CN1285755A - 消毒裹布、其应用和消毒方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备消毒无纺织物的方法,该方法包括:预备无纺织物;按照该织物的重量,对无纺织物涂加约0.005－3%重量的抗静电剂; 以及将涂加后的无纺织物曝置于氧化性气体等离子体。该抗静电剂使涂加后的无纺织物,进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味。该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有的、按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定的水压值,至少是涂加后的无纺织物,进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50%。抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有表面电阻率欧姆值,低于涂加后的无纺织物,进行氧化性气体等离于体曝置处理前的表面电阻率欧姆值。该抗静电剂可以是磷酸(一－或二－C3－烷基)酯的碱金属盐或铵盐,其中C3－烷基是含有三个碳原子、任选被羟基取代的烷基,或是磷酸(β－碳取代的烷基)酯的、磷酸二(β－碳取代－烷基)酯的减金属盐或铵盐,或者它们中的两种或多种所组成的混合物。本发明还提供了纤维性片状材料,如屏障性织物、消毒裹布、外科服装和医疗操作包装。

Description

消毒裹布、其应用和消毒方法
本申请是1997年11月21日递交的美国待审申请号08/976108的部分-继续申请，并且要求1997年10月31日递交的美国临时申请号60/063878的优先权，这些申请在此引作参考。
发明背景
本申请涉及一种可消毒的无纺织物，更具体地讲，本申请涉及一种消毒裹布。
消毒裹布是一种能阻碍液体和微生物通过、而又能透气的物质。消毒裹布一般制造成卷装形式，然后最终按照用户如医院、诊所和其它提供健康服务机构的要求，转化成不同规格尺寸的切片。为了减少或防止在制造和/或转化过程中的静电集结，一般在初期制造过程中，对裹布施以抗静电剂。通常，将抗静电剂溶解或分散在水中，所得到的水溶体以适当的方式施加到织物上，例如可以通过喷洒、刷拭、或浸泡和捏夹施加水溶体。
在包裹过程中，消毒裹布上存在抗静电剂也是有益的，被消毒的物品，如外科器械，一般放置在适当的器械运送盘中，在器械和盘子一起用如两层消毒裹布包裹，最上层被捆扎后形成封闭关联(sealingrelationship)，因而在进行第二层包裹前，第一层包裹是封闭的。此过程在本领域称为连续包裹，裹布片上带有静电时，会导致一次拿取多片，造成包裹过程的低效率和时有的费用增加。也可以采用同时包裹，即同时用两层裹布进行包裹。在每种情况下，包裹方式都要使得消毒剂如蒸汽或氧化乙烯能够进入，对包裹物品消毒，而一旦消毒程序完成后，又能够阻止污染物如细菌的侵入。
当然，抗静电剂是本领域所熟知的，一种过去被广泛使用的可买得到的抗静电剂是磷酸丁酯二钾盐和磷酸二丁酯钾盐的混合物，该物质可从Dupont Chemicals，Wilmington，Delaware获得，并在McMillin的美国专利3821021上被描述为一类抗静电剂，这类抗静电剂用式子MnR3-nPO4予以定义，其中M选自锂、钠、钾和铵离子，R表示含有3-5个碳原子的烷基，n选自整数1和2。根据该专利，优选的抗静电剂是M表示钾离子的情况，最优选的情况是约等摩尔量的磷酸二丁酯钾和磷酸丁酯二钾所组成的混合物，其中的丁基是直链烃基，即n-丁基。
如果将上述专利最优选的抗静电剂施加到消毒裹布上，并采用一种新近开发的消毒方法，即应用氧化性气体等离子体进行处理，裹布会出现一种或多种不希望有的性质。首先，裹布经常出现强烈的酸味(以下称为“恶臭味”，‘malodor ’)，术语‘malodor’是指使用者认为的令人不愉快或令人讨厌的气味；第二，通过水压(hy-drohead)值的测定，裹布的阻碍性能一般会下降；第三，通过表面电阻率测定，裹布的抗静电性能也有下降；即消毒后裹布表面电阻率高于消毒前的表面电阻率。因此，需要一种改良的抗静电剂，用于曝置在氧化性气体等离子体下进行消毒的裹布。
发明概要
本发明是基于下面的发现，用一种抗静电剂代替约等摩尔量的磷酸二丁酯钾和磷酸丁酯二钾所组成的混合物，以使得无纺织物在氧化性气体等离子体下曝置后没有恶臭味，或者使得涂有该抗静电剂的消毒裹布大大减轻或消除了恶臭味。例如，使用一种抗静电剂，它包括一种或多种磷酸(一-和二-C3-烷基酯)的盐，和/或一种或多种磷酸(β-碳取代的一-和二-烷基酯)的盐，两者定义见后面；这样，在消毒方法包括将消毒裹布曝置于氧化性气体等离子体的情况下，能减轻或消除上述不希望有的性质。
因此，本发明通过提供一种制备消毒无纺织物的方法，解决上述的难题和问题。该方法包括：预备无纺织物；按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-约3％重量的抗静电剂；以及将涂加后的无纺织物曝置于氧化性气体等离子体。该抗静电剂使得涂加后的无纺织物进行曝置处理后不存在恶臭味。按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的水压值的50％。该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有表面电阻率欧姆值，低于涂加无纺织物曝置氧化性气体等离子体之前的表面电阻率欧姆值。
举例来讲，抗静电剂可以是磷酸(一-或二-C3-烷基酯)的碱金属盐或铵盐，其中C3-烷基是含有三个碳原子、任选被羟基取代的烷基。这一组中可取的是磷酸丙基酯、磷酸二丙基酯、磷酸异丙基酯和磷酸二异丙基酯的碱金属盐和铵盐，或者它们中的两种或多种所组成的混合物。例如这些盐可以是钾盐。
