DE19906345A1 - Handschuh mit Polyvinylchlorid-Harz - Google Patents
Handschuh mit Polyvinylchlorid-HarzInfo
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Abstract
Eine Aufgabe der Erfindung ist es einen aus Polyvinylchloridharz hergestellten Handschuh, der eine antimikrobielle Aktivität sowohl an inneren als auch äußeren Oberflächen des Handschuhs entfaltet, zur Verfügung zu stellen, der einen einfachen Aufbau hat und leicht herzustellen ist, um kostenwettbewerbsfähig zu sein. Der Handschuh ist aufgebaut aus einer Basisschicht 1, die aus dem Polyvinylchloridharz gebildet wird, und einer einen antimikrobiellen Agenten enthaltenden Schicht 2, deren Hauptzusammensetzung ein Polyacrylharz ist, der auf einer der Oberflächen der Basisschicht gebildet ist, unabhängig davon, ob die Oberfläche die äußere oder die innere des Handschuhs ist. Die Dicke der Basisschicht des Handschuhs ist auf eine Dicke geringer als auf eine spezifizierte Dicke, durch die der antimikrobielle Agent diffusionsfähig von einer der Oberflächen auf die entgegengesetzte Oberfläche des Handschuhs diffundieren kann, reduziert.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Handschuh aus
Polyvinylchloridharz bei dem innere und äußere Oberflächen beide mit einer
antimikrobiellen Aktivität versehen sind.
Als ein konventionelles Beispiel von Handschuhen, die aus einem
Polyvinylchloridharz-Film, der mit einer antimikrobiellen Aktivität versehen ist,
hergestellt ist, offenbart ein japanisches Gebrauchsmuster (U) mit der
Offenlegungsnummer: 07-31819 (1995) einen Handschuh mit einer
Zweischichtstruktur, die hergestellt ist durch Beschichtung einer inneren
Oberfläche einer als Hauptschicht des Handschuhs wirkenden Basisschicht,
mit einem Surfactant/Belag, das sind co-polymerisierte antimikrobielle
Zusammensetzungen, die aus Alkylestern entweder aus Acrylsäure oder einer
tertiären Ammonium-Methacrylsäure gebildet werden, um einen
antimikrobiellen Film zur Verfügung zur stellen, um dadurch die innere
Oberfläche des Handschuhs von durch Bakterien erzeugte Kontamination
sowie vom Brüten der Bakterien zu schützen.
Neben dem offenbart eine japanische Patentanmeldung (A1) mit der
Offenlegungsnummer: 03-199403 (1991) einen anderen Handschuh mit einer
Dreischichtstruktur, die hergestellt wird durch Versorgen sowohl der inneren
als auch der äußeren Oberflächen der Basisschicht des Handschuhs mit
hochpolymerisierten organischen Schichten (Polyethylen-Filme), die
antimikrobiell aktives Zeolith zum Wirken als antimikrobiell aktive Filme enthält,
um dadurch sowohl die inneren als auch die äußeren Oberflächen des
Handschuhs von durch Bakterien indizierte Kontamination und vor dem Brüten
der Bakterien zu schützen.
Da der erstere konventionelle Handschuh innerhalb der Basisschicht
des Handschuhs mit dem antimikrobiellen Film versehen ist, der durch
Polymerisation der antimikrobiellen Zusammensetzung, wie oben erwähnt,
erhalten wird, ist der Handschuh nicht in der Lage, die äußere Oberfläche des
Handschuhs vor der Bakterien-indizierten Kontamination und vor dem Brüten
der Bakterien zu schützen, dies bedingt durch ein Fehlen von antimikrobieller
Aktivität an der äußeren Oberfläche, da der antimikrobielle Agent nicht
diffusionsfähig zu der äußeren Oberfläche des Handschuhs dringt.
