专利名称：含银抗微生物织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及局部涂有银基抗微生物整理剂的抗微生物织物。该抗微生物织物对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物均表现出长久的抗微生物效力，并且在重复洗涤周期后还表现出抗微生物效力。本发明还提供了制造含银抗微生物织物的方法。
在一个可能优选的实施方式中，银基抗微生物整理剂被局部涂覆到由聚酯和斯潘德克斯纤维(spandex fiber)组成的经编织物。处理过的织物可以理想地制成贴身(close-fitting)的底层服装，例如贴身内衣。这种贴身服装能够使抗微生物整理剂的医药特性容易地与皮肤表面相接触，从而防止或抑制由擦伤或微生物转移所造成的皮肤感染。例如，军事人员可以穿着抗微生物服装，从而有助于防止因连续穿着重型装备而引起的皮肤擦伤所导致的皮肤感染。此外，该服装可以理想地有助于防止体育运动如橄榄球中遇到的皮肤感染。在这种情况下，橄榄球选手可能暴露于已经存在于通常在队友之间共享的橄榄球保护装备的微生物如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)中。或者，橄榄球选手可能由于穿着沉重的保护装备而发生皮肤擦伤，因此产生皮肤感染。本发明预期，底层服装(base layer garment)，特别是在与皮肤直接接触穿着时，将会有助于防止或抑制这种皮肤感染。此外，这种织物可以通过减少或消除气味，特别是人的体味，而具有防止探测的最终用途。这种最终用途可以包括军用特种军备和猎装。
背景技术：
将含银抗微生物剂结合到纺织品基底中已经有一段时间，并且其作为一种安全有效的控制微生物生长的手段正在迅速地赢得医学工业界的接受。长期以来，人们已经认识到银在促进愈合和防止感染方面发挥着重要的作用。例如，美国专利第3,930,000号公开了使用尿囊酸银锌霜(silver zinc allantoinate cream)杀灭与烧伤有关的细菌和真菌，日本摘要09078430A公开了将载有银的磷酸锆结合到热塑性烯烃类聚合物熔体中以挤出合成抗微生物纤维。因此，已经知道将表面有效银安置成与创伤相接触，使银进入创伤并被创伤部位的温暖潮湿环境中生长和繁衍的有害细菌和真菌摄入。一旦发生摄入，银离子杀灭细菌和真菌，这有助于防止创伤的感染和促进愈合过程。
近来，人们非常关注全美许多学校中体育运动选手遇到的微生物皮肤感染爆发。www.msnbc.msn.com/id/3226747在2003年10月31日发出的题为“Warning On Skin Infections in Athletes(警惕运动员的皮肤感染)”的文章承认了在运动员中，皮肤感染特别是金黄色葡萄球菌感染的发病率越来越高。人们已经发现，微生物很容易由分享装备、使用同一条毛巾或者甚至坐在同一长凳的运动员迅速传播。如果在发作时没有治疗或预防，皮肤感染可以变得尤其严重，并且导致血液、骨或心脏的感染。
此外，由于抗微生物织物可以制成服装，织物在反复的洗涤周期后仍表现出抗微生物效力可能是非常重要的。在一些情况下，服装可以是运动员穿在他们的保护用具下的贴身底层服装，运动员将其穿着一天、洗涤、然后再穿着一天。在其它实施方式中，服装可以是一次性的，并且不需要表现这种耐洗涤特性。例如，参与冲突的军事人员可能将该服装穿着数天，然后由于不能将其洗涤并再次穿着而将其丢弃。因此，抗微生物织物应当在更长的一段时间内表现出抗微生物效力。
由于皮肤感染部位可能生长微生物，抗微生物织物的另一个需要的特性是吸收该部位散发的气味。尤其是，由于这些皮肤感染中许多都发生在上身，并且几乎总是被衣服覆盖，皮肤缺氧可能导致额外的细菌和/或真菌生长。这种生长经常导致更严重的皮肤擦伤感染，并且生成令人不快的气味。因此，人们希望抗微生物织物能够控制因皮肤自身感染或其它体臭造成的气味。
纺织品基底如织物的局部处理是需要的，因为人们可以在机织、针织或类似过程之前或之后对织物的单个纤维进行处理，从而在不改变其物理特性的情况下赋予目标纱线更好的多功能性。但是，这种涂覆应当被证实在提供皮肤气味控制的同时可以成功地向皮肤擦伤部位释放可控量的银，而且在某些最终用途中，提供耐洗涤特性以使其被视为功能上可接受。而且，对这种金属化处理来说，需要在目标织物、纤维或纱线表面上是不导电的。由于金属和金属离子的存在，在过去难以得到这样的用于纺织品基底的功能性不导电涂层。
对于向纺织品基底局部涂覆银基抗微生物整理剂的成功尝试如下所述授予Green等人的共同转让美国专利第6,584,668号和Green等人的共同转让美国专利申请第09/586,381号；Green等人的US 09/586,081；Green等人的US 09/589,179；Van Hyning的US 09/585,762；Kreider等人的US 10/307,027；Kreider等人的US 10/306,968；Canada等人的US 10/640,918；Canada等人的US 10/640,919号；以及Canada等人的US 10/640,837。这些专利和专利申请在此全部并入作为参考。这些方法的许多细节将在下面讨论。
