JP7270741B2 - 抗微生物ポリマー組成物、繊維および糸 - Google Patents

抗微生物ポリマー組成物、繊維および糸 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１８年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／７８１，２４７号に関し、またそれに対する優先権を主張し、これは、参照により本明細書に組み込む。
[0002]本開示は、（ほぼ恒久的な）抗微生物性を有するポリマー組成物、繊維および糸に関する。詳細には、本開示は、特有の抗微生物成分を含むポリマー組成物から形成される抗微生物繊維および糸に関する。
[0003]抗微生物性を有する布帛への関心が高まっている。そのような性質を実現しようと試みる場合、従来の技術は、抗微生物性を布帛にもたらすために、いくつかの処理またはコーティングを繊維に適用している。銅、銀、金または亜鉛を含有する化合物が、個々に、または組み合わされて、病原体、例えば細菌、カビ、白カビ、ウイルス、胞子および真菌に効率的に対処するために、これらの用途に使用されている。
[0004]これらのタイプの抗微生物繊維および布帛は、とりわけヘルスケア、接客、軍事および運動競技を含む多くの産業に使用され得る。しかし、これらのコーティングした繊維および布帛は、これらの用途の他の要件の多くを満たすには課題を有する。
[0005]例えばヘルスケアおよび接客産業では、特定の布帛が、常に衛生的であるために必要とされる。これらの衛生基準に対応するために、布帛は、日常的な洗浄、また多くの場合ブリーチにさらされる。したがって、多くの用途で、使用、洗浄、または浸漬が繰り返されるサイクルは、ごく普通である。残念ながら、従来の繊維および布帛は、繰り返される使用および／または洗浄のサイクル中に劣悪化し、抗微生物性を失うと見出されている。
[0006]さらに、従来の抗微生物布帛の多くは、十分な抗微生物性を実証せず、布帛が染色された場合これらの性質もまったく確保しない。布帛は、布帛を染浴に沈めることにより、様々な色で、または様々な色に染色されることが多い。しかし多くのケースで、抗微生物添加剤は、例えば染色作業中に、繊維／布帛から抽出され、これにより、抗微生物性が劣悪化する。さらに、従来の布帛から抽出され得る抗微生物処理／コーティングは、望ましくない環境的結果を有し得る。
[0007]従来の抗微生物糸および布帛の一例として、米国特許第６，５８４，６６８号は、糸および織物に適用される耐久性非導電性金属処理を開示する。耐久性非導電性金属処理は、糸および織物に適用されるコーティングまたは仕上げである。金属処理は、銀および／または銀イオン、亜鉛、鉄、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム、金、マンガン、マグネシウムなどを含み得る。金属処理は、糸または布帛の外面にコーティングまたはフィルムとして適用される。
[0008]抗微生物繊維を有するいくつかの合成繊維も、当業界で公知である。例えば米国特許第４，７０１，５１８号は、亜鉛化合物およびリン化合物と、水中で調製されて、カーペット繊維を形成する抗微生物ナイロンを開示する。この方法は、フィラメント当たり１８デニール（ｄｐｆ）を有するカーペット用ナイロン繊維を生成し、従来の溶融重合により調製される。そのようなカーペット繊維は、典型的には３０ミクロンを優に超える平均直径を有し、この直径は、一般的に皮膚に触れる用途に好適ではない。さらに、抗微生物性をもたらすためにポリマー組成物に添加される従来の添加剤は、ポリマー組成物における相対粘度を、それから作られた合成繊維において低下させると見出された。この低下した相対粘度は、ポリマー組成物からの合成繊維の生成において、さらなる困難を生じ、例えばポリマー組成物の押し出しの困難さを増大させる。
[0009]いくつかの参考文献は、抗微生物繊維および布帛の使用を教示し得るが、抗微生物性を確保する、例えば改善した抗微生物剤の保持率ならびに／または、繊維および布帛からの抗微生物添加剤の抽出に対する耐性を有しつつ、細い繊維直径および／またはデニールを実現することも可能なポリマー組成物、ならびにそれから作られた抗微生物繊維および布帛の必要性は存在する。
[0010]一実施形態によれば、本開示は、抗微生物性を有するポリマー組成物であって、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛（任意選択で亜鉛化合物として得られる）および０．００５ｗｔ％から１ｗｔ％のリン（任意選択でリン化合物として得られる）を含み、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、３５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、ポリマー組成物に関する。いくつかの態様では、ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、少なくとも２５の相対粘度を有する。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、チタン化合物を含むつや消し剤をさらに含む。そのような態様では、つや消し剤は、２．０ｗｔ％未満の量で存在し得、つや消し剤の少なくとも一部は、亜鉛化合物と相互作用し得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、２５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。いくつかの態様では、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸、亜リン酸もしくは次亜リン酸マンガン、またはそれらの組合せを含む。いくつかの態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛、酢酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含む。いくつかの態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛を含む。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋ．ｐｎｕｅｍｏｎｉａｅの９０％超の減少を実証する。一態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛を含み、ポリマー組成物は、少なくとも３７．５の相対粘度を有する。別の態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛、ピリチオン亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比は、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物は、少なくとも３２の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。別の態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛を含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物は、少なくとも４０の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、１２％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。別の態様では、亜鉛化合物は、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証し、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの９５％超の減少を実証する。別の態様では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛およびアジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物は、少なくとも３２の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。いくつかの態様では、染浴テストは、ｐＨ５未満の溶液を含む。
[0011]いくつかの実施形態では、本開示は、抗微生物繊維を作るための方法であって、抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップであって、組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛を亜鉛化合物中に、０．００５から１ｗｔ％のリンをリン化合物中に含む、ステップ、およびポリマー組成物を繊維に成形するステップを含み、繊維が、染浴テストでテストした場合、３５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、方法に関する。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、少なくとも２５の相対粘度を有する。いくつかの態様では、ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比は、少なくとも０．０１：１である。いくつかの態様では、ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比は、少なくとも０．５：１である。
序論
[0012]上で論じたように、いくつかの従来の抗微生物繊維および布帛は、病原体の成長を低下させるために（病原体を阻害するために）、抗微生物化合物を利用する。例えばいくつかの布帛は、外層にフィルムとしてコーティングまたは適用される抗微生物添加剤、例えば銀を含み得る。しかし、これらの処理またはコーティングは、多数の問題を提示することが多いと見出された。本発明者らは、抗微生物添加剤が繊維の成分であるいくつかの従来の用途において、抗微生物添加剤が、染色プロセス中に繊維／布帛から抽出され得、これにより、抗微生物性が悪影響を受け、添加剤が不都合に環境に置かれることを見出した。この問題に加えて、本発明者らは、いくつかの抗微生物添加剤は、結果として生じたポリマー組成物の相対粘度に悪影響を及ぼし得ることを発見した。
[0013]いくつかの参考文献、例えばカーペット繊維に関連した参考文献は、亜鉛化合物およびリン化合物と、水中で調製されてカーペット繊維を形成する、抗微生物ナイロンの使用を開示する。しかしこれらの参考文献は、高いレベルのデニール（例えば１２ｄｐｆ超）および／または大きい繊維直径（例えば２０ミクロン超）の繊維／フィラメントに関する。しかしこれらの教示は、典型的には、他のタイプの繊維、例えば皮膚に触れるテキスタイルまたは不織布に使用されるものに関連性がない。カーペット繊維は、完全に異なる、似ていないプロセス／設備を経由して形成され、これにより、完全に異なる生成物を生じる。これらの顕著な差に関して、そのようなカーペット繊維の参考文献の教示は、典型的には、他のタイプの繊維／フィラメントに関連性があるとはみられない。より具体的には、カーペット繊維製品では、ポリマーの相対粘度を上昇させる能力のために、異なる量、例えばより多い量のリン化合物（任意選択で亜鉛化合物を有する）を有する配合物が用いられる。しかし、リン化合物は、典型的には、他の細い繊維または不織ポリマー配合物に使用されないが、その理由は、使用および付随する相対粘度上昇が、加工性の問題に寄与し得るためである。換言すれば、設備およびプロセスは、カーペット配合物を加工できない（相対粘度が上昇している）が、その理由は、配合物が加工性を妨げるおそれがあり、不可能でないにせよ生成を困難にするためである。カーペット配合物と対照的に、本明細書で開示されているポリアミド組成物は、亜鉛、および任意選択でリンの特有の組合せを、それぞれ好ましくは、従来のカーペット繊維配合物に関連する粘度上昇を妨害する、または排除する（また、追加の相乗利益も得られる）特定の量、例えば少ない量で含む。結果として、本明細書で開示されている配合物は、前述の加工の問題を避けつつ、改善した抗微生物性を有するはるかに細い繊維を、例えば繊維、糸または不織ウエブの形態で形成することが意外にも可能である。
[0014]また、いくつかの参考文献は、抗微生物剤と繊維、皮革またはプラスチックを直接混合するが、そのようなプロセスは、例えば抽出減量を経由した生成物の抗微生物性が劣悪化する問題に取り組まない／それを解決しない。さらに他の従来の抗微生物布帛は、被服用途に不十分な、例えば著しい洗浄に持ちこたえることが不能な、かつ製品寿命にわたり抗微生物性を確保することができない強度を有すると見出された。
[0015]亜鉛化合物およびリン化合物が、それぞれ好ましくはポリマー組成物中に特定の量で存在すると、染色中および染色後に、抗微生物化合物（したがって抗微生物性）を確保することが可能な抗微生物繊維および糸が得られることが今般発見された。結果として、亜鉛の保持率および抗微生物効能の相乗的組合せが、意外にも実現される。
[0016]理論に束縛されないが、リン化合物の特定の量での使用は、亜鉛化合物（亜鉛）をポリマーおよび／または繊維中でより安定的に配置することを可能にし、したがって、例えば洗浄および／または染色中に亜鉛化合物（亜鉛）が繊維／糸／布帛から浸出することを妨害できる。換言すれば、ポリマー組成物は、ポリアミド中に包埋されているある量の亜鉛化合物およびリン化合物を有し得、その結果、ポリマー組成物が、染色中および染色後に、より高い相対粘度を維持し、抗微生物性を確保する。さらに、リン化合物の特定の量での使用は、亜鉛と共に作用して、ポリマーの相対粘度を改善する。
[0017]結果として、開示されている、ポリマー組成物から作られた繊維、糸および布帛は、有利なことに、局所処理に対する必要性を排除して、被服用の抗微生物剤を作る。本抗微生物繊維および布帛は、「組込み」抗微生物性を有する。また、これらの性質は、有益なことに、染色の後でも抽出しない、例えば洗い落とさない。さらに、開示されているポリマー組成物は、有利な加工の利益が得られる望ましい相対粘度レベルを維持することが可能である。さらに、抗微生物繊維は、色堅牢度（材料の色落ちまたは色滲みに対する耐性に関する特性）および耐久性を維持できる。従来の抗微生物布帛とは異なり、本繊維および布帛は、染色の後でも、浸出および抽出から抗微生物活性を実質的に確保する。さらに、この繊維は、著しく低いデニールおよび小さい平均直径を有し、これにより、太く、高いデニールの繊維が好適ではない場合に、有益なことに、繊維を多くの最終用途、例えば被服および濾過に有用にする。
