TW202323444A - 提供抗菌活性的多元長纖及其他聚合材料 - Google Patents

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Abstract

一種多元長纖，包括：(a)包含第一聚合物的第一組分，第一組分沿著多元長纖的長度縱向延伸；及(b)包含第二聚合物、分散遍及第二聚合物的含銅粒子和配置第二聚合物各處的含銅離子的第二組分，第二組分沿著多元長纖的長度縱向延伸。第二聚合物可為聚乙烯亞胺、尼龍、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含醯胺聚合物、含吡咯聚合物或含吲哚聚合物中之一或多者。第二聚合物可進一步包括添加劑，例如2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯或有機膦酸酯等中之一或多者。茲揭示製造多元長纖的方法。

Description

提供抗菌活性的多元長纖及其他聚合材料
交互參照之相關申請案
本申請案主張西元2021年9月17日申請、名稱「MULTICOMPONENT FILAMENT WITH A LONGITUDINALLY EXTENDING COMPONENT HAVING COPPER-CONTAINING PARTICLES AND COPPER-CONTAINING IONS DISPERSED THROUGHOUT A POLYMER TO PROVIDE ANTIMICROBIAL ACTIVITY AND METHOD OF MAKING THE SAME」的美國臨時專利申請案第63/245,398號的優先權及權益，該申請案全文內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於聚合物領域，例如展現抗菌活性的多元聚合長纖。
表面可能藏匿病毒與細菌，並促進病毒與細菌從某一人轉移到另一人。諸如聚合織物等聚合材料往往提供此類表面。織物有時為座椅組件、地板等的一部分。織物在一些情況下配置在高人流環境中，例如辦公大樓、轉運中心和運輸車輛。
茲已致力於將抗菌材料粒子分散到熔紡纖維內。然而，將粒子分散在纖維內很困難且會導致低產率。此外，具有此類粒子的纖維在形成期間具有低強度，因而容易在形成期間斷裂。另外，即使非纖維聚合表面迄今尚無法提供任何超脫短期抗菌活性以外的功能。
本發明使用一聚合材料來解決此等問題，此聚合材料包括聚合物和分散遍及聚合物的含銅離子。含銅離子可衍生自額外分散遍及聚合物的含銅粒子，或可在聚合物從一或多個亦含有含銅離子的溶劑中沉澱時分散遍及聚合物。聚合物的組成可協助自含銅粒子提取含銅離子。另外，聚合材料可進一步包括添加劑，添加劑具有有助於自含銅粒子提取含銅離子的組成。即使聚合材料缺少含銅粒子，添加劑也可促進含銅離子遷移到聚合材料的表面而提供持久的抗菌活性。在任何情況下，含銅離子賦予聚合材料抗菌活性。當聚合製品包括含銅粒子時，含銅粒子是一貯器，用於將含銅離子持續釋放至聚合材料內以延長聚合材料的抗菌功效。聚合材料可為基板上的塗料。
在其他情況下，聚合材料可為多元長纖中的一或兩個長纖。第一組分和第二組分一起遭共擠壓出成多元長纖。第一組分包括第一聚合物，第一聚合物賦予多元長纖足夠強度，以保全其在形成期間不斷裂。第二組分是第二聚合物、含銅離子及在一些情況下尚有含銅粒子的複合物。第二聚合物及/或加入第二組分的添加劑自含銅粒子提取含銅離子（例如Cu 1+離子）及/或促進含銅離子遷移通過第二聚合物而至多元長纖的表面。故含銅粒子提供含銅離子的貯器，含銅離子可經提取及隨後遷移到多元長纖的表面。多元長纖表面存有含銅離子能提供多元長纖抗菌活性。多元長纖可為此類形成織物的複數個多元長纖之一。織物具有含銅離子賦予的抗菌性。
根據本發明的第一態樣，多元長纖包含：(a)包含第一聚合物的第一組分，第一組分沿著多元長纖的長度縱向延伸；及(b)包含第二聚合物、分散遍及第二聚合物的含銅粒子及配置第二聚合物各處的含銅離子的第二組分，第二組分沿著多元長纖的長度縱向延伸。
根據本發明的第二態樣，提出第一態樣的多元長纖，其中第一聚合物包含尼龍。
根據本發明的第三態樣，提出第一態樣的多元長纖，其中第一聚合物包含尼龍6或尼龍66中之一或多者。
根據本發明的第四態樣，提出第一態樣的多元長纖，其中第一聚合物包含聚酯、聚丙烯或聚乙烯中之一或多者。
根據本發明的第五態樣，提出第一至第四態樣中任一者的多元長纖，其中第二聚合物包含聚乙烯亞胺、尼龍、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含醯胺聚合物、含吡咯聚合物或含吲哚聚合物中之一或多者。
根據本發明的第六態樣，提出第一至第五態樣中任一者的多元長纖，其中(a)第二組分進一步包含分散遍及第二聚合物的添加劑；及(b)添加劑是2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯或有機膦酸酯中之一或多者。
根據本發明的第七態樣，提出第一至第五態樣中任一者的多元長纖，其中(a)第二組分進一步包含分散遍及第二聚合物的添加劑；及(b)添加劑是N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。
根據本發明的第八態樣，提出第一至第五態樣中任一者的多元長纖，其中(a)第一組分進一步包含分散遍及第一聚合物的添加劑；(b)第二組分進一步包含分散遍及第二聚合物的添加劑；及(c)添加劑包含N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈、芐腈、2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。
根據本發明的第九態樣，提出第一至第八態樣中任一者的多元長纖，其中至少一部分的含銅離子處於從第二組分遷移到第一組分的狀態。
根據本發明的第十態樣，提出第一至第八態樣中任一者的多元長纖，其中至少一部分的含銅離子處於從第二組分遷移到多元長纖面對多元長纖外部環境的表面的狀態，且第一組分提供此表面。
根據本發明的第十一態樣，第一至第八態樣中任一者的多元長纖進一步包含：(a)第一狀態，其中多元長纖面對多元長纖外部環境的表面實質上無含銅離子；及(b)第二狀態，在第一狀態之後發生，其中一部分的含銅離子配置在多元長纖面對多元長纖外部環境的表面。
根據本發明的第十二態樣，提出第一至第八態樣中任一者的多元長纖，其中第二組分在多元長纖的整個長度上徑向地圍繞第一組分。
根據本發明的第十三態樣，提出第一至第十一態樣中任一者的多元長纖，其中第一組分在多元長纖的整個長度上徑向地圍繞第二組分。
根據本發明的第十四態樣，提出第一至第十三態樣中任一者的多元長纖，其中含銅粒子具有1微米（μm）至5 μm範圍內的中數直徑。
根據本發明的第十五態樣，提出第一至第十四態樣中任一者的多元長纖，其中含銅粒子包含玻璃、玻璃-陶瓷、赤銅礦晶體、金屬銅、氧化銅及銅鹽中之一或多者。
根據本發明的第十六態樣，提出第一至第十四態樣中任一者的多元長纖，其中含銅粒子包含玻璃或玻璃-陶瓷，且含銅離子作為玻璃或玻璃-陶瓷的玻璃網狀物的一部分。
根據本發明的第十七態樣，提出第一至第十四態樣中任一者的多元長纖，其中含銅粒子包含包含赤銅礦晶體的玻璃-陶瓷。
根據本發明的第十八態樣，提出第一至第十四態樣中任一者的多元長纖，其中(a)含銅粒子包含玻璃或玻璃-陶瓷，玻璃或玻璃-陶瓷包含(i)包含SiO 2的第一玻璃相及(ii)包含B 2O 3、P 2O 5及R 2O中之一或多者的第二玻璃相，其中R是K、Na、Li、Rb及Cs中之一或多者；及(b)含銅粒子進一步包含配置在第一玻璃相及第二玻璃相中之一或多者中的含銅離子。
根據本發明的第十九態樣，提出第一至第十四態樣中任一者的多元長纖，其中(a)含銅粒子包含玻璃或玻璃-陶瓷；及(b)比起Cu 2+離子，含銅粒子包含更大百分比的Cu 1+離子和Cu 0。
