CN101720214A - 具有抗微生物活性的莱赛尔纤维 - Google Patents

具有抗微生物活性的莱赛尔纤维 Download PDF

Info

Publication number
CN101720214A
CN101720214A CN200880022675.9A CN200880022675A CN101720214A CN 101720214 A CN101720214 A CN 101720214A CN 200880022675 A CN200880022675 A CN 200880022675A CN 101720214 A CN101720214 A CN 101720214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber
antimicrobial
pulp
sample
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880022675.9A
Other languages
English (en)
Inventor
罗孟奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weyerhaeuser Co
Original Assignee
Weyerhaeuser Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weyerhaeuser Co filed Critical Weyerhaeuser Co
Publication of CN101720214A publication Critical patent/CN101720214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/14—Stretch-spinning methods with flowing liquid or gaseous stretching media, e.g. solution-blowing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2973—Particular cross section

Abstract

公开了对大肠杆菌(E.coli)和白色念珠菌(C.albicans)显示出高度抗微生物活性的熔喷莱赛尔(lyocell)纤维。所述纤维通过在纺丝前向NMNO纺液中添加无机和有机化合物来制备。添加剂均匀分布在整个纤维的横截面和纵剖面中。根据使用的添加剂，显示出相对光滑的或颗粒状的粗糙表面。