另一个例子，抗静电剂可以是磷酸(β-碳取代的烷基)酯的、磷酸二(β-碳取代-烷基)酯的碱金属盐或铵盐，或者它们中的两种或多种所组成的混合物，其中β-碳取代的烷基含有4-约7个碳原子。这一组这可取的是磷酸异丁基酯和磷酸二异丁基酯的碱金属盐和铵盐，和它们混合物。例如这些盐可以是钾盐。
再举例来讲，无纺织物可以是熔喷织物，又如，熔喷织物可以是一个薄片部分，例如，熔喷织物可以接合在两层纺粘织物中间。
本发明还提供了一种消毒裹布，它包括一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。该抗静电剂使得涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味；而且按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂使其所具有的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。该抗静电剂一般是前面所述的。
举例来讲，无纺织物可以是熔喷织物，又如，熔喷织物可以是一个薄片状的组成部分，例如，熔喷织物可以接合在两层纺粘织物中间。
本发明还提供屏障性织物、消毒裹布和外科服装，它们都是由上述片状纤维性材料制成的。
本发明还进一步提供医疗操作包装，它包括一个具有外部和内部的透液性容器，一项或多项被消毒的物品置于容器内部，容器的外部围以一层或多层消毒裹布起封闭作用.该消毒裹布包括一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。其中抗静电剂使得涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味；而且按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，得到的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的水压值的50％。该抗静电剂还可以使其所具有表面电阻率欧姆值，低于涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的表面电阻率欧姆值。该抗静电剂如前面所述。
在不同形式的上述医疗操作包装中，一个具有外部和内部的容器可以存放一项或多项消毒物品，其中的容器至少一部分包有上述透气、不透水的无纺织物。
最后，本发明还提供了适于曝置在氧化性气体等离子体进行消毒的无纺织物的生产方法，该方法包括：预备无纺织物；按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味。按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。该抗静电剂和无纺织物如上所述。
附图的简要说明
附图1是分别含有三种抗静电剂的、不同浓度的水的表面张力图，单位是10-3牛顿每米，其中两种是本发明抗静电剂。
附图2是根据本发明，分别用附图1中的两种抗静电剂进行处理并用氧化性气体等离子体对位于消毒室内的织物进行消毒的无纺织物的水压值图，单位是牛顿每平方米。
附图3是根据本发明，分别用附图1中的两种抗静电剂进行处理并用氧化性气体等离子体消毒的无纺织物的表面电阻率值对织物在消毒舱的位置图，单位是欧姆每平方英寸(欧姆每6.45平方厘米或cm2)。
发明详述
本文所用的术语“抗静电剂”是指一种物质或者两种或多种物质的混合物，将其施在组成无纺织物的纤维表面，有助于消散纤维表面的静电，因此，抗静电剂能增加纤维的导电性，结果是增加了无纺织物的导电性。
本文所用的术语“涂加(coating)”是指在纤维或薄膜是涂抹抗静电剂，和/或将抗静电剂置于纤维-纤维的缝隙和/或连接部位。对组成无纺织物的纤维不必全部进行涂加，要使无纺织物具有抗静电性能，只要涂抹构成织物表面的纤维就足够了。
用于本文的术语“碱金属”是指元素周期表ⅠA族的金属，如锂、钠、钾、铷和铯，其中前三个最具有实用性。
术语“水压值”是按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法所获得的值，本文所述的水压值表示为牛顿每平方米。
本文所用的术语“表面电阻率”是指按照AATCC测试方法76：1972(参见下面的美国专利US4041203)测定的表面电阻率。该电阻率表示为欧姆每平方英寸或简略为欧姆每平方，测试使用了610C型静电测量器(Keithley仪器公司，克利夫兰，俄亥俄44139)和240A型高级直流电压电源(Keithley仪器公司)。测试样品在23℃和50％相对湿度下平衡24小时。
术语“磷酸酯”、“磷酸烷基酯”和类似术语是指正磷酸(通常称为磷酸)，H3PO4的单烷基酯和多烷基酯，因为磷酸是三碱价Pv酸，所以可以有单酯、二酯和三酯。单酯和二酯可以以酸或盐的形式存在，事实上，二酯是强酸，在普通pH值条件下完全是阴离子形式(电离)。
涉及包裹被消毒物品或包裹装有这些物品的容器所用的一层或多层消毒裹布，所用的术语“封闭关联(sealing relationship)”是指对每一层进行捆扎或者封包以封闭保持各层的屏障性能。
本文所用的术语“无纺织物”是指织物具有独立纤维结构，纤维的交织是按照基本无规则的方式，而不是象编织物按照那样相同的方式，并可以包括任何无纺织物。例如，该术语包括通过众所周知的熔逐(melt-exclusion)方法，如熔喷、混成(coforming)和纺粘所制备的无纺织物，通过以下参考文献对这些方法举例上说明，它们在此均引作参考：
