CN1239768C - 一种成型的抗菌物品及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有极好耐工业洗涤性的成型的抗菌物品及其制备方法，所述成型的抗菌物品，包括渗透抗菌剂，该抗菌剂在成型物品中形成小头直径为0.01微米或更大的独立相。优选的抗菌剂是一种吡啶基抗菌剂，其分子量为200-700，无机本征/有机本征值为0.3至1，50%或更多的该抗菌剂从成型物品的表面渗透到0.5微米，优选1微米或更深的深度，或者30%或更多的抗菌剂从该成型物品的表面渗透到2微米或更深的深度。

Description

一种成型的抗菌物品及其生产方法
本发明涉及一种成型的(molded)抗菌制品，尤其是一种在工业洗涤中表现优良耐洗性能的抗菌纤维制品，及其制造方法。
成型的抗菌制品，尤其是其纤维制品广泛应用于各种衣物、内衬、衣物衬里、床上用品及其它贴身制品等。通过各种技术的提高，这些纤维制品日常生活中表现出优良的抗菌性能和极高的耐水洗性能。
然而，近些年来由于抗二甲氧苯青霉素葡萄球菌(MRSA)引起的医院感染事件成为一个问题。作为相应的解决措施，白大褂、外套、床单、窗帘等必须经过抗菌处理。因而，这些医院的纤维物品通常要频繁地经受60-85℃的工业洗涤，而很少有一些常用技术可以针对这种洗涤提供足够的耐洗能力。
纤维制品可以通过以下两种处理方法来达到抗菌效果，一种是在纺织阶段把无机抗菌剂如银、铜、锌搀入合成纤维；其二是通过喷洒或浸染有机抗菌剂如季铵盐作为一种后处理来实现。前一种方法从耐洗性能角度来看是表现优异的，但是不可能实现后面阶段的抗菌处理。而且，抗菌剂在纺纱阶段会在喷丝面凝结为晶体，经常导致纱丝断裂等，成为纱线生产过程中一个问题。另一方面，后一种方法尽管在后面阶段的抗菌处理中优势明显，但在抗菌活性的耐洗性方面表现不好。
JP-A-61-239082描述了一个在不断摇晃下用吡啶抗菌剂悬浊液在130℃、60分钟处理N6袜子的实例，但使用悬浊液时，抗菌剂的颗粒太大以致不能得到足够的效果。此外，JP-A-09-273073还描述了一个用吡啶抗菌剂处理聚酯纤维同时加以染色的实例，但所用的抗菌剂是不适合的，并没能达到足够的效果。
从现有技术的角度看，本发明提供了一种在耐工业洗涤方面性能优异的成型的抗菌纤维制品及其制造方法。
本发明涉及一种成型的抗菌物品，其包括一种渗入的抗菌剂，其在该成型的物品中形成具有小头直径(shorter diameter)为0.01微米或更大的独立相。优选的该吡啶抗菌剂分子量为200-700，无机本征或有机本征值(propertyvalue)为0.3至1.4，在成型的物品中形成小头直径为0.01微米或更大的独立相，50％或更多的该抗菌剂在成型的物品中从纤维表面渗透到0.5微米，优选1微米或更深，或者30％或更多的抗菌剂在该物品中从纤维表面渗透到2微米甚至更深。成型的物品也优选为纤维材料，所用的每1g纤维的表面积为0.1m2或更大，合成纤维是已染色的抗菌纤维制品
本发明的成型的抗菌物品可通过，例如，下面的方法得到，把纤维制品浸于含有吡啶基抗菌剂的染色液中，该抗菌剂分子量为200-700，无机本征或有机本征值为0.3至1.4，平均颗粒大小为2微米或更小，优选在加压下同时染色处理。
作为另外一个实施方案，该抗菌物品也可以通过喷洒或浸染的方式把含有同样吡啶基抗菌剂的液体用于纤维制品，并在干或湿的条件下160至200℃温度热处理。
一种应用于本发明的优选抗菌剂其分子量为200-700，无机本征或有机本征值为0.3至1.4，平均颗粒大小为2微米或更小。
一种吡啶基抗菌剂可以稳定地渗透并分散于成型的物品中，尤其是合成纤维和合成树脂薄膜。该成型的物品也可以是其他任何形式，如薄膜状、片状、板状、或杆状，但由于该解释太复杂，为方便起见，在本说明书中纤维的形状描述为以下情形。如果抗菌剂在分子量，无机本征/有机本征值和平均颗粒大小这三方面与渗透并扩散到成型物品的分散性染料相差不多的话，那么可以认为抗菌剂的行为方式和分散性染料相近似。