发明内容
因此，本发明提供了一种实现具有局部涂覆在目标基底的银基抗微生物整理剂的抗微生物织物的方法。所得到的抗微生物织物向皮肤擦伤部位提供银的可控释放，从而有助于预防或治疗皮肤感染，并且进一步提供了针对微生物在人与人之间转移的保护。抗微生物织物还显示了消除或减少皮肤感染部位散发的气味和/或其它体臭的气味控制。尽管抗微生物织物已经显示出抑制气味，但是人们尚未制造出已显示解决下列相关问题的抗微生物织物——防止皮肤擦伤所导致的皮肤感染，并且防止微生物在人与人之间通过例如受污染的保护装备而转移。
图1显示了当用TCC板在TSA上针对金黄色葡萄球菌ATCC#6538测试时，对本发明实施例1测试的抑制区的结果。
图2显示了当在DST琼脂板上针对金黄色葡萄球菌ATCC#6538测试时，对实施例1测试的抑制区的结果。
图3显示了当用TCC板在TSA上针对肺炎克雷白氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)ATCC#4362测试时，对实施例1测试的抑制区的结果。
图4显示了当在DST琼脂板上针对肺炎克雷白氏杆菌ATCC#4362测试时，对实施例1测试的抑制区的结果。
具体实施例方式
基底接收局部涂覆的银基抗微生物整理剂的合适基底包括但不限于纤维、纱线和织物。织物可以由纤维如合成纤维、天然纤维或其组合形成。合成纤维包括，例如，聚酯纤维、丙烯酸类纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚芳酰胺纤维、聚氨酯纤维、再生纤维素纤维及其混纺。更具体地说，聚酯包括，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸苯并菲酯(polytriphenylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸及其组合。聚酰胺包括，例如，尼龙6、尼龙6，6及其组合。聚烯烃包括，例如，聚丙烯、聚乙烯及其组合。聚芳酰胺包括，例如，聚对苯二甲酰对苯二胺(即Kevlar)、聚对苯二甲酰间苯二胺(即Nomex)及其组合。天然纤维包括，例如，毛、棉、亚麻及其混纺。
织物可以由任何尺寸的纤维或纱线形成，包括微旦尼尔纤维和纱线(每单丝低于1旦尼尔的纤维或纱线)。纤维或纱线的纤度范围可以在每单丝低于大约1旦尼尔至每单丝大约2000旦尼尔，或者更优选每单丝低于大约1旦尼尔至每单丝大约500旦尼尔，或者甚至更优选每单丝低于大约1旦尼尔至每单丝大约300旦尼尔。
而且，织物可以部分或者全部由可以通过化学或机械作用沿其长度分裂的多组分或双组分纤维或纱线组成。织物可以由例如人造短纤维、长丝纤维、切断纤维或其组合的纤维组成。
织物可以是任何种类，包括但不限于机织织物、针织织物、无纺织物或其组合。织物可以任选地通过多种染色技术染色，例如使用分散染料的高温喷染、热溶染色、轧染、转移印花、筛网印花，或者在可比的、等效的、传统的纺织品产品领域中常用的任何其它技术。如果用本发明的方法处理纱线或纤维，其可以在织物形成之前通过合适的方法如卷装染色或纺前染色进行染色，或者其可以在织物形成之后如上所述地染色，或者其可以保持不染色。纺织品基底可以用任何种类的着色剂如颜料、染料、涂料等染色或着色。纺织品基底上和/或其中可以存在其它添加剂，包括抗静电剂、增亮化合物、成核剂、抗氧化剂、紫外稳定剂、填料、免烫整理剂、软化剂、润滑剂、固化促进剂等。
在本发明的一个实施方式中，使用经编织物形成抗微生物服装。更具体地说，使用特里科(tricot)经编织物。为产生经编织物，纱线通常在织物中沿长度方向走针(run)。纱线在经轴上制成经纱，每个织针上一根或多根纱线。特里科经编织物是防脱散型经编织物，其中使用单组或双组纱线。尽管已经描述了可能优选的特里科经编织物，相信用本文所述的银基抗微生物化学品处理的经编织物、以及上述任何纺织品基底材料均落入本发明公开内容的范围之内，上文所述的具体经编织物提供了优于先前用于抗微生物纺织品基底的材料的优点。首先，该织物虽然是合成的，却出人意料地是吸收性的。其次，由于织物是合成的，抗微生物服装非常耐用，而且产生的棉绒比它的天然相似物更少，这表明降低了由于抗微生物服装本身的棉绒和纤维而导致的皮肤擦伤部位感染的可能性。第三，织物的经编针织结构使织物可以拉伸，并且符合身体的形状，从而使存在于服装表面的表面有效银与皮肤擦伤和/或感染的区域物理接触。因此，抗微生物的医药特性可以更好地利用。而且，与传统的机织棉织物相比，该织物非常轻薄。本发明织物的厚度有利于其用作底层织物，它可以舒适地穿着在例如军用或体育保护装备下。因此，由于服装不会显著增加装备的已有体积和厚度，该服装为穿着它的人提供了更多使用时的舒适和容易。这些优点代表优于现有技术的有用进步。