Description

具有抗微生物活性的莱赛尔纤维
技术领域
本申请涉及具有抗微生物活性的莱赛尔(lyocell)纤维。
附图简述
图1是对照样品A的纵剖面的放大1000倍的扫描电子显微镜照片。
图2是样品6的横截面的放大1000倍的扫描电子显微镜照片。
图3是样品7的横截面的放大2000倍的反向散射电子显微镜照片。
图4是样品11的纵剖面的放大1000倍的扫描电子显微镜照片。
图5是样品15的纵剖面的放大1000倍的扫描电子显微镜照片。
图6是样品13的横截面的放大1000倍的反向散射电子显微镜照片。
发明描述
本申请涉及具有抗微生物活性的莱赛尔(lyocell)纤维。具体来说，它涉及含有抗微生物剂的莱赛尔(lyocell)纤维，其中的纤维通过喷熔工艺挤压成形。
对于低成本一次性消费产品，例如具有适合于其特定最终用途的属性的无纺抹布和毛巾，存在着需求。具有抗微生物活性的喷熔莱赛尔(lyocell)纤维特别适合于使用在无纺的应用中，这是因为它们特征性的柔软感觉、吸水性、微小的直径尺寸、生物可降解性，以及这些纤维在纺丝工艺中组合形成自粘或水刺幅材(web)的能力。由于半纤维素造成的纤维间粘合的增加，由具有高半纤维素含量的浆粕制成的纤维特别适合于这种应用。
目前可用的莱赛尔(lyocell)纤维是从经过大量处理，除去了其中的非纤维素成分，特别是半纤维素后而得到的高质量木浆粕生产的。这些高度加工过的浆粕被称为溶解级或高α浆粕，其中术语α是指在用17.5％苛性碱提取后剩余的纤维素百分率。α纤维素可以通过TAPPI203测定。因此，高α浆粕含有高百分率的纤维素，以及相应的低百分率的其它成分，特别是半纤维素。产生高α浆粕所需的加工显著增加了莱赛尔(lyocell)纤维和由其制造的产品的成本。典型情况下，这些高α浆粕的纤维素来自于硬木和软木；软木一般具有比硬木更长的纤维。
因为常规的硫酸盐法制浆工艺使残留的半纤维素稳定，免于进一步的碱破坏，因此不可能通过随后在漂白阶段中处理浆粕，来获得可接收质量的溶解浆粕，即高α浆粕。相对低的铜值，反映了纤维素的相对羧基含量，是用于制造莱赛尔(lyocell)纤维的浆粕的理想特性，因为一般相信，高的铜值导致了在溶解于氧化胺溶剂之前、期间和/或之后，纤维素和溶剂的降解。被降解的溶剂可以被丢弃或再生，但是，由于成本，一般不希望丢弃溶剂。
低的过渡金属含量是用于制造莱赛尔(lyocell)纤维的浆粕的理想特性，因为例如，过渡金属加速莱赛尔(lyocell)工艺中纤维素和NMMO(N-甲基吗啉N-氧化物)的不良降解。
从生产商业化溶解级浆粕的费用角度来考虑，提供用作莱赛尔(lyocell)原料的常规高α溶解级浆粕的替代品，是需要的。
低α(例如高产量)浆粕可用于制造莱赛尔(lyocell)纤维。优选情况下，理想的低α浆粕具有低铜值，低的木质素含量，理想的低的过渡金属含量，但是具有宽的分子量分布。
满足这些要求的浆粕已经被制造，并描述在本申请的受让人的美国专利US 6,797,113、US 6,686,093和US 6,706,876中。尽管高纯度浆粕也适合用于本申请，但低成本的浆粕，例如可以从Weyerhaeuser获得的
Figure G2008800226759D00031
Grand Prairie Softwood和C-Pine是适合的。这些浆粕具有较低的成本，由于其高半纤维素含量，对无纺织物应用来说有较好的粘合性。所选浆粕的性质在表1中给出。
表1：浆粕性质
  浆粕   R10   R18   ％木聚糖   ％甘露聚糖   α-纤维素
  Peach   85   88   7.05   6.10   86
  Grand PrairieSoftwood 19* 7.59 6.2
  C-Pine   87.4   88.0   7.50   5.86
*按TAPPI T235标准测定溶解度为18％
当在本申请中使用时，浆粕中被降解的较短分子量成分按TAPPI235中描述的R18和R10的含量来测量。R10表示用10％重量比的苛性碱提取浆粕后剩余的残留的未溶解材料，R18表示用18％苛性碱溶液提取浆粕后剩余的未溶解材料的残留量。一般来说，在10％苛性碱溶液中，半纤维素和化学降解的短链纤维索溶解在溶液中并被移除。相反，在18％苛性碱溶液中，一般只有半纤维素被溶解并移除。因此，R10值与R18值之间的差值(ΔR＝R18-R10)，表示浆粕中存在的化学降解的短链纤维素的量。在一个实施方案中，浆粕具有大约2到大约10的ΔR。在另一个实施方案中，ΔR为大约4到大约6。
术语半纤维素是指一组非匀质的与木材中的纤维素相连的低分子量糖类聚合物。半纤维索是无定形的、具支链的聚合物，与作为直链聚合物的纤维素相反。组合形成半纤维素的主要的单糖是：D-葡萄糖，D-术糖，D-甘露糖，L-阿拉伯糖，D-半乳糖，D-葡萄糖醛酸和D-半乳糖醛酸。
浆粕和纤维中的半纤维素通过下面描述的用于糖分析的方法进行测量，代表了浆粕或纤维中的木聚糖和甘露聚糖的总含量。
具有抗微生物剂的莱赛尔(lyocell)纤维，可以通过各种不同工艺，从溶解于NMMO中的纤维素纺成。在一个实施方案中，纤维通过熔喷工艺纺成。当使用术语熔喷时，应该理解它是指与用于生产热塑性纤维的工艺相同或类似的工艺，尽管纤维素是在溶液中，纺织的温度仅仅适度地升高。在另一个实施方案中，纤维通过离心纺织工艺纺成，在另一个实施方案中，纤维通过干喷/湿法工艺纺成，在另一个实施方案中，纤维通过纺粘工艺纺成。通过熔喷工艺形成的纤维可以是连续的或不连续的，这取决于空气流速、空气压力、空气温度、溶液粘度、纤维素的D.P.及这些因素的组合；在连续工艺中，纤维被卷筒盘卷并可选地拉伸。在制造无纺幅材的一个实施方案中，通过喷射将纤维与非溶剂例如水进行接触，然后绕在移动的有孔支持物上，洗涤并干燥。通过这种方法形成的纤维可以形成粘合的无纺幅材，这取决于凝聚的程度或它是否被水刺。水刺涉及用喷射的水冲击。一种有几分相似的工艺被称为“纺粘”，通过在一根管子的远端造成真空以产生通过管子的空气流，从而将纤维挤压到管子中并拉伸。一般来说，纺粘纤维比熔喷纤维长，后者的长度离散而且较短。另一种被称为“离心纺织”的工艺，其差别在于将聚合物从快速旋转的转筒侧壁中的孔隙中排出。由于转筒的旋转，纤维被空气阻力稍微拉伸。但是，通常不存在象熔喷工艺中那样强的空气流。另一种技术室干喷/湿法。在这种工艺中，从喷丝板细孔出来的长丝通过空气间隙，然后在液体浴中浸没并凝聚。所有四种工艺都可以用于制造无纺织物。
