抗微生物可检测扎线带的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年6月5日提交的美国临时申请第62/008,167号的权益，其内容通过引用纳入本文。

发明领域

本发明涉及可检测的具有抗微生物性质的扎线带及其制备方法。更具体地，本发明涉及包含特定组合物的扎线带，该组合物具有基材塑料(baseplastic)(如聚酰胺或聚丙烯)、抗微生物添加剂和可检测添加剂，该可检测添加剂选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合。同样地，本发明涉及包含组合物和抗微生物金属倒钩材料的扎线带，该组合物包含基材塑料和抗微生物添加剂。

背景技术：

扎线带已为公众所熟知，可用来捆扎或固定一组物体，如电线或电缆。扎线带一般包括头部、延伸的尾部以及连接头尾之间的纵向绑带。扎线带的头部有一个制动元件，可与绑带啮合从而把绑带固定在扎线带的头部。

扎线带总体而言可以分为两类。第一类为一体式扎线带。一体式扎线带由塑料材料(优选聚酰胺)整体形成，并使用头部内的棘爪和绑带带身的棘爪齿阵列来固定尾部的绑带。第二类为二件式扎线带。二件式扎线带包括聚酰胺头部和扎绑带带身。该扎线带头部埋有一个金属(例如不锈钢)倒钩，通过把倒钩扣入绑带来固定绑带的带身。

通常，当扎线带或其组分与非金属材料(例如食物或食物成分)混合时，现有的聚酰胺6,6或聚酰胺可检测扎线带可以提供金属可检测性和/或x射线可检测性。这类用于食物和食物成分的扎线带在通常具有高湿度的温暖环境下(例如食物处理设备)储存。由于温暖和潮湿的环境有利于细菌生长，在检测到受影响的扎线带并将其与接触的食物或食物成分分离前，细菌可在扎线带表面生长并且不仅随时间变化产生不希望出现的染色和气味而且还将细菌污染物导入食物或食物成分中。同样地，医院环境(如手术室)通常包括多种将扎线带用于束缚目的的医疗设备。不利地是，不同类型的细菌和/或真菌可通过暴露(如通过直接接触和/或经由空气)从受感染的个体导入这类扎线带的表面并传播至其他个体(如患者或护理人员)。因此，需要具有抗微生物性质的扎线带。

技术实现要素：

本发明提供了具有抗微生物性质的扎线带，其提供x射线可检测性和/或金属可检测性。具体而言，该扎线待包含特定组合物，该组合物具有基材塑料(baseplastic)、抗微生物添加剂和可检测添加剂，该可检测添加剂选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合。

本发明还提供了包含特定组合物的扎线带，该组合物包含基材塑料和抗微生物添加剂且该扎线带还包含抗微生物金属倒钩材料。

本发明还提供了制备扎线带的方法，包括以下步骤：混合包含基材塑料、抗微生物添加剂和选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合的可检测添加剂的成分以形成混合物；在比基材塑料熔点高1-30℃的温度下熔融该混合物以从中形成熔融材料；以及由熔融材料塑造扎线带。

有利地，除金属和/或x射线可检测性以外，这类扎线带还提供针对微生物(如细菌和/或真菌)导致的表面染色和气味的保护。此外，这类扎线带降低例如食品加工环境(此时扎线带接触食物或食物成分)或医院环境(此时扎线带暴露于患者)中微生物(如细菌和/或真菌)污染的可能性。

附图简要说明

图1显示本发明所述示例性扎线带的剖面图，包括扎线带头部和延伸绑带，其中绑带已插入扎线带头部。

具体实施方式

参考图1，显示了本发明的扎线带10。扎线带10通常是一种成型的伸长塑料元件，可按照本领域所熟知的方式来缠绕一束物体(未显示)。在某些实施方式中，包含特定组合物的扎线带10适用于与食物和食物等级材料一起使用，所述组合物包含基材塑料、抗微生物添加剂以及选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合的可检测添加剂。扎线带10的一端为头部12，另一端为尾部16，在头尾之间通常连有平的绑带。在附图所示的具体实施例中，扎线带头部12已集成为扎线带10的一部分。然而，在某些应用中，扎线带10也可以采用下述结构，即头部12和皮带14是分开的两部分。

