[发明专利]制造抗毒素纤维和纤维介质

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求以下共同待决的美国临时申请的优先权：于2012年6月1日提交的第61/654,325号；2012年6月1日提交的第61/654,406号；2012年12月10日提交的第61/735,388号，每一篇的全部内容均通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及抗毒素纤维和纤维介质及它们的制造方法，更具体地说，涉及将抗毒素浸渗或者分子接枝至由此形成的纤维和介质上和由此形成的纤维和介质中的方法。本发明还涉及包括因此形成的抗毒素纤维和织物的产品。

背景技术

已知用于生产在非纺织和纺织织物中使用的抗菌剂和其它抗毒素的多种方法。然而，仍然需要在抗毒素或者抗菌剂的生产以及结合这些抗毒素或者抗菌剂的产品方面的改进，从而使其表现出低毒性和高功效。

本文使用的术语抗毒素(antitoxin)和抗毒素的(antitoxic)包括任何抗菌剂、抗化学剂、化学还原剂、抗真菌剂以及抗病毒剂。

在加工材料期间或者之后，纺织或者非纺织材料可以以不同方式和在不同的阶段负载抗毒素。例如，抗毒素剂可以被嵌入在非纺织品的纤维中，结合至材料的孔隙空间内，或者在生产之后被胶合或喷射至织物的外层上。材料中的抗毒素剂的结合方法和位置可能在给予材料和最终产品期望的功效和毒理学作用方面具有重要影响。

就非纺织材料而言，例如，一个方法涉及将活性剂物理截留在非纺织材料的三维结构内。活性剂必须具有合适的尺寸以便被截留在非纺织网的基质结构内。例如，Messier的美国公开文本第2006/0144403(‘403公开文本)描述了几种将活性剂(诸如碘需求型消毒树脂(iodine demand disinfectant resin))物理截留在三维非纺织基质内的方法。‘403公开文本的全部内容通过引用结合于此。另一方法涉及使用熔喷系统，其中当其是固体状态时，在纤维的挤出点之后的位置处提供一团期望的活性剂。活性剂团包封纺出喷丝头的挤出纤维。在收集网上纤维物理截留活性剂。

除了物理截留活性剂外，将活性剂或者抗毒素直接结合至纤维内的某些方法是已知的。通常，在挤出之前将活性剂与聚合物混合(复合)从而使得活性剂存在于整个聚合物中。当聚合物固化时，活性剂被分散在整个所得纤维中。活性剂可以扩散至非纺织品的表面，在表面活性剂对微生物/毒素发挥其毒效。例如，‘403公开文本描述了一种方法，其中在挤出之前，聚合物颗粒与粉末形式的活性剂(优选碘/树脂消毒剂)一起放置在料斗中。然后对该两种组分进行加热、挤出并使这两种组分变细以形成其中结合有活性剂的纤维。可以对得到的嵌有活性剂的纤维进行梳理、气流成网(air laid)、真空法成网(vacuum laid)或者水法成网(water laid)。利用该工艺生成的非纺织材料可以用于多种应用。

尽管以上描述的方法产生有效的材料，但是在各个加工步骤期间可能遇到抗毒素剂的大量损失。例如，在熔喷工序中，发现加热和挤出步骤可能导致抗毒素剂从网蒸发或者流失。对于工艺的其他下游步骤也是这样。Messier等人共同拥有的名称为“Materials and Processes for Producing Antitoxic Fabrics”的国际申请公开号WO 2011/103578(‘578公开文本)通过提供生产制造在最终产品中具有更高浓度的活性抗毒剂的材料的方法解决了这些问题。

具体地说，‘578公开文本公开了通过在生产的多个阶段将碘引入至非纺织材料中而生产抗毒素材料的各种方法。在一个实施方式中，非纺织材料由其中嵌有碘化树脂的聚合物短纤维形成，然后在干燥之前浸没在包含三碘化物或者三碘的液体或者气体中。发现，额外的后处理浸没步骤增加可以结合至织物中的活性抗毒素剂的量。

虽然已发现在非纺织品的后处理中添加浸没步骤增加产品中抗毒素的量，从而增加测得的杀死性能，但是也发现该添加步骤增加浸出的量和毒性。另外，增加的浸没步骤增加整体成本。因此，仍然需要一种生产表现出增加的抗毒素负载容量和随着时间的功效以及降低的毒性水平的纤维和织物的方法。也期望在制造工艺中由于废弃的抗毒素导致制造成本进一步降低。

发明内容