[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen sowohl biobasierten als auch biologisch
abbaubaren und/oder kompostierbaren Vliesstoff, eine orale Darreichungsform, speziell
eine orale Nikotinzusammensetzung, die diesen Vliesstoff als Träger enthält, Verfahren
zur Herstellung des Vliesstoffs und der oralen Darreichungsform sowie die Verwendung
des Vliesstoffs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Vliesstoffe sind äußerst vielfältige textile Werkstoffe, die breite Verwendung gefunden
haben. Produkte aus Vliesstoffen kommen in vielen Bereichen und für viele Zwecke zum
Einsatz, wie in der Bekleidungs- und der Automobilindustrie, dem Bau- und Energiesektor.
Spezielle Einsatzbereiche für Vliesstoffe finden sich in den Bereichen Kosmetik, Hygiene
und Healthcare. Vliesstoffe lassen sich beispielsweise durch die Auswahl der physiko-chemischen
Eigenschaften der zur Herstellung eingesetzten Fasern, der Art der Faserlegung, -verdichtung
und -bindung, der Faserausrüstung und des Herstellungsverfahrens an den jeweils gewünschten
Einsatzzweck anpassen.
[0003] Aktuell besteht ein großer Bedarf an Vliesstoffen, die die ökologischen Anforderungen
an den Einsatz nachhaltiger Materialien erfüllen. Dabei soll bei der Bereitstellung
der eingesetzten Fasern möglichst auf fossile Ausgangsstoffe, wie Mineralöl, verzichtet
werden und die Vliesstoffe und daraus resultierende Produkte sollen biologisch abbaubar
und/oder kompostierbar sein. Durch die nachhaltige Herstellung sollen die anwendungstechnischen
Eigenschaften der Vliesstoffe nicht negativ beeinflusst werden.
[0004] Besondere Anforderungen werden an Träger für orale Darreichungsformen gestellt, die
der Freisetzung von Inhaltsstoffen in den Mund- und Rachenraum dienen, ohne dass die
Träger selbst sich auflösen oder verzehrt werden. Derartige Darreichungsformen können
beispielsweise unter der Oberlippe (labial), in der Backentasche (buccal) oder unter
der Zunge (sublingual) platziert werden und die Inhaltsstoffe entweder über die Mundschleimhaut
oder den Magen/Darmtrakt aufgenommen werden. Eine spezielle Ausführung solcher oraler
Darreichungsformen sind orale Nikotinzusammensetzungen, die für den Konsum z.B. unter
die Oberlippe gelegt werden. Solche sogenannten rauchlosen Produkte zum oralen Gebrauch
sind dem Fachmann bekannt und umfassen sowohl tabakhaltige als auch tabakfreie Produkte.
Tabakhaltige orale Produkte sind eine vor allem in Skandinavien verbreitete Form von
oralen Nikotinprodukten und werden auch als Snus (gesprochen Snüs) bezeichnet. Solche
Tabakerzeugnisse werden in loser Form oder als Portionspackung in einem speicheldurchlässigen,
porösen Hüllmaterial als Träger angeboten werden, das im Allgemeinen einen Beutel
bildet, der ein Füllmaterial auf Tabakbasis umschließt. Zu unterscheiden ist Snus
von tabakfreien Nikotinprodukten, die ebenfalls oral konsumiert werden, aber keinen
Tabak enthalten. Nichttabakhaltige Erzeugnisse werden beispielsweise in Form von Nikotinbeuteln
angeboten, die auch als Nikotinsäckchen, Nikotinpouches, Nicopods, Nicobags und "weißes
Snus" bezeichnet werden. Sie umfassen im Allgemeinen ein Füllmaterial als Träger,
das ein partikelförmiges Material und/oder Fasern enthält, wobei bei denen es sich
um Pflanzenfasern anderen Ursprungs als Tabak oder um Kunstfasern handeln kann. Produkte
zum oralen Gebrauch in Beuteln werden in der Regel vom Verbraucher verwendet, indem
er den Beutel zwischen Ober- oder Unterkieferzahnfleisch und Lippe einklemmt und ihn
dort für eine begrenzte Zeit belässt. Das Beutelmaterial hält das Tabak- oder Nicht-Tabak-Füllmaterial
an Ort und Stelle, während Speichel in das Füllmaterial eindringen kann und Wirkstoffe,
z. B. Nikotin, sowie weitere Inhaltsstoffe, wie Aromen, in den Mund- und Rachenraum
des Verbrauchers freigesetzt werden.
[0005] Es ist bekannt, wasserunlösliche Vliesstoffe als Trägermaterial für orale Nikotinprodukte
einzusetzen.
[0006] Die
EP 4193849 A1 beschreibt ein orales rauchfreies Produkt, das einen Träger und einen Wirkstoff und/oder
ein Aroma umfasst, wobei der Träger aus einem wasserunlöslichen Faservliesstoff besteht.
Die Fasern des Vliesstoffs können Cellulosefasern, wie Baumwolle, Zellstoff, Flachs,
Hanf oder man-made Cellulosefasern, umfassen oder daraus bestehen. Es ist beschrieben,
dass der Träger ein biologisch abbaubares Material umfassen kann und dass es sich
um einen nassgelegten Vliesstoff handeln kann.
[0007] Es besteht weiterhin Bedarf an Vliesstoffen für die Verwendung als Träger für orale
Darreichungsformen und speziell orale Nikotinzusammensetzungen, die ein optimiertes
Eigenschaftsprofil aufweisen. So sollen die Vliesstoffe nicht nur biologisch abbaubar
und/oder kompostierbar, sondern auch biobasiert sein. Auf den Einsatz von Komponenten
aus fossilen Rohstoffen, speziell Mineralöl, soll möglichst vollständig verzichtet
werden. Der Vliesstoff und auch bereits seine Zwischenprodukte sollen über gute anwendungstechnische
Eigenschaften verfügen. Insbesondere soll bereits das gelegte Vlies (der Faserflor)
vor der Imprägnierung und Verfestigung mit einem Binder über eine gute Festigkeit
verfügen. Speziell soll auch der eingesetzte Binder biologisch abbaubar/kompostierbar
und biobasiert sein. Der resultierende Vliesstoff soll zudem über gute Eigenschaften
als Trägermaterial für orale Darreichungsformen und speziell orale Nikotinzusammensetzungen
verfügen. Er soll sich gut mit den gewünschten Inhaltsstoffen, speziell Nikotin und/oder
Aromastoffen beladen lassen, speziell durch Beschichtung und/oder Imprägnierung mit
einer flüssigen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe. Der mit den Inhaltsstoffen beladene
Vliesstoff soll sich leicht in die gewünschte Form bringen lassen, speziell durch
Stanzen und/oder Schneiden. Auch sonst soll der Vliesstoff über eine gute Maschinenprozessierbarkeit
verfügen. Des Weiteren soll die resultierende orale Darreichungsform, speziell die
orale Nikotinzusammensetzung, über für den Anwender angenehme Gebrauchseigenschaften
verfügen. Dazu zählt ein angenehmes Mundgefühl, kein Auflösen oder Zerfall in kleinere
Bestandteile und eine gute Abgabecharakteristik in Bezug auf die Inhaltsstoffe.
[0008] Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, dass Vliesstoffe auf Basis einer Faserzusammensetzung,
die man-made Cellulosefasern und Polyvinylalkoholfasern umfasst, und einem Binder
auf Basis wenigstens eines biobasierten polymeren Bindemittels ein besonders vorteilhaftes
Profil in Bezug auf die zuvor genannten Eigenschaften aufweisen. Die Vliesstoffe eignen
sich speziell als Träger für orale Darreichungsformen und speziell orale Nikotinprodukte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0009] Ein erster Gegenstand der Erfindung ist ein Vliesstoff, enthaltend
- a) eine Faserzusammensetzung, umfassend
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
- b) wenigstens ein biobasiertes polymeres Bindemittel.
[0010] In einer speziellen Ausführung umfasst das polymere Bindemittel b) wenigstens einen
Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen Gruppen und/oder wenigstens einen Polyelektrolyten
mit anionogenen/anionischen Gruppen.
