Die vorliegende Erfindung betrifft Tensidzusammensetzungen zur hydrophilen Ausrüstung von Textilfasern und daraus hergestellten Textilerzeugnissen wie Vliese, die diesen grundsätzlich hydrophoben Substraten permanent hydrophile Eigenschaften verleihen.
Hydrophile Vliese werden insbesondere als Abdeckvliese oder als Zwischenvliese in mehrlagigen Vliesen für Hygieneartikel wie Babywindeln, Damenbinden, Inkontinenzprodukte und ähnliche Erzeugnisse verwendet. Solche Vliese haben die Aufgabe, Körperflüssigkeiten wie Urin schnell an die darunter liegende Absorptionsschicht weiterzuleiten.
Zur Herstellung der Abdeckvliese werden zumeist Fasern oder Filamente aus Polyolefin oder Polyester verwendet. Diese Polymere sind jedoch hydrophob und müssen daher entweder bei der Faserherstellung und/oder der Weiterverarbeitung zum Vlies hydrophiliert werden. Üblicherweise erfolgt die Hydrophilierung durch Behandlung der Filamente mit bekannten Spinnpräparationen, die dann weiter zu Stapelfasern und zu Vliesstoffen verarbeitet werden. Weiter üblich ist auch die Behandlung der Vliesstoffe vor der Weiterverarbeitung zum Hygieneartikel mit einem hydrophilen Ausrüstungsmittel als sogenanntes "Top Coat".
Die Behandlung der hydrophoben Fasern, Filamente oder Vliese mit einer hydrophilen Spinnpräparation oder einem hydrophilen Appreturmittel soll eine möglichst dauerhafte Hydrophilierung ergeben, die nicht oder nur geringfügig durch Flüssigkeiten ausgewaschen wird und dem Vlies über einen möglichst langen Zeitraum seiner Nutzungsdauer hinweg eine möglichst gleichbleibende Hydrophilie verleihen.
Derartige hydrophilierende Zusammensetzungen sind im Stand der Technik bekannt. Das
Aus der
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Aus der
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Zur Erhöhung des Tragekomforts von Inkontinenzprodukten ist bereits vorgeschlagen worden, die körperseitig angeordneten hydrophilen Abdeckvliese nachträglich auf der Windelmaschine mit hydrophoben Pflegelotionen auszurüsten. Die
Die
Gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik besteht die Aufgabe, eine Zusammensetzung zur einfachen und kostengünstigen Ausrüstung von textilen Fasern und Textilerzeugnissen mit permanent hydrophilen Eigenschaften bereitzustellen, die sich insbesondere zu Hygieneartikeln mit einem erhöhten Tragekomfort weiterverarbeiten lassen.
Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer Tensidzusammensetzung zur hydrophilen Ausrüstung von textilen Fasern und Textilerzeugnissen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können.
Erfindungsgemäß wird eine Tensidzusammensetzung zur permantent hydrophilen Ausrüstung von textilen Fasern und daraus hergestellten Textilerzeugnissen verwendet, wobei die Zusammensetzung wenigstens ein nichtionisches Tensid sowie wahlweise wenigstens ein anionisches und/oder ein kationisches Tensid enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ferner einen hydrophoben Zusatz in einem Anteil von bis zu 60 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung ohne Lösungsmittel, wobei der hydrophobe Zusatz wenigstens eine Verbindung aus der Gruppe der Fettsäureester, pflanzlichen Öle und Fette sowie Mischungen davon umfasst.
Das nichtionische Tensid ist aus der Gruppe der alkoxylierten C6-C18-Fettalkohole, alkoxylierten C6-C18-Amine, alkoxylierten C6-C18-Amide, alkoxylierten C6-C18-Fettsäuren, alkoxylierten C6-C18-Fettsäureester und alkoxylierten C8-C18-Alkylphenole sowie alkoxylierten Triglyceride von C6-C18-Fettsäuren und/oder deren Veresterungsprodukten mit C8-C18 Fettsäuren ausgewählt.