然而，让人惊奇的是这种固态抗菌剂在纤维制品中形成具有小头直径(是指在该相断面的宽方向的数均直径)为0.01微米或更大的独立相，而且50％或更多的抗菌剂渗透到离纤维表面0.5，优选1微米或更深，或者30％或更多渗透到离纤维表面2微米或更深。由于很难想象抗菌剂在结晶和结构高度严密的纤维中以颗粒形式扩散，那么，认为抗菌剂分别以单个分子或由几个分子组成的基团分散沉淀在纤维中形成独立的相。就抗菌剂分散程度来说，如果从纤维表面到纤维断面中心的距离为1，那它至少能渗透并分散到0.2的距离，就在这种情况下抗菌剂的浓度扩散来说，从纤维断面中心到离纤维断面中心最近距离范围内存在的抗菌剂的浓度与从纤维断面中心到表面层的范围内存在的抗菌剂的浓度之比为1∶1-1∶10。于是，抗菌剂足以渗透到纤维的内部。如果这些条件不能满足，抗菌剂就没有渗透并扩散到合成纤维中，也就不能达到充分的耐工业洗涤效果。
如果分子量小于200，尽管抗菌剂也渗透并分散到合成纤维中，耐洗涤性也不好。另一方面，如果分子量超过700，抗菌剂也就无法渗透到合成纤维中去。因而抗菌剂的优选分子量为300-500。
本发明所涉及的“无机本征/有机本征值”是由Minoru Fujita为表示各种有机材料极性而提出的一个有机概念的值。【修订版，化学试验科学-有机化学-Kawade Shobo(1971)】。它是无机本征值总和与有机本征值总和的比值，这些无机本征值总和和有机本征值总和是从如表1所示各种极性基团的无机本征值和有机本征值得来的。表1中一个碳原子的有机本征值为20。
                                        表1
  无机基团   值   无机基团   值
  轻金属盐轻金属盐胺或铵盐-ASO3H，-AOS2H-So2NHCO-，-N＝N-NH2-SO3H，-CONHCONHCO--SO2NH-，-CONHCONH--CONHCO-，-CSNH-＝NOH＝N-NH--CONH--CSSH-CSOH，-COSH蒽核和菲核-COOH内酯-CO-O-CO--OH，-As-O-As--Hg(有机)-COSR，-CSOR，-AS＝AS-萘核-NH-NH，-O-CO-O--NH2-NHR，-NR2   ＞500＞4003002602502402302202102001801601551501201101009590858070   ＞CO-COOR，-P＝P-＞C＝NH-N＝N-＞O苯核(一般是芳香单核)非芳香环三键双键   6560503020151032
  有机和无机基团   有机本征值   无机本征值
  ＞SO2-SCN-NCS-NO2-CN-NO-ONO2-NC-NCO-I-Br，-SH，-S--CI，-P   407070704050604030604020   1108075707050404030202020
注意：上面无机基团中的每个碳原子的有机本征值计作20。但是SO2和其他的值计入有机和无机基团的有机本征值。
根据这个有机概念计算的聚对苯二甲酸乙二醇酯的无机本征/有机本征值为0.7。在本发明中，注意力集中在基于该有机概念计算出的值的合成纤维和抗菌剂之间的亲和力，和具有保持在预定范围内的无机本征/有机本征值的抗菌剂在合成纤维中的渗透、扩散。
如果无机本征/有机本征值小于0.3，即有机性质非常强，相反如果无机本征/有机本征值小于1.4，无机性质就很强以致抗菌剂可能较少渗透并扩散到合成纤维中去。优选的是无机本征/有机本征值在0.35到1.3的范围内，更优选是从0.4到1.2。
例如，2，3，5，6-四氯-4-羟基吡啶由于有一个苯核，四个-Cl基，一个-OH基和一个-NR基，其无机本征值为265，由于有五个碳原子和四个-Cl基，其有机本征值为180。所以这个化合物的无机本征/有机本征值为1.47。此外，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌以螯合物的方式存在，从它的电负性判断，可以认为锌和硫形成共价键。所以这个化合物的无机本征值为85，有机本征值为190，因而根据所述计算方法它的无机本征/有机本征值为0.45。另一方面，在同样是吡啶基抗菌剂的2-吡啶硫醇-1-氧化钠的情况下，由于钠和硫的电负性差超过1.6，所以该键是离子键。在这种情况下，钠就作为一个轻金属盐。所以，这个化合物的无机本征值为585而有机本征值为190，因而，根据所述计算方法其无机本征/有机本征值为3.0。它和聚酯的亲和力也就较差。
