用于減少人類病原體的傳播的組合物的制作方法

專利名稱：用于減少人類病原體的傳播的組合物的制作方法
用于減少人類病原體的傳播的組合物相關申請的引用本申請要求于2009年5月四日提交的標題為“Protective Face Mask”的國際專利申請號PCT/US09/45621的優先權；并且要求于2010年1月25日提交的標題為 “Composition for Decreasing the Hydrophobicity of Polypropylene，，的美國臨時專利申請號61Λ98，194的權益；其內容以其整體通過引用方式并入本文中。
背景技術：
存在多種感染性人類疾病，如人類呼吸道感染，其由人類病原體如細菌、真菌和病毒造成。例如，感染性人類疾病(及它們的相關疾病)的病毒原因包括流感病毒A(包括 ‘豬流感’如2009Hmi菌株)；流感病毒B-C(鼻炎；‘感冒’)；人類腺病毒A-C(多種呼吸道感染；肺炎)；人類副流感病毒(鼻炎；‘感冒’；假膜性喉炎)；腮腺炎病毒(流行性腮腺炎)；麻疹病毒(麻疹)；風疹病毒(風疹)；人類呼吸融合病毒(RSV)(鼻炎；‘感冒’) ’人類冠狀病毒(SARS病毒)(SARQ ；人類鼻病毒A-B (鼻炎；‘感冒’)；細小病毒B19 (第五病)； 天花病毒(天花)；水痘-帶狀皰疹病毒(皰疹病毒)(水痘)；人類腸道病毒(鼻炎；‘感冒’)；百日咳博德特氏菌(百日咳)；腦膜炎奈瑟菌(腦膜炎)；白喉桿菌(白喉)；肺炎支原體(肺炎)；結核絲桿菌(結核)；化膿性鏈球菌/肺炎鏈球菌(鏈球菌性喉炎，腦膜炎， 肺炎)；以及B型流感嗜血桿菌(會厭炎，腦膜炎，肺炎)。許多人類呼吸道感染導致相當大的發病率和死亡率。例如，流感病毒的季節性流行在世界范圍內每年估計影響3百萬到5百萬人，殺死250，000到500，000人。此外，環狀流感病毒流行發生，如在1918年流感爆發，其在世界范圍內殺死了 2千萬到5千萬人。這些感染性人類疾病的傳播模式中，一種模式是通過咳嗽或打噴嚏，或通過簡單的呼出，從感染的人的呼吸道排出的感染性顆粒通過空氣傳播，通過吸入進入先前未感染的人的胃腸或呼吸系統中。為了對抗這種傳播形式，已經開發了面罩(facial mask)，所述面罩通過多種機制，機械地攔截感染性顆粒，或使感染性顆粒失活，或既機械地攔截感染性顆粒又使感染性顆粒失活。防護性面罩被設計以被感染的人佩戴來防止感染傳播，也被未感染的人佩戴以防止被感染。為了保持生產成本合理，通常僅生產少數尺寸或僅一種尺寸的面罩。然而，伴隨使用以少數尺寸或僅一種尺寸生產的常規面罩的問題是面罩傾向于在相當一部分人群中， 在佩戴者的面部周圍，尤其是鼻子周圍沒有配合得足夠緊密，以防止空氣傳播的感染性顆粒的接近完全的進入或出去。為了解決這個缺陷，面罩已經被設計以包含機械結構，如彈性帶，其環繞耳朵，以通過增加維持面罩在原位的力來使面罩密封佩戴者的面部，由此，使面罩的周界變形來更緊密地配合佩戴者的面部。在減輕這個問題的同時，這些機械結構隨著時間對佩戴者造成不舒適的壓力感覺，傾向于限制面罩可以被佩戴的時間。這對于對不舒適具有較低忍耐力的兒童來說是尤其真實的。此外，常規面罩不會使進入面罩和佩戴者的面部之間的相當部分的感染性顆粒失活。因此，對于解決這些問題的新型防護面罩存在需求。

發明內容
根據本發明的一個實施方式，提供了用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物，所述織物或材料如例如用于減少人類病原體的傳播的織物或材料。所述組合物包括檸檬酸、聚乙烯醇和一種或多于一種非離子型表面活性劑的水溶液。在一個實施方式中，所述聚乙烯醇被部分水解。在另一個實施方式中，所述組合物包括在0. 5 %至4 % 之間的檸檬酸和在0. 5%至4%之間的聚乙烯醇。在另一個實施方式中，所述組合物包括在
至3%之間的檸檬酸和在至3%之間的聚乙烯醇。在一個實施方式中，所述非離子型表面活性劑為聚氧乙烯00)失水山梨糖醇。在一個實施方式中，所述組合物包括在0.1% 至之間的非離子型表面活性劑。在一個實施方式中，所述組合物包括在0. 2%至0. 7% 之間的非離子型表面活性劑。在另一個實施方式中，所述組合物包括2%的聚乙烯醇、2%的檸檬酸和0. 5 %的非離子型表面活性劑。在一個實施方式中，所述組合物進一步包括一種或多于一種類型的殺細菌、殺真菌或殺病毒試劑。在一個實施方式中，所述試劑為多價金屬離子。在另一個實施方式中，所述試劑為二價金屬鹽。在另一個實施方式中，所述試劑選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組。在一個實施方式中，所述組合物包括在0.5%至 5%之間的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。在另一個實施方式中，所述組合物包括在至4%之間的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。在另一個實施方式中，所述組合物包括3 %的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。在一個實施方式中，所述組合物包括2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅。根據本發明的另一個實施方式，提供了涂覆有根據本發明的組合物的基于聚丙烯的織物。根據本發明的另一個實施方式，提供了包含多層的基于聚丙烯的材料，其中所述多層中的一個或多于一個包括根據本發明的基于聚丙烯的織物。根據本發明的另一個實施方式，提供了通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置。所述裝置包括根據本發明的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。根據本發明的另一個實施方式，提供了通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩。所述面罩包括根據本發明的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。在一個實施方式中，所述面罩進一步包括一種或多于一種活性染料 (反應性染料，reactive dye)。根據本發明的另一個實施方式，提供了通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩。所述面罩包括基于聚丙烯的材料，所述材料包括四層，從前表面到后表面方向為層#1、層#2、層#3和層M ；其中層#1包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維(spunbond nonwoven polypropylene fiber)，層#2包括具有45g/ m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3% 醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維(熔融吹制聚丙烯纖維，melt-blown polypropylene f iber)，以及層#4包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。
根據本發明的另一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體傳播到面罩的人類佩戴者或從面罩的人類佩戴者傳播的面罩。所述面罩包括a)主體，包括所述主體的前表面、所述主體的相對的后表面、以及限定所述主體的形狀的所述主體的周界 (周邊，perimeter)；以及b)片狀物(flap)，在主體-片狀物接合處(body-flap junction) 連接到所述主體；所述片狀物包括所述片狀物的前表面、所述片狀物的相對的后表面、以及限定所述片狀物的形狀的所述片狀物的周界；其中所述主體和所述片狀物包括基于聚丙烯的材料，所述材料包括四層，從前表面到后表面方向為層#1，層#2，層#3和層#4 ；其中層#1 包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0.5%聚氧乙烯Q0)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#2包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維，以及層 #4包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。根據本發明的另一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體傳播到面罩的人類佩戴者或從面罩的人類佩戴者傳播的面罩。所述面罩包括a)主體，包括所述主體的前表面、所述主體的相對的后表面、以及限定所述主體的形狀的所述主體的周界、以及中心縫(central seam) ；b)片狀物，在主體-片狀物接合處連接到所述主體；所述片狀物包括所述片狀物的前表面、所述片狀物的相對的后表面、以及限定所述片狀物的形狀的所述片狀物的周界；c)連接到所述片狀物的后表面的彈性件(resilient member) ；d)連接到所述主體的可變形的帶；以及e)連接到所述主體的一個或多于一個延伸部(extension)， 用于將所述面罩固定到佩戴者的頭部；其中所述主體的周界包括右側緣(right lateral edge)、在所述周界的底部接合處連接到所述右側緣的左側緣、以及將所述右側緣連接到所述左側緣的頂緣(top edge)；其中所述片狀物的周界連續地包括右垂直邊、右弓形邊 (right arcuate side)、中心彎曲區、左弓形邊、左垂直邊、以及部分形成主體-片狀物接合并將右垂直邊連接到左垂直邊的基部(base)；其中在底部接合向下的情況下觀看所述主體的前表面或所述主體的后表面時，所述片狀物的形狀為倒轉的U形；其中所述主體和所述片狀物兩者包括包含四層的材料，從前表面到后表面方向為層#1、層#2、層#3和層M ； 其中層#1包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸，2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯 (20)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#2包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維， 以及層#4包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。根據本發明的另一個實施方式，提供了減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法。所述方法包括a)提供根據本發明的面罩；以及b)佩戴所述面罩。


