專利名稱：顯示變色傾向降低的具有表面應(yīng)用銀基整理劑的織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面應(yīng)用銀離子處理劑(例如離子交換化合物，如磷酸鋯、玻璃和/或沸石)的織物對(duì)耐洗性和變色程度的改善。這種固體化合物通常容易變色，而且由于其固體性質(zhì)，一般容易在表面應(yīng)用中脫離。本發(fā)明的處理劑需要使用特定的聚氨酯粘合劑，該聚氨酯粘合劑作為銀離子的外涂層，或者作為與銀離子抗菌化合物混和的染浴混合物的一個(gè)組分。此外，使用特定的金屬鹵化物添加劑(優(yōu)選基本不含鈉離子的)對(duì)抗此銀離子制劑典型的變色。結(jié)果，在大量的標(biāo)準(zhǔn)洗滌和干燥后，耐洗性、變色程度、或兩者都可獲得一定程度的改善，本發(fā)明的處理劑不會(huì)以可察覺的量損耗，而且處理劑的顏色保持與最初應(yīng)用時(shí)基本相同。本發(fā)明還包括特定的處理方法以及所處理的織物。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)于來(lái)自潛在日常暴露的細(xì)菌污染物所帶來(lái)的危險(xiǎn)已經(jīng)引起了極大的關(guān)注。其中相關(guān)的值得注意的例子包括快餐店夾生牛肉中發(fā)現(xiàn)的大腸桿菌的某些菌株引起的食物中毒的致命結(jié)果；夾生的和未清洗的家禽食物制品中的沙門氏菌污染引起的疾??；以及由金黃葡萄球菌、克雷白氏肺炎菌、酵母菌和其它單細(xì)胞生物引起的疾病和皮膚感染。隨著該領(lǐng)域中消費(fèi)者利益的增加，制造商已經(jīng)開始在各種日常用品和制品中引入抗菌劑。例如，某些品牌的聚丙烯切菜板、液體皂等都含有抗菌化合物。這類制品中最流行的抗菌劑是三氯生(triclosan)。盡管在液體或某種聚合介質(zhì)中加入這種化合物已經(jīng)相對(duì)簡(jiǎn)單，但其它底物，包括織物和纖維表面，已經(jīng)證實(shí)是不太合用的。為織物表面，特別是衣料和膜的表面提供有效、耐用和持久的抗菌特性，是長(zhǎng)期以來(lái)的需要。使用三氯生極難實(shí)現(xiàn)這些所提出的應(yīng)用，特別是在需要耐洗性時(shí)(三氯生容易從這類表面上洗掉)。此外，雖然已經(jīng)證明三氯生是有效的抗菌化合物，但是在這類化合物中存在會(huì)引起皮膚刺激的氯和氯化物，這使其在用于服裝的纖維、膜和織物上的應(yīng)用極不理想。另外，含有與三氯生共擠的丙稀酸和/或醋酸纖維的紡織產(chǎn)品已經(jīng)商品化(例如，Celanese(塞拉尼斯公司)以品名MicrosafeTM銷售的醋酸纖維和Acordis(阿考迪斯公司)以品名AmicorTM銷售的丙稀酸纖維)。然而，此應(yīng)用僅限于這些類型的纖維；它不適用于聚酯、聚酰胺、棉、斯潘德克斯彈性纖維等織物，且在這些織物中沒有特定的效果。另外，這種共擠工序非常昂貴。
近來(lái)，已經(jīng)開發(fā)和利用了含銀的無(wú)機(jī)殺菌劑作為用于不同基層和表面之上和之中的抗菌劑。特別地，如日本特開平第H11-124729號(hào)中所提出，這些殺菌劑已經(jīng)適合于結(jié)合到融紡合成纖維之中，以便提供某些選擇性地和固有地呈現(xiàn)抗菌特性的織物。此外，從耐用性方面來(lái)看，將這類特定的殺菌劑應(yīng)用于織物和紗線表面所做的嘗試很少成功。人們還從未成功地將這類化合物的表面處理劑作為耐用的整理劑或涂層應(yīng)用于織物或紗線基層上。盡管這類銀基試劑提供了極好的、耐用的、抗菌性能，但是到目前為止它還是現(xiàn)有技術(shù)中提供持久的、耐洗的、銀基抗菌織物的唯一可行方式。然而，由于與這種化合物從纖維本體到纖維表面的遷移特性有關(guān)，需要大量銀基化合物來(lái)提供足夠的抗菌活性，因此生產(chǎn)這種融紡纖維的成本高昂。在織物和膜的應(yīng)用中還希望使用表面涂層，特別是在目標(biāo)織物或膜的加工之后。這種表面工序允許在紡織和編織等工序之前或之后對(duì)織物的單個(gè)纖維進(jìn)行處理，從而在不改變其物理特性的條件下，為目標(biāo)紗線提供更好的多功能性。然而，特別是對(duì)服裝織物來(lái)說(shuō)，這類涂層必須證明是耐洗的，從而就其功能而言是合乎需要的。此外，為了避免某些問(wèn)題，極希望這種在目標(biāo)織物、紗線、和/或膜表面上的金屬化處理劑是非導(dǎo)電性的。由于存在金屬和金屬離子，過(guò)去一直不能獲得這種耐洗的、非導(dǎo)電性涂層。因此這種改善將給織物、紗線和膜領(lǐng)域帶來(lái)重要的進(jìn)步。雖然抗菌活性是本發(fā)明的金屬處理過(guò)的織物、紗線或膜的一個(gè)期望的特性，但這不是本發(fā)明制品必需性能。除臭、保溫、清晰的著色、減少的變色、改善的紗線和/或織物強(qiáng)度、抗銳邊性等，全都是可能給予用戶的，此創(chuàng)新處理的紗線、織物或膜的獨(dú)立或綜合性能。
