(57)【要約】  【解決手段】  本発明は、耐久的抗菌活性を基材、特に織物に与えるための方法に関するものである。酢酸塩を含まない金属及び過酸化抗菌処理製剤は過酸化水素水溶液中の金属塩のｐＨを約７．５まで調整することによって調製される。この基材は前記組成物によって処理され、抗菌活性を有する、前記処理された基材を提供するために乾燥される。亜鉛塩、イオン、または複合体が適している。  【選択図】      図１
2013527327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌性物品を調製する方法であって、
（ａ）（１）過酸化水素、及び（２）マグネシウム、亜鉛、またはジルコニウムの１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩から基本的になる水性混合物を提供する工程と、
（ｂ）約５０〜１００％の均一度を有する抗菌処理製剤を製造するために、前記水性混合物に水酸化物イオンの供給源を加える工程と、
（ｃ）前記抗菌処理製剤を物品に塗布する工程と、その後、
（ｄ）前記物品を乾燥させる工程と、
を有し、これにより前記物品に抗菌活性を与えるものである、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、この方法は、さらに、
工程（ｃ）において前記抗菌処理製剤を前記物品に塗布する前に、前記抗菌処理製剤を均一化する工程を有するものである、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、工程（ａ）の前記塩は、亜鉛の１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩である、方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、工程（ｂ）の前記処理製剤は、さらに、ＵＶ阻害剤、加工助剤、軟化剤、帯電防止剤、着色剤、染料、指示薬、薬剤、油、潤滑剤、微粒子、一時的な視覚インジケータ、栄養剤、成長因子、ビタミン、皮膚軟化剤、保湿剤、芳香剤及び香料からなる群から選択される添加物を有するものである、方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記処理製剤は、さらに、高分子、長鎖脂肪酸、及び長鎖脂肪酸塩からなる群から選択される少なくとも０．１重量％の耐久性増強剤を有するものである、方法。
【請求項６】
抗菌性物品を調製する方法であって、
（ａ）水性水酸化物の均一化された混合物、及び、マグネシウム、亜鉛、またはジルコニウムの１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩、または硫酸塩の水溶液を提供する工程であって、これにより水性結合剤組成物を製造するものである、前記提供する工程と、
（ｂ）処理製剤を与えるために十分な過酸化水素水溶液を前記結合剤組成物に加える工程であって、前記塩に対する過酸化水素のモル比は、等しいまたは１：１以上である、前記加える工程と、その後、
（ｃ）前記処理製剤を物品に塗布する工程と、
（ｄ）前記抗菌処理製剤によって処理された前記物品を乾燥させる工程と、
を有し、これにより耐久的抗菌活性が前記物品に与えられるものである、方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、この方法は、さらに、
工程（ｃ）の後、且つ工程（ｄ）の前に、圧延、氷圧、詰込み、遠心分離、リンジングまたは吸収転移によって、過剰な前記抗菌処理製剤を前記物品から除去する工程を有するものである、方法。
【請求項８】
請求項６記載の方法であって、この方法は、さらに、
工程（ｃ）において前記処理製剤を前記物品に塗布する前に、前記抗菌処理製剤を均一化する工程を有するものである、方法。
【請求項９】
請求項６記載の方法において、工程（ａ）の前記塩は、亜鉛の１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩である、方法。
【請求項１０】
請求項６記載の方法において、工程（ａ）の前記結合製剤は、さらに、ＵＶ阻害剤、加工助剤、軟化剤、帯電防止剤、着色剤、染料、指示薬、薬剤、油、潤滑剤、微粒子、一時的な視覚インジケータ、栄養剤、成長因子、ビタミン、皮膚軟化剤、保湿剤、芳香剤及び香料からなる群から選択される添加物を有するものである、方法。
【請求項１１】
請求項６記載の方法において、前記結合製剤は、さらに、高分子、長鎖脂肪酸及び長鎖脂肪酸塩からなる群から選択される少なくとも０．１重量％の耐久性増強剤を有するものである、方法。
【請求項１２】
抗菌性織物材料を調製する方法であって、
（ａ）水性水酸化物の均一化された混合物、及び、マグネシウム、亜鉛、またはジルコニウムの１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩、または硫酸塩の水溶液を提供する工程であって、これにより水性結合剤組成物を製造するものである、前記提供する工程と、
（ｂ）前記結合剤組成物を織物材料に塗布する工程と、その後、
（ｃ）前記織物材料を過酸化水素水溶液に曝す工程と、
（ｄ）前記結合剤組成物及び過酸化水素水溶液によって処理された前記織物材料を乾燥させる工程と、
を有し、これにより耐久的抗菌活性が前記織物材料に与えられるものである、方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、この方法は、さらに、
工程（ｃ）の後、且つ工程（ｄ）の前に、過剰な結合剤組成物及び過酸化水素水溶液を前記織物材料から除去する工程を有するものである、方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の方法であって、この方法は、さらに、
工程（ｂ）の後、且つ工程（ｃ）の前に、乾燥する工程を有するものである、方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の方法において、工程（ａ）の前記塩は、亜鉛の１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩である、方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の方法において、工程（ａ）の前記結合製剤は、さらに、ＵＶ阻害剤、加工助剤、軟化剤、帯電防止剤、着色剤、染料、指示薬、薬剤、油、潤滑剤、微粒子、一時的な視覚インジケータ、栄養剤、成長因子、ビタミン、皮膚軟化剤、保湿剤、芳香剤及び香料からなる群から選択される添加物を有するものである、方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の方法において、前記結合製剤は、さらに、高分子、長鎖脂肪酸、及び長鎖脂肪酸塩からなる群から選択される少なくとも０．１重量％の耐久性増強剤を有するものである、方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の方法において、前記処理製剤における前記塩の重量濃度は、０．０５％〜３．０％の間である、方法。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれか１つに記載の方法において、前記水性混合物における前記塩に対する過酸化水素のモル比は、等しいまたは１：１以上である、方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１つに記載の方法によって調製された抗菌性物品。
【請求項２１】
請求項２０記載の抗菌性物品において、前記物品は織物材料であり、抗菌性織物材料が製造されるものである、抗菌性物品。
【請求項２２】
請求項２１記載の抗菌性織物材料において、前記織物材料は、創傷ドレッシング、熱傷ドレッシング、生理用ナプキン、失禁パッド、タンポン、本質的に抗菌性吸収ドレッシング、おむつ、トイレットペーパー、衛生用品、綿棒、手術用ガウン、隔離ガウン、実験用白衣、手袋、手術用スクラブ、ヘッドカバー、頭髪カバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、照明器具の把手のカバー、実験机のカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、詰め物、ガーゼ、梱包材、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣服、下着、ソックス、靴カバー、自動車のエアフィルター、飛行機のエアフィルター、ＨＶＡＣシステムエアフィルター、防護服、食物取り扱いのための衣服、カーペット、スクリーン、テントまたはシェルターの構成要素である、抗菌性織物材料。
【請求項２３】
請求項２１記載の抗菌性織物材料において、前記処理された抗菌性織物材料は、前記織物材料が着色または染色された織物であったとしても、前記抗菌処理の結果として、重大な又は好ましくない変色、染色または他の逆美的効果を示さないものである、抗菌性織物材料。
【請求項２４】
（ａ）（１）過酸化水素、及び（２）マグネシウム、亜鉛、またはジルコニウムの１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩から基本的になる水性混合物を調製する工程と、
（ｂ）約５０〜１００％の均一度を有する抗菌処理製剤を製造するために、前記水性混合物に水酸化物イオンの供給源を加える工程と、
を有する方法によって調製される、処理製剤。
【請求項２５】
（ａ）結合剤組成物を製造するために、水性水酸化物の混合物、及び、マグネシウム、亜鉛またはジルコニウムの１またはそれ以上の塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩の水溶液を均一化する工程と、
（ｂ）高分子アミン、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸塩、軟化剤、及び潤滑剤からなる群から選択される少なくとも０．１重量％の耐久性増強剤を加える工程と、
を有する方法によって調製される、結合剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久的な抗菌性を有する抗菌性織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抗菌剤は、製品、材料、及びシステムの微生物学的な汚染及び劣化を防止するために用いる化学組成物である。抗菌剤及び組成物の特定の分野は、例えば、化粧品、消毒薬、殺菌剤、木材防腐、食品、動物飼料、冷却水、金属加工油、病院及び医療での使用、プラスチック及び樹脂、石油、パルプ及び紙、織物、ラテックス、接着剤、革及び皮、塗料用スラリーが挙げられる。消毒薬の広範囲は、例えば、Ｓｅｙｍｏｕｒ  Ｓ．Ｂｌｏｃｋ教授によって編集及び部分的に執筆され、Ｌｅａ&Ｆｅｂｉｇｅｒ、ペンシルバニア州より１９９１年に刊行されたＤｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，  Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ，  ａｎｄ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ第四版において議論されたように、公知である。特定の過酸化化合物、塩化化合物、フェノール類、第四級アンモニウム化合物及び界面活性剤は、その殺菌性で知られている。多くの場合において、消毒速度は比較的遅く、及び、化合物によっては、揮発性有機化合物を発生する、または、環境に持続性残留物を残す。
【０００３】
近年、潜在的な日常的露出による細菌汚染への多くの注意が与えられた。この種の懸念の注目すべき例は、特にファーストフードレストランにおける十分に加熱調理されなかった牛肉でみられた大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、十分に加熱調理されず、及び、洗っていない鶏肉食品から病気を引き起こすサルモネラ菌汚染、及び、黄色ブドウ球菌、肺炎桿菌、酵母、及び他の単細胞有機体に起因する疾患及び皮膚感染を含む。この分野における消費者の関心の増加により、製造業者は、様々な家庭用品及び物品において抗菌剤の導入を始めた。例えば、特定のブランドのポリプロピレンまな板及び液体石鹸は、抗菌性化合物を含む。この種の物品において最も人気のある抗菌性物質は、トリクロサンである。液体または高分子媒体にこの種の化合物を組み込むことは比較的容易であったにもかかわらず、織物及び繊維の表面を含む他の基材には利用しにくいと証明された。
【０００４】
特に衣服生地、及びフィルム表面上における織物表面に有効で、耐久性があり、長続きする抗菌性の特徴を提供する必要が長年にわたってあった。この種の提案された適用は、特に洗浄耐久性が必要であるとき、トリクロサンは任意の表面で容易に洗い落とされるので、トリクロサンによって達成するのは極めて困難であった。さらに、トリクロサンが抗菌性物質として効果的であると判明したにもかかわらず、この化合物との接触は皮膚刺激を引き起こすことがあり、そのため、衣服用の繊維、フィルム、織物に用いるのは望ましくないとされた。
【０００５】
それらの物品と接触すると、微生物を殺菌するように処理された織物製品は従来技術において公知である。この種の物品は、無菌条件の維持が欠かせない病院、食品加工工場、実験室及び他の領域のような環境での使用のために設計された、紙、繊維、織布、及び、不織布などの織物を含む。抗菌処理された織物の最近の報告は、"Ｒｅｃｅｎｔ  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ"，  Ｙ．  Ｇａｏ  ａｎｄ  Ｒ．  Ｃｒａｎｓｔｏｎ，  ＴＥＸＴＩＬＥ  ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＪＯＵＲＮＡＬ  Ｖｏｌ．  ７８（１），ｐ６０−７２  （２００８）で見つかる。
【０００６】
織物、繊維、高分子及び子どものおもちゃにさえ、抗菌性材料は、疫学的疾患及び病原体に対する一般的な懸念のためますます普及するようになった。抗菌性生地に関して、国内及び国際的市場は、これらの潜在的脅威（疾病管理予防センター、Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｓａｆｅｔｙ，Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ．Ｒｅｐｏｒｔ  ＃ＲＰ−７０１５３０，１９９２；及びＡ．  Ｊ．  Ｒｉｇｂｙ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｆｉｂｅｒ  Ｈｏｒｉｚｏｎｓ，  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  １９９３，  ｐ４２−４６０を参照）への一般的な認識の結果として著しく成長した。抗菌性衣服は、手術用ガウン、キャップ、マスク、患者用掛布、包袋、タオル、リネン類、布巾及び様々なサイズの覆布のような適用に用いられる他の施設的使用と同様に、医学において用いられることがある。
【０００７】
抗菌性繊維を求める要求が高いにもかかわらず、この種の繊維の少数しか利用することができず、特に、広い範囲のバクテリアに対して効果的で、複数回機械洗浄した後も効果的であるものが求められている。進歩した高分子内に抗菌剤を組み込む新しい方法による、耐久的で機能的な繊維の研究開発がこの数年においてなされた。
【０００８】
様々なタイプの抗菌剤が繊維状の基材に塗布された。しかしながら、洗濯を繰り返した後にそれらの殺菌活性を保持し、環境問題を起こさず、その基材またはそれらの使用者に望ましくない副作用を引き起こさず、安価に製造できる薬剤は極めて少ない。
【０００９】
例えば、米国特許２，７９１，５１８は、物品を、水溶性の塩基性窒素化合物（アンモニア）及び第一溶液に溶解する一価の銀の塩を含む第一溶液に液浸し、続いて、一価の銀の塩の沈殿物がその物品内で形成されるように、銀の塩とイオン交換できる第二の塩を含む第二溶液内への液浸を行うことにより、織物のような物品に殺菌特性を与える方法を開示している。形成された銀の沈殿物は、わずかに水溶性であり、処理された物品に殺菌特性を与える。
【００１０】
同様に、米国特許５，２７１，９５２は、二価銅イオンの供給源、還元剤、チオ硫酸ナトリウム及びヨウ化物イオンの供給源の水溶液を有する槽に繊維を液浸することを有する、抗バクテリア性と同様に電気伝導性を与えるために繊維を処理する方法を開示している。それによってヨウ化銅は繊維内に吸収される。銅化合物の使用を含む、繊維に伝導性またはバクテリアに対して抵抗性を与えるための同様の技術は米国特許４，４１０，５９３及び５，４５８，９０６に開示されている。
【００１１】
