DE19956398A1 - Monofilament synthetic fiber - Google Patents

Monofilament synthetic fiber

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Abstract

The aim of the invention is to improve a polymer-based monofilament synthetic fiber in such a way that said fiber has antibacterial properties, essentially without complicating the production process. To this end, said monofilament synthetic fiber consists of a mixture of 0.1 to 3 wt. % of a silver compound in the power form added to 100 wt. % of a polymer.

Description

Die Erfindung betrifft eine monofile Kunstfaser auf Polymerba­ sis.The invention relates to a monofilament synthetic fiber on polymer ba sis.

Monofile Kunstfasern aus den verschiedensten Polymerfasern, wie PA, PBT, PE, PP, ABS, PS, PVC und dgl. sind bekannt. Sol­ che Monofile werden beispielsweise zur Herstellung von Bürsten jeder Art und zur Produktion von Geweben sowie Sieben (für Pa­ piermaschinen) eingesetzt. Vor allem im Bereich der Mund-, Körper- und Nahrungsmittelhygiene können solche Borsten nur für einen bestimmten Zeitraum verwendet werden, da sich insbe­ sondere beim Einsatz in feuchter Umgebung leicht Bakterien an den Borsten bilden.Monofilament synthetic fibers made from a wide variety of polymer fibers, such as PA, PBT, PE, PP, ABS, PS, PVC and the like are known. Sol Che monofilaments are used, for example, for the production of brushes of all kinds and for the production of fabrics and sieves (for Pa pier machines) used. Especially in the area of mouth, Personal and food hygiene can only do such bristles be used for a certain period of time because especially when used in a humid environment, bacteria easily form the bristles.

In der Textilindustrie sind grundsätzlich antibakterielle Gar­ ne bekannt. So ist in DE 197 22 932 A1 ein antibakterielles Garn, insbesondere ein Strickgarn beschrieben, das aus einem Kernfaden besteht, der von einem oder mehreren antibakteriel­ len Fäden umgeben ist, auf die ihrerseits wiederum ein oder mehrere Deckfäden aufgebracht sind. Solche Garne bestehen so­ mit aus einer Mehrzahl von Fäden unterschiedlicher Zusammen­ setzung, d. h. es handelt sich offensichtlich nicht um monofile Kunstfasern, deren Herstellung üblicherweise im Extrusionsver­ fahren auf völlig andere Weise erfolgt.In the textile industry there are basically antibacterial gar ne known. DE 197 22 932 A1 is an antibacterial one Yarn, in particular a knitting yarn described, which consists of a Core thread consists of one or more antibacterial len threads is surrounded, on the in turn a or several cover threads are applied. Such yarns exist that way with a multitude of different threads settlement, d. H. it is obviously not monofilament Synthetic fibers, the production of which is usually in the extrusion process drive done in a completely different way.

Beispielsweise aus WO 98/06260 ist es grundsätzlich bekannt, dass Silber enthaltende Zusammensetzungen antibakterielle Ei­ genschaften aufweisen. Irgendwelche Hinweise in Verbindung mit monofilen Kunstfasern sind dieser Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen.For example from WO 98/06260 it is known in principle that  that silver containing antibacterial egg compositions have properties. Any clues related to However, monofilament synthetic fibers are not allowed for this publication remove.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine monofile Kunstfaser zu schaffen, die ohne wesentlich größeren Herstellungsaufwand antibakterielle Eigenschaften aufweist.The object of the invention is to provide a monofilament synthetic fiber create that without much greater manufacturing effort has antibacterial properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer monofilen Kunst­ faser auf Polymerbasis gelöst, die aus einer Mischung von aus 0,5 bis 10 Gew.-% Silber bzw. einer Silberverbindung und ad 100 Gew.-% eines Polymers besteht.This object is achieved with a monofilament art polymer-based fiber made from a mixture of 0.5 to 10% by weight of silver or a silver compound and ad 100% by weight of a polymer.

Es hat sich überraschend herausgestellt, dass es ohne wesent­ lich größeren Herstellungsaufwand möglich ist, monofile Kunst­ fasern mit der vorgenannten Zusammensetzung zu schaffen, in dem vor dem eigentlichen Herstellvorgang granulatförmiges Roh­ produkt, das aus dem jeweiligen Polymer besteht, mit einem Silber bzw. eine Silberverbindung enthaltenden Granulat ver­ mischt wird und dann aus diesem gemischten Granulat in an sich üblicher Weise beispielsweise im Extrusionsverfahren, ein Mo­ nofil erzeugt wird. Es hat sich herausgestellt, dass bei einer derartigen monofilen Kunstfaser über die Borsten Silberionen abgegeben werden, welche die antibakterielle Wirkung erzeugen. Sollte sich durch den Silberzusatz das optische Erscheinungs­ bild des Monofils verschlechtern, können dem Ausgangsgranulat selbstverständlich noch geeignete Zusätze wie optische Aufhel­ ler zugegeben werden.It has surprisingly turned out that it has no essential Lich greater manufacturing effort is possible, monofilament art to create fibers with the aforementioned composition in the raw granulate before the actual manufacturing process product, which consists of the respective polymer, with a Silver or a granulate containing silver compound ver is mixed and then from this mixed granulate in itself usual way, for example in the extrusion process, a Mo nofil is generated. It turned out that with one such monofilament synthetic fiber over the bristles of silver ions are released, which produce the antibacterial effect. Should the visual appearance by the silver addition image of the monofilament can deteriorate, the starting granulate  of course, suitable additives such as optical brighteners be added.

Als besonders geeignet für die antibakterielle Wirkung haben sich Silberglas oder Silbersalze herausgestellt.Being particularly suitable for the antibacterial effect silver glass or silver salts have been found.

Die monofile Kunstfaser kann als Grundwerkstoff aus den ver­ schiedensten Polymeren bestehen, beispielsweise PA, PBT, PE, PP, ABS, PS oder PVC oder deren Kombinationen.The monofilament synthetic fiber can be used as the base material from the ver various polymers exist, for example PA, PBT, PE, PP, ABS, PS or PVC or their combinations.

Die Erfindung schlägt zur Herstellung einer monofilen Kunstfa­ ser der vorbeschriebenen Art auch ein Verfahren vor, das sich dadurch auszeichnet, dass ein Granulat aus einem Polymer als Grundwerkstoff mit einem Granulat aus Silber oder einer Sil­ berverbindung gemischt und aus der Mischung durch ein Extru­ sionsverfahren die monofile Kunstfaser hergestellt wird.The invention proposes to produce a monofilament Kunstfa of the type described above also propose a method which is characterized in that a granulate from a polymer as Base material with a granulate of silver or a sil compound and mixed from the mixture by an extruder sions process the monofilament synthetic fiber is manufactured.

Eine derartige monofile Kunstfaser kann insbesondere für Bor­ sten, insbesondere für Zahn- oder Körperpflegebürsten, verwen­ det werden. Ebenfalls besonders bevorzugt ist die Verwendung einer solchen Kunstfaser als Borste in der Nahrungsmittelhy­ giene.Such a monofilament synthetic fiber can be used especially for boron use, especially for toothbrushes or body care brushes be det. Use is also particularly preferred such a synthetic fiber as bristle in food hy giene.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispie­ les näher erläutert. The invention is based on an exemplary embodiment les explained in more detail.  

Beispielexample

Als Ausgangsmuster werden dem Stand der Technik entsprechende Kunstfasern aus reinem Polyamid hergestellt. Diese Muster die­ nen im späteren Test als Vergleichsmuster. Danach werden anti­ bakteriell wirkende Kunstfasern unter gleichen Prozessbedin­ gungen als Testfasern erzeugt. Diese Fasern enthalten zusätz­ lich jeweils als Wirkstoff 5% eines Silberglasbatches (20% Füllgrad Silberglas, entspricht 1% Silberglas im Endprodukt), das die antibakterielle Wirkung hervorruft. Silberglas ist ein modifiziertes Glas, bei dem das amorphe Grundgefüge durch Ein­ lagerung so geändert ist, dass eine wohldosierte Abgabe von Silberionen im späteren Gebrauch gewährleistet ist. In Ver­ gleichstests werden die Fasern behandelt und nicht behandelt unter definierten Prüfbedingungen einem Inoculum ausgesetzt. Zur Bewertung werden nach der Bebrütung die Koloniezahlen aus­ gewertet. Es wurde die Wirksamkeit gegen folgende Bakterien geprüft:The state of the art is used as the starting pattern Synthetic fibers made from pure polyamide. This pattern the later in the test as a comparison sample. After that, be anti bacterial synthetic fibers under the same process conditions generated as test fibers. These fibers contain additional 5% of a silver glass batch (20% Degree of filling silver glass, corresponds to 1% silver glass in the end product), that has an antibacterial effect. Silver glass is a modified glass, in which the amorphous basic structure by Ein storage is changed so that a well-dosed delivery of Silver ions is guaranteed in later use. In ver The fibers are treated and not treated in the same tests exposed to an inoculum under defined test conditions. For the evaluation, the colony numbers are determined after incubation rated. It became effective against the following bacteria checked:

1) Escherichia Coli (IFO-Stamm 3972)1) Escherichia Coli (IFO strain 3972)

Die Fasern (100 Stück 3 cm lang) werden flach in einer Petri- Schale angeordnet und mit 0,2 ml des Inoculums beimpft, wel­ ches zum Testbeginn 8 × 104 Keime aufweist. Die Schale wird mit einem Schutzfilm versiegelt und 24 h bei 35°C kultiviert. Die Keime werden in beiden Fällen in der Thermokammer gezählt und das Verhältnis bewertet. The fibers (100 pieces 3 cm long) are placed flat in a Petri dish and inoculated with 0.2 ml of the inoculum, which has 8 × 10 4 germs at the start of the test. The bowl is sealed with a protective film and cultivated for 24 hours at 35 ° C. In both cases, the germs are counted in the thermal chamber and the ratio is assessed.

