DE102007003662A1

DE102007003662A1 - Kupfer(I)enthaltende Formmasse aus Polyester, ihre Herstellung und Verwendung

Info

Publication number: DE102007003662A1
Application number: DE102007003662A
Authority: DE
Inventors: Sigrun Clement
Original assignee: REBAC GmbH
Current assignee: MEDISANA AG, 41468 NEUSS, DE
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2008-07-24

Abstract

Offenbart wird eine Formmasse, enthaltend i. 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii) Kupfer (I), ii. 0,001 bis 99,999 Gew.-% mindestens eines Polyesters auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung und/oder iii. 0 bis 99,999 Gew.-% mindestens eines Polyesters, aufgebaut aus A) einer (cyclo)aliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate, B) einer Diolkomponente aus mindestens einem (Cyclo)Alkandiol, iv. darüber hinaus 0 bis 300 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Komponenten i) bis iii), üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische kupfer(I)enthaltende Formmasse aus Polyester, ihre Herstellung, Ihre Verwendung zur Herstellung von Elends, Formteilen, Folien, Fasern, Spinnvliesen, Mikropartikeln oder als Beschichtung sowie die hieraus erhaltenen Erzeugnisse wie Elends, Mikropulver, Formteile, Folien Spinnvliesen oder Fasern oder hieraus hergestellte Erzeugnisse.
Stand der Technik
Aus der DE 601 02 291 T2 (= EP 1 272 037 B1 = WO 01/74166 = US 020040247653 A1 ) ist ein antimikrobielles und antivirales Polymermaterial, erzeugt aus einer einzigen Polymerkomponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend u. a. aus einem Polyamid, einem Polyester, einem Acryl oder einem Polypropylen, bekannt, wobei das Material in Form einer Faser oder eines Garns ist und ein einziges antimikrobielles und antivirales Mittel umfasst, das im Wesentlichen aus mikroskopischen wasserunlöslichen Teilchen von ionischen Kupferoxiden in Pulverform besteht, die direkt in die Komponente eingebettet sind, wobei ein Teil der Teilchen offen liegt und aus den Oberflächen davor herausragt, welche Teilchen Kupfer(II) freisetzen. Anders als nach der vorliegenden Erfindung setzt dieses vorbekannte Produkt, dadurch dass Cu(II) nicht in den Compound eingelagert ist, sondern aus der Oberfläche hervorragt, erheblich größere Mengen Cu(II) frei, also >> 50 mg/kg, als dies bei den Produkte der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Weiter wird erfindungsgemäß die Kupferkomponente nicht auf die Oberfläche aufgebracht, sondern in die Formmasse eingebracht.
Aufgabenstellung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kupfer(I)enthaltende Formmasse aus einem speziellen Polyester bereitzustellen, die, sowohl als solche aber auch in Ihren Weiterverarbeitungsprodukten und den hieraus erhaltenen Erzeugnissen in der Lage ist, antimikrobiell zu wirken, d. h. d. h. die Ansiedlung und/oder Ausbreitung von Mikroorganismen zu verhindern, insbesondere von (pathogenen) Pilzen, Bakterien oder Schimmel. Es handelt sich um eine feste Verankerung des Agens in der Formmasse (immobiles Produkt), statt einer Ausrüstungsmethode auf der Produktoberfläche. Ausrüstungsmethoden haben die Schwachstelle, das die Fixierung bzw. die Stabilität der aufgebrachten Agenzien von der Qualität des Ausrüsters abhängt und daher schwankend ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit zunächst eine kupfer(I)enthaltende Formmasse aus Polyester, enthaltend

i. 0,001 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii) Kupfer(I),
ii. 0,001 Gew.-% bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 Gew.-% bis 99,95 Gew.-% mindestens einem Polyesters auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung und/oder
iii. 0 Gew.-% bis 99,999 Gew.-%, mindestens eines Polyesters aufgebaut aus
A) einer aliphatischen oder mindestens einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon,
B) einer Diolkomponente aus mindestens einem C₂-bis C₁₂-Alkandiol oder einem C₅- bis C₁₀-Cycloalkandiol oder Mischungen davon und ggf.
C) mindestens einer Hydroxycarbonsäure der Formel Ia oder Ib
in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH₂)_q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH₂, wobei R für Methyl oder Ethyl steht und wobei ii) und iii) zusammen mind. 0,001 ausmachen,
iv) darüber hinaus 0 Gew.-% bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Komponente i bis iii) üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.

Komponente i)
Als Komponente i) ist Kupfer(I) = eine Kupfer(I)verbindung mit einer Korngröße von 0,1 nm bis 200 μm, bevorzugt 1 nm bis 100 μm, insbesondere von 0,1 μm bis 50 μm geeignet, in der Kupfer(II) covalent oder ionisch gebunden ist. Diese ist im Chemikalienhandel z. B. bei der Sigma-Aldrich Chemical GmbH, Steinheim oder der Alfa Aesar GmbH & Co KG, Karlsruhe erhältlich oder kann vor Ort in an sich bekannter Weise durch Vermahlen gröberer Kupfer(I)verbindungsqualitäten erzeugt werden. Unter Kupfer(I)-verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Kupfer(I)verbindung mit einer Reinheit von 97% bis 99% verstanden, eine entsprechende Feinchemikalie mit Reinheiten von etwa 99% bis 99,999%. Diese Verbindung sollte bei den Anwendungstemperaturen für die Herstellung der Compounds zwischen 150 und 300°C beständig sein und vorzugsweise gegenüber den anderen Komponenten inert sein. Beispiele für Kupfer(I)verbindungen sind Kupfer(I)oxid, Kupfer(I)chlorid, Kupfer(I)bromid, Kupfer(I)sulfid. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kupfer(I)oxid.
Komponente ii)
Als Komponente ii) der Formmasse sind an sich bekannte Polyester auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindungen geeignet.
Eine erste Gruppe bevorzugter Polyester ii) sind Polyalkylenterephthalate, insbesondere mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z. B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch C₁-C₄-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butylgruppen.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 20 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.
Als besonders bevorzugte Polyester ii) sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Alkandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden vornehmlich Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat oder deren Mischungen, insbesondere Polybutylenterephthalat, bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, welche auch bis zu 1 Gew.-% 1,6-Hexandiol und/oder 2-Methyl-1,5-Pentandiol als weitere Monomereinheiten enthalten können.
Die Viskositätszahl der als Komponente ii) geeigneten Polyester liegt im Allgemeinen im Bereich von 50 bis 220 ml/g, vorzugsweise von 80 bis 160 ml/g (gemessen in einer 0,5-Gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch (Gew.-Verh. 1:1 bei 25°C) gemäß EN ISO 1628-1.
Weiterhin sind als Komponente ii) der erfindungsgemäßen Formmassen PET Rezyklate (auch scrap-PET genannt) gegebenenfalls in Mischung mit Polyalkylenterephthalaten wie PBT einzusetzen.
Unter Rezyklaten versteht man im Allgemeinen:

1) sog. Post Industrial Rezyklat: hierbei handelt es sich um Produktionsabfälle bei der Polykondensation oder bei der Verarbeitung z. B. Angüsse bei der Spritzgussverarbeitung, Anfahrware bei der Spritzgussverarbeitung oder Extrusion oder Randabschnitte von extrudierten Platten oder Folien.
2) Post Consumer Rezyklat: hierbei handelt es sich um Kunststoffartikel, die nach der Nutzung durch den Endverbraucher gesammelt und aufbereitet werden. Der mengenmäßig bei weitem dominierende Artikel sind blasgeformte PET Flaschen für Mineralwasser, Softdrinks und Säfte.