Unter "permanent hydrophil" ist im Sinne der Erfindung ein mit einem Ausrüstungsmitel behandeltes Erzeugnis (Faser oder Flächengebilde) zu verstehen, das den "Multi Strike Through"-Test gemäß WSP-Standard 70.7 (11) mit Durchschlagszeiten von <2/ <3/ <5/ <5/ <5 Sekunden besteht.
Die erfindungsgemäß verwendete Tensidzusammensetzung verleiht den damit ausgerüsteten Textilerzeugnissen eine hervorragende Durchleitungsfähigkeit für Körperflüssigkeiten. Gleichzeitig verleiht die Zusammensetzung den aus diesen textilen Erzeugnissen hergestellten Absorptionsartikeln einen guten Tragekomfort.
In wässriger Verdünnung können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besonders gut als Faserpräparationen zur permanent hydrophilen Ausrüstung von textilen Fasern verwendet werden. Die Tensidzusammensetzung liegt dann vorzugsweise in Form einer Emulsion oder Paste vor. Die Zusammensetzungen eignen sich außerdem als Appreturmittel oder "Top Coat" zur hydrophilen Ausrüstung der aus solchen Fasern und Filamenten hergestellten Textilerzeugnisse. Damit lässt sich das Herstellungsverfahren der textilen Erzeugnisse, insbesondere von Hygieneartikeln und Inkontinenzprodukten, deutlich vereinfachen, da der nachträgliche Auftrag von Pflegelotionen auf die Abdeckvliese in der Windelmaschine entfallen kann.
Im Sinne der Erfindung umfasst der Begriff "Fasern" auch "Filamente", einschließlich Einzelfilamente und Mulitfilamente. Die Begriffe "Fasern" und "Filamente" werden daher gleichbedeutend verwendet.
Mit "hydrophob" werden Fasern, Materialien oder Oberflächen bezeichnet, die mit Wasser einen Kontaktwinkel von größer 90° aufweisen. Hydrophile Fasern, Materialien und Oberflächen sind spontan mit Wasser und wässrigen Flüssigkeiten benetzbar oder zeigen einen Kontaktwinkel von kleiner 90°.
Soweit nichts anderes angegeben ist, beziehen sich Angaben in Gew.-% auf den Gesamtanteil der aktiven Komponenten der Tensidzusammensetzung, insbesondere Tenside, hydrophobe Zusätze und wahlweise Pflegeadditive. Je nach Anwendungszweck kann die Zusammensetzung auch Wasser und andere Lösungsmittel enthalten, die nicht in die Berechnung der Anteile einbezogen sind.
Als Textilfasern werden insbesondere synthetische Fasern oder Filamente aus Polyolefinen und Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET) eingesetzt. Die aus diesen Fasern hergestellten Textilerzeugnisse sind bevorzugt nichtgewebte Textilerzeugnisse (Nonwovens), insbesondere Vliese.
Das für die permanente Hydrophilierung der Textilfasern und Textilerzeugnisse verwendete Tensidgemisch umfasst mindestens ein nichtionisches Tensid sowie wahlweise mindestens ein anionisches Tensid und/oder ein kationisches Tensid. Durch die Kombination verschiedener Tenside kann eine gute Benetzbarkeit der Fasern erzielt werden.
Der Gesamtanteil der Tenside in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 40 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew-% und besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew-%.
Der hydrophobe Zusatz ist vorzugsweise in einem Anteil von 5 bis 60 Gew.-% in der Zusammensetzung enthalten. Besonders bevorzugt beträgt der Anteil des hydrophoben Zusatzes 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere 20 bis 50 Gew.-%.
Besonders bevorzugt ist der hydrophobe Zusatz bei Raumtemperatur (20 °C) flüssig.
Das nichtionische Tensid liegt in der Zusammensetzung vorzugsweise in einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-% vor. Bevorzugt beträgt der Anteil des nichtionischen Tensids 15 bis 80 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 80 Gew.-%.
Das anionische Tensid kann in einem Anteil von etwa 1 bis 60 Gew.-% in der Zusammensetzung vorliegen. Bevorzugt beträgt der Anteil des anionischen Tensids von etwa 1 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 30 Gew.-%.
