Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Textiltechnik und betrifft ein Verfahren
zur Ausrüstung von Fasern und Stoffen unter Einsatz spezieller Emulsionen ("Präparationen"),
Fasern, Stoffe und daraus hergestellte Endprodukte, die mit diesen Präparationen behandelt
worden sind sowie die Verwendung der Präparationen zur Ausrüstung der Fasern und Stoffe.
Stand der Technik
[0002] Bei der Herstellung von Hygieneartikeln, wie Windeln oder Damenbinden, werden absorbierende
Materialien verwendet, um wässrige Flüssigkeiten aufzunehmen. Um den direkten Kontakt
mit dem absorbierenden Material beim Tragen zu verhindern und den Tragekomfort zu
erhöhen, wird dieses Material mit einem dünnen, wasserdurchlässigen Vliesstoff umhüllt.
Derartige Vliesstoffe werden üblicherweise aus synthetischen Fasern, wie Polyolefin-
oder Polyesterfasern hergestellt, da diese Fasern preiswert zu produzieren sind, gute
mechanische Eigenschaften aufweisen und im Fall von Polyolefinen thermisch zu verfestigen
sind.
[0003] Von Nachteil ist, dass die in Hygieneartikeln verwendeten Vliesstoffe in direktem
Hautkontakt stehen und somit einer erheblichen bakteriellen Kontamination ausgesetzt
sind. Es kann daher in ungünstigen Fällen, z. B. bei hoher Feuchtigkeit, zu einem
erheblichen Bakterienwachstum auf der Vliesoberfläche kommen. Dies kann beispielsweise
bei leichten Verletzungen der Hautoberfläche zu einer Entzündung der Haut führen,
die es zu vermeiden gilt.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Schriften bekannt, die sich mit der
Ausrüstung von Hygieneartikeln auseinandersetzen. Aus dem umfangreichen Schrifttum
sei beispielsweise die
WO 96/16682 (Procter & Gamble) und insbesondere die
US 3,585,998 (Hayford) zitiert, die Windeln mit einem Gehalt an Mikrokapseln zum Gegenstand hat,
welche das darin enthaltene Babyöl noch vor dem Anlegen unter mechanischem Druck freisetzen.
Abgesehen davon, dass der Wirkstoff auf diese Weise unkontrolliert und auf einmal
freigesetzt wird, löst diese Anwendung das Problem des Bakterienwachstums auf der
Vliesoberfläche nicht.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, ein Verfahren zur
antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern, Vliesstoffen sowie daraus hergestellten Endprodukten
zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Stands der Technik zuverlässig
vermeidet. Insbesondere sollte gewährleistet sein, dass der Wirkstoff nicht schlagartig,
sondern portionsweise und zeitverzögert freigesetzt wird, so dass die Ausrüstung über
die ganze Dauer des Tragevorgangs gewährleistet ist. Gleichzeitig sollte mit der antimikrobiellen
Ausrüstung auch ein Pflegeeffekt verbunden sein.
Beschreibung der Erfindung
[0006] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern
oder Vliesstoffen, speziell solchen, die ganz oder überwiegend aus Polyolefinen oder
Polyestern bestehen, welches sich dadurch auszeichnet, dass man diese mit wässrigen
Emulsionen behandelt, enthaltend
(a) Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 µm, bestehend aus
Gelbildnern und antimikrobiellen Wirkstoffen und
(b) Ölkörper.