[0018]本開示は、いくつかのケースにおいて、抗微生物繊維、ならびにそれらから形成される糸および／または布帛を形成するために使用され得るポリマー組成物に関する。ポリマー組成物は、効果的で、繊維からの抽出に著しい耐性が得られる抗微生物剤を含む。ポリマー組成物は、ポリマー、亜鉛（亜鉛化合物を経由して組成物に供与される）およびリン（リン化合物を経由して組成物に供与される）を含む。ポリマーは、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％の範囲の量で存在し得、亜鉛は、１０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの範囲の量で存在し得、リンは、０．０１ｗｔ％から１ｗｔ％の範囲の量で存在し得る。ポリマー組成物は、繊維を形成するため、それに加えて抗微生物性能を改善するために使用され得、繊維は、染浴テスト（本明細書に記載されている）でテストした場合、優れた亜鉛の抽出率、例えば３５％未満の抽出された亜鉛を実証する。繊維は、優れた亜鉛の保持率を実証し得る。
[0019]いくつかの実施形態では、リン対亜鉛の特定のモル比が用いられ、例えばリン対亜鉛のモル比は、少なくとも０．０１：１である。理論に束縛されないが、特定のリン対亜鉛の平衡を維持することにより、ポリマーは、前述の抗微生物性を依然として維持しつつ、望ましい相対粘度レベル、例えば少なくとも２５を意外にも実現する。
[0020]本開示は、抗微生物繊維を作るための方法にも関する。方法は、抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップ、およびポリマー組成物を繊維に成形するステップを含む。有益なことに、繊維の生成プロセス中に、亜鉛（亜鉛化合物を経由して）およびリン（リン化合物を経由して）を、ポリマー組成物、例えばモノマー水溶液に供与すると、繊維全体に均等に分散した抗微生物剤を有する繊維が生成されることも見出された。従来のプロセスでは、抗微生物性を布帛にもたらすために、銀コーティングが布帛の外面に適用される。しかし、銀コーティングは、布帛全体に分散せず、成分、例えば銀の環境への浸出にさらに影響を受けやすい。有利なことに、本ポリマー組成物は、抗微生物剤を溶出せず、毒性成分、例えば銀も一切含まないため、毒性を生じない。さらに、本ポリマー組成物を使用して形成された抗微生物繊維は、抗微生物剤がポリマー中に恒久的に配置されるので、個別の適用ステップを必要としない。
ポリマー
[0021]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、繊維および布帛の生成に好適なポリマーを含み得る。一実施形態では、ポリマー組成物は、ポリマーを４０ｗｔ％から１００ｗｔ％、例えば４０ｗｔ％から９９．９９ｗｔ％、４０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％、４０ｗｔ％から９９ｗｔ％、５０ｗｔ％から１００ｗｔ％、５０ｗｔ％から９９．９９ｗｔ％、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％、５０ｗｔ％から９９ｗｔ％、５５ｗｔ％から１００ｗｔ％、５５ｗｔ％から９９．９９ｗｔ％、５５ｗｔ％から９９．９ｗｔ％、５５ｗｔ．％から９９ｗｔ％、６０ｗｔ％から１００ｗｔ％、６０ｗｔ％から９９．９９ｗｔ％、６０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％または６０ｗｔ％から９９ｗｔ％に及ぶ量で含む。上限に関しては、ポリマー組成物は、１００ｗｔ％未満、例えば９９．９９ｗｔ％未満、９９．９ｗｔ％未満、または９９ｗｔ％未満のポリマーを含み得る。下限に関しては、ポリマー組成物は、４０ｗｔ％超の、例えば５０ｗｔ％超、５５ｗｔ％超、または６０ｗｔ％超のポリマーを含み得る。
[0022]ポリマー組成物のポリマーは、幅広く変更させてよい。ポリマーは、熱可塑性ポリマー、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ｃｏ－ＰＥＴ、ポリ乳酸（ＰＬＡ）およびポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を含み得るが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、強度、洗浄中の寿命、パーマネントプレスされる能力、および他の繊維とブレンドされる能力のため、ＰＥＴを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ナイロン６，６であり得る。いくつかのケースでは、ナイロンは、ＰＥＴより強い繊維であり、例えば軍事用途で有益なノンドリップ燃焼特性を呈し、ＰＥＴより親水性であることが公知である。本開示に使用されるポリマーは、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルもしくはポリエーテルウレタン、またはそれらの混合物であり得る。
[0023]いくつかのケースでは、ポリマー組成物は、ポリアミドを含み得る。通例のポリアミドは、ナイロンおよびアラミドを含む。例えばポリアミドは、ＰＡ－４Ｔ／４Ｉ；ＰＡ－４Ｔ／６Ｉ；ＰＡ－５Ｔ／５Ｉ；ＰＡ－６；ＰＡ－６，６；ＰＡ－６，６／６；ＰＡ－６，６／６Ｔ；ＰＡ－６Ｔ／６Ｉ；ＰＡ－６Ｔ／６Ｉ／６；ＰＡ－６Ｔ／６；ＰＡ－６Ｔ／６Ｉ／６６；ＰＡ－６Ｔ／ＭＰＭＤＴ（ＭＰＭＤＴがジアミン成分としてヘキサメチレンジアミンおよび２－メチルペンタメチレンジアミン、および二酸成分としてテレフタル酸の混合物に基づくポリアミドである場合）；ＰＡ－６Ｔ／６６；ＰＡ－６Ｔ／６１０；ＰＡ－１０Ｔ／６１２；ＰＡ－１０Ｔ／１０６；ＰＡ－６Ｔ／６１２；ＰＡ－６Ｔ／１０Ｔ；ＰＡ－６Ｔ／１０Ｉ；ＰＡ－９Ｔ；ＰＡ－１０Ｔ；ＰＡ－１２Ｔ；ＰＡ－１０Ｔ／１０Ｉ；ＰＡ－１０Ｔ／１２；ＰＡ－１０Ｔ／１１；ＰＡ－６Ｔ／９Ｔ；ＰＡ－６Ｔ／１２Ｔ；ＰＡ－６Ｔ／１０Ｔ／６Ｉ；ＰＡ－６Ｔ／６Ｉ／６；ＰＡ－６Ｔ／６１／１２；ならびにコポリマー、ブレンド、混合物および／またはそれらの他の組合せを含み得る。追加の好適なポリアミド、添加剤および他の成分は、米国特許出願第１６／００３，５２８号で開示されている。
[0024]いくつかの好ましいケースでは、ポリアミドベース、例えばナイロンベース化合物が、ポリマーとして利用される。これらのナイロンベースのポリマーは、前述の亜鉛化合物およびリン化合物の添加剤と利用される場合、および布帛に成形される場合、抗微生物特性を備えることが意外にも見出された。いくつかのケースでは、ポリエステルポリマーを利用する従来のポリマーは、ナイロンのものと比較して、様々なタイプの細菌を抱え、繁殖させることが見出された。例えばｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ細菌は、ポリエステルベースの布帛において繁殖することが見出された。したがって、ナイロンベースのポリマーを、前述の添加剤と一緒に使用すると、ポリエステルを利用した同様の布帛と比較して匂いのレベルが著しく低いことを実証する布帛が得られると意外にも見出された。
[0025]ポリマー組成物は、いくつかの実施形態では、ポリアミドの組合せを含み得る。様々なポリアミドを組み合わせることにより、最終組成物は、各構成ポリアミドの望ましい性質、例えば機械的性質を組み込むことが可能である。例えばいくつかの実施形態では、ポリアミドはＰＡ－６、ＰＡ－６，６およびＰＡ－６，６／６Ｔの組合せを含む。これらの実施形態では、ポリアミドは、１ｗｔ％から９９ｗｔ％のＰＡ－６、３０ｗｔ％から９９ｗｔ％のＰＡ－６，６および１ｗｔ％から９９ｗｔ％のＰＡ－６，６／６Ｔを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリアミドは、ＰＡ－６、ＰＡ－６，６およびＰＡ－６，６／６Ｔのうち１種または複数を含む。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、６ｗｔ％のＰＡ－６および９４ｗｔ％のＰＡ－６，６を含む。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、本明細書で言及されているポリアミドのいずれかのコポリマーまたはブレンドを含む。
[0026]ポリマー組成物は、共重合および／もしくは共重縮合を含むラクタムの開環重合または重縮合を通して生成されたポリアミドも含み得る。理論に束縛されないが、これらのポリアミドは、例えばプロプリオラクタム、ブチロラクタム、バレロラクタムおよびカプロラクタムから生成されたものを含み得る。例えばいくつかの実施形態では、ポリアミドは、カプロラクタムの重合に由来するポリマーである。そのような実施形態では、ポリマーは、少なくとも１０ｗｔ％、例えば少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも４５ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも５５ｗｔ％または少なくとも６０ｗｔ％のカプロラクタムを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは、１０ｗｔ％から６０ｗｔ％、例えば１５ｗｔ％から５５ｗｔ％、２０ｗｔ％から５０ｗｔ％、２５ｗｔ％から４５ｗｔ％または３０ｗｔ％から４０ｗｔ％のカプロラクタムを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーは、６０ｗｔ％未満、例えば５５ｗｔ％未満、５０ｗｔ％未満、４５ｗｔ％未満、４０ｗｔ％未満、３５ｗｔ％未満、３０ｗｔ％未満、２５ｗｔ％未満、２０ｗｔ％未満、または１５ｗｔ％未満のカプロラクタムを含む。さらに、ポリマー組成物は、ラクタムとナイロンの共重合を通して生成されるポリアミド、例えばカプロラクタムとＰＡ－６，６の共重合の生成物を含み得る。
[0027]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、追加の添加剤を含み得る。添加剤は、顔料、親水性もしくは疎水性添加剤、消臭添加剤および抗微生物剤／抗真菌無機化合物、例えば銅、亜鉛、スズおよび銀を含む。
[0028]いくつかの態様では、ポリマー組成物は、退色に持ちこたえる抗微生物仕上げ布帛に使用する着色のための着色顔料と組み合わせられ得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、著しいＵＶ光に曝露された布帛における退色および劣化に持ちこたえるようにＵＶ添加剤と組み合わせられ得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、繊維の表面を親水性または疎水性にする添加剤と組み合わせられ得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、布帛を難燃性または耐火性にする添加剤と組み合わせられ得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、布帛を耐汚染性にする添加剤と組み合わせられ得る。いくつかの態様では、ポリマー組成物は、顔料と、抗微生物化合物を伴って組み合わせられ得、その結果従来の染色の必要性および染色材料の廃棄が避けられる。
[0029]いくつかの態様では、ポリマーは、少なくとも１種のジアミン－カルボン酸塩の水溶液が加熱して水を除去し、重合を達成して抗微生物ナイロンを形成する、従来のポリマー組成物の重合により形成され得る。この水溶液は、好ましくは、本明細書に記載されている、特定の量の亜鉛化合物およびリン化合物と組み合わせられてポリマー組成物を生成する、少なくとも１種のポリアミドを形成する塩を含む混合物である。従来のポリアミド塩は、ジカルボン酸とのジアミンの反応により形成され、生じた塩によりモノマーが得られる。いくつかの実施形態では、好ましいポリアミドを形成する塩は、等モル量のヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸の反応により形成されるアジピン酸ヘキサメチレンジアミン（ナイロン６，６塩）である。
抗微生物成分
[0030]上述のように、ポリマー組成物は、前述の構造的および抗微生物的な利益を得るために、好ましくはポリマー組成物において、亜鉛を亜鉛化合物中およびリンをリン化合物中に、特定の量で含む。本明細書で使用されている、「亜鉛化合物」は、少なくとも１個の亜鉛分子またはイオンを有する化合物を指す。本明細書で使用されている「リン化合物」は、少なくとも１個のリン分子またはイオンを有する化合物を指す。
[0031]本発明者らは、特定の亜鉛化合物（およびそこに含有されている亜鉛）およびリン化合物（およびそこに含有されているリン）を特定のモル比で使用すると、亜鉛化合物のポリマー組成物に対する悪影響が最小化されることを見出した。例えばポリマー組成物中に多すぎる亜鉛化合物は、ポリマーの粘度の低下、および生成プロセスにおける非効率性を引き起こし得る。