在一个实施方案中，纤维从具有大于按重量计3％的半纤维素的浆粕制成。在另一个实施方案中，纤维从具有大于按重量计8％的半纤维素的浆粕制成。在另一个实施方案中，纤维从具有大于按重量计12％的半纤维素的浆粕制成。
在一个实施方案中，纤维含有按重量计大约4％到18％的半纤维素。在另一个实施方案中，纤维含有按重量计7％到14％的半纤维素，在另一个实施方案中，纤维含有按重量计9％到12％的半纤维素。
在一个实施方案中，纤维的D.P.为大约200到大约2000。在另一个实施方案中，D.P从大约350到大约900。在另一个实施方案中，D.P.从大约400到大约800。正如本文中定义的，聚合程度(缩写为D.P.)是指纤维素链中脱水D-葡萄糖单元的数量。D.P.按ASTM测试1795-96的标准进行测定。
抗微生物纤维可用于广泛的各种不同纤维制品中，其中包括纺织品和衣物(包括运动服，失禁和医用衣物等)，空气和水滤器，外伤和烧伤护理包扎用品，医用抹布和长袍，鞋的部件，以及机构和家庭装饰物，包括床单、枕套、床垫、毯子、毛巾、帷帘、床罩、座垫套、地毯、退场地垫、餐巾、餐桌布件、墙布、家具套、衬垫、床垫布、床垫填充物、枕头填充物、毯子填充物、家具装饰织物等。
抗微生物剂可以是无机或有机化合物。无机化合物包括但不限于含有锡、铜、银和锌的化合物，可以采取氧化物的形式，或者被磷酸锆、沸石或类似载体所携带。其它含有金属例如钾、镁和钙的无机化合物也可以用作抗微生物剂。无机抗微生物剂包括由Milliken Chemical公司以ALPHASAN的名称销售的、以及由Agion Technologies公司以AGION的名称销售的银沸石复合物。在本申请中，分子式为Ag84Na2(AlO2)86(SiO2)106xH2O的沸石作为颗粒形式的银交换的沸石从Aldrich获得，并被磨碎以通过＜20微米的筛网。AZO 66USP级别的氧化锌从US Zinc获得，＞99.9％的颗粒能够通过325目的筛网。碳酸钙从Aldrich获得(CAS 471-34-1)，颗粒尺寸小于10微米。
在一个实施方案中，无机抗微生物剂以浆粕中按重量计大约1％到纤维素中按重量计大约40％的水平进行添加。在另一个实施方案中，添加剂以纤维素中大约按重量计10％到纤维素中按重量计大约25％的水平添加。在另一个实施方案中，它以浆粕中按重量计大约15％到纤维素中按重量计大约20％的水平添加。
在一个实施方案中，无机抗微生物剂在纤维中的含量从按重量计大约1％到按重量计大约40％。在另一个实施方案中，添加剂在纤维中的含量从按重量计大约10％到按重量计大约25％。在另一个实施方案中，它在纤维中的含量从按重量计大约15％到按重量计大约20％。
用作抗微生物剂的有机化合物包括但不限于三氯羟基二苯醚、季铵化合物、二铵环状化合物、几丁聚糖、N-卤胺(N-halamine)硅氧烷和氯。有机化合物取决于抗微生物剂的种类可以从纤维的内部向表面滤出或迁移。
含有抗微生物剂的熔喷纤维的加工和纤维性质显示在表2和表4中；表3和表5显示了熔喷纤维的抗微生物测试的结果。
在本申请中，使用了由韩国InkTec制造的这是一种以5％的浓度溶解在水中的有机银络合化合物。这种抗微生物剂高度有效，可以以极低的水平使用就能造成菌落形成单位的显著降低。在一个实施方案中，添加在纤维素中的添加剂的含量，为按重量计大约0.01％到大约5％的含5％(重量百分比)有机银络合化合物的溶液。在另一个实施方案中，添加在纤维素中的添加剂的含量，为按重量计大约0.5％到大约3％的有机银络合化合物的溶液。在一个实施方案中，纤维中含有大约5ppm到大约1000ppm的银。含有银化合物的莱赛尔(lyocell)纤维与对照样品相比亮度较低，但是将基于银的抗微生物剂与氧化锌或碳酸钙组合，可以增加纤维的亮度(分别见表4的样品10v.表2的样品10，以及表4的样品11v.样品17)。
含有无机锌化合物的熔喷莱赛尔(lyocell)纤维在24小时时，与对照在同样时间相比，将大肠杆菌(E.coli)菌落形成单位降低了至少98％。在4小时和24小时时，与对照在同样时间相比，白色念珠菌(C.albicans)计数降低了至少95％。无机添加剂碳酸钙和含有有机银络合物的有机添加剂SILVIO，在4小时和24小时时，与对照在同样时间相比，都将大肠杆菌菌落形成单位降低了95％以上。氧化锌将4小时的白色念珠菌菌落形成单位降低了至少95％，将24小时的大肠杆菌和白色念珠菌菌落形成单位都降低了至少95％。
含有各种不同抗微生物剂的熔喷莱赛尔(lyocell)纤维显示在图2-6中。图1是对照样品的扫描电子显微镜照片(SEM)，显示了放大1000倍的纤维的纵剖面和横截面。纤维相对光滑，具有椭圆形到圆形的横截面。图2是样品6的横截面的放大2000倍的SEM，显示了纤维中均匀分布的氧化锌颗粒，以及粒状或颗粒状的表面。图3是样品7的纤维的横截面的放大2000倍的反向散射电子显微镜照片(BSE)，显示了锌在纤维中的均匀分布。图4是含有按重量计大约0.1％SILVIO的熔喷纤维纵剖面的放大1000倍的SEM。含有该添加剂的纤维具有相对光滑的表面。图5是纤维中含有按重量计22.39％碳酸钙的样品15的熔喷莱赛尔(lyocell)纤维的放大1000倍的SEM。纤维的特征为粗糙和颗粒状的表面。图6显示了纤维中含有按重量计1.9％沸石的样品13的横截面的放大1000倍的BSE，以及锌在纤维中和纤维表面上的分布。
取决于多种因素，例如空气流速、空气压力、空气温度、溶液粘度、纤维素的D.P.，以及它们的组合，通过熔喷工艺可以获得广泛的纤维性质。在一个实施方案中，纤维具有从大约5μ到大约50μ的纤维直径。在另一个实施方案中，纤维具有从大约10μ到大约30μ的纤维直径，在另一个实施方案中，纤维具有从大约15μ到大约20μ的纤维直径。纤维直径测量代表了100根随机选择的纤维的平均直径，使用光学显微镜进行测量。
抗微生物纤维的双折射率显示了纤维素纤维的分子的高度定向，它事实上与对照相比没有变化。对照值的范围为0.026到0.034，含有氧化锌的样品的值没有变化，为0.026。这表明，尽管添加了氧化锌，但分子定向没有受到不利影响。在一个实施方案中，双折射率为至少0.02。在另一个实施方案中，双折射率为至少0.025。双折射率通过下面描述的方法测定。典型的双折射值，对于莱赛尔(lyocell)来说为0.045，对于粘胶纤维来说为0.022，对于莫代尔(Modal)来说为0.038，对于棉纤维来说为0.047，对于苎麻来说为0.074，对于NB416、一种可以从市场购买的，Weyerhaeuser出产的浆粕来说，为0.026。
