對(duì)經(jīng)常觸摸的表面的處理用于改善衛(wèi)生的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)微生物感染的散布的預(yù)防。更具體地，本發(fā)明涉及起防止涂覆的表面充當(dāng)微生物傳播區(qū)域的作用的表面涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]在家、辦公室、學(xué)校或許多其他公共場(chǎng)所，許多人與相同的表面或物體接觸。這樣的表面的一個(gè)例子是一個(gè)人家中的冰箱把手或辦公室的咖啡罐把手?？善谕峁┯糜谠诿總€(gè)人與相同的表面進(jìn)行身體接觸的地方降低微生物從一個(gè)人傳遞給下一個(gè)人的改進(jìn)裝置和方法。還期望提供可應(yīng)用于任意形狀和質(zhì)地的表面的涂層。
[0003]期望提供方法和裝置以能夠用清潔劑高效地處理這樣的經(jīng)常接觸的表面，所述清潔劑能夠減少微生物，并且能夠在延長的時(shí)間里面維持其抗微生物劑有效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本文公開的概念涵蓋自清潔性的并且抗微生物的表面修飾，并且更具體地，涵蓋可應(yīng)用于經(jīng)常被觸摸的表面或目的以降低微生物從一個(gè)人傳給下一個(gè)人的比率的薄膜或粘貼物。本文公開的概念還涵蓋自清潔性的并且抗微生物的表面修飾，其可應(yīng)用為噴涂或擦拭至經(jīng)常被觸摸的表面和目的上以降低微生物從一個(gè)人傳遞給下一個(gè)人的比率并且降低所述微生物產(chǎn)生氣味的速率的涂層。
[0005]顯著地，在至少一些實(shí)施方案中，本文公開的自清潔粘貼物包括含有至少兩個(gè)層的分層結(jié)構(gòu)。第一層包括使自清潔粘貼物能夠附接至經(jīng)常被握的表面的粘性層，以給該表面提供抗微生物處理。所述粘性層限定設(shè)置于第二層旁邊的內(nèi)表面，以及設(shè)置成遠(yuǎn)離第二層的外表面。在應(yīng)用后，預(yù)期將所述外表面設(shè)置為與待處理的表面成面對(duì)關(guān)系。第二層包括消融層，其還可包含以遍布分散的方式包含于所述消融層中的抗微生物劑(其可包含能夠產(chǎn)生高反應(yīng)性氧物質(zhì)的試劑)ο在一些實(shí)施方案中，所述抗微生物劑一般均勻地遍布分散于消融層中，但是本文公開的概念涵蓋其中以非連續(xù)的方式將抗微生物劑包含于所述消融層中的實(shí)施方案。所述消融層限定設(shè)置于粘性旁邊的內(nèi)表面，以及設(shè)置成遠(yuǎn)離所述粘性表面的外表面。將所述粘性層設(shè)置于所述粘貼物的預(yù)期離經(jīng)常被握的表面最近的那側(cè)上，以使當(dāng)所述粘貼物處于使用中時(shí)，所述粘性層的外表面與接受抗微生物處理的表面成面向關(guān)系?？墒褂帽辉O(shè)計(jì)成在將所述粘貼物附接至需要抗微生物處理的表面之前去除的襯里層，以在將所述粘貼物應(yīng)用于待處理的表面之前覆蓋所述粘性層的外表面。將所述消融層設(shè)置于所述粘貼物的預(yù)期離經(jīng)常被握的表面最遠(yuǎn)的那側(cè)上，以使當(dāng)所述粘貼物處于使用中時(shí)，離待處理的表面最遠(yuǎn)的消融層的外表面暴露于周圍環(huán)境中(即，消融層的上表面一般平行于接受抗微生物處理的表面)?？墒褂帽辉O(shè)計(jì)成在使用所述粘貼物之前去除的上襯里層，以在將所述粘貼物放置起作用前覆蓋所述消融層的外表面。
[0006]當(dāng)暴露于紫外光時(shí)，例如納米尺度的二氧化鈦(T12)等化合物能夠產(chǎn)生高反應(yīng)性氧物質(zhì)。高反應(yīng)性氧物質(zhì)的一個(gè)例子是氧自由基。高反應(yīng)性氧產(chǎn)生劑，在本文中有時(shí)被稱為氧化劑，已知它們是抗微生物劑。但是，另一些有機(jī)材料或不是微生物的生物有機(jī)材料也可被這些高反應(yīng)性氧物質(zhì)分解。在描述關(guān)于本文描述的消融層的抗微生物劑的上下文中，這樣的氧產(chǎn)生劑/反應(yīng)性氧產(chǎn)生劑應(yīng)被理解為抗微生物劑的類型。