Auf der anderen Seite ist der zweitere konventionelle Handschuh, mit
der Dreischichtstruktur, die dazu vorgesehen ist sowohl die innere als auch die
äußere Oberfläche vor der Bakterien-induzierten Kontamination und vor dem
Brüten der Bakterien zu schützen, auf Probleme gestoßen, daß nicht nur
Herstellungsschritte sich als kompliziert herausstellen, sondern auch daß
Herstellungskosten sich als teuer darstellen, was wiederum in unrealistischen
Anwendungen resultiert.
Die vorliegende Erfindung wird ausgeführt, um die bekannten, oben
erwähnten Probleme zu lösen. Ein Gegenstand der Erfindung ist es, die
Basisschichtdecke eines Handschuhs auf kleiner als, zum Beispiel, 0,2
Millimeter (im folgenden als mm bezeichnet) zu reduzieren, was ein
diffusionsfähiges Durchdringen eines antimikrobiellen Agenten (oder auch
Agens, Behandlungs- oder Reaktionsmittel genannt) gewährleisten kann, so
daß eine antimikrobielle Aktivität selbst auf einer Oberfläche gegeben ist, die
nicht mit einer einen antimikrobiellen Agenten enthaltenden Schicht versehen
ist und die sich auf einer entgegengesetzten Seite der Basisschicht, mit Bezug
auf eine andere Oberfläche, die direkt mit der den antimikrobiellen Agenten
enthaltenden Schicht kontaktiert ist, befindet, solange die den antimikrobiellen
Agenten enthaltende Schicht lediglich auf einer der Oberflächen gebildet ist,
unabhängig davon, ob die Oberfläche die innere oder die äußere der
Basisschicht des Handschuhs ist, um dadurch einen sanitären Handschuh zur
Verfügung zu stellen, der sowohl die äußere als auch die innere Oberfläche vor
einer durch anhaftende Bakterien indizierten Kontamination und vor einem
Brüten der Bakterien schützen kann.
Die oben erwähnten Probleme werden durch Konstitutionen/Aufbauten
entsprechend der vorliegenden Erfindung wie folgt gelöst:
- (1) Ein Handschuh aufweisend:
eine aus einem Polyvinylchloridharz gebildete Basisschicht; und
eine einen antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht, deren Hauptzusammensetzung ein Polyacrylharz zur Aufnahme eines antimikrobiellen Agenten ist, worin:
die zuvor erwähnte, den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht entweder auf einer vorderen Oberfläche oder auf einer hinteren Oberfläche der zuvor erwähnten Basisschicht versehen ist; und
die Dicke der Basisschicht des Handschuhs reduziert ist auf eine Dicke geringer als eine spezifizierte Dicke, durch die der antimikrobielle Agent diffusionsfähig von der Oberfläche, die mit der den antimikrobiellen Agenten enthaltenden Schicht versehen ist, zu der entgegengesetzten Oberfläche, die nicht die den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht versehen ist, durchdringen kann. - (2) Der Handschuh nach dem in (1) beschrieben Aufbau, worin:
die Schichtdicke der Basisschicht des Handschuhs auf weniger als 0,2 mm reduziert ist. - (3) Der Handschuh nach dem im (1) beschriebenen Aufbau, worin:
der antimikrobielle Agent, der in der den antimikrobiellen Agenten enthaltenen Schicht enthalten ist, entweder ein synthetischer oder ein natürlicher Zeolith ist, der zumindest eine der metallischen Ionen: Silber, Kupfer oder Zink enthält.
Da die Dicke der Basisschicht des Handschuhs in den oben erwähnten
Aufbauten entsprechend der vorliegenden Erfindung reduziert ist, um etwa
0,2 mm oder vorzugsweise dünner zu sein, bewegt sich der antimikrobielle Agent,
der entweder an der internen Oberfläche oder der externen Oberfläche
versehen ist, diffusionsfähig in die Basisschicht und penetriert diese Schicht,
um den antimikrobiellen Effekt selbst auf der entgegengesetzten Oberfläche,
die nicht mit dem antimikrobiellen Agenten versehen ist, herauszubringen.