抗微生物剂和其它试剂本文所使用的具体处理剂包括，至少一种类型的含银离子化合物或其不同类型的混合物。术语“含银离子化合物”包括下述化合物其是在其它阴离子子物种的存在下释放出其上所附着的特定金属离子的离子交换树脂、沸石或可能的取代玻璃化合物。本发明优选的含银离子化合物是得自美利肯公司的商品名为AlphaSan的抗微生物磷酸锆氢银钠(silver sodium hydrogen zirconium phosphate)。本发明中可能优选的其它含银抗微生物剂可以加入或者作为优选物种的替代物使用，该其它含银抗微生物剂包括银沸石如得自Sinanen公司的商品名为ZeomicAJ的银沸石、得自Sangi公司的商品名为Apiscider的磷酸钙上交换的银、以及银玻璃如得自Ishizuka Glass公司的商品名为Ionopure的银玻璃。也可以使用其它含银离子材料。如果需要“协调”银随时间的释放速率，可以对这些含银材料进行各种组合。
通常，这样的金属化合物以具体处理剂组合物总重的大约0.01％至大约60％的量加入；更优选大约0.05％至大约40％；最优选大约0.1％至大约30％。优选金属化合物以织物重量(owf)的大约0.01％至大约60％的量存在，优选大约0.05％至大约30％owf，更优选大约0.1％至大约10％owf，最优选大约0.3％至大约5.0％owf。
粘合剂材料为目标基底提供了高度有益的抗微生物化合物的耐久性。优选该组分是聚氨酯基粘合剂，尽管其它粘合剂如耐久压烫型树脂或丙烯酸型树脂也可以与特别是卤离子添加剂组合使用以便减少脱色。大体上，这样的树脂通过用表现出最佳整体性能的聚氨酯将银粘附在目标基底如纤维或织物上来提供耐久性。
气味接收剂可以是气味吸收剂和/或气味吸附剂。气味吸收剂接收气味并将该气味捕获在试剂内部。气味吸附剂接收气味并将该气味保留在试剂的外部。气味接收剂可以是粒状气味接收剂，例如活性炭、木炭、沸石化合物或类似物。粒状气味接收剂提供了更大的表面积以接收有气味的物质。可以转化成本发明的活性炭的含碳材料包括，例如，煤(沥青质)、椰子壳、焦炭、泥煤、石油馏分、木片(锯末)或者类似物。可用于形成活性炭的其它不太常用的材料包括汽车轮胎、樱桃核、咖啡渣、玉米芯、塑料废料、污水污泥、稻草、荷花或者类似物。活性炭的性能典型地随着孔径和表面积的增大而提高。通常，颗粒的尺寸越小，气味接收剂的气味接收能力越好。
银在目标基底上的总附加水平(total add-on level)可以是100ppm或者更高。更优选银的总附加水平可以是500ppm或者更高。尚未确定银在目标基底上的总附加水平存在上限。但是，考虑到皮肤感染本身和防止对该部位或抗微生物服装穿着者的任何刺激，应当避免过量的银。
涂覆方法优选的方法采用含银离子化合物如AlphaSan、Zeomic或Ionopure作为优选化合物(尽管也可以采用任何相似类型的提供银离子的化合物)，将该化合物与粘合剂混合形成浴(bath)，然后将目标基底在其中浸渍。
最初确定，适当的粘合剂树脂可以选自非离子免烫粘合剂(即交联的粘附促进化合物，包括但不限于得自Sequa的商品名为Permafresh的交联咪唑烷酮)或稍微带负电荷的粘合剂(包括但不限于丙烯酸型树脂，如Rohm&Haas公司提供的RhoplexTR3082)。其它的非离子和稍微带负电荷的粘合剂也是合适的，其包括三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-脲树脂、乙氧基化聚酯(例如得自Rhodia公司的Lubril QCXTM)和类似物。但是，已经发现这样处理过的基底的耐久性和可控银释放受到限制。
确定该类型的抗微生物服装应用需要更好的耐久性和对银释放的控制。人们希望抗微生物织物表现出银离子的可控释放，使得银离子在很长一段时间内缓慢释放，而不是在某一时间迅速释放。因此，将这些在先的对比处理剂针对各种其它类型的处理剂进行测量。最终，发现某些聚氨酯(例如Crompton公司提供的Witcobond)和丙烯酸型粘合剂(BF Goodrich公司提供的Hystretch)表现出最佳的整体耐久性和可控银离子释放。
当使用这种特定的聚氨酯基粘合剂材料时，处理过的基底的抗微生物性能在能够可控释放以杀灭细菌的表面有效银量这一方面保持高度有效，而且处理过的基底不会变色。但是，尽管目前看来由于它们的银释放和生物中性的性质，优选聚氨酯基粘合剂树脂，但是，实际上基本可以使用任何对皮肤擦伤和/或感染部位没有毒性的粘合剂树脂。
一种可以接受的提供金属处理过的耐用抗微生物织物表面的方法是涂覆来自浴混合物(bath mixture)的含银离子化合物和聚氨酯基粘合剂树脂。实际上，这种化合物和树脂的混合物可以通过喷洒、浸渍、浸轧、发泡和类似方式而进行涂覆。
