DE1619117C - Verfahren zur Herstellung von antimikrob wirksamen Faserstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von antimikrob wirksamen FaserstoffenInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Als Kationen bakterizider Stoffe können an die Carb-
von antimikrob wirksamen Faserstoffen. oxylgruppen der Pfropfmischpolymere z. B. bakterizid
Gewebe und Fasern, welche antimikrobe Eigen- wirksame Metalle, wie Silber oder Kupfer, ferner
schäften aufweisen, sind auf einer Reihe von Gebieten bakterizid wirksame quartäre Ammoniumbasen oder
von bedeutendem Interesse. Sie können beispielsweise 5 Kationen der Antibiotika angelagert werden,
in der Chirurgie als Verbandmaterial, als Verpackungs- Die Prüfung der antimikroben Aktivität der erfinmaterial zur Aufbewahrung steriler chirurgischer In- dungsgemäß behandelten Faserstoffe wurde nach strumente sowie zum Anfertigen von.Kitteln, Kleidung, zwei Methoden durchgeführt: ■
Bettwäsche, Überzügen und Vorhängen, die in Kran- Nach Prüfmethode A wurde das Gewebe mit der kenhäusern und bakteriologischen Laboratorien Ver- « Mikrobensuspension einer Tageskultur von Staphylowendung finden, für die Sterilisation der Luft in ver- coccus aureus oder Escherichia coli, die 2 · 109 Mikroschiedenen Anlagen und Apparaten,. z. B. bei der benkörper in 1 ml enthielt, geimpft. Die Mikroben-Herstellung von Antibiotika usw., Verwendung finden. suspension wurde auf die zu prüfende Oberfläche
in der Chirurgie als Verbandmaterial, als Verpackungs- Die Prüfung der antimikroben Aktivität der erfinmaterial zur Aufbewahrung steriler chirurgischer In- dungsgemäß behandelten Faserstoffe wurde nach strumente sowie zum Anfertigen von.Kitteln, Kleidung, zwei Methoden durchgeführt: ■
Bettwäsche, Überzügen und Vorhängen, die in Kran- Nach Prüfmethode A wurde das Gewebe mit der kenhäusern und bakteriologischen Laboratorien Ver- « Mikrobensuspension einer Tageskultur von Staphylowendung finden, für die Sterilisation der Luft in ver- coccus aureus oder Escherichia coli, die 2 · 109 Mikroschiedenen Anlagen und Apparaten,. z. B. bei der benkörper in 1 ml enthielt, geimpft. Die Mikroben-Herstellung von Antibiotika usw., Verwendung finden. suspension wurde auf die zu prüfende Oberfläche
Um Faserstoffen antimikrobe Eigenschaften zu nach dem Tropfverfahren in einer Menge von
verleihen, kann das Durchtränken des Fasergutes mit 15 4 · 103 Mikrobenkörper je 4 cm2 Oberfläche auf-
Lösungen oder Emulsionen geeigneter bakterizider getragen. Eine quantitative Auszählung nicht ab- '
Präparate zur Anwendung gelangen. Jedoch halten gestorbener Einzelwesen nach 45 Minuten langer
diese Präparate nicht fest an den Faserstoffen, werden Belichtung erfolgte auf festem Nährboden in Petri-
vielmehr von diesen bei Benutzung, besonders beim' schalen durch Einimpfung der Mikrobensuspension,
Waschen, entfernt. Deshalb ist es zweckmäßig, bak- 20 die durch Rütteln der geimpften Gewebeprobe in
terizide Präparate an die Makromoleküle der faser- einer physiologischen Lösung mit Glasperlen auf einer
bildenden Polymeren mittels chemischer Bindungen Schüttelanlage gewonnen war. Zur Kontrolle für die
(ionogene oder unpolare bzw. koordinative Bin- untersuchten Gewebeproben diente ein Gewebe, das..
düngen) anzulagern. In diesem Fall sollen die Faser- nicht mit bakteriziden Präparaten behandelt war.
stoffe konstante antimikrobe Eigenschaften gewinnen, 25 Nach der Prüfungsmethode B wurde gemäß der
die während der ganzen Benutzungsdauer erhalten Agarplatten-Methode die Mikrobensuspension in auf
bleiben oder nur unbedeutend abgeschwächt werden. 48 bis 500C gekühltes Fleischpepton-Agar eingebracht,
Bekannt ist, Textilien zum Schutz gegen Angriffe das dann in die Petrischalen eingegossen wurde. Auf
von Mikroorganismen durch oberflächliche chemische die Agaroberfläche legte man die Proben des zu
Veränderung der Fasern, wie Acetylierung oder Cyan- 30 untersuchenden Gewebes, wonach die Petrischalen
äthylierung, zu veredeln; auch hat man vorgeschlagen, für 24 Stunden in einen Thermostaten eingebracht
Cellulosefasergut durch chemische Bindung von wurden. Die Zonen der Wachstumshemmung der
Kupfer zu konservieren. Derartige Ausrüstungen von Mikroorganismen um die Proben herum wurden in
Textilien bewirken jedoch nur einen Schutz der Tex- Millimeter gemessen (ohne Berücksichtigung der
tilien gegen mikrobe Einwirkung, verleihen ihnen aber 35 Wachstumshemmung der Mikroben unter dem Ge-
keine keimtötende Wirksamkeit. ' webe).
