的试样尺寸。结果报道于表IX。提供的结果表示由具有4个不同方向测量的各处理的聚酯织物的两个单独样品得到的平均值。
表IX
实施例37
处理聚的PolyCotton和聚酯织物的抗菌活性
使用平行条痕法(AATCC试验方法147-1988)分别测量根据实施例29和30制备并根据实施例31和32洗涤或干洗的处理的PolyCotton和聚酯织物的抗菌活性。将测试样品放置在用平行条痕的以下细菌接种的营养琼脂上：
(a)金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)；和
(b)肺炎克雷伯氏菌(ATCC 4352)。
在37℃下培养24小时之后，通过测量每个样品周围的任何清楚的无生长区域(抑制区域)的尺寸(mm)，并目测在接触区域中的生长来评价抗菌活性。结果列于以下表X。
分析表X中的数据，请注意无生长接触区域(″NGCA″)标识常规地用于细菌测试中。细菌生物体经常在样品本身上难以测定。因此，紧接样品下方的区域用于检验细菌生长。当在紧接样品下方没有检测到细菌菌落时，指出NGCA标识。此外请注意生长接触区域(″GCA″)标识类似地常规用于细菌测试中。当在紧接样品下方检测到细菌菌落时，指出GCA标识。
Figure C20051006485100371
实施例38
处理的聚酯织物的制菌活性
使用AATCC方法100-1993测量根据实施例30制备的一些处理的织物的制菌活性。通过让1.0ml的试验细菌的稀释培养物(105生物体)直接接触灭菌样品来定量评估试验样品的制菌活性。在37℃和100％相对湿度下培养24小时后，用无菌的letheen肉汤稀释样品，并用标准平板计数测定存活的生物体数量。通过与在零接触时间下复原的生物体数量相比较来计算减少百分率。这些分析结果列于表XI。
表XI
Figure C20051006485100381
实施例39
处理的PolyCotton和聚酯织物的抗真菌活性
使用AATCC方法30-1989分别测量根据实施例29和30制备并根据实施例31和32洗涤或干洗的处理的PolyCotton和聚酯织物的抗真菌活性。将试验样品放置在非营养无机盐琼脂上，用黑曲霉的真菌孢子悬浮液接种。在28℃下培养14天之后，使用下列标准目测评定在试验样品上生长的程度来评价抗真菌活性：
无生长                        (NG)
痕量生长(低于10％覆盖范围)    (TG)
轻度生长(10至30％覆盖范围)    (LG)
中度生长(30至60％覆盖范围)    (MG)
严重污染(至少60％覆盖范围)    (HG)
测试结果列于表XII。
表XII
Figure C20051006485100391
实施例40
制备聚合物产物
使用下列方法制备聚合物产物：(a)进料试剂级乙醇(280g)至1L釜中，该釜装有搅拌器、具有氮气净化出口的水冷式回流冷凝器、连接至I2R Tow TC Adapter Model TCA/1温度控制器、由Harvard Apparatus22注射驱动装置控制的共进料管线和由装有1/4英寸导管的QG-50 FMI泵控制的单体进料管线；(b)在恒定的缓和搅拌下将釜内容物加热至80℃；(c)在2小时内以恒定速率向釜中进料在25g试剂级乙醇中的包含40g丙烯酸月桂酯、40g 1-乙烯基咪唑、10g丙烯酸和10g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的单体混合物，并在2小时内以恒定速率向釜中共进料在30g试剂级乙醇中的过新戊酸叔戊基酯(Triganox
Figure C20051006485100401
125-C75，可从Akzo Noble Polymer Chemicals获得)的溶液；(d)在恒定的缓和搅拌下，使(c)的产物在80℃保持30分钟；(e)向釜中进料过新戊酸叔戊基酯(2g)；(f)在恒定的缓和搅拌下，使(e)的产物在80℃保持30分钟；(i)向釜中进料过新戊酸叔戊基酯(2g)；(j)在恒定的缓和搅拌下，使(i)的产物在80℃保持30分钟；和，(k)冷却(j)的产物至室温，得到作为聚合物产物的包含21wt％具有平均粒径为7.2nm的聚合物固体的聚合物溶液。
实施例41
制备抗微生物组合物
如下所述制备包括与交联的含咪唑聚合物配合的银的抗微生物组合物：(a)加入实施例40的聚合物产物的均匀样品(10g聚合物溶液)至氢氧化铵水溶液(2.0g 28wt％溶液)；和，(b)在搅拌下加入硝酸银水溶液(0.5g去离子水中的0.53g AgNO3)至(a)的产物，形成包含2.13wt％银的产物透明浅黄色溶液。
实施例42
用对照物/整理层的处理人造丝
以0.25oz/yd2使用胶乳粘合剂(Rhoplex
Figure C20051006485100402
ST-954，可从Rohm andHaas Company获得)粘合具有0.75-1.0oz/yd2目标重量的人造丝肉织物。将包含实施例41中制备的抗微生物组合物的整理层施加至人造丝网织物样品，通过(a)让人造丝肉织物通过包含不同含量抗微生物组合物的浴液，(b)让人造丝肉织物通过具有2巴压力的辊隙，以除去过量浴液，和(c)然后在149℃下干燥该人造网丝织物2分钟。将四种不同 浴液用于处理人造丝网织物样品。通过加入大量实施例41中制备的抗微生物组合物来制备浴液，以得到列于表XIII的理论银浓度。然后用氢氧化铵水溶液调节浴液的pH至8-8.5。然后使用电感耦合等离子分析(ICP)测定整理层处理的人造丝网织物中的银浓度，结果列于表XIII。
表XIII
浴液中的理论Ag<sup>+</sup>   整理层处理的人造丝中的测量的Ag<sup>+</sup>
  0ppm   1.2ppm
  25ppm   181ppm
  50ppm   262ppm
  100ppm   488ppm

Claims (10)