(a)有关熔喷的参考文献包括：例如，美国专利号R.W.Perry，Jr.的3016599，J.S.Prentice的3，704，198、J.P.Keller等人的3，755，527、R.R.Butin等人的3，849，241、R.R.Butin等人的3，978，185和T.J.Wisneski等人的4，663，220；还有V.A.Wente，“Superfine Thermoplastic Fibers(超细热塑纤维)”，Industrialand Enginneering Chemistry，Vol.48，No.8，pp.1342-1346(1956)；V.A.Wente等人，“Manufature of Superfine OrganicFibers(超细有机纤维的生产)”，Navy ResearchLaboratory，Washington，D.C.，NRL Report 4364(111437)，1954年5月25日，美国商贸部，技术服务司；以及Robert R.Butin和DwightT.Lohkamp，“Melt Blowing-A One-Step Web Process for NewNonwoven Products(熔喷-新型无纺产品的一步织物方法)”，Journal of the Technical Association of the Pulp andPaper Industry，Vol.56，No.4，pp.74-77(1973)。
(b)有关混成(coforming)的参考文献(即这些参考文献公开的熔喷方法是在熔喷纤维形成时，将其与纤维或物料混合)包括：例如，美国专利号R.A.Anderson等人的4，100，324和E.R.Hauser的4，118，531；以及
(c)有关纺粘的参考文献，尤其包括：美国专利号Kinny的3，341，394、Dorschner等人的3，655，862、Dorschner等人的3，692，618、Dobo等人的3，705，068、Matsuki等人的3，802，817、Porte的3，853，651、Akiyama等人的4，064，605、Harmon的4，091，140、Schwartz的4，100，319、Appel和Morman的4，340，563、Appel和Morman的4，405，297、Hartman等人的4，434，204、Greiser和Wagner的4，627，811、以及Fowells的4，644，045。
其它已知的制备无纺织物的方法也可以使用，例如，该术语还包括由短纤维形成织物和压层而制成的无纺织物，制备这类织物所用的方法包括气流成网、湿法成网、梳理等方法，在某些情况下，需要或有必要通过已知方法将无纺织物稳固，如通过热花纹粘合(即应用热压进行花纹粘合)、气流粘合和水混缠方法(hydroentangling)。
“应用热压进行花纹粘合”是指任何把无纺织物通过由一对相反的轧辊所形成的夹缝的方法，其中一个或两个轧辊可具有规则或不规则的、由连续质面和凹槽或孤立的(不连续的)突出部分组成的表面花纹，例如，可以在约80℃-约180℃和约150-约1000磅每线英寸(约59kg/cm-约178kg/cm)的范围内加热和加压，将无纺织物进行花纹粘合，分别采用具有约10-约1000个粘合区域/英寸2(约1-约155个粘合区域/cm2)的花纹，覆盖约5-约50％的织物表面积。仅仅举例而言，有代表性的已知花纹粘合方法是Vogt的美国外观设计专利号239，566、Rogers的美国外观设计专利号264，512、Hansen等人的美国专利号3，855，046、Meitner的美国专利号4，493，868。
本文所用的术语“合成聚合物纤维”是指由合成的、通常是热塑性的、可用于制备无纺织物的聚合物所组成的纤维。仅就说明而言，热塑性合成聚合物包括封端的聚缩醛，如聚(氧化亚甲基)或聚甲醛、聚(三氯乙醛)、聚(n-戊醛)、聚(乙醛)和聚(丙醛)；丙烯酸类聚合物，如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚(甲基丙烯酸)、聚(丙烯酸乙酯)和聚(甲基丙烯酸甲酯)；氟碳聚合物，如聚(四氟乙烯)、全氟代乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚(氯三氟乙烯)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯和聚氟乙烯；聚酰胺，如聚(6-氨基己酸)或聚(ε-己内酰胺)、聚(亚己基己二酰胺)、聚(亚己基癸二酰胺)、和聚(11-氨基十一烷酸)；聚芳酰胺，如聚(亚氨基-1，3-亚苯基-亚氨基间苯二甲酰基)或聚(间苯二甲酰间苯二胺)；聚对亚苯基二甲基，如聚对亚苯基二甲基和聚(氯-对亚苯基二甲基)；聚芳基醚，如聚(氧-2，6-二甲基-1，4-亚苯基)或对聚苯氧；聚芳基砜，如聚(氧-1，4-亚苯基磺酰基-1，4-亚苯基氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)和聚(磺酰基-1，4-亚苯基氧基-1，4-亚苯基磺酰基-4，4′-联亚苯基)等；聚碳酸酯，如聚(双酚-A)碳酸酯或聚(碳酰二氧基-1，4-亚苯基异亚丙基-1，4-亚苯基)；聚酯，如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和聚(对苯二甲酸1，4-亚环己基二甲醇酯)或聚(氧亚甲基-1，4-亚环己基-亚甲基氧-对苯二甲酰基)；聚芳基硫醚，如对聚苯硫或聚(硫-1，4-亚苯基)；聚亚胺，如聚(苯四甲酰二亚氨基-1，4-亚苯基)；聚烯烃，如聚乙烯、聚丙烯、聚(1-丁烯)、聚(2-丁烯)、聚(1-戊烯)、聚(2-戊烯)、聚(3-甲基-1-戊烯)和聚(4-甲基-1-戊烯)；乙烯基聚合物，如聚(乙酸乙烯基酯)、聚偏氯乙烯和聚氯乙烯；二烯聚合物，如1，2-聚-1，3-丁二烯、1，4-聚-1，3-丁二烯、聚异戊二烯和聚氯丁二烯；聚苯乙烯，以及上述聚合物的共聚物，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物。
优选地，无纺织物用合成的聚烯烃制备，通常，本文所用的术语“热塑性聚烯烃”是指可用来制备无纺织物的任何热塑性聚烯烃。热塑性聚烯烃的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚(1-丁烯)、聚(2-丁烯)、聚(1-戊烯)、聚(2-戊烯)、聚(3-甲基-1-戊烯)和聚(4-甲基-1-戊烯)等。此外，该术语还可包括两种或多种聚烯烃的混合物，和有两种或多种不同的不饱和单体的嵌段共聚物。考虑其商业上的重要性，更优选的聚烯烃是聚乙烯和聚丙烯。
