[发明专利]指示纤维

说明书

发明领域

本发明涉及反应指示纤维、由指示纤维构造的制品以及制备指示纤维的方法。

背景技术

在工业中使用纤维制造多种产品，例如织物、擦拭物及擦洗制品。纤维可以由天然材料形成，如棉花，或者由合成材料形成，如热塑性树脂或再造纤维素。由热塑性树脂制成的纤维特别适用于制备非织造制品。由热塑性纤维制成的非织造制品的一个例子是得自明尼苏达州圣保罗的3M公司的Scotch-擦洗垫。多种非织造制品由聚合物类纤维制成，可以是从高度笔挺的到非常悬垂的制品，适合于多种用途，特别是清洁用途。

可以通过多种已知的加工技术将聚合物纤维制成多种尺寸，这些技术可以得到微纤维和纳米纤维。微纤维和纳米纤维可用于生产制品，如生产非织造制品。微纤维和纳米纤维的直径非常小，这导致由微纤维或纳米纤维形成的制品具有非常大的表面积。对于清洁用途来说，大表面积有助于捕集和截留被油污表面上的灰尘、碎屑和油。热塑性微纤维制品的一个例子是得自明尼苏达州圣保罗的3M公司的Scotch-厨房布。

可以通过多种已知的加工方法制备由聚合物类纤维形成的制品。通常，这些加工方法能够使纤维以及这些纤维的制品便宜。因此，由聚合物纤维形成的制品适合作为一次性制品，特别是作为一次性清洁制品。

对于像在厨房和浴室中的清洁应用来说，可能存在生物污染物或微生物，如大肠杆菌或沙门氏菌。如果用户用擦拭物清洁表面，则用户有可能已经传播了污物或有可能已经染上污物了。然而，在任一种情况下用户都无法确定清洁之后表面的真实清洁度。为了提供清洁的环境，用户需要表面清洁度的指示。

发明内容

本发明公开了纤维、由纤维形成的制品以及制备所述纤维和相关制品的方法。所述纤维中包含能够响应刺激(物)给出视觉指示的颜色变化指示物。在一个实施例中，视觉指示代表被擦拭表面的清洁度。

在一个实施例中，公开了一种包含合成聚合物和颜色变化指示物的纤维。颜色变化指示物分散遍布于合成聚合物当中。在存在刺激(物)的情况下，颜色变化指示物起反应，产生颜色变化。

在一个实施例中，用于指示表面上一种物质存在的制品包括许多纤维，其中至少一部分纤维是颜色指示纤维，所述颜色指示纤维包含合成聚合物、分散遍布于合成聚合物中的颜色变化指示物，所述颜色变化指示物在存在刺激(物)的情况下起反应，在制品的工作表面上产生颜色变化。在一个实施例中，所述制品可以是织造制品、针织制品或非织造制品。

在一个实施例中，制备纤维的方法包括提供合成聚合物、提供颜色变化指示物、把颜色变化指示物分散遍布于合成聚合物中并形成纤维。在一个实施例中，可以通过熔喷、纺粘、熔纺、干纺、湿纺和凝胶纺丝、或静电纺丝形成所述纤维。

具体实施方式

本发明公开了纤维、由纤维形成的制品以及制备所述纤维及相关制品的方法。所述纤维中包含能够响应刺激(物)给出视觉指示的颜色变化指示物。所述纤维包含合成聚合物和颜色变化指示物。

在一个实施例中，指示纤维的合成聚合物包括热塑性材料。合适的热塑性材料包括(但不限于)聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、尼龙、聚烯烃(如聚丙烯和聚乙烯)、聚(乙烯乙烯醇)共聚物(PEVOH)、聚(丙烯乙烯醇)共聚物(PPVOH)、聚乳酸(PLA)或它们的组合。在另一实施例中，所述纤维的合成聚合物包括再生纤维素，包括人造丝。

“颜色变化指示物”是与刺激(物)相互作用产生视觉上可辨别的颜色变化的一种或多种化学化合物。刺激(物)可以是对特定的颜色变化指示物起反应的pH值、蛋白质、胺、糖(包括葡萄糖)或血红蛋白/肌红蛋白。通常情况下，刺激(物)与特定的污染物相关。例如，如果颜色变化指示物响应氨基，那么颜色变化指示物也将响应蛋白质。蛋白质存在于肉类当中。对于肉产品，例如牛肉可能携带大肠杆菌，鸡肉可能携带沙门氏菌。因此，响应氨基的颜色变化指示物可以指示肉蛋白的存在，以及可能存在的污染物，如大肠杆菌或沙门氏菌。

在一个实施例中，在室温条件下，颜色变化指示物在15分钟内给出视觉上可辨别的颜色变化。根据纤维的具体使用情况，可能有利的是在5分钟内或者进一步在2分钟内实现视觉上可辨别的颜色变化。