Beide Arten von Rezyklat können entweder als Mahlgut oder in Form von Granulat vorliegen. Im letzteren Fall werden die Rohrezyklate nach der Auftrennung und Reinigung in einem Extruder aufgeschmolzen und granuliert. Hierdurch wird meist das Handling, die Rieselfähigkeit und die Dosierbarkeit für weitere Verarbeitungsschritte erleichtert.
Sowohl granulierte als auch als Mahlgut vorliegende Rezyklate können zum Einsatz kommen, wobei die maximale Kantenlänge 6 mm, vorzugsweise kleiner 5 mm betragen sollte.
Aufgrund der hydrolytischen Spaltung von Polyestern bei der Verarbeitung (durch Feuchtigkeitsspuren) empfiehlt es sich, das Rezyklat vorzutrocknen. Der Restfeuchtegehalt nach der Trocknung beträgt vorzugsweise < 0,2%, insbesondere < 0,05%.
Als weitere Gruppe der als Komponente ii) geeigneten Verbindungen sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxyverbindungen ableiten.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephthalaten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden für voll aromatische Polyester Mischungen aus 5 bis 100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80% Terephthalsäure mit 20% Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.
Die aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine Formel (II)
in der Z eine Alkylen- oder Cycloalkylengruppe mit bis zu 8 C-Atomen, eine Arylengruppe mit bis zu 12 C-Atomen, eine Carbonylgruppe, eine Sulfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine chemische Bindung darstellt und in der m' den Wert 0 bis 2 hat. Die Verbindungen können an den Phenylengruppen auch C₁-C₆-Alkyl- oder Alkoxygruppen und Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen.
Als Stammkörper dieser Verbindungen seien beispielsweise Dihydroxydiphenyl, Di-(hydroxyphenyl)alkan, Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan, Di-(hydroxyphenyl)sulfid, Di-(hydroxyphenyl)ether, Di-(hydroxyphenyl)keton, di-(hydroxyphenyl)sulfoxid, a,a'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol, Di-(hydroxyphenyl)sulfon, Di-(hydroxybenzoyl)benzol, Resorcin und Hydro-chinon sowie deren kernalkylierte oder kernhalogenierte Derivate genannt.
Von diesen werden 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan a,a'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol, 2,2-Di-(3'-methyl-4'-hydroxyphenyl)propan und 2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan, sowie insbesondere 2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Di-(3',5-dichlordihydroxyphenyl)propan,1,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan, 3,4'-Dihydroxybenzophenon, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon und 2,2-Di(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan oder deren Mischungen bevorzugt.
Selbstverständlich kann man als Komponente ii) auch Mischungen von Polyalkylenterephthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bis 98 Gew.-% des Polyalkylenterephthalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen Polyesters.
Selbstverständlich können als Komponente ii) auch Polyesterblockcopolymere wie Copolyetherester verwendet werden. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z. B. in der US-A 3 651 014 , beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte erhältlich, z. B. Hytrel^® (DuPont).
Als Polyester ii) sollen erfindungsgemäß auch Polycarbonate verstanden werden. Geeignete Polycarbonate sind beispielsweise solche auf Basis von Diphenolen der allgemeinen Formel (III)
worin Q eine Einfachbindung, eine C₁- bis C₈-Alkylen-, eine C₂- bis C₃-Alkyliden-, eine C₃- bis C₆-Cycloalkylidengruppe, eine C₆- bis C₁₂-Arylengruppe sowie -O-, -S- oder -SO₂- bedeutet und n' eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist.
Die Diphenole können an den Phenylenresten auch Substituenten haben wie C₁- bis _C6-Alkyl oder C₁- bis C₆-Alkoxy.
Bevorzugte Diphenole der vorgenannten Formel III sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan. Besonders bevorzugt sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, sowie 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.
Sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate sind als Komponente ii) geeignet, bevorzugt sind neben dem Bisphenol A-Homopolymerisat die Copolycarbonate von Bisphenol A.
Die geeigneten Polycarbonate können in bekannter Weise verzweigt sein, und zwar vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an mindestens trifunktionellen Verbindungen, beispielsweise solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen.
Als besonders geeignet haben sich Polycarbonate erwiesen, die relative Viskositäten [eta]rel, von 1,10 bis 1,50, insbesondere von 1,25 bis 1,40 aufweisen. Dies entspricht mittleren Molekulargewichten Mw (Gewichtsmittelwert) von 10 000 bis 200 000, vorzugsweise von 20 000 bis 80 000 g/mol.
Die Diphenole der allgemeinen Formel III sind an sich bekannt oder nach bekannten Verfahren herstellbar.
Die Herstellung der Polycarbonate kann beispielsweise durch Umsetzung der Diphenole mit Phosgen nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder mit Phosgen nach dem Verfahren in homogener Phase (dem sogenannten Pyridinverfahren) erfolgen, wobei das jeweils einzustellende Molekulargewicht in bekannter Weise durch eine entsprechende Menge an bekannten Kettenabbrechern erzielt wird. (Bezüglich polydiorganosiloxanhaltigen Polycarbonaten siehe beispielsweise DE-OS 33 34 782 ).
Geeignete Kettenabbrecher sind beispielsweise Phenol, p-t-Butylphenol aber auch langkettige Alkylphenole wie 4-(1,3-Tetramethyl-butyl)-phenol, gemäss DE-OS 28 42 005 oder Monoalkylphenole oder Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkylsubstituenten gemäss DE-A 35 06 472 , wie p-Nonylphenyl, 3,5-di-t-Butylphenol, p-t-Outylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-dimethyl-heptyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol.
Als weitere geeignete Komponenten ii) seien amorphe Polyestercarbonate genannt, wobei Phosgen gegen aromatische Dicarbonsäureeinheiten wie Isophthalsäure und/oder Terephthalsäureeinheiten, bei der Herstellung ersetzt wurde. Für nähere Einzelheiten sei an dieser Stelle auf die EP-A 711 810 verwiesen.
Weitere geeignete Copolycarbonate mit Cycloalkylresten als Monomereinheiten sind in der EP-A 365 916 beschrieben.
Weiterhin kann Bisphenol A durch Bisphenol TMC ersetzt werden. Derartige Polycarbonate sind unter der Marke APEC HAT^® der Bayer AG erhältlich.
Ganz bevorzugt ist es, als Komponente ii) ein modifiziertes Polyethylenterephthalat einzusetzen, wie es von der Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen unter der Bezeichnung PET RT 20 oder als GL6105 von der KUAG Elana GmbH, Heinsberg vertrieben wird.
Komponente iii)
Die erfindungsgemäß geeigneten aliphatischen Dicarbonsäuren A in Komponente iii haben im allgemeinen 2 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatome. Sie können sowohl linear als auch verzweigt sein. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren cycloaliphatischen Dicarbonsäuren sind in der Regel solche mit 7 bis 10 Kohienstoffatomen und insbesondere solche mit 8 Kohlenstoffatomen. Prinzipiell können jedoch auch Dicarbonsäuren mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden.
Beispielhaft zu nennen sind: Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, 2-Methylglutarsäure, 3-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, 2,2-Dimethylglutarsäure, Suberinsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglykolsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und 2, 5-Norbornandicarbonsaure, worunter Adipinsäure bevorzugt ist.
Als esterbildende Derivate der oben genannten aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren, die ebenso verwendbar sind, sind insbesondere die Di-C₁- bis C₆-Alkyl-ester, wie Dimethyl-, Diethyl-, Di-n-propyl-, Di-isopropyl-, Di-n-butyl-, Di-iso-butyl-, Di-t-butyl-, Di-n-pentyl-, Di-iso-pentyl- oder Di-n-hexylester zu nennen. Anhydride der Dicarbonsäuren können ebenfalls eingesetzt werden.
Dabei können die Dicarbonsäuren oder deren esterbildenden Derivate, einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden.
Beispiele der in Betracht kommenden aliphatischen Polyester sind aliphatische Copolyester wie sie in der WO 94/14870 beschrieben sind, insbesondere aliphatische Copolyester aus Bernsteinsäure, dessen Diester oder deren Mischungen mit anderen aliphatischen Säuren.
Diestern wie Glutarsäure und Butandiol oder Mischungen aus diesem Diol mit Ethylenglycol, Propandiol oder Hexandiol oder deren Mischungen.
Aliphatische Polyester dieser Art weisen im allgemeinen Molekulargewichte Mn im Bereich von 1000 bis 100000 g/mol auf.
Ebenso können die aliphatischen Polyester statistische oder Block-Copolyester sein, die weitere Monomere enthalten. Der Anteil der weiteren Monomeren beträgt in der Regel bis zu 10 Gew.-%. Bevorzugte Comonomere sind Hydroxycarbonsäuren oder Lactone oder deren Mischungen.
Selbstverständlich können auch Mischungen aus zwei oder mehr Comonomeren und/oder weiteren Bausteinen, wie Epoxiden oder mehrfunktionellen aliphatischen oder aromatischen Säuren oder mehrfunktionellen Alkoholen zur Herstellung der aliphatischen Polyester eingesetzt werden.
Im allgemeinen werden die Diole B der Komponente iii unter verzweigten oder linearen Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiolen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt.
Beispiele geeigneter Alkandiole sind Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl- 1,3-propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,6-hexandiol, insbesondere Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol und 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol (Neopentylglykol); Cyclopentandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol oder 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol. Es können auch Mischungen unterschiedlicher Alkandiole verwendet werden.
Abhängig davon ob ein Überschuss an Säure- oder OH-Endgruppen gewünscht wird, kann entweder die Komponente A oder die Komponente B im Überschuss eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann das Molverhältnis der eingesetzten Komponenten A zu B im Bereich von 0,4:1 bis 1,5:1, bevorzugt im Bereich von 0,6:1 bis 1,1:1 liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man zusätzlich und in Komponente iii) als Hydroxycarbonsäure C eine Glykolsäure, D-, L-, D,L-Milchsäure, 6-Hydroxyhexansäure, deren cyclische Derivate wie Glycolid (1,4-Dioxan-2,5-dion), D-, L-Dilactid (3,6-dimethyl-1,4-dioxan-2,5-dion), p-Hydroxybenzoesäure sowie deren Oligomere und Polymere wie 3-Polyhydroxybuttersäure, Polyhydroxyvaleriansäure, Polylactid (beispielsweise als EcoPLA^® (Fa. Cargill) erhältlich) sowie eine Mischung aus 3-Polyhydroxybuttersäure und Polyhydroxyvaleriansäure (letzteres ist unter dem Namen Biopol^® von Zeneca erhältlich), besonders bevorzugt für die Herstellung von teilaromatischen Polyester die niedermolekularen und cyclischen Derivate davon.
Die Hydroxycarbonsäuren C können beispielsweise in Mengen von 0,01 bis 50, bevorzugt von 0,1 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Menge an A und B verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen kupferenthaltenden Formmassen enthalten üblicherweise von bis Gew.-%, bevorzugt von bis, Gew.-%, besonders bevorzugt von bis Gew.-% Komponente i) und von bis Gew.-%, bevorzugt von bis Gew.-%, besonders bevorzugt von bis Gew.-% Komponente ii) und iii), wobei sich die Gewichtsprozente jeweils auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii) beziehen.
Komponente iv)
Die erfindungsgemäßen Formmassen aus Polyester können Hilfs- und Zusatzstoffe iv) enthalten, die man während des Polymerisationsvorganges in irgendeine Stufe oder nachträglich, beispielsweise in eine Schmelze der Polyester, oder zusammen mit der Einarbeitung der Komponente i), ii) und iii) einarbeiten kann. Beispielhaft werden Dispergiermittel, Stabilisatoren, Neutralisationsmittel, Gleit- und Trennmittel, Antiblockmittel, Farbstoffe oder Füllstoffe genannt. Für die Masterbatch-Herstellung wird vorzugsweise Polybutylenterephthalat verwendet.
Bezogen auf die Komponenten i) bis iii) kann man von 0 bis 80 Gew.-% Zusatzstoffe zusetzen. Geeignete Zusatzstoffe sind beispielsweise Dispergierhilfsmittel, Füllstoffe, Stabilisatoren oder Gleit- und Formtrennmittel. Solche Zusatzstoffe sind z. B. in Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 15, 4te Aufl. 1978, S. 253–271 und Franck, Kunststoffkompendium, 6te Aufl. Würzburg 2006, S. 154 f beschrieben.
Beispiele für Dispergierhilfsstoffe sind flüssige oder bei Raumtemperatur pastöse Substanzen, die das Dispergieren der Kupferteilchen in einem Polyester erleichtern, indem sie die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Komponenten erniedrigen, also Benetzung herbeiführen. Diese sind dem Fachmann bekannt und werden z. B. von der Berndt Schwegmann GmbH & Co KG, Grafschaft-Gelsdorf, unter der Marke Schwego^® z. B. Schwego^® Wett 8080, ein modifiziertes Polyurethan, oder der Byk Chemie GmbH, Wesel, unter dem Produktnamen Disperplast vertrieben, z. B Disperplast 1150 ein polarer saurer Ester von langkettigen Alkoholen. Der Anteil an Dispergiermitteln beträgt in der Regel 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Komponente i).
Beispiele für Füllstoffe sind teilchenförmige Substanzen wie Calciumcarbonat, Tonmineralien, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Russ, Ligninpulver, Eisenoxid, die auch als farbgebende Bestandteile wirken können, sowie Fasermaterialien, z. B. Zellulosefasern, Sisal- und Hanffasern. Der Anteil an Füllstoffen beträgt in der Regel nicht mehr als 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Formmasse aus Polyester, insbesondere nicht mehr als 20 Gew.-%.
Stabilisatoren sind z. B. Tocopherol (Vitamin E), organische Phosphorverbindungen, Mono-, Di- und Polyphenole, Hydrochinone, Diarylamine, Thioether, Melamin oder Harnstoff. Als Antiblockmittel kommen z. B. Talkum, Kreide, Glimmer oder Siliciumoxide in Betracht. Gleit- und Formtrennmittel sind in der Regel Substanzen auf Basis von Kohlenwasserstoffen, Fettalkoholen, höheren Carbonsäuren, Metallsalzen höherer Carbonsäuren wie Calcium- oder Zinkstearat, Fettsäureamide wie Erucasäureamid und Wachstypen, z. B. Paraffinwachse, Bienenwachs, Montanwachse und dergleichen. Bevorzugte Trennmittel sind Erucasäureamid und/oder Wachstypen und besonders bevorzugt Kombinationen dieser beiden Trennmittelarten. Bevorzugte Wachstypen sind Bienenwachse und Esterwachse, insbesondere Glycerinmonostearat. Besonders bevorzugt sind die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen eingesetzten Polyester i) mit 0,05 bis 2,0 Gew.-% Erucasäureamid oder 0,1 bis 2,0 Gew.-% Wachstypen, jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil der Formmassen, ausgerüstet. Ganz besonders bevorzugt sind die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen eingesetzten Polyester iii) mit 0,05 bis 0,5 Gew.-% Erucasäureamid und 0,1 bis 1,0 Gew.-% Wachstypen, insbesondere Glycerinmonostearat, jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil der Formmassen, ausgerüstet.
Herstellung
Das erfindungsgemäß als Komponente i) eingesetzte Kupferpulver kann nach verschiedenen Methoden in die/den Polyester ii), iii) eingebracht werden. Beispielsweise können die Polyester ii) mit einer oder mehreren der Monomerkomponenten zur Herstellung der Polyester iii), z. B. den Dicarbonsäuren und/oder Diolen, schon bei der Herstellung der Komponente iii) zugemischt werden. Nach einer anderen Verfahrensweise können die Polyester ii) der Schmelze der ausreagierten Polyester iii) einverleibt werden. Die Zugabe der Komponente i) zum Polyester kann in jedem der vorgenannten Verfahrensschritte erfolgen, also auch bei der Herstellung der Polyester selbst.
Die Komponente ii) kann nach bekannten Verfahren und mit Hilfe bekannter Mischvorrichtungen in den zuvor hergestellten Polyester iii) eingebracht werden, wobei auch Komponente i zeitgleich eingebracht wird (siehe beispielsweise Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 15, 4te Aufl. 1978, S. 282–288,). So kann Komponente ii) vorher, zugleich und im Anschluss an Komponente i), beispielsweise mit Hilfe einer Schneckenmaschine, z. B. eines Extruders, entweder in reiner Form oder als sogenannter "Masterbatch", in Komponente iii) eingemischt werden. Dies geschieht bei den Schmelztemperaturen der eingesetzten Polyester unterhalb der Zersetzungstemperatur, also bei aromatischem Polyester im Bereich von 250°C bis 300°C.
Im allgemeinen handelt es sich bei diesen Masterbatches um spezielle Formmassen, bei denen die benötigten Additive bzw. Zusatzstoffe, beispielsweise Komponente iv), in einer Matrix aus beispielsweise thermoplastischem Polymer, beispielsweise Komponente ii) oder iii), eingebettet sind, wobei jedoch der Additivgehalt im Vergleich zu üblichen additivierten Formmassen deutlich höher, beispielsweise im Bereich von 10 bis 70 Gew.-%, liegt. Durch Zugabe entsprechender Mengen eines Masterbatches zu einem beispielsweise nicht-additivierten Thermoplasten können dann Formmassen mit üblichen Additivgehalten hergestellt werden.
Verwendung
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen sind besonders zur Herstellung von Elends, Formteilen, Folien, Mikropulver und hieraus hergestellten Erzeugnissen, oder Fasern sowie Spinnvliesen und hieraus hergestellten Erzeugnissen geeignet.
Fasern und Fasererzeugnisse
Die aus der kupferhaltigen Formmasse aus Polyester hergestellte Faser ist bevorzugt eine Stapelfaser und bevorzugt etwa 2,5 cm bis etwa 10 cm lang, ganz besonders bevorzugt 3,5 cm bis 5 cm lang. Bevorzugte Dicke ist von 0,6 dtex bis 6,67 dtex, besonders bevorzugt 1,0 dtex, 1,3 dtex, 1,67 dtex, 3,33 dtex und 6,67 dtex, ganz besonders bevorzugt 1,3 dtex und 1,67 dtex, jedoch kann auch jede andere Faserdicke verwendet werden.
Alternativ ist die aus der kupferhaltigen Formmasse aus Polyester hergestellte Faser eine Endlosfaser (Filament). Bevorzugte Dicke ist von 0,6 dtex–6,67 dtex, besonders bevorzugt 1,0 dtex, 1,3 dtex, 1,67 dtex, 3,33 dtex und 6,67 dtex, ganz besonders bevorzugt 1,3 dtex und 1,67 dtex, jedoch kann auch jede andere Faserdicke verwendet werden.
Die kupferenthaltende Formmasse aus Polyester kann in einem hieraus hergestellten Garn enthalten sein. Besonders bevorzugt ist, dass es die aus der erfindungsgemäßen Formmasse hergestellte Faser in Form von Stapelfasern (Faser geschnitten) oder Filamenten (Endlosfaser) enthält. Es enthält je nach Anwendungsgebiet und geforderten Materialeigenschaften unterschiedlichen Mengen des erfindungsgemäßen Fasermaterials, bevorzugt mindestens 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 99 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, und vor allem ganz besonders bevorzugt von etwa 25 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%. Das Garn wird im Spinnverfahren durch Zusammendrehen der Einzelfasern hergestellt.
Alle erfindungsgemäßen kupferhaltigen Materialien und die daraus hergestellten Produkte sind bevorzugt waschfest, besitzen also eine antimikrobielle Wirkung, welche auch nach ein- oder mehrmaligem Waschen vorhanden ist. Besonders bevorzugt ist, dass diese Waschfestigkeit über die gesamte Lebensdauer der Materialien bzw. des Produktes besteht.
Ein erfindungsgemäßes Vlies kann entweder direkt aus einem kupferhaltigen Polyester-Compound mittels Spinnvliesverfahren oder mit jeder bekannten Methode zur Vliesherstellung aus der erfindungsgemäßen Faser hergestellt werden. Der Anteil der erfindungsgemäßen Fasern an der Gesamtfasermenge im Vlies bzw. Filz ist von den Anforderungen an das Material abhängig. Er beträgt in der Regel von etwa 1 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 10 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von etwa 25 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%. Die Vliesherstellung erfolgt durch mechanische (Vernadelung oder Wasserstrahlverfestigung), chemische (Zugabe von Bindemitteln) oder thermische (Thermobonding) Verfestigung von Faservliesen. Filz wird zwar nicht zu den Vliesen gezählt; im Kontext der vorliegenden Anmeldung sollen jedoch auch Filze vom Begriff „Vlies" bzw. „Nonwovens" erfasst werden.
Die aus dem erfindungsgemäßen kupferhaltigen Formkörper erzeugten Materialien und Erzeugnisse haben die Fähigkeit, Mikroorganismen abzutöten. Diese Abtötung kommt dadurch zustande, dass die Zellwand des Mikroorganismus bei Kontakt mit dem erfindungsgemäßen Material kollabiert und der Organismus infolgedessen abstirbt.
Das erfindungsgemäße Material hat eine hervorragende abtötende Wirkung auf pathogene Bakterien, Hefen und Pilze, z. B. pyrogene Kokken (Streptokokken, wie Streptococcus pyrogenes, Streptococcus pneumoniae, und β-hämolytische Streptococcus, Staphylococcus aureus, Meningococcus, Neisseria gonorrhoea und dergleichen), Enterobaeteriaceae (wie Escherichia coli, Schmitz's Bacillus, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi, Salmonella typhimurium, Salmonella enterica, Salmonella enteritidis, Salmonella choleraesuis, Morgan's Bacillus, Bacillus pneumonia, Pseudomonas aeruginasa und dergleichen), pathogene Pilze (wie Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Trichophyton rubrum, Trichophyton rosaceum, Microsporum gypseum, Fadenpilze und dergleichen), etc. Insbesondere wirkt das Material mikrobizid auf Brevibakterium, MRSA, S. aureus, T. rubrum und andere Fußpilzerreger (wie T. mentagrophytes), C. albicans, E. coli, Citrobacter koseri, S. epidermisis und S. enterica. Des Weiteren ist wegen der hohen Bakterizidität bzw. Fungizidität auch eine bakteriostatische und fungistatische Wirkung auf solche Keime, welche weniger stark auf das Material ansprechen, eingeschlossen. Auch bei Produkten, welche das erfindungsgemäße Material in Anteilen unterhalb von 1 Gew.-% enthalten, ist eine zumindest bakterio- bzw. fungistatische Wirkung zu erwarten.
Das Material wirkt antimikrobiell (von "die Vermehrung verhindernd" bis „Abtötung auf 99,9%"), vor allem bakterizid (Abtötung von 99,9% der Bakterien innerhalb 6 Stunden (DIN-Norm) bzw. Abtötung von 99,9% der Bakterien innerhalb von 24 Stunden (amerikanische Norm), aber auch fungizid, bakteriostatisch und fungistatisch.
Die antimikrobielle Formmasse oder deren Folgeprodukte ist oder wird in die Produkte eingearbeitet oder mit der Oberfläche des Produkts verbunden, oder die Produkte werden bzw. sind zur Gänze aus dem antimikrobiellen Material hergestellt. Die Partikel werden in halbfeste und flüssige Materialien wie technische Gele, Schäume, Cremes oder Materialien zur Behandlung von Oberflächen (Lack, Wandfarbe, Kleber etc.), und in Verbundmaterialien wie Schaumstoffe, Lederverbund, Zelluloseverbund, Glasfaserverbund etc. untergemischt werden. Weiter können die Materialien auch in feste Materialien wie PU-Schäume, Gummi, Kunststoffe eingearbeitet werden. Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Faser in Textilien erfolgt in einem bevorzugen Aspekt durch übliche Verfahren zur Herstellung von Textilien wie Verspinnen, das Verarbeiten eines die Faser enthaltenden Gams oder Vliesherstellung. In andere Produkte kann die Faser in der gleichen Weise wie für die Mikropartikel beschrieben eingearbeitet werden.
Die Produkte enthalten oder bestehen aus Vlies, Filz, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Schaumstoff, Kunststoff, Gummi, Folie, Farben, Lacke, Kleber und/oder Papier. Besonders bevorzugte Produkte sind textile Produkte. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Materials kann jedoch nicht nur in Textilien erfolgen. Auch ein Einsatz in nichttextilen Stoffen wie Keramik, Kunststoff, PUR-Weichschaumstoffen, Gummi, Farben, Lack, Polyshield, Gebäudebeschichtungen, Latex, Leim und Kleber, Cremes, Gelen und Puder, Verbundmaterialien und Bindermaterialien ist möglich.
Ein bevorzugter Aspekt ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Materials in Kunststoffprodukten. Diese Kunststoffe können zu Formteilen, Halbzeugen, Fasern oder Folien weiterverarbeitet werden, insbesondere zu Verpackungen aus Polymerfolien, technischen Teile, Baustoffen, Hygieneartikeln, Chemikalienhandschuhen etc.
Außer dem erfindungsgemäßen Material können in den Produkten bis zu 99%, bevorzugt bis zu 90%, besonders bevorzugt bis zu 75% andere Materialien vorhanden sein. In einem ganz besonders bevorzugten Aspekt bestehen die Produkte jedoch aus dem erfindungsgemäßen Material.
Teilt man die Einsatzgebiete für die Produkte und Verwendungen ein, so ergeben sich zwei große bevorzugte Einsatzgebiete: Haushaltswaren und medizinische Produkte (einschließlich Produkte für den Einsatz in Praxen und Kliniken, wie Schutzbekleidung, OP-Produkte, Körperpflegeprodukte, Bettausstattung, Raumausstattung und Beförderungsmittel). Diese umfassen Produkte zum Zwecke der Reinigung, Trocknung, Filterung, der Aufbewahrung und des Schutzes von Gegenständen und Personen.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Faser erfolgt bevorzugt in Textilien, insbesondere in textilen Halb- und Fertigfabrikaten einschließlich Garne, Gewebe, Gewirke, Gestricke, Vliese, Filze und textilen Fertigwaren einschließlich Kleidung. Für die erfindungsgemäßen Fasern und Textilien eröffnen sich bevorzugt folgende Einsatzgebiete:

a) medizinische Anwendungen für textile Gewebe. Gestricke. Gewirke. Vliese und Filze: Arbeitskleidung für Krankenhaus und Pflegeeinrichtungen, Patientenkleidung für Krankenhaus, Krankenhausbesucherkleidung, Abdecktücher und OP-Auflagen, Krankenhausbettwäsche, Krankenhausmatratzenbezüge, Bezüge für Liegen, Sitze, Matten im Krankenhaus Verbandmaterial und Wundauflagen OP-Mundschutzmasken Sperr- und Saugvliese wie Windeln und Inkontinenzunterlagen Stilleinlagen und Slipeinlagen b) Haushaltanwendungen für Textilstoffe wie Gewebe, Gewirke und Gestricke, Vliese und Filze: Möbelstoffe, Dekostoffe, Tischdecken, Schlafdecken Putz- und Wischtücher, Handtücher, Kosmetiktücher, Handtücher und Bettwäsche, Matratzenauflagen, Matratzenbezüge und Möbelbezugsstoffe sowie Bezüge für Matten aller Art (Sport-, Tierhygienematten) Teppiche aller Art sowie Fußmatten, Textiltapeten, Gardinen Behältnisse aller Art wie Müll- und Staubsaugerbeutel, Lebensmittelverpackungen Hygieneauskleidungen aller Art im Haushalt
c) Bekleidunq aus Textilstoffen (gewebt, gewirkt, gestrickt), Vlies, Filz: Bekleidung aller Art einschließlich Unterwäsche, Strümpfe Schuheinlagen sowie Schuhfutter und Heimfutter Einwegtextilien aller Art
d) Reinraumanwendungen für Textilstoffe (gewebt, gewirkt, gestrickt), Vlies, Filz: Filtervliese, -filze aller Art für Abluftanlagen und Klimaanlagen sowie Staubsauger Boden-, Wand-, Deckenverkleidungen aller Art Arbeitskleidung aller Art Heimtextilien wie Gardinen und Möbelbezugsstoffe
e) Anwendungen im Gartenbau: Abdeckvliese zur Verwendung beim Anbau von Pflanzen und Gemüse.