此外，基于銀離子的化合物的表面應(yīng)用通常由于銀離子本身的氧化作用而顯示變色，這在美感上令人不悅。代表性地，在暴露于大氣條件時(shí)和之后，凸顯出多種顏色(從黃到灰到黑)。因此，仍需要為這些表面處理劑提供改善。至今，與變色相關(guān)的問(wèn)題已經(jīng)引起注意，但是還沒得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種用高度耐洗的抗菌含銀離子的處理劑，有效地處理織物的簡(jiǎn)單方法。本發(fā)明另一個(gè)目的是，提供一種美觀的金屬離子處理的織物，該織物高度耐洗、基本上不變色、不刺激皮膚，而且提供抗菌和/或氣味控制性能。
因此，本發(fā)明包括一種非導(dǎo)電織物基層，該基層具有部分涂覆了整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種含銀離子的化合物、一種粘合劑、和至少一種含鹵素的化合物，其中所述含鹵素的化合物的存在量以鹵離子存在量與銀離子存在量之間的摩爾比測(cè)量，其中所述范圍是5∶1至1∶10，并且其中所述整理劑基本不含堿金屬(例如，優(yōu)選鈉，離子)。本發(fā)明還包括一種織物基層，該織物基層具有部分涂覆了非導(dǎo)電整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種含銀離子的化合物和一種粘合劑；其中通過(guò)人工汗對(duì)比試驗(yàn)(artificial sweat comparisontest)測(cè)量，所述處理織物在有效銀離子的初始量至少為1000ppb時(shí)，表現(xiàn)出至少50％的銀離子釋放保留度(silver-ion release retention level)，其中所述銀離子釋放保留度在經(jīng)過(guò)至少20次洗滌后測(cè)量，所述洗滌按照作為AATCC檢測(cè)方法130-1981中一部分的洗滌程序進(jìn)行。本發(fā)明進(jìn)一步包括一種織物基層，該織物基層具有部分涂覆了整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種含銀離子的化合物、一種粘合劑、和至少一種與含銀離子的化合物摩爾比為1∶1的鹵離子，其中所述整理劑基本不含鈉離子。
本發(fā)明進(jìn)一步包括一種織物基層，該織物基層具有部分涂覆了非導(dǎo)電整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種含銀離子的化合物和一種粘合劑；其中所述處理織物表現(xiàn)出至少50％的顏色穩(wěn)定率(colorstabilization rate)，其中所述顏色穩(wěn)定率在經(jīng)過(guò)至少20次洗滌后測(cè)量，所述洗滌按照作為AATCC檢測(cè)方法130-1981中一部分的洗滌程序進(jìn)行。
上述耐洗性測(cè)試是標(biāo)準(zhǔn)化的，而且本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)其會(huì)很好地掌握，不是本發(fā)明所必需的或?qū)Ρ景l(fā)明的限制。這種測(cè)試方法僅提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行10次洗滌時(shí)，本發(fā)明的處理基層將不失去可感知量的非導(dǎo)電金屬整理劑。
現(xiàn)有技術(shù)中任何一處均沒有公布、利用或明確推薦這種特定處理的基層或其制造方法。最接近的技術(shù)是一種以品名X-STATIC銷售的產(chǎn)品，該產(chǎn)品是一種用銀涂層非電解鍍的織物制品。此織物是高度導(dǎo)電的而且用于消除靜電。此外，該涂層還作為可移動(dòng)的銀粉整理劑存在于各種表面上。前述授予Kuraray的日本特開平限定于通過(guò)融紡纖維技術(shù)將銀基化合物結(jié)合于其內(nèi)的纖維。然而，沒有任何一處提到或暗示如現(xiàn)在要求保護(hù)的這種耐洗的表面處理。
