CZ29136U1 - Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie - Google Patents
Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie Download PDFInfo
- Publication number
- CZ29136U1 CZ29136U1 CZ2015-31856U CZ201531856U CZ29136U1 CZ 29136 U1 CZ29136 U1 CZ 29136U1 CZ 201531856 U CZ201531856 U CZ 201531856U CZ 29136 U1 CZ29136 U1 CZ 29136U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polymer
- fabric
- woven
- antimicrobial
- antimicrobial component
- Prior art date
Links
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title claims description 63
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims description 39
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims description 28
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title claims description 19
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 title claims description 15
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims description 15
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 title claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 8
- MDNWOSOZYLHTCG-UHFFFAOYSA-N Dichlorophen Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1CC1=CC(Cl)=CC=C1O MDNWOSOZYLHTCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960003887 dichlorophen Drugs 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000004308 thiabendazole Substances 0.000 claims description 7
- WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N thiabendazole Chemical compound S1C=NC(C=2NC3=CC=CC=C3N=2)=C1 WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229960004546 thiabendazole Drugs 0.000 claims description 7
- 235000010296 thiabendazole Nutrition 0.000 claims description 7
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 6
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 6
- TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N Carbendazim Natural products C1=CC=C2NC(NC(=O)OC)=NC2=C1 TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JNPZQRQPIHJYNM-UHFFFAOYSA-N carbendazim Chemical compound C1=C[CH]C2=NC(NC(=O)OC)=NC2=C1 JNPZQRQPIHJYNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006013 carbendazim Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002413 Polyhexanide Polymers 0.000 description 2
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 2
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIQZJFKTROUNPI-UHFFFAOYSA-N 1-(hydroxymethyl)-5,5-dimethylhydantoin Chemical compound CC1(C)N(CO)C(=O)NC1=O SIQZJFKTROUNPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropiophenone Chemical compound CC(N)C(=O)C1=CC=CC=C1 PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N Triclosan Chemical compound OC1=CC(Cl)=CC=C1OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUXXAILRGGKZMP-UHFFFAOYSA-L [Mg++].O[O-].O[O-] Chemical compound [Mg++].O[O-].O[O-] QUXXAILRGGKZMP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N benzo-alpha-pyrone Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005282 brightening Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- -1 cationic amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N cinchonine Natural products C1C(C(C2)C=C)CCN2C1C(O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000008408 compound extracted from plant Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 150000004775 coumarins Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007336 electrophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N flavonol Natural products O1C2=CC=CC=C2C(=O)C(O)=C1C1=CC=CC=C1 HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002216 flavonol derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000011957 flavonols Nutrition 0.000 description 1
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- DTGRQRFFKHYRJG-UHFFFAOYSA-N magnesium tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mg+2] DTGRQRFFKHYRJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNJTXSRFVQUGHL-UHFFFAOYSA-L magnesium;2-hydroperoxyacetate Chemical compound [Mg+2].OOCC([O-])=O.OOCC([O-])=O MNJTXSRFVQUGHL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037368 penetrate the skin Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000009048 phenolic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229960000948 quinine Drugs 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000009988 textile finishing Methods 0.000 description 1
- 229960003500 triclosan Drugs 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
Technické řešení se týká oblasti ochranných textilních materiálů opatřených antimikrobiálními komponentami pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku.
Dosavadní stav techniky
Používání biocidních přípravků a prostředků se v posledních letech ukazuje být stále vážnějším ekologickým problémem. Tyto přípravky mohou představovat vážná zdravotní rizika, vzhledem k tomu, že do styku s těmito látkami přichází nejen zaměstnanci výrobců, ale i samotní uživatelé. Tyto látky převážně nízkomolekulámí povahy jsou většinou používány ve formě aditiv, a to prakticky ve všech aplikačních oblastech, kde plní funkci ochrannou nebo konzervační. K mikrobiálnímu ataku jsou náchylné především materiály, které se nacházejí ve vlhkém prostředí. Jsou vyvíjeny stále nové prostředky, které by zajistily pokud možno širokospektrální ochranu proti mikrobiálnímu napadení, a to i z toho důvodu, že jsou indikovány i vznikající resistence mikroorganismů vůči standardně používaným biocidům.