根據本發明的第二十態樣，製造多元長纖的方法包含：共擠壓出(A)包含第一聚合物的第一熔融備料和(B)包含(i)呈熔融態的第二聚合物與(ii)分散遍及第二聚合物的含銅粒子的複合物，從而形成多元長纖，多元長纖包含出自第一熔融備料且沿著多元長纖長度縱向延伸的第一組分、及出自複合物且亦沿著多元長纖長度縱向延伸的第二組分；其中，第二聚合物及分散遍及第二聚合物的添加劑中之一或多者包含具孤對電子的氮。
根據本發明的第二十一態樣，第二十態樣的方法進一步包含藉由以下來形成含銅粒子：(i)藉由使批料熔化而形成玻璃或玻璃-陶瓷，批料包含（按氧化物基礎計，單位為莫耳%）：SiO 2：40~70；含銅氧化物：17.5~40；及大於0莫耳%的Al 2O 3、B 2O 3、P 2O 5及R 2O中之一或多者（其中R 2O是Li 2O、Na 2O、K 2O、Rb 2O及Cs 2O中之一或多者）；及(ii)將玻璃或玻璃-陶瓷切分成含銅粒子。
根據本發明的第二十二態樣，第二十至第二十一態樣中任一者的方法進一步包含形成包含多元長纖的織物。
根據本發明的第二十三態樣，提出第二十至第二十二態樣中任一者的方法，其中複合物包含1重量%至20重量%範圍內的含銅粒子。
根據本發明的第二十四態樣，提出第二十至第二十三態樣中任一者的方法，其中第二組分是多元長纖的截面積的1%至30%。
根據本發明的第二十五態樣，提出第二十至第二十四態樣中任一者的方法，其中第二聚合物包含聚乙烯亞胺、尼龍、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含醯胺聚合物、含吡咯聚合物或含吲哚聚合物中之一或多者。
根據本發明的第二十六態樣，提出第二十至第二十五態樣中任一者的方法，其中添加劑包含N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。
根據本發明的第二十七態樣，提出第二十至第二十六態樣中任一者的方法，其中添加劑包含2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。
根據本發明的第二十八態樣，提出第二十至第二十八態樣中任一者的方法，其中(i)第一熔融備料進一步包含分散遍及第一聚合物的添加劑，此能促進含銅離子遷移通過第一聚合物；及(ii)第一熔融備料和複合物的添加劑包含N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈、芐腈、2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。
根據本發明的第二十九態樣，聚合材料包含：聚合物；及分散遍及聚合物的腈銅錯合物離子。
根據本發明的第三十態樣，提出第二十九態樣的聚合材料，其中聚合物是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。
根據本發明的第三十一態樣，提出第二十九態樣的聚合材料，其中聚合物是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。
根據本發明的第三十二態樣，第二十九至第三十一態樣中任一者的聚合材料進一步包含分散遍及聚合物的添加劑，添加劑包含具孤對電子的氮。
根據本發明的第三十三態樣，第二十九至第三十一態樣中任一者的聚合材料進一步包含分散遍及聚合物的添加劑，添加劑包含2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。
根據本發明的第三十四態樣，第二十九至第三十一態樣中任一者的聚合材料進一步包含分散遍及聚合物的添加劑，添加劑包含N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。
根據本發明的第三十五態樣，提出第二十九至第三十四態樣中任一者的聚合材料，其中腈銅錯合物離子是[Cu(CH 3CN) 4] +。
根據本發明的第三十六態樣，提出第二十九至第三十五態樣中任一者的聚合材料，其中(i)聚合材料是在基板上面的塗料；及(ii)聚合材料提供敞開向外部環境的表面。
根據本發明的第三十七態樣，提出第二十九至第三十六態樣中任一者的聚合材料，其中依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數（log reduction）。
根據本發明的第三十八態樣，提出第二十九至第三十六態樣中任一者的聚合材料，其中在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
根據本發明的第三十九態樣，提出第二十九至第三十六態樣中任一者的聚合材料，其中在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
根據本發明的第四十態樣，聚合材料包含：(i)聚合物；(ii)分散遍及聚合物的含銅粒子；(iii)分散遍及聚合物的含銅離子；及(iv)分散遍及聚合物的添加劑，添加劑選自由N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈、芐腈、2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯所組成的群組。
根據本發明的第四十一態樣，提出第四十態樣的聚合材料，其中聚合物是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。
根據本發明的第四十二態樣，提出第四十態樣的聚合材料，其中聚合物是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。
根據本發明的第四十三態樣，提出第四十至第四十二態樣中任一者的聚合材料，其中含銅粒子包含玻璃、玻璃-陶瓷、赤銅礦晶體、金屬銅、氧化銅及銅鹽中之一或多者。
根據本發明的第四十四態樣，提出第四十三態樣的聚合材料，其中(i)含銅粒子包含玻璃或玻璃-陶瓷，及(ii)玻璃或玻璃-陶瓷佔聚合材料的30重量%至50重量%。
根據本發明的第四十五態樣，提出第四十三態樣的聚合材料，其中(i)含銅粒子包含銅鹽，及(ii)銅鹽是腈銅錯合物鹽。
根據本發明的第四十六態樣，提出第四十五態樣的聚合材料，其中銅鹽是四(乙腈)六氟磷酸銅(I)。
根據本發明的第四十七態樣，提出第四十五態樣的聚合材料，其中銅鹽佔聚合材料的0.5重量%至5重量%範圍內。
根據本發明的第四十八態樣，提出第四十至第四十六態樣中任一者的聚合材料，其中依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
根據本發明的第四十九態樣，提出第四十至第四十六態樣中任一者的聚合材料，其中在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
根據本發明的第五十態樣，提出第四十至第四十六態樣中任一者的聚合材料，其中在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
現參照第1~5圖，多元長纖10包括第一組分12和第二組分14。第一組分12沿著多元長纖10的長度16縱向延伸。第二組分14亦沿著多元長纖10的長度16縱向延伸。
多元長纖10具有表面18，表面18面對多元長纖10外部的環境20。在實施例中，例如第1圖所示，僅第一組分12提供多元長纖10的表面18。在實施例中，例如第1圖所示，第一組分12在多元長纖10的整個長度16上徑向地圍繞第二組分14。在此類實施例中，第一組分12可視為形成環繞由第二組分14所形成核心的鞘層或包層。
在實施例中，例如第2圖所示，第一組分12和第二組分14均提供多元長纖10的部分表面18。第2圖的多元長纖10繪示三「條」第二組分14。然而，當第二組分14提供多元長纖10的一部分表面18時，多元長纖10可包括任何條數的第二組分14（例如，1、2、3、4或更多「條」）。
在實施例中，僅第二組分14提供表面18。在實施例中，例如第3圖所示，第二組分14在多元長纖10的整個長度16上徑向地圍繞第一組分12。在此類實施例中，第二組分14可視為形成環繞由第一組分12所形成核心的鞘層或包層。
第一組分12包括第一聚合物。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括尼龍。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括尼龍6及尼龍66中之一或多者。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括尼龍6。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括尼龍66。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯及聚乙烯中之一或多者。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括聚乙烯。第一組分12的第一聚合物不限於此等具體列出的聚合物。
第二組分14是複合物，其包括(i)第二聚合物22、(ii)分散遍及第二聚合物22的含銅粒子24及(iii)配置第二聚合物22各處的複數個含銅離子26。在實施例中，第二組分14包括第二聚合物22和含銅離子26、但無含銅粒子24。在實施例中，第二組分14的複合物的第二聚合物22包括具孤對電子的氮。在實施例中，第二組分14的複合物的第二聚合物22包括聚乙烯亞胺、尼龍、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含醯胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。「聚芳醯胺前驅物聚合物」意指可由此形成聚芳醯胺纖維的聚合物。在實施例中，第二聚合物22包括尼龍。在實施例中，第二聚合物22包括尼龍6及尼龍66中之一或多者。在實施例中，第二聚合物22包括尼龍6。在實施例中，第二聚合物22包括尼龍66。
在實施例中，第二組分14進一步包括分散遍及第二聚合物22的添加劑。在實施例中，添加劑是2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。在實施例中，添加劑包括N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。如下文將進一步討論，第二聚合物22或添加劑、或第二聚合物22與添加劑二者會與含銅粒子24相互作用，以自含銅粒子24提取含銅離子26（例如Cu +1離子）。另外，即使第二組分14缺少含銅粒子24而是形成帶有分散遍及第二聚合物22的含銅離子26時，添加劑亦可促進含銅離子26遷移通過第二聚合物22。
本文所述含銅離子26可為Cu 1+離子、Cu 2+離子、Cu 1+離子與Cu 2+離子二者、及/或腈銅錯合物離子。在實施例中，腈銅錯合物離子為[Cu(CH 3CN) 4] +，其是四(乙腈)銅(I)陽離子。其他腈銅錯合物的離子亦合適，包括丙腈銅錯合物、苄腈銅錯合物、對甲氧苯甲腈銅錯合物、對硝基苄腈銅錯合物及1-萘腈銅錯合物的離子。藉由將第二聚合物22和腈銅錯合物鹽二者溶於一或更多溶劑，可使腈銅錯合物離子分散遍及第二聚合物22。一或更多溶劑接著蒸發，第二聚合物22帶有分散遍及第二聚合物22的腈銅錯合物離子。
在實施例中，第二組分14的複合物的第二聚合物22及第一組分12的第一聚合物包括此類添加劑。分散遍及第二組分14的複合物的第二聚合物22的添加劑及分散遍及第一組分12的第一聚合物的添加劑可為相同（例如，均為苯并咪唑），或可為不同（例如，苯并咪唑可為第二組分14的複合物的第二聚合物22的添加劑，而咪唑可為第一組分12的第一聚合物的添加劑）。添加劑自含銅粒子24提取含銅離子26及/或協助含銅離子26遷移，此將進一步解釋於後。
在實施例中，至少一部分的含銅離子26處於遷移28的狀態。在實施例中，例如在第1圖中，其中第一組分12徑向地圍繞第二組分14，遷移28的狀態大致上從第二組分14的第二聚合物22、進入第一組分12的第一聚合物，然後至多元長纖10的表面18。此外，遷移28的狀態包括一部分的含銅離子26從分散遍及第二組分14的第二聚合物22的含銅粒子24遷移28進入第二組分14的第二聚合物22、隨後進入第一組分12的第一聚合物而至多元長纖10的表面18。
在實施例中，多元長纖10從第一狀態30（第4圖）轉變成第二狀態32（第5圖）。在第一狀態30（第4圖）下，多元長纖10的表面18實質上無含銅離子26。在實施例中，多元長纖10在多元長纖10形成的同時處於第一狀態30，此後並持續一段時間。第二狀態32是在第一狀態30之後發生。在第二狀態32下，一部分的含銅離子26配置在多元長纖10的表面18。在第一狀態30與第二狀態32間的一段時間內，部分含銅離子26從第一組分12遷移28進入第二組分14，然後至多元長纖10的表面18。
如所述，第二聚合物22可包括具孤對電子的氮。若第二聚合物22經胺化（例如，具有胺基），例如聚乙烯亞胺，則第二聚合物22將可能與含銅粒子24中的含銅離子26鍵結，從而自含銅粒子24提取含銅離子26。具醯胺或醯亞胺基的聚合物，例如尼龍、聚醚醯亞胺和聚醯胺醯亞胺，亦能自含銅粒子24提取含銅離子26。反之，不具胺、醯胺或醯亞胺官能基的聚合物（例如，缺少具孤對電子的氮），例如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯，將（獨自）幾乎不能或無法自含銅粒子24提取含銅離子26。在實施例中，第一組分12的第一聚合物包括具孤對電子的氮。
包括在第一組分12內及/或在第二組分14的第二聚合物22內的添加劑可包括具孤對電子的氮、或與含銅離子26相互作用並自含銅粒子24提取含銅離子26的一些其他官能基。換言之，即使第二聚合物22獨自無法有效地自含銅粒子24提取含銅離子26，也可選擇添加劑來自含銅粒子24提取含銅離子26。在實施例中，添加劑與第二聚合物22均包括具孤對電子的氮。在實施例中，添加劑、第二聚合物22和第一組分12的第一聚合物皆包括具孤對電子的氮。
包括在第一組分12內及/或在第二組分14的第二聚合物22內的添加劑有助於含銅離子26遷移28通過添加劑所在而至多元長纖10的表面18。不受理論束縛，咸信上述添加劑包括與第一組分12的聚合物或第二組分14的第二聚合物22中含銅離子26鍵結的配位體，視情況可能形成銅離子-配位體錯合物。當添加劑的配位體接合至含銅離子26時，銅離子的離子狀態（例如，如Cu 1+離子）保持穩定（例如，不易變成Cu 2+離子）。例如，乙腈的腈基是配位體且有利Cu 1+離子狀態。此外，銅離子-配位體錯合物的表面能有利銅離子-配位體錯合物遷移28到多元長纖10的表面18。遷移28到多元長纖10的表面18的含銅離子26越多，多元長纖10的抗菌活性越大又越持久。
另外，具醯胺或醯亞胺基的聚合物（諸如尼龍、聚醚醯亞胺和聚醯胺醯亞胺）若包括在第一組分12（例如，作為第一聚合物）及/或第二組分14（例如，作為第二聚合物22）內，則可穩定含銅離子26，同時含銅離子26遷移28通過第一組分12的第一聚合物及/或第二組分14的第二聚合物22。「穩定含銅離子26」意謂若含銅離子26是依Cu 1+狀態由含銅粒子24被提取出，則聚合物會使含銅離子26維持在Cu 1+狀態，同時遷移到多元長纖10的表面18。
在實施例中，添加劑和第二組分14的第二聚合物22均能自第二組分14的含銅粒子24提取含銅離子26，第二聚合物22具有醯胺或醯亞胺基，例如尼龍、聚醚醯亞胺和聚醯胺醯亞胺。在此類實施例中，雖然第二聚合物22比起胺化聚合物（例如，具有胺基的聚合物）較不能提取含銅離子26，但具醯胺或醯亞胺基的第二聚合物22提供經提取的含銅離子26穩定性，包括含銅離子26遷移28通過多元長纖10的第二組分14的複合物的第二聚合物22時。