[0007] Überraschenderweise wurde gefunden, dass die genannten Emulsionen die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe in vorzüglicher Weise lösen. Die Wirkstoffe lassen sich feinst
in der Gelmatrix verteilen, was zu sehr kleinen Kapseln führt, welche wiederum in
der Ölphase stabil dispergiert werden können. Auf diese Weise können die Fasern und
Vliesstoffe sehr einfach und gleichmäßig mit den die Wirkstoffe enthaltenen Mikrokapseln
behandelt werden. In der Folge führt dies dazu, dass wegen der sorgfältigen Verteilung
und der Vielzahl der Kapseln über den gesamten Tragezeitraum die Ausrüstung gegen
Bakterienwachstum sichergestellt ist. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
insbesondere eine Wirkung gegenüber Staphylococcus aureus und Klebsiella pneumonia
erzielt. Letztere sind verantwortlich für Lungenentzünden bzw. Entzündungen der Harnwege
und treten häufig bei älteren Menschen auf, die inkontinent sind und daher entsprechende
Produkte zur Hygiene benutzen müssen. Durch den Einsatz von antimikrobiellen Wirkstoffen,
die gleichzeitig auch noch über pflegende oder sonst wie vorteilhafte Eigenschaften
verfügen, kann die Qualität der Endprodukte weiter verbessert werden. Handelt es sich
bei den Wirkstoffen um wasserlösliche Substanzen werden mehrheitlich W/O-Emulsionen
erhalten, sind die Wirkstoffe hingegen fettlöslich kommt es vermehrt zur Bildung von
multiplen Emulsionen, speziell solchen vom Typ O/W/O. In einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung enthalten die Emulsionen
(a) 1 bis 75, vorzugsweise 25 bis 70 und insbesondere 30 bis 50 Gew.-% Mikrokapseln
und
(b) 24 bis 70, vorzugsweise 30 bis 60 und insbesondere 40 bis 50 Gew.-% Ölkörper
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls weiteren
Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% addieren.
Mikrokapseln
[0008] Im Sinne der Erfindung werden zur Herstellung der Mikrokapseln als Gelbildner vorzugsweise
solche Stoffe in Betracht gezogen, welche die Eigenschaft zeigen in wässriger Lösung
bei Temperaturen oberhalb von 40 °C Gele zu bilden. Typische Beispiele hierfür sind
Heteropolysaccharide und Proteine. Als thermogelierende Heteropolysaccharide kommen
vorzugsweise Agarosen in Frage, welche in Form des aus Rotalgen zu gewinnenden Agar-Agar
auch zusammen mit bis zu 30 Gew.-% nicht-gelbildenden Agaropektinen vorliegen können.
Hauptbestandteil der Agarosen sind lineare Polysaccharide aus D-Galaktose und 3,6-Anhydro-L-galaktose,
die alternierend β-1,3- und β-1,4-glykosidisch verknüpft sind. Die Heteropolysaccharide
besitzen vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 110.000 bis 160.000 und
sind sowohl farb- als auch geschmacklos. Als Alternativen kommen Pektine, Xanthane
(auch Xanthan Gum) sowie deren Mischungen in Frage. Es sind weiterhin solche Typen
bevorzugt, die noch in 1-Gew.-%iger wässriger Lösung Gele bilden, die nicht unterhalb
von 80 °C schmelzen und sich bereits oberhalb von 40 °C wieder verfestigen. Aus der
Gruppe der thermogelierenden Proteine seien exemplarisch die verschiedenen Gelatine-Typen
genannt.
[0009] Typische Beispiele für antimikrobielle Wirkstoffe, wie sie im Bereich der Hygieneprodukte
eingesetzt werden, sind Tenside, Emulgatoren, biogene Wirkstoffe, Deodorantien und
keimhemmende Mittel sowie Parfümöle. Für den Fachmann ersichtlich, ist der Grad der
antimikrobiellen Wirksamkeit bei den genannten Stoffgruppen unterschiedlich stark
ausgeprägt. Eine geringere Wirksamkeit wird jedoch gegebenenfalls durch die zusätzlichen
pflegenden Eigenschaften ausgeglichen.
Tenside
[0010] Als oberflächenaktive Stoffe können anionische, nichtionische, kationische und/oder
amphotere bzw. amphotere Tenside enthalten sein, deren Anteil an den Mitteln üblicherweise
bei etwa 1 bis 70, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-% beträgt.
