System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有杀生物性能的多孔介质制造技术_技高网

具有杀生物性能的多孔介质制造技术

技术编号:40655550 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:32
本发明专利技术的目的在于一种用于多孔基材表面处理的杀生物组合物,其包含至少一种亲水性粘结剂、至少一种基于季铵的杀生物化合物和至少一种阳离子施胶剂。本发明专利技术还涉及这种组合物用于赋予多孔基材以杀生物性能、尤其是杀病毒性能的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及具有杀生物性能的多孔介质的领域,特别是片状材料的领域,更特别是纤维材料的领域,所述材料例如是纸、非织造材料和纺织品,特别是书写和打印纸、涂布纸、复印纸、由原生纤维和/或再循环纤维生产的包装纸板、皮革、木材、安全纸(papiers desécurité)、安全文件和钞票用介质。本专利技术特别旨在提供可用于对由其衍生这些介质的多孔基材赋予表面杀生物活性并确保疏水性的组合物和方法。


技术介绍

1、在现代社会中,越来越大量的旨在传递图像信息的纸介质(尤其是钞票)还有专用于包装的介质(例如特别是纸板)每天都被大量的人频繁地使用。

2、然而,这些人中的一些人可能携带一种或多种致病微生物,由这些人使用的介质则成为传播污染的载体,并引发或多或少严重的流行病和大范围流行性疾病。在这方面,同样重要的是要强调,纤维素纤维材料如钞票或纸板通常倾向于吸收水分,这明显有利于微生物在其中的发展和/或有助于它们的生存。

3、纤维材料(通常是纤维素纤维材料)的这种微生物、细菌、真菌和/或病毒污染问题并不是新问题,并且已经开发了解决方案来试图克服与大规模使用相关的微生物、细菌、真菌和/或病毒传播的风险。

4、最常见的解决方案在于用至少一种杀生物剂处理所涉及的介质,并且更一般地是由纤维素材料形成的其基础基材。这种或这些杀生物剂在该基础基材处的引入可通过如下方式来进行:将所述基材浸入所述杀生物剂的溶液中,或者用包含所述杀生物剂的溶液喷涂、表面处理或涂布所述基材。

5、作为常规如此使用的杀生物剂的代表,可特别提及对-[(二碘甲基)磺酰基]甲苯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、甲基-1h-苯并咪唑-2-基氨基甲酸酯、甘油一月桂酸酯、基于异噻唑啉或异噻唑啉酮衍生物的化合物、壳聚糖、季铵盐(特别是二癸基二甲基氯化铵)、银离子和锌沸石等。然而,这些杀生物剂通常仅具有主要特定的杀生物活性,即杀菌、杀真菌或杀病毒活性,因而则有必要将它们组合以获得广谱的杀生物功效。这当然是一个额外的限制,因为使用这些杀生物剂的条件并不总是相同的。在这方面,已知基于季铵的化合物(特别是二癸基二甲基氯化铵(ddac))是特别有利的杀生物剂,因为其具有多种杀生物性能,特别是抗菌、抗真菌和抗病毒性能(ep2 457 440b)。

6、遗憾的是,基于季铵的化合物也具有强阳离子化合物的特异性,并且倾向于使它们所结合于其中的基材强亲水化。因此,当ddac与亲水性粘结剂(如聚乙烯醇或淀粉)一起使用并应用于纤维素基材时,该基材的疏水性水平(可通过cobb吸水性测试进行量化)降低,使其不再可能达到例如书写和打印纸或包装纸所需的20-40g/m2的标准。还要指出,由再循环获得的纤维素介质具有比高级纤维素介质更难疏水化的特性。此外,它们富含残余的淀粉基产物,有利于微生物的发育或生存。因而,用基于季铵的杀生物化合物(如ddac)处理它们会加剧这种困难,因此可能与使用这种化合物所追求的降低污染风险的目标背道而驰,因为水分有利于微生物的发展。

7、因此仍然需要对多孔基材、特别是纤维素多孔基材进行表面处理,特别是涂层,从而使得能够赋予它们杀生物性能,但不改变它们的疏水性。

8、同样仍然需要对由高级纤维基材的再循环获得的纤维基材进行表面处理,特别是涂层,其能够同时为它们提供杀生物性能和显著的疏水性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的特别在于提供杀生物保护,其对于专用于大规模包装的基材来说是经济上可接受的。

2、本专利技术的目的还在于提供在批准用于食品接触的杀生物产品清单中存在的杀生物剂的使用。

3、本专利技术还旨在确保持久的抗微生物活性。

4、最后,本专利技术的目的还在于提供一种解决方案,该解决方案除了能够提供所需的杀生物特性之外,还能够提供令人满意的疏水性,特别是对于专用于大规模包装或用于书写打印的基材来说。

5、本专利技术的描述

6、本专利技术因而提出了一种用于基材表面处理的新型杀生物组合物。

7、因此,根据其方面之一,本专利技术涉及一种用于多孔基材表面处理的杀生物组合物,该组合物包含:

8、-至少一种亲水性粘结剂,

9、-至少一种基于季铵的杀生物化合物,特别是季铵盐,尤其是二癸基二甲基氯化铵(ddac),和

10、-至少一种阳离子施胶剂。

11、特别地,该杀生物组合物包含至少一种基于季铵的杀生物化合物,选自聚合或非聚合季铵盐,特别选自非聚合季铵盐,并且更特别地包含至少二癸基二甲基氯化铵(ddac)。

12、更特别地,本专利技术涉及一种用于多孔基材表面处理的杀生物组合物,该组合物包含

13、-至少一种亲水性粘结剂,

14、-至少一种基于季铵的杀生物化合物,选自下式(ch3)2a2n+x-的非聚合季铵盐,其中:

15、a是相同或不同的,表示c6-c20线性烷基,并且

16、x-是选自卤化物阴离子和磺酸根阴离子的阴离子,以及

17、-至少一种阳离子施胶剂,尤其选自烯基乙烯酮二聚物(ankd)、烷基乙烯酮二聚物(akd)、苯乙烯丙烯酸酯(sae)、松香、烯基琥珀酸酐(asa)、及其混合物。

18、特别地,基于季铵的杀生物化合物包含至少二癸基二甲基氯化铵(ddac)。

19、本专利技术含义中的“表面处理”是指在基材表面形成组合物的沉积物的事实,以使得如此获得的介质具有所需的表面杀生物性能以及疏水性。特别地,根据本专利技术获得的表面处理导致在所述介质的表面上和/或在该介质的厚度的表面部分中形成局部化涂层。

20、本专利技术含义中的术语“杀生物剂”或“杀生物试剂”等同于术语“抗微生物剂”,通常表示在调节和/或抑制微生物的生长和/或降低微生物密度方面有效的所有试剂,所述微生物例如是病毒、真菌、细菌和/或酵母等。

21、本专利技术含义中的“阳离子施胶剂(agent de collage)”是指以阳离子乳液、阳离子溶液或阳离子分散体的形式配制的施胶剂。对于乳液和分散体类型的配制剂,阳离子施胶剂的颗粒或液滴的表面带正电荷。阳离子施胶剂可通过正ζ-电位测量来表征。ζ-电位可以使用通过电泳迁移率的测量装置来测量。阳离子施胶剂也可以通过阳离子施胶剂的滴定来表征,尤其是使用阴离子电解质如阴离子聚丙烯酰胺来滴定。该滴定可以使用mütek pcd装置进行测量。

22、从下面的实施例中可以看出,本专利技术人已经发现,在表面处理中与基于季铵的杀生物化合物(尤其是ddac)配合使用特定类型的施胶剂使得能够完全出乎意料地确保如此处理的多孔基材(尤其是纤维基材)的显著疏水性,同时不改变基于季铵的杀生物化合物的预期的杀生物性能。

23、根据其另一个方面,本专利技术涉及具有表面杀生物性能的多孔介质,特别是纤维介质,在其外表面的至少一个表面的全部或部分上具有表面处理,并且优选由根据本专利技术的组合物形成的涂层。特别地,这种多孔介质选自纸和纸板,尤其是专用于形成包装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于多孔基材表面处理的杀生物组合物,该组合物包含

2.根据权利要求1所述的组合物,包含至少二癸基二甲基氯化铵(DDAC)、二辛基二甲基氯化铵或辛基癸基二甲基氯化铵,优选包含至少二癸基二甲基氯化铵(DDAC)。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,包含至少一种阳离子施胶剂,该阳离子施胶剂包含至少一种选自以下的化合物:丙烯腈、烯基乙烯酮二聚物(AnKD)、烷基乙烯酮二聚物(AKD)、苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)、松香、烯基琥珀酸酐(ASA)及其混合物,优选包含至少一种烷基乙烯酮二聚物(AKD)和/或至少一种苯乙烯-丙烯酸酯(SAE),并且更优选包含至少一种烷基乙烯酮二聚物(AKD)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,该阳离子施胶剂包含至少一种苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含至少一种亲水性粘结剂,该亲水性粘结剂选自聚乙烯醇、淀粉(amidons)、淀粉(fécules)、胶乳、尤其是丙烯酸系或丙烯酸系共聚物胶乳、半纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、半乳甘露聚糖、明胶、聚氨酯分散体及其混合物,优选地包含至少一种聚乙烯醇和/或至少一种淀粉,更优选地包含至少一种淀粉。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为1-50%干重、优选2-40%干重、更优选2-20%干重的亲水性粘结剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为0.05-2.5%干重、优选0.25-1.5%干重、更优选0.25-1%干重的基于季铵的杀生物化合物,尤其是二癸基二甲基氯化铵。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为0.08-1.5%干重、优选0.17-1.2%干重、更优选0.17-0.9%干重的阳离子施胶剂。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含至少一种矿物填料,该矿物填料尤其选自胶体二氧化硅、硅酸钠、铝硅酸钠、天然或沉淀碳酸钙、滑石、天然或煅烧高岭土、氧化铝水合物、二氧化钛、硅酸铝、硫酸钡及其混合物,优选包含至少碳酸钙。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为0.1%-5%重量、优选0.1%-1%重量的填料,尤其是矿物填料。