[0032]ポリマー組成物は、亜鉛を（亜鉛化合物中に）含み、例えば亜鉛または亜鉛化合物は、ポリマー組成物内に分散する。一実施形態では、ポリマー組成物は、亜鉛を、５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、例えば５ｗｐｐｍから９００ｗｐｐｍ、５ｗｐｐｍから７００ｗｐｐｍ、５ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、５ｗｐｐｍから４００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍから９００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍから７００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、１０ｗｐｐｍから４００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから９００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから７００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから４００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから９００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから７００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから４００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから９００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから７００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍまたは２００ｗｐｐｍから４００ｗｐｐｍに及ぶ量で含む。下限に関しては、ポリマー組成物は、５ｗｐｐｍ超、例えば１０ｗｐｐｍ超、５０ｗｐｐｍ超、１００ｗｐｐｍ超、２００ｗｐｐｍ超、または３００ｗｐｐｍ超の亜鉛を含み得る。上限に関しては、ポリマー組成物は、１０００ｗｐｐｍ未満の亜鉛、例えば９００ｗｐｐｍ未満、７００ｗｐｐｍ未満、５００ｗｐｐｍ未満、または４００ｗｐｐｍ未満を含み得る。いくつかの態様では、亜鉛化合物は、ポリマー組成物から形成されたポリマー中に包埋される。
[0033]ポリマー組成物の亜鉛は、亜鉛化合物に存在し、またはそれを経由して得られ、これは幅広く変更させてよい。亜鉛化合物は、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛（アジピン酸アンモニウム、酸化亜鉛および任意選択で水の混合物であり得る）、酢酸亜鉛、炭酸アンモニウム亜鉛、ステアリン酸亜鉛、フェニルホスフィン酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含み得る。いくつかの実施形態では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛、酢酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含む。いくつかの実施形態では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含む。いくつかの態様では、亜鉛は、酸化亜鉛の形態で得られる。いくつかの態様では、亜鉛は、フェニルホスフィン亜鉛および／またはフェニルホスホン亜鉛を経由して得られない。
[0034]ポリマー組成物は、リンを（リン化合物中に）含み、例えばリンまたはリン化合物は、ポリマー組成物内に分散する。一実施形態では、ポリマー組成物は、リンを５０ｗｐｐｍから２００００ｗｐｐｍ、例えば５０ｗｐｐｍから１００００、５０ｗｐｐｍから５０００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから２５００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから２０００ｗｐｐｍ、５０ｗｐｐｍから８００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから７５０ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから１８００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから２００００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから１００００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから５０００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから２５００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍ、１００ｗｐｐｍから８００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから２００００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから１００００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから５０００ｗｐｐｍ、２００ｗｐｐｍから２５００ｗｐｐｍ、２００ｐｐｍから８００ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍから２００００、３００ｗｐｐｍから１００００ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍから５０００ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍから２５００ｗｐｐｍ、３００ｗｐｐｍから５００ｗｐｐｍ、５００ｗｐｐｍから２００００ｗｐｐｍ、５００ｗｐｐｍから１００００ｗｐｐｍ、５００ｗｐｐｍから５０００ｗｐｐｍまたは５００ｗｐｐｍから２５００ｗｐｐｍに及ぶ量で含む。下限に関しては、ポリマー組成物は、５０ｗｐｐｍ超、例えば７５ｗｐｐｍ超、１００ｗｐｐｍ超、１５０ｗｐｐｍ超、２００ｗｐｐｍ超、３００ｗｐｐｍ超または５００ｗｐｐｍ超のリンを含み得る。上限に関しては、ポリマー組成物は、２００００ｗｐｐｍ未満、例えば１００００ｗｐｐｍ未満、５０００ｗｐｐｍ未満、２５００ｗｐｐｍ未満、２０００ｗｐｐｍ未満、１８００ｗｐｐｍ未満、１５００ｗｐｐｍ未満、１０００ｗｐｐｍ未満、８００ｗｐｐｍ未満、７５０ｗｐｐｍ未満、５００ｗｐｐｍ未満、４７５ｗｐｐｍ未満、４５０ｗｐｐｍ未満、または４００ｗｐｐｍ未満のリンを含み得る。いくつかの態様では、リンまたはリン化合物は、ポリマー組成物から形成されたポリマー中に包埋される。
[0035]ポリマー組成物のリンは、リン化合物に存在し、またはそれを経由して得られ、これは幅広く変更させてよい。リン化合物は、ベゼンホスフィン酸（ｂｅｚｅｎｅ ｐｈｏｓｐｈｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、ジフェニルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸ナトリウム、亜リン酸、ベンゼンホスホン酸、フェニルホスフィン酸カルシウム、Ｂ－ペンチルホスフィン酸カリウム、メチルホスフィン酸、次亜リン酸マンガン、次亜リン酸ナトリウム、リン酸一ナトリウム、次亜リン酸、ジメチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸マグネシウム、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸ジフェニルルネチル（ｄｉｐｈｅｎｙｌｒｎｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｔｅ）、亜リン酸ジメチルフェニル、亜リン酸エチルジフェニル、フェニルホスホン酸、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、フェニルホスホン酸カリウム、メチルホスホン酸ナトリウム、エチルホスホン酸カルシウムおよびそれらの組合せを含み得る。いくつかの実施形態では、リン化合物は、リン酸、ベンゼンホスフィン酸もしくはベンゼンホスホン酸、またはそれらの組合せを含む。いくつかの実施形態では、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸、亜リン酸もしくは次亜リン酸マンガン、またはそれらの組合せを含む。いくつかの態様では、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み得る。
[0036]一実施形態では、リン対亜鉛のモル比は、０．０１超：１、例えば０．０５超：１、０．１超：１、０．１５超：１、０．２超：１、０．２５超：１、０．５超：１、または０．７５超：１である。範囲に関しては、ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比は、０．０１：１から１５：１、例えば０．０５：１から１０：１、０．１：１から９：１、０．１：１から２：１、０．１：１から１：１、０．１から０．７５：１、０．２：１から０．７５：１、０．１５：１から８：１、０．２５：１から７：１、０．５：１から６：１、０．７５：１から５：１、０．５：１から４：１または０．５：１から３：１に及び得る。上限に関しては、ポリマー組成物中における亜鉛対リンのモル比は、１５未満：１、例えば１０未満：１、９未満：１、８未満：１、７未満：１、６未満：１、５未満：１、４未満：１、３未満：１、２未満：１、１未満：１、または０．７５未満：１であり得る。いくつかのケースでは、リンは、亜鉛と一緒に繊維／ポリマー中で結合する。
[0037]一実施形態では、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、１．３超：１、例えば１．４超：１、１．５超：１、１．６超：１、１．７超：１、１．８超：１、または２超：１であり得る。範囲に関しては、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、１．３：１から３０：１、例えば１．４：１から２５：１、１．５：１から２０：１、１．６：１から１５：１、１．８：１から１０：１、２：１から８：１、３：１から７：１または４：１から６：１に及び得る。上限に関しては、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、３０未満：１、例えば２８未満：１、２６未満：１、２４未満：１、２２未満：１、２０未満：１、または１５未満：１であり得る。いくつかの態様では、ポリアミド組成物中にリンは存在しない。他の態様では、きわめて低い量のリンが存在する。いくつかのケースでは、リンは、亜鉛と一緒に繊維／ポリマー中に保たれる。
[0038]一実施形態では、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、０．６４未満：１、例えば０．６２未満：１、０．６未満：１、例えば０．５未満：１、０．４５未満：１、０．４未満：１、０．３未満：１、または０．２５未満：１であり得る。範囲に関しては、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、０．００１：１から０．６４：１、例えば０．０１：１から０．６：１、０．０５：１から０．５：１、０．１：１から０．４５：１、０．２：１から０．４：１、０．２５：１から０．３５：１または０．２：１から０．３：１に及び得る。下限に関しては、ポリアミド組成物中における亜鉛対リンの重量比は、０．００１超：１、例えば０．００５超：１、０．０１超：１、０．０５超：１、０．１超：１、０．１５超：１、または０．２超：１であり得る。
[0039]有利なことに、確認された亜鉛化合物およびリン化合物を超える添加は、有益な相対粘度のポリマー組成物を引き起こし得ることが発見されている。いくつかの実施形態では、ポリマー組成物の相対粘度は２０から７０、例えば２５から６５、３０から６０、４０から５０、２０から３５または２５から３２に及ぶ。下限に関しては、ポリマー組成物の相対粘度は、２０超、例えば２５超、３０超、３５超、３７．５超、または４０超であり得る。上限に関しては、ポリマー組成物の相対粘度は、７０未満、例えば６５未満、６０未満、５０未満、４０未満または３５未満であり得る。
[0040]特定の量の亜鉛化合物およびリン化合物が、ポリマー組成物、例えばポリアミド組成物中に、微粉化形態で、例えば顆粒、フレークの形態で混合されて、ポリマー組成物を得ることができ、これはその後、従来の方法により繊維に成形されて、例えば押し出されて、そうでなければ延伸されて、実質的に改善した抗微生物活性を有する繊維を生成すると判定された。亜鉛およびリンは、改善した抗微生物活性の保持率（ほぼ恒久的）を有する繊維を得るために、ポリマー組成物中に前述の量で用いられる。
性能特性
[0041]本明細書において述べられているように、開示されている濃度で前述の亜鉛化合物およびリン化合物を有するポリマー組成物を利用することにより、結果として生じた抗微生物繊維は、染色後でさえも高いパーセンテージの亜鉛を確保することが可能である。この繊維から形成され、生じた糸は、ほぼ恒久的な抗微生物性を有する。
[0042]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から形成された抗微生物繊維は、染浴テストにより測定して、６５％超、例えば７５％超、８０％超、９０％超、または９５％超の亜鉛の保持率を有する。上限に関しては、抗微生物繊維は、１００％未満、例えば９９．９％未満、９８％未満、または９５％未満の亜鉛の保持率を有する。範囲に関しては、抗微生物繊維は、６５％から１００％、例えば６５％から９９．９％、６５％から９８％、６５％から９５％、７５％から１００％、７５％から９９．９％、７５％から９８％、７５％から９５％、８０％から９５、８０％から９９．９％、８０％から９９％、８０％から９８％、８０％から９５％、９０％から１００％、９０％から９９．９％、９０％から９８％または９０％から９５％の範囲の亜鉛の保持率を有する。いくつかのケースでは、範囲および限界は、低いｐＨ値、例えば５．０未満（および／または５．０を含む）、４．７未満、４．６未満、または４．５未満を有する染料処方に関する。いくつかのケースでは、範囲および限界は、高いｐＨ値、例えば４．０超（および／または４．０を含む）、４．２超、４．５超、４．７超、５．０超、または５．０超を有する染料処方に関する。