已经认识到银离子局部处理剂容易在暴露于大气条件后发黄、变褐、并且可能变黑。由于银离子通常与游离阴离子是高度反应性的，而且大多数与银离子反应的阴离子产生颜色，如果不能完全防止，则需要减少成问题的颜色生成的途径，该颜色生成是由于银离子与游离阴离子物种之间相互作用导致的。因此，理论上非常需要加入具有下述性质的添加剂该添加剂本身不会变色，不会与粘合剂和/或银离子化合物发生有害反应，而且明显地、且不限于任何具体科学理论地以一种提供无色盐的方式与银离子反应。但是，应当注意到，在一些最终用途中，防止变色可能不太重要，则可能并不一定需要降低变色的添加剂。
共同转让的美国专利申请10/307,027、10/306,968和10/418,019号中描述了实现这一结果的几种方法，这些专利申请的所有内容全部并入作为参考。这些申请描述了在银离子局部处理剂中包括卤离子例如来自像氯化镁之类的金属卤化物，以便与银离子反应生成无色盐的方法。其它例子包括氯化钙和氯化铵。
包括例如来自金属氯化物(如氯化镁)或氢卤酸(如盐酸)的卤离子提供了这样的结果，除了应当避免存在钠离子(其与银离子化合价相同，并且与银离子竞争与卤离子反应)之外，因为这样的成分妨碍了无色卤化银的生成，使游离银离子保留了其后与不希望的阴离子反应的能力。因此，一价钠离子(以及有时的其它一价碱金属离子，如钾、铯和锂)的存在并未提供必要水平的变色减少。通常，整理剂组合物中，特别是溶剂(如水)中量为20ppm或者更高的钠离子对于防止局部涂覆的抗微生物整理剂的变色是有害的。因此，术语“基本不含钠离子”指的是存在的量不超过20ppm这一阈值，更优选不超过5ppm。
而且，二价或三价(以及某些一价)金属的氯化物在足量存在于整理剂组合物当中时抵消了一些钠离子暴露的影响。因此，更大量的钠离子或类碱金属离子存在于整理剂组合物中；更大量的金属卤化物如氯化镁，例如，可以将组合物相抵到可以充分防止变色这一程度。另外，其它所有与卤阴离子(例如作为例子的氯化物、溴化物、碘化物，最优选氯)、以及酸(例如HCl、HBr和类似物)相结合的金属离子——无论二价、三价等等，最优选二价离子如镁——都是潜在的防变色添加剂。
氯离子的浓度应当按照含银离子化合物中有效游离银离子的摩尔比进行测量。氯与银离子的比例范围应当为1∶10至5∶1，以充分防止变色；优选范围为1∶2至大约2.5∶1。而且，可以加入摩尔比的量比银离子更高的金属卤化物，以抵消整理剂组合物本身当中任何过量的碱金属离子量。
以下实施例进一步说明了本发明的抗微生物织物的特征，但是并不意味着对所附权利要求书所定义的发明进行限定。除非特别指出，所有这些实施例中给出的份数和百分数均是按重量计算的。
下述实施例中使用的织物是得自南卡罗来纳州Spartanburg的美利肯公司的织物重量为大约8.6盎司/直线码数(linear yard)的经编织物。该织物包括连续的40旦尼尔/24单丝可阳离子染色的聚酯纤维和40旦尼尔的斯潘德克斯纤维。聚酯纤维占经编织物的79％，而斯潘德克斯纤维占经编织物的21％。使用本领域技术人员公知的技术和设备将织物喷染成绿色。
制造含有AlphaSan银基离子交换化合物(得自南卡罗来纳州Spartanburg的美利肯公司)的抗微生物整理剂，以便涂覆到目标基底。配方如下抗微生物整理剂配方
实施例1通过浸轧和轧辊将制剂涂覆在经编织物上。织物的湿涂层量(wetpickup)为大约30-35％。对实施例1进行下述多种性能测试。
实施例2通过发泡涂覆法将制剂涂覆在经编织物上。对实施例2进行下述多种性能测试。
实施例3通过发泡涂覆法将制剂涂覆在经编织物上。对实施例3进行下述多种性能测试。
冷水家用洗涤法(AATCC方法130-1995)对实施例1，测试其对于金黄色葡萄球菌和肺炎克雷白氏杆菌的抗微生物效力的耐洗涤特性。根据AATCC方法130-1995，使用温度为大约65至大约70的水进行洗涤过程。
测试微生物选择革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物，以验证局部涂覆到织物的抗微生物整理剂对两种类型的有机体的有效性。革兰氏阳性有机体包括，例如但不限于，金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。革兰氏阴性有机体包括，例如但不限于，肺炎克雷白氏杆菌、大肠杆菌(Escherichia coli)和铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)。在下文所述的实施例中，选择金黄色葡萄球菌和肺炎克雷白氏杆菌进行抗微生物效力测试。但是，应当理解到，其它表现出与下文实施例类似的抗微生物效力结果的革兰氏阳性生物体和革兰氏阴性生物体均在本发明的范围之内。