Das kationische Tensid kann in der Zusammensetzung in einem Anteil von etwa 1 bis 60 Gew.-% vorliegen. Bevorzugt beträgt der Anteil des kationischen Tensids von etwa 5 bis 60 Gew.-%, und besonders bevorzugt von etwa 10 bis 55 Gew.-%.
Das nichtionische Tensid und das anionische Tensid können in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 35:65 bis 98:2, bevorzugt 70:30 bis 98:2 vorliegen.
Das nichtionische Tensid und das kationische Tensid können in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 35:65 bis 98:2, bevorzugt bis 80:20 vorliegen.
Die Zusammensetzung kann auch sowohl wenigstens ein anionisches Tensid als auch wenigstens ein kationisches Tensid, zusammen mit wenigstens einem nichtionischen Tensid enthalten.
Außerdem kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung wahlweise weitere Zusätze aus der Gruppe der Antistatikmittel, Benetzungsmittel, Kohäsionsmittel, Gleitmittel, Korrosionsschutzmittel und Emulgatoren enthalten. Typischerweise können diese Zusätze ebenfalls nichtionische, kationische oder anionische Tenside im Sinne der Erfindung darstellen. Diese Zusätze sind im Stand der Technik bekannt und im Bereich der Spinnpräparationen und Appreturmittel handelsüblich.
Das nichtionische Tensid ist aus der Gruppe der alkoxylierten C6-C18-Fettalkohole, alkoxylierten C6-C18-Amine, alkoxylierten C6-C18-Amide, alkoxylierten C6-C18-Fettsäuren, alkoxylierten C6-C18-Fettsäureester und alkoxylierten C8-C18-Alkylphenole sowie alkoxylierten Triglyceride von C6-C18-Fettsäuren und/oder deren Veresterungsprodukten mit C8-C18 Fettsäuren ausgewählt.
Die Kohlenwasserstoffketten dieser Verbindungen können jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein.
Bevorzugt ist das nichtionische Tensid ein alkoxylierter Fettalkohol mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette, eine alkoxylierte Fettsäure mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette, ein alkoxyliertes Triglycerid von C6-C18-Fettsäuren und Mischungen davon.
Besonders bevorzugt sind Fettalkoholalkoxylate und Fettsäurealkoxylate mit 8 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette.
Die Fettalkoholalkoxylate und Fettsäurealkoxylate können endständig eine Hydroxyl- oder eine Alkyl-, bzw. Alkenylethergruppe aufweisen. Besonders bevorzugt sind Hydroxygruppen-terminierte Fettalkohol- und Fettsäurealkoxylate.
Die Anzahl der Alkoxygruppen im nichtionischen Tensid beträgt vorzugsweise von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8, und besonders bevorzugt von 2 bis 6.
Die Alkoxygruppen können insbesondere von Ethylenglykol oder Propylenglykol abgeleitet sein.
Besonders bevorzugt sind Fettalkoholethoxylate und Fettsäureethoxylate mit 8 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 2 bis 6 Ethylenglykoleinheiten, ethoxylierteTriglyceride von C6-C18-Fettsäuren mit 2 bis 6 Ethylenglykoleinheiten pro Fettsäurekette und deren Mischungen.
Als anionisches Tensid kann vorzugsweise ein Tensid aus der Gruppe der C6-C18-Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylsulfonate, C6-C18-Alkylsarkosinate, C6-C18-Dialkylsulfosuccinate oder der neutralisierten Alkylphosphorsäureester und deren Gemische ausgewählt werden.
Bevorzugt sind C6-C18-Dialkylsulfosuccinate sowie neutralisierte Alkylphosphorsäureester und deren Mischungen.
Der neutralisierte Alkylphosphorsäureester entspricht vorzugsweise der folgenden allgemeinen Formel (I):
P(=O)(OR1)(OR2)(OR3) (I)
worin
Als Neutralisierungsmittel für den Phosphorsäureester können alle geeigneten Basen, wie beispielsweise LiOH, NaOH, KOH, NH3, Mono-, Di-, oder Triethanolamin, verwendet werden.
Wenigstens einer der Reste R1, R2 und R3 in Formel (I) des neutralisierten Phosphorsäureesters ist bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl-, oder Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 6 Alkoxygruppen, insbesondere Ethoxygruppen und/oder Propoxygruppen, besonders bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 4 Ethoxygruppen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Reste R1, R2 und R3 in Formel (I) eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 10 bis 18 C-Atomen.
Das wahlweise als weitere Komponente der Tensidzusammensetzung eingesetzte kationische Tensid kann insbesondere eine quarternäre Ammoniumverbindung sein, die der folgenden Formel (II) entspricht:
[R4-C(=O)-X-(CH2)n-NR5R6-(CH2)m-X-C(=O)-R4]+Y- (II)
worin
Die Reste R4 bis R6 in Formel (II) bedeuten bevorzugt Alkylgruppen wie sie von pflanzlichen Ölen und Ölmischungen abgeleitet sind. Besonders bevorzugt sind die Reste R4, R5, und R6 von pflanzlichen Ölen mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren abgeleitet, insbesondere von Palmöl oder Palmkernöl.
Der hydrophobe Zusatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfasst vorzugsweise wenigstens einen Carbonsäurealkylester, bevorzugt C2-18-Alkylester von Carbonsäuren mit 4 bis 24 C-Atomen. Besonders bevorzugt sind Alkylester der Maleinsäure oder Milchsäure sowie die Alkylester der folgenden pflanzlichen Fettsäuren: Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Kokosfettsäure, Cottonölfettsäure, Sojaölfettsäure, Erdnussölfettsäure, Sonnenblumenölfettsäure, Linolsäure, Caprinsäure, Lauinsäure, Myristinsäure, Behensäure, Erucasäure und Äpfelsäure. Die Alkylgruppe ist bevorzugt eine Ethyl-, Propyl-, Isopropyl- oder Butylgruppe, oder eine Fettalkoholgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen.
Als pflanzliches Öl oder Fett können insbesondere Kokosnussöl, Mandelöl, Walnussöl, Pfirsichkernöl, Aprikosenkernöl, Avocadoöl, Teebaumöl, Sojaöl, Sesamöl, Sonnenblumenöl, Tsubakiöl, Nachtkerzenöl, Reiskleieöl, Palmkernöl, Mangokernöl, Wiesenschaumkrautöl, Distelöl, Macadamianussöl, Traubenkernöl, Amaranthsamenöl, Arganöl, Bambusöl, Olivenöl, Weizenkeimöl, Kürbiskernöl, Malvenöl, Haselnussöl, Safloröl, Canolaöl, Sasanquaöl, Jojobaöl, Rambutanöl, Kakaoabutter, Shea-Butter, Rosenöl, Baumwollsaatöl und/oder Gemische dieser Öle oder Fette verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann darüber hinaus noch Pflegeadditive wie Vitamine, insbesondere Vitamin E, Provitamine und Vitaminvorstufen wie Panthenol, Aloe Vera, Pflanzenextrakte wie Kamillenextrakt, und Feuchthaltemittel wie Harnstoff oder Glycerin enthalten.
Der Anteil der Pflegeadditive in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt bevorzugt mindestens etwa 0,5 Gew.-%, und vorzugsweise bis zu 5 Gew-%, besonders bevorzugt bis zu 2 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt bis zu 1 Gew.-%.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Tensidzusammensetzung besteht aus einem Gemisch eines nichtionischen Tensids mit einem anionischen Tensid sowie dem hydrophoben Zusatz und wahlweise einem Pflegeadditiv, jeweils in den oben angegebenen Anteilen und mit den genannten Merkmalen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung aus
Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Tensidzusammensetzung besteht aus einem Gemisch eines nichtionischen Tensids mit einem kationischen Tensid sowie dem hydrophoben Zusatz und wahlweise einem Pflegeadditiv, jeweils in den oben angegebenen Anteilen und mit den genannten Merkmalen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung aus
Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer wässrigen Dispersion, eines Öls oder einer Paste vor, deren Trocknungsrückstand bei 105°C zwischen 5 und 100 Gew.-% beträgt.