纤维亮度按照TAPPI T452标准进行测定。
实施例
在代表性实施例中，将
Figure G2008800226759D00081
一种可以从Weyerhaeuser，FederalWay，WA获得的漂白的硫酸盐美国南方松浆粕，进行酸水解，并用硼氢化钠处理，产生的浆粕具有大约420的平均聚合度，浆粕中半纤维素含量为12.0％重量百分比(木聚糖和甘露聚糖的重量百分比分别为6.5％和5.5％)，以及分别为大约77和87的R10和R18。按照下述步骤将浆粕溶解在NMMO(N-甲基玛琳N-氧化物)中。将250mL三颈烧瓶装入例如66.4g 97％的NMMO、24.7g 50％的NMMO、10.4g浆粕、0.1g没食子酸丙酯，以及1.2g氧化锌。将烧瓶浸泡在120℃的油浴中，插入搅拌器，连续搅拌大约1小时。产生了可容易流动的纺液，适合用于纺丝。纺液中纤维素的浓度为按重量计大约12％。纺液从具有三个喷嘴(喷孔直径为457微米)的熔喷模具中，以1.0克/孔/分钟的速度挤出。喷孔的长度/直径比率为5。将喷嘴维持在95℃的温度。将纺液挤入30cm长的气隙，然后在水中凝聚，并根据纺液的流变学和熔喷条件，作为连续的或不连续的细丝收集在筛网上。将温度为95℃、压力为大约10psi的空气通入顶部。使用8到30psi的空气压力获得表2和表4中显示的各种不同纤维直径。
Figure G2008800226759D00101
Figure G2008800226759D00111
Figure G2008800226759D00121
通过偏振光显微术测定纤维的双折射率
理论上，纤维可以定性为具有平行于纤维轴(轴向)的折射率和垂直于纤维轴的折射率。对于本方法来说，双折射率是这两个折射率之间的差。通常，是从轴向R.I.(折射率)中减去垂直R.I.。轴向R.I.典型情况下用希腊字母ω表示，垂直指数用字母ε表示。双折射率被表示成Δ＝(ω-ε)。
折射率油
制造的油在给定激发光波长和给定温度下具有已知的折射率。将纤维与卡吉尔(Cargile)折射率油进行比较。
偏振光
在光学显微镜中使用透射光时，使用偏振滤光片测量折射率。当激发光在平行于纤维的轴的方向上偏振时，可以测量轴向折射率。然后将偏振滤光片旋转90°，测量垂直于纤维轴的折射率。
使用光学显微镜测量
当纤维的折射率与固定它的油的折射率匹配时，纤维的图像将消失。相反，当纤维固定在折射率相差极大的油中时，可以以高的反差观察到纤维的图像。
当纤维的R.I.接近于油的R.I.时，使用一种技术来确定纤维的折射率是较高还是较低。首先，使用载物台控制器，将用适当定位的偏振滤光片照射的纤维，在显微镜中锐利聚焦。然后将载物台稍微向上升起。如果当载物台升高时纤维的图像变得更亮，那么纤维的折射率比油高。相反，如果当载物台升高时纤维的图像变得更暗，那么纤维的折射率比油低。
将纤维固定在R.I.油中并检测，直到获得满意的折射率匹配。轴向和垂直分量二者都进行测量，并计算出双折射率。
糖分析
本方法适用于制备和分析浆粕和木材样品，使用高效阴离子交换层析和脉冲安培检测法(HPAEC/PAD)，测定下列浆粕糖类的量：岩藻糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、木糖和甘露糖。
方法简述
使用硫酸，通过水解，将浆粕糖类聚合物转变成单体。
将样品碾磨，称量，水解，稀释到200mL终体积，过滤，再次稀释(1.0mL+8.0mL H2O)，所得制备物通过HPAEC/PAD进行分析。
取样、样品操作和保存
将湿的样品在25±5℃空气干燥或烤箱干燥。
必需设备
蒸汽灭菌器，Market Forge，型号STM-E，系列号C-1808
100x10mL Polyvials瓶，带隔片，带盖，Dionex目录号55058
Gyrotory水浴摇床，型号G76或等价物
能够称量到±0.01mg的天平，例如Mettler HL52分析天平
中级Thomas-Wiley实验室磨，40目筛网
NAC 1506真空烤箱或类似物
0.45-μGHP滤器，Gelman型号A/E，(4.7-cm玻璃纤维过滤器盘，不含有机粘合剂)
带有浇注嘴的厚壁试管，2.5x20cm
Comply SteriGage蒸汽化学积分仪
GP 50 Dionex无金属梯度泵，具有4个溶剂入口
Dionex ED 40脉冲安培检测器，具有金工作电极和固态参比电极
Dionex自动进样器AS 50，带有含有柱子的热区室，ED 40池和进样器环
Dionex PC10气动溶剂添加装置，带有1-L塑料瓶
32-L Dionex聚乙烯溶剂瓶，具有溶剂出口和氦气入口盖。
CarboPac PA1(Dionex P/N 035391)离子交换柱，4mmx250mm
CarboPac PA1保护柱(Dionex P/N 043096)，4mmx50mm
Miliipore溶剂过滤装置，带有HA型0.45μ滤器或类似物
必需的反应试剂
所有指称的H2O都是Miliipore H2O。
72％硫酸溶液(H2SO4)-将183mL水转移到2-L锥形瓶中。将瓶子在罩子中的Rubbermaid盆中置于冰中，使瓶子冷却。一边搅拌，一边缓慢小心地将470mL 96.6％H2SO4倒入瓶中。使溶液冷却。小心地转移到带有5-mL分装器的瓶子中。将分装器设定到1mL。
JT Baker 50％氢氧化钠溶液，目录号Baker 3727-01，[1310-73-2]
Dionex无水乙酸钠(82.0±0.5克/1L H2O)，目录号59326，[127-09-3]。
标准品
内部标准品
岩藻糖被用于硫酸盐法制浆和溶解浆粕样品。2-脱氧-D-葡萄糖被用作木浆样品。
岩藻糖，内部标准品。12.00±0.005g岩藻糖，Sigma目录号F 2252，[2438-80-4]，溶解在200.0mL H2O，得到的浓度为60.00±0.005mg/mL。该标准品储存在冰箱中。
2-脱氧-D-葡萄糖，内部标准品。将12.00±0.005g 2-脱氧-D-葡萄糖，Fluka目录号32948g[101-77-9]，溶解在200.0mL H2O中，得到的浓度为60.00±0.005mg/mL。该标准品储存在冰箱中。