[0011] In einer weiteren speziellen Ausführung umfasst das polymere Bindemittel b) Citrusfruchtschalen,
bevorzugt Orangenschalen.
[0012] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine orale Darreichungsform, die bei Anwendung
wenigstens einen Inhaltsstoff in den Mund- und Rachenraum freisetzt, enthaltend
- A) wenigstens einen freizusetzenden Inhaltsstoff und
- B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie zuvor und
im Folgenden definiert.
[0013] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine orale Nikotinzusammensetzung, umfassend
A1) Nikotin,
A2) gegebenenfalls wenigstens einen von A1) verschiedenen Inhaltsstoff, vorzugsweise
ausgewählt unter Aromastoffen, pH-Regulatoren, Rheologiemodifikatoren, Netzmitteln
und Mischungen davon,
B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie zuvor und
im Folgenden definiert.
[0014] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs,
wie zuvor und im Folgenden definiert, bei dem man
- i) eine Faserzusammensetzung a) bereitstellt, die
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
umfasst,
- ii) die in Schritt i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung
eines Faserflors unterzieht,
- iii) den in Schritt ii) hergestellten Faserflor einem thermischen Verfahren zum Erhalt
eines verfestigten Vliesstoffs unterzieht,
- iv) den in Schritt iii) erhaltenen verfestigten Vliesstoff mit einem Bindemittel b)
belädt,
- v) den in Schritt iv) erhaltenen mit dem Bindemittel b) beladenen Vliesstoff einer
thermischen Behandlung unterzieht.
[0015] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer oralen
Darreichungsform, bei dem man
- i) eine Faserzusammensetzung a) bereitstellt, die
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
umfasst,
- ii) die in Schritt i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung
eines Faserflors unterzieht,
- iii) den in Schritt ii) hergestellten Faserflor einem thermischen Verfahren zum Erhalt
eines verfestigten Vliesstoffs unterzieht,
- iv) den in Schritt iii) erhaltenen verfestigten Vliesstoff mit einem Bindemittel b)
belädt,
- v) den in Schritt iv) erhaltenen mit dem Bindemittel b) beladenen Vliesstoff einer
thermischen Behandlung unterzieht,
- vi) den in Schritt v) erhaltenen thermisch behandelten Vliesstoff mit wenigstens einem
Inhaltsstoff belädt,
- vii) den in Schritt vi) erhaltenen mit einem Inhaltsstoff beladenen Vliesstoff einer
Formgebung unterzieht.
[0016] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine orale Darreichungsform, erhältlich
durch ein Verfahren, umfassend die Schritte i) bis vii), wie zuvor und im Folgenden
definiert.
[0017] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Vliesstoffs, wie zuvor
und im Folgenden definiert, als Träger für orale Darreichungsformen, insbesondere
orale Nikotinzusammensetzungen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0018] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet "biobasiert" Produkte (Verbindungen
oder Materialien) die zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus erneuerbaren
(nachwachsenden) Quellen stammen. Zu ihrer Herstellung wird auf den Einsatz "fossiler"
Rohstoffe möglichst weitgehend und insbesondere vollständig verzichtet. Rohstoffe
fossiler Herkunft sind insbesondere alle aus der Verarbeitung von Erdöl, Erdgas und
Kohlevorkommen (Braunkohle, Steinkohle oder Anthrazit) abgeleiteten Stoffe. Dazu zählen
z.B. Destillate, Destillationsrückstände oder durch Veredlungsverfahren wie Cracken
erhaltene Erdölbestandteile sowie Produkte aus der Gas- und Kohleverarbeitung, wie
die bei der Verkokung, Verflüssigung, Destillation von Braunkohle, Steinkohle oder
Anthrazit anfallenden Produkte.
[0019] Zur Unterscheidung von biobasierten und fossilen Produkten kann das
14C- zu
12C-Isotopen-Verhältnis herangezogen werden. Das Verhältnis von
14C zu
12C im lebenden Organismus und in der daraus resultierenden Biomasse entspricht dem
Verhältnis in der Atmosphäre, da lebende Biomasse beim Stoffwechsel
14C und
12C durch die Nahrung oder Photosynthese aufnimmt.
14C unterliegt dem radioaktiven Zerfall, wird aber in den oberen Schichten der Erdatmosphäre
durch Kernreaktion aus
14N ständig neu gebildet, so dass sich ein Gleichgewicht aus Neubildung und Zerfall
einstellt. Allen fossilen Kohlenstoffquellen ist gemeinsam, dass ihr
14C-Gehalt deutlich unter dem von nachwachsenden Rohstoffen liegt, da sie nicht mehr
am steten Isotopenaustausch teilnehmen. Lebende Organismen enthalten pro 10
12 stabilen
12C- und
13C-Isotopen ca. 1,2 radioaktive
14C-Isotope.
[0020] Biobasierte Verbindungen im Sinne der Erfindung weisen bevorzugt einen Anteil der
14C-Isotope zu den
12C-Isotopen von wenigstens 1,0 x 10
-16, besonders bevorzugt von wenigstens 1,0 x 10
-15, insbesondere von wenigstens 1,0 x 10
-14, speziell von wenigstens 1,5 x 10
-13, spezieller von wenigstens 3,0 x 10
-13 auf. Biobasierte Verbindungen weisen bevorzugt einen Anteil der
14C-Isotope zu den
12C-Isotopen im Bereich von 6,0 x 10
-13 bis 1,2 x 10
-12 auf.
[0021] Der
14C-Gehalt einer Probe kann entweder durch Zählung der zerfallenden
14C-Isotope im Zählrohr (Zählrohr Methode nach Libby), im Flüssigkeits-Szintillations-Spektrometer
oder durch Zählung der noch vorhandenen
14C-Isotope mit der Beschleuniger-Massenspektrometrie bestimmt werden. Mit der Beschleuniger-Massenspektrometrie
(Abkürzung: AMS, Accelerator Mass Spectrometry) können
14C Isotope mit Hilfe kernphysikalischer Messmethoden im ppt- bis ppq-Bereich (von 10
-12 bis 10
-16) in kleinsten Probenmengen (Milligrammbereich) nachgewiesen werden.
[0022] Als biologisch abbaubar wird ein Kunststoffmaterial bezeichnet, sofern es durch Mikroorganismen
unter Sauerstoffzufuhr in Kohlendioxid, Wasser, mineralische Salze und Biomasse bzw.
ohne Sauerstoffzufuhr in Kohlendioxid, Methan, mineralische Salze und Biomasse umgewandelt
werden kann. Allgemein gilt ein Material als biologisch abbaubar, wenn eine bestimmte
Verringerung einer kritischen physikalischen oder mechanischen Eigenschaft beobachtet
wird, nachdem es für eine bestimmte Zeit einer definierten biologischen Umgebung ausgesetzt
wurde. Eine kritische Größe für den Umfang des biologischen Abbaus eines Vliesstoffs
ist die Abnahme der Zugfestigkeit des Materials.
[0023] Ein Test für "biologisch abbaubar im Boden" wird in der ASTM D5988 "Standard Test
Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials in Soil" definiert.
Der in der ASTM D5988 beschriebene Test ist äquivalent zur ISO 17556 (aktuelle Fassung:
DIN EN ISO 17556:2019-09, Kunststoffe - Bestimmung der vollständigen aeroben Bioabbaubarkeit
von Kunststoffmaterialien im Boden durch Messung des Sauerstoffbedarfs in einem Respirometer
oder der Menge des entstandenen Kohlendioxids). Die Prüfmethode umfasst die Bestimmung
des Grades und der Geschwindigkeit des aeroben biologischen Abbaus von Kunststoffen,
einschließlich Formulierungszusätzen, in Kontakt mit dem Boden unter Laborbedingungen.
[0024] Nach den Vorgaben der DIN EN 13432:2000-12 zur Kompostierbarkeit müssen die Produkte
innerhalb von maximal 90 Tagen in einer industriellen Kompostierungsanlage zu mindestens
90 % zu Bruchstücken von kleiner als 2 mm zersetzbar sein.
[0025] Ein weiterer Beleg für biologische Abbaubarkeit sind die Tests der OECD-Testserie
301 (A-F), die einen raschen und vollständigen biologischen Abbau unter aeroben Bedingungen
nachweisen sollen. Dabei eignet sich der OECD-Test 301 A speziell für den Nachweis
der biologischen Abbaubarkeit des biobasierten polymeren Bindemittels b). Beim OECD-Test
301 A wird die Prüfsubstanz wird mit einer im Vergleich zu anderen Tests hohen Konzentration,
d. h. 10-40 mg DOC/L (DOC = Dissolved Organic Carbon = gelöster organischer Kohlenstoff)
getestet. Über einen Zeitraum von 28 Tagen wird in definierten Abständen die DOC Konzentration
gemessen.
[0026] Die eingesetzten Fasern lassen sich charakterisieren über ihre Feinheit, d. h. das
Gewicht bezogen auf eine bestimmte Länge. Die Angabe der sogenannten Feinheit der
Fasern erfolgt in dtex (1 dtex = 0,1 tex oder 1 Gramm pro 10000 Meter).
[0027] Der hierin verwendete Begriff "Maschinenrichtung" oder "MD" bezieht sich auf die
Laufrichtung der Vliesstoffbahn während der Herstellung. Der hier verwendete Begriff
"Querrichtung" oder "CD bzw. CMD" bezieht sich auf die Richtung, die senkrecht zur
Maschinenrichtung verläuft und sich über die Breite der Vliesstoffbahn erstreckt.
[0028] Bei den erfindungsgemäßen Vliesstoffen kann es sich beispielsweise um Stapelfaservliesstoffe,
Spinnvliesstoffe, Meltblown-Vliesstoffe oder Nassvliesstoffe handeln. In einer bevorzugten
Ausführungsform liegen die erfindungsgemäßen Vliesstoffe als Nassvliesstoffe vor.
[0029] Beim Nassvlies-Verfahren werden Stapelfasern in Wasser suspendiert. Die Faserlänge
liegt im Allgemeinen in einem Bereich von bis zu 30 mm, bevorzugt von bis zu 20 mm.
Anschließend wird die Wasser-Faser-Dispersion zur Vliesbildung kontinuierlich auf
ein Formiersieb abgelegt. Das Wasser wird abgesaugt, gefiltert und gegebenenfalls
recycelt.
[0030] Die erfindungsgemäßen Vliesstoffe eignen sich besonders vorteilhaft als Träger für
orale Darreichungsformen und insbesondere orale Nikotinzusammensetzungen.
[0031] Die erfindungsgemäßen Vliesstoffe weisen wenigstens einen der folgenden Vorteile
auf:
- Sie sind biologisch abbaubar und/oder kompostierbar und gleichzeitig auch biobasiert.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vliesstoffe kann auf den Einsatz von Komponenten
aus fossilen Rohstoffen zumindest teilweise, in der Regel zum Großteil und insbesondere
vollständig verzichtet werden.
- Dabei ist speziell soll auch der zur Verfestigung der Vliesstoffe eingesetzte Binder
biologisch abbaubar/kompostierbar und biobasiert.
- Der Vliesstoff und auch bereits seine Zwischenprodukte verfügen über gute anwendungstechnische
Eigenschaften. So weist insbesondere das gelegte Vlies (der Faserflor) vor der Imprägnierung
und Verfestigung mit dem Binder bereits eine gute Festigkeit, speziell eine gute Nassfestigkeit,
auf.
- Der erfindungsgemäße Vliesstoff hat ein optimiertes Eigenschaftsprofil, das ihn besonders
für den Einsatz als Trägermaterial für orale Darreichungsformen und speziell orale
Nikotinzusammensetzungen befähigt. Er lässt sich gut mit einer Vielzahl verschiedener
Inhaltsstoffe beladen, z.B. mit Genussmitteln, wie Nikotin/Tabak, pharmazeutischen
Wirkstoffen, Aromastoffen, Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln, Mund- und
Zahnpflegeprodukten, etc. Die Beladung kann im Allgemeinen in einfacher Weise durch
Beschichtung und/oder Imprägnierung mit einer flüssigen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe
erfolgen.
- Der mit den Inhaltsstoffen beladene Vliesstoff lässt sich leicht in die gewünschte
Form bringen lassen, speziell durch Stanzen und/oder Schneiden. Er verfügt auch sonst
über eine gute Maschinenprozessierbarkeit.
- Des Weiteren weisen orale Darreichungsformen, speziell die orale Nikotinzusammensetzungen,
auf Basis der erfindungsgemäßen Vliesstoffe für den Anwender angenehme Gebrauchseigenschaften
auf. Dazu zählt ein angenehmes Mundgefühl, kein Auflösen oder Zerfall in kleinere
Bestandteile und eine gute Abgabecharakteristik in Bezug auf die Inhaltsstoffe.
- Die Vliesstoffe verfügen über vorteilhafte mechanische Eigenschaften. Sie weisen speziell
gute Zugeigenschaften auf, sowohl in Richtung der x-Achse als der Rollenrichtung (machine
direction, MD), als auch in Richtung der y-Achse, d.h. orthogonal zur Rollenrichtung
(cross machine direction, CD bzw. CMD). So werden sehr gute Werte für die Höchstzugkraft
sowie für die Höchstzugdehnung nach DIN ISO 9073-3 erzielt. Das gilt sowohl im trockenen
als auch im nassen Zustand. Sie verfügen somit über die mechanische Stabilität, wie
sie von Trägern für orale Darreichungsformen gefordert wird.
- Die Vliesstoffe verfügen zudem über eine gute Luftdurchlässigkeit.
Man-made Cellulosefasern a1)
[0032] Die Faserzusammensetzung a) enthält als Komponente a1) man-made Cellulosefasern (industriell
gefertigten Cellulosefasern).
[0033] Der Begriff "man-made Cellulose-Fasern" umfasst nicht-derivatisierte Cellulose-Fasern
und derivatisierte Cellulose-Fasern. Zur Herstellung von Cellulose-Fasern muss die
feste Cellulose, die in Form von Zellstoff vorliegt, zunächst in Lösung gebracht werden.
Dazu kann die Cellulose in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und einer Faserbildung
unter erneuter Verfestigung unterzogen werden. Bei diesen Verfahren werden nicht-derivatisierte
Cellulose-Fasern erhalten, die auch als Cellulose-Regeneratfasern bezeichnet werden,
d.h. die erhaltenen Fasern bestehen weiterhin aus Cellulose. Cellulose-Regeneratfasern
sind eine bevorzugte Ausführung der man-made Cellulose-Fasern a1).
[0034] Als Komponente a1) geeignete Cellulose-Regeneratfasern sind ausgewählt unter Viskosefasern,
Modalfasern, Lyocellfasern, Cuprofasern und Mischungen davon. Eine spezielle Ausführung
der man-made Cellulosefasern a1) sind Lyocellfasern. Lyocellfasern werden nach einem
Direkt-Lösemittelverfahren unter Einsatz von einem tertiären Aminoxid als Lösungsmittel
hergestellt. Bevorzugt wird als Lösungsmittel N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) eingesetzt.
Lyocell-Fasern werden in einem breiten Spektrum von Feinheiten von der Firma Lenzing
AG unter dem Markennamen Tencel
® angeboten.
[0035] Alternativ kann die Cellulose durch Derivatisierung, z.B. durch Veresterung mit einer
organischen oder anorganischen Säure, derivatisiert und somit in eine besser lösliche
Form gebracht und anschließend zu Fasern verarbeitet werden. Bevorzugt werden zur
Veresterung organische Carbonsäuren, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure und Mischungen
davon eingesetzt. Derivatisierte Cellulose-Fasern können einen Celluloseester, dessen
Estergruppen sich von einer einzigen Carbonsäure ableiten, einen Cellulosemischester,
dessen Estergruppen sich von zwei oder mehr Carbonsäuren ableiten, und beliebige Mischungen
davon enthalten. Bevorzugt werden zur Faserbildung Celluloseacetate eingesetzt.
[0036] Insbesondere sind die man-made Cellulose-Fasern a1) ausgewählt unter Viskosefasern,
Lyocellfasern und Mischungen davon. In einer speziellen Ausführung umfassen die man-made
Cellulose-Fasern a1) Viskosefasern oder bestehen aus Viskosefasern.
