持续释放纤维的制作方法

文档序号:17930637发布日期:2019-06-15 00:49阅读:289来源:国知局
持续释放纤维的制作方法

本公开涉及包含至少一种缓释活性组分的纤维,以及这样的纤维用于生产诸如地毯和织物的制品的用途。

发明背景

在过去,使用许多不同的活性成分处理纤维。这些活性成分通常是液体喷雾或固体粉末的形式,并且被添加到纤维的外表面。可以对纤维本身或者对成形制品如织物或地毯进行活性成分的加入。然而,对于需要添加的活性成分的量来说,这些施用方法是低效的。许多消费者担心可能对年幼儿童和家庭宠物有害的物质如杀虫剂的过量施用。因此存在提供用于将活性成分分布到纤维中的高效方式的需求,该方式将会需要施用较少的活性成分和/或纤维中活性成分的功效的增加。

发明概述

本公开的目的之一是提供一种包含至少一种活性成分的纤维,所述纤维能够提供所述至少一种活性成分向纤维周围环境中的持续释放。可以在用于制造例如纺织品材料如地毯、地毯块、小毛毯、床上用品材料和服装的下游加工的多个阶段中将这些活性成分纤维插入到纱线或纤维束中。根据本公开制备的纺织品可以实现持续释放纤维的更好的耐久性,这归因于将活性成分掺入到纤维中,这能够防止活性成分因磨损和撕裂而逐渐消失。

本公开所考虑的活性成分包括,例如赋予所需香味的香料;处理和/或控制不合乎需要的环境条件的抗微生物剂;保湿剂,如棕榈油和维生素e;以及防治、驱除和/或缓解害虫如昆虫的杀虫剂。还考虑到,所公开的活性成分能够实现多种结果,例如赋予香味并且还驱除害虫的香料。

本公开所考虑的害虫包括在家中不希望的任何昆虫。可以在家中发现的这样的害虫的一个实例是尘螨,它们是包括蜘蛛、恙螨和壁虱的蛛形纲动物家族的成员,并且在世界范围内被认为是哮喘和过敏症状的最常见原因。

尘螨在温暖、潮湿的环境中大量生长,并且它们主要以定期从人类及其动物宠物脱落的死皮细胞为生。因此,大多数住宅,尤其是床上用品、软体家具和地毯为尘螨提供了理想的环境。例如,一平方码的地毯可以寄生100,000只螨。

对尘螨过敏的人与螨的身体和排泄物中的蛋白质反应。这些粒子主要发现于枕头、床垫、地毯和软体家具中。尘螨过敏的迹象包括打喷嚏和流鼻涕或鼻漏(rhinorrhea)。一些患有尘螨过敏的人还经历哮喘的迹象,如气喘和呼吸困难。

尘螨的典型尺寸为约0.010-0.012英寸长,这对于人类肉眼来说几乎不可见。由于它们的小尺寸,无论住宅多清洁,都不能完全消除尘螨。例如,在吸尘器清理之后,可能残留高达95%的螨,因为它们生活在沙发、椅子、床垫、枕头和地毯的填充物的内部深处。可以通过施用某些已知的尘螨抑制剂或驱虫剂如水杨酸苯酯来减少尘螨的数量。然而,这些化学试剂倾向于具有高挥发性,因此当以典型方式施用(即局部施用)时仅可以在短时间段内有效。例如,已经提及水杨酸苯酯最多仅具有3-4个月的功效。

因此,本公开的另一个目的是提供能够提供针对尘螨的持续抑制和驱除效果的尘螨抑制纤维。本公开的另一目的是提供可以在用于制造纺织品材料如地毯和床上用品材料的下游加工的多个阶段中插入到纱线或纤维束中的尘螨抑制纤维。

