制造抗毒素纖維和纖維介質(zhì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求以下共同待決的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán):于2012年6月1日提交的第61/654,325號(hào);2012年6月1日提交的第61/654,406號(hào);2012年12月10日提交的第61/735,388號(hào),每一篇的全部?jī)?nèi)容均通過(guò)引用結(jié)合于本文中。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及抗毒素纖維和纖維介質(zhì)及它們的制造方法,更具體地說(shuō),涉及將抗毒素浸滲或者分子接枝至由此形成的纖維和介質(zhì)上和由此形成的纖維和介質(zhì)中的方法。本發(fā)明還涉及包括因此形成的抗毒素纖維和織物的產(chǎn)品。
背景技術(shù):已知用于生產(chǎn)在非紡織和紡織織物中使用的抗菌劑和其它抗毒素的多種方法。然而,仍然需要在抗毒素或者抗菌劑的生產(chǎn)以及結(jié)合這些抗毒素或者抗菌劑的產(chǎn)品方面的改進(jìn),從而使其表現(xiàn)出低毒性和高功效。本文使用的術(shù)語(yǔ)抗毒素(antitoxin)和抗毒素的(antitoxic)包括任何抗菌劑、抗化學(xué)劑、化學(xué)還原劑、抗真菌劑以及抗病毒劑。在加工材料期間或者之后,紡織或者非紡織材料可以以不同方式和在不同的階段負(fù)載抗毒素。例如,抗毒素劑可以被嵌入在非紡織品的纖維中,結(jié)合至材料的孔隙空間內(nèi),或者在生產(chǎn)之后被膠合或噴射至織物的外層上。材料中的抗毒素劑的結(jié)合方法和位置可能在給予材料和最終產(chǎn)品期望的功效和毒理學(xué)作用方面具有重要影響。就非紡織材料而言,例如,一個(gè)方法涉及將活性劑物理截留在非紡織材料的三維結(jié)構(gòu)內(nèi)?;钚詣┍仨毦哂泻线m的尺寸以便被截留在非紡織網(wǎng)的基質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)。例如,Messier的美國(guó)公開文本第2006/0144403(‘403公開文本)描述了幾種將活性劑(諸如碘需求型消毒樹脂(iodinedemanddisinfectantresin))物理截留在三維非紡織基質(zhì)內(nèi)的方法。‘403公開文本的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。另一方法涉及使用熔噴系統(tǒng),其中當(dāng)其是固體狀態(tài)時(shí),在纖維的擠出點(diǎn)之后的位置處提供一團(tuán)期望的活性劑。活性劑團(tuán)包封紡出噴絲頭的擠出纖維。在收集網(wǎng)上纖維物理截留活性劑。除了物理截留活性劑外,將活性劑或者抗毒素直接結(jié)合至纖維內(nèi)的某些方法是已知的。通常,在擠出之前將活性劑與聚合物混合(復(fù)合)從而使得活性劑存在于整個(gè)聚合物中。當(dāng)聚合物固化時(shí),活性劑被分散在整個(gè)所得纖維中?;钚詣┛梢詳U(kuò)散至非紡織品的表面,在表面活性劑對(duì)微生物/毒素發(fā)揮其毒效。例如,‘403公開文本描述了一種方法,其中在擠出之前,聚合物顆粒與粉末形式的活性劑(優(yōu)選碘/樹脂消毒劑)一起放置在料斗中。然后對(duì)該兩種組分進(jìn)行加熱、擠出并使這兩種組分變細(xì)以形成其中結(jié)合有活性劑的纖維。可以對(duì)得到的嵌有活性劑的纖維進(jìn)行梳理、氣流成網(wǎng)(airlaid)、真空法成網(wǎng)(vacuumlaid)或者水法成網(wǎng)(waterlaid)。利用該工藝生成的非紡織材料可以用于多種應(yīng)用。盡管以上描述的方法產(chǎn)生有效的材料,但是在各個(gè)加工步驟期間可能遇到抗毒素劑的大量損失。例如,在熔噴工序中,發(fā)現(xiàn)加熱和擠出步驟可能導(dǎo)致抗毒素劑從網(wǎng)蒸發(fā)或者流失。對(duì)于工藝的其他下游步驟也是這樣。Messier等人共同擁有的名稱為“MaterialsandProcessesforProducingAntitoxicFabrics”的國(guó)際申請(qǐng)公開號(hào)WO2011/103578(‘578公開文本)通過(guò)提供生產(chǎn)制造在最終產(chǎn)品中具有更高濃度的活性抗毒劑的材料的方法解決了這些問(wèn)題。具體地說(shuō),‘578公開文本公開了通過(guò)在生產(chǎn)的多個(gè)階段將碘引入至非紡織材料中而生產(chǎn)抗毒素材料的各種方法。在一個(gè)實(shí)施方式中,非紡織材料由其中嵌有碘化樹脂的聚合物短纖維形成,然后在干燥之前浸沒在包含三碘化物或者三碘的液體或者氣體中。發(fā)現(xiàn),額外的后處理浸沒步驟增加可以結(jié)合至織物中的活性抗毒素劑的量。雖然已發(fā)現(xiàn)在非紡織品的后處理中添加浸沒步驟增加產(chǎn)品中抗毒素的量,從而增加測(cè)得的殺死性能,但是也發(fā)現(xiàn)該添加步驟增加浸出的量和毒性。另外,增加的浸沒步驟增加整體成本。因此,仍然需要一種生產(chǎn)表現(xiàn)出增加的抗毒素負(fù)載容量和隨著時(shí)間的功效以及降低的毒性水平的纖維和織物的方法。也期望在制造工藝中由于廢棄的抗毒素導(dǎo)致制造成本進(jìn)一步降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供具有成本效益的材料以及用于制造由該材料形成的包含抗毒素的纖維和織物(尤其是紡織品和非紡織品)的高效制造工藝。