硫酸盐法浆粕储液标准溶液
硫酸盐法浆粕糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00161
硫酸盐法浆粕工作溶液
将每种糖分别称重到4位有效数字，并转移到同样的200-mL容量瓶中。将糖溶解在少量水中。用水定容，混合均匀，将内含物转移到两个干净的、4盎司的棕色瓶中。贴上标签，储存在冰箱中。按照下面的表中所示制造工作标准品。
用于硫酸盐法浆粕的浆粕糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00162
溶解浆粕储液标准品溶液
溶解浆粕糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00163
溶解浆粕工作溶液
将每种糖分别称重到4位有效数字，并转移到同样的200-mL容量瓶中。将糖溶解在少量水中。用水定容，混合均匀，将内含物转移到两个干净的、4盎司的棕色瓶中。贴上标签，储存在冰箱中。按照下面的表中所示制造工作标准品。
用于溶解浆粕的浆粕糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00171
木浆储液标准溶液
木浆糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00172
将1mL岩藻糖溶液分装到200-mL三角瓶中，定容到终体积。终浓度将是0.3mg/mL。
木浆工作溶液
使用硫酸盐法浆粕储存溶液和岩藻糖和鼠李糖储存溶液。按照下面的表制备工作标准品。
用于硫酸盐法浆粕的浆粕糖标准品浓缩物
Figure G2008800226759D00181
步骤
样品制备
用40目筛网的Wiley磨碾磨0.2+05g样品。将大约200mg样品转移到40-mL特氟龙容器中并盖好。在真空烘箱中，在50℃干燥过夜。
用Brinkman分液器将1.0mL 72％H2SO4加入到试管中。用圆末端玻璃或特氟龙搅拌棒搅拌并压碎1分钟。打开Gyratory水浴摇床的加热。设置如下：
加热：高
控制温度调节器：7℃
安全温度调节器：25℃
速度：关闭
摇床：关闭
将试管架放置在gyrotory水浴摇床中。搅拌每种样品3次，一次在20-40分钟之间，第二次在40-60分钟之间，第三次在60-80分钟之间。90分钟后，取下样品。将1.00mL内部标准品(岩藻糖)分装到硫酸盐法样品中。
用铝箔盖紧样品和标准品摇瓶，确保铝箔在蒸汽灭菌器中不会掉落。
将Comply SteriGage蒸汽化学积分仪放置在蒸汽灭菌器的架子上。在14-16psi(95-105kPa)和压力和＞260°F(127℃)的温度下高温高压处理60分钟。
从蒸汽灭菌器中取出样品。将样品冷却。将样品转移到200-mL容量瓶中。在木材样品中加入2-脱氧-D-葡萄糖。将摇瓶加水到终体积。
对于硫酸盐法和溶解的浆粕样品来说：
将样品的一等份试样通过GHP 0.45μ滤器过滤到16-mL棕色小瓶中。
对于木浆样品来说：
允许颗粒物沉积。从顶部抽取大约10mL样品，尽量不要扰动颗粒，将样品的等份试样通过GHP 0.45μ滤器过滤到16-mL棕色小瓶中。将标签从容量瓶转移到小瓶上。加入一等份1.00mL过滤过的样品到Dionex小瓶中的8.0mL水中。将样品在Dionex AS/500系统上运行。参见下面的层析步骤。
层析步骤
溶剂制备
溶剂A是蒸馏和去离子的水(18兆欧姆)，通入氦气并搅拌至少20分钟，然后用氦气覆盖，不论系统是开还是关闭，始终维持氦气覆盖。
溶剂B是400mM NaOH。在溶剂B瓶子中加入水至标记处，通入氦气搅拌20分钟。加入适量50％NaOH。
(50.0g NaOH/100g溶液)*(1mol NaOH/40.0g NaOH)*(1.53g溶液/1mL溶液)*(1000mL溶液/1L溶液)＝容器中19.1M NaOH，50/50w/w NaOH。
0.400M NaOH*(1000mL H2O/19.1M NaOH)＝20.8mL NaOH
为了方便将20.8mL约到整数：
19.1M*(20.0mLxmL)＝0.400M NaOH
xmL＝956mL
溶剂D是200mM乙酸钠。使用18兆欧姆水，将大约450mL去离子水加入到Dionex乙酸钠容器中。盖上盖子并摇动，直到内含物完全溶解。将乙酸钠溶液转移到1L容量瓶中。用大约100mL水清洗500-mL的乙酸钠容器，将清洗的水转移到容量瓶中。重复清洗两次。清洗后，将容量瓶的内含物用水填充到1-L的刻度。将洗脱液充分混合。量取360±10mL到2-L量筒中。加水到1800±10mL。使用Millipore过滤装置，使用0.45pm的HA型号的膜，将该溶液过滤到2000-mL带侧臂的瓶子中。将其加入到溶剂D瓶中，通入氦气搅拌20分钟。
柱后添加溶液是300mM NaOH。它在柱后加入，使得能够使糖在pH＞12.3时作为阴离子被检测到。将15±0.5mL 50％NaOH转移到量筒中，加水到960±10mL。
(50.0g NaOH/100g溶液)*(1mol NaOH/40.0g NaOH)*(1.53g溶液/1mL溶液)(1000mL溶液/1L溶液)＝容器中19.1M NaOH，50/50w/w NaOH。
0.300M NaOH*(1000ml H2O/19.1M NaOH)＝15.7mL NaOH
将15.7mL约到整数：
19.1M*(15.0ml/xmL)＝0.300M NaOH
xmL＝956mL
(将956mL约到960mL。因为在0.300M NaOH附近pH是稳定的，因此不需要准确的956mL水)。
设定AS 50程序表。
对于所有样品来说，注射体积是5μl，注射类型是“完全”，停止体积是10μl，注射器速度是3，所有样品和标准品的样品类型为“样品”。重量和内标值都设定为等于1。
在运行开始时，以下列次序运行5个标准品：
标准品A1日期
标准品B1日期
标准品C1日期
标准品D1日期
标准品E1日期
在最后一个样品运行后，再次运行中等水平的标准品，作为连续校准检定。
在标准品运行的开始和结束之间的任何样品点，运行对照样品。
运行样品。
计算
计算浆粕糖的重量百分数
Figure G2008800226759D00211
例如对于阿拉伯糖来说：
Figure G2008800226759D00213
聚合物重量％＝(样品糖的重量％)*(0.88)