在本发明中，优选的抗菌剂的平均颗粒大小为2微米或更小。如果平均微粒大小超过2微米，抗菌剂就不大容易渗透并扩散到合成纤维中，当抗菌剂以含水液体形式提供时，微粒就会沉淀，所以，该液体的稳定性就较差。优选的抗菌剂的平均微粒大小为1微米或更小。
可用于本发明的抗菌剂包括吡啶基化合物，例如，2-氯-6-三氯甲基吡啶，2-氯-4-三氯甲基-6-甲氧基吡啶，2-氯-4-三氯甲基-6-(2-呋喃甲氧基)-吡啶，二(4-氯苯基)吡啶基甲醇，2，3，5-三氯-4-(正丙基磺酰基)吡啶，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌和二(2-吡啶基硫醇-1-氧化物)。其中，尤其是2-吡啶基硫醇-1-氧化锌与纤维的亲和力较好，并稳定地渗透到纤维中，使达到良好的耐洗涤性，从抵抗各种菌株包括MASA来说，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌也是优选的，其对各种菌株有有效的抵抗作用。
可作为本发明纤维制品的合成纤维材料可以是聚酯，丙烯酸树脂，尼龙等。除了这些合成纤维外，本发明的纤维制品也可以是棉花，羊毛或丝等天然纤维；或是与半合成纤维如人造丝，纱，机织物或非机织物的混纺物。在这些合成纤维中，聚酯纤维可提供在抗菌活性的耐工业洗涤性方面最优异的纤维制品。
此外，在本发明中，这些纤维制品还可以被染色，这意味着这些纤维制品能含有染色剂如分散性染料，酸性染料，阳离子染料或荧光增白剂。
由于要高频率地接触细菌，考虑到抗菌活性，抗菌剂沉积在纤维制品的表面是最好的状态。然而在这种状态下，抗菌剂可能会意外的脱落，因此其耐洗性也就不那么好。另一方面，如果抗菌剂在纤维制品中扩散开，并形成小头直径为0.01微米甚至更大的独立相，耐洗性就会比较高，尽管抗菌活性不那么好。考虑到耐洗性，优选的是，纤维中抗菌剂的大小为小头直径为0.02微米或更大。尽管更大的尺寸如0.5微米或1微米可能是有效的，但独立相的尺寸优选小头直径为0.02至0.5微米。典型地应为0.02至0.2微米。基于这些原因，在抗菌剂环状地分布于纤维制品内部每根纤维的表面附近，或从每根纤维表面分枝状扩散到内部，或在每根纤维内部各处块状分布这些情况下，才可认为抗菌活性和耐洗性都是极好的。
通过利用X射线微量分析仪(microanalyzer)(EMAX-2000 HoribaSeisakusho制造)分析纤维的断面，并测算纤维中抗菌剂所含任何特殊元素，如硫的浓度分布，可容易地确定每个纤维中抗菌剂的浓度分布。
抗菌剂在每根纤维中形成一小头直径为0.01微米或更大的独立相的状态，环状地分布于每根纤维表面附近的状态，从纤维制品内部的每根纤维表面分枝状渗透到内部的状态，或在每根纤维内部各处块状分布的状态，都可以通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope SEM)的观察来证实。
本发明中，抗菌剂在每根纤维中的浓度分布可通过改变生产条件控制成几种状态：抗菌剂沉积在每根纤维的表面的状态，从每根纤维表面环状地分布到纤维内部的状态，在每根纤维内部分枝状渗透的状态，或在每根纤维内部各处以块状分布的状态。
优选的是，使用含有表面活性剂的洗涤液，在80℃下，经过50次12分钟/次的工业洗涤处理后，根据微生物控制测试方法(标准测试方法)测得的抑菌活性值为2.2，该微生物控制测试方法可详见SEK(New FunctionEvaluation Conference for Fiber Goods)。更为优选的是，甚至当洗涤时间改变为15分钟/次时，可保持同样的抑菌活性值。
更优选的是，即使洗涤处理条件更为苛刻，得到的抑菌活性值为2.2或更高。也就是说，更优选的是，即使使用含有过氧化物，强碱和表面活性剂的洗涤液时，仍可保持相同的抑菌活性值。最优选的是，即使当洗涤时间改为15分钟/次和使用的洗涤液中含有过氧化物，强碱和表面活性剂的条件下，仍可保持同样的抑菌活性值。
