專利名稱：用于制造抗毒素織物的材料和方法
用于制造抗毒素織物的材料和方法
背景技術(shù)：
制造織造和非織造材料需要一系列處理步驟。非織造物一般通過如下制造擠出聚合物熔體，使熔體冷卻，然后使熔體形成(例如，紡絲)納米至毫米范圍內(nèi)不同直徑的一系列長絲或熔噴和紡粘材料。然后使長絲一起形成松散的纖維網(wǎng)，并使纖維網(wǎng)的纖維粘合(或纏結(jié))在一起。粘合過程給予纖維網(wǎng)強(qiáng)度和整體性。有多種方法來實施這些步驟中每一個，這些方法高度依賴所需最終產(chǎn)物的性質(zhì)。非織造產(chǎn)物通常根據(jù)形成它們的程序分類。一般可使非織造物干法成形或濕法成網(wǎng)。干法成型的纖維包括氣流成網(wǎng)纖維、干法成網(wǎng)(梳理成網(wǎng))纖維、紡粘纖維、熔噴纖維和電紡纖維。通過這些步驟制造的纖維網(wǎng)可經(jīng)過另外的處理步驟，例如粘合，以給予纖維網(wǎng)強(qiáng)度、柔韌性和其它所需的性質(zhì)。例如，纖維網(wǎng)可經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延?？山Y(jié)合到織造或非織造材料中的一種合乎需要的性質(zhì)是抗毒素能力。為了達(dá)到此 目的，在處理材料期間或之后向材料加入抗毒素劑。例如，通過在制造后浸到纖維上，或者浸到織造或非織造材料上，可粘著、噴霧、升華或插入抗毒素劑?；蛘撸稍谔幚砥陂g，在制造早期或后期加入抗毒素劑。加入抗毒素劑的方法可在給予材料所需的效力和毒理學(xué)中具有重要意義。在非織造材料的情況下，對于將材料結(jié)合到纖維網(wǎng)中，已描述了多種方法。如上提至IJ，本領(lǐng)域已知多種后處理程序，例如將抗微生物劑噴霧和粘著到非織造材料的表面上。本領(lǐng)域也已知在處理期間將抗微生物劑結(jié)合到纖維中的某些技術(shù)。一種這樣的方法包括使活性劑包埋在非織造材料的三維結(jié)構(gòu)內(nèi)?；钚詣┍仨毦哂羞m合大小，以包埋在非織造纖維網(wǎng)的基質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)。例如，授予Messier的美國公布號2006/0144403 (’403公布)描述使活性劑(例如，需碘消毒劑樹脂(iodine demand disinfectant resin))物理包埋在三維非織造基質(zhì)的數(shù)種方法。’403公布全文通過引用結(jié)合到本文中。另一種方法包括利用熔噴系統(tǒng)，其中在云狀物(cloud)中在最接近纖維的擠出點的位置提供所需的活性劑?；钚詣┰茽钗锇鼑x開噴絲頭的擠出纖維。在冷卻時，活性劑變得在收集的纖維網(wǎng)上物理包埋在纖維內(nèi)。除了物理包埋活性劑外，活性劑也可直接加入纖維。在本領(lǐng)域也已知將抗微生物劑加入非織造材料的某些方法。一般在擠出前將活性劑與聚合物共混，以便其遍布聚合物存在。在聚合物固化時，使活性劑遍布所得纖維分散?；钚詣┛蓴U(kuò)散到非織造物的表面，在此其發(fā)揮對微生物/毒素的毒性作用。例如，’403公布中描述一種方法，其中在擠出前使聚合物顆粒與活性劑以粉末形式(優(yōu)選碘/樹脂消毒劑)一起放入料斗中。然后，將兩種組分加熱，擠出，并拉細(xì)，以形成具有在其中加入的活性劑的纖維。所得具有包埋活性劑的纖維可經(jīng)氣流成網(wǎng)、真空成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)。由此方法產(chǎn)生的非織造材料可用于多種應(yīng)用。發(fā)明概述
雖然以上關(guān)于抗毒素劑包埋到三維基質(zhì)或非織造纖維網(wǎng)的纖維的方法制造有效的材料，但已發(fā)現(xiàn)在處理期間可遇到抗毒素劑顯著損失。在熔噴程序中，例如，發(fā)現(xiàn)加熱和擠出步驟可導(dǎo)致抗毒素劑從纖維網(wǎng)升華或吸盡(leech)。對于過程的其它下游步驟也是這樣。制造具有較高濃度活性抗毒素劑的材料的方法可得到更有效的材料。根據(jù)這些目的，已研發(fā)一種用于產(chǎn)生具有高水平抗毒素(例如，殺生物或化學(xué)物質(zhì))活性的織造和/或非織造材料或織物的新制造方法。新制造方法顯著增加活性抗毒素劑的量，其可通過在織造和/或非織造材料制造過程的多個步驟期間引入一種或多種抗毒素劑而加入到織物中。一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造材料的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維；在包含另外的活性劑的水溶液中使所述短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使所述濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離織物。在某些實施方案中，另外的活性劑包括碘、溴、氯、金屬和/或過氧化氫。在某些實施方案中，另外的活性劑包括具有或不具有碘化鉀的碘分子液體、固體或氣體混合物。