U některých antimikrobiální ch látek, zejména pak u nově uvedených na trh, nejsou potenciální rizika jak pro zdraví člověka, tak i pro životní prostředí zcela zmapována. Namátkové či cílené revize ukazují, že vedle antimikrobiálních účinků těchto látek nízkomolekulámí povahy se postupem času mění i potenciální rizika negativních fyziologických (alergizujících) účinků na člověka. Většina těchto prostředků je klasifikována jako látky nebezpečné. Základním legislativním nástrojem v rámci EU je směrnice 98/8/EC „The Biocidal Products Directive“, tzv. BPD, upravující použití biocidních přípravků v praxi.
Variantou řešení uvedeného problému je použití antimikrobiálních substancí polymemí povahy. Obecně platí, že čím větší molekula látky, tím nižší je její schopnost penetrovat skrz pokožku do organismu.
Pro přípravu textilních materiálů s antimikrobiálním efektem se používají v současnosti tyto základní techniky:
modifikace polymeru ve hmotě přídavkem antimikrobiální složky před zvlákňováním, tzv. antimikrobiální masterbatch, syntetických vláken nebo regenerovaných celulózových vláken, roubování a chemické navázání aktivních látek na preaktivované textilie, nanášení antimikrobiálních úprav na povrchy textilních materiálů konvenčními postupy: impregnace, vytahovací postup, zátěry v kombinaci s pojivý, zabudování antimikrobiálních vláken nebo přízí do textilních konstrukcí, speciální úpravy: např. plazmatické nanášení - sputtering, nastřelování antimikrobiálních nanočástic pomocí ultrazvuku, procesy sol-gel.
K finálním úpravám textilních materiál se v současnosti používají následující antimikrobiální systémy:
kvartemí amonné soli a N+ (quat)-modifikované organosilany působící přímo na buněčnou membránu mikroorganismů, kationaktivní prostředky. Jejich antimikrobiální mechanismus zahrnuje denaturaci protein, interferenci s glykolýzou, cytoplasmatické poškození membrány, triclosan (2,4,4’-trichlor-2’-hydroxyfenylether) s širokým spektrem účinnosti, bakteriostatický při nízkých koncentracích, baktericidní při vyšších koncentracích. Uvolňuje se do prostředí, proto je nezbytné jej aplikovat v kombinaci s pojivý a dispergačními prostředky,
-1 CZ 29136 U1
MDMH - monomethyl-5,5-dimethylhydantoin: bifunkční sloučenina - jednou stranou se váže na celulózu, druhá reaguje s aktivním chlórem za vzniku halaminové vazby, stříbro je ve formě nanočástic vysoce efektivní při velmi nízkých koncentracích. Aktivní kyslík generovaný během oxidace stříbra ničí buněčnou stěnu bakterií, navíc dochází k denaturaci metabolických enzymů mikroorganismů, další kovy, jejich soli a oxidy - mnoho těžkých kovů (Cu, Zn, Co, Hg) je toxických vůči mikrobům ve velmi nízkých koncentracích, ať již jako volné nebo ve sloučeninách. Likvidují proteiny vázáním intracelulámích proteinů, které inaktivují,
PHMB - polyhexamethylen-biguanidy - polymemí kationaktivní aminy, v současné době je jejich použití omezeno vzhledem k interakcím s anionickými sloučeninami v lidském těle, které vedou ke snížení antimikrobiálního efektu, chitosan - přírodní aminopolysacharid známý svými bakteriostatickými vlastnostmi v oblasti zdravotnických i technických aplikací. Chitosan inhibuje růst mikroorganismů uvolňováním deoxy-amino sacharidů z buněčné stěny. Byly vyvinuty i funkční deriváty se zvýšenými antimikrobiálními vlastnostmi (např. Katiosan s obsahem kvartemího dusíku, RWTH Aachen), peroxidy Mg získané reakcí tetrahydrátu hořčíku a peroxidu vodíku: magnesium hydroperoxyacetát (MHPA) and magnesium dihydroperoxid (MDHP),
N-halaminy - cyklické a acyklické: antimikrobiální vlastnosti jsou založeny na elektrofilní substituci chlóru ve vazbě N-Cl vodíkovým atomem, čímž dojde u uvolnění ď iontů. Tyto ionty zabraňují průběhu metabolických a enzymatických procesů, fotokatalytické systémy: katalytickým působením UV záření dochází k tvorbě radikálů (nano TiO2) nebo singletového kyslíku (ftalocyaniny), což vede k rozkladu organických látek včetně mikroorganismů, bioaktivní prostředky na rostlinné bázi, sloučeniny extrahované z rostlin včetně fenolů a polyfenolů - fenol, fenolické kyseliny, chinin a jeho deriváty, flavonoidy, flavonoly, taniny a kumariny, terpenoidy, esenciální oleje, alkaloidy, lecitiny, polypeptidy apolyacetylen.
