專利名稱：含有過氧化物的超吸收材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超吸收聚合物及其制備方法，以及使用超吸收聚合物的物品，尤其是那些擁有抗菌特性的或用作過氧化物功能來源的。
背景技術(shù)：
吸水性樹脂廣泛用于衛(wèi)生用品、尿布、保健用品、抹布、包裝材料、蓄水劑、脫水劑、 泥漿混凝劑、一次性毛巾和浴墊、一次性門墊、增稠劑、寵物用一次性尿墊、阻凝劑以及各種化學(xué)品的釋放控制劑。吸水性樹脂具有多種化學(xué)形式，包括取代和非取代的天然和合成聚合物，例如淀粉丙烯腈接枝聚合物的水解產(chǎn)物、羧甲基纖維素、交聯(lián)聚乙烯酸酯、磺化聚苯乙烯、水解聚乙烯酰胺、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯腈。所述吸水性樹脂被稱為“超吸收聚合物”，或SAPs，一般為輕度交聯(lián)的親水性樹脂。 SAPs是可吸收或掇取其干重10倍以上的水流體，并在適度壓力下可保留其吸收或掇取的水流體的材料。吸收或攝取的水流體進入了 SAP分子結(jié)構(gòu)中，而不是包含在可通過擠壓使之從中除去的孔隙中。一些SAI^s可以吸收高達其重量1000倍的水流體量。Goldman等在 U. S.專利5，669，894和5，559，3；35中，以及Mitchell在U. S.專利7，249，632中廣泛地論述了 SAPs，上述專利公開的內(nèi)容在此參考并入。SAM之間化學(xué)特性有差別，但是所有的SAPs 即使在適度壓力下也可以吸收和保留相當(dāng)于自身重量數(shù)倍的水流體量。例如，SAI^s可以吸收相當(dāng)于自身重量100倍、甚至更多的蒸餾水。在限定壓力下吸收水流體的能力是SAP用于衛(wèi)生用品，例如尿布中的一個重要條件。Rebre在U. S.專利5，442，014和5，373，066中描述了在SAP制備過程中用過氧化氫處理某些超吸收聚合物(“SAP”)。過氧化氫的處理將SAP中殘余單體的含量顯著地降低至可接受的水平，其中過氧化氫的量為相應(yīng)SAP聚合物干重的0. 08%至0. 19%。金屬過氧化物，或者過氧化氫(“HP”)與金屬鹽的復(fù)合物已被提及可用于紡織品的抗菌處理。這些組合物可通過例如醋酸鋅的金屬鹽與過氧化氫水溶液的反應(yīng)制得。 (U. S.專利 5，656，037 ；5，152，996 ；4，199，322 以及 4，174，418)。工業(yè)應(yīng)用除了要在吸收和保留上表現(xiàn)良好的性能外，超吸收物(SAPs)在工業(yè)上還經(jīng)常面臨著增加產(chǎn)品其它方面特性的需求。例如，當(dāng)放置的吸收物被體液，尤其是尿液浸漬的時候，會產(chǎn)生較強的難聞氣體，比如由皮膚上和消化道內(nèi)的細菌水解尿素產(chǎn)生的氨味。當(dāng)需要消除這些來自某些SAP產(chǎn)品的氣味時，一些除臭添加劑已被教導(dǎo)使用。因此，WO 98/20915 和EP 739 635分別描述了含有沸石和硼砂的混合物，U. S.專利4，842，593描述了一種含有SAP的墊劑，其中含有無毒、無刺激和非揮發(fā)的抗菌劑，但其不是以非浸脫方式摻入其中的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了組合物、方法以及制備所得物品。具備優(yōu)良抗菌特性的組合物可通過用過氧化氫(“HP” )處理超吸收聚合物(“SAP”)制得，所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。通過上述處理可較好地生產(chǎn)干燥的具有非浸脫抗菌特性的抗菌超吸收聚合物。SAP經(jīng)HP處理后，過氧化氫似乎通過物理方式被俘獲于干燥的SAP粉末中，本發(fā)明即利用了發(fā)明人的上述發(fā)現(xiàn)。浸脫研究(下述)已證實當(dāng)處理過的粉末置于過量鹽溶液中時，抗菌效力未浸脫轉(zhuǎn)移至溶液中。但是，當(dāng)對水溶液中處理過的SAP材料進行碘滴定檢測時，卻發(fā)現(xiàn)其存在活性過氧化物。微生物(如細菌)在與處理過的SAP材料接觸時會被消滅。這些觀察結(jié)果提示HP隱存(sequestered)在處理過的SAP中，并在需要的情況下釋放出來(即當(dāng)處理過的SAP與微生物或與可與隱存HP反應(yīng)的試劑接觸時)。本發(fā)明中用過氧化氫處理超吸收聚合物制得的抗菌組合物是熱穩(wěn)定的，并具備優(yōu)良的保存期。本發(fā)明的實施例提供了一種含有隱存的過氧化物的聚合組合物，對每克超吸收聚合物用0. 005至0. 2克過氧化氫處理超吸收聚合物制備，所述處理包括用含有水性過氧化氫的處理溶液溶脹超吸收聚合物，然后進行干燥。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物用0. 01至0. 15克過氧化氫處理超吸收聚合物。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物用0. 02至0. 15克過氧化氫處理超吸收聚合物。在本發(fā)明的實施例中，處理溶液中進一步含有金屬鹽，其量適于對每克超吸收聚合物用至少0. 02克金屬鹽處理超吸收聚合物，適宜的金屬鹽包括鋅鹽、鎂鹽、銀鹽、銅鹽和鋯鹽。優(yōu)選的金屬鹽是醋酸鹽，比如醋酸鋅、二水醋酸鋅、醋酸鎂、和醋酸鋯。更優(yōu)選的金屬鹽是二水醋酸鋅和醋酸鎂。在本發(fā)明的實施例中，超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物、纖維素衍生物、聚乙烯酰胺或聚二烯丙基二烷基銨鹽。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，含羧酸鹽的聚合物是丙烯酸系聚合物，該丙烯酸系聚合物也可以是部分中和的丙烯酸聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。在本發(fā)明的實施例中，由超吸收聚合物和處理溶液制備得到的聚合組合物是超吸收的。在本發(fā)明的實施例中，提供一種制備上述公開的聚合組合物的方法，包括如下步驟a、用含有過氧化氫的處理溶液溶脹超吸收聚合物，以及b、干燥聚合物，由此將過氧化氫隱存在超吸收聚合物的內(nèi)部或表面。在本發(fā)明的實施例中，提供一種抗菌組合物，所述組合物通過對每克超吸收聚合物用0. 005至0. 2克過氧化氫處理超吸收聚合物制備，其中所述處理包括用含有過氧化氫水性處理溶液溶脹超吸收聚合物，然后進行干燥，與所述抗菌組合物接觸會導(dǎo)致存活細菌出現(xiàn)至少三個對數(shù)級(31og)的減少。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物用 0. 01至0. 15克過氧化氫處理。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物用0. 02 至0. 15克過氧化氫處理。在本發(fā)明的實施例中，處理溶液中進一步含有金屬鹽，其量適于對每克超吸收聚合物用至少0. 02克金屬鹽處理超吸收聚合物。適宜的金屬鹽包括鋅鹽、鎂鹽、銀鹽、銅鹽和鋯鹽。優(yōu)選的金屬鹽是醋酸鹽，比如醋酸鋅、二水醋酸鋅、醋酸鎂、和醋酸鋯；更優(yōu)選的鹽是二水醋酸鋅和醋酸鎂。在本發(fā)明的實施例中，超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物、纖維素衍生物、聚乙烯酰胺或聚二烯丙基二烷基銨鹽。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，含羧酸鹽的聚合物是丙烯酸系聚合物，該丙烯酸系聚合物也可以是部分中和的丙烯酸聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。