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Die Beständigkeit der erfindungsgemäßen Faser-Aufgabe
besteht in der Entwicklung eines Verfahrens Stoffbehandlung wurde durch Waschen des behanzur
Herstellung von antimikrob wirksamen' Faser- delten Fasergutes mit Seife und Phenoläthern bei
Stoffen, in denen bakterizide Stoffe an die Faser- 40 folgenden Bedingungen geprüft:
moleküle chemisch gebunden sind. Das zur Lösung . Temperatur 5O0C, Dauer 30 Minuten, Flottenverdieser Aufgabe entwickelte Verfahren ist dadurch hältnis 50:1," Konzentration der Seife 5 g/l und der gekennzeichnet, daß man zur Erzielung von Mikro- Phenoläther 1 g/l. Als letztere benutzte man Monoorganismen abtötender Wirksamkeit Faserstoffe, die und Dialkylphenolpolyäthylenglykoläther der allge-Polymere'mit Carboxyl- bzw Alkalicarboxylgruppen 45 meinen Formel
in den Seitenketten zumindest in der Oberflächenschicht aufgepfropft enthalten, mit ein bakterizides
Kation enthaltenden Stoffen behandelt. . x
moleküle chemisch gebunden sind. Das zur Lösung . Temperatur 5O0C, Dauer 30 Minuten, Flottenverdieser Aufgabe entwickelte Verfahren ist dadurch hältnis 50:1," Konzentration der Seife 5 g/l und der gekennzeichnet, daß man zur Erzielung von Mikro- Phenoläther 1 g/l. Als letztere benutzte man Monoorganismen abtötender Wirksamkeit Faserstoffe, die und Dialkylphenolpolyäthylenglykoläther der allge-Polymere'mit Carboxyl- bzw Alkalicarboxylgruppen 45 meinen Formel
in den Seitenketten zumindest in der Oberflächenschicht aufgepfropft enthalten, mit ein bakterizides
Kation enthaltenden Stoffen behandelt. . x
Die Kationen der bakteriziden , Stoffe verbinden .R—\ /.— ° — (CH2CH2O)nH
sich beim neuen Verfahren mittels Ionenbindungen so
mit den· Carboxylgruppen, der faserförmigen bzw. worin R einen Alkylrest mit 8 bis 10 C-Atomen, faserbildenden Pfropfmischpolymeren. Die Faserstoffe R' = R oder H und η — 10 bis 12 ist.
sind in der Lage, Mikroorganismen abzutöten; dank Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden der starken chemischen Bindung zwischen den funk- Ausführungsbeispiele näher erläutert,
tionellen Gruppen der Pfropfmischpolymere und dem 55 p .
Kation der bakteriziden Stoffe bleiben die antimikro- ■ B e 1 s ρ 1 e 1 1
ben Eigenschaften der . Faserstoffe selbst bei mehr- Als Ausgangsfasergut wurde ein Cellulosefasergut. fächer Naßbehandlung erhalten. Hierdurch werden verwendet, auf welches in nachstehender Weise Anwendungsgebiete erschlossen, auf denen die nach Akrylsäure aufgepfropft und das erhaltene Pfropfbisherigen Verfahren behandelten Textilien nicht 60 mischpolymerisat in das Natriumsalz übergeführt benutzbar sind, wie beispielsweise zur Herstellung von worden war.
sich beim neuen Verfahren mittels Ionenbindungen so
mit den· Carboxylgruppen, der faserförmigen bzw. worin R einen Alkylrest mit 8 bis 10 C-Atomen, faserbildenden Pfropfmischpolymeren. Die Faserstoffe R' = R oder H und η — 10 bis 12 ist.
sind in der Lage, Mikroorganismen abzutöten; dank Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden der starken chemischen Bindung zwischen den funk- Ausführungsbeispiele näher erläutert,
tionellen Gruppen der Pfropfmischpolymere und dem 55 p .
Kation der bakteriziden Stoffe bleiben die antimikro- ■ B e 1 s ρ 1 e 1 1
ben Eigenschaften der . Faserstoffe selbst bei mehr- Als Ausgangsfasergut wurde ein Cellulosefasergut. fächer Naßbehandlung erhalten. Hierdurch werden verwendet, auf welches in nachstehender Weise Anwendungsgebiete erschlossen, auf denen die nach Akrylsäure aufgepfropft und das erhaltene Pfropfbisherigen Verfahren behandelten Textilien nicht 60 mischpolymerisat in das Natriumsalz übergeführt benutzbar sind, wie beispielsweise zur Herstellung von worden war.
