JP4335166B2 - 抗菌仕上げ剤を有する繊維基体ならびその製造法および使用法 - Google Patents

抗菌仕上げ剤を有する繊維基体ならびその製造法および使用法 Download PDF

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Description

本発明は、抗菌仕上げ剤を有する繊維基体に関する。本発明はさらに、かかる仕上げ剤を繊維基体に施用する方法およびかかる処理された繊維基体を用いる方法に関する。
微生物は私たちの周りに存在する。多くのこのような微生物は人間の健康に対して影響を及ぼす可能性があるため、抗微生物処方が商業的および住居用洗浄および消毒プロセスの随所に見られるようになってきている。いくつかのかかる影響は、例えば、私たちの衣類および私たちが毎日接触し、使用する他の織物中に存在し、急速に繁殖し得る黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、酵母および他の単細胞生物による病気および皮膚感染症を包含し得る。しかしながら多くの従来型抗菌組成物はかかる織物表面上での永続的な使用に好適でない。結果として、織物表面上での永続的な使用に好適な抗菌組成物が必要であると考えられる。
リン酸ジルコニウム、ガラスおよび/またはゼオライトなどのイオン交換化合物ベースの従来型無機殺菌組成物を織物に恒久的に施用するために提案される一つの方法は、Kreiderらにより米国特許出願公開番号2004/0214490A1において示唆されている。Kreiderらは、その一部が非導電性仕上げ剤でコートされた表面を有する織物基体を開示し、前記仕上げ剤は、銀ジルコニウムリン酸塩、銀ゼオライト、銀ガラス、およびその任意の混合物からなる群から選択される少なくとも1種の銀イオン含有化合物、並びに少なくとも1種の架橋されたバインダー物質を含む。
リン酸ジルコニウム、ガラスおよび/またはゼオライトなどのイオン交換化合物ベースの公知無機殺菌組成物は、典型的には織物の処理に対して加工性の問題を提示する。例えば、かかる無機殺菌組成物は、織物の表面全体にわたって均一に施用することが困難であり、織物の表面に対して固有の親和性を示さない。さらに、金属イオンベースの殺菌剤(例えば銀ベース)を含有する公知組成物はしばしば不安定性を示し、このため熱および/または太陽光に暴露されると変色する。従って、これらの殺菌剤はしばしば、これらが組み入れられる系に顕著な色の変化を起こさせる。かくして、これらの従来型組成物の使用は、かかる顕著な色の変化が許容される系に限定される傾向にある。
米国特許出願公開番号2004/0214490A1明細書
従って、それらの金属イオン含量に基づいて抗菌活性を示すが、係る金属イオンを組み入れた従来型組成物につきものの望ましくない加工および安定性の問題がない新規無機殺菌組成物が必要とされる。
本発明の一態様において、表面の少なくとも一部が仕上げ剤で処理された表面を有する処理された繊維基体が提供される。ここで該仕上げ剤は、ポリマーと錯体形成した金属を含む少なくとも1種の抗菌組成物を含み、該金属が、銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され;該ポリマーが、残基A、残基B、残基Cおよびその組み合わせから選択されるモノマー残基を含む。ただし、該ポリマーは99.5重量%以下の残基Bのモノマー残基を含む。ここで、残基Aは下記である。
Figure 0004335166
残基Bは下記である。
Figure 0004335166
残基Cは下記である。
Figure 0004335166
(式中、Xは、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有する不飽和または芳香族複素環であり;
cは0または1であり;
は、H、CHおよび−COから選択され;ここにおいて、RはH、CH、C、C〜C24アルキルから選択され;
は、H、CH、C、フェニル、−CHCOおよび−COから選択され;ここにおいて、Rは(I)〜(V)から選択され:
Figure 0004335166
(ここで、R11は、H、メチルおよびフェニルから選択され;nは1〜20の整数であり;YはOH、SOZおよびXから選択され;ZはH、ナトリウム、カリウムおよびNH から選択される;ただし、ポリマーが0重量%の残基Bのモノマー残基および0重量%の残基Cのモノマー残基を含有する場合、Rは−CHCOまたは−COであり、Rは(V)であり、YはXであるとする。);
は、H、メチル、フェニル、スルホン化フェニル、フェノール、アセテート、ヒドロキシ、フラグメントO−R(ここで、Rは前記定義の通りである)、−CO12および−CONRから選択され;RおよびRは独立して、H、メチル、エチル、C(CHCHSOZ(ここで、Zは前記定義の通りである)、C〜Cアルキルおよび結合した環構造から選択され、R12はH、CH、CおよびC〜C24アルキルから選択され;
およびRは独立して、水素、メチル、エチルおよびC〜Cアルキルから選択され、
10は、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜C10不飽和非環式、C〜C10環式、C〜C10芳香族、C〜Cアルキレンオキシドおよびポリ(C〜Cアルキレン)オキシド(ここで、bは2〜20の整数である)から選択される。)
本発明のもう一つ別の態様において、処理された繊維基体を製造する方法であって、
繊維基体を提供し;
ポリマーと錯体形成する金属を含む少なくとも1種の抗菌化合物を含む仕上げ剤を提供し(ここにおいて、金属は銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され、ポリマーは残基A、残基B、残基Cおよびその組み合わせから選択されるモノマー残基を含む;ただし、ポリマーは99.5重量%以下の残基Bのモノマー残基を含むものとし;
ここで、残基Aは下記であり、
Figure 0004335166
残基Bは下記であり、
Figure 0004335166
残基Cは下記である。
Figure 0004335166
(式中、Xは、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有する不飽和または芳香族複素環であり;
cは0または1であり;
は、H、CHおよび−COから選択され;ここにおいて、RはH、CH、C、C〜C24アルキルから選択され;
は、H、CH、C、フェニル、−CHCOおよび−COから選択され;ここにおいて、Rは(I)〜(V)から選択され:
Figure 0004335166
(ここで、R11は、H、メチルおよびフェニルから選択され;nは1〜20の整数であり;YはOH、SOZおよびXから選択され;ZはH、ナトリウム、カリウムおよびNH から選択される;ただし、ポリマーが0重量%の残基Bのモノマー残基および0重量%の残基Cのモノマー残基を含有する場合、Rは−CHCOまたは−COであり、Rは(V)であり、YはXであるとする。);
は、H、メチル、フェニル、スルホン化フェニル、フェノール、アセテート、ヒドロキシ、フラグメントO−R(ここで、Rは前記定義の通りである)、−CO12および−CONRから選択され;RおよびRは独立して、H、メチル、エチル、C(CHCHSOZ(ここで、Zは前記定義の通りである)、C〜Cアルキルおよび結合した環構造から選択され、R12はH、CH、CおよびC〜C24アルキルから選択され;
およびRは独立して、水素、メチル、エチルおよびC〜Cアルキルから選択され、
10は、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜C10不飽和非環式、C〜C10環式、C〜C10芳香族、C〜Cアルキレンオキシドおよびポリ(C〜Cアルキレン)オキシド(ここで、bは2〜20の整数である)から選択される。);
仕上げ剤を該繊維基体の表面の少なくとも一部に施用し;
任意に、バインダー物質を提供し;
任意に、該繊維基体の表面の少なくとも一部に該バインダー物質を施用し;さらに
任意に、処理された繊維基体を乾燥させること、
を含む方法が提供される。
本発明のもう一つ別の態様において、処理された繊維基体を提供する方法であって:
繊維基体を提供し;
ポリマーと錯体形成する銀を含む少なくとも1種の抗菌化合物を含む仕上げ剤を提供し(ここでポリマーは、残基A、残基B、残基Cおよびその組み合わせから選択されるモノマー残基を含む。ただし、該ポリマーは99.5重量%より多くない残基Bのモノマー残基を含む。
ここで、残基Aは下記である。
Figure 0004335166
残基Bは下記である。
Figure 0004335166
残基Cは下記である。
Figure 0004335166
(式中、Xは、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有する不飽和または芳香族複素環であり;
cは0または1であり;
は、H、CHおよび−COから選択され;ここにおいて、RはH、CH、C、C〜C24アルキルから選択され;