得到的織物表現(xiàn)出有利的性能,諸如增加的抗毒素負(fù)載容量和功效以及降低的毒性水平。另外,材料表現(xiàn)出隨著使用時(shí)間以及老化之后增加的性能。本發(fā)明還提供包括該有創(chuàng)造性的抗毒素纖維和織物的產(chǎn)品,諸如:服裝用品、布料、膠帶(尤其是衛(wèi)生護(hù)理相關(guān)的膠帶)、傷口敷料、長(zhǎng)外衣、手術(shù)單、防護(hù)服、鞋套、手套、頭套、空氣過(guò)濾器(包括面罩)、隱私隔簾、醫(yī)用膠帶、衛(wèi)生產(chǎn)品和擦拭巾。在具體實(shí)施方式中,可以根據(jù)本發(fā)明的方法處理該產(chǎn)品清單上的可商業(yè)獲得的產(chǎn)品(不論是否預(yù)先用抗毒素處理過(guò))以提供例如具有抗毒素或者改進(jìn)的抗毒素性能的服裝用品、布料、膠帶、傷口敷料、長(zhǎng)外衣、手術(shù)單、防護(hù)服用品、鞋套、手套、頭套、空氣過(guò)濾器(包括面罩)、隱私隔簾、衛(wèi)生產(chǎn)品或者擦拭巾。特別地,本發(fā)明的方法顯著地增加可以在單個(gè)生產(chǎn)步驟中負(fù)載或者浸滲至由該方法形成的纖維或者纖維介質(zhì)中的活性抗毒素劑的量。在一些實(shí)施方式中,抗毒素可以通過(guò)分子接枝浸滲在纖維材料上或者浸滲至纖維材料中。得到的纖維介質(zhì)表現(xiàn)出高功效和低毒性。另外,簡(jiǎn)化了制造工藝并且有利地降低了工藝期間損失的抗毒素的量。在一個(gè)方面中,用于生產(chǎn)抗毒素織物的工藝包括:提供包括非聚合材料或者聚合材料的纖維介質(zhì);形成浸漬溶液,該浸漬溶液包括至少一種抗毒素的濃縮物和添加部分,該添加部分包括以下成分中的至少一種:陰離子組分、陽(yáng)離子組分或者非離子組分;油和/或有機(jī)溶劑;以及醇;在所述浸漬溶液中完全浸沒所述介質(zhì)以形成濕介質(zhì);通過(guò)滾壓機(jī)(roller)處理濕介質(zhì);以及干燥濕介質(zhì)并從中分離織物。在另一方面中,用于生產(chǎn)抗毒素織物的工藝包括:提供纖維介質(zhì),該纖維介質(zhì)包括非聚合材料或者聚合材料以及紡絲油劑;形成至少一種抗毒素的濃縮物;使介質(zhì)完全浸沒在濃縮物中;使來(lái)自浸沒的纖維介質(zhì)的紡絲油劑的化學(xué)組分與濃縮物混合以形成浸漬溶液,其中,所述化學(xué)組分包括以下成分中的至少一種:陰離子組分、陽(yáng)離子組分或者非離子組分;油和/或有機(jī)溶劑;以及醇;使介質(zhì)繼續(xù)浸沒在浸漬溶液中以形成濕介質(zhì),該濕介質(zhì)含有包括所述至少一種抗毒素的浸滲材料;通過(guò)滾壓機(jī)處理濕介質(zhì);以及干燥濕介質(zhì)并從中分離織物。優(yōu)選地在90℃或者小于90℃的溫度下實(shí)施干燥。在另一方面中,根據(jù)該浸漬工藝形成抗毒素織物。在其他方面中,服裝用品、布料、傷口敷料、膠帶、手術(shù)單、隱私隔簾、面罩、長(zhǎng)外衣、防護(hù)服用品、鞋套、手套、頭套、空氣過(guò)濾器、衛(wèi)生產(chǎn)品、醫(yī)用膠帶、過(guò)濾器或者擦拭巾包括如此形成的抗毒素織物。在某些方面中,所述至少一種抗毒素包括三碘化物。在其他方面中,所述至少一種抗毒素還包括活性劑,該活性劑選自由碘、溴、氯和過(guò)氧化氫組成的組。在本發(fā)明的一個(gè)方面中,抗毒素纖維包括含有抗毒素的浸滲材料,以及其他化學(xué)組分,其中,浸滲材料為纖維重量的至少1.0%,并且該浸滲材料包括抗毒素和其他添加化學(xué)組分。在另一方面中,抗毒素纖維的浸滲材料的量是纖維重量的約1.3%至約2.5%。在另一方面中,抗毒素的量是纖維重量的至少0.1%。在又一些方面中,添加化學(xué)組分包括以下成分中的至少一種:陰離子組分、陽(yáng)離子組分或者非離子組分;油和/或有機(jī)溶劑;以及醇。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)ASTM2149測(cè)試方法對(duì)通過(guò)本發(fā)明的方法形成的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效與對(duì)兩種商業(yè)獲得的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效的比較結(jié)果的表格。圖1提供對(duì)三種革蘭氏陰性菌鮑氏不動(dòng)桿菌(A.baumannii)、銅綠假單胞菌(P.aeruginosa)以及腸道沙門氏菌(S.enterica)的接觸時(shí)間為5分鐘和15分鐘的數(shù)據(jù)。圖2是根據(jù)ASTM2149測(cè)試方法針對(duì)表1中列出的革蘭氏陰性菌以及多種革蘭氏陽(yáng)性菌、難辨梭狀芽孢桿菌(C.difficile)細(xì)菌芽孢,以及甲型流感H1N1病毒對(duì)通過(guò)本發(fā)明的方法形成的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效與對(duì)兩種商業(yè)獲得的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效進(jìn)行比較的結(jié)果的總結(jié)表。圖3是對(duì)本發(fā)明的面罩和現(xiàn)有技術(shù)面罩隨著使用時(shí)間測(cè)量的抗菌功效的結(jié)果的表格。