用抗菌剂处理的纤维制造技术

技术编号:1883714 阅读:121 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在回潮率≤5%的非纤维素纤维上抑制微生物生长的组合物,其包括:i)1-50%重量的至少一种可自交联的树脂;ii)0.25-20%重量的至少一种催化剂;iii)0.1-4%重量与该树脂反应的至少一种抗菌活性剂;iv)98.65-26%重量的水;其中i)+ii)+iii)+iv)=100%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抑制在非纤维素纤维上微生物生长的组合物,该组合物包括可自交联的树脂、催化剂和与可自交联的树脂反应的活性抗菌剂;用该组合物处理非纤维素纤维的方法和用该组合物处理的非纤维素纤维。使用抗菌活性剂处理纤维素纤维的用途是众所周知的。在处理纤维素纤维如棉和粘胶丝的过程中,发生纤维素的氧化反应,且形成羧酸基。可通过在阳离子抗菌活性剂和阴离子羧酸基之间的离子键合,将阳离子抗菌活性剂如聚(六亚甲基双胍)附着到纤维素纤维上。JP 5-226185公开了通过用交联剂交联抗菌活性剂到具有羟基官能度的纺织品上,固定聚六亚甲基双胍类型的化合物到纺织品材料上的方法。然而,仍需要用抗菌活性剂处理非纤维素纤维的方法。非纤维素纤维包括,但不限于,动物来源,例如羊毛、蚕丝、兽皮、皮革和毛发的蛋白质基纤维;合成纤维,例如基于聚酯、脂族聚酰胺(例如,尼龙)、芳族聚酰胺(例如,Aramid)、聚丙烯、聚乙烯、聚(氯乙烯)、氟烃(例如聚(四氟乙烯)PTFE)和聚氨酯(例如,LycraTM,SpandexTM)的纤维;矿物来源的纤维,例如玻璃、碳、陶瓷和金属纤维;和其中任何羧酸基已经化学反应了,结果不具有反应性的植物来源的纤维,例如乙酸纤维素。可通过浸轧将抗菌活性剂施加到非纤维素纤维上,但在非纤维素纤维和抗菌活性剂之间不具有相互作用,因此对洗涤或漂洗不具有耐久性。此外,若使用可能对皮肤具有负面影响的抗菌活性剂,则这一体系在要求皮肤接触的应用中是不可行的。我们已发现,可通过可自交联的树脂将抗菌活性剂固定到非纤维素纤维上且不需要在非纤维素纤维和抗菌活性剂之间离子键合或共价交联。特别地,我们已发现,可在非常少或者没有活性氢的情况下将抗菌活性剂固定到非纤维素纤维上。难以测量纤维上的活性氢的浓度,然而,密切相关的性能是纤维的亲水度。可使用许多参数,其中包括纤维的酸值和或纤维的回潮率来确定纤维的亲水度。在“Comprehensive Cellulose Chemistry”D.Klemm,B.Philipp,T.Heinze,U.Heinze和W.Wagenknecht,第1卷,Fundamentals andAnalytical Methods,Wiley-VCH,1998,ISBN 3-527-29413-9中描述了酸值的测量。以下描述测量纤维酸值所使用的技术。回潮率是通过完全干燥的纤维吸收的水量,其详述于ASTM D2495和D1909中。以下描述测量回潮率所使用的技术。根据本专利技术,提供一种抑制在回潮率≤5%的非纤维素纤维上微生物生长的组合物,其包括i)1-50%重量的至少一种可自交联的树脂;ii)0.25-20%重量的至少一种催化剂;iii)0.1-4.0%重量与该树脂反应的至少一种抗菌活性剂;iv)98.65-26%重量的水;其中i)+ii)+iii)+iv)=100%。优选地,非纤维素纤维的回潮率≤4.5%,更优选≤4.0%,最优选≤3.0%。特别是≤2.0%,和最特别地为≤1.5%。根据本专利技术的一个可供替代的实施方案,还提供一种抑制在酸值≤5mmol/kg的非纤维素纤维上微生物生长的组合物,其包括i)1-50%重量的至少一种可自交联的树脂;ii)0.25-20%重量的至少一种催化剂;iii)0.1-4.0%重量与该树脂反应的至少一种抗菌活性剂;iv)98.65-26%重量的水;优选地,非纤维素纤维的酸值≤4mmol/kg,更优选≤3mmol/kg和最优选≤2mmol/kg。优选的非纤维素纤维是合成纤维。最优选非纤维素纤维包括聚酯、聚酰胺(尼龙)、聚丙烯、聚氨酯(LycraTM,SpandexTM)和乙酸纤维素。优选地,该组合物包括1-40%重量,更优选2-20%重量,和最优选3-12%重量的至少一种可自交联的树脂。