在这种情况下含有过氧化物，强碱和表面活性剂的洗涤液是这样制备的，例如，把2g/l的Kao公司生产的洗涤剂“Zab”，作为过氧化物的3cc/l的过氧化氢水溶液(35％工业用)和作为强碱的1.5g/l的过碳酸钠以浴比为1∶20加入装有水的滚筒式染色机中，并进行混合。洗涤液加热至85℃，将本发明的抗菌纤维制品和废布加入液体中，洗涤15分钟。然后机器排水，纤维制品脱水，用水溢流10分钟进行洗涤，最后脱水。这样的洗涤重复50次后，纤维制品在转鼓式干燥器中干燥20分钟，用于微生物控制测试。
生产本发明抗菌纤维物品的方法如下所述。
首先，在喷射式染色机中将一种纤维制品浸入一溶液中，该溶液含有任何所说的吡啶基抗菌剂和一种染色剂，如分散性染料，酸性染料，阳离子染料和荧光增白剂，然后在大气压或加压下在90℃至160℃热处理。优选的热处理时间为10到120分钟。更为优选的是在120℃-150℃在热处理20到60分钟。这种情况下，由于染色剂和哌啶基抗菌剂同时在液体中热处理，抗菌剂象染料一样沉积在纤维表面，渗透并扩散到纤维内部。如果吡啶基抗菌剂在纤维制品已被染色后在水浴90至160℃下热处理，那么染色剂就会从纤维中析出，达不到预期的染色目的。另一方面，如果含有抗菌剂的纤维制品被染色，吡啶基抗菌剂也会析出，以降低微生物控制性能。如果在低于90℃下进行热处理，抗菌剂也不会渗透到合成纤维中。如果温度超过160℃，所得效果就不足以与所消耗的能量成比例，从而降低性能价格比。
根据上述方法在液体中处理过的纤维制品优选在拉幅(tenter)干燥器等干燥器中进行160℃到200℃的干热处理。处理时间可以从15秒到5分钟。更为优选的是在170℃-190℃下干热处理30秒至2分钟。干热处理使抗菌剂从纤维表面渗透到其内部，环状分布于纤维内部，或链状渗透和扩散，从而在不损害抗菌活性的前提下提高耐洗性。如果在低于160℃下热处理，那么干热处理的效果就不容易达到。如果超过200℃，纤维材料会发黄或变脆，染料和抗菌剂会升华或热分解，同时能量消耗增加。通过改变处理条件，抗菌剂附着的各个状态可以被控制成沉积在纤维的表面，在纤维内部环状分布或在纤维内部扩散。
作为生产本发明抗菌纤维制品的另一个实施方案，将包含任何所说吡啶基抗菌剂的液体通过喷洒或浸染(padding)施用于染色过的纤维制品，纤维制品再在干态或湿态下在160至200℃热处理。优选的热处理时间为30秒至10分钟。更为优选的是在干态或湿态下在170至190℃热处理2至5分钟。如果热处理温度低于160℃，吡啶基抗菌剂不能渗透入纤维。如果超过200℃，纤维材料会发黄或变脆，染料和抗菌剂会升华或热分解，同时能量消耗会增加。
吡啶基抗菌剂优选的应在胶态下制粒。如果抗菌剂呈胶状，它可以稳定地渗透并扩散入纤维。尤其是如果吡啶基抗菌剂是用水和福尔马林浓缩液制成胶态，它的分散性就会变高，并能保持好的扩散状态，和与合成纤维保持良好的亲和力。
参照以下实施例，更具体地说明本发明。实施例中的“％”和“份数”若无其他说明应是“重量％”和“重量份”。实施例中的质量评价根据以下方法进行。
(1)洗涤方法
纤维制品在含有2g/l由Kao公司生产的洗涤剂“Zab”，3cc/l的过氧化氢水溶液(35％工业用)和1.5g/l的过碳酸钠的滚筒式染色机中，在85±2℃和浴比为1∶20下洗涤15分钟，然后机器排水。纤维制品接着脱水，用水溢流10分钟进行洗涤，脱水。重复这个过程。最后，纤维制品在转鼓式干燥机中干燥20分钟。
(2)抗菌活性测试方法
采用标准测试方法，使用临床分离的MASA菌株。所说测试菌株的肉汤悬浊液被注入一块布样中，在密封容器中37℃下培养18个小时。对样品中的存活细胞计数，得到所培养的存活细胞数目增加或减少量来根据以下标准进行判断。
当在log(B/A)＞1.5时用log(B/C)表示的增加或减少量为2.2或更大时，判定抗菌活性是可以接受的。
在上面的公式中，A表示从在给样品接种菌株后没有立即用任何抗菌剂处理的样品通过扩散和采集得到的菌株存活细胞数量；B表示从在样品中培养菌株18个小时后没有用任何抗菌剂处理的样品通过扩散和采集得到的菌株存活细胞数量；而C表示从在样品中培养菌株18个小时后用一种抗菌剂处理过的样品通过扩散和采集得到的菌株存活细胞数量。