儘管添加劑及/或第二聚合物22從中提取一部分的含銅離子26，含銅粒子24仍包含含銅離子26。因此在實施例中，含銅粒子24當作待提取及遷移到表面18的含銅離子的貯器。換言之，第二組分14的複合物的第二聚合物22及/或分散遍及第二組分14的複合物的第二聚合物22的添加劑繼續自含銅粒子24提取含銅離子26。添加劑協助依此提取的含銅離子26遷移通過第二組分14的複合物的第二聚合物22而至多元長纖10的表面18，表面18由第二組分14提供，若第二組分14提供部分表面18，或進入第一組分12。此後，第一組分12的第一聚合物或第一組分12中的添加劑協助含銅離子26遷移到多元長纖10的表面18，表面18由第一組分12提供。表面18的含銅離子26與細菌相互作用並殺滅細菌，耗盡此等含銅離子26。提取及遷移28製程繼續以於表面18補充新的含銅離子26，此出自分散遍及第二組分14的第二聚合物22的含銅粒子24。
每一含銅粒子24具有直徑34，此是含銅粒子24的最大尺度。在實施例中，含銅粒子24的中數直徑（D50）是在1 μm（微米）至5 μm範圍內。在實施例中，含銅粒子24的中數直徑為1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，2 µm至5 µm、3 µm至8 µm等）。含銅粒子24可為實質球形或可具不規則形狀。
在實施例中，含銅粒子24包括玻璃、玻璃-陶瓷、赤銅礦晶體、金屬銅、氧化銅及銅鹽中之一或多者。在實施例中，含銅粒子24包括金屬銅。在實施例中，當包括玻璃或玻璃-陶瓷時，含銅粒子24實質上無黑銅礦。示例銅鹽包括鹵化銅、乙酸銅(I)和硫酸銅。此外，銅鹽可為腈銅錯合物鹽，例如四(乙腈)六氟磷酸銅(I)。
在實施例中，形成第二組分14的複合物包括1重量%至20重量%範圍內的含銅粒子24。換言之，在此等實施例中，含銅粒子24佔形成第二組分14的複合物的1重量%至20重量%。在實施例中，含銅粒子24佔形成第二組分14的複合物的1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或20重量%、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，4重量%至15重量%、6重量%至19重量%等）。在其他實施例中，含銅粒子24佔形成第二組分14的複合物的1重量%以下或20重量%以上。
在實施例中，第二組分14是多元長纖10的截面積的1%至30%，其中第一組分12構成多元長纖10的剩餘截面積部分。截面積例如如第4及5圖所示，其中面對外部環境20的表面18形成截面積的周邊。在實施例中，第二組分14是多元長纖10的截面積的1%、5%、10%、15%、20%、25%或30%，或為由上述任二值所定義任何範圍內的多元長纖10的截面積百分比（例如，1%至20%、10%至30%等）。在其他情況下，第二組分14大於多元長纖10的截面積的30%。
在實施例中，含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷。在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的一些此類實施例中，至少一部分的含銅離子26是玻璃或玻璃-陶瓷的玻璃網狀物的一部分。在含銅粒子24包括玻璃-陶瓷的一些實施例中，含銅粒子24中複數個含銅離子26的至少一部分如赤銅礦晶體般存於玻璃-陶瓷中。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，玻璃或玻璃-陶瓷包括SiO 2和大於0莫耳%的Al 2O 3、B 2O 3、P 2O 5及R 2O中之一或多者（其中R 2O是Li 2O、Na 2O、K 2O、Rb 2O及/或Cs 2O中之一或多者）。在實施例中，參照第6圖，玻璃或玻璃-陶瓷包括(i)包含SiO 2的第一玻璃相36，及(ii)包括B 2O 3、P 2O 5及R 2O中之一或多者的第二玻璃相38，其中R是K、Na、Li、Rb及Cs中之一或多者。含銅粒子24中複數個含銅離子26的至少一部分配置在第一玻璃相36或第二玻璃相38中之一或多者。在實施例中，第二玻璃相38為可浸出，意指第二玻璃相38（包括配置在第二玻璃相38中的含銅離子26）在存有水下浸出。在實施例中，玻璃-陶瓷在第一玻璃相36與第二玻璃相38二者中或僅在第二玻璃相38中包括赤銅礦晶體40。含銅離子26亦可存於玻璃-陶瓷的玻璃部分的玻璃基質中。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，在實施例中，含銅粒子24除了Cu 1+離子還包括Cu 0和Cu 2+離子。在實施例中，比起Cu 2+離子，含銅粒子24包含更大百分比的Cu 1+離子和Cu 0。Cu 1+、Cu 2+和Cu 0的相對量可使用本領域已知的X光光致發光光譜（XPS）技術測定。在實施例中，玻璃或玻璃-陶瓷中所有銅形式的總量為（按重量%計）10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、或由上述任二值所定義的任何範圍內（15至30、10至25等）。
現參照第7圖，在此描述製造多元長纖10的方法42。在步驟44中，方法42包括共擠壓出(A)包括第一聚合物的第一熔融備料（此將形成多元長纖10的第一組分12）和(B)包括呈熔融態的第二聚合物22與含銅粒子24（或與含銅離子26，若第二聚合物22具有含銅離子26分散其中）的複合物。在實施例中，第二聚合物或分散遍及第二聚合物的添加劑、或二者包含具孤對電子的氮。如上所述，具孤對電子的氮有助於將含銅離子26從含銅粒子24提取至第二聚合物22內及使含銅離子26遷移28到多元長纖10的表面18。
在共擠壓出期間，含銅粒子24未熔融，而是和第二聚合物22一起流動，同時第二聚合物22處於熔融態。共擠壓出第一聚合物的第一熔融備料和具有熔融態第二聚合物22的複合物會形成具有第一組分12（出自第一熔融備料）和第二組分14（出自複合物）的多元長纖10。此共擠壓出步驟可稱作共紡絲或二元紡絲。共擠壓出是用紡嘴進行，紡嘴經構型以依所欲空間關係（例如，第1圖相對第2圖相對第3圖）將第一聚合物的第一熔融備料和複合物的熔融態第二聚合物22共擠壓出成複合熔體流。除第1~3圖具體所示外的其他空間關係亦可行。複合熔體流接著經淬火或以其他方式固化而形成多元長纖10。第一組分12為多元長纖10提供熔體強度。熔體強度足以造成多元長纖10的高產率紡絲（共擠壓出）。多元長纖10在此共擠壓出/紡絲步驟期間可被拉伸。將所得多元長纖10聚集在一或多個捲線軸上。
在實施例中，第一組分12進一步包括著色劑。著色劑可在與包括熔融態第二聚合物22的複合物共擠壓出之前加入第一熔融備料。
在實施例中，在步驟46中，方法42進一步包括形成含銅粒子24。在實施例中，形成含銅粒子24包含：(i)使包含下列的批料熔化（以氧化物為基礎計，單位為莫耳%），藉以形成玻璃或玻璃-陶瓷： SiO 2：40~70； （多個）含銅氧化物：17.5~40；及 大於0莫耳%的Al 2O 3、B 2O 3、P 2O 5及R 2O中之一或多者（其中R 2O是Li 2O、Na 2O、K 2O、Rb 2O及/或Cs 2O中之一或多者），及 (ii)將玻璃或玻璃-陶瓷切分成含銅粒子24。含銅氧化物可為CuO及Cu 2O中之一或多者。在實施例中，若批料包括Al 2O 3，則批料中的CuO莫耳百分比大於批料中的Al 2O 3莫耳百分比。此類批料的特殊實例包括下表1所列者，單位為莫耳百分比。
表1
實例 12 13 14 25 28
SiO 2 60 60 50 60 50
Al 2O 3 5 5 5
