CN115190923A - 抗病毒/抗微生物聚合物组合物、纤维以及产品 - Google Patents

Abstract

一种具有抗微生物性能的聚合物组合物，所述组合物包含50重量％至99.99重量％的聚合物，10wppm至900wppm的锌，小于1000wppm的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中锌分散在聚合物中；并且其中从所述聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于0.90，和/或经由ASTM E3160(2018)检测的大肠杆菌log减少是大于1.5。

Description

抗病毒/抗微生物聚合物组合物、纤维以及产品

对相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月4日提交的美国临时申请No.62/985,091、2020年3月27日提交的美国临时申请No.63/000,717以及2020年10月23日提交的美国临时申请No.63/105,051的优先权，其经此引用并入本文。

领域

本公开涉及具有(接近永久的)抗病毒和抗微生物性能的聚合物组合物、纤维、纱和织物。具体而言，本公开涉及从包含独特抗微生物组分的聚合物组合物形成的抗病毒产品，例如纤维、织物、高度接触型产品。

背景

对于具有抗病毒和/或抗微生物性能的织物的关注日益增长。为了实现这些性能，常规技术已经向纤维施用许多处理剂或涂料，从而向织物赋予抗微生物性能。含有铜、银、金或锌的化合物已经单独地或以组合形式用于这些应用中—通常是局部涂层处理剂的形式—从而有效地抵抗病原体，例如细菌、霉菌(mold)、霉(mildew)、病毒、孢子和真菌。这些类型的抗微生物纤维和织物可以用于许多工业中，其中包括保健、医疗、军事和体育领域。但是，这些经涂布的纤维没有显示足够持久的抗病毒性能。另外，尝试使这些经涂布的纤维和织物满足这些应用的许多其它要求。

例如，在保健和医疗业中，要求特定织物在所有时间都是卫生的。为了满足这些卫生标准，织物每天进行洗涤，并且时常漂白。因此，在许多应用中，使用、洗涤或浸泡的重复循环是十分普遍的。不利的是，发现常规的纤维和织物在重复使用和/或洗涤循环期间，其抗病毒和/或抗微生物性能会变差和失去。

另外，许多常规抗微生物织物既没有显示足够的抗病毒和/或抗微生物性能，当织物进行染色时也没有保留这些性能。通过将织物浸入染料浴中，织物通常用着色剂或在各种着色剂中染色。但是在许多情况下，抗微生物添加剂从纤维/织物被提取出来，例如在染色操作期间，这导致抗微生物性能变差。另外，可从常规织物提取出来的抗微生物处理剂/涂料可能导致不利的环境后果。

作为常规抗微生物纱和织物的一个例子，美国专利No.6,584,668公开了施用于纱线和纺织品上的耐久性的非导电金属处理剂。耐久性的非导电金属处理剂是施用于纱和织物上的涂料或整理剂。金属处理剂可以包括银和/或银离子、锌、铁、铜、镍、钴、铝、金、锰、镁等等。金属处理剂作为涂层或膜被施涂到纱或织物的外表面。

在本领域中也已经知道一些具有抗微生物纤维的合成纤维。例如，美国专利4,701,518公开了在水与锌化合物、磷化合物中制备的抗微生物尼龙，由此形成地毯纤维。此方法制得用于地毯的尼龙纤维，其具有18旦/纤丝(dpf)，并通过常规熔体聚合方法制备。这种地毯纤维通常具有明显高于30微米的平均直径，这通常不适合用于贴近皮肤的应用。此外，已经发现加入聚合物组合物中以向由其制成的合成纤维赋予抗微生物性能的那些常规添加剂会降低聚合物组合物的相对粘度。这种降低的相对粘度导致在从该聚合物组合物制备合成纤维时的其它困难，例如更难以挤出聚合物组合物。

作为另一个例子，美国申请公开No.2020/0102673公开了抗微生物纤维，其包括基本上均匀分散在聚合物基质中的抗微生物纳米粒子。可以从这种纤维形成织物和其它材料。纤维可以经由母料法形成，或者通过使抗微生物纳米粒子、聚合物组分和一种或多种添加剂一起直接熔融加工的方法形成。可以至少部分地从聚合物材料形成装置，该聚合物材料包含基本上均匀分散在聚合物基质中的抗微生物纳米粒子。

美国专利No.10,201,198也公开了具有超细纤维涂层的防护口罩。超细纤维涂层包括与纳米纤维交织的部分胶凝的亚微纤维，并且杀微生物剂被包埋在亚微纤维和纳米纤维中、附着在其表面上、与其共混、物理捕捉和/或化学连接至其上。在一个实例中，具有涂层的微纤维基材与其它微纤维基材组装，由此形成具有N95防护级别和杀菌能力的防护口罩。

虽然一些文献教导了使用抗微生物纤维和织物，但是仍然需要抗病毒聚合物组合物，其能保持抗病毒性能，例如具有改进的抗病毒保留率，和/或抵抗抗病毒添加剂被提取的性能，且同时能达到更细的纤维直径和/或纤度。

概述

在一些情况下，本公开涉及具有抗微生物性能的聚合物组合物，所述组合物包含(50重量％至99.99重量％的)聚合物(第一聚合物和第二聚合物)，例如PA6或PA 6,6或其组合，(10wppm至900wppm，或大于200wppm的)锌，小于1000wppm的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。锌，例如作为锌离子，是分散在聚合物中。从聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumonia)log减少是大于0.90，和/或经由ASTM E3160(2018)检测的大肠杆菌(Escherichia coli)log减少是大于1.5。聚合物可以具有小于55的胺端基含量和/或小于75的相对粘度，并可以包含600wppm至700wppm的锌和/或275wppm至350wppm的锌(经由硬脂酸锌提供)和/或小于250wppm的磷。聚合物可以是亲水性和/或吸湿性的，并能吸收基于聚合物总重量计的大于1.5重量％的水。锌可以从锌化合物提供，所述锌化合物包含氧化锌、硬脂酸锌、己二酸锌铵、乙酸锌或2-巯基吡啶氧化锌，或其组合。所述组合物可以用于制备纤维或织物或医用产品或装置，其中医用产品或装置是可重复使用的。

在一些情况下，本公开涉及具有抗微生物减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：(50重量％至99.99重量％的)聚合物，(小于328wppm或小于268wppm的)锌，和小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。所述纤维可以显示经由ISO20743(年)检测的大肠杆菌log减少是小于2.82。所述纤维可以具有1微米至25微米的平均纤维直径；和可以显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.2。

在一些情况下，本公开涉及具有抗微生物性能的纺粘聚合物纤维，所述纤维包含(50重量％至99.99重量％的)聚合物，(425wppm至600wppm的)锌，(5wppm至35wppm的)铜，小于1重量％的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。所述纤维可以显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.7。所述聚合物可以具有5至70的相对粘度。所述纤维可以具有1微米至25微米的平均纤维直径。所述纤维可以用于生产包含含有聚合物纤维的纺粘层的口罩。

在一些情况下，本公开涉及织物(任选地，针织物或坯布)，其包含具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含(50重量％至99.99重量％的)聚合物，(350wppm至600wppm、或350wppm至550wppm的)锌(任选地来自己二酸锌铵)，小于1重量％的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。所述纤维可以具有1gsm至50gsm的涂布重量，和/或可以经由多排模口制备，和/或可以显示经由ISO20743:2013检测的在洗涤之后的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.15，和/或经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于3.3。

在一些情况下，本公开涉及具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含(50重量％至99.99重量％的)聚合物，(480wppm至520wppm的)锌，小于1重量％的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。所述纤维可以显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.14。

在一些情况下，本公开涉及具有抗微生物性能的聚合物组合物，所述组合物包含：聚酰胺聚合物；烯烃聚合物；(5000wppm至20000wppm的)锌，小于1重量％的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。锌是分散在聚合物中。从该聚合物组合物形成的纤维可以显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.41，和/或经由ISO20743(年)检测的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)log减少是大于2.1。

在一些情况下，本公开涉及具有抗微生物性能的聚合物纱，所述纱包含纤维，所述纤维包含：(50重量％至99.99重量％的)聚合物，(425wppm至600wppm的)锌，(1wppm至525wppm的)铜，小于1重量％的磷，和小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂。所述纤维可以显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.1。锌与铜之间的重量比率可以小于60:1。

详述

介绍

如上所述，一些常规的抗病毒(和/或抗微生物)聚合物组合物、纤维和织物利用抗病毒(和/或抗微生物)化合物来抑制病毒和其它病原体。例如，一些织物可以包含抗微生物添加剂，例如银，其作为膜被涂覆或施用到外层上。但是发现这些处理剂或涂层通常存在一些问题。本发明人发现在其中抗病毒添加剂作为纤维组分的一些常规应用中，抗病毒添加剂可能在染色工艺期间从纤维/织物提取出来，这不利地影响纤维的抗病毒性能，并不利地使添加剂进入环境中。除此问题之外，本发明人还发现一些抗病毒添加剂会不利地影响所得聚合物组合物的相对粘度。

一些文献，例如与地毯纤维相关的文献，公开了在水中与锌化合物和磷化合物一起制备抗微生物尼龙，由此形成地毯纤维。但是，这些文献涉及具有较高的旦数水平(例如大于12dpf)和/或较大的纤维直径(例如大于20微米)的纤维/纤丝。但是，这些教导通常与其它类型的纤维无关，例如用于贴近皮肤的纺织品、非织造物、过滤器、口罩或其它医用装置中的那些纤维。地毯纤维是通过完全不同的非同类加工设备形成的，这获得完全不同的产品。考虑到这些明显的差异，一般不会认为这些关于地毯纤维的文献与其它类型的纤维/纤丝相关。更具体而言，在地毯纤维的生产中使用具有不同量、例如较大量的磷化合物(任选地与锌化合物一起)的配制剂，这是因为它们具有提高聚合物的相对粘度的能力。但是，磷化合物通常不用于其它小纤维或非织造聚合物配制剂中，这是因为其使用和伴随的相对粘度的增加可能导致加工性的问题。换句话说，用于小纤维的设备和方法不能加工地毯配制剂(具有增加的相对粘度)，这是因为其会阻碍加工，和若非不能生产，也会导致生产困难。

与地毯配制剂和其它常规配制剂相比，本文公开的聚酰胺组合物包含锌和/或铜和任选磷的独特组合，它们各自优选以特定量、例如较低的量使用，从而延迟或消除与常规地毯纤维配制剂相关的粘度增加的问题(也提供额外的协同益处)。所以，本文公开的配制剂令人惊奇地能形成显著更细的纤维，例如是纤维、纱或非织造网的形式，其具有抗病毒性能，并同时避免上述加工问题。

而且，虽然一些文献直接将抗病毒和/或抗微生物试剂与纤维、皮革或塑料混合，但是这些文献没有提到/解决产品的抗病毒性能变差的问题，例如由于提取损失导致这种问题。发现其它的常规抗病毒织物具有不足以用于服装应用的强度，例如不能耐受显著的洗涤，和不能在产品使用期内保持抗微生物性能。

现在发现，在锌化合物和/或铜化合物和任选磷化合物各自优选以特定量存在于聚合物组合物中的情况下，提供了抗病毒纤维和纱，其能在洗涤或染色期间和之后保留AM/AV化合物(进而保持AM/AV性能)。结果，令人惊奇地实现了锌保留率和AM/AV效力的协同组合。

在一些情况下，认为按照所述用量使用所述组分，例如锌的(较低)用量小于2000wppm，提供了聚合物组合物(和所得的纤维/织物)，其中(非常均匀地)分散AM/AV化合物，且不需要其它加工助剂来实现此效果。在一些情况下，聚合物组合物包含极少的加工助剂或者不含加工助剂，例如表面活性剂和/或偶联剂，以制备其中分散AM/AV化合物的聚合物组合物。相比之下，其它已知的配制剂，例如美国申请公开No.2020/0102673中所述的那些配制剂，使用显著更高的金属载荷量，并需要昂贵的表面活性剂和/或偶联剂以防止聚集和实现在聚合物中的有效分散。而且，本文公开的聚合物组合物具有优异的金属保留率，例如锌保留率，所以不需要初始的高浓度金属。常规配制剂不能如此有效地保留金属，因此必须从高的金属载荷量开始(参见上文)以弥补在染色加工和/或洗涤试验期间的金属损失，这导致上述分散问题。采用本文所述的聚合物组合物的AM/AV化合物含量，此组合物能有利地解决分散问题，且不需要额外的添加剂，例如表面活性剂和/或偶联剂。

另外，推定使用特定量的磷化合物可以允许锌化合物(锌)或铜化合物(铜)更稳定地处于聚合物基质中，由此可以阻碍锌/铜化合物从纤维/纱/织物浸提出来，例如在洗涤和/或染色期间。换句话说，聚合物组合物可以具有特定量的被包埋在聚合物基质中的锌/铜化合物和磷化合物，以使聚合物组合物在染色期间和之后保持较高的相对粘度并保留抗微生物性能。另外，使用特定量的磷化合物可以与锌/铜一起工作以改进聚合物基质的相对粘度。

使用所述浓度的磷可以有助于消除/缓解与粘度增加相关的问题，同时仍然实现保留金属的益处。

由于所述聚合物的组成，由所述聚合物组合物制成的纤维、纱和织物有利地不再需要局部处理以使服装抗病毒。本发明的抗病毒纤维和织物(以及从所述聚合物组合物制备的其它抗病毒产品)具有“内在”抗病毒性能。而且这些性能有利地不会被提取出去，例如在染色后被洗出。另外，本文所述的聚合物组合物能保持所需的相对粘度水平，这提供了有利的加工益处。另外，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)能保持色牢度(此特性涉及材料的抗褪色或迁移性能)和耐久性。与常规的抗病毒织物不同，本发明的纤维和织物能在染色后基本上保持其抗病毒活性不会被浸提和提取出去。此外，本发明的纤维具有显著更低的旦数和更小的平均直径，这有利地使其可用于许多最终应用中，例如服装和过滤，其中较厚的、较高旦数的纤维是不合适的。

另外，由于本文所述的配制剂，本文所述的聚合物组合物、纤维和/或织物不需要胶凝(不进行胶凝)，胶凝导致加工更复杂，例如为实现胶凝所需的组成要求和/或同样的加工要求，以及不能实现高的生产率。因此，本文所述的聚合物、纤维和/或织物提供了额外优点：不包含胶凝所需的组分，并且不需要与胶凝工艺相关的生产步骤。

本发明人也发现特定的亲水性基材可以较好地吸引携带微生物和/或病毒的液体介质，例如唾液或粘液。在这些基材中使用所述AM/AV试剂，例如在其聚合物基质中使用AM/AV试剂，可以与亲水性较弱的基材相比更有效地抵抗微生物和/或病毒。

所以，现在发现特定的基材、例如尼龙能包含和保持抗病毒/抗微生物剂，并具有高水平的亲水性和/或吸湿性，显示对吸引这些液体介质和然后减少或抑制其中所含的微生物和/或病毒生长的协同能力。

在一些实施方案中，使用特定的磷与锌和/或铜之间的摩尔比率，例如其中磷与锌和/或铜之间的摩尔比率是至少0.01:1。不受限于任何理论，通过保持特定的磷与锌和/或铜之间的平衡，聚合物令人惊奇地达到所需的相对粘度水平，例如至少为10，同时仍然保持上述抗病毒性能。

本公开也涉及生产AM/AV纤维(或其它抗病毒产品)的方法。此方法包括以下步骤：提供具有抗病毒性能的聚合物组合物，并使聚合物组合物成型为纤维。也有益地发现，在纤维的生产工艺期间，向聚合物组合物提供锌(经由锌化合物)和/或铜(经由铜化合物向组合物提供)和任选磷(经由磷化合物)，例如向单体水溶液中提供，所获得的纤维具有均匀分散于整个纤维中的抗病毒剂。在常规工艺中，将银涂料施用到织物的外表面上以向织物赋予抗病毒性能。但是，银涂料不是分散在整个织物内，而且组分、例如银更易于析出到环境中。有利的是，本发明的聚合物组合物不会导致毒性，因为其不会析出抗病毒剂，也不含任何毒性组分，例如银。另外，由本发明聚合物组合物形成的抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)不需要单独的施用步骤，这是因为抗病毒剂永久地与聚合物基质结合。

聚合物组合物

如上文所述，本公开涉及聚合物组合物，其有利地显示AM/AV性能。在一些实施方案中，聚合物组合物包含聚合物，锌(经由锌化合物向组合物提供)，和/或铜(经由铜化合物向组合物提供)，和/或磷(经由磷化合物向组合物提供)。例如，聚合物的存在量可以是50重量％至99.99重量％，例如99.9重量％；锌的存在量可以是10wppm至20,000wppm；以及磷的存在量可以小于1重量％。其它浓度范围和限值如本文所述。本公开也涉及聚合物组合物，其包含聚合物、铜(经由铜化合物向组合物提供)和磷(经由磷化合物向组合物提供)。例如，聚合物的存在量可以是50重量％至99.9重量％；铜的存在量可以是10wppm至20,000wppm；以及磷的存在量可以小于1重量％。聚合物组合物可以用于形成纤维，并且除了具有改进的AM/AV性能之外，所述纤维还显示优异的锌/铜提取率，例如当在染料浴试验或洗涤试验(如本文所述)中检测时显示小于35％的锌/铜被提取。当在在染料浴试验或洗涤试验(如本文所述)中检测时，所述纤维可以显示优异的锌/铜保留率。