抑制区测试使用基于Kirby-Bauer琼脂扩散试验的标准抑制区测试，对实施例1进行针对金黄色葡萄球菌ATCC#6538和肺炎克雷白氏杆菌ATCC#4362的测试(Bauer AW，Kirby WM，Truck M.“Antibiotic susceptibilitytesting by a standardized single disc method.”American Journal of ClinicalPathology 1966；45493.)。将测试生物体的过夜培养物在100mM Na/K磷酸盐缓冲液中稀释到5E5个细胞/ml，取0.5ml该稀释的细胞悬液对含有胰蛋白酶大豆琼脂(TSA)或诊断灵敏性测试(DST)琼脂的皮氏培养皿进行接种。然后，将大约1英寸×1英寸的实施例1的织物块放置在各琼脂板的中央。然后，将琼脂板在37℃保温24小时。在一些情况下，对由与实施例1相同的结构制成、但是没有抗微生物剂的未经处理的织物也进行测试。
胰蛋白酶大豆琼脂添加0.01％氯化三苯基四唑(TTC)。TTC是一种无色化合物，其被代谢活性细菌还原成不溶的红色。将板孵育24小时，观察TTC红色菌落的形成。
抑制区测试(“ZOI测试”)提供了对织物所结合的抗微生物剂的定性(样品下的生长水平)和定量(以mm计的抑制区大小)的性能评价。样品下的生长水平可以分为连片的(无活性)、到多点的或孤立的(抑菌的)和零(杀菌的)。与未经处理的对照敷料(dressing)相比，如果观察到在特定的微生物样品下生长降低，则认为该微生物是敏感的，抗微生物剂是有效的(抑菌的)。如果观察，抑制区的量值是试剂本身效力和试剂在营养琼脂基质中扩散的度量。通常，抑制区越大，织物样品在杀灭细菌方面越有效。通过使织物在7天的时间内经受高水平细菌的多次侵袭，该抑制区测试可以用来测量模拟临床应用中的抗微生物织物的效力(在表2A和2B中表示成“暴露结果”)。
由4个测量结果(1个测量结果来自正方形样品4边的每一个)的平均值表示结果如下表1A和1B以及图1-4所示，该结果表明，本发明的实施例1-3，其含有AlphaSanRC 2000，对两种不同琼脂介质的测试微生物均有抗微生物活性。TSA/TTC介质上的ZOI通常低于DST介质。这一结果被认为是介质的配方差异使银离子在DST琼脂介质上迁移了更大的距离。织物的正面和背面均表现出相当好的效力，ZOI在6-8mm的范围内。与织物背面相比，织物正面测得的ZOI略高。在之前对未经处理的织物的测试中，没有观察到ZOI或者对样品下生长的抑制(数据未显示)。
表1A抑制区法测定对金黄色葡萄球菌的抗微生物活性
表2A抑制区法测定对肺炎克雷白氏杆菌的抗微生物活性
重复抑制区测试使用基于Kirby-Bauer琼脂扩散试验的标准抑制区测试，对实施例1进行针对金黄色葡萄球菌ATCC#6538和肺炎克雷白氏杆菌ATCC#4362的测试。将测试生物体的过夜培养物加入至100mM Na/K磷酸盐缓冲液中，稀释至浓度为大约5E6个细胞/ml。将含有诊断灵敏性测试(DST)琼脂的皮氏培养皿用0.1ml细胞悬液接种，孵育1小时。然后，将大约1英寸×1英寸的实施例1的织物块置于各琼脂板的中央。将琼脂板在37℃孵育24小时。测量抑制区后，将织物转移至新鲜的DST板，用与上述相同的微生物接种。将织物在10天的时间内7次暴露于新鲜的琼脂板。因此，通过使织物在7天的时间内经受高水平细菌的多次侵袭，抑制区测试可以用来测量模拟临床应用中的抗微生物织物的效力。通常，抑制区越大，织物样品在杀灭细菌方面越有效。
由4个来自正方形样品4边的测量结果的平均值表示的下表2A和2B所示的结果表明，含有AlphaSanRC 2000的本发明实施例1在经过家用洗涤之后，在反复暴露后对各种类型的细菌均有抗微生物活性。未经洗涤的织物在5次暴露中表现出抗微生物活性，ZOI随时间减少。洗涤过的样品的效力在暴露1次时良好，但是在随后的暴露中似乎相对迅速地消失。在之前对未经处理的织物的测试中，没有观察到ZOI或者对样品下生长的抑制(数据未显示)。
经过至少1个家用洗涤周期后对革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物的至少1毫米的抑制区表明了实施例1的耐洗涤特性。但是，表2A和2B显示实施例1超越了这一最低需求，在5个家用洗涤周期之后保持了耐洗涤性，其对革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物的ZOI为至少5毫米。测试数据表示成“nd”是指“未测定”。
尽管下表2A和2B的结果表明抗微生物整理剂是耐洗涤的，这在一些最终用途中可能是非常重要的，但是也预计一次性抗微生物服装可以是需要的。在这些情况下，耐洗涤特性可能不那么重要。相反，最需要的可能是，服装在很长的时间内反复暴露于细菌时表现出银的可控释放，如不经家用洗涤周期后的表2A和2B的实施例1所示。
表2A抑制区法测定对金黄色葡萄球菌的抗微生物效力的耐洗涤性
表2B抑制区法测定对肺炎克雷白氏杆菌的抗微生物效力的耐洗涤性