CuO 20 20 20 20 20
Na 2O 10 10
K 2O 10 10 10
B 2O 3 5 10 10
P 2O 5 5 5 10 5 5
熔化溫度（℃） 1650 1650 1650 1650 1650
熔化時間 一整夜 一整夜 一整夜 一整夜 一整夜
退火溫度（℃） 700 600 600 650 650
功效（ 金黃葡萄球菌） ＞ log 4 ＞ log 3 ＞ log 6 ＞ log 4 ＞ log 3
Cu總計（重量%） 20.8 20.8 20.5 21.5 21.4
Cu 1+/Cu總計 0.85 0.77 0.85 0.85 0.82
表1-接續
實例 29 30 31 43 44 56 58
SiO 2 50 55 55 48 48 45 50
Al 2O 3 5 0 0
CuO 20 20 20 30 30 35 35
Na 2O 10 0 0
K 2O 10 10 8.8 8.8 7.5 10
B 2O 3 10 10 10 8.8 8.8 7.5
P 2O 5 5 5 5 4.4 4.4 5 5
熔化溫度（℃） 1650 1650 1650 1650 1650
熔化時間 一整夜 一整夜 一整夜 一整夜 一整夜
退火溫度（℃） 650 650 650 650 無
功效（ 金黃葡萄球菌） ＞ log 3 ＞ log 4 ＞ log 3 ＞log 6 log 5.93 log 6.151 log 6.151
Cu總計（重量%） 22.2 21.6 22.4
Cu 1+/Cu總計 0.89 0.86 0.86 0.88
在所有實例12~14中，所得玻璃或玻璃-陶瓷包括赤銅礦晶體40，且Cu 1+結合Cu 0的百分比大於Cu 2+。在所有實例25、28~31、43、44及56中，所得玻璃或玻璃-陶瓷包括赤銅礦晶體40。Cu總計（重量%）和Cu 1+與Cu總計比率是利用本領域已知的電感耦合電漿技術測定。玻璃或玻璃-陶瓷的 金黃葡萄球菌的衰減對數是依據EPA測試方法就銅合金作為抗菌劑功效的測試條件下測定，並形成尺度2.5公分×2.5公分的玻璃或玻璃-陶瓷試樣來進行測試。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，SiO 2當作主要玻璃形成氧化物。批料可包括40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，40至65、45至53等）的SiO 2量（按莫耳%計）。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，所含含銅氧化物在含銅粒子24中形成含銅離子26。批料可包括10、11、12、13、14、15、16、17、17.5、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，17.5至40、20至35等）的含銅氧化物量（按莫耳%計）。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，Al 2O 3可包括以當作玻璃形成氧化物及/或控制熔融批料的黏度。批料可包括5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，5至20、15至25等）的Al 2O 3量（按莫耳%計）。在實施例中，批料（是以和玻璃或玻璃-陶瓷）實質上無Al 2O 3。在實施例中，批料中的含銅氧化物莫耳百分比大於批料中的Al 2O 3莫耳百分比，此咸信會促進赤銅礦晶體40（Cu 1+離子26）、而非黑銅礦（Cu 2+離子，其抗菌性小於Cu 1+離子26）形成。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，P 2O 5可包括以誘發玻璃或玻璃-陶瓷的第二玻璃相38形成。批料可包括4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，4.4至20、4至15等）的P 2O 5量（按莫耳%計）。在實施例中，批料（是以和玻璃或玻璃-陶瓷）實質上無P 2O 5。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，B 2O 3可包括以誘發玻璃或玻璃-陶瓷的第二玻璃相38形成。批料可包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，5至10、4至17等）的B 2O 3量（按莫耳%計）。在實施例中，批料（是以和玻璃或玻璃-陶瓷）實質上無B 2O 3。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，一或更多鹼金屬氧化物（R 2O，例如Li 2O、Na 2O、K 2O、Rb 2O及/或Cs 2O中之一或多者）可包括在批料中，以改變（例如降低）批料的熔化溫度。此外，K 2O特別可包括以誘發玻璃或玻璃-陶瓷的第二玻璃相38形成。批料可包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，5至15、4至18等）的R 2O量（按莫耳%計）。在實施例中，批料（是以和玻璃或玻璃-陶瓷）實質上無R 2O。
在含銅粒子24包括玻璃或玻璃-陶瓷的實施例中，批料可包括一或更多二價陽離子氧化物，例如鹼土金屬氧化物及/或ZnO，其可改善批料的熔化行為。例如，批料可包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、12.5、13、14、15、或由上述任二值所定義的任何範圍內（例如，5至12.5、4至10等）的ZnO量（按莫耳%計）。在實施例中，批料（是以和玻璃或玻璃-陶瓷）實質上無二價陽離子氧化物，包括ZnO。
如上所述，含銅離子26可形成玻璃或玻璃-陶瓷的玻璃網狀物的一部分。不受理論束縛，當含銅離子26為玻璃網狀物的一部分時，咸信在典型玻璃形成製程期間，熔融玻璃的冷卻步驟發生得太快，以致不允許含銅氧化物結晶（例如CuO及/或Cu 2O）。故含銅離子26仍呈非晶狀態並成為玻璃網狀物的一部分。
如上所述，玻璃或玻璃-陶瓷可包括第一玻璃相36和第二玻璃相38。在實施例中，相分離是在玻璃或玻璃-陶瓷無任何額外熱處理下發生。在一些實施例中，相分離可在批料熔化期間發生，且可能在批料於高達及包括約1600℃或1650℃的溫度下熔化時出現。當批料冷卻時，在玻璃或玻璃-陶瓷形成期間維持相分離。在形成赤銅礦晶體40的實施例中，赤銅礦晶體40可在第一玻璃相36或第二玻璃相38中形成，或在實施例中，主要在第二玻璃相38中形成。後續熱處理玻璃或玻璃-陶瓷可增加赤銅礦晶體40的尺寸（例如，使數個相的微結構「熟成」）。
在實施例中，將玻璃或玻璃-陶瓷切分成含銅粒子24包括將玻璃或玻璃-陶瓷研磨成粒。
在實施例中，在步驟48中，方法42進一步包括形成包含多元長纖10的織物。由於在形成織物的多元長纖10的表面18或附近有含銅離子26，織物將展現抗菌活性。織物具有各種應用，包括車輛內裝和建築內部（例如家具、牆壁、地毯、地板）。在實施例中，紗線由複數個多元長纖10形成（例如，25至100個多元長纖10），織物由複數個紗線形成。複數個紗線可編織或針織在一起而形成織物。
在實施例中，例如第2及3圖所示，其中多元長纖10的第二組分14形成多元長纖10的部分（第2圖）或全部（第3圖）的表面18，第二組分14直接提供抗菌活性，因為含銅離子26分散遍及第二組分14的第二聚合物22而可於表面18取得。此外，至少一部分的含銅粒子24可能形成多元長纖10的部分表面18。故含銅離子26可用於直接由含銅粒子24提供抗菌活性。
