抗菌防弹织物和防护制品制造技术

本发明专利技术涉及包含芳族聚酰胺、聚吲哚或高性能聚乙烯的抗菌防弹织物和防护制品的制备方法，该制品通过脱乙酰壳多糖剂赋予抗菌性能，从而避免产生气味及真菌和细菌的生长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抗菌防弹织物和防护服的制备方法。这种制品通过脱乙酰壳多糖剂赋予抗菌性能，从而防止产生气味，并防止真菌和细菌生长。
技术介绍
目前，由防弹织物制成的服装都用冷水和温和的洗涤剂手洗，并彻底清洗去除所有洗涤剂残余。适度清洗能抑制残余肥皂膜的聚集，这些肥皂膜会吸收水并降低某些类型防弹织物的防弹性能。尽管这种方法既费时又辛苦，但它是很有必要的，因为在家的或商业化的机洗或干洗会损坏织物，并最终影响其防弹性能。此外，某些洗涤剂、干洗溶剂、漂白剂和淀粉会降低服装的防弹等级，因此大部分制造商都强烈建议不要使用。此外，大部分防弹织物制造商也强烈建议不要将防弹织物浸没在水中或在室外晒干，甚至晾干，因为紫外线会导致某些类型的防弹织物降解。同样，诸如消防队员消防战斗服(turnout gear)和诸如护膝垫、护胫垫、护肩垫等的运动防护用品的防护服的护理和清洗也是很辛苦和费时的。反复清洗会缩短这种服装的使用寿命。由防弹织物制成的防护用品和防护服的共同问题是穿戴者的汗。如果不除去汗渍，时间一长就会导致真菌和/或细菌生长。这种真菌和/或细菌生长会最终降低制品的防护性能，导致有害的气味，甚至可能给穿戴者带来长期的健康问题。特别是对于消防队员消防战斗服，用于构成消防队员防护服的所有织物和部件都必须满足最低的性能要求。因此，为消防队员设计的防护服以及为工作环境中存在暴露于火焰和高温危险的其他人员设计的服装的内衬通常都由芳族聚酰胺纤维和纱制成。美国专利申请公布2002/0115581公开了用于防弹织物和其他防护服装的气味和真菌控制的组合物和方法。这种组合物基本上不含任何会污染或沾污织物或与防弹织物或其他防护服装发生负面反应的材料。该组合物优选包含环糊精(作为气味捕集剂)和表面活性剂。该组合物优选作为小粒径液滴使用，特别是从喷射容器中直接喷射在织物或衣服上。没有说明这种涂层的耐久性。美国专利5753008和欧洲专利申请1038571各自公开了通过涂覆诸如交联脱乙酰壳多糖的选择性渗透的交联聚合物涂层而被赋予耐溶剂性的聚苯并咪唑膜和中空纤维。该涂布聚合物必须是交联的。既没有考虑脱乙酰壳多糖涂料的分子量，也没有考虑其脱乙酰化程度。美国专利6139688、5998026和5827610公开了长度0.15-10mm、表面积0.5-20m2/g的涂有脱乙酰壳多糖的芳族聚酰胺纤维。包含这种纤维的纸浆或絮凝物用于制造高温性能比未处理的芳族聚酰胺得到改善的强光泽纸(friction paper)。该涂布的芳族聚酰胺纤维可通过将未涂布的纤维分散在脱乙酰壳多糖水溶液中，并调节溶液pH值，使脱乙酰壳多糖沉积在纤维上来制造。涂布的纸浆还可通过将未涂布的絮凝物在脱乙酰壳多糖溶液中匀浆，得到纸浆在溶液中的分散体；然后调节pH值以沉积脱乙酰壳多糖来制备。涂布的絮凝物可通过脱乙酰壳多糖共沉积在絮凝物分散体上制备。这种纤维太短，不能用于服装应用。因此，仍然需要一种可靠的措施来阻止或消除很难洗涤的防弹纤维和其他防护服装上的真菌和/或细菌生长。专利技术概述本专利技术涉及通过脱乙酰壳多糖剂赋予抗菌性能，从而防止气味产生和真菌及细菌生长的包含芳族聚酰胺、聚吲哚(polybenzazole)或高性能聚乙烯纤维的防弹织物制品和防护装置。脱乙酰壳多糖剂可以很容易以低成本方式直接涂覆在制品上或涂覆在纤维上或作为纤维整理剂。本专利技术涉及赋予包含芳族聚酰胺或聚吲哚的制品抗菌性的方法，包括以下顺序步骤(a)提供包含芳族聚酰胺、聚吲哚的制品；(b)使所述制品与水接触；(c)非必需地使该制品与碱性溶液接触；(d)使步骤(b)或步骤(c)中制备的制品与包含选自脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖盐和脱乙酰壳多糖衍生物的脱乙酰壳多糖剂的溶液接触；(e)干燥该制品；和(f)非必需地在30-200℃温度下加热该干燥制品30分钟-18小时。