Typische Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate,
Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate,
Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Fettsäureethersulfate,
Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid-(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate,
Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Monound Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride,
Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren, wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate,
Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate
(insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern
die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle,
vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele
für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether,
Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, gegebenenfalls partiell oxidierte Alk(en)yloligoglykoside
bzw. Glucoronsäurederivate, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere
pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester,
Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten
enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung
aufweisen. Typische Beispiele für kationische Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen,
wie beispielsweise das Dimethyldistearylammoniumchlorid, und Esterquats, insbesondere
quaternierte Fettsäuretrialkanolaminestersalze. Typische Beispiele für amphotere bzw.
zwitterionische Tenside sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate,
Imidazoliniumbetaine und Sulfobetaine. Bei den genannten Tensiden handelt es sich
ausschließlich um bekannte Verbindungen. Hinsichtlich Struktur und Herstellung dieser
Stoffe sei auf einschlägige Übersichtsarbeiten beispielsweise
J.Falbe (ed.), "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1987,
S. 54-124 oder
J.Falbe (ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive", Thieme Verlag, Stuttgart,
1978, S. 123-217 verwiesen. Typische Beispiele für besonders geeignete milde, d.h. besonders hautverträgliche
Tenside sind Fettalkoholpolyglycolethersulfate, Monoglyceridsulfate, Mono- und/oder
Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride,
Fettsäureglutamate, α-Olefinsulfonate, Ethercarbonsäuren, Alkyloligoglucoside, Fettsäureglucamide,
Alkylamidobetaine, Amphoacetale und/oder Proteinfettsäurekondensate, letztere vorzugsweise
auf Basis von Weizenproteinen. Wegen ihrer milden bioziden Wirkung werden auch häufig
kationische Tenside, speziell solche mit einer Esterquatstruktur eingesetzt.
Emulgatoen
[0011] Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens einer
der folgenden Gruppen in Frage: Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/
oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren
mit 12 bis 22 C-Atomen, an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe sowie
Alkylamine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest; Alkylund/oder Alkenyloligoglykoside
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren ethoxylierte Analoga; Anlagerungsprodukte
von 1 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl; Anlagerungsprodukte
von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl; Partialester
von Glycerin und/oder Sorbitan mit ungesättigten, linearen oder gesättigten, verzweigten
Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis
18 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid; Partialester
von Polyglycerin (durchschnittlicher Eigenkondensationsgrad 2 bis 8), Polyethylenglycol
(Molekulargewicht 400 bis 5000), Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Zuckeralkoholen
(z.B. Sorbit), Alkylglucosiden (z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid)
sowie Polyglucosiden (z.B. Cellulose) mit gesättigten und/oder ungesättigten, linearen
oder verzweigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsäuren
mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid; Mischester
aus Pentaerythrit, Fettsäuren, Citronensäure und Fettalkohol gemäß
DE 1165574 PS und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose
und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin; Mono-, Di- und Trialkylphosphate
sowie Mono-, Diund/oder Tri-PEG-alkylphosphate und deren Salze; Wollwachsalkohole;
Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere bzw. entsprechende Derivate; Block-Copolymere
z.B. Polyethylenglycol-30 Dipolyhydroxystearate; Polymeremulgatoren, z.B. Pemulen-Typen
(TR-1,TR-2) von Goodrich; Polyalkylenglycole sowie Glycerincarbonat.
[0012] Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole,
Fettsäuren, Alkylphenole oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche
Produkte dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad
dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und Substrat,
mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C
12/18-Fettsäuremono- und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin
sind aus
DE 2024051 PS als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
[0013] Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind
aus dem Stand der Technik bekannt. Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung
von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein cyclischer
Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere Glycoside
mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der Oligomerisierungsgrad
ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen Produkte übliche
Homologenverteilung zugrunde liegt.