在某些實施方案中，另外的活性劑在水力纏結(jié)或壓延步驟期間加到纖維網(wǎng)中。另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素織造和/或非織造材料的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維；在包含氣體活性劑的室中 使所述短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使所述干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離材料。在某些實施方案中，氣體活性劑包括碘、溴、氯、金屬、氟和/或過氧化氫。在某些實施方案中，另外的活性劑在水力纏結(jié)或壓延步驟期間加到纖維網(wǎng)。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造材料的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維；將所述短纖維梳理以形成梳理成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使梳理的纖維網(wǎng)經(jīng)過包含活性劑的溶液；進(jìn)一步使梳理成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延過程；并且分離材料。在某些實施方案中，活性劑包括碘、溴、氯、金屬、氟和/或過氧化氫。在某些實施方案中，活性劑包括具有或不具有碘化鉀的固體、氣體或液體碘分子。在某些實施方案中，另外的活性劑在水力纏結(jié)或壓延步驟期間加到纖維網(wǎng)中。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造織物的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維；通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)；使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延過程，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將另外的活性劑加入纖維網(wǎng)；并且分離織物。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造織物的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物的短纖維；通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)；使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延過程，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入纖維網(wǎng)；并且分離織物。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造織物的制造方法，所述方法包括以下步驟形成許多包含聚合物的短纖維；通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)；并且使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延過程，其中在所述氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法期間將活性劑加入纖維網(wǎng)。在又另一方面，本發(fā)明涉及包含水力纏結(jié)濕法成網(wǎng)非織造材料的創(chuàng)傷敷料，所述非織造材料包含包埋有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。在具體實施方案中，水力纏結(jié)濕法成網(wǎng)非織造材料可包括在液體中的抗毒素劑(例如，三碘化物或三碘)。在某些實施方案中，創(chuàng)傷敷料用上述方法之一制造。在又另一方面，本發(fā)明涉及包含水力纏結(jié)濕法成網(wǎng)非織造材料的擦拭物(wipe)或布簾，所述非織造材料包含包埋有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。在某些實施方案中，擦拭物和或布簾用上述方法之一制造。在另外的方面，本發(fā)明涉及包含水力纏結(jié)濕法成網(wǎng)^ _織造材料的擦拭物、布簾、罩衣(gown)或空氣過濾器，所述非織造材料包含抗毒素劑(例如，三碘化物或三碘)，所述非織造材料包括包埋有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。在某些實施方案中，擦拭物和或布簾用上述方法之一制造。