圖4是對(duì)本發(fā)明的面罩和現(xiàn)有技術(shù)面罩在加速老化之后測(cè)量的抗菌功效的結(jié)果的表格。圖5-圖7是用于根據(jù)本發(fā)明形成的浴簾的介質(zhì)的AATCC100測(cè)試的結(jié)果。圖8說(shuō)明在圖5-圖7中測(cè)試的抗毒素介質(zhì)上的碘的種類。圖9說(shuō)明在制造抗毒素介質(zhì)時(shí)不同的滾壓速度對(duì)功效的影響。具體實(shí)施方式以下部分描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然的是本文提供的描述的本發(fā)明實(shí)施方式僅僅用作舉例說(shuō)明并且不是限制性的,僅通過(guò)舉例的方式呈現(xiàn)。除非另有明確地說(shuō)明,本說(shuō)明書中公開的所有特征可以由用于相同或者相似目的的替代特征替換。因此,其變更方案的眾多其他實(shí)施方式被認(rèn)為是落入了如本文限定的本發(fā)明及其等同物的范圍內(nèi)。在整個(gè)說(shuō)明書中,在將物品(items)描述為具有、包括或者包含一種或者多種具體的組分時(shí),或者在將工藝和方法描述為具有、包括或者包含一種或者多種具體的步驟時(shí),可以理解,除此之外,存在基本上由一種或者多種列舉的組分組成或者由一種或者多種列舉的組分組成的本發(fā)明的物品,以及存在基本上由一種或者多種列舉的處理步驟構(gòu)成或者由一種或者多種列舉的處理步驟構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的工藝和方法。應(yīng)該理解,步驟的順序或者執(zhí)行某些動(dòng)作的順序并不重要,只要該實(shí)施方式保持可操作。再者,可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或者多個(gè)步驟或者動(dòng)作。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)施放大或縮小的本文公開的系統(tǒng)、工藝、單元、和/或方法。本文描述的工藝配置用于分批操作、連續(xù)操作、或者半連續(xù)操作。在本發(fā)明的方法中,通過(guò)將介質(zhì)浸沒在包括抗毒素的濃縮物的浸漬溶液中對(duì)由該方法形成的纖維及介質(zhì)浸滲高濃度的抗毒素。在一些實(shí)施方式中,通過(guò)分子接枝可以將抗毒素浸滲在纖維材料上和浸滲至纖維材料中。得到的織物表現(xiàn)出極佳的功效和可忽略不計(jì)的毒性。再者,與制造抗毒素材料的已知方法相比,本發(fā)明的制造工藝大大簡(jiǎn)化并且成本更低。本發(fā)明的抗毒素纖維和纖維介質(zhì)包括優(yōu)選為纖維材料重量的至少1.0%的浸滲材料,其中,該浸滲材料包括抗毒素和其他添加化學(xué)組分,該其他添加化學(xué)組分優(yōu)選包括紡絲油劑的組分。在其他實(shí)施方式中,浸滲材料可以包括纖維材料重量的約1.0%至約3.5%,或者優(yōu)選地,約1.3%至約2.5%。本發(fā)明的纖維或者纖維介質(zhì)的浸滲材料優(yōu)選包括量為纖維材料重量的至少0.1%的抗毒素。在一個(gè)實(shí)施方式中,抗毒素的量是約0.05%至約20%。在另一實(shí)施方式中,抗毒素的量是約0.2%至約10%。在又一實(shí)施方式中,抗毒素的量是約1.0%至約3.0%。在又一實(shí)施方式中,抗毒素的量是約5.0%至約15%。浸滲材料的其他添加化學(xué)組分優(yōu)選包括以下成分中的一種或者多種:陰離子、陽(yáng)離子或者非離子組分;油;有機(jī)溶劑;和醇。該組分可以單獨(dú)地或者以組合形式存在。其他添加化學(xué)組分也可以包括以下成分中的一種或者多種:防腐劑、乳化劑、抗氧化劑、色素、粘合劑、潤(rùn)滑劑和防沫劑。浸滲材料的所有合并的添加化學(xué)組分的量?jī)?yōu)選共計(jì)為纖維材料重量的約0.01%至約10%。在另一實(shí)施方式中,其他添加化學(xué)組分的量是約0.01%至約7%。在其他實(shí)施方式中,按纖維材料的重量計(jì),抗毒素的量是合并的其他化學(xué)組分的量的至少四倍,更優(yōu)選為至少六倍。應(yīng)該理解,以上提供的各種組分占纖維材料的重量的百分比是基于處理過(guò)的、干燥的、不含水的纖維或者纖維介質(zhì)。在具體實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的方法通過(guò)將纖維材料浸漬在浸漬溶液中而將浸滲材料引入至纖維或者纖維介質(zhì)。在又一些實(shí)施方式中,其中,通過(guò)浸漬工藝(如本文所述的)使起始纖維浸滲有含抗毒素的浸滲材料,在干燥介質(zhì)之前浸滲材料中的抗毒素劑可以占總添加物的約40%w/w至95%w/w,而剩余的添加化學(xué)組分可以占總添加物的約5%w/w至60%w/w。本發(fā)明的制造工藝可以對(duì)大多數(shù)可商業(yè)獲得的通過(guò)由任何工藝(例如粘紡或者熔噴)形成的任何紡織品或者非紡織品形成的產(chǎn)品實(shí)施。在具體實(shí)施方式中,本發(fā)明的方法可以作為任何纖維介質(zhì)的后處理施用,不管該纖維介質(zhì)是否在制造工藝期間用抗毒素處理過(guò)。以下實(shí)施例雖然限于將來(lái)自浸漬溶液中的三碘化物的碘浸滲至纖維介質(zhì)中和纖維介質(zhì)上,但并不意圖必然地局限于任何一種抗毒素。本文使用的三碘化物是指三碘化物離子由三個(gè)碘原子組成的多原子陰離子。預(yù)期用于替換碘或者除了碘之外還使用的其他抗毒素包括但是不限于溴、氯、氟、過(guò)氧化氫、銀或者硝酸銀、銅或者硝酸銅、鋅和三氯生。在另一些實(shí)施方式中,取決于生產(chǎn)的織物的期望性能,可以單獨(dú)地或者與碘分子組合加入其他活性劑或者抗毒素。這些試劑(agent)包括但是不限于乙醇、1-丙醇、2-丙醇、異丙醇、陽(yáng)離子表面活性劑(例如,苯扎氯銨、氯己定、鹽酸奧替尼啶)、金屬、季銨化合物(例如,苯扎氯銨(BAC)、十六烷基三甲基溴化銨(CTMB)、氯化十六烷基吡啶(Cetrim,CPC)、芐索氯銨(BZT)、氯己定、奧替尼啶)、硼酸、亮綠、葡萄糖酸氯己定、紅汞、麥盧卡蜂蜜(manukahoney)、鹽酸奧替尼啶、苯酚(石碳酸)、氯化鈉、次氯酸鈉、次氯酸鈣、萜烯、或者聚六甲基雙胍(PHMB)或者它們的混合物。本發(fā)明的纖維介質(zhì)可以由聚合材料或者非聚合材料形成并且可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法包括本文描述的那些方法進(jìn)行生產(chǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中,介質(zhì)由聚合纖維形成,其可以通過(guò)例如擠出和梳理方法形成為熱粘合介質(zhì)。纖維可以具有疏水性質(zhì)。在某些實(shí)施方式中,用于形成纖維介質(zhì)的材料包含聚烯烴,如聚丙烯、聚乙烯和它們的混合物??紤]的其他材料包括本領(lǐng)域已知的任何合成和非合成的非聚合和聚合材料,包括但是不限于棉、人造絲、聚酰胺、尼龍、PVC和EMAC、以及它們的混合物。另外,纖維可以由熔體形成,所述熔體除了聚合材料之外還包含本領(lǐng)域已知的各種其他添加物(諸如硬脂酸鈣、抗氧化劑、穩(wěn)定劑等等)。在多個(gè)實(shí)施方式中,纖維介質(zhì)是由具有通過(guò)浸沒在浸漬(三碘化物)溶液中而分子接枝有碘的聚丙烯和合成的醋酸纖維素或者海藻酸纖維的50/50混合物形成的非紡織品。特別優(yōu)選的抗毒素非紡織介質(zhì)由在本發(fā)明的三碘化物溶液中浸漬的(紡粘)聚丙烯與合成的醋酸纖維素纖維的50/50混合物形成。另一特別優(yōu)選的抗毒素非紡織介質(zhì)由在三碘化物溶液中浸漬的(紡粘)聚丙烯與海藻酸纖維的50/50混合物形成。結(jié)合該抗毒素非紡織品的產(chǎn)品(尤其是傷口敷料和抗菌膠帶)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種傷口敷料相對(duì)于已知敷料諸如銀基敷料以及通過(guò)其他手段形成的其他碘敷料表現(xiàn)出更加卓越的品質(zhì)。醫(yī)用膠帶還可以包括粘合襯墊。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明的纖維或者纖維介質(zhì)由任何纖維并且通過(guò)任何工藝(例如,熔噴或者紡粘工藝)形成,能夠從如下描述形成的浸漬溶液吸收三碘化物,從而在纖維中獲得高濃度的碘,同時(shí)表現(xiàn)出可忽略不計(jì)或者不能測(cè)量的浸出。在多個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的由此形成的纖維和介質(zhì)的特征在于熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)為至少5MFI。在另一實(shí)施方式中,MFI不多于200MFI,優(yōu)選150MFI。在又一實(shí)施方式中,纖維的特征在于熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)介于約50和約150MFI之間。在又一實(shí)施方式中,纖維的特征在于熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)介于約5和約50MFI之間。在本發(fā)明的方法中,調(diào)整浸漬溶液中的抗毒素的濃縮物至合適的水平以在織物中獲得期望的濃度。浸漬溶液中的抗毒素的最佳濃度取決于纖維材料的影響其吸收所關(guān)注的抗毒素的能力的性質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解也可以調(diào)整各種工藝性能以優(yōu)化抗毒素的吸收從而可以使要達(dá)到的浸漬溶液中所需的抗毒素濃度最小化。如此,可以實(shí)現(xiàn)有成本效益的工藝,且產(chǎn)生最少的廢品。在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式中,通過(guò)在浸漬溶液中浸漬(聚合的或者非聚合的)纖維介質(zhì)形成抗毒素介質(zhì),所述浸漬溶液包含的抗毒素的濃縮物的量足以將抗毒素浸滲在纖維材料內(nèi)和纖維材料上。浸漬溶液的剩余部分包括如本文所描述的添加化學(xué)組分。優(yōu)選在形成纖維介質(zhì)之后,例如,在將纖維卷曲和加工成熱粘合介質(zhì)之后,施用浸漬溶液,但是也可以在纖維形成之后直接對(duì)纖維施用浸漬溶液。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,存在許多不同種類的碘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法形成的介質(zhì),在濃縮的抗毒素溶液中浸沒之后以活性碘(iodineactive)相對(duì)于其他種類占多數(shù)的比例在介質(zhì)上形成至少I2、I3-、HOI、I-、和IO3-。為了測(cè)試介質(zhì),將分子接枝的材料分成1"x1"的樣品并且加入至10ml具有水的試管。