Die Anwendungsgebiete für das erfindungsgemäße Vlies sind besonders vielfältig und beinhalten Geotextilien, Filter (für Flüssig- und Gasfiltration), medizinische Textilien (wie Einweg-OP-Kleidung, Wundpflaster, Inkontinenzartikel, Windeln), Kleidung(steile), Schuh(teil)e, Reinigungstücher, Bodenbelag, Heimtextilien und Baustoffe.
Auch PUR-Schäume, die das erfindungsgemäße Material enthalten, besitzen eine ausgezeichnete antimikrobielle Aktivität und können in Krankenhaus- und Hygieneanwendungen verwendet werden, insbesondere als Matratze oder Hygienematte. Weiter Anwendungsmöglichkeiten sind der Automotivebereich und Reinigungsschwämme.
Die bei weitem bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Materialien ist die Verwendung in Textilien, vor allem in medizinischen Textilstoffen und Textilien, wie chirurgischer Kleidung, Schutzmasken, Leintüchern, Sperr- und Saugvliesen, ungewebten Tuchen, OP-Tischtüchern, aber auch in anderen körpernahen Textilien, bei denen eine mikrobielle Wirkung erwünscht ist, wie Unterwäsche, Bettwäsche und Matratzendrelle.
Bevorzugte Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Vliese sind Schutzkleidung und Schutzmasken sowie Filter und Behältnisse (z. B. für Staubsauger). Dies gilt insbesondere für Vliese, welche nach dem Heißpressverfahren hergestellt wurden. Nadelvliese kommen dagegen vor allem in Textilien zum Einsatz, insbesondere in Filtervliesen, Matratzen und Kleidung.
Textilien einschließlich Garne können grundsätzlich wie jede andere Textilien bearbeitet, weiterverarbeitet oder durch zusätzliche Ausrüstungsschritte/Ausrüstemittel veredelt werden. Solche zusätzlichen Ausrüstungsschritte/Ausrüstemittel umfassen das Textilfinishing, was insbesondere bei oft gewaschenen Textilien vorteilhaft ist, das Schlichten und das Aufbringen von Schlichtehilfsmitteln, die Vorbehandlung der Textilien (z. B. durch Aktivatoren, Stabilisatoren und Peroxidkiller für die Peroxidbleiche, Extraktionsmittel, Komplexbildner, Netz- und Waschmittel, Reduktionsbleichmittel, Vorbehandlungsmittel für den Druck von Wolle usw.), optische Aufheller, Färbereihilfsmittel (Abzieh- und Aufhellungsmittel, Antireduktionsmittel, Dispergiermittel und Schutzkolloide, Egalisiermittel, Hilfsmittel gegen Faltenbildung, Klotzhilfsmittel, Komplexier- und Sequestriermittel für das Färbebad, Nachbehandlungsmittel, Netzmittel, Oxidationsmittel, pH-Wert-Regulatoren, Reduktionsmittel, Schaumdämpfer, Wollschutzmittel etc.), Ausrüstungsadditive für das Finishing (Glättungs- und Weichmachungsmittel, Antifilzbehandlung, Antisettingbehandlung, Binder und Hilfsmittel für das Pigmentfärben, Füll- und Versteifungsmittel, Hydrophilierungsmittel, Hydrophobiermittel, Netzmittel, Entschäumer, Vernetzer etc.), Pigmentdruck und Druck mit faseraffinen Farbstoffen, Textilbeschichtung.
Eine besondere Verwendung in welcher sowohl nichttextile als auch textile Produkte aus dem erfindungsgemäßen Material zum Einsatz kommen, sind so genannte Protection-Systeme (Schutzsysteme). Hierunter versteht man Zusammenstellungen von verschiedenen antimikrobiellen Produkten, deren kombinierte Anwendung eine räumliche Ausbreitung von pathogenen Mikroorganismen verhindern soll.
Mikropartikel und Mikropartikelerzeugnisse
Teilt man die Einsatzgebiete für die Produkte und Verwendungen ein, so ergeben sich zwei große bevorzugte Einsatzgebiete: Haushaltswaren und medizinische Produkte (einschließlich Produkte für den Einsatz in Praxen und Kliniken, wie Schutzbekleidung, OP-Produkte, Körperpflegeprodukte, Bettausstattung, Raumausstattung und Beförderungsmittel).
Diese umfassen Produkte zum Zwecke der Reinigung, Trocknung, Filterung, der Aufbewahrung und des Schutzes von Gegenständen und Personen.
Im Einzelnen eröffnen sich folgende Einsatzgebiete für die Mikropartikel:

a) medizinische Anwendungen in PUR-Weichschaumstoffen und Verbundschaum: Krankenhausmatratzen, Liegen, Sitze, Matten im Krankenhaus, Wundauflagen sowie Schaumstoffauflagen zur Prophylaxe;
b) medizinische Anwendungen mit anderen Trägermaterialien aller Art: Wundauflagen, Verbandmaterial, Beschichtung medizinischer Geräte sowie Kunststoffe für Medizinprodukte, Einbringung in Cremes, Gele und Puder für medizinische Anwendungen, Einbringung in Implantatkunststoffe, Folien;
c) Haushaltsanwendungen einschließlich Anwendungen im Krankenhaus- sowie Pflegebereich und Homecare: Einweg- oder Mehrweg-Putz- und -Wischtücher sowie Handtücher, Einweg- sowie Mehrwegbettwäsche und Matratzenauflagen, Matratzenbezüge und Möbelbezugsstoffe sowie Bezüge für Matten aller Art (Sport-, Tierhygienematten für Nutz- und Haustierhaltung), Teppichträgermaterialien aller Art sowie Fußmatten, Weichschaumtapeten, Behältnisse aller Art einschließlich Müll- und Staubsaugerbeutel, Lebensmittelverpackungen, Folien, Hygieneauskleidungen aller Art (Papier, Folien, Schäume, Vliese, Gewebe) in Haushalt, Krankenhaus und Pflege, und Einwegmaterialien für den Haushalt wie Filter, Folien, Putztücher, Wischtücher, Haushaltschwämme sowie Kosmetikschwämme;
d) Bekleidung: Bekleidungstextilien aller Art einschließlich Strümpfen, Schuheinlagen sowie Schuhfutter, Schuhspanner und Heimfutter;
e) Reinraumanwendungen: Abluftanlagen und Klimaanlagen sowie Staubsauger, Boden-, Wand-, Deckenverkleidungen aller Art; und
f) Anwendungen im Rahmen von Protection-Systemen; zur Senkung von nosokomialen Infektionen im Krankenhaus, zur systemischen Dekubitus- und Fußpilz-Prophylaxe, zur systemischen Behandlung von Neurodermitikern und bei Massentierhaltung.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Mikropartikel durch Beschichtung auf die genannten Produkte aufgebracht. Die erfindungsgemäßen Mikropartikel eignen sich im nichttextilen Bereich insbesondere für Ausrüstung von Filtern und Behältnissen aller Art einschließlich Staubsaugerbeutel, Müllbeutel etc.
Daneben können die erfindungsgemäßen Partikel als Bestandteile von Dispersionen, Kolloiden, Gelen und Solen und zur Herstellung derartiger Produkte zum Einsatz kommen.
Handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Partikeln um Nanopartikel, so ist der Einsatz zur Herstellung von Nanosphären und Nanoröhrchen ("Nanotubes") möglich.
Weitere Verwendungszwecke
Die Produkte kommen bevorzugt in folgenden Anwendungsgebieten zum Einsatz:

1) Krankenhaus und Altenheim: Durch räumlich/personelle Barrierezonen können mikrobielle Besiedelung, Kontamination, Infektionsherde und Übertragungsrisiken eingegrenzt werden, Infektionen und Reinfektionen werden unterbunden und Eradikationsprozesse abgekürzt. Dies verkürzt unter anderem die Isolierphase bei MRSA-Patienten (infiziert mit Antibiotikamultiresistenten S. aureus), senkt nosokomiale Infektionen und senkt das Risiko unkontrollierter Ausbreitung von Pathogenen. Zentrum ist der Patient und sein Bett mit folgenden Produkten: Patientenkleidung (z. B. Hemd, Pantoffel, Handschuhe, Serviette, Mundschutz), Hygieneartikel: (z. B. Inkontinenzprodukte, Handtücher, Waschlappen), Bettartikel (Einweg-Bettwäsche, Textil-Bettwäsche, Matratzen, Matratzenauflagen). Das Bett wird umschlossen von antimikrobiell ausgerüsteten Oberflächen im Raum (Fußboden, Wände, Klimaanlage, Mobiliar, Gardinen, Putztücher). Ergänzend zu der räumlichen antimikrobiellen Ausrüstung wirkt Schutzkleidung für andere Personen neben dem Patienten, insbesondere Personal- und Besucherkleidung, OP-Bekleidung, Masken, Abdecktücher, Schuhe, Kopfschutz und Putztücher.
2) häusliche Pflege: Vermeiden unnötiger oder zusätzlicher Infektionsrisiken durch Bettwaren, auch Matratzen und Leibwäsche, Inkontinenzartikel, Schutzauflagen und hautstabilisierende Hautpflege, welche das erfindungsgemäße Material enthalten.
3) Haus und Bau: Schwerpunkt mikrobieller Belastungen im Haus ist der Pilz Aspergillus niger. An potentiellen Feuchtstellen und in schlecht belüfteten oder Klimaanlagen belüfteten Räumen finden Pilze hervorragende Lebensbedingungen. Neben den optischen Unannehmlichkeiten haben die Sporen der Schimmelpilze ein hohes allergenes und krank machendes Potential. Für eine vorsorgliche Anti-Schimmelpilz-Ausrüstung in unterschiedlichen Grundmaterialien (einschließlich Fugenmaterial, Tapeten, Beton, Wand- und Deckenfarben, Teppichböden) eignen sich die Mikropartikel.
4) Nutztierhaltung: Bakterien in Rindern, Schweinen und Geflügel sind meinst gegen mindestens ein Antibiotikum resistent. Die mikrobielle Belastung in Ställen ist hoch, Oberflächen, welche das erfindungsgemäße Material enthalten, können durch ihre permanente Wirksamkeit das Keimniveau senken und dadurch Übertragung verhindern.
5) Gastgewerbe: Hotels sind traditionell Infektionsherde; die mikrobielle Belastung in Hotelbetten muss als sehr hoch bezeichnet werden. Materialien, die mit dem erfindungsgemäßen Material ausgerüstet wurden und daher eine permanent dekontaminierende Eigenschaft haben, ermöglichen eine dauerhafte, wartungsfreie, antimikrobielle Wirkung für das gesamte Bett mit Matratzen, Auflagen und Bettwäsche.
6) Personenbeförderung: Überall wo sich Menschen bewegen, hinterlassen sie durch Ausatmen, Berührung und Ablagerungen von ihrer Bekleidung mikrobielle Spuren. Durch Dauerdekontaminierung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Materials werden Griff- und Sitzflächen in öffentlichen Verkehrsmitteln ohne zusätzliche Hygienemaßnahmen ihres gefährlichen Potentials beraubt. Entsprechend ausgerüstete Lüftungs- und Klimaanlagen ermöglichen eine Abtötung luftgetragener Bakterien und Pilze.
7) Dekubitus: Ein Druckgeschwür ist die Folge einer Nekrose der Haut und der darunter liegenden Gewebe aufgrund anhaltender Druckbelastung. Die im Stuhl und Urin befindlichen Bakterien wirken permanent auf die Haut ein. Hautschäden sind die Folge. Die Feuchtigkeit aus Urin lässt die obere Hautschicht aufquellen. Bakterien und Pilze nisten sich ein und vermehren sich. Infektionen durch pathogene Bakterien und Pilze verursachen zusätzliche Belastungen (Windeldermatitis) und reduzieren die Widerstandskraft der Haut. Ein erfindungsgemäßes Schutzsystem setzt sich zusammen aus (a) einem antimikrobiellen Liege-Entlastungssystem aus Technogel, Schäumen und anderen Materialien, (b) antimikrobiellen Inkontinenzartikeln, (c) Hautpflege, und (d) Spezial-Bett- und Leibwäsche.
8) Windeldermatitis: entsteht durch das Zusammenwirken dreier Faktoren: gestaute Feuchtigkeit (Aufweichen der Haut), Bakterien und Pilze (Infektionen) und okklusives Milieu (Wärmestau). Feuchte Haut begünstigt die Windeldermatitis, denn sie begünstigt die Vermehrung von Bakterien und Pilzen aus Stuhl und Urin. Wird Urin zersetzt, entsteht Ammoniak, das Hautmilieu wird alkalisch. Der Säureschutzmantel bricht zusammen. Dann finden der Hefepilz Candida albicans oder andere Erreger, wie Staphylokokken und Streptokokken, ideale Voraussetzungen vor und die Haut reagiert mit Entzündungen. Durch die erfindungsgemäße antimikrobielle Ausrüstung von Baby- und Erwachsenen-Windeln wird das Keimniveau gesenkt und Infektionen vermieden. Der Einsatz bei akuter Windeldermatitis lässt Infektionen, Rötungen und Schmerzen abklingen. Diese Aussagen wurden in einem Heilversuch bei Dermatest^® bestätigt.
9) Tinea pedis (Fußpilz), Fußgeruch und diabetisches Fußsyndrom (DFS): In Schuhen finden Bakterien und Pilze hervorragende Lebensbedingungen. 90% aller Sportler, 60% der Allgemeinbevölkerung haben Fußpilz. Trotz sehr wirkungsstarker Antimykotika konnte dieser Anstieg der Infektionsrate nicht aufgehalten werden. Grund ist das Fehlen sicherer Prophylaxemaßnahmen, die das Infektions- und das Reinfektionspotential bannen könnten. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Materials kann ein Fußumfeld geschaffen werden, in dem die Tendenz zu Neu-Infektionen oder Re-Infektionen minimiert wird. Geeignete Fertigprodukte enthaltend das Material sind: Schuhe, Arbeitsschuhe, Sportschuhe, Badeschuhe, Hausschuhe, Einwegschlappen, Socken, Füßlinge, Waschhandschuhe, Abtrockentücher, Einlegesohlen, Schuhspanner, Zehenstöpsel, und Hautpflegecremes.
10) Wundversorgung: Wunden entwickeln meist Infektionstendenzen durch Keime. Mit dem erfindungemäßen Material ausgerüstete Wundauflagen ermöglichen eine permanente Keimreduzierung. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Wirksamkeit gegen MRSA und andere pathogene Bakterien, die für lokale Wundinfektionen und nosokomiale Infektionen verantwortlich sind.
11) Neurodermitis: Bei Neurodermitis entwickeln sich meist auf der Haut Superinfektionen mit Staphylokokken. Diese können durch Einsatz des erfindungsgemäßen Materials in Kleidung und in Zubereitungen zum Auftragen auf die Hautvermieden werden.
12) Infektionskrankheiten einschließlich Vogelgrippe und SARS: SARS und viele weitere Infektionskrankheiten werden durch Einatmen von kontaminierter Luft und Aerosolen verursacht, Vogelgrippe und weitere Infektionskrankheiten durch engen Kontakt mit infizierten Tieren und wahrscheinlich auch durch engen Kontakt mit infizierten Menschen.
Schutzbekleidung und Mundschutze mit dem erfindungsgemäßen Material stellen eine Möglichkeit dar, Infektionsketten zu unterbrechen.
13) Intiminfektionen: Durch Oberflächen mit dem erfindungsgemäßen Material werden Geruchsentwicklung und Infektionsrisiken minimiert.

