具有持久可湿性和降低了蛋白质吸附性的涂布聚合物织物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN94195016.6

申请日:

1994.12.21

公开号:

CN1167514A

公开日:

1997.12.10

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2002.10.16|||授权|||地址美国威斯康星州美国威斯康星州|||申请人金伯利-克拉克公司金伯利-克拉克环球有限公司||||||公开

IPC分类号:

D06M15/643; D06M15/647; A61L15/48

主分类号:

D06M15/643; D06M15/647; A61L15/48

申请人:

金伯利-克拉克公司;

发明人:

R·B·昆西; R·S·诺尔; J·G·麦唐纳德; E·D·盖斯比; D·S·艾弗哈特

地址:

美国威斯康星州

优先权:

1993.12.21 US 08/170,598

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

邰红;谭明胜

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内容摘要

一种使聚合物织物如聚烯烃织物持久性地可湿并抗蛋白质吸附的方法。该方法包括:提供具有表面的织物,用包含水和适于使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的表面活性剂组合物涂布该聚合物织物的表面,并将该聚合物织物干燥。该表面活性剂于20℃在水中的溶解度不大于水重量的5%(重量),它在聚合物织物上的量足以降低织物对蛋白质的吸附量。经涂布的织物不仅表现出持久的低蛋白质吸附性,而且对含水液体具有持久的可湿性。这种经涂布的织物特别适合加入到一次性的吸收制品如尿布、妇女护理产品如卫生巾(sanitary napkins)和止血垫(tampons)、失禁者护理产品(incontinent product),运动短裤(training pants)、擦布等当中。

权利要求书

1.一种使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的方法,它包括:
提供一种具有表面的聚合物织物;
向该聚合物织物的表面施用一种组合物,所述组合物包括水及一种
适于使该聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的表面活性剂;和
干燥该已施用表面活性剂的聚合物织物;其中的表面活性剂于
20℃在水中的溶解度不大于水重量的5%(重量),且其存在于织物
上的量足以使该聚合物织物持久地抗蛋白质吸附。
2.权利要求1的方法,其中的聚合物织物为一种聚烯烃织物。
3.权利要求1的方法,其中的表面活性剂具有如下通式:

其中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C8烷基和芳基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C8烷基和芳基;
a代表一个约8~25的整数;
b代表一个约8~25的整数;
b对a的比值范围为约0.7~1.5;
c代表一个1到约10的整数;
d代表一个约40~100的整数;
d对二倍(a+b)的比值范围为约0.7~1.5;且
该表面活性剂的数均分子量范围为约5,000~35,000。
4.权利要求3的方法,其中
各个R1和R6彼此独立地选自氢、C1-C3烷基及苯基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C3烷基及苯基;
a代表一个约12~18的整数;
b代表一个约12~18的整数;
b对a的比为约1;
c代表一个约2-4的整数;
d代表一个约50~70的整数;
d对二倍(a+b)的比为约1;且
所述第一表面活性剂的数均分子量范围为约6,500~18,500。
5.一种使聚合物织物持久地可湿且抗蛋白质吸附的方法,它包括:
提供一种具有表面的聚合物织物;
向该聚合物织物表面施用一种组合物,所述组合物包括水和一种表
面活性剂;和
干燥该已施用该组合物的聚合物织物;其中所述表面活性剂
20℃在水中的溶解度不大于水重量的约5%(重量);
存在于织物上的量足以使该聚合物织物持久地可湿且抗蛋白质吸
附;且
具有如下通式:

式中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C8烷基及芳基,
各个R2-R5各自独立地选自C1-C8烷基和芳基;
a代表一个约8~25的整数;
b代表一个约8~25的整数;
b对a的比值范围为约0.7~1.5;
c代表一个1到约10的整数;
d代表一个约40~100的整数;
d对二倍(a+b)的比值范围为约0.7~1.5;且
该表面活性剂的数均分子量范围是约5,000~35,000。
6.权利要求5的方法,其中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C3烷基和苯基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C3烷基和苯基;
a代表一个约12~18的整数;
b代表一个约12~18的整数;
b对a的比值为约1;
c代表一个约2-4的整数;
d代表一个约50~70的整数;
d对二倍(a+b)的比值为约1;且
所述第一种表面活性剂的数均分子量范围为约6,500~18,500。
7.一种涂布的聚合物织物,它包括:
具有表面的聚合物织物基层;和
织物表面上的一种表面活性剂;
其中的表面活性剂于20℃在水中的溶解度不大于水重量的5%(重
量),且存在于织物上的量至少占织物重量的约0.3%(重量)。
8.权利要求7的涂布的聚合物织物,其中的聚合物织物为聚烯烃织
物。
9.权利要求7的涂布聚合物织物,其中所述表面活性剂具有如下
通式:

式中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C8烷基和芳基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C8烷基和芳基;
a代表一个约8~25的整数;
b代表一个约8~25的整数;
b与a的比值b/a在约0.7~1.5范围内;
c代表一个约1-10的整数;
d代表一个约40~100的整数;
d对二倍(a+b)的比值范围为约0.7~1.5;且
该表面活性剂的数均分子量范围为约5,000~35,000。
10.权利要求9的涂布聚合物织物,其中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C3烷基和苯基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C3烷基及苯基;
a代表一个约12~18的整数;
b代表一个约12~18的整数;
b对a的比为约1;
c代表一个约2-4的整数;
d代表一个约50~70的整数;
d对二倍(a+b)的比约为1;且
所述表面活性剂的数均分子量范围为约6,500~18,500。
11.一种涂布的聚烯烃织物,它包括:
一种具有表面的聚烯烃织物基层;和
该织物表面上的一种表面活性剂;
其中的表面活性剂于20℃在水中的溶解度不大于水重量的5%(重
量),存在于织物上的量至少占织物重量的0.3%(重量),且具有如
下通式:

式中:
各个R1和R6彼此独立地选自C1-C8烷基及芳基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C8烷基及芳基;
a代表一个约8~25的整数;
b代表一个约8~25的整数;
b与a的比值b/a在约0.7~1.5范围内;
c代表一个1到约10的整数;
d代表一个约40~100的整数;
d对二倍(a+b)的比值范围为约0.7~1.5;且
该表面活性剂的数均分子量范围为约5,000~35,000。
12.权利要求11的涂布聚烯烃织物,其中:
各个R1和R6彼此独立地选自氢和C1-C3烷基及苯基,
各个R2-R5彼此独立地选自C1-C3烷基及苯基;
a代表约12~18的一个整数;
b代表一个约12~18的整数;
b对a的比为约1;
c代表一个约2-4的整数;
d代表一个约50~70的整数;
d对二倍(a+b)的比值为约1;且
所述第一种表面活性剂的数均分子量范围为约6,500~18,500。
13.一种一次性吸收制品,至少其中的一种组分抗蛋白质吸附。
14.权利要求13的一次性吸收制品,其中至少一种组分是聚合物
织物。
15.一种一次性吸收制品,其中至少一种组分为权利要求7的涂
布聚合物织物。
16.一种一次性吸收制品,其中至少一种组分为权利要求8的涂
布聚合物织物。
17.一种一次性吸收制品,其中至少一种组分是权利要求9的涂
布聚合物织物。
18.一种一次性吸收制品,至少其中一种组分为权利要求11的涂
布聚合物织物。
19.权利要求18的聚合物织物,其中所述一次性吸收制品是尿布。
20.权利要求18的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
妇女护理产品。
21.权利要求20的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
卫生巾。
22.权利要求20的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
止血垫。
23.权利要求18的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
失禁者用的产品。
24.权利要求18的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
运动短裤。
25.权利要求18的一次性吸收制品,其中所述一次性吸收制品是
擦布。