Obgleich dieses Phänomen bislang noch nicht wissenschaftlich verifiziert ist,
co-diffundiert der antimikrobielle Agent vermutlich teilweise mit Plastilizern, wie
zum Beispiel di-2-ethylhexyl-Phthalat (referiert als "DUP") etc., die in dem
Polyvinylchloridharz enthalten sind, in den Polyvinylchloridharz, bis zu einer
Länge von 0,2 mm, um die entgegengesetzte Oberfläche zu penetrieren, um
den antimikrobiellen Effekt zu zeigen. Dementsprechend erweist sich die
Gefahr, das entweder die externe oder die interne Oberfläche des Handschuhs
mit den Bakterien oder den Bakterienbrutstätten kontaminiert wird,
verhinderbar.
Fig. 1 ist eine teilweise longitudinale Querschnitts-Frontansicht, die
Ausführungsformen von aus Polyvinylchloridharz hergestellten Handschuhen
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt und
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der in Fig. 1 durch
einen Kreis "A" umrandet ist.
Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen entsprechend
der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen der Fig.
1 und 2 beschrieben. Die besten Moden, wie sie von den Erfindern während
der Ausführung der Erfindung in die Praxis betrachtet wurden, sollen ebenso
entsprechend der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben werden.
Fig. 1 ist eine teilweise longitudinale Querschnittsansicht eines
antimikrobiell aktiven, aus Polyvinylchloridharz hergestellten Handschuhs T
gemäß Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Teiles, der durch einen Kreis A in Fig. 1
umschlossen ist.
In Fig. 2 bezeichnet ein Referenzzeichen 1 eine Basisschicht mit einer
Dicke von 0,1 mm, die eine äußere Oberfläche 1a mit einer antimikrobiellen
Aktivität erhält, während das Referenzzeichen 2 für eine einen antimikrobiellen
Agenten enthaltende Schicht steht, der 5 Mikrometer Dicke aufweist und aus
einem co-polymerisierten Methacrylsäure-Ester besteht, der einen Silber
abstammenden Zeolith als den antimikrobiellen Agenten enthält. In der
vorliegenden Ausführungsform ist die zuvor erwähnte, den antimikrobiellen
Agenten enthaltende Schicht 2 auf einer internen Oberfläche 1b der
Basisschicht 1 des Handschuhs versehen. Die Dicke der Basisschicht des
Handschuhs ist etwa 0,1 mm dünn, so daß sich der antimikrobielle Agent
diffusionsfähig in die Basisschicht hineinbewegt, die Schicht 1 durchdringend,
um die externe Oberfläche 1a zu erreichen, worin er die antimikrobielle Aktivität
selbst an der äußeren Oberfläche 1a des Handschuhs, wie oben erwähnt, zur
Verfügung stellen kann.
Ein exemplarischer Herstellungsschritt des Handschuhs T,
entsprechend der vorliegenden Erfindung, soll im folgenden Schritt für Schritt
beschrieben werden:
Zuerst wird eine Handschuhfertigungsgußform (oder auch
Handschuhfertigungs-Mold genannt), zur Herstellung eines Handschuhs, die
aus Keramik gebildet ist, um handabdruckgeformt zu sein (referiert im
folgenden als "Gußform") auf etwa 70 Grad Celsius (referiert als "°C")
aufgewärmt. Danach wird die Gußform in eine Polyvinylchloridpaste getaucht,
die keinerlei antimikrobielle Agenten enthält. Zusammensetzungen der Paste
sind in TABELLE 1 zusammengetragen. Nach dem Herausziehen aus der
Paste wird die Gußform einem Semi-Heilungsschritt bei 250°C für 60 Sekunden
ausgesetzt, um eine 0,1 mm dicke Basisschicht 1 des Handschuhs zu
fabrizieren, und dann gekühlt.
"ESBO" steht hierin in der Tabelle für epoxidiziertes Sojabohnenöl.