如下文所述，本文所述的聚合物组合物显示AM/AV性能。另外，所述组合物可以用于各种产品的生产中。例如，本文所述的聚合物组合物可以成型为高度接触型产品(例如由使用者处置的产品)。由所述聚合物组合物形成的产品相似地显示AM/AV性能。因此，本文所述的组合物可以用于各种抗病毒产品的生产中。

聚合物

所述聚合物组合物包含聚合物，在一些实施方案中，所述聚合物是适用于生产纤维和织物的聚合物。在一个实施方案中，聚合物组合物包含50重量％至100重量％的聚合物，例如50重量％至99.99重量％，50重量％至99.9重量％，50重量％至99重量％，55重量％至100重量％，55重量％至99.99重量％，55重量％至99.9重量％，55重量％至99重量％，60重量％至100重量％，60重量％至99.99重量％，60重量％至99.9重量％，60重量％至99重量％，65重量％至100重量％，65重量％至99.99重量％，65重量％至99.9重量％，或65重量％至99重量％。就上限而言，聚合物组合物可以包含小于100重量％的聚合物，例如小于99.99重量％，小于99.9重量％，或小于99重量％。就下限而言，聚合物组合物可以包含大于50重量％的聚合物，例如大于55重量％，大于60重量％，或大于65重量％。在一些情况下，所述组合物包含锌和下文所述的其它添加剂，余量是聚合物。

聚合物组合物中的聚合物可以在宽范围内变化。聚合物可以包括但不限于：热塑性聚合物，聚酯，尼龙，人造纤维，聚酰胺6，聚酰胺6,6，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚对苯二甲酸乙二酯二醇(PETG)，co-PET，聚乳酸(PLA)，和聚对苯二甲酸亚丙基酯(PTT)。在一些实施方案中，聚合物组合物可以包含PET，这是考虑到PET的强度、在洗涤期间的耐久性、可经受持久压制的能力以及可与其它纤维共混的能力。在一些实施方案中，聚合物可以是尼龙6,6。在一些情况下，已知尼龙是具有比PET更高的强度的纤维，并显示无滴型燃烧特性，这在例如军事或汽车纺织品应用中是有益的，并且尼龙具有比PET更高的亲水性。用于本发明的聚合物可以是聚酰胺，聚醚酰胺，聚醚酯，或聚醚聚氨酯，或它们的混合物。

在一些情况下，聚合物组合物可以包含聚乙烯。合适的聚乙烯的例子包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，中等密度聚乙烯(MDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)，以及超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

在一些情况下，聚合物组合物可以包含聚碳酸酯(PC)。例如聚合物组合物可以包含聚碳酸酯与其它聚合物的共混物，例如聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的共混物(PC-ABS)，聚碳酸酯和聚乙烯基甲苯的共混物(PC-PVT)，聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯的共混物(PC-PBT)，聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯的共混物(PC-PET)，或者它们的组合。

在一些情况下，聚合物组合物可以包含聚酰胺。常规的聚酰胺包括尼龙和芳族聚酰胺。例如，聚酰胺可以包含PA-4T/4I；PA-4T/6I；PA-5T/5I；PA-6；PA-6,6；PA-6,6/6；长链聚酰胺(例如PA-10；PA-12；PA-6,10；PA-6,12,以及其它已知的长链变体形式，任选地包含芳族组分，例如T和I组分)；PA-6,6/6T；PA-6T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/6；PA-6T/6I/66；PA-6T/MPMDT(其中MPMDT是以作为二胺组分的六亚甲基二胺和2-甲基五亚甲基二胺和作为二酸组分的对苯二甲酸的混合物为基础的聚酰胺)；PA-6T/66；PA-6T/610；PA-10T/612；PA-10T/106；PA-6T/612；PA-6T/10T；PA-6T/10I；PA-9T；PA-10T；PA-12T；PA-10T/10I；PA-10T/12；PA-10T/11；PA-6T/9T；PA-6T/12T；PA-6T/10T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/61/12；以及它们的共聚物、共混物、混合物和/或其它组合。美国专利申请No.16/003,528公开了其它合适的聚酰胺、添加剂和其它组分。由于其亲水性和/或吸湿性，这些聚合物可以很好地与聚合物组合物中的其它组分一起协同工作。

令人惊奇的是，聚合物组合物可以从具有高的或提高的亲水性和/或吸湿性的聚合物受益。特别是，使用亲水性和/或吸湿性聚合物可以提高聚合物组合物的抗病毒性能。推定病毒和/或微生物是被液体、例如唾液和粘液携带。在理论上也认为具有提高的亲水性和/或吸湿性的聚合物既可以更好地吸引携带微生物和/或病毒的液体介质、例如唾液或粘液，也可以吸收更多的水分，例如来自空气，并且提高的水分含量允许聚合物组合物和抗病毒/抗微生物试剂更好地限制、减少或抑制病毒的传染和/或发病。例如，水分可以溶解病毒的外层、例如衣壳，暴露病毒的基因物质，例如DNA或RNA。暴露的基因物质更易于被聚合物组合物的其它组分失活，例如锌化合物、磷化合物和/或铜化合物(如下文所述)。这是使用具有较高亲水性和/或吸湿性的聚合物带来的一种惊人的协同效果。与之相比，从具有较低亲水性和/或吸湿性的聚合物、例如聚丙烯形成的产品，可能不会吸引上述流体，和可能不会如此有效。

在一些情况下，将常规的表面改性剂、例如柠檬酸施加或喷涂到聚合物组合物的表面(或由其形成的制品)上。通过使用亲水性和/或吸湿性聚合物，本文所述的聚合物组合物可以不需要任何这种溶解度改进剂。

但是在一些其它实施方案中，从聚合物组合物形成的产品可以例如用柠檬酸处理，以使它们进一步更亲水和/或吸湿。

在一些情况下，聚合物的亲水性和/或吸湿性可以通过饱和来检测。

在一些情况下，聚合物的亲水性和/或吸湿性可以通过能被吸收的水的量来检测(基于总重量计的百分比)。在一些实施方案中，亲水性和/或吸湿性聚合物能吸收基于聚合物总重量计的大于1.5重量％的水，例如大于2.0重量％，大于3.0％，大于5.0重量％，或大于7.0重量％。就范围而言，亲水性和/或吸湿性聚合物可以吸收1.5重量％至10.0重量％的水，例如1.5重量％至9.0重量％，2.0重量％至8重量％，2.0重量％至7重量％，或者2.5重量％至7重量％。吸收更多水分的能力允许所述聚合物组合物更好地减少或抑制所含的微生物和/或病毒的生长(如上文所述)。

如上文所述，本文所述的聚合物组合物的一些应用令人惊奇地可以从提高的吸湿性受益。吸湿性的提高可以通过聚合物的选择和/或改性来实现。在一些实施方案中，聚合物可以是常规的聚合物，例如常规的聚酰胺，其经过改性以提高吸湿性。在这些实施方案中，在聚合物上的官能端基改性可以提高吸湿性。例如聚合物可以是PA-6,6，其已被改性以包含能提高吸湿性的官能端基。

在一些优选的情况下，基于聚酰胺、例如基于尼龙的化合物用作聚合物。令人惊奇地发现当这些基于尼龙的聚合物与上述锌化合物、铜化合物和磷化合物添加剂一起使用、并成型为织物时，提供了抗病毒和/或抗微生物特性。在一些情况下，发现与尼龙相比，使用聚酯聚合物的常规聚合物会向不同类型的病毒和/或细菌提供避难所并允许它们繁殖。例如，发现微球细菌在基于聚酯的织物中繁殖，并产生高的气味水平。因此，令人惊奇地发现当一起使用基于尼龙的聚合物以及上述添加剂时，所获得的织物显示比使用聚酯的相似织物显著更低的气味水平。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以包含多种聚酰胺的组合。通过组合各种聚酰胺，最终的组合物能合并所需的每种聚酰胺成分的性能，例如力学性能。例如在一些实施方案中，聚酰胺包含PA-6、PA-6,6和PA-6,6/6T的组合。在这些实施方案中，聚酰胺可以包含1重量％至99重量％的PA-6，30重量％至99重量％的PA-6,6，以及1重量％至99重量％的PA-6,6/6T。在一些实施方案中，聚酰胺包含PA-6、PA-6,6和PA-6,6/6T中的一种或多种。在某些方面，聚合物组合物包含6重量％的PA-6和94重量％的PA-6,6。在某些方面，聚合物组合物包含本文所述的任何聚酰胺的共聚物或共混物。

聚合物组合物也可以包含通过内酰胺的开环聚合反应或缩聚反应制备的聚酰胺，包括共聚反应和/或共缩聚反应。不受限于任何理论，这些聚酰胺可以包括例如从丙内酰胺、丁内酰胺、戊内酰胺和己内酰胺制备的那些聚酰胺。例如在一些实施方案中，聚酰胺是从己内酰胺的聚合反应衍生的聚合物。在那些实施方案中，聚合物包含至少10重量％的己内酰胺，例如至少15重量％，至少20重量％，至少25重量％，至少30重量％，至少35重量％，至少40重量％，至少45重量％，至少50重量％，至少55重量％，或至少60重量％。在一些实施方案中，聚合物包含10重量％至60重量％的己内酰胺，例如15重量％至55重量％，20重量％至50重量％，25重量％至45重量％，或30重量％至40重量％。在一些实施方案中，聚合物包含小于60重量％的己内酰胺，例如小于55重量％，小于50重量％，小于45重量％，小于40重量％，小于35重量％，小于30重量％，小于25重量％，小于20重量％，或小于15重量％。此外，聚合物组合物可以包含通过内酰胺与尼龙的共聚反应制备的聚酰胺，例如己内酰胺与PA-6,6的共聚反应产物。

在某些方面，聚合物可以通过聚合物组合物的常规聚合反应形成，其中至少一种二胺-羧酸盐的水溶液进行加热以除去水，并进行聚合以形成抗病毒尼龙。此水溶液优选是混合物，其包含至少一种用于形成聚酰胺的盐以及本文所述的特定量的锌化合物、铜化合物和/或磷化合物，由此制备聚合物组合物。常规聚酰胺盐是通过二胺与二羧酸的反应制备，所得的盐提供单体。在一些实施方案中，优选的用于形成聚酰胺的盐是通过等摩尔量的六亚甲基二胺与己二酸反应形成的己二酰己二胺(尼龙6,6盐)。

在一些实施方案中，聚合物组合物(以及由其制得的纤维/织物)有利地包含极少量的加工助剂或不含加工助剂，加工助剂例如是表面活性剂和/或偶联剂(参见上文)。在一些情况下，聚合物组合物包含小于100wppm的表面活性剂和/或偶联剂，例如小于50wppm，小于20wppm，小于10wppm，或小于5wppm。就范围而言，聚合物组合物可以包含1wppb至100wppm的加工助剂，例如1wppb至20wppm，1wppb至10wppm，或1wppb至5wppm。所述组合物可以完全不含任何表面活性剂和/或偶联剂。在加工后可以不存在表面活性剂和/或偶联剂，这是与使用表面活性剂和/或偶联剂作为必要组分的那些常规配制剂不同的。即使这些组分中的一部分可以在加工过程中烧除，但是一些表面活性剂和/或偶联剂仍然保留在所得的纤维中。

常规的表面活性剂包括阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂和/或非离子性表面活性剂。具体的例子是硬脂酸，十二烷基磺酸钠表面活性剂，季铵表面活性剂，氨基酸表面活性剂，甜菜碱表面活性剂，脂肪酸甘油酯表面活性剂，脂肪酸脱水山梨醇表面活性剂，卵磷脂表面活性剂，和/或TweenTM系列的表面活性剂(例如聚乙氧基化脱水山梨醇酯表面活性剂，非离子性聚氧乙烯表面活性剂等等)。

本发明人发现，胺端基(AEG)的含量可以对聚合物组合物、纤维和织物的性能具有惊人的影响。作为一个例子，发现AEG能改进染色纤维和/或织物的能力。聚合物组合物可以具有1微当量/克(μeq/gram)至105微当量/克的AEG含量，例如1微当量/克至75微当量/克，1微当量/克至55微当量/克，5微当量/克至50微当量/克，或15微当量/克至40微当量/克。就上限而言，聚合物组合物可以具有小于105微当量/克的AEG含量，例如小于100微当量/克，小于90微当量/克，小于75微当量/克，小于55微当量/克，小于50微当量/克，小于45微当量/克，小于40微当量/克，小于35微当量/克，小于30微当量/克，或小于25微当量/克。就下限而言，聚合物组合物可以具有大于1微当量/克的AEG含量，例如大于5微当量/克，大于10微当量/克，大于15微当量/克，大于20微当量/克，大于25微当量/克，大于35微当量/克，大于40微当量/克，或大于50微当量/克。

在一些情况下，例如当采用纺粘工艺时，可以使用较高的相对粘度。在其它情况下，例如当采用熔喷工艺时，可以使用较低的相对粘度。在这些情况下，本发明人发现通过使用特定的锌和/或磷含量以及特定的聚合物特性，可以实现出乎预料的效率，且同时实现AM/AV性能。下文将提供一些特定配制剂的例子。

锌化合物

如上文所述，聚合物组合物包括在锌化合物中的锌以及在磷化合物中的磷，优选它们以特定量包含在聚合物组合物中，从而提供上述结构益处和抗病毒益处。本文所用的术语“锌化合物”表示具有至少一个锌分子或离子的化合物(这同样适用于铜化合物)。本文所用的术语“磷化合物”表示具有至少一个磷分子或离子的化合物。锌含量可以由锌或锌离子表示(这同样适用于铜)。范围和限值可以用于锌含量和用于锌离子含量，和用于其它金属含量，例如铜含量。基于锌或锌化合物的锌离子含量的计算可以由化学领域的技术人员完成，并考虑这些计算和调整。

本发明人发现按照特定的摩尔比率使用特定的锌化合物(以及其中所含的锌)和磷化合物(以及其中所含的磷)能尽可能减少锌化合物对聚合物组合物的负面影响。例如，在聚合物组合物中的过多的锌化合物会导致聚合物粘度的降低以及在生产工艺中的无效。

聚合物组合物可以包含分散在聚合物组合物中的锌(例如在锌化合物中或作为锌离子)，例如锌或锌化合物。在一个实施方案中，聚合物组合物包含5wppm至20,000wppm的锌，例如5wppm至17,500wppm，5wppm至17,000wppm，5wppm至16,500wppm，5wppm至16,000wppm，5wppm至15,500wppm，5wppm至15,000wppm，5wppm至12,500wppm，5wppm至10,000wppm，5wppm至5000wppm，5wppm至4000wppm，例如5wppm至3000wppm，5wppm至2000wppm，5wppm至1000wppm，5wppm至500wppm，10wppm至20,000wppm，10wppm至17,500wppm，10wppm至17,000wppm，10wppm至16,500wppm，10wppm至16,000wppm，10wppm至15,500wppm，10wppm至15,000wppm，10wppm至12,500wppm，10wppm至10,000wppm，10wppm至5000wppm，10wppm至4000wppm，10wppm至3000wppm，10wppm至2000wppm，10wppm至1000wppm，10wppm至500wppm，50wppm至20,000wppm，50wppm至17,500wppm，50wppm至17,000wppm，50wppm至16,500wppm，50wppm至16,000wppm，50wppm至15,500wppm，50wppm至15,000wppm，50wppm至12,500wppm，50wppm至10,000wppm，50wppm至5000wppm，50wppm至4000wppm，50wppm至3000wppm，50wppm至2000wppm，50wppm至1000wppm，50wppm至500wppm，100wppm至20,000wppm，100wppm至17,500wppm，100wppm至17,000wppm，100wppm至16,500wppm，100wppm至16,000wppm，100wppm至15,500wppm，100wppm至15,000wppm，100wppm至12,500wppm，100wppm至10,000wppm，100wppm至5000wppm，100wppm至4000wppm，100wppm至3000wppm，100wppm至2000wppm，100wppm至1000wppm，100wppm至500wppm，200wppm至20,000wppm，200wppm至17,500wppm，200wppm至17,000wppm，200wppm至16,500wppm，200wppm至16,000wppm，200wppm至15,500wppm，200wppm至15,000wppm，200wppm至12,500wppm，200wppm至10,000wppm，200wppm至5000wppm，200wppm至4000wppm,5000wppm至20000wppm，200wppm至3000wppm，200wppm至2000wppm，200wppm至1000wppm，200wppm至500wppm，10wppm至900wppm，200wppm至900wppm，425wppm至600wppm，425wppm至525wppm，350wppm至600wppm，375wppm至600wppm，375wppm至525wppm，480wppm至600wppm，480wppm至525wppm，600wppm至750wppm，或from600wppm至700wppm。

就下限而言，聚合物组合物可以包含大于5wppm的锌，例如大于10wppm，大于50wppm，大于100wppm，大于200wppm，大于300wppm，大于350wppm，大于375wppm，大于400wppm，大于425wppm，大于480wppm，大于500wppm，或大于600wppm。