扎线带10的头部12有一贯通的孔15(附图中该位置已插入了皮带14)，该孔可容纳插入的扎线带尾部16，也可以在皮带以第一方向“a”移动时允许其通过。扎线带10的头部12包括一个制动装置18，该装置由头部12支撑并延伸至孔内。该制动装置允许皮带14沿第一方向“a”移动，但在将皮带14从孔中收回时，会阻止皮带14以与第一方向相反的第二方向“b”进行大幅移动。该制动装置可能包括一个金属倒钩，如美国专利号5,513,421所示；或整体形成的塑料棘爪，如美国专利号7,017,237所示。

合适的基材塑料包括但不限于：聚酰胺(如尼龙)、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(乙烯四氟乙烯)、聚醚醚酮、聚(乙烯和三氟氯乙烯)、聚氯乙烯及其中两种或多种的组合。基材塑料以90-110phr加载。在一个实施方式中，该基材塑料是聚丙烯。在一个实施方式中，该基材塑料是聚酰胺。在一个实施方式中，该基材塑料是聚酰胺6(即尼龙6)。在一个实施方式中，该基材塑料是聚酰胺6,6(即尼龙6,6)。在一个实施方式中，该基材塑料是以100phr加载的聚酰胺6,6。在一个实施方式中，以100phr加载的聚酰胺6,6是一种具有包埋的加工助剂的中等强度的经修饰化合物。

合适的抗微生物添加剂包括但不限于：银离子复合物、铜离子复合物、聚氯苯氧基酚衍生物、季铵化合物、硫氧吡啶锌衍生物及其中两种或多种的组合。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂以0.5phr至2phr加载。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂是磷酸锆钠银(silversodiumhydrogenzirconiumphosphate)。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂是以0.5phr至2phr加载的磷酸锆钠银。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂是以1phr加载的磷酸锆钠银。如本领域技术人员熟知的那样，根据选择的抗微生物添加剂和/或使用的其他成分，组合物中抗微生物添加剂的含量可以变化，从而向所得扎线带提供抗细菌性质。

合适的可检测金属添加剂包括但不限于：黑色金属颗粒、有色金属颗粒及其中两种或多种的组合。在一个实施方式中，该可检测金属添加剂是铁颗粒。铁颗粒、其他黑色金属颗粒和/或有色金属颗粒可具有各种形状(如球形、薄片形或其他不规则形状)。可检测金属添加剂的颗粒尺寸范围可以是100μm至500μm。可检测金属添加剂以1phr至25phr加载。在一个实施方式中，该可检测金属添加剂是以21phr加载的颗粒尺寸范围为150μm至200μm的铁颗粒。如本领域技术人员熟知的那样，根据颗粒的形状和尺寸，组合物中可检测金属添加剂的含量可以变化，从而向所得扎线带提供金属可检测性。

合适的x射线可检测添加剂包括但不限于：碘、钡基盐及其中两种或多种的组合。在一个实施方式中，该x射线可检测添加剂是硫酸钡。在一个实施方式中，该x射线可检测添加剂以4phr至8phr加载。在一个实施方式中，该x射线可检测添加剂是以4phr至8phr加载的硫酸钡。在一个实施方式中，硫酸钡以7phr加载。如本领域技术人员熟知的那样，根据其他成分，组合物中x射线可检测添加剂的含量可以变化，从而向所得扎线带提供x射线可检测性。

在一个实施方式中，该扎线带还包含抗微生物金属倒钩材料。

合适的抗微生物金属倒钩材料包括但不限于其中铜含量为62％-99.99％的铜合金(例如c11000、c51000、c70600、c26000、c75200和c28000)。在一个实施方式中，该抗微生物金属倒钩材料包括c28000铜。

在一个实施方式中，该组合物还包含着色剂。本领域技术人员可以容易地选择与组合物相容的着色剂。在一个实施方式中，该着色剂以1phr至8phr加载。

在一个实施方式中，该可检测添加剂包含可检测金属添加剂和x射线可检测添加剂的组合。在一个这类实施方式中，该可检测金属添加剂是铁颗粒且该x射线可检测添加剂是硫酸钡。

在一个实施方式中，该基材塑料是聚酰胺6,6，该抗微生物添加剂是磷酸锆钠银，该可检测添加剂包含可检测金属添加剂和x射线可检测添加剂的组合，其中该可检测金属添加剂是铁颗粒且该x射线可检测添加剂是硫酸钡。在一个实施方式中，该基材塑料是以100phr加载的聚酰胺6,6，该抗微生物添加剂是以1phr加载的磷酸锆钠银，该铁颗粒的尺寸范围为150μm至200μm并以21phr加载，且该硫酸钡以7phr加载。