[0007]所述消融層被配置成響應(yīng)握(S卩，響應(yīng)人觸摸)而被消融(或磨損掉)。由于所述消融層的外表面隨著時(shí)間的推移被磨損掉，從而露出新鮮表面，使得所述粘貼物的自清潔性能比具有更堅(jiān)硬的觸摸表面的可比產(chǎn)品維持更久有效。所述消融使臟的帶有微生物的上表面被磨損掉，從而將新鮮清潔的表面暴露于周圍環(huán)境。包含抗微生物劑的硬的接觸表面(即，更低消融性的表面)隨著時(shí)間的推移將變得無效，這是由于抗微生物劑被用盡(浸出)或被污物和塵垢(包括被殺死的微生物)覆蓋并且不進(jìn)行消融以更新所述表面的抗微生物性能所致。
[0008]在自清潔粘貼物的第一示例性實(shí)施方案中，所述消融層包含易碎材料，使得觸摸所述消融層導(dǎo)致磨損。應(yīng)理解，如在說明書和所附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語消融層(以及術(shù)語消融性層)是指表現(xiàn)出磨損性能以使所述消融層的上表面將被人皮膚特別是人手上的皮膚的反復(fù)接觸磨損掉的層。
[0009]在自清潔粘貼物的第二示例性實(shí)施方案中，所述消融包含已經(jīng)將粉末添加至其中以提供期望的磨損性能的結(jié)合材料。所述粉末可為礦物質(zhì)例如硅酸鋁，或固體有機(jī)材料例如纖維素。所述結(jié)合材料可為聚合物，例如，硅酮或膠乳橡膠。
[0010]應(yīng)理解，本文公開的概念還涵蓋了這樣的實(shí)施方案，其中將所述消融性涂層作為薄膜涂層直接應(yīng)用于經(jīng)常被觸摸的表面，消除應(yīng)用粘貼物的需要，并且消除在制造方法期間將所述涂層應(yīng)用至所述粘貼物并且然后將所述粘貼物切成期望的形狀的成本。在該例子中，可通過將已經(jīng)用溶劑稀釋了的涂層混合物直接噴涂于所述表面上并然后使其干燥來制造所述涂層。所述表面可為硬表面，例如把手，或多孔表面，例如衣物制品。作為另一選擇，可將所述消融性涂層材料包含于濕的擦拭產(chǎn)品中，例如Clorox牌Disinfecting Wipes。如果所述表面時(shí)硬表面或存在低孔隙率或無孔，則用濕的擦具來應(yīng)用所述涂層將具有最佳效果。將涂層應(yīng)用至織物可減輕因微生物引起的氣味，并且保護(hù)所述制品免受微生物的降解。
[0011]本文公開的發(fā)明涵蓋了用于制造這樣的自清潔粘貼物的消融的多種技術(shù)。
[0012]用于產(chǎn)生所述消融層的第一示例制造技術(shù)包括產(chǎn)生聚合物和一種或多種抗微生物劑的乳劑或溶液。根據(jù)所選擇的聚合物，可使所述混合物自固化，或強(qiáng)行固化(例如，通過加熱，或者對(duì)于光固化的聚合物例如PDMS，通過UV光)。當(dāng)固化了時(shí)，所使用的聚合物應(yīng)表現(xiàn)出磨損性能，以使人皮膚的反復(fù)接觸將導(dǎo)致期望的消融。
[0013]用于產(chǎn)生所述消融層的第二示例性制造技術(shù)包括，將一種或多種抗微生物劑的微膠囊分散于本來就不牢固或通過直接暴露于周圍空氣或光而變得不牢固的聚合物中，或分散于經(jīng)修飾以表現(xiàn)出期望的消融的聚合物中。例如，可通過添加足夠量的非常細(xì)小的微米尺度或納米尺度的粉末作為稀釋劑，降低聚合物的完整性，來實(shí)現(xiàn)這樣的修飾，以使人皮膚的反復(fù)接觸將導(dǎo)致期望的消融。顆粒還可改變所述表面的質(zhì)地，導(dǎo)致增強(qiáng)的抓力。該第二例子的聚合物可為如第一例子中描述的聚合物與抗微生物劑或氧化劑的混合物。
[0014]用于產(chǎn)生所述消融層的第三示例性制造技術(shù)包括，將具有抗微生物性能或氧化性能的粉末分散于本來就不牢固或通過直接暴露于周圍空氣或光而變得不牢固的聚合物中，或分散于經(jīng)修飾以表現(xiàn)出期望的消融的聚合物中。如上文所述，可通過添加大量的非常細(xì)小尺度的粉末作為稀釋劑，降低機(jī)械強(qiáng)度和提高所述層的磨損速率來實(shí)現(xiàn)這樣的修飾。在一些實(shí)施方案中，添加至所述聚合物以形成消融層的所有粉末具有抗微生物性能，而在另一些實(shí)施方案中，將抗微生物劑和/或產(chǎn)生高反應(yīng)性氧的粉末加非抗微生物粉末(惰性材料)二者添加至所述聚合物中，以實(shí)現(xiàn)期望的機(jī)械性能和抗微生物性能。所得的聚合物基消融層應(yīng)表現(xiàn)出磨損性能，以使人皮膚的反復(fù)接觸將導(dǎo)致期望的消融。