11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含一种或多种与基于季铵的杀生物化合物不同的细菌抑制剂、杀菌剂、真菌抑制剂、杀真菌剂、杀酵母剂、杀病毒剂,优选选自对-[(二碘甲基)磺酰基]甲苯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、甲基-1H-苯并咪唑-2-基氨基甲酸酯、甘油一月桂酸酯、基于异噻唑啉或异噻唑啉酮衍生物的化合物、壳聚糖或甲壳质衍生物、锌沸石、银离子、尤其是氯化银、负载颗粒形式的银和三氯生及其混合物,并且更优选包含至少3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含水。

13.具有表面杀生物性能的多孔介质,特别是纤维介质,在其外表面的至少一个表面的全部或部分上具有表面处理,并且优选涂层,其由根据权利要求1-12中任一项所述的组合物形成。

14.根据前一个权利要求所述的多孔介质,具有根据标准ISO 535:2014在60s的持续时间内进行的Cobb测试所测量的Cobb值为至多50g/m2,优选20-40g/m2。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的多孔介质,所述多孔介质是纤维的,尤其是纸或纸板类型的,特别是专用于形成包装纸板的纸板,所述纸板由原生纤维形成,或者优选地,至少部分地或者甚至全部地由再循环纤维形成。

16.制造根据权利要求13-15中任一项所述的具有表面杀生物性能的多孔介质的方法,该方法包括至少以下步骤:

17.权利要求1-12中任一项所述的组合物用于赋予多孔基材、尤其是纤维基材以杀生物性能、尤其是抗病毒性能的用途。

18.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物用于增强多孔基材、尤其是纤维基材的疏水性的用途。

19.根据权利要求13-15中任一项所述的多孔介质用于制备钞票或安全片材或打印、书写或复印用纸的用途。

20.根据权利要求13-15中任一项所述的多孔介质用于制备包装纸板的用途。

21.根据权利要求13-15中任一项所述的多孔介质用于制备纸和非织造材料和纺织品、书写和打印纸、涂布纸和复印纸的用途。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于多孔基材表面处理的杀生物组合物,该组合物包含

2.根据权利要求1所述的组合物,包含至少二癸基二甲基氯化铵(ddac)、二辛基二甲基氯化铵或辛基癸基二甲基氯化铵,优选包含至少二癸基二甲基氯化铵(ddac)。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,包含至少一种阳离子施胶剂,该阳离子施胶剂包含至少一种选自以下的化合物:丙烯腈、烯基乙烯酮二聚物(ankd)、烷基乙烯酮二聚物(akd)、苯乙烯-丙烯酸酯(sae)、松香、烯基琥珀酸酐(asa)及其混合物,优选包含至少一种烷基乙烯酮二聚物(akd)和/或至少一种苯乙烯-丙烯酸酯(sae),并且更优选包含至少一种烷基乙烯酮二聚物(akd)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,该阳离子施胶剂包含至少一种苯乙烯-丙烯酸酯(sae)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含至少一种亲水性粘结剂,该亲水性粘结剂选自聚乙烯醇、淀粉(amidons)、淀粉(fécules)、胶乳、尤其是丙烯酸系或丙烯酸系共聚物胶乳、半纤维素、羧甲基纤维素(cmc)、半乳甘露聚糖、明胶、聚氨酯分散体及其混合物,优选地包含至少一种聚乙烯醇和/或至少一种淀粉,更优选地包含至少一种淀粉。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为1-50%干重、优选2-40%干重、更优选2-20%干重的亲水性粘结剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为0.05-2.5%干重、优选0.25-1.5%干重、更优选0.25-1%干重的基于季铵的杀生物化合物,尤其是二癸基二甲基氯化铵。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其总重量计为0.08-1.5%干重、优选0.17-1.2%干重、更优选0.17-0.9%干重的阳离子施胶剂。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,还包含至少一种矿物填料,该矿物填料尤其选自胶体二氧化硅、硅酸钠、铝硅酸钠、天然或沉淀碳酸钙、滑石、天然或煅烧高岭土、氧化铝水合物、二氧化钛、硅酸铝、硫酸钡及其混合物,优选包含至少碳酸钙。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,包含相对于其...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·罗塞特
申请(专利权)人:奥贝蒂尔信托简易股份公司
类型:发明
国别省市:

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