專利名稱：抗微生物的覆體物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及覆體物品如手套，用于阻礙、控制、殺滅或防止微生物污染(例如細(xì)菌、真菌、病毒、霉孢子、藻類和原生動(dòng)物)和/或中和氣味。
背景技術(shù)：
覆體物品如乙烯手套用于多種食品服務(wù)、一般清潔、處理、保護(hù)、非醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)和醫(yī)院應(yīng)用中，作為屏障層以防止或減少微生物污染。市售可得的覆體物品如手套通常不含有抗微生物組分或具有任何抗微生物特性。如果手套接觸被污染的表面，則手套可將微生物轉(zhuǎn)移到被手套接觸的其他表面(即交叉污染)。
經(jīng)抗微生物處理的覆體物品在本領(lǐng)域中是公知。例如，Shanbrom的美國專利6,361,786描述了用消毒有機(jī)染料吸收浸漬的基于有機(jī)聚合物的手套。Hoerner等的美國專利6,365,278描述了多層材料，其包含至少一個(gè)攜帶插入惰性屏障層之間的接觸性殺生物劑的連續(xù)層。在這些抗微生物產(chǎn)品中，微生物污染物必須直接接觸殺生物劑以致于與殺生物劑緊鄰的表面不被凈化。而且，這些接觸性殺生物劑不會控制微生物達(dá)數(shù)小時(shí)或數(shù)天，從而形成了易感窗，在易感窗內(nèi)微生物可通過交叉污染轉(zhuǎn)移至未受保護(hù)的表面。
三氯生(5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚)已被用作接觸性殺生物劑。例如，Crook的US 6,488,998 B1描述了用于防止地下管道受到微生物影響的腐蝕的多層管護(hù)套。三氯生被摻合到熔化的低密度聚乙烯(LDPE)樹脂中，由此形成抗微生物管道接觸層。然后將三氯生層制成層壓材料，其中在所述三氯生層和形成最外層或環(huán)境接觸層的第二個(gè)LPDE層中間夾有高密度聚乙烯(HPDE)層。Buseman等的US 6,495,158 B1描述了痤瘡治療粘附性貼劑，具有聚合物背襯且在其他成分中包含局部殺生物劑如吸收于背襯中的三氯生。
許多金屬離子已顯示具有抗菌活性，包括銀、銅、鋅、汞、錫、鉛、鉍、鎘、鉻和鉈離子。通過用抗菌金屬離子置換全部或部分離子-可互換的離子，已經(jīng)制備了抗菌陶瓷。適宜的陶瓷包括沸石、羥磷灰石、磷酸鋯。參見美國專利Nos.5,009,898、5,296,238、5,441,717、5,405,664、5,474,797、4,011,898、4,938,955、4,906,464和4,775,585。在此引入作為參考的Trogole等的美國專利6,436,422公開了在親水聚合物如聚氨基甲酸酯中摻入抗菌陶瓷微粒。盡管據(jù)報(bào)道抗菌聚合物為有效的殺生物劑，但它們必須與微生物污染物密切接觸才有效。
二氧化氯(ClO2)和亞氯酸鈉已被用作食物包裝、化妝品、藥物、粘合劑和涂料中的殺生物劑。Welinghoff等已經(jīng)配制了包括含有酸釋放劑的疏水相和含有能夠產(chǎn)生氣體的陰離子如亞氯酸陰離子的親水相的復(fù)合材料。該復(fù)合材料基本無水，直至暴露于濕氣。一旦暴露于濕氣，在疏水相中即產(chǎn)生酸和水合氫離子。水合氫離子遷移至親水相并與陰離子反應(yīng)以從復(fù)合材料釋放氣體。這些復(fù)合材料僅由FDA批準(zhǔn)的物質(zhì)或者通常公認(rèn)為安全的物質(zhì)組成并且僅產(chǎn)生此類物質(zhì)。這些復(fù)合材料可用于食品包裝和其中的物質(zhì)可被人攝入或者與人接觸的其他應(yīng)用。這些復(fù)合材料在美國專利5,650,446、5,707,739、5,631,300、5,668,185、5,695,814、5,705,902、5,888,528和6,046,243中述及。
在美國專利5,360,609中，Wellinghoff教導(dǎo)了可將堿金屬亞氯酸鹽溶于含有酰胺和/或多羥基化合物的親水基質(zhì)中并與含有有機(jī)酸酐的疏水酸釋放相混合以形成互穿網(wǎng)絡(luò)，其一旦暴露于濕氣將釋放二氧化氯。
Wellinghoff等的美國專利5,914,120公開了為使二氧化氯釋放最大化而配制的復(fù)合材料，其中親水材料含有α氨基醚、醇或酯以及通過亞氯酸亞胺鎓(iminium chlorite)和堿反應(yīng)形成的亞氯酸鹽。亞氯酸亞胺鎓對亞氯酸陰離子的親核攻擊不穩(wěn)定。然而，當(dāng)亞氯酸亞胺鎓與堿反應(yīng)時(shí)，形成更穩(wěn)定的α氨基醚、醇或酯和亞氯酸鹽。
Wellinghoff等的美國專利5,639,295描述了通過在將復(fù)合材料應(yīng)用于表面前省去亞氯酸源以使含有胺的復(fù)合材料釋放二氧化氯最大化的方法。應(yīng)用后，使復(fù)合材料暴露于二氧化氯氣體，該氣體或者與胺反應(yīng)以在原位形成亞氯酸亞胺鎓，或者溶于胺中以提供亞氯酸陰離子。然后使復(fù)合材料在濕氣存在下活化以釋放二氧化氯。在加工、儲存和應(yīng)用過程中可將該復(fù)合材料暴露于升高的溫度下，因?yàn)橛H水物質(zhì)不含可在這些溫度下分解的亞氯酸亞胺鎓或任何亞氯酸陰離子。該方法還防止二氧化氯過早從復(fù)合材料釋放。
Wellinghoff等的美國專利6,277,408描述了從酸釋放劑和含有暴露于濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生氣體的陰離子的硅酸鹽微粒制備的粉劑。備選地，該粉劑包括含有溶液、陰離子和酸釋放劑的互穿網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該粉劑包括含有水溶性硅酸鹽、陰離子和酸釋放劑的固體溶液。
Wellinghoff等的美國專利5,965,264描述了一種粉劑，包括含有分子篩的芯，和芯外表面上含有酸釋放劑的層。該芯可在酸釋放劑水解后產(chǎn)生并釋放氣體。
Wellinghoff等的WO 00/69775描述了一種組合物，包括能夠被電磁能活化的能量活化催化劑以及固體或含有固體的懸液，該懸液含有能夠被活化的催化劑氧化或與催化劑活化過程中產(chǎn)生的物質(zhì)反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子。
Barenberg等的美國專利5,980,826描述了使用如Wellinghoff等所公開的復(fù)合材料以阻礙在食物、產(chǎn)品、肉類和其他物質(zhì)上的細(xì)菌、真菌和病毒的污染和霉的生長以及為毛毯等除氣味的各種方法。
Khalil等的美國專利4,533,691教導(dǎo)了一種抑制微生物生長的乳膠復(fù)合材料，其含有二氧化氯或混合時(shí)發(fā)生發(fā)應(yīng)以產(chǎn)生二氧化氯的兩種或多種化學(xué)化合物、丙烯酸的均聚物和共聚物，以及有機(jī)酸或還原劑。公開了這種乳膠作為涂料或粘合劑的用途。
Wellinghoff在美國專利5,922,776中公開了含有酸釋放聚合物、親水材料和亞氯酸陰離子的復(fù)合材料。該組合物為光學(xué)上透明的或半透明的，并且能夠在酸釋放聚合物水解時(shí)釋放二氧化氯。
需要這樣一種殺生物物品，其發(fā)揮與傳統(tǒng)物品相同的功能并且還阻礙、控制、殺滅或防止皮膚或其他表面的微生物污染和/或控制氣味，并且還控制交叉污染。還需要去除污染的方法，該方法不要求物品和微生物直接接觸，而是在物品的周圍提供抗微生物的微氣氛。還需要不易受抗微生物抗性的影響并且在幾秒內(nèi)或幾分鐘內(nèi)減少微生物污染以有效抑制交叉污染的物品。
發(fā)明概述因此，在本發(fā)明的若干特征中，可指出的是提供阻礙、控制、殺滅或防止皮膚微生物污染的覆體物品；提供阻礙、控制、殺滅或防止與物品接觸或鄰近的表面的微生物污染的覆體物品；提供在物品已與被污染表面接觸后，防止或使與該物品接觸的表面的交叉污染最小化的覆體物品；并提供在與覆體物品接觸或緊鄰的皮膚或表面去除氣味的覆體物品。
本發(fā)明涉及控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包括用于哺乳動(dòng)物身體的一部分的覆蓋物。該覆蓋物包括產(chǎn)氣組合物，該組合物能夠在暴露于光和/或濕氣時(shí)產(chǎn)生并釋放至少一種氣體。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及覆體物品，其包括用于哺乳動(dòng)物身體的一部分的覆蓋物，其中該覆蓋物當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠控制該身體部分的氣味和/或微生物污染，并控制與物品接觸的表面的氣味和/或污染。
本發(fā)明還涉及控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包括與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物。該覆蓋物包括在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物。所述設(shè)備為電話、被褥、門把柄、方向盤、食物處理設(shè)備把柄、馬桶座圈或床欄桿。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包括與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物。該覆蓋物包括在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物，以及當(dāng)被該氣體氧化時(shí)能夠改變顏色的著色劑。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包括與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物。該覆蓋物包括在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物。所述污染和/或氣味在與設(shè)備接觸的物品內(nèi)表面和與身體接觸的物品外表面受到控制。
本發(fā)明還涉及制備覆體物品的方法，該方法通過混合乙烯基樹脂、增塑劑和含有在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的陰離子的組合物以形成混合物，并從該混合物形成覆體物品。該物品在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體。
本發(fā)明的另一方面涉及使用釋放氣體的覆體物品的方法，該方法提供覆體物品，其包含含有在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的陰離子的組合物和當(dāng)被該氣體氧化時(shí)能夠改變顏色的著色劑，使該覆體物品暴露于光和/或濕氣以產(chǎn)生氣體，并監(jiān)測作為氣體釋放活性的指示劑的著色劑的顏色變化。
優(yōu)選實(shí)施方案描述根據(jù)本發(fā)明，已制備了覆體物品如手套，其能夠產(chǎn)生并釋放一種氣體，提供對皮膚以及其他表面的抗微生物和/或除氣味保護(hù)，即使沒有直接的表面接觸。產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的組合物被摻入到物品自身中或者應(yīng)用到物品的表面以提供這種保護(hù)。該氣體是抗微生物劑或除氣味劑，其作用迅速并且不易由于微生物抗性而致失效。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的覆體物品包含覆蓋物和產(chǎn)氣組合物。本發(fā)明的覆蓋物可是任何常規(guī)身體覆蓋物，如手套、帽子、圍裙或鞋套，或者與身體一部分接觸的設(shè)備。該覆蓋物由任何常規(guī)聚合物材料組成，例聚烯烴(例如氯化聚乙烯、聚乙烯)、聚氯乙烯、天然或合成膠乳、腈、聚脂薄膜、聚氨基甲酸酯、氯丁橡膠或其他本領(lǐng)域中熟知的聚合物和材料，包括這些聚合物的組合(例如包括各種聚合物層的多層膜)。
