TWI448499B - 抗微生物聚烯烴與聚酯組成物 - Google Patents

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Description

抗微生物聚烯烴與聚酯組成物
本發明係關於抗微生物聚烯烴及聚酯組成物，例如聚烯烴及聚酯膜、纖維或模製元件。聚烯烴和聚酯經由併入其內銀抗微生物添加劑和某種可濕性添加劑之組合而提供優良耐久抗微生物活性。
 背景
承載於沸石之銀被揭示於美國專利第4,775,585號；4,911,898號；4,911,899號以及6,071,542號。
承載於沸石之銀亦被揭示於美國專利第6,585,989。
承載於玻璃之銀被揭示於例如美國第2005/0233888號申請案。
美國專利第6,984,392號教示奈米規格之抗微生物銀。
WO2006/051048教示抗微生物聚合物組成物。
美國專利第6,784,235號以及美國公開申請案第2002/0169429號教示某些烷氧基化醇作為用於聚烯烴之可濕性添加劑。
國公開申請案第2006/0020066號係關於包括烷基金屬磺酸酯之可濕性聚酯組成物。
頃發現包括銀抗微生物添加劑和某種可濕性添加劑之聚烯烴及聚酯組成物可提供優良耐久抗微生物活性。
 發明概要
所揭示為一種具備耐久抗微生物活性之聚烯烴或聚酯組成物，其包括聚烯烴或聚酯基材，以及併入其內之銀抗微生物添加劑和可濕性添加劑，可濕性添加劑係選自由乙氧基化醇和烷基金屬磺酸鹽。
亦揭示為一種對聚烯烴或聚酯組成物提供耐久抗微生物活性之方法，該方法包括對聚烯烴或聚酯基材併入銀抗微生物添加劑和可濕性添加劑，可濕性添加劑係選自由乙氧基化醇和烷基金屬磺酸鹽組成之群。
 詳細揭示
銀抗微生物劑可為任何習知抗微生物形式之銀，其例如可為銀抗微生物劑例如為承載於沸石上之銀，承載於玻璃上之銀，元素銀，微米或奈米規格之元素銀，分散於聚矽氧油中之元素銀，氯化銀，硝酸銀，硫酸銀，磷酸銀，鋯酸銀或磷灰石銀。
承載於沸石上之銀例如教示於美國專利第4,775,585號；4,911,898號；4,911,899號；6,071,542號或者6,585,989號，其相關揭示內容以引用方式併入本文。
沸石通常為具有三度空間之生長骨架結構之鋁矽酸鹽，且一般係由xM2 /n．OAl2 O3 ．ySiO2 ．H2 O所代表，以Al2 O3 標示為基礎，其中M代表可離子交換之金屬離子，其通常為單價或二價金屬離子；n相當於金屬之價數；x為金屬氧化物係數；y為二氧化矽係數；以及z為結晶水數目。本發明之沸石具有至少150m2 /g之比表面積。本發明沸石承載抗微生物銀，亦即，銀係保留於沸石之可離子交換之位置。
承載於沸石上之銀可為根據美國專利第6,071,542號之承載於沸石上之表面經改良之銀。
承載於玻璃上之銀亦可包括鋅，亦即其可為銀玻璃或銀鋅玻璃。玻璃承載銀如教示於美國專利第5,049,139號及第6,143,318號以及公開美國申請案第2005/0233888號，其等揭示內容以引用方式併入本文。
元素銀可為例如微米規格或奈米規格。奈米規格之抗微生物銀係揭示於美國專利第6,822,034號，其揭示內容以引用方式併入本文。奈米規格銀亦教示於美國專利第6,984,392號，其等揭示內容以引用方式併入本文。
使用銀之數量例如為自約0.001至約15重量百分比銀，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。例如，所用銀之數量可自約0.005至約5.0重量百分比銀或自約0.005至約1.0重量百分比銀，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。使用銀之數量例如為自約0.01、約0.05或約0.1重量百分比銀，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。
例如，使用元素銀之數量自約0.01至約5.0重量百分比，其係以聚合物重量為基準。例如，使用元素銀之數量自約0.01至約2.0重量百分比或自約0.01至約1.0重量百分比，其係以聚合物重量為基準。