は、H、CH、C、フェニル、−CHCOおよび−COから選択され;ここにおいて、Rは(I)〜(V)から選択され:
Figure 0004335166
(ここで、R11は、H、メチルおよびフェニルから選択され;nは1〜20の整数であり;YはOH、SOZおよびXから選択され;ZはH、ナトリウム、カリウムおよびNH から選択される;ただし、ポリマーが0重量%の残基Bのモノマー残基および0重量%の残基Cのモノマー残基を含有する場合、Rは−CHCOまたは−COであり、Rは(V)であり、YはXであるとする。);
は、H、メチル、フェニル、スルホン化フェニル、フェノール、アセテート、ヒドロキシ、フラグメントO−R(ここで、Rは前記定義の通りである)、−CO12および−CONRから選択され;RおよびRは独立して、H、メチル、エチル、C(CHCHSOZ(ここで、Zは前記定義の通りである)、C〜Cアルキルおよび結合した環構造から選択され、R12はH、CH、CおよびC〜C24アルキルから選択され;
およびRは独立して、水素、メチル、エチルおよびC〜Cアルキルから選択され、
10は、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜C10不飽和非環式、C〜C10環式、C〜C10芳香族、C〜Cアルキレンオキシドおよびポリ(C〜Cアルキレン)オキシド(ここで、bは2〜20の整数である)から選択される。));
仕上げ剤を該繊維基体の表面の少なくとも一部に施用し;
任意に、バインダー物質を提供し;
任意に、該繊維基体の表面の少なくとも一部に該バインダー物質を施用し;さらに
任意に、処理された繊維基体を乾燥させること
を含む方法が提供される。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「繊維(fiber)」または「織物繊維(textile fiber)」なる用語は、糸中に紡がれることができる物質か、あるいは接着によりまたは例えば織ったり、編んだり、組んだり、フェルト化したり、よったり、若しくは絡ませることを包含するさまざまな方法で織り交ぜることにより織物にすることができる物質の単位を意味する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「糸(yarn)」なる用語は、織ったり、編んだり、組んだり、フェルト化したり、よったり、絡ませることまたは他の方法で織物に加工するのに好適な形態の織物繊維のひもを意味する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「織物(fabric)」なる用語は、織られた任意の物質、織られていない任意の物質、編まれた任意の物質、フェルト化され、もしくは任意の天然または製造された繊維、糸またはその代替物から、またはこれらと組み合わされた、他の方法で製造された形態の任意の物質を意味する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「繊維基体」なる用語は、任意の繊維、織物繊維、糸、織物またはその組み合わせを包含する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「処理された繊維基体」なる用語は、本発明の仕上げ剤で処理された繊維基体を意味する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「アルキル」なる用語は、直鎖、分岐鎖および環状アルキル基のどちらも包含する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「アルケニル」なる用語は、直鎖および分岐鎖アルケニル基のどちらも包含する。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「(メタ)アクリレート」なる用語は、メタクリレートおよびアクリレートのどちらも包含する。
本発明に関する使用に好適な不飽和または芳香族複素環は、例えば、ある程度の不飽和を有する5〜7員複素環;N、OおよびS原子から選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有する芳香族複素環;かかる複素環の異性体およびその組み合わせを包含する。加えて、好適な複素環は、例えば、少なくとも1個のN、OまたはS原子を有する、一緒に縮合してさらに大きな9〜14員複素環を形成する、5〜7員複素環;かかる複素環の異性体およびその組み合わせを包含しうる。本発明に関する使用に好適なさらなる複素環は、炭素環と縮合してさらに大きな9〜14員複素環を形成する5〜7員複素環を包含する。
いくつかの具体例において、本発明の抗菌組成物は、イミダゾール;チオフェン;ピロール;オキサゾール;チアゾールおよびそのそれぞれの異性体(例えば、チアゾール−4−イル、チアゾール−3−イル、およびチアゾール−2−イル);テトラゾール;ピリジン;ピリダジン;ピリミジン;ピラジン;アゾール;インダゾール;トリアゾールおよびそのそれぞれの異性体(例えば、1,2,3−トリアゾールおよび1,2,4−トリアゾール);およびその組み合わせ、例えばイミダゾール1,2,3−トリアゾール−1,2,4−トリアゾール;ベンゾトリアゾール;メチル−ベンゾトリアゾール;ベンゾチアゾール;メチルベンゾチアゾール;ベンズイミダゾールおよびメチルベンズイミダゾールから選択される複素環基を含むポリマーを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物はイミダゾール、ベンゾトリアゾールおよびベンズイミダゾールから選択される複素環基を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物はイミダゾールを含む。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、少なくとも1個の複素環を含有するモノマーおよび少なくとも1個の複素環を含有しないモノマーを含むポリマーを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、複素環含有モノマーと複素環を含有しないモノマーの比は、95:5〜5:95;あるいは80:20〜20:80;あるいは60:40〜40:60である。これらの具体例のいくつかの態様において、少なくとも1個の複素環含有モノマーはビニルイミダゾールである。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、銀と錯体形成する複素環含有モノマーを含むポリマーを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、複素環含有モノマーと銀の重量比は、95:5〜5:95;あるいは90:10〜10:90;あるいは80:20〜20:80である。これらの具体例のいくつかの態様において、銀と複素環含有モノマーのモル比は、10:1〜1:10;あるいは4:1〜1:4;あるいは2:1〜1:2である。これらの具体例のいくつかの態様において、複素環含有モノマーはビニルイミダゾールである。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、架橋物質を任意に含んでもよいポリマーを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、ポリマーは0.5〜60重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも2重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも5重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも8重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも10重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも20重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも30重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも40重量%のクロスリンカー、あるいは少なくとも50重量%のクロスリンカーを含有し得る。