说明书

具有持久可湿性和降低了 蛋白质吸附性的涂布聚合物织物

发明背景

本发明涉及涂布的聚合物织物。

聚合物广泛地用于制造一系列产品,包括吹塑膜和铸塑膜、挤出片
材(extruded sheets)、注塑件(injection molded articles)、泡沫
体、吹塑件(blow molded asticles)、挤出管(extruded pipe)、
单丝和非织造织物。一些此类聚合物,例如聚烯烃,其本性是疏水的,
在许多用途下,这一性质是很有用的,至少并非缺点。

但是聚合物在许多用途下,其疏水性或者限制了其应用,或者需要
对从它们制造的成形物的表面性质进行一些改进。举例言之,聚烯烃,
例如聚乙烯或聚丙烯,被用于制造聚合物织物,这些聚合物织物应用于
制造一次性吸收制品如尿布、妇女护理产品,失禁者用产品、运动短裤、
擦布等。这些聚合物织物通常是通过熔喷法、共成型法和纺粘法制备的
非织造织物。这些聚合物织物经常需要可被水润湿。通过在成形期间或
其后用表面活性剂溶液喷啉或者涂渍(即:表面处理或局部处理)织物,
然后干燥之,可获得可湿性。

一些更普通的局部涂布的表面活性剂是非离子性表面活性剂,如聚
乙氧基化正辛基酚和环氧丙烷与丙二醇缩聚的产物(仅例举说明)。这
些表面活性剂能有效地使普通疏水性聚合物织物湿润。但是,该表面活
性剂易于织物上除掉,通常仅在含水液体中浸渍一次后就除掉了。

为提高局部涂布于聚合物织物上的表面活性剂的持久性,已作出了
相当多的努力。这些努力包括例如:

(1)使用一种组合物,它包含水、一种主表面活性剂和一种功能
在于与组合物一起润湿该织物及使主表面活性剂基本上均匀地分布于
聚合物织物上的共表面活性剂;

(2)使用一种带或不带非离子共表面活性剂的表面活性剂。所述
表面活性剂是酸酐衍生物与一种多羟基化合物反应的产物。所述酸酐衍
生物如取代的丁二酸酐,所述多羟基化合物如山梨醇,聚乙二醇,三乙
醇胺,多羟胺,某些伯或仲胺,及某些不饱和脂肪族磺基(sulfo)化
合物;

(3)使用一种带或不带非离子共表面活性剂的表面活性剂。所述
表面活性剂是两类物质的反应产物。所述两类物质中的一类是某些不饱
和脂肪族磺基(sulfo)化合物;另一类是一种酸酐衍生物如取代的丁
二酸酐与多胺的反应产物,所述多胺含有至少一个可与双键加成的NH
基团;

(4)使用一种带或不带非离子共表面活性剂的表面活性剂混合
物。所述表面活性剂包括一种酯-酸、酯盐(ester salt)或其混合物,
及酰胺酸、酰胺盐或其混合物;和

(5)使用一种表面活性剂混合物,它包括一种丁二酸山梨醇酯类
表面活性剂与一种共湿润剂(cowetting aid)。所述丁二酸山梨醇酯
类表面活性剂如乙氧基化胺基山梨醇的丁二酸酯盐(ethoxylated
amino sorbitol  succinate salt)或一种链烯基丁二酸酯酸酐乙氧基化
脂肪胺盐(alkenyl succinate anhydride ethoxylated fatty amine
salt)。所述共润湿剂可以是例如硅氧烷聚醚(silicone polyether)
或者一种含有最多达约8个碳原子的伯或仲醇。

除对水的可湿性外,许多有关聚合物制造的成形物的应用的另一受
关注的性质是该成形物吸附蛋白质的倾向。例如,使用聚合物织物制造
如前所述的一次性吸收制品,吸附蛋白质是一个缺点。在妇女护理产品
及其它产品中这更是如此,因为这些产品与血液与其它含有蛋白质的体
液接触,其中一些是有色的。即使该产品在所追求的液体吸附和再分配
功能方面表现出卓越性能,出于审美上的原因产品中的一种组份对蛋白
质的吸附仍使其不能令人接受。而且更为重要的是,吸附蛋白质常减少
或妨碍液体的吸收。

过去使聚合物(或其它)材料具备抗蛋白质吸附性的方法如:通过
高频辉光放电等离子体沉积将四亚乙基二醇二甲基醚分布到聚合物材
料上;用含有聚环氧乙烷的嵌段共聚物表面活性剂或者一种聚乙氧基化
烷基酚(polyethoxylated alkylphenol)或者长链脂肪醇涂布聚合物材
料,然后用或不用高频氩辉光放电处理涂布的聚合物材料;在高频辉光
放电处理后的表面上固定狒狒白蛋白(baboon albumin);在材料表
面进行单体的高频辉光放电聚合;使用含聚亚乙基二醇单甲基醚链的聚
丙二醇/聚缩水甘油氧丙基甲基硅氧烷(polyglycidoxy propyl methyl
siloxane)交联网络涂层;使用聚环氧乙烷的互穿聚合物网络及一种聚
醚取代的聚硅氧烷;使用聚(二甲基硅氧烷)-聚(环氧乙烷)-肝素
CBABC型嵌段共聚物;及使用固定化的聚乙二醇膜。

虽然在使聚合物织物可湿及提供抗蛋白质吸附的表面方面已有进
展,但在这些领域仍需进一步改进。更具体而言,需要一种方法,通过
对织物在含水介质中施用表面活性剂而无需事后辐射处理,使聚合物织
物具有持久可湿性(或亲水)且抗蛋白质吸附。

                         发明概述

所以,本发明的目的之一在于提供一种使聚合物织物持久可湿且抗
蛋白质吸附的方法。

本发明的另一目的在于提供一种涂布的聚合物织物。

本发明的又一目的在于提供一种一次性吸收制品,其中至少一种成
分为本发明涂布的聚合物织物。

本领域的熟练技术人员在研究了后面的说明书及权利要求之后,对
于这些及其它目的将是很明了的。

因此,本发明提供了一种使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的方
法,所述方法包括:

提供具有表面的聚合物织物;

对该聚合物织物表面施用一种组合物,该组合物包含水及一种适于
使该聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的表面活性剂;和

干燥已施用了该组合物的聚合物织物;其中表面活性剂于20℃在
水中的溶解度不大于水重量的约5%(重量),且它存在于织物上的量
足以使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附。

本发明同时提供了一种使聚合物织物持久地可湿且抗蛋白质吸附
的方法,该方法包括:

提供具有表面的聚合物织物;

对该聚合物织物表面施用一种组合物,该组合物包括水和一种表面
活性剂;以及

干燥已涂布了该组合物的聚合物织物;其中该表面活性剂于20℃
在水中的溶解度不超过水重量的约5%(重量),且它存在于织物上的
量足以使聚合物织物持久地可湿且抗蛋白质吸附,并且具有通式:

式中:

每个R1和R6均彼此独立,选自氢及C1-C8的烷基和芳基,

每个R2-R5均彼此独立,选自C1-C8的烷基和芳基;

a代表约8~25的一个整数;

b代表约8~25的一个整数;

b对a的比值范围为约0.7~1.5;

c代表从1到约10的一个整数;

d代表约40~100的一个整数;

d对2倍a与b的和的比值范围为约0.7~1.5;且表面活性剂的数
均分子量范围为约5,000~35,000。

本发明又提供了一种涂布的聚合物织物,它包括:

具有表面的聚合物织物基层;和

织物表面上的一层表面活性剂;
其中的表面活性剂于20℃在水中的溶解度不大于水重量的约5%(重
量),其存在于聚合物织物上的量足以使该聚合物织物持久地抗蛋白质
吸附。

本发明又提供了一种涂布的聚合物织物,它包括:

具有表面的聚合物织物基层;和

织物表面上的一层表面活性剂;
其中的表面活性剂于20℃在水中的溶解度不大于水重量的约5%(重
量),其存在于织物上的量足以使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附,且
具有上面给出的通式。

本发明另外提供了一种一次性吸收性制品,其中至少一种成分为本
发明中经涂布的聚合物织物。更一般地,本发明提供了一种一次性吸收
制品,其中至少一种成分抗蛋白质吸附。一次性吸收制品举例如尿布、
妇女护理产品如卫生巾和止血垫、失禁护理产品、运动短裤、擦布等。

               附图简述

图1-4均为试验循环数对聚合物织物吸收水份的重量百分比图,
所述聚合物织物已根据本发明用一种表面活性剂处理。

图5-10为表示若干种不同聚合物织物吸附的蛋白质的吸收数值
(absorbance values)的三维柱状图表,所述数值通过ELISA获得,
一些聚合物织物已用表面活性剂处理。

图11为表示经洗涤的聚合物织物上蛋白质的初始及最终吸附量的
三维柱状图。所述吸附量由放射性标记法测得,聚合物织物于洗涤前已
用三种不同表面活性剂处理。

                          发明详述

术语“蛋白质”意指任何蛋白质,包括简单蛋白质和结合蛋白,仅
作为示例比如:核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素
蛋白及金属蛋白(metalloproteins)。所以,该术语的意义包括酶、贮
存蛋白、(storage proteins)、运送蛋白(transport proteins)、可
收缩蛋白(contractile proteins)、保护蛋白(protective proteins)、
毒素、激素和结构蛋白,以上仅是举例说明,不作为对本发明的限制。
而且,该术语包括一种简单蛋白质及两种或更多种蛋白质的混合物。

本文所用的术语“聚合物织物”意指从任何可制成织物的聚合物材
料制备的织物。所以,该材料可为合成的或天然的,虽然前者在本发明
中应用更多。例举说明的天然聚合物材料包括:棉、丝、毛及纤维素。

合成聚合物材料可为热固性或热塑性材料,而以热塑性材料更为普
通。例举说明的热固性聚合物包括:醇酸树脂,如邻苯二甲酸酐-甘油
树脂、马来酸-甘油树脂。己二酸-甘油树脂和邻苯二甲酸酐-季戊四
醇树脂;用作聚酯中的非挥发性交联剂的烯丙基树脂类,其单体如邻苯
二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙脂、马来酸二烯丙酯和氯茵酸二烯
丙酯;氨基树脂类,例如苯胺-甲醛树脂、亚乙基脲甲醛树脂、双氰胺
-甲醛树脂、蜜胺-甲醛树脂、氨磺酰-甲醛树脂及脲醛树脂;环氧树
脂类,例如交联的表氯醇-双酚A树脂;酚醛树脂类,例如苯酚-甲
醛树脂,包括线型酚醛清漆(Novolacs)和酚醛树脂A;及热固性聚
酯,聚硅氧烷和聚氨基甲酸乙酯。

仅作为说明,热塑性聚合物的例子包括:封端的聚缩醛类,例如聚
氧化亚甲基或聚甲醛、聚三氯乙醛、聚正戊醛、聚乙醛、聚丙醛等;丙
烯酯类聚合物,例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸
乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯等;氟碳类聚合物,例如聚四氟乙烯、全氟乙
烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟
氯乙烯共聚物、聚(1,1-二氟乙烯),聚氟乙烯等;聚酰胺类,例如聚
(6-氨基己酸)或聚(∈-己内酰胺)、聚(六亚甲基己二酰二胺)、
聚(六亚甲基癸二酰二胺)、聚(11-氨基十一酸)等;聚芳酰胺类,
例如聚(亚氨基-1,3-亚苯基-亚氨基间苯二酰)或聚(m-亚苯基
间苯二酰二胺)等;聚亚芳基类,例如聚对亚二甲苯基、聚(氯-对-
亚二甲苯基)等;聚芳基醚类,例如聚(氧-2,6-二甲基-1,4-亚
苯基)或对聚苯氧等;聚芳基砜类,例如聚(氧-1,4-亚苯基硫酰基
-1,4-亚苯基氧基-1,4-亚苯基-异亚丙基-1,4-亚苯基)、聚
(硫酰基-1,4-亚苯基氧基-1,4-亚苯基硫酰基-4,4’-二亚苯
基)等;聚碳酸酯类,例如聚双酚A或聚(碳酰二氧基-1,4-亚苯基
异亚丙基-1,4-亚苯基)等;聚酯类,例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、
聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(亚环己基-l,4-二亚甲基对苯二酸
酯)或聚(氧亚甲基-1,4-亚环己基亚甲基氧对苯二酰基);聚芳基
硫醚类,如对聚苯硫或聚(硫代-1,4-亚苯基)等,聚酰亚胺类,例
如聚(1,2,4,5-苯四酰亚胺基-1,4-亚苯基)等;聚烯烃类,例如聚
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)、聚(4-甲基-1-戊
烯)、1,2-聚-1,3-丁二烯、1,4-聚-1,3-丁二烯、聚异戊二烯、
聚氯丁二烯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等;上述
物质的共聚物,例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物等;等
等。某些实施方案中,该聚合物织物由聚烯烃制得。在其它实施方案中,
该聚烯烃为聚丙烯。

在本文中广为应用的术语“织物”,意指任何已形成片状或网状的
纤维材料。即该织物至少部分地由任何长度的纤维组成。所以,该织物
可为一种织造或非织造片或网,所有这些可由本领域普通技术人员熟知
的方法制造。例如,非织造网可通过如熔喷法、共成形法、纺粘法、梳
理法、气流成网法及湿成网法制造。而且,该织物可以由一层或多层组
成。再者,多层织物可以包括膜、纱布、及其它非纤维材料。

本文所用的术语“持久”意指经表面活性剂处理的聚合物织物可经
受如下文所述的强烈的洗涤过程或者可在经过多次浸渍在水中后仍然
同时保持其可湿性及抗蛋白质吸附性。

本文所用术语“表面活性剂”意指任何能使聚合物织物可湿和/或
抗蛋白质吸附的表面活性剂。某些情形下,本文的“抗蛋白质吸附”意
指减少吸附蛋白质的倾向或者防蛋白质污染特性。该表面活性剂于20
℃在水中的溶解度不大于水重量的约5%(重量)。某些实施方案中,
该表面活性剂为线型聚硅氧烷,所述聚硅氧烷在每个链端以聚醚部分终
止,一般称作A-B-A型聚合物。在其它实施方案中,该表面活性
剂为具有如下通式的聚硅氧烷聚醚:

式中:

各R1和R6互相独立,选自氢及C1-C8烷基及芳基,

各R2-R5互相独立,选自C1-C8烷基及芳基;

a代表约8~25的一个整数;

b代表约8~25的一个整数;

b对a的比率范围为约0.7~1.5;

c代表从1到约10的一个整数;

d代表约40~100的一个整数;

d对二倍(a+b)的比值范围为约0.7~1.5;且

该表面活性剂的数均分子量范围为约5,000~35,000。

仍然在其它的一些实施方案中,参考前述通式:

各R1和R6彼此独立,选自氢及C1-C3烷基及苯基,

各R2-R5彼此独立,选自C1-C3烷基及苯基;

a代表约12~18间的一个整数;

b代表约12~18间的一个整数;

b对a的比值为约1;

c代表约2-4的一个整数;

d代表约50~70的一个整数;

d对二倍(a+b)的比值为约1;且

该表面活性剂的数均分子量范围为约6,500~18,500。

在另外的实施例中,再次参考前述通式:

每个R1和R6为氢;

每个R2-R5为一甲基;

a代表一个约为15的整数;

b代表一个约为15的整数;

c代表整数3;

d代表一个约为60的整数;且

该表面活性剂的数均分子量为约7,000。

虽然处理该聚合物织物的组合物被描述为含水及一种表面活性
剂,但对于本领域普通技术人员显而易见,术语“表面活性剂”的含义
不仅包括单一的表面活性剂,而且包括两种或更多种上述定义的表面活
性剂的混合物。所以,术语“组合物”如本文所用,意指一种或更多种
表面活性剂在水中的混合物(如:一种溶液或一种分散系)。本文中的
组合物有时指“表面活性剂组合物”。

本发明的一种方法在于使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附。该方法
包括:提供一种具有表面的聚合物织物,用包含水和一种适于使聚合物
织物持久地抗蛋白质吸附的表面活性剂的组合物处理该聚合物织物表
面,并将该聚合物织物干燥。一般而言,表面活性剂存在于聚合物织物
上的量足以使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附,且表面活性剂于20℃
在水中的溶解度不大于水重量的约5%(重量)。

本发明的一种方法也在于使聚合物织物持久地可湿且抗蛋白质吸
附。该方法包括:提供一种具有表面的聚合物织物,用包含水和一种具
有前述通式的表面活性剂处理该聚合物织物表面,并将该聚合物织物干
燥。同样,该表面活性剂存在于聚合物织物上的量足以使该聚合物织物
持久地可湿且抗蛋白质吸附,且该表面活性剂于20℃在水中的溶解度
不大于水重量的约5%(重量)。

上述任何一种方法中,均提供了如上面所定义的聚合物织物。第二
步,用包含水和上面已定义的表面活性剂的组合物处理织物。组合物中
表面活性剂的含量可在一宽的范围内变化。一般而言,表面活性剂含量
是希望附着到聚合物织物上的表面活性剂量的函数。在实践中,组合物
中表面活性剂的含量的典型范围为水重量的约0.1-3%(重量)。依
所需的附着量(add-on)的不同,仍可采用更低或更高的表面活性
剂含量。本文所用的术语“附着量”指存在于聚合物织物上的表面活性
剂重量百分数(按干重计)。

包含水及表面活性剂的组合物可用任何一种本领域普通技术人员
所熟知的方法涂布聚合物织物。仅举例说明,这些方法包括:浸涂、刮
涂、喷涂及直接和间接凹印或涂渍。

干燥经处理的聚合物织物亦可通过任何已知方法实现。已知的干燥
方法例子包括(仅供说明之用):对流烘箱(convection  ovens)、
辐射热、红外辐射、强制空气烘箱及加热辊或筒(heated rolls or
cans)。干燥同样包括无附加热能的空气干燥,而非将其置于周围环境
之中。

经干燥步骤后得到的涂布的聚合物织物具有两个重要的经改良特
性。其一,该织物是可湿的。其二,该织物抗蛋白质吸附;即:与未经
所述表面活性剂涂布的相同织物比较,它表现出蛋白质吸附降低的倾
向。而且,这两个特征具有本文定义的持久性。

存在于聚合物织物上的表面活性剂量为至少占聚合物织物重量的约
0.3%(重量)。实践中,表面活性剂存在的量的一般范围是约0.3-
10%(重量)。某些实施方案中,存在于织物上的表面活性剂量的范
围为约0.5-7%(重量)。在另外的实施方案中,织物上存在的表面活
性剂量的范围为约0.5-3%(重量)。

本发明经涂布的聚合物织物适于用作一次性吸收制品的一种组
分。典型的吸收制品包括(仅是例举说明):尿布;妇女护理产品,例
如卫生巾和止血垫;失禁者护理产品(incontinent products);运动
短裤;及擦布。

本发明进一步由下述实施例说明。这些实施例不能解释为以任何方
式限制本发明的精神或范围。实施例中,除非另有说明,所有份数均指
重量份。

                   实施例1

                 可湿性的验证

本实施例中所用的聚合物织物为一标准Kimtex擦布(Kimberly
-Clark Corporation,Roswell,Georgia)。该擦布为一熔喷聚丙烯非织
造网,其单位重量为2.0盎司每平方码(osy,等于约47克每平方米,
g/m2)。它为热点粘法制成的网形织物,其中连结点构成全部擦布面积
的约17%。在所有情况之下,均使用3英寸×8英寸(约7.6cm×
20.3cm)的擦布样品。

所用表面活性剂为一线型聚硅氧烷聚醚,它具有如下结构通式:

该表面活性剂数均分子量为约6,000,重均分子量为约11,100,Z均分
子量为约16,000。该表面活性剂的多分散性为1.85,下文将它称为表
面活性剂A。

制备去离子水与该表面活性剂的四种组合物并定义为组合物A-
D。组合物中的表面活性剂浓度分别为0.1%、0.5%、1.0%和3.0%
(重量)。两个较低浓度形成透明溶液,两个较高浓度形成稳定乳液。

用各种浓度制备四个试样。每个擦布试样称重后于室温下在500ml
表面活性剂组合物中浸泡5分钟,从表面活性剂组合物中取出经浸泡的
试样,通过一台钳口压重(nip setting)30-1b(13.6-kg)的
Atlas Laboratory挤水机(Atlas Electric Devices Company,
Chicago,Illinois),并使其在通风橱中空气干燥过夜。然后将试样称重,
表面活性剂的附着量按下式计算,为占试样原始中干重的百分比:

        附着量百分数=100×(gTPF-gPF)/gPF
式中“gTPF”指已用表面活性剂处理过的聚合物织物的干重,“gPF”
指原始织物试样的干重。结果简述于表1,它包括每一组合物的平均附
着重百分数及标准偏差。为了方便,经表面活性剂组合物处理过的试样
标以相应组合物的代号字母,字母后带上试样的号码。这样,用组合物
A处理过的试样称为试样A-1至A-4,等等。