對所述物品進(jìn)行處理或制備，以摻入能夠產(chǎn)生并釋放為皮膚或其他表面提供抗微生物和/或除氣味保護(hù)的氣體的組合物。該產(chǎn)氣組合物可以是任何暴露于光和/或濕氣時(shí)產(chǎn)生并釋放氣體的組合物。優(yōu)選地，該組合物含有能夠被氧化或反應(yīng)以形成氣體的陰離子。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該組合物當(dāng)暴露于電磁能時(shí)能夠在能量活化催化劑活化和陰離子氧化或反應(yīng)后產(chǎn)生并釋放至少一種氣體。該組合物包含催化劑和固體或含有固體的懸液，其含有能夠被氧化或反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子。優(yōu)選地，該組合物為共同未決的美國專利申請09/448,927和WO00/69775所述的光活化的無機(jī)組合物(例如Microlìte粉劑)，此處將這些專利申請引入作為參考。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，該組合物當(dāng)暴露于濕氣時(shí)能夠在疏水材料中產(chǎn)生酸和水合氫離子后產(chǎn)生并釋放至少一種氣體。該水合氫離子遷移至組合物中的親水材料并與陰離子反應(yīng)以從組合物產(chǎn)生并釋放氣體。優(yōu)選地，該組合物為共同未決的美國專利申請09/138,219、WO 99/39574和美國專利5,965,264和6,277,408所述的濕氣活化的無機(jī)組合物(例如Microsphère粉劑)，或如美國專利5,360,609、5,631,300、5,639,295、5,650,446、5,668,185、5,695,814、5,705,092、5,707,739、5,888,528、5,914,120、5,922,776、5,980,826和6,046,243所述的濕氣活化的有機(jī)組合物，均在此引入作為參考。
可由產(chǎn)氣組合物產(chǎn)生的具有抗微生物性質(zhì)的氣體包括二氧化氯、氯氣、二氧化硫、二氧化碳、過氧化氫和氧化亞氮?？捎僧a(chǎn)氣組合物產(chǎn)生的具有氣味中和性質(zhì)的氣體包括二氧化氯、氯氣、過氧化氫和二氧化硫。用于形成這些氣體的陰離子由陰離子和反離子的鹽提供，如亞氯酸鹽、亞硫酸氫鹽、碳酸氫鹽、次氯酸鹽、過氧化物或亞硝酸鹽。更優(yōu)選亞氯酸鹽并且其形成二氧化氯。這種產(chǎn)氣組合物在以下題為“產(chǎn)氣組合物”的部分將更詳細(xì)地描述。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，制備了乙烯覆體物品。該乙烯覆體物品由約0.5-20wt.％產(chǎn)氣組合物、約0.01-3wt.％分散劑、約0.005-3.0wt.％觸變劑和約74-99wt.％增塑溶膠組成。優(yōu)選地，該乙烯物品包含約5.0-8.0wt.％產(chǎn)氣組合物、約0.1-0.3wt.％分散劑、約0.02-0.1wt.％觸變劑和約91-94wt.％增塑溶膠。
增塑溶膠為精細(xì)分散的乙烯基樹脂在增塑劑中的分散體。優(yōu)選地，用于本發(fā)明的增塑溶膠包含約20至約70wt.％乙烯基樹脂、約20至約77wt.％增塑劑、0至約5.0wt.％分散劑、0至約5wt.％穩(wěn)定劑和0至約5wt.％著色劑。聚氯乙烯(PVC)是增塑溶膠組分中的優(yōu)選聚合物。本領(lǐng)域中公知的任何適宜的一種或多種增塑劑、分散劑(表面活性劑)、觸變劑、穩(wěn)定劑或著色劑均可用于增塑溶膠中。優(yōu)選地，增塑劑包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)、二異丁酸2，2，4-三甲基-1，3-戊二酯(TXIB)和/或鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)。優(yōu)選的表面活性劑包括環(huán)氧化大豆油或Disperplast1150(可從德國Wesel的BYK-Chemie公司得到的長鏈醇的極性酸性酯)。一種優(yōu)選的觸變劑是DisperplastBKY-410(可從德國Wesel的BYK-Chemie得到的改性脲溶液)。適宜的穩(wěn)定劑的實(shí)例是鈣-鋅穩(wěn)定劑。可使用提供所需顏色、例如藍(lán)色、黃色和紅色等的本領(lǐng)域中公知的著色劑。更優(yōu)選色素。對于二氧化氯，一些色素的顏色不會被其產(chǎn)生和釋放所影響并且不會發(fā)生顯著的顏色改變。有利地，本領(lǐng)域中的一些色素可被二氧化氯氧化，導(dǎo)致顏色改變，例如從藍(lán)色變成綠色，并且可用于指示使用中和使用后身體覆蓋物的活性。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，覆體物品由可熱加工的聚合物制成，如聚烯烴(例如聚乙烯、氯化聚乙烯或聚丙烯)、聚氨基甲酸酯、天然或合成的膠乳、腈或氯丁橡膠。這些覆體物品由約1至約50wt.％產(chǎn)氣組合物和約50至約99wt.％可熱加工聚合物組成。例如，優(yōu)選的覆體物品包含約1至約20wt.％能量活化的產(chǎn)氣組合物如Microlìte粉劑和約80％至約99wt.％可熱加工的聚合物如聚乙烯。更優(yōu)選地，覆體物品包含約2至約10wt.％能量活化的產(chǎn)氣組合物如Microlìte粉劑和約90％至約98wt.％可熱加工的聚合物如聚乙烯。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，覆體物品包含約10至約50wt.％濕氣活化的產(chǎn)氣組合物如Microsphère粉劑和約50至約90wt.％可熱加工的聚合物如聚乙烯。更優(yōu)選地，覆體物品包含約10至約30wt.％能量活化的產(chǎn)氣組合物如Microsphère粉劑和約70至約90wt.％可熱加工的聚合物如聚乙烯。
視需要而定可向用于制備本發(fā)明物品的組合物加入常規(guī)成膜添加劑。這些添加劑包括交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑(例如UV穩(wěn)定劑)、阻燃劑、乳化劑、增容劑、潤滑劑、抗氧化劑和著色劑。覆體物品還可以包含任何接觸性殺生物劑以提供額外的抗微生物保護(hù)，如抗菌陶瓷、三氯生(一種雜環(huán)有機(jī)抗微生物化合物)、銀離子或其他抗微生物金屬離子，或異硫氰酸酯衍生物如異硫氰酸烯丙酯。這些組合物提供了長效直接接觸性殺生物劑和所產(chǎn)生的提供直接和間接接觸性保護(hù)的氣體的組合。此外，這些組合物甚至在弱光或低濕度環(huán)境中也提供接觸性殺生物保護(hù)，或者甚至在所產(chǎn)生的氣體耗竭后也可提供延長的殺生物保護(hù)。這些接觸性殺生物劑可以以此處所述與摻入產(chǎn)氣組合物相同的方式被摻入到本發(fā)明的物品中。
本發(fā)明的覆體物品如手套，可為單層(即由單層制成，其從內(nèi)表面和外表面均釋放氣體)或多層(即由一層以上制成，其中至少一層從其至少一個(gè)表面釋放氣體)。產(chǎn)氣組合物可被摻入多層物品的一層或多層。
可將屏障層摻入多層物品的內(nèi)層或外層以提供氣體遷移和遷出物品的定向性?？蓮娜魏螌?shí)施方案的組合形成包括屏障層的產(chǎn)氣多層覆體物品。這種物品包括至少一個(gè)產(chǎn)氣層和至少一個(gè)屏障層。產(chǎn)氣層包括能夠被電磁能活化的能量活化的催化劑和能夠被氧化或反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子，或者包括包含能夠與水合氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氣體的陰離子的濕氣活化的組合物。屏障層與產(chǎn)氣層的表面相鄰。屏障層是電磁能可透過的，或者對濕氣是可透過的或半透過的，從而屏障層可傳送能量或水合氫離子到產(chǎn)氣層。然而，屏障層對產(chǎn)氣層所產(chǎn)生和釋放的氣體是不可透過的或僅為半透過的。產(chǎn)氣層當(dāng)暴露于電磁能或濕氣時(shí)能夠在催化劑活化或者響應(yīng)于濕氣釋放水合氫離子以及陰離子氧化或反應(yīng)后產(chǎn)生并釋放氣體。
本發(fā)明的覆蓋物包括覆蓋身體一部分的任何衣物如手套、圍裙、睡衣、緊身衣褲、褲子、襯衫、帽、足套(foot cover)、毛線鞋、襪子、鞋套(shoecover)、袖套(arm cover)、腿套(leg cover)、失禁墊或外衣、尿布、發(fā)套(haircover)、胡須套(beard cover)、面具、實(shí)驗(yàn)室外套、避孕套、裝尸袋或其他外衣。這些物品也包括用于食品服務(wù)、食品加工、安全、一般清潔、處理、保護(hù)、非醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)和醫(yī)院應(yīng)用中的聚氯乙稀、天然或合成乳膠、低密度或高密度聚乙烯、基于氟的尼龍、聚氨基甲酸酯、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯(polyvinylidine fluoride)、聚酰胺、聚丙烯腈聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)或腈手套。手套可以是施粉的(例如在內(nèi)部有玉米淀粉)或無粉的(例如在手套的內(nèi)表面有聚氨基甲酸酯層以提供易戴的特征)。手套可以無色或有色(例如藍(lán)色)并且可為各種大小(XS、S、M、L、XL等)。本發(fā)明的物品還可以是接觸部分身體的設(shè)備，如電話罩、門把罩、馬桶座圈罩、被褥、運(yùn)輸工具座位、計(jì)算機(jī)罩、手動(dòng)操作的設(shè)備把柄罩、床欄桿罩、生物危害容器或洗熨容器。
本發(fā)明的物品將發(fā)揮與其他市售身體覆蓋物相同的功能，且具有提供一定水平的抗微生物和/或除氣味保護(hù)的額外益處。本發(fā)明的物品可用于防止或減少食物的污染和交叉污染，保護(hù)食品處理、食品加工和食品服務(wù)中的食品。該身體覆蓋物還可用于保護(hù)人員和凈化物品免于周圍生物和生物恐怖生物如炭疽、天花、埃博拉病毒、HIV等。例如，身體覆蓋物可用于郵件和包裹處理，以及用于保證處理可疑物品和人員的安全性。覆體物品也可用于提供醫(yī)療人員如牙醫(yī)、醫(yī)生、醫(yī)學(xué)檢查人員、護(hù)士、急癥醫(yī)療技師和護(hù)理員提供抗微生物保護(hù)。
覆體物品的制備可通過各種方法將產(chǎn)氣組合物摻入到本發(fā)明的物品中。該組合物可與用于制備物品的其他材料混合以使組合物分布于物品的各處。例如，產(chǎn)氣組合物可與聚合物混合以形成混合物，物品直接由該混合物形成，如實(shí)施例1和2。備選地，可通過常規(guī)方法將產(chǎn)氣組合物與聚合材料混合并造粒以形成小丸。任選地，該小丸可與用于常規(guī)成形或成型方法中的其他成分如聚合物、增塑劑、分散劑等混合。例如，聚合物材料和產(chǎn)氣粉末或小丸可在混合器如Henschel混合器中混合在一起，并裝入在不超過約200℃的溫度下運(yùn)行的擠壓機(jī)或模制設(shè)備以形成熔化物。該熔化物可用模子擠壓成片狀如膜，在振蕩傳送帶上使用干燥空氣冷卻形成小丸，或通過常規(guī)的注模、熱成型、紡粘(spunbonded)、無紡、噴涂或壓模法形成所需形狀。物品還可以用產(chǎn)氣組合物涂覆，通過將該物品在液體產(chǎn)氣組合物浸漬涂布，其干燥后在物品的至少一個(gè)表面形成薄膜來完成。備選地，可將產(chǎn)氣組合物摻入到涂布于物品的至少一個(gè)表面的涂層中(例如摻入內(nèi)襯于手套內(nèi)部的聚氨基甲酸酯涂層)。產(chǎn)氣組合物還可以是粉劑，其與待涂布于物品的至少一個(gè)表面的粉末混合(例如與常規(guī)用于制備施粉手套的玉米淀粉混合)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，由包含與乙烯聚合物和任選的其他組分如增塑劑、分散劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑和色素混合的氣體釋放微粒的混合物制備乙烯覆體物品。乙烯聚合物優(yōu)選為增塑溶膠的形式。通過本領(lǐng)域中公知的浸漬和擠壓的方法可制備覆體物品。對于手套而言，優(yōu)選浸漬處理法。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，乙烯物品這樣制備將分散劑加至乙烯增塑溶膠中，然后加入產(chǎn)氣組合物、著色劑(如果存在)、表面活性劑以及最后加入觸變劑，同時(shí)攪拌，然后脫氣并用標(biāo)準(zhǔn)乙烯手套所用的方法進(jìn)行加工，但卻在黑暗條件下進(jìn)行。手套在黑暗或弱光條件(例如小于約3英尺燭光)下生產(chǎn)和包裝，并包裝于分配盒或其他合適的包裝中。各組分可以以任何順序加入到混合物中，但是通常優(yōu)選在氣體釋放組合物和任何著色劑已經(jīng)充分分散后加入觸變劑。