本發明的這些和其他特征、方面和優點參照下面的描述、所附權利要求、以及附圖
將變得更好理解，其中圖1為常規面罩的一種類型的前透視圖；圖2為圖1中示出的常規面罩的后透視7
圖3為根據本發明的面罩的一個實施方式的前透視圖；圖4為圖3中所示的面罩的實施方式的前-側向透視圖；圖5為圖3中所示的面罩的實施方式的后透視圖；圖6為圖3中所示的面罩的實施方式沿線6-6截取的部分、剖面、側向透視圖；圖7為由佩戴者佩戴的圖3到圖6中所示的面罩的實施方式的前透視圖；圖8為圖3中所示的面罩的部分在最后組裝前的后透視圖；圖9為圖3中所示的面罩的部分、剖面、前透視圖，示出了所述面罩的主體的多層；圖10為根據本發明的織物的部分、前透視圖；圖11為根據本發明的材料的部分、剖面、前透視圖，包括圖10中所示的織物，并包
括三層；圖12為根據本發明的另一種材料的部分、剖面、前透視圖，包括圖10中所示的織物，并包括四層；以及圖13為由佩戴者佩戴的圖1和圖2中所示的面罩的實施方式的前透視圖。
具體實施例方式根據本發明的一個實施方式，提供了一種用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物，如例如用于減少人類病原體的傳播的織物或材料。所述組合物包含檸檬酸、聚乙烯醇和一種或多于一種的非離子型表面活性劑的水溶液。在一個實施方式中，所述組合物進一步包含一種或多于一種類型的殺細菌、殺真菌或殺病毒試劑，如例如選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組中的試劑。根據本發明的另一個實施方式，提供了用根據本發明的組合物涂覆的基于聚丙烯的織物。根據本發明的另一個實施方式，提供了包含多層的基于聚丙烯的材料，其中所述多層中的一層或多于一層包含根據本發明的基于聚丙烯的織物。根據本發明的另一個實施方式，提供了通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置。所述裝置包含根據本發明的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。根據本發明的另一個實施方式，提供了通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩。所述面罩包含根據本發明的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。在一個實施方式中，所述面罩進一步包含一種或多于一種活性染料。根據本發明的另一個實施方式，提供了減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法。所述方法包括a)提供根據本發明的面罩；以及b)佩戴所述面罩。所述組合物、織物、材料、裝置和方法現在將更詳細地披露。如本文中所用的，除了上下文另外要求的地方，術語“包括”和所述術語的變體，如 “包含”、“含有”和“由…組成”并不旨在排除其他添加物、成分、整數或步驟。本文中列舉的所有尺寸僅為本發明的一個或多于一個實施方式的舉例的方式，并不旨在為限制性的。如本領域技術人員參照本文理解的，本文中披露的任何裝置或裝置的部分的實際尺寸將由其預定用途確定。如在本文中所用的，“人類病原體”包括造成人類疾病的細菌、真菌和病毒，或其他微生物，包括造成人類呼吸道感染的細菌、真菌和病毒或其他微生物。如在本文中所用的，“片狀物”是指一片面罩，其在主體-片狀物接合處朝向面罩的主體的后表面折疊時，相對于所述主體的材料的層反轉所述片狀物的材料的層。因此，常規面罩中的褶狀物(Pleat)不是本文的含義內的“片狀物”，因為不管褶狀物在常規面罩的使用期間如何打開或關閉，所述材料的層沒有這樣反轉。如在本文中使用的，材料包括多層，如根據本發明的織物的層。如在本文中使用的，“彈性件”是指在壓縮后容易地恢復其原狀的襯底，其中所述彈性件在壓縮力施加之前具有第一厚度，在壓縮力施加之后具有第二厚度，在壓縮力施加終止后具有第三厚度，其中第二厚度為第一厚度的75%或更小，其中第三厚度在第一厚度的90%到100%之間，其中所述厚度可以在穿過所述襯底的任何位置處測量。如在本文中使用的，“結合物質”是指化學結合人類病原體的化學基團，而不是僅呈現對人類病原體的空間通過的物理屏障。類似地，“結合”及其相關術語如“連接”、“鍵合” 和“結合作用”指的是化學過程，而不僅僅是代表僅是人類病原體的空間通過的物理屏障。如在本文中所用的，“纖維素的”是指“包含纖維素”。如在本文中所用的，除非另外說明，否則物質的所有量以作為總重量百分比的物質的重量給出。例如，“在0.5%至4%之間的聚乙烯醇的水溶液…”是指“100克水溶液包含0. 5克聚乙烯醇至4克聚乙烯醇之間…”。現在參照圖1和圖2，分別示出了常規面罩的一種類型的前透視圖(圖1)；以及圖1中示出的面罩的后透視圖(圖2)。如可以看到的，常規面罩10包括用于覆蓋人類佩戴者的口和鼻的主體12，并進一步包括連接到主體12的一個或多于一個延伸部14，用于將面罩10固定到佩戴者的頭部。主體12包括具有前表面18和相對的后表面20的材料16。 主體12進一步包括周界22，周界22包括頂緣對、底緣26、以及兩個側緣觀，30，每個連接頂緣24和底緣26。主體12進一步包括多個褶狀物32，每個褶狀物從一個側緣28延伸到另一個側緣30，褶狀物32允許主體12中心地擴展，由此形成擴展時朝向主體12的前表面 18的凸形，以便更緊密地接近面罩10的佩戴者的面部曲線。根據本發明，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體傳播到面罩的人類佩戴者或從面罩的人類佩戴者傳播的面罩。現在參照圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、和圖8，分別示出了根據本發明的面罩的一個實施方式的前透視圖(圖3)；圖3中所示的面罩的實施方式的前-側透視圖(圖4)；圖3中所示的面罩的實施方式的后透視圖(圖5)；圖3中所示的面罩的實施方式沿著線6-6截取的部分、剖面、側向透視圖(圖6)；由佩戴者佩戴的圖3到圖6中所示的面罩的實施方式的前透視圖(圖7)；圖3中所示的面罩的部分在最后組裝前的后透視圖(圖8)；以及示出了面罩的主體的多層的圖3中所示的面罩的部分、剖面、前透視圖(圖9)。如可以看到的，面罩100包括用于覆蓋人類佩戴者300的口和鼻302的主體 102，并進一步包括在主體-片狀物接合106處連接至主體102的片狀物104。主體102包括主體102的前表面108、主體102的相對的后表面110、以及限定主體102的形狀的主體 102的周界112。主體102的形狀可以為用于預定目的的任何合適的形狀，如本領域技術人員參照本文將會理解的。在一個實施方式中，主體102的形狀選自由不規則形、橢圓形、矩形、圓形、方形和三角形組成的組。在優選的實施方式中，如圖3中最清楚示出的，由主體 102的周界112限定的主體102的形狀包括右側緣114(佩戴面罩時從佩戴者的視角給出的方向)、在周界112的底部接合118處連接到右側緣114的左側緣116、以及將右側緣114 連接到左側緣116的頂緣120，其中從前面觀察時主體102的周界112如所示的形狀基本上為三角形。頂緣120部分地形成主體-片狀物接合106，如可以從圖5和圖6中最清楚地看到的。在一個實施方式中，主體102進一步包括中心縫122。再次參照圖3、圖5、圖6和圖7，面罩100的片狀物104包括片狀物104的前表面 124(在將片狀物104折疊為面罩100的最終構型前給出的方向)、片狀物104的相對的后表面126、以及限定片狀物104的形狀的片狀物104的周界128。片狀物104的形狀可以為用于預定目的的任何合適的形狀，如本領域技術人員參照本文將理解的。在一個實施方式中，片狀物104的形狀選自由五邊形、矩形和三角形組成的組。在優選的實施方式中，如圖 3、圖5和圖7中最清楚示出的，當在底部接合118向下的情況下觀察主體102的前表面108 或主體102的后表面108時，由片狀物104的周界128限定的片狀物104的形狀為倒轉的 U形。如本文中所使用的，術語“U形”是圖3、圖5和圖8中描繪的片狀物104的形狀(但是在圖8中沒有倒轉)。如圖7中可以特別看到的，這個倒轉的U形是特別有利的，因為它通過補償佩戴者的鼻子302的基部處佩戴者的鼻子302的突起，與五邊形、矩形或三角形相比，允許面罩100由佩戴者300佩戴時，片狀物更緊密地接近佩戴者300的鼻子302。如圖 5和圖8中最清楚地看到的，在本發明的一個實施方式中，片狀物104的周界1 包括從右到左連續的(在配戴面罩時從佩戴者的視角給出的方向)右垂直邊130、右弓形邊132、中心彎曲區134、左弓形邊136、左垂直邊138、和部分形成主體-片狀物接合106并將右垂直邊130連接到左垂直邊138的基部140。再次參照圖3和圖6，在優選的實施方式中，面罩100進一步包括連接到主體102 或片狀物104的彈性件142。彈性件142合并入面罩100中是特別有利的，因為彈性件142 通過補償佩戴者的鼻子302的各種曲線在佩戴者300佩戴面罩100時允許面罩100更緊密地接近佩戴者300的鼻子302。在一個實施方式中，彈性件142被連接到主體12的后表面 20，或者被連接到片狀物104的前表面124。然而，在優選的實施方式中，如圖6中特別示出的，彈性件142被連接于片狀物104的后表面126，因為這個取向造成面罩100更好地適合較大量的潛在佩戴者，同時將通過主體12的周界22的頂緣M進或出面罩100的感染性顆粒暴露于片狀物104的前表面124，此時片狀物104的前表面1 包括用于減少人類病原體的傳播的織物，其結合如下披露的感染性顆粒。彈性件142可以包括適合于預定目的的任何物質，如本領域技術人員參照本文將理解的。在優選的實施方式中，彈性件142為海綿。 在優選的實施方式中，彈性件142包括聚氨酯。再次參照圖3、圖4、圖6和圖7，在優選的實施方式中，面罩100進一步包括連接到主體102或片狀物104的可變形的帶144。