[0014] Typische Beispiele für geeignete Partialglyceride sind Hydroxystearinsäuremonoglycerid,
Hydroxystearinsäurediglycerid, Isostearinsäuremonoglycerid, Isostearinsäurediglycerid,
Ölsäuremonoglycerid, Ölsäurediglycerid, Ricinolsäuremoglycerid, Ricinolsäurediglycerid,
Linolsäuremonoglycerid, Linolsäurediglycerid, Linolensäuremonoglycerid, Linolensäurediglycerid,
Erucasäuremonoglycerid, Erucasäurediglycerid, Weinsäuremonoglycerid, Weinsäurediglycerid,
Citronensäuremonoglycerid, Citronendiglycerid, Äpfelsäuremonoglycerid, Äpfelsäurediglycerid
sowie deren technische Gemische, die untergeordnet aus dem Herstellungsprozeß noch
geringe Mengen an Triglycerid enthalten können. Ebenfalls geeignet sind Anlagerungsprodukte
von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid an die genannten Partialglyceride.
[0015] Als Sorbitanester kommen Sorbitanmonoisostearat, Sorbitansesquiisostearat, Sorbitandiisostearat,
Sorbitantriisostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Sorbitandioleat, Sorbitantrioleat,
Sorbitanmonoerucat, Sorbitansesquierucat, Sorbitandierucat, Sorbitantrierucat, Sorbitanmonoricinoleat,
Sorbitansesquiricinoleat, Sorbitandiricinoleat, Sorbitantriricinoleat, Sorbitanmonohydroxystearat,
Sorbitansesquihydroxystearat, Sorbitandihydroxystearat, Sorbitantrihydroxystearat,
Sorbitanmonotartrat, Sorbitansesquitartrat, Sorbitanditartrat, Sorbitantritartrat,
Sorbitanmonocitrat, Sorbitansesquicitrat, Sorbitandicitrat, Sorbitantricitrat, Sorbitanmonomaleat,
Sorbitansesquimaleat, Sorbitandimaleat, Sorbitantrimaleat sowie deren technische Gemische.
Ebenfalls geeignet sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol
Ethylenoxid an die genannten Sorbitanester.
[0016] Typische Beispiele für geeignete Polyglycerinester sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate
(Dehymuls® PGPH), Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform® TGI), Polyglyceryl-4 Isostearate
(Isolan® GI 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3 Diisostearate
(Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450), Polyglyceryl-3
Beeswax (Cera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate T2010/90), Polyglyceryl-3
Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate (Cremophor® GS 32) und Polyglyceryl
Polyricinoleate (Admul® WOL 1403) Polyglyceryl Dimerate Isostearate sowie deren Gemische.
Beispiele für weitere geeignete Polyolester sind die gegebenenfalls mit 1 bis 30 Mol
Ethylenoxid umgesetzten Mono-, Di- und Triester von Trimethylolpropan oder Pentaerythrit
mit Laurinsäure, Kokosfettsäure, Talgfettsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure,
Behensäure und dergleichen.
[0017] Typische anionische Emulgatoren sind aliphatische Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen,
wie beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure, sowie Dicarbonsäuren
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Azelainsäure oder Sebacinsäure.
[0018] Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische
Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens
eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylatund eine Sulfonatgruppe
tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie
die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosalkyldimethylammoniumglycinat,
N-Acylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethyl-ammoniumglycinat,
und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen
in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung
Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische
Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen
verstanden, die außer einer C
8/18-Alkyl- oder Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe und mindestens
eine -COOH- oder -SO
3H-Gruppe enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete
ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropion-säuren, N-Alkylaminobuttersäuren,
N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine,
N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils
etwa 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside
sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das
C
12/18-Acylsarcosin. Schließlich kommen auch Kationtenside als Emulgatoren in Betracht,
wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze,
besonders bevorzugt sind.
Biogene Wirkstoffe
[0019] Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat,
Ascorbinsäure, Desoxyribonucleinsäure, Retinol, Retinylpalmitat, Bisabolol, Allantoin,
Phytantriol, Panthenol, Chitosan, Menthol, Teebaumöl, AHA-Säuren, Kojisäure, Aminosäuren,
Ceramide, Pseudoceramide, essentielle Öle, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe zu
verstehen.