例如，所使用承載銀之數量例如為自約0.001至約0.2重量百分比，其係以聚合物重量為基準。例如，所使用承載銀之數量例如為自約0.01至約0.2重量百分比或自約0.05至約0.2重量百分比，其係以聚合物重量為基準。此等重量水平係以銀為基準。
所用銀可為以上討論之抗微生物銀形式之某些混合物。
進一步之抗微生劑亦可用於本發明組成物，例如3,5－二甲基1－四氫－1,3,5－2H－硫二嗪－2－硫酮，雙－三丁基氧化錫，4.5－二氯－2－正－辛基－4－異噻唑啉－3－酮，N－丁基－苯異噻唑啉，10.10’－氧基雙苯氧基胂，鋅－2－吡啶硫醇－1－氧化物，2－甲基硫－4－環丙基胺基－6－(α，β－二甲基丙基胺基)－s－三嗪，2－甲基硫－4－環丙基胺基－6－三級－丁基胺基－s－三嗪，2－甲基硫－4－乙基胺基－6－(α，β－二甲基丙基胺基)－s－三嗪，2,4,4’－三氯－2’羥基二苯基醚，IPBC，多菌靈或噻菌靈。
本發明另一標的為銀抗微生物劑可被其他習知抗微生劑所取代，例如2－苯基酚，2.4.4’－三氯－2’－羥基二苯基醚，4,4'－二氯－2－，2,2’－羥基二苯基醚伸甲基雙－(4－氯－酚)，4－(2－三級－丁基－5－甲基苯氧基)－酚，3－(4－氯苯基)－1－(3,4－二氯－苯基)－尿素或2,4,6－三氯酚。
烷基金屬磺酸鹽為式RSO3 M，其中M為Na，K或Li且R為6至32個碳原子之直鏈或支鏈烷基或為為6至32個碳原子之直鏈或支鏈烯基。
例如，M為Na，K或Li且R為12至15個碳原子之直鏈或支鏈烷基或為為12至18個碳原子之直鏈或支鏈烯基。
烷基為支鏈或非支鏈基團，例如1－甲基戊基，1,3－二甲基丁基，正－已基，1－甲基己基，正－庚基，異庚基，1,1,3,3－四甲基丁基，1－甲基庚基，3－甲基庚基，正－辛基，2－乙基已基，1,1,3三甲基已基，1,1,3,3－四甲基戊基，壬基，癸基，十一烷基，1－甲基十一烷基，十二烷基，1,1,3,3,5,5－六甲基已基，十三烷基，十四烷基，十五烷基，十六烷基，十七烷基，十八烷基，二十烷基或二十二烷基。
烯基為未飽和型態之烷基，例如已烯基，庚烯基和類似者。
乙氧基化醇類為下式 CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH 其中a為6至25且b為1至100。
在下式之化合物中，CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH,“a”用語例如為6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24或25。“b”用語例如為每一個自1至100之整數，例如為1,2,3,4,5,6,7,8,9或10等等。“b”用語例如為自1至10。
本發明可濕性添加劑存在數量自約0.001%至約15%重量，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。例如，可濕性添加劑存在數量為自約0.1%至約10%重量，自約1%至約8%重量，或自約1%至約7%重量，係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。
聚烯烴或聚酯可為任何形式，例如纖維，細絲，膜或模製元件。
較佳之組成物為編織或非編織織物。此等可為例如編織或非編織聚烯烴或聚酯織物。
本發明方法製造例如纖維或細絲，其係經針織、編織或經結合成針織、編織或非編織織物。
本發明熔融擠出方法可形成纖維或長絲。根據習知技術，例如用於紗線或短纖之連續長絲紡絲以及非編織方法例如紡黏製造和熔噴製造，藉由熔融聚合物經過小孔之擠出而形成纖維或長絲。一般而言，如此形成之纖維或長絲然後經抽取或拉伸而引導分子定向和進行結晶，導致直徑減少和物理性質之改良。在非編織方法中，例如紡黏和熔噴方法，纖維或長絲被直接沉積而形成具小孔之表面，例如移動扁平輸送帶且被任何多種黏結方式至少部分固化。對發明技術領域中具有通常知識者而言，結合方法或來自不同方法之織物以製造具備某些所欲特徵之複合物係習知的。此實例為結合紡黏和熔噴方法以製造積層織物。額外地，此等方法之任一或二者可以任何排列方式與短纖梳理方法或者來自非編織短纖梳理方法之黏結織物。在此類所 述積層織物中，此層一般至少部分固化。