抗菌性を与える目的で塩化ヒダントインのような材料が織物にグラフト結合されることもあることも既に開示がされている（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ｅｔ  ａｌ，  Ｃ&ＥＮ  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ６，  １９９９，ページ３６；同様に、米国特許６，５７６，１５４）。しかしながら、かなり処理された織物は、わずか５時間の洗浄の後に抗菌性が重度に減少される傾向があり、長時間の露出においてＵＶ不安定性である。
【００１２】
米国特許５，８８２，３５７は、化成処理方法を用いることによる耐久的及び再生可能なセルロース材料を開示している。綿及びポリエステル／綿生地は、ヒダントイン誘導剤を有する処理によって仕上げられ、及び、殺菌性は、塩素系洗濯用漂白剤と処理された繊維を洗うことで与えられる。ヒダントイン環におけるアミド及びイミド結合の塩素化は、殺菌性Ｎ−ハラミン部位を生成する。Ｎ−ハラミンは、この部位が微生物に曝されると、その前駆体に戻る。この繊維の殺菌性は、塩素系漂白剤を用いることにより再生することができる。この塩素再生仕上げ方法の主要な利点は、その耐久性、利便性、及び経済的である点である。しかしながら、Ｎ−ハラミン化学は、着色された繊維に適用することができない。塩素系漂白剤の使用は繊維を脱色する。従って、このような適用、特に、着色された材料においては、非漂白再生剤が望ましい。
【００１３】
過酸化水素は、傷を清潔にする希薄水溶液として塗布される安全かつ有効な局所用の殺菌剤及び消毒剤として周知である。しかしながら、それは繊維状材料に直接性を有さず、及び、１回の洗浄で繊維または繊維状会合体からすぐに除去される。
【００１４】
その分解産物である水及び酸素が無害であり、及び、広い範囲の抗菌活性を有する傾向にあるので、過酸化水素は、多くの適用において支持されている。過酸化水素は、バクテリア、カビ、菌類及びウイルスの多くの種類に対して効果的である。幅広い範囲の活性は、有害な有機体が存在するが、それらの正体がわかっていない状況において重要である。過酸化水素は、人間及び動物への局所治療における感染過程の治療のための水溶液において広範囲に使用された周知の消毒剤である。その薬剤は適切な希釈の後でその原形で用いられる、または、過酸化水素と塩類または付加化合物を形成する固体化合物から生じることもある。ペロオキシホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム過酸化物、ナトリウム過酸化リン酸塩、尿素過酸化物、カリウム過硫酸塩などが、これらに含まれる。水に加えられるとき、これらの化合物は、過酸化水素及びそれぞれの対応する塩に加水分解する。しかしながら、一般的に用いられる過酸化物水溶液の主要な限定は、室温で過酸化水素が気体酸素と水に分解すること及び作用された組織と活性酸素化剤の一時的な接触による低い貯蔵性である。加えて、この種の組成物が過酸化水素を有する付加化合物から形成されるときに、所望の組成物内にそれを組み込む前に、その付加組成物を調製することは一般的である。
【００１５】
米国特許６，９６２，６０８は抗菌性繊維を調製するための方法を開示している。前記方法は、（ａ）少なくとも２つのカルボキシル基を有する有機酸を有する水性処理溶液に織物を液浸する工程、及び（ｂ）過酸化カルボン酸酸性作用を生成するために酸化剤で前記繊維を処理する工程を有し、これにより、平均６重量％の有機酸を含む抗菌性織物が調製され、この抗菌性織物は全く洗濯されていない状態で大腸菌の９９％（２−ｌｏｇ）以上の減少を示す。減少割合のこのレベルは、試料が付加的洗浄にさらされると、通常、段階的に減少し、４回洗浄した後、最終的に８５％（<１−ｌｏｇ）まで落ちた。
【００１６】
米国特許４，１９９，３２２及び４，１７２，８４１は両方ともＤａｎｎａ  ｅｔ  ａｌ．，によるものであり、酢酸亜鉛（ＺＡ）または酢酸亜鉛二水和物及び過酸化水素を含む溶液を織物に塗布すること、及び、その後、抗菌性を有する製品を得るために、処理された織物を乾燥させることを開示している。好適には、酢酸塩は溶液の均一性（透明、及び、沈殿または凝固がないこと）を保持するために加えられる。Ｄａｎｎａ参考文献は、織物を処理するのに使用される溶液が「１％から３０％の酢酸亜鉛、及び好適には、酢酸亜鉛のモルあたり１．５から１０モルのＨＰを含むことがある」と開示している。全ての場合において、Ｄａｎｎａ参考文献に開示された製剤は、活性剤として、酢酸亜鉛、Ｚｎ（ＯＡｃ）２、または酢酸亜鉛二水和物を用いている。言い換えると、Ｄａｎｎａ参考文献は、亜鉛に対する酢酸塩の２：１モル比を使わなければならないと教唆している。製剤に酢酸の形で酢酸塩を加えることの利益があるとＤａｎｎａ参考文献が開示していると考えると、亜鉛に対する酢酸塩の比率は、さらに高い。ＺＡ及びＨＰの間の反応生成物として生成された酢酸が、乾燥工程の間に除去されても（気化されても）、Ｄａｎｎａ参考文献は、反応が「有意な量のアセチル基を含む」ものを生成することを開示している。溶液に故意に加えられる任意の付加的酢酸は、乾燥工程の間に同様に除去される。過剰なＨＰは、この工程の間に気化する。
【００１７】
米国特許４，１９９，３２２（２列６３行から３列１５行）（「Ｄａｎｎａ‘３２２」）において、Ｄａｎｎａ  ｅｔ  ａｌ．，は、抗菌性反応生成物の記載を開示している。反応生成物は、通常、化学式１（以下）に示したような構造を有する。ここにおいて、Ｘは９から１６の範囲であり、Ｙは１から７の範囲である。単純な計算は、Ｄａｎｎａ‘３２２の開示の反応生成物において、亜鉛に対する酢酸塩の比率が２：１０（ｘ＝９及びＹ＝１の場合）から２：２３（Ｘ＝１６及びＹ＝７の場合）の範囲となることを明らかにする。従って、反応生成物における酢酸塩に関して、通常、５００％から１０００％以上の分子過剰がある。あるいは、最終的な抗菌性反応生成物において、１０の亜鉛原子に対してたった１から２の酢酸塩部分がある。
【００１８】
ＡｃＯ−（ＺｎＯ２）Ｘ−（ＺｎＯ）Ｙ−ＺｎＯＡｃ
式Ｉ：（Ｘ＝９〜１６およびＹ＝１〜７）
【００１９】
酢酸亜鉛開始剤における酢酸の亜鉛に対する初期比率が２：１であるので、これは、酢酸塩の最大２０倍までの過剰量が用いられたことを意味する（製剤に意図的に付加された酢酸からのいかなる寄与も含まない）。換言すると、反応物は亜鉛に比例して酢酸が豊富であり、それに対して、生成物は酢酸に比例して亜鉛を豊富に含む。この過剰酢酸塩は乾燥の間に酢酸として除去され、及び、基本的に無駄である。反応剤のこの過剰な消費は、材料の観点からコストがかかり、及び、他の問題も引き起こす。酸煙は健康面、安全面及び環境面で危険がある。酢酸は可燃性であり、その引火点は約４０℃である。加えて、その煙は、刺激作用及び呼吸器への危険があり、器具を腐食させることもある。明らかに、Ｄａｎｎａ‘３２２に記載された方法は重要な欠陥を有する。
【００２０】
酢酸亜鉛は水に溶けやすく、溶液内で亜鉛と酢酸イオンに解離する。酢酸亜鉛の代わりに、酢酸ナトリウム及び塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）の２：１モル濃度での組み合わせの使用は、溶液における亜鉛及び酢酸イオンの同一の比率を基本的に与え、及び、溶液において亜鉛及び酢酸イオンの同じ及び、おそらく類似の抗菌性効果を達成する。
【００２１】
さらに、Ｄａｎｎａ‘３２２の方法によって製造される抗菌性織物では、酢酸の望ましくない匂いを有する製造されたままの織物を生じるので、過剰な反応生成物を除去するためにすすぎの工程を必要とする。残留酢酸は、分解または変色を引き起こすので、繊維そのものにとっても有害であり得る。残留酢酸は、処理された織物を使用する者に、皮膚刺激のような健康面での問題を引き起こすこともある。酢酸のような有機酸は、ある種の微生物にとって食料源として利用されることも知られている。Ｄａｎｎａ‘３２２の処理及び方法によるすすぎの工程の必要性は、織物加工に多大なコストも付加する。Ｄａｎｎａ‘３２２の製剤は、その処理剤をセット（または固定、または矯正）するために、すすぎの前に乾燥させなければならない。続いて、酢酸を除去するために処理された織物材料のすすぎは、多大なエネルギーコストのかかる第二の乾燥工程を必要とする。
【００２２】
Ｄａｎｎａ‘３２２は、沈殿物を含まない均一溶液の使用を開示する。これは、酢酸亜鉛−過酸化物複合体の沈殿物を抑えるために、反応混合物に酢酸を加えることにより達成される。Ｄａｎｎａ‘３２２の教示とは反対に、本発明は、沈殿物または粒子の懸濁液、またはコロイドを含む水性担体において亜鉛及びＨＰ混合物を使用する。
【００２３】
水に溶けた酢酸亜鉛は、溶液にｐＨ５から６を与える（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，  １０ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ  （ｃ）１９８３，  ｐａｇｅ１４５５，  ｅｎｔｒｙ  ＃  ９９２６）。従って、酢酸を加える前でも、Ｄａｎｎａ‘３２２によって開示された製剤は酸性のｐＨを有する。製剤への酢酸の付加は、さらにもっとｐＨを下げる。
【００２４】
過酸化亜鉛は、酢酸亜鉛を開始剤として使用することで合成することができる（"Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｏｆ  Ｚｉｎｃ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅ"  ，  Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ−Ｔｏｉｂ，  ｅｔ  ａｌ，  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｊｏｕｒｎａｌ １３６  （２００８）  ｐ４２５−４２９参照）。酢酸亜鉛及びＨＰはｐＨを上げるためにＮａＯＨによって処理され、及び、固体の過酸化亜鉛（ＺＰ）を与えるために、沈殿物が形成され、集められ、洗浄され、及び、乾燥される。生成物は、酸化亜鉛（ＺＯ）を与えるために３００℃で熱処理されることがある。ＰＥＧ２００のような安定剤をＺＡ／ＨＰＰ溶液に加えると、最終的なＺＰまたはＺＯ粒子はより小さいサイズとなる（ナノ粒子）。Ｄａｎｎａ‘３２２の研究と同様に、化学量論的な酢酸亜鉛（２：１  Ａｃ：Ｚｎ）のみが前駆体として用いられる。おそらく、前駆体溶液はＤａｎｎａ‘３２２によって開示されたものと基本的に同じ組成物を有するので、乾燥工程は酢酸のかなりの量を放出する。
【００２５】
Ｄａｎｎａ‘３２２の酢酸亜鉛製剤は、報告によると、酢酸亜鉛よりもむしろ酢酸ジルコニウムが使用される同様のシステムを開示するＷｅｌｃｈ  ｅｔ  ａｌ．による早期の特許（米国特許４，１１５，４２２及び４，１７４，４１８）を多少改良したものである。Ｖｉｇｏ  ｅｔ  ａｌ．による後の特許（米国特許５，６５６，０３７）において、酢酸マグネシウムが酢酸亜鉛または酢酸ジルコニウムの代わりに用いられ、報告によると、抗菌性反応生成物のより大きな温度安定性を可能にしている。これらのバリエーションは両方とも、それでもなお処理製剤及び織物の仕上げにおいてかなりの濃度の酢酸塩を使用し、先述したものと同様の欠点を示している。
【００２６】
酢酸亜鉛過酸化物の水溶液を含浸させた不織布は、米国特許５，１５２，９６６においてＣｏｒｅｙによって開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
この発明は抗菌処理製剤及び結合剤組成物を調製するための方法に関するものである。本発明はまた、金属誘導体の酢酸塩を含まない複合体及び、この製剤によって処理された織物に耐久的な抗菌活性を与える過酸化水素を有する抗菌処理製剤に関するものである。通常、５０回洗浄した後でも、バクテリアの３−ｌｏｇから６−ｌｏｇの減少が観察される。さらに、この抗菌処理製剤によって処理された織物は、環境に優しく、洗濯耐久性があり、及び抗菌性である。加えて、この抗菌処理製剤は、白、有色、天然及び合成の繊維、それらの組み合わせにも使用することができる。
【００２８】
この発明はまた、抗菌処理製剤を調製する方法、及び、織物に耐久的な抗菌性を与えるために抗菌処理製剤で織物を処理するための方法に関する。この抗菌処理製剤は、金属誘導体、過酸化水素及び水酸化物イオンの供給源から調製される。酢酸塩を含まない処理製剤は、水性担体において、水溶液または分散液、懸濁液、コアセルベートまたはエマルジョンであることがある。この抗菌処理製剤は酢酸塩を含まず、ここにおいて、製剤中の酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）または酢酸塩（ＣＨ３ＣＯＯ−）群の量は、酢酸または酢酸塩の存在による香り、煙、材料または器具の分解、着色、毒性、刺激、環境面での危険、または安全面での危険が生じることを回避するのに十分低いものである。
【００２９】
金属誘導体は塩、イオン、または複合体の形態であることがある。好適には、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、またはジルコニウムの金属塩、イオン、または複合体である。通常、金属誘導体は金属イオンの可溶性塩であり、ここにおいて、負に帯電した対イオンは、酢酸塩または酢酸の発生のような望ましくない効果を生じない。塩化物、臭化物、硝酸塩または硫酸塩のような無機対イオンを有する金属塩は好適である。金属誘導体が塩化物塩及び硝酸塩の混合物であることは本発明の一態様である。本発明の好適な実施形態において、金属誘導体は、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛の混合物からなる。
【００３０】
抗菌処理製剤を調製するために使用される過酸化水素は、典型的には、過酸化水素の水溶液である。この製剤における過酸化水素の重量比率は、０．２％から５０％の範囲であり、好適には０．５％から１０％の範囲である。最も好適なのは、約２％から６％の過酸化水素重量比率である。
【００３１】
過酸化物イオンの様々な供給源が使用されることがある。過酸化物イオンの好適な供給源には、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを含む。水酸化物イオンは、金属誘導体の酸性を中和するために用いられる。混合物は通常、高い酸性の緩衝容量を有するので（以下を参照）、混合物のｐＨを顕著に上昇させる効果の目的で、水酸化物の相当な量の付加が必要とされる。また、水酸化物の付加は、水酸化金属のようなものの形成により、金属イオンの可溶性を下げる。この可溶性の減少は、結果として、処理後の最終抗菌材料に良い耐久性（洗濯堅牢度または洗濯復原性）をもたらす。この組成物により処理された織物は、顕著な耐久的抗菌活性を有する。
【００３２】
抗菌処理製剤または金属誘導体及び過酸化水素の複合体は、当業者において既知の方法、これに限定されるわけではないが、噴霧、浸漬、注入、ブラッシング、詰込み、または圧延を使用して、基材、例えば、織物に塗布することができる。本発明の抗菌処理製剤によって処理された織物は、完全に乾燥した後に、（「酢」の匂いのような）著しく好ましくない香りのいずれも示さず、残留揮発性酸が含まれることもない。本発明の抗菌処理製剤及び方法が適切に使用された場合、処理された織物は、その織物が着色または染色された織物であっても、顕著なまたは好ましくない変色、着色、または他の抗菌処理の結果としての逆美的効果を示さない。本明細書に記載された方法によって処理された織物は、顕著に耐久的な抗菌活性を示し、本明細書において記載された方法によってテストすると、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌を含むバクテリアを最大６−ｌｏｇまで減少させる。
【００３３】
抗菌性処理製剤は、金属水酸化物、酸化物、複合体、及び／または過酸化物のコロイド懸濁液である。懸濁液は通常、乳白色の外観を有し、及び、懸濁液中に白い固体粒子が視覚的に観察されることがある。製造されたままのコロイド懸濁液の直接使用は、前記懸濁液によって処理された生地の表面に、望ましくない白い残留物または付着物を残すことがある。これは、暗色の生地で最も目立つ。これらの付着物は、生地に塗布する前の粒径を減少させるために均一化することにより除去することができる。約２００ミクロンの多数の孔を有するメッシュフィルターに直ちに通した懸濁液は、綿、ポリエステル、またはそれらの混合からなる暗色の綿地またはニット地にいかなる目に見える残留物も生成しないことが確認された。従って、処理製剤を均一化すること、及び、処理製剤を使用前に２００ミクロン孔径を有するフィルターに通すことは、本発明の一態様である。均一化は、ブレンダー、ハイシェアミキサー、コロイドミル、または超音波装置のような一般的な均一化の装置を使用して達成することができる。
【００３４】