Zásadní nevýhodou většiny konvenčních antimikrobiálních prostředků je omezené trvání ochranného efektu vzhledem k uvolňování do prostředí a vysoké náklady. Nízkomolekulámí prostředky představují riziko pro životní prostředí, především pro vodní organismy, rostliny i člověka, což se odráží v nové legislativě EU zaměřené na regulaci biocidů. Také se zkracuje životnost a funkčnost samotných textilií. Proto je tak důležitý vývoj úprav na bázi stabilních polymemích antimikrobiálních systémů a jejich pevné zakotvení na textilních vláknech (non-leaching approach), kdy nedochází k difúzi toxických složek do prostředí nebo k lidské pokožce, produkty jsou biokompatibilní a dlouhodobě aktivní.
Způsob fixace polymemího systému na textilní vlákno popisuje užitný vzor CZ 22728. Polymemí systém obsahuje termoreaktivní funkční skupinu chemicky vázanou v polymemí matrici kovalentní vazbou, čímž umožňuje chemické navázání na syntetické textilní vlákno. Termoreaktivní funkční skupina je tvořena alkoxyamidickou funkční skupinou, která umožňuje chemické navázání částic na polyesterové vlákno kondenzační reakcí. Polymemí systém současně obsahuje ve své struktuře chemicky vázanou silanovou skupinu, která je odolná vůči hydrolýze a zajišťuje po aplikaci polymemího systému hydrofobní vlastnosti syntetické textilie.
Úkolem technického řešení je vytvoření ochranného textilního materiálu, který bude opatřen antimikrobiálními komponentami, které by úspěšně zabraňovaly množení mikroorganismů či přímo zabraňovaly samotnému výskytu mikroorganismů na textilních materiálech, neboli vykazovaly biostatický či přímo biocidní efekt, přičemž by antimikrobiální komponenty zůstávaly permanentně připojeny k vláknům textilie a nedocházelo by k jejímu neuvolňování do okolního prostředí. Zároveň by měl být textilní materiál s permanentními antimikrobiálními vlastnostmi odolný vůči procesu praní a chemickému čištění.
-2CZ 29136 Ul
Podstata technického řešení
Vytčený úkol je vyřešen vytvořením tkané nebo netkané textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilního výrobku z této textilie podle předloženého technického řešení.
Tkaná nebo netkaná textilie obsahuje antimikrobiální komponentu pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku. Podstata technického řešení spočívá vtom, že je na vláknech textilie zafixován funkční polymemí systém na bázi polymemí matrice z alespoň jednoho filmotvomého polymeru disperzního typu. Polymemí matrice obsahuje alespoň 0,1 % hmotn. antimikrobiální komponenty, vztaženo na pevný polymemí podíl. Antimikrobiální komponenta je tvořena sloučeninou se součinem rozpustnosti o maximální hodnotě 0,15g/100ml, která je zapouzdřena v disperzních částicích polymemí matrice. V závislosti na velikosti hodnoty součinu rozpustnosti dochází po překonání potenciálové bariéry, která je tvořena elektronovou dvoj vrstvou vytvořenou vlivem přítomnosti anionaktivního emulgátoru, k difúzi antimikrobiálních komponent z disperzní částice do vodné fáze.