將樣品渦旋30秒,然后在分光光度計(jì)上對(duì)以上種類中的每一種用針對(duì)每一種的特定方法進(jìn)行分析。如此,可以確定存在的每一種類的量,按ppm計(jì)。發(fā)明人還觀察到當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)該介質(zhì)一段時(shí)間時(shí),例如8小時(shí),介質(zhì)顏色從黃色變成淺黃色。經(jīng)測(cè)定,當(dāng)種類平衡從I2朝著碘酸根和其他種類移動(dòng)時(shí),發(fā)生顏色改變,因?yàn)獒尫懦龌钚缘?。?dāng)空氣不再流經(jīng)介質(zhì)時(shí),黃色恢復(fù)并且移動(dòng)朝向I2以及如碘酸根和碘離子的非活性種類變少。可以通過(guò)在浸漬溶液中浸漬或者浸沒介質(zhì)一段時(shí)間,該時(shí)間足以實(shí)現(xiàn)期望的濃度來(lái)實(shí)施浸沒步驟。取決于材料、溶液中抗毒素的濃度、以及織物中期望的所得濃度,沉浸時(shí)間可以是幾秒至幾分鐘。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚根據(jù)制造需求,可以通過(guò)增加沉浸時(shí)間、增加浸漬流體的溫度或者溶液中抗毒素的濃度、或者采用這些參數(shù)的最佳組合在纖維中獲得期望的濃度。浸漬溶液優(yōu)選保持在約室溫下,或者在約20℃至約25℃的溫度范圍內(nèi)。適當(dāng)時(shí)可以將溫度調(diào)整至高于該范圍以在介質(zhì)中獲得期望的抗毒素浸滲,保持足夠低以避免抗毒素和其他浸漬溶液組分的降解。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,浸漬溶液中的抗毒素包括三碘化物。三碘化物的濃度是至少400ppm的碘,優(yōu)選至少約2500ppm的碘,以及優(yōu)選小于或者等于約100000ppm。在一個(gè)實(shí)施方式中,三碘化物介于約1000ppm和約10000ppm之間,優(yōu)選地,介于約5000ppm和10000ppm碘之間。本發(fā)明的方法包括在浸漬溶液中浸沒選擇的上述纖維介質(zhì),該浸漬溶液的特征在于高濃度的碘,優(yōu)選為至少1000ppm。單獨(dú)地,將碘加入水溶液可以導(dǎo)致僅為約330ppm的最大值。由于期望更高的濃度以最大化抗菌劑在纖維中的負(fù)載,優(yōu)選在水或者其他溶劑中加入碘化鉀并且與碘混合以首先形成三碘化物溶液,然后將該三碘化物溶液加入至浸漬溶液的其余部分中。碘化鉀有助于將二原子碘轉(zhuǎn)化為三碘化物離子,導(dǎo)致濃度超過(guò)約330ppm,該值是單獨(dú)加入固體碘所能達(dá)到的。通過(guò)混合碘和碘化鉀達(dá)到高達(dá)5000ppm以及更高(接近于飽和水平)的濃度從而允許碘濃度升高至期望的水平。例如,通過(guò)加入碘化鉀獲得具有約129600ppm碘的濃縮的三碘化物溶液(1當(dāng)量(1Normal))。然后稀釋該溶液至期望的最佳水平。下面的實(shí)施例1提供了在稀釋和加入至浸漬溶液的其余部分之前濃縮的三碘化物溶液的制備實(shí)例。加入至浸漬溶液中的抗毒素的其他添加化學(xué)組分優(yōu)選包括以下成分中的一種或者多種:陰離子、陽(yáng)離子或者非離子組分;油;有機(jī)溶劑;和醇。組分可以單獨(dú)地或者以組合形式存在。浸漬溶液還可以可選地包括其量足以增強(qiáng)抗毒素在介質(zhì)中的浸滲的以下成分中的一種或者多種:防腐劑、乳化劑、抗氧化劑、色素、粘合劑、潤(rùn)滑劑和防沫劑。在一個(gè)實(shí)施方式中,得到的抗毒素纖維或者纖維介質(zhì)中的浸滲材料中的抗毒素的比例優(yōu)選與在浸漬溶液中的相似??梢酝ㄟ^(guò)展開纖維介質(zhì)(例如,如本文描述的熱粘合介質(zhì)),并且將該介質(zhì)浸漬在包括具有期望濃度的抗毒素(優(yōu)選三碘化物)的浸漬溶液中控制浸漬工藝。通過(guò)控制接觸時(shí)間、溫度以及與介質(zhì)接觸的抗毒素溶液的濃度這兩者來(lái)執(zhí)行浸漬工藝從而達(dá)到介質(zhì)與抗毒素的期望接觸時(shí)間??梢酝ㄟ^(guò)在抗毒素(例如三碘化物)浸漬溶液中連續(xù)地展開和復(fù)卷介質(zhì)或者在不移動(dòng)(靜止)的情況下通過(guò)將特定長(zhǎng)度的介質(zhì)浸漬在浸漬溶液中一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)該工藝。在每種情況中,控制在浴中的接觸時(shí)間參數(shù)和三碘化物的濃度參數(shù)。在浸漬之后,通過(guò)合適的手段干燥介質(zhì),諸如通過(guò)使處理過(guò)的介質(zhì)通過(guò)滾壓機(jī)以擠出多余的液體,然后根據(jù)存在的濕度使其進(jìn)入烘箱幾秒至幾分鐘。滾壓機(jī)還有助于驅(qū)使抗毒素分子滲透進(jìn)入介質(zhì)中。干燥溫度優(yōu)選介于約20℃和85℃之間,在烘箱中停留合理的時(shí)間,優(yōu)選使?jié)穸葴y(cè)量結(jié)果小于約10%。超過(guò)85℃通常是不期望的,因?yàn)楦鶕?jù)從介質(zhì)浸出的碘的測(cè)量結(jié)果,這導(dǎo)致結(jié)合的三碘化物蒸發(fā)/損失并引起介質(zhì)的活性降低。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解對(duì)于具體的介質(zhì)和抗毒素可以優(yōu)化干燥時(shí)間和溫度的組合。