本発明の抗菌処理製剤がさらに、鉄イオン封鎖に使用されるＥＤＴＡまたはＥＤＴＡの塩を有することは本発明の一態様である。溶解された鉄の存在は、過酸化水素を分解することができ、従って、過酸化水素、金属誘導体、及び水酸化物イオンの複合体の形成を阻害することができる。ＥＤＴＡの好適な塩は、ＥＤＴＡテトラナトリウム塩である。当業者は、ほかのキレート剤が鉄を封鎖するために用いることもできると認識している。
【００３５】
抗菌処理製剤がさらに、水性媒体内で混和性、可溶性、または分散性である耐久性増強剤を有すること、及び、金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない複合体の構成成分であり得ることは、本発明の一態様である。前記耐久性増強剤は、高分子であることがあり、及び、懸濁液、エマルジョン、分散液、または水溶液として前記処理製剤に加えられることがある。前記耐久性増強剤は長鎖脂肪酸、またはそれらの塩であることがある。通常、長鎖脂肪酸の約１重量％以下が抗菌処理製剤内に組み込まれる。好適な耐久性増強剤はステアリン酸ナトリウムである。
【００３６】
ＵＶ阻害剤、加工助剤、軟化剤、帯電防止剤、着色剤、染料、指示薬、薬剤、油、潤滑剤、微粒子、一時的な視覚インジケータ、栄養剤、成長因子、ビタミン、皮膚軟化剤、保湿剤、芳香剤及び香料などのような添加物が抗菌処理製剤内に組み込まれることは本発明の一態様である。抗菌処理製剤は基材を処理し、その基材に耐久的な抗菌活性を与えるために結合剤組成物内に組み込まれることもある。
【００３７】
本発明の製剤及び方法は、天然及び合成材料の両方、それらの混合を含む様々な織物材料への適用に適している。本発明の製剤及び方法はまた、織物、ニット地、不織布、高分子、フィルム、繊維またはテープを含む様々な基材への適用に適している。本発明の材料及び方法によって処理された基材は、創傷ドレッシング、熱傷ドレッシング、生理用ナプキン、失禁パッド、タンポン、本質的に抗菌性吸収ドレッシング、おむつ、トイレットペーパー、衛生用品、スポンジ、綿棒、手術用ガウン、隔離ガウン、実験用白衣、手袋、手術用スクラブ、ヘッドカバー、頭髪カバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、照明器具の把手のカバー、実験机のカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、詰め物、ガーゼ、梱包材、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣服、下着、ソックス、靴カバー、自動車のエアフィルター、飛行機のエアフィルター、ＨＶＡＣシステムエアフィルター、軍事防護服、生物災害または生物兵器に対する防護服、肉用包装材料、魚用包装材料、食物取り扱いのための衣服、調理のための表面、カーペット、木、製材、紙及び紙幣の全てまたは一部を構成することがある。
【００３８】
本発明の抗菌処理製剤によって処理された織物は、実施例のテスト結果において例証されたように、また本明細書に記載されたように、変色に対して耐久性があることがわかった。
【００３９】
本発明の抗菌処理製剤及び方法は、抗菌性を有する接着剤、感圧接着剤、塗料、ラテックス塗料、アクリルラテックス塗料、ラッカー、ニス、シーリング剤、コーティング剤、シェラック、コーキング剤、または撥水塗料の製造のために使用されることがある。本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、微生物による材料への攻撃及び分解への耐久性を増すために、加圧処理製材、壁用石膏ボード、及び他の建築材料の製造に使用されることがある。本発明の酢酸塩を含まない抗菌処理製剤は、抗菌創傷ドレッシングの製造にも使用されることがある。
【００４０】
本発明の抗菌処理製剤は、保安装置に塗布されると、ある種の化学物質、例えば、化学兵器剤を、中和、不活性化、または破壊するのに用いられることがある。この抗菌処理製剤は、毒性のある、または危険な化学的薬剤からの保護を提供する衣服、手袋、マスクまたはカーテンのような保安装置に塗布されることがある。
【００４１】
金属誘導体酢酸塩を含まない及び過酸化物を実質的に含まない水性結合剤組成物を提供することは本発明の一態様である。前記結合剤組成物は、後に過酸化水素と結合することができ、及び、基板を処理するため及び前記基板に耐久的抗菌活性を与えるために、続いて使用される。前記結合剤組成物は、本明細書に記載された他の抗菌処理製剤と似ているが、この結合剤組成物の過酸化水素成分は、除去されている、または、実質的に減少されている。このような組成物は、酸化剤（過酸化水素）の非存在により、安定性を増すことができ、安全性及び保存性または輸送に関する懸念を最小限にすることができるという利点を有する。
【００４２】
定義
「病原菌」または「微生物」は、バクテリア、ウイルス、原虫、酵母、菌類、カビ、またはこれらの任意のものによって形成された胞子のような任意の有機体または有機体の組み合わせを意味する。
【００４３】
「抗菌」は、微生物を殺す、破壊する、不活性にする、または無力化する、または、微生物の成長、生存能力、または増殖を抑えることのできる化合物、組成物、製剤、物品または材料の殺菌性または殺菌特性を意味する。
【００４４】
「基材」は、織物材料のような表面または媒体を意味し、そこに、本発明の酢酸塩を含まない抗菌処理製剤が塗布され、注入され、結合される。
【００４５】
「表面」は、基板の外表面を意味し、及び、基材内の繊維、空洞、管、または細孔の内部表面を意味する。
【００４６】
「耐久的」は、材料または処理された基材の抗菌活性が、材料または処理された基材が１回またはそれ以上洗浄または洗濯された後に残留すること、または、抗菌活性が、通常の使用条件の下で、処理された基材の予想される有用な有効期間のかなりの部分において持続することを意味する。
【００４７】
「金属誘導体」は、イオン、塩、複合体、水酸化物イオン、イオン複合体、過酸化水素を有するイオンの複合体、金属水酸化物の化学種、金属酸化物の化学種、または、金属過酸化物の化学種、またはそれらの混合物、１つまたはそれ以上の本発明の使用のための金属元素由来のものを意味する。本発明の使用にあたって好適なのは、亜鉛、マグネシウム、またはジルコニウムの金属誘導体である。本発明の目的のために、アルカリ金属（リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム及びフランシウム）は、「金属」の定義に含まれないが、これらの元素は、本明明細書に記載された製剤には含まれるものとする。
【００４８】
「酢酸塩を含まない」は、「酢酸塩を含まない複合体」または「酢酸塩を含まない処理製剤」における酢酸または酢酸塩群のモル濃度が、通常、金属誘導体のモル濃度の約１０％以下であることを意味し、酢酸塩または他の揮発性カルボキシ化合物を有する酸または塩が、使用に先立って、金属誘導体のモル濃度の約１０％より高いレベルで製剤または複合体に加えられない、または存在しないことを意味する。酢酸塩を含まない、は、酢酸塩の含有量が、処理または乾燥中に酢酸塩または酢酸の香りがしない閾値以下であることも意味する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は塩化亜鉛（１グラム）及び４Ｍの水酸化ナトリウムを有する過酸化水素（３５％を５．７グラム）を含む溶液の１００グラムの中和滴定プロットを示す。この図は、水酸化ナトリウム溶液の４ｍＬを加えた後に、溶液のｐＨが急激に上がることを示している。最初、水酸化物の相当量の付加は、組成物のｐＨにわずかな効果しか有さないが、この水酸化物の付加は、金属複合体の溶解性を減少させることにより、処理製剤の効果に貢献している。このプロットは、ｐＨが中和によって強く変化しない重要な領域があることから、処理製剤の中和の度合いがｐＨの測定のみによって正確に特徴付けられることができないことを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
酢酸亜鉛を用いるＤａｎｎａ‘３２２に開示された方法によって製造された製剤で処理された織物は、５０回の洗濯の後にも高い耐久的な抗菌性効果をもつことを我々は証明した。しかしながら、酢酸塩は、過酸化水素（ＨＰ）の金属複合体に基づいた抗菌性織物の処理の必要な成分ではないことを発見した。従来技術において当業者は、酢酸煙の発生及び最終的な織物における残留酢酸塩の保持が、単にＤａｎｎａ‘３２２の方法を、酢酸亜鉛の代わりに（例えば）塩化亜鉛を使用して修正することによって完全に軽減できると推測したかもしれない。実際には、我々は、塩化亜鉛製剤によって処理された織物が、たった２回の洗濯後には、いかなる抗菌性効果も欠いていたことを発見した。同様の実験において、５％の塩化マグネシウム六水和物及び８．８％のＨＰ（試料＃０１２００９Ａ）を含む溶液で処理された織物は抗菌性効果を示した。しかしながら、たった２回の洗濯後にはその抗菌性効果を実質的に失った。これらは予想外の結果であった。この結果は、酢酸イオンが、亜鉛またはマグネシウムイオン及び過酸化水素の溶液による処理を介する洗濯耐性のある抗菌性織物の形成のために、明らかに必要とされることを示すようである。それでも、本発明に従って、我々は続いて他の方法を発見したのである。
【００５１】
水性塩化亜鉛は強い酸性であり、約４のｐＨを有する（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，  １０ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ  ｃ１９８３，  ｐａｇｅ  １４５６，  ｅｎｔｒｙ  ＃  ９９３２）。我々の実験は、塩化亜鉛１％及び過酸化水素２％の水溶液は通常約４．５のｐＨが測定されることを明らかにした。商業的供給源（Ｇｏｌｄｅｎ  Ｅａｇｌｅ）から得られた濃硝酸溶液（１７％亜鉛含有）は約１．０のｐＨを示す。
【００５２】
我々は、亜鉛に対する酢酸塩の低い比率が、どのように処理された織物の抗菌性の特性に影響を及ぼしたかについて検査するために実験を実行した。Ｄａｎｎａは、複合体を可溶性にするために酢酸を加えられない場合、処理溶液において、「基準として」２：１のＡｃ：Ｚｎの比率を開示している。我々は、酢酸ナトリウム及び塩化亜鉛の混合物が使用された場合（２％のＨＰを有する）、酢酸塩が存在しない場合には、洗濯後の抗菌性効果は基本的にゼロであったと発見した。我々は、モル酢酸塩濃度が塩化物の約１／４より多いか、等しい場合に（つまり、２モルの塩化物に対して０．５モルの酢酸塩）、有意な洗濯後の抗菌性効果が存在することを発見した。モル酢酸塩濃度が塩化物の１／１０の場合に、洗濯後にわずかな抗菌性効果が観察された。
【００５３】
亜鉛、酢酸塩及びＨＰ（Ｄａｎｎａによって教示されるように）を含む酸性水溶液を乾燥させると、形成された固体生成物のかなりの量が、実際に水溶性であることを我々は発見したが、耐久的な（洗濯耐性のある）抗菌活性与えるために織物基材に保持されうるこの反応生成物の構成要素のみが不溶性であると予測することは合理的である。
【００５４】
前記の結果、観察及び結論は、塩化亜鉛、酢酸塩、及び製造されたままの過酸化水素、酸性度、ｐＨに関するものである。意図的な中和またはｐＨ調整がなされなかった場合に、つまり、水酸化物または塩基性試薬が加えられなかった場合、全ての溶液は、通常、４から５．５のｐＨを有した。言い換えると、酢酸亜鉛及び過酸化水素の混合物が織物を処理するために用いられると、耐久的な抗菌性効果は、中和またはｐＨ調整をしなくても観察された。しかしながら、単に、塩化亜鉛を酢酸亜鉛と置換することは、望ましくない酢酸煙の発生の可能性をなくすとともに、耐久的な抗菌性効果を得ることには結果としてならない。
【００５５】
前述したように、試薬としての酢酸の揮発性及び反応副産物は、問題を引き起こす。従来技術であるＤａｎｎａの製剤及び方法における酢酸塩の使用の代わりに、クエン酸塩、酒石酸塩、グルコン酸塩、安息香酸塩またはコハク酸塩のような非揮発性のカルボン酸種を試した。しかしながら、酢酸塩の代わりにこのようなカルボン酸種によって処理された基材は、耐久的な抗菌活性を示さないことを我々は発見した。他方で、ギ酸塩及びプロピオン酸塩のようないくつかの揮発性カルボン酸種は材料に耐久的抗菌活性を与えるが、酸煙の生成がこのアプローチの大きな問題である。
【００５６】
このような溶液の酸性度が水酸化物供給源の付加によって全体的、または部分的に中和されると、それらの種が実質的に溶けなくなることを証明した。水酸化物供給源の付加は、通常、沈殿物の形成につながるが、かなりの水酸化物が加えられても、そのｐＨは著しくは変化しないことがある（図１参照）。不溶性の種の製剤によって処理した基材は、活性抗菌物質のより多くの量を保持することができ、及び、より少ない沈殿した抗菌物質は、続いて、洗濯の間に溶かされる。これは、抗菌性効果がより耐久的であることを意味する。試薬の低濃度を用いても同じレベルの耐久的抗菌活性を得ることができるにつれて、この方法の効率性はこのように増加する。
【００５７】
さらに、処理溶液の酸性度が水酸化物供給源の付加によって全体的、または部分的に中和されると、酢酸塩が溶液から完全に除去されても、著しい耐久的な抗菌活性を有する処理された織物を製造することができることを我々は発見した。例えば、１重量％の塩化亜鉛及び２％の過酸化水素からなる水溶液は、４ＭのＮａＯＨを用いてｐＨ＝７．５に調整される。ＮａＯＨ（水酸化物イオンの供給源）の付加は、かなりの量の微細分散した白い沈殿物の形成を引き起こした。この沈殿物は、凝集せず、または、すぐには沈殿せず、及び、穏やかな振動、撹拌、または混合によって容易に再び分散した。緑に染色した織物材料は、この懸濁液に完全に濡らされ、そして、過剰な液体を除去するためにローラー加圧を通され、ほぼ１００％の重量増加をした湿った織物となった。この湿った織物は、その後乾燥させられた。もちろん、酢酸塩はこの処理溶液内に含まれていないので、酢酸の匂いまたは煙はこの工程の間に放たれなかった。処理された織物は、いかなる好ましくない匂いも呈さず、いかなる酸性残留物も含まなかった。この織物は、染色、変色または他の逆美的効果を示さなかった。５０回の洗濯の後でも、この処理された織物は有意な耐久的抗菌活性（バクテリアの〜６ｌｏｇ減少）を示したことが発見された。これは、Ｄａｎｎａの方法の有意で有用な改良を構成する。水酸化物の付加は、可溶性金属腫（例えば塩化亜鉛または硝酸亜鉛）を不溶性の種（例えば水酸化亜鉛）に変え、不溶性の種は洗い落とすことがより難しいため、結果として、それは耐久性に関して改良された抗菌性物品となる。
【００５８】
本明細書に記載された実験及び実施例において、亜鉛イオンを含有する最初の酸性溶液のｐＨは、ＮａＯＨの付加によって指定されたレベル（つまり、ｐＨ＝７．５）まで上げられる。処理された織物の耐久的な抗菌活性は、亜鉛及び過酸化水素処理溶液のｐＨを上げることによって著しく改善されるが、この効果を生じるのは、具体的にはｐＨではない。我々がいかなる特定の理論にも束縛されたくないと共に、我々は、それが抗菌性効果の増強を生じる亜鉛水酸化物または水酸化物様複合体を形成するための水酸化物イオンを有する水酸化亜鉛イオンの反応であると信じている。観察されたｐＨの変化は、十分な量の水酸化物がいつ加えられたかについて理解することを可能にする単なる人工産物である。水和した亜鉛ヒドロキシ塩化物（及びＨＰを有する関連した複合体）への水和した塩化亜鉛の変化は、結果として、前述したような目に見える沈殿物の形成につながる。おそらく、処理溶液が水酸化物の供給源によって変化されずに形成された対応する残留物よりも低い可溶性の抗菌活性残留物を形成するために、これらの沈殿物は、乾燥すると即座に反応する。
【００５９】
塩化亜鉛及びＨＰの水性混合物がＮａＯＨによって滴定されると、加えられたＮａＯＨの量に対するｐＨプロットは、ｐＨが塩基（水酸化物）の付加によって大きく変化しない最初の平坦な領域を有するＳ字形の曲線を示す（図１参照）。約ｐＨ＝６．０で、急激なｐＨジャンプが始まり、約ｐＨ＝７．５を中間点とし、ｐＨ＝９を上回って安定する。最初の低い平坦なｐＨは、より水酸化亜鉛様性質を有する複合体を生成するために、加えられた水酸化物が、水和する亜鉛イオン、塩化亜鉛複合体、及び／または水酸化亜鉛種−またはそれらの過酸化水素等価物と反応している領域であることを明らかに示している。溶液のｐＨが水酸化物供給源の付加によって初めは影響されないにもかかわらず、酸性度はまだ中和されている。混合物の酸性緩衝容量は、水和された亜鉛イオンが水酸化物種に変わるにつれて減少されている。図１に示された急激なｐＨジャンプは、この変化がどこで基本的に完了されたかについて指し示しているようである。亜鉛水酸化物種は、単純な水和された亜鉛イオンよりも本質的に可溶性ではなく、そして、沈殿された材料がより可溶性でない場合に、処理された基材の耐久性がより良好であり、抗菌性金属−過酸化水素複合体の保持及び、それ故の耐久的な抗菌性効果がこの中和反応が進行するにつれて良好になると考えられる。
【００６０】