如前所述，本发明的方法包括：预备无纺织物；按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂，将涂加后的无纺织物曝置在氧化性气体等离子体。该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行曝置处理后不存在恶臭味。按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有表面电阻率欧姆值，低于涂加无纺织物曝置氧化性气体等离子体之前的表面电阻率欧姆值。
本发明的抗静电剂最好的示例是两类化合物，第一类包括磷酸(一-或二-C3-烷基酯)的碱金属盐或铵盐，其中C3-烷基是含有三个碳原子、任选被羟基取代的烷基。换言之，这一组是由磷酸和含有三个碳原子的醇、二醇和三醇形成的单酯和二酯组成的，这些醇、二醇和三醇的例子包括丙醇(或n-丙醇)、异丙醇(或2-羟基丙烷)、1，2-丙二醇(或1，2-二羟基丙烷)、1，3-丙二醇(或1，3-二羟基丙烷)和甘油(或1，2，3-三羟基丙烷)。相应地，第一类抗静电剂的酯部分是任选被一个或两个羟基取代的丙基或异丙基(即2-丙基)。更具体地讲，本发明的抗静电剂包括下述化合物的碱金属盐或铵盐：磷酸丙基酯、磷酸二丙基酯、磷酸异丙基酯、磷酸二异丙基酯、磷酸(2-羟基丙基)酯、磷酸二(2-羟基丙基)酯、磷酸(1-羟基-2-丙基)酯、磷酸二(1-羟基-2-丙基)酯、磷酸(3-羟基丙基)酯、磷酸二(3-羟基丙基)酯、磷酸(2，3-二羟基丙基)酯、磷酸双(2，3-二羟基丙基)酯、磷酸(1，3-二羟基丙基)酯、磷酸双(1，3-二羟基丙基)酯；以及两种或多种上述化合物的混合物。
举例来讲，抗静电剂可以是磷酸丙基酯和磷酸二丙基酯的碱金属盐或铵盐的混合物，例如盐可以是钾盐，再举例来讲，抗静电剂可以是磷酸异丙基酯和磷酸二异丙基酯的碱金属盐或铵盐的混合物，又如，盐可以是钾盐。
本发明抗静电剂示例的第二类化合物包括磷酸(β-碳取代的烷基酯)的、磷酸(β-碳取代二-烷基酯)的碱金属盐或铵盐，或者两种或多种所述化合物的混合物，其中β-碳取代的烷基一般可以含有4-7个碳原子。与一般惯例相对应，术语“β-碳”是指和以共价键连接在磷酸酯氧原子上的碳原子紧相邻的碳原子，β-碳可用有一个或两个取代基，此处所述的术语“取代基”是非氢原子，当有抗静电剂存在的织物或消毒裹布用氧化性气体等离子体进行消毒时，该取代基具有消除或防止恶臭味的作用。适当的取代基的例子包括，但不限于，如甲基和乙基，羟甲基等。
仅就举例而言，第二类化合物所涵盖的磷酸盐包括以下化合物的碱金属盐或铵盐：磷酸异丁基酯、磷酸二异丁基酯、磷酸的季戊四醇单酯和二酯或者磷酸3-羟基-2，2-(二羟甲基)丙基酯和磷酸双(3-羟基-2，2-(二羟甲基)丙基)酯、磷酸2-甲基-1-丁基酯、磷酸双(2-甲基-1-丁基)酯、磷酸2，2-二甲基-1-丁基酯、磷酸双(2，2-二甲基-1-丁基)酯、磷酸2，3-二甲基-1-丁基酯、磷酸双(2，3-二甲基-1-丁基)酯、磷酸2-乙基-1-丁基酯、磷酸双(2-乙基-1-丁基)酯、磷酸2-甲基-1-戊基酯、磷酸双(2-甲基-1-戊基)酯、磷酸2，2-二甲基-1-戊基酯、磷酸双(2，2-二甲基-1-戊基)酯、磷酸2，3-二甲基-1-戊基酯、磷酸双(2，3-二甲基-1-戊基)酯等；以及两种或多种上述化合物的混合物。
举例来讲，抗静电剂可以是磷酸异丁基酯和磷酸二异丁基的碱金属盐或铵盐的混合物，例如盐可以是钾盐。
无纺织物一般可以是主要由合成聚合物纤维组成的任何无纺织物，例如无纺织物可以是熔喷织物，又如，熔喷织物可以是一个层状的组成部分。例如，无纺织物可以包括由合成聚合物纤维组成的第一层无纺织物、和由合成聚合物纤维组成的而且与第一层具有层面-层面连接的第二层无纺织物。又如，无纺织物可以包括具有第一面和第二面的第一层、与第一层的第一面具有层面-层面连接的第二层、以及与第一层的第二面具有层面-层面连接的第三层。每种无纺织物一般是主要由合成聚合物纤维组成的，例如，组成第一、第二和第三层的合成聚合物纤维均为聚烯烃纤维，如聚烯烃纤维可以是聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或它们的混合物，第一层可以是熔喷织物，第二层和第三层快速都是纺粘织物。压层和复合层均可以应用热压进行花纹粘合，压层还包括一个或多个无纺织物层，无纺织物层具有一个或多个膜层。
上面所述的双层和三层薄片是本领域所已知的，通常分别称为SM和SMS织物，如参见Brock等人的美国专利号4，041，203，该专利在此全部引作参考。
涂加一般可以按照本领域普通技术人员已知的方法来完成。举例而言，这些方法包括，但不限于，浸泡、捏合、刮浆、刷拭、喷涂、直接印刷和照版胶印或涂抹。
本发明和进一步提供了纤维性片状材料，它包括一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。该抗静电剂使得涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味；而且按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂使其所具有的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。该抗静电剂一般可以是前面所述的，该消毒裹布同样可以是如前所述的无纺织物或压层制品。
本发明还提供了屏障性织物、消毒裹布和外科服装，它们都是由上述纤维性片状材料制成的。