[0043]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から形成された抗微生物繊維は、染浴後に４０％超、例えば４４％超、４５％超、５０％超、５５％超、６０％超、６５％超、７０％超、７５％超、８０％超、９０％超、９５％超、または９９％超の亜鉛の保持率を有する。上限に関しては、抗微生物繊維は、１００％未満、例えば９９．９％未満、９８％未満、９５％未満または９０％未満の亜鉛の保持率を有し得る。範囲に関しては、抗微生物繊維は、４０％から１００％、例えば４５％から９９．９％、５０％から９９．９％、７５％から９９．９％、８０％から９９％または９０％から９８％の範囲の亜鉛の保持率を有する。いくつかのケースでは、範囲および限界は、高いｐＨ値、例えば４．０超（および／または４．０を含む）、４．２超、４．５超、４．７超、５．０超、または５．０超を有する染料処方に関する。
[0044]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から形成された抗微生物繊維は、２０％超、例えば２４％超、２５％超、３０％超、３５％超、４０％超、４５％超、５０％超、５５％超、または６０％超の亜鉛の保持率を有する。上限に関しては、抗微生物繊維は、８０％未満、例えば７７％未満、７５％未満、７０％未満、６８％未満、または６５％未満の亜鉛の保持率を有し得る。範囲に関しては、抗微生物繊維は、２０％から８０％、例えば２５％から７７％、３０％から７５％または３５％から７０％に及ぶ亜鉛の保持率を有し得る。いくつかのケースでは、範囲および限界は、低いｐＨ値、例えば５．０未満（および／または５．０を含む）、４．７未満、４．６未満、または４．５未満を有する染料処方に関する。
[0045]換言すれば、いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から形成された抗微生物繊維は、染浴テストにより測定して、３５％未満、例えば２５％未満、２０％未満、１０％未満、または５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。上限に関しては、抗微生物繊維は、０％超、例えば０．１％超、２％超、または５％超の亜鉛化合物の抽出率を実証する。範囲に関しては、抗微生物繊維は、０％から３５％、例えば０％から２５％、０％から２０％、０％から１０％、０％から５％、０．１％から３５％、０．１％から２５％、０．１％から２０％、０．２％から１０％、０．１％から５％、２％から３５％、２％から２５％、２％から２０％、２％から１０％、２％から５％、５％から３５％、５％から２５％、５％から２０％または５％から１０％の亜鉛化合物の抽出率を実証する。
[0046]ポリマー組成物から形成される繊維の亜鉛の保持率は、染浴テストにより、以下の標準手順に従って、測定され得る。試料は、研磨プロセスにより浄化される（すべての油が除去される）。研磨プロセスは、例えば８２℃にて２５分実施される加熱浴を用いることがある。繊維の重量に対して（「ｏｗｆ」）１．０％のＳｔｅｒｏｘ（７２３ Ｓｏａｐ）非イオン性界面活性剤および３．０％ ｏｗｆの炭酸ナトリウムを含む研磨溶液は、使用され得る。試料を、次いで水ですすぎ、次いで冷水ですすいだ。
[0047]浄化された試料は、化学染料レベル測定手順に従ってテストされ得る。この手順は、試料を１．０％ ｏｗｆのＣ．Ｉ．アシッドブルー４５、４．０％ ｏｗｆのＭＳＰ（リン酸一ナトリウム）および十分な％ ｏｗｆのリン酸二ナトリウムまたはＴＳＰを含む染浴中に入れて、リカー対繊維比が２８：１、ｐＨ６．０を達成することを用いることがある。例えばｐＨ６未満が望ましい場合、望ましい酸の１０％溶液は、望ましいｐＨが達成されるまで、目薬容器を使用して添加され得る。染浴は、浴を１００℃にて沸騰させるように予めセットしてよい。試料は、浴に１．５時間入れる。一例として、沸騰に達するのにおよそ３０分かかることがあり、沸騰後、浴をこの温度にて１時間保つ。次いで試料を浴から除去し、すすぐ。試料は、次いで水を抽出するために移して遠心分離する。水を抽出した後で、試料をレイアウトし、空気乾燥させる。成分量を、次いで記録する。
[0048]いくつかの実施形態では、ポリマー樹脂組成物から形成された繊維の亜鉛の保持率は、染浴作業の前後に亜鉛分を測定することにより計算され得る。染浴後に確保された亜鉛の量は、公知の方法により測定され得る。染浴では、Ａｈｉｂａ染色装置（ｄｙｅｒ）（Ｄａｔａｃｏｌｏｒから）が用いられ得る。具体例では、２０グラムの染色されていない布帛および２００ｍｌの染料リカーは、ステンレス鋼缶に入れてよく、ｐＨは、望ましいレベルに調整してよく、ステンレス鋼缶を、染色装置に装填してよく、試料は、４０℃に加熱してよく、次いで１００℃に加熱してよい（任意選択で１．５℃／分にて）。いくつかのケースでは、温度プロファイル、例えば６０℃に１．５℃／分、８０℃に１℃／分および１００℃に１．５℃／分が用いられ得る。試料は、１００℃にて４５分保ち、続いて２℃／分にて４０℃に冷却し、次いですすぎ、乾燥させて、染色生成物を得ることができる。
[0049]ポリマー組成物から形成された繊維の抗微生物活性は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により定義されている標準手順により測定され得る。この手順は、テストされる繊維により阻害される所定の細菌、例えばＳ．ａｕｒｅｕｓのパーセンテージを判定することで、抗微生物活性を測定する。一実施形態では、ポリマー組成物から形成された繊維は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少（阻害）を、ＩＳＯ２０７４３－１３により測定して、６０％から１００％、例えば６０％から９９．９９％、６０％から９９．９％、６０％から９９％、６０％から９８％、６０％から９５％、６５％から１００％、６５％から９９．９９％、６５％から９９．９％、６５％から９９％、６５％から９８％、６５％から９５％、７０％から１００％、７０％から９９．９９％、７０％から９９．９％、７０％から９９％、７０％から９８％、７０％から９５％、７５％から１００％、７５％から９９．９９％、７５％から９９．９％、７５％から９９％、７５％から９８％、７５％から９５％、８０％から１００％、８０％から９９．９９％、８０％から９９．９％、８０％から９９％、８０％から９８％または８０％から９５％に及ぶ量で実証する。下限に関しては、ポリマー組成物から形成された繊維は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの例えば６０％超、６５％超、７０％超、７５％超、または８０％超の減少を実証し得る。
[0050]いくつかの実施形態では、ポリマー樹脂組成物から形成された抗微生物繊維は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少を実証する。抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、ＩＳＯ２０７４３－１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの８５％超、例えば８６％超、８９％超、９０％超、９２％超、９５％超、９７％超、９８％超、９９％超、９９．５％超、または９９．９％超の減少を実証する。
[0051]いくつかの実施形態では、ポリマー樹脂組成物から形成された抗微生物繊維は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少を実証する。抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、糸が「紡糸されたまま」であり得る場合、ＡＳＴＭ Ｅ３５．１５ ＷＫ４５３５１により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少（ミリリットル当たりのコロニー形成単位）を実証する。テストは、単一の被検査物（１．５グラム）、１５ｍｌの中和剤を用いるように改変してよい。そのようなケースでは、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、ＩＳＯ２０７４３－１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの１３％超、例えば２５％超、５０％超、７５％超、８０％超、８５％超、９０％超、または９２％超の減少を実証する。
[0052]いくつかの実施形態では、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、繊維が糸に紡糸され得、アセトンで抽出され、次いで沸騰水を使用して１時間抽出される場合、ＡＳＴＭ Ｅ３５．１５ ＷＫ４５３５１により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少（ミリリットル当たりのコロニー形成単位）を実証する。そのようなケースでは、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、ＩＳＯ２０７４３－１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの７５％超、例えば８０％超、８５％超、９０％超、９５％超、９７％超、または９８％超の減少を実証する。
[0053]いくつかの実施形態では、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、糸が「紡糸されたまま」であり得る場合、ＡＳＴＭ Ｅ２１４９により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少を実証する。テストは、単一の被検査物（１．５グラム）、２０ｍｌの接種材料、８時間のインキュベーション時間を用いるように改変してよい。そのようなケースでは、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの５０％超、例えば７５％超、８５％超、９０％超、９５％超、９７％超、９７．５％超、９７．８％超、または９９％超の減少を実証する。
[0054]いくつかの実施形態では、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、繊維が糸に紡糸され得、アセトンで抽出され、次いで沸騰水を使用して１時間抽出される場合、ＡＳＴＭ Ｅ２１４９により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少を実証する。テストは、単一の被検査物（１．５グラム）、２０ｍｌの接種材料、８時間のインキュベーション時間を用いるように改変してよい。そのようなケースでは、抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの５０％超、例えば５５％超、６０％超、６３％超、７５％超、８０％超、８５％超、９０％超、９２％超、９５％超、９７％超、または９８％超の減少を実証する。
[0055]ポリマー組成物から形成された繊維の抗微生物活性は、テストされる繊維により阻害される別の細菌、例えばＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅのパーセンテージを判定することでも測定され得る。一実施形態では、ポリマー組成物から形成された繊維は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの減少を６０％から１００％、例えば６０％から９９．９９％、６０％から９９．９％、６０％から９９％、６０％から９８％、６０％から９５％、６５％から１００％、６５％から９９．９９％、６５％から９９．９％、６５％から９９％、６５％から９８％、６５％から９５％、７０％から１００％、７０％から９９．９９％、７０％から９９．９％、７０％から９９％、７０％から９８％、７０％から９５％、７５％から１００％、７５％から９９．９９％、７５％から９９．９％、７５％から９９％、７５％から９８％、７５％から９５％、％、８０％から１００％、８０％から９９．９９％、８０％から９９．９％、８０％から９９％、８０％から９８％または８０％から９５％に及ぶ量で実証する。上限に関しては、ポリマー組成物から形成された繊維は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの１００％未満、例えば９９．９９％未満、９９．９％未満、９９％未満、９８％未満、または９５％未満の減少を実証し得る。下限に関しては、ポリマー組成物から形成された繊維は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの６０％超、例えば６５％超、７０％超、７５％超、または８０％超の減少を実証し得る。
[0056]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から形成された抗微生物繊維は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの減少を実証する。抗微生物繊維（またはそれから作られた糸もしくは布帛）は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの７６．１％超、例えば７７％超、８０％超、８５％超、９０％超、９２％超、９５％超、９７％超、９８％超、９９％超、９９．５％超、または９９．９％超までの減少を実証する。
模範的配合物
[0057]一実施形態では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛、プリイチオン亜鉛（ｚｉｎｃ ｐｒｙｉｔｈｉｏｎｅ）もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物は、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、８５％超の亜鉛化合物の保持率を実証する。
[0058]別の実施形態では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物は、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、８８％超の亜鉛化合物の保持率を実証する。