本発明に関する使用に好適なクロスリンカーは、任意の公知架橋物質を包含する(ただし、該抗菌組成物の物理的および化学的安定性は該架橋物質を含めることにより実質的に悪影響を受けないものとする)。本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、アリルメタクリレート(ALMA);ジビニルベンゼン(DVB);エチレングリコールジアクリレート(EGDA);エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA);1,3−ブタンジオールジメタクリレート(BGDMA);ジエチレングリコールジメタクリレート(DEGDMA);トリプロピレングリコールジアクリレート(TRPGDA);トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPTMA);トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)およびその組み合わせから選択される多官能性(メタ)アクリレートクロスリンカーを含有するポリマーを含み得る。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物は、TMPTMA、TMPTAおよびその組み合わせから選択されるクロスリンカーを含有するポリマーを含み得る。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物は、TMPTAクロスリンカーを含み得る。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、200nm未満;あるいは150nm未満;あるいは100nm未満;あるいは75nm未満;あるいは50nm未満;あるいは25nm未満;あるいは20nm未満;あるいは15nm未満;あるいは1〜10nm;あるいは10nm未満;あるいは1〜8nm;あるいは5nm未満の平均粒子サイズを示し得る。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、500,000未満;あるいは100,000未満;あるいは50,000未満;あるいは10,000未満;あるいは1,000〜10,000;あるいは500〜5,000の数平均分子量を示すポリマーを含む。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物はポリマーと錯体形成する金属を含み、該金属は、銅、銀、金、スズおよびその組み合わせから選択してもよい。これらの具体例のいくつかの態様において、金属は、銅、銀、金およびその組み合わせから選択される。これらの具体例のいくつかの態様において、金属は、銅、銀およびその組み合わせの組み合わせである。これらの具体例のいくつかの態様において、金属は亜鉛および銀の組み合わせである。これらの具体例のいくつかの態様において、金属は銀である。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、0.5〜60重量%の金属;あるいは0.5〜15重量%の金属;あるいは20〜100,000ppmの金属;あるいは少なくとも20ppmの金属;あるいは20〜4,000ppmの金属;あるいは20〜1,500ppmの金属;あるいは30〜75ppmの金属;あるいは少なくとも50ppmの金属を含有する。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は0.5〜60重量%の銀;あるいは0.5〜15重量%の銀;あるいは20〜100,000ppmの銀;あるいは少なくとも20ppmの銀;あるいは20〜4,000ppmの銀;あるいは20〜1,500ppmの銀;あるいは30〜75ppmの銀;あるいは少なくとも50ppmの銀を含有する。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は亜鉛および銀の組合わせを含む。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物は0.3重量%〜40重量%の銀と1重量%〜15重量%の亜鉛を含む。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、銀と錯体形成するビニルイミダゾールコポリマーを含む。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「銀」なる用語は、本発明の抗菌組成物中に組み入れられる金属の銀を意味する。該抗菌組成物中に組み入れられる銀の酸化状態(Ag、Ag1+またはAg2+)に関して限定されることを望まないが、銀は、脱イオン水([DI])中において硝酸銀などの銀溶液中でポリマーを洗浄することにより該抗菌組成物中に添加することができる。DIの他に、水、水性緩衝溶液および有機溶液、例えばポリエーテルまたはアルコールなどの他の液体メディアも使用することができる。他の銀の供給源としては、これらに限定されるわけではないが、酢酸銀、クエン酸銀、ヨウ化銀、乳酸銀、ピクリン酸銀および硫酸銀が挙げられる。これらの溶液中の銀の濃度は、既知量の銀を該抗菌組成物に添加するのに必要な濃度から飽和銀溶液まで変化し得る。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は、繊維基体の表面に対する固有の親和性を示す抗菌組成物を含む。これらの具体例のいくつかの態様において、仕上げ剤は繊維基体の表面に付着し、バインダー物質を添加することなく洗濯に対し耐久性を有する抗菌仕上げされた繊維基体を提供する。
本発明のいくつかの態様において、仕上げ剤はさらに、抗菌組成物と同時に繊維基体に施用される任意のバインダー物質を含むことができる。
本発明のいくつかの具体例において、任意のバインダー物質は仕上げ剤の施用に続いて繊維基体の表面の少なくとも一部に施用することができる。
本発明のいくつかの具体例において、任意のバインダー物質は仕上げ剤の施用前に繊維基体の表面の少なくとも一部に施用することができる。
適当なバインダー物質は、任意の従来型バインダーを含み得る。(ただし、抗菌組成物の物理的および化学的安定性はかかる含有により実質的に悪影響を受けないものとする。)これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質はポリウレタンバインダー、アクリルバインダー、ポリ酢酸ビニルバインダー、エチレン酢酸ビニルバインダー、エチレン塩化ビニルバインダー、スチレンブタジエンゴムバインダー、ニトリルバインダー、シリコーンバインダー、ポリビニルアルコールバインダー、フェノールバインダー、熱硬化性バインダー、ポリ塩化ビニルバインダー、フェノールホルムアルデヒドバインダー、メラミンホルムアルデヒドバインダー、尿素ホルムアルデヒドバインダー、メラミン尿素バインダー、イソシアネートバインダー、イソシアヌレートバインダーおよびその組み合わせを含み得る。これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質は、メチロール−アクリルアミド、尿素、ブロックされたイソシアネート、エポキシ、メラミン−ホルムアルデヒド、アルコキシアルキルメラミン、カルボジイミドおよびその組み合わせから選択される架橋剤を含有する架橋されたバインダーを含み得る。これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質は1以上のアクリルバインダーを含み得る。これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質と少なくとも1種の抗菌組成物の質量比は、0:100〜99.5:0.5;あるいは50:50〜99.5:0.5;あるいは75:25〜99.5:0.5;あるいは80:20〜99.5:0.5;あるいは90:10〜99.5:0.5であり得る。これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質および抗菌性組成物は、繊維基体の表面に施用される前に組み合わせることができる。これらの具体例のいくつかの態様において、バインダー物質は抗菌組成物が繊維基体の表面に施用される前に繊維基体の表面に施用され得る。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物はまず繊維基体の表面に施用され、次いでバインダー物質が、先に施用された抗菌組成物の上の繊維基体の表面に施用される。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は、任意にさらに抗菌剤を含んでもよい。好適な抗菌剤は、任意の従来型抗菌剤を含み得る。(ただし、抗菌組成物の物理的および化学的安定性はかかる含有により実質的に悪影響を受けないものとする。)これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌剤は、3−イソチアゾロン;3−ヨード−2−プロピニルブチルカルバメート;2−ブロモ−2−ニトロプロパンジオール;グルタルジアルデヒド;2−n−オクチル−3−イソチアゾロン;ナトリウム2−ピリジンチオール−1−オキシド;p−ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル;トリス(ヒドロキシメチル)ニトロメタン;ジメチロール−ジメチル−ヒダントイン;ベンズイソチアゾロンおよび2,4,4’−トリクロロ−2’−ヒドロキシジフェニルエーテルから選択され得る。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は任意にさらに殺菌剤を含んでもよい。好適な殺菌剤は、任意の従来型殺菌剤を包含する。(ただし、抗菌性組成物の物理的および化学的安定性はかかる含有により実質的に悪影響を受けないものとする)。