在又另一方面，本發(fā)明涉及包含氣流成網(wǎng)和壓延非織造材料的創(chuàng)傷敷料，隨后在視需要干燥之前在包含抗毒素劑(例如，三碘化物或三碘)的液體或氣體中單次或多次浸潰，所述非織造物包括包埋有或沒有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。在某些實施方案中，創(chuàng)傷敷料用上述方法之一制造。在又另一方面，本發(fā)明涉及包含氣流成網(wǎng)和梳理的非織造材料的擦拭物、布簾、罩衣、空氣過濾器或非織造物，所述非織造材料視需要在干燥之前包含抗毒素劑(例如，三碘化物或三碘)，所述非織造材料包括包埋有或沒有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。非織造物可·在包含例如三碘化物或三碘的液體或氣體中經(jīng)過單次或多次浸潰。在某些實施方案中，非·織造物用上述方法之一制造。在本發(fā)明的又另一方面，為了給予纖維抗毒素性質(zhì)，在纏繞在線軸上(spool)之前或之后，在包含抗毒素劑(例如，三碘化物或三碘)的液體或氣體中淬火或處理包括或不包括碘化樹脂顆粒的纖維。這些纖維可進(jìn)一步使用上述用于織造材料或非織造材料的方法
之一處理。另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物的短纖維；在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的活性劑的水溶液中使短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使?jié)穹ǔ删W(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離織物。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗殺生物非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物的短纖維；在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的氣體活性劑的室中使短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離織物。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物的短纖維；通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從短纖維形成纖維網(wǎng)；使纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入纖維網(wǎng)，其中活性劑包括碘、溴、氯和過氧化氫的一種或多種；并且分離織物。另一方面，本發(fā)明涉及用于制造抗毒素非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維；在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的活性劑的水溶液中使短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使?jié)穹ǔ删W(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離織物。在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維；在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的氣體活性劑的室中使所述短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)；使干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；并且分離織物。
在又另一方面，本發(fā)明涉及用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維；通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從短纖維形成纖維網(wǎng)；使纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延，其中在水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入纖維網(wǎng)，其中活性劑包括碘、溴、氯和過氧化氫的一種或多種；并且分離織物。另一個方面包括本文所述方法的任一種，其進(jìn)一步包括在水力纏結(jié)或壓延步驟期間在纖維網(wǎng)中加入另外的活性劑。本發(fā)明還涉及使用本文所述本發(fā)明方法的任一種制備的非織造材料。發(fā)明詳述