[0059]別の実施形態では、亜鉛化合物は、酸化亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物は、ベンゼンホスフィン酸を含み、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、８５％超の亜鉛化合物の保持率を実証し、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの７０％超の減少を実証する。
[0060]さらに別の実施形態では、ポリマーは、ナイロン－６，６を含み、亜鉛化合物は、酸化亜鉛を含み、リン対亜鉛のモル比は０．５：１であり、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７３４：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する。
[0061]一実施形態では、抗微生物繊維は、４００ｐｐｍ未満の亜鉛を含むポリマー、二酸化チタンを含むつや消し剤を含み、抗微生物繊維は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少を実証する。
[0062]別の実施形態では、抗微生物繊維は、ナイロン－６，６を含むポリマーを含み、亜鉛化合物は、酸化亜鉛および／またはピリチオン亜鉛を含み、ポリマー組成物の相対粘度は２０から１００に及び、繊維は、染浴テストにより測定して、８０％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する。
[0063]別の実施形態では、亜鉛化合物は、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛化合物の保持率を実証し、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少、およびＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９５％超の減少を実証する。
[0064]別の実施形態では、亜鉛化合物は、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維は、染浴テストでテストした場合、４４％超の亜鉛化合物の保持率を実証し、ポリマー組成物は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少を実証し、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９５％超の減少を実証する。
[0065]いくつかの実施形態では、抗微生物剤、例えば亜鉛は、抗微生物剤を、ポリマー組成物の繊維／ポリマー中へと組み込むことを促進するために、リン化合物と添加される。この手順は、有利なことに、抗微生物剤を、最終的な繊維の全体により均一に分散させることを可能にする。さらに、この組合せは、活性な抗微生物原料が繊維から洗浄されることの防止または限定を助けるために、抗微生物剤をポリマー組成物内に「内蔵する」。
追加の添加剤
[0066]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、追加の添加剤をさらに含み得る。例えばポリマー組成物は、つや消し剤を含み得る。つや消し添加剤（ｄｅｌｕｓｔｅｒａｎｔ ａｄｄｉｔｉｖｅ）は、ポリマー組成物から生成された合成繊維および布帛の外観および／または質感を改善し得る。いくつかの実施形態では、無機顔料のような材料は、つや消し剤として利用できる。つや消し剤は、二酸化チタン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、チタン酸亜鉛、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン、二酸化ジルコニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化トリウム、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、滑石、マイカのうち１種または複数を含み得る。好ましい実施形態では、つや消し剤は、二酸化チタンを含む。二酸化チタンを含むつや消し剤を含むポリマー組成物は、天然繊維および布帛に酷似する合成繊維および布帛、例えば、改善した外観および／または質感を有する合成繊維および布帛を生成することが見出された。二酸化チタンは、ポリマー内の亜鉛化合物、リン化合物および／または官能基と相互反応することにより外観および／または質感を改善すると考えられる。
[0067]一実施形態では、ポリマー組成物は、つや消し剤を０．０００１ｗｔ％から３ｗｔ％、例えば０．０００１ｗｔ％から２ｗｔ％、０．０００１から１．７５ｗｔ％、０．００１ｗｔ％から３ｗｔ％、０．００１ｗｔ％から２ｗｔ％、０．００１ｗｔ％から１．７５ｗｔ％、０．００２ｗｔ％から３ｗｔ％、０．００２ｗｔ％から２ｗｔ％、０．００２ｗｔ％から１．７５ｗｔ％、０．００５ｗｔ％から３ｗｔ％、０．００５ｗｔ％から２ｗｔ％、０．００５ｗｔ％から１．７５ｗｔ％に及ぶ量で含む。上限に関しては、ポリマー組成物は、３ｗｔ％未満、例えば２．５ｗｔ％未満、２ｗｔ％未満または１．７５ｗｔ％未満のつや消し剤を含み得る。下限に関しては、ポリマー組成物は、０．０００１ｗｔ％超、例えば０．００１ｗｔ％超、０．００２ｗｔ％超、または０．００５ｗｔ％超のつや消し剤を含み得る。
[0068]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、着色材料、例えばカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料、クロム酸鉛、酸化鉄、酸化クロムおよびウルトラマリン青をさらに含み得る。
[0069]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、亜鉛以外の追加の抗微生物剤を含み得る。追加の抗微生物剤は、金属形態（例えば微粒子、合金および酸化物）、塩（例えば硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、クエン酸塩および塩化物）、ならびに／またはイオン形態の好適な抗微生物剤、例えば銀、銅および／または金のいずれかであり得る。いくつかの態様では、さらなる添加剤、例えば追加の抗微生物剤が、ポリマー組成物に添加される。
繊維および糸
[0070]いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書で開示されているポリマー組成物から形成された抗微生物繊維および糸に関する。ポリマー組成物は、ほぼ恒久的な抗微生物性を、生じた繊維にもたらす。抗微生物繊維は、特定の量の亜鉛、例えば１０００ｐｐｍ未満（ポリマー組成物内に分散している）、および特定の量のリン、例えば１０００ｐｐｍ未満（ポリマー組成物内に分散している）を有するポリマー組成物から形成され得る。
繊維直径
[0071]いくつかの実施形態では、繊維は、一般的に皮膚に触れる用途に好適ではないカーペットに関連した用途のために形成された繊維の直径未満の平均繊維直径を有し、例えば繊維は、２０ミクロン未満、例えば１８ミクロン未満、１７ミクロン未満、１５ミクロン未満、１２ミクロン未満、１０ミクロン未満、７ミクロン未満、５ミクロン未満、３ミクロン未満、または２ミクロン未満の平均繊維直径を有し得る。
[0072]いくつかの実施形態では、本明細書で開示されている繊維は、マイクロファイバーであり、例えば１ミクロン超の平均繊維直径を有する。例えばマイクロファイバーの平均繊維直径は、１ミクロン超、例えば２ミクロン超、５ミクロン超、または１０ミクロン超であり得る。上限に関しては、マイクロファイバーの平均繊維直径は、２０ミクロン未満、例えば１５ミクロン未満、１０ミクロン未満、または５ミクロン未満の平均繊維直径を有し得る。範囲に関しては、マイクロファイバーの平均繊維直径は、１から２０ミクロン、例えば２から１５ミクロンまたは５から１０ミクロンであり得る。
[0073]別途指示されていない限り、平均繊維直径を判定するためのテスト方法は、当業界で周知の従来の光学顕微鏡を使用することにより得る。
[0074]いくつかの態様では、ポリマー組成物は、加工して、低いデニールレベルを有する抗微生物繊維を形成できる。上述のように、いくつかのカーペットに関連した参考文献は、水中で亜鉛化合物およびリン化合物と調製された抗微生物ナイロンを開示している。しかしこれらの参考文献は、高いデニールレベル（例えば１２ｄｐｆ超）および／または大きい繊維直径（例えば２０ミクロン超）の繊維／フィラメント、例えばカーペット繊維を開示しており、皮膚に触れる最終用途の繊維／布帛に関連性がない。
[0075]本明細書で使用されている、「フィラメント当たりのデニール」または「ｄｐｆ」は、個々のフィラメント、例えばモノフィラメントでの繊維の厚さを指す。いくつかの態様では、抗微生物繊維は、１２ｄｐｆ未満、例えば１０ｄｐｆ未満、８ｄｐｆ未満、６ｄｐｆ未満、５ｄｐｆ未満、４ｄｐｆ未満、３ｄｐｆ未満、２ｄｐｆ未満、または１ｄｐｆ未満のデニールを有する。範囲に関しては、抗微生物繊維は、０．１ｄｐｆから１２ｄｐｆ、例えば０．５ｄｐｆから１０ｄｐｆ、０．１ｄｐｆから５ｄｐｆ、０．１ｄｐｆから３ｄｐｆ、０．１ｄｐｆから２ｄｐｆ、０．５ｄｐｆから３ｄｐｆ、１ｄｐｆから８ｄｐｆ、２ｄｐｆから６ｄｐｆ、３ｄｐｆから５ｄｐｆの範囲のデニールを有する。下限に関しては、抗微生物繊維は、０．１ｄｐｆ超、例えば０．５ｄｐｆ超、０．８ｄｐｆ超、１ｄｐｆ超、２ｄｐｆ超、４ｄｐｆ超、または６ｄｐｆ超のデニールを有する。
繊維および糸を作るための方法
[0076]いくつかの実施形態では、本開示は、ほぼ恒久的な抗微生物性を、本明細書に記載されているポリマー組成物から作られた繊維、糸および布帛にもたらすための方法を提供する。いくつかの態様では、繊維、例えばポリアミド繊維は、溶融重合プロセスで形成されたポリマーを押し出すことにより作られる。ポリマー組成物の溶融重合プロセス中に、モノマー水溶液、例えば塩溶液は、水を蒸発させ、モノマーの重合を達成する温度、時間および圧力のコントロールされた条件下で加熱され、ポリマーの溶融を引き起こす。溶融重合プロセス中に、十分な量の亜鉛化合物およびリン化合物を、モノマー水溶液中で用いて、重合前にポリマー混合物を形成する。亜鉛化合物およびリン化合物がモノマー水溶液に存在してから、ポリマー組成物を重合できる。重合されたポリマーは、その後繊維に押し出すことができる。
[0077]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物から、ほぼ恒久的な抗微生物性を有する抗微生物繊維を調製するための方法は、モノマー水溶液を調製するステップ、モノマー水溶液内に分散した亜鉛化合物中の１０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛を添加するステップ、およびリン化合物中の０．０１ｗｔ％から１ｗｔ％のリンを添加するステップ、モノマー水溶液を重合して、ポリマー溶融物を形成するステップ、ならびにポリマー溶融物を押し出して、抗微生物繊維を形成するステップを含む。この実施形態では、ポリマー組成物は、亜鉛およびリンが添加された後で、結果として生じたモノマー水溶液を含む。いくつかの態様では、ポリマー溶融物は、上で言及されているフィラメント当たりのデニールを有する抗微生物繊維を形成するように押し出すことができる。
[0078]いくつかの実施形態では、方法は、モノマー水溶液を調製するステップを含む。モノマー水溶液は、アミドモノマーを含み得る。いくつかの実施形態では、モノマー水溶液中のモノマーの濃度は、６０ｗｔ％未満、例えば５８ｗｔ％未満、５６．５ｗｔ％未満、５５ｗｔ％未満、５０ｗｔ％未満、４５ｗｔ％未満、４０ｗｔ％未満、３５ｗｔ％未満、または３０ｗｔ％未満である。いくつかの実施形態では、モノマー水溶液中のモノマーの濃度は、２０ｗｔ％超、例えば２５ｗｔ％超、３０ｗｔ％超、３５ｗｔ％超、４０ｗｔ％超、４５ｗｔ％超、５０ｗｔ％超、５５ｗｔ％超、または５８ｗｔ％超である。いくつかの実施形態では、モノマー水溶液中のモノマーの濃度は、２０ｗｔ％から６０ｗｔ％、例えば２５ｗｔ％から５８ｗｔ％、３０ｗｔ％から５６．５ｗｔ％、３５ｗｔ％から５５ｗｔ％、４０ｗｔ％から５０ｗｔ％または４５ｗｔ％から５５ｗｔ％の範囲である。モノマー水溶液の平衡は、水および／または追加の添加剤を含み得る。いくつかの実施形態では、モノマーは、二酸およびジアミンを含むアミドモノマー、すなわち、ナイロン塩を含む。
[0079]いくつかの実施形態では、モノマー水溶液は、ナイロン塩溶液である。ナイロン塩溶液は、ジアミンおよび二酸と水を混合することにより形成され得る。例えば水、ジアミンおよびジカルボン酸モノマーは混合されて、塩溶液を形成し、例えばアジピン酸およびヘキサメチレンジアミンと水を混合する。いくつかの実施形態では、二酸はジカルボン酸であり得、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸（ｄｏｄｅｃａｎｄｉｏｉｃ ａｃｉｄ）、マレイン酸、グルタコン酸、トラウマチン酸およびムコン酸、１，２－または１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、１，２－または１，３－フェニレン二酢酸（１，２－ ｏｒ １，３－ｐｈｅｎｙｌ ｅｎｅｄｉａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄｓ）、１，２－または１，３－シクロヘキサン二酢酸、イソフタル酸、テレフタル酸、４，４’－オキシビス安息香酸、４，４－ベンゾフェノンジカルボン酸、２，６－ナプタレンジカルボン酸（２，６－ｎａｐｔｈａｌｅｎｅ ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、ｐ－ｔ－ブチルイソフタル酸および２，５－フランジカルボン酸ならびにそれらの混合物からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、ジアミンは、エタノールジアミン、トリメチレンジアミン、プトレシン、カダベリン、ヘキサメチエレンジアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｅｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、２－メチルペンタメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、２－メチルヘキサメチレンジアミン、３－メチルヘキサメチレンジアミン、２，２－ジメチルペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、２，５－ジメチルヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、２，２，４－および２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、５－メチルノナンジアミン、イソホロンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，７，７－テトラメチルオクタメチレンジアミン、ビス（ｐ－アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（アミノメチル）ノルボルナン、１個または複数のＣ１からＣ４アルキル基で、任意選択で置換されているＣ２～Ｃ１６脂肪族ジアミン、脂肪族ポリエーテルジアミンおよびフランジアミン、例えば２，５－ビス（アミノメチル）フランならびにそれらの混合物からなる群から選択され得る。好ましい実施形態では、二酸はアジピン酸であり、ジアミンは、重合されてナイロン６，６を形成するヘキサメチレンジアミンである。