非編織織物可具有經梳理纖維結構或包括其中纖維或長絲係以任意陣列分佈之墊。織物可藉由多種習知方法中之任何一種形成，包括水刺纏結或水刺技術，或藉由氣流成網或熔噴長絲、技術，棉絮牽引(batt drawing)，縫編等，視將由該織物所製成之物件之終端用途而定。
本發明亦適用於熔融擠出二成份纖維，其中組份之一為本發明之聚烯烴或聚酯。
對希望型態之織物最有用的紡黏長絲尺寸為自約1.0至約3.2丹尼。熔噴纖維一般具有纖維直徑為小於15微米且對希望應用之最常見者為直徑小於5微米，範圍直至次微米水平。在複合物結構中之網路可以範圍廣泛之基礎重量加工。
聚烯烴纖維一般在自約210°至約240℃的溫度範圍被擠出。聚烯烴纖維旋紡可在高達約300℃之溫度下進行。聚酯纖維一般在自約285°至約300℃之溫度範圍下擠出。
根據本發明，抗微生物銀和某些乙氧基化醇類或某些烷基金屬磺酸鹽被併入熔融物中之聚烯烴或聚酯，其經擠出成為例如丸狀或顆粒或最終為纖維，膜或模製物件。
本發明之銀添加劑和可濕性添加劑可與即將被熔融擠出之聚合物丸狀物混練。為了改良加工性，添加劑可經預先調配或混練成為亦可包含小量無機粉末例如滑石，及/或其他傳統安定劑之聚合物。
本發明銀和可濕性添加劑經混合成為聚烯烴或聚酯， 可藉由常用之技術例如在Banbury型態混合機中輾壓、混合，或者在擠出筒和類似物中將其混合成為熔融聚合物。可藉由混合添加劑與未經加熱之聚合物粒子而縮短熱史(維持在高溫下之時間)，以達到該試劑實質上平均分布於聚合物中，藉此減少在熔融溫度密切混合之時間。
合宜地，本發明添加劑亦可在實質上同時或接續地與在某些情況下係所欲的其他添加劑添加。本發明添加劑亦可與其他添加劑預摻合，然後將該摻合物加入聚合物。考慮到在一些情況下，本發明之添加劑可能具有輔助其他添加劑變得更容易或更平均地分散或溶解於聚合物中之額外優點。對簡易批次對批次控制品質而言，較佳使用聚合物/添加劑摻合物之濃縮母質混合物，其接續經分批摻合至額外數量的聚合物以達成最終所欲的調配物。此母質混合物或純添加劑，可被注射入剛製成而仍然為熔融之聚合物，且在其離開聚合容器或列車之後，以及在熔融聚合物被冷卻至固體或被帶往作進一步加工之前進行摻合
本發明之母質混合物包含抗微生物銀添加劑和可濕性添加劑，其濃度例如為自約1%至約75%，自約2%至約50%或自約5%至約40%重量，以聚烯烴或聚酯之重量為基準。
併入本發明抗微生物銀添加劑和可濕性添加劑提供永久的抗微生活性。亦即，本發明之聚烯烴和聚酯具有耐久抗微生物活性，以致於由其所製成之纖維、膜或模製元件經老化或處理時不會失去其抗微生物活性。經過重覆考驗，抗微生物活性仍呈穩定而不會損失其性能，即使在超 過長時間亦如此。
本發明係關於例如非編織聚烯烴或聚酯織物。本發明亦關於用於供傳統紡織方法中之編織或針織之線或紗。
本發明之添加劑之有效性與其他會影響非編織織之性質無關，例如基礎重量、纖維直徑、纖維之結合程度和型態和協乘效應而影響複合結構。
本發明並不受限於單一組分纖維。聚烯烴或聚酯二組份纖維，特別是聚烯烴或聚酯之側對側或鞘－殼纖維將被預期證明與任一型態之單一組份纖維的實際優點相同。特別有效的係僅包括熔融添加劑於單一組份中。
本發明方法可用於中空纖維，例如美國專利第4,357,390及4,666,764號中所揭示者，其相關揭示內容以引用方式併入本文。美國專利第4,351,738號亦以引用方式被併入本文。
由本發明之纖維或長絲所製成之抗微生物織物特別有用地作為與皮膚接觸之衛生物件之內襯織物，特別是單一使用尿布，學習褲，女用衛生產品或尿失禁產品。該織物亦可用於濕和乾式尿布，用於醫院環境之傷口敷料，手術服，手術口罩，過濾器，紡織及類似物。
另一較佳具體實例為本發明之組成物，其係為模製元件。
另一較佳具體實例為本發明之組成物，其係為膜形式。抗微生膜被用作例如食品包裝。