以下部分描述本發(fā)明的示例性實施方案。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，本文提供的本發(fā)明的所述實施方案只為說明性，不為限制性，只作為實例提供。在本說明書中公開的所有特征可由作為相同或類似目的的備選特征代替，除非另外明確說明。因此，考慮其修改的許多其他實施方案在本文限定的本發(fā)明的范圍及其等價范圍內(nèi)。·在整個說明書中，在項目被描述為具有、包括或包含一種或多種具體組分或者過程和方法被描述為具有、包括或包含一個或多個具體步驟時，另外考慮有基本由或由一種或多種所述組分組成的本發(fā)明項目，和基本由或由一個或多個所述處理步驟的本發(fā)明過程和方法。應(yīng)了解，進(jìn)行某些操作的步驟次序或次序不重要，只要本發(fā)明仍然可操作。另外，可同時進(jìn)行兩個或更多個步驟或操作。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可進(jìn)行本文公開的系統(tǒng)、過程、裝置和/或方法的按比例放大和/或按比例縮小。本文所述方法經(jīng)配置以分批操作、連續(xù)操作或半連續(xù)操作。本發(fā)明提供制造具有抗毒素(例如，殺生物)性質(zhì)的織物的新方法。織物可以為織造物或非織造物。通過向織物引入活性劑，特別是抗微生物劑，可給予織物抗毒素性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明制造的織物具有廣泛應(yīng)用。例如，它們可用作創(chuàng)傷敷料、非織造物、罩衣、布簾、空氣過濾器、防護(hù)衣和擦拭物。根據(jù)本發(fā)明制造的抗毒素非織造織物用多步驟方法制造。方法始于選擇聚合物或聚合物的組合以紡成纖維。聚合物的選擇取決于非織造織物的所需應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明使用的優(yōu)選聚合物包括但不限于聚酰胺、聚酯、聚烯烴、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯或丙烯的共聚物、乙烯與丙烯的三元共聚物、聚乳酸、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-聚(乙烯-α烯烴)彈性體、聚氨酯、聚醚、聚醚酯、聚丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸烷基酯、聚異丁烯、聚丁二烯、異丁烯-異戊二烯共聚物及任何前述的組合。特別優(yōu)選的聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、ΡΒΤ、尼龍、藻酸鹽、聚碳酸酯、聚(4-甲基戊烯-I)和聚苯乙烯。備選基材可進(jìn)一步包括玻璃纖維和纖維(例如，纖維素)。為了對非織造織物提供所需的抗毒素性質(zhì)，選擇活性劑，特別是抗毒素劑?？苟舅貏﹥?yōu)選為抗微生物劑、抗病毒劑、生物化學(xué)劑或還原劑?；钚詣﹥?yōu)選對不同系列的微生物和其它病原體和環(huán)境毒素發(fā)揮毒性作用，而對使用者為非毒性的。優(yōu)選抗毒素劑包括碘化樹脂顆粒、三碘或三碘化物化學(xué)物質(zhì)。其它適合的活性劑包括但不限于三氯生、雙原子鹵素、銀、銅、其上附著有抗微生物劑的沸石(zeolyte)、鹵化的樹脂和能夠使在本領(lǐng)域已知的微生物或毒素失活/去活化的劑，包括例如活性炭、其它金屬和其它化合物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，活性劑化學(xué)浸潰/加入織物在制造過程的多個階段進(jìn)行。例如，可在纖維形成期間或在纖維形成后立即、在纖維網(wǎng)形成期間和/或在后處理過程期間進(jìn)行化學(xué)浸潰。已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法提供顯示顯著殺生物性能的織物。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，加到非織造纖維網(wǎng)的抗微生物劑為需消毒劑碘化樹脂(demand disinfectant iodinated resin)。授予 Messier 的美國專利5，639，452 C 452專利)，其內(nèi)容全文通過引用結(jié)合到本文中，公開這樣的一種需消毒劑樹脂和用于制造樹脂的方法?！?52專利進(jìn)一步公開，這種消毒劑為可用于使流體消毒的需型(demand-type)廣譜樹脂-多碘化物消毒劑，特別是其中碘更牢固與樹脂結(jié)合的多碘化物消毒劑(與先前已知的消毒劑相比)，使得它在處理后的流體中留下不可檢測或另外可接受的殘余雙原子碘。一般通過在高溫高壓條件下使陰離子樹脂與碘和碘化鉀的水溶液接觸制成在’452專利中公開的需消毒劑碘化樹脂。碘化樹脂珠(TRI0SYN )由TriosynResearch Inc. , a division of Triosyn Corporation of Vermont, USA 生產(chǎn)。盡管聚合物樹脂/碘結(jié)合的強(qiáng)度，已發(fā)現(xiàn)碘可在纖維處理和纖維網(wǎng)形成期間損失。從以下公開明顯看到，本發(fā)明方法的顯著優(yōu)點是，碘可在制造的不同的多個階段加入非織造材料。因此，本發(fā)明方法能夠制造對大量微生物發(fā)揮毒性作用的非織造物。 碘化樹脂最初可通過各種方法加入非織造材料，如美國公布號2006/0144403中所述。優(yōu)選碘化樹脂直接加入非織造材料的纖維中，因此形成碘化樹脂/聚合物濃縮物。通過將碘化樹脂粉末(約1-10 μ m的微米尺寸)和聚合物顆粒一起配混,制備碘化樹脂/聚合物濃縮物。碘化樹脂顆粒的粒度可以在包含性2-30 μ m的范圍內(nèi)，或包含性2-20 μ m微米，或包含性5-15 μ m。在一個優(yōu)選的實施方案中，它們在包含性5-10 μ m的范圍內(nèi)。配混過程可由如下組成在容器和/或混合器中將碘化樹脂粉末和聚合物顆?；旌显谝黄鹨栽谂现星‘?dāng)分布顆粒。然后將此混合物倒入配混系統(tǒng)的料斗(儲器)?；旌衔飶牧隙肪徛x開并通過例如5個不同的加熱區(qū)域進(jìn)入混料機(jī)，以使固體一起熔融。然后將包含碘化樹脂的聚合物紡絲，并使所得長絲通過染料端擠出。碘化樹脂粉末也可與聚合物顆粒分開并且在不同的加熱區(qū)域加入。在擠出具有結(jié)合的碘化樹脂的初生絲后，可使長絲纏繞在一起，以產(chǎn)生單纖維，或者，為了產(chǎn)生一個或許多個單股，可最初擠出長絲。纖維可具有加到其表面上的潤滑劑。在此步驟期間，可加入抗毒素劑。在一個實施方案中，可在此步驟期間將抗毒素劑加到不用加入碘化樹脂的步驟形成的初生絲。隨后，拉伸纖維，并繞在紙板筒管上。從上述方法制造的纖維一般以一定速率和不同的拉伸壓力繞在各筒管上，以產(chǎn)生不同直徑的纖維。每筒管的具體重量經(jīng)制造以匹配對于所需應(yīng)用(在和不在卷曲下)將纖維切成所需長度短纖維所需要的重量。為了制造卷曲的纖維，將來自數(shù)個等重量筒管的纖維進(jìn)料到卷曲系統(tǒng)上。根據(jù)非織造物梳理方法的某些實施方案(以下更詳細(xì)討論)，已發(fā)現(xiàn)所需的卷曲數(shù)為10-20個卷曲/英寸，纖維的最佳長度為1-2英寸之間的長度。將得到的纖維(卷曲或直)進(jìn)料到切割機(jī)上，以將纖維切成短纖維。所需的長度依以下步驟中使用的非織造方法而變化，但一般為約0. 5英寸至約2. O英寸的范圍。在形成包含抗毒素劑(其可為碘化樹脂)的短纖維后，形成非織造纖維網(wǎng)?？墒褂冒饣瘶渲亩汤w維，通過濕法成網(wǎng)程序形成非織造纖維網(wǎng)?？蓮耐ㄟ^上述方法制造的特定直徑的單一聚合物或從通過上述方法制造的不同直徑的單一聚合物制造短纖維。或者，可用由不同聚合物制成的包含抗毒素劑的纖維形成非織造纖維網(wǎng)。通常有利的是，包括結(jié)構(gòu)纖維和/或吸收纖維和/或粘合劑(進(jìn)一步稱為吸收纖維)，以給予非織造材料所需的性質(zhì)。在此情況下，將切割纖維稱出至(a)包含抗毒素劑(優(yōu)選包含碘化樹脂)的纖維，(b)吸收纖維，和/或(C)粘合劑的所需濃度以產(chǎn)生復(fù)合共混物。這些組分之比可根據(jù)材料的所需應(yīng)用變化?？稍诜强椩旃不煳镏惺褂糜刹煌酆衔镏苽涞目苟舅?例如包含碘化樹脂)的纖維?？苟舅貏┑牧靠稍贠. 2%至90%重量，優(yōu)選O. 2%至25%重量變化。例如，包含碘化樹脂的纖維可在復(fù)合共混物的約5%至100%，優(yōu)選復(fù)合共混物的約30%至約80%，最優(yōu)選復(fù)合共混物的約50%至約7 0%變化。吸附纖維的量可在復(fù)合共混物的約O. 1%至約95%,優(yōu)選復(fù)合共混物的約20%至約40%，最優(yōu)選復(fù)合共混物的約30%至約40%變化。優(yōu)選的吸附纖維包括但不限于人造絲、藻酸鹽、纖維素漿和乙酸纖維素。對于不同長度和旦的纖維，粘合劑的量可在約0%至約25%含量變化。購自MINIFIBERS Inc,Fiber InnovationTechnologies和/或此類的其它公司的優(yōu)選粘合劑可包括雙組分纖維的以下組合高密度聚乙烯(HDPE) / 聚丙烯(PP)、HDPE/ 聚酯、Bionelle/Biomax 脂族 PET、Bionelle/ 聚乳酸(PLA)、共聚酯/聚酯、共聚丙烯/PP和乙基-乙烯乙酸酯/PP、PLA/PLA。在濕法成網(wǎng)過程中，用摻和器混合包含碘化樹脂的纖維(任選吸附纖維)和任選的粘合劑，以保證纖維均勻。濕法成網(wǎng)方法一般使用水。我們觀察到，在短纖維加到水后，從包含碘化樹脂的纖維損失一定量碘。我們發(fā)現(xiàn)，在加短纖維之前，通過將碘分子加到水溶液，可解決此問題。碘優(yōu)選以接近飽和的高濃度加入(例如300ppm至5000ppm，通過混合碘和碘化鉀)。碘分子可與或不與碘化鉀加到水或任何其它溶劑中。碘化鉀幫助雙原子碘轉(zhuǎn)化成三碘離子。在短纖維加到碘溶液時，碘然后可結(jié)合到碘化樹脂的活性部位。另外，碘可加入包括吸收纖維和粘合劑的復(fù)合共混物的其它纖維中。此程序不僅使與濕法成網(wǎng)過程和前面程序有關(guān)的碘損失減至最小，而且顯著增加非織造纖維網(wǎng)中的碘量。因此，形成短纖維隨后在碘水溶液中濕法成網(wǎng)的程序產(chǎn)生碘含量更高并因而效力更強(qiáng)的非織造纖維網(wǎng)(與前述熔噴方法相比)。