[0080]ジアミンおよび二酸からポリアミドを生成するという概念は、他の好適なモノマー、例えばアミノ酸またはラクタムの概念も包含することは理解されるべきである。範囲を限定せずに、アミノ酸の例は、６－アミノハキサン酸（６－ａｍｉｎｏｈａｘａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、７－アミノヘプタン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸またはそれらの組合せを含み得る。本開示の範囲を限定することなく、ラクタムの例は、カプロラクタム、エナントラクタム、ラウリルラクタムまたはそれらの組合せを含み得る。開示されているプロセスに好適な供給は、ジアミン、二酸、アミノ酸およびラクタムの混合物を含み得る。
[0081]もちろん、上述のように、ポリアミドは、開示されている方法に利用され得るポリマーの１タイプにすぎない。さらに、他の重合反応物／反応が想定される。
[0082]モノマー水溶液が調製された後で、亜鉛化合物およびリン化合物は、ポリマー組成物を形成するためにモノマー水溶液に添加される。いくつかの実施形態では、１０００ｐｐｍ未満の亜鉛が、モノマー水溶液内に分散している。いくつかの態様では、さらなる添加剤、例えば追加の抗微生物剤が、モノマー水溶液に添加される。
[0083]いくつかのケースでは、ポリマー組成物は、従来の溶融重合プロセスを使用して重合される。一態様では、モノマー水溶液は、水を蒸発させ、モノマーの重合を達成し、ポリマー溶融物を得る時間、温度および圧力のコントロールされた条件下に加熱する。いくつかの態様では、亜鉛化合物およびリン化合物の使用は、有利なことに、ポリマー組成物の相対粘度を改善し、染色中の亜鉛化合物の抽出率を下げ、結果として生じた抗微生物繊維のその染色性を向上させることができる。
[0084]いくつかの態様では、抗微生物ナイロンは、従来のナイロン塩の溶融重合により調製される。典型的には、ナイロン塩溶液は、圧力下（例えば２５０ｐｓｉｇ／１８２５×１０３ｎ／ｍ２）で、例えば約２４５℃の温度に加熱される。次いで水蒸気は、圧力を大気圧に低下させることにより放出される一方、温度は、例えば約２９０℃に上昇する。重合の前に、亜鉛、および任意選択でリンは、ナイロン塩溶液に添加される。生じた溶融ナイロンは、この温度にて一定期間保って、繊維へと押し出される前に平衡にする。いくつかの態様では、プロセスは、バッチまたは連続したプロセスで実行され得る。いくつかの実施形態では、形成されたナイロン溶融物は、１２ｄｐｆ未満のデニールを有する抗微生物ナイロン繊維を形成するために押し出される。
[0085]いくつかの実施形態では、溶融重合中に、亜鉛化合物、例えば酸化亜鉛およびリン化合物、例えばベンゼンホスフィン酸（ｂｅｎｅｚｅｎｅ ｐｈｏｓｐｈｉｎｉｃ ａｃｉｄ）が、モノマー水溶液に添加される。抗微生物繊維は、溶融重合プロセスで作られ、マスターバッチプロセスではないポリアミドを含み得る。いくつかの態様では、生じた繊維は、ほぼ恒久的な抗微生物性を有する。生じた繊維は、例として靴下、厚手のホーザリーおよび靴のような用途に使用され得る。
[0086]抗微生物剤は、溶融重合中、ポリアミドに添加され得、その後、繊維は、押出から形成され得る。もちろん、他の繊維形成方法も想定される。形成された繊維は、紡糸されて、布帛に抗微生物性を供与するために、編みおよび／または織りに使用される、結果として生じる糸を形成することができる。ポリアミドは、本開示の一態様を説明するために使用され得るが、多数のポリマーが、本開示のこの範囲から逸脱することなく本明細書で使用され得ることは理解される。
[0087]布帛は、繊維から作ることができる。これらの布帛から作られた衣服は、正常の損耗を持ちこたえることができ、編みおよび織り中に摩耗する傾向があるコーティング、ドープまたは局所処理のいずれもなしである。摩耗のプロセスは、機械および布帛上に粉塵をもたらし、正常の損耗および洗濯での衣服の有効使用時間を短縮する。
[0088]いくつかの実施形態では、ポリマー組成物は、繊維を作り出すために押し出される。押出プロセス自体は、混合物を溶融するのに十分な高さの混合物温度に依存する。溶融するステップは、個別のステップであってよく、または混合プロセスもしくは押出プロセスの一部であってよい。混合物は、十分に高温である場合、混合物は、従来の機構を使用して押し出され得る。繊維は、次いで、意図されている最終使用に応じて、糸または他の布帛に延伸され丸められ、切断され、および紡糸され得る。いくつかの実施形態では、糸は、次いで染色され得る。
[0089]いくつかの実施形態では、糸は、少なくとも４．０、例えば少なくとも４．１、少なくとも４．２、少なくとも４．３、少なくとも４．４、少なくとも４．５、少なくとも４．６、少なくとも４．７、少なくとも４．８、少なくとも４．９、少なくとも５．０、少なくとも５．２、少なくとも５．４、少なくとも５．６、少なくとも５．８、少なくとも６．０、最小６．２、少なくとも６．４、少なくとも６．６または少なくとも６．８のｐＨで染色される。いくつかの実施形態では、糸は、次いで７．０未満、例えば６．９未満、６．８未満、６．７未満、６．６未満、６．５未満、６．４未満、６．２未満、６．０未満、５．５未満、５．０未満、または４．５未満のｐＨで染色される。いくつかの実施形態では、糸は、次いで４．０から７．０、例えば４．２から６．８、４．４から６．６、４．６から６．４、４．８から６．２、５．０から６．０、５．２から５．８または５．４から５．６の範囲のｐＨで染色される。
[0090]いくつかのケースでは、少なくとも５．０のｐＨでの糸の染色は、著しい量の任意の抗微生物剤をポリマー組成物から抽出しないことが想定外に見出された。従来のプロセスでは、添加剤は、その後の仕上げ作業、例えば繊維の研磨または染色中、繊維から除去される傾向がある。例えば亜鉛がポリマーから除外された場合、リンは、その後の仕上げ作業、例えば繊維の研磨または染色中、繊維から除去される傾向がある。
実施例１～４、ならびに比較例ＡおよびＢ
[0091]繊維は、ナイロン－６，６（約９８．４ｗｔ％のナイロン－６，６）、亜鉛化合物（アジピン酸アンモニウム亜鉛（アジピン酸アンモニウム、酸化亜鉛、および任意選択で水の混合物））およびリン含有コーティングを有する二酸化チタン（約１．６ｗｔ％の二酸化チタン）を使用して調製した。ナイロン６，６ポリマーは、ナイロン６，６塩をエバポレーター中で加工して、望ましい濃度を実現するバッチプロセスにより作り、次いで、４ステップの典型的プロセスを使用してオートクレーブ中で重合した。アジピン酸アンモニウム亜鉛は、重合の前に、蒸発ステップにおいて塩溶液に添加した（表１で指し示されている亜鉛レベルを実現するように）。二酸化チタン（リンを含有する）は、濃縮塩をエバポレーターからオートクレーブに移した場合に添加した（表１で指し示されているリンのレベルを実現するように）。ポリマーを、次いで、分当たりおよそ４，６００メートルで糸に紡糸し、次いで、フィラメント当たりの最終デニールが約２ｄｐｆ、および繊維の平均直径が、２０ミクロン未満になるまで、さらに延伸した。糸は、織り込み、布帛にし、表２で示されている１３種の処方を使用して染色した。染色された布帛を、亜鉛の保持率および抗微生物効能についてテストした（ＩＳＯ２０７４３：２０１３に従って）。
Figure 0007270741000001
Figure 0007270741000002
[0092]実施例１～４の亜鉛の保持率は、染浴前および後に、Ａｈｉｂａ染色装置（Ｄａｔａｃｏｌｏｒから）を使用して、亜鉛分を測定することにより計算した。染浴では、２００ｍｌの染色リカーをステンレス鋼缶に入れ、ｐＨを望ましいレベルに調整した。２０グラムの染色されていない布帛を、ステンレス鋼缶に入れ、これを染色装置に装填した。試料を４０℃に加熱し、次いで１００℃に加熱した（１．５℃／分で）。試料を１００℃で４０分保ち、次いで２℃／分で４０℃に冷却し、すすぎ、乾燥させて、染色された生成物を得た。
[0093]比較例ＡおよびＢは、取るに足らない量のみの亜鉛を含有するので、結果、保持率の数字を測定しなかった。実施例１～４での亜鉛の保持率の結果は、表３および４で示されている。
Figure 0007270741000003
Figure 0007270741000004
[0094]示されているように、特定の組合せの亜鉛およびリンを利用した例（少なくともいくつかの亜鉛が存在する）は、優れた亜鉛の保持率を実証した。実施例のすべてが、微生物活性を低下させるのに十分な量である、２４％を超える亜鉛の保持率を実証した（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅおよびＳｔａｐｈ Ａｕｒｅｕｓの以下の考察を参照されたい）。大半のケースでは、亜鉛の保持率は、優に５０％を超えていた。詳細には、実施例は、４４％を超える亜鉛の保持率を実証し、大半のケースでは、例えば４を超える高いｐＨ値を有する染料処方（例Ｉ、ＩＩおよびＶＩＩＩ～ＸＩＩＩを参照されたい）と用いられた場合、優に５０％を超えた。
[0095]実施例１～４、ならびに比較例ＡおよびＢは、抗微生物効能（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅおよびＳｔａｐｈ Ａｕｒｅｕｓ）についても、ＩＳＯ２０７４３：２０１３に従ってテストした。結果は、表５で示されている。
Figure 0007270741000005
[0096]重要なことには、優れた亜鉛の保持性能と一緒に、実施例１～４の配合物は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの減少およびＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの減少に関して、著しい抗微生物活性を実証した。表５で示されているように、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの減少は、９５％を優に超え、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少は、全般的に９０％を優に超えた。対照的に、比較例ＡおよびＢは、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの多くとも７６％の減少を実証し、大半の結果は、２５％から５５％に及び、これは、必要とされるレベルを優に下回った。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少に関して、比較例ＡおよびＢは、多くとも８５％の減少を実証し、大半が０％から７０％に及び、これは、必要とされるレベルを優に下回った。
実施例５および６、ならびに比較例Ｃ
[0097]亜鉛化合物およびリン化合物を含有する繊維を調製し、テストした。それぞれの実施例の亜鉛およびリン含有量は、表６で示されている通りであった。ナイロン６，６ポリマーは、ナイロン６，６塩をエバポレーター中で加工して、望ましい濃度を実現するバッチプロセスにより作り、次いで、４ステップの典型的プロセスを使用してオートクレーブ中で重合した。抗微生物亜鉛ポリマー添加剤は、重合の前に、蒸発ステップにおいて塩溶液に添加し、濃縮塩をエバポレーターからオートクレーブに移した場合、１．６ｗｔ％のＴｉＯ２を添加した。ＴｉＯ２は、リン含有コーティングでコーティングした。ポリマーを、次いで、分当たりおよそ２，２００メートルで糸に紡糸し、次いで、フィラメント当たりの最終デニールが約２ｄｐｆ、および繊維の平均直径が１６ミクロン未満になるまで、さらに延伸した。実施例５および６、ならびに比較例Ｃの抗微生物（抗菌）性を、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ活性について、２つのテスト規格：改変された＊ＡＳＴＭ Ｅ３５．１５ ＷＫ４５３５１（規格１）および改変された＊＊ＡＳＴＭ Ｅ２１４９（規格２）に従ってテストした。
[0098]各テスト規格は、２つの個別の処理を利用し、処理１は「紡糸されたまま」の糸をテストし、処理２は、アセトンで最初に抽出し、次いで沸騰水を使用して１時間抽出した糸をテストした。コロニー形成単位を測定した。一切亜鉛化合物を含有せず、０の亜鉛：リン比を示した比較例Ｃは、抗微生物性に対するベースラインを表す。結果は、表６で示されている。
Figure 0007270741000006
[0099]表６で示されているように、規格１では、実施例５および６は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓに関してそれぞれ、処理１下でテストした場合、１３．３６％（（５５，４００－４８，０００）／５５，４００）および９２．６５％の減少（比較例Ｃと比較して）、ならびに処理２下でテストした場合９５．１２％および９８．１８％の減少を実証した。