2) Staphylococcus Aureus (IFO-Stamm 12732)2) Staphylococcus aureus (IFO strain 12732)

In diesem Test werden 0,4 g der Faser mit 0,2 ml der Nährlö­ sung (Ausgangskeimzahl 1 × 105) benetzt, die Schale verschlos­ sen und 24 h bei 35°C kultiviert. Bewertet wird die Differenz aus dem Unterschied der Keimzahl.In this test, 0.4 g of the fiber is wetted with 0.2 ml of the nutrient solution (starting count 1 × 10 5 ), the dish is closed and cultured at 35 ° C. for 24 hours. The difference from the difference in the number of bacteria is assessed.

3) Streptococcus Mutans (IFO-Stamm 13955)3) Streptococcus mutans (IFO strain 13955)

Die flach in der Petri-Schale ausgebreiteten Fasern (100 Stück, 3 cm lang) werden mit einem 50%-igen Broth aus Tomaten­ saft begossen (Anzahl der Mutans 105) und 24 h kultiviert. Bei Testende werden die Fasern mit reiner Tomatensaftbrühe ausge­ spült. Der erhaltene Broth wird auf einem Agar ausplattiert und die Keime gezählt.The fibers spread out flat in the Petri dish (100 pieces, 3 cm long) are poured with a 50% bread made of tomato juice (number of mutans 10 5 ) and cultivated for 24 hours. At the end of the test, the fibers are rinsed out with pure tomato juice broth. The bread obtained is plated out on an agar and the germs are counted.

Testergebnisse Test results

Test 1) Test 1)

Test 2) Test 2)

Test 3) Test 3)

In Methode 1) und 3) wird zur Bewertung antibakteriell wirksam ein Wert größer 99% erwartet, in Test 2) ein Wert größer 2,2. Alle Prüfbedingungen werden erfüllt, die Fasern sind als im vollen Umfang antibakteriell wirksam zu bezeichnen.In methods 1) and 3) antibacterial effects are used for the evaluation a value greater than 99% expected, in test 2) a value greater than 2.2. All test conditions are met, the fibers are as in to describe full extent antibacterial effective.

Entsprechende Tests wurden auch mit Kunstfasern aus reinem PBT (Polybuthylenterephthalat) sowie mit solchen mit zusätzlicher antibakterieller Wirkstoffzugabe durchgeführt. Bei diesen Tests wurde eine vergleichbar gute antibakterielle Wirkung der erfindungsgemäß ausgebildeten PBT-Faser festgestellt.Corresponding tests were also carried out with synthetic fibers made from pure PBT (Polybutylene terephthalate) and with those with additional antibacterial drug addition performed. With these Tests showed a comparably good antibacterial effect PBT fiber designed according to the invention determined.

Claims (6)

1. Monofile Kunstfaser auf Polymerbasis, bestehend aus einer Mischung aus 0,5 bis 10 Gew.-% Silber bzw. einer Silberverbin­ dung und ad 100 Gew.-% eines Polymers.1. Monofilament synthetic fiber based on polymer, consisting of a Mixture of 0.5 to 10 wt .-% silver or a silver compound dung and ad 100 wt .-% of a polymer. 2. Monofile Kunstfaser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Einsatz von Silberglas oder Silbersalz.2. monofilament synthetic fiber according to claim 1, marked by use of silver glass or silver salt. 3. Monofile Kunstfaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ausgewählt ist aus PA, PBT, PE, PP, ABS, PS oder PVC oder deren Kombinationen.3. monofilament synthetic fiber according to claim 1 or 2, characterized, that the polymer is selected from PA, PBT, PE, PP, ABS, PS or PVC or their combinations. 4. Verfahren zur Herstellung einer monofilen Kunstfaser nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Granulat aus einem Polymer als Grundwerkstoff mit einem Granulat aus Silber oder einer Silberverbindung gemischt und aus der Mischung durch ein Extrusionsverfahren die monofi­ le Kunstfaser hergestellt wird.4. Process for the production of a monofilament synthetic fiber Claim 1, 2 or 3, characterized, that a granulate with a polymer as the base material mixed with a granulate of silver or a silver compound and the monofi from the mixture by an extrusion process le synthetic fiber is produced. 5. Verwendung einer monofilen Kunstfaser nach Anspruch 1, 2 oder 3 für Borsten, insbesondere für Zahn- und Körperpflege­ bürsten. 5. Use of a monofilament synthetic fiber according to claim 1, 2 or 3 for bristles, especially for dental and personal care to brush.   6. Verwendung einer monofilen Kunstfaser nach Anspruch 1, 2 oder 3 als Borste in der Nahrungsmittelhygiene.6. Use of a monofilament synthetic fiber according to claim 1, 2 or 3 as a bristle in food hygiene.
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