ARTICULOS CON ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA Y ANTIFUNGICA.

Utilización de sulfuro de cinc en una matriz polimérica para la fabricación de hilos,

fibras, filamentos y/o artículos con propiedades antibacterianas y antifúngicas

Artículos con actividad antibacteriana y antifúngica.

La presente invención se refiere a artículos que tienen una actividad antibacteriana y antifúngica, que comprenden sulfuro de cinc. Los hilos, fibras, filamentos y artículos según la presente invención se pueden ejecutar especialmente en la fabricación de cualquier producto susceptible de ponerse en contacto con bacterias y/u hongos, tales como por ejemplo vestimenta, alfombras, cortinas, ropa de cama y materiales textiles médicos. La presente invención se refiere a la utilización de sulfuro de cinc para la fabricación de hilos, fibras, filamentos y/o artículos con propiedades antibacterianas y antifúngicas.

En numerosas aplicaciones tales como en el sector textil, se busca limitar el desarrollo de bacterias y hongos con el fin de prevenir afecciones en el caso del ser humano y para evitar malos olores. En los sectores médicos, por ejemplo, es igualmente de gran importancia limitar el desarrollo de bacterias y hongos en los útiles de trabajo, en los materiales de construcción y en la vestimenta.

Desde hace mucho tiempo se conocen numerosos agentes que presentan propiedades biocidas y que se utilizan en diferentes aplicaciones. Entre estos agentes, los elementos a base de metales tales como plata, cobre o cinc, de amonio cuaternario, o en base orgánica como el triclosan son los más conocidos.

Con el fin de conferir propiedades biocidas a las superficies textiles, se han desarrollado numerosos aprestos que contienen compuestos bioactivos. Sin embargo, estos aprestos tienen siempre una duración limitada y sus efectos desaparecen después de uno o varios lavados. Por lo tanto, en numerosos casos es más interesante introducir el principio activo directamente en el artículo que debe presentar una propiedad bioactiva.

Se conocen numerosos agentes antibacterianos y antifúngicos comerciales. Sin embargo, estos agentes no se pueden introducir en matrices poliméricas, puesto que no resisten las altas temperaturas de conformación de éstas últimas, y pueden ser transformados a esas temperaturas o interactuar con la matriz.

Se buscan siempre nuevos agentes antibacterianos y antifúngicos de bajo coste y fáciles de emplear en artículos en base de una matriz polimérica.

La solicitante ha demostrado que hilos, fibras, filamentos y/o artículos tales como películas que comprenden sulfuro de cinc (ZnS) en su matriz polimérica, poseen excelentes propiedades antibacterianas y antifúngicas. Estas propiedades antimicrobianas se confieren por la adición de sulfuro de cinc como carga mineral en la matriz polimérica.

El sulfuro de cinc se dispersa fácilmente en la matriz polimérica, lo que permite un reparto uniforme de este compuesto en los hilos, fibras, filamentos y/o artículos. El sulfuro de cinc no se aglomera en la matriz polimérica contrariamente a numerosas partículas a base de metales conocidos anteriormente en el estado de la técnica como agentes antimicrobianos.

Por difusión y migración, el principio activo en forma de sulfuro de cinc y/o de cinc, se libera en las superficies de los hilos, fibras, filamentos y/o artículos y entra en contacto con el medio ambiente que comprende bacterias y hongos, lo que permite una actividad antibacteriana y antifúngica más prolongada en el tiempo. Durante el lavado de los hilos, fibras y/o filamentos se produce una ligera eliminación del principio activo en superficie. Sin embargo, la difusión del principio activo en la matriz polimérica desde el corazón hacia la superficie de los hilos, fibras, filamentos y/o artículos permite mantener constante la actividad antibacteriana y antifúngica. Esta actividad se conserva así un tiempo muy prolongado a pesar de los lavados de los hilos, fibras, filamentos y/o artículos.

El sulfuro de cinc presenta también la ventaja de resistir las temperaturas de conformación de la matriz termoplástica. Por lo tanto, el sulfuro de cinc no se modifica o altera a esas temperaturas.

Además, el sulfuro de cinc es inerte y no reacciona con la matriz polimérica, lo que no causa problemas de degradación, coloración, amarillamiento de los hilos, fibras, filamentos y/o artículos, contrariamente a los agentes antimicrobianos del estado anterior de la técnica, como el óxido de cinc (ZnO) o la plata (Ag), por ejemplo. Además, los hilos, fibras, filamentos y/o artículos que comprenden sulfuro de cinc no son abrasivos.

Igualmente, el sulfuro de cinc permite satisfacer las propiedades requeridas a nivel de costes, de facilidad de ejecución y de introducción en matrices poliméricas, tales como las matrices termoplásticas. El sulfuro de cinc presenta igualmente la ventaja de ser un buen agente de matidez.