在本發(fā)明的實施例中，抗菌組合物含有粉末或顆粒材料形式的超吸收聚合物。在本發(fā)明的實施例中，由超吸收聚合物和處理溶液制備得到的聚合組合物是超吸收的。在本發(fā)明的實施例中，抗菌組合物的抗菌活性是非浸脫的。在本發(fā)明的實施例中，提供含有本發(fā)明抗菌組合物的繃帶、傷口敷料、棉球、衛(wèi)生巾、尿布、抹布、失禁用品或服裝、食品包裝或醫(yī)療裝置。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供一種通過使用含有本發(fā)明抗菌化合物的尿布或失禁服裝以控制尿疹的方法。在本發(fā)明的實施例中，提供一種制備上述超吸收抗菌組合物的方法，該方法包括步驟a、用含有過氧化氫的處理溶液溶脹超吸收聚合物，以及b、干燥聚合物，由此制備具有非浸脫抗菌活性的超吸收聚合物。在本發(fā)明的實施例中，提供一種對受污染的液體進行消毒的方法，使其中含有的存活細菌減少三個對數(shù)級(3-log)，該方法步驟包括使液體和抗菌組合物接觸，所述抗菌組合物含有用過氧化物、可選擇的含有金屬鹽的處理溶液處理的超吸收聚合物，干燥制備的超吸收聚合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該方法可以減少或控制氣味、感染、微生物皮疹或過敏。在本發(fā)明的實施例中，處理溶液的重量是超吸收聚合物重量的至少五倍。本發(fā)明的一方面是提供一種通過使用超吸收抗菌組合物抑制微生物增殖的方法， 所述超吸收抗菌組合物通過用過氧化氫處理超吸收聚合物制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥以獲得超吸收抗菌組合物。本發(fā)明的一方面是提供一種通過用有效量的抗菌組合物浸漬尿布織物以抑制細菌分解尿液中尿素并釋放氨，從而減少氣味、同時控制尿疹的方法。所述超吸收抗菌組合物通過用過氧化氫處理超吸收聚合物制備得到，所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。因此，本發(fā)明的一方面也是提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了通過用過氧化氫處理超吸收聚合物制備得到的抗菌組合物，所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了過氧化氫處理超吸收聚合物制備得到抗菌超吸收組合物，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥，用于提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、 微生物皮疹和過敏的益處。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種抗菌超吸收組合物，該組合物通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種使用抗菌超吸收組合物抑制微生物增殖的方法， 所述抗菌超吸收組合物通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種通過采用有效量的組合物浸漬尿布織物用于控制感染擴散以抑制細菌分解尿液中尿素并釋放氨，從而減少氣味、同時控制尿疹的方法，所述組合物是抗菌超吸收組合物，通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。因此，本發(fā)明的一方面也是提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥，用于提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種通過使用抗菌超吸收組合物抑制微生物增殖的方法，所述抗菌超吸收組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理超吸收聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種通過采用有效量的組合物浸漬尿布織物用于控制感染擴散以抑制細菌分解尿液中尿素并釋放氨，從而減少氣味、同時控制尿疹的方法，所述組合物是抗菌超吸收組合物，通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理超吸收聚合物制備得到，所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。因此，本發(fā)明的一方面也提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理超吸收聚合物制備得到，所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理超吸收聚合物制備得到， 所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥，用于提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫， 可選擇的和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種使用抗菌超吸收組合物抑制微生物增殖的方法， 所述抗菌超吸收組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供一種通過采用有效量的組合物浸漬尿布織物用于控制感染擴散以抑制細菌分解尿液中尿素并釋放氨，從而減少氣味、同時控制尿疹的方法，所述組合物是抗菌超吸收組合物，通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫還有金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。因此，本發(fā)明的一方面也是提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。同樣是一方面，本發(fā)明提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥，用于提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。在本發(fā)明的實施例中，用水性處理溶液處理超吸收聚合物。本發(fā)明的優(yōu)勢在于SAP和過氧化氫反應(yīng)生成超吸收抗菌組合物的過程不需要強酸或礦物酸進行催化。在本發(fā)明的實施例中，超吸收材料在處理溶液中溶脹后立即進行干燥。在本發(fā)明的實施例中，超吸收材料在處理溶液中溶脹后，先在預(yù)定的溫度下貯存一段預(yù)定的時間后再進行干燥，以使處理溶液與聚合物發(fā)生反應(yīng)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，超吸收聚合物是部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。在本發(fā)明的實施例中，采用足量的處理溶液以均勻地浸濕超吸收聚合物。在本發(fā)明的實施例中，采用最少量的處理溶液以均勻地浸濕超吸收聚合物，這樣可用最少的能量輸入來有效地干燥處理過的材料。沒有必要讓超吸收聚合物吸收所有使用的處理溶液。在本發(fā)明的實施例中，含有水性過氧化氫和金屬鹽的處理溶液中還含有用于增強金屬鹽和過氧化氫混合物在水溶液中溶解性的酸，優(yōu)選的用于該目的的酸是醋酸。在本發(fā)明的實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0.02克金屬鹽。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 05克金屬鹽。在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 10克金屬鹽。本發(fā)明的一方面，在采用處理溶液處理超吸收材料后，將處理過的材料干燥。定義“微生物”或“微生菌”是指任何能夠?qū)е赂腥镜挠袡C體或有機體組合，如細菌、病毒、原生動物、酵母、真菌、霉菌或其中任一種形成的孢子?！翱咕笔侵富衔?、組合物、物品或材料能夠殺死、消滅、失活或中和微生物或者阻止或減少微生物的生長、存活力或傳播的殺菌或抑菌特性。“基質(zhì)”是指抗菌劑，例如過氧化物，可化學(xué)結(jié)合于其上的表面或介質(zhì)?？蛇x地，基質(zhì)是可與試劑，例如過氧化氫，反應(yīng)生成抗菌組合物或抗菌修飾基質(zhì)的表面、物品或材料， 在本發(fā)明中，基質(zhì)是超吸收聚合物?！氨砻妗笔侵富|(zhì)(本發(fā)明中的超吸收聚合物)的普通外表面，也指基質(zhì)內(nèi)部的空間、孔道或小孔的內(nèi)表面。“天然抗菌”是指在材料上沒有整合、化學(xué)結(jié)合或者能夠從材料上分離出任何具有抗菌活性或特性的試劑、化合物或添加劑的情況下，所述材料就表現(xiàn)出抗菌活性或特性，或者即使在從材料上移除或消除掉這種試劑、化合物或添加劑的情況下也仍然具有抗菌活性的材料特性?！疤烊豢咕辈⒉皇侵覆牧喜话哂锌咕钚缘目山撔栽噭??！胺墙摚?，是指在標準使用條件下，本發(fā)明中的抗菌過氧化物一旦通過本發(fā)明方法結(jié)合到材料或基質(zhì)上，就不會從材料或基質(zhì)上明顯脫離、脫開或脫移，進入傷口，也不會與材料或基質(zhì)分開。“不明顯脫離”是指只有少量抗菌過氧化物發(fā)生脫離，例如低于抗菌過氧化物總量的1%，優(yōu)選低于總量的0. 1%，更優(yōu)選低于總量的0.01%，更優(yōu)選低于總量的 0. 001%?！安幻黠@脫離”的另一種含義是指在與材料或基質(zhì)接觸的液體中，因從所依附的基質(zhì)上脫離而產(chǎn)生的抗菌過氧化物溶液濃度不超過預(yù)定的水平，例如低于0.01%，優(yōu)選低于 0. 005%，更優(yōu)選地低于0. 001%?？蛇x地，根據(jù)實際應(yīng)用，“不明顯脫離”的另一種含義是指沒有檢測到對傷口愈合或所關(guān)注的周邊組織健康的副作用，應(yīng)當(dāng)理解的是，其具體定義應(yīng)視本發(fā)明的應(yīng)用而定。對于諸如傷口敷料這樣的醫(yī)療應(yīng)用，首要關(guān)注的是保證可浸脫物質(zhì)在某一特定時間點的局部濃度低于某一特定水平或者在使用期間不產(chǎn)生副作用。非浸脫抗菌組合物可被歸為“天然抗菌”，因其在不添加單獨抗菌試劑的情況下即具有抗菌特性，一般地，術(shù)語非浸脫只適用于固體組合物。非浸脫特性展現(xiàn)出兩個不同的益處。首先，組合物的抗菌劑水平不會因為與流體接觸而減少或稀釋。換言之，抗菌劑不會被洗脫或被消耗。其次，抗菌劑會保持與組合物結(jié)合而不會轉(zhuǎn)移到周圍環(huán)境中，進而可能產(chǎn)生不良的影響，一個例子就是傷口敷料，抗菌劑浸脫到傷口中可能會導(dǎo)致細胞毒性或干擾傷口愈合。“超吸收聚合物”，或“SAP”是指可吸收或攝取其干重10倍以上的水流體，并在適度壓力下可保留吸收或攝取的水流體的聚合物材料。吸收或攝取的水流體進入SAP中，而不是包含在可通過擠壓使之從中除去的肉眼可見的孔隙中。超吸收聚合物的實例，包括但不限于丙烯酸脂和甲基丙烯酸脂聚合物。Goldman等(U. S.專利5，669，894和5，559，335) 以及Mitchell (U. S.專利7，M9，632)廣泛地論述了超吸收聚合物，除了與本申請公開內(nèi)容不一致的內(nèi)容外，上述專利公開的內(nèi)容均在此參考并入?！氨┧嵯稻酆衔铩笔侵赣杀┧峄蚱溲苌?，例如甲基丙烯酸聚合而成的聚合物，或者可選地，上述聚合物的完全或部分中和的鹽類。丙烯酸聚合物可為交聯(lián)的和/或親水的。如本文所使用的，術(shù)語“SAP顆粒”是指干燥狀態(tài)下的超吸收聚合物顆粒，即，從不含水至含有不超過顆粒干重水量的顆粒。術(shù)語“顆粒”是指顆粒、纖維、薄片、球狀物、粉末、 板狀物以及其它超吸收聚合物領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的形狀和形式。術(shù)語“SAP凝膠”和“SAP 水凝膠”是指水合狀態(tài)的超吸收聚合物，即，吸收了至少等于其重量，更典型地，吸收了其重量數(shù)倍水的顆粒。術(shù)語“表面交聯(lián)”是指SAP顆粒鄰近顆粒表面的功能性交聯(lián)水平通常高于SAP顆粒內(nèi)部的功能性交聯(lián)水平。術(shù)語“表面交聯(lián)化SAP顆?！笔侵阜肿渔溛挥卩徑w粒表面的SAP顆粒，所述鄰近顆粒表面與施用了化合物的所述顆粒表面交聯(lián)。起初，SAP顆粒在和液體接觸時的溶脹能力，也被稱為自由溶脹性能，被認為是 SAP顆粒設(shè)計和開發(fā)的主要考慮因素。然而，后來又發(fā)現(xiàn)不只是液體吸收量重要，溶脹后凝膠的穩(wěn)定性，或凝膠強度也很重要。自由溶脹性能只是一方面，凝膠強度是與其具有對立特性的另一方面，具有較高吸水性能的SAP顆粒往往顯示較差的凝膠強度，以致于在壓力(例如，體重)下變形，阻止后續(xù)的液體進一步分布和吸收。在尿布中使用SAP顆粒時，預(yù)期通過實現(xiàn)吸水能力(凝膠體積)和凝膠強度的平衡關(guān)系以獲得適宜的液體吸收、液體轉(zhuǎn)運以及尿布和皮膚的干燥。以此考慮，不只是SAP顆粒在后續(xù)壓力過程中保留液體的能力很重要，其在例如液體吸收過程中伴隨出現(xiàn)的瞬時壓力下吸收液體的能力也很重要。在實際生活中面臨的情況有，小孩或成人坐在或躺在衛(wèi)生用品上，或剪切力(例如腿部移動)作用在衛(wèi)生物品上。吸收特性針對的是在負重的吸收。研究人員已經(jīng)研究了各種不同的方法用于改善SAP顆粒吸收和保留液體的量，特別是在負重下，且提高液體的吸收速率。其中一個優(yōu)選的提高SAP顆粒液體吸收和保留能力的方法就是對其進行表面交聯(lián)。由現(xiàn)有技術(shù)可知，表面交聯(lián)的SAP顆粒內(nèi)部的交聯(lián)水平比在其鄰近表面的交聯(lián)水平高。如本申請所述，“表面”指顆粒的面向外部的邊界，對于有孔的SAP顆粒，暴露的內(nèi)部表面也包含在表面的定義中。每克可吸收大約30至60克水的吸收聚合物是已知的，其在例如一次性尿布、衛(wèi)生巾、外科墊布和浴墊中使用也是已知的。尤其受歡迎的性質(zhì)是其增加的吸水性能。擁有該性能的聚合物通常被稱為水凝膠或超吸收劑。超吸收劑的自然屬性和實用性在U. S.專利4，449，977中被闡述，在該參考文獻中，超吸收劑值得關(guān)注的一個特征是可以以鹽、酰胺、酯、或自由酸的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團的形式出現(xiàn)。許多水凝膠是基于丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物，例如，U. S.專利2，976，576，3，220，960，3，993，616， 4，154，898，4，167，464，4，192，727，4，192，827 和 4，529，739 中所出現(xiàn)的。基于淀粉或修飾淀粉的水凝膠在U. S.專利4，069，177，4，076，663，4，115，332和4，117，222中出現(xiàn)。其它水凝膠，比如U. S.專利3，783，872中，則是基于聚(氧化烯)乙二醇。U. S.專利4，235，237 描述了通過水解交聯(lián)聚乙烯酰胺和交聯(lián)磺化聚苯乙烯制備水凝膠，最終，U.S.專利 2，988，539，3，393，168，3，514，419，3，557，067 和 4，401，793 描述了基于馬來酐的聚合物， U. S.專利3，900, 378描述了來自由親水性聚合物與填料通過輻射交聯(lián)混合制備的水凝膠。 盡管如此，本發(fā)明優(yōu)選的超吸收聚合物種類是，例如在U. S.專利.3，966，679中被例證的用于月經(jīng)棉條和尿布的丙烯酸系水溶脹超吸收聚合物。過氧化氫在很多應(yīng)用上受到歡迎，因為其分解產(chǎn)物，水和氧氣是無害的，以及其可能具有廣譜的抗菌活性。在存在有害生物但其種類未知的情況下，廣譜活性是非常重要的。 過氧化氫是眾所周知的防腐劑，其水溶液被廣泛用于對人和動物局部抗感染治療。經(jīng)適當(dāng)稀釋后，該試劑可以以原形形式使用，也可以由與過氧化氫形成鹽或加成化合物的固體化合物轉(zhuǎn)化得到。固體化合物包括過氧化鈉、過氧化碳酸鈉、過氧化磷酸鈉、過氧化脲、過氧化鉀以及其它化合物。當(dāng)加入水中時，這些化合物便水解生成過氧化氫和對應(yīng)的載體鹽。然而，限制過氧化氫水溶液廣泛應(yīng)用的主要因素是由于過氧化氫在室溫下分解生成氣體氧和水所導(dǎo)致其保存穩(wěn)定性較差，以及活性氧化劑與受累組織只能短暫接觸。此外，當(dāng)所述組
10合物由與過氧化氫的加成化合物組成時，在并入預(yù)期的組合物之前通常要先制備加成化合物。Blank 在 U. S.專利 4，985，023，4，990，338，5，035，892，5，045，322，5，061，487 和 5，079，004中描述了一種部分中和的丙烯酸系聚合物凝膠交聯(lián)親水的鈉鹽形式的抗菌超吸收組合物，其中部分中和的丙烯酸系聚合物凝膠和季銨鹽硅烷抗菌劑共價結(jié)合。該組合物可以以鱗片、條狀、粉末、絲狀、纖維或薄膜的形式存在，并可以涂層形式用于基質(zhì)。已知季銨鹽抗菌劑對多種類的細菌非常有效，但是，其總體對于孢子、真菌和病毒的作用較差。Hobson，在U. S.專利6，399，092中描述了一種無水的親水傷口敷料，含有超吸收聚合物和抗菌劑。其無水特性使其當(dāng)應(yīng)用于傷口位置時，可吸收傷口的液體并緩慢釋放其水溶性活性抗菌劑進入傷口。除了與本申請公開內(nèi)容相矛盾的內(nèi)容外，上述所有提及的美國專利和美國申請均在此參考并入。本發(fā)明公開了一種抗菌組合物，該組合物通過用含有過氧化氫(HP)的處理溶液處理超吸收聚合物(SAP)制備得到，所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物， 然后對聚合物進行干燥的步驟，所制干燥組合物是具有非浸脫抗菌特性的抗菌超吸收聚合物，該抗菌組合物可選擇的含有金屬離子?？咕M合物可通過本申請公開的步驟制備得到將商品化的SAPs用含有過氧化氫(HP)的處理溶液處理，SAP可吸收一段時間的HP水溶液以使HP溶液對其進行溶脹。吸收步驟可在室溫下進行?？蛇x地，稍高或稍低的溫度對于SAP的溶脹也是合適的。處理過的SAP可以立即進行干燥，或在預(yù)定的溫度下貯存一段預(yù)定的時間后再進行干燥。可以采用任何能夠完全干燥處理過的SAP溫度和時間的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到干燥條件可能會影響到完成的抗菌SAP產(chǎn)品的吸收特性(速度和程度)，并在需要的情況下，采用適宜的條件確保這些特性的優(yōu)化。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)經(jīng)過該方式處理的材料即便在干燥后也可保持殘留抗菌效力。我們預(yù)期因為HP相對易揮發(fā)，在干燥過程中會完全從SAP基質(zhì)中移除。然而在用HP處理后的干燥SAP材料上觀察到了顯著量的抗菌效果。我們相信HP處理后SAP粉末展現(xiàn)出的抗菌效果是因為發(fā)生在SAP羧酸酯基團和過氧化氫之間的反應(yīng)，形成了過酸(也被認為是過氧酸或過氧羧酸)基團或其鈉鹽。然而，此類反應(yīng)通常需要催化劑(例如礦物酸)。但是與之不同的是，在本發(fā)明產(chǎn)品實現(xiàn)殘留抗菌效力的過程中并不需要此類催化劑。可選地，HP以非揮發(fā)和非浸脫方式隱存或結(jié)合到被處理的SAP上，并在需要的情況下用于氧化反應(yīng)，或發(fā)揮抗菌功能。經(jīng)HP處理或反應(yīng)后被干燥的SAP可具備通常與HP相關(guān)的控制釋放、持續(xù)釋放或按需釋放的化學(xué)或生物化學(xué)特性。含有金屬鹽的抗菌組合物可通過上述總體步驟的直接改變制得。某些金屬鹽(比如醋酸鋅)可以在處理溶液中與HP結(jié)合并用于處理SAP材料以給予其抗菌特性。在一個典型步驟中，可商業(yè)獲得的SAPs被允許吸收HP和金屬鹽的水溶液，然后對處理過的SAP材料進行干燥。在某些情況下，HP和金屬鹽的結(jié)合可提供相比單獨HP更強的抗菌效力；然而， 研究發(fā)現(xiàn)抗菌效力主要與HP組分有關(guān)，而非金屬鹽。發(fā)明人通過公開的超吸收聚合物(SAP)制備了含鋅的抗菌SAPs，所述超吸收聚合物通過將預(yù)制超吸收聚合物(SAP)和過氧化氫(HP)與鋅鹽溶液相結(jié)合制成。適合的鋅鹽包括過氧化鋅、氧化鋅和醋酸鋅(ZA)。SAP被允許吸收溶液，之后進行干燥。該過程形成和俘獲金屬過氧化物或衍生自過氧化鋅、氧化鋅和醋酸鋅的聚合復(fù)合物至SAP粉末顆粒的表面和內(nèi)部以生成非浸脫抗菌的超吸收組合物。為了研究不同變量(比如試劑組合、比例和濃度)的影響，使用醋酸鋅和HP組合、 單獨的醋酸鋅(無HP)或單獨的過氧化氫(無ZA)進行實驗。當(dāng)單獨用過氧化氫處理SAP 時，由于HP具有易揮發(fā)性，因此其在基質(zhì)干燥過程中會完全從中移除，所以其殘留抗菌效果是之前完全未曾預(yù)期的。令人驚奇的是，即使單獨用HP處理(不含鋅鹽)過的SAP材料也被觀察到具有顯著量的抗菌效果，且該效果比單獨用醋酸鋅處理過的材料要高數(shù)個數(shù)量級。我們推測用過氧化氫處理的干燥的SAP粉末能夠展現(xiàn)出抗菌效果的原因是在SAP羧酸酯基團和過氧化氫之間發(fā)生了反應(yīng)，形成了過酸(也被認為是過氧酸或過氧羧酸)基團或其鈉鹽的結(jié)果?？蛇x地，HP以非揮發(fā)和非浸脫方式隱存到被處理的SAP上，并在需要的情況下發(fā)生氧化反應(yīng)，或發(fā)揮抗菌功能。在上述實驗中，用含有醋酸鋅和HP的處理溶液處理過的SAP材料(交聯(lián)聚丙烯酸鈉粉末)顯示出明顯的抗菌活性，當(dāng)置于為其重量50倍且含有大約1，000, 000cfu/mL大腸桿菌(E.Coli)的磷酸鹽緩沖液中時，細菌數(shù)目減少(完全殺滅)6.2個對數(shù)級(6.21og)； 當(dāng)不含HP(只有醋酸鋅)時，抗菌活性降低超過10，000倍(細菌只減少1. 8個對數(shù)級 (l.Slog))；令人驚奇的是，當(dāng)不含醋酸鋅(只有HP)時，抗菌活性依舊非常高(細菌減少 5. 6個對數(shù)級(5. 61og)，某些情況下甚至更高)現(xiàn)有技術(shù)已知通過使用強的礦物酸催化過氧化氫和羧酸反應(yīng)能夠生成過酸。然而，我們發(fā)現(xiàn)超吸收聚合物和過氧化氫反應(yīng)形成有用的抗菌超吸收組合物的過程中不需要這些酸催化。事實上，當(dāng)與水接觸時，大多數(shù)商品化的SAP組合物均被設(shè)計為不會產(chǎn)生酸性 PH，因為羧酸鹽系SAP的吸水性能在低pH值下會降低。