              表1

       试样A-D的附着量百分数值
试样       gTPF       gPF        差         %附着量      平均值
A-1        0.9562     0.9551     0.0011     0.115           —
A-2        1.0229     1.0216     0.0013     0.127           —
A-3        0.9129     0.9122     0.0007     0.077           —
A-4        0.9906     0.9895     0.0011     0.111          0.108±0.021
B-1        0.9704     0.9604     0.0100     1.041           —
3-2        0.9550     0.9456     0.0094     0.994           —
B-3        0.9637     0.9522     0.0115     1.208           —
B-4        0.9981     0.9886     0.0095     0.961          1.051±0.110
C-1        1.0572     1.0303     0.0269     2.611           — 
C-2        1.0158     0.9978     0.0180     1.804           —
C-3        1.0332     1.0176     0.0156     1.533           —
C-4        0.9800     0.9651     0.0149     1.544          1.873±0.508
D-1        1.0502     0.9807     0.0695     7.087           —
D-2        1.0414     0.9696     0.0718     7.405           —
D-3        1.0585     0.9861     0.0724     7.342           —
D-4        1.0604     0.9861     0.0743     7.535          7.342±0.188

表1中所列的许多试样经Bell等的美国专利第5,102,738中所述吸
水性测试法A测试,该专利的内容在此引为参考。所述测试重复12个
循环或直至试样不再吸水。某些情况下,试样从测试仪器上取下并简单
地使其空气干燥。其它情况下,如前所述地让试样通过一台Atlas
Laboratory挤水机挤压,再将其空气干燥。试样A-1至A-4中任何
一个均不能进行所述测试,因为它们不能被水润湿。每一情况下,记录
下1分钟和3分钟后各试样吸收的水的量。数据全部列于表2-4中。

                 表2

      试样B-2、B-3、B-4测试结果汇总

        吸水量占试样重量的百分比

         试样B-4         试样B-2          试样B-3a
-循环    1 Min.   3 Min    1 Min.   3 Min   1 Min   3 Min.
  1        186      270      199      283     204     288
  2        214      301      210      295     207     293
  3        213      299      204      292     195     274
  4        191      282      191      277     165     235
  5        186      272      190      273     146     201
  6        175      266      173b    257b   78b   166b
  7        150b    236b    157      238     33     105
  8        162      248      187      267      9      95
  9        117      223      145      232      0      30
  10       56       169      88       199      0      0
  11       0        106      46       165      —          —
    12       59       150      67       171      —          —
a  每一试验循环后挤压的试样。
b  在本次及以下循环中织物不马上润湿。

               表3

    试样C-2、C-1、C-3测试结果汇总

      吸水量占试样重量的百分比

       试样C-2        试样C-1a        试样C-3a
循环    1 Min.  3 Min.  1 Min.  3 Min.  1 Min  3 Min.
  1       196     280     190     274     194    280
  2       203     280     203     278     199    275
  3       213     292     203     270     191    265
  4       192     267     175     235     164    235
  5       197     272     167     225     153b  229b
  6       194     271     178     252     115    202
  7       172b   254b  118b   218b   0      168
  8       170     244     2       168     0      138
  9       165     254     0       45      0      125
  10      145     249     0       21      0      0
  11      138     238     —            —            —           —
    12      130     231     —            —            —           —
a  每一试验循环后挤压的试样。
b  在本次及以下循环中织物不马上润湿。

                        表4

        试样D-4、D-2、D-3和D-1测试结果汇总

             吸水量占试样重的百分比

       试样D-4      试样D-2          试样D-3a       试样D-1a
循环  1 Min.   3 Min  1 Min.  3 Min.  1 Min.   3 Min   1 Min  3 Min
  1     198      258    193     253     186      240     204    265
  2     167      222    163     217     159      204     153    200
  3     159      214    170     226     150      194     136    183
  4     152      192    164     212     134      171     129    168
  5     142      180    156     199     152      192     139    174
  6     150      194    156     197     157      193     150    181
  7     141      169    158     187     154      188     145    168
  8     186      228    162     190     125      142     145    171
  9     162      195    155     187     155      182     131    156
  10    146      168    151     174     128b    150b  123b  150b
  11    155      183    162     190     123      150     132    166
  12    144      173    150     178     133      159     139    169

a  每一试验循环后挤压的试样。

b  在本次及以下循环中织物不马上润湿。

为了更好地理解表2的数据,按试样循环数对试样吸水重量百分数
的数据作图,所得图见图1。用表3的数据作了一个类似的图,见图2。
表4的数据按时间间隔的不同分别作图。所以,1分钟间隔的数据归在
一起作图,见图3,3分钟间隔的数据归在一起作图,见图4。在图3
和图4中,为了看图方便,y轴上的值的范围减缩到只覆盖图上的范
围,而非从零吸水量开始。

表中的数据经作图强调后,清楚地表明表面活性剂A使聚合物织
物具有持久的可湿性。有意思的是,三分钟后试样的最大吸水量似乎与
织物上表面活性剂的量成反比。但是,试样表面活性剂涂层的持久性与
开始存在的表面活性剂量成正比。如果试样在测试循环之间不经挤压除
水,其持久性提高。经过和未经过挤压除水的试样在高附着量试验中的
区别几乎可以忽略。

                  实施例2

         防蛋白质污染特性的验证

         (ELISA法进行蛋白质检测)

酶连免疫吸附试验(ELISA)通常用于检测小量体积液体中的抗
原和抗体。此试验被采用于检测聚合物非织造织物上的抗原(即一种蛋
白质)的存在。该试验基于抗原和与之对应的特定抗体的反应的特性。
该抗体带有一结合酶,所述结合酶使抗体暴露于一种合适的试剂时用比
色测定法测定抗体的存在。ELISA法有六个基本步骤:(1)使非织
造织物暴露于抗原中;(2)加入一惰性蛋白质以防止背景干扰;(3)
将非织造织物暴露于酶结合抗体中,使抗体与可能存在于织物上的抗原
可以发生特定结合;(4)除去未结合抗体;(5)加入一种对该结合
酶特定的且在该酶存在时会产生一种颜色的试剂;和(6)从结合酶与
该试剂反应产生的颜色决定织物上抗原的量。

将0.05克人体白蛋白(Sigma A9511,Lot 127F9320,Sigma
Chemical Company,St.Louis,Missouri)、0.71g磷酸氢二钠和250ml
Milli-Q去离子水的混合物搅拌30分钟,得一人体白蛋白(蛋白质A)
溶液。类似地从0.007g人血纤维蛋白原(Sigma F4883,Lot
72H9320)、0.099g磷酸氢二钠、35ml
Milli-Q去离子水制得人血纤维蛋白原(蛋白质F)溶液。

使用了三种不同的聚合物织物。第一种,织物A,是单位重量为
0.8osy(19g/m2)的聚丙烯纺粘织物。该织物按Kinney的美国专利第
3,341,394号所述生产。第二种织物,织物B,亦为单位重量是0.8osy
(19g/m2)的聚丙烯纺粘织物。此材料按Matsuki等的美国专利第3,802,
817号所述的方法生产。第三种,织物C,为包括聚乙烯-聚丙烯并列
型双组分、3旦纤维纺粘织物。此织物单位重量仍为0.8osy
(19g/m2),按未审查共转让的申请序列第07/933,444号生产(申请
日为1992年8月21日)。