(3)纤维内部抗菌剂的分布
(3-1)浓度分布的确定
利用X射线微量分析仪(microanalyzer)(EMAX-2000，HoribaSeisakusho制造)分析纤维的断面，并注意评价抗菌剂所含任何特殊元素，如抗菌剂中的硫，抗菌剂在纤维内的浓度分布。
(3-2)渗透和扩散的确定
抗菌剂在合成纤维表面的沉积，或在合成纤维内部的环状分布，或分支状从一根纤维的表面渗透到其内部的状态，或在各处的块状分布的状态都可以用扫描电子显微镜(SEM)观察证实。
实施例1到4，和比较实施例1到4根据以下条件进行。
将用于实施例和比较实施例的抗菌剂处理成胶状。就是说，任一实施例所用的抗菌剂50g，萘磺酸的福尔马林浓缩产物20g，木质素磺酸钠30g和300g水混成浆料，该浆料用玻璃珠湿磨，得到平均颗粒大小为1微米的胶状组合物。
样品布可按如下方法制备。使用环状织布机用下面所说的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝线制备管状针织物。
样品布可以通过如下方法达到抗菌目的。将样品布浸入含有1％owf根据上述方法制备的抗菌剂胶状物，2％owf的分散性染料和0.5g/l的匀染剂的液体中，浴比为1∶10，pH为5，根据常规方法使用高压染色测试仪在130℃下染色60分钟。然后，水洗，170℃干燥2分钟，即可得到抗菌布样品。
用于各实施例和比较实施例的样品布和抗菌剂叙述如下。
实施例1
由拉制成75旦(denier)72丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱织成的针织物用作样品布，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌用作抗菌剂。抗菌剂平均颗粒大小为2微米，在它处理的的布中，抗菌剂部分地沉积于纤维表面，大部分渗透或分支地从纤维表面扩散到内部，大部分分布于表面层附近。
实施例2
由假捻的150旦48丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱织成的针织物用作样品布，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌用作抗菌剂。抗菌剂平均颗粒大小为0.5微米，在它处理过的布中，抗菌剂部分地沉积于纤维表面，大部分分支地扩散到纤维内部，这些分支可分布到截面中心附近。
实施例3
由假捻的75旦12丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱织成的针织物用作样品布，2-氯-6-三氯甲基-吡啶用作抗菌剂。抗菌剂平均颗粒大小为1微米，在它处理过的布中，抗菌剂部分地沉积于纤维表面，大部分分支地扩散到纤维内部，这些分支分布到截面中心附近。
实施例4
由假捻的150旦48丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱织成的针织物用作样品布，2-氯-4-三氯甲基-6-(2-呋喃甲氧基)吡啶用作抗菌剂。抗菌剂平均颗粒大小为0.5微米，在它处理过的布中，抗菌剂部分地沉积于纤维表面，大部分分支地扩散到纤维内部，这些分支分布到截面中心附近。
比较实施例1
样品布如实施例1所述处理，但抗菌剂平均颗粒大小变为3微米。
比较实施例2
样品布如实施例1所述处理，但染色(处理)温度变为85℃。
比较实施例3
样品布如实施例2所述处理，但抗菌剂变为2-吡啶硫醇-1-氧化钠。
比较实施例4
样品布如实施例2所述处理，但抗菌剂变为1，4-(1-二碘甲基磺酰)苯。
实施例5和6和比较实施例5和6可根据以下条件进行。
和实施例1同样的样品布用分散性染料染色。而且，为使已染色样品布具抗菌性，将其浸入含有15g/l根据上面方法制胶的下面的任何抗菌剂的含水液体中，然后用轧液机轧至70％(重量)溶液(以布重量计)，用拉幅干燥器在120℃干燥两分钟，再在190℃加热1分钟。
实施例5