Ve výhodném provedení je antimikrobiální komponenta sloučenina ze skupiny thiabendazol, dichlorofen, carbendazim či jejich vzájemné kombinace. Tyto látky vykazují biostatický a/nebo biocidní účinek vůči celé řadě mikroorganismů, které jsou pro svou schopnost osidlovat různé povrchy, včetně textilních materiálů a znehodnocovat či přímo poškozovat textilní materiály, nežádoucí.
S výhodou je antimikrobiální komponenta obsažena v polymemí matrici v rozmezí 0,5 až 5 % hmotn. Toto hmotnostní rozmezí antimikrobiálních komponent zajišťuje biostatický a/nebo biocidní efekt vůči celé řadě bakterií, kvasinek, plísní či jiných patogenních mikroorganismů.
S výhodou je polymemí systém zafixován na textilii v tekutém stavu nebo ve formě lakového filmu, čímž je zajištěna dlouhodobá antimikrobiální ochrana textilií. V tekutém stavu dochází k neuspořádanému pohybu molekul zapouzdřených antimikrobiálních komponent uvnitř disperzní částice. Tento jev je nazýván jako Brownův pohyb. Z fyzikálně-chemického hlediska je Brownův neuspořádaný pohyb zapouzdřených antimikrobiálních komponent v disperzních částicích entropický proces, jehož rychlost roste se vzrůstající teplotou. Tím je urychlována i migrace antimikrobiálních komponent k povrchu disperzních částic. Po překonání potenciálové bariéry, která je tvořena elektronovou dvoj vrstvou vlivem anionaktivního emulgátoru, difundují antimikrobiální komponenty z disperzní částice do vodné fáze v závislosti na jejich součinu rozpustnosti. Stejný proces pak probíhá i v lakovém filmu. S rostoucí tepelnou expozicí roste rychlost migrace Zapouzdřených antimikrobiálních komponent k povrchu disperzních částic, resp. k povrchu suchého lakového filmu. Spolu s tím roste antimikrobiální účinnost celého systému.
Ve výhodném provedení obsahuje polymemí systém anionaktivní emulgátor pro vytvoření disperzních částic se zapouzdřenou antimikrobiální komponentou. Toho je dosaženo procesem emulzní polymerace. Jedná se o proces polymerace molekuly, solubilizované v micelách, volnými radikály. Mechanizmus emulzní polymerace se od ostatních procesů polymerace liší tím, že iniciátor není rozpuštěn v monomeru, ale ve vodní fázi. Do částic nasycených monomerem se dostává volný radiál difúzí. Částice jsou velmi malé a nesou souhlasný elektrický náboj.
S výhodou je polymemí systém se zapouzdřenými antimikrobiálními komponentami na textilie aplikován impregnačními nebo zátěrovými postupy, kdy dojde k jejich pevnému zakotvení na textilní vlákno.
Ve výhodném provedení je textilie vytvořena z materiálu na bázi bavlny, polyesteru nebo jejich vzájemných kombinací.
Předmětem technického řešení je rovněž i textilní výrobek z tkané nebo netkané textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku. Podstata technického řešení spočívá v tom, že je na vláknech textilie zafixován funkční polymemí systém na bázi polymemí matrice z alespoň jednoho filmotvomého polymeru disperzního typu. Polymemí matrice obsahuje alespoň 0,1 % hmotn. antimikrobiální komponenty, vztaženo na pevný
-3CZ 29136 U1 polymemí podíl. Antimikrobiální komponenta je tvořena sloučeninou se součinem rozpustnosti o maximální hodnotě 0,lg/100ml, která je zapouzdřena v disperzních částicích polymemí matrice. V závislosti na velikosti hodnoty součinu rozpustnosti dochází po překonání potenciálové bariéry, která je tvořena elektronovou dvoj vrstvou vytvořenou vlivem přítomnosti anionaktivního emulgátoru, k difúzi antimikrobiálních komponent z disperzní částice do vodné fáze.