[00100]また、表６で示されているように、規格２では、実施例５および６は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓに関してそれぞれ、処理１下でテストした場合、９７．８８％および約１００％の減少、ならびに処理２下でテストした場合６３．７７％および９８．５５％の減少を実証した。
[00101]重要なことには、平均繊維直径およびｄｐｆの両方が低いので、繊維およびそれから形成され、結果として生じる生成物は、著しく高いデニールおよび繊維直径を有する粗い従来のカーペット繊維とは異なり、皮膚に触れるテキスタイルに好適であった。
実施例７～１１および比較例Ｄ～Ｆ
[00102]ナイロン－６，６、亜鉛化合物中の亜鉛およびリン化合物中のリンを含む繊維を、リンがリン化合物（ベンゼンホスフィン酸）を経由して得られることを除いて、上記のように調製し、テストした。調製したポリマー組成物は、次いで、オートクレーブに付着させた紡糸口金を使用して糸に紡糸した。テストされる組成物の成分は、亜鉛分およびリン分を含み、各組成物中におけるリン対亜鉛のモル比は、表７で示されている。
Figure 0007270741000007
[00103]表７で示されているように、実施例７～１１は、亜鉛化合物およびリン化合物を含む。比較例Ｄ、ＥおよびＦは、リン化合物を本質的に含まない。
[00104]テストされるポリマー組成物の性能特性は、表２で示されている。相対粘度は、標準手順により測定した。亜鉛化合物の保持率は、クエン酸（ｐＨ４）浴および酢酸（ｐＨ５）浴をそれぞれ使用して、染浴テストで２回測定した。結果は、表８で示されている。
Figure 0007270741000008
[00105]表８で示されているように、実施例７および８は、同様の組成を有するが、リン化合物を含んでいなかった比較例Ｄと比較して、高い相対粘度値、例えば４０．６および４０．３をそれぞれ実証した（相対粘度が比較例Ｄに対して２０．２０％および１９．４６％上昇する）。
[00106]実施例７および８は、例えば７０．６％から７２．４％に及ぶ比較例Ｄの亜鉛の保持率と比較して、著しく高い、例えば８８．４％から９６．６％に及ぶ亜鉛の保持率も実証した。これらの数字は、亜鉛の抽出率に関して、クエン酸でテストした場合、それぞれ３１．３％および２２．１％の改善であり、酢酸でテストした場合、それぞれ３６．８％および３０．６％の改善であった。
[00107]表８で示されているように、実施例９および１０は、同様の組成を有するが、リン化合物を含んでいなかった比較例Ｄと比較して、高い相対粘度値、例えば３３．６および３２．２をそれぞれ実証した（相対粘度が比較例Ｅに対して９．３５％および４．７６％上昇する）。
[00108]実施例９および１０は、例えば６１．４％から６２．６％に及ぶ比較例Ｅの亜鉛の保持率と比較して、著しく高い、例えば９３．３％から約１００％に及ぶ亜鉛の保持率も実証した。これらの数字は、亜鉛の抽出率に関して、クエン酸でテストした場合、それぞれ５２．４％および５１．９％の改善、酢酸でテストした場合、それぞれ５９．７％の改善であった。
[00109]表８で示されているように、実施例１１は、同様の組成を有するが、リン化合物を含んでいなかった比較例Ｆと比較して、例えば３８．１の高い相対粘度値を実証した（相対粘度が比較例Ｆに対して１７．６５％上昇する）。
[00110]実施例１１は、６７．１％から６７．６％に及ぶ比較例Ｆの亜鉛の保持率と比較して、例えば８９．１％から９０．３％に及ぶ著しく高い亜鉛の保持率も実証した。これらの数字は、亜鉛の抽出率に関して、クエン酸でテストした場合、３３．６％の改善、酢酸でテストした場合、３２．８８％の改善であった。
[00111]さらに、表９で示されているように、テストされたポリマー組成物のそれぞれは、高い割合の抗微生物活性、例えば９０．６％から＞９９．９％に及ぶＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの減少、および５９．４５から９８．４％に及ぶＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ａｕｒｅｕｓの減少を実証した。抗微生物性は、ＩＳＯ２０７４３：２０１３に従ってテストした。
Figure 0007270741000009
実施形態
[00112]以下の実施形態が想定される。特徴および実施形態のすべての組合せが想定される。
[00113]実施形態１：抗微生物性を有するポリマー組成物であって、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、１０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛および０．０１ｗｔ％から１ｗｔ％のリンを含み、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、３５％未満の亜鉛化合物の抽出率および／または６５％超の亜鉛の保持率を実証する、ポリマー組成物。
[00114]実施形態２：リン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、実施形態１の実施形態。
[00115]実施形態３：ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、実施形態１または２の実施形態。
[00116]実施形態４：チタン化合物を含むつや消し剤をさらに含む、実施形態１～３のいずれかの実施形態。
[00117]実施形態５：つや消し剤が、１．２ｗｔ％から２．０ｗｔ％の範囲の量で存在し、つや消し剤の少なくとも一部が、亜鉛化合物と相互作用する、実施形態１～４のいずれかの実施形態。
[00118]実施形態６：ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、実施形態１～５のいずれかの実施形態。
[00119]実施形態７：リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸、亜リン酸もしくは次亜リン酸マンガン、またはそれらの組合せを含む、実施形態１～６のいずれかの実施形態。
[00120]実施形態８：亜鉛化合物が、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛、酢酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含む、実施形態１～７のいずれかの実施形態。
[00121]実施形態９：亜鉛化合物が酸化亜鉛を含む、実施形態１～８のいずれかの実施形態。
[00122]実施形態１０：ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する、実施形態１～９のいずれかの実施形態。
[00123]実施形態１１：ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａの９０％超の減少を実証する、実施形態１～１０のいずれかの実施形態。
[00124]実施形態１２：亜鉛化合物が酸化亜鉛を含み、ポリマー組成物が、少なくとも３７．５の相対粘度を有する、実施形態１～１１のいずれかの実施形態。
[00125]実施形態１３：亜鉛化合物が、酸化亜鉛、ピリチオン亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物が、少なくとも３２の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、実施形態１～１２のいずれかの実施形態。
[00126]実施形態１４：亜鉛化合物が、酸化亜鉛を含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物が、少なくとも４０の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、１２％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、実施形態１～１３のいずれかの実施形態。
[00127]実施形態１５：亜鉛化合物が、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証し、ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの９５％超の減少を実証する、実施形態１～１４のいずれかの実施形態。
[00128]実施形態１６：亜鉛化合物が、酸化亜鉛およびアジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物が、少なくとも３２の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、１５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、実施形態１～１５のいずれかの実施形態。
[00129]実施形態１７：染浴テストが、ｐＨ５未満の溶液を含む、実施形態１～１６のいずれかの実施形態。
[00130]実施形態１８：抗微生物繊維を作るための方法であって、抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップであって、組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、１０ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｐｍの亜鉛を亜鉛化合物中に、０．０１から１ｗｔ％のリンをリン化合物中に含む、ステップ、およびポリマー組成物を繊維に成形するステップを含む、方法。
[00131]実施形態１９：繊維が、染浴テストでテストした場合、３５％未満の亜鉛化合物の抽出率を実証する、実施形態１８の実施形態。
[00132]実施形態２０：ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、実施形態１８または１９の実施形態。
[00133]実施形態２１：ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、実施形態１８～２０のいずれかの実施形態。
[00134]実施形態２２：ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．５：１である、実施形態１８～２１のいずれかの実施形態。
[00135]実施形態２３：抗微生物性を有するポリマー組成物であって、組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛および０．００５ｗｔ％から１ｗｔ％のリンを含み、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証する、ポリマー組成物。
[00136]実施形態２４：リン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、実施形態２３の実施形態。
[00137]実施形態２５：ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、実施形態２３または２４の実施形態。
[00138]実施形態２６：チタン化合物を含むつや消し剤をさらに含む、実施形態２３～２５のいずれかの実施形態。
[00139]実施形態２７：つや消し剤が、１．２ｗｔ％から２．０ｗｔ％の範囲の量で存在し、つや消し剤の少なくとも一部が、亜鉛化合物と相互作用する、実施形態２３～２６のいずれかの実施形態。
[00140]実施形態２８：ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証する、実施形態２３～２７のいずれかの実施形態。
[00141]実施形態２９：リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸、亜リン酸もしくは次亜リン酸マンガン、またはそれらの組合せを含む、実施形態２３～２８のいずれかの実施形態。
[00142]実施形態３０：亜鉛化合物が、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛、酢酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含む、実施形態２３～２９のいずれかの実施形態。
[00143]実施形態３１：亜鉛化合物が、酸化亜鉛を含む、実施形態２３～３０のいずれかの実施形態。
[00144]実施形態３２：ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する、実施形態２３～３１のいずれかの実施形態。
[00145]実施形態３３：ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９０％超の減少を実証する、実施形態２３～３２のいずれかの実施形態。
[00146]実施形態３４：亜鉛化合物が酸化亜鉛を含み、ポリマー組成物が、少なくとも３７．５の相対粘度を有する、実施形態２３～３３のいずれかの実施形態。
[00147]実施形態３５：亜鉛化合物が、酸化亜鉛、ピリチオン亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物が、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、８５％超の亜鉛の保持率を実証する、実施形態２３～３４のいずれかの実施形態。
[00148]実施形態３６：亜鉛化合物が、酸化亜鉛を含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物が、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、８８％超の亜鉛の保持率を実証する、実施形態２３～３５のいずれかの実施形態。
[00149]実施形態３７：亜鉛化合物が、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証し、ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少を実証し、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９５％超の減少を実証する、実施形態２３～３６のいずれかの実施形態。