在實施例中，例如第1圖所示，其中僅第一組分12提供多元長纖10的表面18，多元長纖10從第一狀態30（第4圖）轉變成第二狀態32（第5圖）且含銅離子26已從第一組分12遷移28到第二組分14提供的表面18後，多元長纖10提供抗菌活性。當多元長纖10和由此形成所得織物的可見顏色很重要時，此類實施例是有益的。含銅粒子24（若有）可能具有顏色，例如橙色或綠色。若含銅粒子24配置在多元長纖10的表面18或以其他方式被看見，例如當第二組分14提供多元長纖10的部分表面18時，則多元長纖10的可見顏色也可能為橙色或綠色。然而，共擠壓出徑向地圍繞第二組分14的第一組分12、是以和第二組分14內的含銅粒子24，將減少或消除含銅粒子24的顏色對多元長纖10的可見顏色的影響。反而，第一組分12的顏色變成多元長纖10的可見顏色的主力。儘管含銅粒子24仍然「隱藏」在第一組分12底下的第二組分14中，添加劑得使含銅離子26從第二組分14遷移28通過第一組分12而至多元長纖10的表面18。
現參照第9A圖，所示製品100包括基板102和配置在基板102上面的聚合材料104。在實施例中，聚合材料104是在基板102上面的塗料。在實施例中，聚合材料104提供敞開向製品100外部環境108的表面106。基板102可具有任何組成。
聚合材料104包括聚合物110和分散遍及聚合物110的腈銅錯合物離子112。聚合物110可具有任何組成，包括上述用於多元長纖10的第一組分12的第一聚合物或第二組分14的第二聚合物22者。在實施例中，聚合材料104的聚合物110是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。在實施例中，聚合物110是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。
在實施例中，腈銅錯合物離子112為[Cu(CH 3CN) 4] +，其是四(乙腈)銅(I)陽離子。其他腈銅錯合物離子112亦合適，包括丙腈銅錯合物、苄腈銅錯合物、對甲氧苯甲腈銅錯合物、對硝基苄腈銅錯合物及1-萘腈銅錯合物的離子。藉由將聚合物110和腈銅錯合物鹽二者溶於一或更多溶劑，可使腈銅錯合物離子112分散遍及聚合物110，接著使一或更多溶劑蒸發，使得具有分散遍及聚合物110的腈銅錯合物離子112的聚合物110沉澱。如以下實例2A~2F所示，此類具有腈銅錯合物離子112的聚合材料104展現高效抗菌活性，而無需包括本文所述添加劑來促進自聚合材料104內的含銅粒子24提取含銅離子26且聚合材料104的聚合物110不需包括具孤對電子的氮。然而，如所述，聚合材料104的聚合物110可包括此類具孤對電子的氮。
在實施例中，聚合材料104進一步包括分散遍及聚合物110的添加劑。添加劑可為上述用於多元長纖10的任一者。在實施例中，添加劑包括具孤對電子的氮。在實施例中，添加劑是2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。在實施例中，添加劑是N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。儘管聚合材料104不一定要包括添加劑才能展現抗菌活性，但添加劑有助於腈銅錯合物離子遷移向聚合材料104的表面106，是以能使聚合材料104展現比聚合材料缺少添加劑時更長久的抗菌活性。此概念將進一步闡述於以下實例2A~2F。
在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達4或更大的衰減對數。在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達4或更大的衰減對數。在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料104在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
現參照第9B圖，所示製品200包括基板202和配置在基板202上面的聚合材料204。基板202可具有任何組成。在實施例中，聚合材料204是在基板202上面的塗料。在實施例中，聚合材料204提供敞開向製品200外部環境208的表面206。
聚合材料204包括聚合物210、分散遍及聚合物210的含銅粒子212、分散遍及聚合物210的含銅離子214和分散遍及聚合物210的添加劑。分散遍及聚合物210的含銅離子214反映出聚合物210、添加劑、或聚合物210與添加劑二者可選擇以自含銅粒子212提取含銅離子214並造成含銅離子214分散遍及聚合物210。
聚合物210可具有任何組成，包括上述用於製品100的聚合物110、多元長纖10的第一組分12的第一聚合物、或多元長纖10的第二組分14的第二聚合物22。在實施例中，聚合材料204的聚合物210是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。在實施例中，聚合物210是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。如上所述，當聚合物具有適當組成時，聚合物210可自含銅粒子212提取含銅離子214，例如當聚合物210包括具孤對電子的氮時。
含銅粒子212和上述用於多元長纖10的含銅粒子24一樣。在實施例中，含銅粒子212包括玻璃、玻璃-陶瓷、赤銅礦晶體、金屬銅、氧化銅及銅鹽中之一或多者。在實施例中，含銅粒子212包括玻璃或玻璃-陶瓷。在實施例中，玻璃或玻璃-陶瓷佔聚合材料204的30重量%至50重量%。在實施例中，含銅粒子212的銅鹽是腈銅錯合物鹽，例如四(乙腈)六氟磷酸銅(I)。在實施例中，銅鹽佔聚合材料204的0.5重量%至5重量%範圍內。
在實施例中，聚合材料204進一步包括分散遍及聚合物210的添加劑。添加劑可為上述用於多元長纖10的任一者。在實施例中，添加劑包括具孤對電子的氮。在實施例中，添加劑是2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。在實施例中，添加劑是N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。包括添加劑有助於自含銅粒子212提取含銅離子214及使含銅離子214遷移向聚合材料204的表面206，是以即使當聚合物210缺少自含銅粒子212提取含銅離子214的能力時，仍能讓聚合材料204展現抗菌活性。此概念將進一步闡述於以下實例2A~2F。
在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達4或更大的衰減對數。在實施例中，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達4或更大的衰減對數。在實施例中，在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，聚合材料204在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
實例
實例1-對於實例1，步驟(i)使聚合物接觸添加劑（在此為溶劑）、(ii)在存有聚合物下將含銅粒子加至添加劑及(iii)形成包括含銅粒子分散遍及聚合物的複合物是使用各種聚合物和添加劑進行。更具體言之，參照下表2，三種不同聚合物（具體言之為聚苯乙烯（「PS」）、聚(甲基丙烯酸甲酯)（「PMMA」）和聚醚醯亞胺（「PEI」）各自接觸三種不同添加劑（具體言之為氯仿（「CHCl 3」）、丙酮和N-甲基-2-吡咯烷酮（「NMP」））。聚合物佔聚合物與添加劑組合的15重量%。
表2
聚合物/溶劑 氯仿 丙酮 NMP
聚苯乙烯 - - +
聚(甲基丙烯酸甲酯) - - +
聚醚醯亞胺 + - +