本发明和进一步提供了医疗操作包装，它包括一项或多项被消毒物品和以封闭关联形式包围这些物品的一层或多层消毒裹布。这种医疗操作包装还可以包括一个具有外部和内部的透液性容器，一项或多项被消毒的物品置于容器内部，容器的外部围以一层或多层消毒裹布器封闭作用。该消毒裹布包括一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。其中抗静电剂使得涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味；而且按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，得到的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的水压值的50％。该抗静电剂还可以使其所具有表面电阻率欧姆值，低于涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的表面电阻率欧姆值。该抗静电剂无纺织物如前面所述。
在不同形式的上述医疗操作包装中，一个具有外部和内部的容器可以存放一项或多项消毒物品，其中的容器至少一部分包有上述透气、不透水的无纺织物。这种容器在本领域称作壳袋(peel pouch)，它的一面是上述无纺织物，这种容器一般装一项消毒物品。
最后，本发明还提供了适于曝置在氧化性气体等离子体进行消毒的无纺织物的生产方法，该方法包括：预备无纺织物；按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂。该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味。按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定，该抗静电剂还可以使得消毒后的无纺织物所具有的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。该抗静电剂和无纺织物如上所述。
下面的实施例是对本发明的进一步阐明，但是这些实施例绝不能解释为对本发明的精神和覆盖范围的限定。
实施例1
以下基本上按照美国专利号4，041，203所述的方法制备纺粘-熔喷-纺粘(SMS)织物的热粘合压层制品。这种SMS织物48克每平方米或gsm的基本重量。按照美国专利号4，041，203所述的浸泡和挤压方法，对SMS织物进行抗静电剂处理，使用三种不同的抗静电剂：(1)抗静电剂A，提供形式为接近等摩尔量的磷酸丁酯二钾和磷酸二丁酯钾的约50％重量的溶液(Zelec KC，杜邦化学公司，Wilmington，特拉华州19898)；(2)抗静电剂B，提供形式为接近等摩尔量的磷酸丙酯二钾和磷酸二丙酯钾的约50％重量的溶液(杜邦化学公司)；(3)抗静电剂C，提供形式为接近等摩尔量的磷酸异丙酯二钾和磷酸二异丙酯钾的约50％重量的溶液(杜邦化学公司)。
抗静电剂A和B均以两种浓度施用于织物：(1)0.1％重量和(2)0.3％重量。为了使织物上的抗静电剂达到0.1％重量目标浓度，将所提供的溶液用己醇和去离子水稀释，得到抗静电剂和己醇浓度分别是0.22％重量和0.55％重量的处理液。按照类似方式，实现第二个0.3％重量的目标浓度，只是抗静电剂和己醇的最终浓度分别是0.67％重量和0.55％重量。抗静电剂C施以0.1％重量的目标浓度，所用处理液中抗静电剂和己醇浓度分别是0.20％重量和0.55％重量。每种情况下，操作体积是8升。
每种抗静电剂施用到织物上，一般是将织物40英尺每分钟的的速度(约20厘米每秒)通过处理液，和一个压力为60psi的捏夹装置，然后将湿的织物连续通过温度设置在113℃的6个蒸汽罐系列，将其干燥，织物在紧接捏夹后取样，以测定抗静电剂在织物上的湿积度(wet pickup)，并计算抗静电剂在干重基质上的百分附着(add-on)量。
处理后织物的抗静电性能根据表面电阻率试验来确定。测量五个样，计算其平均值。织物对液体的屏障作用通过已述的水压试验来确定。处理的织物列于表1中，测量结果综列在表2，表1中，三种抗静电剂用字母A、B和C表示。
表1
处理织物总览
样品号 处理
附着量a 抗静电剂
1-1 无 无
1-2 0.11 A
1-3 0.35 A
1-4 0.11 B
1-5 0.34 B
1-6 0.20 C
a附着量是基于织物重量的百分重量
表2表面电阻率和水压数据
   样品号   年龄a       表面电阻率    水压
  比例b     值c
    1-1     7     0/5     ＞1014     5070
    14     0/5     ＞1014      --
    1-2     7     0/5     ＞1014     4770
    14     5/5      108      --
    1-3     7     3/5      108     1930
    14     5/5      108      --
    1-4     7     3/5      1012     5250
    14     0/5     ＞1014      --
    1-5     7     4/5      1010     3950
    14     5/5      1010      --
    1-6     7     5/5      1012     5200
a测试时样品的年龄天数
b通过比例，通过样品数/测试样品数，表面电阻率小于1014时欧姆即为通过，小于1014欧姆的值表示已通过的样品的平均表表面电阻率
c单位是欧姆每平方英寸(换算为欧姆每平方厘米，除以6.45)
d单位是牛顿每平方米
基于表2中样品1-2至1-6的数据与样品1-1数据的比较，可见与抗静电剂A不同，抗静电剂B和C提供了可接受的表面电阻率，同时水压值未显著降低。
实施例2
一些根据表1制备的不同织物，基本上按照Jacobs等人的美国专利号4，643，867进行氧化性气体等离子体消毒，该专利在此全部引作参考。消毒使用了过氧化氢等离子体和STERRADTM 100消毒系统(高级消毒产品，Irvine，加利福尼亚州92718)，并按照制造商所建议的操作程序进行。