可變形的帶144是特別有利的，因為可變形的帶144通過補償佩戴者的鼻子302的各種曲線在佩戴者佩戴面罩100時允許面罩100被佩戴者300調節以更緊密地接近佩戴者300的鼻子302。在一個實施方式中，可變形的帶 144被連接到主體12的后表面20，或連接到片狀物104的前表面IM或片狀物104的后表面126。在優選的實施方式中，如圖4和圖6中特別示出的，可變形的帶144被連接到主體 102的前表面108，接近疊加所述片狀物的頂緣24，以便使可變形的帶144變形來使得彈性件142和片狀物104的其余部分變形，如本領域技術人員將參照本文所理解的。可變形的帶144包括可以容易地被佩戴者300變形的物質。可變形的帶144可以包括適合于預定目的的任何物質，如本領域技術人員將參照本文所理解的。在優選的實施方式中，可變形的帶 144包括塑料或包括埋在塑料中的彈簧鋼絲。在優選的實施方式中，可變形的帶144包括有延展性的鋁。再次參照圖3、圖4、圖5、圖7和圖9，在優選的實施方式中，面罩100進一步包括一個或多于一個連接到主體102的延伸部146，用于將面罩100固定到佩戴者300的頭部。 延伸部146可以包括彈性物質如天然橡膠、或合成橡膠或其他可拉伸的聚合物，或可以包括非彈性物質如非彈性布料或塑料，并且可以為環繞佩戴者的耳朵304或面部306或耳環的帶子形式，具有或沒有圖中所示的調節物148。在一個實施方式中，一個或多于一個延伸部146為一系列粘合條，以允許面罩100附著于佩戴者的面部306。根據本發明的一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的織物。現在參照圖10，示出了根據本發明的織物的部分前透視圖。如可以看到的，在一個實施方式中，根據本發明的織物200包含結合物質202。在另一個實施方式中，根據本發明的織物200包含用于涂覆本文披露的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物 202。在一個實施方式中，所述織物包含紡粘聚丙烯纖維。在一個實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度在10g/m2到50g/m2之間。在特別優選的實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度為 25g/m2。在另一個特別優選的實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度為45g/m2。根據本發明的另一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置，其中所述裝置包含根據本發明的織物200。在一個實施方式中，所述裝置為根據本發明的面罩，如面罩 100。在特別優選的實施方式中，主體102和片狀物104兩者均包含根據本發明的織物200。根據本發明的一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的材料。現在參照圖11和圖12，分別示出了根據本發明的材料的部分、剖面、前透視圖，包括圖10中示出的織物，并包括三層(圖11)；以及根據本發明的另一種材料的部分、剖面、 前透視圖，包括圖10中示出的織物，并包括四層(圖12)。如可以看到的，在一個實施方式中，材料204包括根據本發明的織物200。根據本發明的另一個實施方式，提供了用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置，其中所述裝置包括根據本發明的材料204。在一個實施方式中，所述裝置為根據本發明的面罩，如面罩100。在特別優選的實施方式中，主體 102和片狀物104兩者均包含根據本發明的材料204。根據本發明的材料204，包括多層，其中一層或多于一層包括織物200。材料204可以包括兩層、三層、四層或多于四層，如本領域技術人員參照本文將理解的。在特別優選的實施方式中，所述多層為三層(如圖11中示出的，這里指定為A、B和C)。在另一個特別優選的實施方式中，所述多層為四層(如圖12中示出的，這里指定為A、B、C和D)。在特別優選的實施方式中，面罩100的主體102和片狀物104包括根據本發明的材料204，主體102 的前表面108和片狀物104的前表面IM兩者均包括根據本發明的織物200。材料204的至少一個層包括根據本發明的織物200 (在圖11和圖12中作為層B示出的)。在優選的實施方式中，材料204的兩個層包括織物200。在一個實施方式中，材料 204的一個層或多于一個層為熱-可模塑的織物，如選自由聚丙烯、聚酯和非織造乙酸纖維素織物組成的組中的熱-可模塑的織物。在一個實施方式中，所述熱-可模塑的織物選自由紡粘非織造聚丙烯纖維(SBPF)(也稱為紡粘非織造聚丙烯)、和熔噴聚丙烯纖維(MBPF)組成的組。在一個實施方式中，所述熱-可模塑的織物包括紡粘/熔噴纖維復合物，其包括交替的紡粘層(S)和熔噴層(melt blown layer) (M)，如例如 MS、SM、SMS、SSMS、SMSS、SMSMS、 SMMSS和SSMMS。這樣的熱-可模塑的層允許根據本發明用熱或超聲波焊接的面罩的成形。
11此外，這樣的熱-可模塑的層捕獲空氣傳播的顆粒，但是是疏水的，使得感染性顆粒-裝載的小滴通常沒有被破壞，即使感染性顆粒裝載的小滴被捕獲在所述層內，允許根據本發明的織物200結合感染性顆粒。此外，疏水層排斥濕氣，因此當主體102的后表面110為疏水層時，面罩100的佩戴者300將不會感覺到對著它們的面部306的濕氣或潮濕。在優選的實施方式中，如圖11所示，材料204包括三層，紡粘聚丙烯纖維的第一層 (層A)、根據本發明的織物的第二層(層B)、以及熔噴聚丙烯纖維的第三層(層C)。在一個實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度在10g/m2至50g/m2之間。在特別優選的實施方式中， 紡粘聚丙烯纖維的密度為25g/m2。在另一個特別優選的實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度為45g/m2。在一個實施方式中，熔噴聚丙烯纖維的密度在15g/m2至25g/m2之間。在特別優選的實施方式中，熔噴聚丙烯纖維的密度為18g/m2。在特別優選的實施方式中，如圖11 中所示，材料204包括三層，具有45g/m2密度的紡粘聚丙烯纖維的第一層(層A)、根據本發明的織物的第二層(層B)、具有18g/m2密度的紡粘/熔噴纖維復合物的第三層(層C)。在優選的實施方式中，如圖12中所示，材料204包括四層，紡粘聚丙烯纖維的第一層(層A)、根據本發明的織物的第二層(層B)、熔噴聚丙烯纖維的第三層(層C)、和紡粘聚丙烯纖維的第四層(層D)。在一個實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度在10g/m2至50g/m2 之間。在特別優選的實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度為25g/m2。在另一個特別優選的實施方式中，紡粘聚丙烯纖維的密度為45g/m2。在一個實施方式中，熔噴聚丙烯纖維的密度在15g/m2至25g/m2之間。在特別優選的實施方式中，熔噴聚丙烯纖維的密度為18g/m2。在特別優選的實施方式中，如圖12中所示，材料204包括四層，具有45g/m2密度的紡粘聚丙烯纖維的第一層(層A)、根據本發明的織物的第二層(層B)、具有18g/m2密度的熔噴聚丙烯纖維的第三層(層C)、以及具有25g/m2密度的紡粘聚丙烯纖維的第四層(層D)。在一個實施方式中，根據本發明的織物200包括結合一種或多于一種類型的人類病原體的一種或多于一種結合物質202。在優選的實施方式中，織物200包括結合一種或多于一種類型的病毒(如流感病毒，其造成人類呼吸道感染如流感)的一種或多于一種結合物質202。通過將人類病原體結合到本發明的面罩100的織物200，如例如通過在病毒-裝載的小滴在織物200內蒸發時防止病毒顆粒的釋放，織物200減少了人類病原體的傳播。一種或多于一種結合物質202包括用于將人類病原體化學粘附到結合物質的一種或多于一種人類病原體結合基團，如本領域技術人員參照本文將理解的。在優選的實施方式中，結合物質202進一步包括用于將結合物質202粘附到織物200的連接基團(如例如乙烯基砜基團)。舉例來說，在一個實施方式中，被結合到織物200的人類病原體選自由腺相關病毒(AAV)、單純皰疹病毒(HSV)、人類乳頭狀瘤病毒(HPV)、流感病毒、狂犬病病毒、呼吸融合病毒(RSV)組成的組，并且人類病原體結合基團是唾液酸基團，因為這些病毒顆粒通過人類細胞的細胞膜的表面寡糖上的末端唾液酸基團結合到人類細胞。然而，唾液酸基團以適合于連接(附著)到纖維或織物的形式產生相對昂貴，因此，在優選的實施方式中，結合物質202為這樣的物質，所述物質模擬唾液酸基團在流感病毒上的結合作用，但是作為用于工業規模生產包含根據本發明的結合物質的織物的成分是成本有效的。根據本發明的一個實施方式，一種或多于一種結合物質202包括選自由硫酸根基團(如例如硫酸化單糖或硫酸化寡糖)和磺酸根基團(如例如磺化單糖或磺化寡糖)組成的組中的人類病原體結合基團，因為硫酸根基團和磺酸根基團兩者均模擬唾液酸基團在腺相關病毒(AAV)、單純皰疹病毒(HSV)、人類乳頭狀瘤病毒(HPV)、流感病毒、狂犬病病毒、 呼吸融合病毒(RSV)、以及其他人類病原體上的結合作用，而硫酸根基團和磺酸根基團可以以用于工業規模生產根據本發明的織物200的成本有效的方式直接連接到纖維或織物上的自由羥基基團和自由氨基基團。在優選的實施方式中，織物200為纖維素織物(即，包含纖維素)，一種或多于一種結合物質202包含人類病原體結合基團，所述基團包含硫酸根基團，產生包含非水凝膠纖維素硫酸酯的織物。根據本發明的另一個實施方式，人類病原體結合基團為包含一個或多于一個磺酸根基團的一種或多于一種活性染料。在優選的實施方式中，織物200為纖維素織物(即，包含纖維素)，結合物質202為包含磺酸根基團的一種或多于一種活性染料，產生包含纖維素磺酸酯(硫酸纖酸素)的織物200。活性染料為用于對纖維和織物染色的一類物質，纖維和織物為纖維素纖維和纖維素織物(如醋酸酯、棉花和人造纖維)和非纖維素纖維和非纖維素織物(如羊毛和尼龍，和由聚酯或聚烯烴制成的織物)兩者。活性染料包含活性連接基團，通常為鹵代雜環或活化雙鍵，其在應用于染色浴中的纖維時，與纖維或織物上的羥基基團形成共價化學鍵。