任何織物可以用作本申請(qǐng)中的基層。因此，天然纖維(棉、羊毛等)或合成纖維(聚酯、聚酰胺、聚烯烴等)可以獨(dú)自構(gòu)成目標(biāo)基層，或與合成纖維、天然纖維、或這兩種類型的混紡形成任意組合或混合物而構(gòu)成目標(biāo)基層。對(duì)于合成類型，本發(fā)明可以使用，例如但是不限于，聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；鹵代聚合物，例如聚氯乙烯；聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯/聚醚；聚酰胺，例如尼龍6和尼龍6，6；聚氨酯；以及這些單體任意結(jié)合的均聚物、共聚物或三聚物等。特別優(yōu)選尼龍6、尼龍6，6、聚丙烯、和對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(一種聚酯)。另外，目標(biāo)織物可以涂覆任意層數(shù)的不同膜，包括在下面詳細(xì)列出的各項(xiàng)。此外，可以用任何類型的著色劑(例如聚(氧化烯化的)著色劑)、以及顏料、染料、淡色(tints)等對(duì)基層進(jìn)行染色或著色，從而為最終使用者提供其它的美學(xué)特征。其它添加劑也可以存在于目標(biāo)纖維或紗線之上和/或之中，其包括抗靜電劑、增艷處理化合物、成核劑、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、填料、耐久定形整理劑、柔軟劑、潤(rùn)滑劑、固化促進(jìn)劑等。本發(fā)明的織物特別需要的任選和補(bǔ)足的整理劑是改善織物的可潤(rùn)濕性和可洗滌性的防污劑。優(yōu)選的防污劑包括為聚酯表面提供親水性的防污劑。由于有了此改進(jìn)的表面，該織物通過(guò)吸濕賦予穿著者舒適性。本發(fā)明預(yù)期優(yōu)選的防污劑可以在美國(guó)專利3,377,249；3,540,835；3,563,795；3,574,620；3,598,641；3,620,826；3,632,420；3,649,165；3,650,801；3,652,212；3,660,010；3,676,052；3,690,942；3,897,206；3,981,807；3,625,754；4,014,857；4,073,993；4,090,844；4,131,550；4,164,392；4,168,954；4,207,071；4,290,765；4,068,035；4,427,557和4,937,277中找到。這些專利因此引入本文以供參考。此外，其它潛在添加劑和/或整理劑可以包括防水碳氟化合物和其衍生物、硅酮、蠟、及其它類似的防水材料。
特定的處理劑必須含有至少一種類型的含銀離子的化合物，或其各種類型的混合物。術(shù)語(yǔ)含銀離子化合物包括的化合物是離子交換樹脂、沸石、或者可能取代的玻璃化合物(存在其它陰離子種類時(shí)，釋放附著在其上的特定金屬離子)。本發(fā)明優(yōu)選的含銀離子化合物是可由美利肯公司獲得的商標(biāo)為ALPHASAN的抗菌磷酸銀鋯。本發(fā)明中其它潛在優(yōu)選的含銀抗菌劑可能用作該優(yōu)選種類的添加劑或替代物，例如可由Sinanen(品川燃料公司)獲得的商標(biāo)為ZEOMICAJ的銀取代沸石，或可由Ishizuka Glass(石塚硝子株式會(huì)社)獲得的商標(biāo)為IONPURE的銀取代玻璃。通常這種金屬化合物的加入量為特定的處理劑組合物總重的大約0.01至大約40％；更優(yōu)選大約0.05至大約30％；且最優(yōu)選大約0.1至大約30％。優(yōu)選地，此金屬化合物的存在量為大約0.01至大約5％owf，優(yōu)選大約0.05至大約3％owf，更優(yōu)選大約0.1至大約2％owf，且最優(yōu)選大約1.0％owf。該處理劑本身，包括任何必要的粘合劑、勻涂劑、膠粘劑、增稠劑等以大約0.01至大約10％owf的量加到基層上。產(chǎn)生特殊效果的是抗污漬再沉積聚合物，例如某些乙氧基化聚酯PD-92和DA-50，這兩種均可從美利肯公司獲得，或者可從Clariant(科萊恩公司)獲得的Milease。
雖然在一些實(shí)施方式中粘合劑材料是非必要的，但是其確實(shí)給發(fā)明的紗線提供了非常有益的耐用性。此組分優(yōu)選基于聚氨酯的粘合劑，盡管例如永久壓燙型樹脂或丙烯酸型樹脂的其它類型也可以使用，特別是與減少變色的鹵離子添加劑結(jié)合使用。實(shí)質(zhì)上，這些樹脂通過(guò)將銀粘附到目標(biāo)紗線和/或織物表面而提供耐洗性，其中聚氨酯表現(xiàn)出最好的耐洗性結(jié)果的綜合性能。
所選基層可以是任何織物，該織物含有織物中所使用的任何典型來(lái)源的單個(gè)纖維或紗線，包括天然纖維(棉、羊毛、苧麻、大麻、亞麻等)，合成纖維(聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺、醋酸纖維、人造纖維、丙烯酸纖維等)和無(wú)機(jī)纖維(玻璃纖維、硼纖維等)。紗線或纖維可為任何纖度的，可為復(fù)絲或單絲，可為假捻的或加捻的，或者可通過(guò)加捻、熔融等方法將多種纖度的纖維或絲結(jié)合成一股單紗。目標(biāo)織物可用上述相同類型的紗線制造，包括它們的任何混紡物。此織物可以是任何標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的織物，包括編織物、機(jī)織物或非織造物。本發(fā)明的織物可用在任何合適的應(yīng)用中，包括但不限于，服裝、室內(nèi)裝飾、床上用品、抹布、毛巾、手套、地毯、地墊、懸掛織物、餐桌用布、酒吧長(zhǎng)條桌布、織物袋、遮篷、機(jī)動(dòng)車罩、船罩、帳篷等。本發(fā)明的織物還可進(jìn)行涂覆、印花、著色、染色等。