これらの具体例のいくつかの態様において、殺菌剤は、第四アンモニウム殺菌剤、フェノール殺菌剤、ハライドベースの殺菌剤およびその組み合わせから選択することができる。これらの具体例のいくつかの態様において、殺菌剤は、塩素系殺菌剤および臭素系殺菌剤から選択することができる。これらの具体例のいくつかの態様において、殺菌剤は、N−ハラミン、漂白剤、ヒダントインおよびその組み合わせから選択することができる。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は10ppm〜500ppm;あるいは10ppmから400ppm;あるいは10ppm〜300ppm;あるいは10ppm〜250ppm;あるいは10ppm〜200ppm;あるいは10ppm〜100ppm;あるいは100ppm未満;あるいは10ppm〜50ppm;あるいは少なくとも10ppm;あるいは少なくとも20ppm;あるいは少なくとも30ppm;あるいは少なくとも75ppm;あるいは少なくとも100ppm;あるいは少なくとも150ppm;あるいは少なくとも200ppm;あるいは少なくとも250ppm;あるいは少なくとも300ppmの初期施用金属濃度を示し得る。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は10ppm〜500ppm;あるいは10ppm〜400ppm;あるいは10ppm〜300ppm;あるいは10ppm〜250ppm;あるいは10ppm〜200ppm;あるいは10ppm〜100ppm;あるいは100ppm未満;あるいは10ppm〜50ppm;あるいは少なくとも10ppm;あるいは少なくとも20ppm;あるいは少なくとも30ppm;あるいは少なくとも75ppm;あるいは少なくとも100ppm;あるいは少なくとも150ppm;あるいは少なくとも200ppm;あるいは少なくとも250ppm;あるいは少なくとも300ppmの初期施用銀濃度を示す。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は洗濯に対し耐久性を有する。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は3回洗濯した後に初期施用金属濃度の少なくとも50重量%を保持する。なお、洗濯はAATCC試験法124−2001に記載されている洗濯手順にしたがって行われる。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は、少なくとも3回;あるいは少なくとも5回;あるいは少なくとも10回;あるいは少なくとも15回;あるいは少なくとも20回洗濯した後;あるいは少なくとも3回ドライクリーニングサイクルに付した後に、初期施用金属濃度の少なくとも50重量%;あるいは少なくとも75重量%;あるいは少なくとも80重量%;あるいは少なくとも85重量%;あるいは少なくとも90重量%;あるいは少なくとも95重量%;あるいは少なくとも97重量%を保持する。ここにおいて、ドライクリーニングサイクルは、AATCC試験法158−2000に記載されているドライクリーニング手順にしたがって行われる。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は洗濯に対し耐久性を有し、銀を含有する仕上げを示す。これらの具体例のいくつかの態様において、該洗濯に対し耐久性を有する繊維基体は、3回洗浄した後に初期施用銀濃度の少なくとも50重量%を保持する。ただし、洗浄はAATCC試験法124−2001に記載されている洗濯手順にしたがって行われる。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は、少なくとも3回;あるいは少なくとも5回;あるいは少なくとも10回;あるいは少なくとも10回;あるいは少なくとも15回;あるいは少なくとも20回洗濯した後;あるいは少なくとも3回ドライクリーニングサイクルに付した後に、初期施用銀濃度の少なくとも50重量%;あるいは少なくとも75重量%;あるいは少なくとも80重量%;少なくとも85重量%;あるいは少なくとも90重量%;あるいは少なくとも95重量%;あるいはすくなくとも97重量%を保持する。ただし、ドライクリーニングサイクルはAATCC試験法158−2000に記載されているドライクリーニング手順にしたがって行われる。
本発明のいくつか具体例において、繊維基体は任意にコーティング、プリンティング、着色剤(例えばポリ(オキシアルキレン化)着色剤、ならびに顔料、染料および毛髪染料)、静電防止剤、増白剤、成核剤(nucleating agent)、酸化防止剤、UV安定剤、フィラー、パーマネントプレス加工剤、柔軟剤、滑沢剤、硬化促進剤、毛玉防止剤、反射コーティング、乳白剤、難燃剤、粘着防止剤およびその組み合わせをさらに含んでもよい。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維基体は任意に、繊維基体の湿潤性および洗浄性を向上させる防汚剤をさらに含んでもよい。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維基体は任意に、例えば撥水フルオロカーボンおよびその誘導体、シリコーン、ワックスおよびその組み合わせをはじめとする耐水性物質をさらに含んでもよい。
本発明に関する使用に好適な繊維基体としては、例えば、繊維、糸、織物、フィルム、発泡体、アルギン酸塩、ヒドロゲルおよび親水コロイドが挙げられる。本発明のいくつか具体例において、繊維基体は、繊維、糸、織物およびフィルムから選択され得る。本発明のいくつか具体例において、繊維基体は、繊維、糸および織物から選択され得る。
本発明に関する使用に好適な繊維としては、例えば、天然の繊維、合成繊維、無機繊維、その組み合わせおよびブレンドが挙げられる。繊維は、任意のデニール(denier)のものであってもよく;マルチフィラメントまたはモノフィラメントであってもよく;仮撚りまたは加撚であってもよく;加撚および/または溶融により多様なデニールのフィラメントを合体させて1本の糸にしてもよく;例えばシース/コア形、サイドバイサイド形、パイウェッジ(pie wedge)形、セグメント化リボン(segmented ribon)形、セグメント化クロス(segmented cross)形、3つに分かれた付刃(tipped trilobal)形および複合形をはじめとする任意の種類の断面を示す多成分繊維であってもよい。
本発明に関する使用に好適な天然の繊維としては、例えば、絹、木綿、ウール、亜麻、毛皮、毛髪、セルロース、ラミー、大麻、リネン、木材パルプおよびその組み合わせが挙げられ得る。
本発明に関する使用に好適な合成繊維は、例えば、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン;ハロゲン化ポリマー、例えばポリ塩化ビニル;ポリアラミド、例えばポリ−p−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なKevlar(登録商標)繊維)、ポリ−m−フェニレンテレフタルアミド(例えば、DuPontから入手可能なNomex(登録商標)繊維);メラミンおよびメラミン誘導体(例えば、Basofil Fibers,LLCから入手可能なBasofil(登録商標)繊維);ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル/ポリエーテル;ポリアミド、例えばナイロン6およびナイロン6,6;ポリウレタン、例えばNoveonから入手可能なTecophilic(登録商標)脂肪族熱可塑性ポリウレタン;アセテート;レーヨンアクリル;およびその組み合わせをはじめとする材料から誘導することができる。
本発明に関する使用に好適な無機繊維は、例えば、繊維ガラス、ボロン繊維およびロックウールを包含し得る。
本発明のいくつかの具体例において、繊維基体はナイロン6;ナイロン6,6;ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートの1以上を含んでもよい。
本発明のいくつかの具体例において、繊維基体は任意の組成および任意の構造の複数の繊維を含んでもよい。例えば、本発明のいくつかの具体例において、繊維基体は、編み物材料、織物材料、不織布材料およびその組み合わせを含んでもよい。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維基体は不織材料を含んでもよい。
仕上げ剤は、任意の好適な方法を用いて繊維基体の表面の少なくとも一部に施用することができる。本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は、吸尽(exhaustion)、パッドコーティング、スクリーンコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、ナイフコーティング、フォームコーティング、ディップコーティングおよびその組み合わせから選択される方法を用いて繊維基体に施用することができる。これらの具体例のいくつかの態様において、仕上げ剤は、パッドコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、ロールコーティングおよびその組み合わせから選択される方法を用いて繊維基体に施用することができる。