通過(guò)施用本文描述的方法,可以生產(chǎn)具有抗毒素性能的纖維介質(zhì)或者織物。該織物可以由通過(guò)編織、紡粘、熔噴或者其他工藝形成的紡織品或者非紡織品加工得到。通過(guò)在包括一定濃度的抗毒素和本文描述的合適添加物的浸漬溶液中浸沒而將諸如抗菌劑的活性劑引入該織物而賦予織物抗毒素性能。根據(jù)本文生產(chǎn)的織物具有廣泛的實(shí)用性。例如,其可以用作服裝用品、布料、醫(yī)用膠帶、傷口敷料、長(zhǎng)外衣、單、空氣過(guò)濾器、防護(hù)服、鞋套、手套、頭套、隱私隔簾、面罩和擦拭巾。例如,本發(fā)明的隱私隔簾或者手術(shù)用簾,可以是一次性簾,其包括至少一層根據(jù)本文描述的方法形成的抗毒素介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中,抗毒素層是由聚丙烯形成的非紡織紡粘材料,將其沉浸在包括8500ppm碘的根據(jù)本發(fā)明形成的三碘化物溶液中。如圖1-圖2所述和所示,根據(jù)本發(fā)明的方法處理醫(yī)院用簾織物在5分鐘的暴露時(shí)間之后表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗革蘭氏陰性菌(諸如銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、鮑氏不動(dòng)桿菌以及腸道沙門氏菌)、革蘭氏陽(yáng)性菌(諸如金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)MRSA、以及糞腸球菌(E.faecalis)VRE)的抗菌功效。另外,在加速老化條件下實(shí)施的穩(wěn)定性測(cè)試表明經(jīng)處理的簾材料的抗菌功效隨著時(shí)間保持。具體地說(shuō),圖1是根據(jù)ASTM2149測(cè)試方法對(duì)通過(guò)本發(fā)明的方法形成的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效與對(duì)兩種商業(yè)獲得的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效的比較結(jié)果的表格。圖1提供如表中所示手術(shù)用簾在與三種革蘭氏陰性菌(鮑氏不動(dòng)桿菌、銅綠假單胞菌以及腸道沙門氏菌)中的每一種接觸5分鐘和15分鐘之后的數(shù)據(jù)。圖2是根據(jù)ASTM2149測(cè)試方法針對(duì)表1中列出的革蘭氏陰性菌以及多種革蘭氏陽(yáng)性菌、難辨梭狀芽孢桿菌細(xì)菌芽孢、以及甲型流感H1N1病毒對(duì)通過(guò)本發(fā)明的方法形成的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效與對(duì)兩種商業(yè)獲得的手術(shù)用簾測(cè)量的抗菌功效進(jìn)行比較的結(jié)果的總結(jié)表。該表格列出與所列毒素接觸至少5分鐘時(shí)間之后,與甲型流感H1N1接觸15分鐘之后以及暴露于細(xì)菌芽孢24小時(shí)之后的結(jié)果。應(yīng)該清楚的是,包含類似地形成的具有非紡織紡粘聚丙烯材料的抗毒素層的任何其他產(chǎn)品具有基本上相似的極佳的抗菌功效以及長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性。在一個(gè)具體實(shí)施方式中,根據(jù)本發(fā)明的方法由在包括抗菌劑的浸漬溶液中浸漬的非紡織透氣棉或者其他纖維介質(zhì)形成膠帶(尤其是醫(yī)用或者手術(shù)用膠帶)。在一個(gè)實(shí)施方式中,抗菌劑是三碘化物。其他抗毒素也可以包含在浸漬溶液中。在醫(yī)用、衛(wèi)生用或者手術(shù)用膠帶的其他實(shí)施方式中,在添加額外的抗毒素的本發(fā)明的額外的浸漬工藝之前,在纖維介質(zhì)的形成期間用抗毒素(例如,金屬,諸如氧化鋅)處理該纖維介質(zhì)。優(yōu)選地,可以包含或者可以不包含抗毒素的纖維介質(zhì)浸沒在包括三碘化物的濃縮物的浸漬溶液中。該膠帶還包括粘合表面,該粘合表面優(yōu)選包括疏碘的(iodophobic)和/或含鹵素的粘合劑,諸如氟。因此,碘優(yōu)先地吸收到膠帶的非粘合表面。意外地發(fā)現(xiàn),通過(guò)將相對(duì)少量的所述添加化學(xué)組分加入至浸漬溶液(該浸漬溶液包括按纖維材料的重量計(jì)算的合適濃度的抗毒素),實(shí)現(xiàn)抗毒素對(duì)纖維材料的極佳負(fù)載,形成穩(wěn)定和高功效的纖維和纖維介質(zhì)。添加組分包括以下成分中的至少一種或者多種:表面活性劑、抗靜電劑、油和/或有機(jī)溶劑、以及醇。而且,該制造工藝可以施用于任何紡織或者非紡織介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以監(jiān)測(cè)浸漬溶液中抗毒素的濃度以及化學(xué)組分的量并且在整個(gè)浸滲工藝期間可以定量單個(gè)組分的量。然后可以在該工藝期間和隨后的浸漬過(guò)程中調(diào)整量從而優(yōu)化抗毒素在纖維中的吸收和浸滲并且減少剩余的廢品。實(shí)施例1-用于混合至浸漬溶液中的三碘化物溶液的制備A.制備1N碘(129600ppmI2):1.在1L容量燒瓶中,加入約250mL的高純水2.稱出175g的KI固體并且加入至包含水的1L燒瓶中3.渦旋燒瓶中的溶液以溶解所有的KI4.稱出130g的碘固體并且加入至包含KI和水溶液的1L燒瓶中5.用高純水填充容量燒瓶至標(biāo)記線6.