使用例如ALPHASAN、ZEOMIC或IONPURE的含銀離子化合物作為優(yōu)選化合物(盡管也可以使用任何提供銀離子的相似類型的化合物)的優(yōu)選工序是，在目標(biāo)織物或膜表面上盡染，然后涂覆一層粘合劑樹脂?；蛘?，可將含銀離子的化合物與粘合劑在染浴中混合，然后在高溫下(即高于約50℃)將目標(biāo)織物浸于該染浴中。
在耐洗性方面，在了解此含金屬離子的化合物附于織物表面的能力后，通過(guò)最初的嘗試開發(fā)了如下工序。由此，ALPHASAN樣品首先從染浴盡染到目標(biāo)聚酯纖維表面。處理的織物呈現(xiàn)極好的殺死率對(duì)數(shù)特性；然而，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)洗滌方法(例如，AATCC檢測(cè)方法130-1981)洗滌后，抗菌活性急劇下降。此有希望的最初結(jié)果導(dǎo)致了本發(fā)明耐洗的抗菌處理的開發(fā)，其中想要的含金屬離子的化合物在目標(biāo)織物表面上與粘合劑樹脂混合或被粘合劑樹脂涂覆。最初確定，合適的粘合劑樹脂可以選自非離子永久壓燙粘合劑(即交聯(lián)的促粘附化合物，包括但不限于，交聯(lián)的咪唑啉酮，可由Sequa獲得，商品名為Permafresh)或弱陰離子粘合劑(包括但不限于，丙烯酸類，例如可由Rohm & Haas(羅門哈斯公司)獲得的RhoplexTR3082)。其它非離子類和弱陰離子類也是可以的，包括蜜胺甲醛、蜜胺脲、乙氧基化聚酯(例如可由Rhodia獲得的Lubril QCXTM)等。然而，人們發(fā)現(xiàn)此處理的織物耐洗性(至少依據(jù)銀離子保持力)是有限的。已經(jīng)確定，這種類型的應(yīng)用需要更好的耐久性。由此，將這些已有的對(duì)比處理劑相比于各種其它類型進(jìn)行測(cè)量。最后，如下面將更詳細(xì)討論的，人們發(fā)現(xiàn)某些聚氨酯粘合劑(例如，可由Crompton Corporation獲得的Witcobond)和丙烯酸粘合劑(例如可由BFGoodrich獲得的Hystretch)使粘附到目標(biāo)織物表面的固體銀離子化合物具有最佳的綜合耐洗性。
在特定的表面應(yīng)用工序中，在銀離子化合物(優(yōu)選ALPHASAN)的最初盡染后，優(yōu)選一層聚氨酯基粘合劑樹脂的薄涂層，以便為金屬基顆粒處理劑提供所需的耐洗特性。通過(guò)使用這種特定的聚氨酯基粘合劑材料，即便在經(jīng)過(guò)多達(dá)10次標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序之后，該處理織物的抗菌特性仍然對(duì)織物保持非常有效。
同樣可能的，雖然不如前述粘合劑樹脂涂層有效，但仍是提供耐洗抗菌金屬處理的織物表面的一種可接受的方法，該方法通過(guò)染浴混合物應(yīng)用含銀離子化合物/聚氨酯基粘合劑樹脂。從抗菌活性的觀點(diǎn)看，這種組合的盡染不如其它涂層方法有效，但是，同樣，該方法也提供了一種抗菌效益可接受的耐洗處理劑。實(shí)際上，此化合物/樹脂的混合物可以通過(guò)噴霧、浸漬、浸軋等方法應(yīng)用。
關(guān)于變色，人們注意到，在大氣條件下暴露后，銀離子表面處理劑易于變黃、變褐、變灰而且可能變黑。由于銀離子通常易于與游離陰離子反應(yīng)，而且多數(shù)與銀離子反應(yīng)的陰離子產(chǎn)生顏色，所以如果不能完全防止，至少需要一種方法限制由銀離子與游離陰離子物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生成問(wèn)題的顏色，特別是在染浴液中。由此推測(cè)，非常需要包含一種添加劑，該添加劑本身不變色，不會(huì)有害地與粘合劑和/或銀離子化合物反應(yīng)，并且不受任何具體科學(xué)理論的約束限制，該添加劑顯然會(huì)與銀離子以某種方式反應(yīng)而提供無(wú)色鹽。例如來(lái)自金屬鹵化物(例如氯化鎂)或氫鹵酸(例如HCl)的鹵離子提供這種結(jié)果，顯而易見地，應(yīng)該避免存在鈉離子(它與銀離子化合價(jià)相同，并與銀離子競(jìng)爭(zhēng)而與鹵離子反應(yīng))的特例，因?yàn)榇私M分妨礙無(wú)色鹵化銀生成，使游離銀離子具有此后與不合需要的陰離子反應(yīng)的能力。因此，這種單價(jià)鈉離子的存在(以及其它單價(jià)堿金屬離子，例如有時(shí)是鉀、銫和鋰)不能使變色減少到所需程度。