活性染料根據將染料連接到纖維或織物的連接基團的類別進行分類。在一個實施方式中，結合物質為選自由氨基氯三嗪(Procion7 H)、氨基氯三嗪-硫酸乙基砜(Sumafix Supra)、氨基氟三嗪(Cibachron F)、氨基氟三嗪-硫酸乙基砜(Cibacron C)、二(氨基氯三嗪)(ftOcion H-E) 二(氨基煙堿三嗪)(Kayacelon React7)、氯二氟嘧啶(Drimarine K)、二氯喹喔啉 (Levafix7 Ε)、二氯三嗪(Procion MX)、硫酸乙基砜(乙烯基砜；Remazol7)、硫酸乙基磺酰胺(RemaZ017 D)、三氯嘧啶(Drimarine X)組成的組中的一種或多于一種活性染料。活性染料進一步包含生色團，為染料提供特別的顏色。所述生色團通常包含多環芳香基；然而， 多環芳香基傾向于降低水溶性，因此活性染料通常進一步包含一個或多個磺酸根基團以增加水溶性。活性染料的磺酸根基團可以作為本發明的織物的結合物質的人類病原體結合基團起作用，同時活性染料的活性連接基團可以作為結合物質的連接基團起作用。給出的染料常常具有幾個商品名，但是染料的總名稱(比色指數；Cl)包括下面的格式[類別(酸性，堿性，直接或反應的)；顏色；和編號]。根據本發明的一個實施方式，一種或多于一種結合物質202為選自由CI反應藍4、CI反應藍21、CI反應藍140、CI 反應藍163、CI反應棕23、CI反應橘4、CI反應紅1、CI反應紅2、CI反應紅6、CI反應紅 11、CI反應紅78、CI反應黃39、和CI反應黃86組成的組中的活性染料，其每一種包含作為適于結合根據本發明的一種或多于一種人類病原體的人類病原體結合基團起作用的磺酸根基團，其每一種進一步包含適合將結合物質(染料)連接(附著)到織物的連接基團。 在特別優選的實施方式中，結合物質為反應藍21[銅，Q9H，31H-酞菁(2-)-N29, N30, N31, N32) _，硫代((4- ((2-磺基氧基)乙基)磺酰基)苯基)氨基)磺酰基衍生物](CAS Reg. No. 73049-92-0)，一種具有將染料連接到纖維和織物(包括纖維素纖維和織物)的乙烯基砜連接基團的磺化銅酞菁染料。用于將活性染料，包括用于連接CI反應藍21，連接到纖維和織物的合適的反應條件是本領域技術人員熟知的，并且可以在來自染料制造商的說明書，以及標準織物參考文獻中找到，其將由本領域技術人員參照本文理解。如本領域技術人員參照本文將理解的，在織物200被并入根據本發明的面罩100
13的主體中時，結合物質202不能使織物不可透過氣體，因為這樣的不透性將使得面罩100不起作用，如本領域技術人員參照本文將理解的。例如，如果人類病原體結合基團為硫酸根基團，硫酸根基團不能在織物內形成纖維素硫酸酯水凝膠，因為纖維素硫酸酯水凝膠將阻斷空氣通過面罩，使得面罩不起作用，因此，在提及根據本發明的織物的內容時，使用術語“纖維素硫酸酯”和其相關術語被理解為不包括纖維素硫酸酯水凝膠或不可透過氣體的任何形式，其將阻斷空氣通過面罩，使得面罩不起作用(即，使得佩戴者不能通過面罩充分地呼吸)。利用活性染料作為根據本發明的面罩100的織物200中的結合物質202是特別有利的，因為結合到織物的活性染料的量決不會足夠高到造成活性染料中的磺酸根基團在織物內形成水凝膠。如本領域技術人員參照本文將理解的，纖維素硫酸酯和纖維素磺酸酯兩者均具有表面活性劑性能，使得包含纖維素硫酸酯或纖維素磺酸酯的織物200破壞病毒-裝載的小滴并將病毒顆粒暴露于纖維素硫酸酯上的硫酸根基團和纖維素磺酸酯上的磺酸根基團，由此將病毒顆粒捕獲在織物200內。在一個實施方式中，除了織物200的結合物質202和纖維以外，織物200進一步包含一種或多于一種另外的物質，其減小一種或多于一種人類病原體的致病能力。在優選的實施方式中，所述一種或多于一種另外的物質為一種或多于一種類型的多價金屬離子，如例如多價銅，多價銀或多價鋅，其全部為抗細菌的、抗真菌的和抗病毒的。在特別優選的實施方式中，金屬鹽為二價金屬鹽，如選自由二價銅的鹽和二價鋅的鹽組成的組中的一種或多于一種二價金屬鹽。在另一個實施方式中，所述一種或多于一種物質為金屬鹽，如例如選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組中的金屬鹽，其全部為殺細菌的、殺病毒的和殺真菌的。如本領域技術人員參照本文將理解的，利用包含纖維素的織物200上的包含硫酸根基團或磺酸根基團的結合物質202是相對廉價的和適合于工業規模生產根據本發明的面罩100以防止較多的人群免于流感病毒和其他人類病原體的傳播。此外，織物200對于人類和寵物兩者均是安全的，例如通過置換一些面罩中使用的毒性抗細菌化合物，以及通過結合織物200內的病毒顆粒使得在病毒顆粒與織物200接觸后，病毒顆粒不會浸出織物 200。此外，有利的是，織物200不需要照明和用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的單態氧產生，如同設計用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的一些織物一樣。在一個實施方式中，織物200為織造的，如例如織造的人造纖維。在另一個實施方式中，織物200為非織造的，如例如非織造的人造纖維。根據本發明的一個實施方式，面罩 100包含用于減少根據本發明的一種或多于一種人類病原體的傳播的織物200。在一個實施方式中，面罩100包含如本文披露的和如圖10所示出的織物200。在另一個實施方式中， 面罩100包含如本文披露的和如圖11和圖12中示出的材料。根據本發明的另一個實施方式，提供了用于制備在構建用于減少一種或多于一種人類病原體(如例如造成人類呼吸道感染的病毒)的傳播的根據本發明的面罩100中使用的織物200的方法。在一個實施方式中，所述方法產生根據本發明的織物200。所述方法現在將僅僅主要對于制備包含纖維素(在這個實施例中，人造纖維)的織物的舉例的方式被披露，所述織物具有包含作為人類病原體結合基團的硫酸根基團的結合物質，雖然其他方法可以被用于產生相同的織物、和具有根據本發明的其他結合物質(如磺酸根基團)的相應的織物，如由本領域技術人員參照本文將理解的。在一個實施方式中，所述方法包括，首先，提供適合在用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的織物200中使用的纖維。在一個實施方式中，所述織物包含纖維素。在優選的實施方式中，所述織物包含人造纖維(纖維素的一種形式)。用于商業目的的纖維素纖維的最重要的來源是來自木漿；然而，直接從木漿獲得的纖維素纖維太短和粗糙而不能織成根據本發明的織物，并且源自木漿的纖維素在有機溶劑中相對不可溶，并且不能被擠出為細纖維。相反，人造纖維從源自木漿和其他植物的天然存在的纖維素聚合物產生。為了形成人造纖維，將纖維素首先用加溶基團(如例如醋酸鹽)衍生，形成為紡成纖維，隨后，將加溶基團去除，產生可以被織成織物的纖維素纖維，如本領域技術人員參照本文將理解的。接著，所述方法包括將一種或多于一種結合物質加入到纖維中。將結合物質加入纖維可以利用本領域技術人員已知的技術完成，如本領域技術人員參照本文將理解的。在優選的實施方式中，加入的結合物質為根據本發明的結合物質。通過舉例的方式，該方法將在包含人類病原體結合基團的結合物質方面被披露，所述結合基團包含硫酸根基團，由此產生硫酸化的纖維素纖維。在這個實施方式中，將一種或多于一種結合物質加入到纖維中導致織物中纖維素來源的纖維的硫酸化，而不破壞織物的結構或強度。此外，雖然這些步驟在將硫酸根基團共價結合到纖維素纖維(如人造纖維)方面被披露，但是等效的步驟可以被用于將硫酸根基團加入到其他纖維素纖維、纖維素來源的非纖維素來源的纖維(如例如由聚酯或聚烯烴制成的纖維)的混合物和非纖維素來源的纖維(其包含自由羥基或氨基基團)中，如本領域技術人員參照本文將理解的。纖維素為葡萄糖單元的線性聚合物，其每一個葡萄糖單元具有三個自由羥基基團。纖維素的硫酸化度(此)在本領域中定義為每個單糖單元中硫酸根基團的平均數。DS 為3是可能的最大值，表明所有可利用的羥基基團被完全硫酸化。硫酸化度為1表明每個葡萄糖單元平均存在一個硫酸根基團，DS為0. 1，例如，表明每十個葡萄糖單元中平均一個羥基基團被硫酸化。本發明的重要的方面是使病毒和其他人類病原體結合到根據本發明的纖維或織物涉及人類病原體結合到纖維或織物上的多于一個固定的硫酸根基團或磺酸根基團，由此強烈地增加結合物質和人類病原體之間的相互作用的親和力。硫酸化度通過測量硫酸鹽/酯、磺酸鹽/酯或總硫量的任何合適的分析方法測定， 如例如通過元素分析。沒有結合物質連接的纖維素纖維或無色素的纖維素纖維或織物的硫含量極低或不可檢測。根據本發明的一個實施方式，本發明的方法產生在0. 02至2之間的硫酸化度。在本發明的優選的實施方式中，本發明的方法產生在0. 05至0. 5之間的硫酸化度。在特別優選的實施方式中，本發明的方法產生在0.09至0.21之間的硫酸化度。可以通過調節硫酸化或磺化反應中的時間、溫度或試劑濃度來調節硫酸化或磺化纖維或織物的硫酸化度，如本領域技術人員參照本文將理解的，以產生具有需要的硫酸化度的纖維。隨著對于纖維素織物的硫酸化度增加到高于0. 2，在暴露于液態水或水蒸氣時纖維的水溶性增加，造成織物形成水凝膠并降低通過織物的透氣性。這個增溶的傾向對于面罩中使用的織物是不可接受的，面罩中相對無阻礙的空氣通過是必需的。因此，在本發明的一個實施方式中，所述方法進一步包括在連接結合物質之前或之后，通過用一種或多于一種化學地相互結合織物的纖維的交聯劑處理織物來交聯織物的纖維，由此防止增溶。在一個實施方式中，用交聯劑處理織物包括將織物與堿如氫氧化鈉接觸，以在纖維素織物的情況中產生堿化的纖維素，隨后使織物與交聯劑反應。在一個實施方式中，所述交聯劑選自由二氯烷、二羥甲基脲、甲醛和三羥甲基三聚氰胺組成的組。在優選的實施方式中，所述交聯劑為選自由二乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、表氯醇、甘油二縮水甘油醚和乙烯基環己烯二氧化物組成的組中的環氧化合物。將一種或多于一種包含硫酸鹽/酯人類病原體結合基團的結合物質加入到纖維可以例如通過首先將織物與合適的溶劑，如例如二甲亞砜(DMSO)或二甲基甲酰胺(DMF)接觸來完成。織物與溶劑接觸的時間量被調節以最優化纖維溶脹，由此增加纖維表面上羥基基團的暴露以硫酸化，如本領域技術人員參照本文將理解的。接著，將所述溶劑處理的織物與結合物質如例如硫酸化試劑接觸。合適的硫酸化試劑取決于所用的溶劑，如本領域技術人員參照本文將理解的。