專(zhuān)利名稱(chēng)：含控釋抗微生物劑的擦拭器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及擦拭器，比如在食品服務(wù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中用來(lái)消毒硬質(zhì)表面的類(lèi)型。更具體地，本發(fā)明涉及具有一定時(shí)期內(nèi)可控制性地釋放的抗微生物劑的擦拭器。
背景技術(shù)：
微生物污染對(duì)消費(fèi)者或商家常用的任何物品均有不利影響，特別是在醫(yī)藥和食品服務(wù)行業(yè)中使用的物品。比如，由于各種細(xì)菌爆發(fā)，在過(guò)去的10年中據(jù)報(bào)道已經(jīng)有至少200起食物中毒致死案例。而且，美國(guó)每年因醫(yī)院感染而死亡的人數(shù)比交通事故和兇殺加起來(lái)還要多。
許多這類(lèi)污染是由于微生物從硬質(zhì)表面如桌面或柜臺(tái)頂面遷移到食物上并遷移到食物操作者的手上，并隨后遷移到食物上而發(fā)生的。比如，在食品服務(wù)行業(yè)中，污染通常發(fā)生在用來(lái)制備食物的不銹鋼表面上。多種食品是在硬質(zhì)表面例如柜臺(tái)、桌子等上制備的。來(lái)自這些產(chǎn)品的細(xì)菌經(jīng)常聚集在這類(lèi)表面上，并且如果表面沒(méi)有定期消毒，細(xì)菌就會(huì)從產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品上或從產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至食物操作者。無(wú)數(shù)的研究表明，由于微生物接觸人手或抹布并隨后污染抹布或手所接觸的其它物品如設(shè)備或其它表面而發(fā)生交叉感染。
結(jié)果是，已采用含有抗微生物劑的擦拭器以防止這類(lèi)表面和抹布污染。目前，大多數(shù)這些抗菌擦拭器是以抗微生物劑浸漬的并且以預(yù)潤(rùn)濕的形式供應(yīng)給用戶。但是，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的使用之后在為除掉灰塵而洗滌和沖洗擦拭器數(shù)次后，擦拭器內(nèi)的消毒劑通常容易耗光。因此，據(jù)信這類(lèi)預(yù)潤(rùn)濕的擦拭器只能溫和地抑制擦拭器和/或所清潔的硬質(zhì)表面上微生物的生長(zhǎng)或只能擦有限次。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出非預(yù)潤(rùn)濕類(lèi)型的一些抗菌擦拭器。比如，可以以干燥狀態(tài)供應(yīng)的一種抗菌擦拭器公開(kāi)在Fellows的美國(guó)專(zhuān)利5,213,884中。在Fellows的專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種含有與氯釋放劑混合的熱熔性粘性粉末的擦拭器。將粘性粉末和氯釋放劑引入到適于在硬質(zhì)表面消毒中使用的織物中。
雖然Fellows公開(kāi)的擦拭器可以以干燥形式供應(yīng)，但是其在延長(zhǎng)的時(shí)期之內(nèi)明顯無(wú)法提供足夠的消毒效果——類(lèi)似于預(yù)潤(rùn)濕類(lèi)型的擦拭器。與水接觸之后，在能以干燥狀態(tài)供應(yīng)的這類(lèi)擦拭器中，抗微生物劑的釋放容易發(fā)生但無(wú)法控制。這使得擦拭器在重復(fù)洗滌和沖洗之后無(wú)法保持其抗菌活性。
另一種抗菌擦拭器是英格蘭的Pal國(guó)際公司的市場(chǎng)化產(chǎn)品WIPEX。根據(jù)其宣傳資料，該擦拭器含有聚(鹽酸六亞甲基雙胍)、烷基二甲基芐基氯化銨和乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)。除此之外，該擦拭器包括指示色條，據(jù)說(shuō)隨著擦拭器中消毒劑的消耗而逐漸褪色。據(jù)信Fenn等人的美國(guó)專(zhuān)利4,311,479涉及這種特殊的抗菌抹布。但是，沒(méi)有明顯的證據(jù)表明這些擦拭器在降低某些細(xì)菌活性方面非常有效。而且，據(jù)信在經(jīng)過(guò)數(shù)次沖洗之后，它們可能只能保持有限的抗菌活性。
Yamamoto等人在美國(guó)專(zhuān)利4,906,464號(hào)中描述了抗菌粉末如沸石或無(wú)定形鋁硅酸鹽分散體的制備過(guò)程，其離子交換離子與抗菌金屬離子和/或銨在分散介質(zhì)如熱塑樹(shù)脂、多元醇、乙醇、高級(jí)醇、高級(jí)脂肪酸或樹(shù)脂乳膠中發(fā)生部分或完全離子交換。在減壓狀態(tài)和分散介質(zhì)為液體的溫度下混合各成分，分散粘度為2,000cp到200,000cp。將該分散體加到尼龍、人造絲和棉布表面，發(fā)現(xiàn)處理過(guò)的布料明顯具有24小時(shí)內(nèi)在噴至處理布料上的溶液中殺滅細(xì)菌的能力。該發(fā)明的主要目標(biāo)是提供將抗菌粉末均勻分散至分散介質(zhì)如樹(shù)脂的方法。
在Niira等人的美國(guó)專(zhuān)利4,938,958號(hào)中所述的抗菌樹(shù)脂組合物包括樹(shù)脂和含量為0.05-80重量％的抗菌沸石，其中沸石含0.1到15重量％的銀和0.5到15重量％的銨離子。在美國(guó)專(zhuān)利4,938,955中，來(lái)自同一受讓人的一組發(fā)明公開(kāi)了一種抗菌樹(shù)脂組合物，包括樹(shù)脂、如剛才所述的抗菌沸石以及脫色抑制劑。該發(fā)明的目標(biāo)是提供不會(huì)隨時(shí)間脫色、并具有極佳抗菌效果的抗菌樹(shù)脂組合物。
同樣類(lèi)型的抗菌沸石被摻入到透明的自身支持性抗菌薄膜內(nèi)(美國(guó)專(zhuān)利5,556,699號(hào))。該薄膜為有機(jī)聚合物，厚度不超過(guò)10微米，每平方米包括25到100mg抗菌沸石。據(jù)說(shuō)其抗菌活性有效、完全(100％)。該發(fā)明的目標(biāo)是提供含有抗菌沸石的薄膜，其沸石含量相對(duì)較低，抗菌效果令人滿意，并且是透明的。包括將該薄膜與底物如樹(shù)脂薄膜層壓這一用途，層壓薄膜還可進(jìn)一步與樹(shù)脂、金屬、或紙張層層壓形成片材或其他模塑產(chǎn)品。證明了將該層壓薄膜模塑成牙刷。
Bouchette的美國(guó)專(zhuān)利4,615,937號(hào)中，描述了一種抗微生物活性的濕擦拭器，包括粘合的非織造纖維網(wǎng)，它們通過(guò)均勻分布的粘合劑結(jié)合到一起。抗微生物劑以防止其大量從纖維或粘合劑分散的方式結(jié)合到纖維和粘合劑上，無(wú)論該擦拭器干燥或濕潤(rùn)。該發(fā)明目的是防止抗微生物劑轉(zhuǎn)移到使用者皮膚上，因?yàn)樵摽刮⑸飫┛赡軙?huì)在皮膚上留下刺激性殘余物。很明顯，因此，擦拭器在擦拭過(guò)的表面留下的任何液體基本沒(méi)有抗微生物劑。
因此，仍需要一種更有效的消毒硬質(zhì)表面并抑制交叉感染的擦拭器。特別需要含有在與水接觸時(shí)緩慢釋放從而使擦拭器在重復(fù)洗滌和沖洗操作之后仍提供抗菌溶液和保持其抗菌效力的抗微生物劑的擦拭器。
發(fā)明概述據(jù)此，本發(fā)明的目的是提供適用于消毒硬質(zhì)表面的擦拭器。
本發(fā)明另一目的是提供含反復(fù)洗滌和沖洗后仍然有效的抗微生物劑的擦拭器。
本發(fā)明另一目的是提供含反復(fù)洗滌和沖洗后仍然有效的抗微生物劑的擦拭器，這是通過(guò)以控制速率釋放而達(dá)到的。
本發(fā)明另一目的是提供采用布樣基網(wǎng)并含抗微生物配方的擦拭器。
本發(fā)明又一目的是提供含抗微生物劑和聚合物的配方。
本發(fā)明又一目的是提供含抗微生物劑和聚合物的配方，該聚合物在加至基網(wǎng)上并縐化和固化后能保持其強(qiáng)度和粘度。