附图简述

图1(a)示出了示例性的尘螨抑制剂和/或驱除纤维的横截面积,其中在纤维的芯中,至少一种尘螨抑制剂被包封在聚合物基体内。

图1(b)示出了示例性的尘螨抑制剂和/或驱除纤维的横截面积,其中在纤维的芯中,用与芯的聚合物基体不同的第二聚合物基体进一步包封至少一种尘螨抑制剂。

图1(c)示出了示例性的尘螨抑制剂和/或驱除纤维的横截面积,其中在纤维的芯中,用聚合物层或鞘进一步包封至少一种尘螨抑制剂。

图1(d)示出了示例性的插入到纤维束中的含有尘螨抑制剂的芯的横截面积。

详细描述

本公开提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含第一聚合物和至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开还提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:主要由第一聚合物和至少一种活性成分组成的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

在另外的实施方案中,本公开提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:由第一聚合物和至少一种活性成分组成的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开的另一实施方案提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含聚合物和至少一种活性成分的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开还提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:主要由第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分组成的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

在另外的实施方案中,本公开提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:由第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分组成的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开的另一实施方案提供一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

本公开还提供一种持续释放的尘螨抑制纤维,所述持续释放的尘螨抑制纤维包括:包含第一聚合物和被第二聚合物包封的至少一种尘螨抑制剂的芯;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层;其中所述尘螨抑制纤维能够释放所述至少一种尘螨抑制剂至少三个月。在某些实施方案中,所述芯主要由所述第一聚合物和所述被第二聚合物包封的至少一种尘螨抑制剂组成。在另外的实施方案中,所述芯由所述第一聚合物和所述被第二聚合物包封的至少一种尘螨抑制剂组成。

本公开的另外的实施方案涉及持续释放的尘螨抑制纤维,所述持续释放的尘螨抑制纤维包括:包含第一聚合物和至少一种尘螨抑制剂的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层;其中所述尘螨抑制纤维能够释放所述至少一种尘螨抑制剂至少三个月。

本公开还提供一种纤维束,所述纤维束包括本文所公开的持续释放纤维中的至少一种。在某些实施方案中,基于所述纤维束的总重量,所述纤维束包含0.1重量%至60重量%的所述持续释放纤维。在更具体的实施方案中,基于所述纤维束的总重量,所述纤维束包含0.1重量%至50重量%、0.1重量%至40重量%、0.1重量%至30重量%、0.1重量%至20重量%、0.5重量%至60重量%、0.5重量%至50重量%、0.5重量%至40重量%、0.5重量%至30重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至60重量%、1重量%至50重量%、1重量%至40重量%、1重量%至30重量%、1重量%至20重量%、5重量%至60重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、5重量%至20重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%或10重量%至20重量%的量的所述持续释放纤维。

本公开还提供一种纱线,所述纱线包括本文所公开的持续释放纤维中的至少一种。在某些实施方案中,基于所述纱线的总重量,所述纱线包含0.1重量%至60重量%的所述持续释放纤维。在更具体的实施方案中,基于所述纱线的总重量,所述纱线包含0.1重量%至50重量%、0.1重量%至40重量%、0.1重量%至30重量%、0.1重量%至20重量%、0.5重量%至60重量%、0.5重量%至50重量%、0.5重量%至40重量%、0.5重量%至30重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至60重量%、1重量%至50重量%、1重量%至40重量%、1重量%至30重量%、1重量%至20重量%、5重量%至60重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、5重量%至20重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%或10重量%至20重量%的量的所述持续释放纤维。

在另外的实施方案中,本公开提供一种织物材料,所述织物材料包括至少一种纤维,所述纤维包括:包含第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。在某些实施方案中,所述芯主要由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成,并且在其他实施方案中,所述芯由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成。

在另外的实施方案中,本公开提供一种织物材料,所述织物材料包括至少一种纤维,所述纤维包括:(1)包含聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和(ii)至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

在另外的实施方案中,本公开提供一种织物材料,所述织物材料包括至少一种纤维,所述纤维包括:包含第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。在某些实施方案中,所述芯主要由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成,并且在其他实施方案中,所述芯由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成。