由100旦48丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱织成的针织物用作样品布，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌用作抗菌剂。抗菌剂平均颗粒大小为2微米，在它处理过的布中，抗菌剂部分地沉积于纤维表面，大部分渗透形成环状分布。
实施例6
样品布按照实施例7所述方法处理，但抗菌剂的平均颗粒大小为0.5微米。在该抗菌剂处理过的布中，抗菌剂部分沉积于纤维表面并大部分以块状在各处渗透分布。
比较实施例5
样品布按照实施例5所述方法处理，但抗菌剂变为甲基-6-(2-噻吩羰基)-1H-2-苯并咪唑氨基甲酸酯。
比较实施例6
样品布按照实施例6所述方法处理，但抗菌剂变为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉。
六个实施例样品和六个比较实施例样品，总共12个样品在洗涤之前和50次工业洗涤之后进行抗菌活性测试。结果见表2。
表2
  抗菌剂
名称(分子量)   平均微粒大小*1   无机/有机*2
  实施例   1   2-吡啶基硫醇-1-氧化锌(317)   2μm 0.45
  2   0.5μm
  3   2-氯-6-三氯甲基吡啶(219)   1μm   0.83
4   2-氯-4-三氯甲基-6-(2-呋喃甲氧基)吡啶(329) 0.5μm 0.73
  5   2-吡啶基硫醇-1-氧化锌(317)   2μm 0.45
  6   0.5μm
  比较实施例   1   2-吡啶基硫醇-1-氧化锌(317)   3μm 0.45
  2   0.5μm
  3   2-吡啶基硫醇-1-氧化钠(149)   3μm   3.00
  4   1，4-(1-二碘甲基磺酰基)苯(738)   2μm   0.66
5   6-(2-噻吩羰基)-1H-2-苯咪唑氨基甲酸酯(302) 0.5μm 1.52
  6   5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(150)   0.5μm   1.34
表2(续)
  处理条件   纤维中的抗菌剂的渗透和扩散状态
方法 温度   渗入量(wt％)*4 状态
实施例   1   在染色浴中*3   130℃ 0.10   从纤维表面分支状扩散到纤维内部，主要分布在表面层附近
  2   0.40   从纤维袁面分支状渗入纤维内部，分支分布到中心
  3 -
  4   -
5 浸染和熟化(Curing) 180℃   0.15   环状分布
  6   0.18   各处块状分布
  比较实施例   1 在染色浴中   130℃   0.03 沉积于纤维表面，但一小部分渗入纤维，工业洗涤后表面层的抗菌剂大部分脱落
  2   85℃   ＜0.01
3 130℃ ＜0.01
  4   -
  5 浸染和熟化 180℃   -
  6   -
表2(续上页)
  纤维中的抗菌剂的渗透和扩散状态   抑菌活性值*6
  浓度梯度比   扩散程度   小头直径*5   深度百分比
  实施例  1   1μm或更大 2μm或更大
 2   1∶2   0.3   0.15   80％   40％   4.6(○)
 3   1∶4   0.4   0.12   75％   40％   5.0(○)
 4   1∶5   0.4   0.13   80％   55％   4.8(○)
 5   1∶5   0.5   0.14   70％   50％   5.0(○)
 6   1∶7   0.8   0.15   70％   45％   5.7(○)
  比较实施例  1   1∶8   0.9   0.15   65％   35％   5.8(○)
 2   1∶2   0.1   不清楚   30％   20％   1.8(×)
 3   1∶1   0.05   未观察到独立相   20％   5％   1.0(×)
 4   1∶2   0.2   40％   25％   1.2(×)
5 1∶1 0.05 15％ 10％ 1.8(×)
6 1∶1 0.2 30％ 20％ 1.0(×)
  1∶3   0.1   35％   15％   1.9(×)
*1：数均大小
*2：无机本征/有机本征值
*3：同时染色
*4：基于纤维重量并在碳化后由HPLC分析确定
*5：数均大小
*6：洗涤后为2.2或更大是可接受的
从表2可以看出，实施例1-8的样品在洗涤之前和50次工业洗涤之后具备足够的抗菌活性。另一方面，比较实施例1-8的样品在50次工业洗涤之后没有表现什么抗菌效果，尽管部分在洗涤前表现一些抗菌效果。如上所述，本发明可以提供一种具有抗菌活性和在工业洗涤中表现优良耐洗性能的纤维结构及其制造方法。

Claims (16)

1.一种成型的抗菌物品，其含有渗入的抗菌剂，其特征在于，该抗菌剂是2-吡啶基硫醇-1-氧化锌，它在成型物品中形成小头直径为0.01微米至0.2微米的独立相。
2.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中抗菌剂的无机本征/有机本征值为0.3至1.4。
3.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中抗菌剂的分子量为200-700。
4.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中成型的物品为纤维。
5.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中50％或更多抗菌剂渗透到距离成型物品表面1微米至更深。
6.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中30％或更多的抗菌剂渗透到距离成型物品表面2微米至更深。
7.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中抗菌剂渗透到合成纤维中。
8.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中合成纤维为聚酯。
9.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中合成纤维用分散性染料染色。
10.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中合成纤维用酸性染料染色。
11.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中合成纤维用阳离子染料染色。
12.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中抗菌剂环状地分布于纤维内合成纤维的表面附近。
13.根据权利要求4所述的成型抗菌物品，其中抗菌剂从纤维内的合成纤维的表面分支状地扩散到其内部。
14.根据权利要求1所述的成型抗菌物品，其中经过含有表面活性剂的洗涤液，在80℃下12分钟/次的工业洗涤50次后，根据SEK所述微生物控制评价方法测得的抑菌活性值仍为2.2或更大。
15.一种生产成型的抗菌物品的方法，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌在所述成型物品中形成小头直径为0.01微米至0.2微米的独立相，所述方法包括步骤：把成型的树脂物品浸入含有分子量为200至700，无机本征/有机本征值为0.3到1.4和平均颗粒大小为2微米或更小的2-吡啶基硫醇-1-氧化锌和一种染色剂的液体中；在90℃-160℃热处理；并在含水液体中热处理之后，在160至200℃温度下干热处理。
16.一种生产成型的抗菌物品的方法，2-吡啶基硫醇-1-氧化锌在所述成型物品中形成小头直径为0.01微米至0.2微米的独立相，所述方法包括步骤：通过浸染或喷洒将2-吡啶基硫醇-1-氧化锌施用于成型的树脂物品，并在干或湿的状态下在160至200℃温度下热处理，其中2-吡啶基硫醇-1-氧化锌的分子量为200-700，无机本征/有机本征值为0.3至1.4，平均颗粒大小为2微米或更小。
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