Das erfindungsgemäße Material kann sowohl in Einweg-Produkten als auch in mehrfach verwendeten Produkten eingesetzt werden. Dies gilt insbesondere für den Einsatz in Textilien, das Material kann also in Einweg- oder Mehrweg-Textilien verwendet werden.
Eine weitere bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Materials ist sein Einsatz in Einweg-Artikeln für die Haushalt. Dies umfasst Filter (für Ablufthauben, Staubsauger, Wasserhähne, Wasserfilter), Behältnisse (wie Müll- und Staubsaugerbeutel, Brotzeittüten), Einwegtextilien (wie Wischtücher), Folien, etc.
Verwendung in biologisch wirksamen Zusammensetzungen
In pharmazeutischen, veterinärmedizinischen oder kosmetischen Zusammensetzungen ist die Zusammensetzung zur topischen Applikation geeignet. Die topische Applikation schließt die Applikation von weiteren Wirkstoffen in derselben Zusammensetzung mit ein. Die Applikation kann durch Aufbringen einer wie oben beschriebenen Textilie, insbesondere eines Vlieses oder Tuchs, enthaltend das erfindungsgemäße Material, oder durch Aufbringen einer pharmazeutischen Zubereitung wie einer Creme, eines Gels oder einer Lösung (z. B. Tonikum zum Einreiben) erfolgen. Auch die Aufbringung eines Pulvers oder Puders enthaltend das erfindungsgemäße Material in Partikelform ist ein Aspekt. Insbesondere kann die Zusammensetzung in nicht fester Zubereitung eine Creme, ein Gel, ein Puder, ein Kolloid oder ein Schaum sein, in fester Form ein Verbandsmaterial, eine Wundauflage, eine Maske, ein Strumpf oder Wäsche.
Die Zusammensetzung enthält neben dem erfindungsgemäßen Material optional noch einen oder mehrere weitere Wirkstoffe (z. B. zur Behandlung von Entzündungen oder zur Verbesserung der Hautstruktur) sowie für die jeweilige Applikationsform übliche pharmazeutische, kosmetische oder veterinärmedizinische Trägermaterialien und Zusatzstoffe.
Die Auswahl und Zusammensetzung der geeigneten Applikationsform und der applizierten Dosis richtet sich nach der geplanten Anwendung und der Schwere des mikrobiellen Befalls.
Die Zusammensetzung kann neben dem erfindungsgemäßen Material noch andere antimikrobielle oder anderweitige Wirkstoffe enthalten. Ein bevorzugter Aspekt ist, dass die Zusammensetzung keine weiteren antimikrobiellen Wirkstoffe neben dem erfindungsgemäßen Material enthält.
Die Zusammensetzungen sind zur Behandlung und Prävention aller Arten mikrobiellen Befalls geeignet, besonders zur Therapie und Prävention des Befalls von Haut (einschließlich der Kopfhaut) und Haaren, ganz besonders zur Therapie von Infektionen, Tinea capitis (Pilzerkrankungen der Kopfhaut), Tinea pedis, Akne, Windeldermatitis, Neurodermitis, Erysipel, Mykosen, infizierte oder infektionsgefährdete Wunden, insbesondere offene verunreinigte Wunden, Intertrigo ("Wundsein"), Schürfwunden und Brandwunden, chronischen Wunden und offenen Stellen, mikrobiell besiedelten Hautarealen, insbesondere MRSA-besiedelten Hautarealen.
Das erfindungsgemäße Material kann in einem bevorzugten Aspekt auch zur Behandlung von Juckreiz, Schnitten und kleineren Wunden und zur Behandlung oder Prävention und Linderung von Hautkrankheiten bei Mensch und Tier verwendet werden. Das Mittel ist in diesem Falle vorzugsweise ein Feststoff, also ein Pulver, Gewebe oder Nonwoven (Vlies/Filz), welches das erfindungsgemäße Material enthält. Dieses Pulver kann direkt auf die Haut (Wunde) aufgetragen oder über ein geeignetes Trägermaterial (d. h. ein Tuch oder einen Textilstoff, aber auch eine topische Applikationsform wie eine Creme oder ein Gel) appliziert werden.
Das erfindungsgemäße Material ist geeignet, um verderbliche Produkte, wie Kosmetika, Prozesshilfsmittel usw., zu stabilisieren. Zudem kann es zur Erhöhung der Haltbarkeit verderblicher 15 Nahrungsmittel eingesetzt werden, indem diese Nahrungsmittel in einem Behältnis (Folie, Container, Schachtel o. a.) aufbewahrt werden, welches das erfindungsgemäße Material enthält.
Schließlich ist das Material auch geeignet, um Zusammensetzungen herzustellen, welche inaktivierte Bakterien enthalten. Derartige Zusammensetzungen sind als Pharmaka, Nahrungsmitteladditive oder ähnliches geeignet. Die Zusammensetzung kann das erfindungsgemäße Material noch enthalten oder nicht mehr enthalten, bevorzugt enthält es das Material nicht mehr.
Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele in Form eines Herstellbeispiels, Anwendungsbeispielen und eines Vergleichsbeispiels näher erläutert
Vergleichsbeispiel
Die Filamente wurden auf einer Hochtemperaturversuchsspinnmaschine der Firma Fourné durchgeführt. Dies ist eine dem Fachmann bekannte Spinnmaschine, wie sie z. B. beschrieben wird in Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Vol. 10, Fibres 3, General Production Technology S. 535. Als Spinndüse wurde eine Multifilamentdüse mit 12 Loch und 400 um Lochdurchmesser eingesetzt, die Abzugsgeschwindigkeit lag zwischen 150 und 1500 m/min. Die Reckung erfolgte in zweiter Stufe auf einer Zimmer-Reckeinrichtung, wobei die Galette 2 auf 60 bis 80°C beheizt wurde und die eigentliche Reckung zwischen dieser Galette und der Galette 3 über einer Heizschiene bei Temperaturen von 100–120°C erfolgte. Ein Polyester mit einer Lösungsviskosität (IV) von 1,07 dl/g wurde bis zu einer Restfeuchte von 0,004% getrocknet, in einen 5 Liter-Hopper abgefüllt und auf den Spinnextruder aufgesetzt. Bei einer Schmelzetemperatur von 290°C wurden die Filamente durch eine Anblasung abgekühlt und das Garn über ein kaltes Galetten-Duo mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 1000 m/min geführt und anschließend aufgewickelt. Als Präparation kam ein handelsübliches Produkt zum Einsatz. Der Spinndruck nach 30 Minuten Spinnzeit lag bei 50 bar. Die Spinnspulen wurden nach 24 Stunden Lagerung im Normalklima auf einer Zimmer-Reckeinrichtung bei 1000 m/min Reckgeschwindigkeit und einer Vorwärmtemperatur auf Galette 2 von 80°C über eine auf 100°C beheizte Heizschiene mit einem Reckverhältnis von 1:4,28 gereckt. Dabei wurden 10 min Reckspulen gefahren.
Von den Filamenten wurden folgende textile Prüfwerte bestimmt:

Titer: 16,5 dtex

feinheitsbezogene Reißkraft: 59,7 cN/tex

Reißdehnung: 7,21%
Herstellungsbeispiel 1: (Herstellung eines Compounds aus Polyethylenterephthalat (PET) und 0,5% Kupfer(I)oxidpulver und 3 Teilen Disperplast 1148 vom Kupfer(I)pulver
In einem gleichläufigen Doppelschnecken-Extruder (Rheomex PWT16/25p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) wurden bei einem Durchsatz von 1,5 kg/h und bei einer Temperatur in allen 4 Heizzonen von 270°C 0,5 Teilen eines Kupfer(I)oxidpulvers (Korngröße: 3 μm) in eine Schmelze von 99,5 Teilen eines Polyethylenterephthalat vom Typ PET RT20 (Invista Resins and Fibers GmbH, Gersthofen) in Gegenwardt von 0,015 Teilen Disperplast 1148 (Byk Chemie) bei einer Schneckenumdrehungszahl von 80 U/min. eingebracht, extrudiert und granuliert. Im Anschluss daran wurde der Compound in einem Umlufttrockner für 2 h bei 130°C und dann in einem Vakuumtrockner bei 0,5 mbar über 8 h bei 130°C getrocknet.
Die rheologischen Eigenschaften wurden in einem Laborkneter (Rheomix 600p der Thermo Electron Corporation (Karlsruhe) GmbH) bestimmt, indem eine Menge von 50 g des Compounds in den Kneter gegeben wurden, wobei die Knetversuche bei 285°C bei einer Verweilzeit von 30 Minuten erfolgte. Die Auswertung durch die Sensoren und die Gleichmäßigkeit des Drehmoments zeigte, das keine Reaktionen einsetzten, die zu einer Erhöhung der Schmelzviskosität und Verstopfung der Schmelzsysteme der Spinnapparatur führen können. Eine Spinntemperatur von 285°C ist daher möglich.
Anwendungsbeispiele:
Anwendungsbeispiel 1
Ein Muster gemäß Herstellbeispiel 1 wurde beim Labor für chemische und physikalische Prüfungen an Textilien, Leder und Bedarfsgegenständen der Firma Hansecontrol in Hamburg nach der Eluatmethode auf die Abgabe von Kupfer nach ISO 105 E04, DIN EN ISO 17294-2 untersucht, wobei die PET Cu(I) enthaltende Zusammensetzung in Faserform bei 40°C in saurer Schweißlösung für 30 Min. extrahiert wurde, wobei als Formulierung für saure Schweißlösung eine Speichellösung bei Babybekleidung eingesetzt wurde. Die gelösten Metallanteile wurden mittels ICP-MS oder OES bestimmt bei einer Toleranz von +/– 10%. Es wurde ein Wert von 22 mg/kg gemessen, der innerhalb des Toleranzbereichs von 0–50 mg/kg für derartige Produkte gemäß Okotex-Zertifizierung liegt. Dies zeigt daß die Faser und entsprechende Fasererzeugnisse antimikrobiell wirken. Es handelte sich um einen Migrationstest. Durch die geringe Migration von Kupfer kann geschlossen werden, dass das Produkt auch nach 50 Wäschen noch die gleiche Wirksamkeit aufweist.
Anwendungsbeispiel 2 (Formmasse als Faser mit antimikrobieller Wirkung)
Die Untersuchung erfolgte gemäß ASTM E 2149-1 (Dynamic shake flask test).
Das Probenmaterial wurde kleingeschnitten und in einen Erlenmeyerkolben mit Phosphatpuffer gegeben. Nach Zugabe des Testkeims wurden zu den angegebenen Zeitpunkten Aliquots entnommen und die Keimzahl des Testkeims bestimmt. Die Prüfansätze wurden schüttelnd inkubiert (dynamische Kontaktbedingungen).
Es wurden jeweils 0,5 g Filament in die Prüfung eingesetzt. Es erfolgte keine Dampfsterilisation der Proben.
Kontakttemperatur: 36°C
Inkubationstemperatur: 36°C
Nährmedium: Nährmedium: CASO-Agar
Bebrütung: 2 Tage bei 36°C

Testkeime: Escherichia coli DSM 10233

Staphylococcus aureus DSM 799
Die nachfolgenden Tabellen zeigen folgendes:
Die Absterbekinetik von E. coli während einer Kontaktzeit mit dem erfindungsgemäßen Produkt über einen Zeitraum von bis zu 6 Stunden. Es wird gefunden, dass das gemäß Herstellungsbeispiel 1 gefundene Produkt ausgeprägte antimikrobielle Wirkungen gegen über E. coli zeigt.