Die Gußform, auf deren Oberfläche die Basisschicht 1 des
Handschuhs fabriziert ist, wird weiter in eine Emulsion getaucht, die aus co
polimerisiertem Harz besteht, der aus einem Methacrylsäure-Ester
zusammengesetzt ist, der einen antimikrobiellen Agenten von 0,83
Gewichtsprozent, mit Bezug auf eine Mischung, enthält. Zusammensetzungen
der Mischung werden in der TABELLE 2 gezeigt. Nach dem Herausziehen aus
der Emulsion wird die Gußform einer Hitzebehandlung bei 200°C für 10
Minuten ausgesetzt, um die 5 Micrometer dicke, den antimikrobiellen Agenten
enthaltende Schicht 2 zu bilden.
Wenn die den antimikrobiellen Agenten enthaltene Schicht 2
abgekühlt ist, ergibt das Entfernen der Basisschicht 1 aus der Gußform, durch
Umdrehen von innen nach außen, den Handschuh T entsprechend der
Ausführungsform.
Ein antimikrobieller Aktivitätstest wird durchgeführt, wobei ein Tropfen-
Adhäsionsverfahren in Bezug auf den Handschuh T, der durch die oben
beschriebenen Herstellungsschritte erhalten wird, benützt wird. Die erhaltenen
Testresultate sind in TABELLE 3 aufgetragen.
In dem Test wird zuerst eine Myzelial-Lösung, die entweder Dickdarm-/Co
lonbazillen (Escherichia coli) oder Staphylococcus aureus enthält, auf
entweder die innere Oberfläche oder die äußere Oberfläche eines zu
testenden Teststücks, das aus dem Handschuh herausgeschnitten worden ist,
getropft. Vor einem Inkubationstest werden als nächstes die Anzahl der
lebensfähigen/viablen Zellen, die sich auf dem Teststück befinden, gezählt.
Das Teststück wird dann aufbewahrt, wobei es mit einem Film in Kontakt
gebracht wird, der frisch der das Myzelial enthaltenen Lösung aufliegend
ausgesetzt ist. Nachdem eine Zeitdauer von 24 Stunden vergangen ist, werden
erneut die Treffer der lebensfähigen Zellen in der das Myzelial enthaltenden
Lösung bestätigt. Das hierin sogenannte Müller Hinton 2 wird als Kulturmedium
des Inkubationstests verwendet.
Eine komparative Ausführungsform, die ziemlich die gleiche wie die
AUSFÜHRUNGSFORM 1 ist, mit Ausnahme der Dicke der Basisschicht des
Handschuhs, wird hergestellt, um mit der AUSFÜHRUNGSFORM 1 bezüglich
der antimikrabiellen Aktivität verglichen zu werden. Die komparative
Ausführungsform hat eine 0,3 mm dicke Basisschicht, verglichen mit der 0,1
mm dicken Basisschicht der AUSFÜHRUNGSFORM 1. Die komparative
Ausführungsform wird ebenso dem antimikrobiellen Aktivitätstest ausgesetzt
bei ähnlichen Testprozeduren wie sie zu der vorigen Ausführungsform
beschrieben wurde. Die Ergebnisse des antimikrobiellen Aktivitätstest der
komparativen Ausführungsform sind ebenfalls in TABELLE 3 eingetragen.
In den oben erwähnten Ausführungsformen wird die den antimikrobiellen
Agenten enthaltende Schicht 2 auf der inneren Oberfläche 1b der Basisschicht
1 des Handschuhs T hergestellt. Im Gegenteil, selbst wenn die den
antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht 2 auf der äußeren Oberfläche 1a
der Basisschicht 1 des Handschuhs T hergestellt wird, bewegt sich der
antimikrobielle Agent diffusionsfähig, ähnlich zu der AUSFÜHRUNGSFORM 1,
von der äußeren Oberfläche 1a zu der inneren Oberfläche 1b des
Handschuhs T und zeigt dieselbe Effektivität wie die der
AUSFÜHRUNGSFORM 1.