例如，在一個實施方式中，所述溶劑為二甲亞砜，硫酸化試劑為用三氧化硫處理的DMSO (DMSO-SO3)。在另一個實施方式中，所述溶劑為二甲基甲酰胺，所述硫酸化試劑為用三氧化硫處理的二甲基甲酰胺 (DMF-SO3)。與結合物質接觸被維持直到達到結合物質與纖維的共價結合的令人滿意的程度，但是在過量的結合物質結合到纖維之前，其在硫酸鹽/酯的情況中將使得織物在與液態水或水蒸氣接觸后不透過氣體，如本領域技術人員參照本文將理解的。在一個實施方式中，所述方法進一步包括用溶劑如例如(DMSO-SO3)和(DMF-SO3) 漂洗織物，并隨后將織物與合適的堿接觸，所述堿如例如氫氧化鈉、醋酸鈉、或碳酸氫鈉，以中和酸性結合物質如酸性硫酸化試劑，或中和在將結合物質加入到織物期間形成的酸。所述織物隨后用合適的溶劑如例如水或簡單的醇(乙醇或異丙醇)沖洗，以去除未反應的試劑，從而產生適合用于減少一種或多于一種人類病原體(包括造成人類呼吸道感染的病毒)的傳播的硫酸化的織物。在另一個實施方式中，用于制造在構建用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的根據本發明的面罩中使用的織物的方法包括，首先，提供由纖維素漿或纖維素粉制成的纖維素硫酸酯材料，其具有大于0. 2，優選大于0. 5的硫酸化度，足以使得所述纖維為水溶性的。接著，可溶的纖維素硫酸酯隨后被應用于織物并用交聯劑共價連接到織物的纖維， 如上面所披露的，如本領域技術人員參照本文將理解的。在所述方法的這個實施方式中，所述織物沒有暴露于相對苛刻的硫酸化條件和試劑，而僅暴露于可溶性纖維素硫酸酯和交聯試劑，以及暴露于用于交聯的條件，由此減少如果硫酸化反應未被很好地控制則可以發生的破壞織物的可能性。可溶的纖維素硫酸酯的濃度通過測試來選擇，使得獲得具有適合于通過面罩的氣體交換的可接受的壓降特性的織物，尤其是當織物在根據本發明的面罩中被使用時，如本領域技術人員參照本文將理解的。在本發明的一個實施方式中，所述方法進一步包括將所述織物與化學破壞對于人類致病性基本的人類病原體的特性的一種或多于一種物質接觸。在優選的實施方式中，所述一種或多于一種物質為多價金屬離子，如例如多價銅，多價銀或多價鋅，其全部為抗細菌的、抗真菌的和抗病毒的。在另一個實施方式中，所述一種或多于一種物質為金屬鹽，如例如氧化銅、醋酸鋅、醋酸銅或硫酸銅，其全部是殺細菌的、殺病毒的和殺真菌的。在優選的實施方式中，所述金屬鹽為二價金屬鹽。醋酸鹽作為陰離子鹽成分是有利的，因為其是揮發性的，并且可以通過蒸發從織物中去除，但是其他陰離子作為鹽成分也是合適的，包括氯化物、氧化物、碘化物等。所述一種或多于一種物質加入到織物中通過利用除了將人類病原體結合到織物以外的機制，增加了本發明的面罩在減少一種或多于一種人類病原體的傳播方面的效能。在本發明的一個實施方式中，所述方法進一步包括將除了包含結合物質的纖維以外的一種或多于一種類型的纖維(如例如聚酯纖維或聚丙烯纖維)并入織物中。在另一個實施方式中，將以切段纖維(staple)或纖維束(tow)形式的纖維素纖維通過用于如本文披露的織物的相同類型的硫酸化反應而硫酸化，隨后沖洗纖維素硫酸酯纖維，然后通過常規方法形成為非織造或織造的織物，由此將纖維素切段纖維或纖維束紡成絲線或直接形成為非織造織物。現在將參照下面的實施例披露用于制造在構建用于減少一種或多于一種人類病原體的傳播的根據本發明的面罩100中使用的織物200的本發明的方法。實施例1硫酸化的人造纖維織物的制備 根據本發明的一個實施方式，根據本發明如下制備硫酸化的人造纖維。首先，首先將60ml異丙醇在冰上冷卻，并將0. 2克MgSO4加入到異丙醇中以去除水。接著，將預先在冰上冷卻的MOml硫酸加入到異丙醇中。隨后，將具有70克/平方米的密度的非織造的人造纖維織物切成17. 5cmX22. 5cm的矩形并放置在大約相同大小的聚丙烯網上。接著，將網上的人造纖維織物浸入冷卻的醋酸中達15分鐘。隨后，將異丙醇/硫酸混合物倒入位于冰上的聚乙烯盒(約30cmX37.5cm)中。接著，將聚乙烯網上的人造纖維織物浸入異丙醇/硫酸混合物中達5分鐘或10分鐘，并且首先在冷異丙醇中漂洗，隨后在每IOOml包含3克醋酸鈉的冷異丙醇中漂洗，接著在冷異丙醇中漂洗，產生硫酸化的人造纖維織物。接著，人造纖維織物隨后被允許干燥，同時仍在聚乙烯網上。分析硫酸化的人造纖維織物的樣品的硫和碳含量。發現在漂洗前5分鐘反應時間產生約0. 1的硫酸化度(此)，而發現在漂洗前10 分鐘的反應時間產生約0. 2的硫酸化度(DS)。實施例2磺化人造纖維織物的制備根據本發明的一個實施方式，磺化的人造纖維織物根據本發明如下制備。首先，通過將30克硫酸鈉加入到600克蒸餾水中，接著加入4克CI反應藍21染料(一種磺化結合物質)而制備溶液。接著，將具有70克/平方米密度的30克非織造人造纖維織物加入到溶液中并輕柔地旋轉直到被均勻浸入并濕潤。隨后，邊攪拌邊加入12克碳酸鈉，將混合物保持在30EC下持續35分鐘。接著，將溫度升高到70EC持續另外60分鐘，產生磺化的人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)。隨后，在流水下漂洗磺化的人造纖維織物，直到沒有更多的自由染料洗提出來，并且將磺化的人造纖維織物風干。實施例3包含破壞一種或多于一種人類病原體的致病能力的一種或多于一種物質的織物的制備根據本發明的一個實施方式，如下制備根據實施例1制成的硫酸化的纖維素織物或根據實施例2制成的磺化的纖維素織物以包含除了結合物質之外的一種或多于一種另外的物質，其破壞一種或多于一種人類病原體的致病能力。首先，根據實施例1中披露的方法制備硫酸化的人造纖維織物，或根據實施例2中披露的方法制備磺化的人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)。隨后，將均為二價金屬鹽的硫酸銅和醋酸鋅，利用1克金屬鹽/100毫升水的濃度，通過氣溶膠以40 μ 1/cm2織物施加于織物。包含另外的物質的織物隨后被風干，產生包含二價銅和二價鋅離子兩者的硫酸化的人造纖維織物，或包含二價銅和二價鋅離子兩者的磺化人造纖維織物。實施例4用于制備包含二價金屬鹽的磺化人造纖維織物的工業方法根據本發明的一個實施方式，根據本發明如下制備包含二價金屬鹽的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)。首先，對具有70克/平方米密度的100% 水刺粘膠人造纖維織物(spunlace viscose rayon fabric)以20 1的液固比使用CI反應藍21(Novacron7 Turquoise H-GN)染色。接著，將50g/L硫酸鈉、20g/L碳酸鈉和12% 染料(按體積)(120ml/L)加入到染色浴中，并借助連續攪拌徹底混合。隨后，將人造纖維織物在30EC的溫度下浸入染色浴持續35分鐘，接著在70EC的溫度下浸入60分鐘，產生磺化的人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)。接著，磺化的人造纖維織物在流水下被漂洗并被風干。隨后，將每升水各為50克的醋酸銅和醋酸鋅在磺化人造纖維上以比率0. 08L/m2噴射，產生包含二價銅和二價鋅離子兩者的磺化人造纖維織物。包含二價銅和二價鋅離子兩者的磺化人造纖維織物被再次風干。實施例5織物抗人類病原體性能的評估織物的測試抗病毒性能(作為抗人類病原體性能的代替物)通過將標準化量的病毒施加到一片測試織物上進行。隨后將測試織物在細胞培養基中攪拌以洗提任何功能性病毒顆粒，即，沒有通過粘附于織物或以其他方式粘附于測試織物被失活的病毒顆粒。被洗提到培養基中的功能性病毒顆粒通過與具有對病毒殺滅易感的細胞的培養基接觸并確定細胞死亡的定量讀取來分析病毒活性。洗提的培養基中減少的細胞死亡表明測試織物通過使病毒粘附于織物或以其他方式粘附于測試織物而增加病毒的失活。根據本發明的一個實施方式，根據實施例1制備的具有0. 2的硫酸化度(DQ的硫酸化人造纖維織物、根據實施例2制備的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)、以及根據實施例3制備的包含硫酸銅和醋酸鋅兩者的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)被評估抗病毒性能。首先，硫酸化人造纖維織物、磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)、以及包含硫酸銅和醋酸鋅兩者的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)被提交給Microbiotest，Inc. (Sterling, VA US)用于評估織物使人類病原體單純皰疹病毒(HSV)失活的能力。將HSV在氣溶膠中施加于5cmX5cm面積的測試織物，以及施加于非硫酸化、非磺化的人造纖維對照織物片，以及施加于僅用硫酸銅和醋酸鋅處理(每100ml水每種1克，以每平方厘米40微升應用)的人造纖維織物片。將HSV-處理的織物樣品保持1分鐘并隨后放置在單獨的20ml 萃取介質的等分試樣中并經受輕柔的攪拌達5分鐘。將萃取樣品的等分試樣在稀釋介質中連續地稀釋10倍并接種到宿細胞中。檢測來自每個樣品的萃取介質中的殘余的感染性病毒并通過它們的病毒-誘導的細胞病變效應量化。表 1織物抗病毒性能的評估結果