通常，在該整理劑組合物中，尤其是在溶劑(例如水)中，1000ppm或更大量的鈉離子不利于本發(fā)明表面應(yīng)用的處理劑阻止變色。因此，術(shù)語(yǔ)“基本不含鈉離子”用于本發(fā)明時(shí)，包括這一最低量在內(nèi)。此外，二價(jià)或三價(jià)(和一些一價(jià))的金屬鹵化物如果在整理劑組合物中以足夠量存在，會(huì)抵消鈉離子暴露的一些影響。因此，在整理劑組合物中鈉或類似堿金屬離子的存在量越高，需要越高量的金屬鹵化物(例如氯化鎂)才能與其抗衡，從而能夠適當(dāng)?shù)胤乐棺兩?。此外，所有其它金屬離子(二價(jià)的，三價(jià)的等，最優(yōu)選二價(jià)的，例如鎂)，結(jié)合鹵素陰離子(例如氯化物、溴化物、碘化物，最優(yōu)選氯化物)，以及酸(同樣，例如HCl和HBr等)，在本發(fā)明中是防止變色的潛在添加劑。氯離子的量(濃度)，應(yīng)按照其與含銀離子化合物中存在的游離銀離子的摩爾比測(cè)量。為了適當(dāng)?shù)幕钚裕瑧?yīng)當(dāng)滿足從1∶10(氯化物對(duì)銀離子)至5∶1(氯化物對(duì)銀離子)的比率范圍，優(yōu)選范圍是從1∶2至大約2.5∶1。同樣，可以加入相比于銀離子的摩爾比更高量的金屬鹵化物，以便抵消整理劑組合物本身中任何過(guò)量的堿金屬離子。
這些發(fā)明的織物處理劑的優(yōu)選實(shí)施方式(不論它是耐洗的、不變色的、或兼有兩種性能)在下面做更詳細(xì)地討論。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明，但是不能將它們理解為限定本發(fā)明，本發(fā)明是由本說(shuō)明書所附權(quán)利要求書定義的。除非另做說(shuō)明，這些實(shí)施例中的全部比例和百分?jǐn)?shù)是按照重量計(jì)算的。
首先，制備ALPHASAN的溶液(可由美利肯公司獲得銀基離子交換化合物)，用于通過(guò)染浴盡染到目標(biāo)織物上的表面應(yīng)用。這些溶液和比較溶液如下實(shí)施例1組分含量(wt.％)水 94.15PD-92(抗污漬再沉積聚合物)1.5DA-50(抗污漬再沉積聚合物)1.5Witcobond2.25Alphasan 0.6醋酸 將pH調(diào)節(jié)到6.5
實(shí)施例2組分含量(wt.％)水 97.8PD-920.75DA-500.75Witcobond1.12Alphasan 0.3醋酸 將pH調(diào)節(jié)到6.5實(shí)施例3組分含量(wt.％)水 92.7PD-921.5DA-501.5Hystretch3.7Alphasan 0.6醋酸 將pH調(diào)節(jié)到6.5實(shí)施例4組分含量(wt.％)水 93.1Milease(抗污漬再沉積聚合物)3.4Witcobond 2.74Alphasan 0.71氯化鎂10.008鹽酸 調(diào)節(jié)pH到6.0(氯離子與銀離子的比率約為2.5∶1)Freecat MX，可由Noveon(諾譽(yù)化工)獲得實(shí)施例5組分含量(wt.％)水 93.1Milease(抗污漬再沉積聚合物)3.4Witcobond 2.74Alphasan 0.71氯化鎂10.008鹽酸 調(diào)節(jié)pH至6.0(氯離子與銀離子的比率為約為1.3∶1)實(shí)施例6組分含量(wt.％)水 93.1Milease(抗污漬再沉積聚合物)3.4Witcobond 2.74Alphasan 0.72氯化鎂10.005鹽酸 調(diào)節(jié)pH至6.0(氯離子與銀離子的比率約為1∶2)實(shí)施例7組分含量(wt.％)水 97.5Milease(抗污漬再沉積聚合物)3.0Witcobond 2.0Alphasan 0.6鹽酸 調(diào)節(jié)pH至6.0(氯離子與銀離子的比率約為1∶10)
比較例組分含量(wt.％)水 93.1Milease(抗污漬再沉積聚合物)3.4Witcobond 2.74Alphasan 0.73鹽酸 調(diào)節(jié)pH至6.0在以下測(cè)試中還使用一種未應(yīng)用處理劑的對(duì)照織物。
然后用浸軋和壓送輥(pad and nip rolls)將這些溶液應(yīng)用于樣品織物(染成“真”白色)，獲得大約85-90％owf的吸濕率。活性ALPHASAN化合物在目標(biāo)織物上的盡染水平約為1.0％owf。然后分析具涂層的樣品、對(duì)照和比較織物的一些不同特性，這些特性主要在一定次數(shù)的洗滌之前和之后進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于以下每個(gè)洗滌測(cè)試，樣品織物按照AATCC檢測(cè)方法130-1981洗滌，主要采用標(biāo)準(zhǔn)家用洗衣機(jī)(SearsKenmoreHeavy Duty，Super Capacity)，該洗衣機(jī)配備了溫度控制器，并設(shè)定于105+/-5°F進(jìn)行洗滌。沖洗溫度設(shè)定得較低(70+/-5°F)。在一次標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)中(10分鐘洗滌循環(huán)；28分鐘總循環(huán))，采用Tide洗衣粉，在中等負(fù)載時(shí)的用量約為100g。然后取出樣品織物，并按照棉織物設(shè)定，于標(biāo)準(zhǔn)家用干衣機(jī)中干燥10分鐘。所制造的上述織物中均不表現(xiàn)出任何導(dǎo)電性。