[0037] Bevorzugt umfasst die Komponente a1) oder besteht die Komponente a1) aus Fasern mit
einer Feinheit im Bereich von 0,1 bis 30,0 dtex, besonders bevorzugt 1,0 bis 12,0
dtex, insbesondere 1,1 bis 6,0 dtex, speziell 1,2 bis 3,3 dtex.
[0038] Bevorzugt enthält die Faserzusammensetzung a) die man-made Cellulose-Fasern a1) in
einer Menge von 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 40 Gew.-%, insbesondere
1,0 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Faserzusammensetzung a).
Polyvinylalkoholfasern a2)
[0039] Polyvinylalkohol ist besonders vorteilhaft für den Einsatz in den erfindungsgemäßen
Vliesstoffen und oralen Darreichungsformen, speziell oralen Nikotinzusammensetzungen,
geeignet. Er ist geschmack- und geruchlos, ungiftig, biokompatibel und in der Europäischen
Union als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen.
[0040] Im Rahmen der Erfindung werden als Polyvinylalkohole (PVOH oder PVA) teilweise oder
vollständig verseifte (hydrolysierte) Polyvinylacetate (PVA) bezeichnet. Teilverseifte
Polyvinylacetate werden durch unvollständige Hydrolyse von Polyvinylacetaten gewonnen,
d.h. das teilverseifte Polymer weist sowohl Estergruppen als auch Hydroxylgruppen
auf. Ab einem Verseifungsgrad von 98% gelten Polyvinylalkohole als vollständig verseift.
[0041] Die anwendungstechnischen Eigenschaften von Polyvinylalkoholen und darauf basierenden
Fasern werden unter anderem vom Polymerisationsgrad und dem Hydrolysegrad (Verseifungsgrad)
bestimmt. Mit steigendem Verseifungsgrad nimmt dabei die Wasserlöslichkeit ab. Polyvinylalkohole
mit Hydrolysegraden bis ca. 90 mol% sind im Allgemeinen kaltwasserlöslich. Polyvinylalkohole
mit Hydrolysegraden von ca. 90 bis ca. 99,9 mol% sind im Allgemeinen nicht mehr kaltwasserlöslich,
wohl aber heißwasserlöslich.
[0042] Die in der Faserzusammensetzung a) enthaltenen Polyvinylalkoholfasern a2) enthalten
vorzugsweise Polyvinylalkohole, die nicht kaltwasserlöslich sind und auch erst bei
höheren Temperaturen heißwasserlöslich sind.
[0043] Bevorzugt weisen die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole einen Verseifungsgrad
im Bereich von 91,00 bis 99,99 Mol-%, besonders bevorzug von 97,00 bis 99,99 Mol-%,
insbesondere von 98,00 bis 99,98 Mol-%, auf.
[0044] Bevorzugt sind die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole in Wasser
löslich bei einer Temperatur von wenigstens 30°C, besonders bevorzugt von wenigstens
45°C, insbesondere von wenigstens 55°C, speziell von wenigstens 60°C.
[0045] Bevorzugt weisen die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole ein gewichtsmittleres
Molekulargewicht von 300 bis 100 000 g/mol, besonders bevorzugt von 500 bis 50 000
g/mol, insbesondere von 800 bis 25 000 g/mol, auf.
[0046] Die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole weisen vorzugsweise einen
Schmelzpunkt (T
m) von wenigstens 150°C, besonders bevorzugt von wenigstens 170°C, insbesondere von
wenigstens 190°C, auf. Die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole weisen
vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 150°C bis 260°C, besonders bevorzugt von 190°C
bis 220°C, auf.
[0047] Die in der Komponente a2) enthaltenen Polyvinylalkohole weisen vorzugsweise eine
Viskosität von 0,1 bis 300 mPa s, besonders bevorzugt von 1 bis 150 mPa s, insbesondere
von 2 bis 100 mPa s, gemessen nach DIN 53015 an einer 4%igen Lösung in Wasser, auf.
[0048] Für die Polyvinylalkoholfasern a2) geeignete Polyvinylalkohole sind auch Copolymere,
die wenigstens ein weiteres von Vinylalkohol und Vinylacetat verschiedenes Monomer
einpolymerisiert enthalten. Geeignete Comonomere sind ausgewählt unter Vinylpropionat,
Vinylbutyrat, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylimidazol, Monomeren mit
Carbonsäuregruppen, Monomeren mit Sulfonsäuregruppen, Monomeren mit Ethylengruppen,
Monomeren mit Silangruppen, Monomeren mit Silanolgruppen, Monomeren mit Amingruppen,
Monomeren mit Ammoniumgruppen und Mischungen davon.
[0049] In einer speziellen Ausführungsform weisen die in der Komponente a2) enthaltenen
Polyvinylalkohole zusätzlich zu Vinylalkohol und Vinylacetat keine weiteren einpolymerisierten
Monomere auf.
[0050] Bevorzugt umfasst die Komponente a2) oder besteht die Komponente a2) aus Fasern mit
einer Feinheit im Bereich von 0,01 bis 30 dtex, bevorzugt 0,1 bis 15 dtex, insbesondere
0,5 bis 3 dtex.
[0051] Bevorzugt enthält die Faserzusammensetzung a) die Polyvinylalkoholfasern a2) in einer
Menge von 0,1 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 40 Gew.-%, insbesondere 1,0
bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Faserzusammensetzung a).
[0052] Bevorzugt liegt das Gewichtsmengenverhältnis von a1 : a2 in einem Bereich von 60:40
bis 99,9 : 0,1, bevorzugt von 85 : 15 bis 97,0 : 3,0, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Komponenten a1) und a2).
Weitere Fasern a3)
[0053] In einer speziellen Ausführungsform enthält die Faserzusammensetzung a) weitere von
a1) und a2) verschiedene Fasern a3).
[0054] Geeignete weitere Fasern a3) sind konventionelle (nicht biologisch abbaubare oder
kompostierbare) Fasern, biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Fasern und Mischungen
davon.
[0055] Wenn die Faserzusammensetzung a) weitere Fasern a3) umfasst, sind diese bevorzugt
zu wenigstens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 75 Gew.-%, insbesondere
zu wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der weiteren Fasern a3), ausgewählt
unter biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Fasern. Wenn die Faserzusammensetzung
a) weitere Fasern a3) umfasst, sind diese speziell ausschließlich ausgewählt unter
biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Fasern.
[0056] Die weiteren Fasern a3) sind vorzugsweise ausgewählt ist unter cellulosehaltigen
Naturfasern, thermoplastischen Stärkefasern, davon verschiedenen Fasern natürlicher
Polymere, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Polyesterfasern, Polyesteramidfasern
und Mischungen davon. Insbesondere sind die weiteren Fasern a3) ausgewählt unter cellulosehaltigen
Naturfasern und Mischungen davon.
[0057] Insbesondere ist die biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Faser a3) ausgewählt
unter Fasern aus Baumwolle, Leinen (Flachs), Hanf, Bambus, Soja, Palmen, Kokosnuss,
Wolle, Seide, Chitin, Chitosan, Poly(ethylen-succinat) (PES)-Fasern, Poly(butylen-succinat)
(PBS)-Fasern, Poly(ethylen-adipat) (PEA)-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylenadipat)
(PBSA)-Fasern, Polyhydroxyessigsäure (PGA)-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylen-sebacat)
(PBsu-co-BSe)-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylen-adipat) (PBSu-co-Bad)-Fasern,
Poly(tetramethylen-succinat) (PTMS)-Fasern, Polycaprolacton (PCL)-Fasern, Polypropriolacton
(PPL)-Fasern, Poly(3-hydroxybutyrat) (PHB)-Fasern, Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvaleriat)
(PHBV)-Fasern, und Mischungen davon.
[0058] Polyethylensuccinat kann durch Reaktion von Bernsteinsäure mit 1,2-Ethandiol (Ethylenglycol)
gewonnen werden.
[0059] Polybutylensuccinat kann durch Reaktion von Bernsteinsäure mit 1,4-Butandiol gewonnen
werden. Die Ausgangsstoffe (Bernsteinsäure und 1,4-Butandiol) sind sowohl fossil als
auch aus Glucose herstellbar.