Wäsche, Verbandstoffen, Verpackungen zur Auf- Auf ein aus Viskosestapelfasern bestehendes ge-
bewahrung steriler Instrumente oder zur sterilisieren- . bleichtes Gewebe wurde eine 1% Ammoniumpersulfat
den Filtration von Wasser und Luft. enthaltende 8%ige wäßrige Lösung von Calcium-
Die anzuwendenden faserförmigen Pfropf misch- 65 akrylat aufgeklotzt, dann das Gewebe auf 100% Ge-
polymere bestehen vorzugsweise aus Cellulose oder wichtszunahme abgepreßt und 5 Minuten bei 1200C
synthetischen Polymeren, auf welche insbesondere erhitzt oder bei 100 bis' 1030C gedämpft. Nach dem
l'olyakryl-: oder Polymethakrylsäure aufgepfropft ist. Wässern behandelte man das Gewebe je 10 Minuten
bei 2O0C zuerst mit 0,5%iger Salzsäure und nach
erneutem Wässern mit 0,5%iger Natronlauge, wusch hierauf mit Wasser und trocknete.
1 kg des nach obigem vorbehandelten Gewebes," das aus dem Natriumsalz eines Pfropfmischpolymere.n
der Cellulose mit 3,5% angepfropfter Polyakrylsäure bestand, wurde 10 Minuten mit 20 1 einer 0,2%igen
Silbernitratlösung behandelt,, dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das behandelte Gewebe enthielt
2% Silber. · '
Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit des behandelten Gewebes nach Methode A wurde kein
Wachstum der Mikroorganismen auf Petrischalen beobachtet; 100% der Testmikroben starben ab.
Bei der Prüfung nach der Agarplatten-Methode B betrug die Zone der Wachstumshemmung von
Staphylococcus aureus 2 mm. Die antimikrobe Wirksamkeif
des Gewebes blieb nach 30fachem Waschen erhalten.
Demgegenüber büßte ein übliches Viskosestapelfasergewebe, das mit der AgNO3-Lösung durchtränkt
und anschließend an der Luft getrocknet war, die antimikrobe Wirksamkeit schon nach 5fachem Waschen
praktisch vollständig ein.
1 kg Baumwollgewebe, dessen Fasern aus einem Pfropfmischpolymeren der BaumwollceHulose und
mit 7 % angepfropfter Polymethakrylsäure bestanden, wurde 20 Minuten mit 20 1 einer 0,6%igen Kupferacetatlösung
behandelt, hiernach mit Wasser gewaschen und getrocknet.· Das behandelte Gewebe enthielt 3% Kupfer.
Das Herabsetzen der Mikrobenbesamung betrug bei der Prüf methode A 99 bis 100%. Die Zone der
Wachstumshemmung von Staphylococcus aureus betrug bei der Prüfung der Wirksamkeit des Gewebes
nach der Agarplatten-Methode B 2 mm. Die antimikrobe Wirksamkeit des Gewebes blieb nach
25fachem Waschen erhalten.
Im Gegensatz hierzu büßte ein gewöhnliches Baumwollgewebe, das mit der gleichen Kupferacetatlösung
durchtränkt und dann an der Luft getrocknet war, die antimikrobe Wirksamkeit bereits nach 2- bis 3fachem
Waschen praktisch völlig ein.
B e i s pi el 3
1 kg Baumwollgewebe, das ein Natriumsalz des Pfropfmischpolymeren · der Cellulose mit -7 %" angepfropfter
Polyakrylsäure darstellte, wurde 30 Minuten mit 201 einer 0,l%igen Streptomyzinsulfat-Iösung
behandelt, sodann mit Wasser gewaschen und getrocknet. . ■
Das Herabsetzen der Mikrobenbesamung betrug bei der Prüf methode A 99 bis 100%. Die antimikrobe
Wirksamkeit des Gewibes blieb nach lOfachem Waschen erhalten.
B e i s ρ i e 1 4
50 g Polypropylenfasergut, das 5% angepfropfte Polyakrylsäure in der Natriumsalzform enthielt,
wurde 1 Stunde mit 11 einer 0,2%igen Silbernitratlösung
behandelt, hierauf mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit des Gewebes nach Methode A wurde kein Mikrobenwachstum
auf Petrischalen beobachtet; 100% der Testmikroben starben ab.
B e 1 s ρ 1 e 1 5
50 g Poiyvinylalkoholfasergut, das 10% angepfropfte
Polymethakrylsäure enthielt, wurden 20 Minuten mit, 11 einer 0,4%igen Kupferacetatlösung
behandelt, sodann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit
des Gewebes nach Methode A starben 99 bis 100% der Testmikroben ab.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von waschbeständig antimikrob ausgerüsteten Faserstoffen durch chemische
Bindung von bakteriziden Verbindungen an die Fasermoleküle, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Erzielung von Mikroorganismen abtötender Wirksamkeit Faserstoffe, die Polymere mit Carboxyl- bzw. Alkalicarboxylatgruppen
in den Seitenketten zumindest in der Oberflächenschicht aufgepfropft enthalten, mit ein
bakterizides Kation enthaltenden Stoffen behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Cellulosefaserstoffe, die Polymere
mit Carboxyl- bzw. Alkalicarboxylatgruppen in Seitenketten aufgepfropft enthalten, behandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Faserstoffe, die zumindest
oberflächlich Polyakryl- oder Polymethakrylsäure aufgepfropft enthalten, behandelt.
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