例如对于阿拉伯糖来说：
聚合物糖重量％＝(0.043wt％)*(0.88)＝0.038重量
注意：木糖和阿拉伯糖用88％校正，岩藻糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖和甘露糖用90％校正。
报告的结果是在烘箱烤干的基础上糖的百分数。
生长培养基研究步骤
1.磷酸盐缓冲溶液
a.储液PBS(1升)：
Na2HPO412.36克
NaH2PO41.80克
NaCl 85.00克
H2O 1.0升(为6个样品制备储存溶液)
b.9∶1稀释用作工作PBS溶液(在单独的螺盖瓶中进行，并且灭菌)4个样品需要7,200mls工作溶液；6个样品需要9,000mls工作溶液。
c.使用浸在工作溶液中的pH计探针将pH调整到7.0-7.2，用稀HCl(1或2N)滴定。
2.加入到PBS中的基本生长培养基(MGM)：
a.制备1％和10％蛋白胨各100mls，高温高压灭菌。
b.制备100mls 10％(NH4)2SO4溶液，过滤除菌。
c.获得BME维生素-100X，来自Sigma，B-6891。
d.制备100mls无机盐培养基(MSM)，灭菌。
1.MgSO4 5.0克
2.ZnSO4 0.01克
3.FeSO4 0.05克
4.MnSO4 0.01克
5.浓HCl 1.5ml
6.H2O 100ml
3.培养微生物准备
金黄色葡萄球菌(S.aureus)：在1.0ml无菌TSB中准备培养环10分钟
ATCC 6538在TSA斜面上划线，在35℃生长24小时。
大肠杆菌(E.coli)：在1.0ml无菌TSB中准备培养环10分钟
ATCC 8739在TSA斜面上划线，在35℃生长24小时。
白色念珠菌(C.albicans)：在1.0ml无菌稀PBS溶液中准备培养环10分钟
ATCC 10231在SDA斜面上划线，在35℃生长24小时。
4.其它培养基：
SDA：400ml，沙氏葡萄糖琼脂：制备斜面和摇瓶。
TSA：1800ml，胰胨大豆琼脂：制备斜面和摇瓶。
5.稀释培养基：
a.准备9.0ml稀释PBS试管。从斜面上移除(洗下)每种培养的生物体，加入到PBS试管中。
对其进行调整，使得培养物的浊度与0.5McFarland溶液匹配(在BAM培养基页中)。这是培养物储液。(金黄色匍萄球菌和大肠杆菌，白色念珠菌)。
b.对于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来说，将培养物储液稀释100倍，将1.0ml稀释溶液加入到1.0升MGM中(最终群体大约103个)。
c.对于白色念珠菌来说，将1.0ml培养物储液加入到1.0升MGM中(最终群体大约103个)。
6.为每种生物体特制的MGM溶液：
a.金黄色葡萄球菌：94.4ml PBS储液+849.6DI水；调整pH并灭菌。(或994ml稀释前PBS储存溶液)。(2X+2)200＝2000ml，用于4。
加入：
1.0ml MSM
50ml BME维生素
5ml 1％蛋白胨
1.0ml稀释的细菌培养物(预先制备)
b.大肠杆菌：94.9ml PBS储液+854.1ml DI水；调整pH并灭菌。(或949ml稀释前PBS储存溶液)。(2X+2)200＝2000ml，用于4。
加入：
1.0ml MSM
50ml BME维生素
1.0ml稀释的细菌培养物(预先制备)
c.白色念珠菌：92.9ml PBS储液+836.1ml DI水；调整pH并灭菌。(或929ml稀释前PBS储存溶液)。(2X+2)200＝2000ml，用于4。
加入：
1.0ml MSM
50ml BME维生素
20ml 10％蛋白胨
10ml 10％(NH4)2SO4
1.0ml未稀释的细菌培养物(预先制备)
7.测试产物：
a.准备足够的无菌的250塑料瓶，用于操作每种生物体加阳性和阴性对照的两份重复样(测试6个产物需要45个瓶子)。
b.为所有带有生物体的塑料瓶作标记(Staph，E.coli，C.alb.)，加上连续的号码(W-1，W-2……，W-45)。
c.将每种待测试样品2.0gm加入到每个塑料瓶中(或者如果样品不软，使用无菌混合器)，然后加入200ml接种的MGM。在37℃温育并摇动4和24小时(在与摇床水浴相连的wire milk架子加一个或两个塑料架中)。进行双份测试。在零时(空白和第一个Weyerhaeuser样品)、4小时和24小时时，对样品进行显微镜观察。
d.对于每种生物体和每种产物，重复上述第3条。
e.对于每种生物体运行含有200ml接种的MGM并且不含Weyerhaeuser样品的瓶子。这些是空白。
f.运行阳性对照，对于每种类型的生物体用TSB代替样品(参见下述)。
8.温育和计数
a.在制备了所有瓶子后，将每个“空白”对照和产品瓶，根据生物体的种类，微生物铺板在TSB或SDA上。此时为零时。
b.将所有培养物和产品接种瓶在摇床上，在37℃温育4小时和24小时。使用与摇床相连的milk架子，将培养箱温度调整到37℃。
c.在4小时和24小时后，从所有摇瓶取出等份试样并铺板，进行CFU展示(包括“无产物”的对照)。
使用TSA：用于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，(将平板在35℃温育48小时)。
使用SDA：用于白色念珠菌，(将平板在20℃温育5天)。
d.准备预计在测试产物板和空白板上含有103到104个生物体的稀释液。阳性对照将会较高。
9.阳性对照：
为每种生物体准备一个含有100ml修改MGM溶液的摇瓶(总共3个摇瓶)，在37℃温育4小时和24小时。
a.金黄色葡萄球菌
100ml TSB
0.1ml MSM
5.0ml BME维生素
0.5ml 1％蛋白胨
0.1ml稀释的金黄色葡萄球菌细菌培养液
b.大肠杆菌
100ml TSB
0.1ml MSM
5.0ml BME维生素
0.1ml稀释的大肠杆菌细菌培养液
c.白色念珠菌
100ml TSB
0.1ml MSM
5.0ml BME维生素
2.0ml 10％蛋白胨
1.0ml(NH4)2SO4
0.1ml未稀释的白色念珠菌细菌培养液
d.用0.1ml 1/100稀释的培养储液接种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌+对照。
e.用0.1ml培养储液接种白色念珠菌+对照。

Claims (17)

1.含有至少一种抗微生物剂的熔喷莱赛尔纤维，所述抗微生物剂均匀分布在所述纤维的整个横截面上，
所述纤维还含有占所述纤维中按重量计4％到18％的半纤维素，并且
ISO亮度为至少35。
2.权利要求1的纤维，其中所述抗微生物剂是无机化合物。
3.权利要求2的纤维，其中抗微生物剂选自含有铜、银、锌、钾、镁、钙或其组合中的一种或多种的化合物。
4.权利要求3的纤维，其中抗微生物剂是含有锌的化合物。
5.权利要求3的纤维，其中抗微生物剂是含有银的化合物。
6.权利要求3的纤维，其中抗微生物剂是含有钙的化合物。
7.权利要求1的纤维，其中所述抗微生物剂是有机化合物。
8.权利要求7的纤维，其中所述抗微生物剂是含有银的有机化合物。
9.权利要求8的纤维，其中纤维含有大约5到大约1000ppm的银。
10.权利要求2的纤维，其中纤维含有按重量计大约0.1％到大约40％的抗微生物剂。
11.权利要求1的纤维，其中纤维含有按重量计大约10％到大约25％的抗微生物剂。
12.权利要求1的纤维，其中纤维含有按重量计大约15％到大约20％的抗微生物剂。
13.权利要求1的纤维，其中双折射率为至少0.020。
14.权利要求1的纤维，其中纤维直径为大约2到大约50微米。
15.权利要求1的纤维，其中纤维直径为大约5到大约35微米。
15.权利要求1的纤维，其中纤维直径为大约10到大约20微米。
16.权利要求1的纤维，其中在24小时时，相对于对照，大肠杆菌(E.coli)菌落形成单位减少了至少95％。
17.权利要求1的纤维，其中在4小时时，相对于对照，白色念珠菌(C.Albicans)菌落形成单位减少了至少95％。
CN200880022675.9A 2007-06-29 2008-06-26 具有抗微生物活性的莱赛尔纤维 Pending CN101720214A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/771,875 US20090004474A1 (en) 2007-06-29 2007-06-29 Lyocell fibers with anti-microbial activity
US11/771,875 2007-06-29
PCT/US2008/068359 WO2009006206A1 (en) 2007-06-29 2008-06-26 Lyocell fibers with anti microbial activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101720214A true CN101720214A (zh) 2010-06-02