尿布之結構被敘述於例如美國專利第5,961,504號， 6,031,147號及6,110,849號，所有皆以引用方式併入本文。
通常希望將抗微生物性和可濕性賦予熔融物擠出聚烯烴或聚酯膜。此類為多孔形式之膜被廣泛地作為衛生物件之覆蓋片。
本發明之織物可經暴於約0.5至約10百萬雷得之γ照射而消毒。以γ照射消毒被用於醫院和類似者。
聚酯具有二羧酸重覆單位，其係選自由具有8至14個碳原子之芳香族二羧酸、具有4至12個碳原子之脂肪族二羧酸、具有8至12個碳原子之環脂肪族二羧酸及其混合物。
例如，諸如二酸為對苯二甲酸，間苯二甲酸，鄰－苯二甲酸，萘二羧酸，環己烷二羧酸，環己烷二乙酸，二苯基－4,4'－二羧酸，琥珀酸，順丁烯二酸，戊二酸，己二酸，癸二酸和其混合物。
例如，二酸為對苯二甲酸，間苯二甲酸和2,6－萘二羧酸。
聚酯之二醇或乙二醇部分係衍生自通式HO－G－OH，其中G為2至18個碳原子之脂肪族，環脂肪族或芳香族部分。
例如，此類二醇或乙二醇為乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，丙烷－1,3－二醇，丙烷－1,2－二醇，丁烷－1,4－二醇，戊烷－1,5－二醇，己烷－1,6－二醇，1,4－環己烷二甲醇，3－甲基戊烷－2,4－二醇，2－甲基戊烷1,4－二醇，2,2－二乙基丙烷－1,3－二醇，1,4－二－(羥基乙氧基)苯，2,2－雙(4－羥基環已基)－丙烷， 2,4－二羥基－1,1,3,3－四甲基環丁烷，2,2－雙－(3－羥基乙氧基苯基)丙烷，2,2－雙－(4－羥基丙氧基苯基)乙烷和其混合物。
二醇例如為乙二醇或1,4－環己烷二甲醇。
聚酯例如為聚(對苯二甲酸乙二醇酯)PET或聚對苯二甲酸丁二醇酯基或聚(乙烯2,6－萘－2,6－二羧酸酯)PEN。
亦認為聚酯亦為聚酯或包括上述組份之共聚酯之摻合物。
聚烯烴之實例為：1.單烯烴類及二烯烴類之聚合物，例如，聚丙烯、聚異丁烯、聚丁－1烯、聚－4－甲基戊－1－烯、聚異戊二烯或聚丁二烯，以及環烯烴類之聚合物，例如環戊烯或原冰片烯之聚合物，聚乙烯(可視情況被交聯)，例如高密度聚乙烯(HDPE)，高密度和高分子量聚乙烯(HDPE－HMW)，高密度及超高分子量之聚乙烯(HDPE－UHMW)，中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)，以及線性低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)及(ULDPE)。
聚烯烴類，亦即單烯烴之聚合物，如前段之實例所述，特別是聚乙烯和聚丙烯，可藉由各種方法、特別是以下方法製備：i)藉自由基聚合方法(通常在高壓及高溫下)；ii)在觸媒存在下，觸媒通常包含一或多種周期表IVb、Vb、VIb或VIII族金屬。那些金屬一般含有一或多種取代基或配位體，例如氧化物、鹵化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、烯基及/或芳基，其可為p－或s－定位。此類金屬錯合 物可為不具載體或固定於載體，例如固定於經活化氯化鎂、氯化鈦(III)、氧化鋁或氧化矽。此類觸媒可溶於或不溶於聚合介質中。觸媒可在聚合作用中呈活性或可進一步使用活化劑，例如使用金屬烷基、金屬氫化物、金屬烷基鹵化物、金屬烷基氧化物或金屬烷基環氧乙烷。此特別適用於周期表Ia、IIa和/或IIIa族金屬。活化劑可經改良，例如經酯、醚、胺或矽烷基醇改良。此類觸媒系統通常指的是Phillips,Standard Oil Indian，齊格勒(－鈉塔)、TNZ(杜邦)，二茂金屬或單位觸媒(SSC)。
2.上述1)所提到的聚合物之混合物，例如聚丙烯與聚異丁烯之混合物、聚丙烯與聚乙烯之混合物(PP/HDPE,PP/LDPE)及不同型態聚乙烯之混合物(例如LDPE/HDPE)。