就上限而言，聚合物组合物可以包含小于20,000wppm的锌，例如小于17,500wppm，小于17,000wppm，小于16,500wppm，小于16,000wppm，小于15,500wppm，小于15,000wppm，小于12,500wppm，小于10,000wppm，小于5000wppm，小于4000wppm，小于3000wppm，小于2000wppm，小于1000wppm，小于500wppm，小于400wppm，小于330wppm，小于300wppm。在某些方面，锌化合物被包埋在从聚合物组合物形成的聚合物中。

所述范围和限值可以同时适用于元素形式或离子形式的锌以及锌化合物。这同样适用于在本文中关于其它金属、例如铜提到的其它范围和限值。例如，这些范围可以涉及分散在聚合物中的锌离子的量。

聚合物组合物中的锌是存在于锌化合物中，或经由锌化合物提供的，锌化合物可以在宽范围内变化。锌化合物可以包含氧化锌，己二酸锌铵，乙酸锌，碳酸锌铵，硬脂酸锌，苯基次膦酸锌，或2-巯基吡啶氧化锌，或其组合。在一些实施方案中，锌化合物包含氧化锌，己二酸锌铵，乙酸锌，或2-巯基吡啶氧化锌，或其组合。在一些实施方案中，锌化合物包含氧化锌，硬脂酸锌，或己二酸锌铵，或其组合。在某些方面，锌是以氧化锌的形式提供。在某些方面，锌不是经由苯基次膦酸锌和/或苯基膦酸锌提供。

本发明人也发现聚合物组合物令人惊奇地可以从使用特定的锌化合物受益。特别是，使用易于形成离子锌(例如Zn²⁺)的锌化合物可以提高聚合物组合物的抗病毒性能。在理论上认为，离子锌会干扰病毒的复制循环。例如离子锌可以干扰(例如抑制)病毒蛋白酶或聚合酶的活性。关于离子锌对病毒活性影响的其它讨论可以参见Velthuis等人，ZnInhibits Coronavirus and Arterivirus RNA Polymerase Activity In Vitro andZinc Ionophores Block the Replication of These Viruses in Cell Culture,PLoSPathogens(2010年11月)，将此文献的内容引入本文以供参考。

锌化合物在聚合物组合物中的存在量可以与离子锌含量相关讨论。在一个实施方案中，聚合物组合物包含1ppm至30,000ppm的离子锌，例如Zn²⁺，例如1ppm至25,000ppm，1ppm至20,000ppm，1ppm至15,000ppm，1ppm至10,000ppm，1ppm至5,000ppm，1ppm至2,500ppm，50ppm至30,000ppm，50ppm至25,000ppm，50ppm至20,000ppm，50ppm至15,000ppm，50ppm至10,000ppm，50ppm至5,000ppm，50ppm至2,500ppm，100ppm至30,000ppm，100ppm至25,000ppm，100ppm至20,000ppm，100ppm至15,000ppm，100ppm至10,000ppm，100ppm至5,000ppm，100ppm至2,500ppm，150ppm至30,000ppm，150ppm至25,000ppm，150ppm至20,000ppm，150ppm至15,000ppm，150ppm至10,000ppm，150ppm至5,000ppm，150ppm至2,500ppm，250ppm至30,000ppm，250ppm至25,000ppm，250ppm至20,000ppm，250ppm至15,000ppm，250ppm至10,000ppm，250ppm至5,000ppm，或from 250ppm至2,500ppm。在一些情况下，上文关于锌所述的范围和限值也可以适用于离子锌含量。

在一些情况下，锌的使用能提供在加工和/或最终应用方面的益处。可以使用其它抗病毒剂，例如铜或银，但是它们通常包括不利的影响(例如对于聚合物组合物的相对粘度，毒性，以及健康或环境风险)。在一些情况下，锌对聚合物组合物的相对粘度没有不利影响。而且，与其它抗病毒剂、例如银不同，锌不存在毒性问题(并且实际上可以提供健康益处，例如免疫系统支持)。另外，如本文所述，锌的使用能减少或消除被浸提到其它介质和/或环境中的问题。这同时防止与锌进入环境相关的风险，并允许聚合物组合物的重复使用–与常规组合物、例如含银的组合物相比，锌提供惊人的“绿色”优点。

磷化合物

聚合物组合物可以包含分散在聚合物组合物中的磷(在磷化合物中)，例如磷或磷化合物。在一个实施方案中，聚合物组合物包含50wppm至10000wppm的磷，例如50wppm至5000wppm，50wppm至2500wppm，50wppm至2000wppm，50wppm至800wppm，100wppm至750wppm，100wppm至1800wppm，100wppm至10000wppm，100wppm至5000wppm，100wppm至2500wppm，100wppm至1000wppm，100wppm至800wppm，200wppm至10000wppm，200wppm至5000wppm，200wppm至2500wppm，200ppm至800wppm，300wppm至10000wppm，300wppm至5000wppm，300wppm至2500wppm，300wppm至500wppm，500wppm至10000wppm，500wppm至5000wppm，或500wppm至2500wppm。就下限而言，聚合物组合物可以包含大于50wppm的磷，例如大于75wppm，大于100wppm，大于150wppm，大于200wppm大于300wppm或大于500wppm。就上限而言，聚合物组合物可以包含小于10000wppm(或1重量％)的磷，例如小于5000wppm，小于2500wppm，小于2000wppm，小于1800wppm，小于1500wppm，小于1000wppm，小于800wppm，小于750wppm，小于500wppm，小于475wppm，小于450wppm，小于400wppm，小于350wppm，小于300wppm，小于250wppm，小于200wppm，小于150wppm，小于100wppm，小于50wppm，小于25wppm，或小于10wppm。

在某些方面，磷或磷化合物被包埋在从聚合物组合物形成的聚合物中。如上文所述，因为所述组合物的总体组成，如果存在的话，可以使用少量的磷，这在一些情况下可以提供有利的性能结果(参见上文)。

在聚合物组合物中的磷是存在于磷化合物中，或经由磷化合物提供，磷化合物可以在宽范围内变化。磷化合物可以包含苯次膦酸，二苯基次膦酸，苯基次膦酸钠，亚磷酸，苯膦酸，苯基次膦酸钙，B-戊基次膦酸钾，甲基次膦酸，次磷酸锰，次磷酸钠，磷酸一钠，次磷酸，二甲基次膦酸，乙基次膦酸，二乙基次膦酸，乙基次膦酸镁，亚磷酸三苯基酯，亚磷酸二苯基甲基酯，亚磷酸二甲基苯基酯，亚磷酸乙基二苯基酯，苯基膦酸，甲基膦酸，乙基膦酸，苯基膦酸酯钾，甲基膦酸钠，乙基膦酸钙，和其组合。在一些实施方案中，磷化合物包含磷酸，苯次膦酸，或苯膦酸，或其组合。在一些实施方案中，磷化合物包含苯次膦酸，亚磷酸，或次磷酸锰，或其组合。在某些方面，磷化合物可以包含苯次膦酸。

在一个实施方案中，磷与锌之间的摩尔比率大于0.01:1，例如大于0.05:1，大于0.1:1，大于0.15:1，大于0.25:1，大于0.5:1，或大于0.75:1。就范围而言，在聚合物组合物中的磷与锌之间的摩尔比率可以在0.01:1至15:1的范围内，例如0.05:1至10:1，0.1:1至9:1，0.15:1至8:1，0.25:1至7:1，0.5:1至6:1，0.75:1至5:1，0.5:1至4:1，或0.5:1至3:1。就上限而言，在聚合物组合物中的锌与磷之间的摩尔比率可以是小于15:1，例如小于10:1，小于9:1，小于8:1，小于7:1，小于6:1，小于5:1，小于4:1，或小于3:1。在一些情况下，磷与锌一起结合在聚合物基质中。

在一个实施方案中，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以大于1.3:1，例如大于1.4:1，大于1.5:1，大于1.6:1，大于1.7:1，大于1.8:1，或大于2:1。就范围而言，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以在1.3:1至30:1的范围内，例如1.4:1至25:1，1.5:1至20:1，1.6:1至15:1，1.8:1至10:1，2:1至8:1，3:1至7:1，或4:1至6:1。就上限而言，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以是小于30:1，例如小于28:1，小于26:1，小于24:1，小于22:1，小于20:1，或小于15:1。在某些方面，在聚酰胺组合物中不存在磷。在其它方面，存在非常少量的磷。在一些情况下，磷与锌一起保持在聚合物基质中。

在一个实施方案中，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以小于0.64:1，例如小于0.62:1，小于0.6:1，例如小于0.5:1，小于0.45:1，小于0.4:1，小于0.3:1，或小于0.25:1。就范围而言，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以在0.001:1至0.64:1的范围内，例如0.01:1至0.6:1，0.05:1至0.5:1，0.1:1至0.45:1，0.2:1至0.4:1，0.25:1至0.35:1，或0.2:1至0.3:1。就下限而言，在聚酰胺组合物中的锌与磷之间的重量比率可以是大于0.001:1，例如大于0.005:1，大于0.01:1，大于0.05:1，大于0.1:1，大于0.15:1，或大于0.2:1。

有利的是，发现添加上述锌化合物和磷化合物可以获得聚合物组合物的有益的相对粘度(RV)。在一些实施方案中，聚合物组合物的RV是在5至80的范围内，例如5至70，10至70，15至65，20至60，30至50，10至35，10至20，60至70，50至80，40至50，30至60，5至30，或15至32。就下限而言，聚合物组合物的RV可以大于5，例如大于10，大于15，大于20，大于25，大于27.5，或大于30。就上限而言，聚合物组合物的RV可以小于70，例如小于65，小于60，小于50，小于40，或小于35。

为了计算RV，可以使聚合物溶解在溶剂中(通常是甲酸或硫酸)，检测粘度，然后将该粘度与纯溶剂的粘度比较。这得到无量纲的检测值。固体材料以及液体可以具有特定的RV。从聚合物组合物制得的纤维/织物也可以具有上述的相对粘度。

已经确定特定量的锌化合物和磷化合物可以在聚合物组合物、例如聚酰胺组合物中以细分布的形式混合，例如以颗粒、薄片等形式混合，由此提供聚合物组合物，后者可以随后例如通过常规方法挤出、模塑或者拉伸成型为各种产品(例如高度接触型产品，高度接触型产品的表面层)，由此制得具有显著改进的抗微生物活性的产品。锌和磷按照上述量用于聚合物组合物中，从而提供具有改进(接近永久)的抗微生物活性保留性的纤维。

铜化合物

如上文所述，在一些实施方案中，聚合物组合物包含铜(经由铜化合物提供)。本文所用的术语“铜化合物”表示具有至少一个铜分子或离子的化合物。

在一些情况下，铜化合物可以改进、例如提高聚合物组合物的抗病毒性能。在一些情况下，铜化合物可以影响聚合物组合物的其它特性，例如抗微生物活性或物理特性。

聚合物组合物可以包含分散在聚合物组合物中的铜(例如在铜化合物中)，例如铜或铜化合物。在一个实施方案中，聚合物组合物包含5wppm至20,000wppm的铜，例如5wppm至17,500wppm，5wppm至17,000wppm，5wppm至16,500wppm，5wppm至16,000wppm，5wppm至15,500wppm，5wppm至15,000wppm，5wppm至12,500wppm，5wppm至10,000wppm，5wppm至5000wppm，5wppm至4000wppm，例如5wppm至3000wppm，5wppm至2000wppm，5wppm至1000wppm，5wppm至500wppm，5wppm至100wppm，5wppm至50wppm，5wppm至35wppm，10wppm至20,000wppm，10wppm至17,500wppm，10wppm至17,000wppm，10wppm至16,500wppm，10wppm至16,000wppm，10wppm至15,500wppm，10wppm至15,000wppm，10wppm至12,500wppm，10wppm至10,000wppm，10wppm至5000wppm，10wppm至4000wppm，10wppm至3000wppm，10wppm至2000wppm，10wppm至1000wppm，10wppm至500wppm，50wppm至20,000wppm，50wppm至17,500wppm，50wppm至17,000wppm，50wppm至16,500wppm，50wppm至16,000wppm，50wppm至15,500wppm，50wppm至15,000wppm，50wppm至12,500wppm，50wppm至10,000wppm，50wppm至5000wppm，50wppm至4000wppm，50wppm至3000wppm，50wppm至2000wppm，50wppm至1000wppm，50wppm至500wppm，100wppm至20,000wppm，100wppm至17,500wppm，100wppm至17,000wppm，100wppm至16,500wppm，100wppm至16,000wppm，100wppm至15,500wppm，100wppm至15,000wppm，100wppm至12,500wppm，100wppm至10,000wppm，100wppm至5000wppm，100wppm至4000wppm，100wppm至3000wppm，100wppm至2000wppm，100wppm至1000wppm，100wppm至500wppm，200wppm至20,000wppm，200wppm至17,500wppm，200wppm至17,000wppm，200wppm至16,500wppm，200wppm至16,000wppm，200wppm至15,500wppm，200wppm至15,000wppm，200wppm至12,500wppm，200wppm至10,000wppm，200wppm至5000wppm，200wppm至4000wppm，200wppm至3000wppm，200wppm至2000wppm，200wppm至1000wppm，或200wppm至500wppm。

就下限而言，聚合物组合物可以包含大于5wppm的铜，例如大于10wppm，大于50wppm，大于100wppm，大于200wppm，或大于300wppm。就上限而言，聚合物组合物可以包含小于20,000wppm的铜，例如小于17,500wppm，小于17,000wppm，小于16,500wppm，小于16,000wppm，小于15,500wppm，小于15,000wppm，小于12,500wppm，小于10,000wppm，小于5000wppm，小于4000wppm，小于3000wppm，小于2000wppm，小于1000wppm，小于500wppm小于100wppm，小于50wppm，小于35wppm。在某些方面，铜化合物被包埋在从聚合物组合物形成的聚合物中。

对于铜化合物的组成没有特别的限制。合适的铜化合物包括碘化铜，溴化铜，氯化铜，氟化铜，氧化铜，硬脂酸铜，己二酸铜铵，乙酸铜，或2-巯基吡啶氧化铜，或其组合。铜化合物可以包含氧化铜，己二酸铜铵，乙酸铜，碳酸铜铵，硬脂酸铜，苯基次膦酸铜，或2-巯基吡啶氧化铜，或其组合。在一些实施方案中，铜化合物包含氧化铜，己二酸铜铵，乙酸铜，或2-巯基吡啶氧化铜，或其组合。在一些实施方案中，铜化合物包含氧化铜，硬脂酸铜，或己二酸铜铵，或其组合。在某些方面，铜是以氧化铜的形式提供。在某些方面，铜不是经由苯基次膦酸铜和/或苯基膦酸铜提供。

在一些情况下，聚合物组合物包括银(任选地经由银化合物提供)。本文所用的术语“银化合物”表示具有至少一个银分子或离子的化合物。银可以是离子形式。关于银的范围和限值可以是与关于铜所述的范围和限值相似的(如上文所述)。

在一个实施方案中，铜与锌之间的摩尔比率是大于0.01:1，例如大于0.05:1，大于0.1:1，大于0.15:1，大于0.25:1，大于0.5:1，或大于0.75:1。就范围而言，在聚合物组合物中的铜与锌之间的摩尔比率可以在0.01:1至15:1的范围内，例如0.05:1至10:1，0.1:1至9:1，0.15:1至8:1，0.25:1至7:1，0.5:1至6:1，0.75:1至5:1，0.5:1至4:1，或0.5:1至3:1。就上限而言，在聚合物组合物中的锌与铜之间的摩尔比率可以小于15:1，例如小于10:1，小于9:1，小于8:1，小于7:1，小于6:1，小于5:1，小于4:1，或小于3:1。在一些情况下，铜与锌一起结合在聚合物基质中。

在一些实施方案中，发现己二酸铜铵的使用能特别有效地将铜离子活化到聚合物基质中。相似地，发现己二酸铵银的使用能特别有效地将银离子活化到聚合物基质中。发现将铜(I)或铜(II)化合物溶解在己二酸铵中，能特别有效地产生铜(I)或铜(II)离子。这同样适用于将Ag(I)或Ag(III)化合物溶解在己二酸铵中以产生Ag¹⁺或Ag³⁺离子的情况。

抗病毒活性

本文所述的聚合物组合物显示抗病毒性能，例如抗病毒活性。此外，从所述聚合物组合物形成的纤维、织物、非织造聚合物结构和其它产品也可以显示抗病毒性能。特别是通过按照所述浓度使用具有上述锌、铜、银和/或磷化合物的聚合物组合物，可以制备显示抗病毒性能的聚合物组合物。

在一些实施方案中，聚合物组合物以及由其形成的产品显示永久的、例如接近永久的抗病毒性能。换句话说，聚合物组合物的抗病毒性能持续长时间，例如比一天或多天更长的时间，比一个或多个星期更长的时间，比一个月或多个月更长的时间，或者比一年或多年更长的时间。

抗病毒性能可以包括任何抗病毒作用。在一些实施方案中，例如聚合物组合物的抗病毒性能包括限制、减少或抑制病毒的传染。在一些实施方案中，聚合物组合物的抗病毒性能包括限制、减少或抑制病毒的发病。在一些情况下，聚合物组合物可以限制、减少或抑制病毒的传染和发病。