使用气相色谱/质谱(GC-MS)分析织物上散发气味的化学物质。在STERRADTM气体等离子体曝置处理前后，对实施例1(表1)的样品1-1、1-3和1-5进行了分析。进行GS/MS分析中，将约5克的织物置于100ml的喷射管，于室温下用氦气驱除15分钟，驱除的挥发性化学物质用GS/MS技术，按照已知的可接受的方法进行鉴定，表3所示为所得结果。
表3GS/MS数据总览
 样品号a     说明      GS/MS数据
1-1 未进行抗静电剂处理，未消毒 未测出挥发性化学物质
1-1 无抗静电剂，进行了STERRADTM消毒 未测出挥发性化学物质
1-3 0.35百分重量的抗静电剂A，未消毒 在第一次测试中，测出了少量丙酮、己烷、甲基乙烯基酮和1-丁醇；在第二次测试中，测出了少量乙醛、丙酮、二氯甲烷、1-丁醇和硅酮，最大的峰是氯仿。甲基乙烯基酮存在与否有疑问。
1-3 0.35百分重量的抗静电剂A，进行了STERRADTM消毒 在第一次测试中，测出了少量丙酮、己烷、和1-丁醇，有很大的甲基乙烯基酮峰；在第二次测试中，测出了少量乙醛、丙酮、二氯甲烷、1-丁醇和硅酮，氯仿的峰是中强峰，最大的峰是甲基乙烯基酮。
1-5 0.34百分重量的抗静电剂B，未消毒 测出了少量乙醛、2-丙醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿、硅酮和甲苯，未测出甲基乙烯基酮。
1-5 0.34百分重量的抗静电剂B，进行了STERRADTM消毒 测出了少量乙醛、2-丙醇、丙酮、二氯甲烷和氯仿，硅酮峰是中强峰和最强峰，未测出甲基乙烯基酮。
样品编号自表1
表3的数据强有力地暗示出，用抗静电剂A处理过的织物曝置与氧化性气体等离子体(如，STERRADTM消毒程序)时，所察觉到的令人厌恶的气味是由于甲基乙烯基酮，一种具有强烈刺激气味的化学物质(Merck lndex )。
可以说明的是，施用抗静电剂A的织物的、与氧化性气体等离子体消毒相关的恶臭味，其察觉程度是依赖于浓度的。例如，市场上可买到的消毒裹布，施有0.025百分重量的抗静电剂A(KIMGARD_ULTRATM，Kimberly-Clark公司，Roswell，乔治亚州30076)，经STERRADTM程序消毒，未测出挥发性化学物质。
实施例3
为了解释使用抗静电剂B和C所得到的、意想不到的水压结果，收集了表面张力数据，采用20型Fisher表面张力测定仪，使用铂-铱杜诺依环(fisher科学公司，匹茨堡，宾夕法尼亚州)，测定了加有不同量的抗静电剂A、B和C的水的表面张力。测定时，将约80ml蒸馏过的去离子水置于100ml派莱克斯(Pyrex)玻璃烧杯，初始表面张力测定之后，加入一滴抗静电剂溶液于水中，将所得溶液搅拌约5分钟，测定新溶液的表面张力，重复这一程序直到结束。表4列出了抗静电剂A、B和C的表面张力数据。
表4表面张力数据总览
   抗静电剂  在水中的量a  表面张力b
    A     0     74.8
    0.015     67.9
    0.067     61.4
    0.109     59.5
    1.007     47.6
    B     0     74
    0.024     72.8
    0.078     71.4
    0.112     70.9
    1.112     63.2
    C     0     72.2
    0.028     65.8
    0.075     71.8
    0.104     72.4
    0.990     65.6
a百分重量
b10-3牛顿每米单位
为了更好地说明抗静电剂对水表面张力的影响，对表4中的数据绘制曲线图，如附图1所示。由表4数据和附图1可以看出，抗静电剂B和C对水表面张力的降低，出人意料地要比抗静电剂A小得多，因而，和抗静电剂A相比，抗静电剂B和C是低表面活性的抗静电处理剂。实施例4
实施例1(表1)所述，用抗静电剂A和B处理过的、具有0.1百分重量目标浓度的织物(分别为样品1-2和1-4)，在STERRADTM氧化性气体等离子体曝置处理后，用水压和表面电阻率试验进行了评价。每块织物都切成4片，横向约为12英寸(约30cm)，切割方向约为15英寸(约38cm)，每一片置于STERRADTM消毒舱的不同位置，即上前方(TF)、上后方(TB)、下前方(LF)和下后方(LB)，进行STERRADTM消毒处理后取出各片，按照实施例1所述，测定水压(每两个样品)和表面电阻率(每片五个样品)，数据列于表5和6。
表5水压数据
样品号 抗静电剂 水压a/在舱中的位置
NT TF TB LF LB
4-1 A 5180 950 1200 780 680
4-2 B 5800 4350 3850 1080 2980
a牛顿每平方米单位
表6表面电阻率数据
样品号 抗静电剂 表面电阻率a/在舱中的位置
NT TF TB LF LB
4-1 A 108 1013 1013 1010 1011
4-2 B ＞1014 1011 1012 109 1010
a欧姆每平英寸(换算为欧姆每平方厘米，除以6.45)
为了更好地说明消毒舱内的位置效应和所试验的两种抗静电剂的差别，对表5和6中的数据绘制曲线图，分别如附图2和3所示。由表5和6数据与附图2和3提示出以下结论：
消毒前
·用抗静电剂A处理过的织物所具有的表面电阻率很好地低于1014欧姆每平方英寸的合格线；
·用抗静电剂B处理过的织物所具有的表面电阻率略高于1014欧姆每平方英寸的合格线；
·用抗静电剂B处理过的织物所具有的水压值高于用抗静电剂A处理过的织物。
消毒后
·不管处于消毒舱的什么位置，用抗静电剂B处理过的织物所具有的表面电阻率均低于用抗静电剂A处理过的织物；
·不管处于消毒舱的什么位置，用抗静电剂B处理过的织物所具有的水压值均高于用抗静电剂A处理过的织物；
·用抗静电剂A处理过的织物所具有的水压值仅仅是其未消毒时水压值的约15-20％；
·用抗静电剂B处理过的织物所具有的水压值大于其未消毒时水压值的约50％；