3.單烯烴和二烯烴互相之間或與其它乙烯基單體之共聚物，例如乙烯/丙烯共聚物、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和其與低密度聚乙烯(LDPE)之混合物，丙烯/丁－1－烯共聚物、丙烯/異丁烯共聚物、乙烯/丁－1烯－共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、異丁烯/異戊二烯共聚物、乙烯/烷基丙烯酸酯共聚物、乙烯/烷基甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物及其共聚物與一氧化碳或乙烯/丙烯酸共聚物和其鹽類(離子體)，以及乙烯與丙烯及二烯之三聚物，例如己二烯，二環戊二烯或亞乙基原冰片烯；以及此類共聚物互相之間或與1)所提到的聚合物的混 合物，例如聚丙烯-乙烯/丙烯共聚物，LDPE-乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，LDPE-乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA，LLDPE/EAA、以及交替或任意地結構化聚伸烷基-一氧化碳共聚物以及其與其它聚合物之混合物，例如聚醯胺。
本發明之聚烯烴例如為聚丙烯均-和共聚物和聚乙烯均-和共聚物。例如，聚丙烯，高密度聚乙烯(HDPE)，直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)以及聚丙烯任意和衝擊共聚物。
本發明之範圍在於使用烯烴聚合物之摻合物或合金。
本發明之烯烴或聚酯纖維，膜或模製元件亦可併入或施用於合適的添加劑例如紫外線吸收劑，位阻胺光安定劑，抗氧化劑，加工助劑和其他添加劑。
例如，本發明組成物可另外包括一或多個添加劑，其係選自由位阻酚系抗氧化劑，有機含磷安定劑，羥基胺安定劑，苯並呋喃酮安定劑，位阻胺光安定劑和羥基苯基三嗪，羥基苯基苯並三唑或羥基二苯甲酮紫外線吸收劑組成之群。
進一步更詳細關於有用之安定劑和添加劑也可參考WO 04/106311第55至65頁，其係以引用方式併入本文中。
例如，本發明聚烯烴或聚酯材料可視需要包含約0.01至約10%，較佳自約0.025至約5%，以及特別自約0.1至約3%重量之一或多個此類另外安定劑或添加劑，係以聚合材料之重量為基準。
本發明實施例進一步例示本發明。除非另外說明，份 和百分比皆為重量。
實施例1
所採用可濕性添加劑為乙氧基化醇類CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH之混合物，其中a為13且b為2及3。
所使用之抗微生物銀為奈米規格之元素銀。
製備以下之聚丙烯(PP)調配物。每百萬份數(ppm)及重量百分比皆為以PP為基礎之重量計。
1)空白聚丙烯
2)含3%乙氧基化醇類之聚丙烯
3)含100 ppm銀之聚丙烯
4)含500 ppm銀之聚丙烯
5)含1000 ppm銀之聚丙烯
6)含100 ppm銀及1.8%乙氧基化醇類之聚丙烯
7)含500 ppm銀及1.8%乙氧基化醇類之聚丙烯
8)含1000 ppm銀及1.8%乙氧基化醇類之聚丙烯
試驗品種：金黃色葡萄球菌ATCC 9144
大腸桿菌NCTC 8196
材料：無菌培養皿(55毫米)
濕度箱(>96%)
無菌吸移管，無菌過濾嘴
馬錶
無菌鉗
拍打式勻漿器80
絨胃袋
培養箱37℃
中和劑：磷酸鹽緩衝劑：0.07莫耳，pH 7.4，包含1% tween 80及0.3%卵磷脂(10毫升/樣品)
稀釋介質：無菌去離子水，pH 7.4
介質：胰酪腖大豆瓊脂，包含3% tween 80，0.3%卵磷脂及0.1% L－組氨酸(Merckoplate)，供測量總細菌數目
接觸時間：接種之後立即及在37℃經過24小時之後
培養板：在37℃經過48小時
在以下條件之下使用纖維紡線製造連續聚丙烯多長絲纖維：擠出器溫度為240℃，40根長絲。旋紡泵速度被調整到製具有特定2.0 dpf重量之纖維。此纖維被針織成為短襪。
將樣品(2個直徑40毫米的碟片)被切割且置於無菌培養皿。然後，此試驗樣品被接種在0.5毫升經稀釋之細菌懸浮液(於NaCl 0.85%＋0.05% Caso肉湯中)(造成最終細胞密度為約105 cfu/樣品)，被置於濕度箱中且在37℃培養。
接種之後立即(樣品1及2)以及在37℃經過24小時，將所有經接種之樣品在10毫升磷酸鹽緩衝液中搖晃1分鐘，以期從樣品再懸浮試驗微生物(拍打式勻漿器80)。
搖晃之後，在無菌去離子水中製備經稀釋1：10至稀釋10－3 的稀釋液(樣品1及2，直到10－4 )。從未經稀釋樣品和從稀釋液，藉由加速細菌接種儀將100微升樣品置於瓊脂平板上。在培養經接種之瓊脂平板之後，計算菌落並以cfu/ 樣品報導。
取出樣品1及2供計算在接觸24小時之後的對數減少(log reductions)。
在以下條件下 清洗聚丙烯 短襪： 30克清洗劑ECE 98/公斤紡織物 液體比例6：1(此意謂著6升飲用自來水/公斤紡織物) 在40℃經過20分鐘 儀器：來自ATLAS試驗材料(ATLAS Testing Materials)之水洗色牢度測試儀(Linitest) 在自來水中潤洗30秒 擠壓旋紡30秒，以及在60℃線上(烘箱中)乾燥(經過每一次清洗循環之後) 結果如下所示：金黃色葡萄球菌ATCC 9144之對數減少與清洗循環之關係
大腸桿菌NCTC 8196之對數減少與清洗循環之關係
細菌活性優良(高於5對數減少)，所有樣品包含至少500 ppm元素銀。然而，在不含乙氧基化醇類添加劑之下，此效應對清洗循環之下並不持久。乙氧基化醇類添加劑之存在明顯提供更耐久的抗微生物活性。
實施例2
重覆實施例1，使用對苯二甲酸乙二醇酯非編織織物以及作為可濕性添加劑之一級及二級烷基磺酸鈉鹽RSO3 Na其中R＝C14(64%),C15(31%)及C16(5%)之混合物。
本發明調配物達到優良的耐久抗微生物活性。
實施例3
所採用可濕性添加劑為乙氧基化醇類CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH(其中a為13且b為2及3)與硬脂基2莫耳乙氧基化物之1：1重量混合物。
所採用抗微生物銀為微米規格元素銀或經沸石承載之離子銀。
製備以下聚丙烯(PP)調配物。重量百分比係以聚丙烯之重量為基礎。
1)空白聚丙烯
2)包含1.8%乙氧基化醇類之聚丙烯
3)包含1%經沸石承載之銀之聚丙烯
4)包含1%經沸石承載之銀及1.8%乙氧基化醇類之聚丙烯
使用Brabender球混合機，藉由將抗微生物銀併入聚丙烯基材而製備試驗樣品，接著在372℉進行壓縮6分鐘。
試驗方法為JISZ 2801。
試驗品種：大腸桿菌ATCC 10536
材料：無菌培養皿(90毫米及55毫米)
無菌可棄置吸移管1毫升&100微升
無菌玻璃吸移管
無菌試管
聚乙烯膜(4 x 4公分)或取代物
濕度/真空箱
Heidolph震盪器
絨胃袋
無菌鉗
Vortex混合機
IUL“Eddy Jet”spiralometer & counter
本生燈
不同燒杯
培養器(37℃)
液體介質
製備菌苗之培養基 ：
失活培養基： 在混合之後，加入7克Tween 80，並使其溶解。
稀釋培養基： 磷酸鹽緩衝生理食鹽水 將34克磷酸二氫鉀溶於500毫升純化水中，並以氫氧 化鈉溶液調整pH至6.8－7.2(25℃)。加入500毫升純化水至1000毫升。以生理食鹽水(0.85%氯化鈉)稀釋磷酸鹽緩衝溶液800倍(磷酸鹽緩衝液：氯化鈉溶液為1：800)。如果緩衝液在製備之後不立即使用，則將其保存在5－10℃。
固體介質
用於測定細菌細胞計數及製備菌苗的 平板計數瓊脂：
酪蛋白－大豆粕蛋白腖瓊脂 ，其係用於測定菌苗細菌細胞計數之：來自Merck #18360的胰蛋白大豆瓊脂：2%蛋白腖(來自酪蛋白和大豆粕)，0.5%氯化鈉，1,5%包含3% Tween80,0,3%卵磷脂以及0,1% L－組氨酸之瓊脂－瓊脂(培養皿含18毫升瓊脂)
試驗程序：將試片(5 x 5 cm)面朝上置於無菌培養皿中間。樣品被接種經去離子水稀釋1/500營養肉湯的0.4毫升細菌溶液(得到最終濃度~105 cfu)並以膜覆蓋之。每個抗微生物表面有二個樣品接種且在37℃濕度箱內培養24小時。