本発明のいくつかの具体例において、繊維基体へのその施用を促進するために抗菌組成物を担体メディア中に組み入れることができる。好適な担体メディアとしては、液体、固体、気体およびその組み合わせが挙げられ得る。本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は担体メディアとしての水中に組み入れることができる。本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は担体メディアとしての低分子量有機溶媒中に組み入れることができる。これらの具体例のいくつかの態様において、低分子量有機溶媒としては、例えば、エタノール、メタノール、n−プロパノール、イソプロパノールおよびその混合物が挙げられ得る。本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、担体メディアとしての低分子量有機溶媒の1以上および水の混合物中に組み入れることができる。
本発明のいくつかの具体例において、抗菌組成物は、乾燥形態において繊維基体に施用することができる。これらの具体例のいくつかの態様において、抗菌組成物は乾燥粉末、顆粒、錠剤、カプセル化複合体またはその組み合わせとして繊維基体に施用することができる。
本発明のいくつかの具体例において、繊維基体は任意に、仕上げ剤を基体上に施用した後に乾燥してもよい。処理された繊維基体の任意の乾燥は、基体から水分および他の揮発成分を除去する働きをし得る。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は、例えば対流乾燥、接触乾燥、放射乾燥およびその組み合わせから選択される技術を用いて乾燥することができる。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は銀を含有し、光安定性である。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体を可視スペクトル中の光に長時間露光させると、処理された繊維基体のハンターL、a、bおよびL(CIELAB)の個々の値はこのような露光からファクター3未満;あるいはファクター2未満の変化を示す。ハンターカラーテスト法の説明については、Billmeyler,Jr.ら著、PRINCIPLES OF COLOR TECHNOLOGY、John Wiley & Sons、第2版(1981)参照。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「長時間の露光」なる用語は、少なくとも24時間の断続的な露光期間;あるいは少なくとも1週間の断続的な露光期間;あるいは少なくとも1年間の断続的な露光期間;あるいは少なくとも2年間の断続的な露光期間;あるいは少なくとも5年間の断続的な露光期間を意味する。本明細書および請求の範囲において用いられる場合、「断続的な露光期間」なる用語は、その間中、可視スペクトル中の光に対する露光が一定でない期間を意味する。24時間の断続的な露光期間の一例は、夜明けから夜明けまでの屋外の光のサイクルの環境である。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は銀を含有し、熱安定性である。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体を少なくとも120℃、あるいは少なくとも150℃、あるいは少なくとも200℃、あるいは少なくとも300℃の温度に少なくとも3分間さらすと、処理された繊維基体のハンターL、a、bおよびL(CIELAB)の個々の値は、このような暴露からファクター3未満;あるいはファクター2未満の変化を示す。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は24時間露光後、微生物生産を少なくとも25%阻害するか;あるいは処理された繊維基体は1mLあたりの微生物コロニー形成単位が少なくとも1log減少(≧90%阻害)を示すか;あるいは1mLあたりの微生物コロニー形成単位が少なくとも2log減少(≧99%阻害)を示すか;あるいは1mLあたりの微生物コロニー形成単位が少なくとも6log減少(≧99.9%阻害)を示す。かかる微生物としては、例えば、アウレオバシジウム・プルランス(Aureobasidium pullulans)、バシラス・セレウス(Bacillus cereus)、バシラス・スリンジエンシス(Bacillus thuringiensis)、ケトミウム・グロボスム(Chaetomium globosum)、エンテロバクター・エロゲネス(Enterobacter aerogines)、エシェリキア・コリ(Escherichia coli)、グリオクラヅム・ビレンス(Gliocladtum virens)、クレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella Pheumoniae)、レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumpophila)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria Monocytogenes)、マイコバクテリウム・ツベルクローシス(Mycobacterium tuberculosis)、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、シュードモナス・エルジノーサ(Pseudomonas aeruginosa)、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、サルモネラ・ガリナルム(Salmonella gallinarum)、サルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium)、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、スタフィロコッカス・エピデルミディス(Staphylococcus epidermidis)、ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)、ストレプトコッカス・フェカリス(Streptococcus faecalis)、ストレクトコッカス・ミュータンス(Streptococcus mutans)、トリコフィトン・マルムステン(Trycophyton malmsten)、ビブリオ・パラヘモリティカス(Vibrio parahaemolyticus)、スタキボツリス(Stachybotrys)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)およびペニシリウム・ファニカロサム(Penicillium funiculosum)が挙げられ得る。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体はスタフィロコッカス・アウレウスおよび/またはクレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella pneumoniae)に関して、24時間暴露についてAATCC試験法100−1993において記載されている手順にしたがって決定すると、少なくとも1.5;あるいは少なくとも2.0;あるいは少なくとも3.0;あるいは少なくとも4.0;あるいは少なくとも5.0;あるいは少なくとも6.0のlog殺菌率を示し得る。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は、スタフィロコッカス・アウレウスおよび/またはクレブシエラ・ニューモニエに関して、少なくとも1.5;あるいは少なくとも2.0;あるいは少なくとも3.0;あるいは少なくとも4.0;あるいは少なくとも5.0;あるいは少なくとも6.0のlog殺菌率を示し得る。ここにおいて、log殺菌率は、処理された繊維基体を3回;あるいは少なくとも3回;あるいは少なくとも5回;あるいは少なくとも10回;あるいは少なくとも15回;あるいは少なくとも20回、AATCC試験法124−2001に記載されている洗浄手順に従って行われる洗浄に付した後;あるいはAATCC試験法158−2000に記載されているドライクリーニング手順にしたがって行われる少なくとも3回のドライクリーニングサイクルの後に測定する。