Die Absterbekinetik von S. Aureus während einer Kontaktzeit mit dem erfindungsgemäßen Produkt über einen Zeitraum von bis zu 6 Stunden. Es wird gefunden, dass das gemäß Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Produkt ausgeprägte antimikrobielle Wirkungen gegenüber S. aureus zeigt. Anwendungsbeispiel 2.1: (Wirkung gegenüber E. coli)

	Probenbezeichnung	Kommentar	Kontaktz eit [h]	Ergebnis
Lfd. Nr.		Kommentar	Kontaktz eit [h]	KbE/Prüfing	log KbE/Prüfling	Diff. log. T(x)–T(0)	%-Reduktion	Rebac-Effekt
1	KH2PO4-Puffer	Referenz	0	1,60E + 07	7,20	0,0	0,000	---
		Referenz	1	2,10E + 07	7,32	0,1	–31,250	---
		Referenz	2	1,40E + 07	7,15	–0,1	12,500	---
		Referenz	6	1,70E + 07	7,23	0,0	–6,250	---

2	Herstellbeispiel (rebac-fiber 0,5% AA)	+ Wirksubstanz	0	1,20E+ + 07	7,08	0,0	0,000	0,0
		+ Wirksubstanz	1	3,80E + 06	6,58	–0,5	68,333	–0,6
		+ Wirksubstanz	2	2,10E + 06	6,32	–0,8	82,500	–0,7
		+ Wirksubstanz	6	5,00E + 01	1,70	–5,4	99,9996	–5,4

fette Zahlen: < 50 KbE/Prüfling, d. h. es ergeben sich für die darauf bezogenen Berechnungen < und > Vorzeichen

Anwendungsbeispiel 2.2: (Wirkung gegenüber S. aureaus)

	Probenbezeichnung	Kommentar	Kontaktzeit [h]	Ergebnis
Lfd. Nr.		Kommentar	Kontaktzeit [h]	KbE/Prüfling	log KbE/Prüfling	Diff. log. T(x)–T(0)	%-Reduktion	Rebac-Effekt
1	KH2PO4-Puffer	Referenz	0	9,50E + 06	6,98	0,0	0,000	---
		Referenz	1	1,50E + 07	7,18	0,2	–57,895	---
		Referenz	2	1,60E + 07	7,20	0,2	–68,421	---
		Referenz	6	1,20E + 07	7,08	0,1	–26,316	---

2	Herstellbeispiel (rebac-fiber 0,5% AA)	+ Wirksubstanz	0	8,20E + 06	6,91	0,0	0,000	0,0
		+ Wirksubstanz	1	4,40E + 06	6,64	–0,3	46,341	–0,5
		+ Wirksubstanz	2	3,20E + 05	5,51	–1,4	96,098	–1,6
		+ Wirksubstanz	6	5,00E + 01	1,70	–5,2	99,999	–5,3

fette Zahlen: < 50 KbE/Prüfling, d. h. es ergeben sich für die darauf bezogenen Berechnungen < und > Vorzeichen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 60102291 T2 [0002]
- EP 1272037 B1 [0002]
- WO 01/74166 [0002]
- US 020040247653 A1 [0002]
- US 3651014 A [0026]
- DE 3334782 [0034]
- DE 2842005 [0035]
- DE 3506472 A [0035]
- EP 711810 A [0036]
- EP 365916 A [0037]
- WO 94/14870 [0044]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 15, 4te Aufl. 1978, S. 253–271 und Franck, Kunststoffkompendium, 6te Aufl. Würzburg 2006, S. 154 f [0056]
- Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 15, 4te Aufl. 1978, S. 282–288 [0061]
- Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Vol. 10, Fibres 3, General Production Technology S. 535 [0102]

Claims

Kupfer(I)enthaltende Formmasse aus Polyester, enthaltend i. 0,001 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis iii) Kupfer(I), ii. 0,001 Gew.-% bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 Gew.-% bis 99,95 Gew.%, mindestens eines Polyesters auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung und/oder iii. 0 Gew.-% bis 99,999 Gew.-%, mindestens eines Polyesters aufgebaut aus A) einer aliphatischen oder mindestens einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon, B) einer Diolkomponente aus mindestens einem C₂- bis C₁₂-Alkandiol oder einem C₅- bis C₁₀-Cycloalkandiol oder Mischungen davon und ggf. C) mindestens einer Hydroxycarbonsäure der Formel Ia oder Ib
in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH₂)q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH₂, wobei R für Methyl oder Ethyl steht, und wobei ii und iii zusammen mind. 0,001 ausmachen,. iv. darüber hinaus 0 Gew.-% bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 0 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Komponenten i) bis iii), üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.
Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente ii mindestens ein Polyethylenterephthalat und/oder Polybutylenterephthalat ist.
Formmasse aus Polyester, enthaltend i. 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten i) bis ii) Kupfer(I), ii. 99,9 Gew.-% bis 95 Gew.-% Polyethylenterephthalat iii. 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Komponente i), eines Dispergiermittels iv. darüber hinaus 0 Gew.-% bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Komponente i) bis iii), üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe.
Verfahren zur Herstellung von Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten i) bis iii) oder i) bis iv) gemischt werden.
Verfahren zur Herstellung von Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente i) bei der Herstellung von Komponente ii) oder iii) zugemischt wird.
Blends, Mikropulver, Formteile, Folien, Spinnvliese oder Fasern oder hieraus hergestellte Erzeugnisse, erhältlich aus den Formmassen gemäß den Ansprüchen 1 bis 3.
Faser erhältlich gemäß Ansprüchen 1 bis 3, mit einer Filamentfeinheit von wenigstens 0,5 dtex je Einzelfilament, bevorzugt wenigstens 1,0 dtex je Einzelfilament.
Verwendung der Formmassen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Blends, Mikropulver, Formteilen, Folien, Spinnvliesen oder Fasern und daraus hergestellten Erzeugnissen.
Verwendung der Formmasse gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 oder erhalten über das Verfahren gemäß Ansprüchen 4 oder 5 zur Reduzierung oder Vorbeugung der Ansiedlung/Ausbreitung von Mikroorganismen, insbesondere von pathogenen Pilzen, Bakterien und/oder Schimmel.
Verwendung der Formmasse gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 oder erhalten über das Verfahren gemäß Ansprüchen 4 bis 5 als Bestandteil von textilen Flächengebilden und nicht textilen Produkten.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10 zur Herstellung von textilen Flächengebilden, ggf. in Kombination mit anderen Fasern.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 11, als Vliesstoffe, Filz, Gewebe, Gewirke, Gestricke.
Verwendung der Formmasse in Form von Fasern oder Mikropulver als Bestandteil von Verbandsmitteln, vorzugsweise Saug- und Polstermaterialien, insbesondere aufsaugende Hilfsmittel in Form von Saugwindeln und Inkontinenzvorlagen oder von chirurgischem Nahtmaterial und von Medizinprodukten, vorzugsweise Hilfsmittel zum Sammeln von Ausscheidungen.
Verwendung der Formmasse in Form von Mikropulver als Beschichtung auf/in einem porösen oder nicht-porösen Trägermaterial.
Verwendung der Formmasse in Form von Mikropulver als Bestandteil von Dispersionen, Kolloiden, Gelen und Solen.
Verwendung der Formmasse in Form von Mikropulver als Ausrüstung für Einwegartikel bei Verbandsstoffen, Medizinalprodukten, Verpackungen in Form von Behältern, Kartonagen auf Papier- und Pappbasis.
Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die nichttextilen Produkte ausgewählt sind aus Kunststoffen, Schaumstoffen, Gummi, Farben, Lack, Keramik, Latex, Leim, Kleber.