银洗脱测试测试实施例1以确定其控制释放表面有效银的能力。
将144.46g磷酸钠和71.18g磷酸钾混合(在1L烧瓶中)，制备磷酸盐缓冲液(PBS)的10X强度的提取储液(10X strength stock extractionsolution)。然后，向1L烧瓶中加入去离子水，直至烧瓶所含总体积为1000ml。将烧瓶的内容物用搅拌棒搅拌，直至所有的盐完全溶解。然后，使用去离子水将100ml PBS 10X储液稀释至1000ml，将10X PBS提取储液稀释至1X。
然后，将10克织物浸没在盛有100mL 1X PBS提取缓冲液的容器中，在37℃浸泡24小时。然后，通过原子吸收光谱法对提取液进行分析，以测量从织物表面除去的有效银。
实施例1在24小时内从其表面上可控释放出7.3μg银/平方厘米织物。因此，可以要求抗微生物织物经24小时释放出低于大约50μg/cm2的银。可以更优选抗微生物织物经24小时释放出低于大约25μg/cm2的银。而且，可以最优选抗微生物织物经24小时释放出低于大约10μg/cm2的银。
ALPHASAN总含量测试使用下述灰烬法(Ash Procedure)技术，对实施例1在涂覆过程中转移到织物上的活性ALPHASAN化合物的量进行测定。
在灰烬法技术中，将织物样品(重量近似为10克，称量至四位有效数字)置于洁净干燥的坩锅中。将含有织物样品的坩锅置于马弗炉中，其温度以3℃/分钟匀速升至750℃。然后，将温度在750℃保持1小时。然后将系统冷却，将坩锅转移到干燥器中，在其中使其达到平衡温度。然后，对坩锅进行称重。
在灰烬法技术中，接下来将织物样品在坩锅中研磨，得到重量近似为0.1g的均匀样品(再次称量至四位有效数字)。向样品中加入4毫升50％HNO3，然后加入10滴48％HF。将样品在铂坩锅中的加热板上加热，直至样品完全溶解。然后将样品溶液转移到100mL容量瓶中。
接下来用5％HNO3冲洗坩锅，冲洗液加入到容量瓶中。用5％HNO3将样品稀释至100mL刻度线。将稀溶液转移到聚乙烯存贮容器中。使用诱导耦合等离子体装置(如Perkin Elmer Optima 4300DV)对需要的活性成分(该情况下为银)进行分析。计算方法对于本领域技术人员来说是显而易见的。
实施例1显示，织物重量的1.57％是活性ALPHASAN化合物(即总银)。
测试数据表明，本发明的局部涂有抗微生物整理剂的含银抗微生物织物在(a)重复暴露事件和(b)反复洗涤周期之后均有效地显示出对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌生长的抑制。此外，织物显示出可控的银离子释放，因为在24小时的银洗脱测试过程中没有发生过量银的即刻倾泻。因此，以上说明和实施例表明，局部抗微生物整理剂可以涂覆于纺织品基底，以实现有效抗微生物、耐洗涤的含银服装，该服装具有下述需要的特性抗微生物效力、可控银离子释放、气味吸收和不变色。
而且，预计本发明的范围还可以包括对抗微生物整理剂进行修整以得到对特定最终用途来说最优的性能。例如，可以增加织物的吸湿能力，以导致最初自织物释放的银离子更多，因为水分往往吸引银从织物的表面释放。这一点对于织物的短期用途可能是理想的，可以用于一次性织物。其它选择包括增加抗微生物整理剂中氯化镁的量。这导致银离子从织物表面的释放降低。这一点对于长期的最终用途和其中颜色稳定性非常重要的那些用途来说是非常重要的。因此，如果需要，可以改变构成抗微生物整理剂的各成分的存在和精确的量，以实现对于特定最终用途来说性能最优的含银抗微生物织物。
本领域的普通技术人员可以在不偏离本发明主旨和范围的前提下对本发明进行这些以及其它的修改和变化。而且，本领域的普通技术人员将会认识到上文的描述仅仅作为举例，并非要限定本发明在所附权利要求中所述的范围。
权利要求
1.一种至少部分表面涂有整理剂的耐洗涤含银抗微生物织物，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料；并且其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子，并且其中所述的整理剂表现出抗微生物特性。
2.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约25μg/cm2银离子。
3.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约10μg/cm2银离子。
4.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物表现出的对革兰氏阳性微生物的抑制区为大约1mm至大约10mm。
5.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物表现出的对革兰氏阴性微生物的抑制区为大约1mm至大约10mm。