測試的織物在與織物1分鐘的病毒接觸時間后回收的感染性HSV的對數非硫酸化、非磺化的人造纖維對照織物7.60 ±" 0.19用硫酸銅和醋酸鋅處理的非硫酸化、非磺化的人造纖維織物5.60 ±0.23硫酸化的人造纖維織物5.73 ±0.24磺化的人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)7.23包含硫酸銅和醋酸鋅的磺化的人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)未檢測到(低于3.13)如可以看到的，根據實施例1制備的硫酸化的人造纖維織物，與非硫酸化、非磺化的人造纖維對照織物相比，具有致病性病毒的1.87對數減少。與非硫酸化、非磺化的人造纖維對照織物相比將硫酸銅和醋酸鋅并入到非硫酸化、非磺化的人造纖維中的對照織物產生致病性病毒的2.0的對數減少，其中致病性病毒的減少可歸因于單獨的二價鹽的存在。 與非硫酸化的人造纖維對照織物相比，根據實施例2制備的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)具有致病性病毒的0. 37的對數減少。分析系統中檢測的下限為3. 13對數，使得對于用硫酸銅和醋酸鋅處理的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)的HSV效價的最小減少為4. 47對數。 因此，用磺化和二價金屬離子與非硫酸化、非磺化人造纖維織物(并入相同量的二價金屬離子)實現進一步病毒失活或捕獲的2. 47對數的最小值。這些結果顯示了在織物的磺化與二價金屬鹽并入織物之間在抗人類病原體活性方面的未預期的協同作用。根據本發明的一個實施方式，根據實施例1制備的具有0. 1或0.2的硫酸化度 (DS)的硫酸化人造纖維織物、根據實施例4制備的具有0.2的硫酸化度(此)并包含二價金屬鹽硫酸銅和醋酸鋅的硫酸化人造纖維織物、根據實施例2制備的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)、以及根據實施例3制備的包含二價金屬鹽硫酸銅和醋酸鋅的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)、以及非硫酸化、非磺化的人造纖維對照織物、以及包含二價金屬鹽硫酸銅和醋酸鋅的人造纖維織物被評估它們的抗病毒性能。將4. 70對數的流感病毒A在氣溶膠中施加于5cmX 5cm面積的測試織物，具有施加的流感病毒A的測試織物的每一種的三個樣品被允許在病毒應用后放置1、5、或15 分鐘，隨后被置于萃取介質的單獨的20ml等分試樣中，并經受輕柔的攪拌達5分鐘。將萃取緩沖劑的連續稀釋給予到雞胚中用于通過胚胎生存能力和通過來自這樣的蛋(egg)的尿囊液的血球凝集素分析來分析致病性流感病毒A效價。測試結果為根據實施例1制備的具有0. 1或0. 2的硫酸化度(此)的硫酸化人造纖維織物在每個測試的時間點(1、5和15分鐘)均未產生可檢測的致病性病毒，表明與施
19加于織物的病毒的量相比，在每個測試的時間點處，流感病毒對數減少大于3。類似地，根據實施例1制備的具有0. 2的硫酸化度(此)并包含二價金屬鹽硫酸銅和醋酸鋅的硫酸化人造纖維織物在每個測試的時間點處(1、5和15分鐘)也未產生可檢測的致病性病毒，表明與施加于織物的病毒的量相比，在每個測試的時間點處，流感病毒對數減少大于3。根據實施例2制備的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)， 在1分鐘測試時間處以1. 95的對數減少來減少流感病毒A，在5分鐘測試時間處以2. 33的對數減少來減少流感病毒A，以及在15分鐘測試時間處以3. 08的對數減少來減少流感病毒 A。根據實施例3制備的包含二價金屬鹽硫酸銅和醋酸鋅的磺化人造纖維織物(使用CI反應藍21染料作為結合物質)，在每個測試的時間點處(1、5和15分鐘)未產生可檢測的致病性病毒，表明在每個測試的時間點處，流感病毒對數減少大于3。在優選的實施方式中，面罩100包括根據本發明的織物200，其中織物200包括根據本發明的結合物質202。在優選的實施方式中，織物200進一步包括除了結合物質之外的一種或多于一種根據本發明的另外的物質，其降低一種或多于一種人類病原體的致病能力。在優選的實施方式中，所述一種或多于一種另外的物質為多價金屬離子，如例如選自由多價銅、多價銀和多價鋅組成的組的多價金屬離子。在另一個實施方式中，所述一種或多于一種物質為金屬鹽，如例如選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組的金屬鹽。在特別優選的實施方式中，所述金屬鹽為二價鹽。在特別優選的實施方式中，面罩100包括包含作為結合物質202的CI反應藍21染料的織物200，織物200進一步包括多價銅和多價鋅。根據本發明的另一個實施方式，提供了制備用于減少一種或多于一種人類病原體 (包括造成人類呼吸道感染的病毒)的傳播的根據本發明的面罩100的方法。在一個實施方式中，面罩100包括主體102、片狀物104、以及連接到主體102用于將面罩100固定到佩戴者的面部306的一個或多于一個延伸部146。在一個實施方式中，所述方法包括用如本文披露的一種或多于一種熱-可模塑的織物包繞或圍繞如本文披露的織物200。這樣的熱-可模塑的織物允許借助面罩100的熱或超聲波焊接的面罩的成形。在一個實施方式中，所述方法包括，首先，提供如本文披露的織物200。在優選的實施方式中，織物200進一步包括除了結合物質202之外的根據本發明的一種或多于一種另外的物質，其降低一種或多于一種人類病原體的致病能力。在優選的實施方式中，所述一種或多于一種另外的物質為多價金屬離子，如例如多價銅、多價銀或多價鋅，如二價銅或二價鋅。在另一個實施方式中，所述一種或多于一種物質為金屬鹽，如例如氧化銅、醋酸鋅、醋酸銅或硫酸銅。在特別優選的實施方式中，所述金屬鹽為二價金屬鹽，如選自由二價銅的鹽和二價鋅的鹽組成的組中的一種或多于一種二價金屬鹽。在一個實施方式中，織物200被切割并形成面罩100的形狀，一個或多于一個延伸部146被連接到面罩100的主體102。在另一個實施方式中，面罩100的主體102和片狀物104包括包含多層的材料，如本文中披露的材料204。在特別優選的實施方式中，所述多層為三層，如圖11中所示的材料 204。在另一個特別優選的實施方式中，所述多層為四層，如圖12中所示的材料204。當所述面罩包括根據本發明的材料204時，所述方法包括提供根據本發明的織物200以形成材
料204的一層或多于一層。
20
在一個實施方式中，將織物200或材料204或織物200和材料204兩者提供在第一尺寸的卷上，將所述卷切成用于制備面罩100的第二尺寸。接著，所述方法包括將織物200、或材料204的層切割為主體102和片狀物104的形狀。在一個實施方式中，面罩100包括包含多層的材料204，所述方法包括以所述層的順序裝配材料204的所述層，并將所述層連接到一起。在一個實施方式中，材料204的所述層通過粘合劑被連接到一起以產生主體102的周界112和片狀物104的周界128。在優選的實施方式中，材料204的所述層通過超聲波焊接被連接到一起以產生主體102的周界112 和片狀物104的周界128。在一個實施方式中，所述方法進一步包括用識別面罩100的來源或內容物的文字或圖形或文字和圖形兩者標記面罩100，或提供關于佩戴面罩100的說明書。在一個實施方式中，如圖8中可以看到的，在這個階段，主體102和片狀物104包括如所示的形狀，所述方法進一步包括通過任何合適的方法產生主體102的中心縫122，如本領域技術人員參照本文將理解的。在一個實施方式中，主體102的中心縫122通過施加粘合劑而產生。在優選的實施方式中，主體102的中心縫122通過超聲波焊接而產生。在一個實施方式中，所述方法進一步包括將一個或多于一個延伸部146連接到主體102。在一個實施方式中，一個或多于一個延伸部146通過施加粘合劑而連接到主體102。 在優選的實施方式中，一個或多于一個延伸部146通過超聲波焊接連接到主體102。在一個實施方式中，所述方法進一步包括將彈性件142連接到面罩100。在一個實施方式中，將彈性件142連接到面罩100包括將粘合劑施加至彈性件142或片狀物104或彈性件142和片狀物104兩者，并通過將壓力施加到彈性件142和片狀物104而將彈性件 142連接到片狀物104。在一個實施方式中，所述方法進一步包括將可變形的帶144連接到面罩100。在一個實施方式中，將可變形的帶144連接到面罩100包括將粘合劑施加至可變形的帶144或主體102或可變形的帶144和主體102兩者，并通過將壓力施加到可變形的帶144和主體 102而將可變形的帶144連接到主體102。接著，如圖8中可以看到的，所述方法進一步包括在面罩100的主體-片狀物接合 106處折疊片狀物104，使得片狀物104的后表面1 面對主體102的后表面110。面罩100 現在準備好被佩戴。根據本發明的另一個實施方式，提供了減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法。在一個實施方式中，所述方法包括提供根據本發明的面罩100，并佩戴面罩100。根據本發明的一個實施方式的面罩100具有兩個優點。現在參照圖13，圖13為由佩戴者佩戴的圖ι和圖2中所示的面罩的實施方式的前透視圖。如可以看到的，根據本發明的面罩100的第一個優點是根據本發明的面罩100的片狀物104使得與常規面罩10相比，在佩戴者300的鼻子302周圍更適合，由此與佩戴常規面罩10相比時，佩戴根據本發明的面罩100減少空氣傳播的感染性顆粒從面罩100和佩戴者300的面部306之間的空間向外出來(如向上箭頭示出的)，或者減少空氣傳播的感染性顆粒從面罩100的周界112周圍進入面罩100與佩戴者300的面部306之間的空間(如向下箭頭示出的)，或者減少空氣傳播的感染性顆粒從面罩100和佩戴者300的面部306之間的空間向外出來(如向上箭頭示出的)并減少空氣傳播的感染性顆粒從面罩100的周界112周圍進入面罩100與佩戴者 300的面部306之間的空間(如向下箭頭示出的)。通過防止根據本發明的面罩100的佩戴者300從第三人傳染感染性顆粒，以及通過減少一種或多于一種人類病原體從根據本發明的面罩100的佩戴者300傳播給第三方，這個優點減少了一種或多于一種人類病原體的傳播。另外如圖中可以看到的，根據本發明的面罩100的第二個優點是在主體-片狀物接合106處朝向面罩100的主體102的后表面110折疊片狀物104，相對于主體102的材料 204的層倒轉了片狀物104的材料204的層。這個取向的倒轉造成從佩戴者300排出的空氣傳播的感染性顆粒或從面罩100的周界112之外進入面罩100與佩戴者300的面部306之間的空間的空氣傳播的感染性顆粒遇到織物200，由此將一些感染性顆粒結合到織物200， 由此通過防止根據本發明的面罩100的佩戴者300從第三人傳染感染性顆粒，以及通過減少一種或多于一種人類病原體從根據本發明的面罩100的佩戴者300傳播給第三方，而減少了一種或多于一種人類病原體的傳播。根據本發明的另一個實施方式，提供了用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物，所述織物或材料如例如用于減少人類病原體的傳播的根據本發明的織物或材料。在一個實施方式中，所述組合物降低了所述基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的疏水性，由此增加了人類病原體傳播通過基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。