Se entiende por antibacteriano, la acción que apunta a limitar, reducir o eliminar las bacterias presentes en el medio ambiente. Por bacterias se entienden las eubacterias y las arqueobacterias. Las eubacterias incluyen fermicutes, gracilicutes y ternicutes. Los gracilicutes incluyen bacterias Gram negativas tales como los Enterobacteriaceae, como por ejemplo Klebsiella (tal como la Klebsiella pneumoniae) y Escherichia (tal como Escherichia coli). Las fermicutes incluyen bacterias Gram positivas, tales como los Micrococcaceae, como por ejemplo los estafilococos (tal como el Staphylococcus aureus) y los tallos que forman endosporas, incluyendo a los bacilos (Bacillaceae) como por ejemplo el Bacillus circulans. Todas estas referencias se mencionan en el Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Williams & Wilkens, 1st ed. vol. 1-4, (1984).

Se entiende por antifúngico, la acción que apunta a limitar, reducir o eliminar los hongos (micetos) presentes en un medio ambiente. El término Myceteae incluye Amastigomycota como por ejemplo Deuteromycotina que incluye los Deuteromycetes. Los Deuteromycetes incluyen Aspergillis (Aspergillus nigei) y Candida (Candida albicans).

Por medio ambiente se entiende cualquier medio que comprende al menos bacterias y/u hongos. El medio ambiente puede ser un líquido o un gas, de preferencia el aire. Por reducir, se entiende disminuir la cantidad de bacterias y/u hongos presentes en el medio ambiente, comparada con la cantidad presente en el medio ambiente antes de la introducción de hilos que contienen sulfuro de cinc. Por reducir, se entiende igualmente reducir la tasa de crecimiento de nuevas bacterias y/u hongos en el tiempo y en el medio ambiente. Por reducir, se entiende también reducir la tasa de reproducción de las bacterias y/u hongos. Por eliminar, se entiende eliminar del medio ambiente la mayoría de las bacterias y/u hongos, es decir matar las bacterias y/u hongos presentes en el medio ambiente o hacerlos inactivos. Por eliminar, se entiende igualmente prevenir el crecimiento de nuevas bacterias y/u hongos.

La presente invención se refiere a la utilización de sulfuro de cinc en una matriz polimérica para la fabricación de hilos, fibras, filamentos o artículos con propiedades antibacterianas y antifúngicas. El sulfuro de cinc juega allí el papel de agente bacteriano y antifúngico.

La presente invención tiene como objeto la utilización de sulfuro de cinc en una matriz polimérica para la fabricación de hilos, fibras, filamentos o artículos con propiedades antibacterianas y antifúngicas.

La presencia de sulfuro de cinc en una matriz polimérica se puede determinar por diferentes métodos bien conocidos por el experto en la materia, tales como un análisis cualitativo directo de los elementos cinc y azufre por espectrometría de fluorescencia X, eventualmente seguido por una dosificación elemental cuantitativa del elemento cinc después de su mineralización sulfonítrica, por espectrometría atómica, de manera a deducir, a partir de ello, la cantidad de sulfuro de cinc. Es igualmente posible determinar cuantitativamente el elemento azufre por microanálisis y/o proceder a una disolución de la matriz polimérica en un disolvente, una filtración del aditivo y un análisis por difracción de rayos X.

La proporción en peso de sulfuro de cinc en relación al peso total de la composición destinada a formar los hilos, fibras y/o filamentos puede estar comprendida entre 0,01 y 10%, preferentemente entre 0,1 y 7%, aún más preferentemente entre 0,2 y 5%, particularmente entre 0,3 y 3%. La cantidad de sulfuro de cinc en los hilos, fibras y/o filamentos puede variar según diferentes criterios tales como la matidez, la formulación, el tipo de polímero, el modo de introducción, el modo de aplicación, la naturaleza de los organismos nocivos y el...

1. Utilización de sulfuro de cinc en una matriz polimérica para la fabricación de hilos, fibras, filamentos y/o artículos con propiedades antibacterianas y antifúngicas.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la proporción en peso de sulfuro de cinc en relación al peso total de la composición destinada a formar hilos, fibras o filamentos está comprendida entre 0,01 y 10%.

3. Utilización según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la proporción en peso de sulfuro de cinc en relación al peso total de la composición destinada a formar hilos, fibras o filamentos está comprendida entre 0,2 y 5%.

4. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la matriz polimérica es una matriz termoplástica.

5. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la matriz termoplástica comprende al menos un polímero termoplástico elegido del grupo que comprende poliamidas, poliésteres tales como PET, PBT, PTT; poliolefinas tales como polipropileno, polietileno; PVC; sus copolímeros y sus mezclas.

6. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la matriz termoplástica comprende al menos una poliamida elegida del grupo que comprende: poliamida 6, poliamida 6.6, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 4, las poliamidas 4-6, 6-10, 6-12, 6-36, 12-12; sus copolímeros y sus mezclas.

7. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el sulfuro de cinc está en forma de partículas revestidas y/o encapsuladas por al menos un compuesto mineral y/u orgánico.

8. Utilización según una de las reivindicaciones 1 o 4 a 7, caracterizada porque el artículo es un artículo compuesto que comprende al menos hilos, fibras o filamentos tales como los descritos en una de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los hilos, fibras o filamentos se fabrican por hilado de una composición que comprende una matriz polimérica y sulfuro de cinc.

10. Utilización según la reivindicación 9, caracterizada porque el procedimiento de fabricación comprende al menos las etapas siguientes: