抗菌防彈織物和防護製品的製作方法

2023-06-20 18:33:26

專利名稱：抗菌防彈織物和防護製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及抗菌防彈織物和防護服的製備方法。這種製品通過脫乙醯殼多糖劑賦予抗菌性能，從而防止產生氣味，並防止真菌和細菌生長。
背景技術：
目前，由防彈織物製成的服裝都用冷水和溫和的洗滌劑手洗，並徹底清洗去除所有洗滌劑殘餘。適度清洗能抑制殘餘肥皂膜的聚集，這些肥皂膜會吸收水並降低某些類型防彈織物的防彈性能。儘管這種方法既費時又辛苦，但它是很有必要的，因為在家的或商業化的機洗或乾洗會損壞織物，並最終影響其防彈性能。此外，某些洗滌劑、乾洗溶劑、漂白劑和澱粉會降低服裝的防彈等級，因此大部分製造商都強烈建議不要使用。此外，大部分防彈織物製造商也強烈建議不要將防彈織物浸沒在水中或在室外曬乾，甚至晾乾，因為紫外線會導致某些類型的防彈織物降解。
同樣，諸如消防隊員消防戰鬥服(turnout gear)和諸如護膝墊、護脛墊、護肩墊等的運動防護用品的防護服的護理和清洗也是很辛苦和費時的。反覆清洗會縮短這種服裝的使用壽命。
由防彈織物製成的防護用品和防護服的共同問題是穿戴者的汗。如果不除去汗漬，時間一長就會導致真菌和/或細菌生長。這種真菌和/或細菌生長會最終降低製品的防護性能，導致有害的氣味，甚至可能給穿戴者帶來長期的健康問題。特別是對於消防隊員消防戰鬥服，用於構成消防隊員防護服的所有織物和部件都必須滿足最低的性能要求。因此，為消防隊員設計的防護服以及為工作環境中存在暴露於火焰和高溫危險的其他人員設計的服裝的內襯通常都由芳族聚醯胺纖維和紗製成。
美國專利申請公布2002/0115581公開了用於防彈織物和其他防護服裝的氣味和真菌控制的組合物和方法。這種組合物基本上不含任何會汙染或沾汙織物或與防彈織物或其他防護服裝發生負面反應的材料。該組合物優選包含環糊精(作為氣味捕集劑)和表面活性劑。該組合物優選作為小粒徑液滴使用，特別是從噴射容器中直接噴射在織物或衣服上。沒有說明這種塗層的耐久性。
美國專利5753008和歐洲專利申請1038571各自公開了通過塗覆諸如交聯脫乙醯殼多糖的選擇性滲透的交聯聚合物塗層而被賦予耐溶劑性的聚苯並咪唑膜和中空纖維。該塗布聚合物必須是交聯的。既沒有考慮脫乙醯殼多糖塗料的分子量，也沒有考慮其脫乙醯化程度。
美國專利6139688、5998026和5827610公開了長度0.15-10mm、表面積0.5-20m2/g的塗有脫乙醯殼多糖的芳族聚醯胺纖維。包含這種纖維的紙漿或絮凝物用於製造高溫性能比未處理的芳族聚醯胺得到改善的強光澤紙(friction paper)。該塗布的芳族聚醯胺纖維可通過將未塗布的纖維分散在脫乙醯殼多糖水溶液中，並調節溶液pH值，使脫乙醯殼多糖沉積在纖維上來製造。塗布的紙漿還可通過將未塗布的絮凝物在脫乙醯殼多糖溶液中勻漿，得到紙漿在溶液中的分散體；然後調節pH值以沉積脫乙醯殼多糖來製備。塗布的絮凝物可通過脫乙醯殼多糖共沉積在絮凝物分散體上製備。這種纖維太短，不能用於服裝應用。
因此，仍然需要一種可靠的措施來阻止或消除很難洗滌的防彈纖維和其他防護服裝上的真菌和/或細菌生長。
發明概述本發明涉及通過脫乙醯殼多糖劑賦予抗菌性能，從而防止氣味產生和真菌及細菌生長的包含芳族聚醯胺、聚吲哚(polybenzazole)或高性能聚乙烯纖維的防彈織物製品和防護裝置。脫乙醯殼多糖劑可以很容易以低成本方式直接塗覆在制品上或塗覆在纖維上或作為纖維整理劑。