研究了几种不同的表面活性剂,表面活性剂A为实施例1使用的
表面活性剂。表面活性剂B是一种聚乙氧基化辛基酚,TritonX-102
(Rohm and Haas Co.,Philadelphia,Pennsylvania)。表面活性剂C
也是一种聚乙氧基化辛基酚,TritonX-100(Rohm and Haas
Co.),类似TritonX-102。

将表面活性剂处理一片6英寸×10英寸(约15cm×25cm)的非
织造织物上。该织物被置于约650ml的表面活性剂组合物中1分钟。然
后将织物从表面活性剂组合物中取出,通过一台钳口压重30-1b
(13.6-kg)的Atlas Laboratory挤水机。令该织物在通风橱中空气
干燥。

对比样是未经表面活性剂处理的织物。试样汇总于表5中。

              表5

     抗蛋白质污染研究试样汇总

         表面活性剂

试样     织物    类型     浓度a   %附着量b

A         A       —       —          —

B         A       A        1.0         4.6

C         A       B        0.3         1.4

D         B       —        —         —

E         B       A        0.25        1.0±0.2

F         B       C        0.25        0.9±0.1

G         C       —        —          —

H         C       A        0.25        1.5±0.5

I         C       B         —                  0.27  

a  占水重量的重量百分数

b  占织物干重的重量百分数

织物试样被切成1-cm×5-cm的条,并放置于硼硅酸盐玻璃试管,
每个试管中一条。除对比样之外,各织物在室温下暴露在10ml蛋白质
A溶液或5ml蛋白质F溶液的试管中浸渍2.5小时。注意要保证试样完
全浸没于每一种和随后所有的溶液中。除去蛋白质溶液,向各试管中加
入1∶10稀释的牛血清清蛋白稀释剂/阻断剂溶液提浓物(Kirkegarrd
and Perry Laboratories或KPL Gaithersburg,Maryland)。然后令试
管于室温下保持1.5小时。

从各试管中取出所述牛血清清蛋白稀释剂/阻断剂溶液,代之以适
当的抗人体白蛋白抗体和过氧化酶结合物(结合位点,PP032,Lot
G3406)溶液或抗人体血纤维蛋白原抗体和过氧化酶结合物(结合位
点,PP056,Lot G23537B)的稀溶液,在令其在室温下保持约1小时
后,试样自试管中取出,相同的样品合并置于烧杯中。试样用20-ml的
1∶20KPL洗液的稀释液浸泡3次,每次浸泡约30分钟,每一浸泡溶液
进行结合酶活性测试;在最后的浸泡溶液中未见有活性。然后试样分别
被置于干净的硼硅酸盐玻璃试管中,用铝箔覆盖之,并使其在室温下过
夜。

通过混合12片1-mg四亚甲基联苯二胺片剂(Sigma T3405)、
250μl 3%过氧化氢及125ml pH5.05的磷酸盐-柠檬酸盐缓冲溶液制
得酶试剂溶液。向各试管中加入4ml的该溶液,令试样在轻微搅拌和
室温下保持20分钟。然后试样被从试管中移走并置于干净试管中。保
留在试管中的酶底物溶液变蓝,其(颜色)深浅与织物吸附的蛋白质量
成正比。用Varian 2200紫外-可见光谱仪测定各酶底物溶液在650nm
的吸光度。结果列于表6中。

             表6

         ELISA结果汇总
试验                  蛋白质
编号  试样  存在  类型    吸光度a
  1    A    否    -       0.25
  2    A    是    F       0.93±0.14
  3    B    否    -       0.02
  4    B    是    F       0.22±0.08
  5    C    否    -       0.20
  6    C    是    F       0.88±0.08
  7    D    否    -       0.21±0.01
  8    D    是    F       1.69±0.55
  9    E    是    F       0.67±0.32
  10   F    是    F       1.03±0.13
  11   D    否    -       0.32±0.03
  12   D    是    A       0.91±0.21
  13   E    是    A       0.24±0.03
  14   F    是    A       1.02±0.07
  15   G    否    -       0.66
  16   G    是    A       1.50±0.34
  17   H    否    -       0.14
  18   H    是    A       0.50±0.07
  19   I    否    -       0.32
  20   I    是    A       1.86±0.57

测试重复样时,吸光度值为平均±标准偏差

表5、6的数据表明已定义的表面活性剂可以有效地降低聚合物织
物对蛋白质的吸附。即使不是测出织物上蛋白质的实际量也是如此。所
得吸光度值显然正比于织物吸附的蛋白质的量。

为使表5和6的数据形象化,制作了织物类型/处理对吸光度的三
维柱状图表。第一个是表6中试验编号第1、2、7、8、11、12、
15和16号的结果图,如图5所示。这些编号的试验是其中织物均未经
表面活性剂处理(在本图及后面的图中,术语“原始织物”指未施用表
面活性剂组合物和未经有意地浸渍于蛋白质溶液的织物)的对比样。织
物B在图5中两处出现是因为用原始织物进行了两次独立的试验(一为
用蛋白质F,一为用蛋白质A)。这些图清楚地表明:由于织物上存
在吸附的蛋白质,吸光度明显增大。如上所述,虽然吸附的蛋白质量并
未测定,但是给定的表面活性剂降低吸附的能力(即:形成抗蛋白质污
染的表面)将正比于吸光度值减低至接近原始织物吸光度值的程度。

图6、7类似于图5,不同的是其中的吸光度值对应于分别经表面
活性剂A、B涂布的织物。具体地说,图6是表6中试验编号第3、4、
9、13、17和18号的图,图7是表6中试验编号第5、6、19、20
的图。因为未作表面活性剂B与织物B结合的研究,图7不包括织物B。
注意图5-7均有相同的y轴比例,故可以直接形象地比较。表面活
性剂A对表面活性剂B的优越性是明显的。

表面活性剂在织物A上的作用示于图8。此图类似于前面诸图,
不同的是它仅限于织物A。它可直接比较表面活性剂A和B在降低蛋
白质吸附的作用。再次可以明显看到表面活性剂A的优越性。用织物B
的数据代替织物A的数据得图9。虽然表面活性剂A仍比表面活性剂C
优越,但其区别没有图8明显。织物C的类似图也被制作且示于图10。
同样,表面活性剂A的优越性显而易见。

               实施例3

       持久地抗蛋白质污染性能的验证

           (用放射性标记测量蛋白质)

本实施例中所采用的聚合物织物为单位重量1.0osy(约24g/m2)
的纺粘聚丙烯非织造织物。

采用了三种表面活性剂。第一种,表面活性剂A,为实施例1中
的线型聚硅氧烷聚醚。所述表面活性剂组合物由20g表面活性剂与
1,980g蒸馏水混合并于室温下搅拌约70分钟制得。

第二种表面活性剂,即表面活性剂D,为具有如下通式的聚硅氧
烷聚醚:

该材料数均分子量为7,700,重均分子量为17,700,Z均分子量为
27,700,多分散性为2.3。该表面活性剂由20g表面活性剂与1,980g蒸
馏水混合并于室温下搅拌约70分钟制得。

第三种表面活性剂,即表面活性剂E,类似于表面活性剂D。此
材料数均分子量为13,000。其聚醚侧链由77%(重量)的亚乙烯基氧
和23%(重量)的亚丙基氧组成,且亚乙基氧和亚丙基氧重复单元数
目之和大于20。该材料25℃之折光率为1.442,25℃其比重为
1.04g/cm3,25℃粘度10,000厘泊。该表面活性剂组合物由20g表面活
性剂与1,980g的蒸馏水混合且于室温下搅拌约4.5小时而制得。