Die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung wird vorzugsweise verwendet als permanent hydrophilierende Faserpräparation für Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente oder aber als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten hergestellten, nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens).
Als Polyolefin können vorzugsweise Homo- oder Copolymere auf Ethylen- oder Propylen-Basis eingesetzt werden.
Beispiele für solche Polyolefine sind Polyethylene wie HDPE (high density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), UHMPE (ultra high molecular polyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure polyethylene); Polypropylene wie isotaktisches Polypropylen; syndiotaktisches Polypropylen, Metallocen-katalysiert hergestelltes Polypropylen, schlagzähmodifiziertes Polypropylen; Random-Copolymere auf Basis von Ethylen und Propylen, Blockcopolymere auf Basis von Ethylen und Propylen; EPM (Poly[ethylen-co-propylen]); EPDM (Poly[ethylen-co-propylen-cokonjugiertes Dien]).
Weitere geeignete Polyolefine sind beispielsweise Polystyrol; Poly(methylstyrol); Poly(oxymethylen); Metallocenkatalysierte alpha-Olefin- oder Cycloolefin-Copolymere wie Norbornen-Ethylen-Copolymere; Copolymere, die zu mindestens 60% Ethylen und/oder Styrol enthalten und zu weniger als 40% Monomere wie Vinylacetat, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylsäure, Acrylnitril oder Vinylchlorid. Beispiele für solche Polymere sind Poly(ethylen-co-ethylacrylat), Poly(ethylen-co-vinylacetat), Poly(ethylen-co-vinylchlorid) und Poly(styrol-co-acrylnitril).
Geeignet sind weiterhin Pfropfcopolymere sowie Polymerblends, das heißt, Mischungen von Polymeren, in denen unter anderem die vorgenannten Polymere enthalten sind, beispielsweise Polymerblends auf Basis von Polyethylen und Polypropylen.
Desweiteren eignet sich die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung zur permanenthydrophilen Ausrüstung von Polyesterfasern, insbesondere von Fasern aus Polyethylenterephthalat, und von daraus hergestellten Nonwovens.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann unverdünnt oder in Form einer wässrigen Emulsion auf die Fasern, Filamente oder Nonwovens aufgebracht werden, und zwar bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 2 % bezogen auf das Trockengewicht des jeweiligen Erzeugnisses (Faser, Filament, Vlies).
Ein Verfahren zur Herstellung von permanent hydrophilierten Texilerzeugnissen, insbesondere Nonwovens, umfasst das Auftragen der Tensidzusammensetzung auf ein Nonwoven, beispielsweise einen Vliesstoff, aus Polyolefin oder Polyester, verdünnt oder unverdünnt, über Dosierstifte, Kissroller, Tauchbäder, oder durch Aufsprühen. Durch Verdünnen der Zusammensetzung mit Wasser oder anderen bekannten Lösungsmitteln kann die für die jeweilige Applikationsform gewünschte Viskosität eingestellt werden. Das Auftragsgewicht (OPU) liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Nonwovens.
Ein Verfahren zur Herstellung permanent hydrophil ausgerüsteter Textilfasern umfasst das Auspinnen eines hydrophoben Polymers, insbesondere eines Polyolefins oder Polyesters, in einer Schmelzspinnvorrichtung zu einem Polymerfilament und das Aufbringen der Tensidzusammensetzung entweder unverdünnt oder aus einer wässrigen Zubereitung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf das Polymerfilament in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf Trockengewicht des Polymerfilaments.
Gegenstand der Erfindung sind somit auch Textilfasern und -filamente und daraus hergestellte Textilerzeugnisse, insbesondere Nonwovens, die durch die vorgenannten Verfahren erhältlich und mit der Tensidzusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet oder behandelt sind.