這可能意味著HP處理SAP的過程不會導(dǎo)致過酸的形成。盡管如此，處理過的SAP基質(zhì)即使干燥后仍可觀察到抗菌活性。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，不需要完全理解此過程中涉及的確切化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)物類也能實施本發(fā)明。本發(fā)明的實施例提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到。所述處理包括用含有過氧化氫的水性處理溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥以制得超吸收抗菌組合物，用于提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。本發(fā)明的實施例提供組合物、治療方法以及制造的物品，其中采用了抗菌超吸收組合物，所述組合物通過用過氧化氫，可選擇的和金屬鹽處理超吸收聚合物制備得到。其中所述處理包括用含有過氧化氫和金屬鹽水性處理溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥以制得超吸收抗菌組合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，金屬鹽選自下組鋯鹽、鋅鹽、銅鹽、銀鹽或鎂鹽。在更優(yōu)選的實施例中，金屬鹽是鋅鹽或鎂鹽。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，金屬鹽是醋酸鹽。在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，金屬鹽是二水醋酸鋅或醋酸鎂。適合用于本發(fā)明實施的超吸收聚合物材料包括那些可溶、不可溶、凝膠、粉末、薄膜、包衣、復(fù)合物、共聚物、纖維等。本發(fā)明可使用的超吸收聚合物示例包括含羧酸鹽的聚合物比如聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸鹽、海藻酸鹽、纖維素衍生物比如羧甲基纖維素、聚乳酸、 聚乙醇酸交酯、多聚糖或任何含有羧酸基團的聚合物。其它聚合物比如含有聚丙烯酰胺和聚二烯丙基二烷基銨鹽，例如聚DADMAC也適合用于本發(fā)明。聚合物優(yōu)選連接有季銨鹽的基團。在本發(fā)明的實施例中，超吸收聚合物以粉末或顆粒材料的形式存在。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，超吸收聚合物是部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。本發(fā)明的抗菌超吸收組合物可用于減少尿氣味、控制尿疹、減少微生物增殖、減少感染、微生物皮疹和過敏。本發(fā)明通過采用過氧化氫處理超吸收聚合物制成的抗菌組合物是熱穩(wěn)定的，并在貯存數(shù)個月之后也不會喪失效能。在采用過氧化氫對超吸收材料進行處理后，處理過的材料必須進行干燥。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到干燥條件可能會影響完成的抗菌SAP產(chǎn)品的吸收特性(速度和程度)，并在需要的情況下，會采用適宜的條件確保這些特性的優(yōu)化。一種制備超吸收抗菌組合物的方法包括用過氧化氫處理超吸收聚合物，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥以制得超吸收抗菌組合物的步驟。所制超吸收抗菌組合物抑制微生物的增殖。當(dāng)采用上述方法制得的有效量的抗菌組合物處理尿布織物后，分解尿液中尿素并釋放氨的細菌會因此受到抑制，進而使得氣味減少以及尿疹得到控制。類似地，當(dāng)制造的物品由含有本發(fā)明中抗菌超吸收組合物的組分制備得到時，所制物品也會獲得減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。含有交聯(lián)丙烯酸系聚合物的組合物、治療方法以及制造的物品都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，抗菌超吸收組合物也可通過用過氧化氫處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到。其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。所述抗菌超吸收組合物可抑制微生物的增殖，也可通過抑制分解尿液中尿素并釋放氨的細菌從而減少氣味和控制尿疹。含有抗菌組合物的組合物或制造的物品具有減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。抗菌超吸收組合物可選擇的含有金屬鹽。所述組合物通過用過氧化氫和金屬鹽的水溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥制得。所制組合物可用于提供治療方法， 例如，一種抑制微生物增殖、減少氣味或通過抑制分解尿液中尿素并釋放氨的細菌控制尿疹的方法。制造的物品可由含有抗菌超吸收組合物，且可選擇的還含有金屬鹽的組分制備得到。本發(fā)明的抗菌超吸收組合物可含有部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式和金屬鹽。所述組合物可通過用過氧化氫和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫和金屬鹽溶液溶脹超吸收聚合物，然后對聚合物進行干燥。通過此方法制備的抗菌超吸收組合物可用于提供治療方法，例如，一種抑制微生物增殖的方法。作為特定的例子，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可通過用有效量的組合物浸漬尿布用于控制感染擴散以減少尿布氣味以及同時控制尿疹。處理過的尿布中的抗菌組合物可抑制分解尿液中尿素并釋放氨的細菌，因此，本發(fā)明中的抗菌組合物可提供減少氣味、控制微生物以及減少感染、微生物皮疹和過敏的益處。制造的物品可由通過用過氧化氫和金屬鹽處理部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式制備得到的抗菌超吸收聚合物制備得到。在本發(fā)明的實施例中，超吸收材料在處理溶液中溶脹后，先在預(yù)定的溫度下貯存一段預(yù)定的時間后再進行干燥，以使處理溶液與聚合物發(fā)生反應(yīng)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，采用足量的處理溶液以均勻地浸濕超吸收聚合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，采用最少量的處理溶液以均勻地浸濕超吸收聚合物， 這樣可用最少能量輸入來有效地干燥處理過的材料。沒有必要讓超吸收聚合物吸收所有使用的處理溶液。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，采用至少超吸收聚合物五倍重量的處理溶液處理超吸收聚合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，處理溶液含有過氧化氫水溶液。在本發(fā)明的另一實施例中，處理溶液含有過氧化氫水溶液和金屬鹽。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，處理溶液含有過氧化氫水溶液和醋酸鋅或過氧化氫和醋酸鎂。