在濕法成網(wǎng)過程之前，除了碘外，可向水溶液加入其它活性劑。一些優(yōu)選的分子包括溴、氯、氟和過氧化氫。在備選實施方案中，水溶液包含乙醇、I-丙醇、2-丙醇、異丙醇、陽離子表面活性劑(例如，苯扎氯銨、氯己定、二鹽酸奧替尼啶)、金屬、季銨化合物(例如，苯扎氯銨(BAC)、溴化鯨蠟基三甲基銨(CTMB)、氯化鯨蠟基吡啶Ia (Cetrim,CPC)、節(jié)索氯銨(BZT)、氯己定、奧替尼唳)、硼酸、亮綠、葡糖酸氯己定、萊溴紅、麥盧卡蜂蜜(manuka honey)、二鹽酸奧替尼唳、苯酹(石炭酸)、氯化鈉、次氯酸鈉、次氯酸鈣、萜烯和/或聚六甲基雙胍(PHMB)。根據(jù)最終非織造材料的所需性能，這些活性劑可單獨或與碘分子組合加入。在包含抗毒素劑的纖維(例如，包含碘化樹脂、三碘或三碘化物)和其它纖維加到碘(或其它活性劑)溶液以形成漿料后，在真空或壓力下對所得混合物加壓。然后從含水介質(zhì)分離松散結(jié)合材料的薄片。將該片在烘箱中例如在靜態(tài)或連續(xù)熱過程在使粘合劑和纖維熔融并給予新形成濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)形狀的最低溫度下加熱。濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)作為隨后處理(例如水力纏結(jié)或壓延)的前體。如背景部分中討論，可使用干法成型方法，例如氣流成網(wǎng)或梳理，而不是用濕法成網(wǎng)形成非織造纖維介質(zhì)。氣流成網(wǎng)方法類似于在摻和器系統(tǒng)中制備纖維和混合物中的濕法成網(wǎng)。然后，通過推動空氣經(jīng)過大柱的系統(tǒng)將混合物加在柱的頂上。一旦加入總量，則將系統(tǒng)關(guān)閉，并在底部篩網(wǎng)回收。與上述濕法成網(wǎng)方法一樣，干法成型方法提供將碘和/或其它活性劑在過程期間加到成型纖維網(wǎng)的機(jī)會。在氣流成網(wǎng)方法中，分子在其中纖維或介質(zhì)可通過的室中升華，因此給予纖維網(wǎng)所需的殺微生物性質(zhì)。在新成型的纖維網(wǎng)通過室后，將松散結(jié)合的纖維的薄片分離。然后，在烘箱中在可使粘合劑和纖維熔融并給予該片形狀的最低溫度下放入該片。干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)作為隨后處理(例如水力纏結(jié)或壓延)的前體。或者，梳理方法依賴包含多個輥(優(yōu)選8或更多個輥)的設(shè)備，輥可接受混合纖維，并可使其經(jīng)處理得到給定基重的非織造介質(zhì)層。系統(tǒng)可在介質(zhì)可通過碘或碘/碘化鉀水溶液的末端包括一段。因此，碘在不同的接觸時間變得浸入到包含復(fù)合共混物的纖維中，隨后其通過一系列輥，輥可去除過量液體，并開始干燥所得纖維網(wǎng)。與上述濕法成網(wǎng)和干法成型方法類似，這種方法提供從前面處理步驟回收任何碘的手段。梳理成網(wǎng)的纖維網(wǎng)作為隨后處理(例如水力纏結(jié)或壓延)的前體。
在形成纖維網(wǎng)后，可使?jié)穹ǔ删W(wǎng)、氣流成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過其它處理步 驟。后處理方法給予產(chǎn)物所需的性質(zhì)，例如強(qiáng)度、柔韌性等。一種優(yōu)選的后處理方法是水力纏結(jié)，也稱為射流噴網(wǎng)(spunlacing)。水力纏結(jié)是一種使用高速水射流通過使纖維網(wǎng)中的纖維機(jī)械纏繞和打結(jié)形成織物的方法。在常規(guī)水力纏結(jié)方法中，所需的大量水和高壓可能對纖維網(wǎng)的抗毒素(例如，殺微生物)性能具有有害影響，因為碘可顯著程度地從纖維分離。我們已發(fā)現(xiàn)，在過程中不使用純水，而可使用具有或沒有碘化鉀的包含碘分子的溶液來代替。制造的織物具有所需的強(qiáng)度和其它有益特性。另外，由于在纖維網(wǎng)中存在大量碘分子，由此方法制造的織物顯示顯著的殺生物性能。雖然已描述使用碘溶液在高壓下的水力纏結(jié)方法，但可用其它分子代替碘或者除碘之外，還可使其它分子。這些分子包括但不限于例如溴、氯、氟、過氧化氫。通過本發(fā)明的方法制造的水力纏結(jié)織物具有合乎需要的性質(zhì)，包括柔軟性、高懸垂性(drape)和舒適性。由于各種各樣的可利用纖維和寬范圍工藝變量，通過此方法制造的產(chǎn)品很通用。例如，可根據(jù)本發(fā)明的方法制造這些產(chǎn)品，包括但不限于創(chuàng)傷敷料、罩衣、布簾、空氣過濾器、衣服和擦拭物(所有類型)。產(chǎn)品具有顯著優(yōu)點，即顯示抗微生物和其它有害劑的強(qiáng)防護(hù)水平。可使用的另一種后處理方法是壓延。該方法用兩個熱輥(在不同的熱和壓力下)使非織造介質(zhì)更薄，并給予介質(zhì)更多結(jié)構(gòu)和模式。與水力纏結(jié)過程一樣，濕法成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)和梳理成網(wǎng)的纖維網(wǎng)作為壓延過程的前體。在材料通過輥時，壓延可具有使碘損失的影響。為了減小此影響，離開輥的織物可通入碘的溶液，以幫助部位再負(fù)荷，并給予需要的碘負(fù)荷。另外，可在壓延輥完全浸沒的濕環(huán)境中或在噴淋類型環(huán)境中進(jìn)行壓延，同時處理必須壓延的介質(zhì)。此方法適用于制造所有的非織造織物。