本發明涉及賦予包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品抗菌性的方法，包括以下順序步驟(a)提供包含芳族聚醯胺、聚吲哚的製品；(b)使所述製品與水接觸；(c)非必需地使該製品與鹼性溶液接觸；(d)使步驟(b)或步驟(c)中製備的製品與包含選自脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物的脫乙醯殼多糖劑的溶液接觸；(e)乾燥該製品；和(f)非必需地在30-200℃溫度下加熱該乾燥製品30分鐘-18小時。
本發明還公開了賦予包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品抗菌性的連續方法，包括以下順序步驟(a)提供放置製品的餵料站和能接收該製品的卷取站；(b)從餵料站牽伸該製品通過其中用水潤溼所述製品的第一處理站；(c)非必需地從第一處理站牽伸該製品通過其中使所述製品暴露在鹼性溶液中的第二處理站；(d)牽伸步驟(b)或步驟(c)處理後的製品通過第三處理站，其中製品暴露在包含選自脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物的脫乙醯殼多糖劑的溶液中；(e)牽伸步驟(c)或步驟(d)處理後的製品通過乾燥站；(f)製品離開乾燥站後，非必需地在30-200℃溫度下加熱步驟(e)處理後的製品30分鐘-18小時；和(g)將步驟(e)或步驟(f)處理後的製品接收和堆積在卷取站上。
本發明還公開了經抗菌脫乙醯殼多糖處理的防彈和防護製品。
附圖簡述

圖1是用鹼進行和不進行預表面處理的脫乙醯殼多糖處理的Kevlar/Nomex織物對E.coli ATCC 25922的抗菌效力的圖表。
發明描述本發明涉及其上塗覆了脫乙醯殼多糖劑的包含芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯纖維的抗菌防彈和防護服的製備。
本說明書所用術語「防彈織物」指適合用於諸如防彈背心、高射炮夾克等服裝的織物，這些服裝被設計成能吸收彈丸的衝擊並保護穿戴者免受傷害。防彈織物除用於防彈服和防彈背心外還具有廣泛的用途。它們可用於其他類型的防護衣物和裝備(例如自行車和滑板運動頭盔)、航海和飛行器部件、工業皮帶，以及諸如帆船的消遣裝備和服裝。用於製造防彈織物的纖維的典型商業實例包括但不限於Kevlar29、Kevlar129和KevlarProtera芳族聚醯胺，它們都由E.I.duPont de Nemours Co.，Inc.(Wilmington，Delaware)提供；Teijin(日本)提供的Twaron芳族聚醯胺纖維；Spectra高性能聚乙烯纖維(Honeywell International Inc.，Morris Township，新澤西)；Dyneema高性能聚乙烯纖維(DSM，Heerlen，荷蘭)。術語「防彈織物」不僅包括用纖維製成的織物，而且包括用於例如可內藏防彈服和諸如板和頭盔的硬質防護用具的複合材料。
內藏式防彈服通常由多層防彈織物構成。這些織物層被組裝成「防彈板」，又將它們插入由諸如尼龍或棉的常規服裝織物構成的「載體」中。
本說明書所用術語「防護服」指設計成保護穿戴者免受潛在的或實際的損傷和/或傷害，而不是特別設計成吸收彈丸衝擊的服裝或其他製品。一個實例是保護穿戴者在滅火時免受高對流和輻射熱的消防隊員戰鬥服和消防帽。適合本發明防護服的其他實例包括但不限於護膝墊、護腿墊、面罩、手套、護胸板、護喉器、防護罩、運動護身、護肩墊、護膝墊、護肘墊、護腕墊、輻射服、自備呼吸裝置(例如裝置上的吊帶)、呼吸器(例如面罩上的帶子)、防毒面具，以及生物戰和化學戰防護服和防護帽。本發明特別適合於抑制這種防護服的襯墊和/或襯裡材料中氣味和/或真菌的生長。
本說明書所用術語「芳族聚醯胺」指其中至少85％的醯胺(-CONH-)鍵直接連接在兩個芳環上的芳族聚醯胺。芳族聚醯胺中摻入了其他阻燃纖維(最多40％)，以賦予織物熱性能和舒適性。可採用多達10％的芳族聚醯胺二胺被其他二胺取代的共聚物，或多達10％的芳族聚醯胺二醯氯被其他二醯氯取代的共聚物。本發明的纖維和織物中主要的聚合物是對芳族聚醯胺，而聚(對苯二甲醯對苯二胺)(PPD-T)是優選的對芳族聚醯胺。間芳族聚醯胺也可用於本發明，聚(間苯二甲醯間苯二胺)(MPD-I)是優選的間芳族聚醯胺。特別適用於本發明的間芳族聚醯胺和對芳族聚醯胺纖維和紗線是E.I.duPont de Nemours Co.，Inc.(Wilmington，Delaware)以商標Kevlar和Nomex銷售的那些，Teijin(日本)以商標Teijinconex、Twaron和Technora銷售的那些，以及其他廠家銷售的等效產品。
本說明書所用術語「聚吲哚」(PBZ)指包含含氮雜環單體的芳族聚合物。聚吲哚的結構、合成和性能在許多文獻中都有詳細描述，例如在Materials Research Society Proceedings(1989)，134(Mater.Sci.Eng.Rigid-Rod Polymn.)，W.W.Adams，R.K.Eby和D.E.McLemore(eds.)和US 4533693和US 4606875中。優選用於本發明的聚吲哚是聚(1，3-亞苯基雙苯並咪唑)(PBI)、聚(對亞苯基-2，6-苯並雙噁唑)(PBO)、聚(對亞苯基雙噻唑)(PBT)和聚(吡啶並雙咪唑)(PIPD，M5纖維)。PIPD描述在PCT專利申請WO 94/25506和D.J.Sikkema，Polymer，39(24)，5981-5986(1998)中。
本說明書所用術語「高性能聚乙烯纖維」(HPPE)指通過凝膠紡絲方法用超高分子量聚乙烯製備的高強度定向纖維(參見例如US4137394和4403012和Encyclopedia of Chemical Technology，第4版，J.I.Kroschwitz(exec.ed.)，13，148ff(1995))。HPPE纖維可以例如商標Spectra(Honeywell International Inc.，Morris Township，新澤西)和Dyneema(DSM，Heerlen，荷蘭)商購。
以下紡織品定義源自Complete Textile Glossary，Celanese AcetateLLC(2001)。
本說明書所用術語「纖維」指一種物質單位，其特徵在於其長度是寬度直徑的至少100倍，並可通過諸如機織、針織、編織、氈合和加捻的各種方法紡成紗或製成織物。
術語「長絲」指無限長或非常長的纖維。
術語「切段纖維」或「短纖維」指天然纖維或長絲的切段長度。製造的纖維被切成約8英寸以下至約1英尺的有限長度，使它們能在紡紗裝置上處理。術語「切段(纖維)」在紡織工業中用於區分天然纖維或切段長度的製造的纖維與長絲。
術語「紗線」指連續的紡織纖維束、長絲，或適於針織、機織或其他捻合以形成織物的材料形式。例如，紗可由通過加捻粘合在一起的切段纖維構成(「切段纖維紗」或「細紗」)、由加捻或不加捻的許多連續長絲構成(「多絲紗」)，或由加捻或不加捻的單股長絲構成(「單絲紗」)。
本發明的製品也可以用包含這些纖維的混紡紗製成，這種混紡紗通過本領域公知的方法製備。