在聚合物與添加劑接觸後，加入玻璃或玻璃-陶瓷形式的含銅粒子，其中含銅粒子佔聚合物、添加劑與含銅粒子組合的5重量%至20重量%。內容物以磁石攪拌器混合2小時。之後，將內容物澆鑄到聚四氟乙烯盤內及在低於添加劑的沸點的溫度下在烘箱中乾燥約16小時。複合物膜餘留下來，其中含銅粒子分散遍及聚合物。接著將複合膜切成1吋×1吋的試樣。然後測試試樣的抗菌活性。當聚合物溶於溶液中並接觸含銅粒子時，複合物展現的抗菌活性越大，聚合物及/或溶劑自含銅粒子提取含銅離子（特別是Cu +1離子）的能力越大。另測試銅金屬的抗菌活性作為實驗對照組。
如上表2及重制於第8圖的圖表顯示，由聚苯乙烯（「PS」）和聚(甲基丙烯酸甲酯)（「PMMA」）所形成的複合物接觸氯仿（「CHCl 3」）或丙酮後展現極微（若有）抗菌活性（在表2中以「-」表示）。此等結果證實，此等聚合物或此等添加劑都沒有自複合物中的含銅粒子提取含銅離子。對比之下，由聚苯乙烯（「PS」）和聚(甲基丙烯酸甲酯)（「PMMA」）所形成的複合物接觸N-甲基-2-吡咯烷酮（「NMP」）後展現與金屬銅對照組相當的抗菌活性（殺滅對數大於4.5）（在表2中以「+」表示）。此等結果證實，即使所用聚合物為含銅離子的弱提取劑，正確選擇諸如N-甲基-2-吡咯烷酮（「NMP」）的添加劑可良好地自複合物中的含銅粒子提取含銅離子。移除添加劑（在此為溶劑）後，添加劑提取的含銅離子仍留在複合物中。
包括N-甲基-2-吡咯烷酮（「NMP」）的複合物的高抗菌活性令人驚艷且出乎預期，因為N-甲基-2-吡咯烷酮與含銅離子的相互作用微弱。氮孤對似乎特別適合以提供高抗菌活性的方式與含銅離子（特別是Cu 1+離子）相互作用。氯仿作為添加劑產生低抗菌活性的原因在於氯仿不具游離孤對電子，以致與含銅離子的相互作用太微弱。丙酮作為添加劑產生低抗菌活性的原因在於儘管丙酮固然具有游離孤對電子，但此等孤對電子未與氮聯結。無論添加劑為何，聚醚醯亞胺是經測試提供最大抗菌活性的聚合物，和N-甲基-2-吡咯烷酮一樣，具有聯結氮的孤對電子。此等聯結氮的孤對電子與含銅離子（特別是Cu 1+離子）的d軌域重疊。
如進一步比較，無論接觸聚合物的添加劑為何，包括聚合物聚醚醯亞胺（「PEI」）的複合物展現與金屬銅對照組相當的抗菌活性（殺滅對數大於4.5）。此等結果證實，即使添加劑無法獨自提取足夠數量的含銅離子令複合物展現抗菌活性，聚合物可獨自自含銅粒子提取含銅離子，例如當聚合物是氯仿（「CHCl 3」）時。
咸信複合物可熔融並與另一聚合物共擠壓出成本文所述多元長纖，且此類多元長纖可展現抗菌活性。
實例2A~2E-對於實例2A~2E，評估本發明的各種聚合材料的抗菌活性並與其他材料相比。為配製所有實例2A~2E的聚合材料，採用XL-8塑膠塗料（V.O. Baker Company）來提供聚合材料的聚合物（具體言之為聚氯乙烯）。XL-8塑膠塗料是將約33重量%的聚氯乙烯溶於各種溶劑。注意聚氯乙烯是缺少帶有具孤對電子的氮的官能基的聚合物。
對於實例2A，將0.25克、分散於甲基乙基酮的本發明玻璃或玻璃-陶瓷形式含銅粒子加至6克的XL-8塑膠塗料中並攪拌。使溶劑蒸發，留下含銅粒子分散遍及聚氯乙烯。
對於實例2B，將0.25克、分散於甲基乙基酮的本發明玻璃或玻璃-陶瓷形式含銅粒子和0.21克、作為添加劑的2-乙基己基磷酸鹽一起加至6克的XL-8塑膠塗料中。使溶劑蒸發，留下含銅粒子和2-乙基己基磷酸鹽分散遍及聚氯乙烯。
對於實例2C，將0.75克、分散於甲基乙基酮的本發明玻璃或玻璃-陶瓷形式含銅粒子加至6克的XL-8塑膠塗料中並攪拌。使溶劑蒸發，留下含銅粒子分散遍及聚氯乙烯。
對於實例2D，將0.75克、分散於甲基乙基酮的本發明玻璃或玻璃-陶瓷形式含銅粒子和0.63克、作為添加劑的2-乙基己基磷酸鹽一起加至6克的XL-8塑膠塗料中。使溶劑蒸發，留下含銅粒子和2-乙基己基磷酸鹽分散遍及聚氯乙烯。
對於實例2E，將0.124克、溶於乙腈的銅鹽形式含銅粒子（具體言之為四(乙腈)六氟磷酸銅(I)）加至6克的XL-8塑膠塗料中。使溶劑蒸發，留下腈銅錯合物離子（具體言之為[Cu(CH 3CN) 4] +）分散遍及聚氯乙烯。
對於實例2F，將0.124克、溶於乙腈的銅鹽形式含銅粒子（具體言之為四(乙腈)六氟磷酸銅(I)）和0.21克、作為添加劑的2-乙基己基磷酸鹽一起加至6克的XL-8塑膠塗料中。使溶劑蒸發，留下腈銅錯合物離子（具體言之為[Cu(CH 3CN) 4] +）和2-乙基己基磷酸鹽分散遍及聚氯乙烯。
現參照第10圖，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，評估所有實例2A~2F在(i)剛形成及(ii)形成四個月後的抗菌功效。銅金屬和XL-8塑膠塗料亦進行評估以供比較。實例2A及2C相對實例2B及2D證實，當含銅粒子是玻璃或玻璃-陶瓷含銅粒子時，在實例2B及2D中包括添加劑（例如2-乙基己基磷酸鹽）可提高剛製成聚合材料的抗菌活性。實例2B及2D均展現大於5的剛製成殺滅對數抗菌活性。此外，實例2E及2F說明了即使聚合材料如同實例2E缺少添加劑，包括腈銅錯合物離子（例如[Cu(CH 3CN) 4] +）的剛製成聚合材料亦展現大於5的殺滅對數抗菌活性。
然而，繼續參照第10圖，包括添加劑（例如2-乙基己基磷酸鹽）的實例2D及2F的抗菌功效在形成四個月後比實例2B及2E大。更具體言之，含有添加劑（例如2-乙基己基磷酸鹽）的實例2D及2F展現大於4的殺滅對數（實例2D為大於5），而不含添加劑的實例2B及2E展現小於4的殺滅對數。然而，即使實例2B及2E不包括添加劑，在形成四個月後仍展現大於3的殺滅對數。
現參照第11圖，測量各種實例2A~2F在室溫下及加速老化後的抗菌功效。測量是在實例形成約一個月後進行。實施兩種不同加速老化條件—(i)在65℃及65%相對溼度下加速老化1天，及(ii)在65℃及65%相對溼度下加速老化7天。結果繪示於第11圖。亦評估銅金屬的抗菌功效作為對照組。
實例2D對比實例2B說明了和添加劑（例如2-乙基己基磷酸鹽）一起分散於聚合材料的玻璃或玻璃-陶瓷的含銅粒子重量百分比越大，加速老化後的抗菌功效越大。更具體言之，在實例2D中，玻璃或玻璃-陶瓷的含銅粒子佔聚合材料的10重量%，且在加速老化1天及7天後均展現大於5的殺滅對數。然而，在實例2B中，玻璃或玻璃-陶瓷的含銅粒子為3.9重量%，在加速老化1天後展現低於4的殺滅對數，在加速老化7天後展現低於3的殺滅對數。
繼續參照第11圖，實例2F對比實例2E說明了具有腈銅錯合物離子（例如[Cu(CH 3CN) 4] +）的聚合材料包括添加劑（例如2-乙基己基磷酸鹽）會造成聚合材料儘管加速老化仍維持高抗菌功效，而無添加劑的聚合材料則不然。更具體言之，在實例2F中，除了腈銅錯合物離子（例如[Cu(CH 3CN) 4] +），聚合材料還包括添加劑（例如乙基己基磷酸鹽）。實例2F的聚合材料在一天加速老化及七天加速老化後均展現大於5的殺滅對數。然而，在實例2E中，除了腈銅錯合物離子（例如[Cu(CH 3CN) 4] +），聚合材料不包括添加劑（例如乙基己基磷酸鹽），在一天加速老化後的殺滅對數小於3，在七天加速老化後的殺滅對數小於1。實例展現的室溫抗菌功效（記述於第11圖）略微不同於實例展現的「剛製成」抗菌功效（記述於第10圖）可能是因測量之間發生約一個月老化所致。其他結論可從第10及11圖得出。
10:多元長纖 12,14:組分 16:長度 18:表面 20:環境 22:聚合物 24:含銅粒子 26:含銅離子 28:遷移 30:第一狀態 32:第二狀態 34:直徑 36,38:玻璃相 40:赤銅礦晶體 42:方法 44,46,48:步驟 100:製品 102:基板 104:聚合材料 106:表面 108:環境 110:聚合物 112:腈銅錯合物離子 200:製品 202:基板 204:聚合材料 206:表面 208:環境 210:聚合物 212:含銅粒子 214:含銅離子
在圖中：
第1圖是多元長纖的透視圖，圖示第一組分徑向地圍繞第二組分；
第2圖是類似第1圖的多元長纖的透視圖，但此時圖示形成多元長纖的部分表面的三「條」第二組分和形成表面其餘部分的第一組分；