Family

ID=40160927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880022675.9A Pending CN101720214A (zh) 2007-06-29 2008-06-26 具有抗微生物活性的莱赛尔纤维

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090004474A1 (zh)
EP (1) EP2162105A1 (zh)
CN (1) CN101720214A (zh)
TW (1) TW200918703A (zh)
WO (1) WO2009006206A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106456453A (zh) * 2014-04-08 2017-02-22 智能聚合物有限公司 具有分布于其中的生理活性的矿物质的纤维素成形体
CN107075760A (zh) * 2014-10-28 2017-08-18 连津格股份公司 液体浸渍的含有含氧化锌的纤维素纤维的非织造织物

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT505621B1 (de) * 2007-11-07 2009-03-15 Chemiefaser Lenzing Ag Vefahren zur herstellung eines wasserstrahlverfestigten produktes enthaltend cellulosische fasern
US20110223398A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 Valley Forge Fabrics, Inc. Upholstery and Wall Panel Weight Woven Fabrics
US9027765B2 (en) 2010-12-17 2015-05-12 Hollingsworth & Vose Company Filter media with fibrillated fibers
US9352267B2 (en) 2012-06-20 2016-05-31 Hollingsworth & Vose Company Absorbent and/or adsorptive filter media
US9511330B2 (en) 2012-06-20 2016-12-06 Hollingsworth & Vose Company Fibrillated fibers for liquid filtration media
US8882876B2 (en) 2012-06-20 2014-11-11 Hollingsworth & Vose Company Fiber webs including synthetic fibers
US10137392B2 (en) 2012-12-14 2018-11-27 Hollingsworth & Vose Company Fiber webs coated with fiber-containing resins
GB2511528A (en) 2013-03-06 2014-09-10 Speciality Fibres And Materials Ltd Absorbent materials
EP3144376A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-22 Lenzing Aktiengesellschaft Use of a lyocell fibre
WO2018048726A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Waterpulse, Inc. An antimicrobial composite mat for water distribution and self-watering of potted plants
US20190203409A1 (en) * 2016-09-19 2019-07-04 Grasim Industries Limited Antibacterial regenerated cellulosic fibers and process of preparation thereof
EP3385429A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-10 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven cellulose fiber fabric with fiber connected radiation diffusing particles
US20190323152A1 (en) * 2018-04-18 2019-10-24 Vijayaragavan Ranganathan Ultra soft fabric and process of manufacturing same
WO2019220195A1 (en) * 2018-05-16 2019-11-21 Jhunjhunwala Sachin A twill fabric comprising cotton warp and polyester weft

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624677A (en) * 1984-10-03 1986-11-25 Morton Thiokol, Inc. Method for controlling antimicrobial content of fibers
JP3121503B2 (ja) * 1994-10-18 2001-01-09 レンゴー株式会社 抗菌剤
US6093414A (en) * 1997-08-11 2000-07-25 Christopher C. Capelli Silver-based antimicrobial compositions
US6605350B1 (en) * 1996-08-23 2003-08-12 Weyerhaeuser Company Sawdust alkaline pulp having low average degree of polymerization values and method of producing the same
US6210801B1 (en) * 1996-08-23 2001-04-03 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers, and compositions for making same
US6139856A (en) * 1997-12-11 2000-10-31 Biomedical Development Corp. Composition useful for providing one-step surgical preparation and drape
US20050136100A1 (en) * 1999-05-27 2005-06-23 Foss Manufacturing Co., Inc. Hollow anti-microbial fibers and fibrous products
ES2293128T3 (es) * 2004-07-09 2008-03-16 JOHNSON & JOHNSON GMBH Composicion cosmetica para desmaquillar y aplicador que comprende dicha composicion.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106456453A (zh) * 2014-04-08 2017-02-22 智能聚合物有限公司 具有分布于其中的生理活性的矿物质的纤维素成形体
CN107075760A (zh) * 2014-10-28 2017-08-18 连津格股份公司 液体浸渍的含有含氧化锌的纤维素纤维的非织造织物
CN107075760B (zh) * 2014-10-28 2020-09-29 连津格股份公司 液体浸渍的含有含氧化锌的纤维素纤维的非织造织物

Also Published As

Publication number Publication date
TW200918703A (en) 2009-05-01
EP2162105A1 (en) 2010-03-17
US20090004474A1 (en) 2009-01-01
WO2009006206A1 (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101720214A (zh) 具有抗微生物活性的莱赛尔纤维
CN101275293B (zh) 在离子液体中处理纤维素的方法及由其得到的纤维
RU2669626C2 (ru) Целлюлозные волокна
US20220364272A1 (en) Functional regenerated cellulose fibers
US20090088564A1 (en) Dissolution of Cellulose in Mixed Solvent Systems
CN101525777A (zh) 具有薄荷抗菌功能的粘胶纤维及其制备方法
US8802229B2 (en) Lyocell fibers
DE102007019768A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer bioaktiven Cellulosefaser mit hohem Weißgrad
Haslinger et al. Cellulose fibers for high-performance textiles functionalized with incorporated gold and silver nanoparticles
CN106048762A (zh) 一种高强度艾草抑菌粘胶纤维的制备方法
WO2006013378A1 (en) Anti-microbial fibres and their production
CN105908280B (zh) 一种抗菌粘胶纤维及其制备方法
WO1990009736A1 (en) Antibacterial or conductive composition and applications thereof
AU2012362513A1 (en) Fiber composition comprising 1,3-glucan and a method of preparing same
CN103643332B (zh) 一种功能性复合纤维及其制备方法
CN107385541A (zh) Phbv材料作为新型天然抗菌剂在纺织品制备中的应用
CN103668520A (zh) 一种抗菌再生纤维素纤维及其制备方法
Li et al. Screening ionic liquids by the COSMO-RS method for the preparation of antibacterial cellulose fibers
EP2756846A1 (en) Antimicrobial cellulose material and process of its production
GB2412083A (en) Making anti-microbial lyocell fibres containing silver and phosphate
Toshikj et al. Antimicrobial Active Chitosan-Based Cotton Yarns: Effect of Chitosan Solution Concentration
CN107385628A (zh) Phb材料作为新型天然抗菌剂在纺织品制备中的应用
CN103627126A (zh) 抗菌母粒及其在混纺纱线、混纺面料和梭织面料中的应用
CN110195266A (zh) 一种功能纤维的生产方法
RU2324776C2 (ru) Целлюлозное волокно

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20100602