向燒瓶加入磁力攪拌棒7.用玻璃塞蓋住燒瓶8.切下一塊封口膜(parafilm)并且使其纏繞燒瓶/瓶塞的頂部以防止任何泄露9.拿起燒瓶并將其放置在磁力攪拌板上10.將攪拌控制設(shè)定為7并且使該溶液混合過(guò)夜以溶解所有的碘固體11.根據(jù)需要稀釋實(shí)施例2-抗毒素纖維介質(zhì)的實(shí)施例在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)本發(fā)明的方法形成樣品量(18.0g)的包含碘的聚烯烴的抗毒素纖維介質(zhì),本發(fā)明的方法包括將起始聚烯烴浸漬在約8500ppm的三碘化物的濃縮溶液中。水含量大約占重量的2.5%,因此,在干燥之后,產(chǎn)生約17.10g的干抗毒素介質(zhì)。按該干介質(zhì)重量計(jì),加入至未處理的樣品中的總浸滲材料的%經(jīng)測(cè)量是約1.6%或者0.274g??苟舅貏?碘)經(jīng)測(cè)量是約0.248g或者約為干抗毒素介質(zhì)重量的1.45%。添加化學(xué)組分為約0.038g。根據(jù)與樣品一相同的方法制備第二樣品量(18.0g)的包含碘的聚烯烴的抗毒素纖維介質(zhì)。干燥之前的初始水含量約是起始重量的5.0%,產(chǎn)生約17.60g的干抗毒素纖維介質(zhì)。按該介質(zhì)重量計(jì),總浸滲材料的%經(jīng)測(cè)量是約1.6%或者0.282g??苟舅貏┙?jīng)測(cè)量是約0.248g或者約為干抗毒素介質(zhì)重量的1.41%,其他組分為0.038g。實(shí)施例3-面罩的實(shí)施例利用本發(fā)明的抗毒素纖維介質(zhì)形成面罩。參照?qǐng)D3,用根據(jù)本發(fā)明的方法制備的三碘化物浸漬溶液處理用于面罩的纖維層。利用得到的纖維介質(zhì)制成用于面罩的平紋棉麻織物(scrim)層。在附圖中,該平紋棉麻織物被稱為TrioMed活性平紋棉麻織物,而現(xiàn)有技術(shù)的平紋棉麻織物被稱為Triosyn/Simalfa。TrioMed活性平紋棉麻織物包含0.4克/平方米(GSM)的碘。Triosyn/Simalfa平紋棉麻織物包含2.0GSM的碘。如下測(cè)試這些罩的殺菌功效:通過(guò)用已知量的銅綠假單胞菌孵育每個(gè)測(cè)試罩15分鐘。然后定量剩余活菌的數(shù)量。測(cè)試新制的Triosyn/Simalfa和Triomed罩殺死細(xì)菌的能力。現(xiàn)有技術(shù)的罩顯示出3.77log的細(xì)菌降低,而Triomed活性平紋棉麻織物顯示出大于4.92log,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的罩改進(jìn)10x。然后將每個(gè)罩放置在儀器上模擬呼吸6小時(shí),然后測(cè)試其殺死細(xì)菌的能力。Triosyn/Simalfa罩表現(xiàn)出0.59log的細(xì)菌降低,而Triomed罩表現(xiàn)出大于4.92log的減少??偟膩?lái)說(shuō),Triomed罩表現(xiàn)出在6小時(shí)的模擬使用之后持久的殺死細(xì)菌的能力,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的罩的性能,即使根據(jù)本發(fā)明形成的罩包含少五(5)倍的碘濃度。參照?qǐng)D4,在室溫下老化2個(gè)月之后也測(cè)試了每個(gè)Triosyn/Simalfa和Triomed罩。在老化之后,Triosyn/Simalfa罩表現(xiàn)出0.52log的細(xì)菌減少,而Triomed罩表現(xiàn)出4.66log的細(xì)菌減少。因此,與現(xiàn)有技術(shù)面罩相比,具有少得多的碘濃度的包括本發(fā)明的纖維介質(zhì)的面罩表現(xiàn)出增加的長(zhǎng)時(shí)間的抗降解性。在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式中,用諸如碘的抗毒素浸滲可商業(yè)獲得的聚烯烴纖維或者纖維介質(zhì)。這些商品纖維和介質(zhì)(無(wú)論是在紡粘還是在熔噴工藝中形成的)形成有紡絲油劑,該紡絲油劑通常包括至少油和抗靜電劑,其可以是陰離子、陽(yáng)離子或者非離子型的。在本發(fā)明的浸漬溶液中浸漬纖維或者纖維介質(zhì)的工藝過(guò)程中,一些紡絲油劑被剝離進(jìn)入浸漬溶液。因此,該浸漬溶液可以包括本文所述的抗毒素的濃縮物以及來(lái)自纖維材料的紡絲油劑的添加化學(xué)組分,該添加化學(xué)組分連續(xù)地與抗毒素混合??梢栽谡麄€(gè)浸漬工藝中監(jiān)測(cè)浸漬溶液的組分并且必要時(shí)可以添加如本文描述的其他化學(xué)組分從而在整個(gè)制造工藝期間保持用于將抗毒素浸滲至纖維中的最佳組成。將這種工藝施用于具有紡絲油劑的商品紡粘聚烯烴纖維,其中紡絲油劑的量約是聚烯烴纖維重量的0.18%。具體地說(shuō),起始纖維材料被浸漬在約8500ppm的三碘化物的濃縮物中。由于來(lái)自紡絲油劑的添加組分從纖維移出并且進(jìn)入浸漬溶液,其在浸漬溶液中循環(huán)和保留??瞻?未處理的)起始介質(zhì)具有約19.4克的初始重量,其中34.8mg(0.18%)經(jīng)測(cè)量是紡絲油劑。在用三碘化物溶液處理之前分析紡絲油劑的有機(jī)組分,發(fā)現(xiàn)其主要包含:·用約9摩爾的環(huán)氧乙烷乙氧基化的椰子脂肪酸,占紡絲油劑的>=90%·由乙氧基化的脂肪醇形成的磷酸酯,約5%·三乙醇胺,2-3%,以及·少量的水。