Wenn der oben erwähnte umgedrehte (invertierte) Handschuh durch die
Tauchmethode, wie sie in AUSFÜHRUNGSFORM 1 verwendet wird, hergestellt
wird, kann ein Wechsel in der Beschichtungsreihenfolge leicht diesen
Handschuh ergeben. Im einzelnen wird zuerst die aus Keramik gefertigte
Herstellungsgußform in die Emulsion getaucht, die sich aus dem co
polymerisierten Harz aus Methacrylsäure-Ester zusammengesetzt ist, der den
antimikrobiellen Agenten enthält. Die Gußform wird danach in die
Polyvinylchloridpaste getaucht, um die Basisschicht 1 des Handschuhs darauf
zu bilden. Ein Entfernen des Handschuhs durch ein Umkehren von innen nach
außen von der Gußform kann leicht den zu der AUSFÜHRUNGSFORM 1
invertierten Handschuh ergeben.
Obgleich sowohl anorganische als auch organische antimikrobielle
Agenten als der antimikrobielle Agent entsprechend der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können, werden vorzugsweise solche
angewendet, die ein breites antimikrobielles Spektrum aufweisen, wie z. B.
Phosphate-abstammende Verbindungen, Silikate-abstammende Verbindungen
und dergleichen, die metallische Ionen von Silber, Kupfer, Zink etc. oder
eingeschmolzene Salze von metallischen Oxiden tragen. Eine oder zwei Sorten
der antimikrobiellen Agenten, wie oben aufgelistet, sind erfolgreich anwendbar.
Unter den oben aufgeführten antimikrobiellen Agenten sind die Zeolith
abstammenden antimikrobiellen Agenten durch eine
Ionenaustauschtechnologie hergestellt, worin ionenaustauschbare Ionen, die in
einem Zeolith existieren, entweder teilweise oder völlig ionenausgetauscht
werden mit mehr als einer Spezies von Ionen, wie z. B. Silber, Kupfer, Zink etc.
Sowohl natürliche als auch synthetische Zeolithe können hierin als die Zeolithe
gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
Die hierin in den Ausführungsformen verwendeten Polyvinylchloridharze
sind die allgemein bekannten, die aus den Polyvinylchloridpasten
zusammengesetzt sind, die vermischt mit gewöhnlichenweise verwendeten
Additiven wie z. B. dem Plastilizer, dem Stabilisierer, dem Verdickungsmittel,
etc., sind.
Co-Polymere aus Metacrylsäure-Estern, deren Hauptzusammensetzung
Methylmethacrylat ist, werden als das Plastikharz verwendet, daß eine große
Festigkeit ("hardness") entsprechend der vorliegenden Erfindung hat. Sie ist
jedoch nicht nur auf die oben angeführten Materialien begrenzt.
Als Herstellungsverfahren zur Herstellung des
polyvinylchloridharzgefertigten Handschuhs sind ein Tauch-
Beschichtungsverfahren und ein Tauch-Moldingverfahren, worin die Gußform
in die Pasten-Sol mit einer Fluidität bei einer Raumtemperatur eingetaucht
wird, gut bekannt, genauso wie ein Spray-Beschichtungsverfahren. Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur für sämtliche oben erwähnten Verfahren
anwendbar, sondern ebenso für andere Verfahren, worin der Handschuh durch
einen extrusionsmodellierten ("extrusion-molded") und extrudierten Film durch
eine sekundäre Arbeitsprozedur hergestellt wird. Im einzelnen ist die
Technologie gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar für sämtliche
bevorzugten Herstellungsverfahren, um einen aus Polyvinylchloridharz
gemachten Handschuh herzustellen.
Der aus Polyvinylchloridharz hergestellte Handschuh gemäß der
vorliegenden Erfindung hat tatsächliche Wirkungen wie folgt:
Im einzelnen kann der aus Polyvinylchloridharz hergestellte Handschuh entsprechend der vorliegenden Erfindung nicht nur Bakterien, die auf die äußere Oberfläche getropft und daran festgesetzt werden, ausrotten, sondern ebenso die Bakterien, die von den Fingern und dem Handrücken oder Handfläche auf die innere Oberfläche des Handschuhs übertragen werden, selbst unter den Bedingungen, daß die Bakterien dem Brüten ausgesetzt sind. Entsprechend ist dieser Handschuh höchstgeeignet zur Handhabung von Lebensmitteln, Medizin, etc.
Im einzelnen kann der aus Polyvinylchloridharz hergestellte Handschuh entsprechend der vorliegenden Erfindung nicht nur Bakterien, die auf die äußere Oberfläche getropft und daran festgesetzt werden, ausrotten, sondern ebenso die Bakterien, die von den Fingern und dem Handrücken oder Handfläche auf die innere Oberfläche des Handschuhs übertragen werden, selbst unter den Bedingungen, daß die Bakterien dem Brüten ausgesetzt sind. Entsprechend ist dieser Handschuh höchstgeeignet zur Handhabung von Lebensmitteln, Medizin, etc.
Darüber hinaus benötigt der Handschuh gemäß der vorliegenden
Erfindung nur einen kleinen Anteil des antimikrobiellen Agentenzusatzes, um
eine spezifizierte antimikrobielle Aktivität zu erreichen, die die inhärenten
Charaktere der Materialien wie des Harzes etc. nicht beeinträchtigt, um die
Bearbeitungsfähigkeit des Harzes in seinen exzellenten Bedingungen zu
erhalten, sowie um den ökonomischen Aspekt des Handschuhs in dem
kompetitiven Status zu erhalten.
Claims (3)
1. Ein Handschuh aufweisend:
eine aus einem Polyvinylchloridharz gebildete Basisschicht; und
eine einen antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht, deren Hauptzusammensetzung ein Polyacrylharz zur Aufnahme eines antimikrobiellen Agenten ist, worin:
die zuvor erwähnte, den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht entweder auf einer vorderen Oberfläche oder auf einer hinteren Oberfläche der zuvor erwähnten Basisschicht versehen ist; und
die Dicke der Basisschicht des Handschuhs reduziert ist auf eine Dicke geringer als eine spezifizierte Dicke, durch die der antimikrobielle Agent diffusionsfähig von einer Oberfläche, die mit der den antimikrobiellen Agenten enthaltenden Schicht versehen ist, zu einer entgegengesetzten Oberfläche, die nicht die den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht versehen ist, durchdringen kann.
eine aus einem Polyvinylchloridharz gebildete Basisschicht; und
eine einen antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht, deren Hauptzusammensetzung ein Polyacrylharz zur Aufnahme eines antimikrobiellen Agenten ist, worin:
die zuvor erwähnte, den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht entweder auf einer vorderen Oberfläche oder auf einer hinteren Oberfläche der zuvor erwähnten Basisschicht versehen ist; und
die Dicke der Basisschicht des Handschuhs reduziert ist auf eine Dicke geringer als eine spezifizierte Dicke, durch die der antimikrobielle Agent diffusionsfähig von einer Oberfläche, die mit der den antimikrobiellen Agenten enthaltenden Schicht versehen ist, zu einer entgegengesetzten Oberfläche, die nicht die den antimikrobiellen Agenten enthaltende Schicht versehen ist, durchdringen kann.
2. Der Handschuh nach dem in (1) beschriebenen Aufbau, worin:
die Schichtdicke der Basisschicht des Handschuhs auf weniger als 0,2 mm reduziert ist.
die Schichtdicke der Basisschicht des Handschuhs auf weniger als 0,2 mm reduziert ist.
3. Der Handschuh nach dem im (1) beschriebenen Aufbau, worin:
der antimikrobielle Agent, der in der den antimikrobiellen Agenten enthaltenen Schicht enthalten ist, entweder ein synthetischer oder ein natürlicher Zeolith ist, der zumindest eines von metallischen Ionen, die zu einer Gruppe bestehend aus Silber, Kupfer oder Zink gehören, enthält.
der antimikrobielle Agent, der in der den antimikrobiellen Agenten enthaltenen Schicht enthalten ist, entweder ein synthetischer oder ein natürlicher Zeolith ist, der zumindest eines von metallischen Ionen, die zu einer Gruppe bestehend aus Silber, Kupfer oder Zink gehören, enthält.
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