在本發(fā)明的實施例中，處理溶液含有過氧化氫水溶液和金屬鹽，還進一步含有用于增強水性處理溶液中金屬鹽和過氧化氫混合物溶解性的酸，優(yōu)選用于該目的的酸是醋酸。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 02克過氧化氫；在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 05克過氧化氫；在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 10克過氧化氫。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 02克金屬鹽；在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 05克金屬鹽；在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，對每克超吸收聚合物使用至少0. 10克金屬鹽。在本發(fā)明的實施例中，超吸收材料被處理溶液處理后，將處理過的材料干燥。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到干燥條件可能會影響到完成的抗菌SAP產(chǎn)品的吸收特性(速度和程度)，并在需要的情況下，會采用適宜的條件確保這些特性的優(yōu)化?？捎糜诒景l(fā)明的超吸收材料包括那些可溶、不可溶、凝膠、粉末、薄膜、包衣、復(fù)合物、共聚物、纖維等?？捎糜诒景l(fā)明的超吸收材料包括含有羧酸鹽的聚合物，例如聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸鹽、海藻酸鹽、纖維素衍生物比如羧甲基纖維素、聚乳酸、聚乙醇酸交酯、 多聚糖或任何含有羧酸基團的聚合物。在本發(fā)明的實施例中，提供一種對受污染的液體進行消毒的方法，該消毒方法可使液體中含有的存活細菌減少三個對數(shù)級(3-log)，該方法包括將液體和抗菌組合物進行接觸，所述抗菌組合物通過用過氧化氫處理超吸收聚合物，然后干燥聚合物制備得到，其中所述處理包括用過氧化氫水溶液溶脹超吸收聚合物。多種物品可由本發(fā)明的抗菌SAP組合物制備得到，例如，本發(fā)明的制造物品包括繃帶、傷口敷料、棉球、衛(wèi)生巾、尿布、抹布、尿布、失禁用品或服裝、食品包裝、醫(yī)療裝置或其它抗菌SAP可發(fā)揮有益作用的應(yīng)用。在本發(fā)明的可選實施例中，有機的和無機的過氧化物可代替過氧化氫用于本發(fā)明。例如包括過氧化鈉、過硼酸鹽、過硫酸鹽、過氧化碳酸鈉、過氧化磷酸鈉、過氧化脲、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫和類似物，上述過氧化物可以采用多種形式，比如純品、溶液、 分散體、混懸體及類似形式。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)0. 2克組合物加入約IlmL含有大約1，000, 000存活細菌生物的水溶液中時，干燥過的抗菌超吸收材料可有效降低存活細菌數(shù)目。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，存活的殘留生物減少至少于1000(減少三個對數(shù)級(3-log))。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，存活的殘留生物減少至少于100(減少四個對數(shù)級G-Iog))。在本發(fā)明的甚至更優(yōu)選實施例中，存活的殘留生物減少至少于10(減少五個對數(shù)級(5-log))。在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，存活的殘留生物為零(減少六個對數(shù)級別(6-log)，或全部殺滅)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生在M小時內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生在小于10小時內(nèi)。在本發(fā)明的一個更優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生的小于4小時內(nèi)。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生的小于2小時內(nèi)。在本發(fā)明的更優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生的小于1小時內(nèi)。在本發(fā)明的最優(yōu)選實施例中，存活細菌的減少發(fā)生的小于30分鐘內(nèi)。本發(fā)明方法的一方面是使用任何溫度和時間的組合來徹底干燥材料。如本文使用的，“徹底干燥”是指，例如，暴露在過氧化氫溶液中的基質(zhì)隨后被干燥至恒定重量。如本文使用的，“干燥至恒定重量”是指干燥至一定程度，在該程度下采用選定的干燥步驟持續(xù)地進行干燥也不會導(dǎo)致因為水或其它溶劑蒸發(fā)而出現(xiàn)的明顯額外重量損失。恒定重量的達到是衡量干燥程度的有用工具，然而，恒定重量的達到不是確?？咕鷦┓墙摰匚接诨|(zhì)上的實際因素。實現(xiàn)完全干燥需要的特定溫度和干燥時間取決于其它方面，取決于特定的基質(zhì)材料、物品中的起始水分含量、物品的重量和尺寸、干燥過程中提供給物品的氣流量、 以及空氣的濕度或其它接觸物品的介質(zhì)?？蓮氐赘稍锝?jīng)處理基質(zhì)的任何干燥儀器、干燥方法、溫度和干燥時間的組合都是可以的。為了闡述的需要，根據(jù)特定應(yīng)用中的特定特征，干燥步驟可在烤箱(例如80°C持續(xù)2小時)中進行、可在高通量鼓風(fēng)爐(例如140°C持續(xù)30 秒)中進行、可在干衣機、干燥器、真空室、減濕器、脫水器、或凍干機(冷凍干燥機)中進行。紅外加熱、輻射熱、微波和熱空氣都是干燥暴露在處理溶液中的基質(zhì)的適宜方法。在特定應(yīng)用中干燥溫度的上限通常取決于特定基質(zhì)或過氧化物的分解溫度。其它干燥方法比如超臨界流體干燥也適用于本發(fā)明。凍干也可被采用。


圖1為尿布；圖2是圖1中吸收墊1的剖視圖。具體描述在附圖中，圖1為尿布6，其包括了用于吸收尿液或其它身體廢物的吸收墊1。如圖2剖視圖所示，墊1包括頂層2和底層3，液體吸收層4基本由本發(fā)明公開的含有超吸收聚合物、過氧化氫，以及可選擇的還含有金屬鹽的抗菌組合物組成。液體吸收層之上的層5含有用于穿著舒適性的短纖漿。
實施例實施例1 用醋酸鋅和過氧化氫處理丙烯酸酯SAP (樣品ZNP-1)