优选地,该组合物包括0.25-10%重量,更优选0.5-5%重量,和最优选0.75-3%重量的至少一种催化剂。优选地,该组合物包括0.2-4.0%重量,更优选0.2-3.0%重量,和最优选0.4-1.6%重量与该树脂反应性的至少一种抗菌活性剂。优选地,该组合物包括60-98%重量的水,更优选75-97%重量,和最优选80-95%重量的水。优选地,可自交联的树脂对与该可自交联的树脂反应性的抗菌活性剂的重量比范围为1∶1到20∶1,更优选范围为1∶1到15∶1,和最优选范围为2∶1到10∶1。本专利技术的可自交联的树脂可基于甲醛与脲或三聚氰胺的缩合物,所述缩合物可另外改性以降低非所需的游离甲醛含量(游离甲醛产生令人讨厌的气味且可引起皮肤反应)。额外的甲醛缩合物包括亚乙基脲、苯并胍胺硫脲和乙酰基胍胺。合适的可自交联的树脂可描述为氨基树脂,更优选醚化的氨基树脂,和最优选包括脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂,和尤其甲基化和丁基化的脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂。优选掺入亚乙基且释放较低含量甲醛的可自交联的树脂,且包括二羟甲基二羟基亚乙基脲和二羟基二亚甲基脲。这种可自交联的树脂中的其余羟基可进一步用丁基或甲基醚化,仍进一步降低游离甲醛含量,且这种可自交联的树脂常常被称为无甲醛树脂。优选使用脲醛树脂,这是由于其具有导致处理改进的较低的可交联密度。优选使用非常低甲醛和最优选不含甲醛的树脂。在本专利技术中使用的可自交联的树脂(但不限于)以下表1中所示的详述商品名获自商业供应商表1 为了引发树脂的自交联反应,要求催化剂。合适的催化剂包括金属氯化物催化剂,例如氯化镁和氯化铵;硫酸铵;强酸,例如甲酸、硼酸、磷酸、草酸的铵盐,和胺盐酸盐催化剂,例如聚六亚甲基双胍盐酸盐,其中氯离子充当催化剂。然而,优选具有添加的催化剂(亦即,不是PHMB)。若PHMB用作催化剂,则组分ii)和iii)所使用的用量仍然与以上所述的一样,优选地,催化剂选自氯化镁;氯化铵;硫酸铵;甲酸、硼酸、磷酸、草酸的铵盐;及其混合物。催化剂可含有诸如柠檬酸之类的添加剂。额外的添加剂的功能可以是增加固化速度,减少发黄,和或扫除任何释放的甲醛。使用抗菌活性剂抑制微生物,例如细菌、真菌、病毒、藻类、酵母和原生动物等的生长。本专利技术中使用的合适的抗菌活性剂是具有反应性羟基或胺基的试剂,该试剂与可自交联的树脂共价反应。实例包括,但不限于,季铵盐、双胍和单胍类型的抗菌活性剂,酚类,醇类和2-溴-2-硝基丙-1,3-二醇。优选地,抗菌活性剂选自季铵盐、双胍和单胍和/或其混合物。因此,可在两方面均能使用聚六亚甲基双胍盐酸盐,即氯离子作为催化剂和聚六亚甲基双胍部分作为抗菌活性剂。优选地,抗菌活性剂选自双胍类和单胍类。优选地,双胍包括通过含有至少一种亚甲基的桥连基团连接的式(1)的至少两种双胍单元 式(1)该桥连基团优选包括聚亚甲基链,所述聚亚甲基链任选地被掺入一个或多个杂原子,例如氧、硫或氮或被其取代。该桥连基团可包括一个或多个可饱和或者不饱和的环状部分。优选地,桥连基团使得至少三个,和特别是至少四个碳原子直接插入式(1)的两个相邻的双胍单元之间。优选地,在式(1)的两个相邻的双胍单元之间插入的碳原子不大于10,和特别是不大于8。可通过任何合适的基团,例如烃基、取代烃基、胺基或式(2)的氰基胍基封端双胍 式(2)当封端基是烃基时,它优选是烷基、环烷基、芳基或芳烷基。当烃基是烷基时,它可以是直链或支链的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制在回潮率≤5%的非纤维素纤维上的微生物生长的组合物,其包括:i)1-50%重量的至少一种可自交联的树脂;ii)0.25-20%重量的至少一种催化剂;iii)0.1-4%重量与该树脂反应性的至少一种抗菌活性剂;iv)98.65-26%重量的水;其中i)+ii)+iii)+iv)=100%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JD佩尼JE亚特斯
申请(专利权)人:阿奇英国生物灭杀剂有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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