本专利技术还公开了赋予包含芳族聚酰胺或聚吲哚的制品抗菌性的连续方法，包括以下顺序步骤(a)提供放置制品的喂料站和能接收该制品的卷取站；(b)从喂料站牵伸该制品通过其中用水润湿所述制品的第一处理站；(c)非必需地从第一处理站牵伸该制品通过其中使所述制品暴露在碱性溶液中的第二处理站；(d)牵伸步骤(b)或步骤(c)处理后的制品通过第三处理站，其中制品暴露在包含选自脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖盐和脱乙酰壳多糖衍生物的脱乙酰壳多糖剂的溶液中；(e)牵伸步骤(c)或步骤(d)处理后的制品通过干燥站；(f)制品离开干燥站后，非必需地在30-200℃温度下加热步骤(e)处理后的制品30分钟-18小时；和(g)将步骤(e)或步骤(f)处理后的制品接收和堆积在卷取站上。本专利技术还公开了经抗菌脱乙酰壳多糖处理的防弹和防护制品。附图简述附图说明图1是用碱进行和不进行预表面处理的脱乙酰壳多糖处理的Kevlar/Nomex织物对E.coli ATCC 25922的抗菌效力的图表。专利技术描述本专利技术涉及其上涂覆了脱乙酰壳多糖剂的包含芳族聚酰胺、聚吲哚或高性能聚乙烯纤维的抗菌防弹和防护服的制备。本说明书所用术语“防弹织物”指适合用于诸如防弹背心、高射炮夹克等服装的织物，这些服装被设计成能吸收弹丸的冲击并保护穿戴者免受伤害。防弹织物除用于防弹服和防弹背心外还具有广泛的用途。它们可用于其他类型的防护衣物和装备(例如自行车和滑板运动头盔)、航海和飞行器部件、工业皮带，以及诸如帆船的消遣装备和服装。用于制造防弹织物的纤维的典型商业实例包括但不限于Kevlar29、Kevlar129和KevlarProtera芳族聚酰胺，它们都由E.I.duPont de Nemours & Co.，Inc.(Wilmington，Delaware)提供；Teijin(日本)提供的Twaron芳族聚酰胺纤维；Spectra高性能聚乙烯纤维(Honeywell International Inc.，Morris Township，新泽西)；Dyneema高性能聚乙烯纤维(DSM，Heerlen，荷兰)。术语“防弹织物”不仅包括用纤维制成的织物，而且包括用于例如可内藏防弹服和诸如板和头盔的硬质防护用具的复合材料。内藏式防弹服通常由多层防弹织物构成。这些织物层被组装成“防弹板”，又将它们插入由诸如尼龙或棉的常规服装织物构成的“载体”中。本说明书所用术语“防护服”指设计成保护穿戴者免受潜在的或实际的损伤和/或伤害，而不是特别设计成吸收弹丸冲击的服装或其他制品。一个实例是保护穿戴者在灭火时免受高对流和辐射热的消防队员战斗服和消防帽。适合本专利技术防护服的其他实例包括但不限于护膝垫、护腿垫、面罩、手套、护胸板、护喉器、防护罩、运动护身、护肩垫、护膝垫、护肘垫、护腕垫、辐射服、自备呼吸装置(例如装置上的吊带)、呼吸器(例如面罩上的带子)、防毒面具，以及生物战和化学战防护服和防护帽。本专利技术特别适合于抑制这种防护服的衬垫和/或衬里材料中气味和/或真菌的生长。本说明书所用术语“芳族聚酰胺”指其中至少85％的酰胺(-CONH-)键直接连接在两个芳环上的芳族聚酰胺。芳族聚酰胺中掺入了其他阻燃纤维(最多40％)，以赋予织物热性能和舒适性。可采用多达10％的芳族聚酰胺二胺被其他二胺取代的共聚物，或多达10％的芳族聚酰胺二酰氯被其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
赋予包含芳族聚酰胺或聚吲哚的制品抗菌性的方法，包括以下顺序步骤：（ａ）提供包含芳族聚酰胺或聚吲哚的制品；（ｂ）使所述制品与水接触；（ｃ）非必需地，使该制品与碱性溶液接触；（ｄ）使步骤（ｂ）或步 骤（ｃ）中制备的制品与包含选自脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖盐和脱乙酰壳多糖衍生物的脱乙酰壳多糖剂的溶液接触；（ｅ）干燥该制品；和（ｆ）非必需地，在３０－２００℃温度范围内加热该干燥制品３０分钟－１８小时。

【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：S萨贝桑，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]