至于耐洗性，通過(guò)一種生物溶液試驗(yàn)(人工汗試驗(yàn))，測(cè)試實(shí)施例1-3在20次標(biāo)準(zhǔn)洗滌后的離子釋放。
人工汗試驗(yàn)這一試驗(yàn)測(cè)試自由地游離于基層，實(shí)現(xiàn)所需功能(例如用于氣味控制和氣味減少的抗菌活性)的活潑金屬離子的量，并且該試驗(yàn)可在洗滌的和未洗滌的樣品上進(jìn)行，從而監(jiān)控可釋放活性成分的耐用性，在此，該可釋放活性成分是銀離子。試驗(yàn)本身涉及使樣品(在此例中是尺寸為4英寸×4英寸的織物樣品)受溶液處理，該溶液是樣品將與之接觸而實(shí)現(xiàn)其所需功能的代表性溶液。由此，對(duì)于本試驗(yàn)，在首先稱重并精確到4位有效數(shù)字之后，將樣品織物暴露于人體氣味控制標(biāo)準(zhǔn)液，該標(biāo)準(zhǔn)液是依照AATCC檢測(cè)方法15-1994的溶液。該暴露是完全浸入十倍稀釋的人工標(biāo)準(zhǔn)溶液中8小時(shí)。在暴露時(shí)間后，接著再次干燥和稱重該樣品；任何重量損失都代表在標(biāo)準(zhǔn)溶液中，為反抗產(chǎn)生氣味的微生物而釋放的銀離子活性成份。計(jì)算是以樣品織物重量中活性成分的ppm來(lái)報(bào)道的。實(shí)施例1和某些比較織物的結(jié)果如下(A是含有共擠了180ppm/纖維ALPHASAN的纖維的織物；B是具有共擠了60ppm/纖維ZEOMIC的纖維的織物；C是其上具有8000ppm銀的X-STATIC導(dǎo)電織物)表1通過(guò)人工汗試驗(yàn)測(cè)量銀離子釋放洗滌次數(shù)實(shí)施例1(ppb)A(ppb)B(ppb)C(ppb)0 1023 504107208010 89015491 78820 88021084 883因此，本發(fā)明的實(shí)施例在經(jīng)過(guò)20次洗滌后保持高于86％的活性銀離子；而比較例或者是可用的銀離子極低(B)，或者是保留度低于80％(全部三例，A和C保留度低于50％)，或者是本身導(dǎo)電(C)。
用于此表面應(yīng)用的新粘合劑體系的效力的另一個(gè)指標(biāo)，是測(cè)定在一定次數(shù)洗滌后表面整理劑的抗菌活性。這些基于銀離子的整理劑表現(xiàn)出極好的抗菌活性，并能導(dǎo)致理想的氣味控制、殺菌性等其它益處。優(yōu)選地，當(dāng)樣品織物表現(xiàn)出對(duì)金黃葡萄球菌的殺死率對(duì)數(shù)至少是1.5，優(yōu)選高于2.0，更優(yōu)選高于3.0，而對(duì)克雷白氏肺炎菌的殺死率對(duì)數(shù)至少是1.5，優(yōu)選高于2.0，并更優(yōu)選高于3.0時(shí)，能得到有效的整理劑保留度(銀離子釋放保留度)，以上兩試驗(yàn)均在上述至少10次洗滌，優(yōu)選更多次洗滌后，根據(jù)AATCC檢測(cè)方法100-1993進(jìn)行24小時(shí)的曝光而檢測(cè)。以上實(shí)施例1-3的結(jié)果如下
表2本發(fā)明織物對(duì)金黃葡萄球菌和克雷白氏肺炎菌的殺死率對(duì)數(shù)殺死率對(duì)數(shù)實(shí)施例#洗滌金黃葡萄球菌克雷白氏肺炎菌1 03.31 3.671 12.03 4.251 52.83 4.651 10 2.87 4.651 20 2.21 4.652 03.81 3.492 13.37 4.652 53.12 3.372 10 1.67 3.082 20 1.13 3.033 03.69 4.653 12.50 2.693 51.67 2.483 10 2.08 1.613 20 1.57 1.43對(duì)照0-0.04-0.95對(duì)照30.03 -1.49因此，本發(fā)明整理劑的銀離子在表面上的保留度極好。