6.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的整理剂是不导电的。
7.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的至少一种释放银离子的化合物选自离子交换材料，例如磷酸银锆、磷酸银钙、银沸石、银玻璃及其任意混合物。
8.根据权利要求7所述的抗微生物织物，其中所述的至少一种释放银离子的化合物是磷酸银锆。
9.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的至少一种粘合剂材料选自聚氨酯基粘合剂、丙烯酸基粘合剂和耐久压烫型粘合剂。
10.根据权利要求9所述的抗微生物织物，其中所述的至少一种粘合剂材料是聚氨酯基粘合剂。
11.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物不会变色，其中所述的变色是因为所述的整理剂的化学不稳定性。
12.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物包括气味吸收剂。
13.根据权利要求12所述的抗微生物织物，其中所述的气味吸收剂选自活性炭、木炭和沸石。
14.根据权利要求1所述的抗微生物织物，其中所述的织物选自机织织物、无纺织物和针织织物。
15.根据权利要求14所述的抗微生物织物，其中所述的织物是针织织物。
16.根据权利要求15所述的抗微生物织物，其中所述的织物是经编织物。
17.根据权利要求16所述的抗微生物织物，其中所述的经编织物是特里科经编织物。
18.根据权利要求16所述的抗微生物织物，其中所述的经编织物由聚酯纤维和斯潘德克斯纤维的混纺组成。
19.一种至少部分表面涂有整理剂的耐洗涤含银抗微生物经编织物，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料；而且其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子，并且其中所述的整理剂表现出抗微生物特性。
20.一种至少部分表面涂有整理剂的含银抗微生物经编织物，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料；而且其中所述的整理剂表现出抗微生物性质；其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子，并且其中所述的涂层抗微生物织物在1个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物的抑制区为至少1mm。
21.根据权利要求20所述的抗微生物织物，其中所述的涂层抗微生物织物在3个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物的抑制区为至少1mm。
22.根据权利要求20所述的抗微生物织物，其中所述的涂层抗微生物织物在5个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物的抑制区为至少1mm。
23.一种制造至少部分表面涂有整理剂的耐洗涤含银抗微生物织物的方法，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料，并且其中所述的整理剂表现出抗微生物特性；而且其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子；所述方法包括下述步骤(a)提供织物基底；(b)提供所述的整理剂，其中所述的整理剂还包括至少一种粘合剂化合物；和(c)在不会引起所述的织物基底变色的情况下将所述的整理剂涂覆到所述的织物基底的至少一部分上，所述的织物基底变色的原因是所述的整理剂的化学不稳定性。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约25μg/cm2银离子。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约10μg/cm2银离子。
26.根据权利要求23所述的方法，其中所述的整理剂是不导电的。
27.根据权利要求23所述的方法，其中所述的释放银离子的化合物选自磷酸银锆、磷酸银钙、银沸石、银玻璃及其任意混合物。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述的释放银离子的化合物是磷酸银锆。
29.根据权利要求23所述的方法，其中所述的至少一种粘合剂材料选自聚氨酯基粘合剂、丙烯酸基粘合剂和耐久压烫型粘合剂。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述的至少一种粘合剂材料是聚氨酯基粘合剂。