本發明特別適合用於消防隊員消防戰鬥服。這種戰鬥服通常包括諸如外套和褲子的服裝，以及給穿戴者提供熱防護和火焰防護需要的任何其他服裝製品。這種服裝通常由一系列單個組分製成。這種服裝一般具有通常由耐磨材料製成的外殼、由防水材料製成的防水層，以及隔熱層。PBI和間芳族聚醯胺和對芳族聚醯胺都常用於消防戰鬥服外套的外殼。
間芳族聚醯胺織物常用作隔熱層上的面層，以提高耐久性。可以預料這種隔熱層上的面層將是本發明織物的優選用途。本發明的織物可單獨使用或與其他織物結合用於其他類型的防護性服裝。例如，該織物可單獨用於防護外套或工作服或作為這種服裝的襯裡。
可用於本發明的芳族聚醯胺織物可以是間芳族聚醯胺、對芳族聚醯胺或它們的混合物。對於用作消防隊員消防戰鬥服的內襯，特別優選的是本發明的織物是由例如細紗或低摩擦長絲製成的間芳族聚醯胺織物。本發明的織物可以是機織織物或針織織物。儘管平紋織造或斜紋對於這種織物的大部分用途都是優選的，但用於該織物的任何織造圖案或用於該織物的機織或針織方法也可用於製造本發明的織物。
在75％以上織物重量為芳族聚醯胺紗的織物中，該織物至少在吸收染料、織物處理和整理上具有芳族聚醯胺織物的特徵。防護服裝用途可能會要求多絲或切段纖維芳族聚醯胺紗一定程度地混合其他紗，或可能要求防護織物是100％重量的芳族聚醯胺長絲或多絲紗。對於包含少於100％至約75％間芳族聚醯胺纖維的織物，剩下的纖維根據要求的防護性能選擇。這種紗可以是具有高溫度穩定性的其他紗，例如對芳族聚醯胺、無定形間芳族聚醯胺、(僅以織物獲得的)羊毛、FR人造絲和聚苯並咪唑紗。這種產物往往是緊密的纖維混紡紗。
本發明的製品用脫乙醯殼多糖處理，以賦予製品抗菌性，從而抑制真菌、細菌生長和氣味產生。脫乙醯殼多糖是聚-[1-4]-β-D-葡糖胺的常用名。脫乙醯殼多糖由殼多糖化學衍生，殼多糖是聚-[1-4]-β-N-乙醯基-D-葡糖胺，它又衍生自真菌的細胞壁、昆蟲特別是甲殼綱動物的殼。包含HPPE纖維的製品可用脫乙醯殼多糖溶液處理，參見美國專利申請10/288762，這裡全文參考引用。
將要用脫乙醯殼多糖處理的包含芳族聚醯胺或聚吲哚纖維的製品首先在水中浸泡約5-30分鐘，優選約10分鐘。水溫並不重要，優選室溫。通過抽吸或壓擠除去多餘的水。
然後非必需地將製品在室溫至約90℃的鹼性溶液中浸漬約5-30分鐘，優選約10分鐘。水溫並不重要，優選室溫。鹼性溶液含有選自可溶性I族氫氧化物、可溶性II族氫氧化物、可溶性III族氫氧化物、氫氧化銨和烷基取代的氫氧化銨的鹼；鹼溶解在水或水與一種或多種選自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、乙腈、二甲基甲醯胺和二甲基乙醯胺的水溶性有機溶劑的混合物中。
然後從溶液中取出該製品，並通過真空抽吸或壓擠除去多餘鹼性溶液。然後用脫乙醯殼多糖處理該製品。
這種處理包括用包含脫乙醯殼多糖劑的溶液浸漬或潤溼該製品。本文所用術語「脫乙醯殼多糖劑」指所有基於脫乙醯殼多糖的部分，包括脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物。優選脫乙醯殼多糖劑的分子量為至少50000。同樣優選的是脫乙醯殼多糖的脫乙醯化程度至少為85％。
包含脫乙醯殼多糖劑的溶液可以是水溶液。然而，由於脫乙醯殼多糖本身並不溶於水，因此脫乙醯殼多糖可溶解在溶液中。通過在選自一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸的水溶性有機酸的稀溶液中加入脫乙醯殼多糖來獲得溶解度。這樣允許脫乙醯殼多糖與酸反應形成水溶性鹽，在這裡稱為「脫乙醯殼多糖鹽」。作為選擇，包括水溶性N-羧烷基脫乙醯殼多糖和O-羧烷基脫乙醯殼多糖的「脫乙醯殼多糖衍生物」可代替脫乙醯殼多糖鹽直接用於水中。