根據(jù)本發(fā)明的方法通過(guò)在約8000-8500ppm的浸漬溶液中浸漬來(lái)處理相同起始商品纖維的第二樣品,以產(chǎn)生經(jīng)抗毒素處理的織物。在該情況中,從起始纖維剝離的原始紡絲油劑組分通過(guò)浸漬溶液進(jìn)行循環(huán),并且不被濾出。然后在85℃或者小于85℃的烘箱中干燥約18.5克的經(jīng)處理的織物并且分析含量。約298mg或者約為纖維材料重量的1.61%的經(jīng)處理的織物是浸滲材料,該浸滲材料包括紡絲油劑組分和碘,其中1.5%是碘并且.11%是來(lái)自起始材料的紡絲油劑的其他化學(xué)組分。還實(shí)施了在三碘化物溶液的濃縮物中浸漬商品纖維介質(zhì)的方法,其中連續(xù)地濾出進(jìn)入浸漬溶液的紡絲油劑。意外地發(fā)現(xiàn),雖然成品中碘的量與上述方法中的基本上相同,但得到的經(jīng)處理的織物表現(xiàn)不佳,尤其是經(jīng)過(guò)短時(shí)間的老化之后。如本文提供的實(shí)施例所示,本發(fā)明的方法在含抗毒素的浸漬溶液中保留紡絲油劑中發(fā)現(xiàn)的組分,提供具有極佳的功效、低毒性和更好的長(zhǎng)時(shí)間性能的抗毒素纖維介質(zhì)。不考慮所使用的纖維介質(zhì)的類型,已知用于形成非紡織和紡織介質(zhì)的各種聚合物(諸如聚丙烯、聚酯、聚酰胺、纖維素等等)在本質(zhì)上是疏水的。因此,極其本質(zhì)而言,與三碘化物分子接枝以及吸收任何類型的液體是非常困難的,包括對(duì)于低和高溶體流動(dòng)指數(shù)(MFI)纖維,不管是非紡織的還是紡織的。發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)通過(guò)向接枝抗毒素(三碘化物)溶液加入紡絲油劑的組分,或者可選地,以兩個(gè)單獨(dú)的步驟使纖維介質(zhì)浸沒在抗毒素溶液和紡絲油劑中(抗毒素溶液和紡絲油劑提供在兩個(gè)單獨(dú)的容器中),有效地使聚合物的疏水性質(zhì)轉(zhuǎn)化成親水性質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,紡絲油劑是一種油性表面活性劑溶液,其用作纖維涂層以確保纖維不相互摩擦并且不會(huì)由于靜電荷聚集而影響纖維的排列。在多個(gè)實(shí)施方式中,紡絲油劑組分可以包括但是不限于乙二醇(諸如聚乙二醇(PEG)),胺基產(chǎn)品(諸如三乙醇胺),和/或酯(諸如磷酸酯,或者具有或不具有抗靜電劑的任何其他酯型化學(xué)物質(zhì))。在一個(gè)實(shí)施方式中,紡絲油劑組分包括至少10-95%重量/重量的乙二醇組分,介于約0.1至約5%重量/重量之間的三乙醇胺,以及介于約1%和約5%重量/重量之間的酯。以足以促進(jìn)三碘化物接枝至介質(zhì)基質(zhì)上并且穩(wěn)定纖維內(nèi)的活性化合物的比例提供紡絲油劑組分。參照?qǐng)D5-圖7,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)AATCC測(cè)試方法以測(cè)試包括本發(fā)明的抗毒素纖維介質(zhì)層的隱私隔簾在不同條件下的抗菌性能。將經(jīng)抗菌劑處理的樣品暴露于微生物懸浮液15分鐘。根據(jù)AATCC100標(biāo)準(zhǔn),然后將樣品置于中和流體中以恢復(fù)活微生物(菌落),然后對(duì)活微生物(集落)進(jìn)行計(jì)數(shù)并按CFU記錄。示出了對(duì)于不同的條件和不同的介質(zhì)暴露于各種微生物的結(jié)果。圖5是測(cè)試由具有紡絲油劑涂層的紡粘熔噴100%聚丙烯形成的親水介質(zhì)的結(jié)果。使介質(zhì)浸沒在具有約7000ppm碘的三碘化物溶液中,該三碘化物溶液包括量為約3%w/w的上述紡絲油劑組分。示出了在老化至25天之后測(cè)量的結(jié)果。圖6是測(cè)試由不具有紡絲油劑涂層的紡粘熔噴100%聚丙烯形成的疏水介質(zhì)的結(jié)果。使介質(zhì)沉浸在具有約7000ppm碘的三碘化物溶液中,該三碘化物溶液包括量為約3%w/w的上述紡絲油劑組分。示出了在老化至25天之后測(cè)量的結(jié)果。在浸漬溶液中使用紡絲油劑的組分將纖維介質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有親水性質(zhì)。圖7示出“濕手套”測(cè)試的結(jié)果,其中碘隨著與手套的接觸去除。表明當(dāng)用濕手套測(cè)試時(shí),碘從由根據(jù)圖5的親水纖維形成的介質(zhì)脫離。根據(jù)圖6形成的介質(zhì)不是這樣的。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的方法形成的纖維介質(zhì)的碘種類分析,解釋當(dāng)暴露于細(xì)菌時(shí)觀察到的介質(zhì)顏色變化。圖9描述對(duì)于在不同的滾壓速度下制造的圖6中描述的經(jīng)處理的介質(zhì),使該介質(zhì)暴露于銅綠假單胞菌的挑戰(zhàn)結(jié)果。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然的是本文提供的描述的本發(fā)明實(shí)施方式僅僅用作舉例說(shuō)明并且不是限制性的,僅通過(guò)舉例的方式呈現(xiàn)。除非另有明確地說(shuō)明,本說(shuō)明書中公開的所有特征可以由用于相同或者相似目的的替代特征替換。因此,其變更方案的眾多其他實(shí)施方式被認(rèn)為是落入了如本文限定的本發(fā)明及其等同物的范圍內(nèi)。