1. 一种具有表面处理的纤维基材，其中至少一部分表面用整理层处理，其中该整理层包括至少一种含有与聚合物配合的金属的抗微生物组合物，其中金属选自铜、银、金、锡、锌和其结合；并且，其中聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5w t％的残基B的单体残基；
其中残基A是
其中残基B是
Figure C2005100648510002C2
其中残基C是
Figure C2005100648510002C3
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C2005100648510003C1
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C2005100648510003C2
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；
其中所述的聚合物包含含杂环的单体和不含杂环的单体，所述的组合物是光稳定的。
2. 权利要求1的处理的纤维基材，其中金属是银。
3. 权利要求2的处理的纤维基材，其中整理层是非导电性的。
4. 权利要求1的处理的纤维基材，其中整理层进一步包括至少一种粘合材料。
5. 权利要求1的处理的纤维基材，其中处理的纤维基材根据从TCC试验方法100-1993在24小时曝露后显示出对金黄色葡萄球菌至少1.5的对数杀灭率，其中所述对数杀灭率是在至少3次洗涤后测量的，其中洗涤根据作为改进的AATCC试验方法124-2001的一部分的洗涤程序进行。
6. 权利要求1的处理的纤维基材，其中处理的纤维基材在经历3次洗涤后保持至少50wt％的初始施加金属浓度，其中洗涤根据从TCC试验方法124-2001中提出的洗涤程序进行。
7. 一种包含权利要求1的处理的纤维基材的材料，其中该材料选自服装、服装内衬、室内装饰品、地毯、衬垫、吊顶板材、吸声砖、背衬、墙面覆盖材料、屋顶产品、家用包裹材料、绝缘材料、床具、抹布、手巾、手套、旅行毯、小地毯、帏幕、台布、纺织袋、遮阳篷、车辆覆盖物、艇罩、帐篷、农业覆盖物、土工织物、汽车顶内衬、过滤介质、防尘面罩、纤维填充物、信封、标签、标记贴片、尿布、女性卫生产品、洗衣辅助材料、伤口护理产物和医用护理产物。
8. 一种生产权利要求1的处理的纤维基材的方法，包括：
提供纤维基材；
提供包括至少一种含有与聚合物配合的金属的抗微生物化合物的整理层；其中金属选自铜、银、金、锡、锌和其结合；其中聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5wt％的残基B的单体残基；
其中残基A是
Figure C2005100648510004C1
其中残基B是
其中残基C是
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C2005100648510005C2
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C2005100648510005C3
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；和，
其中所述的聚合物包含含杂环的单体和不含杂环的单体，所述的组合物是光稳定的；
将整理层施加至纤维基材表面的至少一部分；
任选，提供粘合材料；
任选，将粘合材料施加至所述纤维基材表面的至少一部分；和，
任选，干燥处理的纤维基材。
9. 一种生产权利要求1的处理的纤维基材的方法，包括：
提供纤维基材；
提供包括至少一种含有与聚合物配合的银的抗微生物化合物的整理层；其中该聚合物包含选自残基A、残基B、残基C和其结合的单体残基；条件是聚合物包含至多99.5wt％的残基B的单体残基；
其中残基A是
Figure C2005100648510006C1
其中残基B是
Figure C2005100648510006C2
其中残基C是
Figure C2005100648510006C3
其中
X是具有选自N、O和S的至少一个杂原子的不饱和或芳族杂环；
c是0或1；
R1选自H，CH3和-CO2R4；其中R4选自H，CH3，C2H5，C3-C24烷基；
R2选自H，CH3，C2H5，苯基，-CH2CO2R5和-CO2R5；其中R5选自(I)-(V)，
(I)H；
Figure C2005100648510007C1
(III)-(CH2CH(R11)O)nH；
(IV)-(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3；和
Figure C2005100648510007C2
其中R11选自H，甲基和苯基；n是1至20的整数；Y选自OH，SO3Z和X；其中Z选自H，钠，钾和NH4 +；条件是当聚合物包含0wt％残基B的单体残基和0wt％残基C的单体残基时，R2是-CH2CO2R5或-CO2R5，R5是(V)，Y是X；
R3选自H，甲基，苯基，磺化苯基，酚根，乙酸根，羟基，片段O-R1，其中R1如前面所定义，-CO2R12和-CONR6R7；其中R6和R7独立选自H，甲基，乙基，C(CH3)2CH2SO3Z，其中Z如前面所定义，C3-C8烷基和合并的环结构，R12选自H，CH3，C2H5和C3-C24烷基；
R8和R9独立选自氢，甲基，乙基和C3-C4烷基；
R10选自C1-C8烷基，C2-C8链烯基，C6-C10不饱和无环，C6-C10环状，C6-C10芳族，氧化C2-C4亚烷基和聚(C2-C4亚烷基)b氧化物；其中b是2至20的整数；
其中所述的聚合物包含含杂环的单体和不含杂环的单体，所述的组合物是光稳定的；
将整理层施加至所述纤维基材表面的至少一部分；
任选，提供粘合材料；
任选，将粘合材料施加至纤维基材表面的至少一部分；和，
任选，干燥处理的纤维基材。
10. 权利要求9的方法，其中纤维基材选自纤维、纱线和织物。
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