[0060] Polycaprolacton entsteht durch ringöffnende Polymerisation von ε-Caprolacton.
[0061] Polypropriolacton entsteht durch ringöffnende Polymerisation von Propriolacton. Die
Herstellung des als Edukt eingesetzten Propriolactons kann durch Carbonylierung von
Ethylenoxid erfolgen.
[0062] Polyhydroxyessigsäure, auch Polyglycolsäure (PGA) genannt, kann durch anionische
Polymerisation von Glycolid, dem Dimer der Hydroxyessigsäure, hergestellt werden.
[0063] Eine spezielle Ausführungsform der aliphatischen Polyester sind die Polyhydroxyalkanoate,
wie Poly(3-hydroxybutyrat), Poly(4-hydroxybutyrat) (PHB) und Poly(3-hydro-xybutyrat-co-3-hydroxyvaleriat)
(PHBV). Diese sind vorteilhafterweise nicht nur biologisch abbaubar und/oder kompostierbar,
sondern auch aus regenerativen (nicht fossilen) Quellen verfügbar. Poly(3-hydroxybutyrat)
(PHB) wird von verschiedenen Bakterien durch Fermentation von Kohlenhydraten bei kontrollierter
Nährstoffzufuhr gebildet. Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvaleriat) (PHBV) lässt
sich ebenfalls fermentativ aus Glucose und Propionsäure herstellen.
[0064] Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff aliphatisch-aromatischer-Copolyester
(AAC) einen Polyester, der wenigstens eine aromatische Dicarbonsäure, wenigstens ein
aliphatisches Diol und wenigstens eine weitere aliphatische Komponente eingebaut enthält.
Die weitere aliphatische Komponente ist vorzugsweise ausgewählt unter aliphatischen
Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Lactonen und Mischungen davon. Im Gegensatz zu
Polyestern aus wenigstens einer aromatischen Dicarbonsäure und wenigstens einem aliphatischen
Diol, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT) sind die
aliphatisch-aromatischen Copolyester (AAC) in der Regel biologisch abbaubar und/oder
kompostierbar.
[0065] Bevorzugt sind die aliphatisch-aromatischen Copolyester (AAC) ausgewählt unter Copolyestern
von 1,4-Butandiol, Terephthalsäure und Adipinsäure (BTA), Copolyestern von 1,4-Butandiol,
Terephthalsäure und Bernsteinsäure, Copolyestern von 1,4-Butandiol, Terephthalsäure,
Isophthalsäure, Bernsteinsäure und Milchsäure (PBSTIL). Geeignet sind auch Mischungen
(Blends) von aliphatisch-aromatischen Polyestern, wie Polyethylenterephthalat (PET),
Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenisophthalat (PEIP), Glycol-modifiziertes
Polyethylenterephthalat (PETG) mit wenigstens einem der zuvor genannten aliphatischen
Polyester. PETG wird durch Veresterung von Terephthalsäure mit Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol
(CHDM) erhalten.
[0066] Bevorzugt umfassen die Fasern a3) wenigstens eine thermoplastische Stärke oder bestehen
aus wenigstens einer thermoplastischen Stärke. Thermoplastische Stärke (TPS) ist ein
thermoplastisches Biopolymer, zu dessen Herstellung ein im wesentlichen wasserfreies
Stärkeausgangsmaterial einer thermo-mechanischen Behandlung, z.B. in einem Extruder,
unterzogen wird. Zur Herstellung kann eine native Stärke oder ein Stärkederivat mit
einem Wassergehalt von höchstens 5% in einem Extrusionsprozess mit einem Plastifizierungsmittel,
das die Schmelztemperatur der Stärke erniedrigt, homogenisiert und durch Zuführung
von mechanischer Energie und Wärme geschmolzen werden. Thermoplastische Stärke ist
im Wesentlichen frei von kristallinen Anteilen und rekristallisiert nicht.
[0067] Geeignete Plastifizierungsmittel sind beispielsweise Glycerin, Glycerinacetat, Sorbitol,
aliphatische Polyester, aliphatisch-aromatische Copolyester, Polyesteramide, Polyesterurethane,
Polyalkylenoxide und Mischungen davon. Bevorzugt ist das Plastifizierungsmittel ausgewählt
unter biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Polymeren. Speziell wird als
Plastifizierungsmittel wenigstens ein biologisch abbaubares und/oder kompostierbares
Polymer eingesetzt, ausgewählt unter aliphatischen Polyestern, aliphatisch-aromatischen
Copolyestern, Polyesteramiden und Mischungen davon.
[0068] Bevorzugt ist das zur Herstellung der thermoplastischen Stärke eingesetzte Stärkematerial
ausgewählt unter nativen Stärken, oxidierten Stärken, Stärkeethern, Stärkeestern,
kationisch-modifizierten Stärken und Mischungen davon.
[0069] Oxidierte Stärken weisen abhängig von der Art des Oxidationsmittels und den Oxidationsbedingungen
unterschiedliche Oxidationsgrade, Degradierungsgrade und Regioselektivitäten der erhaltenen
Oxidationsprodukte auf. Neben den Oxidationsprodukten mit Carboxylfunktionen zählt
auch solche mit Aldehydfunktionen, wie die Dialdehydstärke, zu den oxidierten Stärken.
[0070] Bevorzugt umfassen die Fasern a3) wenigstens eine cellulosehaltige Naturfaser. Bevorzugt
sind die cellulosehaltigen Naturfasern ausgewählt unter Baumwolle, Leinen (Flachs),
Hanf, Bambus, Soja, Palmen, Kokosnuss und Mischungen davon.
[0071] Bevorzugt umfassen die Fasern a3) wenigstens ein natürliches Polymer oder bestehen
aus wenigstens einem natürlichen Polymer. Vorzugsweise sind die natürlichen Polymere
ausgewählt unter Chitin, Chitosan, pflanzlichen Proteinen, Keratin und Mischungen
davon. Keratin ist ein Sammelbegriff für verschiedene wasserunlösliche, tierische
Faserproteine. Bevorzugte zur Faserherstellung geeignete Keratine sind Wolle und Seide.
[0072] Bevorzugt umfassen die Fasern a3) wenigstens ein Polyesteramid oder bestehen aus
wenigstens einem Polyesteramid. Geeignete Polyersteramide sind die BAK-Polyesteramide,
die bioabbaubar und/oder kompostierbar sind. Eine spezielle Ausführung sind Polyersteramide,
die aliphatische Estereinheiten und aliphatische Amideinheiten eingebaut enthalten.
Thermoplastisch verarbeitbare und biologisch abbaubare aliphatische Polyesteramide
sind z.B. in der
EP 0641817 A2 beschrieben.
[0073] Die erfindungsgemäß eingesetzte Faserzusammensetzung enthält als Komponente a3) bevorzugt
Fasern mit einer Feinheit im Bereich von 0,1 bis 30 dtex, besonders bevorzugt 1 bis
5 dtex.
[0074] In einer speziellen Ausführungsform enthält die Faserzusammensetzung a) keine weiteren
von a1) und a2) verschiedenen Fasern.
Biobasiertes polymeres Bindemittel b)
[0075] Das polymere Bindemittel b) ist biobasiert, d.h. es stammt zumindest teilweise, bevorzugt
vollständig, aus erneuerbaren (nachwachsenden) Quellen. In einer speziellen Ausführungsform
stammt das polymere Bindemittel b) vollständig aus erneuerbaren Quellen.
[0076] Bevorzugt weist das polymere Bindemittel b) einen Anteil der
14C-Isotope zu den
12C - Isotopen von wenigstens 1,0 x 10
-16, besonders bevorzugt von wenigstens 1,0 x 10
-15, insbesondere von wenigstens 1,0 x 10
-14, speziell von wenigstens 1,5 x 10
-13, spezieller von wenigstens 3,0 x 10
-13 auf. Das polymere Bindemittel b) weist bevorzugt einen Anteil der
14C-Isotope zu den
12C-Isotopen im Bereich von 6,0 x 10
-13 bis 1,2 x 10
-12 auf.
[0077] Das polymere Bindemittel b) ist vorzugsweise bioabbaubar und/oder kompostierbar.