Von der Erfindung umfasst ist auch eine doppelte Ausrüstung und Behandlung der Textilfasern und Nonwovens aus Polyolefin oder Polyester, bei der zunächst die Fasern oder Filamente permanent hydrophil ausgerüstet werden und anschließend das daraus hergestellte Nonwoven oder Vlies insgesamt noch einmal erfindungsgemäß mit einer Tensidzusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet wird.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß ausgerüsteten Faservliesen um unverdichtete Wirrfaservliese oder um chemisch oder physikalisch verfestigte, beispielsweise vernadelte oder thermisch fixierte, Faservliese. Die Faservliese sind bevorzugt aus Endlosfilamenten hergestellte Spinnfaservliese.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausgerüstete Faservlies einen Teil eines Absorptionsartikels. Als Absorptionsartikel wird eine Vorrichtung bezeichnet, die an der Haut eines Trägers positioniert werden soll, um die verschiedenen vom Körper abgegebenen Ausscheidungen zu absorbieren und einzubehalten. Beispiele für Absorptionsartikel sind Inkontinenzartikel, wie Windeln, hosenartige Windeln, Übungshöschen, Windelhalter und Inkontinenzslips, sowie Damenhygieneartikel, wie Tampons, Damenbinden und Slipeinlagen.
Der Absorptionsartikel umfasst üblicherweise eine Grundeinheit mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht und einer Unterschicht und einen Absorptionskern, der sich zwischen der Oberschicht und der Unterschicht befindet und zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten dient. Die flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht ist zu einem Träger ausgerichtet, wenn der Artikel getragen wird. Die gegenüberliegende Unterschicht ist auf der zur Kleidung des Trägers weisenden Seite angeordnet. Mindestens die Oberschicht ist aus einem erfindungsgemäß mit der Tensidzusammensetzung ausgerüsteten Faservlies gebildet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen sind.
Als Ausrüstungsmittel zur permanenten Hydrophilierung wurde ein Tensidgemisch aus nichtionischen Tensiden und einem anionischen Tensid in einem Gewichtsverhältnis von etwa 90 : 10 hergestellt. Als nichtionische Tenside wurden ethoxylierte Triglyceride und Fettsäureethoxylate verwendet.
Als hydrophober Zusatz wurde Isopropylpalmitat eingesetzt.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Spinnpräparation wurden das Tensidgemisch und der hydrophobe Zusatz in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 gründlich vermischt und homogenisiert.
Die oben beschriebene Präparation wurde durch Verdünnen mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser auf eine Emulsion mit 5 Gew.-% aktiven Komponenten (Tenside und hydrophober Zusatz) eingestellt. Die Emulsion wurde als Präparation zur permanent hydrophilen Ausrüstung eines Polypropylen (PP)-Spunbond-Vlieses mit einem Flächengewicht von 15 g/m2 verwendet. Das Auflagegewicht an aktiver Substanz (OPU oder Oil Pick Up), bezogen auf das Trockengewicht des PP-Vlieses, betrug etwa 1,75 %.
Zur Ausprüfung der Zusammensetzungen in Verbindung mit dem genannten textilen Substrat wurden die nachfolgend beschrieben Untersuchungen durchgeführt.
Gemäß Standardtest WSP 70.7 (11) wird die Zeit gemessen, die 5 ml einer synthetischen Urinlösung benötigen, um ein präpariertes Vlies zu durchdringen und in die darunterliegende Absorptionsschicht aus Filterpapier zu gelangen. Um zu testen, ob die hydrophilierende Ausrüstung ausgewaschen wird oder tatsächlich permanent hydrophilierend ist, wird die Messung am selben Vlies fünfmal hintereinander durchgeführt, wobei das Absorptionsfilterpapier jeweils erneuert wird. Die fünf Messwerte sind in Sekunden angegeben.
Gemäß Standardtest WSP 70.3 (08) A wird die Zeit gemessen, die 5 ml einer synthetischen Urinlösung benötigen, um ein präpariertes Vlies zu durchdringen und in die darunterliegende Absorptionsschicht aus Filterpapier zu gelangen. Der Messwert ist in Sekunden angegeben.