在本文中还提供一种制造织物的方法,所述方法包括加入0.1重量%至60重量%的至少一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。在更具体的实施方案中,在更特别的实施方案中,基于所述织物的总重量,所述织物包含0.1重量%至50重量%、0.1重量%至40重量%、0.1重量%至30重量%、0.1重量%至20重量%、0.5重量%至60重量%、0.5重量%至50重量%、0.5重量%至40重量%、0.5重量%至30重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至60重量%、1重量%至50重量%、1重量%至40重量%、1重量%至30重量%、1重量%至20重量%、5重量%至60重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、5重量%至20重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%或10重量%至20重量%的量的所述持续释放纤维。

在另外的实施方案中,本公开提供一种地毯,所述地毯包括纱线,所述纱线包括至少一种纤维,所述纤维包括:(1)包含聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和(ii)至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。在某些实施方案中,所述芯主要由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成,并且在其他实施方案中,所述芯由所述第一聚合物和所述至少一种活性成分组成。

在本文中还提供一种地毯,所述地毯包括纱线,所述纱线包括:至少一种纤维,所述纤维包括(1)包含聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述芯不包含沸石或二氧化硅;和(ii)至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。

在本文中还提供一种制造地毯的方法,所述方法包括加入0.1重量%至5重量%的至少一种持续释放纤维,所述持续释放纤维包括:包含第一聚合物和选自香料、抗微生物剂和杀虫剂的至少一种活性成分的芯,其中所述至少一种活性成分被第二聚合物包封;和至少部分包封所述芯的至少一个聚合物层,其中所述纤维能够释放所述至少一种活性成分至少三个月。在更具体的实施方案中,基于所述地毯的总重量,所述地毯包含0.1重量%至4重量%、0.1重量%至3重量%、0.1重量%至2重量%、0.1重量%至1重量%、0.5重量%至5重量%、0.5重量%至4重量%、0.5重量%至3重量%、0.5重量%至2重量%、0.5重量%至1重量%、1重量%至5重量%、1重量%至4重量%、1重量%至3重量%、1重量%至2重量%、2重量%至5重量%或3重量%至5重量%的量的所述持续释放纤维。

在某些实施方案中,所述纤维能够在长时间段内释放所述至少一种活性成分如尘螨抑制剂,所述时间段选自至少三个月、至少四个月、至少五个月、至少六个月、至少七个月、至少八个月、至少九个月、至少十个月、至少十一个月和至少一年。在某些实施方案中,包含聚合物基体和至少一种活性成分的芯不包含用于容纳所述至少一种活性成分的任何多孔物质,如二氧化硅或沸石。

在一些实施方案中,所述尘螨抑制和/或驱除纤维具有5至30的旦尼尔,例如5至25、5至20、5至15、8至30、8至25、8至20、8至15、10至30、10至25、10至20、15至30或15至25的旦尼尔。单位“旦尼尔”被定义为每9000米纤维的以克表示的质量。

一些尘螨抑制剂可以表现出针对蛛形纲动物家族其他成员如蜘蛛、跳蚤和壁虱的驱除效果(例如,文献显示水杨酸苯酯针对尘螨以及跳蚤和壁虱有效)。因此,在一些实施方案中,本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维还可以表现出针对蛛形纲动物家族其他成员如蜘蛛、跳蚤和壁虱的抑制效果。

本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维包括包含聚合物基体和至少一种尘螨抑制剂的芯。

在一些实施方案中,在芯中存在的所述至少一种尘螨抑制剂可以选自合成杀螨药和天然杀螨药。

在一个实施方案中,所述至少一种尘螨抑制剂可以选自水杨酸苯酯、水杨酸甲酯、水杨酸苄酯、苯甲酸苄酯、三乙醇胺水杨酸盐、水杨酸、水杨酸乙酯、水杨酸苯乙酯、邻苯二甲酸苄酯和邻苯二甲酸苄酯丁酯。在另一个实施方案中,所述至少一种尘螨抑制剂可以选自杀螨剂,如在美国专利号4,800,196中公开的杀螨剂,例如二苯胺、甲基β-萘基酮、香豆素、苯甲酸苯乙酯(phenetylbenzoate)、n-氟二氯甲基-硫代-环己烯-二甲酰亚胺、对硝基苯甲酸甲酯、对氯间二甲苯酚、a-溴肉桂醛、2,5-二氯-4-溴苯酚、n,n-二甲基-n’-tryl-n’-(氟二氯甲硫基)-磺酰胺、z-苯基-苯酚、z-苯基-苯酚钠、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和苯并咪唑基氨基甲酸甲酯(benzimidazolylmethyl-carbamate)。

在一个实施方案中,所述至少一种尘螨抑制剂可以选自精油,其包括但不限于,藏茴香油、土荆芥油、肉桂油、丁香油、桉树油、大蒜油、天竺葵油、薰衣草油、柠檬草油、春黄菊(matrecary)油、薄荷油、玫瑰油、迷迭香油、茴香油和百里香油。例如,所述至少一种尘螨抑制剂可以选自丁香油、春黄菊油、土荆芥油、茴香油、桉树油、薄荷油、迷迭香油和薰衣草油。所述至少一种尘螨抑制剂也可以选自合成香料,其包括但不限于,芳樟醇、零陵香豆(tonkabean)和甲基苯并二氧杂环庚烷酮(methylbenzodioxepinone)。

在另一个实施方案中,所述至少一种尘螨抑制剂可以选自萜烯,其包括但不限于肉桂醛、氯百里酚、香茅醇和薄荷醇。

在纤维的芯中存在的所述至少一种尘螨抑制剂的量可以根据多种因素改变,如尘螨抑制剂、在芯中存在的聚合物基体和将芯部分或完全包封的聚合物层的性质;所需的抑制剂从纤维的释放速率;和纤维的预期用途。

在一些实施方案中,基于芯的总重量,所述至少一种尘螨抑制剂可以以约0.5重量%至约20重量%的量存在于芯中。在更具体的实施方案中,基于芯的总重量,所述至少一种尘螨抑制剂以0.5重量%至15重量%、0.5重量%至10重量%、0.5重量%至5重量%、1重量%至20重量%、1重量%至15重量%、1重量%至10重量%、1重量%至5重量%、5重量%至20重量%、5重量%至15重量%、5重量%至10重量%或10重量%至20重量%的量存在于芯中。

在一些实施方案中,在纤维的芯中存在的聚合物基体可以包括选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚己内酯和聚氨酯的至少一种聚合物。

作为非限制性实例,聚烯烃可以选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丁烯、聚(1-戊烯)和聚甲基戊烯。

另外,作为非限制性实例,聚酯可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚乳酸(pla)、聚羟基乙酸(pga)、聚己内酯(pcl)和聚琥珀酸丁二醇酯(pbs)。

此外,作为非限制性实例,聚酰胺可以选自尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12和凯芙拉

在一些实施方案中,聚合物基体可以包括共聚物如聚乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

在一些实施方案中,聚合物基体在使用至少一个聚合物层进行包封所需的条件下热稳定并且可挤出。

在一些实施方案中,如在图1(a)中所示,在纤维的芯中存在的至少一种尘螨抑制剂可以自由分散在聚合物基体中。

在一些实施方案中,如在图1(b)中所示,可以将在纤维的芯中存在的至少一种尘螨抑制剂进一步包封在与芯的聚合物基体不同的第二聚合物基体中。

在一些实施方案中,如在图1(c)中所示,可以通过与芯的聚合物基体不同的第二聚合物层或鞘进一步包封在纤维的芯中存在的至少一种尘螨抑制剂。

在另外的实施方案中,将在纤维的芯中存在的至少一种尘螨抑制剂容纳在与芯的聚合物基体不同的第二聚合物基体中,其中纤维被包括在纤维束中。

用于包封至少一种尘螨抑制剂的第二聚合物层可以包括选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚氨酯的至少一种聚合物。

在一个实施方案中,就聚合物材料的类型而言(例如,聚烯烃相对于聚酰胺)或就性质而言(例如,聚合物基体和第二聚合物层二者均可以包括聚乙烯,但是一个包括高密度聚乙烯而另一个包括低密度聚乙烯),第二聚合物层可以与聚合物基体不同。

在一个实施方案中,用于包封至少一种尘螨抑制剂的第二聚合物层可以与包封芯的聚合物层相同。

在一个实施方案中,就聚合物材料的类型而言(例如,聚烯烃相对于聚酰胺)或就性质而言(例如,两个聚合物层都可以选自聚乙烯,但是一个是高密度聚乙烯而另一个是低密度聚乙烯),用于包封尘螨抑制剂的第二聚合物层可以与包封芯的聚合物层不同。

在一个实施方案中,纤维的芯可以由来自kuraraylivingco.,ltd.的含有包封的尘螨抑制剂的缓释聚合物乳液包油(slow-release-oil-in-polymer-emulsion,srope)制备。在某些实施方案中,尘螨抑制剂选自在100℃以下为液体并且容纳在聚合物乳液包油中的油。

在一些实施方案中,芯可以具有任意的横截面形状,如四边形、三角形、规则或不规则多边形。

在一些实施方案中,在纤维中的芯的体积只需要足以提供尘螨抑制和/或驱除效果。

在一些实施方案中,芯还可以包含至少一种添加剂,作为非限制性实例,其选自香料、抗细菌剂、抗真菌剂、耐火剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、颜料和染料。

除了芯以外,本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维还包括至少一个聚合物层,其可以将芯部分或完全包封。

在一些实施方案中,所述至少一个聚合物层可以包括选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸和聚乳酸纤维的至少一种聚合物。

作为非限制性实例,所述至少一个聚合物层可以选自二胺和二羧酸的缩合聚酰胺以及氨基酸的缩合聚酰胺。另外,作为非限制性实例,所述至少一个聚合物层可以选自缩合聚酯,如对苯二甲酸或间苯二甲酸和低级二醇如乙二醇、四亚甲基二醇和六氢对二甲苯二醇的缩合聚酯,以及聚(丙烯腈)。此外,作为非限制性实例,所述至少一个聚合物层可以选自尼龙-6、尼龙-6,6和尼龙-12。

在一个实施方案中,所述至少一个聚合物层可以选自聚酰胺,如聚丁酰胺、聚己酰胺、聚十二烷酰胺、聚(己二酰己二胺)、聚(癸二酰己二胺)、聚(十二烷二酰己二胺)、来自双(4-氨基环己基)甲烷或双(4-氨基环己基)乙烷和十二烷二酸的聚酰胺、聚(己二酰对苯二甲胺)、聚(十二烷二酰对苯二甲胺)。另外,在一个实施方案中,所述至少一个聚合物层可以选自来自适当选择的内酰胺或以上均聚物的相应氨基酸、二胺和二元酸的共聚物。

此外,在一个实施方案中,所述至少一个聚合物层可以选自聚酯,如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸/间苯二甲酸乙二醇酯)(85/15)、聚(对苯二甲酸/六氢对苯二甲酸乙二醇酯)(90/10)、聚(对苯二甲酸六氢对苯二甲醇酯)、含有脂族二羧酸成分的对苯二甲酸酯共聚酯(例如,对苯二甲酸酯/己二酸酯和对苯二甲酸酯/戊二酸酯共聚酯)和含有支链二醇成分的对苯二甲酸酯共聚酯(例如,对苯二甲酸乙二醇/2,2-二甲基丙二醇酯共聚酯)。