在另一個實施方式中，所述組合物具有另外的直接抗細菌、抗真菌和抗病毒活性。所述組合物提供了粘附于基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的耐久涂層。所述組合物與高速制造過程相適應，所述制造過程如包括熱塑性基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的防護面罩的超聲波成形和焊接。在優選的實施方式中，將所述組合物涂覆到所述基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的表面上。在優選的實施方式中，將所述組合物涂覆到基于聚丙烯的材料的兩層或多于兩層的兩個上。在一個實施方式中，所述組合物包括檸檬酸(也稱為2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸或3-羥基戊二酸-3-羧酸或檸檬酸氫鹽(hydrogen citrate))并包括聚乙烯醇(也稱為 Alkotex ；Alvyl ；Covol ；Ethenol, Gelvatol ；均聚物；Lemol ；Mowiol ；Poly (Ethenol), Polyviol ；PVA ；PVOH和Vinol)。在優選的實施方式中，聚乙烯醇為聚乙烯醇的部分水解的形式，其允許組合物最佳地粘附到基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料，同時在與檸檬酸混合時(有或沒有非離子型表面活性劑)也形成耐久的涂層。在一個實施方式中，聚乙烯 If Elvanol 51-05 (Ε. I. du Pont Distal end 28 Nemours and Company Corporation, Delaware, MD US)。在優選的實施方式中，用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的所述組合物進一步包括一種或多于一種非離子型表面活性劑。所述非離子型表面活性劑通過直接作用于致病顆粒，以及通過在組合物處理的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料與包含人類病原體的氣溶膠小滴接觸以后增加檸檬酸通過基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的分散，增強涂覆有所述組合物的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的抗細菌、 抗真菌和抗病毒活性。在一個實施方式中，所述非離子型表面活性劑為聚氧乙烯00)失水山梨糖醇(也稱為單月桂酸酯；聚山梨醇酯20 ；PEG(20)失水山梨糖醇單月桂酸酯；和吐溫 20)。
在一個實施方式中，所述組合物為水溶液。在優選的實施方式中，所述水溶液的水部分為蒸餾水。在一個實施方式中，所述組合物包括在0. 5%至4%之間的檸檬酸和在0. 5%至 4%之間的聚乙烯醇的水溶液。在另一個實施方式中，所述組合物包括在至3%之間的檸檬酸和在至3%之間的聚乙烯醇的水溶液。在優選的實施方式中，所述組合物包括 2%聚乙烯醇和2%檸檬酸的水溶液。在一個實施方式中，所述組合物包括在0. 1 %至1 %之間的非離子型表面活性劑。在另一個實施方式中，所述組合物包括在0. 2%至0. 7%之間的非離子型表面活性劑。在優選的實施方式中，所述組合物包括0.5%的非離子型表面活性劑。在特別優選的實施方式中，所述組合物為包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0.5%的非離子型表面活性劑的水溶液。在優選的實施方式中，用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物進一步包括一種或多于一種類型的殺細菌、殺真菌或殺病毒試劑。所述殺細菌、殺真菌或殺病毒試劑可以為與所述組合物的其他成分(檸檬酸、聚乙烯醇和非離子型表面活性劑)物理相容的任何抗細菌、抗真菌和抗病毒試劑。在一個實施方式中，所述試劑為多價金屬離子，如例如多價銅、多價銀或多價鋅，其全部為抗細菌的、抗真菌的和抗病毒的。在特別優選的實施方式中，所述金屬離子為二價金屬鹽，如選自由二價銅的鹽和二價鋅的鹽組成的組中的一種或多于一種二價金屬鹽，如例如選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組中的二價金屬鹽，其全部為殺細菌的、殺病毒的和殺真菌的。在一個實施方式中，所述組合物包括醋酸銅和醋酸鋅。在一個實施方式中，所述組合物包括在0. 5%至5%之間的所述一種或多于一種金屬離子的每一種。在另一個實施方式中，所述組合物包括在至4%之間的所述一種或多于一種金屬離子的每一種。在另一個實施方式中，所述組合物包括3%的所述一種或多于一種金屬離子的每一種。在一個實施方式中，所述組合物包括3%醋酸銅和 3%醋酸鋅。有利地，在所述組合物被干燥到基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料上時，所述組合物增加基于聚丙烯的織物(如例如通過紡粘非織造的聚丙烯纖維(SBPF)或熔噴聚丙烯纖維(MBPF))或基于聚丙烯的材料的親水性。這增加了液體的透過，允許包含人類病原體的氣溶膠小滴穿過基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的表面而不是停留在基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的表面上，使得包含人類病原體的氣溶膠小滴遇到通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少人類病原體的傳播的另一層，如例如根據本發明的織物的層，其通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少人類病原體的傳播，包括活性染料或包括一種或多于一種二價金屬鹽。組合物的檸檬酸成分的酸性性質作為聚乙烯醇的親水性增塑劑起作用，并且還提供了有助于織物的總的抗細菌、抗真菌和抗病毒活性的酸性環境。此外，所述組合物有利地不阻斷氣流，使得所述組合物適合于用在作為防護面罩的部分使用的基于聚丙烯的織物和基于聚丙烯的材料上。本發明的組合物可以通過任何合適的方法制備，如本領域技術人員參照本文將理解的。例如，在一個實施方式中，所述組合物為包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的水溶液，所述組合物通過下述制備將檸檬酸、聚乙烯醇和聚氧乙烯00)失水山梨糖醇溶解在蒸餾水中，使溶液在80°C沸騰直到聚乙烯醇被完全溶解，隨后允許所述溶液在使用前冷卻到室溫。在另一個實施例中，所述組合物為包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的水溶液，所述組合物通過將足夠的醋酸銅粉末和醋酸鋅粉末溶解到根據前面的實施例制備的溶液中來制備。所述組合物通過任何合適的方法被應用于基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料，如本領域技術人員參照本文將理解的，如例如通過將基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料浸漬到所述組合物中，或者通過將所述組合物噴射到或輥涂(roll)到基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料上，隨后干燥所述基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料。在一個實施方式中，干燥包括允許所述組合物涂覆的基于聚丙烯的織物或組合物涂覆的基于聚丙烯的材料在室溫下風干。在另一個實施方式中，干燥包括利用強迫通風或熱，如例如通過將所述組合物涂覆的基于聚丙烯的織物或組合物涂覆的基于聚丙烯的材料在生產線中與加熱輥接觸。如本領域技術人員參照本文將理解的，用所述組合物涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料可以利用連續生產過程完成，其中用所述組合物涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的卷并干燥，隨后可以將涂覆的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料直接供應到制造機器中用于生產最終結構，如例如防護面罩，或者可以被儲存用于以后的應用。如本領域技術人員參照本文將理解的，所述組合物可以被用在任何基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料上，如例如并入防護面罩中的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料上。在一個實施方式中，提供了具有交替的紡粘非織造的聚丙烯纖維(S)和熔噴聚丙烯纖維(M)層，如例如]\^、5]\1、5]^、55]^、5]^5、5]\0^、5匪55和SSMMS的組合物涂覆的基于聚丙烯的材料。在一個實施方式中，具有交替的紡粘非織造的聚丙烯纖維(S)和熔噴聚丙烯纖維(M)層的基于聚丙烯的材料進一步包括通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少人類病原體的傳播的一層或多于一層，如例如，通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少人類病原體的傳播的根據本發明的織物的層。在一個實施方式中，將具有交替的層的基于聚丙烯的材料并入防護面罩中。根據本發明用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物的抗病毒效能利用四種類型的材料測試，其中每種類型的材料具有以下列順序的四層層#1 紡粘非織造聚丙烯纖維(SBPF)；層#2:人造纖維；層#3 熔噴聚丙烯纖維(MBPF)；以及層M 紡粘非織造聚丙烯纖維(SBPF)。四種類型的材料為材料#1 (對照)層#1上沒有組合物涂層；層#2中沒有結合物質；材料#2 層#1上沒有組合物涂層；層#2包含根據本發明的反應藍21染料、醋酸銅和醋酸鋅；材料#3 層#1被浸在根據本發明的包含2%聚乙烯醇和2%檸檬酸的含水組合物中，隨后被排水和風干；層#2包含根據本發明的反應藍21染料、醋酸銅和醋酸鋅；以及材料M 層#1被浸在根據本發明的包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的含水組合物中，隨后被排水和風干；層#2包含根據本發明的反應藍21染料、醋酸銅和醋酸鋅。四種材料中的每一種通過將9. 6對數的活流感A(HlNl)病毒噴霧到在0. 4ml體積的緩沖鹽水中的5cmX5cm方形的材料上而測試抗病毒活性。在1分鐘或5分鐘的暴露時間后，將每種材料轉移到細胞培養基用于提取殘余的活病毒，其隨后根據本領域技術人員已知的技術在測試細胞系中通過感染性而量化。現在參照表2，如可以看到的，材料#1 (對照)在1和5分鐘的接觸時間處沒有減少病毒負載。包含根據本發明材料的材料#2在1分鐘和5分鐘處分別減少病毒負載2和 2. 5對數。材料#3(其與材料#2相同，不同之處在于，層#1涂覆有包含2%檸檬酸和2%聚乙烯醇的根據本發明的組合物)，在1分鐘和5分鐘時分別減少了病毒負載4. 25對數。材料#4(其與材料#2相同，不同之處在于，層#1涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0.5% 聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的根據本發明的組合物)，在1分鐘和5分鐘時分別減少了病毒負載5. 5和6對數。表2材料抗病毒性能的評估結果