培養之後，將10毫升失活緩衝液加入試驗樣品並震盪1至2分鐘。為了之後的稀釋，將每個培養皿內之1毫升 液體內容物取出並逐步稀釋於磷酸鹽緩衝生理食鹽水液，從1：10至10－5 。將1毫升未稀釋的懸浮液及1：10及1：1000之稀釋液轉移至培養皿，加入15至20毫升平板計數瓊脂。然後將此等平板於37℃培養48小時。培養之後，為可見的菌落計數，根據下式將結果記為菌落形成單位/樣品[cfu/sample]
cfu/平板x稀釋因子x10
此方法之檢偵限制為<10細包/樣品，如果沒有細菌菌落出現在未稀釋之懸浮液之平板上。
在0小時之起始值係以不具任何抗微生物性質之未經處理樣品測定。此處，菌苗被分佈於樣品上，經覆蓋膜且立即加入10毫升失活緩衝液。將1毫升轉移至無菌培養皿和15－20毫升平板計數瓊脂。
結果如下所示。
大腸桿菌ATCC 10536對數減少
細菌活性優良(高於4對數減少)，所有樣品包含1%經沸石承載之銀及1.8%乙氧基化醇類。含乙氧基化醇類添加劑之存在明顯提供強的協乘抗微生物活性。
實施例4
重覆實施例3，其係使用聚乙烯以及使用一級和二級烷基磺酸鈉鹽RSO3 Na(其中R＝C14(64%),C15(31%)及C16(5%))之混合物作為可濕性添加劑。
樣品如下所示。
1)空白聚丙烯
2)包含2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯PP
3)包含2%元素銀之聚丙烯
4)包含1%經沸石承載之銀之聚丙烯
5)包含2%元素銀及2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯
6)包含1%經沸石承載之銀及2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯
大腸桿菌ATCC 10536對數減少
細菌活性優良(高於4對數減少)，所有樣品包含任一形式之銀加上2%烷基磺酸鈉鹽。經沸石承載之銀及1.8%乙氧基化醇類。烷基磺酸鈉鹽添加劑之存在提供強的協乘抗微生物活性。
實施例5
重覆實施例4，其係使用聚乙烯以及使用一級和二級烷基磺酸鈉鹽RSO3 Na(其中R＝C14(64%),C15(31%)及C16(5%))之混合物作為可濕性添加劑。所用之功效試驗係如Nature Medicine,Vol.6,No.8,2000年9月.p.1053所述。
樣品如下所示。
1)空白聚丙烯
2)包含2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯PP
3)包含2%元素銀之聚丙烯
4)包含1%經沸石承載之銀之聚丙烯
5)包含2%元素銀及2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯
6)包含1%經沸石承載之銀及2%烷基磺酸鈉鹽之聚丙烯
表皮葡萄球菌DMS 18857
包含2%元素銀及2%烷基磺酸鈉鹽之樣品的細菌活性強(12.1小時)。烷基磺酸鈉鹽添加劑之存在清楚的提供協乘抗微生物活性。
大腸桿菌DMS 682/ATCC 10536
包含任一形式之銀加上2%烷基磺酸鈉鹽之樣品的細菌活性強(12.1小時)。烷基磺酸鈉鹽添加劑之存在清楚地提供協乘抗微生物活性。

Claims (13)

  1. 一種具備耐久抗微生物活性之聚烯烴或聚酯組成物，其包括聚烯烴或聚酯基材，以及併入其內之銀抗微生物劑和可濕性添加劑，其係選自由乙氧基化醇類CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH組成之群，其中a是6至25且b是1至100，其中該銀抗微生物劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量從0.001至15重量百分比銀存在，且其中該可濕性添加劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量以重量計從0.001%至15%存在。