在一个实施方案中,所述至少一个聚合物层可以选自聚烯烃,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丁烯、聚(1-戊烯)和聚甲基戊烯。

所述至少一个聚合物层的量可以根据尘螨抑制剂、在芯中存在的聚合物基体和将芯部分或完全包封的聚合物层的性质以及纤维的预期用途而改变。

在一些实施方案中,相对于纤维的总重量,将芯部分或完全包封的所述至少一个聚合物层可以以2重量%至60重量%的量存在。在更具体的实施方案中,基于纤维的总重量,所述至少一个聚合物层以2重量%至50重量%、2重量%至40重量%、2重量%至30重量%、2重量%至20重量%、2重量%至10重量%、5重量%至60重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、5重量%至20重量%、5重量%至10重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%、10重量%至20重量%、15重量%至60重量%、15重量%至50重量%、15重量%至40重量%、15重量%至30重量%、20重量%至60重量%、20重量%至50重量%、20重量%至40重量%或20重量%至30重量%的量存在。

在一些实施方案中,纤维的至少一个聚合物层和芯的构造可以是圆形或非圆形的、偏心或同心的鞘/芯,以及它们的组合。例如,在一个实施方案中,芯和聚合物层具有同心构造,如在图1(a)、1(b)或1(c)中描绘的构造,其可以使聚合物层提供对芯的最大保护和遮盖。

用至少一个聚合物层将芯包封可以通过用于制造鞘-芯纤维的常规过程(如在美国专利号3,803,453或美国专利号4,145,473中公开的过程)来完成。在一些实施方案中,根据至少一种尘螨抑制剂的挥发性、在芯中的聚合物基体的稳定性、芯材料的可挤出性,可能需要对那些常规鞘-芯过程进行调整,例如,可能需要降低或提高在芯挤出机处的温度或芯挤出机速度。

在一些实施方案中,可以在下游过程中将本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维插入到纤维束或纱线中,从而形成多种尘螨抑制产品,包括但不限于地毯、枕头、羽绒被、床罩、床垫、装饰品和窗帘。例如,在一个实施方案中,可以将本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维插入到纤维束或纱线中,然后可以使用普通加工技术对所得纤维束或纱线进一步进行丛毛装饰(tufted)或编织。

在一些实施方案中,本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维还能够在包括编织、丛毛装饰、织造和非织造的纺织品的所有类型纺织品中提供尘螨驱除效果。它们还可以进行所有类型的纺织品加工,包括卷曲、纹理化、冲刷、漂白等。

因此,本公开还提供一种纤维束,所述纤维束包括至少一种本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维。

在一些实施方案中,相对于纤维束的总重量,尘螨抑制和/或驱除纤维可以以0.1重量%至60重量%的量存在。在某些实施方案中,基于纤维束的总重量,尘螨抑制和/或驱除纤维以0.1重量%至50重量%、0.1重量%至40重量%、0.1重量%至30重量%、0.1重量%至20重量%、0.5重量%至60重量%、0.5重量%至50重量%、0.5重量%至40重量%、0.5重量%至30重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至60重量%、1重量%至50重量%、1重量%至40重量%、1重量%至30重量%、1重量%至20重量%、5重量%至60重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、5重量%至20重量%、10重量%至60重量%、10重量%至50重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%或10重量%至20重量%的量存在于纤维束中。作为非限制性实例,可以将本文所公开的螨虫抑制和/或驱除纤维以1.4%至1.8%的量插入到散连续丝(bulkcontinuousfilament,bcf)纤维束中。

在一些实施方案中,可以在纱线生成的任何适当步骤(例如,纺丝、抽丝(drawing)、纹理化(texturing)、合股(plying)、重绕、纱线纺丝)期间或者在织物制造期间将尘螨抑制和/或驱除纤维与其他丝或纤维组合。