本発明のいくつかの具体例において、処理された繊維基体は、AATCC試験法147−1988に従った平行線法(parallel streak method)を用いて決定すると、スタフィロコッカス・アウレウスおよび/またはクレブシエラ・ニューモニエの増殖に対する阻害の領域を示す。これらの具体例のいくつかの態様において、処理された繊維基体は、処理された繊維基体をAATCC試験法124−2001に記載されている洗浄手順にしたがって3回;あるいは少なくとも3回;あるいは少なくとも5回;あるいは少なくとも10回;あるいは少なくとも15回;あるいは少なくとも20回洗浄後;あるいはAATCC試験法158−2000に記載されているドライクリーニング手順にしたがって行われる少なくとも3回のドライクリーニングサイクル後に、AATCC試験法147−1988に従った平行線法を用いて決定するとスタフィロコッカス・アウレウスおよび/またはクレブシエラ・ニューモニエの増殖に対する阻害の領域を引き続き示し得る。
本発明のいくつかの具体例において、仕上げ剤は導電性でない。これらの具体例のいくつかの態様において、繊維基体はAATCC試験法76−1978に記載されている手順を用いて測定した場合、少なくとも10,000オーム;あるいは少なくとも1,000,000オーム;あるいは少なくとも1×10オームの電流の流れに対する抵抗を示す繊維である。
本発明の処理された繊維基体は、抗菌性を付与するために、例えば、衣類、衣類用芯地、室内装飾材料、カーペット、詰め物、天井タイル、防音タイル、裏材、壁紙、屋根葺用製品、家庭用ラップ、断熱材、寝具類、雑巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、布地、家庭用リンネル製品、布製バッグ、天幕、乗物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用天井、濾過媒体、防塵マスク、繊維フィル、封筒、荷札、ラベル、おむつ、女性用衛生用製品(例えば、生理用ナプキン、タンポンなど)、ランドリーエイド(例えば、衣類用ドライヤーシート)、創部処置用製品および医療処置用製品(例えば、無菌ラップ、キャップ、ガウン、マスク、ドレーピング)をはじめとする様々な物質において有利に使用することができる。
本発明のいくつかの具体例を以下の実施例において詳細に説明する。
実施例1〜5
ポリマー生成物の調製
次のプロセスを用いてポリマー生成物を調製した:(a)イソプロパノール(99重量%、515g)を、スターラー、滴下漏斗および凝縮器を備えた1リットル釜に入れた;(b)釜の内容物を、一定に穏やかに撹拌しながら80℃に加熱した;(c)実施例1〜5のそれぞれについて、一定に穏やかに撹拌しながら釜の内容物の温度を80℃に維持しながら、表1に記載する組成を有する混合物をゆっくりと釜に2時間かけて滴下した;(d)30分間、一定に穏やかに撹拌しながら(c)の生成物を80℃に維持した;(e)イソプロパノール(99重量%、5g)中t−アミルパーオキシピバレート(2g)を(d)の生成物に添加した;(f)30分間、一定に穏やかに撹拌しながら(e)の生成物を80℃に維持した;(g)イソプロパノール(99重量%、5g)中t−アミルパーオキシピバレート(2g)を(f)の生成物に添加した;(h)30分間、一定に穏やかに撹拌しながら(g)の生成物を80℃に維持した;(i)イソプロパノール(99重量%、5g)中t−アミルパーオキシピバレート(2g)を(h)の生成物に添加した;(j)(i)の生成物を30分間一定に穏やかに撹拌しながら80℃に維持した;(k)熱源を取り除き、(j)の生成物を室温に冷却すると、実施例2〜5においてはイソプロパノール中生成物ポリマーが残り;そして、(l)実施例1においては、(k)の生成物からイソプロパノールを真空下で除去すると、ポリマー生成物が残った。
Figure 0004335166
実施例6
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例1からのポリマー生成物の均一なサンプル(3g)を脱イオン水(17g)中に分散させた;(b)エタノール(95重量%、17g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;(c)硝酸銀の水溶液(5gの脱イオン水中0.44gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、白色沈殿が形成された;(d)水酸化アンモニウム水溶液(5重量%溶液4.4g)を(c)の生成物に撹拌しながら添加すると、0.53重量%の銀を含有する抗菌組成物を含有する透明な淡黄色溶液生成物が形成された。
実施例7
対照の調製
対照を次のようにして調製した:(a)実施例1からのポリマー生成物の均一なサンプル(9g)を脱イオン水(51g)中に分散させた;(b)エタノール(95重量%、51g)を撹拌しながら(a)の生成物に添加した;(c)水酸化アンモニウム水溶液(5重量%溶液、12.3g)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、対照の仕上げ剤が形成された。
実施例8
抗菌組成物の調製
イミダゾール含有ポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例3からのポリマー生成物の均一なサンプル(85gイソプロパノール中15gのポリマー固形分)を脱イオン水(85g)および水酸化アンモニウム水溶液(10重量%溶液、15g)と混合した;(b)硝酸銀水溶液(10gの脱イオン水中2.2gのAgNO)を撹拌しながら(a)の生成物に添加すると、濁った淡黄色溶液が形成された;そして(c)(b)の生成物を濾過すると、0.62重量%の銀を含有する透明な淡黄色濾液生成物が残った。
実施例9
抗菌組成物の調製
ピロリドン含有ポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例4からのポリマー生成物の均一なサンプル(83.5gのイソプロパノール中16.5gのポリマー固形分)を脱イオン水(6.2g)と混合した;(b)イソプロパノール(6g)および水酸化アンモニウム水溶液(10重量%溶液、15g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;そして(c)硝酸銀水溶液(10gの脱イオン水中2.2gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、0.63重量%の銀を含有する無色透明な溶液生成物が形成された。
実施例10
抗菌組成物の調製(アンモニアを用いないで)
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例1からのポリマー生成物の均一なサンプル(3.7g)を脱イオン水(6.2g)中に分散させた;(b)イソプロパノール(99重量%、6g)および2−アミノ−2−メチルプロパノール(1.5g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;そして(c)硝酸銀水溶液(2gの脱イオン水中0.7gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、2.2重量%の銀を含有する淡黄色溶液生成物が形成された。
実施例11
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例1からのポリマー生成物の均一なサンプル(3g)を脱イオン水(17g)中に分散させた;(b)エタノール(95重量%、20g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;(c)硝酸銀水溶液(2gの脱イオン水中0.2gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、ゴム状の白色沈殿が形成された;そして(d)水酸化アンモニウム水溶液(14重量%溶液、1.7g)を(c)の生成物に撹拌しながら添加すると、0.31重量%の銀を含有する透明な淡黄色溶液生成物が形成された。
実施例12
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールおよびポリビニルピロリドンを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例1からのポリマー生成物の均一なサンプル(3g)を脱イオン水(17g)中に分散させた;(b)エタノール(95重量%、20g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;(c)硝酸銀水溶液(2gの脱イオン水中0.2gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、白色沈殿が形成された;(d)ポリビニルピロリドン(0.4g)を(c)の生成物に撹拌しながら添加すると、0.32重量%の銀を含有する透明な淡黄色溶液生成物が形成された。
実施例13
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例5からのポリマー生成物の均一なサンプル(8.5gのイソプロパノール中1.5gのポリマー固形分)を脱イオン水(0.5g)中に分散させた;(b)イソプロパノール(99重量%、3.0g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;(c)硝酸銀水溶液(5gの脱イオン水中0.6gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、白色沈殿が形成された;そして(d)水酸化アンモニウム水溶液(28重量%溶液、2.0g)を撹拌しながら(c)の生成物に添加すると、2.09重量%の銀を含有する透明な淡黄色溶液生成物が形成された。
実施例14
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例5からのポリマー生成物の均一なサンプル(85gのイソプロパノール中15gのポリマー固形分)を脱イオン水(85g)中に分散させた;(b)水酸化アンモニウム水溶液(10重量%溶液、15g)を(a)の生成物に撹拌しながら添加した;そして(c)硝酸銀水溶液(10mlの脱イオン水中2.2gのAgNO)を(b)の生成物に撹拌しながら添加すると、0.65重量%のAgを含有する黄色溶液が形成された。
実施例15〜24
抗菌組成物を含む仕上げ剤の調製
ポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を含む仕上げ剤を、表IIに示したそれぞれの量で、以下の手順を用いて調製した:(a)アクリルポリマーを含有するラテックスエマルジョンを脱イオン水と混合した;そして(b)実施例6、8、13または14の一つからの生成物溶液の均一なサンプルを撹拌しながら(a)の生成物に添加すると、表IIに示す銀濃度を含有する生成物処方が形成された。
Figure 0004335166
実施例25〜27
以下の手順を用い、表IIIに示したそれぞれの量で対照を調製した:(a)アクリルポリマーを含有するラテックスエマルジョンを脱イオン水と混合した。
Figure 0004335166
実施例28
対照の調製
以下の手順を用いて対照を調製した:(a)脱イオン水(867.2g)をアクリルポリマーを含有するラテックスエマルジョン(ペンシルベニア州フィラデルフィアのRohm and Haas Companyから入手したRhoplex(商標) NW−1845K、113.6g)と混合した;そして(b)実施例7からのポリマー生成物溶液の均一なサンプル(19.2g)を(a)の生成物と撹拌しながら混合すると、0ppmの銀を含有する対照仕上げ剤が形成された。
実施例29
対照/仕上げ剤で処理されたポリコットン織物
試験に使用したポリコットン物質は、ペンシルベニア州ウェストピットストンのTestfabrics,Inc.から入手した50/50ポリコットン試験織物であった。ポリコットン物質は、住宅用トップローディング洗濯機中、熱水(〜60℃)中で、15分の洗浄サイクルで材料をまずすすぐことにより前処理した。ポリコットン物質を次いで住宅用乾燥機中、通常設定でで乾燥した。ポリコットン物質を次いで実施例19、20、21、22、23、24、26または27の一つの溶液中を通過させることにより対照または仕上げ剤でパッド処理した。ポリコットン物質を2バールの圧力でローラーニップを通過させることにより過剰の溶液をポリコットン物質から絞り出した。処理されたポリコットン物質を次いで149℃で2分間乾燥した。
実施例30
対照/仕上げ剤で処理されたポリエステル織物
1オンス/ヤードのポイント接合(pointbonded)されたポリエチレンテレフタレート(PET)織物の重さを量った試験片を、実施例15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26または27のうちの一つの溶液を通過させることにより対照または仕上げ剤でパッド処理した。織物を2バールの圧力でローラーニップを通過させることにより、過剰の溶液を織物から絞り出した。サンプルを次いで149℃で2分間乾燥した。
実施例31
洗浄手順
それぞれ実施例29および30にしたがって調製されたポリコットンおよびポリエステル織物の処理されたサンプルを、AATCC試験法124−2001に記載された手順に従って行われる0回、3回および5回の洗浄サイクルおよび1回の乾燥サイクルに付した。
実施例32
ドライクリーニングサイクル手順
実施例29にしたがって調製されたポリコットン織物の処理されたサンプルをAATCC試験法158−2000に記載された手順に従って行われる3回のドライクリーニングサイクルに付した。
実施例33
処理されたポリコットンおよびポリエステル織物の銀含有量分析
実施例29および30にしたがって調製された、乾燥され、処理されたファブリックサンプルを、次の手順により銀含有量について分析した。すなわち、(a)乾燥織物材料の0.5gアリコートを石英ガラスビーカー中に秤り取り、テフロン(登録商標)の時計皿でふたをした;(b)濃硫酸(微量金属等級10ml)を(a)に添加した;(c)石英ガラスビーカーを次いでホットプレート上に置いた;(d)石英ガラスビーカーの内容物を炭にするために熱をゆっくり増大させた;(e)透明溶液が形成されるまで硝酸(微量金属等級)を滴下することにより石英ガラスビーカー中の溶液を次いで酸化した;(f)(e)の透明溶液を冷却した;(g)テフロン(登録商標)の時計皿および石英ガラスビーカーの側面をすすぎ、洗浄物質を石英ガラスビーカー中に保管した;(h)石英ガラスビーカーおよびその内容物を加熱して、石英ガラスビーカー中に約1ml残るまで溶液を蒸発させた;(i)(h)の生成物をミリポア水で25mlにした;(j)(i)の生成物のサンプルを次いでPerkin Elmer4300DV分光計を用いて分析した。
試験したサンプルにおいて見られる濃度を一括するために、参考物質から一連の銀較正基準を調製した。分析に用いた分析線はアキシャルモードで328.068nmであった。試験されたサンプルの銀含量分析の結果を表VIに示す。
Figure 0004335166
実施例34
処理されたポリエステル織物の引張強度
実施例30にしたがって調製された、数種の処理されたポリエステル織物の1”×5”サンプルの引張強度を、次の条件のそれぞれについてインストロン試験機を用いて機械方向(MD)および横方向(CD)の両方において測定した:すなわち、乾燥、水で湿らせたもの、およびイソプロパノールで湿らせたものである。湿ったサンプルは溶媒中に30分間浸漬され、溶媒中に通した後に溶媒から取り出した直後に、2インチのギャップ設定、12インチ/分クロスヘッド速度および10ポンドまたは100ポンドロードセル設定でインストロン試験機で試験された。結果を表VIIに示す。
Figure 0004335166
実施例35
処理されたポリエステル織物の色
実施例30にしたがって調製された、いくつかの処理されたポリエステル織物の色を、パルスキセノンアーク光源からの二方向性照明、45°の照明角および0°の観察者角で、25mm測定範囲でミノルタ彩度計CR−331を用いて測定した。実際の測定は、Black Lenata cardを裏当てとして使用して、4層の処理されたポリエステルファブリックサンプル上で行った。結果を表VIIIに示す。表VIIIに記載されている値は、サンプルの表面上の3つの異なる点のそれぞれでの3つの個々の読みの平均を表すことに注意する。
Figure 0004335166
実施例36
処理されたポリエステル織物の手触り
実施例30にしたがって調製されたいくつかの処理されたポリエステル織物の手触りを、Thwing−Albert Handle−O−Meter211−5型を用いて測定した。4”×4”のサイズの試験品を10mm間隙調整および1”挿入で使用した。結果を表IXに記載する。記載された結果は、4の異なる方向測定に関するそれぞれの処理されたポリエステル織物の2つの別個の試験品について得られた平均値を表す。
Figure 0004335166
実施例37
処理されたポリコットンおよびポリエステル織物の抗菌活性
それぞれ実施例29および30にしたがって調製され、実施例31および32に従って洗浄またはドライクリーニングされた、処理されたポリコットンおよびポリエステル織物の抗菌活性を、平行線法(AATCC試験法147−1988)を用いて測定した。細菌:
(a)スタフィロコッカス・アウレウス(ATCC6538);および
(b)クレブシエラ・ニューモニエ(ATCC4352)
の平行線を接種した栄養寒天上に試験サンプルを置いた。24時間37℃でのインキュベーション期間後、各サンプルの周りの無成長の透明領域(阻害領域)のサイズを(mmで)測定し、接触領域における成長を視覚的に決定することにより、抗菌活性を評価した。結果を以下に表Xにおいて示す。
表Xに示すデータの分析において、無成長接触領域(「NGCA」)なる記号は、細菌試験において慣例的に使用されることに注意する。細菌性生物は、しばしばサンプルそれ自体上で決定することは困難である。従って、サンプルのすぐ下の領域を細菌成長について調べる。サンプルのすぐ下に細菌コロニーが検出されない場合にNGCA記号が表示される。成長接触領域(「GCA」)なる記号も、細菌試験において同様に慣例的に用いられることに注意する。サンプルのすぐ下に細菌のコロニーが検出される場合にGCA記号が表示される。
Figure 0004335166
実施例38
処理されたポリエステル織物の静菌活性
実施例30にしたがって調製されたいくつかの処理されたポリエステル織物の静菌活性を、AATCC法100−1993を用いて測定した。1.0mlの試験細菌の希釈された培養物(10生物)を滅菌されたサンプルと直接接触させることにより試験サンプルを静菌活性について定量的に評価した。37℃、100%の相対湿度での24時間のインキュベーション期間の後、サンプルを無菌リージンブロスで希釈し、標準的プレート計数により、生存している生物の数を決定した。0接触時間で回収された生物の数との比較により減少率(%)を計算した。これらの分析の結果を表XIに示す。
Figure 0004335166
実施例39
処理されたポリコットンおよびポリエステル織物の抗真菌活性
それぞれ実施例29および30にしたがって調製され、実施例31および32に従って洗浄し、またはドライクリーニングされた、処理されたポリコットンおよびポリエステル織物の抗真菌活性をAATCC法30−1989を用いて測定した。試験サンプルを非栄養ミネラル塩寒天上に置き、アスペルギルス・ニガーの胞子懸濁液を接種した。28℃での14日間のインキュベーション期間の後、次の基準を用いて試験サンプルに関する成長度を目視で採点することにより抗真菌活性を評価した。:
無成長 (NG)
わずかな成長(10%未満の被覆率) (TG)
軽度の成長(10〜30%の被覆率) (LG)
中程度の成長(30〜60%の被覆率) (MG)
重度の着色(少なくとも60%の被覆率) (HG)
試験の結果を表XIIに示す。
Figure 0004335166
実施例40
ポリマー生成物の調製
次のプロセスを用いてポリマー生成物を調製した:(a)試薬等級のアルコール(280g)を、スターラー、窒素ガスパージ出口を有する水冷式還流凝縮器、IR Tow TCアダプターTCA/1型温度調節器に取り付けられた熱電対、Harvard Apparatus 22シリンジ装置により制御される同時供給ラインおよび1/4インチチュービングを取り付けたQG−50FMIポンプにより制御されるモノマー供給ラインを備えた1リットル釜に供給した;(b)釜の内容物を、一定に穏やかに撹拌しながら80℃に加熱した;(c)25gの試薬等級アルコール中、40gのラウリルアクリレート、40gの1−ビニルイミダゾール、10gのアクリル酸および10gのトリメチロールプロパントリアクリレートを含有するモノマー混合物を一定速度で2時間にわたって釜に供給し、t−アミルパーオキシピバレート(Akzo Noble Polymer Chemicalsから入手可能なTriganox(登録商標)125−C75)の30gの試薬等級のアルコール中溶液を一定速度で2時間にわたり釜に同時供給した;(d)(c)の生成物を一定に穏やかに撹拌しながら30分の期間にわたって80℃に維持した;(e)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を釜に供給した;(f)(e)の生成物を、一定に穏やかに撹拌しながら30分の期間にわたって80℃に維持した;(g)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を釜に供給した;(h)(g)の生成物を、一定に穏やかに撹拌しながら30分の期間にわたって80℃に維持した;(i)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を釜に供給した;(j)(i)の生成物を、一定に穏やかに撹拌しながら30分の期間にわたって80℃に維持した;そして(k)(j)の生成物を室温に冷却すると、7.2nmの平均粒子径を有する21重量%のポリマー固形分を含有するポリマー溶液としてポリマー生成物を得た。
実施例41
抗菌組成物の調製
架橋されたイミダゾールを含有するポリマーと錯体形成した銀を含む抗菌組成物を次のようにして調製した:(a)実施例40のポリマー生成物の均一なサンプル(10gポリマー溶液)に水性水酸化アンモニウム(28重量%溶液、2.0g)を添加した;そして(b)硝酸銀の水溶液(0.5gの脱イオン水中0.53gのAgNO)を(a)の生成物に撹拌しながら添加すると、2.13重量%の銀を含有する透明な淡黄色溶液が形成された。
実施例42
対照/仕上げ剤でのレーヨンの処理
0.75〜1.0オンス/ヤードの目標重量を有するレーヨン織物物質を、ラテックスバインダー(Rohm and Haas Companyから入手可能なRhoplex(登録商標) ST−954)を0.25オンス/ヤードで使用して接着した。実施例41において調製された抗菌組成物を含む仕上げ剤を、(a)様々な量の抗菌組成物を含有する浴溶液にレーヨン織物物質を通し、(b)過剰の浴溶液を除去するために、2バールの圧力のローラーニップにレーヨン織物物質を通過させ、(c)次いでレーヨン織物物質を2分間149℃で乾燥することにより、レーヨン織物物質のサンプルに施用した。レーヨン織物物質のサンプルを処理するために、4種の異なる浴溶液を使用した。表XIIIに記載する理論的な銀濃度を得るために実施例41において調製されたある量の抗菌組成物を添加することにより浴溶液を調製した。浴溶液のpHを次いで、水性水酸化アンモニウム溶液で8〜8.5に調節した。仕上げ剤で処理されたレーヨン織物物質の銀濃度を次いで、誘導結合プラズマ分析(ICP)を用いて測定した。結果を表XIIIに示す。
Figure 0004335166

Claims (12)

  1. 表面の少なくとも一部が仕上げ剤で処理された表面を有する処理された繊維基体
    [ここで該仕上げ剤は、ポリマーと錯体形成した金属を含む少なくとも1種の抗菌組成物を含み、該金属が、銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され;該ポリマーが、複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーとのコポリマーを含み、複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーとの比が95:5〜5:95であり;複素環を含有するモノマーが1−ビニルイミダゾールであり、該抗菌組成物が光安定性である]。
  2. 金属が銀である請求項1記載の処理された繊維基体。
  3. 仕上げ剤がさらに少なくとも1種のバインダー物質を含む請求項1記載の処理された繊維基体。
  4. 衣類、衣類用芯地、室内装飾材料、カーペット、詰め物、天井タイル、防音タイル、裏材、壁紙、屋根葺用製品、家庭用ラップ、断熱材、寝具類、雑巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、布地、家庭用リンネル製品、布製バッグ、天幕、乗り物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用天井、濾過媒体、防塵マスク、繊維フィル、封筒、荷札、ラベル、おむつ、女性用衛生用製品、ランドリーエイド、傷の処理用製品および医療処理用製品から選択される、請求項1記載の処理された繊維基体を用いて製造される物品。
  5. 処理された繊維基体を製造する方法であって;
    繊維基体を提供し;
    ポリマーと錯体形成した金属を含む少なくとも1種の抗菌化合物を含む仕上げ剤を提供し
    [ここにおいて、金属は銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され、ポリマーは、複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーとのコポリマーを含み、複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーとの比が95:5〜5:95であり、複素環を含有するモノマーが1−ビニルイミダゾールであり、該抗菌化合物は光安定性である];さらに
    仕上げ剤を該繊維基体の表面の少なくとも一部に施用すること、
    を含む方法。
  6. 金属が銀である請求項5記載の処理された繊維基体を製造する方法。
  7. 繊維基体が、繊維、紡糸および織物から選択される請求項記載の方法。
  8. 複素環を含有しないモノマーがブチルアクリレートである請求項2記載の処理された繊維基体。
  9. 複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーの比が60:40〜40:60である請求項8記載の処理された繊維基体。
  10. バインダー物質を提供し;
    該バインダー物質を該繊維基体の表面の少なくとも一部に施用し;および
    処理された繊維基体を乾燥すること
    をさらに含む、請求項5記載の方法。
  11. 複素環を含有しないモノマーがブチルアクリレートである請求項6記載の方法。
  12. 複素環を含有するモノマーと複素環を含有しないモノマーの比が60:40〜40:60である請求項11記載の方法。
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