本發(fā)明物品中使用的氣體釋放組合物優(yōu)選被能量或濕氣活化。如果在生產(chǎn)線(包括物料分段運(yùn)輸區(qū)、混合槽、儲存槽、浸漬槽、成形站等)以及包裝線中使用能量活化的組合物，該設(shè)備應(yīng)該受到保護(hù)免受強(qiáng)光的照射以抑制過早的氣體釋放，否則可危害成品的完整性。通常，這可通過使用被覆蓋的加工容器、遮蔽制造和包裝區(qū)免受日光和人工照明和/或使用弱光或間接照明來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地，氣體釋放組合物包括氧化或反應(yīng)以形成氣體的陰離子，如亞氯酸鹽。優(yōu)選的亞氯酸鹽形式包括能量活化的Microlìte粉劑、濕氣活化的Microsphère粉劑和硅酸鹽-亞氯酸鹽固體溶液(如Wellinghoff的美國專利6,277,408中所公開)。優(yōu)選硅酸鹽-亞氯酸鹽溶液劑，因?yàn)樵谙嗤臒o機(jī)固體載荷下，亞氯酸鹽含量更高，從而可用以產(chǎn)生和釋放更多的二氧化氯。同樣，這些固體溶液可在較高溫下處理。在一些應(yīng)用中，基于微粉化的亞氯酸鈉的組合物優(yōu)于增溶的或納米粒亞氯酸鈉組合物，因?yàn)榈偷膩喡人猁}微粒的表面/體積比延遲了在熔化過程中與疏水酸釋放基團(tuán)的反應(yīng)。然而，根據(jù)應(yīng)用的不同，必須使較大粒徑的亞氯酸鹽的優(yōu)點(diǎn)與摻入大顆粒導(dǎo)致的物理特性如強(qiáng)度、延伸性、彈性和觸感達(dá)成平衡。
應(yīng)該在優(yōu)選包括隔板的容器中于攪拌下將氣體釋放微粒(粉末)摻入乙烯增塑溶膠中。此外，優(yōu)選提供有效混合(如通過例如抽吸或剪切作用)但是使滯留空氣最小化的攪拌裝置如葉輪。而且，應(yīng)該在整個(gè)過程中進(jìn)行攪拌以確保粉末沉淀最小化。通過使混合效率最大化，充分的粉末驅(qū)散和分散產(chǎn)生了均勻的增塑溶膠-粉末混懸物，得到滿足氣體釋放和機(jī)械性質(zhì)要求的高質(zhì)量成品。除了混合混懸物，還應(yīng)該使用儲存、混合和浸漬槽過濾系統(tǒng)以從浸漬混合物除去未分散或未溶解的成分，否則這些成分將對產(chǎn)品質(zhì)量有不利影響。可以使用任何從溶液中選擇性地除去未分散的粉末、未溶解的增塑溶膠或其他未溶解的成分的常規(guī)過濾裝置，如壓濾機(jī)和濾筒。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，覆體物品由熔化物、乳液或混合物制備，所述熔化物、乳液或混合物包含氣體釋放微粒與可熱加工聚合物，可熱加工聚合物包括聚烯烴如聚乙烯、氯化聚乙烯或聚丙烯；聚氨基甲酸酯；天然和合成乳膠；腈；氯丁橡膠；或本領(lǐng)域中公知的其他聚合物和材料。
在該實(shí)施方案中，可以以各種方法將氣體釋放組合物摻入聚合物中。在直接途徑中，將產(chǎn)氣組合物(例如亞氯酸源，如Microlìte粉劑或Microsphère粉劑)與小丸或粉末形式的聚合樹脂或幾種聚合樹脂的組合混合。優(yōu)選樹脂是粉狀的。通過吹模、薄膜鑄塑、切段纖維或本領(lǐng)域中公知的其他常規(guī)聚合物加工方法可從該混合物直接形成片狀物(如膜、無紡物、織物)或其他基于聚合物的材料。由這些成形的材料，可通過常規(guī)操作如熱封、切割、熔合等形成覆體物品。
在間接的途徑中，將產(chǎn)氣組合物(例如亞氯酸源，如Microlìte粉劑或Microsphère粉劑)與小丸或粉末形式的聚合樹脂或幾種聚合樹脂的組合混合。從該混合物擠壓出母料。然后，通過本領(lǐng)域中熟知的常規(guī)聚合物加工方法，將母料用于吹塑或澆鑄片或膜、紡纖維或生產(chǎn)片狀物(如膜、無紡物或織物)或其他基于聚合物的材料。然后通過常規(guī)操作如熱封、切割、熔合從這些成形的材料制備覆體物品。
由本發(fā)明的組合物制成的片狀物、覆體物品或其他物品可通過本領(lǐng)域公知的各種標(biāo)準(zhǔn)方法制備。例如，在浸漬涂布方法中，在配制步驟形成混合物。氣體釋放組合物可預(yù)先摻入到聚合物中，從中形成混合物，例如粒狀混合物、樹脂、聚合物和塑料。備選地，產(chǎn)氣組合物可直接加入到混合物中，由該混合物制備成品，如實(shí)施例1、2、7和8。在該情況下，產(chǎn)氣組合物優(yōu)選被精細(xì)粉化。任選地，可加入穩(wěn)定劑、增塑劑、表面活性劑、濕潤劑或干燥劑。優(yōu)選的穩(wěn)定劑包括堿金屬氫氧化物?；诮刂鼓壳暗膶?shí)驗(yàn)證據(jù)，如果產(chǎn)氣組合物包括陰離子源如亞氯酸鈉，長時(shí)間的超過約160℃的混合物溫度通常是不優(yōu)選的。然而，本發(fā)明的乙烯手套(即含有亞氯酸鈉)通常在高達(dá)約240℃溫度下加工不超過約30分鐘，更優(yōu)選小于約20分鐘。當(dāng)需要長時(shí)間的超過約160℃的熔化溫度時(shí)，優(yōu)選將氣體釋放組分的陰離子通過溶于如下詳述的無定形、次晶體或晶體相中而使其穩(wěn)定。通常，將模子(鑄型)加熱并浸入混合物中，除去并排流至所需的薄膜厚度，并在烘箱中加熱以熔合(或硬化、熟化(cure)、交聯(lián)等)材料并形成成品。該方法通常用于制備手套。
如果要形成多層物品，可重復(fù)上面的方法，重復(fù)的次數(shù)相應(yīng)于所需的額外層數(shù)。例如，可將產(chǎn)氣組合物摻入到涂布于物品的至少一個(gè)表面的涂層中(例如摻入手套內(nèi)襯的聚氨基甲酸酯涂層)。備選地，由相同和/或不同聚合物組成的氣體釋放層可連續(xù)應(yīng)用或夾于非氣體釋放層中間。在一個(gè)實(shí)施方案中，粉狀氣體釋放組合物可夾在氣體釋放和/或非氣體釋放層之間以提供特別高的陰離子載荷。在高速制造方法中，或者各層的組成不同時(shí)，通常需要額外的浸漬槽。為了高效生產(chǎn)，這些步驟應(yīng)該快速連續(xù)進(jìn)行，使每步所需時(shí)間最小化。一旦最后層形成，即冷卻前一層，如果其是手套，可在物品上形成袖口，從前一層剝下物品并收集包裝。
在擠壓成形中，將由本發(fā)明組合物組成的預(yù)成形的小丸或聚合物熔化物連通加熱元件以升高溫度至高于Tg，然后將所得增塑的聚合物沖壓穿過模子以產(chǎn)生所需形狀和大小的物品。然而，任選地，可將氣體吹過擠壓機(jī)的模子以從增塑的聚合物形成片狀物、膜或身體覆蓋物。注模法包括加熱由本發(fā)明組合物組成的預(yù)成形小丸或聚合物熔化物至高于Tg，在一些情況下高于Tm，加壓轉(zhuǎn)移至模子中，并冷卻模子中的成形聚合物至低于Tg的溫度。在壓模法中，將固體聚合物置于模子部分，用其他部分封住模腔，施加壓力和熱量，軟化的聚合物流入以填充模子。然后冷卻成形的聚合物物品并從模子中移去。最后，吹模法需要將增塑的聚合物管擠壓到模子中并使管子充氣以充滿模子。
就本發(fā)明的目的而言，玻璃化溫度(Tg)定義為聚合物可被認(rèn)為軟化和可流動(dòng)的最低溫度。(Tm)為晶狀聚合物結(jié)構(gòu)被破壞以形成液體的溫度。
在另一種成形方法中，可從含有聚合物和氣體釋放組合物的熔化物紡出氣體釋放纖維。纖維紡紗是本領(lǐng)域熟知的并且纖維紡紗設(shè)備市售可得。在紡紗過程中可抽出或延伸類切段纖維(as-spun fiber)以制得預(yù)定厚度的精細(xì)直徑纖維。此外或備選地，可在某溫度下的第二步中抽出類切段纖維，在該溫度下聚合物具足夠彈性而可以延伸卻不斷裂。該溫度通常低于Tg，并且在一些情況下可低于Tm。然后可將氣體釋放切段纖維進(jìn)一步加工成紡織物品，或可用作用于連接方法如縫紉、縫合、捆扎等的纖維。
除了在熔體擠壓、浸漬涂布和紡紗方法中形成片狀物或覆體物品外，熔化的可加工組合物還可通過使用熟知的方法用作薄膜，這些方法如熱熔、噴涂、旋轉(zhuǎn)鑄造(spin casting)、刀切鑄造(knife casting)、浮動(dòng)鑄造(floatcasting)、幕式淋涂、干蠟、濕蠟、共擠壓和層壓法。此外，多層氣體釋放覆體物品可通過包括熔體擠壓、浸漬涂布、旋涂和涂膜的方法的任何組合制備。
有利地，從濕氣活化的有機(jī)組合物(如下述和美國專利5,705,092中所述)制成的片狀物(如膜)可用于形成不包括那些除所述用于制備膜之外的聚合物組分的本發(fā)明的覆體物品。可將組合材料制成壓出物、單獨(dú)的親水或疏水材料層，或者通過使用熟知的熱熔、浸漬涂布、噴涂、幕式淋涂、干蠟、濕蠟、層壓方法用作薄膜。
在一個(gè)備選的實(shí)施方案中，標(biāo)準(zhǔn)的、非氣體釋放覆體物品如通過本領(lǐng)域中任何已知方法生產(chǎn)的手套，或者通過本發(fā)明的任何實(shí)施方案或?qū)嵤┓桨傅慕M合形成的手套的內(nèi)表面可具有含有Microlìte粉劑或Microsphère粉劑的聚氨基甲酸酯層，以使氣體釋放無粉物品具有易于套上的特征。Microlìte粉劑或Microsphère粉劑懸浮于聚氨基甲酸酯中，裝載量為約5wt％至約50wt％，更優(yōu)選約10wt％至約40wt％。然后，在物品從模子移開前將聚氨基甲酸酯作為薄涂層涂布于物品的外表面。優(yōu)選地，涂層厚度小于約10mil(0.025cm)，更優(yōu)選小于約5mil(0.013cm)。涂層后，可將物品從模子移去，將其翻轉(zhuǎn)，使聚氨基甲酸酯涂層成為物品的內(nèi)表面。
在本發(fā)明的另一個(gè)備選實(shí)施方案中，標(biāo)準(zhǔn)的非氣體釋放手套(通過本領(lǐng)域已知的任何方法生產(chǎn))或通過本發(fā)明的任何實(shí)施方案或?qū)嵤┓桨傅慕M合形成的氣體釋放手套可包含潤滑劑以方便使用者穿戴。潤滑劑的實(shí)例包括本領(lǐng)域中公知的玉米淀粉、硅石、沙子或抗阻滯和抗滑劑。潤滑劑通常使手套具有軟、柔滑、光滑、易于穿戴、舒服或觸摸的性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過在粉狀潤滑劑中翻滾預(yù)成形的手套或通過將潤滑劑漿或溶液噴、刷或擦在預(yù)成形的手套上加入潤滑劑。以該方式生產(chǎn)的手套在商業(yè)上被稱為施粉或預(yù)施粉的手套。水解的玉米淀粉為優(yōu)選的潤滑劑?；跐櫥瑒┲亓?，優(yōu)選比例約1％至約25％的Microsphère粉劑或Microlìte粉劑可與潤滑劑混合以得到具有抗微生物效果的易于穿戴的抗微生物粉末內(nèi)部覆蓋物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可向乙烯增塑溶膠混合物中加入潤滑劑粉末，包括Microsphère粉劑、Microlìte粉劑、硅石或沙子，從而使它們嵌入乙烯物品中以使手套具有所需的舒適或觸摸特性。
產(chǎn)氣組合物氣體釋放組合物通常為在暴露于能量和/或濕氣時(shí)產(chǎn)生和釋放氣體的組合物。在第一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)組合物暴露于電磁能如可見光或紫外線時(shí)，從含有能量活化的催化劑和陰離子的該組合物可產(chǎn)生受控緩釋的氣體如二氧化氯。能量活化的產(chǎn)氣組合物在美國專利申請09/448,927和WO00/69775中述及并且可以以商品名Microlìte(Bernard Technologies)市售可得。陰離子或者被活化的催化劑氧化或者與催化劑活化中產(chǎn)生的物質(zhì)反應(yīng)以產(chǎn)生氣體?？赏ㄟ^使組合物停止暴露于電磁能使氣體的產(chǎn)生中止，并且可通過使組合物再次暴露于電磁能恢復(fù)產(chǎn)氣。對于所需的用途，可以以該方式反復(fù)活化和失活該組合物。不像產(chǎn)生水合氫離子的濕氣活化的材料，能量活化的組合物可在防止用于產(chǎn)生氣體的陰離子分解的高pH下處理。該組合物優(yōu)選包括光活化催化劑，從而使陰離子被光氧化。該組合物還可以完全由無機(jī)材料組成，從而使其無氣味。