權利要求
1.一種用于涂覆基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物，所述基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料如例如用于減少人類病原體的傳播的織物或材料，所述組合物包含下述的水溶液a)檸檬酸；b)聚乙烯醇；以及c)一種或多于一種非離子型表面活性劑。
2.根據權利要求1所述的組合物，其中，所述聚乙烯醇被部分水解。
3.根據權利要求1所述的組合物，包括在0.5%至4%之間的檸檬酸和在0. 5%至4% 之間的聚乙烯醇。
4.根據權利要求1所述的組合物，包括在至3%之間的檸檬酸和在至3%之間的聚乙烯醇。
5.根據權利要求1所述的組合物，其中，所述非離子型表面活性劑為聚氧乙烯00)失水山梨糖醇。
6.根據權利要求1所述的組合物，包括在0.至之間的所述非離子型表面活性劑。
7.根據權利要求1所述的組合物，包括在0.2%至0. 7%之間的所述非離子型表面活性劑。
8.根據權利要求1所述的組合物，包括2%聚乙烯醇、2%檸檬酸和0.5%的所述非離子型表面活性劑。
9.根據權利要求1所述的組合物，進一步包括一種或多于一種類型的殺細菌、殺真菌或殺病毒試劑。
10.根據權利要求9所述的組合物，其中，所述試劑為多價金屬離子。
11.根據權利要求9所述的組合物，其中，所述試劑為二價金屬鹽。
12.根據權利要求9所述的組合物，其中，所述試劑選自由醋酸銅、氧化銅、硫酸銅和醋酸鋅組成的組。
13.根據權利要求10所述的組合物，其中，所述組合物包括在0.5%至5%之間的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。
14.根據權利要求10所述的組合物，其中，所述組合物包括在至4%之間的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。
15.根據權利要求10所述的組合物，其中，所述組合物包括3%的所述一種或多于一種金屬離子中的每一種。
16.根據權利要求1所述的組合物，包括2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00) 失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅。
17.一種基于聚丙烯的織物，涂覆有根據權利要求1、8、13或16所述的組合物。
18.—種包含多層的基于聚丙烯的材料，其中，所述多層中的一個或多于一個包括根據權利要求17所述的基于聚丙烯的織物。
19.一種通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置，所述裝置包括根據權利要求17所述的基于聚丙烯的織物。
20.一種通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的裝置，所述裝置包括根據權利要求18所述的基于聚丙烯的材料。
21.一種通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩，所述面罩包括根據權利要求17所述的基于聚丙烯的織物。
22.一種通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩，所述面罩包括根據權利要求18所述的基于聚丙烯的材料。
23.一種通過抗細菌、抗真菌和抗病毒活性減少一種或多于一種人類病原體的傳播的面罩，所述面罩包括基于聚丙烯的材料，所述基于聚丙烯的材料包括四層，從前表面到后表面方向為層#1、層#2、層#3和層#4 ；其中，層#1包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#2包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維，以及層M包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。
24.一種面罩，用于減少一種或多于一種人類病原體傳播到所述面罩的人類佩戴者和從所述面罩的人類佩戴者傳播，所述面罩包括a)主體，包括所述主體的前表面、所述主體的相對的后表面、以及限定所述主體的形狀的所述主體的周界；以及b)片狀物，在主體-片狀物接合處連接到所述主體；所述片狀物包括所述片狀物的前表面、所述片狀物的相對的后表面、以及限定所述片狀物的形狀的所述片狀物的周界；其中，所述主體和所述片狀物包括基于聚丙烯的材料，所述基于聚丙烯的材料包括四層，從所述前表面到所述后表面方向為層#1、層#2、層#3和層#4 ；以及其中，層#1包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#2包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維，以及層M包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。
25.—種面罩，用于減少一種或多于一種人類病原體傳播到所述面罩的人類佩戴者和從所述面罩的人類佩戴者傳播，所述面罩包括a)主體，包括所述主體的前表面、所述主體的相對的后表面、以及限定所述主體的形狀的所述主體的周界、以及中心縫；b)片狀物，在主體-片狀物接合處連接到所述主體；所述片狀物包括所述片狀物的前表面、所述片狀物的相對的后表面、以及限定所述片狀物的形狀的所述片狀物的周界；c)連接到所述片狀物的所述后表面的彈性件；d)連接到所述主體的可變形的帶；以及e)連接到所述主體的一個或多于一個延伸部，用于將所述面罩固定到佩戴者的頭部；其中，所述主體的周界包括右側緣、在所述周界的底部接合處連接到所述右側緣的左側緣、以及將所述右側緣連接到所述左側緣的頂緣；其中，所述片狀物的周界連續地包括右垂直邊、右弓形邊、中心彎曲區、左弓形邊、左垂直邊、以及部分形成所述主體-片狀物接合并且將所述右垂直邊連接到所述左垂直邊的基部；其中，在所述底部接合向下的情況下觀看所述主體的所述前表面或所述主體的所述后表面時，所述片狀物的形狀為倒轉的U形；其中，所述主體和所述片狀物兩者包括包含四層的材料，從所述前表面到所述后表面方向為層#1、層#2、層#3和層#4;以及其中，層#1包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇和0. 5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#2包括具有45g/m2的密度并涂覆有包含2%檸檬酸、2%聚乙烯醇、0.5%聚氧乙烯00)失水山梨糖醇、3%醋酸銅和3%醋酸鋅的組合物的紡粘非織造聚丙烯纖維，層#3包括具有18g/m2的密度的熔噴聚丙烯纖維，以及層M包括具有25g/m2的密度的紡粘非織造聚丙烯纖維。
26.根據權利要求21所述的面·一步包括--種或多于--種活性染料。
27.根據權利要求22所述的面·一步包括--種或多于--種活性染料。
28.根據權利要求23所述的面·一步包括--種或多于--種活性染料。
29.根據權利要求M所述的面·一步包括--種或多于--種活性染料。
30.根據權利要求25所述的面·一步包括--種或多于--種活性染料。
31.一種減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法，所述方法包括a)提供根據權利要求21所述的面罩；以及b)佩戴所述面罩。
32.—種減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法，所述方法包括a)提供根據權利要求22所述的面罩；以及b)佩戴所述面罩。
33.一種減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法，所述方法包括a)提供根據權利要求23所述的面罩；以及b)佩戴所述面罩。
34.一種減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法，所述方法包括a)提供根據權利要求M所述的面罩；以及b)佩戴所述面罩。
35.一種減少一種或多于一種人類病原體的傳播的方法，所述方法包括a)提供根據權利要求25所述的面罩；以及b)佩戴所述面罩。
全文摘要
用于涂覆用在減少人類病原體的傳播的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料的組合物。由涂覆有所述組合物的基于聚丙烯的織物或基于聚丙烯的材料制成的裝置，如防護面罩。
文檔編號A62B18/02GK102448550SQ201080023681
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月21日 優先權日2009年5月29日
發明者劉梓能, 盧樂源, 尼爾·G·斯圖爾特, 達西·J·瑞安, 里德·W·馮博爾斯特爾, 龔大偉 申請人:菲利根有限公司