对于受聚合物组合物的抗病毒性能影响的病毒没有特别的限制。在一些实施方案中，病毒例如是腺病毒，疱疹病毒，埃博拉病毒，痘病毒，鼻病毒，柯萨基病毒，动脉炎病毒，肠道病毒，麻疹病毒，冠状病毒，A型流感病毒，禽流感病毒，猪源性流感病毒，或马流感病毒。在一些实施方案中，抗病毒性能包括限制、减少或抑制一种病毒的传染或发病，例如上述所列的病毒之一。在一些实施方案中，抗病毒性能包括限制、减少或抑制多种病毒的传染或发病，例如上述所列的两种或更多种病毒的组合。

在一些情况下，病毒是冠状病毒，例如严重急性呼吸道综合症冠状病毒(SARS-CoV)，中东呼吸道综合症冠状病毒(MERS-CoV)，或严重急性呼吸道综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)(例如引起COVID-19的冠状病毒)。在一些情况下，病毒是在结构上与冠状病毒相关的。

在一些情况下，病毒是流感病毒，例如A型流感病毒，B型流感病毒，C型流感病毒，或D型流感病毒，或结构上相关的病毒。在一些情况下，病毒是由A型流感病毒的亚型识别的，例如H1N1、H1N2、H2N2、H2N3、H3N1、H3N2、H3N8、H5N1、H5N2、H5N3、H5N6、H5N8、H5N9、H6N1、H7N1、H7N4、H7N7、H7N9、H9N2或H10N7。

在一些情况下，病毒是一种噬菌体类型的病毒，例如线形或环状的单链DNA病毒(例如phi X 174(有时称为ΦX174))，线形或环状的双链DNA，线形或环状的单链RNA，或线形或环状的双链RNA。在一些情况下，聚合物组合物的抗病毒性能可以通过使用噬菌体、例如phi X 174的试验进行检测。

在一些情况下，病毒是埃博拉病毒，例如本迪布焦型埃博拉病毒(Bundibugyoebolavirus)(BDBV)，雷斯顿埃博拉病毒(Reston ebolavirus)(RESTV)，苏丹埃博拉病毒(Sudan ebolavirus)(SUDV)，塔伊森林埃博拉病毒(

Forest ebolavirus)(TAFV)，或扎伊尔埃博拉病毒(Zaire ebolavirus)(EBOV)。在一些情况下，病毒是在结构上与埃博拉病毒相关的。

抗病毒活性可以通过各种常规方法检测。例如，AATCC TM100可以用于评估抗病毒活性。在一个实施方案中，聚合物组合物、例如由所述聚合物组合物形成的纤维、纱、织物和/或非织造聚合物结构能抑制60％至100％的病毒发病(例如生长)，例如60％至99.999999％，60％至99.99999％，60％至99.9999％，60％至99.999％，60％至99.999％，60％至99.99％，60％至99.9％，60％至99％，60％至98％，60％至95％，65％至99.999999％，65％至99.99999％，65％至99.9999％，65％至99.999％，65％至99.999％，65％至100％，65％至99.99％，65％至99.9％，65％至99％，65％至98％，65％至95％，70％至100％，70％至99.999999％，70％至99.99999％，70％至99.9999％，70％至99.999％，70％至99.999％，70％至99.99％，70％至99.9％，70％至99％，70％至98％，70％至95％，75％至100％，75％至99.99％，75％至99.9％，75％至99.999999％，75％至99.99999％，75％至99.9999％，75％至99.999％，75％至99.999％，75％至99％，75％至98％，75％至95％，％，80％至99.999999％，80％至99.99999％，80％至99.9999％，80％至99.999％，80％至99.999％，80％至100％，80％至99.99％，80％至99.9％，80％至99％，80％至98％，或80％至95％。就下限而言，由聚合物组合物的纤维可以抑制大于60％的病毒发病，例如大于65％，大于70％，大于75％，大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些情况下，所述效力可以依据log减少来检测。例如，经由ISO18184(2019)检测，所述组合物/纤维/织物可以显示大于1.0的病毒log减少，例如大于1.5，大于1.7，大于1.9，大于2.0，大于3.0，大于4.0，或大于5.0。

抗微生物活性

在一些实施方案中，聚合物组合物以及由其形成的产品也可以显示抗微生物活性。在一些情况下，抗微生物活性可以是如下文所述的额外抗微生物添加剂的作用，或是聚合物组合物本身的作用。在一些实施方案中，聚合物组合物以及由其形成的产品显示永久的、例如接近永久的抗微生物性能。换句话说，聚合物组合物的抗微生物性能持续长时间，例如比一天或多天更长的时间，比一个或多个星期更长的时间，比一个月或多个月更长的时间，或者比一年或多年更长的时间。

抗微生物性能可以包括任何抗微生物作用。在一些实施方案中，例如聚合物组合物的抗微生物性能包括限制、减少或抑制微生物的传染，例如一种或多种细菌的传染。在一些实施方案中，聚合物组合物的抗微生物性能包括限制、减少或抑制细菌的生长和/或杀灭细菌。在一些情况下，聚合物组合物可以限制、减少或抑制细菌的传染和生长。

对于受聚合物组合物的抗病毒性能影响的一种或多种细菌没有特别的限制。在一些实施方案中，例如，细菌是链球菌属(例如肺炎链球菌(Streptococcus pneumonia)、化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes))，葡萄球菌属(例如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(S.aureus)，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA))，消化链球菌属(例如厌氧消化链球菌(Peptostreptococcus anaerobius)，不解糖消化链球菌(Peptostreptococcus asaccharolyticus))，或分歧杆菌属(例如结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis))，支原体细菌(例如阿德勒支原体(Mycoplasma adleri)，无乳支原体(Mycoplasma agalactiae)，阿加西斯支原体(Mycoplasma agassizii)，酒罐状支原体(Mycoplasma amphoriforme)，发酵支原体(Mycoplasma fermentans)，生殖支原体(Mycoplasma genitalium)，猫血支原体(Mycoplasma haemofelis)，人型支原体(Mycoplasma hominis)，猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae)，猪鼻支原体(Mycoplasma hyorhinis)，肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae))。在一些实施方案中，抗病毒性能包括限制、减少或抑制多种细菌的传染或发病，例如上述所列的两种或更多种细菌的组合。

抗微生物活性可以通过由ISO 20743:2013定义的标准工序检测。此工序是通过确定被所测纤维抑制的一种或多种给定细菌的百分比来测定抗微生物活性，细菌例如是金黄色葡萄球菌。在一个实施方案中，由聚合物组合物形成的纤维抑制60％至100％的金黄色葡萄球菌生长(生长减少)，例如60％至99.999999％，60％至99.99999％，60％至99.9999％，60％至99.999％，60％至99.999％，60％至99.99％，60％至99.9％，60％至99％，60％至98％，60％至95％，65％至99.999999％，65％至99.99999％，65％至99.9999％，65％至99.999％，65％至99.999％，65％至100％，65％至99.99％，65％至99.9％，65％至99％，65％至98％，65％至95％，70％至100％，70％至99.999999％，70％至99.99999％，70％至99.9999％，70％至99.999％，70％至99.999％，70％至99.99％，70％至99.9％，70％至99％，70％至98％，70％至95％，75％至100％，75％至99.99％，75％至99.9％，75％至99.999999％，75％至99.99999％，75％至99.9999％，75％至99.999％，75％至99.999％，75％至99％，75％至98％，75％至95％，％，80％至99.999999％，80％至99.99999％，80％至99.9999％，80％至99.999％，80％至99.999％，80％至100％，80％至99.99％，80％至99.9％，80％至99％，80％至98％，或80％至95％。就下限而言，所述由聚合物组合物形成的纤维可以抑制大于60％的金黄色葡萄球菌的生长，例如大于65％，大于70％，大于75％，大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些实施方案中，通过ISO 20743:2013检测，抗病毒纤维(或由其制得的纱或织物)抑制/减少大于85％的金黄色葡萄球菌活性，例如大于86％，大于89％，大于90％，大于92％，大于95％，大于97％，大于98％，大于99％，大于99.5％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些实施方案中，通过ASTM E35.15 WK45351检测，抗病毒纤维(或由其制得的纱或织物)抑制/减少金黄色葡萄球菌活性(菌落形成单位/毫升)，其中纱可以是“初纺的”。此试验可以改变为使用单个试样(1.5克)，15ml中和剂。在这些情况下，抗病毒纤维(或由其制得的纱或织物)抑制/减少大于13％的金黄色葡萄球菌活性，例如大于25％，大于50％，大于75％，大于80％，大于85％，大于90％，或大于92％。

在一些实施方案中，通过ASTM E35.15 WK45351检测，抗病毒纤维(或由其制得的纱或织物)抑制/减少金黄色葡萄球菌活性(菌落形成单位/毫升)，其中纤维可以纺丝成纱，用丙酮提取，然后用沸水提取1小时。在这种情况下，抗病毒纤维(或由其制得的纱或织物)抑制/减少大于75％的金黄色葡萄球菌活性，例如大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，大于97％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些实施方案中，通过ASTM E2149检测，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)抑制/减少金黄色葡萄球菌活性(菌落形成单位/毫升)，其中纱可以是“初纺的”。此试验可以改变为使用单个试样(1.5克)，20ml的种菌，8小时的培养时间。在这种情况下，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)抑制/减少大于50％的金黄色葡萄球菌活性，例如大于75％，大于85％，大于90％，大于95％，大于97％，大于97.5％，大于97.8％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些实施方案中，通过ASTM E2149检测，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)抑制/减少金黄色葡萄球菌活性(菌落形成单位/毫升)，其中纤维可以纺丝成纱,用丙酮提取，然后用沸水提取1小时，此试验可以改变为使用单个试样(1.5克)，20ml的种菌，8小时的培养时间。在这种情况下，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)抑制/减少大于50％的金黄色葡萄球菌活性，例如大于55％，大于60％，大于63％，大于75％，大于80％，大于85％，大于90％，大于92％，大于95％，大于97％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

此效力可以用log减少来表征。关于金黄色葡萄球菌log减少，所述组合物/纤维/织物可以经由ISO 20743:2013检测和可以显示大于0.8的微生物log减少，例如大于1.0，大于1.5.大于2.0，大于2.5，大于3.0，大于4.0，大于5.0，或大于6.0。

关于金黄色葡萄球菌log减少，所述组合物/纤维/织物可以是经由ASTM 3160(2018)检测和可以显示大于0.6的微生物log减少，例如大于0.8，大于1.0，大于1.5.大于2.0，大于2.5，大于3.0，大于4.0，大于5.0，或大于6.0。

关于金黄色葡萄球菌log减少，所述组合物/纤维/织物可以经由AATC 100(2018)检测和可以显示大于3.0的微生物log减少，例如大于3.5，大于4.0.大于5.5，或大于6.0。

由聚合物组合物形成的纤维(或其它产品)的抗微生物活性也可以通过确定被所测纤维抑制的其它细菌的百分比来检测，例如克雷伯氏肺炎菌。在一个实施方案中，由聚合物组合物形成的纤维抑制60％至100％的克雷伯氏肺炎菌生长(生长减少)，例如60％至99.999999％，60％至99.99999％，60％至99.9999％，60％至99.999％，60％至99.999％，60％至99.99％，60％至99.9％，60％至99％，60％至98％，60％至95％，65％至100％，65％至99.999999％，65％至99.99999％，65％至99.9999％，65％至99.999％，65％至99.999％，65％至99.99％，65％至99.9％，65％至99％，65％至98％，65％至95％，70％至100％，70％至99.999999％，70％至99.99999％，70％至99.9999％，70％至99.999％，70％至99.999％，70％至99.99％，70％至99.9％，70％至99％，70％至98％，70％至95％，75％至100％，75％至99.999999％，75％至99.99999％，75％至99.9999％，75％至99.999％，75％至99.999％，75％至99.99％，75％至99.9％，75％至99％，75％至98％，75％至95％，％，80％至100％，80％至99.999999％，80％至99.99999％，80％至99.9999％，80％至99.999％，80％至99.999％，80％至99.99％，80％至99.9％，80％至99％，80％至98％，或80％至95％。就上限而言，所述由聚合物组合物形成的纤维可以抑制小于100％的克雷伯氏肺炎菌生长，例如小于99.99％，小于99.9％，小于99％，小于98％，或小于95％。就下限而言，所述由聚合物组合物形成的纤维可以抑制大于60％的克雷伯氏肺炎菌生长，例如大于65％，大于70％，大于75％，或大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

在一些实施方案中，由聚合物组合物形成的抗病毒纤维抑制或减少克雷伯氏肺炎菌的活性。通过ISO 20743:2013检测，抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)抑制/减少大于76.1％的克雷伯氏肺炎菌活性，例如大于77％，大于80％，大于85％，大于90％，大于92％，大于95％，大于97％，大于98％，大于99％，大于99.5％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％，或大于99.999999％。

大肠杆菌和/或克雷伯氏肺炎菌的效力也可以使用上述试验检测。在一些实施方案中，通过上文所述的试验检测，由聚合物组合物形成的产品能抑制大肠杆菌和/或克雷伯氏肺炎菌的生长(生长减少)。关于金黄色葡萄球菌所述的范围和限值也适用于大肠杆菌和/或克雷伯氏肺炎菌。

关于克雷伯氏肺炎菌log减少，组合物/纤维/织物可以经由ISO20743:2013检测和可以显示大于0.8的微生物log减少，例如大于0.9，大于1.0，大于1.2，大于1.4，大于1.5.大于2.0，大于2.15，大于2.5，大于2.7，大于3.0，大于3.3，大于4.0，大于5.0，或大于6.0。

关于大肠杆菌log减少，组合物/纤维/织物可以经由ASTM 3160(2018)检测和可以显示大于1.5的微生物log减少，例如大于2.0，大于2.15，大于2.5，大于2.7，大于3.0，大于3.3，大于4.0，大于5.0，或大于6.0。

自清洁/使病毒失活的织物

在一些情况下，本公开涉及自清洁和/或使微生物或病毒失活的织物，其可以包含本文所述的织物和组合物。在一些实施方案中，织物被制成口罩或其它个人防护装置(PPE)。面罩和其它PPE可以降低呼吸道病毒的传播或被呼吸道病毒传染的风险，例如SARS-CoV-2，其是Covid-19的致病剂。但是在一些情况下(其中微生物/病毒是未失活的)，微生物/病毒可以长时间地在常规PPE外部之中或之上保持传染性。

本公开涉及自清洁和/或使微生物或病毒失活的织物，其具有捕捉微生物/病毒的能力与失活或中和微生物/病毒的能力的协同组合。因此，所述的织物能在微生物/病毒到达受保护的使用者之前捕捉微生物/病毒和使其失活。在一些情况下，织物的组成是相关的，因为许多常规织物、例如聚丙烯不能有效地捕捉微生物/病毒(达到足以失活的时间)。

发现通过在织物表面上和织物本体内吸收含有微生物/病毒的液滴并使其失活，可以有利地使呼吸道微生物/病毒失活。在一些实施方案中，织物可以从能保持水分平衡的聚合物形成，例如聚酰胺，并在其基质内含有被包埋的锌离子以使任何呼吸道病毒失活。

在一些特定的情况下，发现棉和PA66可以吸收微生物/病毒，并且包埋于织物中的锌离子能有效地使微生物/病毒失活，这导致在30秒后的病毒滴度显示至少2-log10减少，这足以失活在咳嗽中存在的传染性IAV病毒粒子数目(～24噬斑形成单位数[pfu])。

如在一些实施例中所示，使用所述产品，在向其中添加A型流感病毒和SARS-CoV-2之后，发现失活率超过在典型咳嗽中存在的病毒粒子数目。也发现A型流感病毒的表面蛋白血凝素和SARS-CoV-2的表面蛋白刺突在所述纤维上被去稳定化。所以，通过进一步降低呼吸道病毒传播的风险，这些纤维可以有利地向PPE赋予“自清洁”和广谱病毒失活性能和补足现有的PPE。

锌/铜保留率

如本文所述，通过使用按上述浓度的包含上述锌化合物、铜化合物和/或磷化合物的聚合物组合物，所得的纤维和/或织物即使在染色之后也能保留较高百分比例的锌和/或铜。所得的由纤维形成的纱具有抗病毒性能。

在一些实施方案中，通过染料浴试验检测，由聚合物组合物形成的抗病毒纤维具有大于65％的锌和/或铜保留率，例如大于75％，大于80％，大于90％，大于95％，大于97％，大于98％，大于99％，大于99.9％，大于99.99％，大于99.999％，大于99.9999％，大于99.99999％或大于99.999999％。就上限而言，抗病毒纤维具有小于100％的锌和/或铜保留率，例如小于99.9％，小于98％，或小于95％。就范围而言，抗病毒纤维的锌和/或铜保留率可以是60％至100％，例如60％至99.999999％，60％至99.99999％，60％至99.9999％，60％至99.999％，60％至99.999％，60％至99.99％，60％至99.9％，60％至99％，60％至98％，60％至95％，65％至99.999999％，65％至99.99999％，65％至99.9999％，65％至99.999％，65％至99.999％，65％至100％，65％至99.99％，65％至99.9％，65％至99％，65％至98％，65％至95％，70％至100％，70％至99.999999％，70％至99.99999％，70％至99.9999％，70％至99.999％，70％至99.999％，70％至99.99％，70％至99.9％，70％至99％，70％至98％，70％至95％，75％至100％，75％至99.99％，75％至99.9％，75％至99.999999％，75％至99.99999％，75％至99.9999％，75％至99.999％，75％至99.999％，75％至99％，75％至98％，75％至95％，％，80％至99.999999％，80％至99.99999％，80％至99.9999％，80％至99.999％，80％至99.999％，80％至100％，80％至99.99％，80％至99.9％，80％至99％，80％至98％，或80％至95％。在一些情况下，范围和限值涉及具有较低pH值的染料配方，例如pH值是小于(和/或包括)5.0，小于4.7，小于4.6，或小于4.5。在一些情况下，范围和限值涉及具有较高pH值的染料配方，例如pH值是大于(和/或包括)4.0，大于4.2，大于4.5，大于4.7，大于5.0，或大于5.0。

在一些实施方案中，由聚合物组合物形成的抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)在染料浴之后具有大于40％的锌和/或铜保留率，例如大于44％，大于45％，大于50％，大于55％，大于60％，大于65％，大于70％，大于75％，大于80％，大于90％，大于95％，或大于99％。就上限而言，抗病毒纤维可以具有小于100％的锌和/或铜保留率，例如小于99.9％，小于98％，小于95％或小于90％。就范围而言，抗病毒纤维具有40％至100％的锌和/或铜保留率，例如45％至99.9％，50％至99.9％，75％至99.9％，80％至99％，或90％至98％。在一些情况下，范围和限值涉及具有较高pH值的染料配方，例如pH值是大于(和/或包括)4.0，大于4.2，大于4.5，大于4.7，大于5.0，或大于5.0。

在一些实施方案中，由聚合物组合物形成的抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)具有大于20％的锌和/或铜保留率，例如大于24％，大于25％，大于30％，大于35％，大于40％，大于45％，大于50％，大于55％，或大于60％。就上限而言，抗病毒纤维可以具有小于80％的锌和/或铜保留率，例如小于77％，小于75％，小于70％，小于68％，或小于65％。就范围而言，抗病毒纤维可以具有20％至80％的锌和/或铜保留率，例如25％至77％，30％至75％，或35％至70％。在一些情况下，范围和限值涉及具有较低pH值的染料配方，例如pH值是小于(和/或包括)5.0，小于4.7，小于4.6，或小于4.5。

换句话说，在一些实施方案中，通过染料浴试验检测，由聚合物组合物形成的抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)具有小于35％的锌和/或铜化合物提取率，例如小于25％，小于20％，小于10％，或小于5％。就上限而言，抗病毒纤维显示锌和/或铜化合物的提取率是大于0％，例如大于0.1％，大于2％或大于5％。就范围而言，抗病毒纤维显示锌和/或铜化合物的提取率是0％至35％，例如0％至25％，0％至20％，0％至10％，0％至5％，0.1％至35％，0.1％至25％，0.1％至20％，0.2％至10％，0.1％至5％，2％至35％，2％至25％，2％至20％，2％至10％，2％至5％，5％至35％，5％至25％，5％至20％，或5％至10％。

由聚合物组合物形成的纤维(或其它产品)的锌和/或铜保留率可以通过染料浴试验按照以下标准工序检测。通过洗涤工艺清洁样品(去除所有的油)。洗涤工艺可以使用加热浴进行，例如在71℃下进行15分钟。可以使用洗涤溶液，其含有基于纤维重量计(“owf”)的0.25％的Sterox(723Soap)非离子性表面活性剂和0.25％owf的TSP(磷酸三钠)。这些样品然后用水清洗，随后用冷水清洗。

经清洁的样品可以根据化学染料级别工序进行试验。在此工序中，可以将样品置于染料浴中，染料浴含有1.0％owf的C.I.酸性蓝45、4.0％owf的MSP(磷酸一钠盐)和足够％owf的磷酸二钠盐或TSP，从而达到6.0的pH值，其中液体与纤维之比是28:1。例如，如果希望pH值小于6，则可以使用滴管加入所需酸的10％溶液，直至达到所需的pH。染料浴可以预先设置成使得此染料浴于100℃达到沸腾。将样品在浴中放置1.5小时。作为一个例子，可以需要约30分钟以达到沸腾，并在沸腾后在此温度下保持1小时。然后，从该浴取出样品，并清洗。然后，将样品转移到离心机中以去除水。在去除水之后，将样品静置风干。然后，记录各组分的量。

在一些实施方案中，由聚合物组合物形成的纤维的锌和/或铜保留率可以通过检测在染料浴操作之前和之后的锌和/或铜含量来计算。在染料浴操作之后保留的锌和/或铜量可以通过公知的方法检测。关于染料浴，可以使用Ahiba染色机(Datacolor)。在一种具体情况下，可以将20克的未染色织物和200ml的染料液置于不锈钢罐中，可以将pH调节到所需的水平，可以将不锈钢罐装入染色机中；可以将样品加热到40℃，随后加热到100℃(任选地按照1.5℃/分钟)。在一些情况下，可以采用温度分布，例如按照1.5℃/分钟加热到60℃，按照1℃/分钟加热到80℃，和按照1.5℃/分钟加热到100℃。样品可以于100℃保持45分钟，然后按照2℃/分钟冷却到40℃，随后清洗并干燥，由此得到经染色的产品。

除了抗微生物/抗病毒性能之外，本文所述的组合物还令人惊奇地在洗涤之后具有改进的聚合物的锌保留率(洗涤牢固度)。锌保留率可以是由洗涤次数表征。所述纤维和/或织物即使在洗涤之后也能保持较高百分比例的锌和/或铜，进而由该纤维形成的纱也具有AM/AV性能。

在一些实施方案中，在洗涤5次之后测得，由聚合物组合物形成的AM/AV纤维具有大于85％的锌和/或铜保留率，例如大于90％，大于92％，大于95％，大于96％，大于98％，大于99％，或大于99.9％。

在一些实施方案中，在洗涤10次之后测得，由聚合物组合物形成的AM/AV纤维具有大于65％的锌和/或铜保留率，例如大于70％，大于72％，大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，大于99％。

本文所用的术语“大于”和“小于”限值也可以包括与之相关的数值。换句话说，“大于”和“小于”可以解释为“大于或等于”以及“小于或等于”。

额外组分

在一些实施方案中，聚合物组合物可以包含额外的添加剂。所述添加剂包括颜料，亲水性或疏水性添加剂，除味添加剂，额外抗病毒剂，以及抗微生物/抗真菌的无机化合物，例如铜、锌、锡和银。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以与着色颜料组合，用于着色由聚合物组合物形成的织物或其它组分。在某些方面，聚合物组合物可以与UV添加剂组合以耐受在暴露于明显UV光的织物中的褪色和降解。在某些方面，聚合物组合物可以与添加剂组合以使纤维表面呈亲水性或疏水性。在某些方面，聚合物组合物可以例如与吸湿性材料组合，使得由其形成的纤维、织物或其它产品具有更高的吸湿性。在某些方面，聚合物组合物可以与添加剂组合以使织物是阻燃或耐燃的。在某些方面，聚合物组合物可以与添加剂组合以使织物抗污染。在某些方面，聚合物组合物可以与颜料和抗微生物化合物组合，从而避免常规染色和处理染色材料的要求。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以还包含额外的添加剂。例如，聚合物组合物可以包含消光剂。消光剂添加剂可以改进由聚合物组合物制成的合成纤维和织物的外观和/或纹理。在一些实施方案中，无机颜料类材料可以用作消光剂。消光剂可以包括一种或多种以下材料：二氧化钛，硫酸钡，钛酸钡，钛酸锌，钛酸镁，钛酸钙，氧化锌，硫化锌，锌钡白，二氧化锆，硫酸钙，硫酸钡，氧化铝，氧化钍，氧化镁，二氧化硅，滑石，云母等等。在优选实施方案中，消光剂包含二氧化钛。发现包含含有二氧化钛的消光剂的聚合物组合物获得与天然纤维和织物十分相似的合成纤维和织物，例如具有改进的外观和/或纹理的合成纤维和织物。认为二氧化钛通过与锌化合物、磷化合物和/或在聚合物内的官能团发生相互作用，改进了外观和/或纹理。

在一个实施方案中，聚合物组合物包含0.0001重量％至3重量％的消光剂，例如0.0001重量％至2重量％，0.0001至1.75重量％，0.001重量％至3重量％，0.001重量％至2重量％，0.001重量％至1.75重量％，0.002重量％至3重量％，0.002重量％至2重量％，0.002重量％至1.75重量％，0.005重量％至3重量％，0.005重量％至2重量％，0.005重量％至1.75重量％。就上限而言，聚合物组合物可以包含小于3重量％的消光剂，例如小于2.5重量％，小于2重量％或小于1.75重量％。就下限而言，聚合物组合物可以包含大于0.0001重量％的消光剂，例如大于0.001重量％，大于0.002重量％，或大于0.005重量％。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以还包含着色材料，例如炭黑，铜酞菁颜料，铬酸铅，氧化铁，氧化铬，以及群青蓝。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以包含与锌不同的额外抗病毒剂。额外抗微生物剂可以是任何合适的抗病毒剂。常规的抗病毒剂是本领域公知的，和可以作为一种或多种额外抗病毒剂引入聚合物组合物中。例如，额外抗病毒剂可以是进入抑制剂，逆转录酶抑制剂，DNA聚合酶抑制剂，m-RNA合成抑制剂，蛋白酶抑制剂，整合酶抑制剂，或免疫调节剂，或其组合。在某些方面，将一种或多种额外抗微生物剂加入聚合物组合物中。

在一些实施方案中，聚合物组合物可以包括与锌不同的额外抗微生物剂。额外抗微生物剂可以是任何合适的抗微生物剂，例如以下形式的银、铜和/或金：金属形式(例如颗粒、合金和氧化物)，盐(例如硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐和氯化物)和/或离子形式。在某些方面，将其它添加剂、例如额外抗微生物剂加入聚合物组合物中。

示例性配制剂

通过以下示例性配制剂和实施方案，进一步理解本文所述的聚合物组合物。

在一个实施方案中，锌化合物包含氧化锌、硬脂酸锌、2-巯基吡啶氧化锌、或己二酸锌铵或其组合，磷化合物包含苯次膦酸，磷与锌之间的摩尔比率是在0.01:1至3:1的范围内，聚合物组合物具有大于10的相对粘度，并且当在染料浴试验中检测时，由所述聚合物组合物形成的纤维显示大于85％的锌化合物保留率。

在一些实施方案中，将抗微生物剂、例如锌与磷化合物一起加入，从而促进将抗微生物剂引入聚合物组合物的聚合物基质中。此工序有利地允许抗微生物剂在最终纤维内的更均匀的分散。另外，这种组合使得在聚合物组合物中的抗微生物剂是“内在”的，从而帮助防止或限制在洗涤时从纤维洗出活性抗微生物成分。

以下纤维/织物是示例性的。

从以下组分制备的纳米纤维：PA6,6和PA6,12聚合物，其中氧化锌、己二酸和氢氧化铵的溶液被引入尼龙预聚反应溶液中。

从以下组分制备的微纤维：PA6,6(低粘度)，1500wppm的乙酸；205–315wppm的源自硬脂酸锌的锌；若有的话，低量的铜；和低量的磷。

从以下组分制备的纺粘纤维：PA6,6,1500wppm的乙酸；442-493wppm的锌，约20wppm的铜；在10-34gsm的涂布重量下纺丝。

从以下组分制备的针织物(在一些情况下是坯布)：PA6,6，任选的PA6，任选的二氧化钛，186-500wppm的锌，低量的磷，例如磷小于75wppm。

从以下组分制备的交织的织物：PA6,6和PA6和二氧化钛，具有1500wppm的乙酸，488-510wppm的锌；低量的磷，例如小于75wppm。

从使用多排模口的方法制备的织物，其中使用PA6,6，1500wppm的乙酸；二氧化钛，453-503wppm的锌，低量的磷，例如小于75wppm；若有的话，低量的铜；和约900wppm的钾。

从以下组分制备的织物：PA6,6、PA6和PET，具有高的锌含量例如8000-19000wppm，和125wppm的钾。

由纱制成的织物，所述纱是从PA6,6、495-594wppm的锌(2-巯基吡啶氧化锌)和8-486wppm的铜制成。

纤维、纱和织物

在一些情况下，聚合物组合物可以用于生产由本文所述聚合物组合物形成的抗病毒纤维和纱。聚合物组合物向所得纤维赋予永久和/或接近永久的抗病毒性能。抗病毒纤维可以是由具有特定量、例如5wppm至20,000wppm的锌(分散在聚合物组合物中)和特定量、例如小于10,000ppm的磷(分散在聚合物组合物中)的聚合物组合物形成的。

由抗病毒聚合物组合物形成的纤维可以具有适合用于其最终应用的任何直径。在一些实施方案中，纤维可以用于与皮肤贴近的应用中，并且所述纤维的平均纤维直径小于用于与地毯相关的应用中的纤维的直径，后者的直径通常不适合用于与皮肤贴近的应用。例如，所述纤维可以具有小于20微米的平均纤维直径，例如小于18微米，小于17微米，小于15微米，小于12微米，小于10微米，小于7微米，小于5微米，小于3微米，小于2微米，小于1微米，或小于0.5微米。

在一些实施方案中，本文所述的纤维是微纤维，例如所述纤维具有大于1微米的平均纤维直径。例如，微纤维的平均纤维直径可以大于1微米，例如大于2微米，大于5微米，或大于10微米。就上限而言，微纤维的平均纤维直径可以小于20微米，例如小于15微米，小于10微米，或小于5微米。就范围而言，微纤维的平均纤维直径可以是1至20微米，例如2至15微米，或5至10微米。

在一些实施方案中，本文所述的纤维是纳米纤维，例如所述纤维具有小于1微米的平均纤维直径。例如，微纤维的平均纤维直径可以小于1微米，例如小于0.9微米，小于0.8微米，小于0.7微米，小于0.6微米，小于0.5微米，小于0.4微米，小于0.3微米，小于0.2微米，小于0.1微米，小于0.05微米，小于0.04微米，或小于0.3微米。就上限而言，微纤维的平均纤维直径可以小于1微米，例如小于0.8微米，小于0.6微米，或小于0.5微米。就范围而言，微纤维的平均纤维直径可以是0.02至1微米，例如0.02至0.9微米，或0.02至0.80微米。

除非另有说明，平均纤维直径的检测方法可以使用本领域公知的常规光学显微镜进行。

在某些方面，聚合物组合物可以加工以形成具有较低旦数的抗微生物纤维。如上文所述，一些与地毯相关的文献已经公开了在水和锌化合物、铜化合物和/或磷化合物中制备的抗微生物尼龙。但是，这些文献公开了具有较高的旦数(例如大于12dpf)和/或较大的纤维直径(例如大于20微米)的纤维/纤丝，例如地毯纤维，并且不属于与贴近皮肤的最终应用相关的纤维/织物。

本文所用的术语“旦数/纤丝”(denier per filament)或“dpf”表示单个纤丝的纤维厚度，例如单丝。在某些方面，抗微生物纤维具有小于12dpf的旦数，例如小于10dpf，小于8dpf，小于6dpf，小于5dpf，小于4dpf，小于3dpf，小于2dpf，或小于1dpf。就范围而言，抗微生物纤维具有0.1dpf至12dpf的旦数，例如0.5dpf至10dpf，0.1dpf至5dpf，0.1dpf至3dpf，0.1dpf至2dpf，0.5dpf至3dpf，1dpf至8dpf，2dpf至6dpf，3dpf至5dpf。就下限而言，抗微生物纤维具有大于0.1dpf的旦数，例如大于0.5dpf，大于0.8dpf，大于1dpf，大于2dpf，大于4dpf，或大于6dpf。

织物可以由纤维制成。例如，所述由聚合物组合物形成的纤维可以纺丝形成纱。所述纱可以然后用于针织和/或编织操作中以提供织物，其显示聚合物组合物的抗病毒性能。由这些织物制成的衣物可以耐受常规磨损，并且不需要进行任何涂覆、掺杂或局部处理，这些处理倾向于在针织和编织期间被磨掉。磨损过程导致在机器和织物上的灰尘，并降低衣物在常规穿着和洗涤中的有效使用时间。

在一些情况下，纤维可以是多组分纤维，例如双组分纤维，其中一种或多种组分使用本文所述的聚合物组合物。一个例子是围绕纯尼龙芯的尼龙/锌壳。

制备纤维的方法

在某些方面，纤维、例如聚酰胺纤维是通过将在熔体聚合反应中形成的聚合物挤出来制备。在聚合物组合物的熔体聚合期间，单体水溶液、例如盐溶液在受控的温度、时间和压力条件下加热以蒸发水，并进行单体的聚合反应，得到聚合物熔体。在熔体聚合期间，在单体水溶液中使用足量的锌化合物、铜化合物和/或磷化合物，由此在聚合反应之前形成聚合物组合物。在单体水溶液中也可以使用额外的组分，例如消光剂、颜料和额外抗病毒剂。在锌化合物、铜化合物和/或磷化合物存在于单体水溶液中之后，聚合物组合物可以进行聚合。聚合所得的聚合物可以随后挤出成纤维。在一些情况下，聚合所得的聚合物可以挤出成其它形状，例如用于生产高度接触型产品中，如下文所述。

在一些实施方案中，从聚合物组合物制备具有接近永久抗病毒性能的抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)的方法包括制备单体水溶液，以分散于单体水溶液中的锌化合物的形式加入10wppm至20,000wppm的锌，和以在磷化合物中的形式加入0.01重量％至1重量％的磷，单体水溶液进行聚合以形成聚合物熔体，并挤出该聚合物熔体以形成抗病毒纤维(或其它抗病毒产品，例如高度接触型产品和/或高度接触型产品的表面层)。在此实施方案中，聚合物组合物包含在加入锌和磷之后所得的单体水溶液。在某些方面，聚合物熔体可以挤出形成具有上述旦数/纤丝的抗病毒纤维。

在一些实施方案中，此方法包括制备单体水溶液。单体水溶液可以包含酰胺单体。在一些实施方案中，在单体水溶液中的单体浓度是小于60重量％，例如小于58重量％，小于56.5重量％，小于55重量％，小于50重量％，小于45重量％，小于40重量％，小于35重量％，或小于30重量％。在一些实施方案中，在单体水溶液中的单体浓度是大于20重量％，例如大于25重量％，大于30重量％，大于35重量％，大于40重量％，大于45重量％，大于50重量％，大于55重量％，或大于58重量％。在一些实施方案中，在单体水溶液中的单体浓度是20重量％至60重量％，例如25重量％至58重量％，30重量％至56.5重量％，35重量％至55重量％，40重量％至50重量％，或45重量％至55重量％。单体水溶液的余量可以包含水和/或额外添加剂。在一些实施方案中，单体包含包括二酸和二胺的酰胺单体，即尼龙盐。

在一些实施方案中，单体水溶液是尼龙盐溶液。尼龙盐溶液可以通过混合二胺和二酸与水来制备。例如，水、二胺和二羧酸单体进行混合以形成盐溶液，例如己二酸和六亚甲基二胺与水混合。在一些实施方案中，二酸可以是二羧酸，和可以选自草酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，庚二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十一烷二酸，十二烷二酸，马来酸，戊烯二酸，愈伤酸，粘糠酸，1,2-或1,3-环己烷二羧酸，1,2-或1,3-亚苯基二乙酸，1,2-或1,3-环己烷二乙酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，4,4'-氧基双苯甲酸，4,4-二苯酮二羧酸，2,6-萘二羧酸，对-叔丁基间苯二甲酸和2,5-呋喃二羧酸，和它们的混合物。在一些实施方案中，二胺可以选自乙醇二胺，三亚甲基二胺，腐胺，尸胺，六亚甲基二胺，2-甲基五亚甲基二胺，七亚甲基二胺，2-甲基六亚甲基二胺，3-甲基六亚甲基二胺，2,2-二甲基五亚甲基二胺，八亚甲基二胺，2,5-二甲基六亚甲基二胺，九亚甲基二胺，2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺，十亚甲基二胺，5-甲基壬二胺，异佛尔酮二胺，十一亚甲基二胺，十二亚甲基二胺，2,2,7,7-四甲基八亚甲基二胺，二(对-氨基环己基)甲烷，二(氨基甲基)降冰片烷，任选被一个或多个C₁-C₄烷基取代的C₂-C₁₆脂族二胺，脂族聚醚二胺和呋喃二胺，例如2,5-二(氨基甲基)呋喃，和它们的混合物。在优选实施方案中，二酸是己二酸，二胺是六亚甲基二胺，它们聚合形成尼龙6,6。

应当理解的是，从二胺和二酸制备聚酰胺的概念也包括其它合适的单体，例如氨基酸或内酰胺。不限制本发明的范围，氨基酸的例子可以包括6-氨基己酸，7-氨基庚酸，11-氨基十一烷酸，12-氨基十二烷酸，或其组合。不限制本发明的范围，内酰胺的例子可以包括己内酰胺，庚内酰胺，月桂内酰胺，或其组合。适合用于所述方法的进料可以包括二胺、二酸、氨基酸和内酰胺的混合物。

当然，如上文所述，聚酰胺仅仅是可用于所述方法中的聚合物的一种类型。另外，可以考虑一种或多种其它聚合反应剂/反应。

在制得单体水溶液之后，将锌化合物、铜化合物和/或磷化合物加入单体水溶液中以形成聚合物组合物。在一些实施方案中，小于20,000ppm的锌和/或小于20,000ppm的铜分散在单体水溶液中。在某些方面，将其它添加剂、例如额外抗病毒剂加入单体水溶液中。

在一些情况下，聚合物组合物按照常规熔体聚合方法进行聚合。一方面，单体水溶液在受控的时间、温度和压力条件下加热以蒸发水，进行单体的聚合反应，并提供聚合物熔体。在某些方面，锌化合物、铜化合物和/或磷化合物的使用可以有利地改进聚合物组合物的相对粘度，减小在染色期间的锌和/或铜化合物提取率，并改进所得抗病毒纤维的可染色性。

在某些方面，抗病毒尼龙是通过尼龙盐的常规熔体聚合反应制备。通常，将尼龙盐溶液在压力下(例如250psig/1825×10³n/m²)加热到例如约245℃的温度。然后，通过将压力降低到大气压，排出水蒸气，同时温度升高到例如约270℃。在聚合反应之前，向尼龙盐溶液加入锌和/或铜和任选地加入磷。所得的熔融的尼龙在此温度下保持一段时间以在挤出和/或模塑成纤维或其它产品之前达到平衡。在某些方面，此方法可以按照间歇或连续方法进行。

在一些实施方案中，在熔体聚合期间，向单体水溶液加入锌化合物，例如氧化锌，铜化合物和/或磷化合物，例如苯次膦酸。抗病毒纤维(或其它抗病毒产品)可以包含聚酰胺，其是在熔体聚合工艺中制备的，而不是在母料间歇方法中制备的。在某些方面，所得的纤维具有接近永久的抗病毒性能。

母料可以使用较高量的AM/AV化合物，参见本文所述的较高范围。有利的是，母料可以作为一个工艺使用以达到所需的锌载荷水平。

在熔体聚合期间可以将抗病毒剂加入聚酰胺中，然后可以通过挤出和/或模塑工艺形成纤维(或其它产品)。当然，也可以考虑形成纤维的其它方法。所形成的纤维可以纺丝形成纱，所得的纱进一步用于针织和/或编织操作中以在织物中提供抗病毒性能。虽然聚酰胺可以用于解释本发明公开的一方面内容，但是应理解的是，在不偏离本发明范围的情况下可以使用多种聚合物。

在一些实施方案中，聚合物组合物进行挤出以形成纤维。挤出工艺本身取决于混合物的温度足够高以使混合物熔融。熔融步骤可以是单独的步骤，或可以是混合工艺或挤出工艺中的一部分。当混合物处于足够高的温度时，混合物可以使用常规机制来挤出。纤维可以然后拉伸、卷曲、切割和纺丝成纱或其它织物，这取决于预期用途。在一些实施方案中，纱然后进行染色。

非织造聚合物结构

本公开也涉及由本文所述的聚合物组合物形成的非织造聚合物结构或非织造产品。聚合物组合物向所得的非织造产品赋予永久和/或接近永久的抗病毒性能。抗病毒非织造产品可以是由聚合物组合物形成的，所述聚合物组合物具有特定量的锌和/或铜，例如5wppm至20,000wppm(分散在聚合物组合物中)，和具有特定量的磷，例如小于10,000ppm(分散在聚合物组合物中)。

在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由熔体纺丝或熔喷法形成的。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由溶液纺丝形成的。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由纺粘法形成的。可以使用制备非织造聚合物结构的常规方法，从本文所述的聚合物组合物形成非织造产品。美国申请No.2018/0371656公开了示例性方法，将其内容引入本文以供参考。

在一些实施方案中，非织造聚合物结构包括具有小于25微米的平均纤维直径的纤维，例如小于20微米，小于15微米，小于10微米，或小于10微米。在一些实施方案中，本文所述的非织造聚合物结构是微纤维，例如所述纤维具有大于1微米的平均纤维直径。例如，微纤维的平均纤维直径可以是大于1微米，例如大于2微米，大于5微米，或大于10微米。就范围而言，微纤维的平均纤维直径可以在1至20微米的范围内，例如2至15微米，或5至10微米。

在一些实施方案中，本文所述的非织造聚合物结构是纳米纤维，例如所述纤维具有纳米级的平均纤维直径。例如，所述非织造聚合物结构的纤维具有小于1微米的平均纤维直径，例如小于950纳米，小于900纳米，小于850纳米，或小于800纳米。就下限而言，所述非织造聚合物结构的纤维具有大于10纳米的平均纤维直径，例如大于50纳米，大于100纳米，或大于150纳米。在一些实施方案中，小于20％的纤维具有大于700纳米的直径，例如小于15％，小于12％，小于10％或小于8％。

制备非织造聚合物结构的方法

本公开也提供制备具有抗病毒性能的非织造聚合物结构的方法。具体而言，本公开描述通过提供任何一种本文所述的聚合物组合物、并由其形成非织造聚合物结构来制备非织造聚合物。通过这些方法，可以从任何一种本文所述的聚合物组合物制备非织造聚合物结构。

与上述制备纤维所述的方法相同，制备非织造聚合物结构的方法可以包括制备单体水溶液。在一些实施方案中，单体水溶液是尼龙盐溶液。如上文所述，通过混合二胺和二酸与水，可以形成尼龙盐溶液。例如，使水、二胺和二羧酸单体混合形成盐溶液，例如己二酸和六亚甲基二胺与水混合。在一些实施方案中，二酸可以是二羧酸，和可以是选自草酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，庚二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十一烷二酸，十二烷二酸，马来酸，戊烯二酸，愈伤酸，黏糠酸,1,2-或1,3-环己烷二羧酸，1,2-或1,3-亚苯基二乙酸，1,2-或1,3-环己烷二乙酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，4,4'-氧基双苯甲酸，4,4-二苯酮二羧酸，2,6-萘二羧酸，对-叔丁基间苯二甲酸和2,5-呋喃二羧酸，和它们的混合物。在一些实施方案中，二胺可以选自乙醇二胺，三亚甲基二胺，腐胺，尸胺，六亚甲基二胺，2-甲基五亚甲基二胺，七亚甲基二胺，2-甲基六亚甲基二胺，3-甲基六亚甲基二胺，2,2-二甲基五亚甲基二胺，八亚甲基二胺，2,5-二甲基六亚甲基二胺，九亚甲基二胺，2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺，十亚甲基二胺，5-甲基壬二胺，异佛尔酮二胺，十一亚甲基二胺，十二亚甲基二胺，2,2,7,7-四甲基八亚甲基二胺，二(对-氨基环己基)甲烷,二(氨基甲基)降冰片烷，任选被一个或多个C₁至C₄烷基取代的C₂-C₁₆脂族二胺，脂族聚醚二胺和呋喃二胺，例如2,5-二(氨基甲基)呋喃，和它们的混合物。在优选实施方案中，二酸是己二酸，二胺是六亚甲基二胺，它们聚合形成尼龙6,6。

在制得单体水溶液之后，向单体水溶液加入锌化合物、铜化合物和/或磷化合物以形成聚合物组合物。在一些实施方案中，小于20,000ppm的锌和/或小于20,000ppm的铜分散在单体水溶液中。在一些实施方案中，例如5wppm至20,000ppm的锌化合物、5wppm至20,000wppm的铜化合物和0.005至1重量％的磷化合物分散在单体水溶液中。在某些方面，向单体水溶液加入其它添加剂，例如额外抗病毒剂。

从单体水溶液可以形成非织造聚合物结构。许多从聚合物溶液形成非织造聚合物结构的方法是本领域技术人员已知的。可以采用这些方法以从聚合物溶液形成非织造聚合物溶液。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由熔体纺丝形成。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由熔喷法形成。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由溶液纺丝形成。在一些实施方案中，非织造聚合物结构是经由纺粘法形成。在一些实施方案中，采用熔喷法、熔体纺丝法、溶液纺丝法和/或纺粘法的组合。

在一些实施方案中，与单排模口相比，多排模口可以用于制备纤维/织物。聚合物组合物的组成和特性，例如RV，允许使用多排模口。因此，这种制备纤维/织物的方法具有额外的工艺优点，例如提高的生产率，这至少部分地归功于聚合物组合物的性能。

应用

本公开涉及抗病毒聚合物组合物以及由其形成的纤维、织物和非织造聚合物结构的各种应用。如上文所述，这些产品显示永久的、例如接近永久的抗病毒性能。因此，可以将所述聚合物组合物引入其中期望长期防止病毒传染和/或发病的任何产品中。

在某些方面，可以从本文所述的聚合物组合物生产医用产品或装置。在一些实施方案中，例如，可以从由聚合物组合物形成的纤维、纱或织物生产医用产品或装置。在一些实施方案中，可以从由聚合物组合物形成的非织造聚合物结构生产医用产品或装置。

因为纤维和/或非织造聚合物结构显示永久AM/AV性能，所以医用产品或装置也可以显示AM/AV抗病毒性能。所以在一些情况下，医用产品或装置是可重复使用的。具体例子包括伤口护理产品，例如绷带、垫片和纱布。

可使用聚合物组合物生产的医用产品或装置的例子包括口罩，抹布，毛巾，长袍，防护服，或防护网。

例如，聚合物组合物可以用于生产具有抗病毒性能的口罩，例如外科口罩、工艺口罩、医用口罩和/或防尘口罩。口罩的抗病毒性能可以特别用于防止病毒的传播和/或传染，例如在护理工作者或更大规模人员之间和/或之中。对于口罩的结构没有特别的限制，可以采用任何已知的结构。优选，口罩设计成确保充分的防护作用(例如抵抗传播)，并同时向佩戴者提供舒适和透气性。在一些情况下，口罩包含多个层，例如一层或多层，两层或更多层，或三层或更多层。在一些实施方案中，口罩的一层或多层可以通过本文所述的织物形成。在一些实施方案中，口罩的一层或多层可以通过本文所述的非织造聚合物结构形成。在某些方面，口罩可以用两层或更多层的非织造聚合物结构形成。在某些方面，口罩还包含一层或多层的抗病毒织物(如本文所述)与一层或多层的抗病毒非织造聚合物结构(如本文所述)的组合。

作为另一个例子，聚合物组合物可以用于生产过滤器，例如空气过滤器、HEPA过滤器、汽车空气过滤器或飞机空气过滤器。过滤器的抗病毒性能可以特别用于防止病毒的传播和/或传染，例如通过空气流通装置(例如HVAC)。对于过滤器的结构没有特别的限制，可以采用任何已知的结构。优选，过滤器设计成确保充分的防护作用(例如抵抗传播)，并同时提供合适的渗透性。在一些情况下，过滤器包含多个层，例如一层或多层，两层或更多层，或三层或更多层。在一些实施方案中，过滤器的一层或多层可以通过本文所述的织物形成。在一些实施方案中，过滤器的一层或多层可以通过本文所述的非织造聚合物结构形成。在某些方面，过滤器可以用两层或更多层的非织造聚合物结构形成。在某些方面，过滤器还包含一层或多层的抗病毒织物(如本文所述)与一层或多层的抗病毒非织造聚合物结构(如本文所述)的组合。

作为一个更普遍的例子，聚合物组合物可以用于生产层合结构，其可以具有任何各种用途。层合结构可以包含例如含有所述聚合物组合物的抗病毒非织造层，以及额外层。在层合结构中引入所述聚合物组合物，能提供具有抗病毒性能的层合结构，例如限制、减少或抑制病毒的传染和/或发病。在一些情况下，层合结构可以包括额外抗病毒剂，任选地包含进入抑制剂，逆转录酶抑制剂，DNA聚合酶抑制剂，m-RNA合成抑制剂，蛋白酶抑制剂，整合酶抑制剂，或免疫调节剂，或其组合。在一些情况下，层结构包括从聚合物组合物制得的纳米纤维的织物。在一些情况下，层结构包括从聚合物组合物制得的非织造聚合物结构。

本领域技术人员能理解可以适宜地将具有抗病毒性能的纤维、纱、织物和非织造聚合物结构引入用于任何各种用途的其它产品中，例如纺织品。

高度接触型产品

聚合物组合物可以用于生产高度接触型产品。高度接触型产品可以是在常规使用期间由使用者操作(例如触摸)或与使用者接触的的任何产品。聚合物组合物可以用于在任何设置中使用的高度接触型产品。

在一些实施方案中，本文所述的聚合物组合物单独用于生产高度接触型产品。换句话说，高度接触型产品可以完全由所述聚合物组合物组成。在一些实施方案中，本文所述的聚合物组合物是高度接触型产品中的组分。例如，聚合物组合物可以形成在高度接触型产品上的层(例如表面涂层)。

如上文所述，本文所述的聚合物组合物具有抗病毒性能，并且这些性能可以令人惊奇地通过聚合物组合物的特定特性来改进。例如，使用亲水性和/或吸湿性聚合物能改进(例如提高)聚合物组合物的抗病毒活性。所以，所述聚合物组合物可以尤其用于在常规使用期间与水分接触的那些高度接触型产品。例如，聚合物组合物可以特别用于口罩(例如医用口罩)和空气过滤器(例如HVAC过滤器、汽车过滤器、航空过滤器)。