31.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物表现出的对革兰氏阳性微生物的抑制区为大约1mm至大约10mm。
32.根据权利要求23的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在1个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性微生物的抑制区为大约1mm至大约7mm。
33.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在3个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性微生物的抑制区为大约1mm至大约6mm。
34.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在5个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性微生物的抑制区为大约1mm至大约5mm。
35.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物表现出的对革兰氏阴性微生物的抑制区为大约1mm至大约10mm。
36.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在1个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阴性微生物的抑制区为大约1mm至大约8mm。
37.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在3个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阴性微生物的抑制区为大约1mm至大约6mm。
38.根据权利要求23所述的方法，其中所述的涂层抗微生物织物在5个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阴性微生物的抑制区为大约1mm至大约6mm。
39.一种制造至少部分表面涂有整理剂的耐洗涤含银经编抗微生物织物的方法，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料，并且其中所述的整理剂表现出抗微生物特性；而且其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子；所述的方法包括下述步骤(a)提供经编织物；(b)提供所述的整理剂，其中所述的整理剂还包括至少一种粘合剂化合物；和(c)在不会引起所述的经编织物变色的情况下，将所述的整理剂涂覆到所述经编织物的至少一部分上，所述的经编织物变色的原因是所述的整理剂的化学不稳定性。
40.一种制造至少部分表面涂有整理剂的含银经编抗微生物织物的方法，其中所述的整理剂包括至少一种释放银离子的化合物和至少一种粘合剂材料，并且其中所述的整理剂表现出抗微生物特性；而且其中所述的涂层抗微生物织物经24小时表现出的可控银离子释放速率低于大约50μg/cm2银离子，而且所述的涂层抗微生物织物在1个家用洗涤周期后表现出的对革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物的抑制区为至少1mm；而且所述的方法包括下述步骤(a)提供经编织物；(b)提供所述的整理剂，其中所述的整理剂还包括至少一种粘合剂化合物；和(c)在不会引起所述的经编织物变色的情况下，将所述的整理剂涂覆到所述的经编织物的至少一部分上，所述的经编织物变色的原因是所述的整理剂的化学不稳定性。
41.根据权利要求23所述的方法的产品。
42.根据权利要求39所述的方法的产品。
43.根据权利要求40所述的方法的产品。
全文摘要
本发明提供了局部涂有银基抗微生物整理剂的抗微生物织物。该整理剂包括至少一种含银离子化合物和至少一种粘合剂化合物。该抗微生物织物可以形成作为贴近皮肤的底层服装穿着的服装，这有助于防止由皮肤擦伤导致的皮肤感染。该服装还可以有助于防止微生物例如在分享公用物品如体育保护装备之后在人与人之间的转移。该抗微生物织物对于革兰氏阳性微生物和革兰氏阴性微生物均表现出长久的持续抗微生物效力，并且在重复的洗涤周期后表现出抗微生物效力。本发明还提供了一种制造含银离子抗微生物织物的方法。
文档编号A01N25/34GK101048063SQ200580036814
公开日2007年10月3日 申请日期2005年9月15日 优先权日2004年9月24日
发明者R·L·许特, J·克赖德尔, R·J·古莱, K·M·温克, R·C·斯特姆, T·A·卡纳达 申请人:美利肯公司