產(chǎn)氣組合物優(yōu)選包含約50wt.％至約99.99wt.％的能夠被電磁能活化的能量活化催化劑，和約0.01wt.％至約50wt.％的能夠被活化的催化劑氧化或者與催化劑活化中產(chǎn)生的物質(zhì)反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子源，更優(yōu)選地，包含約80wt.％至約98wt.％的能量活化的催化劑和約2wt.％至約20wt.％的陰離子源，最優(yōu)選地，包含約86wt.％至約96wt.％能量活化的催化劑和約4wt.％至約14wt.％陰離子源。當(dāng)組合物暴露于電磁能時(shí)，能量活化的催化劑被活化，且陰離子被氧化或反應(yīng)以產(chǎn)生并釋放氣體。
不被本發(fā)明特定理論所束縛，認(rèn)為能量活化的組合物通過一種或多種以下機(jī)制產(chǎn)生氣體。當(dāng)暴露于電磁能時(shí)，能量活化的催化劑吸收具有超過能帶間隙的能量的光子。電子從價(jià)電子帶躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生價(jià)電子帶洞(valence band hole)。價(jià)電子帶洞和電子擴(kuò)散到能量活化的催化劑的表面，其中每種都可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。陰離子被活化的催化劑表面氧化，此時(shí)電子從陰離子轉(zhuǎn)移到價(jià)電子帶洞，形成氣體。據(jù)信，通過這種電子從亞氯酸或亞硝酸陰離子轉(zhuǎn)移到價(jià)電子帶洞而產(chǎn)生二氧化氯或二氧化氮。據(jù)信，這些和其他氣體如臭氧、氯氣、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、氧化亞氮、硫化氫、氫氰酸和一氧化二氯，也可以通過陰離子與在催化劑活化中通過從水、化學(xué)吸附的羥基或一些其他含水物質(zhì)奪取電子產(chǎn)生的質(zhì)子物質(zhì)的反應(yīng)而形成。氣體從組合物擴(kuò)散出來并進(jìn)入周圍氣氛中保留長達(dá)約6個(gè)月的時(shí)間，以影響位于組合物附近的材料?？赏ㄟ^本發(fā)明的方法制備持續(xù)至少1天、1周、1個(gè)月或6個(gè)月以每天每立方厘米釋放若干ppm氣體的組合物，以用于各種最終用途，包括除氣味、增強(qiáng)新鮮度、控制、延遲或防止趨藥性如減少或抑制昆蟲侵?jǐn)_，控制、減少、抑制或防止生化分解，控制呼吸，并控制、延遲、破壞或防止微生物如細(xì)菌、霉、真菌、藻類、原生動(dòng)物和病毒在材料上的生長。盡管組合物通常提供受控緩釋的氣體，但如果特別的最終用途需要，也可以制備不到1天的時(shí)間內(nèi)釋放氣體的組合物。
在組合物中，可使用含有能夠被活化的催化劑氧化或與催化劑活化中產(chǎn)生的物質(zhì)反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子的任何來源。如果陰離子的氧化電勢使得其可將電子轉(zhuǎn)移到能量活化的催化劑的價(jià)電子帶洞，則該陰離子能夠被活化的催化劑氧化以產(chǎn)生氣體。優(yōu)選地，固體含有陰離子。合適的固體包括陰離子和反離子的鹽；惰性材料如硫酸鹽、沸石，或用陰離子浸漬的粘土；聚電解質(zhì)如聚乙二醇、環(huán)氧乙烷共聚物或表面活性劑；固體電解質(zhì)或離子交聯(lián)聚合物如尼龍或NafionTM(DuPont)；或固體溶液。當(dāng)組合物為含有固體的混懸物時(shí)，鹽在溶劑中解離以形成包括陰離子和反離子的溶液，能量活化的催化劑懸浮于該溶液中。例如，通過干燥該混懸物或通過物理混合固體(例如鹽微粒)與能量活化的催化劑微粒，可形成粉劑。
用作陰離子源的合適的鹽包括堿金屬亞氯酸鹽、堿土金屬亞氯酸鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞氯酸鹽；堿金屬亞硫酸氫鹽、堿土金屬亞硫酸氫鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞硫酸氫鹽；堿金屬亞硫酸鹽、堿土金屬亞硫酸鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞硫酸鹽；堿金屬硫化物、堿土金屬硫化物、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的硫化物鹽；堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸氫鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的碳酸氫鹽；堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的碳酸鹽；堿金屬氫硫化物、堿土金屬氫硫化物、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的氫硫化物鹽；堿金屬亞硝酸鹽、堿土金屬亞硝酸鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞硝酸鹽；堿金屬次氯酸鹽、堿土金屬次氯酸鹽、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的次氯酸鹽；堿金屬氰化物、堿土金屬氰化物、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的氰化物鹽；堿金屬過氧化物、堿土金屬過氧化物、過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的過氧化物鹽。優(yōu)選的鹽包括亞氯酸根、亞硫酸氫根、亞硫酸根、硫化物、氫硫化物、碳酸氫根、碳酸根、次氯酸根、亞硝酸根、氰化物或過氧化物的鈉、鉀、鈣、鋰或銨鹽。市售可得形式的亞氯酸鹽和適用的其他鹽可含有額外的鹽和添加劑，如錫化合物以催化氣體的轉(zhuǎn)化。
組合物所釋放的氣體將取決于被氧化或反應(yīng)的陰離子。組合物可產(chǎn)生和釋放通過陰離子失去電子、通過陰離子與電磁能產(chǎn)生的質(zhì)子物質(zhì)的反應(yīng)、通過氧化/還原反應(yīng)中陽離子的還原或通過陰離子與化學(xué)吸附的分子氧、氧化物或羥基的反應(yīng)所形成的任何氣體。該氣體優(yōu)選二氧化氯、二氧化硫、氧化亞氮、二氧化碳、一氧化二氯、氯氣或臭氧。
如果組合物含有亞氯酸陰離子源，那么可產(chǎn)生并釋放二氧化氯?？蓳饺虢M合物的合適的亞氯酸源包括堿金屬亞氯酸鹽如亞氯酸鈉或亞氯酸鉀，堿土金屬亞氯酸鹽如亞氯酸鈣，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞氯酸鹽如亞氯酸銨、亞氯酸三烷基銨和亞氯酸季銨。合適的亞氯酸源如亞氯酸鈉當(dāng)摻入到本發(fā)明的組合物時(shí)，在超過90℃的加工溫度下是穩(wěn)定的，故允許在較高的溫度下加工。釋放二氧化氯的組合物可用于除氣味、增強(qiáng)新鮮度、阻礙、防止、抑制或控制趨藥性，阻礙、防止、抑制或控制生化分解，阻礙、防止或控制生物學(xué)污染(例如生物戰(zhàn)爭后生物污染物的失活)，或殺滅、阻礙、控制或防止細(xì)菌、霉、真菌、藻類、原生動(dòng)物和病毒的生長。
如果組合物含有亞硫酸氫陰離子或亞硫酸陰離子，那么可產(chǎn)生和釋放二氧化硫?？蓳饺虢M合物的亞硫酸氫源包括堿金屬亞硫酸氫鹽如亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀，堿土金屬亞硫酸氫鹽如亞硫酸氫鈣，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞硫酸氫鹽。這些亞硫酸氫鹽在溶液中解離以形成亞硫酸氫陰離子和可能的亞硫酸陰離子。釋放二氧化硫氣體的組合物可用于食物保存(例如抑制生物化學(xué)分解，如農(nóng)產(chǎn)物變黑)、消毒，和抑制酶催化的反應(yīng)。該組合物也可用于減少催化循環(huán)中的氯氣濃度，其中鋁或鐵粉用于從氯和二氧化氯的混合物除去氯。該組合物還可用于改性氣氛包裝，可通過將組合物置于包裝中，使組合物暴露于電磁能以產(chǎn)生二氧化硫，并封包以在包裝中形成二氧化硫氣氛。
從含有次氯酸陰離子的組合物產(chǎn)生和釋放氯氣和一氧化二氯?？山邮艿拇温人彡庪x子源包括堿金屬次氯酸鹽如次氯酸鈉，堿土金屬次氯酸鹽如次氯酸鈣，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的次氯酸鹽。釋放氯氣的組合物可用于處理肉、魚和農(nóng)產(chǎn)品并用作殺蟲劑。釋放一氧化二氯的組合物可用作殺生物劑。
如果組合物含有碳酸氫或碳酸陰離子，那么可產(chǎn)生和釋放二氧化碳?xì)怏w?？蓳饺虢M合物的合適的碳酸氫源包括堿金屬碳酸氫鹽如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鋰，堿土金屬碳酸氫鹽，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的碳酸氫鹽如碳酸氫銨。這種碳酸氫鹽可在溶液中解離以形成碳酸氫根陰離子和可能的碳酸根陰離子。釋放二氧化碳?xì)怏w的組合物可用于溫室，可通過將其應(yīng)用于土壤表面以富集植物周圍的空氣。釋放二氧化碳的組合物還可以用于改性氣氛包裝，可通過將組合物置于包裝中，使組合物暴露于電磁能以產(chǎn)生二氧化碳，并封包以在包裝中產(chǎn)生二氧化碳?xì)夥?。該包裝可用于控制農(nóng)產(chǎn)品、剪下的花或其他植物在儲存和運(yùn)輸中的呼吸作用，或者用于阻礙、防止、抑制或控制食物的生物化學(xué)分解。
如果組合物含有亞硝酸陰離子源，那么可從該組合物產(chǎn)生和釋放氧化氮如二氧化氮或一氧化氮。合適的亞硝酸陰離子源包括堿金屬亞硝酸鹽如亞硝酸鈉或亞硝酸鉀，堿土金屬亞硝酸鹽如亞硝酸鈣，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的亞硝酸鹽。釋放二氧化氮或一氧化氮?dú)怏w的粉劑可用于提高生物材料的生物相容性和改性氣氛包裝。
如果組合物含有過氧化物陰離子，那么可產(chǎn)生和釋放臭氧氣體或過氧化氫?？蓳饺虢M合物的合適的臭氧源包括堿金屬過氧化物如過氧化鈉或過氧化鉀，堿土金屬過氧化物如過氧化鈣，或過渡金屬離子、質(zhì)子化伯、仲或叔胺或季胺的過氧化物鹽。釋放臭氧或過氧化氫的組合物可用于除氣味、增強(qiáng)新鮮度，阻礙、防止、抑制或控制趨藥性，阻礙、防止、抑制或控制生化分解，或殺滅、阻礙、控制或防止細(xì)菌、霉、真菌、藻類、原生動(dòng)物和病毒的生長。
在某些情況下，組合物含有兩種或多種不同陰離子以以不同速度釋放兩種或多種氣體。這些氣體為不同目的而釋放，或者一種氣體將增強(qiáng)另一種氣體的效果。例如，含有亞硫酸氫陰離子或亞氯酸陰離子的組合物可釋放用于食品保存的二氧化硫和用于除氣味、增強(qiáng)新鮮度、控制趨藥性或控制微生物的二氧化氯。
能夠活化本發(fā)明的能量活化的催化劑的任何電磁能量源都可用于從該組合物產(chǎn)生氣體。換句話說，提供具有超過能量活化的催化劑能量帶隙的能量的光子的任何電磁能量源都是合適的。優(yōu)選的電磁能量源包括光如日光、熒光和紫外光，以光激活組合物。紫外光和可見光而不是白熾光，如藍(lán)光，是優(yōu)選的電磁能源。如果想要限制傳輸?shù)侥芰炕罨拇呋瘎┑牟ㄩL范圍，那么組合物中還可包括添加劑如UV阻斷劑?？杉尤牍饷魟┮砸苿?dòng)組合物的吸收波長，尤其是移動(dòng)紫外吸收波長至可見光吸收波長以通過室內(nèi)照明提高活性?？蓪V吸收劑加入組合物中以延緩氣體產(chǎn)生和釋放速率。