ｐＨがこの反応の初期の過程の間に著しく変化しないので、ｐＨは中和の初期での進行を監視するための有用なツールではない。しかしながら、ｐＨ約７．０での突然のジャンプの観察は、織物基材を処理するために用いると、耐久的な抗菌性効果を生成するために有用であるような正確な特性を溶液が得たことを示す有用なインジケータとして役に立つ。図１に示された滴定の中間点（ｐＨ＝７．５）は、０．００７４モルの亜鉛イオンの存在するところへの０．０１４０モルの水酸化物イオンの付加を概略的に示す。これは、基本的に亜鉛に対する水酸化物の比率は２：１である。正確な比率は、混合物における他の酸性の種の存在によって異なることがあることに注意されたい。７．５またはそれ以上のｐＨを有する処理溶液から生じる耐久的な抗菌性効果が中和されていない溶液よりも優れているにもかかわらず、より高い値での中和は、同一の方法で基材に塗布するのがより困難となることがある夥しい沈殿物を生成することも実行においてわかっている。さらに、塩基性ｐＨでは、過酸化水素の反応性（つまり不安定性）が増加することもわかっている。これは、組成物の有用な貯蔵寿命を短くし、結果として、着色された基材の脱色のような望ましくない効果につながることがある。さらに、中和の増加は、固形含量を処理製剤に加え、中和副産物（ＮａＣｌ）が非常に水溶性であるので、乾燥した材料の可溶性を減少させることがある。従って、本発明の実施のための中和の最適度は、通常、５０％から１００％の間のどこかとなる（１００％は、ｐＨを約７．５まで上昇させるために求められる水酸化物の量と等しい）。
【００６１】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩を含まない処理製剤が、基板に耐久的な抗菌効果を与えるために使用されることは、本発明の一態様である。前記処理製剤は、溶液、懸濁液、分散液、またはコロイドからなることがある。好適な金属誘導体は、亜鉛誘導体である。亜鉛誘導体は、水酸亜鉛イオン、亜鉛イオンのイオン複合体、過酸化水素を有する亜鉛イオンの複合体、または亜鉛水酸化物種、またはそれらの組み合わせの形態であることがある。
【００６２】
抗菌性処理製剤において使用される金属誘導体の供給源は、通常、可溶な金属塩である。そこにおいて、塩の負に荷電する対イオン部分は、酸煙の生成のような望ましくない効果を発生しない。塩化物、臭化物、硝酸塩、または硫酸塩のような無機対イオンを有する金属塩類は好適である。抗菌性処理製剤のための金属誘導体が塩化物及び硝酸塩の混合物であることは本発明の一態様である。それによって、混合物は塩化物含有溶液の潜在的な腐食性の効果を減少させる。本発明の好適な実施形態において、抗菌性処理製剤における金属イオンの供給源は、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛の混合物である。硝酸亜鉛に対する塩化亜鉛の好適なモル比は１：２及び２：１の間である。硝酸亜鉛に対する塩化亜鉛のより好適なモル比は１：１である。約１：２より少ない硝酸亜鉛に対する塩化亜鉛のモル比を与えるために混合物における塩化亜鉛の量を減らすことは、結果として、織物を処理するために使用するのが困難である厚いゼラチン状の沈殿物の形成につながることがある。
【００６３】
処理製剤は水酸化物イオンの供給源を有することがある。一般的に、基材に耐久的抗菌活性を与えることのできる処理製剤を得るために、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩を含まない混合物のｐＨをその最初のｐＨ値からｐＨ７．５に上げるのに求められる水酸化物イオンの量の少なくとも２５％が加えられることが望ましい。基材に耐久的抗菌活性を与えることのできる処理製剤を得るために、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩を含まない混合物のｐＨをその最初のｐＨ値からｐＨ７．５に上げるのに求められる水酸化物イオンの量の５０％から１００％が加えられることはさらに望ましい。基材に耐久的抗菌活性を与えることのできる処理製剤を得るために、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩を含まない混合物のｐＨをその最初のｐＨ値からｐＨ７．５に上げるのに求められる水酸化物イオンの量の７５％が加えられることはさらにより望ましい。
【００６４】
本発明の好適な実施形態において、酢酸塩を含まない処理製剤における金属の濃度は少なくとも０．０５重量％である。さらに好適な実施形態において、実質的に酢酸塩を含まない金属誘導体の濃度は少なくとも０．２５０重量％である。さらに好適な実施形態において、金属誘導体の濃度は少なくとも０．７５重量％である。さらに好適な実施形態において、実質的に酢酸塩を含まない処理製剤における金属誘導体の濃度は少なくとも１．５重量％である。最も好適な実施形態において、酢酸塩を含まない処理製剤における金属誘導体の濃度は少なくとも３．００重量％である。挙げられた濃度は、基本的な金属要素のみに関連するものであり、いかなる関連する対イオン、配位子、または複合体種の重量も含まない。この段落において特定される好適な範囲は、抗菌性効果のみの最適化に関連するものである。当業者は、より高い濃度はコストを加えることになること、または他の要因が低濃度の使用を決定することもあると理解する。
【００６５】
本発明の好適な実施形態において、酢酸塩を含まない処理製剤における亜鉛に対する過酸化水素のモル比は１：１である。本発明のさらに好適な実施形態において、酢酸塩を含まない処理製剤における亜鉛に対する過酸化水素のモル比は２：１である。本発明のさらに好適な実施形態において、酢酸塩を含まない組成物における亜鉛に対する過酸化水素のモル比は３：１である。本発明の最も好適な実施形態において、酢酸塩を含まない処理製剤における亜鉛に対する過酸化水素のモル比は４：１である。この段落において特定された好適な範囲は、抗菌性効果のみの最適化に関するものである。当業者は、高濃度はコストを付加すること、または、他の要因が低濃度の使用を決定することもあると認識するであろう。
【００６６】
金属誘導体、水、過酸化水素及び（随意に）水酸化物イオンの供給源を組み合わせることで調製される酢酸塩を含まない処理製剤が、基板に耐久的抗菌性効果を与えるために使用されることは本発明の一態様である。前記処理製剤は、溶液、懸濁液、分散液、またはコロイドからなることがある。本発明の好適な実施形態において、水酸化物イオンの供給源は、この処理製剤の亜鉛のあらゆるモルに対して０．５０モルの水酸化物を提供することができる。本発明のさらに好適な実施形態において、水酸化物イオンの供給源は、この処理製剤の亜鉛のあらゆるモルに対して１．０から２．０モルの水酸化物を提供することができる。本発明の最も好適な実施形態において、水酸化物イオンの供給源は、この処理製剤のあらゆるモルに対して、少なくとも１．５モルの水酸化物を提供することができる。
【００６７】
本発明の実施における水酸化物イオンの供給源は、当業者においてよく知られている薬剤である。本発明の実施における水酸化物イオンの好適な供給源は、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムを含む。
【００６８】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩を含まない処理製剤が、水性媒体において混合でき、可溶、または分散可能である耐久性増加剤を有することは、本発明の一態様である。前記耐久性増加剤は、高分子（例えばポリビニルアルコールまたはそれらの共重合体）であることがあり、及び、前記処理製剤に、懸濁液、エマルジョン、分散液または溶液として加えられることがある。前記耐久性増加剤は、長鎖脂肪酸またはその塩でもよい。好適な耐久性増加剤は、Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸のナトリウム塩またはカリウム塩である。最も好適な耐久性増加剤は、ステアリン酸ナトリウムである。ステアリン酸ナトリウムが耐久性増加剤として使用された場合、その濃度は、処理製剤において少なくとも０．１重量％である、さたに好適な実施形態において、ステアリン酸ナトリウム耐久性増加剤の濃度は、少なくとも０．２５％であり、最も好適な実施形態において、ステアリン酸ナトリウム耐久性増加剤の濃度は少なくとも０．５０％である。好適な実施形態において、ステアリン酸ナトリウムは、ステアリン酸ナトリウムを１から１０％の間で含む水溶液の形で処理溶液に加えられ、前記溶液は、約６０℃の融点を有する。さらなる均一化の前に同一の混合を成し遂げるために液体としてステアリン酸ナトリウム溶液が加えられることは好適である。
【００６９】
過酸化水素が溶けた鉄と自発的に反応することは既知である（フェントン反応）。この反応は、過酸化水素を分解し、従って、溶けた鉄の存在が抗菌性組成物の形成を阻害する。鉄の活性は、キレート剤、例えば、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）によって封鎖されることがある。従って、鉄による分解に対して過酸化水素を安定させるために、ＥＤＴＡまたはＥＤＴＡのナトリウム塩が処理溶液に加えられることは本発明の一態様である。処理溶液は処理器具との接触の間に鉄に曝されることがあり、または、処理溶液を調製するために使用される水において鉄が存在することさえある。ＥＤＴＡのようなキレート剤の付加は、使用及び貯蔵の間、処理溶液を安定させる。当業者は、他のキレート剤が鉄を封鎖するために使用されることがあることを認識している。本発明の好適な実施形態において、処理溶液は、少なくとも０．０１重量％のＥＤＴＡを有する。最も好適な実施形態において、処理溶液は少なくとも０．０５％ＥＤＴＡを有する。
【００７０】
不溶性固体または目に見える沈殿物を著しい量で含む水性懸濁液が、数度の染色、変色または他の逆美的効果を生じることなく織物基材に一様に塗布することができることは予想外である。Ｄａｎｎａの従来技術は、不溶性沈殿物の形成を阻害するために酸性を保たなければならないことを教示している。残念ながら、Ｄａｎｎａの方法は、前述したように、酸煙の生成、化学薬品の無駄な消費及び与えられた処理濃度（金属含有）での低い有効性（耐久的抗菌活性）のような多数の課題につながる。これらの課題の全ては、その技術を商業的に魅力のないものにしうるコスト面での課題が存在する。本発明において、これらの課題は酢酸塩の使用を除去することによって解決された。
【００７１】
本発明の抗菌処理された物品を調製するために使用された処理製剤は、水酸化、酸化、及び／または過酸化金属のコロイド懸濁液または分散液である。これらの懸濁液は通常、乳白色の外観を有し、及び、懸濁液中に白い固体粒子が視覚的に観察されることがある。製造されたままのコロイド懸濁液の直接使用は、前記懸濁液によって処理された生地の表面に、望ましくない白い残留物または付着物を残すことがある。これは、暗色の生地で最も目立つ。これらの付着物は、生地に塗布する前の粒径を減少させるために均一化することにより除去することができる。約２００ミクロンの多数の孔を有するメッシュフィルターに直ちに通した懸濁液は、綿、ポリエステル、またはそれらの混合からなる暗色の綿地またはニット地にいかなる目に見える残留物も生成しないことが確認された。従って、処理製剤を均一化すること、及び、処理製剤を使用前に２００ミクロン孔径を有するフィルターに通すことは、本発明の一態様である。均一化は、ブレンダー、ハイシェアミキサー、コロイドミル、または超音波装置のような一般的な均一化の装置を使用して達成することができる。
【００７２】
優れた洗濯耐久性を有する抗菌性織物を調製するためのこの改善された方法及び製剤の利点は、室内実験及び商業的な織物製造工場でのパイロット規模での製造実行において証明されている。室内実験及びパイロット規模での製造実行の詳細は、以下の実施例において挙げる。パイロット規模での製造実行の結果は、水酸化物の付加及び、処理溶液からの酢酸塩及び酢酸の除去による処理溶液の中和は、結果として、処理溶液の低濃度においてでさえ、抗菌性織物処理の洗濯耐久性を改善することにつながるとの室内実験での発見を確認した。これらの変化の結果としての処理された織物の物理的及び美的特性の改良も確認された。財政的コストの利点は改良された方法及び製造によって実現される。この利点は、一部分において、必要とされる化学製品の量が全体にわたって少ないこと、塩化亜鉛が酢酸亜鉛よりも安価であるという事実、及び、コストのかかるすすぎの工程及び付加的な乾燥の工程の必要性の除去によるものである。さらに、この改善された方法は、制御、環境、健康及び安全面に関して顕著な利点を提供している。
【００７３】
抗菌性織物が本発明の処理製剤によって基材を処理することにより製造されることは本発明の一態様である。
【００７４】
本発明の材料及び方法を使用して調製された抗菌性織物が、約１，０００，０００の生菌を含む約０．５ｍＬの液体を抗菌性織物の３平方インチに接触させると、生菌の減少に効果を発揮できるのは本発明の一態様である。この発明の好適な実施形態において、この発明の材料及び方法は、残留する生菌が１０００未満（３−ｌｏｇ減少）となるような生菌の減少を生じる。本発明のより好適な実施形態において、残留する生菌が１００未満（４−ｌｏｇ減少）となるような生菌の減少を生じる。本発明のさらにより好適な実施形態において、残留する生菌が１０未満（５−ｌｏｇ減少）となるような生菌の減少を生じる。本発明の最も好適な実施形態において、前記減少は、残留する生菌がゼロ（６−ｌｏｇ減少、または全滅）となる。本発明の好適な実施形態において、生菌の前記減少は、２４時間未満に生じる。本発明のさらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は１０時間未満に生じる。本発明のさらにより好適な実施形態において、生菌の前記減少は４時間未満に生じる。本発明のさらにより好適な実施形態において、生菌の前記減少は、２時間未満に生じる。本発明のさらにより好適な実施形態において、生菌の前記減少は、１時間未満に生じる。本発明の最も好適な実施形態において、生菌の前記減少は、３０分未満に生じる。
【００７５】
本発明の実施形態において、生菌の前記減少が、製造されたままの処理された基材、または、すすぎ、洗浄、または洗濯のいずれかをする前の本発明の抗菌性織物において観察される。
【００７６】
好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物をすすいだ後に観察される。さらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物を洗濯した後にも観察される。さらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物を５回洗濯した後にも観察される。さらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物を１０回洗濯した後にも観察される。さらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物を２５回洗濯した後にも観察される。最も好適な実施形態において、生菌の前記減少は、処理された基材または抗菌性織物を５０回またはそれ以上洗濯した後にも観察される。この発明の好適な実施形態において、生菌の前記減少は、洗濯が冷たい水（<８０°Ｆ）で行われる場合に生じる。この発明のさらに好適な実施形態において、生菌の前記減少は、洗濯が温かい水（８０から１１９°Ｆ）で行われる場合にも生じる。この発明の最も好適な実施形態において、生菌の前記減少は、湯（>１１９°Ｆ）で行われる場合にも生じる。
【００７７】
乾燥させる工程は、本発明の実施において利用される。織物基材は、抗菌処理製剤によって処理された後に乾燥される。これは、前記基板を完全に乾燥させるために任意の温度及び時間の組み合わせを用いるための本発明の方法の一態様である。
【００７８】
本明細書で使用されるように、乾燥した、とは、例えば、製剤に曝された基板が、その後に一定の重量となるように乾燥したことを意味する、本明細書で使用されるように、一定の重量に乾燥した、とは、選択された乾燥処理の継続的な適用が、水または他の溶媒の蒸発による更なる相当な重量の減少に最早つながらないところまで乾燥したことを意味する。
【００７９】
一定の重量を達成することは、乾燥の度合いを測定するのに有用な助けとなるが、一定の重量を達成することは、基材に抗菌性を与えるのに実際的な要因ではない。完全に乾燥するために必要な特定の温度及び乾燥時間は、他の事項、特定の基材材料、基材における最初の水分量、基材の重量及びサイズ、乾燥の間に基材に提供される気流の量、及び、空気中の湿度、または基材に接触する他の媒体に依存する。処理された基材を完全に乾燥させるのに、任意の乾燥装置、乾燥方法、及び、乾燥時間の組み合わせで十分である。図示の必要上、特定の適用の特定の性質に応じて、この乾燥の工程は、オーブン（例えば８０℃で２時間）、ハイスループット炉（例えば１４０℃で３０秒）、衣服乾燥機、乾燥機、真空槽、除湿機、脱水機、または、凍結乾燥器（凍結乾燥機）で行われることがある。赤外線加熱、放射熱、マイクロ波及び熱風は、全て、処理製剤に曝された基材を乾燥させる方法として適している。特定の適用のための乾燥温度の上限は、通常、特定の基材または過酸化物の分解温度によって測定される。超臨界流体乾燥のような他の乾燥方法が、本発明の実施において上手く使用されることもある。凍結乾燥が使用されることもある。処理された物品が、適当な時間で効果的に完全に乾燥させるために求められる以上の時間に熱に曝されないことは、通常、好適である。
【００８０】
実質的に酢酸塩を含まない処理製剤が、これに限定されるわけではないが、噴霧、浸漬、注入、ブラッシング、詰込み、または圧延を含む当業者において既知の方法を使用して、その基板に塗布することができることは、本発明の一態様である。
【００８１】
実質的に酢酸塩を含まない過剰な処理製剤は、最終的に処理された材料における組成物の量を制御するための、圧延、氷圧、詰込み、リンジング、吸収転移などのような当業者において既知の適当な方法によって除去することができる。いかなる機械的な動きまたは力も加えることはできるが、処理製剤が外へ押し出されるにつれて負荷をかけられた基材において残量する組成物の均等な分布が提供されるように、このような動きまたは力は同一であることが好適である。乾燥前の過剰な処理製剤を除去するための機械的な力の適用は、乾燥させる方法が蒸発によって担体溶液のみを除去し、処理された基材における抗菌物質は残すのに対して、機械的な力は、抗菌物質及び担体溶液の両方を除去するという点において、乾燥させる方法とは異なることを留意する必要がある。
【００８２】
室内実験では、本発明の製剤及び方法が、天然及び合成材料、その組み合わせの様々な織物材料への適用に適していることが確認された。綿、ポリエステル、アクリル、ナイロン及びライクラを含む織物基材は全て、現在の発明の材料及び方法によって処理された後に耐久的な抗菌活性を示すことが証明された。本発明の製剤及び方法は、様々な織物、ニット地、及び不織布を含む様々な基板への適用に適している。
【００８３】
金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤を使用して調製された抗菌性織物は、変色に耐久性があることがわかった。銀、第四級アンモニウム化合物（ｑｕａｔｓ）またはポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）を利用するようないくつかの抗菌処理製剤の製造物は、使用中または洗濯の未処理の織物よりも変色しやすいことが知られている（例えば、米国特許５，７００，７４２参照）。ｑｕａｔｓまたはＰＨＭＢのようなビグアニドの場合において、活性剤の正静電荷は洗剤に結合し、そして次々にほこりまたは油に次々に結合する傾向がある。同様に、正に荷電する部分に対する染料のような陰イオン種の静電求引によって変色が生じる。銀ベースの技術の場合、活性剤自体は、特に経時変化または光に曝された後に、変色を生じることがある。本発明の酢酸塩を含まない処理製剤を使用して調製された抗菌性織物は、本明細書に記載されたように、標準的な方法を使用してテストした結果によって証明されたように、これらの機構による変色をしない。
【００８４】
金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、感圧接着剤として、または感圧接着剤の製造に使用する水性基剤高分子エマルジョンに結合されることがある。前記組み合わせは、本発明の方法によって、接着性及び抗菌性の両方を有する材料を製造するために基板に塗布されることがある。前記接着剤は、テープ、ラベル、包袋、創傷ドレッシング、または表面に素早く、そして容易に接着されることを目的とする他の物品のような自動接着性の成分として使用されることがある。
【００８５】
金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、塗料、ラテックス塗料、アクリルラテックス塗料、ラッカー、ニス、シーリング剤、コーティング剤、シェラック、コーキング剤、または撥水塗料として、またはそれらの製造に使用される水性基剤高分子エマルジョンまたは溶液と混合されることがある。
【００８６】
金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、微生物による攻撃及び分解に耐久性のある加圧処理された製材の製造において使用されることがある。本明細書に記載したような処理溶液は、当業者においてよく知られている方法を用いて、木、材木、製材内に、浸潤、注入、または浸透させることができる。通常、木材内にこの抗菌性組成物の浸透を補助するために、陰圧または真空を用いることが含まれる。
【００８７】
金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、織物、不織布、ガーゼ、包帯、スポンジまたは他の吸収材料のような適当な基板に組成物を塗布することにより、抗菌性創傷ドレッシングの製造において使用することができる。創傷ドレッシング材料は、通常、洗濯するよりもむしろ、使用後は捨てられるので、衣服としての使用に意図された織物への適用のために本明細書に記載されたものよりも低量の抗菌性組成物がおそらく必要とされる。製造されたままの創傷ドレッシングは、そのドレッシングから体内に移ることができ、及び、細胞毒性または損傷の治癒を遅延させるような好ましくない効果を有する可能性のある可溶性または濾過可能な組成物を除去するために、使用の前にすすがれることがある。
【００８８】
本発明の材料及び方法によって処理された基板が、創傷ドレッシング、熱傷ドレッシング、生理用ナプキン、失禁パッド、タンポン、本質的に抗菌性吸収ドレッシング、おむつ、トイレットペーパー、衛生用品、スポンジ、綿棒、手術用ガウン、隔離ガウン、実験用白衣、手袋、手術用スクラブ、ヘッドカバー、頭髪カバー、フェイスマスク、縫合糸、フロアマット、照明器具の把手のカバー、実験机のカバー、ギプスライナー、添え木ライナー、詰め物、ガーゼ、梱包材、マットレスカバー、寝具類、シーツ、タオル、衣服、下着、ソックス、靴カバー、自動車のエアフィルター、飛行機のエアフィルター、ＨＶＡＣシステムエアフィルター、軍事防護服、接着剤、テープ、ラベル、生物災害または生物兵器に対する防護服、食品包装材料、肉用包装材料、魚用包装材料、食物取り扱いのための衣服、調理のための表面、カーペット、木、製材、壁用石膏ボード、塗料、ニス、コーキング剤、感圧接着剤、保護または装飾用コーティング剤、パネル、石造物、グラウト、タイル、防水処理剤、加圧処理製材、ネコまたは他の動物のためのトイレ砂または寝具、紙及び紙幣の全てまたは一部を有することは本発明の方法の一態様である。
【００８９】
ＵＶ阻害剤、加工助剤、軟化剤、帯電防止剤、着色剤、染料、指示薬、薬剤、油、潤滑剤、微粒子、一時的な視覚インジケータ、栄養剤、成長因子、ビタミン、皮膚軟化剤、保湿剤、芳香剤及び香料などのような添加物が酢酸塩を含まない処理製剤内に組み込まれることは本発明の一態様である。
【００９０】
酢酸塩を含まない、及び実質的に過酸化物を含まない、過酸化水素への金属誘導体を有する水性結合剤組成物及び水酸化物イオンの供給源を提供することは本発明の一態様である。そこにおいて、前記結合剤は過酸化水素と結合されることができ、及び、その後、基材を処理し、及び前記基材に耐久的抗菌活性を与えるために使用されることがある。前記結合剤組成物は、本明細書に記載された他の酢酸塩を含まない処理製剤と組成において同様であるが、この組成物の過酸化水素成分は除去される、または実質的に減少させられる。このような組成物は、酸化剤（過酸化水素）を含まないことにより、安全性及び貯蔵性を増し、輸送懸念は最小化され、安定性において利点を有する。前記結合剤組成物は、濃縮形態において製造されることがある。前記結合剤組成物は、その製造工程の一部として均一にされることがある。前記結合剤組成物は、過酸化水素と混合または滴定され、基材を処理するのに、及び、本明細書に記載した方法によって基材に耐久的抗菌活性を与えるために使用されることがある。塩化亜鉛、硝酸亜鉛の使用、水酸化物供給源の量、及び、ＥＤＴＡ及び／または脂肪酸の塩、軟化剤及び他の添加物を含む本発明の他の態様において記載された同一の好適な実施形態は、前記結合剤組成物にもあてはまる。言い換えると、結合剤組成物は、過酸化水素が除去される、またはその濃度が本明細書に記載された酢酸塩を含まない処理製剤と比べて実質的に減少されていることを除いて、本発明の態様によって定義された組成物のいずれかを有することがある。結合剤は、濃縮形態において調製されることがあり、好適には、本明細書に記載された抗菌性処理製剤の好適な態様において記載された金属誘導体及び他の添加剤の少なくとも２倍の濃度を有する。さらに好適には、本明細書に記載された抗菌性処理製剤の好適な態様において記載された金属誘導体及び他の添加剤の少なくとも４倍の濃度を有する。最も好適には、本明細書に記載された抗菌性処理製剤の好適な態様において記載された金属誘導体及び他の添加剤の少なくとも４倍の濃度を有する。ＨＰの必要量が加えられ、及び、結合剤または結合剤−ＨＰ混合物を所望の使用濃度に希釈する前の濃結合剤と完全に混合されると、最良の実施及び耐久的抗菌性効果が観察される。従って、高濃度でＨＰを加えることは好適である（好適にはＨＰの３５％溶液、より好適にはＨＰの５０％またはそれ以上の溶液）。好適には、ＨＰは、希釈または使用よりも少なくとも２０分前に好適には、濃結合剤と反応させることができる。さらに好適には、ＨＰは希釈または使用よりも少なくとも６０分前に濃結合剤及びＨＰの混合物は、濃結合剤と反応させることができる。反応が可能であるとき、及び、希釈または使用の前に、持続的にまたは完全にかきまぜられ、混合され、または、攪拌される。好適には、濃結合剤及びＨＰの混合物は、希釈または使用前に均一化される。
【００９１】
前記酢酸塩及び実質的に過酸化物を含まない水性結合剤組成物が、いかなる付加的な過酸化水素付加物の非存在下において、基材に塗布されること、及び、その後、抗菌性を有する処理された基材を生成するために、処理された基材が、乾燥前でも乾燥後でも過酸化水素によって処理され得ることは本発明の一態様である。
【００９２】
本発明の組成物と基材を処理することによって調製された本発明の抗菌性部品は、過度な洗濯の結果として、または他の要因によって、長期にわたる通常使用の後、その抗菌性効果のいくつかは経時的に失われることがある。いずれかの失われた抗菌活性の少なくとも一部は、その物品と反応し、物品と結合し、または、そうでなければ、物品の最初の抗菌活性の少なくともいくつかを回復するために作用する過酸化水素に物品を曝すことによって回復することができる。従って、再生可能な抗菌性効果を有する抗菌性物品を調製する方法を提供することは、本発明の一態様である。
【００９３】
本発明の処理された基材、材料または物品と同様に、抗菌性組成物、製剤及び組成物が特定の化学的物質を中和、不活性化または破壊するのに用いられることは、本発明の一態様である。本発明の処理された基材、材料または物品と同様に、抗菌性組成物、製剤及び組成物は過酸化物を有し、及び、多くの異なる化学種を破壊し、中和し、または不活性化することができる酸化性物質または酸化剤として作用できることは周知である。その作用には、有毒な化学製品を低毒性または非毒性に変えることも含む。例えば、過酸化水素は、硫化水素（有毒ガス）と直ちに反応し、それを非毒性の硫黄及び硫酸塩に変えることは公知である（例えば、米国特許４，５７４，０７６参照）。同様に、過酸化物は化学兵器の薬剤を不活性化するのに使用されることがある（米国特許７，４４２，６７７）。このように、本発明の製剤及び組成物を使用して処理された織物または他の基材が、化学兵器の薬剤を含む、毒性のあるまたは危険な化学薬品にヒトまたは物品が曝されることから守るために設計された保安装置（例えば、衣服、手袋、マスクまたはカーテン）を有することは本発明の一態様である。
【００９４】
中国から輸入される汚染された石膏乾式壁材（壁用ボード）を使用して建てられた建物内への硫化水素の放出による腐食及び他の望ましくない効果の問題は、最近、多くのメディアの注目を得た（Ｔｉｍ  Ｐａｄｇｅｔｔ，  "Ｉｓ  Ｄｒｙｗａｌｌ  ｔｈｅ  Ｎｅｘｔ  Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ｉｍｐｏｒｔ  Ｓｃａｎｄａｌ？"  Ｔｉｍｅ，  Ｍａｒｃｈ  ２３，  ２００９）。本発明の組成物及び方法は、汚染された乾式壁材から放出される揮発性硫化化合物を中和するために用いることができる。例えば、汚染された乾式壁材は、本明細書に記載されたような過酸化水素を有する酢酸塩を含まない組成物によって処理されることができる。あるいは、金属誘導体及び過酸化水素を有する本発明の酢酸塩を含まない処理製剤は、水性ベースの高分子エマルジョンまたは溶液と結合され、塗料、ラテックス塗料、アクリルラテックス塗料、ラッカー、ニス、シーリング剤、コーティング剤、シェラック、コーキング剤、または撥水塗料として、またはその製造のために用いられることがあり、及び、毒性または腐食性の揮発性化学物品の放出を妨げる、または中和するために、それらの組み合わせを汚染された乾式壁材に塗布されることがある。あるいは、本発明の酢酸塩を含まない処理製剤を、その製造の間に壁用石膏ボードに組み込むことができる。
【００９５】
上記の本明細書において提供される通常の開示を考慮すると、本発明の方法の実施の方法に関して、当業者は、この開示が、本明細書に記載された態様において定義されたような本発明の方法の実施を可能にすることを理解するであろう。しかしながら、本明細書に含まれる実験的な詳細は、それらの最良の形態を含む本発明の完全な説明を確実にするために提供されたものである。しかしながら、本発明の範囲は、提供された特定の実施例の用語で解釈されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、全体の開示によって解釈された本発明の方法の完全な記載を考慮して、本明細書に記載された態様を参照することで、理解されるものである。
【００９６】
本発明が様々な他の実施形態を有することができることは理解されている。さらに、本明細書に示され、記載された形態は本発明の好適な実施形態を構成しているのであり、それらの全ての可能な形態を示すことを意図しているものではない。使用されている語は、限定よりもむしろ説明の語であること、及び、様々な変化は開示された発明の精神と範囲から逸脱することなくなされることができることも理解されている。この発明の範囲は、挙げられた実施例のみに限られるものであってはならない。
【００９７】
濃度、寸法、量及び他の数的データは、範囲の形式で本明細書に示されることがある。このような範囲の形式は、単に便宜性及び簡潔さのために使用されていること、及び、範囲の境界として明確に詳述された数値のみを含むのではなく、各数値及び部分範囲が明確に詳述された範囲内に含まれる全ての各数値または部分範囲を含むと柔軟に解釈するものであると理解すべきである。例えば、約１重量％から約２０重量％の重量比率は、１重量％及び約２０重量％の明確に詳述された範囲のみを含むのではなく、２重量％、１１重量％、１４重量％のような個別の重量、及び、１０重量％から２０重量％、５重量％から１５重量％などのような部分範囲も含むものと解釈されなければならない。
【実施例１】
【００９８】
亜鉛、酢酸塩、塩化物、酢酸、及び過酸化水素の水溶液を用いた、低いｐＨにおいての、抗菌性生地の試験規模の製造（比較実施例）。
【００９９】
これは比較実施例であり、基本的にＤａｎｎａ  ｅｔ  ａｌ．（米国特許４，１９９，３２２号）の方法に倣ったものである。これらの実験は南カリフォルニアの生地加工商業施設において行われた。生地基質は、１００％綿（〜５ｏｚ／ｙｄ２（〜約１６９．５ｇ／ｍ２））のオリーブグリーンに染色したジャージー素材で、軍用の肌着用に製造したものである。全てのランにおいて、生地柔軟剤（Ａｃｒａｌｕｂｅ  ＣＰ）を、通常使用濃度（約２％）で添加した。過酸化水素（５０％水溶液）、及び酢酸（５６％）は、生地加工施設によって現場で提供された。塩化亜鉛及び酢酸ナトリウムは、ＳＮＦ，Ｉｎｃ．（ジョージア州、Ｒｉｃｅｂｏｒｏ）によって提供された。２つの別々のランを実施した（高濃度及び低濃度の処理溶液）。処理溶液組成物は、表１．１に記載されている。パーセント値は、それぞれの成分について添加された供給ストックの量を表している。例えば、「６．３２％の過酸化水素」は、表に記載されているように過酸化水素の供給ストックが５０％の純度であるので、実際の溶液の過酸化水素濃度は３．１６％であることを意味している。
【０１００】
【表１】
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【０１０１】
