抗菌基材的制作方法

本公开内容涉及一种具有抗菌活性的基材及其应用,所述基材为例如薄膜、织物材料等。

背景技术：

1、近年来，医院感染的增加发生率对病人和医护人员都有严重影响。医院感染通常起源于医院或长期护理环境。医院和其他医疗机构广泛使用局部应用的材料例如伤口敷料和帷帘，和/或无菌帷帘和物品，由于感染风险，这些材料在短期使用后需要被丢弃。除了局部应用，医院的hvac系统通常在温暖、黑暗和潮湿的环境中运行，这种环境成为微生物的理想温床。

2、目前，需要用作寝具纺织品、手术帷帘、台纸、手术服、悬挂布单、连体工作服、清洁表面以及其他应用(例如空气和水过滤器)的具有持续、长期和内在的抗菌性能的材料。

技术实现思路

0、发明概述

1、在第一方面，本公开涉及一种抗菌基材，所述基材的外层的至少一部分上具有涂层。所述涂层包括粉末状的磺化共聚物、基本上由粉末状的磺化共聚物组成或者由粉末状的磺化共聚物组成。所述磺化共聚物的离子交换能力为至少1.0meq/g，以在与所述磺化共聚物接触的120分钟内可将微生物浓度降低至少1log10 cfu。所述粉末的平均粒径为10-850μm。外层包括具有空隙的缠结的纤维,所述空隙的表面积的大小足以使粉末沉积在其中，所述纤维包括熔点低于120℃的热塑性聚合物。在将粉末沉积到空隙中后，将外层加热到低于120℃的温度，以使粉末陷入在空隙中，从而形成抗菌涂层。

2、在另一个方面，提供了一种在基材上制备抗菌涂层的方法。所述方法包括提供具有至少一个外层的层压结构体，所述外层包括具有空隙的缠结的纤维，所述纤维包括熔点低于120℃的热塑性聚合物。在下一步，将平均粒径为10-850μm的粉末状的磺化共聚物分散到外层并沉积到外层的空隙中。磺化共聚物选自全氟磺酸聚合物例如磺化四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸盐、磺化嵌段共聚物、聚砜(如聚醚砜)、聚酮(如聚醚酮)、磺化聚芳醚、及其混合物。最后，在外层上施加外部能量源，以使粉末熔结到空隙中，从而形成抗菌涂层。另外，也可以通过任何压延或粉点工艺，将聚合物颗粒进行粘结。

技术特征：

1.一种抗菌基材，其在基材的至少一部分外层上具有涂层，其中：

2.根据权利要求1所述的抗菌基材，其中基于所述磺化共聚物中易磺化的单体单元或嵌段的数量，所述磺化共聚物被选择性磺化以含有10-100mol％的磺酸或磺酸盐官能团，以使所述涂层材料在接触的30分钟内杀死至少95％的微生物。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述磺化共聚物的离子交换能力iec为>1.25meq/g。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述磺化共聚物具有以下一般构型：a-b-a、(a-b)n(a)、(a-b-a)n、(a-b-a)nx、(a-b)nx、a-d-b、a-b-d、a-d-b-d-a、a-b-d-b-a、(a-d-b)na、(a-d-b)nx、(a-b-d)nx或其混合物，其中n是0-30的整数，x是偶联剂残基，每个a和d嵌段是耐磺化的聚合物嵌段，每个b嵌段是易磺化的；

5.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述粉末的平均粒径为200-450μm。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述粉末以1-100g/m2的比率沉积到所述外层的缠结的纤维的空隙中，基于所述缠结的纤维的面积。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述粉末以>10g/m2的比率沉积到所述空隙中。

8.根据权利要求7所述的抗菌基材，其中所述粉末以>75g/m2的比率沉积。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中通过精密散射涂覆、粉末喷涂、真空、静电荷、超声波、振动进给及其组合中的任一种，将所述粉末沉积到所述空隙中。

10.根据权利要求9所述的抗菌基材，其中所述粉末在沉积到所述空隙中后，通过热粘合、压延、热空气、超声波粘合及其组合中的任一种被嵌入所述空隙中。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述抗菌基材用于防护服、长衣服、围裙、床上用品、覆盖物、连体工作服、包裹、垫子、帷帘、个人护理产品、手套、脚套、尿布、吸收性制品、擦拭巾和成人失禁制品。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的抗菌基材，其中所述抗菌基材包括多层，其中所述多层的至少一层包括选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯、c3-c20α-烯烃、c3-c12α-烯烃、共聚物及其混合物的半结晶聚烯烃材料。

13.根据权利要求12所述的抗菌基材，其中所述半结晶聚烯烃层进一步包括至少一种选自下述的添加剂：二氧化钛、沸石、高岭土、云母、炭黑、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝及其组合。

14.根据权利要求13所述的抗菌基材，其中所述添加剂的存在量为0.1-10wt％。

15.一种在基材上形成抗菌涂层的方法，其包括：

技术总结
提供了一种在基材上形成抗菌涂层的方法。该方法包括在形成基材外层的织物的纤维的空隙或间隙中消散和夹带(嵌入)磺化共聚物颗粒。磺化共聚物选自全氟磺酸聚合物组，如磺化四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸盐、磺化嵌段共聚物、聚砜(如聚醚砜)、聚酮(如聚醚酮)、磺化聚芳醚及其混合物。该纤维包括一种热塑性聚合物，其熔点低于120oC，或45‑110oC，或45‑80oC。磺化共聚物形成抗菌涂层，用于在与涂层接触的30分钟内杀死空气中至少90％的微生物。

技术研发人员：F·尼亚达,S·厄利
受保护的技术使用者：科腾聚合物荷兰有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14