在一个实施方式中，使用消毒化学品处理上述本发明的扎线带中的任一种以抑制抗微生物(如细菌和/或真菌)生长。例如，可一次性、每天、隔天或以所需时间间隔施用消毒化学品以抑制抗微生物生长。在一个实施方式中，使用0.5％次氯酸钠水溶液(广泛用于医院环境作为清洁剂)对本发明的扎线带进行消毒，例如隔天消毒一次。如本领域技术人员熟知的那样，可使用适用于清洁可检测塑料扎线带的消毒方法以最小化细菌和/或真菌生长。

一般而言，提供了制备扎线带的方法，该方法包括：(a)混合包含基材塑料、抗微生物添加剂和选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合的可检测添加剂的成分以形成混合物；(b)在比基材塑料熔点高1-30℃的温度下熔融该混合物以从中形成熔融材料以及(c)由熔融材料塑造扎线带。形成这类组合物的技术是本领域技术人员熟知的。同样地，用于扎线带产品的模塑工艺技术是本领域技术人员熟知的。

更具体地，本发明提供了制备扎线带的方法，包括：机械混合成分(包括基材塑料、抗微生物添加剂、选自可检测金属添加剂、x射线可检测添加剂及其组合的可检测添加剂)，随后进行包括进一步加压机械混合的加热熔融过程以形成熔融混合物，其中温度控制在高于基材塑料熔点1-30℃。随后对熔融混合物加压使之流入钢模具中，形成扎线带形状。冷却塑料部分以生成同时具有抗微生物性质和金属和/或x射线可检测性质的扎线带。

在一个实施方式中，该基材塑料是聚酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(乙烯四氟乙烯)、聚醚醚酮、聚(乙烯和三氟氯乙烯)、聚氯乙烯或其中两种或多种的组合。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂选自：银离子复合物、铜离子复合物、聚氯苯氧基酚衍生物、季铵化合物、硫氧吡啶锌衍生物及其中两种或多种的组合。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂以0.5phr至2phr加载。在一个实施方式中，该抗微生物添加剂是磷酸锆钠银。在一个实施方式中，该可检测添加剂包含可检测金属添加剂和x射线可检测添加剂的组合。

不受本发明主题相关理论的限制，认为在塑造扎线带的组合物(其中具有至少一种可检测添加剂)中纳入抗微生物添加剂对其提供了抗微生物性质。具体而言，认为这类扎线带具有减少的细菌和/或真菌导致的表面染色和气味。此外，认为在扎线带接触或暴露于食物、食物成分或个体时，这类扎线带降低了微生物(如细菌和/或真菌)污染的可能性。

如本领域技术人员熟知的那样，可使用金属检测器测试扎线带的金属可检测性。在一个实施方式中，金属检测装置能够以0.170cm/铁球的设置检测本发明的扎线带。

如本领域技术人员熟知的那样，可使用x射线检测器测试扎线带的x射线可检测性。在一个实施方式中，x射线检测装置(如史密斯海曼公司(smith-heimann)的eaglefa检测器)能够检测本发明的扎线带是否存在。

如本领域技术人员熟知的那样，可通过在有利于微生物生长的条件下孵育后测量其上的代表性微生物并与类似处理的常规扎线带(即缺少抗微生物添加剂)比较，从而确定本发明的扎线带的抗微生物性质。在一个实施方式中，根据针对代表性细菌的jisz2801或iso22196标准对本发明的扎线带进行抗微生物测试。较佳地，本发明的扎线带可表现出大于99.9％的大肠杆菌(escherichiacoli)减少和大于99.9％的金黄色葡萄球菌(staphylococcusaureus)减少。在另一个实施方式中，本发明的扎线带表现出前述抗微生物性质并且还在加速老化条件下表现出令人满意的的老化。例如，针对基于聚酰胺6,6抗微生物扎线带的加速老化条件是60℃和50％相对湿度持续54天，相当于在正常环境下常规使用两年。

本领域技术人员应理解，在不背离本发明的宽泛发明构思的情况下可以对上述实施方式作出变化。因此，应理解，本发明并不限于所揭示的具体实施方式，而是旨在覆盖包含在所附权利要求书所限定的本发明精神和范围之内的修改。