脫乙醯殼多糖溶液一般是乙酸水溶液，例如含有2％脫乙醯殼多糖和0.75％乙酸或2％脫乙醯殼多糖和1.5％含水乙酸的水溶液。處理時間一般為5-30分鐘。處理溫度並不重要，優選室溫。用脫乙醯殼多糖溶液處理後，可滴幹或通過擰乾或甩幹除去多餘溶液。然後通過烘箱乾燥或室溫風乾與烘箱乾燥結合來乾燥處理後的製品。所得塗層在洗滌時表現出滿意的耐久性。
通過上述方法製備的製品表現出抗菌和除味性能。本文所用術語「抗菌」指本領域公知的殺菌和殺真菌。「抗菌生長減少」或「細菌(或真菌)生長減少」指滿足通過下面描述的Shake Flask Test測量，以及滿足常用於測量抗菌功能表明細菌生長降低3-log的最小需求，在24小時內殺死了99.9％的細菌(或真菌)。
另外，這裡處理的纖維和織物在韌度、伸長和手感方面表現出可喜的物理性能。
所述抗菌性能可非必需地通過用例如可溶性銀鹽、可溶性銅鹽和可溶性鋅鹽的可溶性金屬鹽處理進一步增強。本發明優選的金屬鹽是硫酸鋅、硫酸銅或硝酸銀的水溶液。金屬鹽一般通過用鹽的稀(0.1-5％)水溶液浸漬或浸軋來應用。增強程度取決於所用的具體金屬鹽、其濃度、暴露時間和溫度，以及特定的脫乙醯殼多糖處理，即脫乙醯殼多糖劑的種類、其濃度、暴露時間和溫度。
在一個優選實施方案中，本發明的方法還涉及在30-200℃溫度和氮氣或環境氣氛下加熱包含聚吲哚或芳族聚醯胺纖維的塗布脫乙醯殼多糖的製品30分鐘-18小時。優選的是脫乙醯殼多糖塗層保持基本上未交聯。
將要根據本發明處理的芳族聚醯胺或聚吲哚製品，特別是纖維、紗或織物形式，也可藉助連續方法賦予抗菌性，包括以下連續步驟(a)提供放置製品的餵料站和能接收該製品的卷取站；(b)從餵料站牽伸該製品通過第一處理站，其中所述製品與水接觸；(c)非必需地，從第一處理站牽伸該製品通過第二處理站，其中所述製品暴露在鹼性溶液中；(d)牽伸步驟(b)或步驟(c)處理後的製品通過第三處理站，其中製品暴露在包含選自脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物的脫乙醯殼多糖劑的溶液中；(e)牽伸步驟(c)或步驟(d)處理後的製品通過乾燥站，其中製品暴露在120℃溫度下；(f)非必需地，在制品離開乾燥站後，在200℃下加熱步驟(e)處理後的製品；和(g)將步驟(e)或步驟(f)處理後的製品接收和堆積在卷取站上。
餵料站、處理站、加熱器和卷取裝置可以是本領域公知用於纖維和紗的連續處理的任何方便的設施(參見例如Ullmann’s Encyclopediaof Industrial Chemistry，第5版，Wolfgang Gerhartz，執行編輯，第A10卷，VCH Verlagsgesellschaftg，Weinheim，聯邦德國(1987)，「Fibers，3.General Production Technology」，H.Lucker，W.Kagi，U.Kemp和W.Stibal，511-566頁)。所述連續方法特別適合於商業規模。
本發明經脫乙醯殼多糖處理的製品為纖維、紗、織造織物和非織造織物、膜的形式，以及由它們製備的製品和結構。
本發明的製品可用於防彈衣；消防隊員用具，例如夾克、頭罩、防護服和手套，特別是此類製品的耐熱襯裡；用於電、化學和石化防護的工業服裝；雨衣；有限用途的防護服裝；耐切割和耐熱的手套、頭罩和頭盔襯裡；輻射服、自備呼吸裝置(例如裝置上的吊帶)、呼吸器(例如面罩上的帶子)、防毒面具，以及生物戰和化學戰防護服和防護帽；用於墊子、室內裝飾和車輛座墊的防火材料；賽車服和賽車服用襯裡；坦克服和飛行服；用於靴子、手套和寒冷天氣用具的絕緣材料；牛仔服、耐切割和防彈的戶外服裝、鏈鋸護腿皮套褲；以及諸如護膝墊、護臂墊、護肋墊、護腿器、面罩、護顎墊、手套、胸部保護器、護胸板、護喉器、防護罩、運動護身、護肩墊、護肘墊和護腕墊的運動防護用品。本發明特別適合於抑制防護服的襯墊和/或織物襯裡中的氣味和/或真菌生長。
實施例實施例1材料從E.I.du Pont de NemoursCo.，Inc.(Wilmington，Delaware)獲得典型消防服防護裝備用類型的Kevlar/Nomex芳族聚醯胺纖維層耐熱襯裡試樣。該纖維層由75％Kevlar和25％Nomex纖維構成。將該纖維層縫到由Nomex構成的經面織物中。從大片上切下幾小片(4」×4」)用於以下試驗。
經氫氧化鈉處理的Kevlar/Nomex的脫乙醯殼多糖沉積物將兩片上述織物(A＝2.43g，B＝2.51g)在水中浸泡30分鐘。通過抽吸排掉多餘水分，然後將織物片浸泡在10％氫氧化鈉溶液中10分鐘。取出織物片並真空抽吸除去多餘氫氧化鈉溶液。然後將織物片在0.75％含水乙酸中的2％脫乙醯殼多糖(ChitoClearTM656，從挪威Primex獲得，分子量約70000，脫乙醯程度超過90％)溶液中浸泡30分鐘。取出織物片並真空抽吸除去多餘脫乙醯殼多糖溶液。在空氣中乾燥織物片24小時，接著加熱到110℃達1小時。織物的最終重量為A＝2.72g，B＝2.73g。
Kevlar/Nomex織物上的脫乙醯殼多糖沉積物將兩片上述織物(C＝2.62g，D＝2.59g)在水中浸泡30分鐘。通過抽吸排掉多餘水分，然後將織物片在0.75％含水乙酸中的2％脫乙醯殼多糖(ChitoClearTM656，從挪威Primex獲得，分子量約70000，脫乙醯程度超過90％)溶液中浸泡30分鐘。取出織物片並真空抽吸除去多餘脫乙醯殼多糖溶液。在空氣中乾燥織物片24小時，接著加熱到110℃達1小時。織物的最終重量為C＝2.79g，D＝2.72g。
測試試樣A和C以及未處理織物(試樣E)對於E.Coli ATCC 25922的抗菌效力，結果示於圖1。由結果可知用氫氧化鈉對織物進行預處理可提高抗菌效力。氫氧化鈉打底脫乙醯殼多糖襯墊織物(填充三角)比未打底的織物(X’s)能更快地減少細菌菌落。
實施例2切下10塊4英寸×4英寸(10cm×10cm)實施例1中描述的Kevlar/Nomex芳族聚醯胺纖維層耐熱襯裡材料片，置於裝有1500ml水的容器中並在轉筒中翻滾30分鐘。取出織物片並抽吸擠壓排出多餘水分。然後將織物片置於裝有1500ml 10％NaOH水溶液的第二容器中並在轉筒中翻滾30分鐘。取出織物片並抽吸擠壓排出多餘液體。用水衝洗織物片一次除去多餘NaOH。然後將織物片置於裝有1500ml在0.75％含水乙酸中的2％脫乙醯殼多糖(ChitoClearTM656，從挪威Primex獲得，分子量約70000，脫乙醯程度超過90％)溶液的第三容器中並在轉筒中翻滾30分鐘。取出織物片並抽吸擠壓排出多餘液體。將織物片在環境空氣中懸掛一夜以乾燥。然後將織物片置於110℃的預熱烘箱中1小時，取出並冷卻。將織物片置於裝有3升水的容器中並在轉筒上翻滾4小時，取出並在環境空氣中懸掛一夜以乾燥。用指示偶氮染料(在0.7％含水乙酸中的0.5g/l橙色II)來確認這些經過處理的織物片表面存在脫乙醯殼多糖，而在未處理織物表面不存在脫乙醯殼多糖。
根據AATCC試驗方法61的試驗C洗滌已處理和未處理試樣5、10或30個洗滌周期。額外的已處理和未處理試樣用Tide洗衣劑(ProctorGamble(寶潔公司))洗滌5、10或30個洗滌周期。
將織物試樣浸泡在橙色II染料中，用水衝洗並空氣乾燥。深橙色著色表明在已處理織物試樣上存在脫乙醯殼多糖。當用橙色II染料以類似方法處理未處理的織物時沒有出現這種著色。5、10和30個洗滌周期後，所有經脫乙醯殼多糖處理的織物仍為橙色，表明仍有相當數量的脫乙醯殼多糖附著在聚酯纖維表面。橙色調的深度在用AATCC洗滌30個周期後明顯降低。用Tide洗衣劑進行30個洗滌周期後，試樣表面的橙色調僅有少量褪色。
權利要求
1.賦予包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品抗菌性的方法，包括以下順序步驟(a)提供包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品；(b)使所述製品與水接觸；(c)非必需地，使該製品與鹼性溶液接觸；(d)使步驟(b)或步驟(c)中製備的製品與包含選自脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物的脫乙醯殼多糖劑的溶液接觸；(e)乾燥該製品；和(f)非必需地，在30-200℃溫度範圍內加熱該乾燥製品30分鐘-18小時。
2.賦予包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品抗菌性的連續方法，包括以下順序步驟(a)提供放置製品的餵料站和能接收該製品的卷取站；(b)從餵料站牽伸該製品通過其中用水潤溼所述製品的第一處理站；(c)非必需地，從第一處理站牽伸該製品通過其中使所述製品暴露在鹼性溶液中的第二處理站；(d)牽伸步驟(b)或步驟(c)處理後的製品通過其中該製品暴露在包含選自脫乙醯殼多糖、脫乙醯殼多糖鹽和脫乙醯殼多糖衍生物的脫乙醯殼多糖劑的溶液中的第三處理站；(e)牽伸步驟(c)或步驟(d)處理後的製品通過乾燥站；(f)非必需地，在步驟(e)處理後的製品離開乾燥站後在30-200℃溫度下加熱該製品；和(g)將步驟(e)或步驟(f)處理後的製品接收和堆積在卷取站上。
3.權利要求1或權利要求2的方法，其中鹼性溶液包含選自可溶性I族氫氧化物、可溶性II族氫氧化物、可溶性III族氫氧化物、氫氧化銨和烷基取代的氫氧化銨的鹼；並且該鹼溶解在水或水與一種或多種選自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、乙腈、二甲基甲醯胺和二甲基乙醯胺的水溶性有機溶劑的混合物中。
4.權利要求1或權利要求2的方法，其中含有脫乙醯殼多糖劑的溶液是脫乙醯殼多糖在選自一元羧酸、二元羧酸和多元羧酸的稀的水溶性有機酸中的溶液。
5.權利要求1或權利要求2的方法，其中含有脫乙醯殼多糖劑的溶液是脫乙醯殼多糖在稀含水乙酸中的溶液。
6.權利要求5的方法，其中所述溶液含有該溶液0.25-5.0％體積的稀含水乙酸和該溶液0.25-8.0％重量的脫乙醯殼多糖。
7.權利要求1的方法，還包括使步驟(d)、(e)或(f)中製備的製品與含有金屬鹽的溶液；包含含羧基聚合物的溶液；包含脫乙醯殼多糖劑的另一種溶液；或它們的組合接觸，其中所製備製品的表面包含脫乙醯殼多糖、金屬鹽或它們的混合物。
8.權利要求2的方法，還包括牽伸經步驟(d)、(e)、(f)或(g)處理的製品通過包含含有金屬鹽的溶液；包含含羧基聚合物的溶液；包含脫乙醯殼多糖劑的另一種溶液；或它們的組合的後續站，其中所製備製品的表面包含脫乙醯殼多糖、金屬鹽或它們的混合物。
9.權利要求7或權利要求8的方法，其中金屬鹽選自可溶性銀鹽、可溶性銅鹽和可溶性鋅鹽。
10.權利要求7或權利要求8的方法，其中金屬鹽選自硝酸銀、硫酸銅和硫酸鋅。
11.權利要求7或權利要求8的方法，其中含羧基聚合物是聚丙烯酸或羧甲基纖維素鈉。
12.權利要求1或權利要求2的方法，其中所述製品為長絲、纖維、紗、織物或膜的形式。
13.權利要求1或權利要求2的方法，其中芳族聚醯胺選自聚(對苯二甲醯對苯二胺)、聚(對苯二甲醯間苯二胺)以及它們的共聚物和共混物。
14.包含芳族聚醯胺或聚吲哚的製品，其中所述製品表面已經用脫乙醯殼多糖劑處理。
15.包含高性能聚乙烯的製品，其中所述製品表面已經用脫乙醯殼多糖劑處理。
16.根據權利要求1或權利要求2的方法製備的權利要求14的製品。
17.包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯纖維的防彈織物。
18.權利要求14的製品，它是防護服。
19.權利要求15的製品，它是防護服。
20.具有襯裡或襯墊的防護服，其中所述襯裡或襯墊包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯纖維。
21.權利要求18或權利要求19的防護服，它是外套；夾克；外衣；防彈衣；有限用途的防護服裝；手套；靴子；軍用服裝；賽車服；牛仔服；鏈鋸護腿皮套褲；耐切割的戶外服裝；或防彈戶外服裝。
22.權利要求18的防護服，它是消防服；輻射服；電、化學品或石油化學品防護用工業服裝；雨衣；或化學戰和生物戰用防護服。
23.包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯的頭盔、護罩、自備呼吸裝置、呼吸器或防毒面具。
24.具有襯裡、吊帶或帶子的頭盔、護罩、自備呼吸裝置、呼吸器或防毒面具，其中襯裡、吊帶或帶子包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯。
25.權利要求14或權利要求15的製品，它是運動防護製品。
26.權利要求25的運動防護製品，它是護膝墊、護肘墊、護肋墊、護臂墊、護肩墊、護腕墊、護腿器、護脛器、手套、面罩、護顎墊、護胸板、胸部保護器、護喉器、防護罩或運動護身。
27.具有襯裡或襯墊的運動防護製品，其中所述襯裡或襯墊包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯纖維。
28.包含權利要求14的製品的用於墊子、室內裝飾或車輛座墊的防火材料。
29.用於墊子、室內裝飾或車輛座墊的襯裡或襯墊材料，其中所述襯裡或襯墊包含已經用脫乙醯殼多糖劑處理的芳族聚醯胺。
30.權利要求1或權利要求2的方法，其中脫乙醯殼多糖劑的分子量至少為50000。
31.權利要求1或權利要求2的方法，其中脫乙醯殼多糖劑的脫乙醯化度至少為85％。
32.權利要求14或權利要求15的製品，其中脫乙醯殼多糖劑的分子量至少為50000。
33.權利要求14或權利要求15的製品，其中脫乙醯殼多糖劑的脫乙醯化度至少為85％。
34.權利要求14或權利要求15的製品，其中脫乙醯殼多糖劑基本上是未交聯的。
全文摘要
本發明涉及包含芳族聚醯胺、聚吲哚或高性能聚乙烯的抗菌防彈織物和防護製品的製備方法，該製品通過脫乙醯殼多糖劑賦予抗菌性能，從而避免產生氣味及真菌和細菌的生長。
文檔編號D06M11/05GK1823194SQ200480020624
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月22日 優先權日2003年7月25日
發明者S·薩貝桑 申請人:納幕爾杜邦公司