水にそれぞれの成分を順番（右から左）に添加することで、処理溶液を調製した。混合物をバケツ中で調製し、直接パディング槽に注いだ。ラン１で用いる溶液のｐＨを４．７に調整し、ラン２で用いる溶液のｐＨを５．７に調整した。布地の単一繊維を処理するパディング装置を用いて布地を処理した。乾燥から湿潤のパディング（投入する布地は乾燥している）において、布地に対して９５重量％の溶液含浸率を得られるように設定を調整した。パディング後、抗菌加工無しの同素材で用いられる仕様に従って、２パス乾燥機を３００°Ｆ（約１４８．９℃）、〜２０ｙｐｍ（〜約１８．２９ｍｐｍ）の速度で運転することで、パディングした素材を乾燥した。この乾燥した布地を、圧縮する前にホッパーの中で一晩置いた。
【０１０２】
以下の観察結果が得られた。施設職員は、両方のランにおいて処理済生地が、抗菌加工をしないランの同布地に比べて、全く同じ柔軟性ではないが、許容範囲内の柔軟性を持っていたと書き留めている。不快な酸性臭（「酢っぱい」と記載）が観察された。製造スタッフは、この臭気が、これらの配合の商業的な実現性が妨げられるほど十分に不快であるとした。原料布地からの軽度の色変化もまた観察された。この変化は、乾燥された布地を一晩ホッパーの中に置いた後に、より顕著になった。この布地の外見はまた、漂白による斑点に似た、離散した複数の顕著に退色した領域があるまだら模様となった。これはおそらく、酢酸ナトリウムの溶解が不十分で、乾燥後にホッパー中に一晩積み置かれた温置環境の間に、布地と反応したことによると思われた。洗濯又は洗浄せずに数週間貯蔵した布地は、さらに色が褪せ続け、また酸っぱい臭気も放出し続けた。生地加工施設の職員は、この退色及び臭気の問題の両方が、これらの配合及び方法の商業的生産の実現性を妨げるのに十分なほど個々に深刻であると書き留めている。
【０１０３】
ラン１の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクル（冷水での洗濯、５回の洗濯サイクルの毎洗濯後に乾燥、Ｔｉｄｅ（登録商標）の洗剤）にかけて、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、１回洗浄した素材、並びに４サイクル洗濯した素材は、本明細書に記載されている通り、本明細書に記載の試験方法を用いたところ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて（完全滅菌）を示した。１０サイクル又は２５サイクルの洗濯をしたラン１の素材は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて、４．７−ｌｏｇの減少を示した。５０サイクルの洗濯をしたラン１の素材は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて、２．４−ｌｏｇの減少を示した。
【０１０４】
ラン１の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルにかけて、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、１回洗浄した素材、並びに４、１０、又は２５サイクル洗濯した素材は、本明細書に記載されている通り、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅについて、（完全滅菌）を示した。５０サイクルの洗濯をしたラン１の素材は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅについて、０．８−ｌｏｇの減少を示した。
【０１０５】
ラン１の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルにかけて、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、１回洗浄した素材、並びに４、１０、又は２５サイクル洗濯した素材は、本明細書に記載されている通りＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉについて、（完全滅菌）を示した。５０サイクルの洗濯をしたラン１の素材は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉについて、ゼロの減少を示した。
【０１０６】
ラン２の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルにかけて、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、１回洗浄した素材だけでなく、並びに４サイクル洗濯した素材も、本明細書に記載されている通り、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて（完全滅菌）を示した。１０サイクルの洗濯をしたラン２の素材は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて、２．０−ｌｏｇの減少を示した。２５又は５０サイクルの洗濯をしたラン２の素材は、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓについて、０．５−ｌｏｇの減少を示した。
【０１０７】
ラン２の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルで洗浄し、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、１回洗浄した素材、並びに４又は１０サイクル洗濯した素材は、本明細書に記載されている通り、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅについて、（完全滅菌）を示した。２５又は５０サイクルの洗濯をしたラン２の素材は、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅについて、ゼロの減少を示した。
【０１０８】
ラン２の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルにかけて、次いで抗菌効果を試験した。製造したままの素材、及び１回洗浄した素材は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉについて、（完全滅菌）を示した。４、１０、又は２５サイクルの洗濯をしたラン２の素材は、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉについて、ゼロの減少を示した。
【実施例２】
【０１０９】
塩化亜鉛、及び過酸化水素に水酸化物を添加した（酢酸塩の添加無し）水溶液を用いた、抗菌性生地の試験規模の製造。
【０１１０】
原料、装置、及び方法は、処理溶液の組成を改良した点を除いて、実施例１に従った。その他詳細については以下に記載する。処理溶液配合物は酢酸塩又は酢酸を含まず、ｐＨは水酸化ナトリウムを用いて７．５に調整した。実際に用いた処理溶液組成物を表２．１に示す。
【０１１１】
【表２】
2013527327.tif 000004
【０１１２】
処理溶液配合物は、水に塩化亜鉛を加え（発熱に注意）、過酸化水素をその塩化亜鉛溶液に加えることで調製した。ＨＰを添加した後、柔軟剤を添加する前に、ｐＨを調整した。乾燥から湿潤のパディング（投入する布地は乾燥している）において、布地に対して８５重量％の溶液含浸率が得られるように設定を調整した。
【０１１３】
本実施例のラン３及びラン４、並びに実施例１のラン１及びラン２は、ウェットオンドライ（Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ：ＷＯＤ）処理を用いて行った。この処理においては、処理溶液に投入する原料は乾燥したものである。生地工場によって用いられる製造工程の殆どは、ウェットオンウェット（Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ：ＷＯＷ）である。これは、工場の利用における経済性と効率性によるものである：ウェットオンドライ処理は、製造に追加の１工程（布地は漂白又は染色の工程から出てきて濡れているため、ＷＯＤは加工用物質でパディングする前に追加の乾燥工程を必要とする）を加えることになる。追加の乾燥工程にかかる処理費用は、少なくとも布地について＄０．１０／ｌｂ（約＄０．２２０／ｋｇ）であると見積もられる。この費用には、この乾燥装置を用いて他の原料が処理されていた可能性があった間も、この乾燥装置を用いていたという機会費用は考慮されていない。
【０１１４】
ＷｏＷのラン（ラン５）を、表２．２の組成を用いて実施した。
【０１１５】
【表３】
2013527327.tif 000005
【０１１６】
このランにおいてもｐＨは７．５に調整した。なお、入ってくる湿れた布地はかなりの量の水を含んでいる（すなわち、４０〜７０％）。この水によってパディング槽に入れた処理溶液配合物が希釈される。従って、布地に適用する化学物質の総量を同じにすることを目指しつつ、ウェットオンウェットのパディングを行うには、処理配合物をかなり高い濃度で調製する必要がある。ウェットオンウェット処理におけるパディング槽の組成物の含浸率は１５％であった。ウェットオンウェット処理において、事前希釈処理を用いた。この処理においては、パディングの混合物をより高い濃度で調製し、最初にパディング槽中で水と混合し、次いで、湿潤布地によってもたらされる水分を埋め合わせるために、同じ高濃度の供給用混合物を供給する。この処理は、ウェットオンウェットシステムにおいてよく生じるパディング槽の希釈を、埋め合わせるものである。ラン５においては、２つのバケツの混合物と１つのバケツの水とをパディング槽に加えたため、１５％ではなく１０％の含浸率仕様で溶液を調製した。
【０１１７】
以下の観察結果が得られた。ラン３〜５の製造物は、柔軟剤のみを添加して調製したコントロールの布地（抗菌性無し）と、視覚的に見分けのつかないものであった。処理の間において、又は加工後の布地からも、特筆すべき臭気は無かった。ラン５のウェットオンウェット処理で調製された布地において、柔らかい光沢と、サンプルの折り目におけるわずかな色合いの変化が観察された。製造職員は、乾燥したままのサンプルの「手触り（ｈａｎｄ）」（生地業界において、柔らかさの尺度として用いられる専門語である）は不十分であったと当初に書き留めている。しかし圧縮後は、サンプルは許容範囲の手触りであったと報告している。パディング及び乾燥の後、サンプルは圧縮される。多くの場合、新しく乾燥されたサンプルは圧縮の前に１〜３日の期間、置かれたままにすることで、空気中から水分を取り戻して、布地を「休ませて」寸法の歪みを予防する工程を可能にする。この圧縮する工程は、布地を蒸気にくぐらせる工程と、続いて布地を平らにする圧延機に通す工程と、次いで折り畳む工程とから成る。この折り畳まれた布地は便利よく箱詰めすることが出来るし、折り畳んで積み重ねる形態を取るのに必要な形に切り取ってもよい。この工程は、通常の生地製造手順の一部である。
【０１１８】
ラン１及びラン２（実施例１）に関連して、ラン４における化学物質の利用は、ＺｎＣｌ２については４分の１まで減少し、酢酸塩成分については１００％、ＨＰについては５０％減少した。少量のＮａＯＨが追加の原料として必要であった。実施例２のこの改良した方法及び配合を用いることで、（実施例１の従来技術の方法に比べて）化学物質の推定費用は２分の１から３分の２減少した。さらに、この処理は、実施例１で見られた全ての欠点が取り除かれているので、商業的に実現性があることが明らかになった。
【０１１９】
この実施例のラン３、４、及び５の素材を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクル（冷水中）にかけて、次いで抗菌効果を試験した。３つの全てのランにおいて、製造したままのサンプル、並びに洗浄したサンプル、或いは４、１０、又は２５サイクル洗濯したサンプルは、本明細書に記載されている通り、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ及びＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（個別に試験）について、５．５０ｌｏｇ減少（完全滅菌）よりも大きい値を示した。これらの結果は、本発明の配合及び方法が、従来技術に比べて大きく改善した、耐久性のある抗菌効果を与えることを、明確に証明している。例えば、本実施例のラン４の素材は、ラン２（比較実施例１）の素材に比べて、ラン４における塩化亜鉛及び過酸化水素の濃度はラン２におけるそれらの濃度の半分であったという事実にもかかわらず、より優れた抗菌効果を示した。さらに、ラン４において、酢酸塩及び酢酸は使用されなかった。
【実施例３】
【０１２０】
塩化亜鉛、硝酸亜鉛、過酸化水素、水酸化ナトリウム、ＥＤＴＡ、及びステアリン酸ナトリウムを添加した混合物を用いた、抗菌性生地の試験規模の製造。
【０１２１】
原料、装置、及び方法は、処理配合物の組成を改良した点を除いて、実施例１に従った。その他詳細については以下に記載する。処理配合物は酢酸塩又は酢酸を含まなかった。表３．１に、使用した処理配合物を調製するのに添加された各試薬の実際の量を記載しており、またこの組成の調整は蒸留水で行った。柔軟剤以外の試薬を混合し、次いで商業用の攪拌機で約５〜１０分間均質化（ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅ）した。約３．５ガロンの攪拌機の処理単位をそれぞれ、２００ミクロン孔のナイロン網のふるいに通し、複数の処理単位を合わせて、最終的な作業用容量である約２０ガロンの処理配合物を得た。次いで、必要な量の柔軟剤を添加した。含浸率を９０重量％に調製した。これらの実験は南カリフォルニアの生地加工商業施設において行われた。ラン６、７、及び８の生地基質は、１００％綿（〜５ｏｚ／ｙｄ２（〜約１６９．５ｇ／ｍ２））のオリーブグリーンに染色したジャージー素材で、軍用の肌着用に製造したものである。ラン９においては、黒色の綿／ポリエステルの混合素材を用いた。全てのランにおいて、生地柔軟剤（Ａｃｒａｌｕｂｅ  ＣＰ）を、通常使用濃度で添加した。過酸化水素（５０％水溶液）は、生地加工施設によって現場で提供されたものである。塩化亜鉛（「ＺＣ」、固体）、及び硝酸亜鉛（「ＺＮ」、溶液、１７％亜鉛含有）は、ＳＮＦ，Ｉｎｃ．（ジョージア州、Ｒｉｃｅｂｏｒｏ）によって提供されたものである。水酸化ナトリウム（９９％）は、ＡＡＡ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社（テキサス州、Ｐａｓａｄｅｎａ）から購入したものである。ステアリン酸ナトリウム（「ＮａＳｔ」、カタログ番号２６９８８００１０）は、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ社（米国、ニュージャージー州）から購入したものである。ＥＤＴＡ四ナトリウム塩二水和物（カタログ番号０３６９５）は、Ｆｌｕｋａから購入したものである。ラン６の処理配合物を、表３．１に記載されているように、ラン７、８、及び９のためにその後に希釈し、柔軟剤の濃度を維持するために追加の柔軟剤を添加した。４つの処理配合物のｐＨは全て、４．８から５．０の間であった。ある程度の発泡が観察されたが、２００ミクロンのフィルターを容易に通過したので、十分に均質化されていた。処理済素材には、明らかな斑点又は退色は無かった。乾燥後、ラン６、７、及び８の素材、並びに未処理布地に対して、「ボール破裂（ｂａｌｌ  ｂｕｒｓｔ）」試験を実施した。全ての値は８０から８５ポンドの間にあり、布地に劣化が無いことを示した。
【０１２２】
【表４】
2013527327.tif 000006
【０１２３】
本明細書に記載の方法を利用し、ラン６〜９の処理された抗菌生地を、試験所内で繰り返し洗濯にかけて、続いて抗菌処理の耐久性を評価するための微生物学試験を行った。サンプルをＡＴＣＣの洗剤を用いて高温の水で洗濯し、毎回の洗濯サイクルの後には乾燥を行った。１５、２０、又は２５の洗濯サイクル後のサンプルに対して、Ｅ．ｃｏｌｉを用いて、本明細書に記載の通り、微生物学試験を実施した。結果を表３．２に示す。
【０１２４】
【表５】
2013527327.tif 000007
【０１２５】
さらに、ラン６の処理済素材を、ＡＡＴＣの標準的な方法での洗濯後の耐久性抗菌効果評価と、生地業界で一般的な一連の物理的性能試験とを行うために、民間の認証試験所（テネシー州ＮａｓｈｖｉｌｌｅのＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＰＴＬ）、及びジョージア州ＭａｒｉｅｔｔａのＷＵＸＩ−ＡｐｐＴｅｃ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）に送った。以下の結果が得られた。
【０１２６】
【表６】
2013527327.tif 000008
【０１２７】
この実施例の処理済生地を、本明細書に記載されている通り、複数回の洗濯サイクルにかけて、次いで本明細書に記載されている方法を用いて、様々な細菌種に対して抗菌効果を試験した。
【０１２８】