顏色耐光牢度關(guān)于織物變色，實(shí)施例4-7通過(guò)顏色耐光牢度試驗(yàn)進(jìn)行分析，并根據(jù)以下方程測(cè)量樣品ΔE*＝((L*最初-L*曝光)2+(a*最初-a*曝光)2+(b*最初-b*曝光)2)1/2其中ΔE*代表最初涂覆乳液的織物與經(jīng)過(guò)上述程度的紫外曝光后的織物之間顏色的差異。L*、a*和b*是色度坐標(biāo)；其中L*是有色織物的亮度和暗度的度量；a*是有色織物的紅色和綠色的度量；而b*是有色織物的黃色和藍(lán)色的度量。ΔE*越低，顏色耐光牢度越好，從而使織物樣品的顏色改變程度越小，或者在此情況下，使織物樣品的變色越小。對(duì)“真”白色織物的測(cè)量(最初測(cè)量的L＝93.93，a＝2.10，而b＝-10.68)如下面實(shí)施例4-7，按照The Engineering Society for Advancing MobilityLand Sea Air and Space Textile Test Method SAE J-1885，“(R)AcceleratedExposure of Automotive Interior Trim Components Using a ControlledIrradiance Water Cooled Xenon-Arc Apparatus”，曝光于225kJ氙氣光源，獲得特定量的千焦。
表2樣品織物的L值小時(shí)數(shù)實(shí)施例#0244872961962644 94.3992.9692.8292.7092.4392.1092.025 94.4993.4693.2693.2092.9992.5492.436 94.6893.3693.2393.0892.8292.3792.187 94.3790.5489.4388.5288.0786.4686.40比較 94.7488.2887.0786.1285.7884.5284.69對(duì)照 93.9394.4 94.2694.3594.0194.4394.34表3樣品織物的a值小時(shí)數(shù)實(shí)施例#0244872961962644 2.072.302.342.522.812.462.535 2.042.242.322.492.792.432.486 2.062.302.342.562.862.882.567 2.103.654.114.464.474.494.34比較 2.074.024.254.604.164.474.64對(duì)照 2.102.272.262.452.802.822.80
表4樣品織物的b值小時(shí)數(shù)實(shí)施例#0244872961962644 -10.56-10.82-10.73-11.06-11.04-10.23-10.085 -10.74-10.86-10.93-11.19-11.21-10.55-10.496 -10.80-10.99-10.92-11.29-11.33-10.63-10.657 -10.61-9.02 -8.55 -8.92 -8.19 -8.25 -8.27比較 -10.62-6.93 -6.43 -6.25 -5.43 -5.76 -5.75對(duì)照 -10.68-11.22-11.2 -11.65-11.78-11.24-11.30隨后將這些值代入以上適用于測(cè)量顏色隨時(shí)間變化的方程(與“真”白色織物的理論E值比較)，從而確定本發(fā)明整理的織物的顏色耐光牢度。其結(jié)果如下表5樣品織物的ΔE值小時(shí)數(shù)實(shí)施例#0244872961962644 0.110.500.650.921.441.842.105 0.160.140.280.470.821.021.226 0.290.230.300.651.121.521.637 0.108.3314.40 18.96 23.10 33.75 33.81比較0.3324.84 34.90 43.46 49.10 59.19 58.04對(duì)照0.000.270.200.620.850.560.52然后，本發(fā)明和比較例的ΔE值用對(duì)照的ΔE值去除，而得到一個(gè)百分率最終值，作為顏色穩(wěn)定率，該顏色穩(wěn)定率計(jì)算如下
表6顏色穩(wěn)定率實(shí)施例#顏色改變百分率496.7597.4697.8751.9比較 0.0對(duì)照 100因此，至少50％的顏色穩(wěn)定率是可接受的，但此前一直未達(dá)到。顯然穩(wěn)定率越高越優(yōu)選，并且在鹵離子存在下可獲得較高的穩(wěn)定率。因此，本發(fā)明的整理劑希望具有至少55％，更優(yōu)選至少60％，進(jìn)一步優(yōu)選75％，并且更進(jìn)一步優(yōu)選至少85％的比率(最優(yōu)選甚至更高的比率)。
在任何情況下，這些水平是極好的，而且顯示了本發(fā)明的整理劑不僅提供了有效的抗菌程度，而且極好地減少了變色可能性，尤其是隨著時(shí)間的推移和經(jīng)過(guò)可觀次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)洗滌之后。
當(dāng)然，以下權(quán)利要求的精神和范圍中也包括本發(fā)明的許多可選擇的實(shí)施方式和修改。