Insbesondere ist das polymere Bindemittel b) ausgewählt unter Bindemitteln, die "leichte
biologische Abbaubarkeit" im OECD-Test 301 A aufweisen.
[0078] Bevorzugt weisen die polymere Bindemittel b) wenigstens ein Polyelektrolyt aus, ausgewählt
unter Polyelektrolyten, die kationogene und/oder kationische Gruppen aufweisen, Polyelektrolyten,
die anionogene und/oder anionische Gruppen aufweisen und Polyelektrolyten, die sowohl
kationogene und/oder kationische Gruppen als auch anionogene und/oder anionische Gruppen
aufweisen.
[0079] Vorzugsweise handelt es sich bei den kationogenen und/oder kationischen Gruppen der
als polymere Bindemittel b) eingesetzten Polyelektrolyte um stickstoffhaltige Gruppen,
wie primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen und quaternäre Ammoniumgruppen. Geladene
kationische Gruppen können aus dem Aminstickstoff entweder durch Protonierung mit
Säuren oder durch Quaternisierung mit Alkylierungsmitteln erzeugt werden. Kationogene
und/oder kationische Gruppen werden im Folgenden auch verkürzt als kationogene/kationische
Gruppen bezeichnet.
[0080] Vorzugsweise handelt es sich bei den anionogenen und/oder anionischen Gruppen der
als polymere Bindemittel b) eingesetzten Polyelektrolyte um Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen,
Phosphonsäuregruppen oder die Salze davon. Anionogene und/oder anionische Gruppen
werden im Folgenden auch verkürzt als anionogene/anionische Gruppen bezeichnet.
[0081] In einer speziellen Ausführungsform umfassen die polymere Bindemittel b) wenigstens
einen Polyelektrolytkomplex, der wenigstens einen Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen
Gruppen und wenigstens einen Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen Gruppen
umfasst.
[0082] In einer weiteren speziellen Ausführungsform umfassen die polymere Bindemittel b)
wenigstens einen Polyelektrolytkomplex, der wenigstens einen Polyelektrolyten mit
kationogenen/kationischen Gruppen und keinen Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen
Gruppen umfasst.
[0083] Bevorzugt umfassen die polymeren Bindemittel b) wenigstens einen Polyelektrolyten
mit kationogenen/kationischen Gruppen, vorzugsweise ausgewählt unter Chitosan, aminoacetyliertem
Polyvinylalkohol, Poly-(L)-Lysin, Poly-(L)-Arginin, Poly(ornithin), basischer Gelatine,
kationisch modifizierter Stärke, kationisch modifizierter Amylose, kationisch modifiziertem
Amylopektin, kationisch modifizierter Cellulose, kationisch modifiziertem Guaran,
kationisch modifiziertem Gummi arabicum, kationisch modifiziertem Gummi Karaya, kationisch
modifiziertem Gummi Guar, kationisch modifiziertem Dextran, kationisch modifiziertem
Pullulan, kationisch modifiziertem Xanthan, kationisch modifiziertem Curdlan, kationisch
modifiziertem Gellan, kationisch modifiziertem Carubin, kationisch modifizierter Agarose
und Säureadditionssalzen und Quaternisierungsprodukten und Mischungen davon.
[0084] Zur Protonierung der kationogenen Gruppen können prinzipiell Brönsted-Säuren und/oder
Lewis-Säuren eingesetzt werden. Geeignete Brönsted-Säuren sind anorganische oder organische
Säuren. Bevorzugt werden organische Säuren eingesetzt. Die Quaternisierung der kationogenen
Gruppen erfolgt z.B. durch Umsetzung mit Dialkylsulfaten, wie Dimethylsulfat, Diethylsulfat
etc. oder Alkylhalogeniden, wie Methylchlorid, Ethylchlorid, etc.
[0085] In einer speziellen Ausführungsform umfassen die polymeren Bindemittel b) Chitosan.
[0086] Chitosan ist ein natürlich vorkommendes Polyaminosaccharid, welches sich von Chitin
durch teilweise oder vollständige Deacetylierung der Acetamidogruppen ableitet. Chitin
wiederum ist ein Polysaccharid, das z.B. aus Krustentieren gewonnen wird und aus Acetylglucosamin-Einheiten
(2-Acetamido-2-desoxy-D-glucopyranose, GlcNAc) aufgebaut ist, die durch β-1,4-glycosidische
Bindungen verknüpft sind.
[0087] Die Bindereigenschaften des Chitosans lassen sich steuern über den Deacetylierungsgrad
und somit den Anteil von an das Polymergerüst gebundenen Aminogruppen. Bevorzugt liegt
der Deacetylierungsgrad in einem Bereich von 25 bis 100%, besonders bevorzugt 50 bis
100%, insbesondere 65 bis 100%. Durch Protonierung und/oder Quaternisierung der Aminogruppen
des Chitosans werden kationische Polyelektrolyte erhalten.
[0088] Die durch Protonierung und/oder Quaternisierung resultierenden kationischen Polyelektrolyte
sind befähigt mit Polyanionen (anionischen Polyelektrolyten) Polyelektrolytkomplexe
zu bilden. Die kationische und die anionische Komponente der Polyelektrolytkomplexe
können in einem Verhältnis eingesetzt werden, dass die kationische Ladung im Überschuss
vorliegt oder dass die anionische Ladung im Überschuss vorliegt oder dass kein Ladungsüberschuss
vorliegt. In einer bevorzugten Ausführung werden die kationische und die anionische
Komponente der Polyelektrolytkomplexe in einem Verhältnis eingesetzt, dass die kationische
Ladung im Überschuss vorliegt.
[0089] Bevorzugt weisen die Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen Gruppen ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 500 bis 500 000 g/mol, bevorzugt von 1000 bis 200 000 g/mol,
auf.
[0090] Alternativ oder zusätzlich zu wenigstens einem Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen
Gruppen umfassen die polymere Bindemittel b) wenigstens einen Polyelektrolyten mit
anionogenen/anionischen Gruppen.
[0091] Der Polyelektrolyt mit anionogenen/anionischen Gruppen ist vorzugsweise ausgewählt
unter Alginsäure, Pektinsäure, kappa-Carrageen, lambda-Carrageen, iota-Carrageen,
Lignosulfonsäure, Polygalakturonsäure, Polyglucuronsäure, Polyguluronsäure, Polymannuronsäure,
Chondroitin-Sulfat, Heparin, Heparansulfat, Hyaluronsäure, Dermatansulfat, Keratansulfat,
Poly-(L)-Glutaminsäure, Poly-(L)-Asparaginsäure, saurer Gelatine, anionisch modifizierter
Stärke, anionisch modifizierter Amylose, anionisch modifiziertem Amylopektin, anionisch
modifizierter Cellulose, anionisch modifiziertem Guaran, anionisch modifiziertem Gummi
arabicum, anionisch modifiziertem Gummi Karaya, anionisch modifiziertem Gummi Guar,
anionisch modifiziertem Gummi Guar, anionisch modifiziertem Dextran, anionisch modifiziertem
Pullulan, anionisch modifiziertem Xanthan, anionisch modifiziertem Curdlan, anionisch
modifiziertem Gellan, anionisch modifiziertem Carubin, anionisch modifizierter Agarose,
anionisch modifiziertem Chitin, anionisch modifiziertem Chitosan, Poly(phosphorsäure),
Poly(kieselsäure) und Salzen und Mischungen davon.
[0092] In einer speziellen Ausführungsform umfassen die polymeren Bindemittel b) einen Polyelektrolyten
mit anionogenen/anionischen Gruppen, ausgewählt unter Alginsäure, Pektinsäure, kappa-Carrageen,
lambda-Carrageen, iota-Carrageen, Lignosulfonsäure, anionisch modifizierter Stärke,
anionisch modifizierter Cellulose, anionisch modifiziertem Gummi arabicum und Salzen
und Mischungen davon.
[0093] Bevorzugte Salze Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen Gruppen sind die Natriumsalze,
Kaliumsalze, Calciumsalze, Magnesiumsalze, Ammoniumsalze und Salze mit Alkylaminen
und Hydroxyalkylaminen, insbesondere die Natriumsalze, Kaliumsalze und Ammoniumsalze.