實施例以下實施例顯示，已發(fā)現(xiàn)陰離子碘化樹脂(TRI0SYN )顆粒物理定位于非織造和/或織造介質(zhì)以及用碘化溶液后處理這種相同介質(zhì)的組合，對經(jīng)過短時間殺死光譜頑固微生物的效力和由非織造介質(zhì)經(jīng)8小時時間釋放的碘的量具有重要和科學(xué)意義的差異。在這些實施例中，比較TRI0SYN 與材料的組合所用的明顯不同處理技術(shù)方法A :用粘結(jié)劑(粘合劑)在非織造物表面上粘著TRIOSYN 抗微生物粉末。方法B :在聚合物中結(jié)合TRIOSYN 粉末，并共擠成纖維，將纖維梳理成非織造介質(zhì)，非織造介質(zhì)在水力纏結(jié)期間經(jīng)過單一的三碘化物處理。方法C :在聚合物中結(jié)合TRIOSYN 粉末，并共擠成纖維，將纖維梳理成非織造介質(zhì)，非織造介質(zhì)在水力纏結(jié)期間經(jīng)過第一三碘化物處理，然后用1500ppm三碘化物進(jìn)行第
二后處理。I. O AATCC試驗方法說明
用于在微生物學(xué)中評價抗微生物性能的試驗方法為AATCC 100 (2004修改)方法。在本文中，此方法用于評價TRIOSYN 疏水材料使細(xì)菌失活的效力。這種方法基本提供評價意欲使用這些材料的抗微生物活性度的定量程序。 I. I 綠胺桿菌(Pseudomonas Aeruginosa)攻擊
用綠膿桿菌攻擊兩種概念上不同類型介質(zhì)的抗微生物性能。第一種類型介質(zhì)根據(jù)以上簡述的方法A制造，并包含在非織造介質(zhì)的表面上粘著的TRIOSYN 顆粒。第二種類型介質(zhì)根據(jù)以上簡述的方法B制造，并由在各聚丙烯纖維內(nèi)共擠出的TRIOSYN 顆粒組成。然后將這些纖維梳理成非織造材料。試驗這些介質(zhì)使細(xì)菌失活的效力所用的AATCCI00(2004修改)程序分成以下步驟
ο制備所需微生物的原種，摻加營養(yǎng)肉湯(或TSB)，并在設(shè)定到200RPM的振蕩孵育箱中在37°C孵育18小時。ο在2200RPM將細(xì)菌培養(yǎng)物離心，用PBS將吸光度調(diào)節(jié)到在600nm約0. 900 (約2. 008CFU/mL)
ο用ImL 10°8CFU/mL攻擊懸浮液接種IOmL熔融的瓊脂漿液(保持在55°C水浴中) ο將經(jīng)處理和未處理的樣品單獨放入潔凈顯微鏡玻片上面的無菌IOOmm培養(yǎng)皿中。ο用0. Iml攻擊懸浮液接種樣品，并用無菌玻璃彎曲棒使其鋪展(如果材料很疏水，就使瓊脂漿液冷卻到40°C )。O在培養(yǎng)皿中在室溫靜置。ο在接觸時間后，將顯微鏡玻片材料無菌轉(zhuǎn)移到包含IOmL中和溶液(PBS/ 0.5%聚山梨酯80/0. 1%硫代硫酸鹽或NDS)的50mL離心管中
ο渦旋樣品數(shù)秒。ο在PBS中連續(xù)稀釋(10E-00、10E-01和10E-02的稀釋度通常適用于經(jīng)處理樣品；10E-02、10E-03和10E-04通常適用于未處理樣品)，并鋪板到TSA上。ο在37. 50C ±2°C孵育微生物24-48小時。I. I. I綠膿桿菌(Pseudo) Log減少結(jié)果(新鮮樣品)
試驗細(xì)節(jié)
新鮮非織造疏水材料(在室溫儲存的樣品)的微生物學(xué)(AATCC100 v3. 2)穩(wěn)定性能?！す羯锞G膿桿菌(在0. 3%瓊脂漿液中)
接觸時間:15min
中和10ml PBS-TT
結(jié)果以cfu/mL( “菌落形成單位”/mL)提供，cfu/mL代表每毫升樣品的菌落數(shù)。
表#1 :新鮮樣品的抗微生物性能
權(quán)利要求
1.一種用于制造抗毒素非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的活性劑的水溶液中使所述短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
2.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的氣體活性劑的室中使所述短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
3.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和碘化樹脂的短纖維； b.通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)； c.使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入所述纖維網(wǎng)，所述活性劑包括碘、溴、氯和過氧化氫；和 d.分離織物。