將20克SAP粉末(部分中和的丙烯酸系聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式，類似于 BASF制造的Luquasorb或HySorb材料)加入溶液中，所述溶液是通過將4克二水醋酸鋅 (Aldrich化學(xué)目錄號#383058)和9. 3克過氧化氫(35% ,Aldrich化學(xué)目錄號#349887)溶于187. 5mL去離子水中制得的。攪拌混合物數(shù)分鐘直至所有的液體被吸收，將濕的凝膠展開到一個塑料盤上并置于電扇前，在室溫下干燥三天。收集干燥后的材料并在研缽中輕輕地搗碎和研磨，直至其稠度與初始的SAP粉末相類似。實施例2 用醋酸鋅和過氧化氫處理SAP (樣品ZNP-2B)采用與實施例1中描述實質(zhì)類似的步驟，區(qū)別在于醋酸鋅和過氧化氫的濃度更低，使用1. 5克醋酸鋅和3. 5克HP溶于195mL水制備處理溶液。實施例3 用醋酸鋅處理SAP (樣品ZNP-2C)采用實施例2的方法，區(qū)別在于去除過氧化氫。實施例4 用過氧化氫處理SAP (樣品ZNP-2D)采用實施例2的方法，區(qū)別在于去除醋酸鋅。實施例5 用過氧化氫處理SAP (樣品HP1-A)采用實施例4的方法，區(qū)別在于使用6克過氧化氫和94克去離子水。實施例6 用過氧化氫處理SAP (樣品HP1-B)采用實施例4的方法，區(qū)別在于使用6克過氧化氫和94克去離子水以及樣品在溫度設(shè)定為80°C烤爐中干燥3小時。經(jīng)熱處理的粉末的吸收和抗菌能力結(jié)果(見下)與室溫干燥的粉末的結(jié)果沒有區(qū)別，顯示組合物具備良好的熱穩(wěn)定性。實施例7 抗菌SAP粉末的熱處理將實施例2和4制得的材料樣品放入無蓋的燒杯中，置于溫度設(shè)定為60°C的烘箱中72小時以測試抗菌SAP粉末的熱穩(wěn)定性。經(jīng)熱處理的粉末的吸收和抗菌能力結(jié)果(見下)與如上所得粉末的結(jié)果沒有區(qū)別，顯示組合物具備良好的熱穩(wěn)定性。實施例8 過氧化氫處理羧甲基纖維素(CMC)(樣品121208C)將5克35 %的HP和45mL蒸餾水混合制得50mL溶液，用其處理10克羧甲基纖維素(CMC)粉末，將混合物攪拌和捏合數(shù)分鐘，直至獲得均勻的稠度，所得抗菌CMC組合物在空氣中干燥72小時，然后用研缽輕輕地搗碎和研磨。實施例9 上述實施例制得的抗菌SAP材料的流體吸收將實施例1-8中每種粉末和磷酸鹽緩沖液(PBS，pH = 7. 4)以0. 2克粉末對應(yīng)IOmL PBS的比例放入塑料離心管中。振搖離心管并將其平置1小時。再次振搖離心管并采用大約2000rpm的轉(zhuǎn)速離心10分鐘。每管中溶脹SAP凝膠和上清液的比率被用來計算抗菌SAP 粉末的吸收能力。未處理過的SAP粉末可吸收大約其45倍重量的PBS，上述實施例中材料可吸收至少35倍其重量的PBS，但實施例1中材料除外，其只吸收了 30倍其重量。實施例10 非浸脫抗菌效果的觀察將實施例9描述的，用于吸收研究的離心管中的PBS溶液置于剛接種了 S. aureus 細菌的瓊脂平板上，培養(yǎng)過夜后發(fā)現(xiàn)溶液放置區(qū)域的細菌生長沒有受到抑制，這表明抗菌成分(比如HP或鋅)并未顯著地浸脫到溶液中去。因此，下述的抗菌效果一定是源自細菌與吸入PBS的SAP粉末形成的固體凝膠的接觸。換而言之，其作用機理似乎不是HP簡單地俘獲在干燥后的SAP基質(zhì)中，或是從抗菌組合物中釋放隱存的HP的結(jié)果。
實施例11 =SAP材料的抗菌性能評價每個實驗樣品都重復(fù)檢測三次，實驗粉末(0.25g)稱量至50-ml尖底聚丙烯離心管中，用移液管向每個離心管中加入11.5mL的PBS(磷酸鹽緩沖液，IX，F(xiàn)isher kientific#BP-399-l)。通過類似方法制備未處理的SAP對照實驗樣品三份。通過在 TSB(胰蛋白酶大豆肉湯，Becton Dickinson Bacto , REF 211825)中培養(yǎng)過夜的甘油原種的ΙΟ—2的稀釋液制備10—1大腸桿菌(Escherichia coli) (ATCC#15597)或金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aures) (ATCC#6538)接種物。在每個含有需要測試的粉末的試管中各加入ImL的接種物。將試管渦旋10秒鐘，然后將其置于立式轉(zhuǎn)輪上并以25rpm的轉(zhuǎn)速在室溫下旋轉(zhuǎn)M小時。然后將試管從轉(zhuǎn)輪上移除并用移液管在每個試管中加入IOmL Letheen肉湯。將試管以最大的速度渦旋30秒。然后進行稀釋并使用稀釋平板法將其置于適宜的瓊脂平板上。平板在37°C下過夜孵育，然后對菌落進行計數(shù)。結(jié)果匯總于下文，并以存活生物的“l(fā)og減少”情況表示，并與含有未處理過的SAP粉末的試管中觀察到的生長情況進行比較。
樣品#描述平均Log減少生物體ZNP-IZA+HP6.21*ECZNP-IZA+HP5.96*SAZNP-2BZA +HP6.21*ECZNP-2CZA1.75ECZNP-2DHP5.61ECHPl-AHP6.49*ECHPl-BHP6.49*EC121208CHP on CMC6.49*EC
SA =金黃色葡萄球菌(S. Aureus) EC =大腸桿菌(E. Coli) HP =過氧化氫 ZA =醋酸鋅完全殺滅
上述結(jié)果顯示HP是抗菌效果中的主要作用試劑，鋅組分的抗菌貢獻度較小。 實施例12 長期貯存后的SAP材料的抗菌性能評價
采用實施例11的材料和步驟，抗菌SAP材料在室溫下的密閉容器中貯存8個月，
然后檢測其抗菌活性，獲得如下結(jié)果，其表明材料在貯存過程中是穩(wěn)定的
樣品#描述平均.Loe減少生物體ZNP-IZA+ HP7.08*ECZNP-2BZA+HP7.08*ECZNP-2CZA2.08ECZNP-2DHP7.08*EC
EC =大腸桿菌(E. Coli) HP =過氧化氫
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ZA=醋酸鋅完全殺滅實施例13 抗菌SAP粉末的碘量法滴定，用于證實和量化HP的隱存、以及非浸脫特性。通過滴定上述實施例中的抗菌SAP粉末來確定其含有的、可用于抗菌作用的HP的含量。在滴定前，所有SAP粉末都已貯存了超過1年時間。原理在鉬酸銨催化劑存在的情況下，樣品中的過氧化氫與過量的碘化物反應(yīng)生成化學(xué)計量的三碘化物離子，然后通過標準硫代硫酸鹽溶液滴定測量三碘化物離子的濃度。下述方法采用了 Solvay 化學(xué)公司[TDS HH-125 “Determination of Hydrogen Peroxide (H202) Residual in Fiber Matrices，，，禾口 TDS XX-122, "Determination of Hydrogen Peroxide Concentration^. 1% to 5% )"]巾白勺力夕去。試劑制備所有使用的試劑都是分析純的且只使用去離子水。1.碘化鉀(10% )在2-L的燒杯中，將IOOg碘化鉀(KI)溶于IOOOmL水中，并貯存在深色的玻璃瓶或不透明的有蓋瓶中。2.酸混合物在2-L的燒杯中，將0. 18g鉬酸銨((NH4)6Mo7O24 · 4H20)溶于750mL 水中，在攪拌情況下，慢慢加入300mL濃硫酸(H2SO4)，并貯存在玻璃容器中。3.硫代硫酸鈉溶液(0. 100N)將49. 63g硫代硫酸鈉(Na2S2O3 · 5H20)轉(zhuǎn)移至一個 2-L的容量瓶中，加入400mL水并不斷搖動直至溶解完全，稀釋至刻度，混合均勻，并貯存在琥珀色或不透明的有蓋瓶中。該溶液的當(dāng)量濃度可保持在0.099N至0. IOm之間至少一個月?？蛇x地，標準硫代硫酸鈉溶液可從試劑公司購買。淀粉溶液(10g/L)將Ig可溶性淀粉稱重至150-mL燒杯中。在攪拌中逐漸加入大約5mL水直至形成糊狀物。之后，將該糊狀物加入IOOmL沸水中。冷卻混合物，加入5g碘化鉀(KI)，并不斷攪拌直至溶解完成，然后轉(zhuǎn)移至塑料瓶中。進行下述分析步驟1.稱重Ig抗菌SAP粉末(“樣品”)至一個125-mL錐形瓶中，記錄樣品重量，精確到0. Olgo2.加入50mL蒸餾水并渦旋15秒以使之混合。3.將錐形瓶放置在50C水浴中加熱并攪拌2小時，然后冷卻15分鐘。4.在錐形瓶中加入20mL 10%的碘化鉀溶液，渦旋以使之混合。5.在錐形瓶中加入25mL H2SO4/鉬酸銨溶液，渦旋以使之混合。6.靜置5分鐘。7.使用磁力攪拌，開始攪拌懸浮液。8.使用50-mLA級的滴定管，用標準0. 100N濃度的硫代硫酸鈉滴定燒瓶中內(nèi)容物直至顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榱咙S色調(diào)。9.在燒瓶中加入數(shù)滴淀粉指示劑。10.繼續(xù)滴定直至溶液中的深藍色消失。11.記錄硫代硫酸鈉的總體積，用‘Ao’表示。12.采用純凈水重復(fù)步驟4至10并記錄硫代硫酸鈉的總體積，用‘B’表示。13.靜置懸浮液一段預(yù)定的時間來測量釋放的額外隱存HP的量(即M小時，48小時等)。重新攪拌并按照上述步驟10進行滴定，記錄硫代硫酸鈉的總體積，用‘A/表示。所獲結(jié)果通過下式進行計算