[0015]用于產(chǎn)生所述消融層的第四示例性制造技術(shù)包括，將具有抗微生物性能的材料分散于粘合劑材料例如聚乙二醇(PEG)中，以實(shí)現(xiàn)不具有分置的粘性層的保形涂層。所述PEG基涂層本來就相對(duì)于交聯(lián)聚合物不牢固，并且還包含進(jìn)一步修飾其磨損性能的添加劑(相對(duì)較小量的化妝品級(jí)的高嶺土將賦予所述消融性層一些砂質(zhì)質(zhì)地以增強(qiáng)抓力，同時(shí)還使消融層磨損更快)。當(dāng)在經(jīng)常被接觸的表面的一些區(qū)域中所述涂層基本被磨損了時(shí)，可通過肥皂或溶劑例如乙醇(谷物酒精)或擦拭醇來去除所述涂層。在該例子中，通過將已經(jīng)用溶劑例如異丙醇(擦拭醇)稀釋了的涂層混合物直接噴涂于所述表面上并然后使其干燥來制造所述涂層。所述表面可為硬表面，例如門把手，或多孔表面，例如衣物制品。作為另一選擇，可將所述消融性涂層材料包含于濕的擦拭產(chǎn)品中，例如Clorox牌Disinfecting Wipe。如果所述表面時(shí)硬表面或存在低孔隙率或無孔，用濕的擦具來應(yīng)用所述涂層然后干燥將具有最佳效果。
[0016]對(duì)于上述的第二和第三示例性制造技術(shù)二者而言，將粉末添加至所述聚合物中是一種使所述聚合物不牢固的以使其將以期望的速率磨損的方法，以在延長的時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定的自清潔和抗微生物活性的水平。對(duì)于上述第四示例性制造技術(shù)而言，針對(duì)其機(jī)械性能和溶劑化性能具體地選擇所述結(jié)合材料。期望的是，當(dāng)所述涂層是干燥的時(shí)，所述粘合劑可溶于醇，但不溶于水，并且優(yōu)選是疏水的。由于所述保形涂層的這些性能，其不容易被水或水基清潔劑洗掉，但是仍可容易地被醇或烴基清潔劑去除。例如，可使用經(jīng)醇浸漬的濕的擦具來在期望時(shí)去除所述涂層，例如，在即將將所述涂層重新應(yīng)用于經(jīng)常被觸摸的表面之前。
[0017]應(yīng)理解，如果期望，可修飾本文描述的任何制造技術(shù)，以消耗抗微生物劑或氧化劑的添加，從而使所得的消融性層不表現(xiàn)出抗微生物性能。注意，這樣的不包含活性抗微生物劑或氧化劑的粘貼物或保形涂層仍然傾向于降低由接觸公共表面(觸摸點(diǎn))所致的微生物從一個(gè)人散布至下一個(gè)人，因?yàn)槌掷m(xù)地與所述消融性層接觸將定期暴露新鮮表面，在所述新鮮表面上幾乎沒有或者完全沒有已經(jīng)能夠發(fā)展或散布的微生物克隆。這樣的不表現(xiàn)出內(nèi)在的抗微生物性能(即，其不包含抗微生物劑或氧化劑)的僅清潔用的消融性涂層將在高流動(dòng)區(qū)域中具有最佳效果，在該區(qū)域中，經(jīng)常性的握導(dǎo)致持續(xù)地使表面新鮮化，并且微生物克隆幾乎沒有時(shí)間在連續(xù)得消融之間進(jìn)行發(fā)展或散布。在至少一個(gè)這樣的僅清潔用消融性實(shí)施方案中，所述消融性涂層厚至足以提供一天至幾天的使用壽命(注意，這樣的時(shí)間框是示例性的，而不是限制性的)。以這樣一個(gè)實(shí)施方案中，成本相對(duì)較低，因此你可以以每天一次的頻率來進(jìn)行清潔，但是你得到了在整個(gè)該時(shí)間段的自清潔效果(并且即使你忘了每日清潔可能亦如此)。在至少一個(gè)示例性而不是限制性的實(shí)施方案中，所述保形消融性的自清潔涂層的相對(duì)厚度為約50微米。
[0018]本文公開的自清潔粘貼物可包括使用上述技術(shù)的組合來形成的消融層。例如，可將液體抗微生物劑分散為乳劑或混合物或微膠囊，并且所述結(jié)合聚合物可包含粉末形式的第二抗微生物劑或高反應(yīng)性氧物質(zhì)生成劑。作為另一個(gè)例子，結(jié)合聚合物可與可混性抗微生物劑混合，并且然后在被應(yīng)用為粘貼物的頂部涂層之前添加粉末混合物。該例子中的粉末混合物可為惰性粉末，或包含高反應(yīng)性氧物質(zhì)產(chǎn)生劑的粉末。
[0019]在另一個(gè)示例性實(shí)