·明显异常的结果是与消毒舱下前方相关的位置，其原因尚不清楚。
实施例5
在织物上使用其它的抗静电剂和不同的抗静电剂浓度，重复实施例1的程序。所用的抗静电剂如下：(1)实施例1的抗静电剂A；(2)抗静电剂D，其提供形式为接近等摩尔量的磷酸异丁酯二钾和磷酸二异丁酯钾的约50％重量的溶液(PolyfixTMN，Schill+SeilacherGmbH&Co.，Bobligen，德国)；(3)抗静电剂E，其提供形式为接近等摩尔量的磷酸丙二醇酯二钾盐和磷酸丙二醇二酯钾盐的约50％重量的溶液(QuadrastatTM PPG-50，Manufacurers Chemical，Cleveland，田纳西州)；(4)抗静电剂F，其提供形式为摩尔比为1∶3的磷酸季戊四醇酯二钾盐和磷酸季戊四醇二酯钾盐的约50％重量的溶液(QuadrastatTM P4K Manufacurers Chemical，Cleveland，田纳西州)。即使不是所有的，大部分抗静电剂已知还含有少量的(如，多至约20％摩尔)的焦磷酸酯，以及少量的磷酸三酯。可以说明的是，焦磷酸酯是链状多聚磷酸酯直到一个例子，含有两个通过氧桥连接的磷原子。焦磷酸酯一般含有两个酯基；因此，尽管作为抗静电剂不如磷酸二酯有效，焦磷酸酯仍然是一个落在本发明范围内的二酯。有关磷酸酯和焦磷酸酯的论述，参见F.Albert Cotton，和GeoffreyWilkinson，“高等无机化学：综合部分”第四版，John Wiley&Sons，纽约，1980，pp.472-6。
每种抗静电剂均以两种浓度施用于织物：(1)0.01％重量和(2)0.08％重量。为了使织物上的抗静电剂达到0.01％重量目标浓度，将所提供的溶液用己醇和去离子水稀释，得到抗静电剂和己醇浓度分别是0.017％重量和0.55％重量的处理液。按照类似方式，实现第二个0.08％重量的目标浓度，只是抗静电剂和己醇的最终浓度分别是0.133％重量和0.55％重量。每种情况下，操作体积是8升。每种抗静电剂一般按照实施例1所述，施用到织物上。
处理过的织物的抗静电性能，用静电衰减和电荷分散试验进行测定。处理过的织物测量五个样，计算其平均值。试验依照INDA标准试验40.2-92的技术规范，它与联邦试验方法的101C号标准，方法4046有如下不同：(a)样品尺寸是3.5×6英寸(约9×15厘米)，而不是3×5英寸(约8×13厘米)；(b)所接受的试验样品不经过老化；(c)样品适应条件和测试条件为，一个大气压下保持温度23℃和50％的相对湿度，但在测试前24小时样品不置于干燥箱内；(d)每个试样测定五个样，而不是三个。还可以参见国家防火协会(NFPA)标准99-1986。可以说明的是，NFPA方法和联邦方法相等同，只是NFPA指定：测试前，样品应适应条件25小时或者直至达到平衡。试验采用校准的静电衰减测定仪，如SDM406C或406D型(Electro-TechSystems Inc.，Glenside，宾夕法尼亚州)。如实施例1，通过前述的水压试验，测定了处理过的织物对液体的屏障作用。所处理的织物列于表7，水压和抗静电数据分别列于表8和9。
表7处理织物总览
表8水压数据
样品号 水压d
5-1 4700
5-2 4620
5-3 5330
5-4 4800
5-5 5130
5-6 5350
5-7 5830
5-8 6070
d单位是牛顿每平方米
表9抗静电数据
样品号  残留电荷a     接纳电荷a       50％衰减b
正电荷 负电荷   正电荷   负电荷
 5-1     0  5000  5000    0.15     0.17
 5-2     0  5000  5000   0.013    0.003
 5-3     0  5000  5000    0.36     0.34
 5-4     0  5000  5000   0.017    0.003
 5-5    -916  916  2666     0    0.007
 5-6    -750  1083  2500   0.007    0.013
 5-7    2385  2000  1750    0.15     0.25
 5-8    1000  1833  1916    0.10     0.02
a单位：    伏特
b单位：    秒
由表2看出，未用抗静电剂处理的织物具有5070牛顿每平方米(Nm-2)的水压。即使在该实施例中施加了低的附着量(Add on)，由表8看出，与未处理织物的水压相比较，抗静电剂A造成了水压的降低。在0.01％的附着量时，与未处理织物相比较，抗静电剂D却引起水压的增加，在0.08％的附着量时，它所引起的水压降低程度，小于抗静电剂A在讨论的两种附着浓度下所测到的水压降低程度。令人感兴趣的是抗静电剂E和F的水压测定结果，这些物质不仅使水压增加，而且增加量与附着浓度成正比，施用抗静电剂F时水压的增加量显著高于抗静电剂E。
根据表9的数据，抗静电剂A和D两者的抗静电性能相似，而且都是可以接受的。总的来说，在所讨论的两种附着浓度下，抗静电剂F和E的性能是可以勉强接受的。如果随着附着浓度升高所表现出的趋势，能够保持到更高的附着浓度范围，那么抗静电剂F和E在更高浓度下获得好的结果。
最后，所讨论的抗静电剂，均没有由于被处理的织物采用氧化性气体等离子体消毒而产生恶臭味，正如实施例2所述。
实施例6
使用抗静电剂A、D、F和E重复实施例3的程序，另外还包括了第5个抗静电剂，标记为G。抗静电剂G(TLF-8285，杜邦化学公司，Wilmington，特拉华州)提供形式为接近等摩尔量的磷酸辛酯二钾和磷酸二辛酯钾的约50％重量的溶液。所得结果列于表10。
表10表面张力数据总览
抗静电剂  在水中的量a  表面张力b
    A     0.10     51.4
    0.23     44.3
    0.44     34.8
    0.88     37.6
    D     0.10     46.3
    0.23     41
    0.44     32
