專利名稱：基于聚酰胺11的抑菌織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是包含由熱塑性聚合物制造的合成纖維的抑菌織物(textile)。在本發(fā)明的下列描述中-“織物材料”或“織物”理解為意指特征在于長度/厚度之比為至少300的任何 由纖維或長絲(filament)制造的材料以及任何形成多孔膜的材料；-“纖維”理解為意指特征在于長徑比為至少300的任何合成或天然材料；-“長絲”理解為意指任何具有無窮大長度的纖維。在織物中，特別找到下列這些纖維網(wǎng)(mat)(繃帶、過濾介質(zhì)(過濾器，filter)、 氈)，網(wǎng)狀物(繃帶)，線(縫紉線、針織線、編織線)，針織品(直線的、圓形的、“全成形的”)， 織物(fabrics)(傳統(tǒng)織物、提花織物、多層織物、雙面織物、多軸織物、2. 5維織物、3維織 物)以及許多其它的織物。這些織物根據(jù)它們對細菌的活性分成三類-當織物不顯示特別的活性，細菌在該織物上正常生長時，該織物被稱為是“中性 的”；-如果在織物上，細菌生長得非常慢但不死亡，則該織物被稱為是“抑菌的”；_如果細菌與織物接觸時死亡，則該織物被稱為是“殺菌的”。
背景技術(shù)：
目前用于制造具有抑菌效果的織物的由熱塑性聚合物制造的合成纖維本質(zhì)上是 中性的。因此必須對這些纖維或由這些纖維得到的織物進行改性，使得它們獲得對細菌 的活性。所使用的方法由對織物實施表面化學處理、或者向纖維基體加入對細菌有活性的 添加劑組成。目前使用的抗細菌劑是硫化鋅ZnS、銀鹽、銀離子、硫酸鹽如A12(S04)3、ZnO, KAl (SO4)2、ZnSO4、季銨鹽、三氯生、殼聚糖等。目前的這些技術(shù)具有若干缺點。它們需要至少一個用于處理表面和/或用于向主 體加入抗細菌添加劑的補充制造步驟。此外，這些技術(shù)可能改變織物的柔韌性和觸感。最 后，大部分對細菌有活性的試劑對環(huán)境是有害的(銀鹽、鋅鹽)。另外，消費者越來越被源于如下合成方法的織物制品所吸引，所述合成方法不依 賴于化石來源的原材料，而是使用對環(huán)境具有減少的影響并且還具有與皮膚相容的優(yōu)點的 可再生的或生物來源的原材料。因此，本發(fā)明目的在于提供由具有最少數(shù)量的步驟的簡單方法制造的抑菌織物材 料，所述方法對織物的柔韌性或柔軟度沒有不利影響，并且所述方法不使用對環(huán)境有害的 試劑，而是使用生物來源的原材料。令人驚奇地，本申請人已表明，特殊的聚酰胺11的使用使得可制造這樣的抑菌織 物材料。

發(fā)明內(nèi)容
首先，要說明的是，在本說明書的其余部分中使用的表述“包括在...之間”和 “從.· ·延續(xù)”應(yīng)理解為意指包含所提及的極限值。因此，本發(fā)明的目的在于聚酰胺11用于制造抑菌織物材料的用途，所述聚酰胺11 具有在0. 5 1. 7的范圍內(nèi)的特性粘度并且不含有直徑大于5 μ m的雜質(zhì)。聚酰胺11具有有利地為0. 5 1. 5、優(yōu)選為0. 8 1. 2且更優(yōu)選基本上等于1的 特性粘度。有利地，所述材料為多孔膜、編織織物或非編織織物的形式。有利地，所述材料包括基于所述聚酰胺11的纖維和/或長絲和/或顆粒。有利地，所述纖維和/或長絲具有光滑的表面。本發(fā)明的主題還在于包含聚酰胺11的抑菌織物，所述聚酰胺11具有在0. 5 1. 7 的范圍內(nèi)的特性粘度并且所述聚酰胺11不含有直徑大于5μπι的雜質(zhì)。該聚酰胺11具有有利地為0. 5 1. 5，優(yōu)選為0. 8 1. 2并且更優(yōu)選等于1的特 性粘度。有利地，聚酰胺11的重量占織物總重量的至少50 %，優(yōu)選至少80 %。有利地，將所述聚酰胺11與至少一種填料和/或至少一種顏料和/或至少一種添 加劑混合。有利地，除聚酰胺11以外，所述織物不包含任何對細菌有活性的添加劑或任何對 細菌有活性的表面處理。有利地，所述織物包含由生物來源的原材料獲得的合成纖維。有利地，所述織物另外含有天然纖維如棉、羊毛和/或絲，由天然原材料制造的人造 纖維，無機纖維如碳、玻璃、二氧化硅和/或鎂纖維，和/或除不同于PAll纖維的合成纖維。有利地，根據(jù)本發(fā)明的織物僅由生物來源的原材料制造。有利地，根據(jù)本發(fā)明的織物構(gòu)成氈、過濾介質(zhì)、薄膜(film)、紗布、布、繃帶、 層、編織織物、針織織物、服裝制品、服裝、床上用品、室內(nèi)裝璜制品、簾幕、汽車內(nèi)部覆 蓋物(automobile interior covering)、功能性技術(shù)織物、土工織物和/或農(nóng)用織物 (agrotextile)。本發(fā)明的目的還在于如先前所限定的織物在如下領(lǐng)域中的用途醫(yī)學，衛(wèi)生，包裝 (行李，baggage)，服裝制造，服裝，家用設(shè)備和商品，室內(nèi)裝璜，地毯，汽車，工業(yè)、特別是工 業(yè)過濾，農(nóng)業(yè)和/或建筑物建造。
具體實施例方式因此，本發(fā)明的目的在于聚酰胺11用于制造抑菌織物材料的用途，所述聚酰胺11 具有在0. 5 1. 7、有利地0. 5 1. 5并且優(yōu)選0. 8 1. 2的范圍內(nèi)、更優(yōu)選地基本上等于 1的特性粘度。此外，該聚酰胺11不含有直徑大于5μπι的雜質(zhì)。聚酰胺11(縮寫為“ΡΑ11”)由植物來源的原材料制造。植物材料具有如下優(yōu)勢 能夠根據(jù)需要在世界的大部分地方大量栽培并且是生物來源的。生物來源的原材料是天然 的動物或植物資源，其儲備可在人類尺度的短時間內(nèi)重新構(gòu)成。該儲備尤其必須能夠像其 消耗一樣快地自我更新。
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PAll 由 Arkema Company 生產(chǎn)。存在商品名為Rilsan 11 或Rilsan B 的基于 PAll的一系列產(chǎn)品。PAll的基本原材料是蓖麻油，蓖麻油是由同名植物(普通的蓖麻油植 物)、蓖麻油籽提取的。PAll是通過氨基-11-十一酸的縮聚而獲得的。常規(guī)地，PAll粉末 是通過研磨PAll預聚物而獲得的。根據(jù)本發(fā)明的PAll具有在0. 5 1. 7、有利地0. 5 1. 5、優(yōu)選0. 8 1. 2的范圍 內(nèi)并且更優(yōu)選基本上等于1的特性粘度。在這些特性粘度范圍之外，采用聚酰胺11制造織 物可為困難的。在本描述中，PAll的所有粘度都是根據(jù)ARKEMA方法測量的在溶解于間甲酚中的 0.5重量％的聚酰胺濃度(基于所述溶液的總重量)下，在20°C下，借助于烏氏粘度計測量 特性粘度。用在本發(fā)明中的PAll不含有直徑大于5μπι的雜質(zhì)。實際上，目前制造的PAll中 所存在的雜質(zhì)妨礙獲得纖維或長絲，因為PAll材料在這些雜質(zhì)處斷裂，而不是形成連續(xù)的 原絲(strand)。因此，應(yīng)該改進制造PAll的通常方法，以從PAll中分離出這些雜質(zhì)，例如 借助于合適的篩子或過濾器進行。有利地，將所述聚酰胺11與至少一種填料和/或至少一種顏料和/或至少一種添 加劑混合。PAll的聚合物基體可特別地含有添加劑，由于與前面提及的相同原因，所述添加 劑優(yōu)選具有不超過5 μ m的直徑。所述添加劑可例如為增強填料、阻燃劑、UV保護劑、UV穩(wěn) 定劑、熱穩(wěn)定劑、顏料、潤滑劑、抗氧劑、用于改善流動性的試劑、改善流動的試劑、成膜劑、 成膜助劑、樹膠、半結(jié)晶聚合物、防腐劑、以及它們的混合物。當然，還可考慮織物領(lǐng)域中任 何其它類型的添加劑。有利地，除聚酰胺11以外，所述織物不包括對細菌有活性的添加劑或者對細菌有 活性的表面處理。實際上，根據(jù)本發(fā)明的PAll的使用足以為包括其的織物提供抑菌性質(zhì)。本發(fā)明特別地涉及PAll用于制造織物材料如線、纖維、長絲、薄膜、膜 (membrane)、多孔膜、編織織物和非編織織物的用途。本發(fā)明還涉及熔融以便能夠以持久的 方式(耐洗滌)附著到織物材料表面的PAll顆粒的制造和用途。所述PAll或具有基于所述PAll的熱塑性基體的組合物可在聚合后直接形成為織 物材料而不進行中間的固化和增強步驟。該PAll或這些組合物還可制成粒料形式，所述粒 料旨在進行重新熔化以隨后制成其例如用于制造模塑織物制品或制造線、纖維和/或長絲 的最終形式。所有的熔融紡絲方法都可使用，特別是通過使本發(fā)明的PAll或組合物穿過包括 一個或多個孔的模頭(die)。對于多絲線的制造，可提及紡絲或紡絲-拉伸或紡絲-拉 伸-變形(texturizing)方法，而不論其是否為集成的，也不管其紡絲速度怎樣。可通過 在大于或等于3000m/min、優(yōu)選大于或等于4000m/min的速度下的高速紡絲制造線。這樣 的方法通常被稱為下列術(shù)語Ρ0Υ(部分取向紗)、FOY(完全取向紗)、ISD (集成紡絲-拉 伸)、Η0Υ (利用大于5500m/min的速度的高度取向紗)。這些線可根據(jù)其預期用途進行變形 (texturize) 0通過這些方法所獲得的線尤其非常適合用于制造編織或針織織物表面。根 據(jù)本發(fā)明，由PAll制造的熱塑性聚合物基體可用于制造單絲線或單絲、多絲線或多絲、連 續(xù)纖維(以卷軸(reel)形式)和/或不連續(xù)纖維(切斷的)。不連續(xù)的PAll纖維尤其非常適合用于與天然纖維混合。對于獨立的或單絲的纖維，支數(shù)(count)可為1. 5分特克斯 100分特克斯/長 絲，高的支數(shù)尤其非常適于工業(yè)應(yīng)用。多絲線優(yōu)選具有小于或等于6分特克斯/長絲、更 優(yōu)選小于或等于1. 5分特克斯/絲的支數(shù)。對于纖維的制造，長絲可例如在紡絲之后直接 地或者在重復的步驟中以網(wǎng)或片的形式結(jié)合，拉伸，變形或卷曲(crimp)以及切斷。所獲 得的纖維可用于制造非編織物或精紡纖維紗。PAll或組合物還可用于制造短絨(flock)。 本發(fā)明的線、纖維和/或長絲可經(jīng)歷各種處理，例如以連續(xù)的步驟或以重復的步驟拉伸、 上漿沉積、上油、交織、變形、卷曲、拉伸、用于固定或松弛的熱處理、搓捻(throwing)、加捻 (twisting)和/或染色。對于染色，特別可提及在浴中或者通過噴射的染色方法。優(yōu)選的 染料是酸性的、含金屬的或者不含金屬的染料。本發(fā)明還涉及至少部分地由先前限定的PAll所獲得的織物(或者織物制品或織 物材料)，其為如先前所限定的線、纖維和/或長絲的形式。這些織物材料或制品可為布或 織物表面如編織表面、針織表面、非編織表面或小地毯(毛毯，rug)表面。這樣的制品可例 如為地毯、小地毯、陳設(shè)品(furnishings)、表面覆蓋物如用于沙發(fā)的覆蓋物、簾幕、被單和 枕套(bed linen)、床墊(床褥，mattresses)和枕頭、服裝和材料。根據(jù)本發(fā)明的織物有利地構(gòu)成氈、過濾介質(zhì)、薄膜、紗布、布、繃帶、層、編織織物、 針織織物、服裝制品、服裝、床上用品、室內(nèi)裝璜制品、簾幕、汽車內(nèi)部覆蓋物、功能性技術(shù)織 物、土工織物和/或農(nóng)用織物。所述織物有利地用于下列領(lǐng)域中醫(yī)學，衛(wèi)生，包裝，服裝制造，服裝，家用設(shè)備和 商品，室內(nèi)裝璜，地毯，汽車，工業(yè)、特別是工業(yè)過濾，農(nóng)業(yè)和/或建筑物建造。根據(jù)本發(fā)明的織物可特別用于由David Rigby Associates在2003年公布版并 且可在下列互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)址:WWW. davidrigbyassociates. co. uk獲得的題為“TheDRA Textile Products End-Use Consumption Forecasting System" ^Pii^H A2. 5 MΦIififflii 的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及通過采用根據(jù)本發(fā)明的PAll基體或包含PAll的熱塑性組合物經(jīng)由 選自包括下列方法的組的方法獲得的織物制品擠出方法如片材和薄膜的擠出，模塑方法 如壓塑，以及注射方法如注射成型。可使用平模通過先前提及的方法以這種方式獲得薄膜。 所得薄膜可經(jīng)歷各種處理步驟如單軸或雙軸拉伸、穩(wěn)定化熱處理、抗靜電處理和/或上漿 中的一種。有利地，聚酰胺11的重量占根據(jù)本發(fā)明的織物總重量的至少50%，優(yōu)選至少 80%。有利地，基于PAll的所述纖維、所述長絲和/或所述薄膜具有光滑的表面。已證 實這提高了包含這些纖維和/或長絲的織物材料的抑菌活性。根據(jù)本發(fā)明的這些主要用PAll基料制造(包含至少50重量％ WPAll)的織物還 具有另外的有利性能。它們輕，柔韌，觸感柔軟，抗撕裂、切割、磨損和起球，并且在最初接觸 時，它們顯得是冷的。有利地，所述織物另外包含天然纖維如棉、羊毛和/或絲，由天然原材料制造的人 造纖維，無機纖維如碳纖維、玻璃纖維、二氧化硅纖維和/或鎂纖維，金屬纖維和/或不同于 PAll的合成纖維。
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有利地，所述織物包含由生物來源的原材料獲得的合成纖維。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明 的纖維僅由生物來源的原材料制造?？稍偕鷣碓吹脑牧匣蛏飦碓吹脑牧侠斫鉃橐庵负锌稍偕鷣碓吹纳飦?源的碳的材料。實際上，與得自化石材料的材料不同，由可再生原材料構(gòu)成的材料含有 14C。“可再生來源的碳的含量”或“生物來源的碳的含量”是應(yīng)用ASTM標準D 6866 (ASTM D 6866-06)和ASTM標準D 7026 (ASTM D7026-04)(如果合適的話)測定的。所述第一個 標準描述了如下的試驗，該試驗用于測量樣品的14c/12c之比并且將其與100%生物來源的 參照樣品的14c/12c之比進行比較，以得到樣品中生物來源的碳的相對百分率。該標準是基 于14C年代測定(dating)相同的觀念，但不應(yīng)用年代測定方程。以這種方式計算的比被稱 為“pMC” (現(xiàn)代碳的百分率)。如果待分析的材料是生物材料和化石材料(無放射性同位 素)的混合物，那么所獲得的PMC值與樣品中存在的生物材料的量直接相關(guān)。ASTM標準D 6866-06提出了若干種用于測量14C同位素含量的技術(shù)，其基于LSC (液體閃爍計數(shù))譜測定 法或AMS/IRMS(與同位素比值質(zhì)譜測定法聯(lián)用的加速質(zhì)譜測定法)。用在本發(fā)明的情況中 的優(yōu)選測量方法是ASTM標準D6866-06中所描述的質(zhì)譜測定法(“加速器質(zhì)譜測定法”)。本發(fā)明的含有聚酰胺11的織物至少部分的得自生物來源的原材料并且由此具 有至少的生物來源的碳含量，其對應(yīng)于至少1. 2X10-14的12C/14C同位素比。優(yōu)選地， 根據(jù)本發(fā)明的這些織物含有基于碳的總重量的至少50重量％的生物來源的碳，其對應(yīng)于 至少0. 6X10_12的12C/14C同位素比。該含量有利地更高，特別地最高達100%，其對應(yīng)于 1. 2X 10_12的12C/14C同位素比。根據(jù)本發(fā)明的織物可由此含有100%的生物來源的碳，或者， 相反，得自與化石原料的混合物。
實施例下面的記錄各種織物的細菌活性的實施例舉例說明本發(fā)明而不限制其范圍。將由本發(fā)明的PAll制造的織物與基于其它通常用于織物中的材料的織物進行比 較PA66(或尼龍66)、聚酯(PES)、棉、PA6(或尼龍6)、聚丙烯(PP)、絲、PLA (聚乳酸)。在 根據(jù)本發(fā)明的實施例中的PAll具有基本上等于1的特性粘度(根據(jù)ARKEMA方法用烏氏 粘度計在20°C下以在間甲酚中的0. 5%重量進行測量)。細菌活性的所有測量均根據(jù)ISO標準20743通過轉(zhuǎn)換(XP G 39-010)進行。試驗方案直徑38mm的試樣。菌株金黃色葡萄球菌將試樣與重量為200g的以106UFC/ml的接種體接種的瓊脂接觸1分鐘。在該接觸之后，借助于提取液回收存在于織物上的接種體。該液體經(jīng)歷各種稀釋， 稀釋液本身能夠隨后接種新的瓊脂。-培育在濕室中在37°C下進行24小時-在0小時和24小時時測量細菌菌落數(shù)(population)。手動進行計數(shù)。表示細菌活性的結(jié)果示于下表1中該細菌活性的計算對應(yīng)于所處理的產(chǎn)物上24小時之時與0小時之時的UFC數(shù)量 (以對數(shù)表示)之差(Δ在-2和+2之間)
-如果該計算得到<0的結(jié)果，則將織物的活性描述為殺菌的；-如果該結(jié)果在0 2的范圍內(nèi)(包括極限值)，則將織物的活性描述為抑菌的；_如果該計算得到> 2的結(jié)果，則將該織物歸類為中性的或?qū)毦鸁o活性的。表1 抑菌活性的表征和測量
編號織物的組成抗細菌活性的表征和 測量(轉(zhuǎn)換方法) log(UFC/e)在24小時內(nèi) 的增量計數(shù)(count) 1PA 66 MM FT 2/78/34 S//Z2.87計數(shù)2聚酯 FTF 1/167/962.28計數(shù)3精梳棉Nm 60/12.67計數(shù)4BECOOL PA6 MM FT 2x84/482.55計數(shù)5聚丙烯 2/70/50 FTSZ2.00計數(shù)6ORGANSIN SILK 8x20/222.67計數(shù)7聚酯 FTF 2/78/47 SZ COOLMAX 2.79計數(shù)8Modal (纖維素粘股纖維)NM 60/12.38計數(shù)9PLA(聚乳酸)FT 167F482.77根據(jù)本發(fā)明 的實施例PAll FT SZ 2/78/300.37觀測結(jié)果除由PAll制造的織物之外，其它織物未呈現(xiàn)抗細菌活性。PAll具有抗細菌活性， 其是所尋求的理想活性。
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權(quán)利要求
聚酰胺11用于制造抑菌織物材料的用途，所述聚酰胺11具有在0.5～1.7的范圍內(nèi)的特性粘度并且不含有直徑大于5μm的雜質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述的用途，其中所述聚酰胺11具有0.5 1. 5、有利地0. 8 1. 2和 優(yōu)選基本上等于1的特性粘度。
3.權(quán)利要求1或2所述的用途，其中所述材料為多孔膜、編織織物或非編織織物的形式。
4.權(quán)利要求1至3中任一項所述的用途，其中所述材料包括基于所述聚酰胺11的纖維 和/或長絲和/或顆粒。
5.權(quán)利要求4所述的用途，其中所述纖維和/或所述長絲具有光滑的表面。
6.抑菌織物，其包含聚酰胺11，所述聚酰胺11具有在0.5 1. 7的范圍內(nèi)的特性粘度 并且所述聚酰胺11不含有直徑大于5 μ m的雜質(zhì)。
7.權(quán)利要求6所述的織物，其中所述聚酰胺11具有0.5 1. 5、有利地0. 8 1. 2和 優(yōu)選基本上等于1的特性粘度。
8.權(quán)利要求6或7所述的織物，其中聚酰胺11的重量占所述織物總重量的至少50%。
9.權(quán)利要求6至8中任一項所述的織物，其中將所述聚酰胺11與至少一種填料和/或 至少一種顏料和/或至少一種添加劑混合。
10.權(quán)利要求6至9中任一項所述的織物，除聚酰胺11以外，所述織物不包括任何對細 菌有活性的添加劑或任何對細菌有活性的表面處理。
11.權(quán)利要求6至10中任一項所述的織物，其包含由生物來源的原材料所獲得的合成 纖維。
12.權(quán)利要求6至11中任一項所述的織物，其另外含有天然纖維、由天然原材料制造的 人造纖維、無機纖維、金屬纖維和/或不同于PAll纖維的合成纖維。
13.權(quán)利要求6至12中任一項所述的織物，其僅由生物來源的原材料制造。
14.權(quán)利要求6至13中任一項所述的織物，其構(gòu)成氈、過濾介質(zhì)、薄膜、紗布、布、繃帶、 層、編織織物、針織織物、服裝制品、服裝、床上用品、室內(nèi)裝璜制品、簾幕、汽車內(nèi)部覆蓋物、 功能性技術(shù)織物、土工織物和/或農(nóng)用織物。
15.權(quán)利要求6至14中任一項所述的織物在下列領(lǐng)域中的用途醫(yī)學，衛(wèi)生，包裝，服 裝制造，服裝，家用設(shè)備和商品，室內(nèi)裝璜，地毯，汽車，工業(yè)、特別是工業(yè)過濾，農(nóng)業(yè)和/或 建筑物建造。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于聚酰胺11的抑菌織物和聚酰胺11用于制造抑菌織物材料的用途，所述聚酰胺11具有在0.5～1.7的范圍內(nèi)的特性粘度并且不含有直徑大于5μm的雜質(zhì)。本發(fā)明特別涉及包含這樣的聚酰胺11的抑菌織物以及該織物在如下領(lǐng)域中的用途醫(yī)學，衛(wèi)生，包裝，服裝制造，服裝，家用設(shè)備和商品，室內(nèi)裝璜，地毯，汽車，工業(yè)、特別是工業(yè)過濾，農(nóng)業(yè)和/或建筑物建造。
文檔編號D01F6/90GK101985784SQ20101027455
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者蘇菲·丘恩 申請人:阿克馬法國公司