Deodorantien und keimhemmende Mittel
[0020] Kosmetische Deodorantien (Desodorantien) wirken Körpergerüchen entgegen, überdecken
oder beseitigen sie. Körpergerüche entstehen durch die Einwirkung von Hautbakterien
auf apokrinen Schweiß, wobei unangenehm riechende Abbauprodukte gebildet werden. Dementsprechend
enthalten Deodorantien Wirkstoffe, die als keimhemmende Mittel, Enzyminhibitoren,
Geruchsabsorber oder Geruchsüberdecker fungieren.
[0021] Als keimhemmende Mittel sind grundsätzlich alle gegen grampositive Bakterien wirksamen
Stoffe geeignet, wie z. B. 4-Hydroxybenzoesäure und ihre Salze und Ester, N-(4-Chlorphenyl)-N
'-(3,4 dichlorphenyl)harnstoff, 2,4,4'-Trichlor-2 '-hydroxydiphenylether (Triclosan),
4-Chlor-3,5-dimethylphenol, 2,2'-Methylen-bis(6-brom-4-chlorphenol), 3-Methyl-4-(1-methylethyl)phenol,
2-Benzyl-4-chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-1,2-propandiol, 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat,
Chlorhexidin, 3,4,4'-Trichlorcarbanilid (TTC), antibakterielle Riechstoffe, Thymol,
Thymianöl, Eugenol, Nelkenöl, Menthol, Minzöl, Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonolaurat
(GML), Diglycerinmonocaprinat (DMC), Salicylsäure-N-alkylamide wie z. B. Salicylsäure-n-octylamid
oder Salicylsäure-ndecylamid.
[0022] Als Enzyminhibitoren sind beispielsweise Esteraseinhibitoren geeignet. Hierbei handelt
es sich vorzugsweise um Trialkylcitrate wie Trimethylcitrat, Tripropylcitrat, Triisopropylcitrat,
Tributylcitrat und insbesondere Triethylcitrat (Hydagen® CAT, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG).
Die Stoffe inhibieren die Enzymaktivität und reduzieren dadurch die Geruchsbildung.
Weitere Stoffe, die als Esteraseinhibitoren in Betracht kommen, sind Sterolsulfate
oder -phosphate, wie beispielsweise Lanosterin-, Cholesterin-, Campesterin-, Stigmasterin-
und Sitosterinsulfat bzw -phosphat, Dicarbonsäuren und deren Ester, wie beispielsweise
Glutarsäure, Glutarsäuremonoethylester, Glutarsäurediethylester, Adipinsäure, Adipinsäuremonoethylester,
Adipinsäurediethylester, Malonsäure und Malonsäurediethylester, Hydroxycarbonsäuren
und deren Ester wie beispielsweise Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure oder Weinsäurediethylester,
sowie Zinkglycinat.
[0023] Als Geruchsabsorber eignen sich Stoffe, die geruchsbildende Verbindungen aufnehmen
und weitgehend festhalten können. Sie senken den Partialdruck der einzelnen Komponenten
und verringern so auch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit. Wichtig ist, daß dabei Parfums
unbeeinträchtigt bleiben müssen. Geruchsabsorber haben keine Wirksamkeit gegen Bakterien.
Sie enthalten beispielsweise als Hauptbestandteil ein komplexes Zinksalz der Ricinolsäure
oder spezielle, weitgehend geruchsneutrale Duftstoffe, die dem Fachmann als "Fixateure"
bekannt sind, wie z. B. Extrakte von Labdanum bzw. Styrax oder bestimmte Abietinsäurederivate.
Als Geruchsüberdecker fungieren Riechstoffe oder Parfümöle, die zusätzlich zu ihrer
Funktion als Geruchsüberdecker den Deodorantien ihre jeweilige Duftnote verleihen.
Als Parfümöle seien beispielsweise genannt Gemische aus natürlichen und synthetischen
Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte von Blüten, Stengeln und Blättern,
Früchten, Fruchtschalen, Wurzeln, Hölzern, Kräutern und Gräsern, Nadeln und Zweigen
sowie Harzen und Balsamen. Weiterhin kommen tierische Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise
Zibet und Castoreum. Typische synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom
Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat
und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den
Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal,
Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal,
zu den Ketonen z.B. die Jonone und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol,
Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den
Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden
jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende
Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten
verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl,
Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl,
Olibanöl, Galbanumöl, Labdanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl,
Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd,
Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol,
Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal,
Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, β-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat,
Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure,
Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romilat, Irotyl und Floramat allein oder in
Mischungen, eingesetzt.
Parfümöle
[0024] Als Parfümöle mit schwach antimikrobiellen Eigenschaften seien genannt Gemische aus
natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte von
Blüten (Lilie, Lavendel, Rosen, Jasmin, Neroli, Ylang-Ylang), Stengeln und Blättern
(Geranium, Patchouli, Petitgrain), Früchten (Anis, Koriander, Kümmel, Wacholder),
Fruchtschalen (Bergamotte, Zitrone, Orangen), Wurzeln (Macis, Angelica, Sellerie,
Kardamon, Costus, Iris, Calmus), Hölzern (Pinien-, Sandel-, Guajak-, Zedern-, Rosenholz),
Kräutern und Gräsern (Estragon, Lemongras, Salbei, Thymian), Nadeln und Zweigen (Fichte,
Tanne, Kiefer, Latschen), Harzen und Balsamen (Galbanum, Elemi, Benzoe, Myrrhe, Olibanum,
Opoponax). Weiterhin kommen tierische Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet
und Castoreum. Typische synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ
der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat,
Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat,
Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat.
Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen
Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die
Jonone, ∝-Isomethylionon und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol,
Eugenol, Isoeugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den
Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden
jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende
Duftnote erzeugen. Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten
verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl,
Melissenöl, Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl,
Olibanöl, Galbanumöl, Labolanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl,
Dihydromyrcenol, Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd,
Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol,
Hedione, Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal,
Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, β-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat,
Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure,
Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romilllat, Irotyl und Floramat allein oder
in Mischungen, eingesetzt.
[0025] Die Wirkstoffe können dabei in solchen Mengen eingesetzt werden, dass sich in den
Mikrokapseln ein Gehalt von 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50 und insbesondere 15 bis
25 Gew.-% ergibt.
Ölkörper
[0026] Als Ölkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit
6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C
6-C
22-Fettsäuren mit linearen oder verzweigten C
6-C
22-Fettalkoholen bzw. Ester von verzweigten C
6-C
13-Carbonsäuren mit linearen oder verzweigten C
6-C
22-Fettalkoholen, wie z.B. Myristylmyristat, Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristylisostearat,
Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristylerucat, Cetylmyristat, Cetylpalmitat, Cetylstearat,
Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat, Cetylerucat, Stearylmyristat, Stearylpalmitat,
Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat, Stearylbehenat, Stearylerucat, Isostearylmyristat,
Isostearylpalmitat, Isostearylstearat, I-sostearylisostearat, Isostearyloleat, Isostearylbehenat,
Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleylpalmitat, Oleylstearat, Oleylisostearat, Oleyloleat,
Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmyristat, Behenylpalmitat, Behenylstearat, Behenylisostearat,
Behenyloleat, Behenylbehenat, Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat,
Erucylisostearat, Erucyloleat, Erucylbehenat und Erucylerucat. Daneben eignen sich
Ester von linearen C
6-C
22-Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von C
18-C
38-Alkylhydroxycarbonsäuren mit linearen oder verzweigten C
6-C
22-Fettalkoholen (vgl.
DE 19756377 A1), insbesondere Dioctyl Malate, Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit
mehrwertigen Alkoholen (wie z.B. Propylenglycol, Dimerdiol oder Trimertriol) und/oder
Guerbetalkoholen, Triglyceride auf Basis C
6-C
10-Fettsäuren, flüssige Mono-/Di-/Triglyceridmischungen auf Basis von C
6-C
18-Fettsäuren, Ester von C
6-C
22-Fettalkoholen und/oder Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesondere
Benzoesäure, Ester von C
2-C
12-Dicarbonsäuren mit linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder Polyolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen, pflanzliche
Öle, verzweigte primäre Alkohole, substituierte Cyclohexane, lineare und verzweigte
C
6-C
22-Fettalkoholcarbonate, wie z.B. Dicaprylyl Carbonate (Cetiol® CC), Guerbetcarbonate
auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 C Atomen, Ester der
Benzoesäure mit linearen und/oder verzweigten C
6-C
22-Alkoholen (z.B. Finsolv® TN), lineare oder verzweigte, symmetrische oder unsymmetrische
Dialkylether mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, wie z.B. Dicaprylyl Ether
(Cetiol® OE), Ringöffnungsprodukte von epoxidierten Fettsäureestern mit Polyolen,
Siliconöle (Cyclomethicone, Siliciummethicontypen u.a.) und/oder aliphatische bzw.
naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. wie Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane
in Betracht.
[0027] Zur Herstellung der Emulsionen empfiehlt es sich, die Verkapselung der Wirkstoffe
in der Gelmatrix durch erhöhte Temperaturen, beispielsweise von 50 bis 95 und insbesondere
60 bis 80 °C zu begünstigen. Nach dem Verrühren hat es sich als ferner als vorteilhaft
erwiesen, die Zubereitungen sich für einen Zeitraum von 15 bis 20 min selbst zu überlassen.
Anschließend können sie dann in der gewünschten Menge in die Ölphase eingetragen werden.
Die Emulsionen können dann in Mengen Aktivsubstanz von 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,2
bis 5 und insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-% - bezogen auf das Faser- bzw. Vliesstoffgewicht
- eingesetzt werden.
Ausrüstungsprodukte
[0028] Polyolefinfasern gehören zu den am häufigsten zur Herstellung von Vliesen eingesetzten
Fasern. Beispiel für geeignete Polyolefine sind Polypropylen, Polyethylen oder Copolymere
aus Ethylen oder Propylen mit Butadien. Weiterhin werden auch Polyesterfasern, hauptsächlich
Polyethylenterephthalatfasern, verwendet. Es können neben den genannten Fasertypen
auch andere zu Herstellung von Vliesen geeigneten synthetischen Fasern verwendet werden,
beispielsweise Fasern aus Nylon®. Insbesondere geeignet sind auch Fasern, die aus
zwei oder mehr Komponenten bestehen, beispielsweise Polyester-Copolyesterfasern oder
Polypropylen-Polyethylenfasern.
[0029] Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Vliesstoffe können nach allen im Stand
der Technik bekannten Verfahren der Vliesherstellung, wie sie beispielsweise in
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 17, VCH Weinheim 1994, Seiten
572 - 581, beschrieben werden, hergestellt werden. Bevorzugt sind dabei Vliese, die entweder
nach dem sogenannte "dry laid"- oder dem Spinnvlies- oder spunbond-Verfahren hergestellt
wurden. Das "dry laid"-Verfahren geht von Stapelfasern aus, die üblicherweise durch
Kardieren in Einzelfasern getrennt und anschließend unter Einsatz eines aerodynamischen
oder hydrodynamischen Verfahrens zum unverfestigten Vliesstoff zusammengelegt werden.
Dieser wird dann beispielsweise durch eine thermische Behandlung zum fertigen Vlies
verbunden (das sogenannte "thermobonding"). Dabei werden die synthetischen Fasern
entweder soweit erwärmt, dass deren Oberfläche schmilzt und die Einzelfasern an den
Kontaktstellen miteinander verbunden werden, oder die Fasern werden mit einem Additiv
überzogen, welches bei der Wärmebehandlung schmilzt und so die einzelnen Fasern miteinander
verbindet.
[0030] Durch Abkühlung wird die Verbindung fixiert. Neben diesem Verfahren sind natürlich
auch alle anderen Verfahren geeignet, die im Stand der Technik zum Verbinden von Vliesstoffen
eingesetzt werden.
[0031] Die Spinnvliesbildung geht dagegen von einzelnen Filamenten aus, die nach dem Schmelzspinnverfahren
aus extrudierten Polymeren gebildet werden, welche unter hohem Druck durch Spinndüsen
gedrückt werden. Die aus den Spinndüsen austretenden Filamente werden gebündelt, gestreckt
und zu einem Vlies abgelegt, welches üblicherweise durch "thermobonding" verfestigt
wird. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für Vliesstoffe, die
nach dem Spinnvlies-oder dem "dry laid"-Verfahren hergestellt werden.
[0032] Diese wässrigen Emulsionen ("Präparationen") werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf den unbehandelten Vliesstoff bzw. die Fasern aufgebracht. Dazu können alle in
der Textiltechnik üblichen Methoden und Maschinen, beispielsweise ein Foulard, eingesetzt
werden, aber auch Sprühen oder eine Rollenapplikation oder Stiftapplikation ist möglich.
Anschließend werden die Fasern oder Vliesstoffe getrocknet und weiterverarbeitet
[0033] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher antimikrobiell ausgerüstete
Fasern, die ganz oder überwiegend aus Polyolefinen oder Polyestern bestehen oder Vliesstoffe,
die überwiegend solche Fasern enthalten, und sich dadurch auszeichnen, dass durch
Ausrüstung mit den wässrigen Emulsionen hergestellt werden. Die Ausrüstung kann dabei
durch Auflage der Emulsionen (Aktivsubstanz) in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% - bezogen
auf das Faseroder Vliesstoffgewicht - erfolgen.
[0034] Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind Hygieneprodukte, wie Damenhygieneartikel,
Windeln oder Wischtücher, die sich dadurch auszeichnen dass sie die wie oben erläutert
ausgerüsteten Vliesstoffe enthalten.
[0035] Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft schließlich die Verwendung von wässrigen
Emulsionen, enthaltend
(a) Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 µm, bestehend aus
Gelbildnern und Wirkstoffen und
(b) Ölkörper
zur antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern oder Vliesstoffen, die ganz oder überwiegend
Polyolefine oder Polyester enthalten.
Beispiele
Beispiel 1.
[0036] In einem 500-ml-Drelhalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze
10 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60 °C
abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Chitosan (Hydagen®
DCMF, Cognis Deutschland GmbH) versetzt. Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst
überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml
Capryl/Caprylyl Glycerides (Myritol® 318, Cognis Deutschland GmbH) eingerührt. Es
wurde eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt von 6 Gew.-% aufwies.
Die Mikrokapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 92 µm.
Beispiel 2.
[0037] In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze
5 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60 °C abgekühlt
und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 15 g einer 90 Gew.-%igen Lösung
von Dicapryloylmethylethoxymonium Methosulfate in Isopropylalkohol versetzt. Die Zubereitung
wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen von 50 ml konzentriert
und dann in 150 ml Dicaprylylether (Cetiol® OE, Cognis Deutschland GmbH) eingerührt.
Es wurde eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt von 3 Gew.-% aufwies.
Die Mikrokapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 90 µm.
Beispiel 3.
[0038] In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze
10 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60 °C
abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Thymol versetzt.
Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen
von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml Cocoglycerides (Myritol® 312, Cognis Deutschland
GmbH) eingerührt. Es wurde eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt
von 6 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 90
µm.
Beispiel 4.
[0039] In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze
10 g Gelatine in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60 °C abgekühlt
und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Glycerinmonolaurat versetzt.
Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen
von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml Mandelöl eingerührt. Es wurde eine W/O-Emulsion
erhalten, die einen Mikrokapselgehalt von 5,5 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln besaßen
einen mittleren Durchmesser von 93 µm.