S výhodou je textilní výrobek s výše uvedenými vlastnostmi použit pro výrobu lůžkovin, ochranných oděvů, rukavic, plachet či venkovních technických textilií.
Výhody tkané nebo netkané textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilního výrobku z této textilie spočívají zejména v zabraňování množení mikroorganismů ěi přímo samotnému výskytu mikroorganismů na textiliích, neboli vykazují biostatický či přímo biocidní efekt. Antimikrobiální komponenty zůstávají permanentně připojeny k vláknům textilie a nedochází k jejich uvolňování do okolního prostředí. Zároveň je textilie s permanentními antimikrobiálními vlastnostmi odolná vůči procesu praní a chemickému čištění
Objasnění výkresu
Uvedené technické řešení bude blíže objasněno na následujících vyobrazeních, kde:
obr. 1 znázorňuje pohled na neuspořádaný pohyb antimikrobiální komponenty v disperzní částici, obr. 2 znázorňuje pohled na pohyb antimikrobiální komponenty v lakovém filmu.
Příklad uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu. Příklad 1
V příkladu 1 je popsána textilie s antimikrobiální komponentou 2 vykazující biostatický a biocidní efekt po opakovaném praní. V prvním stupni je připraven disperzní polymemí systém 5 se zapouzdřeným thiabendazolem. Obsah thiabendazolu, vztaženo na pevný polymemí podíl, činí 0,5 % hmotnostních. Ve druhém stupni je připravený systém 5 použit pro finální úpravu směsné tkaniny impregnačním postupem. Směsná tkanina je z materiálu bavlna/polyester v poměru 1:1 a plátnově propojena. Po impregnaci je textilie vystavena sušení a vysokotepelnému zpracování při 150 °C. Stabilita antimikrobiálního efektu je minimálně 30 cyklů praní při 60 °C. Takto upravená textilie je určena zejména pro ochranné oděvy pro zdravotnický personál, lůžkoviny. Úprava je určena také pro zboží s vysokým stupněm běli a je kompatibilní s opticky zjasňujícími prostředky.
Příklad 2
Příklad 2 popisuje netkanou textilii s antimikrobiální komponentou 2 vykazující biostatický a biocidní efekt. V prvním stupni je připraven disperzní polymemí systém 5 se zapouzdřeným dichlorofenem a carbendazimem. Jejich obsah, vztaženo na pevný polymemí podíl, činí 1,5 % hmotnostních dichlorofenu a 1 % hmotnostní carbendazimu. Ve druhém stupni je připravený systém 5 použit pro finální úpravu netkané textilie impregnačním postupem. Netkaná textilie je z materiálu polyester a je termicky propojena. Po impregnaci je textilie vystavena sušeni a vysokotepelnému zpracování při 150 °C. Stabilita antimikrobiálního efektu je minimálně 25 cyklů praní při 40 °C. Úprava je stálá i v alkalickém či kyselém prostředí. Takto upravená textilie je
-4CZ 29136 U1 určena zejména jako vnitřní vrstva ochranných rukavic pro práci v kontaminovaném prostředí a pro činnosti spojené se zvýšenou fyzickou námahou při vyšších teplotách a při pocení.
Příklad 3
V příkladu 3 je popsána textilní plachta s antimikrobiálním ve vodě nerozpustným zátěrem.