对于生产高度接触型产品的方法没有特别的限制，可以使用常规方法。在一些实施方案中，例如，热熔体聚合反应(例如，如上文关于纤维和非织造聚合物结构所述)可以用于制备聚合物组合物，其可以然后挤出和/或成型为高度接触型产品。以下实例是说明性的，并且不应解读为限制高度接触型产品的含义。

在一些情况下，高度接触型产品可以是家具的部件或一部分，例如用于学校、商业或医用设施中。例如，聚合物组合物可以用于生产椅子(例如作为一部分或全部的椅子底座、椅子扶手、椅子靠背或椅子腿)，桌子(例如作为一部分或全部的桌面或桌腿)，写字台(例如作为一部分或全部的写字台面或写字台腿)，搁板，或床(例如作为一部分或全部的床架、床栏杆、床腿、床头板或床尾板)。

在一些情况下，高度接触型产品可以是消费产品的部件或一部分，例如消费电器产品。例如聚合物组合物可以用于生产移动电话的外壳或壳体，计算机的部件(例如台式电脑或笔记本电脑的外壳、显示器、键盘或鼠标)，厨房或烹饪用品的部件(例如冰箱、烤箱、炉子、炉灶、微波炉、烹饪用具或烹饪器皿)，或个人卫生用品的部件(例如牙刷、毛刷、梳子、马桶、马桶盖、刮胡刀或空气过滤器)。

在一些情况下，高度接触型产品可以是医用装置的部件或一部分。例如，聚合物组合物可以用于生产监控器装置(例如血压监控器或超声探针)，放射学装置(例如MRI机器或CT机器的一部分)，通风装置，或病人转移垫片。

在一些情况下，高度接触型产品可以是纺织品产品的部件或一部分。例如聚合物组合物可以用于生产衣服，医用长袍，医用口罩，医用帘子，病人转移滑片，帘幕，床上用品(例如床单、床罩、被子、被套、枕头或枕套)，或行李(例如行李箱或行李袋)，鞋(例如鞋面、鞋衬里或鞋用缝纫线)。

在一些情况下，高度接触型产品可以是模塑制品。例如，聚合物组合物可以用于生产包装材料(例如一次性或可重复使用的食品和/或液体包装)，汽车部件或组分，机械部件，玩具，乐器，家具，或储存容器。

作为另一个具体例子，聚合物组合物可以用于生产AM/AV电缆接头。在这里，AM/AV性能与力学强度的组合是协同的。

如上文所述，聚合物组合物中的聚合物可以具有亲水性和/或吸湿性。这对于某些高度接触型产品(和这里所述的其它应用)而言可以是特别有益的，所述产品在操作期间可能暴露于水分。水分(例如存在于皮肤上、汗液中或唾液中的水分)通常促进病毒的传播，而所述亲水性和/或吸湿性聚合物组合物可以吸引含病毒的水分。特别是，水分可以被吸引至组合物(例如吸引到高度接触型产品的表面上)，然后其中所含的病毒可以被所述组合物杀死。因此，本文所述的聚合物组合物可以用于(在整体上或部分地)形成能显著减少病毒传播的高度接触型产品。

应当理解的是，上文所述的各种方案以及其它特征和功能或者它们的替代方案可以组合到许多其它不同的体系或应用中。各种目前未预见到或未预期的替代方案、改变、变体或其中的改进之处可以随后由本领域技术人员确定，这些方案也处于所附权利要求或其等同方式的范围内。

实施例

使用聚合物和锌化合物制备示例性聚合物组合物的样品，所述锌化合物例如是氧化锌、己二酸锌铵和/或硬脂酸锌，如表1A所示。基础聚合物包括尼龙-6,6；尼龙-6；烯烃聚合物，氨纶(spandex)，和/或长链聚合物，例如尼龙6,12。在一些样品中，聚合物组合物包含额外组分，例如铜化合物。每种样品的(尼龙)聚合物是通过间歇方法制备，其中尼龙-6,6盐在蒸发器中处理以达到所需的浓度，然后在高压釜中进行聚合。除非另有说明，在聚合反应之前，在蒸发步骤中向盐溶液加入锌化合物(和任何额外组分)。

然后，聚合物组合物用于通过以下方法形成纤维/织物：使聚合物组合物进行熔喷加工(对于非织造物)，纺粘加工，或进行纺丝，拉伸，和造型(对于针织物而言)。检测所述组合物和/或纤维/织物的锌含量并记录。

根据ISO20743:2013检测聚合物组合物的克雷伯氏肺炎菌效力。在下表1中列出样品的组成和形式，以及由log减少表示的克雷伯氏肺炎菌效力结果。

也根据ISO20743:2013、ASTM E3160(2018)和AATCC 100检测聚合物组合物的金黄色葡萄球菌效力，和根据ASTM E3160(2018)检测聚合物组合物的大肠杆菌效力。在一些情况下，对于如表1所示制得的样品进一步检测其金黄色葡萄球菌效力。在其它情况下，制备并检测额外的新样品。

在表2和3中分别列出样品的组成和形式，以及由log减少表示的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌效力结果。

应当注意的是，使用上述锌化合物，和任选地使用铜和/或磷化合物，能提供合适的加工性，若未改进的话。例如，使用这些配制剂提供适用于熔喷工艺的相对粘度。常规组合物没有使用特定量的所述组分，因此不能达到所需的相对粘度，这进而导致加工困难，例如不能生产一些具有特定尺寸的纤维。作为一个实例，发现适用于地毯纤维配制剂(显著更高的纤维直径/旦数)的聚合物配制剂(具有较高的RV)不能用于熔喷或纺粘加工装置中。

如表1所示，由本发明聚合物组合物形成的纤维/织物显示优异的克雷伯氏肺炎菌减少效力。一般而言，所述用量的锌(和任选地铜)的组合(任选地与其它特征一起)令人惊奇地提供高的克雷伯氏肺炎菌log减少，例如超过0.9，超过2.0，或超过3.0。

金黄色葡萄球菌结果如表2所示。

如表2所示，由本发明聚合物组合物形成的纤维/织物显示优异的金黄色葡萄球菌减少效力。一般而言，所述用量的锌(和任选地铜)的组合(任选地与其它特征一起)令人惊奇地提供高的金黄色葡萄球菌log减少，例如超过0.8，超过2.0，或超过3.0。

大肠杆菌结果如表3所示。

如表3所示，由本发明聚合物组合物形成的纤维/织物显示优异的大肠杆菌减少效力。一般而言，所述用量的锌(和任选地铜)的组合(任选地与其它特征一起)令人惊奇地提供高的大肠杆菌log减少，例如超过1.5，超过2.0，或超过3.0。

除了一般结果之外，一些特定的组合物(配制剂和/或纤维/织物)显示极高的克雷伯氏肺炎菌、金黄色葡萄球菌和/或大肠杆菌log减少效力，例如特别是具有协同效果。

例如，当锌浓度保持低于265ppm、并且纤维直径保持在1微米至25微米的范围内时，在10或20次洗涤周期之后的克雷伯氏肺炎菌log减少效力是大于1.62(参见样品C14和C15)。这证明了特定的纤维直径和较低的锌含量出乎意料地导致锌保留率的改进，这进而提供惊人的效力。相比之下，样品A13使用较高的锌含量和较小的纤维直径(纳米级)，但显示良好的结果，但是不像样品C14和C15那么好(1.62相对于1.79和2.76)。

作为另一个实施例,当锌浓度(己二酸锌铵)在425wppm至525wppm(442-493)的范围内、铜浓度在5wppm至35wppm(18-21)的范围内、而且纤维进行纺粘加工时(参见样品D6–D8)，效力是出乎意料地高–大于3.5(3.51、3.98和4.57)。相似地，纺粘样品E1-E3使用438wppm至508wppm的锌和19wppm至26wppm的铜，并达到2.7至5.4的log减少。相比之下，样品N1在熔喷法中使用相似量的锌(414wppm)，但不含铜，这获得良好的效力(1.32)，但是不像样品D6–D8那样好。在这里，锌和铜(按照上述量)的组合提供在纺粘纤维中的协同作用。纺粘加工是与熔喷加工不同的，并且推定这些差别可以为上述效力改进效果做出贡献。金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的效力也是出乎预料的和协同的，如下表所示。

在另一个出乎预料的情况下，当锌浓度保持低于328wppm(168wppm)、并且在聚合物组合物中使用己二酸锌铵时，克雷伯氏肺炎菌log减少效力是大于0.93(参见样品F13)。这证明了特定的锌化合物和浓度出乎意料地提供高效力。相比之下，样品F11和12使用较高的锌含量(328)并显示良好的结果，但不像样品F13那么好(1.82相对于0.93)。特别令人惊奇的是，样品F13显示很好的克雷伯氏肺炎菌log减少(与F11和12比较)。但是，对于金黄色葡萄球菌(1.14相对于0.83)和大肠杆菌(2.82相对于1.16)的性能不是这么好。在这些试验中，样品F11和F12实际上超过了样品F13，这证明了样品13具有出乎预料的对于克雷伯氏肺炎菌的效力。

在另一种情况下，制备织物，然后进行洗涤和检测。为了制备织物，使用由所述聚合物组合物形成的纤维(参见样品F2-4)。在聚合物组合物中使用428wppm至464wppm的锌浓度，和使用己二酸锌铵。这些织物的克雷伯氏肺炎菌log减少效力(在洗涤之后)是大于3.1(3.1、3.7和4.0)。这证明特定的锌化合物和浓度出乎意料地与特定织物一起很好地工作，并提供在洗涤试验情况下的高效力。与之相比，样品G2使用较高的锌含量(488wppm)并在洗涤后显示良好的结果(2.14)，但是不像样品F2–4那样好。同样，对比样品O4使用5wppm的锌和不同的聚合物，其性能比样品F2–4更差。

作为特定性能改进的另一个实施例，制备中间体织物，例如坯布(未染色的，在热定型之前)。为了制备此织物，使用从所述聚合物组合物形成的纤维(参见样品F8和9)。锌浓度是375wppm至500wppm。坯布(和针织的)和织物是通过已知方法生产的。检测这些织物的克雷伯氏肺炎菌log减少效力，测得是大于2.2(5.0和5.2)。这证明了特定的浓度出乎意料地很好地与特定坯布织物(和/或针织物)一起工作，并在克雷伯氏肺炎菌log减少效力检测中提供高效力。相比之下，样品G2使用较高的锌含量(488wppm)和在洗涤之后显示良好的结果(2.14)。其它相似的样品显示显著更好的性能，例如样品F2–4、5、6、8和9。这些数据也显示虽然针织物和坯布都具有良好的结果，但是相同的配制剂对于坯布而言显示比其它产品更好的性能(在坯布情况下为5.00和5.20，而在针织物情况下为3.3，或在袜子情况下为3.1、3.7和4.0(F2–4)。金黄色葡萄球菌效力也是出乎预料的和协同的，如下表所示。其中一些样品同样对于针织物是有益的，参见F5和F7。

另外，特定组合在多个洗涤周期后显示特别优良的性能。样品G4、6和7使用499wppm至510wppm的锌浓度。在这些情况下，随着洗涤次数的增加，锌保留率出乎意料地得到改进–在洗涤25次之后为499wppm，相对于在洗涤50次之后为505wppm。克雷伯氏肺炎菌log减少效力是大于2.87(对于样品G4、6和7是2.87、3.34和6.07)。这证明了在聚合物混合物、例如PA6,6和PA6中的特定的锌化合物和浓度以及低的磷含量出乎意料地提供高效力。样品G2使用略微更少的锌(488wppm)和显示良好的结果(2.14)，G4、6和7也惊人地显示良好的结果–2.87+相对于2.14。

作为另一个实施例，各种工艺特征用于制备纤维/织物。在一种情况下，多排模口用于熔喷工艺，参见样品L1-7，其中使用414wppm至503wppm的锌浓度。这种多排模口工艺用于产生10gsm至30gsm的织物重量。克雷伯氏肺炎菌log减少效力是特别高的，例如大于2.39(对于样品L1–7是3.28、3.76、2.39、2.86、4.47、2.89和3.27)。使用上述锌浓度允许所述聚合物组合物可以用于许多类型的生产装置中，从而生产具有不同直径和涂布重量的纤维。有益的是，使用多排模口(以及所述聚合物配制剂)能提供提高生产率的优点，这至少部分地归功于所述聚合物组合物的性能，例如其RV，同时仍然达到伴随的抗病毒性能。金黄色葡萄球菌和大肠杆菌效力也是惊人的和协同的，如下表所示。

在一些情况下，上述锌(和其它金属)化合物和浓度允许在聚合物选择方面的灵活性，这提供了上述抗病毒/抗微生物益处以及物理、力学或热老化性能的协同组合。已经知道当与尼龙组合时，许多额外聚合物存在挑战，例如PET。对于其它尼龙而言也存在这些挑战，例如长链聚酰胺，例如PA 10、PA 12、PA 6,10和/或PA 6,12。发现难以获得锌在这种聚合物和聚合物混合物中的持续分散。

例如，样品B1使用PA 6,6与PA 6,12的组合，以及620wppm至690wppm的各种锌含量。所得的纤维显示克雷伯氏肺炎菌log减少效力是3.64。除了优异的效力之外，这些纤维出乎意料地能成功地加工/生产，并令人惊奇地具有克雷伯氏肺炎菌效力和力学性能的协同组合。

在一些情况下，锌化合物可以用于母料中，和任选地与第二聚合物一起使用，例如PET。样品Q2和3使用聚酰胺、PET和较高浓度的锌化合物，例如氧化锌。当以此方式使用时，仍然能有效地生产纤维。并且，所得的纤维显示出乎预料的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌log减少效力。

在一些情况下，可以形成纱，这些纱可以显示惊人的结果。样品R2和4使用聚合物组合物，其包含PA6,6和PA6的聚合物共混物以及495wppm和534wppm的锌，以及8wppm和486wppm的铜。使用已知方法从所述聚合物组合物生产纱。样品R2和R4有效地形成纱，并且这些纱显示克雷伯氏肺炎菌log减少效力分别为2.1和5.7。此组合在形成纱方面是特别有效的。特别是当限制锌与铜之间的重量比率时，效力得到协同改进–比较R2(此比率为61:1)与R4(此比率为1.1)，效力是2.1相对于5.7。R4的改进是出乎预料的高，尤其是考虑到高锌含量样品A3(约700wppm锌)的性能–2.70。金黄色葡萄球菌和大肠杆菌效力也是惊人的和协同的，如表2和3所示。

例如，对于样品C5和C8，当锌浓度保持处于低水平(309wppm和315wppm)，硬脂酸锌用作锌化合物，并且使用低粘度聚合物保持低粘度(RV小于50)时，金黄色葡萄球菌log减少效力是大于1.15(2.30和3.16)。这证明了特定的锌化合物、特定的聚合物性能和较低的锌含量出乎意料地导致惊人的效力，尤其是在微纤维中。相比之下，样品F11和F12使用相似的锌含量(328wppm)，但使用不同的锌化合物和更高粘度的聚合物，这些样品显示良好的结果，但是不像样品C5和C8那么好(1.14相对于2.30和3.16)。当评价大肠杆菌性能时，这种差异是甚至更明显的(2.82相对于6.87)。

在另一种情况下，锌化合物可以用于母料中，和任选地使用第二聚合物，例如PET。样品Q2和3使用聚酰胺、PET和较高浓度的锌化合物，例如氧化锌。当以此方式使用时，仍然能有效地生产纤维。并且，所得的纤维显示金黄色葡萄球菌log减少效力是大于2.1(5.24和4.61)。相比之下，相似的配制剂Q1使用显著更少量的锌(200wppm)和相同的聚合物组合，显示良好的性能，但是不像Q2和Q3那样好(2.03相对于5.24和4.61)。

实施例1–4：抗微生物活性

为了评价本文所述聚合物组合物的抗微生物活性，进行以下非限制性的实施例。

使用聚合物和锌化合物制备示例性聚合物组合物的几种样品，如表4A所示。基础聚合物包括尼龙-6,6。在一些样品中，聚合物组合物包含额外组分。每种样品的尼龙-6,6聚合物是通过间歇方法制备的，其中尼龙-6,6盐是在蒸发器中加工以达到所需的浓度，然后在高压釜中使用典型的四步法进行聚合。在聚合反应之前，在蒸发步骤中向盐溶液加入锌组分(以及任何额外组分)。聚合物组合物然后用于通过以下方法形成纤维/织物：使聚合物组合物进行熔喷加工(对于非织造物)，或进行纺丝、拉伸和造型(对于针织物)。每种样品的组成和形式如下表4A所示。

根据ISO20743:2013检测样品的抗微生物效力(克雷伯氏肺炎菌和金黄色葡萄球菌)。每个样品检测三次。结果如表4B所示。表4B(和下表4C)中的结果是作为log减少的数值报告，其是初始微生物计数与最终微生物计数之比的以10为底的对数值。