第3圖是類似第1圖的多元長纖的透視圖，但此時圖示第二組分徑向地圍繞第一組分，從而提供多元長纖的整個表面；
第4圖是沿第1圖的線IV-IV截切多元長纖的截面圖，圖示第二組分具有聚合物基質、分散遍及聚合物基質的含銅粒子，多元長纖具有第一狀態，其中含銅粒子（例如Cu 1+離子）尚未從第二組分的聚合物基質遷移到第一組分內；
第5圖是和第4圖一樣的視圖，但此時圖示多元長纖具有第二狀態，其中含銅粒子（例如Cu 1+離子）已從第二組分的聚合物基質遷移到第一組分而至第一組分所提供多元長纖的表面；
第6圖是玻璃-陶瓷截面的掃描式電子顯微鏡（SEM）圖，由此製作存於多元長纖的第二組分的含銅粒子實施例，圖示玻璃-陶瓷具有第一玻璃相、第二玻璃相和主要分散在第二玻璃相中的赤銅礦晶體（提供Cu +1離子）；
第7圖是製造先前圖式的多元長纖的方法流程圖；
第8圖是有關實例1，並以圖表形式說明可形成多元長纖的第二組分的複合物的測量抗菌殺滅對數值，突顯在存有溶劑下，無論溶劑為何，聚醚醯亞胺（「PEI」）可自含銅粒子提取足夠的Cu 1+離子，及N-甲基-2-吡咯烷酮（「NMP」）作為溶劑，無論聚合物為何，可自含銅粒子提取足夠的Cu 1+離子，使複合物（包括形成聚合物基質的聚合物）浸滿抗菌功效；
第9A圖是具有聚合材料配置在基板上面的製品的透視圖，圖示包括聚合物和分散遍及聚合物的腈銅錯合物離子的聚合材料使聚合材料和從而所得製品浸滿抗菌活性；
第9B圖是具有聚合材料配置在基板上面的製品的透視圖，圖示包括聚合物、分散遍及聚合物的含銅粒子及分散遍及聚合物的含銅離子的聚合材料使聚合材料和從而所得製品浸滿抗菌活性；
第10圖是有關實例2A~2F的圖表，說明本發明的聚合材料在剛製成及形成四個月後的抗菌功效；及
第11圖亦為有關實例2A~2F的圖表，說明本發明的聚合材料(i)在室溫下、(ii)經加速老化一天後及(iii)經加速老化七天後的抗菌功效。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:製品
102:基板
104:聚合材料
106:表面
108:環境
110:聚合物
112:腈銅錯合物離子

Claims (24)

  1. 一種聚合材料，包含： 一聚合物；及 一腈銅錯合物之離子，分散遍及該聚合物。
  2. 如請求項1所述之聚合材料，其中 該聚合物是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。
  3. 如請求項1所述之聚合材料，其中 該聚合物是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。
  4. 如請求項1所述之聚合材料，進一步包含： 分散遍及該聚合物的一添加劑，該添加劑包含一具一孤對電子的氮。
  5. 如請求項1所述之聚合材料，進一步包含： 分散遍及該聚合物的一添加劑，該添加劑包含2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯中之一或多者。
  6. 如請求項1所述之聚合材料，進一步包含： 分散遍及該聚合物的一添加劑，該添加劑包含N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈及芐腈中之一或多者。
  7. 如請求項1~6中任一項所述之聚合材料，其中 該腈銅錯合物之離子是[Cu(CH 3CN) 4] +。
  8. 如請求項1~6中任一項所述之聚合材料，其中 該聚合材料是在一基板上面的一塗料；及 該聚合材料提供敞開向一外部環境的一表面。
  9. 如請求項1~6中任一項所述之聚合材料，其中 依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
  10. 如請求項1~6中任一項所述之聚合材料，其中 在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
  11. 如請求項1~6中任一項所述之聚合材料，其中 在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
  12. 一種聚合材料，包含： 一聚合物； 分散遍及該聚合物的多個含銅粒子； 分散遍及該聚合物的多個含銅離子；及 分散遍及該聚合物的一添加劑，該添加劑選自由N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醯胺、乙醯胺、甲醯胺、2-吡咯烷酮、N-甲醯基嗎啉、脲、β-丙內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺、乙腈、芐腈、2-乙基己基磷酸酯、咪唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并吡咯、酞醯亞胺、脲、腈、咪唑、吡咯、吲哚、馬來醯亞胺、琥珀醯亞胺、有機磷酸酯、有機亞磷酸酯及有機膦酸酯所組成的一群組。
  13. 如請求項12所述之聚合材料，其中 該聚合物是尼龍、聚氯乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚芳醯胺前驅物聚合物、聚醚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、脲-醛、聚丙烯腈、共聚醯亞胺、含胺聚合物、含醯胺聚合物、含醯亞胺聚合物、含吡咯聚合物及含吲哚聚合物中之一或多者。
  14. 如請求項12所述之聚合材料，其中 該聚合物是含胺聚合物、含醯胺聚合物及含醯亞胺聚合物中之一或多者。
  15. 如請求項12所述之聚合材料，其中 該等含銅粒子包含玻璃、玻璃-陶瓷、赤銅礦晶體、金屬銅、氧化銅及銅鹽中之一或多者。
  16. 如請求項15所述之聚合材料，其中 該等含銅粒子包含一玻璃或玻璃-陶瓷，及 該玻璃或玻璃-陶瓷佔該聚合材料的30重量%至50重量%。
  17. 如請求項15所述之聚合材料，其中 該等含銅粒子包含一銅鹽，及 該銅鹽是一腈銅錯合物鹽。
  18. 如請求項17所述之聚合材料，其中 該銅鹽是四(乙腈)六氟磷酸銅(I)。
  19. 如請求項17所述之聚合材料，其中 該銅鹽佔該聚合材料的0.5重量%至5重量%範圍內。
  20. 如請求項12~19中任一項所述之聚合材料，其中 依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
  21. 如請求項12~19中任一項所述之聚合材料，其中 在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達3或更大的衰減對數。
  22. 如請求項12~19中任一項所述之聚合材料，其中 在65℃及65%相對溼度下加速老化7天後，依據用於細菌測試條件的修正JIS Z 2801，該聚合材料在 金黃葡萄球菌及 綠膿桿菌中之至少一者的濃度方面展現達5或更大的衰減對數。
  23. 一種多元長纖，包含： 一第一組分，包含一第一聚合物，該第一組分沿著該多元長纖的一長度縱向延伸；及 一第二組分，包含一第二聚合物，並有多個含銅粒子分散遍及該第二聚合物，及多個含銅離子配置該第二聚合物各處，該第二組分沿著該多元長纖的該長度縱向延伸。
  24. 一種製造多元長纖的方法，包含以下步驟： 共擠壓出(A)包含一第一聚合物的一第一熔融備料和(B)包含(i)呈一熔融態的一第二聚合物與(ii)分散遍及該第二聚合物的多個含銅粒子的一複合物，從而形成一多元長纖，該多元長纖包含出自該第一熔融備料且沿著該多元長纖的一長度縱向延伸的一第一組分、及出自該複合物且亦沿著該多元長纖的該長度縱向延伸的一第二組分； 其中，該第二聚合物及分散遍及該第二聚合物的一添加劑中之一或多者包含一具一孤對電子的氮。
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