[0094] Bevorzugt weisen die Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen Gruppen ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 500 bis 500 000 g/mol, bevorzugt von 1000 bis 200 000 g/mol,
auf.
[0095] Das polymere Bindemittel b) kann zusätzlich zu wenigstens einem Polyelektrolyt eine
davon verschiedene Säure enthalten. Geeignete Säuren sind anorganische oder organische
Säuren, bevorzugt organische Säure. Bevorzugt ist die organische Säure ausgewählt
unter ein- oder mehrwertigen, gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren.
Bevorzugt ist die Säure ausgewählt unter Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Malonsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Citronensäure,
Milchsäure, Weinsäure, Dihydroxyfumarsäure, Glykolsäure, Glyoxylsäure, Brenztraubensäure,
Camphersulfonsäure, Benzolsulfonsäure, ortho-, meta-, para-Toluolsulfonsäure, Phthalsäure,
Salicylsäure, Acetylsalicylsäure, Mandelsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Mischungen
davon. Insbesondere ist die Säure ausgewählt unter Citronensäure (2-Hydroxypropan-1,2,3-tricarbonsäure),
Mononatriumcitrat, Oxalsäure, Weinsäure und Mischungen davon. In einer speziellen
Ausführungsform umfasst das polymere Bindemittel b) kann zusätzlich zu wenigstens
einem Polyelektrolyt eine davon verschiedene Säure, umfassend oder bestend aus Citronensäure.
Eine bevorzugte Form der Citronensäure ist Citronensäure-Monohydrat.
[0096] In einer speziellen Ausführung enthält das polymere Bindemittel b) wenigstens ein
biobasiertes Pflanzenprodukt. Bevorzugt umfasst das biobasierte Pflanzenprodukt Citrusfruchtschalen,
insbesondere Orangenschalen. Schalen der Orange (Citrus sinensis) stehen in großen
Mengen als Abfallprodukt der Lebensmittelindustrie zur Verfügung. Für den Einsatz
in den Bindemitteln b) können die Orangenschalen wenigstens einem Vorbehandlungsschritt
unterzogen werden, vorzugsweise ausgewählt unter
- einer Behandlung unter erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck,
- einer mechanischen Zerkleinerung,
- einer Kombination davon.
[0097] Die Behandlung bei erhöhter Temperatur und/oder verringertem Druck dient z.B. dem
teilweisen oder vollständigen Entzug von Wasser und der Stabilisierung des Materials
vor Zersetzung, z.B. durch Mikroorganismen. Vorteilhafterweise verfügen Bindemittel,
die Citrusfruchtschalen, insbesondere Orangenschalen, enthalten über mikrobiozide
Eigenschaften.
[0098] In einer ersten speziellen Ausführungsform wird als Bindemittel b) ein biobasierter
Polyelektrolytkomplex (PEC) eingesetzt, umfassend ein kationisches Biopolymer, ein
anionisches Biopolymer, eine Säure und ein Konservierungsmittel, wobei
- die Nettoladung des PECs kationisch ist,
- das Ladungsverhältnis des anionischen Polymers und des kationischen Polymers kleiner
oder gleich 1 ist,
- das kationische Biopolymer Chitosan ist, wobei die Konzentration des Kations 0,005-30%
beträgt,
- das anionische Biopolymer ein biobasiertes Polyanion ist
- die Säure eine Brönsted-Säure und/oder eine Lewis-Säure ist, wobei die Brönsted-Säure
aus beliebigen organischen und/oder anorganischen Säuren ausgewählt ist, wobei die
Lewis-Säure aus beliebigen kationischen ein- oder mehrwertigen Atomen ausgewählt ist,
und wobei die Konzentration der Säure 0,01-30 % beträgt,
- das Gewichtsverhältnis zwischen Kation und Anion 1:0,1 bis 1:20 beträgt,
- das Gewichtsverhältnis zwischen dem Kation und der Säure 1:0,01 bis 1:30 beträgt,
- das Chitosan einen Deacetylierungsgrad von 66-100 % aufweist und
- der pH-Wert kleiner als 7 ist.
[0099] Solche biobasierten Polyelektrolytkomplexe (PEC) sind in der
WO 2018/038671 beschrieben, auf die in vollem Umfang Bezug genommen wird.
[0100] In einer weiteren speziellen Ausführungsform wird als Bindemittel b) eine wässrige
Bindemittelzusammensetzung eingesetzt, umfassend eine Säure, einen Weichmacher und
einen kationischen Polyelektrolyten, der Chitosan umfasst, wobei:
- das Chitosan einen Deacetylierungsgrad von 66 - 100 % aufweist, und wobei die Bindemittelzusammensetzung
0,005 - 20 Gew.-% Chitosan umfasst,
- die Säure eine Brönsted-Säure und/oder eine Lewis-Säure ist, wobei die Brönsted-Säure
aus beliebigen organischen und/oder anorganischen Säuren ausgewählt ist, wobei die
Lewis-Säure aus beliebigen kationischen ein- oder mehrwertigen Atomen ausgewählt ist,
und wobei die Bindemittelzusammensetzung vorzugsweise 0,01 - 30 Gew.-% Säure umfasst,
- die wässrige Bindemittelzusammensetzung mindestens 15 Gew.-% Weichmacher enthält,
- der pH-Wert der Bindemittelzusammensetzung weniger als 7 beträgt, und wobei der kationische
Polyelektrolyt nicht in einem Komplex mit einem anionischen Polyelektrolyten vorliegt.
[0101] Solche wässrigen Bindemittelzusammensetzungen sin in der
WO 2022/235189 038671 beschrieben, auf die in vollem Umfang Bezug genommen wird.
[0102] Geeignete kommerziell erhältliche polymere Bindemittel sind z.B. die OC-BioBinder
® Marken der Firma OrganoClick AB, SE. Speziell geeignet ist der OC-BioBinder
® Lily 1450, der Orangenschalen und Chitosan umfasst.
Vliesstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
[0103] Speziell weist der erfindungsgemäße Vliesstoff wenigstens eine der folgenden Eigenschaften
auf:
- eine Dicke gemessen nach der EN ISO 9073-2:1996 an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m2 bei einem Druck von 0,00125 MPa mit einem Stempeldurchmesser von 35,7 mm von 0,3
bis 2 mm,
- einer Höchstzugkraft trocken, in Maschinenrichtung (MD) im Bereich von 20 bis 700
N/5 cm, gemessen nach EN 29073-3:1992 an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m2,
- einer Höchstzugkraft nass, in Maschinenrichtung (MD) im Bereich von 1 bis 40 N/5 cm,
gemessen nach EN 29073-3:1992 an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 100
g/m2,
- einer Höchstzugkraft trocken, quer zur Maschinenrichtung (CD) im Bereich von 5 bis
500 N/ 5cm, gemessen nach EN 29073-3:1992 an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m2,
- einer Höchstzugkraft nass, quer zur Maschinenrichtung (CD) im Bereich von 1 bis 30
N/5 cm, gemessen nach EN 29073-3:1992 an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m2,
- eine Luftdurchlässigkeit von 100 l m-2 s-1 bis 5000 I m-2 s-1 gemessen nach EN ISO 9237:1995 bei 1 mbar an einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht
von 100 g/m2.
[0104] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs,
wie zuvor und im Folgenden definiert, bei dem man
- i) eine Faserzusammensetzung a) bereitstellt, die
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
umfasst,
- ii) die in Schritt i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung
eines Faserflors unterzieht,
- iii) den in Schritt ii) hergestellten Faserflor einem thermischen Verfahren zum Erhalt
eines verfestigten Vliesstoffs unterzieht,
- iv) den in Schritt iii) erhaltenen verfestigten Vliesstoff mit einem Bindemittel b)
belädt,
- v) den in Schritt iv) erhaltenen mit dem Bindemitte b) beladenen Vliesstoff einer
thermischen Behandlung unterzieht.
[0105] Bezüglich der in Schritt i) bereitgestellten Faserzusammensetzung wird auf die obigen
Angaben zu geeigneten und bevorzugten Fasern a1), a2) und a3) in vollem Umfang Bezug
genommen.