【表７】
2013527327.tif 000009
【実施例４】
【０１２９】
抗菌性の接着製品の調製。
【０１３０】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物を調製する。例えば、実施例２（上記）の表２．１及び表２．２に記載の処理配合物のいずれかを用いてもよい。処理配合物を、米国特許第４，８９２，９０５号又は５，２７６，０８４号に記載のエマルジョンのような、圧感性接着剤の調製に使用するのに適したポリマーの水性エマルジョンと、結合させる。この混合物を、本技術分野で既知の方法を用いて、紙、あるいはポリマーフィルム又はテープなどの基質に塗布し、次いでオーブン中で乾燥して硬化させる。得られた圧感性接着剤は、抗菌特性を持つことが予想される。
【実施例５】
【０１３１】
抗菌性の塗料及び被覆剤の調製。
【０１３２】
実施例３のラン６で用いた処理組成物と、柔軟剤を含まない点を除いて実質的に同様の組成を持つ、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物を調製した。この処理配合物を、複数の異なる市販のコーティング原料と混合した。全ての混合物は、１０％重量の前記酢酸塩非含有の処理配合物と、９０％重量の市販のコーティング原料とを含んでいた。３種の市販の被覆材原料を用いた。Ｃｏｒｏｎａｄｏ社の「Ａｑｕａ−Ｐｌａｓｔｉｃ」ウレタンコーティング、Ｃｏｒｏｎａｄｏ社の「Ｓｅａｌ&Ｆｉｎｉｓｈ」透明アクリルコーティング、及びＯｌｙｍｐｉｃ社の白色半光沢「Ｋｉｔｃｈｅｎ&ｂａｔｈ」１００％アクリルラテックス塗料。この混合物を、薄いＭｙｌａｒシートにＢＹＫ社のコーティングバー（５ミリコーティング厚）を用いて塗布し、乾燥させ、次いで約１週間保管した。このコーティングされたサンプルは、基質に付着していることがわかり、また正常に硬化するようであった。抗菌効果を、ＡＳＴＭ法Ｅ２１８０−０７「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ａｇｅｎｔ（ｓ）  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｏｒ  Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、別名「Ａｇａｒ−Ｓｌｕｒｒｙ」試験を用いて、試験した。Ｓ．ａｕｒｅｕｓに一晩暴露したところ、３種全てのコーティングは、コーティング無しのＭｙｌａｒシートに比べて、細菌の「完全滅菌」（>４ｌｏｇ減少）を見せた。
【実施例６】
【０１３３】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の、腐食抵抗についての比較。
【０１３４】
約４％の塩化亜鉛、７％の過酸化水素、及び処理溶液のｐＨをｐＨ＝７．５に上げるために必要であろう全量の約７５％の水酸化ナトリウム（つまり、約１．８％）から成る処理溶液を調製し、次いで２つの分量に分割した。片方の分量に対して、十分なＥＤＴＡ四ナトリウム塩を添加し、ＥＤＴＡ四ナトリウム塩二水和物の濃度が約０．０２５％の溶液を得た。それぞれ約１０ｍＬの処理配合物をガラスのペトリ皿に注いだ。１つの鉄釘を各処理溶液の中に入れた。数分間の後、ＥＤＴＡ添加無しのペトリ皿では、有意な発泡、ガスの発生、並びに溶液及び釘における特徴的な錆色への変化から明らかなように、釘の腐食が観察された。一方、ＥＤＴＡを含むペトリ皿においては、腐食の兆候は微々たるものであった。このことは、鉄への接触で引き起こされる分解に対して、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物を安定化するという、ＥＤＴＡの有用な効果を実証している。この安定化された溶液は、安定化されていない溶液に比べて、有意に長く有用な保管寿命を持ち、装置への腐食がより少ないことが期待される。
【実施例７】
【０１３５】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の、腐食抵抗についての、硝酸イオンと塩化物イオンとの相対濃度に関する比較。
【０１３６】
異なる比率の硝酸亜鉛と塩化亜鉛とを有する水性の処理溶液を、幾つか調製した。全てのケースにおいて、亜鉛塩の総濃度は約４％に等しかった。各溶液はまた、約５％の過酸化水素、０．３３％のステアリン酸ナトリウム、及び１．８％の水酸化ナトリウムを含んでいた。前記成分をマグネチックスターラーを用いて水中で混合することで、配合物を調製した。使用した硝酸亜鉛と塩化亜鉛の比率を表６．１に示す。それぞれ約１０ｍＬの処理溶液をガラスのペトリ皿に注ぎ、１本の鉄ネジを各処理溶液の中に入れた。約１０分後、溶液と鉄ネジの反応性について、表６．１に示すように視覚的観察を行った。結果は明らかに、硝酸塩の添加が、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の鉄への反応性を減少させており、分解に対して処理配合物を安定化させていることを示している。この安定化された溶液は、安定化されていない溶液に比べて、有意に長く有用な保管寿命を持つことが期待される。
【０１３７】
【表８】
2013527327.tif 000010
【実施例８】
【０１３８】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物を用いて処理済生地の外見についての均質化効果。
【０１３９】
実質的に４％の塩化亜鉛、５％の過酸化水素、０．３３％のステアリン酸ナトリウム、及び１．８％の水酸化ナトリウムを有する水性の処理配合物を、マグネチックスターラーを用いて当該成分を水中で混合することで調製した。この処理配合物を用いて、１００％綿（〜５ｏｚ／ｙｄ２（〜約１６９．５ｇ／ｍ２））のオリーブグリーンに染色したジャージー素材を、当該配合物に当該布地を浸漬させることで処理し、次いで当該布地を一式の送り駆動のローラーに通すことで、当該処理配合物の含浸率（乾燥布地との比較）を約１１５重量％にした。この布地をオーブン中で８０℃で３０分間乾燥させた。処理済布地の表面に、白色残渣の沈着物が埋まっている及び付着していることによる退色が顕著に見られた。同一の配合物で、約２００ミクロン孔のナイロン網のふるいに通したものを用いて、実験を繰り返した。ゴム製のヘラを用いて前記ふるいを押したり擦ったりすることによって、懸濁されたゼラチン状素材を含む前記配合物が、前記ふるいを通過することを助けた。乾燥した布地において白色の退色は明らかに減少し、外見は大きく改善した。同一の処理配合物で、普通のキッチンミキサー中で１分間均質化したものを用いて、実験を繰り返した。この処理配合物は、ヘラの助け無しに前記ふるいを容易に通過した。この均質化した配合物で処理済布地は、乾燥後に、視認出来る白色の沈着物又は退色を見せなかった。均質化した処理配合物を数日間保管すると、白色沈着物が保管容器の底に幾らか沈殿したが、この沈着物は穏やかに振動させることで容易に再拡散した。この再拡散した懸濁液は、前記ふるいを容易に通過し、布地の処理に使用された。得られた素材は、乾燥後に、視認出来る白色の沈着物又は退色を見せなかった。
【実施例９】
【０１４０】
塩化物イオンを硝酸イオンで大体することによる、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の加工適性への影響。
【０１４１】
水性の処理配合物であって、４％の塩化亜鉛、５％の過酸化水素、０．３３％のステアリン酸ナトリウム、及び１．８％の水酸化ナトリウム（溶液のｐＨを７．５に上げるために必要であろう量の約７５％に等しい）を本質的に有する水性の処理配合物を、マグネチックスターラーを用いて当該成分を水中で混合することで調製した。この配合物を、約２００ミクロン孔のナイロン網のふるいを通過させるために、普通のキッチンミキサー中で１分間均質化した。もう一つの処理配合物であって、４％の硝酸亜鉛、５％の過酸化水素、０．３３％のステアリン酸ナトリウム、及び１．８％の水酸化ナトリウムを本質的に有する水性の処理配合物を、マグネチックスターラーを用いて当該成分を水中で混合することで調製した。この配合物を普通のキッチンミキサーを用いて均質化することを試みたところ、濃いゲル状の乳濁液となり、約２００ミクロン孔のナイロン網でろ過することが出来なかった。従って、本発明の実施において硝酸亜鉛を用いるときは、幾らかの塩化物イオンが存在することが好ましいことが実証された。言い換えると、塩化物と硝酸塩を組み合わせた使用が、どちらか１つの単独使用よりも望ましい。
【実施例１０】
【０１４２】
長鎖脂肪酸を添加することによる耐久性抗菌活性への影響。
【０１４３】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の本発明の処理配合物を用いて、本明細書に記載の方法及び配合に従って、抗菌性生地を調製した。この抗菌性生地を、本明細書に記載の方法を用いて、様々なサイクル数で洗濯した後に、抗菌効果の持続性について試験した。金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物への、約０．２５〜０．５０％の脂肪酸又は脂肪酸塩の添加が、処理済生地の洗濯後の抗菌特性について持続性を改善させること、そしてより長鎖の脂肪酸が最も大きな改善をもたらすことが明らかになった。例えば、ステアリン酸ナトリウム（Ｃ１８）は、ラウリン酸ナトリウム（Ｃ１２）又はオクタン酸ナトリウム（Ｃ８）に比べて、より効果的であった。
【実施例１１】
【０１４４】
創傷被覆材の製造における、金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の使用。
【０１４５】
処理配合物であって、２％の塩化亜鉛、３％の過酸化水素、及び約１％の水酸化ナトリウムを有する処理配合物を、ミキサーで均質化し、２００ミクロンのふるいでろ過した。この配合物を、綿織物ガーゼ又はレーヨンフェルト不織布素材などの吸収性基質を含浸させるために用いた。この湿潤した吸収性基質を押圧し、余分な液体を除去した。この湿潤した基質を、次いで乾燥させた。この乾燥した基質を、直接抗菌性創傷被覆材として用いてもよいし、又は選択的に、蒸留水の導電率がそれ以上素材から浸出するものが無いことを示す所定のレベルに落ちるまで、蒸留水中で洗浄し、その後再乾燥してもよい。この再乾燥した素材を、直接抗菌性創傷被覆材として用いてもよいし、又は選択的に、抗菌活性、及び生体親和性の試験にかけてもよい。これらの試験の結果を用いて、有用で望ましいバランスの特性が達成されるまで、次に作るサンプルの抗菌効果及び生体親和性の結果を最適化するために、次に作る処理配合物の成分濃度の改善値を選択することが出来る。この処理配合物はまた選択的に、硝酸亜鉛、ＥＤＴＡ、又は結合剤を有していてもよい。
【実施例１２】
【０１４６】
金属誘導体及び過酸化水素を有する酢酸塩非含有の処理配合物の、抗菌性の動物用トイレ素材又は寝床素材の製造における使用。
【０１４７】
実施例３のラン６で使用されたものと実質的に同様の処理配合物を用いた。普通の粘土系猫トイレ素材５０グラムを、処理配合物約２５０グラムに添加した。この混合物をしばらく振盪し、次いで約２分間置き、次いで液体分を容器を傾けることで除去した。この湿ったトイレ素材を、乾燥させた。この処理を、２倍容量の水で希釈した処理配合物（元濃度の３３％）を用いて繰り返した両方の乾燥したトイレ素材について、１グラムのトイレ素材を培養試験官に入れて、次いで１．５ｍＬの細菌懸濁液（〜１０５ｃｆｕ／ｍＬ）を各トイレ素材サンプルに添加することで、抗菌活性の試験をした。この試験管を３７℃で一晩保管し、その後２０ｍＬのＬｅｔｈｅｅｎブロスで抽出し、標準的な細菌学手法を用いて計数した。Ｅ．ｃｏｌｉ（ＥＣ）及びＳ．ａｕｒｅｕｓ（ＳＡ）の両方のｌｏｇ減少を、処理無しの猫トイレ素材との比較に基づいて計算した。結果を表１２．１に示しており、この結果はこの素材の非常に優れた抗菌効果を示している。抗菌性の動物用トイレ素材又は寝床素材は、臭気の減少、及び細菌拡散の減少の効果を与えることが期待される。この素材を、こぼれたもの、特に血液、尿、食物などの生物素材を含むこぼれたものを、吸収するために用いることが出来る。
【０１４８】
【表９】
2013527327.tif 000011
【実施例１３】
【０１４９】
抗菌性生地の退色への抵抗性の実証。
【０１５０】
実施例３のラン６で使用されたものと実質的に同様の処理配合物を用いた。この配合物を、２つの異なる白色の生地基質素材にパディングした。すなわち、約５ｏｚ／ｙｄ２（約１６９．５ｇ／ｍ２）の１００％ポリエステル織布地、及び約４ｏｚ／ｙｄ２（約１３５．６ｇ／ｍ２）の１００％綿織布地。洗濯中（表面的に１００回の正常なサイクルをシミュレートしたものである）における生地への汚れの再沈着しやすさを計測するためのものである、ＡＡＴＣＣ法１５１を適合させて、生地の退色を試験した。この方法で試験されたサンプルが、参照用に用いたコントロールのサンプル（未処理）と実質的に見分けがつかないことが判明した。この試験が重要なのは、陽イオン性の殺生物剤（使用される最も一般的な種類である）に基づく多くの抗菌性生地処理の主な欠点の一つは、それらの生地処理がこの方法において非常に退色しやすいからである。またとりわけ、この方法は洗濯汚れをシミュレートするために粘土含有量の高い土を使っており、負に荷電した粘土コロイドはカチオン性の表面部位に結合しやすいからである。この効果を実証するために、現地で調達した、Ａｅｇｉｓ殺菌剤で処理された抗菌性Ｔシャツ（ＪＣ  Ｐｅｎｎｅｙ社のＳｔａｆｆｏｒｄ  Ｅａｓｅ（６０％綿、４０％ポリエステル）及びＳｔａｆｆｏｒｄ  Ｈｅａｖｙｗｅｉｇｈｔ（１００％綿））を、同じ方法によって評価したところ、本発明の素材に比べてより激しい退色を示した。
【実施例１４】
【０１５１】
抗菌性生地の生体親和性についての実証。
【０１５２】
緑色の綿編物の基質（実施例３に記載の通り）が、本発明の組成物及び方法に従って、実施例３ラン８に記載されたものと実質的に同様の条件及び組成物を用いて、処理された基質である。処理された基質のサンプルを、水で洗浄するか、又は本明細書に記載の手順に従って洗濯し、次いでＩＳＯ  １０９９３−５及びＡＳＴＭ  Ｆ８９５−８４の「Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ａｇａｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｃｅｌｌ  ｃｕｌｔｕｒｅ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ｆｏｒ  ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ」ガイドラインに従って試験した。この試験は、機械的な損傷から細胞単層を保護する寒天の上塗り層の上に、試験用の物品を配置する工程と、２４時間及び４８時間後の細胞の状態変化を評価する工程を必要とするこの試験は、素材の資料片の周辺部を越えて広がる細胞の変化領域を、検出及び記述することによって、前記基質の潜在的細胞毒性を質的に評価することを目的としたものである。前記変化領域を、生体用中性赤色素で可視化した。試験したサンプルは２以下のスコアを示すことが分かり、この結果はサンプルが生体親和性を持ち細胞毒性が無いことを示していた。
【実施例１５】
【０１５３】
基質を処理し当該基質に耐久性の抗菌活性を与える為に使用されうる、酢酸塩及び過酸化物非含有の過酸化水素のための水性結合剤組成物。
【０１５４】
水性の処理溶液を、本発明の教示に従って調製した。例えば、溶液は本質的に以下の組成物を有するものである。３．０％の塩化亜鉛、４．２％の硝酸亜鉛、０．５％のステアリン酸ナトリウム、２．７％の水酸化ナトリウム、及び０．０５％のＥＤＴＡ、並びに８９．５５％の水。それぞれ必要な量の成分を既知の量の水の中に分散させることでこの処理溶液を調製し、次いで、酢酸塩非含有で実質的に過酸化物非含有の水性結合剤組成物であって、金属誘導体と、過酸化水素添加後に基質を処理し当該基質に耐久性の抗菌活性を与えるために使用されうる水酸化物イオンの供給源とを有するものである組成物を得るために、（例えば）攪拌機を用いて、２００ミクロン孔のナイロン網のふるいを容易にかつ完全に通過するようになるまで、当該処理溶液を混合し均質化した。この結合剤組成物を十分な過酸化水素と混合するまで保管し、前記処理溶液中に約２％〜７％（又はそうでない場合は好ましい実施形態において指定される通り）の過酸化水素濃度を得ることが出来る。この結合剤組成物と過酸化水素の混合物を用いて、当該基質に耐久性の抗菌活性を与えるために基質を処理することが出来る。この結合剤組成物又は結合剤溶液と過酸化水素の前記混合物を、使用前に水又はその他の水性溶液で希釈してもよい。所望の濃縮倍率（例えば、２倍、３倍、４倍、又はそれより高い値）まで全成分濃度を上昇させるために、上述した「既知の量の水」を適切に減少させながら前述の手順を繰り返すことによって、前記結合剤組成物の濃縮形態を製造してもよい。前記濃縮結合剤組成物を必要な（又は所望の）量の過酸化水素と混合し、次いで、基質に抗菌特性を与えるための処理配合物として使用するのに先立って、水又はその他の水性溶液で希釈する。前記結合剤組成物を、過酸化水素のさらなる添加無しに、本明細書に記載の過酸化物含有の組成物を適用する方法を用いて、基質に適用してもよい。処理済基質（乾燥又は非乾燥）を、続いて十分な過酸化水素にさらすことで、耐久性抗菌特性をもつ処理済基質を得てもよい。