權(quán)利要求
1.一種含有隱存過氧化物的聚合組合物，通過對每克超吸收聚合物用0. 005至0. 2克過氧化氫處理超吸收聚合物而制備，其中所述處理包括用含有水性過氧化氫處理溶液溶脹超吸收聚合物，然后進行干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合組合物，其中對每克超吸收聚合物用0.01至0. 15克過氧化氫處理所述超吸收聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合組合物，其中對每克超吸收聚合物用0.02至0. 15克過氧化氫處理所述超吸收聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的聚合組合物，其中所述處理溶液進一步含有金屬鹽，所述金屬鹽的量適于對每克超吸收聚合物用至少0. 02克金屬鹽處理所述超吸收聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合組合物，其中所述金屬鹽選自下組鋅鹽、鎂鹽、銀鹽、銅鹽和鋯鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合組合物，其中所述金屬鹽是選自下組的醋酸鹽醋酸鋅、 二水醋酸鋅、醋酸鎂和醋酸鋯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合組合物，其中所述金屬鹽是二水醋酸鋅或醋酸鎂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的聚合組合物，其中所述超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物、纖維素衍生物、聚乙烯酰胺或聚二烯丙基二烷基銨鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚合組合物，其中所述超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚合組合物，其中所述含羧酸鹽的聚合物是丙烯酸系聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚合組合物，其中所述丙烯酸系聚合物是部分中和的丙烯酸聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任意一項所述的聚合組合物，其中所述聚合組合物是超吸收的。
13.一種抗菌組合物，通過對每克超吸收聚合物用0. 005至0. 2克過氧化氫處理超吸收聚合物而制備，其中所述處理包括用過氧化氫水性處理溶液溶脹所述超吸收聚合物，然后進行干燥，與所述抗菌組合物接觸會導(dǎo)敏存活細菌減少至少三個對數(shù)級。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗菌組合物，其中對每克所述超吸收聚合物用0.01至 0. 15克過氧化氫處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗菌組合物，其中對每克所述超吸收聚合物用0.02至 0. 15克過氧化氫處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15任意一項所述的抗菌組合物，其中所述處理溶液進一步含有金屬鹽，所述金屬鹽的量適于對每克超吸收聚合物用至少0. 02克金屬鹽處理所述超吸收聚合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的抗菌組合物，其中所述金屬鹽選自下組鋅鹽、鎂鹽、銀鹽、 銅鹽和鋯鹽。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的抗菌組合物，其中所述金屬鹽是選自下組的醋酸鹽醋酸鋅、二水醋酸鋅、醋酸鎂和醋酸鋯。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的抗菌組合物，其中所述金屬鹽是二水醋酸鋅或醋酸鎂。
20.根據(jù)權(quán)利要求13-19任意一項所述的抗菌組合物，其中所述超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物、纖維素衍生物、聚乙烯酰胺或聚二烯丙基二烷基銨鹽。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的抗菌組合物，其中所述超吸收聚合物是含羧酸鹽的聚合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的抗菌組合物，其中所述含羧酸鹽的聚合物是丙烯酸系聚合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的抗菌組合物，其中所述丙烯酸系聚合物是部分中和的丙烯酸聚合物的交聯(lián)親水的鈉鹽形式。
24.根據(jù)權(quán)利要求13-23任意一項所述的抗菌組合物，其中所述超吸收聚合物為粉末或粒狀材料形式。
25.根據(jù)權(quán)利要求13-M任意一項所述的抗菌組合物，其中所述超吸收聚合物在經(jīng)處理后是超吸收的。
26.根據(jù)權(quán)利要求12-25任意一項所述的抗菌組合物，其中所述組合物的抗菌活性是非浸脫的。
27.含有權(quán)利要求1316任意一項所述抗菌組合物的繃帶、傷口敷料、棉球、衛(wèi)生巾、尿布、抹布、失禁用品或服裝、食品包裝或醫(yī)療裝置。
28.一種權(quán)利要求1-12任意一項所述聚合組合物的制備方法，包括步驟a.用含有過氧化氫的處理溶液溶脹超吸收聚合物，以及b.干燥所述聚合物，由此過氧化氫隱存在所述超吸收聚合物的內(nèi)部或表面。
29.一種權(quán)利要求1316任意一項所述超吸收抗菌組合物的制備方法，包括步驟a.用含有過氧化氫的處理溶液溶脹超吸收聚合物，以及b.干燥所述聚合物，由此制備得到具有非浸脫抗菌活性的超吸收聚合物。
30.一種對受污染的液體進行消毒的方法，該消毒方法使其中含有的存活細菌減少三個對數(shù)級，該方法包括使液體和權(quán)利要求1316任意一項所述的抗菌組合物接觸。
31.一種采用權(quán)利要求27所述的尿布或失禁服裝控制尿疹的方法。
32.根據(jù)權(quán)利要求30-31任意一項所述的方法，其中所述方法減少或控制氣味、感染、 微生物皮疹或過敏。
33.權(quán)利要求四-32任意一項所述的方法，其中所述處理溶液的重量是超吸收聚合物的至少五倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚合組合物和一種抗菌組合物，均含有例如用于尿布和衛(wèi)生巾的超吸收聚合物(SAP)，以及過氧化物。超吸收材料可通過用含有溶于水的過氧化氫的處理溶液處理預(yù)制的SAP，比如交聯(lián)丙烯酸鹽，然后再進行干燥制得。所制超吸收材料具有強抗菌活性?？蛇x擇的，所述處理溶液還可含有金屬鹽，包括鋅鹽、鋯鹽和鎂鹽。
文檔編號A61L15/22GK102405063SQ201080017268
公開日2012年4月4日 申請日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者G·M·奧爾德曼, S·利安得, W·托基 申請人:奎克-麥德技術(shù)公司