V prvním stupni je připraven disperzní polymemí systém 5 se zapouzdřeným thiabendazolem a dichlorofenem. Jejich obsah, vztaženo na pevný polymemí podíl, činí 1,5 % hmotnostních thiabendazolu a 3,5 % hmotnostní dichlorofenu. Ve druhém stupni je připravený systém 5 použit pro finální úpravu bavlněné technické tkaniny zátěrovým postupem. Textilie je ze 100 % bavlny. Vodný zátěr probíhá vzdušnou raklí a následně je textilie vystavena sušení a vysokotepelnému zpracování při 150 °C. Stabilita antimikrobiálního efektu je odolnost proti povětrnostním podmínkám po dobu životnosti textilie. Takto upravená textilie je určena pro technické a venkovní aplikace jako např. stánovky, krycí plachty s vysoce účinnou ochranou proti mikrobiálnímu napadení.
Použité metody hodnocení hořlavosti:
1. ČSN EN ISO 20743: Textilie - Zjišťování antibakteriálního účinku antibakteriálně upravených výrobků. Jedná se o kvantitativní metody zkoušení ke zjišťování antibakteriálního účinku antibakteriálně upravených textilních výrobků včetně netkaných textilií.
2. ČSN EN ISO 6330: Textilie - Postupy domácího praní a sušení pro zkoušení textilií.
3. ČSN EN ISO 22196: Textilie - stanovení odolnosti proti pronikání vody - zkouška tlakem vody.
Průmyslová využitelnost
Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie dle tohoto technického řešení lze využít jako ochranné textilní materiály pro prevenci přenosu infekcí a množení patologických kmenů, zabránění vzniku pachu v důsledku bakteriálního rozkladu, udržování čistoty textilií během cyklů údržby a pro prevenci degradace textilních vláken či prodloužení životnosti.
Claims (15)
1. Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou (2) pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku, vyznačující se tím, že na vláknech textilie je zafixován funkční polymemí systém (5) na bázi polymemí matrice z alespoň jednoho filmotvomého polymeru disperzního typu, přičemž polymemí matrice obsahuje alespoň 0,1 % hmotn. antimikrobiální komponenty (2), vztaženo na pevný polymemí podíl, která je tvořena sloučeninou se součinem rozpustnosti o maximální hodnotě 0,15 g/100 ml, zapouzdřenou v disperzních částicích (1) polymemí matrice.
2. Tkaná nebo netkaná textilie podle nároku 1, vyznačující se tím, že antimikrobiální komponenta (2) je sloučenina ze skupiny thiabendazol, dichlorofen, carbendazim či jejich vzájemné kombinace.
3. Tkaná nebo netkaná textilie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že antimikrobiální komponenta (2) je obsažena v polymemí matrici v rozmezí 0,5 až 5 % hmotn.
4. Tkaná nebo netkaná textilie podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) je zafixován na textilii v tekutém stavu nebo ve formě lakového filmu (4).
-5CZ 29136 U1
5. Tkaná nebo netkaná textilie podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) obsahuje anionaktivní emulgátor (3) pro vytvoření disperzních částic (1) se zapouzdřenou antimikrobiální komponentou (2).
6. Tkaná nebo netkaná textilie podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) je zafixován na textilii ve formě impregnace nebo zátěru.
7. Tkaná nebo netkaná textilie podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že je vytvořena z materiálu na bázi bavlny, polyesteru nebo jejich vzájemných kombinací.
8. Textilní výrobek z tkané nebo netkané textilie s antimikrobiální komponentou (2) pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku, vyznačující se tím, že na vláknech textilie je zafixován funkční polymemí systém (5) na bázi polymemí matrice z alespoň jednoho filmotvomého polymeru disperzního typu, přičemž polymemí matrice obsahuje alespoň 0,1 % hmotn. antimikrobiální komponenty (2), vztaženo na pevný polymemí podíl, která je tvořena sloučeninou se součinem rozpustnosti o maximální hodnotě 0,lg/100ml, zapouzdřenou v disperzních částicích (1) polymemí matrice.
9. Textilní výrobek podle nároku 8, vyznačující se tím, že antimikrobiální komponenta je sloučenina ze skupiny thiabendazol, dichlorofen, carbendazim či jejich vzájemné kombinace.