4.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中在水力纏結(jié)或壓延步驟期間將另外的活性劑加到纖維網(wǎng)中。
5.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中所述聚合物包括一種或多種選自聚丙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚(4-甲基戊烯-I)、聚苯乙烯和乙酸纖維素的成員。
6.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中所述濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)進(jìn)一步包含一種或多種選自人造絲、藻酸鹽、纖維素漿和乙酸纖維素的類型的吸附纖維。
7.一種用于制造抗毒素非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的活性劑的水溶液中使所述短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
8.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的氣體活性劑的室中使所述短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
9.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物的短纖維； b.通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)；C.使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入所述纖維網(wǎng)，所述活性劑包括碘、溴、氯和過氧化氫；和 d.分離織物。
10.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中在水力纏結(jié)或壓延步驟期間將另外的活性劑加到纖維網(wǎng)中。
11.一種用于制造抗毒素非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的活性劑的水溶液中使所述短纖維濕法成網(wǎng)，以產(chǎn)生濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
12.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維； b.在包含選自碘、溴、氯和過氧化氫的氣體活性劑的室中使所述短纖維氣流成網(wǎng)，以產(chǎn)生干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)； c.使所述干法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延；和 d.分離織物。
13.一種用于制造殺生物非織造織物的方法，所述方法包括 a.形成許多包含聚合物和抗毒素劑的短纖維； b.通過氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或梳理成網(wǎng)方法從所述短纖維形成纖維網(wǎng)； c.使所述纖維網(wǎng)經(jīng)過水力纏結(jié)或壓延，其中在所述水力纏結(jié)或壓延過程期間將活性劑加入所述纖維網(wǎng)，所述活性劑包括碘、溴、氯和過氧化氫；和 d.分離織物。
14.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中在水力纏結(jié)或壓延步驟期間將另外的活性劑加到纖維網(wǎng)中。
15.一種用權(quán)利要求I至14中任一項的方法制備的非織造材料。
16.一種包含水力纏結(jié)濕法成網(wǎng)非織造材料的創(chuàng)傷敷料，所述非織造材料包含包埋有碘化樹脂粉末的聚合物纖維。
17.權(quán)利要求7的創(chuàng)傷敷料，所述創(chuàng)傷敷料用權(quán)利要求I至14中任一項的方法制備。
全文摘要
本發(fā)明提供制造具有顯著抗毒素性質(zhì)的織物的新方法。通過向織物引入活性劑，例如抗微生物劑或抗病毒劑，可給予織物抗毒素性質(zhì)?；钚詣┛稍谥圃爝^程的多個階段引入織物。對于非織造織物，可在纖維網(wǎng)形成期間和/或在后處理步驟期間引入活性劑。根據(jù)本發(fā)明制造的織物具有廣泛應(yīng)用。例如，它們可用作創(chuàng)傷敷料、罩衣、布簾、空氣過濾器、防護(hù)衣和擦拭物。
文檔編號D04H1/00GK102884235SQ201180020340
公開日2013年1月16日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者P.J.梅斯?fàn)? D.奧哈揚 申請人:特萊奧美德創(chuàng)新公司