通過電磁能活化的任何半導(dǎo)體，或者摻入這種半導(dǎo)體的微粒或其他材料，可用作本組合物的能量活化的催化劑。這些半導(dǎo)體通常為通過本領(lǐng)域中公知的各種方法如燒結(jié)法制備的金屬的、陶瓷的、無機(jī)的或聚合材料。半導(dǎo)體還可用材料如硅石或氧化鋁進(jìn)行表面處理或包裹，以提高半導(dǎo)體的耐久性、分散性或其他特征。本發(fā)明中所用的催化劑市售可得，粒徑處于從納米微粒到顆粒的寬范圍內(nèi)。代表性的能量活化的催化劑包括金屬氧化物如銳鈦礦、金紅石或無定形二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、三氧化鎢(WO3)、二氧化釕(RuO2)、二氧化銥(IrO2)、二氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鋇(BaTiO3)、氧化鉭(Ta2O5)、鈦酸鈣(CaTiO3)、氧化鐵(III)(Fe2O3)、三氧化鉬(MoO3)、五氧化鈮(NbO5)、三氧化銦(In2O3)、氧化鎘(CdO)、氧化鉿(HfO2)、氧化鋯(ZrO2)、二氧化錳(MnO2)、氧化銅(Cu2O)、五氧化釩(V2O5)、三氧化鉻(CrO3)、三氧化釔(YO3)、氧化銀(Ag2O)或TixZr1-xO2，其中x為0至1；金屬硫化物如硫化鎘(CdS)、硫化鋅(ZnS)、硫化銦(In2S3)、硫化銅(Cu2S)、二硫化鎢(WS2)、三硫化鉍(BiS3)，或二硫化鋅鎘(ZnCdS2)；金屬chalcogenites如硒化鋅(ZnSe)、硒化鎘(CdSe)、硒化銦(In2Se3)、硒化鎢(WSe3)，或碲化鎘(CdTe)；金屬磷化物如磷化銦(InP)；金屬砷化物如砷化鎵(GaAs)；非金屬半導(dǎo)體如硅(Si)、碳化硅(SiC)、金剛石、鍺、二氧化鍺(GeO2)和碲化鍺(GeTe)；感光均聚陰離子如W10O32-4、感光雜聚離子如XM12O40-n或X2M18O62-7，其中x為Bi、Si、Ge、P或As，M為Mo或W，n為1至12的整數(shù)；和聚合物半導(dǎo)體如聚乙炔。優(yōu)選過渡金屬氧化物，因?yàn)樗鼈優(yōu)榛瘜W(xué)上穩(wěn)定的、無毒、價(jià)廉、顯示出高光催化活性，并且可得到納米微粒，可用于制備透明的成形或擠壓的塑料產(chǎn)品。
在受控緩釋氣體的第二個(gè)實(shí)施方案中，氣體如二氧化氯可從濕氣活化的有機(jī)組合物產(chǎn)生。濕氣活化的有機(jī)組合物在美國專利5,360,609、5,631,300、5,639,295、5,650,446、5,668,185、5,695,814、5,705,092、5,707,739、5,888,528、5,914,120、5,922,776、5,980,826和6,046,243中述及。
所述濕氣活化的氣體釋放組合物通常包含親水材料、疏水材料和當(dāng)組合物暴露于濕氣時(shí)形成氣體的陰離子。組合物可以是例如由親水和疏水相組成的分散體，或親水和疏水材料的機(jī)械組合，如粉劑和緊帖膜(adiacentfilm)。粉劑具有與含有陰離子的親水微粒如含有亞氯酸鹽的微粒相嵌的疏水核。緊帖膜含有分別的親水或疏水材料層。
優(yōu)選地，氣體釋放組合物包含約5.0wt.％至約95wt.％親水材料和約5.0wt.％至約95wt.％疏水材料，更優(yōu)選地約15wt.％至約95wt.％親水材料和約15wt.％至約95wt.％疏水材料。如果組合物為分散體，每種材料均可形成連續(xù)相。連續(xù)相構(gòu)成分散體的約15wt.％至約95wt.％，并且分散相構(gòu)成分散體的約5wt.％至約85wt.％，優(yōu)選地，連續(xù)相構(gòu)成分散體的約50wt.％至約95wt.％并且分散相構(gòu)成分散體的約5wt.％至約50wt.％。
氣體釋放組分的疏水材料可完全由酸釋放劑組成或者可包含酸釋放劑和稀釋劑、分散劑和/或增塑劑的組合。就本發(fā)明的目的而言，能夠被環(huán)境濕氣水解的任何酸釋放劑都是可接受的。
疏水材料包含約10wt.％至約100wt.％的酸釋放劑、不超過約80wt.％的稀釋劑、不超過約20wt.％的分散劑，和不超過約60wt.％的增塑劑，優(yōu)選地，包含約40wt.％至約100wt.％的酸釋放劑、約20wt.％至約80wt.％的稀釋劑、約1wt.％至約10wt.％的分散劑和不超過約20wt.％的增塑劑。
合適的酸釋放劑包括羧酸、酯、酐、酰鹵、磷酸、磷酸酯、磷酸三烷基甲硅烷基酯、磷酸二烷基酯、磺酸、磺酸酯、磺酰氯、磷硅酸鹽、磷硅酸酐、多α-羥基醇的羧酸酯如失水山梨糖醇單硬脂酸酯、單硬脂酸山梨糖醇酯、磷硅氧烷(phosphosiloxane)，和釋酸蠟如釋放丙二醇單硬脂酸酯的蠟。無機(jī)酸釋放劑如聚磷酸酯，也是優(yōu)選的酸釋放劑，因?yàn)樗鼈兣c含有有機(jī)酸釋放劑的粉劑相比，通常形成具有更高氣體釋放效率的無氣味的粉劑。合適的無機(jī)酸釋放劑包括四烷基聚磷酸銨、磷酸二氫鉀、聚偏磷酸鉀、偏磷酸鈉、硼磷酸鹽(borophosphate)、鋁磷酸鹽(aluminophosphate)、硅磷酸鹽(silicophosphate)、聚磷酸鈉如三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、磷酸鈉鉀，和含有可水解的金屬陽離子如鋅的鹽。優(yōu)選地，酸釋放劑不與親水性材料反應(yīng)，并且不會進(jìn)入環(huán)境或從環(huán)境析出。
疏水材料可包括稀釋劑如微晶蠟、石蠟、合成蠟如氯化蠟或聚乙烯蠟，或聚合物如無規(guī)則的聚丙烯、聚烯烴，或聚酯或聚合物混合物，多組分聚合物如共聚物或三聚物，或其聚合物合金。
疏水材料中的分散劑為控制氣體從組合物釋放的任何物質(zhì)，降低親水材料的表面反應(yīng)性并不與親水材料反應(yīng)。優(yōu)選具有親水和疏水部分的物質(zhì)。物質(zhì)的親水部分可被親水材料的表面吸收?？蓳饺胧杷牧系膬?yōu)選的分散劑具有不高于150℃的熔點(diǎn)，并且包括羧酸的酰胺如異硬脂酸酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮共聚物和金屬羧酸鹽如異硬脂酸鋅。
可摻入疏水或親水材料的增塑劑是本領(lǐng)域中公知的。通常，甲酰胺、異丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺、N-甲基乙酰胺、琥珀酰胺、N-乙基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺和酰氨基取代的環(huán)氧烷烴是可接受的增塑劑。
如需要，可將常規(guī)成膜添加劑加入到疏水和親水材料中。這種添加劑包括交聯(lián)劑、阻燃劑、乳化劑和增容劑。
氣體釋放組分的親水材料可完全由與水合氫離子反應(yīng)形成氣體的陰離子源組成或者可含有陰離子源與其他親水材料的組合。親水材料優(yōu)選含有胺、酰胺或醇，或者含有氨基、酰氨基或羥基部分并且具有高的氫鍵合密度的化合物。陰離子源被摻入親水材料中并優(yōu)選以陰離子和反離子的形式構(gòu)成親水材料的約2wt.％至約40wt.％，更優(yōu)選地，構(gòu)成親水材料的約8wt.％至約10wt.％。陰離子通常不與親水材料反應(yīng)，但是被親水材料中的氮或氫氧化物所形成的氫鍵所包圍。
用作親水材料的優(yōu)選的酰胺包括甲酰胺、丙烯酰胺-異丙基丙烯酰胺、甲酰胺和丙烯酰胺-異丙基丙烯酰胺的共聚物，以及丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺或N，N-亞甲雙丙烯酰胺和伯胺或仲胺的共聚物。這些酰胺可以是暴露于二氧化氯前的薄膜鑄塑的有用載體，二氧化氯不與可聚合的缺電子鏈烯如丙烯酰胺反應(yīng)。
用作親水材料的合適的胺包括具有氫鍵合側(cè)基的伯胺、仲胺和叔胺。優(yōu)選被提供電子以將二氧化氯轉(zhuǎn)化成亞氯酸的供電子基團(tuán)取代的胺。吸電子基團(tuán)在這些基團(tuán)處濃縮電子密度，以使二氧化氯難以從胺吸取電子。溶于親水溶劑中的具有非氫鍵合側(cè)基的叔胺也是可以接受的。
優(yōu)選的胺包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、1，3-二氨基丙烷或1，2-二氨基乙烷和N，N-亞甲雙丙烯酰胺的共聚物、4-二甲基氨基吡啶、四亞甲基乙二胺、N，N-二甲基氨基環(huán)己烷、增溶的1-(N-二丙基氨基)-2-羧基酰氨基(carboxyamido)乙烷或1-(N-二甲基氨基)-2-羧基酰氨基乙烷、具有通式R1NH2的伯胺、具有通式R2R3NH的仲胺、N-(CH2CH2-OH)3、
增溶的NR5R6R7、(CH3)2NCH2CH2N(CH3)2、R8R9NCH2CH2C(O)NH2、R10N(NCH2CH2C(O)NH2)2、R11R12N(CH2)3NHC(O)NH2、N(CH2CH2NHC(O)NH2)3、 或 其中R1為-CH2CH2OCH2CH2OH、-C(CH3)2CH2OH、-CH2CH2NHCH2CH2OH-、CH(CH3)2、-CH2CH2OH、 或 R2和R3獨(dú)立地為己基、芐基、正丙基、異丙基、環(huán)己基、丙烯酰胺，或-CH2CH2OH；R4為環(huán)己基或芐基；R5和R6為甲基；R7為環(huán)己基或4-吡啶基；R8和R9獨(dú)立地為甲基、正丙基或異丙基；R10為n-C6H13或n-C12H25；R11和R12獨(dú)立地為甲基、乙基、正丙基或異丙基；m為1至100的整數(shù)；n為2或3。合適的稀釋劑包括甲酰胺或丙烯酰胺-異丙基丙烯酰胺。通過Michael反應(yīng)、用丙烯酰胺轉(zhuǎn)化成丙烯酰胺取代的叔胺的寡聚或聚合仲胺也是合適的，因?yàn)轷０坊鶊F(tuán)不與酸釋放劑反應(yīng)。
羥基化合物，包括乙二醇、甘油、甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇或其他醇，可用作親水材料。然而，當(dāng)羥基化合物摻入到復(fù)合材料中時(shí)，二氧化氯釋放可非常迅速地發(fā)生，并可限制這些復(fù)合材料在快速二氧化氯釋放系統(tǒng)中的應(yīng)用。
疏水和親水材料基本無水，以避免在復(fù)合材料使用前大量釋放二氧化氯。就本發(fā)明的目的而言，如果復(fù)合材料中的水量不能提供水合氫離子從疏水材料向親水材料的轉(zhuǎn)移通路，那么親水材料、疏水材料或其分散體基本無水分。通常，每種親水和疏水材料可包括多達(dá)約0.1wt.％的水，只要不提供材料之間的這種相互擴(kuò)散途徑即可。優(yōu)選地，每種材料含有小于約1.0×10-3wt.％的水，更優(yōu)選地，約1×10-2wt.％至約1×10-3wt.％的水。少量的水可水解部分酸釋放劑以在復(fù)合材料中產(chǎn)生酸和水合氫離子。然而，水合氫離子并不擴(kuò)散到親水材料中，直至存在游離水以運(yùn)輸水合氫離子。
當(dāng)陰離子源是鹽時(shí)，鹽在親水材料中解離，從而使復(fù)合材料中的親水材料包括陰離子和反離子。合適的鹽包括用于能量活化的組合物中的上面所列的那些鹽。
復(fù)合材料釋放的氣體將取決于親水材料中的陰離子。通過水合氫離子和陰離子反應(yīng)形成的任何氣體可通過復(fù)合材料產(chǎn)生并釋放。氣體優(yōu)選選自上面所列的用于能量活化的組合物的那些氣體。
濕氣活化的有機(jī)復(fù)合材料可以以各種方法配制，以適合于寬范圍的最終用途的應(yīng)用。分別使用常規(guī)擠壓和噴霧干燥方法可將復(fù)合材料配制為壓出物，如片狀物(包括膜)或小丸，或配制為粉劑。復(fù)合材料可以例如為由親水和疏水相組成的分散體，或親水和疏水材料的機(jī)械組合，如緊帖膜。緊帖膜含有分別的親水或疏水材料層。復(fù)合材料也可以在溶劑中配制，以允許薄膜鑄塑或其他應(yīng)用方法得以進(jìn)行。通過使用熟知的熱熔、浸漬涂布、噴涂、幕式淋涂、干蠟、石蠟和層壓方法可將復(fù)合材料作為膜應(yīng)用。制備這些復(fù)合材料的方法是本領(lǐng)域中公知的，如美國專利5,705,092中所述。
在受控緩釋氣體的第三個(gè)實(shí)施方案中，可從濕氣活化的無機(jī)組合物產(chǎn)生氣體如二氧化氯。濕氣活化的無機(jī)組合物(例如Microsphère粉劑(Bernard Technologies))在共同未決的美國專利申請09/138,219和美國專利5,965,264和6,277,408中述及。
本領(lǐng)域中公認(rèn)的一個(gè)問題是當(dāng)暴露于高于約160℃的溫度時(shí)，含亞氯酸鹽的顆粒中的亞氯酸鹽歧化為氯酸鹽和亞氯酸鹽。該溫度限制已經(jīng)排除了所需的高溫處理應(yīng)用，如熔化處理或燒結(jié)，其中亞氯酸鹽被摻入到例如擠壓的片狀物(包括膜)、身體覆蓋物或涂層中。
對于這種高溫應(yīng)用，可按照共同未決的美國專利申請09/138,219和美國專利6,277,408所述將氣體釋放組合物配制成粉劑，并以商標(biāo)Microsphère出售。
該粉劑包含在微粒外表面具有酸釋放層的微粒。該微粒由溶于無定形、次晶或結(jié)晶固體溶液中的陰離子組成。該陰離子能夠與水合氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氣體。微粒含有一個(gè)或多個(gè)相，其可是無定形的、次晶或結(jié)晶的，其中陰離子溶于一個(gè)或多個(gè)相中。在這些相中，溶解的陰離子或者隨機(jī)分布(例如固態(tài)溶液)或分布于有序晶格中，其中陰離子基本不相鄰。因此，陰離子可以是合金或其他結(jié)晶固態(tài)溶液的空隙組分，或者可溶于玻璃或其他無定形或次晶固態(tài)溶液中?？傊?，溶質(zhì)陰離子以離子水平分散于溶劑中。這種陰離子和能夠與陰離子形成無定形、次晶或結(jié)晶固態(tài)溶液的物質(zhì)的共溶將歧化溫度提高至高于單獨(dú)的陰離子化合物的歧化溫度。
次晶固態(tài)溶液通常是具有一個(gè)或多個(gè)相的物質(zhì)，其顯示出一些結(jié)晶態(tài)特征，例如x射線衍射圖中的反射拓寬所證明。無定形、次晶或結(jié)晶態(tài)物質(zhì)不是沸石或者其他必須在一定溫度加熱以破壞陰離子以使陰離子溶于該物質(zhì)中的物質(zhì)。優(yōu)選地，微粒由基本無定形的硅酸鹽組成。就本發(fā)明的目的而言，術(shù)語“基本無定形的”被定義為包括不超過20％的結(jié)晶內(nèi)含體(crystalline inclusion)，優(yōu)選不超過10％，更優(yōu)選不超過2％。
硅酸鹽微粒優(yōu)選為基本無定形的硅酸鹽骨架的形式，其中陰離子被均一分散并包埋。硅酸鹽微粒通常大小約0.1至約1,000微米，這取決于預(yù)期最終用途，并且通過任何固態(tài)形成方法、但是優(yōu)選通過噴霧干燥法可得到任何可能的大小。硅酸鹽微?？梢允菍?shí)心或者中空的，并且通?；臼乔蛐蔚?。微?？砂栊院?，其可以是不溶于水或水混溶性有機(jī)物質(zhì)的水性溶液的任何有孔的或無孔的微粒，如粘土、陶瓷、金屬、聚合物或沸石材料。
對于由亞氯酸陰離子和可溶硅酸鹽形成的固態(tài)溶液，認(rèn)為亞氯酸陰離子分散于硅酸鹽骨架中，從而抑制了亞氯酸陰離子分子間的相互作用，該作用可導(dǎo)致約220℃的升高的亞氯酸鹽歧化溫度。優(yōu)選地，每個(gè)硅酸鹽微粒包含約3wt.％至約95wt.％的硅酸鹽、約1wt.％至約30wt.％能夠反應(yīng)產(chǎn)生氣體的陰離子，和不超過約95wt.％的惰性核。更優(yōu)選地，硅酸鹽微粒包含約4wt.％至約95wt.％的硅酸鹽、約1wt.％至約15wt.％能夠反應(yīng)產(chǎn)生氣體的陰離子和不超過約95wt.％的惰性核。
硅酸鹽微粒基本無水，以便當(dāng)進(jìn)一步處理微粒如當(dāng)將微粒加入到含有酸釋放劑的水性漿液以形成緩釋氣體的粉劑時(shí)，使陰離子向溶液的擴(kuò)散最小化。就本發(fā)明的目的而言，如果硅酸鹽微粒中的水量不提供陰離子從微粒轉(zhuǎn)移到溶劑的途徑，則硅酸鹽微粒是基本無水的。優(yōu)選地，每個(gè)硅酸鹽微粒包括不超過約10wt.％、優(yōu)選不超過約5wt.％的水，只要不提供從微粒到溶劑的擴(kuò)散途徑即可。
溶于水或水混溶性有機(jī)物質(zhì)如醇、丙酮或二甲基甲酰胺的水溶液的任何硅酸鹽都可用于本發(fā)明的硅酸鹽微粒中。合適的硅酸鹽包括硅酸鈉、偏硅酸鈉、倍半硅酸鈉、原硅酸鈉、硼硅酸鹽和硅鋁酸鹽。
包含在硅酸鹽微粒中與水合氫離子反應(yīng)形成氣體的陰離子和酸釋放劑如上關(guān)于能量活化的組合物所述。
硅酸鹽微粒任選含有堿或填充劑。堿通過與從酸釋放層擴(kuò)散到微粒內(nèi)或互擴(kuò)散到微粒的富陰離子區(qū)的水合氫離子反應(yīng)以形成鹽而控制氣體從微粒的釋放。當(dāng)堿耗盡時(shí)，過量的水合氫離子與微粒中的陰離子反應(yīng)形成氣體。填充劑通過形成水合氫離子的擴(kuò)散屏障來控制氣體的釋放。如果微粒中存在亞氯酸陰離子，則硅酸鹽微粒中優(yōu)選包括堿或填充劑，以在微?；蚝形⒘５姆蹌┑闹苽溥^程中穩(wěn)定亞氯酸鹽。與水合氫離子反應(yīng)的任何堿或任何填充劑都可摻入到硅酸鹽微粒中。
備選地，粉劑可配制成單相或互穿網(wǎng)絡(luò)。粉劑由多個(gè)含有互穿網(wǎng)絡(luò)的微粒組成?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)含有無定形、次晶或結(jié)晶的固態(tài)溶液、能夠與水合氫離子反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子以及酸釋放劑?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)的固態(tài)溶液優(yōu)選為基本無定形的物質(zhì)?；静蝗苡谒墓杷猁}優(yōu)選包繞互穿網(wǎng)絡(luò)以使陰離子向用于制備粉劑的溶液的擴(kuò)散最小化，以使產(chǎn)生氣體所需要的陰離子的損失最小化。備選地，互穿網(wǎng)絡(luò)的固態(tài)溶液可含有水溶性硅酸鹽。就本發(fā)明的目的而言，“互穿網(wǎng)絡(luò)”是由兩相或多相組成的物質(zhì)，其中至少一個(gè)相在拓?fù)鋵W(xué)上從一個(gè)自由表面至另一個(gè)是連續(xù)的。微粒是實(shí)心或者中空的，并且通常基本為球形。粉末的大小優(yōu)選約0.1微米至約1毫米。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，粉劑從由單相無定形、次晶或結(jié)晶的固態(tài)溶液組成的微粒制備。優(yōu)選地，固態(tài)溶液含有水溶性硅酸鹽、能夠與水合氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氣體的陰離子以及酸釋放劑。粉劑也可包括含有無定形物質(zhì)的微粒，這些無定形物質(zhì)與微粒的外表面接觸或者嵌入在微粒中。無定形物質(zhì)能夠與水結(jié)合。粉劑基本無水以避免使用前釋放氣體。
另一種濕氣活化的無機(jī)組合物為含有分子篩核的粉劑，所述核被包封在如上關(guān)于能量活化的組合物所述的酸釋放劑中。該核含有陰離子，如上有關(guān)能量活化的組合物所述的陰離子。每個(gè)微粒的核通常為含有陰離子的分子篩微粒。任何分子篩均可用于本發(fā)明的粉劑中，包括天然和合成分子篩。合適的分子篩包括天然和合成的沸石如斜發(fā)沸石、方沸石、菱沸石、片沸石、鈉沸石、鈣十字沸石、輝沸石、thomosonite和絲光沸石、結(jié)晶的鋁磷酸鹽、氰鐵酸鹽和雜多酸類。分子篩的孔徑通常為約5至10埃，粒徑為約10微米至約1厘米。
實(shí)施例下面提供的實(shí)施例僅用于闡明的目的而不旨在限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1將Microlìte粉劑摻入乙烯手套，以使手套和與手套直接接觸和緊鄰手套的直接和鄰近表面具有抗微生物性質(zhì)。
將Microlìte粉劑和分散劑直接摻入增塑溶膠制劑中，進(jìn)行了多項(xiàng)研究。然后將手套模子浸入攪拌的增塑溶膠制劑中。使所得涂層在常規(guī)條件下干燥以形成乙烯手套。在無光環(huán)境或弱光環(huán)境(例如小于約3英尺燭光的光)制備并包裝手套，以避免或使手套使用前氣體的產(chǎn)生最小化。增塑溶膠制劑包括以下(a)Microlìte粉劑約0.5-20wt.％，優(yōu)選約5-8wt.％；(b)Disperplast1150分散劑(可從德國Wesel的BYK-Chemie得到)約0.01-3wt.％，優(yōu)選約0.1-0.3wt.％；(c)DisperplastBKY-410觸變劑(可從德國Wesel的BYK-Chemie得到)約0.005-3wt.％，優(yōu)選約0.02-0.1wt.％；(d)乙烯增塑溶膠制劑的剩余部分。
分散劑將Microlìte粉劑充分分散于手套材料中。觸變劑減少了增塑溶膠中的沉降。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，增塑溶膠制劑如下制備將分散劑加入乙烯增塑溶膠中，然后加入Microlìte粉劑，最后加入觸變劑，同時(shí)攪拌，然后脫氣并按照標(biāo)準(zhǔn)乙烯手套的加工方法進(jìn)行加工，但是在黑暗條件下進(jìn)行。在黑暗和弱光調(diào)節(jié)(例如小于約3英尺燭光)下生產(chǎn)和包裝手套，將其包裝于分配盒或其他適宜的包裝中。
使用正常的室內(nèi)熒光照明在3小時(shí)內(nèi)評價(jià)成形乙烯手套的光活化。表1a中的光活化％代表最大二氧化氯釋放的百分比。使用電化學(xué)電池測量活化％。表1a報(bào)道了10雙手套的平均數(shù)據(jù)。
表1a
使用正常室內(nèi)熒光光照進(jìn)行活化，在兩小時(shí)的時(shí)間內(nèi)評價(jià)用金黃色葡萄球菌接種的成形乙烯手套的功效。表1b報(bào)道了3雙手套的平均數(shù)據(jù)。
表1b
針對醫(yī)學(xué)乙烯手套的ASTM D5250-00的物理和二維性質(zhì)，對成形乙烯手套進(jìn)行評價(jià)，并根據(jù)方法ASTM 5250進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果報(bào)道于以下表1c。
表1c
*驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以這種方式生產(chǎn)的手套證明被光活化并產(chǎn)生二氧化氯，并在微生物學(xué)試驗(yàn)中暴露于各種生物時(shí)使細(xì)菌減少。這些手套還具有與可市售可得的不具抗微生物特性的乙烯手套相當(dāng)?shù)臋C(jī)械性質(zhì)如拉伸強(qiáng)度和延伸率。
實(shí)施例2將Microlìte微粒摻入著色的乙烯手套，以使手套和與手套直接接觸和緊鄰手套的直接和鄰近表面具有抗微生物特性。
將藍(lán)色顏料、Microlìte粉劑和分散劑直接摻入增塑溶膠制劑中。然后將手套模子浸入攪拌的增塑溶膠制劑中。使所得涂層在常規(guī)條件下干燥以形成乙烯手套。在無光環(huán)境或弱光環(huán)境(例如小于約3英尺燭光的光)制備和包裝手套，以避免或使手套使用前氣體的產(chǎn)生最小化。
增塑溶膠制劑包括以下成分(a)Microlìte粉劑約10％；(b)Disperplast1150分散劑(可從德國Wesel的BYK-Chemie得到)約0.3wt.％；(c)DisperplastBKY-410觸變劑(可從德國Wesel的BYK-Chemie得到)約0.1wt.％(d)藍(lán)色顏料；和(e)乙烯增塑溶膠制劑的剩余部分。
增塑溶膠制劑優(yōu)選如下制備將分散劑加入乙烯增塑溶膠中，然后加<p>
受試者三個(gè)成人志愿受試者簽署了知情同意書后參與該研究。
將細(xì)菌細(xì)胞應(yīng)用于手并進(jìn)行細(xì)菌采樣手部接種時(shí)，將兩個(gè)棉拭浸入細(xì)菌懸液(普通大腸桿菌和金黃色葡萄球菌)并擦在事先洗滌并清潔的手的手掌和手背上。在一只手上戴上含有產(chǎn)生二氧化氯的物質(zhì)的手套，另一只手戴上對照的市售可得的聚乙烯手套。志愿者將他們的手放在熒光照明(Cool White)中，光源同時(shí)自頂部和底部發(fā)射。暴露于熒光的時(shí)間為0、5、20和45分鐘。
對于已接種的手，小心除去手套并將手在中和培養(yǎng)基中按摩2分鐘以抵消二氧化氯的抗微生物效果。該培養(yǎng)基用于計(jì)算手部的成活接種細(xì)菌。
將細(xì)菌細(xì)胞施用于手套將未消毒的乳膠測試手套置于每只手上以使細(xì)菌從手到聚乙烯手套的轉(zhuǎn)移最小化。戴上對照聚乙烯手套(左手)和散發(fā)二氧化氯的聚乙烯手套(右手)。將手套外部的手掌和手背部分單獨(dú)地用大腸桿菌O157:H7、鼠傷寒沙門氏菌和單核細(xì)胞增多性利斯特氏菌接種。使用兩只浸入細(xì)胞懸液的無菌棉拭接種手的手掌和手背。使手套上的接種物風(fēng)干2分鐘。志愿者將他們的手放在熒光照明(Cool White)中，光源同時(shí)自頂部和底部發(fā)射。暴露于熒光的時(shí)間為0、5、20和45分鐘。
從手上除去手套，置于含有中和培養(yǎng)基的細(xì)菌分離袋(stomacher bag)中并高速拍打2分鐘。計(jì)數(shù)剩余的存活細(xì)菌。
細(xì)菌計(jì)數(shù)使用傾注平板技術(shù)計(jì)數(shù)細(xì)菌。每個(gè)稀釋物使用兩個(gè)平板。將平板在35℃下培育24至48小時(shí)。培育后，將集落形成單位(CFU)/面積變換為log10并確定平均值。稀釋劑為無菌0.1％蛋白胨水。
對接種的手的效果產(chǎn)生二氧化氯的手套在穿戴手套的5分鐘內(nèi)減少了手上接種的細(xì)菌。戴手套的時(shí)間越長，殺死的量約多。對于大腸桿菌(表a)和金黃色葡萄球菌(表3b)，在45分鐘內(nèi)減少量的log值超過2(殺滅超過99％)。
NA＝不適用
NA＝不適用對接種手套的效果接種于散發(fā)二氧化氯的聚乙烯手套的外部(在正常使用下此處可發(fā)生交叉污染)的病原細(xì)菌在5分鐘內(nèi)大腸桿菌O157:H7(表3c)和利斯特氏菌(表3d)被減少超過90％，而70％的接種的沙門氏菌被殺滅(表3e)。暴露于光45分鐘后，活性手套使大腸桿菌減少99.999％(＞4logs被殺滅)，沙門氏菌減少99.87％，利斯特氏菌減少97.87％。
NA＝不適用
NA＝不適用
NA＝不適用實(shí)施例4二氧化氯散發(fā)袋對炭疽桿菌(Bacillum anthracis)孢子的抗微生物有效性的微生物學(xué)試驗(yàn)試驗(yàn)方案制備炭疽桿菌孢子(炭疽)的培養(yǎng)物并將10至20億孢子應(yīng)用于紙?jiān)囼?yàn)底物。
風(fēng)干后，將接種的底物封入Kevlon袋中，然后將Kevlon袋置于拉鏈鎖包中并在室溫下暴露于強(qiáng)度水平為約300英尺燭光的標(biāo)準(zhǔn)冷白色熒光照明中，在2、4和6小時(shí)的時(shí)間點(diǎn)取樣。Kevlon袋由聚乙烯形成并含有20％Microlìte粉劑，其含有活性成分亞氯酸鈉。每小時(shí)將袋翻轉(zhuǎn)，以確保光對Kevlon材料的均一性。置于非Kevlon袋中的由接種的底物組成的陰性對照在0和6小時(shí)取樣。
在2、4和6小時(shí)，將密封的袋在無菌條件下打開并將底物置于無菌TSB培養(yǎng)基中，然后劇烈混合。將培養(yǎng)基連續(xù)稀釋、培養(yǎng)并用于計(jì)數(shù)存活的炭疽桿菌孢子。將培養(yǎng)板在35℃下培育48小時(shí)。計(jì)算剩余CFU并將數(shù)據(jù)變換為log10并計(jì)算幾何平均值。結(jié)果報(bào)道于表4。
表4在Kevlon袋中殺滅炭疽桿菌孢子
NA＝不適用Kevlon凈化袋在用標(biāo)準(zhǔn)熒光活化的4小時(shí)內(nèi)能夠殺滅炭疽桿菌(炭疽)。該研究提供了至少殺滅7log的證據(jù)。
實(shí)施例5二氧化氯釋放聚合物的皮膚刺激性評價(jià)試驗(yàn)方案在閉塞條件下，于6只兔子的擦傷和完整的皮膚上評價(jià)二氧化氯釋放聚乙烯、二氧化氯釋放乙烯和非二氧化氯釋放聚乙烯和乙烯物品的初級皮膚刺激水平。如實(shí)施例1、2、7和8的方法制備二氧化氯釋放乙烯和聚乙烯手套。使用市售可得的乙烯和聚乙烯手套作為對照。
將2.5×2.5的每個(gè)受試物品的小片應(yīng)用于每只兔子的兩個(gè)受試區(qū)，即擦傷區(qū)和未擦傷區(qū)。每個(gè)應(yīng)用區(qū)用5×5cm的紗布貼劑覆蓋，用紙帶固定、用聚偏1，1-二氯乙烯(PVDC)膜(Saran Wrap)包扎并用非組織反應(yīng)性膠帶(由Beiersdorf，Inc.生產(chǎn)的Elastoplast)固定，以保持受試物品在閉塞條件下與皮膚接觸。在應(yīng)用后約24、48和72小時(shí)評價(jià)皮膚刺激性。
結(jié)果在24小時(shí)閉塞條件下使6只兔子的完整皮膚暴露于二氧化氯釋放受試物品和市售標(biāo)準(zhǔn)品，在完整皮膚部位未導(dǎo)致皮膚刺激或侵蝕跡象，且在任何摩傷部位無侵蝕跡象。此外，兔子在研究過程中未顯示治療相關(guān)性毒性的明顯證據(jù)。基于兔皮膚應(yīng)用后所觀察到的反應(yīng)，認(rèn)為二氧化氯釋放聚乙烯、二氧化氯釋放乙烯和市售的標(biāo)準(zhǔn)非二氧化氯釋放聚乙烯和乙烯物品對完整皮膚無刺激。
實(shí)施例6牙植入物上細(xì)菌數(shù)的減少將牙植入物、篩網(wǎng)和鑷子在高壓滅菌器中于121℃下滅菌20分鐘。高壓滅菌后，將該設(shè)備置于生物學(xué)控制空氣罩中。將枯草芽孢桿菌黑色變種(Bacillus subtilis var.niger)的培養(yǎng)物(濃度為1800萬個(gè)孢子/ml)在無菌條件下轉(zhuǎn)移到置于生物學(xué)控制空氣罩下的無菌30ml燒杯中。使用無菌鑷子將無菌牙植入物取出并浸入枯草芽孢桿菌黑色變種的培養(yǎng)物(濃度為1800萬個(gè)孢子/ml)達(dá)10秒。在生物學(xué)控制空氣罩中使無菌篩網(wǎng)上的接種的植入物風(fēng)干20分鐘。
風(fēng)干后，將牙植入物熱封于具有含有0.1ml水的保濕包的Microlìte袋(2”×2.75”)中。Microlìte袋由含有以重量計(jì)約20％Microlìte粉劑的單層或雙層聚乙烯膜組成。保濕包由Tyvek材料制成，從而不會使水直接暴露于植入物。將盛有植入物和保濕包的Microlìte袋密封于拉鏈鎖小包(3.5”×5”)中并暴露于強(qiáng)度水平為8000lux的熒光照明中達(dá)1、2和3個(gè)小時(shí)。通過使用含有4 Sylvania Cool White Deluxe F40/CWX燈泡的設(shè)備提供熒光照明。該設(shè)備懸吊于放置裝袋的植入物樣品的桌子的上方12英寸處。每30分鐘將包翻轉(zhuǎn)，以確保光對Microlìte材料的均一性。暴露過程中的溫度通常為25℃。
在0、1、2和3小時(shí)，將密封的包在無菌條件下打開并使用無菌鑷子取出牙植入物。將植入物置于10ml無菌DE中和培養(yǎng)基中并將管中內(nèi)容物旋轉(zhuǎn)1分鐘。將DE中和培養(yǎng)基連續(xù)稀釋。利用使用一式三份的胰蛋白酶大豆瓊脂(TSA)的傾注平板技術(shù)計(jì)數(shù)枯草芽孢桿菌孢子。將平板在35℃下培育48小時(shí)。收集集落形成單位數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為log10。數(shù)據(jù)報(bào)道于表6。
表6
NA＝不適用實(shí)施例7該實(shí)施例評價(jià)了0.45微米濾膜的直接和間接膜接觸，約100-200受試生物已經(jīng)經(jīng)過該濾膜過濾。
受試薄膜由聚乙烯和如下的其他組分組成含有綠色三氯生的膜(直接接觸性殺生物膜)、Wasaouro膜(異硫氰酸烯丙基酯產(chǎn)氣薄膜)、薄Microgàrde膜(約2mil(0.005cm)厚的產(chǎn)生二氧化氯的膜，可從Bernàrd Technologies，Inc.得到，含有約20％載荷的Microsphère2500粉劑)、厚Microgàrde膜(約4mil(0.01cm)厚的產(chǎn)生二氧化氯的膜，可從Bernàrd Technologies，Inc.得到，含有約40％載荷的Microsphère2500粉劑)。還使用了非殺生物聚乙烯對照膜。所有材料均保存在室溫待用。三氯生是一種雜環(huán)有機(jī)抗微生物化合物。Microsphère2500粉劑含有活性成分亞氯酸鈉并且可從BernardTechnologies，Inc.得到。Microgàrde膜通過將Microsphère2500粉劑和聚乙烯以指示的濃度混合然后形成所需厚度的膜而制備。所用的微生物為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和黑曲霉(Aspergillus niger)。
必要時(shí)將受試膜在無菌條件下切成2×2英寸正方形。對于所有樣品，用帶子將Whatman#2濾紙固定到培養(yǎng)板蓋的內(nèi)表面。對于間接接觸(設(shè)置B)，將受試或?qū)φ漳ぴ谡掣降脚囵B(yǎng)板蓋前釘?shù)絎hatman#2濾紙上。在導(dǎo)入含有攻擊生物或直接接種物的濾膜前即刻，將Whatman#2濾紙用1.5ml無菌去離子水濕潤以提高平板中的相對濕度。使用用于膜樣品的雙面Scotch帶將受試或?qū)φ漳ふ掣降脚囵B(yǎng)平板的無菌底部。還用帶子纏繞培養(yǎng)平板以減少暴露過程中的濕氣喪失。
使該實(shí)驗(yàn)中用于攻擊膜的微生物根據(jù)下表7a所列的條件生長。將細(xì)菌培養(yǎng)物在1,450Xg下離心30分鐘并將沉淀重懸于無菌0.85％鹽水中，以得到表7a中所列OD讀數(shù)(Milton Roy Spec 20分光光度計(jì)于420nm的讀數(shù))。進(jìn)一步稀釋重懸的細(xì)胞以使終濃度約200CFU/50ml，總體積2600ml。細(xì)胞懸液以50ml等分試樣通過0.45μm一次性Nalgene過濾單元過濾。對于直接接觸(設(shè)置A)，移走濾膜并直接置于如前述已經(jīng)用濾紙制備的培養(yǎng)平板底部部分的受試膜和對照膜之一上。對于間接接觸(設(shè)置B)，將濾膜直接置于無菌培養(yǎng)板底部(膜釘于蓋子中的Whatman#2濾紙)。將經(jīng)過濾的生物一式兩份地暴露于受試和對照膜，室溫(25℃)下暴露24小時(shí)或者4℃下暴露24小時(shí)。
霉孢子先前已經(jīng)收集并保存于冰凍培養(yǎng)基中。使孢子在室溫下解凍并用0.85％無菌鹽水連續(xù)稀釋以得到過濾所需體積。如前面關(guān)于細(xì)菌所述將霉孢子過濾并暴露。
表7a
NA＝不適用在4℃或25℃直接或間接暴露于受試或?qū)φ漳?4小時(shí)后(設(shè)置A或B)，通過將濾膜在無菌條件下轉(zhuǎn)移到含有Difco胰蛋白酶大豆瓊脂(細(xì)菌)或Difco馬鈴薯葡萄糖瓊脂(霉)的瓊脂板上，對濾膜進(jìn)行目標(biāo)細(xì)菌或霉的生長分析。將胰蛋白酶大豆瓊脂板在35℃下培育48小時(shí)，將馬鈴薯葡萄糖瓊脂板在25℃下培育72小時(shí)。培育后對培養(yǎng)物進(jìn)行計(jì)數(shù)。
表7b以與微生物間接接觸的薄膜的控制％表示的功效
表7c以與微生物密切接觸的膜的控制％表示的功效
結(jié)果表明薄的和厚的Microgàrde膜產(chǎn)生殺生物氛圍，可有效對抗霉(黑曲霉)、革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)和革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)。WasaouroTM具有抗霉活性但沒有抗細(xì)菌活性。當(dāng)微生物不與三氯生直接接觸時(shí)，含有三氯生的薄膜在該研究中沒有抗微生物活性。
實(shí)施例8確定產(chǎn)生二氧化氯的聚合物膜的抗微生物活性該實(shí)施例用于確定從擠壓膜形式的聚合物膜產(chǎn)生的二氧化氯的抗微生物效果。
待試聚合物膜含有Microsphère2500粉劑，即被高相對濕度活化的產(chǎn)生二氧化氯的系統(tǒng)。該膜如下制備將Microsphère2500粉劑和低密度聚乙烯(LPDE)以指示的濃度混合、然后形成所需厚度的膜。未活化的前體膜是不具抗微生物性的。材料對活化劑響應(yīng)產(chǎn)生局部二氧化氯氣體的微氣氛。二氧化氯氣體可溶于水，在21℃時(shí)分配系數(shù)為40，并且較空氣重。該聚合物膜含有產(chǎn)生二氧化氯所必需的前體。
該試驗(yàn)方法使用0.2μm濾膜，作為將微生物暴露于聚合物膜樣品產(chǎn)生的抗微生物氣體的手段，所述濾膜點(diǎn)有固定數(shù)目的均勻分布在濾膜表面的微生物。被暴露于聚合物膜樣品后，將這些濾膜在無菌條件下轉(zhuǎn)移到合適的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)皿的表面。然后，濾膜上的存活微生物直接在微孔濾膜上生長形成可見集落。這種技術(shù)排除了從其他表面清洗和提取微生物、使受試微生物干燥的操作，并代表或模擬了商業(yè)用途的聚合物膜最可能遇到的環(huán)境。
試驗(yàn)了以下細(xì)菌大腸桿菌(普通)ATCC#25922；大腸桿菌0157:H7ATCC#35150；單核細(xì)胞增多性利斯特氏菌ATTC#43249；熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)ATTC#13525和屎腸球菌(Enterococcus faecium)ATTC#19434。試驗(yàn)了以下酵母和真菌黑曲霉ATTC#16888和Zygosacchromyces bailii ATTC#8766。
將每種試驗(yàn)樣品置于無菌培養(yǎng)皿的底部。將直徑約50到75mm的無菌濾紙用膠帶固定在每個(gè)培養(yǎng)皿蓋的內(nèi)表面。將含有攻擊生物的微孔濾膜導(dǎo)入前即刻，將蓋子上的濾紙用1.5mm無菌蒸餾水濕潤(以將培養(yǎng)皿中相對濕度增加到至少85％)。
通過將每種微生物的稀釋懸液在真空幫助下透過濾膜，以微生物準(zhǔn)備微孔濾膜。使200集落形成單位(CFU)/50ml的300ml微生物懸液穿過0.2微米濾膜。
將濾膜從支架上移走并轉(zhuǎn)移到在蓋子上具有濕潤的濾紙的培養(yǎng)皿中的受試樣品的表面。蓋上培養(yǎng)皿并轉(zhuǎn)移到小容器如圓形聚丙烯食物儲存容器中，然后置于合適的培養(yǎng)箱中。
將具有膜和微生物濾膜的培養(yǎng)皿培育24小時(shí)。分別設(shè)定在25℃和4℃。培育24小時(shí)后，在無菌條件下除去每個(gè)濾膜并轉(zhuǎn)移到營養(yǎng)瓊脂(對于細(xì)菌為通用Tween，對于酵母和霉為馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基)培養(yǎng)皿中，并培育以使任何存活的微生物生長。將用于細(xì)菌的瓊脂皿在35℃下培育24小時(shí)并計(jì)數(shù)每個(gè)濾器上的集落生長。將用于酵母和霉的瓊脂皿在25℃下培育72小時(shí)并計(jì)數(shù)每個(gè)濾器上的集落生長。
對于可見效果，將培養(yǎng)皿自培養(yǎng)箱取出并如下劃分等級無觀察到的生長＝0；痕量生長(＜10％)＝1；輕度生長(10-30％)＝2；中度生長(30-60％)＝3；重度生長(60％到全部)＝4。痕量生長可定義為分散的、零星的真菌生長，如可能由初始接種物或外來污染物中的大量孢子產(chǎn)生。延伸至樣品外的連續(xù)蛛網(wǎng)狀生長，盡管沒有使樣品模糊，但仍應(yīng)劃分為等級2。
表8aOD讀數(shù)
1＝Difco心腦浸液培養(yǎng)基2＝Difco通用Tween培養(yǎng)基3＝Difco馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基表8b所評價(jià)的膜樣品組合物
表8c結(jié)果
本發(fā)明前面的具體實(shí)施方案的描述不旨在是本發(fā)明所有可能的實(shí)施方案的完整列表。本領(lǐng)域中技術(shù)人員將認(rèn)識到此處可以對特定實(shí)施方案進(jìn)行修改，這些修改將位于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包含用于哺乳動(dòng)物部分身體的覆蓋物，其中覆蓋物包括當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物。
2.權(quán)利要求1的物品，其中的組合物包含處于覆蓋物的至少一個(gè)表面上的片狀物或粉末。
3.權(quán)利要求2的物品，其中的片狀物為連續(xù)膜、不連續(xù)膜、織物或無紡物。
4.權(quán)利要求1的物品，其中所述覆蓋物包括手套且所述表面為手套的內(nèi)表面。
5.控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包含與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物，其中的覆蓋物包括當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物，其中的設(shè)備為電話、門把柄、方向盤、被褥、食物處理設(shè)備的把柄、馬桶座圈或床欄桿。
6.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中的產(chǎn)氣組合物包含當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠被氧化或反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子。
7.權(quán)利要求6的物品，其中的產(chǎn)氣組合物包含當(dāng)暴露于濕氣時(shí)能夠與水合氫離子反應(yīng)以產(chǎn)生氣體的陰離子。
8.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中的組合物被摻入到覆蓋物中。
9.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中的組合物包含處于覆蓋物的至少一個(gè)表面上的膜或粉末。
10.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中的氣體為二氧化氯、氯氣、二氧化硫、二氧化碳、過氧化氫和/或氧化亞氮。
11.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中的覆蓋物含有當(dāng)被氣體氧化時(shí)能夠改變顏色的著色劑。
12.包含用于哺乳動(dòng)物部分身體的覆蓋物的覆體物品，其中的覆蓋物當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠控制所述身體部分上的氣味和/或微生物污染并控制與該物品接觸的表面的氣味和/或污染。
13.權(quán)利要求1-4和6-12中任一項(xiàng)的物品，其中的覆蓋物為手套、圍裙、緊身衣褲、褲子、襯衫、帽、足套、毛線鞋、襪子、鞋套、袖套、腿套、失禁墊或外衣、尿布、發(fā)套、胡須套、面具、實(shí)驗(yàn)室外套、避孕套或裝尸袋。
14.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中所述物品接觸被微生物污染或具有氣味的第一個(gè)表面后，覆蓋物控制隨后被物品接觸的第二表面的交叉污染。
15.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在與物品接觸的皮膚上被控制。
16.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在與物品緊鄰的皮膚上被控制。
17.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在與物品接觸的表面上被控制。
18.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味還在與物品緊鄰的表面上被控制。
19.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在暴露于光或濕氣后不到5分鐘內(nèi)被控制。
20.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在暴露于光或濕氣后不到1分鐘內(nèi)被控制。
21.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中至少50％的污染在暴露于光或濕氣后物不到1分鐘內(nèi)被殺滅。
22.權(quán)利要求21的物品，其中至少80％的污染在暴露于光或濕氣后不到1分鐘內(nèi)被殺滅。
23.權(quán)利要求22的物品，其中至少90％的污染在暴露于光或濕氣后不到1分鐘內(nèi)被殺滅。
24.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中污染和/或氣味在物品的外表面和與所述身體部分接觸的物品的內(nèi)表面上被控制。
25.權(quán)利要求24的物品，其中污染和/或氣味在與手上的皮膚接觸的手套的內(nèi)表面上被控制。
26.以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的物品，其中與沒有產(chǎn)氣組合物但卻具有相同組成的物品相比，產(chǎn)氣組合物改善了該物品的穿戴和佩帶者的舒適感。
27.控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包含與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物，其中的覆蓋物包括當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物，和當(dāng)被氣體氧化時(shí)能夠改變顏色的著色劑。
28.控制微生物污染和/或氣味的覆體物品，其包含與哺乳動(dòng)物身體接觸的設(shè)備的覆蓋物，其中覆蓋物包括當(dāng)暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的產(chǎn)氣組合物，其中污染和/或氣味在與設(shè)備接觸的物品的內(nèi)表面上和與身體接觸的物品的外表面上被控制。
29.制備覆體物品的方法，其包括(a)將乙烯基樹脂、增塑劑和含有暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的陰離子的組合物混合，以形成混合物，和(b)由混合物形成覆體物品，所述物品在暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體。
30.權(quán)利要求29的方法，其中的物品還包含分散劑和著色劑。
31.權(quán)利要求29的方法，其中的物品還包含接觸性殺生物劑。
32.權(quán)利要求29的方法，其中的覆體物品為手套。
33.使用氣體釋放覆體物品的方法，包括(a)提供包含含有暴露于光和/或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生并釋放至少一種氣體的陰離子的組合物和當(dāng)被氣體氧化時(shí)能夠改變顏色的著色劑的覆體物品；(b)使覆體物品暴露于光和/或濕氣以產(chǎn)生氣體；和(c)監(jiān)測作為氣體釋放活性的指示劑的著色劑的顏色變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及當(dāng)被電磁能和/或濕氣活化時(shí)產(chǎn)生并釋放氣體的聚合物覆體物品。該氣體為與所述物品內(nèi)表面接觸或接近的物體和/或?yàn)榕c所述制品外表面接觸或接近的物體提供抗微生物和/或除氣味保護(hù)。
文檔編號B32B27/04GK1638632SQ03805435
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月8日
發(fā)明者M·D·萊拉, J·J·坎帕, S·A·巴倫伯格 申請人:伯納德技術(shù)公司