10. Textilní výrobek podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že antimikrobiální komponenta (2) je obsažena v polymemí matrici v rozmezí 0,5 až 5 % hmotn.
11. Textilní výrobek podle některého z nároků 8 až 10, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) je zafixován na textilii v tekutém stavu nebo ve formě lakového filmu (4).
12. Textilní výrobek podle některého z nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) obsahuje anionaktivní emulgátor (3) pro vytvoření disperzních částic (1) se zapouzdřenou antimikrobiální komponentou (2).
13. Textilní výrobek podle některého z nároků 8 až 12, vyznačující se tím, že polymemí systém (5) je zafixován na textilii ve formě impregnace nebo zátěru.
14. Textilní výrobek podle některého z nároků 8 až 13, vyznačující se tím, že je vytvořen z materiálu na bázi bavlny, polyesteru nebo jejich vzájemných kombinací.
15. Textilní výrobek podle některého z nároků 7 až 14, vyznačující se tím, že je ze skupiny lůžkovina, ochranný oděv, rukavice, plachta, venkovní technická textilie.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31856U CZ29136U1 (cs) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31856U CZ29136U1 (cs) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ29136U1 true CZ29136U1 (cs) | 2016-02-08 |
Family
ID=55311087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-31856U CZ29136U1 (cs) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ29136U1 (cs) |
-
2015
- 2015-12-08 CZ CZ2015-31856U patent/CZ29136U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gulati et al. | Antimicrobial textile: recent developments and functional perspective | |
| Kamel et al. | Anti-microbial finishing for natural textile fabrics | |
| Nayak et al. | Antimicrobial finishes for textiles | |
| Gao et al. | Recent advances in antimicrobial treatments of textiles | |
| Ristić et al. | Antimicrobial efficiency of functionalized cellulose fibres as potential medical textiles | |
| Sun et al. | Durable and regenerable antibacterial finishing of fabrics with a new hydantoin derivative | |
| CA2620203C (en) | Method of attaching an antimicrobial cationic polyelectrolyte to the surface of a substrate | |
| US6399560B1 (en) | Biocide and biocidal cloth containing a metal pyridinethione and additional biocide | |
| Williams et al. | Antimicrobial Functions For Synthetic Fibers: Recent Developments. | |
| Hassan et al. | Antimicrobial and insect-resist wool fabrics by coating with microencapsulated antimicrobial and insect-resist agents | |
| US20210137105A1 (en) | Antitoxic fibers and fibrous media and methods for manufacturing same | |
| Kettel et al. | Nanogels with high active β-cyclodextrin content as physical coating system with sustained release properties | |
| US20130149367A1 (en) | Processes for producing antitoxic fibers and fabrics | |
| US20230096579A1 (en) | Antiseptic wound dressing | |
| US20180042320A1 (en) | Textiles having antimicrobial properties and methods for producing the same | |
| Heine et al. | Antimicrobial functionalisation of textile materials | |
| Zain et al. | Synthetic antimicrobial agent and antimicrobial fabrics: Progress and challenges | |
| Coman et al. | Biofunctionalization of textile materials by antimicrobial treatments: a critical overview | |
| Orasugh et al. | Advancements in antimicrobial textiles: fabrication, mechanisms of action, and applications | |
| Ren et al. | Smart anti-microbial composite coatings for textiles and plastics | |
| Thilagavathi et al. | Antimicrobials for protective clothing | |
| CZ29136U1 (cs) | Tkaná nebo netkaná textilie s antimikrobiální komponentou pro dosažení biostatického a/nebo biocidního účinku a textilní výrobek z této textilie | |
| WO2014200377A2 (en) | Process for obtaining nanoparticles of silica incorporating hydrophilic products or water miscible and process for their immobilization and encapsulation when applied to textile fibres | |
| Uddin | Cellulose fibers: antimicrobial finishing | |
| Gupta et al. | Functional clothing: A novel concept for disease therapeutics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20160208 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20191208 |