Gemäß Standardtest WSP 80.10 (09) A wird die Menge (in Gramm) an Flüssigkeit gemessen, die bei Belastung eines durchnässten Vlieses durch ein 4 kg-Gewicht in darüber gelegtes, trockenes Filterpapier zurückfließt.
In Anlehnung an die WSP-Methode 80.9 wird ein PP-Spunbond-Vlies mit einer Neigung von 45° auf ein als Absorptionsschicht dienendes Filterpapier gelegt. Es wird die Lauflänge bestimmt, die benötigt wird, bis eine definierte Menge einer synthetischen Urinlösung vollständig durch das Vlies in die darunter liegende Absorptionsschicht geleitet wurde. Nicht absorbierte Testflüssigkeit wird in einer Auffangschale gesammelt und die Menge durch Auswaage ermittelt. Die Menge an nicht absorbierter künstlicher Urinlösung soll maximal 5 % betragen.
Die für die Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 erhaltenen Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben, wobei die Sollwerte, den jeweils erhaltenen Messwerten gegenübergestellt sind. Die Prüfung gilt als bestanden, wenn alle Messwerte im Bereich der Sollwerte liegen.
Als Vergleichsbeispiele wurden das Tensidgemisch ohne hydrophoben Zusatz sowie reines Isopropylpalmitat geprüft.
Das erfindungsgemäße Beispiel 1 erfüllt die Anforderungen an eine schnelle und permanente Hydrophilierung des Polyolefinvlieses. Gegenüber dem reinen Tensidgemisch ohne Zusatz tritt keine wesentliche Verschlechterung der Vlieseigenschaften ein.
Reines Isopropylpalmitat zeigte, wie erwartet, keine hydrophilierenden Eigenschaften.
Zur Bewertung des Griffs wurde ein PP-Spinnfaservlies (Flächengewicht 15 g/m2) mit einer 5%igen Emulsion der Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 behandelt. Das Auflagegewicht an aktiver Substanz betrug 1 %. Zum Vergleich wurde ein PP-Spinnfaservlies mit dem reinen Tensidgemisch, ohne hydrophoben Zusatz, ausgerüstet, wobei das Auflagegewicht an aktiver Substanz auf 0,5% eingestellt wurde. Die Prüfung des Griffs erfolgte durch einen Paneltest mit mindestens 3 Probanden, die den Griff beurteilen.
Das mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausgerüstete Vlies hatte einen angenehm weichen Griff und eine gegenüber dem mit reinem Tensidgemisch ohne hydrophoben Zusatz ausgerüsteten Produkt eine verbesserte Haptik.
In einem weiteren Versuch wurde die Eignung weiterer hydrophober Zusätze zur Einarbeitung in verschiedene Tensidgemische untersucht. Außerdem wurde der Anteil (Gew.-%) des hydrophoben Zusatzes bestimmt, bis zu dem sich stabile Präparationen und/oder wässrige Verdünnungen der Präparationen ohne Entmischung der Komponenten erhalten lassen.
Es wurden die in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Ergebnisse erhalten.
Das Tensidgemisch 1 ist das in Beispiel 1 beschriebene Gemisch aus nichtionischen Tensiden und anionischem Tensid in einem Gewichtsverhältnis von etwa 90 : 10. Das Tensidgemisch 2 ist ein Gemisch aus etwa 40 Teilen nichtionisches Tensid und 60 Teilen kationisches Tensid. Als Tensidgemisch 3 wurde ein Gemisch aus nichtionischen Tensiden auf der Grundlage von ethoxylierten Triglyceriden und Fettsäureethoxylat mit einem anionischen Tensid in einem Gewichtsverhältnis von etwa 98 : 2 eingesetzt.
Die in Tabelle 2 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass herkömmliche Faserpräparationen mit hydrophoben Zusätzen in einem weiten Bereich verträglich sind. Diese Zusammensetzungen lassen sich erfindungsgemäß als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von textilen Fasern und Textilerzeugnissen wie Nonwovens verwenden, die insbesondere zu Hygieneartikeln mit erhöhtem Tragekomfort weiterverarbeitet werden können.
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