因此,本公开还提供一种织物材料,所述织物材料包括至少一种如以上公开的尘螨抑制和/或驱除纤维和选自动物纺织品、植物纺织品和合成纺织品的至少一种纺织品。

作为非限制性实例,动物纺织品可以选自羊毛和丝绸。另外,作为非限制性实例,植物纺织品选自棉、黄麻、亚麻和大麻。此外,作为非限制性实例,合成纺织品选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯和碳纤维。

在一些实施方案中,尘螨抑制和/或驱除纤维可以以足以使织物材料抑制尘螨的生长和/或驱除尘螨至少三个月的量存在。

在一些实施方案中,相对于织物材料的总重量,本文所公开的尘螨抑制和/或驱除纤维可以以[请提供]的量存在。

实施例

实施例1

材料

鞘材料:来自invista的尼龙6-6(80重量%至90重量%),其含有尼龙6(3-9%)、tio2(1-8%)、聚苯乙烯(1-2%)

芯材料:来自日本kuraraylivingco.ltd.的srope-dz,其含有使用聚乙烯/聚丙烯-聚苯乙烯嵌段共聚物包封并且分布在聚乙烯(pe)基体中的20重量%的水杨酸苯酯。

当用热重分析(tga)进行分析时,观察到在170℃下20分钟内srope-dz损失其重量的14.91%,这可能归因于水杨酸苯酯的损失。当温度升高至285℃时,观察到36.8重量%的损失,这可能归因于水杨酸苯酯的损失和聚乙烯基体的一些降解二者。

制备

为了防止或减少水杨酸苯酯的损失或聚乙烯基体的降解,调节芯挤出机温度。挤出机由3个区域组成。使通过水冷却的区域1保持原样;将区域2从125℃降低至116℃,并且将区域3从264℃降低至220℃。在区域3中实现这种温度是困难的,因为辐照加热段(其中尼龙鞘和芯在一起)的温度将会导致向在芯挤出机中的区域3的热传递。因此,为了实现所需温度,将在区域3中的加热器关闭并且打开在管周围的隔热材料。在冷却期间,lldpe(aspun6850a)通过管线。

当达到所需挤出机温度时,将srope-dz母料(20%水杨酸苯酯)在未稀释的情况下加入芯料斗中。必须将芯挤出机速度优化以对材料进行纺丝,并且最终使用59hz或1.44rpm的计量泵速度。

所抽取的纱线性质是:

韧性=1.952;

伸长率,%=307.345;

旦尼尔=19.996;

旦尼尔/丝=9.998。

水杨酸苯酯具有淡药物气味。然而,在骤冷期间在空气中没有检测到气味,或者直到加工之后3天才在最终芯-鞘纤维上检测到气味。

在dalton,还在加捻期间插入所得纤维。在具有插入的丝的情况下的加捻或热定型期间,没有产生问题或困难。随后将材料丛毛装饰成地毯,同样没有任何困难。

比较纤维

在dalton,在不使用鞘材料的情况下,对不稀释或用聚丙烯稀释至0.15重量%至10重量%的srope-dz(0.3重量%至2.0重量%水杨酸苯酯活性物质)进行纺丝。

使用108丝计数三叶形喷丝头将共混物挤出为770旦尼尔纤维束,并且其具有3.01的拉伸比。之后将纤维收集并且加工成具有6.75捻度/英寸的2股纱线。之后,使用1根含srope-dz的纱线以1对2(1in2)和1对8(1in8)的端部结构将地毯丛毛装饰为毛圈(looped)结构。即使使用由浓度为0.3重量%的稀释srope-dz制备的材料,在不使用鞘材料的情况下制备的比较纤维也具有可检测的水杨酸苯酯气味。在加工之后5个月,分析保持在73至78℃的纤维管的这种气味。袋装管仍然保持这种淡气味。非袋装管携带明显更柔和的气味,但是仍然存在。

结果表明,加入用于包封作为芯的srope-dz的鞘材料层可以用于控制挥发性化学品如水杨酸苯酯的释放速率,从而延长尘螨抑制剂的效果。

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