本發(fā)明通過(guò)提供經(jīng)數(shù)次沖洗循環(huán)后能提供液體抗微生物溶液的擦拭器來(lái)達(dá)到上述和其他目的。該擦拭器一般包括含抗微生物劑的控釋抗微生物配方，該配方粘附在經(jīng)每次沖洗循環(huán)后保留液體的吸收性布樣網(wǎng)上。抗微生物配方與殘留于擦拭器上的液體調(diào)配得當(dāng)，以至于每經(jīng)過(guò)至少5次常規(guī)沖洗循環(huán)后該配方釋放足夠抗微生物劑進(jìn)入殘留液體內(nèi)，使得殘留液體成為抗微生物溶液。在某些實(shí)施方案中，抗微生物配方可包括包被于、吸附到顆?；蛭⒛z囊或作為其一部分的抗微生物劑。在某些實(shí)施方案中，抗微生物配方可以是包被于或封入聚合物包膜的抗微生物劑形式。
根據(jù)本發(fā)明，可使用本領(lǐng)域通常用來(lái)生產(chǎn)布料，如擦布，的任何材料作為基網(wǎng)。具體地，本發(fā)明的基網(wǎng)一般由非織造的基于聚合物或紙質(zhì)的網(wǎng)制成。更具體地，本發(fā)明的基網(wǎng)可以由紙漿纖維、合成纖維、熱機(jī)械紙漿或其混合物制成，這樣該基網(wǎng)具有布樣性質(zhì)。例如，基網(wǎng)可由軟木紙漿纖維如北方軟木Kraft纖維、紅木纖維和松木纖維制成。此外，該基網(wǎng)還可包括人造纖維如聚烯烴纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、聚乙酸乙烯酯纖維、棉纖維、人造絲纖維、非木質(zhì)植物纖維和其混合物。
本發(fā)明的擦拭器還包括粘附到基網(wǎng)上的抗微生物配方。根據(jù)本發(fā)明，該配方可含有適于自抗微生物配方以控制速率釋放的抗微生物劑。一般而言，本發(fā)明的抗微生物劑可由任何可用作擦拭器內(nèi)消毒劑的添加劑制成。
如上所述，本發(fā)明的抗微生物配方還包括可幫助抗微生物劑與纖維結(jié)合或控制抗微生物劑自擦拭器釋放的聚合物或聚合物混合物。雖非必需，在一些實(shí)施方案中聚合物混合物中的聚合物可能夠在水中膨脹。一般而言，任何此類(lèi)水膨脹性聚合物適于應(yīng)用于本發(fā)明?？捎糜诒景l(fā)明的水膨脹性聚合物的例子包括粘合劑如丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、氯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸類(lèi)(如羧化丙烯酸類(lèi))，和乙烯乙酸酯(如自交聯(lián)乙基乙酸乙烯酯、水解聚乙酸乙烯酯或非交聯(lián)的乙基乙酸乙烯酯)。在特定實(shí)施方案中，水膨脹性聚合物可包括羧化丙烯酸類(lèi)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，聚合物混合物還可包括干燥后能交聯(lián)的聚合物。應(yīng)用可交聯(lián)的聚合物如乳膠粘合劑可使抗微生物的釋放得到更好地控制。具體地，增加粘合劑的交聯(lián)數(shù)量可降低膨脹，后者隨之使抗微生物劑在擦拭器接觸水時(shí)得以更快地釋放。
根據(jù)本發(fā)明，可將其他所需多種成分添加到抗微生物配方的聚合物混合物中。例如，可將增塑劑如三乙酸葡萄糖酯加入到聚合物混合物中以幫助抗微生物劑到聚合物表面的遷移。除增塑劑外，也可將交聯(lián)劑、催化劑、增稠劑、消沫劑、著色劑、水等加到本發(fā)明的抗微生物配方中。另外，也可加入化學(xué)物質(zhì)如穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑、復(fù)合顆粒或表面活性物質(zhì)。
在一些實(shí)施方案中，可將視覺(jué)傳感器、著色劑或染料摻入到該擦拭器中以便在抗微生物消耗盡時(shí)發(fā)出指示。例如，也可使用硫代硫酸鈉和多種如WIPEX擦拭器應(yīng)用的藍(lán)色染料機(jī)制。另外，名為“吸收性物質(zhì)的應(yīng)用依賴(lài)性指示系統(tǒng)”的共同未決的和共擁有的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)所公開(kāi)的視覺(jué)傳感器機(jī)制(在此引入供參考)也可與本發(fā)明的擦拭器聯(lián)用。
根據(jù)本發(fā)明，抗微生物劑自抗微生物配方的釋放率一般可通過(guò)多種方式來(lái)控制。例如在一種實(shí)施方案中， 抗微生物劑的釋放速率可通過(guò)將抗微生物劑作為提供控制性釋放特性的系統(tǒng)的一部分而摻入來(lái)控制。例如，某些抗微生物劑，如銀，可以作為與離子交換樹(shù)脂如沸石結(jié)合的離子而包括在其中。該系統(tǒng)可以是粉末形式并適于以控制性速率從擦拭器釋放抗微生物劑-該情況下為銀離子。另外，其他可幫助控制抗微生物劑釋放速率的機(jī)制包括改變固體抗微生物劑顆粒大小、應(yīng)用聚合化學(xué)、應(yīng)用至少部分膠囊化的固體抗微生物顆粒、應(yīng)用多孔吸附劑、應(yīng)用可溶性粘合劑或其結(jié)合。
除提供抗微生物劑作為具有控制性釋放特性的系統(tǒng)的一部分外，還提供一種配方，其中抗微生物劑從擦拭器的釋放也可由位于聚合物或聚合物混合物內(nèi)或與之混合的抗微生物劑來(lái)控制。具體地，可選擇和更換聚合物混合物成分以便控制抗微生物劑的釋放而對(duì)聚合物混合物的強(qiáng)度和粘附特性不產(chǎn)生不良影響。例如，可通過(guò)變換本發(fā)明聚合物混合物中的聚合物、交聯(lián)劑、增塑劑等的類(lèi)型和數(shù)量來(lái)控制抗微生物劑的釋放率。
此外，在一些實(shí)施方案中，將本發(fā)明的配方加到基網(wǎng)上的方法也可有助于控制抗微生物劑的釋放。一般地，本發(fā)明的配方可通過(guò)任何施加方法加到基網(wǎng)上，包括但不限于，印刷、印縐、噴霧、刮、浸漬、涂、液滴噴射、和泡沫施加方法。例如，在一種實(shí)施方案中，該配方可加到基網(wǎng)的至少一面上。在一些實(shí)施方案中，可將該配方加到基網(wǎng)的兩面。
在一種實(shí)施方案中，可應(yīng)用印刷滾筒以預(yù)選方式將配方加到基網(wǎng)上。在一種實(shí)施方案中，該預(yù)選方式可以是網(wǎng)狀互聯(lián)設(shè)計(jì)?；蛘?，該預(yù)選方式可包括一系列不連續(xù)的形狀如點(diǎn)。在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，預(yù)選方式可為網(wǎng)狀互聯(lián)與不連續(xù)形狀系列的聯(lián)合形式。
在一些實(shí)施方案中，該配方還可加入基網(wǎng)，以便覆蓋少于100％，更具體是約10％到60％的基網(wǎng)每面的表面積。另外，在一些實(shí)施方案中，該配方可以以最多為基網(wǎng)重量的約2％-8％的量加到基網(wǎng)每一面。一旦加入，該配方可以以基網(wǎng)總厚度的約10％-60％的量滲透到基網(wǎng)。
在一些實(shí)施方案中，將配方加入基網(wǎng)后，可對(duì)該網(wǎng)進(jìn)行縐化以便提高其柔軟度、吸收度及其容積。按照用途，可縐化一或兩面。另外，需要的話，可在添加配方和縐化后對(duì)基網(wǎng)進(jìn)行干燥和固化。固化后可提高基網(wǎng)強(qiáng)度，并有助于控制抗微生物劑的釋放時(shí)間。例如在一種實(shí)施方案中，控制聚合物程度的處理可在擦拭器接觸水時(shí)增強(qiáng)對(duì)聚合物膨脹程度的控制。這隨后可控制抗微生物劑的釋放速率。
下面詳述了本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)和方面。
代表性實(shí)施方案詳述參照實(shí)施方案將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，以下闡述一或多個(gè)實(shí)施例。每種實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明，并非限制本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種修改和變更，而不違背本發(fā)明的范圍和精神。例如，一種實(shí)施方案所展示或描述的部分特點(diǎn)，可用于另一種實(shí)施方案而產(chǎn)生另一種實(shí)施方案。因此，本發(fā)明涵蓋所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)的此類(lèi)修改與變更。從以下詳細(xì)說(shuō)明不難發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)和方面。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，應(yīng)理解本說(shuō)明只是示例性實(shí)施方案的說(shuō)明，無(wú)意于限制本發(fā)明的廣義范圍。
一般地，本發(fā)明涉及含有摻入到抗微生物配方中的抗微生物劑的擦拭器，該配方添加到基網(wǎng)上以便該抗微生物劑可自該抗微生物配方以控制性的速率釋放，直至該抗微生物劑消耗完畢。當(dāng)該擦拭器接觸水時(shí)，一定量的水被吸收性基網(wǎng)吸收并，在擰絞該擦拭器或使其內(nèi)的水滴盡時(shí)，吸收性基網(wǎng)仍保留一定數(shù)量的液體。已發(fā)現(xiàn)通過(guò)將抗微生物劑摻入到附著于基網(wǎng)上的配方，該抗微生物劑可以以控制性速率釋放，這樣殘留液體中的抗微生物劑含量達(dá)到這樣的水平即殘留液體可作為抗微生物溶液。將足夠的抗微生物劑摻入到抗微生物配方，足量的抗微生物配方附著于基網(wǎng)上，這樣每次常規(guī)的沖洗循環(huán)中僅一部分抗微生物劑自該配方中釋放，該擦拭器在經(jīng)過(guò)多次沖洗循環(huán)后可持續(xù)提供殘留的液體作為抗微生物溶液。
該擦拭器的優(yōu)點(diǎn)在于，如果是直接應(yīng)用抗微生物劑而非作為抗微生物配方的一部分的話，可應(yīng)用更強(qiáng)的抗微生物劑，并且多次洗滌和沖洗循環(huán)后該擦拭器的抗微生物特性不會(huì)完全、迅速地消失。
此處所用的術(shù)語(yǔ)“抗微生物劑”指能夠殺滅常見(jiàn)致病菌或降低其生長(zhǎng)速率的物質(zhì)。
此處所用的術(shù)語(yǔ)“抗微生物溶液”指與不含抗微生物劑的同樣液體相比，其內(nèi)含有足夠數(shù)量的抗微生物劑以便殺滅常見(jiàn)致病菌株或抑制其生長(zhǎng)的溶液。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，該抗微生物劑可以是衛(wèi)生液或消毒液。
在此所用的術(shù)語(yǔ)“抗微生物配方”是指抗微生物劑與用來(lái)調(diào)節(jié)該試劑之釋放(接觸液體時(shí))的物質(zhì)的結(jié)合。一些情況下，該配方也可使試劑粘附到基網(wǎng)上。說(shuō)到某物質(zhì)“調(diào)節(jié)試劑的釋放速率”或具有“控制性釋放”特性時(shí)，是指與沒(méi)有此類(lèi)物質(zhì)的速率相比，該物質(zhì)降低試劑自液體釋放的速率。
此處所用的術(shù)語(yǔ)“沖洗循環(huán)”和“洗滌與沖洗”，是指同樣的事件，指擦拭器接觸水、然后是滴水，然后擰絞或擠壓。在此應(yīng)用的“常規(guī)沖洗循環(huán)”是指人工沖洗擦拭器，然后用手?jǐn)Q絞，與通常使用條件下的一般情況一樣。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“殘留液體”是指經(jīng)過(guò)一次沖洗循環(huán)后殘留于擦拭器內(nèi)的液體。
根據(jù)本發(fā)明，提供含粘附有抗微生物配方之基網(wǎng)的抗微生物表面擦拭器。具體地，本發(fā)明之抗微生物配方含有可以以控制性速率釋放的抗微生物劑。
根據(jù)本發(fā)明而制作的擦拭器的形成過(guò)程包括首先形成基網(wǎng)材料。本發(fā)明的基網(wǎng)一般可由任何應(yīng)用于擦拭器領(lǐng)域的吸收性材料制成。具體地，任何一般為吸收性的基于非織造聚合物或紙質(zhì)的網(wǎng)都適用于本發(fā)明。示例包括由紙漿纖維、合成纖維和其混合物制成從而具有布樣特點(diǎn)的基網(wǎng)。另外，該基網(wǎng)可以是同形式(co-form)的材料，如Anderson等人的美國(guó)專(zhuān)利4,100,324號(hào)和Georger等人的5,350,624號(hào)，在此全部引入供參考。可根據(jù)Win等人的美國(guó)專(zhuān)利4,833,003和4,853,281的公開(kāi)內(nèi)容包裝和制作擦拭器。
例如，用于制作本發(fā)明布樣基網(wǎng)的材料可包括紙漿纖維自身或與其他類(lèi)型纖維的結(jié)合。用來(lái)形成基網(wǎng)的紙漿纖維可以是軟木纖維，其平均纖維長(zhǎng)度超過(guò)1mm，特別是約2-5mm(基于以長(zhǎng)度衡量的均值)。此類(lèi)纖維可包括北方軟木Kraft纖維、紅木纖維和松木纖維。也可使用由回收材料獲得的二級(jí)纖維。
在一種實(shí)施方案中，也可添加合成纖維例如人造纖維(和絲)以便增加基網(wǎng)的強(qiáng)度、體積、柔軟度和平滑度。人造纖維可包括，例如，聚烯烴纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、聚乙酸乙烯酯纖維、棉纖維、人造絲纖維、非木質(zhì)植物纖維和其混合物。一般而言，人造纖維比紙漿纖維長(zhǎng)。例如，人造纖維一般長(zhǎng)度為5mm或更長(zhǎng)。
加到基網(wǎng)中的人造纖維也可包括雙成分纖維。雙成分纖維是指含有兩種材料的纖維，如，但不限于，彼此相鄰排列或以核心和鞘排列的兩種材料。在核心和鞘纖維中，鞘聚合物一般比核心聚合物的融解溫度低。例如，在一種實(shí)施方案中，核心聚合物可以為尼龍或聚酯，而鞘聚合物可以為聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯。此類(lèi)市售的雙成分纖維包括Hoechst Celanese公司生產(chǎn)的CELBOND纖維。
用于本發(fā)明之基網(wǎng)的人造纖維也可進(jìn)行卷曲或折皺。例如，可通過(guò)向纖維內(nèi)加入化學(xué)試劑或使纖維經(jīng)過(guò)機(jī)械加工來(lái)使纖維卷曲或折皺。卷曲或折皺后的纖維可使基網(wǎng)產(chǎn)生更多的纏繞和空間，進(jìn)一步增加-Z向纖維的數(shù)量并提高基網(wǎng)強(qiáng)度。
一般而言，本發(fā)明的基網(wǎng)可專(zhuān)門(mén)由合成纖維如多種聚合物材料制成的纖維制成。合成纖維可為人造纖維或其他多種形式的纖維或纖絲。如上所述，本發(fā)明的基網(wǎng)也可由合成纖維和紙漿纖維的混合物制成。
在一種實(shí)施方案中，形成含紙漿纖維的抗微生物擦拭器時(shí)，可將人造纖維加入到基網(wǎng)中，含量為約5～30重量％，特別是約10～20重量％。例如，可將由聚酯或聚烯烴制成的短人造纖維加到基網(wǎng)中。該纖維長(zhǎng)度可為約1/4英寸到約1英寸。該纖維可與紙漿纖維均質(zhì)混合以便形成基網(wǎng)。人造纖維可提高終產(chǎn)品的強(qiáng)度和柔軟度。
除紙漿纖維和紡粘纖維外，熱機(jī)械紙漿纖維也可加到基網(wǎng)中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，熱機(jī)械紙漿是指制漿過(guò)程中未煮到常規(guī)紙漿相同程度的紙漿。熱機(jī)械紙漿還含有硬纖維及更多的木質(zhì)素。熱機(jī)械紙漿可加到本發(fā)明的基網(wǎng)中，以便產(chǎn)生開(kāi)放的孔隙結(jié)構(gòu)，從而提高體積和吸收度，改進(jìn)基網(wǎng)塌陷的抵抗力。
存在的話，熱機(jī)械紙漿可加到基網(wǎng)中，含量為約10～約30重量％。使用熱機(jī)械紙漿時(shí)，形成基網(wǎng)時(shí)也可加入濕潤(rùn)劑。濕潤(rùn)劑的加入量可少于約1％，在一種實(shí)施方案中，可為磺化乙二醇。
用于形成基網(wǎng)的纖維也可用化學(xué)去結(jié)合劑進(jìn)行處理以便減少內(nèi)在纖維-纖維強(qiáng)度。當(dāng)基網(wǎng)含有紙漿纖維時(shí)，可用于本發(fā)明的合適的結(jié)合劑包括陽(yáng)離子去結(jié)合劑如脂肪二烷基季胺鹽、單脂肪烷基叔胺鹽、伯胺鹽、咪唑啉季胺鹽和不飽和脂肪烷基胺鹽。其他合適的去結(jié)合劑見(jiàn)Kuan的美國(guó)專(zhuān)利5,529,665號(hào)，在此引入其完整內(nèi)容作為參考。
在一些實(shí)施方案中，去結(jié)合劑可為有機(jī)氯化季銨。在這些實(shí)施方案中，可將去結(jié)合劑以約0.1～1重量％的量加到纖維漿中，以纖維漿中的纖維總量計(jì)。
在一種實(shí)施方案中，上述本發(fā)明的基網(wǎng)可液壓纏繞(水力纏繞)以便增加強(qiáng)度。水力纏繞網(wǎng)，也稱(chēng)為射流噴網(wǎng)，指受液體的柱狀噴射作用導(dǎo)致其內(nèi)纖維發(fā)生纏繞的基網(wǎng)。水力纏繞網(wǎng)一般會(huì)提高網(wǎng)強(qiáng)度。這樣，根據(jù)本發(fā)明，為了提高網(wǎng)強(qiáng)度，可對(duì)本發(fā)明的基網(wǎng)進(jìn)行水力纏繞。例如，在一定實(shí)施方案中，該基網(wǎng)可包括HYDROKNIT，即含有70重量％的紙漿纖維的非織造復(fù)合織物，該紙漿纖維水力纏繞為合成的連續(xù)性紡粘絲材料。HYDROKNIT材料可自kimberly-clark公司，Neenah，Wisconsin買(mǎi)到。HYDROKNIT還公開(kāi)于Everhart等人的美國(guó)專(zhuān)利5,284,703號(hào)，在此全部引入其內(nèi)容供參考。
此外，本發(fā)明的基網(wǎng)可為紡粘、熔紡或熔噴的基網(wǎng)，或可為任何其他類(lèi)型的可吸收水并能粘附抗微生物配方的織造或非織造織物。另外，該基網(wǎng)可為如Anderson等人的美國(guó)專(zhuān)利4,100,324號(hào)和Georger等人的5,350,624號(hào)公開(kāi)的同形式材料，在此全部引入供參考。
根據(jù)本發(fā)明，形成抗微生物擦拭器的過(guò)程一般也包括形成可添加到基網(wǎng)上的抗微生物配方?？刮⑸锱浞降某煞譃榭刮⑸飫Ｔ摽刮⑸飫┮话惆捎米鞑潦闷鲀?nèi)的消毒劑的任何化合物或物質(zhì)。有用的抗微生物劑包括銀離子、產(chǎn)生游離氯的物質(zhì)，如次氯酸鹽-尤其是次氯酸鈉和次氯酸鈣-，也可包括產(chǎn)生二氧化氯的化合物，如氯酸鹽以及季胺-如氯化芐烷芳銨(alkyl aryl benzonium chloride)，非氯鹵素、Triclosan等物質(zhì)，及其他具有抗微生物活性的金屬離子。
在一種實(shí)施方案中，其中抗微生物劑為二氧化氯，抗微生物配方可為含氯酸鈉和酸性成分的二氧化氯產(chǎn)生物質(zhì)。該氯酸鹽和酸性化合物可在配方中彼此分開(kāi)，例如二者均為包被形式，其中包被物在接觸水時(shí)釋放內(nèi)容物，或者，兩種化合物可置于網(wǎng)的不同部分，只有網(wǎng)接觸水時(shí)二者才會(huì)彼此作用。然而，含此類(lèi)配方的擦拭器接觸水時(shí)，氯酸鹽和酸開(kāi)始發(fā)生作用，形成二氧化氯。
可用來(lái)產(chǎn)生二氧化氯的系統(tǒng)的例子包括，例如美國(guó)專(zhuān)利4,681,739；4,689,169；5,227,168；5,126,070；和5,407,685中所公開(kāi)的內(nèi)容，其全部?jī)?nèi)容在此引用供參考?？墒褂玫牧硪环N抗微生物劑見(jiàn)Shick等人，美國(guó)專(zhuān)利5,837,274，在此全部引用供參考。
如上所述，本發(fā)明的抗微生物配方可為含有抗微生物劑，并提供(沒(méi)有修飾)一定量的試劑控制性釋放特性的顆?；虬隆＿@些配方可粘附到基網(wǎng)上而無(wú)需進(jìn)一步修飾，或者可與作為粘附到基網(wǎng)上的包衣的一部分的另外的聚合物一起使用。
在某些實(shí)施方案中，銀-沸石復(fù)合物可用來(lái)作為抗微生物配方，提供抗微生物劑-銀離子的控制性釋放。市售的此類(lèi)控釋銀配方由AgION科技L.L.C(前K.B.科技公司)作為織物出售，名為GUARDTEX，由聚酯和人造絲制成，含有銀-沸石復(fù)合物。其他合適的含銀的抗微生物劑公開(kāi)于未審查的日本專(zhuān)利JP10/259325號(hào)，在此引用供參考。此外，除銀-沸石外，其他含金屬的無(wú)機(jī)添加劑也可用于本發(fā)明。此類(lèi)添加劑的示例包括，但不限于，銅、鋅、汞、銻、鉛、鉍、鎘、鉻、鉈、或其他多種添加劑，如日本專(zhuān)利JP1257124A和Totani等人的美國(guó)專(zhuān)利5,011,602號(hào)所公開(kāi)，在此引用供參考。在一些實(shí)施方案中，可提高抗微生物劑的活性，如Davis等人的美國(guó)專(zhuān)利5,900,383號(hào)所述，也在此引用作為參考。
也可聯(lián)合使用抗微生物劑與聚合物或聚合物混合物來(lái)形成抗微生物配方。通過(guò)控制聚合物的特性及聚合物/抗微生物劑配方添加到基網(wǎng)上的方式，此類(lèi)配方提供控制性釋放抗微生物劑的特征。例如，此類(lèi)配方可僅為抗微生物劑顆粒，在將聚合物/試劑混合物添加到基網(wǎng)之前該試劑與該聚合物混合到一起?？晒袒蚶鋮s該聚合物以形成固體。試劑通過(guò)固體化聚合物的物質(zhì)傳遞速率降低，提供了控制藥物釋放速率的方法。幾乎任何形式的抗微生物劑可與聚合物一起使用，包括粉末、微球、上述控釋配方、凝膠、液體等。
通過(guò)改變顆粒大小、應(yīng)用聚合化學(xué)、膠囊化、應(yīng)用多孔吸收劑、應(yīng)用可溶粘合劑和其他可用來(lái)提高一定時(shí)間內(nèi)抗微生物劑釋放量的控制能力的類(lèi)似技術(shù)，可控制作為聚合物基質(zhì)一部分的抗微生物劑的釋放速率。
當(dāng)通過(guò)部分或完全包被或膠囊化抗微生物劑而形成本發(fā)明之抗微生物配方以便進(jìn)一步控制釋放速率時(shí)，可應(yīng)用本領(lǐng)域任何已知的包被方法以降低試劑釋放速率。例如，在一種實(shí)施方案中，可使用丙烯酸聚合物的水乳液來(lái)包被次氯酸鈣抗微生物劑微粒。在另一實(shí)施方案中，可使用微晶蠟包衣。在另一實(shí)施方案中，可應(yīng)用聚乙烯。另外，包被時(shí)為了充分降低溶解度，一般不需完全包被顆粒。例如，在多種實(shí)施方案中，應(yīng)用20％丙烯酸聚合物包衣、33.5％丙烯酸聚合物包衣或60％微晶聚乙烯蠟包衣。該百分比指聚合物重量占抗微生物劑重量的百分比。這種情況下，部分包被的顆粒會(huì)形成抗微生物配方。
可將多種其他成分加到本發(fā)明的配方中以增強(qiáng)對(duì)抗微生物劑釋放速率的控能力。在一種實(shí)施方案中，例如，可將聚合物混合物加到該配方中。
本發(fā)明的聚合物混合物一般可提供許多益處。例如，該聚合物混合物可提高基網(wǎng)的強(qiáng)度和粘附特性。另外，該聚合物混合物也可促進(jìn)抗微生物劑與基網(wǎng)的結(jié)合，以及加強(qiáng)對(duì)抗微生物劑釋放時(shí)間的控制。在一些實(shí)施方案中，該聚合物混合物的成分在接觸水時(shí)能夠使整個(gè)混合物膨脹或“突然增大”。在一些情況下，該聚合物混合物的“突然增大”據(jù)認(rèn)為可調(diào)節(jié)抗微生物劑的釋放速率。如此，本發(fā)明的聚合物混合物一般可包括任何不同量的物質(zhì)，只要整個(gè)混合物能使抗微生物劑與基網(wǎng)結(jié)合并調(diào)節(jié)抗微生物劑自其中的釋放速率。
在這一點(diǎn)上，本發(fā)明的一種實(shí)施方案包括含聚合物的聚合物混合物。例如，多種粘合劑可用作本發(fā)明的聚合物?？蓱?yīng)用的粘合劑示例包括，但不限于，丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、氯乙烯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸類(lèi)(如羧化丙烯酸類(lèi))和乙酸乙烯酯(如自交聯(lián)乙酸乙基乙烯酯、水解聚乙酸乙烯酯或非交聯(lián)性乙酸乙基乙烯酯)。在一些實(shí)施方案中，粘合劑可包括羧化丙烯酸，如HYCAR牌丙烯酸羧化乳膠(可購(gòu)自B.F.Goodrich公司)。
應(yīng)指出盡管多數(shù)聚合物適用于本發(fā)明，一些聚合物并不適于與特定抗微生物劑聯(lián)用。例如，與一些抗微生物劑如季銨化合物、Triclosan或銀沸石(以下將更詳細(xì)討論)聯(lián)用時(shí)，陰離子乳膠粘合劑可無(wú)效。但此類(lèi)聚合物可完全適于與其他抗微生物劑聯(lián)用。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，聚合物也可以是干燥時(shí)形成交聯(lián)的聚合物。交聯(lián)聚合物可增加基網(wǎng)的強(qiáng)度，有助于控制配方內(nèi)所含抗微生物劑的釋放時(shí)間。例如，在一種實(shí)施方案中，能夠形成交聯(lián)的液體乳膠粘合劑可用于聚合物混合物。在該實(shí)施方案中，交聯(lián)的乳膠粘合劑可控制擦拭器的水吸收性，由此可在擦拭時(shí)擦拭器接觸液體后有效控制抗微生物劑的釋放量。具體而言，通過(guò)每次沖洗循環(huán)后減少殘留液體量，每次沖洗循環(huán)后自擦拭器釋放的抗微生物劑的量也減少。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，交聯(lián)粘合劑可為丁二烯。在另一實(shí)施方案中，該粘合劑可包括聚(乙烯乙酸乙烯酯)共聚物。
在一些實(shí)施方案中，交聯(lián)試劑或催化劑可添加到聚合物混合物中以促進(jìn)聚合物交聯(lián)。通過(guò)變換所用交聯(lián)劑或催化劑的量，交聯(lián)程度可發(fā)生變化，這樣，對(duì)抗微生物劑釋放的控制可進(jìn)一步增強(qiáng)。例如，在一種實(shí)施方案中，應(yīng)用酸催化劑，聚(乙烯乙酸乙烯酯)共聚物可與N-甲基丙烯酰胺基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)。合適的酸催化劑包括氯化銨、檸檬酸、馬來(lái)酸和Arizidine催化劑。可交聯(lián)的粘合劑的一個(gè)例子是羧化丙烯酸。
一般而言，將多種其他的添加劑加到聚合物混合物中以便調(diào)節(jié)抗微生物劑的物質(zhì)傳遞速率及其釋放速率常常是有用的。例如，本發(fā)明的聚合物混合物也可含增塑劑以促進(jìn)抗微生物劑轉(zhuǎn)移到聚合物表面，這樣當(dāng)使用過(guò)程中擦拭器在待清潔的表面蘸濕時(shí)，抗微生物劑更易于去除。一種合適的增塑劑包括，例如，三乙酸葡萄糖酯。另外，在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物混合物也可含有多種其他成分，例如增稠劑、消沫劑、水等等，所有這些都是熟知的添加劑。
另外，也可加入其他添加劑，例如復(fù)合顆粒、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑或表面活性劑。為提高聚合物混合物的粘附強(qiáng)度而不負(fù)面影響該混合物的其他特性，一般可加入復(fù)合顆粒?？蓱?yīng)用的一些復(fù)合顆粒的例子包括粘土、二氧化鈦、滑石、沸石、二氧化硅或其混合物。另外，如上所述，聚合物混合物中可應(yīng)用一種或多種穩(wěn)定劑以防止凝聚并增加懸浮液的穩(wěn)定性。可加到聚合物混合物的穩(wěn)定劑包括纖維素衍生物，如羥乙基纖維素或羥甲基纖維素。其他可應(yīng)用的穩(wěn)定劑包括水溶性樹(shù)膠、乙酸酯如聚乙烯乙酸酯，和丙烯酸類(lèi)。如上所述，聚合物混合物也可含有一或多種表面活性劑。為廣泛應(yīng)用，優(yōu)選非離子表面活性劑。
除上述添加劑外，本發(fā)明的聚合物混合物也可包括視覺(jué)傳感器、著色劑或染料以便在抗微生物劑部分或完全消耗后發(fā)出指示。美國(guó)專(zhuān)利3,704,096；4,205,043；4,248,597；4,311,479；5,317,987和5,699,326號(hào)所述的指示染料提供了此類(lèi)視覺(jué)傳感器的示例，其全文在此引入供參考。另外，也可使用硫代硫酸鈉和多種如WIPEX擦拭器應(yīng)用的藍(lán)色染料機(jī)制。另外，形成抗微生物擦拭器時(shí)，名為“吸收性物質(zhì)的應(yīng)用依賴(lài)性指示系統(tǒng)”的共同未決美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)公開(kāi)的指示系統(tǒng)也可加到本發(fā)明的結(jié)合配方上。
在一些用途中，也需要在形成配方前調(diào)節(jié)抗微生物劑和/或聚合物混合物的pH。具體而言，本發(fā)明的一種實(shí)施方案包括添加氨至聚合物混合物和抗微生物劑中，這樣在混合前每種配方的PH更接近中性值。添加的氨在以后的加工步驟一般會(huì)消散，下文將更詳細(xì)地討論。
大體而言，一旦聚合物混合物和抗微生物劑摻入到本發(fā)明的配方中后，該配方然后可通過(guò)任何已知的施加方法施加到基網(wǎng)上，這些方法包括例如印刷、印縐、噴霧、刮、浸漬、涂、液滴噴射、和泡沫施加方法。例如，在一種實(shí)施方案中，該配方可浸透到基網(wǎng)中，如Cleveland等人的美國(guó)專(zhuān)利5,486,381號(hào)(在此引入作為參考)所述。另外，在另一實(shí)施方案中，該配方可印到基網(wǎng)的至少一面上，并且，一些情況下，可印到基網(wǎng)的雙外表面上。盡管任何施加方法適用于本發(fā)明，應(yīng)理解所用的具體施加方法也會(huì)影響抗微生物劑的釋放速率。如此，根據(jù)本發(fā)明，可選擇所需的能夠進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)抗微生物劑釋放時(shí)間之控制的施加方法。
在本發(fā)明的一實(shí)施方案中，可以以預(yù)選方式將該配方施加到基網(wǎng)上。例如，可以以網(wǎng)狀方式將該配方施加到基網(wǎng)上，這樣該方式內(nèi)連接，在表面形成網(wǎng)樣設(shè)計(jì)。另外，可按照菱形網(wǎng)格施加配方。在一實(shí)施方案中，該菱形可為正方形，邊長(zhǎng)1/4英寸。在另一實(shí)施方案中，構(gòu)成網(wǎng)格的該菱形邊長(zhǎng)可為60mm到90mm。
在另一實(shí)施方案中，該配方可以以代表一系列非連續(xù)性點(diǎn)的方式施加到基網(wǎng)上。此實(shí)施方案一般很適用于基本重量較低的擦拭產(chǎn)品。以不連續(xù)形狀如點(diǎn)狀施加該配方可使基網(wǎng)具有足夠的強(qiáng)度而且不會(huì)覆蓋基網(wǎng)表面區(qū)域的大部分。具體而言，一些情況下將該配方施加到基網(wǎng)表面可不利于基網(wǎng)的吸收。這樣，在一些用途中，需要降低所施加的配方量。
在另一實(shí)施方案中，可聯(lián)合應(yīng)用非連續(xù)性點(diǎn)狀方式和網(wǎng)狀方式將配方加到基網(wǎng)上。例如，在一實(shí)施方案中，可按照菱形網(wǎng)格施加配方至基網(wǎng)上，該菱形網(wǎng)格內(nèi)含有非連續(xù)性點(diǎn)。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，該配方可施加到基網(wǎng)的一面或雙面以便覆蓋少于100％，具體是約10％到約60％的基網(wǎng)表面積。更具體地，多數(shù)用途中，該配方將覆蓋約20％到4 0％的基網(wǎng)每面的表面積。施加到每面基網(wǎng)的配方量為基網(wǎng)總重量的約2％到10％。這樣，將配方加到基網(wǎng)每面后，所增加的總重量為約4～20重量％。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，將配方加到基網(wǎng)上后，可利用已知的縐化工藝將含有該配方的單或雙外表面縐化。雖非必需，縐化基網(wǎng)的至少一面可充分破壞基網(wǎng)內(nèi)的纖維，提高基網(wǎng)的柔軟度、吸收性和體積。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，通過(guò)壓輥使基網(wǎng)首先與縐化鼓接觸。含有已施加到基網(wǎng)上的抗微生物劑的配方使得其所在部分的基網(wǎng)與縐化表面粘附。需要的話，該縐化鼓可進(jìn)行加熱，以便促進(jìn)基網(wǎng)與鼓表面接觸，并使基網(wǎng)部分干燥。