  2. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其包括聚丙烯或聚乙烯基材。
  3. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)，聚對苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate)，或聚乙烯2,6-萘-二羧酸酯基材。
  4. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其係為編織或非編織織物，膜或模製元件。
  5. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中銀抗微生物劑係選自由承載於沸石上之銀，承載於玻璃上之銀，元素銀，分散於聚矽氧油中之元素銀，氯化銀，硝酸銀，硫酸銀，磷酸銀，鋯酸銀或磷灰石銀組成之群。
  6. 根據申請專利範圍第5項之組成物，其中該元素銀為微米或奈米規格之元素銀。
  7. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中銀抗微生物劑為承載於沸石上之銀，承載於玻璃上之銀，微米規格之元素銀或奈米規格之元素銀。
  8. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中銀抗微生物劑的存量為自0.005至1重量百分比銀，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。
  9. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中可濕性添加劑係選自由乙氧基化醇類CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH組成之群，其中a為6至25且b為1至10。
  10. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中可濕性添加劑的存量為以重量計自1%至7%，其係以聚烯烴或聚酯之重量為基準。
  11. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其進一步包括添加劑，其係選自由位阻酚系抗氧化劑，有機磷安定劑，羥基胺安定劑，苯並呋喃酮安定劑，位阻胺光安定劑和羥基苯基三嗪(triazine)，羥基苯基苯並三唑或羥基二苯甲酮紫外線吸收劑組成之群。
  12. 一種對聚烯烴或聚酯組成物提供耐久抗微生物活性之方法，該方法包括對聚烯烴或聚酯基材併入銀抗微生物劑和可濕性添加劑，其係選自由乙氧基化 醇類CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH組成之群，其中a是6至25且b是1至100，其中該銀抗微生物劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量從0.001至15重量百分比銀存在，且其中該可濕性添加劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量以重量計從0.001%至15%存在。
  13. 一種銀抗微生物劑和可濕性添加劑之用途，其係用於賦予聚烯烴或聚酯組成物抗微生物活性，可濕性添加劑係選自由乙氧基化醇類組成之群，其中該乙氧基化醇類是CH3 CH2 (CH2 CH2 )a CH2 CH2 (OCH2 CH2 )b OH，其中a是6至25且b是1至100，其中該銀抗微生物劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量從0.001至15重量百分比銀存在，且其中該可濕性添加劑係以基於該聚烯烴或聚酯之重量以重量計從0.001%至15%存在。
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