一块7英寸×7英寸(约18-cm×18-cm)的织物经称重后于室温
下浸泡在约500-650ml的表面活性剂组合物中约10-12分钟。两块
织物各自浸泡于500-650ml的组合物中。每块织物从组合物中取出
后,不经折叠地通过一台具有钳口压重40-lb(18.2-kg)的Atlas
Laboratory挤水机。该块织物转90°后第二次通过该挤水机。然后将该
块织物在通风橱中空气干燥过夜。此块织物被再次称重。表面活性剂A
附着量为占该块织物(试样A)干重的3.08±0.31%(重量)表面活
性剂D和E的附着量分别是3.17±0.35和3.08±0.44(重量),(分
别对应试样B和C)。试样D是未经处理的织物,即未经表面活性剂
涂布的织物。

在将织物暴露于蛋白质之前,试样进行了强烈的洗涤步骤。具体而
言,每块经处理的织物即已涂布表面活性剂的织物被切成约11-mm×
50-mm的条,并放置于10-ml试管中,每个试管一条。室温下向各试管
中加入蒸馏水,直至试管上缘下3mm处。处理过的织物样条完全浸没
于水平面以下。在不少于30分钟(一般约40分钟)以后,从各试管中
吸出水且换上新鲜的蒸馏水。约2小时后,水又被从试管中移出。然后
各试管中的织物样条通过向试管中加满蒸馏水再将水吸出的方法漂洗
三次。该织物样条被留在试管中,置于通风橱里空气干燥。残留在各样
条上的表面活性剂量被发现为1.07±0.10%(重量)。经表面活性剂
D和E处理的织物样条的结果分别为0.62±0.78%和0.50±0.40%。

所得的织物试样被用于下文所述的血纤维蛋白原蛋白质吸附实
验。实验在Dr.Allan S.Hoffman,Sc.D.,Center for Bioengineering,
University of Washington的实验室中进行。

狒狒(Papio cynocephalus)的血纤维蛋白原被从Regional
Primate Research Center,University of Washington提供的柠檬酸
盐血浆中纯化。纯化按Weathersby等开发出的牛血纤维蛋白原的聚(乙
二醇)-β-丙氨酸分段沉淀法进行。(Thromb.Res.10:245-252,
1977),所不同的是一种丝氨酸蛋白酶(Pohl,Methods Enzymol.182:
68-83,1990;Trasylol,Mobay Chemical Company,New York,
New York)的抑制剂抑肽酶(aprotinin)按40 Kunitz抑制单位/ml
(例如:Hobert等,J.Biomed.Material.Res.20:739-772,1986;
Bohnert等,J.Biomater.Sci.Polym.Ed.1:279-297,1990;和Sheu,
未发表的博士论文,University of Washington,Seattle,1992)的量
被加入到血浆中。

除非另有说明,经纯化的血纤维蛋白原被溶于pH7.4的缓中溶液,
所述缓冲溶液包括0.01M柠檬酸钠以防止因蛋白酶污染而结块、0.01M
磷酸氢二钠、0.12M氯化钠,及用作抑菌剂的0.02%叠氮化钠
(Bohnert等,1990)。该缓冲液在本文中将称作cPBSz。在渗析、
预浸泡、吸附、置换漂洗及最后24小时浸泡漂洗中,加入0.01M碘化
钠以阻断对碘化物潜在的非特异性结合的位点(Sheu 1992:66)。
这一缓冲溶液在本文中称为cPBSzI。为保持恒定的离子强度,将cPBSzI
中的氯化钠减少至0.11M。

合并的(pooled)血纤维蛋白原的浓度用分光光度法确定。将试
样稀释至约0.3-0.5mg/ml,根据280nm处的吸光度确定其浓度
(Mihalyi,Biochem.7:208-222,1968)。

血纤维蛋白原试样的碘化用Horbett(J.Biomed.Mater.Res.15:
673-695,1981)和Bergstrm等(J.Biomed,Mater.Res.26:779-
790,1992)所改进的氯化碘法。该方法使用等摩尔的血纤维蛋白原及
氯化碘。在反应进行时,125I与血纤维蛋白原中的酪氨酸基相连,处于
酚羟基的邻位上。

反应混合物在Biogel P4(聚(丙烯酰胺-共-N,N’-亚甲基
双丙烯酰胺),Bio-Rad实验室,Richmond,California)上用体积
-排除色谱(Size-exclusion chromatography)纯化。该凝胶过滤可
使结合与未结合碘分离良好。合并放射性标记血纤维蛋白原的峰级分
(1.775ml/级分),然后对cPBSzI用纤维素酯膜(分子量范围12,000
-14,000,Spectra/Por)宽范围渗析。保留物等分后于-20℃冷冻,
一周内使用。

所有材料均同样地研究三遍。洗涤、处理过的11-mm×50-mm样
条被切成11-mm×15-mm矩形试样。试样单独地置于聚苯乙烯杯中,
于4℃在cPBSzI中浸泡过夜(Sheu 1992:42)。使用前,缓冲溶液
在搅拌下用一水龙头吸气器(约12-15mmHg)脱气至少20分钟。

浸泡过夜之后,吸出缓冲液,立即换上2.0m1新鲜经脱气的
cPBSzI。蛋白质在cPBSzI中稀释至最终浓度为0.2mg/ml。混合物用125I
-血纤维蛋白原标记,得一比活度(specific activities)为0.3-1
×106次/分钟/mg(cpm/mg)。

加入蛋白质之前,试样在37℃水浴中热平衡至少一小时。蛋白质
溶液也于37℃平衡。通过加入0.5ml血纤维蛋白原(1mg/ml)开始吸
附。轻轻地吸移混合蛋白质溶液以防止起泡。试样于37℃保温2小时。

每个试样用25体积cPBSzI(100ml)稀释/置换漂洗终止吸附。
稀释/置换法避免了将吸附物暴露于空气中(例如:Bergstrm等,
1992)。为使漂洗操作一致,开发了一种自动系统,其中注射泵(Model
4200-17,Harvard Apparatus,South Natick,Massachusetts)以
200ml/分钟的速度注入20-ml,然后停顿一秒钟,再以200ml/分钟加入
最后80-ml。这个两步程序也允许不同比活度的液体放射性废物的分
离。

将试样置于含2.0ml cPBSzI的聚苯乙烯闪烁管中并γ计数
(Gamma Trac 1185,TM Analytic)。从这些结果计算出以单位织
物面积上的质量计的初始吸附量(μg吸附血纤维蛋白原/3.3cm2)。这
一计算按试样为光滑,平面表面处理,其表面面积为2×1.1cm×
1.5cm,或3.3cm2

计数后,试样在cPBSzI中培养24小时(“浸泡漂洗”Sheu 1992:
42)。第二天,它们被浸渍漂洗,置于干净计数管中,再次计数以得
到残余蛋白质数量。结果列于表7。表中各织物的百分附着量为用经上
述洗涤程序处理的较大聚合物织物片获得的。

                 表7

         同位素标记结果汇总

           表面活性剂          纳克蛋白质/3.3cm2织物

试样    类型     %附着量a       初始值       终值

A        A          1.1           47±23       41±29

B        D          0.6           573±175     355±86

C        E          0.5           2372±529    2212±540

D        -           -            3433±362    2673±304

   a占织物干重的重量百分比。

从表中的数据可以清楚地看到表面活性剂A不仅在提供抗蛋白质
污染表面方面比表面活性剂D和E优越,而且几乎完全阻断了织物对
蛋白质的吸附。同样重要的事实是虽然涂布的织物经过了强烈的洗涤程
序,表面活性剂A仍能提供有效的抗蛋白质污染的织物,从而证实了
涂布织物具有持久的抗蛋白质污染性质。为更清楚地说明这一优越性,
表7的数据被制成三维柱状图示于图11。虽然表面活性剂D明显地降
低了蛋白质吸附,但在重复实验中仍可观察到较高的蛋白质吸附量。

                        实施例4

            底物上表面活性剂持久性的验证

一块厚度约11mils(约0.28mm,Cadillac Plastic,Seattle,
Washington)的低密度聚乙烯膜被切成若干11×55mm的样条。将各
样条置于试管中,向各试管中加入二氯甲烷,其量足以覆盖膜,用铝箔
盖住各试管,各试管用超声波处理15分钟。将溶剂从试管中除去。依
次用丙酮和水重复所述步骤。该样条被从试管中移出且置于一真空干燥
器中干燥和保存。

研究了一系列的表面活性剂,包括实施例3中的表面活性剂A、D
和E。实施例2中的表面活性剂B和C未予测试,因为已知它们在本
实施例的底物上很少或没有亲和性。其它包括在本研究中的表面活性剂
如下:

表面活性剂F:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚,Silwet
L-7001(Union Carbide Corporation,Danbury,Conneticut)。

表面活性剂G:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚,Silwet
L-7604(Union Carbide Corporation,Danbury,Conneticut)。

表面活性剂H:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚,Silwet
L-7605(Union Carbide Corporation,Danbury,Conneticut)。

表面活性剂I:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚,Silwet
L-7614(Union Carbide Corporation,Danbury,Conneticut)。

表面活性剂J:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚;该材
料之重均分子量为约4,800,含约18个二甲基亚甲硅氧基基团,约5
个聚醚取代的甲基亚甲硅氧基基团,且聚醚侧链由100%(重量)的亚
乙基氧组成,含12个亚乙基氧重复单元,且端基是氢。

表面活性剂K:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚;该材
料有约13个二甲基亚甲硅氧基团,约5个聚醚取代的甲基亚甲硅氧基
团,聚醚侧链由100%(重量)氢端基的亚乙基氧组成,其浊点为约
90℃(1%水溶液),20℃折射率为1.455,25℃的比重为
1.070g/cm3,25℃粘度为360mm2/sec。

表面活性剂L:一种类似于表面活性剂D的聚硅氧烷聚醚;该材
料重均分子量为约850,不含二甲基亚甲硅氧基团,约2个聚醚取代的
甲基亚甲硅氧基团,且聚醚侧链由100%(重量)端基为甲基的亚乙基
氧组成。

表面活性剂M:一种类似于表面活性剂E的聚硅氧烷聚醚,其数
均分子量为约5,300,且其聚醚侧链由100%(重量)的亚乙基氧组成,
具有12个亚乙基氧重复单元;此材料浊点为约80℃(4%水溶液),
20℃的折射率为1.450,25℃的比重为1.060g/cm3,25℃粘度为
550mm2/sec。

表面活性剂N:一种类似于表面活性剂E的聚硅氧烷聚醚,其数
均分子量为约6,000,且该聚醚侧链由20%(重量)亚乙基氧和80%
(重量)亚丙基氧组成,此材料浊点为约10℃(1%水溶液),20℃
的折射率为1.444,25℃比重为1.011g/cm3,25℃粘度为
300mm2/sec。

表面活性剂P:一种类似于表面活性剂E的聚硅氧烷聚醚,其数
均分子量为约6,200且该聚醚侧链由85%(重量)亚乙基氧和15%(重
量)亚丙基氧组成,该材料浊点约84℃(1%水溶液),20℃折射率
为1.449,25℃的比重为1.075g/cm3,25℃粘度为730厘沲
(centistokes)。

在每种情况下,按占水重量的百分数计,表面活性剂溶液包含
1%(重量)的表面活性剂。样条在表面活性剂溶液中被浸没5-10
分钟,取出,然后使之空气干燥。每个样条中至少取一片用化学分析
电子能谱(ESCA)法分析硅-氧(Si/C)比率,由Evans East,
Plainsboro,New Jersy得到ESCA数据。所采用的仪器是使用标准的
镁X-射线源的Perkin-Elmer PHI Model 5000LS ESCA光谱
仪。(射线)源功率为400瓦。分析区域为1×3mm且起飞角为45°。
所有试样开始时均用低分辨测量扫描以确定何种元素存在及建立初始
原子浓度。高分辨ESCA复合数据用于确定原子浓度及测量扫描中检测
元素的结合能。然后收集(collect)第二个测量光谱,以确证在获得
复合数据时试样并未发生破坏。元素的定量通过使用能进行图形处理的
ESCA光谱仪实现。对于碳电子,取样深度大约为55。

样条然后进行实施例3所述的强烈洗涤程序。各膜条被置于10-ml
试管,于室温下在蒸馏水中浸泡少于30分钟,然后在新添加新鲜蒸馏
水中再浸泡2小时。该膜然后用新鲜蒸馏水漂洗三次,令其干燥。各膜
再用ESCA分析硅-碳比。而且,实施例3的11×50mm织物试样片
进行同样的操作程序,并分别被表面活性剂A、D和E进行如上所述
的处理后对膜试样进行分析。结果列于表8。

                        表8    

             膜及织物试样的ESCA分析结果汇总

                                     ESCA  Si/C比

底物      表面活性剂          洗涤前         洗涤后

膜            A                0.26           0.22

膜            D                0.18           0.03

膜            E                0.12           0.06

膜            F                0.12           0.07

膜            G                0.12           0.01

膜            H                0.11           0

膜            I                0.11           0

膜            J                0.13           0.01

膜            K                0.12           0

膜            L                0.07           0

膜            M                0.04           0.01

膜            N                0.11           0.01

膜            P                0.09           0

织物          A                0.26           0.26

织物          D                0.17           0.08

织物          E                0.16           0.08

表8的数据明显表明仅一种在本发明范围之内的表面活性剂在被
测试底物上具有持久性。即,仅表面活性剂A经强烈洗涤程序以后仍
基本上保留在底物上。这一结论与实施例1和3的结果相一致,实施例
1和3分别表明表面活性剂A提供了持久的可湿性及持久的抗蛋白质污
染性能。

这样描述了本发明以后,其在不超出本发明的精神和范围之下的许
多变动和修改,对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

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一种使聚合物织物如聚烯烃织物持久性地可湿并抗蛋白质吸附的方法。该方法包括:提供具有表面的织物,用包含水和适于使聚合物织物持久地抗蛋白质吸附的表面活性剂组合物涂布该聚合物织物的表面,并将该聚合物织物干燥。该表面活性剂于20在水中的溶解度不大于水重量的5(重量),它在聚合物织物上的量足以降低织物对蛋白质的吸附量。经涂布的织物不仅表现出持久的低蛋白质吸附性,而且对含水液体具有持久的可湿性。这种经涂布的织。

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