一旦附著于縐化鼓，基網(wǎng)然后接觸到可從縐化鼓去除基網(wǎng)的縐化刮刀，從而對(duì)基網(wǎng)進(jìn)行第一次控制模式的縐化。在將配方施加到基網(wǎng)每一面的應(yīng)用中，可對(duì)基網(wǎng)的第二面進(jìn)行縐化。在這些應(yīng)用中，第二個(gè)縐化刮刀可在基網(wǎng)的第二面進(jìn)行第二次縐化操作。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，將配方施加到基網(wǎng)并對(duì)基網(wǎng)進(jìn)行縐化，需要的話，可隨后對(duì)基網(wǎng)進(jìn)行干燥和固化以形成具有足夠強(qiáng)度的抗微生物擦拭器。在一種實(shí)施方案中，使基網(wǎng)經(jīng)過(guò)固化或干燥場(chǎng)所，該場(chǎng)所包括任何形式的加熱單位，如紅外線烘箱、微波爐能量、熱空氣等。除形成更強(qiáng)的擦拭器外，固化工藝也有助于控制抗微生物劑的釋放時(shí)間。具體而言，通過(guò)改變聚合物的固化程度，可降低聚合物混合物在水中的膨脹度，從而減少擦拭過(guò)程中自擦拭器釋放的抗微生物劑的量。
本發(fā)明的擦拭器可用于常規(guī)吸收性擦拭器的任何用途。具體而言，在需要擦拭器對(duì)表面進(jìn)行消毒時(shí)，該擦拭器可用作硬質(zhì)表面擦拭器。該擦拭器的優(yōu)點(diǎn)在于，在水中沖洗多次后其可保持提供抗微生物溶液的能力。如上所述，在一些實(shí)施方案中，該擦拭器適于用作衛(wèi)生劑和/或消毒劑。
參照下列實(shí)施例可更好地理解本發(fā)明。
一般步驟實(shí)施例3-5中應(yīng)用的用于測(cè)量多次洗滌后的擦拭器對(duì)抗微生物劑的釋放的方法該方法提供模擬的沖洗循環(huán)(沖洗和擰干)以測(cè)量抗微生物劑(本情況中為銀離子)自處理過(guò)的本發(fā)明之擦拭器的釋放。用處理過(guò)的擦拭器材料制備5個(gè)樣品(6”x6”@125克/平方米(gsm)，ShopPro手巾)。每個(gè)樣品在干燥狀態(tài)下稱(chēng)重，然后分別在1升的燒杯中浸入約700ml硬度適中、合成的新鮮水。硬度適中、合成的新鮮水為80份去離子水、20份PERRIER水或等同物，制備方法描述于Methods For Measuring TheAcute Toxicity Of Effluents And Receiving Waters To Freshwater AndMarine Organisms，EPA-600/4-90-027；C.I.Weber，Ed.，pp.32-35；U.S.Environmental Protection Agency，Cincinnati，OH(1991).每個(gè)樣品迅速浸水后，將其取出，水平置于有孔的開(kāi)放絲網(wǎng)上滴水10分鐘。為模擬沖洗步驟中的擰或擠壓部分，將5個(gè)樣品摞到連接于真空燒瓶和實(shí)驗(yàn)室真空系統(tǒng)的61/4”直徑的潔凈Buchner漏斗內(nèi)。漏斗的穿孔平臺(tái)由樣品平坦覆蓋，彈力襯墊置于樣品頂部以形成真空封口，產(chǎn)生統(tǒng)一的脫水壓力。然后用實(shí)驗(yàn)室真空設(shè)備脫水2分鐘。對(duì)樣品再次稱(chēng)重以便測(cè)量殘留于擦拭器內(nèi)的液體量。收集自5樣品提取的液體，測(cè)量銀含量(或待測(cè)試的抗微生物劑含量)。該液體中抗微生物劑的含量與擦拭器消毒強(qiáng)度或能力有關(guān)。
經(jīng)過(guò)首次沖洗和擰干循環(huán)后，可再使樣品分別浸入水溶液，重復(fù)上述步驟?？稍诿看文M的擰干步驟后測(cè)量洗液中抗微生物劑的含量?？砂凑账柚貜?fù)多次循環(huán)。
實(shí)施例1如上所述從基網(wǎng)形成抗微生物擦拭器。一旦該基網(wǎng)形成，抗微生物劑與聚合物混合物混合成可印至該基網(wǎng)上的配方。該抗微生物劑為購(gòu)自AgIONTM科技L.L.C，West Hartford，CT的AgIONTM銀-沸石抗微生物顆粒。該聚合物混合物包括HYCAR RLP樹(shù)脂(來(lái)自B.F GoodrichSpecialty Chemicals，Cleveland，OH)；XAMA-7(來(lái)自SybronChemicals Inc.Birmingham，NJ的固化劑)、CMC(粘度調(diào)節(jié)劑，Dow Chemical Co.Midland，MI公司)和水。該聚合物混合物和抗微生物劑摻入到了該配方中，這樣該抗微生物劑使擦拭器的重量增加了1％?；旌虾?，將該配方印刷到本發(fā)明的網(wǎng)上。
一旦加入該配方，經(jīng)過(guò)1、5、10、15和20次沖洗后測(cè)試擦拭器來(lái)測(cè)定溶液中銀的含量。應(yīng)用原子光譜儀測(cè)量發(fā)現(xiàn)，每次相應(yīng)的沖洗后剩余的銀為140份每十億(ppb)、100ppb、90ppb、70ppb和17ppb。
實(shí)施例2證明了本發(fā)明的抗微生物擦拭器能夠有效經(jīng)受多次洗滌。首先，如上所述從基網(wǎng)制成了8個(gè)擦拭器樣品(A-H)。一旦基網(wǎng)形成，將含AgIONTM銀沸石和聚合物混合物的配方施加到基網(wǎng)上。A-F樣品的配方施加方法是印刷和/或印縐的施加方法，而G&H樣品配方的施加方法是如Cleveland等人的美國(guó)專(zhuān)利5,486,381號(hào)所述的纖維浸漬施加方法。G&H樣品含有約1％銀沸石。另外，A-F樣品特性見(jiàn)下列表1表1A-F樣品特點(diǎn)
為測(cè)試樣品，使每一擦拭器樣品與水接觸10分鐘。然后，擰絞該樣品使之滴水，收集自擦拭器流出的液體。然后測(cè)試所收集液體的銀含量。收集一次洗滌的液體樣品后，再進(jìn)行多次洗滌。具體而言，每種樣品洗滌20次，如上所述在1、5、10、15和20次洗滌后收集液體樣品。經(jīng)過(guò)20次洗滌后每一樣品殘留的銀含量見(jiàn)以下表2-9表2所收集液體的銀含量(樣品A)
表3所收集液體的銀含量(樣品B)
表4所收集液體的銀含量(樣品C)
表5所收集液體的銀含量(樣品D)
表6所收集液體的銀含量(樣品E)
表7所收集液體的銀含量(樣品F)
表8所收集液體的銀含量(樣品G)
表9所收集液體的銀含量(樣品H)
如表2-9所示，本發(fā)明的抗微生物擦拭器即便經(jīng)過(guò)多次沖洗也可控制性地釋放抗微生物劑至溶液。但應(yīng)理解，本發(fā)明的抗微生物擦拭器在20多次沖洗后以及更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)也可釋放抗微生物劑。
另外，即便經(jīng)過(guò)20次洗滌步驟后，本發(fā)明的抗微生物擦拭器可繼續(xù)釋放足夠數(shù)量的抗微生物劑以便有效殺傷微生物。具體地，根據(jù)多數(shù)文獻(xiàn)，20份/10億(ppb)的很含量可有效殺傷微生物，如大腸桿菌和spp沙門(mén)氏菌。如表3-10所示本發(fā)明的樣品可在一段時(shí)間內(nèi)釋放足夠數(shù)量的銀來(lái)殺傷微生物。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)每一所測(cè)樣品與大腸桿菌和spp沙門(mén)氏菌接觸24小時(shí)后具有99.99％殺傷效力(該時(shí)間為EPA提出的標(biāo)準(zhǔn)接觸時(shí)間)。
實(shí)施例3該實(shí)施例證明了抗微生物配方數(shù)量和該配方中使用的聚合物粘合劑數(shù)量對(duì)多次沖洗循環(huán)后自擦拭器提取出的液體中銀含量的影響。
采用HYCAR#26410活性液狀聚合物樹(shù)脂作為聚合物粘合劑，用AgIONTM銀沸石處理ShopPro手巾樣品(125gsm基重)。該手巾用上述實(shí)施例1和2所述浸漬法進(jìn)行處理。應(yīng)用三套手巾，每一套用下列表10所列數(shù)量的銀沸石和粘合劑樹(shù)脂進(jìn)行處理。處理畢，多次沖洗該三套手巾并按一般步驟中所述方法檢測(cè)提取物中銀的濃度。
表10作為浸漬法處理的擦拭器(ShopPro，125gsm)中起始抗微生物劑(AgIONTM)和釋放控制劑(HYCAR#26410)含量的函數(shù)的多次沖洗后提取的銀離子濃度。
表10的數(shù)據(jù)表明，包括AgIONTM銀沸石和HYCAR樹(shù)脂粘合劑的抗微生物配方經(jīng)過(guò)多次沖洗循環(huán)-事實(shí)上至少20次循環(huán)-后，仍能提供含有銀離子的抗微生物溶液。另外，該數(shù)據(jù)表明可通過(guò)控制加入到擦拭器的抗微生物劑的起始含量來(lái)控制殘留液體中的銀離子水平。
用1重量％的AgIONTM銀沸石和0.5重量％的HYCAR樹(shù)脂處理另一套ShopPro手巾，并如上所述測(cè)試提取物中銀的含量。但在此處沖洗循環(huán)持續(xù)到50次。
表11采用浸漬法用AgIONTM和HYCAR#26410處理的擦拭器(ShopPro，125gsm)經(jīng)過(guò)多次沖洗后提取物中銀離子濃度。
按照對(duì)表11所描述的方法處理擦拭器，測(cè)量沖洗循環(huán)后擦拭器內(nèi)殘留液體獲得足量銀離子以便成為有效的抗微生物溶液所需要的時(shí)間。該實(shí)驗(yàn)采用描述于一般步驟中的同樣技術(shù)，但取樣是在5次沖洗循環(huán)后和表12所標(biāo)明的時(shí)間。
表12經(jīng)過(guò)5次沖洗后的AgIONTM/HYCAR處理的ShopPro織物中銀釋放到殘留擦拭器液體中的速率。
如數(shù)據(jù)所示，殘留擦拭器液體內(nèi)抗微生物劑的含量很快補(bǔ)充至足以使該液體成為有效消毒溶液的水平。事實(shí)上，很明顯該補(bǔ)充過(guò)程發(fā)生于樣品受擠壓后前30秒內(nèi)。這表明在正常使用過(guò)程中，該擦拭器能夠在沖洗后很快提供抗微生物溶液。
實(shí)施例4在此實(shí)施例中，將擦試器制備過(guò)程中印刷處理與與浸漬處理相比的作用作為多次沖洗循環(huán)后持續(xù)在提取物中提供銀離子能力的函數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。
如表13所述，通過(guò)上述實(shí)施例1和2所述的施加配方的印刷法、或浸漬法用抗微生物配方對(duì)ShopPro擦拭器進(jìn)行處理。每種情況使用同樣的抗微生物配方(和抗微生物劑)。表13表示施加配方的方法對(duì)多次沖洗后液體提取物中銀數(shù)量的影響。
表13作為擦拭器(ShopPro，125gsm)中抗微生物劑(AgIONTM)和釋放控制劑(HYCAR#26410)之施加方法的函數(shù)的多次沖洗后提取物銀濃度。
注a.所有樣品的鋁含量相對(duì)恒定為＜50ppb。
b.每次沖洗包括一個(gè)上述沖洗和絞擰循環(huán)。
如表13所示，施加抗微生物配方的浸漬法和印刷法都可用來(lái)生產(chǎn)即便在多次沖洗后能持續(xù)釋放有用水平的抗微生物劑的產(chǎn)品。使用同樣的配方，與浸漬法相比，印刷法看起來(lái)可以在一段時(shí)間內(nèi)保持更高的抗微生物劑水平。兩種方法基本上可將AgIONTM配方中的抗微生物劑錨定在非織造基網(wǎng)上而不會(huì)在沖洗循環(huán)中明顯丟失AgIONTM顆粒。這是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)提取物中鋁的含量基本保持不變(鋁是AgIONTM配方中沸石的一種成分)。
實(shí)施例5在此實(shí)施例中，測(cè)定并比較了印刷法與浸漬法對(duì)擦拭器經(jīng)過(guò)多次沖洗循環(huán)后殺滅擦拭器上以及提取液內(nèi)的受試病原體的能力的影響。
通過(guò)如上述實(shí)施例1和2所述的施加配方的印刷法，或浸漬法，按照表14和15用抗微生物配方對(duì)ShopPro擦拭器進(jìn)行處理。表14(a)和14(b)分別表示配方的浸漬施加法對(duì)一次沖洗循環(huán)后該擦拭器織物和提取液內(nèi)受試病原體減少情況的影響。
表14(a)經(jīng)過(guò)1、10和20次沖洗循環(huán)后，自AgIONTM/HYCAR浸漬處理過(guò)的非織造織物擦拭器b提取的擦拭器液體的抗微生物效力。
注a.根據(jù)評(píng)估紡織材料上抗菌物的NAMSA方案，AntimicrobialSpecial，Lab No.99G 09342 00，MSMSA，NAMSA，Northwoods，OH測(cè)定該處理方法的效力。通過(guò)第100條AATCC測(cè)試方法，采用激發(fā)大腸桿菌(ATCC43895)和豬霍亂沙門(mén)菌(ATCC10708)生物體測(cè)量提取物的抗微生物強(qiáng)度。
b.用1％AgIONTM和0.5％HYCAR通過(guò)浸漬法對(duì)125gsm ShopPro非織造擦拭器進(jìn)行處理。
表14(b)經(jīng)過(guò)1、10和20次沖洗循環(huán)后，用AgIONTM/HYCAR浸漬處理過(guò)的非織造織物擦拭器b的抗微生物效力。
注a.根據(jù)評(píng)估紡織材料上抗菌物的NAMSA方案，AntimicrobialSpecial，Lab No.99G 09342 00，MSMSA，NAMSA，Northwoods，OH測(cè)定該處理方法的效力。通過(guò)第100條AATCC測(cè)試方法，采用激發(fā)大腸桿菌(ATCC43895)和豬霍亂沙門(mén)菌(ATCC10708)生物體測(cè)量提取物的抗微生物強(qiáng)度。
b.用1％AgIONTM和0.5％HYCAR通過(guò)浸漬法對(duì)125gsm ShopPro非織造擦拭器進(jìn)行處理。
表15(a)和15(b)分別表示配方的印刷施加法對(duì)一次沖洗循環(huán)后該擦拭器織物和提取液內(nèi)受試病原體減少情況的影響。
表15(a)經(jīng)過(guò)1、10和20次沖洗循環(huán)后，自AgIONTM/HYCAR印刷處理過(guò)的非織造織物擦拭器b提取的擦拭器液體的抗微生物效力。
注a.根據(jù)評(píng)估紡織材料上抗菌物的NAMSA方案，AntimicrobialSpecial，Lab No.99G 09342 00，MSMSA，NAMSA，Northwoods，OH測(cè)定該處理方法的效力。通過(guò)第100條AATCC測(cè)試方法，采用激發(fā)大腸桿菌(ATCC43895)和豬霍亂沙門(mén)菌(ATCC10708)生物體測(cè)量提取物的抗微生物強(qiáng)度。
b.用1％AgIONTM和0.5％HYCAR通過(guò)浸漬法對(duì)125gsm ShopPro非織造擦拭器進(jìn)行處理。
表15(b)經(jīng)過(guò)1、10和20次沖洗循環(huán)后，用AgIONTM/HYCAR浸漬處理過(guò)的非織造織物擦拭器b的抗微生物效力。
注a.根據(jù)評(píng)估紡織材料上抗菌物的NAMSA方案，AntimicrobialSpecial，Lab No.99G 09342 00，MSMSA，NAMSA，Northwoods，OH測(cè)定該處理方法的效力。通過(guò)第100條AATCC測(cè)試方法，采用激發(fā)大腸桿菌(ATCC43895)和豬霍亂沙門(mén)菌(ATCC10708)生物體測(cè)量提取物的抗微生物強(qiáng)度。
b.用1％AgIONTM和0.5％HYCAR通過(guò)浸漬法對(duì)125gsm ShopPro非織造擦拭器進(jìn)行處理。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)浸漬法或印刷法處理的擦拭器在經(jīng)過(guò)20次沖洗循環(huán)后都能提供含有99.99％殺滅大腸桿菌和豬霍亂沙門(mén)菌能力的物質(zhì)。因此，相信這些方法都能夠提供本發(fā)明的有效抗微生物擦拭器。
在測(cè)量擦拭器織物自身上的細(xì)胞生長(zhǎng)延緩狀況時(shí)，兩種處理方法都不能像液體流出物一樣提供完全減少-盡管多數(shù)情況下可減少至少99％。這可能提示擦拭器表面(和抗微生物劑)與加到表面上的微生物不能充分有效地接觸。這可以表明，使用更強(qiáng)勁的抗微生物劑時(shí)擦拭器表面對(duì)使用者的皮膚刺激性較小。
實(shí)施例6通過(guò)膠版印刷Hydroknit材料和總體為貝殼形的藍(lán)色墨水而產(chǎn)生另一種示例性擦拭器產(chǎn)品，以便提供增重0.20％(根據(jù)單位重量擦拭器材料的AgIONTM抗微生物劑重量)的AgIONTM，該墨水由可交聯(lián)丙烯酸、AgIONTM銀沸石復(fù)合物、藍(lán)色色素(Graphto16825，購(gòu)自Clariant)和如下多種墨水修飾劑組成表16示例性抗微生物擦拭器配方
雖然利用具體術(shù)語(yǔ)、設(shè)施和方法說(shuō)明了本發(fā)明多種實(shí)施方案，但此類(lèi)說(shuō)明僅僅是為了示范。所使用的語(yǔ)言是為了說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。應(yīng)理解，在不偏離以下權(quán)利要求所提出的本發(fā)明精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可作出一些更改和修飾。另外，應(yīng)理解多種實(shí)施方案的各個(gè)方面可全部或部分互換。這樣，所附權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)局限于此處提出的優(yōu)選版本之說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.經(jīng)過(guò)多次沖洗循環(huán)后能夠提供液體抗微生物溶液的抗微生物擦拭器的形成方法，該方法包括以下步驟提供包含抗微生物劑的控釋抗微生物配方；和使該配方粘附到含纖維的吸收性網(wǎng)上，該網(wǎng)經(jīng)過(guò)每一沖洗循環(huán)后仍殘留有液體，而且該配方每經(jīng)過(guò)至少5次常規(guī)沖洗循環(huán)后釋放足夠的抗微生物劑至殘留液體內(nèi)使得殘留液體為抗微生物溶液。
2.權(quán)利要求1中的方法，其中該抗微生物配方包含聚合物或聚合物混合物。
3.權(quán)利要求2中的方法，其中該聚合物混合物包括水膨脹性聚合物，以至于該水膨脹性聚合物的膨脹程度至少部分控制該抗微生物劑的釋放。
4.權(quán)利要求2中的方法，其中該聚合物包括乳膠粘合劑。
5.權(quán)利要求4中的方法，其中該乳膠粘合劑能夠交聯(lián)。
6.權(quán)利要求1中的方法，其中該抗微生物配方包含抗微生物金屬離子來(lái)源。
7.權(quán)利要求6中的方法，其中該抗微生物配方包含選自銀、銅、鋅、汞、銻、鉛、鉍、鎘、鉻、鉈的金屬離子來(lái)源。
8.權(quán)利要求7中的方法，其中該金屬包括銀。
9.權(quán)利要求1中的方法，其中該抗微生物配方包含游離氯來(lái)源。
10.權(quán)利要求1中的方法，其中該抗微生物配方包括次氯酸鈣顆粒。
11.權(quán)利要求1中的方法，其中該抗微生物配方包含季銨化合物。
12.權(quán)利要求11中的方法，其中該季銨化合物包括氯化芐烷芳銨。
13.權(quán)利要求2中的方法，其中該聚合物或聚合物混合物還包含選自交聯(lián)劑、催化劑、增稠劑、增塑劑、消沫劑、著色劑、視覺(jué)傳感器、色素、復(fù)合顆粒、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和其組合的添加劑。
14.權(quán)利要求1的方法，其中該抗微生物配方的粘附過(guò)程包括將配方噴到該網(wǎng)上。
15.權(quán)利要求1的方法，其中將該配方粘附到該網(wǎng)上的過(guò)程包括選自印刷、刮、涂、液滴噴射、印縐、浸漬和泡沫施加的方法。
16.權(quán)利要求1的方法，其中該網(wǎng)具有至少兩面，將該配方以預(yù)選方式施加到該網(wǎng)兩面的至少一面上。
17.權(quán)利要求16的方法，其中該配方覆蓋該網(wǎng)至少一面的約10％到約60％。
18.權(quán)利要求1的方法，其中該配方覆蓋該網(wǎng)至少一面的約20％到約40％。
19.權(quán)利要求16的方法，其中該配方覆蓋該網(wǎng)兩面的約10％到60％。
20.權(quán)利要求2的方法，還包括在該配方施加到該網(wǎng)上后對(duì)該聚合物混合物進(jìn)行固化的步驟。
21.權(quán)利要求16的方法，還包括在該配方加到該網(wǎng)上后對(duì)該網(wǎng)的至少一面進(jìn)行縐化以便軟化該網(wǎng)這一步驟。
22.權(quán)利要求1的方法，其中該網(wǎng)的該纖維包括紙漿纖維。
23.權(quán)利要求1的方法，其中該網(wǎng)的該纖維包括合成纖維。
24.用于消毒硬質(zhì)表面的抗微生物擦拭器的形成方法，包括以下步驟提供含有纖維并能經(jīng)過(guò)沖洗循環(huán)后保留液體的布樣吸收性基網(wǎng)，該網(wǎng)具有兩個(gè)外表面；和使抗微生物配方粘附到該網(wǎng)上，該配方包括抗微生物劑和聚合物，該抗微生物配方含有能夠在該網(wǎng)接觸液體時(shí)得以活化的抗微生物劑，所述活化包括釋放部分該抗微生物劑至殘留液體內(nèi)以便形成抗微生物溶液，該聚合物能夠控制抗微生物劑自抗微生物配方釋放的速率，以便經(jīng)過(guò)至少5次沖洗循環(huán)后形成抗微生物溶液。
25.權(quán)利要求24中的方法，其中該聚合物包括選自交聯(lián)劑、催化劑、增稠劑、增塑劑、消沫劑、著色劑、視覺(jué)傳感器、色素、復(fù)合顆粒、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和其組合的添加劑。
26.經(jīng)過(guò)數(shù)次沖洗循環(huán)后能夠提供液體抗微生物溶液的擦拭器，包含包含抗微生物劑的控釋抗微生物配方，該配方粘附至每次沖洗循環(huán)后保留有液體的吸收性布樣基網(wǎng)，該配方每經(jīng)過(guò)至少5次常規(guī)沖洗循環(huán)后可釋放足夠的抗微生物劑至殘留液體內(nèi)，這樣殘留液體為抗微生物溶液。
27.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該抗微生物配方包含抗微生物劑和聚合物。
28.權(quán)利要求27中的擦拭器，其中該聚合物包括乳膠粘合劑。
29.權(quán)利要求28中的擦拭器，其中該乳膠粘合劑能夠形成交聯(lián)。
30.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該抗微生物劑包括金屬離子來(lái)源，其中該金屬選自銀、銅、鋅、汞、銻、鉛、鉍、鎘、鉻和鉈。
31.權(quán)利要求30中的擦拭器，其中該金屬包括銀。
32.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該抗微生物配方包含游離氯來(lái)源。
33.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該抗微生物配方包含二氧化氯來(lái)源。
34.權(quán)利要求32中的擦拭器，其中該抗微生物配方包含次氯酸鈣顆粒。
35.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該抗微生物配方包含季銨化合物。
36.權(quán)利要求28中的擦拭器，其中該季銨化合物包括氯化芐烷芳銨化物。
37.權(quán)利要求27中的擦拭器，其中該聚合物還包括選自交聯(lián)劑、催化劑、增稠劑、增塑劑、消沫劑、著色劑、視覺(jué)傳感器、色素、復(fù)合顆粒、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑和其組合的添加劑。
38.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該配方覆蓋該網(wǎng)至少一面的約10％到約60％。
39.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該配方覆蓋該網(wǎng)至少一面的約20％到約40％。
40.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該配方覆蓋該網(wǎng)雙面的約10％到約60％。
41.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該網(wǎng)的該纖維包括紙漿纖維。
42.權(quán)利要求26中的擦拭器，其中該網(wǎng)的該纖維包括合成纖維。
全文摘要
提供了用于達(dá)到消毒清潔的含有控釋抗微生物劑的擦拭器。該擦拭器由吸收性基網(wǎng)形成，其內(nèi)附著抗微生物配方。該配方包括能夠自擦拭器控制性釋放的抗微生物劑。在一些實(shí)施方案中，可應(yīng)用聚合物混合物來(lái)控制該抗微生物劑的釋放速率?？蓱?yīng)用多種抗微生物劑，例如金屬離子和有機(jī)化合物。
文檔編號(hào)D06M101/16GK1415034SQ00817979
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者R·L·安德森, F·R·拉德旺斯基, J·W·克拉克 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司