    0.88     38.4
    E     0.10     69.3
    0.23     67
    0.44     66.8
    0.88     69.7
    F     0.10     54.5
    0.23     54.9
    0.44     50.3
    0.88     60.3
    G     0.10     28.4
    0.23     23.1
    0.44      -
    0.88     22.8
a百分重量
b10-3牛顿每米单位
表10的数据表明，所有抗静电剂都降低了水的表面张力，低于纯水的约72-4×10-3牛顿每平方米(见表4)。就此而言，抗静电剂G异常显著；由于该物质即使在低浓度下，也颇具降低表面张力的效用，因而前面的实施例所讨论的抗静电剂未包括该物质。这种效用提示，本发明所采用的磷酸单-和二-(β-碳被取代的烷基)酯，其酯部分具有不多于约7个碳原子是可取的。抗静电剂D对表面张力的降低与抗静电剂A基本相当，但对水压值的降低却没有抗静电剂A降低得多(见表8)。尽管抗静电剂E和F具有降低表面张力的作用，但这种作用似乎不依赖于溶液中的试剂浓度，这一点尤其适用于抗静电剂E。
不难理解，尽管说明书中通过具体的实施方案进行了详细的描述，但是对本领域技术人员而言，在理解上述内容的基础上，可以很容易地对这些实施方案构思出改动、变化和等价方式，因此本发明的覆盖范围按照从属权利要求及其等价方式来确定。

Claims (22)

1．一种制备消毒无纺织物的方法，该方法包括：
预备无纺织物；
按照该织物的重量，对无纺织物涂加约0.005-3％重量的抗静电剂；
将涂加后的无纺织物曝置于氧化性气体等离子体；
其中的抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后不存在恶臭味。
2．权利要求1的方法，其中的抗静电剂还使得消毒后的无纺织物所具有的、按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定的水压值，至少是涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。
3．权利要求1的方法，其中的抗静电剂还使得消毒后的无纺织物所具有表面电阻率欧姆值，低于涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前的表面电阻率欧姆值。
4．权利要求1的方法，其中的抗静电剂是磷酸(一-或二-C3-烷基酯)的碱金属盐或铵盐，或者它们中的两种或多种所组成的混合物；其中C3-烷基是含有三个碳原子、任选被羟基取代的烷基。
5．权利要求4的方法，其中的抗静电剂是磷酸丙基酯、磷酸二丙基酯、磷酸异丙基酯、磷酸二异丙基酯的碱金属盐或铵盐，或者它们中的两种或多种所组成的混合物。
6．权利要求5的方法，其中的盐是钾盐。
7．权利要求1的方法，其中的抗静电剂是磷酸(β-碳取代的烷基)酯的、磷酸二(β-碳取代-烷基)酯的碱金属盐或铵盐，或者它们中的两种或多种所组成的混合物，其中β-碳取代的烷基含有4-约7个碳原子。
8．权利要求7的方法，其中的抗静电剂是磷酸异丁基酯、磷酸二异丁基酯的碱金属盐或铵盐，或者它们混合物。
9．权利要求8的方法，其中的盐是钾盐。
10．权利要求1的方法，其中的氧化性气体等离子体包括过氧化氢气体等离子体。
11．权利要求1的方法，其中的无纺织物是熔喷织物。
12．权利要求11的方法，其中的熔喷织物是压层制品的一个组成部分。
13．权利要求11的方法，其中的熔喷织物结合在两层纺粘织物之间。
14．一种纤维性片状材料，它包括：
一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，涂加约0.005-3％重量的抗静电剂；该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后：
不存在恶臭味；并且
使得消毒后的无纺织物所具有的、按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。
15．一种包括权利要求14纤维性片状材料的屏障性织物。
16．一种包括权利要求14纤维性片状材料的消毒裹布。
17．一种包括权利要求14纤维性片状材料的外科服装。
18．一种医疗操作包装，它包括：
一个具有外部和内部的透液性容器；
一项或多项置于容器内部的被消毒物品；以及
容器的外部围以一层或多层消毒裹布以形成封闭关联；
其中的消毒裹布包括一种透气、不透水的无纺织物，按照该织物的重量，涂加约0.005-3％重量的抗静电剂，该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后：
不存在恶臭味；并且
使得消毒后的无纺织物所具有的、按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。
19．权利要求18的医疗操作包装，该包装已经进行过氧化性气体等离子体曝置处理。
20．一种医疗操作包装，它包括：
一个具有外部和内部的不透液容器，其中至少容器的一部分包括一种透气、不透水的无纺织物；和
一项或多项置于容器内部的被消毒物品；
其中该无纺织物，按照其重量，涂加约0.005-3％重量的抗静电剂，该抗静电剂使涂加后的无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理后：
不存在恶臭味；并且
使得消毒后的无纺织物所具有的、按照联邦试验方法第191A号标准的5514方法进行测定的水压值，至少是涂加后的不透水无纺织物，进行氧化性气体等离子体曝置处理前水压值的50％。
21．权利要求18的医疗操作包装，该包装已经进行过氧化性气体等离子体曝置处理。
22．所述要求保护的本发明。
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