[00150]実施形態３８：染浴テストが、ｐＨ５未満の溶液を含む、実施形態２３～３７のいずれかの実施形態。
[00151]実施形態３９：抗微生物繊維を作るための方法であって、抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップであって、組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛および０．００５から１ｗｔ％のリンを含む、ステップ、ならびにポリマー組成物を繊維に成形し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証するステップを含む、方法。
[00152]実施形態４０：繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証する、実施形態３９の実施形態。
[00153]実施形態４１：ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、実施形態３９または４０の実施形態。
[00154]実施形態４２：ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、実施形態３９～４１のいずれかの実施形態。
[00155]本発明は詳細に記載されているが、本発明の精神および範囲内の改変は、当業者に容易に明らかになる。先述の考察、当業界で関連性がある知識、ならびに背景技術および発明を実施するための形態に関連する上で論じられている参考文献に関して、それらの開示はすべて参照により本明細書に組み込む。さらに、本発明の実施形態、ならびに様々な実施形態の一部、ならびに以下および／または添付の特許請求の範囲で挙げられている様々な特徴が、組み合わせられ得る、または全体的もしくは部分的に互換され得ることは理解されるべきである。様々な実施形態の先述の説明では、別の実施形態を参照する実施形態は、当業者により認識される他の実施形態と適切に組み合わせられ得る。
本発明は以下の実施態様を含む。
［１］抗微生物性を有するポリマー組成物であって、
組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、
５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛、および
０．００５ｗｔ％から１ｗｔ％のリンを含み、
ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証する、ポリマー組成物。
［２］リン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、［１］に記載のポリマー組成物。
［３］ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、［１］に記載のポリマー組成物。
［４］チタン化合物を含むつや消し剤をさらに含む、［１］に記載のポリマー組成物。
［５］つや消し剤が、２．０ｗｔ％未満の量で存在し、つや消し剤の少なくとも一部が、亜鉛化合物と相互作用する、［４］に記載のポリマー組成物。
［６］ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［７］リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸、亜リン酸もしくは次亜リン酸マンガン、またはそれらの組合せを含む、［１］に記載のポリマー組成物。
［８］亜鉛化合物が、酸化亜鉛、アジピン酸アンモニウム亜鉛、酢酸亜鉛もしくはピリチオン亜鉛、またはそれらの組合せを含む、［１］に記載のポリマー組成物。
［９］亜鉛化合物が酸化亜鉛を含む、［１］に記載のポリマー組成物。
［１０］ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１１］ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９０％超の減少を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１２］亜鉛化合物が酸化亜鉛を含み、ポリマー組成物が、少なくとも３７．５の相対粘度を有する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１３］亜鉛化合物が、酸化亜鉛、ピリチオン亜鉛もしくはアジピン酸アンモニウム亜鉛、またはそれらの組合せを含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物が、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、８５％超の亜鉛の保持率を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１４］亜鉛化合物が、酸化亜鉛を含み、リン化合物が、ベンゼンホスフィン酸を含み、リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から２．５：１に及び、ポリマー組成物が、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、８８％超の亜鉛の保持率を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１５］亜鉛化合物が、アジピン酸アンモニウム亜鉛を含み、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証し、ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少を実証し、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９５％超の減少を実証する、［１］に記載のポリマー組成物。
［１６］染浴テストが、ｐＨ５未満の溶液を含む、［１］に記載のポリマー組成物。
［１７］抗微生物繊維を作るための方法であって、
抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップであって、組成物が、
５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリマー、
５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛、および
０．００５から１ｗｔ％のリンを含む、ステップ、ならびに
ポリマー組成物を繊維に成形するステップを含み、
ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証する、方法。
［１８］繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証する、［１７］に記載の方法。
［１９］ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、［１７］に記載の方法。
［２０］ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、［１７］に記載の方法。

Claims (13)

  1. 抗微生物性を有するポリマー組成物であって、
    組成物が、５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリアミド、
    ５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛、および
    ０．００５ｗｔ％から１ｗｔ％のリンを含み、
    ポリマー組成物は７０未満の相対粘度を有し、
    亜鉛は酸化亜鉛、及び／又はアジピン酸アンモニウム亜鉛、及び／又はピリチオン亜鉛として含まれ、リンはリン含有コーティングを有する二酸化チタン、又はベンゼンホスフィン酸として含まれ、
    ポリマー組成物を紡糸して形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証し、
    ポリマー組成物から形成された繊維は、ポリマー組成物を糸に紡糸してさらに延伸することで得られ、繊維の平均直径は２０ミクロン未満であり、
    染浴テストは以下の方法で実施される、ポリマー組成物。
    ポリマー組成物から形成された繊維は、研磨プロセスにより浄化される；
    研磨プロセスは、８２℃にて２５分実施される加熱浴を用いる；
    繊維の重量に対して（「ｏｗｆ」）１．０％のＳｔｅｒｏｘ（７２３ Ｓｏａｐ）非イオン性界面活性剤および３．０％ ｏｗｆの炭酸ナトリウムを含む研磨溶液が使用される；
    繊維を、次いで水ですすぎ、次いで冷水ですすぐ；
    繊維は、化学染料レベル測定手順に従ってテストされる；
    化学染料レベル測定手順は、繊維を１．０％ ｏｗｆのＣ．Ｉ．アシッドブルー４５、４．０％ ｏｗｆのＭＳＰ（リン酸一ナトリウム）および十分な％ ｏｗｆのリン酸二ナトリウムまたはリン酸三ナトリウム（ＴＳＰ）を含む染浴中に入れて、リカー対繊維比が２８：１、ｐＨ６．０を達成する；
    染浴は、浴を１００℃にて沸騰させるように予めセットする；
    繊維は、浴に１．５時間入れる；
    繊維を浴から除去し、すすぐ；
    繊維は、次いで水を抽出するために移して遠心分離する；
    水を抽出した後で、繊維をレイアウトし、空気乾燥させる；
    繊維中の亜鉛量を測定する；
    ポリマー組成物から形成された繊維の亜鉛の保持率は、染浴作業の前後に亜鉛分を測定することにより計算される。
  2. リン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  4. ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  5. ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの７５％超の減少を実証する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  6. ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９０％超の減少を実証する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  7. リン対亜鉛のモル比が、０．０１：１から３：１に及び、ポリマー組成物が、３２超の相対粘度を有し、ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、８５％超の亜鉛の保持率を実証する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  8. ポリマー組成物から形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証し、ポリマー組成物が、ＩＳＯ２０７４３：２０１３により測定して、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの９０％超の減少を実証し、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの９５％超の減少を実証する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  9. 染浴テストが、ｐＨ５未満の溶液を含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  10. 抗微生物繊維を作るための方法であって、
    抗微生物性を有するポリマー組成物を得るステップであって、組成物が、
    ５０ｗｔ％から９９．９ｗｔ％のポリアミド、
    ５ｗｐｐｍから１０００ｗｐｐｍの亜鉛、および
    ０．００５から１ｗｔ％のリンを含み、
    ポリマー組成物は７０未満の相対粘度を有する、ステップ、ならびに
    ポリマー組成物を繊維に紡糸するステップを含み、
    ポリマー組成物から形成された繊維は、ポリマー組成物を糸に紡糸してさらに延伸することで得られ、繊維の平均直径は２０ミクロン未満であり、
    形成された繊維が、染浴テストでテストした場合、２０％超の亜鉛の保持率を実証し、
    亜鉛はアジピン酸アンモニウム亜鉛として含まれ、リンはリン含有コーティングを有する二酸化チタン、又はベンゼンホスフィン酸として含まれ、
    染浴テストは以下の方法で実施される、方法。
    ポリマー組成物から形成された繊維は、研磨プロセスにより浄化される；
    研磨プロセスは、８２℃にて２５分実施される加熱浴を用いる；
    繊維の重量に対して（「ｏｗｆ」）１．０％のＳｔｅｒｏｘ（７２３ Ｓｏａｐ）非イオン性界面活性剤および３．０％ ｏｗｆの炭酸ナトリウムを含む研磨溶液が使用される；
    繊維を、次いで水ですすぎ、次いで冷水ですすぐ；
    繊維は、化学染料レベル測定手順に従ってテストされる；
    化学染料レベル測定手順は、繊維を１．０％ ｏｗｆのＣ．Ｉ．アシッドブルー４５、４．０％ ｏｗｆのＭＳＰ（リン酸一ナトリウム）および十分な％ ｏｗｆのリン酸二ナトリウムまたはリン酸三ナトリウム（ＴＳＰ）を含む染浴中に入れて、リカー対繊維比が２８：１、ｐＨ６．０を達成する；
    染浴は、浴を１００℃にて沸騰させるように予めセットする；
    繊維は、浴に１．５時間入れる；
    繊維を浴から除去し、すすぐ；
    繊維は、次いで水を抽出するために移して遠心分離する；
    水を抽出した後で、繊維をレイアウトし、空気乾燥させる；
    繊維中の亜鉛量を測定する；
    ポリマー組成物から形成された繊維の亜鉛の保持率は、染浴作業の前後に亜鉛分を測定することにより計算される。
  11. 繊維が、染浴テストでテストした場合、２４％超の亜鉛の保持率を実証する、請求項１０に記載の方法。
  12. ポリマー組成物が、少なくとも２５の相対粘度を有する、請求項１０に記載の方法。
  13. ポリマー組成物中におけるリン対亜鉛のモル比が、少なくとも０．０１：１である、請求項１０に記載の方法。
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