【実施例１６】
【０１５５】
処理済基質における再生可能な抗菌性の実証。
【０１５６】
綿生地などの基質を、実施例３に記載の通りに酢酸塩非含有の処理配合物によって処理し、抗菌効果を本明細書に記載の通りに測定する。この処理済基質を、続いて行う抗菌効果の測定において完全又は一部の効果減少が起きたことが示されるまで、意図通りの適用先において使用、及び／又は、洗浄、経年処理、あるいは保管する。この試験した基質を、次いで、過酸化水素の水性供給源にさらすことによって「再生する」。この水性供給源は、過酸化水素の実質的な溶液であってもよいし、過酸化水素と塩又は付加生成物を形成する化合物であってもよく、これらには、過ホウ酸ナトリウム、炭酸過酸化ナトリウム、ペルオキシリン酸ナトリウム、過酸化尿素、過硫酸カリウム、及びその他、水に加えたときに加水分解して過酸化水素となるものが含まれる。乾燥した基質を次いで乾燥し、抗菌効果を計測した。この抗菌効果が再生されていたならば、さらなる再生工程がもうそれ以上抗菌効果を上昇させることがなくなるまで、この処理済基質を耐久性抗菌効果を持つ抗菌性物品として使用することが可能である
【実施例１７】
【０１５７】
塩化亜鉛、硝酸亜鉛、過酸化水素、水酸化ナトリウム、ＥＤＴＡ、及びステアリン酸ナトリウムを添加した混合物を用いた、抗菌性生地の実験室規模の製造：抗菌効果の耐久性に対する総溶液濃度の影響。
【０１５８】
抗菌性綿生地素材を、実施例３に記載の方法に従って調製した。この処理配合物は、実質的にラン６（表３．１）のものと同様のものである。このサンプルを「１００％」と呼ぶことにした。追加のサンプルを水で希釈された処理配合物を用いて調製し、前記１００％のサンプルを製造するのに用いた濃度の、７５％、５０％、３０％、２０％、及び１０％の濃度を持つ処理配合物を得た。全てのサンプルを、ＡＡＴＣＣの標準的な方法に従って、温水（１２０°Ｆ（約４８．８９℃））中で繰り返し洗濯するために、商業実験施設に送った。洗濯したサンプルの抗菌効果を、本明細書に記載の方法を用いて試験した。１０％サンプルを除いた全てのサンプルは、２５回の温水洗濯サイクルの後も、完全な効果を保持した（Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅに対して６ｌｏｇより大きい減少「完全滅菌」）。１０％サンプルについての２５回の洗濯後の効果の減少は、わずか０．７ｌｏｇ減少であった。
【実施例１８】
【０１５９】
希釈した酢酸塩非含有処理配合物による弾性包帯の処理及び抗菌効果の実証。
【０１６０】
弾性包帯（圧縮タイプの包帯で、一般的に「エース（Ａｃｅ）」包帯と呼ばれる）を、表１８．１に記載の組成物を本質的に有する処理配合物中に浸漬させることによって処理した。この弾性包帯は、おおよそ以下の組成を持つ（１０％ポリエステル、２０％スパンデックス、及び７０％綿）。全ての場合において、十分な水酸化ナトリウムを加えて、当該溶液のｐＨを７．５まで持ってくるのに必要になるであろう、約８０％の中和度まで当該溶液を中和した。この濡れたサンプルをニップローラーに通すことで、余分な処理配合物を除去し、この濡れた包帯をオーブン中８０℃で乾燥させた。乾燥したサンプルを、本明細書に記載の方法を用いて試験した。すべての場合において、この抗菌性包帯がＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅに対して８ｌｏｇより大きい減少（完全殺菌）を示すことが分かった。
【０１６１】
【表１０】
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【実施例１９】
【０１６２】
加圧処理木材の製造。
【０１６３】
実施例３（ラン６）で用いた組成と実質的に同様の組成の処理溶液を調製した。この溶液を、当該溶液１の割合に対して水２の割合で混合することで希釈した（つまり、３３％の濃度）。２０本の木製（マツ）で、約０．５"×１．２５" ×１８"（約１．２７ｃｍ×３．１７５ｃｍ×４５．７２ｃｍ）のサイズの杭（総乾燥重量２２８３グラム）を、金属製のチャンバー内に置き、次いで封をして真空ポンプを用いて排気を行った。１３リットル（１３Ｌ）の前記３３％溶液を、前記真空チャンバーに導入し、次いでこのチャンバーをアルゴンガスを用いて５０ｐｓｉまで加圧し、１時間置いたままにした。このチャンバーを開け、前記杭を取り除き、余分な液体を木表面から拭き取り、この濡れた杭の重さを量り（４１４０ｇ）、次いで数日間空気乾燥させた。マツ杭の２つ目のセットに対して、この処理工程を、前記処理溶液をさらに希釈したもの（１６．５％）を用いて繰り返した。乾燥後、杭の各セットから１０サンプルを、未処理（コントロール）の杭１０本とともに、フロリダ州Ｇａｉｎｅｓｖｉｌｅの影の多い雑木林の地面に、杭のおよそ半分の長さが埋まり込んで土壌と直接接触するように、埋め込んだ。約７．５ヶ月後、これらの杭について、菌類及び昆虫による損傷を検査した。上述の処理溶液にさらされた杭は、未処理の杭に比べてかなり軽い損傷を示していた。これらの杭を地面に戻し、後日さらなる評価が行われた。菌類及び昆虫による腐食に対する保護を目的とした、木材の加圧処理についての本発明の有用性は、このように実証されている。
【実施例２０】
【０１６４】
処理済生地の抗ウイルス効果の実証。
【０１６５】
実施例３（ラン６）で製造された抗菌性素材について、以下の様に抗ウイルス効果を試験した：
インフルエンザＡ（Ｈ１Ｎ１；ＡＴＣＣ  ＶＲ−１４６９）ウイルスを、メイディン・ダービー・イヌ腎臓タイプ１（Ｍａｄｉｎ−Ｄａｒｂｙ  Ｃａｎｉｎｅ  Ｋｉｄｎｅｙ：ＭＤＣＫ）細胞単層を宿主として増殖させ、最確数（Ｍｏｓｔ  Ｐｒｏｂａｂｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒｓ：ＭＰＮ）として計数した。細胞は６ウェル細胞培養プレート中で生育された。
【０１６６】
計数においては、前記ウイルスを含有するサンプルの一定分量を、新しく用意したＭＤＣＫ細胞単層に播種した。この細胞を次いでトリプシン含有ｄＭＥＭ培地に接種し、３５℃、５％ＣＯ２で５〜７日間置いた。常に顕微鏡によって、細胞の変性の徴候を監視した。ウェル中の感染の徴候（細胞変性効果（ＣＰＥ：Ｃｙｔｏｐａｔｈｉｃ  ｅｆｆｅｃｔｓ））を示している細胞を陽性（＋）として、何のＣＰＥも示していない細胞を陰性（−）として記録する。次いでサンプル中の感染性ウイルスの最確数を、ＭＰＮＣＡＬＣソフトウェア（バージョン０．０．０．２３）を用いて計数した。負荷実験のために、冷凍したウイルスストック（一般的に２×１０６ｉｕ／ｍｌ）を、実験日に３５℃の水浴で急速解凍した。次いでストックを、２％ウシ血清アルブミン（Ｂｏｖｉｎｅ  Ｓｅｒｕｍ  Ａｌｂｕｍｉｎ：ＢＳＡ）が添加されたリン酸緩衝食塩水（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｂｕｆｆｅｒｅｄ  Ｓａｌｉｎｅ：ＰＢＳ）で１／１００に希釈した。
【０１６７】
使用した手順書は、ＡＳＴＭ  Ｅ  １０５３−９７（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  Ｖｉｒｕｃｉｄａｌ  Ａｇｅｎｔｓ  Ｉｎｔｅｎｄｅｄ  ｆｏｒ  Ｉｎａｎｉｍａｔｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ）と同等のものである。素材を１インチ（約２．５４ｃｍ）四方の切片に切り取った。それぞれの切片を、無菌のペトリ皿に入れた。それぞれの素材について、三重のサンプルを分析した。上述したウイルス希釈液を１００μｌずつ、各試験サンプルの表面に均一に塗布した。次いでこの接種材料を２５℃で１２０分間培養した。次いでこの素材をそれぞれ無菌の５０ｍｌ円錐底遠沈管（Ｆｉｓｈｅｒ  ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、ペンシルバニア州）に移した。それぞれの遠沈管に２５ｍｌの無菌のＤｉｆｃｏ  Ｌｅｔｈｅｅｎブロス（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｓｏｎ社、＃２６３０１０、メリーランド州）を加えた。上述の、２５ｍｌのＬｅｔｈｅｅｎブロス及び０．１ｍｌの希釈ウイルス接種材料を含む遠沈管は、陽性コントロール（最初）の役割を果たした。次いで遠沈管を、回転振盪機に置いて、低速度で１５分間攪拌した。攪拌後、それぞれの遠沈管から５ｍｌの液体を取り、無菌の１５ｍｌ円錐底遠沈管（Ｆｉｓｈｅｒ  ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、ペンシルバニア州）に加えた。このウイルス懸濁液に対して、ＰＢＳで１０倍希釈を行った。それぞれの遠沈管中の生きている（感染性の）インフルエンザＡを、メイディン・ダービー・イヌ腎臓タイプ１（Ｍａｄｉｎ−Ｄａｒｂｙ  Ｃａｎｉｎｅ  Ｋｉｄｎｅｙ：ＭＤＣＫ）細胞単層を用いて、上述のＭＰＮ手順によって計数した（ＡＴＣＣ  ＣＣＬ−３４）。全ての解析を、三重に実施した。陽性コントロールから得られたウイルスのＭＰＮを用いて、最初の試験濃度を得て、結果的な減少パーセントを計算した。この計算された全体の減少パーセントは、７８％であった。
【実施例２１】
【０１６８】
抗菌性布地のカビ増殖への抵抗性の実証。
【０１６９】
白色の綿編物素材を、実施例３（ラン６）に記載の処理溶液及び方法と実質的に同様のものを用いて、実験室で処理することで作られた生地を含む複数の抗菌性生地を、本発明の素材及び方法に従って調製した。この抗菌性生地を、ＡＡＴＣＣ法３０「Ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ，  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｎ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：  Ｍｉｌｄｅｗ  ａｎｄ  Ｒｏｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に従って試験した。この方法は、布地の切れ端をカビ又は菌類を播種しておいた培養プレートの上に置く工程から成る。試験した生物体は、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ、及びＣｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍであった。７日後、サンプルについて生地表面上のカビの増殖を視覚的に評価した。本発明の方法に従って調製した処理済生地は、未処理（コントロール）生地に比べて、大幅に増殖が少ないことを示した。
【０１７０】
本明細書に記載の処理済物品の特性評価に用いた、標準的な試験及び解析の方法：
Ａ：実験室における洗濯手法：
洗濯方法は、ＡＡＴＣＣの標準的な方法に基づいている。サンプルを標準的なサイズの家庭用洗濯機（例えば、Ｓｅａｒｓ（登録商標）Ｋｅｎｍｏｒｅ（登録商標）Ｈｅａｖｙ  Ｄｕｔｙ  Ｗａｓｈｅｒ）で、次の設定を用いて洗濯した。水位＝低、水温＝低（約２０℃）、サイクル設定＝普通（６分洗浄）。４０ｍＬのＴＩＤＥ（登録商標）液体洗剤を、各サイクルにおいて最初に使用した。それぞれの洗濯物に、１０枚の重しとなる布地（各約３５グラムの１００％白色綿のＧｅｒｂｅｒ（登録商標）おむつ）を加えた。前記洗濯機を動かし、水を満たさせ、次いで洗剤を加え、続いて前記生地サンプルと重しを加えた。毎５回の洗濯サイクル後に、このサンプルを取り出して、標準的な家庭用衣類乾燥機（Ｗｈｉｒｌｐｏｏｌ（登録商標）Ｈｅａｖｙ  Ｄｕｔｙ  Ｄｒｙｅｒ）に入れて、２枚の重しとともに、高温設定で２０分間乾燥させた。抗菌効果試験のサンプルを、指定の数の選択サイクルの後に生地から切り出し、生地サンプルの残りの部分は、必要ならばさらなる洗濯サイクルにかけた。
【０１７１】
上述した実験室における標準的な洗濯方法の変形が、幾つかの場合において使用され、以下の変形を含む。任意で行う、最初の洗濯サイクルに先立ったサンプルの洗浄工程；Ｔｉｄｅの代わりにＡＡＴＣの標準的な洗剤の使用；高温設定（１２０°Ｆ（約４８．８９℃））の使用；及び、毎５サイクル後の乾燥でなく毎サイクル後の乾燥。
【０１７２】
Ｂ：処理済生地素材の抗菌特性検査のための微生物学的手法
本発明の様々な方法及び実施形態を用いて調製した素材の抗菌活性を、米国繊維化学染色協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ：ＡＡＴＣＣ）試験法１００（「Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  Ｆｉｎｉｓｈｅｓ  ｏｎ  Ｔｅｘｔｉｌｅｓ：  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ」）であって、生地素材の抗菌加工を試験するために考案されたものである試験法の変形を用いて、試験した。試験用微生物の一晩培養物（ｏｖｅｒｎｉｇｈｔ  ｃｕｌｔｕｒｅ：ＯＮＣ）を、標準的な方法を用いて、適切な培地中に作成した。この一晩培養物を用いて、リン酸緩衝食塩水（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒｅｄ  ｓａｌｉｎｅ：ＰＢＳ）中に約１０６ＣＦＵ／ｍｌまで希釈された前記試験用微生物を含む接種溶液を調製した。処理済基質素材（サンプル）及び未処理基質コントロール素材（コントロール）を、２．５ｃｍ四方に切り取り、１２１℃で３０分間オートクレーブすることで、先在する微生物の混入を排除した。オートクレーブ後、サンプル及びコントロール（同一の基本基質で抗菌処理を受けていないもの）を、１５分間室温で冷却させた。サンプル及びコントロールを、１インチ（約２．５４ｃｍ）四方の生地素材の３層の積み重ねとして解析した。サンプル及びコントロールに、それぞれ５００μＬの接種材料で接種した。接種したサンプルを、無菌のカバー付きペトリ皿で、３７℃で培養した。１８〜２４時間の培養後、このサンプルを無菌の鉗子で収集し、１５ｍＬＰＢＳの入った別の１５ｍＬ試験管に入れ、３０秒間振盪（ｖｏｒｔｅｘ）して残った生菌を溶液中に懸濁した。これらの懸濁液の適切な１０倍希釈をＰＢＳ溶液を用いて作り、所望の微生物に適切な成長培地を含んだ細菌培養プレートに広げ、次いで３７℃で一晩培養した。一晩培養後、各プレートに成長したコロニーを計数することで、抗菌効果を決定した。データは、同じ微生物材料を接種した未処理のコントロールと比べた、％殺菌数又はｌｏｇ減少として報告される。特定の配合物の特定の微生物種に対する効果を、「ｌｏｇ殺菌」、「ｌｏｇ減少」、又は単に「ＬＲ（ｌｏｇ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）」として表現することが便利である。続く考察においては、完全殺菌（つまり、生菌の１００％減少）が注釈されるか、又はＬＲの数字の後にアスタリスクを用いて（例えば、６．０＊）表すこととする。所与のサンプルの各反復試験におけるＬＲの個々の値を、未処理（陰性）コントロールのサンプルにおける平均コロニー数に対して計算する。サンプルについての個々のＬＲ値を平均し、この平均ＬＲが結果として報告される。コントロールのサンプルの菌数を接種直後に決定する場合においては、結果は「ｔ＝０」として報告される。コントロールの菌数を、サンプルを試験した接種後時間と同じ時間の経過後に決定する場合においては、結果は「ｔ＝ｘ」として報告され、ここで、ｘは試験サンプルに用いた接種後時間（通常は一晩、つまり１８〜２４時間）と等しいものである。特に記載のない限り、本明細書で報告される全てのＬＲ値は、ｔ＝一晩の計測を意味している。未処理のコントロールにおける菌数は経時的に上昇する傾向にあるため、ｔ＝０の���きのＬＲ値は通常、ｔ＝一晩のときの値よりも小さいことに注意されたい。ｔ＝０のときの値は、殺菌の値を反映していると考えてもよく、一方でｔ＝一晩のときの値は、殺菌及び静菌の効果の組合せを反映していると考えてもよい。希釈、塗布、播種、及び計数は、標準的な微生物学的手法を用いて実施した。以下の菌種及び菌株をこの試験において使用した。
【０１７３】
【表１１】
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【図１】
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【国際調査報告】
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