權(quán)利要求
1.一種織物基層，所述織物基層具有部分涂覆了整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種選自磷酸銀鋯、銀取代沸石、銀取代玻璃、和其任意混合物的含銀離子的化合物，和至少一種含鹵素的化合物，其中所述含鹵素的化合物的存在量以鹵離子存在量與銀離子存在量之間的摩爾比測(cè)量，其中所述范圍是5∶1至1∶10，并且其中所述整理劑基本不含堿金屬離子。
2.如權(quán)利要求1所述的織物基層，其中所述至少一種含鹵素的化合物是含氯化合物。
3.如權(quán)利要求2所述的織物基層，其中所述含氯化合物氯化鎂。
4.如權(quán)利要求1所述的織物基層，其中所述整理劑進(jìn)一步含有至少一種粘合劑材料。
5.如權(quán)利要求1所述的織物基層，其中所述含銀離子的化合物是磷酸銀鋯。
6.一種制造權(quán)利要求1所述織物的方法，所述方法包括下列步驟(a)提供具有表面的織物；(b)將步驟“a”所述織物的表面的至少一部分與基本不含堿金屬離子的整理劑接觸，并且所述整理劑含有至少一種選自磷酸銀鋯、銀取代沸石、銀取代玻璃、和其任意混合物的含銀離子的化合物，和至少一種含鹵素的化合物，其中所述含鹵素的化合物的存在量以鹵離子存在量與銀離子存在量之間的摩爾比測(cè)量，其中所述范圍是5∶1至1∶10。
7.一種織物基層，所述織物基層具有部分涂覆了整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種選自磷酸銀鋯、銀取代沸石、銀取代玻璃、和其任意混合物的含銀離子的化合物，和至少一種含鹵素的化合物，其中所述含鹵素的化合物的存在量以鹵離子存在量與銀離子存在量之間的摩爾比測(cè)量，其中所述范圍是5∶1至1∶10，并且其中所述整理劑基本不含鈉離子。
8.如權(quán)利要求7所述的織物基層，其中所述至少一種含鹵素的化合物是含氯化合物。
9.如權(quán)利要求8所述的織物基層，其中所述含氯化合物氯化鎂。
10.如權(quán)利要求7所述的織物基層，其中所述整理劑進(jìn)一步含有至少一種粘合劑材料。
11.如權(quán)利要求7所述的織物基層，其中所述含銀離子的化合物是磷酸銀鋯。
12.一種制造權(quán)利要求7所述織物的方法，所述方法包括下列步驟(a)提供具有表面的織物；(b)將步驟“a”所述織物的表面的至少一部分與基本不含鈉離子的整理劑接觸，并且所述整理劑含有至少一種選自磷酸銀鋯、銀取代沸石、銀取代玻璃、和其任意混合物的含銀離子的化合物，和至少一種含鹵素的化合物，其中所述含鹵素的化合物的存在量以鹵離子存在量與銀離子存在量之間的摩爾比測(cè)量，其中所述范圍是5∶1至1∶10。
13.一種織物基層，所述織物基層具有部分涂覆了非導(dǎo)電整理劑的表面，其中所述整理劑含有至少一種選自磷酸銀鋯、銀取代沸石、銀取代玻璃的含銀離子的化合物，和至少一種粘合劑材料；其中所述織物表現(xiàn)出至少50％的顏色穩(wěn)定率(color stabilization rate)，其中所述顏色穩(wěn)定率在經(jīng)過(guò)至少20次洗滌后測(cè)量，所述洗滌按照作為AATCC檢測(cè)方法130-1981中一部分的洗滌程序進(jìn)行。
14.如權(quán)利要求13所述的織物基層，其中所述顏色穩(wěn)定率至少為55％。
15.如權(quán)利要求14所述的織物基層，其中所述顏色穩(wěn)定率至少為60％。
16.如權(quán)利要求15所述的織物基層，其中所述顏色穩(wěn)定率至少為75％。
17.如權(quán)利要求16所述的織物基層，其中所述顏色穩(wěn)定率至少為85％。
全文摘要
本發(fā)明提供了對(duì)織物的耐洗性和變色程度的改善，該織物具有表面應(yīng)用的銀離子處理劑(例如離子交換化合物，如磷酸鋯、玻璃和/或沸石)。這種固體化合物通常容易變色，而且由于其固體性質(zhì)，一般容易在表面應(yīng)用中脫離。本發(fā)明的處理劑需要使用特定的聚氨酯粘合劑，該聚氨酯粘合劑作為銀離子的外涂層，或者作為與銀離子抗菌化合物混和的染浴混合物的一個(gè)組分。此外，使用特定的金屬鹵化物添加劑(優(yōu)選基本不含鈉離子的)對(duì)抗此銀離子制劑典型的變色。結(jié)果，在大量的標(biāo)準(zhǔn)洗滌和干燥后，耐洗性、變色程度、或兩者都可獲得一定程度的改善，本發(fā)明的處理劑不會(huì)以可察覺的量損耗，而且處理劑的顏色保持與最初應(yīng)用時(shí)基本相同。本發(fā)明還包括特定的處理方法以及所處理的織物。
文檔編號(hào)D06M11/42GK1720137SQ200380104624
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者K·W·沃格特, J·L·克賴德爾, R·J·古萊 申請(qǐng)人:美利肯公司