如上表所示，这些聚合物组合物显示优异的抗微生物活性。特别是，随着锌含量的增加，例如超过200wppm，抗微生物活性(特别是对于克雷伯氏肺炎菌)提高。

为了进一步评价抗微生物活性，根据ASTM E3610-18检测样品的抗微生物效力。每个样品检测三次。结果如表4C所示。

如上表所示，这些聚合物组合物显示优异的抗微生物活性。特别是，随着锌含量的增加，抗微生物活性提高。

实施例5–8:锌保留率

除了抗微生物/抗病毒性能之外，本发明的组合物令人惊奇地显示改进的在聚合物洗涤之后的锌保留率(洗涤牢固度)。

如上文所述制备几个额外实施例。每个样品的组成和形式如下表5A所示。

使这些样品经受多个洗涤周期。在数个洗涤周期之后，检测样品的锌含量。通过与未洗涤时的锌含量进行比较，计算保留率。结果如表5B所示。

如上表所示，这些聚合物组合物显示优异的洗涤牢固度，在许多情况下即使在10次洗涤后也保留超过80％的锌。

实施方案

在下文中，对于一系列实施方案的任何引用应当理解为独立地引用这些实施方案的每一项(例如“实施方案1-4”表示“实施方案1、2、3或4”)。

实施方案1是具有永久抗病毒性能的聚合物组合物，所述组合物包含：50重量％至99.9重量％的聚合物；1wppm至30,000wppm的锌，任选地来自锌化合物；和小于1重量％的磷化合物，其中聚合物组合物显示抗病毒性能，和其中聚合物是亲水性和/或吸湿性的。

实施方案2是具有永久抗病毒性能的聚合物组合物，其包含：聚合物；小于30,000ppm的分散在聚合物中的锌；和小于10,000ppm的磷；其中锌与磷之间的重量比率是至少1.3:1，或小于0.64:1；其中聚合物组合物显示抗病毒性能；和其中聚合物是亲水性和/或吸湿性的，例如基于尼龙的聚合物，例如PA-4T/4I；PA-4T/6I；PA-5T/5I；PA-6；PA-6,6；PA-6,6/6；长链聚酰胺(例如PA-10；PA-12；PA-6,10；PA-6,12，以及其它已知的长链变体形式，任选地包含芳族组分，例如T和I组分)；PA-6,6/6T；PA-6T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/6；PA-6T/6I/66；PA-6T/MPMDT(其中MPMDT是以作为二胺组分的六亚甲基二胺和2-甲基五亚甲基二胺和作为二酸组分的对苯二甲酸的混合物为基础的聚酰胺)；PA-6T/66；PA-6T/610；PA-10T/612；PA-10T/106；PA-6T/612；PA-6T/10T；PA-6T/10I；PA-9T；PA-10T；PA-12T；PA-10T/10I；PA-10T/12；PA-10T/11；PA-6T/9T；PA-6T/12T；PA-6T/10T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/61/12；和它们的共聚物、共混物和/或混合物和/或其它组合。

实施方案3是根据实施方案1或2的聚合物组合物，其中至少一部分的锌是离子形式。

实施方案4是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中亲水性和/或吸湿性聚合物能吸收基于聚合物总重量计的大于1.5重量％的水。

实施方案5是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物组合物具有大于65％的锌保留率。

实施方案6是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其还包含5wppm至20,000wppm的铜化合物。

实施方案7是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其还包含5wppm至20,000wppm的银化合物。

实施方案8是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其还包含吸湿性材料。

实施方案9是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物包含官能端基改性以提高吸湿性。

实施方案10是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中抗病毒性能包括限制、减少或抑制病毒的传染和/或发病。

实施方案11是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物组合物具有永久的抗微生物性能。

实施方案12是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物组合物还包含额外的抗病毒剂，任选地包含进入抑制剂，逆转录酶抑制剂，DNA聚合酶抑制剂，m-RNA合成抑制剂，蛋白酶抑制剂，整合酶抑制剂，或免疫调节剂，或其组合。

实施方案13是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中病毒是腺病毒，疱疹病毒，痘病毒，鼻病毒，柯萨基病毒，肠道病毒，麻疹病毒，冠状病毒，A型流感病毒，禽流感病毒，猪源性流感病毒，或马流感病毒。

实施方案14是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中磷化合物与锌化合物之间的摩尔比率是至少0.01:1。

实施方案15是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物组合物具有至少10的相对粘度。

实施方案16是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物,其还包含含有钛化合物的消光剂。

实施方案17是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中消光剂的存在量是小于2.0重量％。

实施方案18是根据实施方案6所述的聚合物组合物，其中铜化合物包含碘化铜，溴化铜，氯化铜，氟化铜，氧化铜，硬脂酸铜，己二酸铜铵，乙酸铜，或2-巯基吡啶氧化铜，或其组合。

实施方案19是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中磷化合物包含苯次膦酸，亚磷酸，或次磷酸锰，或其组合。

实施方案20是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中锌化合物包含氧化锌，硬脂酸锌，己二酸锌铵，乙酸锌，或2-巯基吡啶氧化锌，或其组合。

实施方案21是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中锌化合物包含氧化锌。

实施方案22是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中锌化合物包含氧化锌，并且其中聚合物组合物具有至少10的相对粘度。

实施方案23是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中锌化合物包含氧化锌，硬脂酸锌，2-巯基吡啶氧化锌，或己二酸锌铵，或其组合；其中磷化合物包含苯次膦酸；其中磷与锌之间的摩尔比率是在0.01:1至3:1的范围内；其中聚合物组合物具有大于10的相对粘度。

实施方案24是根据前述实施方案中任一项所述的聚合物组合物，其中聚合物包含聚乙烯，聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸乙二酯二醇，co-PET，聚乳酸，聚对苯二甲酸亚丙基酯，长链聚酰胺，PA-4T/4I,PA-4T/6I,PA-5T/5I,PA-6,PA-6,6,PA-6,6/6,PA-6,6/6T,PA-6T/6I,PA-6T/6I/6,PA-6T/6,PA-6T/6I/66,PA-6T/MPMDT,PA-6T/66,PA-6T/610,PA-10T/612,PA-10T/106,PA-6T/612,PA-6T/10T,PA-6T/10I,PA-9T,PA-10T,PA-12T,PA-10T/10I,PA-10T/12,PA-10T/11,PA-6T/9T,PA-6T/12T,PA-6T/10T/6I,PA-6T/6I/6,PA-6T/61/12,低密度聚乙烯(LLDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，中等密度聚乙烯(MDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，聚碳酸酯，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC-ABS)，聚碳酸酯和聚乙烯基甲苯的共混物(PC-PVT)，聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯的共混物(PC-PBT)，聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯的共混物(PC-PET)，以及它们的共聚物、共混物、混合物和/或其它组合。

实施方案25是具有永久抗病毒性能的聚合物组合物，该组合物包含：50重量％至99.9重量％的聚合物，5wppm至20,000wppm的铜化合物，和小于1重量％的磷化合物，其中由聚合物组合物形成的纤维和/或织物显示抗病毒性能。

实施方案26是根据实施方案25所述的聚合物组合物，其中抗病毒性能包括限制、减少或抑制病毒的传染和/或发病。

实施方案27是根据实施方案25-26中任一项所述的聚合物组合物，其中病毒是腺病毒，疱疹病毒，痘病毒，鼻病毒，柯萨基病毒，肠道病毒，麻疹病毒，冠状病毒，A型流感病毒，禽流感病毒，猪源性流感病毒，或马流感病毒。

实施方案28是根据实施方案25-27中任一项所述的聚合物组合物，其中铜化合物包含碘化铜，溴化铜，氯化铜，氟化铜，氧化铜，硬脂酸铜，己二酸铜铵，乙酸铜，或2-巯基吡啶氧化铜，或其组合。

实施方案29是根据实施方案25-28中任一项所述的聚合物组合物，其还包含小于30,000wppm的锌化合物。

实施方案30是从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的纤维或织物。

实施方案31是从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的非织造聚合物结构。

实施方案32是根据实施方案31所述的非织造聚合物结构，其中此结构是经由熔体纺丝或熔喷法形成的。

实施方案33是根据实施方案31所述的非织造聚合物结构，其中此结构是经由溶液纺丝形成的。

实施方案34是根据实施方案31所述的非织造聚合物结构，其中此结构是经由纺粘法形成的。

实施方案35是根据实施方案31-34中任一项所述的非织造聚合物结构，其中非织造纤维具有小于25微米的平均纤维直径。

实施方案36是根据实施方案31-35中任一项所述的非织造聚合物结构，其中小于20％的纤维具有大于700纳米的直径。

实施方案37是口罩，其包含一层或多层的根据实施方案31-36中任一项所述的非织造聚合物结构。

实施方案38是根据实施方案37所述的口罩，其包含两层或更多层的非织造聚合物结构。

实施方案39是根据实施方案37-38中任一项所述的口罩，其还包含从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的纤维和/或织物。

实施方案40是根据实施方案37-39中任一项所述的口罩，其中聚合物包含尼龙。

实施方案41是医用产品或装置，其包含根据实施方案31-36中任一项所述的非织造聚合物结构。

实施方案42是模塑制品，其是从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的。

实施方案43是可重复使用的织物制品，其是从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的。

实施方案44是过滤器，其包含：从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的纤维和/或织物的层。

实施方案45是医用产品或装置，其包含：从根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物形成的纤维和/或织物。

实施方案46是根据实施方案45所述的医用产品或装置，其中医用产品或装置是可重复使用的。

实施方案47是根据实施方案45或46所述的医用产品或装置，其中医用产品或装置是口罩、抹布、长袍、毛巾、防护服或防护网。

实施方案48是层合结构，其包含：抗病毒非织造层，其包含根据实施方案1-29中任一项所述的聚合物组合物；和额外层；其中此结构显示抗病毒性能。

实施方案49是根据实施方案48所述的层合结构，其中抗病毒性能包括限制、减少或抑制病毒的传染和/或发病。

实施方案50是根据实施方案48所述的层合结构，其中聚合物组合物还包含额外抗病毒剂，任选地包含进入抑制剂，逆转录酶抑制剂，DNA聚合酶抑制剂，m-RNA合成抑制剂，蛋白酶抑制剂，整合酶抑制剂，或免疫调节剂，或其组合。

实施方案51是根据实施方案8所述的层合结构，其中额外层包含微纤维层和/或纳米纤维。

实施方案52是具有抗微生物性能的聚合物组合物，此组合物包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，10wppm至900wppm(10-823)的锌，小于1000wppm的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中锌分散在聚合物中；和其中从聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于0.90，和/或经由ASTM E3160(2018)检测的大肠杆菌log减少是大于1.5。

实施方案53是根据实施方案52所述的实施方案，其中聚合物具有小于55的胺端基含量。

实施方案54是根据实施方案52或53所述的实施方案，其中此组合物包含大于200ppm的锌。

实施方案55是根据实施方案52-54中任一项所述的实施方案，其中聚合物包含600wppm至700wppm的锌。

实施方案56是根据实施方案52-55中任一项所述的实施方案，其中聚合物包含275wppm至350wppm的经由硬脂酸锌提供的锌。

实施方案57是根据实施方案52-56中任一项所述的实施方案，其中聚合物包含小于250wppm的磷。

实施方案58是根据实施方案52-57中任一项所述的实施方案，其中聚合物具有小于75的相对粘度。

实施方案59是根据实施方案52-58中任一项所述的实施方案，其中聚合物是亲水性和/或吸湿性的，并能吸收基于聚合物总重量计的大于1.5重量％的水。

实施方案60是根据实施方案52-59中任一项所述的实施方案，其中聚合物包含PA6，或PA 6,6，或其组合。

实施方案61是根据实施方案52-60中任一项所述的实施方案，其中聚合物包含第二聚合物。

实施方案62是根据实施方案52-61中任一项所述的实施方案，其中锌是从锌化合物提供的，锌化合物包含氧化锌，硬脂酸锌，己二酸锌铵，乙酸锌，或2-巯基吡啶氧化锌，或其组合。

实施方案63是纤维的实施方案，其是使用根据实施方案52-62中任一项制备的。

实施方案64是医用产品或装置的实施方案，其包含根据实施方案52-62中任一项制备的纤维或织物，其中医用产品或装置是可重复使用的。

实施方案65是根据实施方案52-62中任一项所述的实施方案，其中组合物包含经由硬脂酸锌提供的锌。

实施方案66是具有抗微生物减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，小于328wppm(186)的锌，小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中纤维显示经由ISO20743(年)检测的大肠杆菌log减少小于2.82。

实施方案67是根据实施方案66所述的实施方案，其中纤维包含小于268wppm(205、243)的锌。

实施方案68是根据实施方案66或67所述的实施方案，其中纤维具有1微米至25微米的平均纤维直径；和其中纤维显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.2。

实施方案69是具有抗微生物性能的纺粘聚合物纤维，所述纤维包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，425wppm至600wppm的锌，5wppm至35wppm的铜，小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中所述纤维显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.7。

实施方案70是根据实施方案69所述的实施方案，其中聚合物具有5至70的相对粘度，和其中纤维具有1微米至25微米的平均纤维直径。

实施方案71是口罩，其包含纺粘层，所述纺粘层包含根据实施方案69或70所述的聚合物纤维。

实施方案72是织物，其包含具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，350wppm至600wppm的锌(来自ZAA)，和小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的在洗涤之后的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.15。

实施方案73是根据实施方案72所述的实施方案，其中织物是针织物或坯布，和其中纤维包含350wppm至550wppm的锌，和其中纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于3.3。

实施方案74是根据实施方案72或73所述的实施方案，其中纤维包含350wppm至550wppm的锌，和其中织物具有1gsm至50gsm的涂布重量。

实施方案75是根据实施方案72-74中任一项所述的实施方案，其中纤维是使用多排模口生产的。

实施方案76是具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，480wppm至520wppm的锌，和小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中纤维显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.14。

实施方案77是具有抗微生物性能的聚合物组合物，此组合物包含：聚酰胺聚合物；烯烃聚合物；5000wppm至20000wppm的锌，和小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中锌分散在聚合物中；和其中由聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.41，和/或经由ISO20743(年)检测的金黄色葡萄球菌log减少是大于2.1。

实施方案78是具有抗微生物性能的聚合物纱，所述纱包含纤维，所述纤维包含：50重量％至99.99重量％的聚合物，425wppm至600wppm的锌，1wppm至525wppm的铜，小于1重量％的磷，小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，其中此纤维显示经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.1，和任选地，其中锌与铜之间的重量比率是小于60:1。

Claims (15)

1.一种具有抗微生物性能的聚合物组合物，所述组合物包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物(优选PA6或PA 6,6或其组合)，

10wppm至900wppm的锌(优选600wppm至700wppm的锌，或275wppm至350wppm的锌，任选地经由硬脂酸锌提供)，或大于200ppm的锌，

小于1000wppm的磷(优选小于250wppm的磷)，和

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中锌分散在聚合物中；和

其中从所述聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于0.90，和/或经由ASTM E3160(2018)检测的大肠杆菌log减少是大于1.5。

2.权利要求1的聚合物组合物，其中聚合物具有小于55的胺端基含量和/或小于75的相对粘度。

3.权利要求1的聚合物组合物，其中聚合物是亲水性和/或吸湿性的，并能吸收基于聚合物总重量计的大于1.5重量％的水。

4.权利要求1的聚合物组合物，其中锌是从锌化合物提供的，锌化合物包含氧化锌、硬脂酸锌、己二酸锌铵、乙酸锌或2-巯基吡啶氧化锌或其组合。

5.纤维或织物，其是使用权利要求1的聚合物组合物制备的。

6.医用产品或装置，其包含使用权利要求1的聚合物组合物制备的纤维或织物，其中医用产品或装置是可重复使用的。

7.具有抗微生物减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物，

小于328wppm的锌(优选小于268wppm的锌)，

小于1重量％的磷，

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的大肠杆菌log减少是小于2.82，和/或经由ISO20743(年)检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.2，和

其中所述纤维任选地具有1微米至25微米的平均纤维直径。

8.具有抗微生物性能的纺粘聚合物纤维，所述纤维包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物(任选具有5至70的相对粘度)，425wppm至600wppm的锌，

5wppm至35wppm的铜，

小于1重量％的磷，

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.7，和任选地具有1微米至25微米的平均纤维直径。

9.一种包含纺粘层的口罩，其中纺粘层包含权利要求8的聚合物纤维。

10.一种织物，其包含具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物，

350wppm至600wppm的锌，和

小于1重量％的磷，

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的在洗涤之后的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.15。

11.权利要求10的织物，其中织物任选地是针织物或坯布，和其中所述纤维包含350wppm至550wppm的锌，并且其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于3.3，和其中织物具有1gsm至50gsm的涂布重量。

12.权利要求10的织物，其中纤维是使用多排模口生产的。

13.具有克雷伯氏肺炎菌减少效力的聚合物纤维，所述纤维包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物，

480wppm至520wppm的锌，

小于1重量％的磷，和

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中所述纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.14。

14.一种具有抗微生物性能的聚合物组合物，所述组合物包含：

聚酰胺聚合物；

烯烃聚合物；

5000wppm至20000wppm的锌，

小于1重量％的磷，和

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中锌分散在聚合物中；和

其中从所述聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于1.41，和/或经由ISO20743:2013检测的金黄色葡萄球菌log减少是大于2.1。

15.一种具有抗微生物性能的聚合物纱，所述纱包含纤维，所述纤维包含：

50重量％至99.99重量％的聚合物，

425wppm至600wppm的锌，

1wppm至525wppm的铜，

小于1重量％的磷，和

小于10wppm的偶联剂和/或表面活性剂，

其中从所述聚合物组合物形成的纤维显示经由ISO20743:2013检测的克雷伯氏肺炎菌log减少是大于2.1，和任选地，

其中锌与铜之间的重量比率是小于60:1。