[0106] Vorzugsweise haben die Fasern der in Schritt i) bereitgestellten Faserzusammensetzung
eine Länge im Bereich von 0,5 bis 50,0 mm, besonders bevorzugt 1,0 bis 30,0 mm. Speziell
werden Fasern mit einer Länge von höchstens 30,0 mm, insbesondere höchstens 20,0 mm
eingesetzt. Fasern dieser Länge eignen sich speziell für den Einsatz in einem Nassvlies-Verfahren.
[0107] In Schritt ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in Schritt i) bereitgestellte
Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung eines Faserflors unterzogen.
Bei den erfindungsgemäßen Vliesstoffen kann es sich beispielsweise um Stapelfaservliesstoffe,
Spinnvliesstoffe, Meltblown-Vliesstoffe oder Nassvliesstoffe handeln. In einer bevorzugten
Ausführungsform wird in Schritt ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens die in Schritt
i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Nassvlies-Verfahren zur Herstellung
eines Vliesstoffs unterzogen. Bei der Nassvliesproduktion wird Wasser genutzt, um
Fasern zu einem Flächengebilde, dem sogenannten Nassvlies, zu formen. Verfahren und
Vorrichtungen zur Herstellung von nassgelegten Vliesstoffen sind dem Fachmann prinzipiell
bekannt. Die Nassvliesherstellung beruht ganz allgemein auf der Entwässerung einer
Fasersuspension und anschließender Trocknung. Dieses Prinzip ist z.B. in der
DE-OS-2655136 beschrieben. Dabei werden die im Wasser suspendierten Fasern über ein Sieb geführt
und entwässert, wobei die Fasern auf dem Sieb abgelegt werden. Dieser Vorgang wird
Blattbildung genannt. Der nach der Blattbildung erhaltene Vliesstoff enthält immer
noch bedeutende Anteile Wasser. Die weitere Entwässerung kann z.B. durch Absaugen,
z.B. über Vakuumsauger, erfolgen.
[0108] Das so erhaltene Produkt ist in der Regel immer noch ein loser Verbund von Fasern
mit einem restlichen Wassergehalt, der einem oder mehreren weiteren Bearbeitungsschritten
unterzogen wird, um einen Vliesstoff in Form eines Faserverbunds mit der angestrebten
inneren Festigkeit zu erhalten. Dazu wird der in Schritt ii) hergestellte Faserflor
in Schritt iii) einer thermischen Behandlung unterzogen. Diese Behandlung dient der
weiteren Trocknung sowie der Verfestigung des Vliesstoffs. Dabei dienen die Polyvinylalkoholfasern
a2) als Bindemittel zur thermischen Verfestigung.
[0109] Die thermische Behandlung in Schritt iii) kann durch bekannte Bahntrocknungsmethoden
erfolgen, einschließlich der Verwendung eines Ofens, Bandtrockners, Rotations-/Durchlufttrockners,
Trommeltrockners, einer Infrarotheizung, eines Heißluftgebläses, einer Mikrowellenquelle
und dergleichen. Mindestens ein thermischer Behandlungsschritt ist erforderlich, es
können aber auch mehrere dieser Verfahren in Kombination angewendet werden.
[0110] Die Behandlungstemperatur und die Behandlungszeit in Schritt iii) können in Abhängigkeit
vom Schmelzpunkt des in den Polyvinylalkoholfasern a2) enthaltenen Polyvinylalkohols
und, falls vorhanden, weiterer Bindefasern gewählt werden.
[0111] Die Temperatur während der thermischen Behandlung in Schritt iii) liegt vorzugsweise
in einem Bereich von 100°C bis 300°C, besonders bevorzugt von 110°C bis 250°C, insbesondere
von 120 bis 230°C.
[0112] Insbesondere wird der Vliesstoff in Schritt iii) auf eine Temperatur erhitzt, die
oberhalb der Schmelztemperatur des in den Polyvinylalkoholfasern a2) enthaltenen Polyvinylalkohols
liegt.
[0113] Bevorzugt erfolgt die Behandlung in Schritt iii) über einen Zeitraum von 5 Sekunden
bis 2 Minuten, bevorzugt von 10 Sekunden bis 1 Minute.
[0114] In Schritt iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der in Schritt iii) erhaltene
Vliesstoff mit einem Bindemittel b) beladen. Bezüglich der in Schritt iv) eingesetzten
Bindemittel wird auf die obigen Angaben zu geeigneten und bevorzugten Bindemitteln
b) in vollem Umfang Bezug genommen. Das Bindemittel kann mit unterschiedlichen Technologien
auf das Vlies aufgetragen werden, bevorzugt durch Imprägnierung in einem Foulard,
durch Sprühen, Auftrag über eine Übertragungswalze oder durch Druckverfahren. Es können
auch Kombinationen aus wenigstens zwei dieser Verfahren eingesetzt werden.
[0115] Nach dem Auftrag des Binders wird der mit dem Bindemittel b) beladene Vliesstoff
in Schritt v) einer weiteren thermischen Behandlung unterzogen.
[0116] Die thermische Behandlung in Schritt v) kann ebenfalls durch bekannte Bahntrocknungsmethoden
erfolgen, vorzugsweise ausgewählt unter Öfen, Bandtrocknern, Rotations-/Durchlufttrocknern,
Trommeltrocknern, Infrarotheizungen, Heißluftgebläsen, Mikrowellenquelle. und Kombinationen
davon.
[0117] Die Temperatur während der thermischen Behandlung in Schritt v) liegt vorzugsweise
in einem Bereich von 50°C bis 300°C, besonders bevorzugt von 80°C bis 200°C, insbesondere
von 100 bis 150°C.
[0118] Bevorzugt erfolgt die Behandlung in Schritt v) über einen Zeitraum von 5 Sekunden
bis 2 Minuten, bevorzugt von 10 Sekunden bis 1 Minute.
Orale Darreichungsform und Verfahren zu ihrer Herstellung
[0119] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine orale Darreichungsform, die bei Anwendung
wenigstens einen Inhaltsstoff in den Mund- und Rachenraum freisetzt, enthaltend
- A) wenigstens einen freizusetzenden Inhaltsstoff und
- B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie zuvor definiert.
[0120] Der Inhaltsstoff ist vorzugsweise ausgewählt unter Genussmitteln, Arzneimittelwirkstoffen,
Aromastoffen, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Mund- und Zahnpflegeprodukten,
davon verschiedenen Inhaltsstoffen und Mischungen davon.
[0121] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale Darreichungsform
als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens ein Genussmittel, vorzugsweise ausgewählt
unter Nikotin, Koffein, Kakao, Ginseng, Taurin, Guarana, Glucuronolacton, verzweigtkettigen
Aminosäure-Komplexen (BCAAs), Cannabinoiden, Kratom und Mischungen davon.
[0122] Die erfindungsgemäße orale Darreichungsform ist speziell eine orale Nikotinzusammensetzung.
Diese kann in Form einer tabakfreien oder tabakhaltigen Zusammensetzung vorliegen,
vorzugsweise in Form einer tabakfreien Zusammensetzung. Genauere Angaben zu nikotinhaltigen
oralen Darreichungsformen finden sich im Folgenden bei den oralen Nikotinzusammensetzungen.
[0123] Die erfindungsgemäße orale Darreichungsform kann als Genussmittel Koffein enthalten.
Das Koffein kann aus koffeinhaltigen Naturstoffen stammen oder synthetisch hergestellt
sein. Geeignete Koffeinquellen sind Kaffeebohnen, Kaffeeextrakt, Kakaobohnen, Teeblätter,
Teeextrakt, Mateblätter, Guarana-Beeren, Kolanüsse, etc.
[0124] Die erfindungsgemäße orale Darreichungsform kann als Genussmittel Kakao enthalten.
Kakao wird bevorzugt in Form von Kakaomasse, d.h. durch Vermahlen und Walzen von gerösteten
und von Schalen, Häutchen und Keimen befreiten Kakaobohnen, daraus hergestelltem Kakaopulver
oder Schokolade eingesetzt.
[0125] Die erfindungsgemäße orale Darreichungsform kann als Genussmittel Cannabinoide enthalten.
Der Begriff Cannabinoide umfasst eine Klasse von im Hanf vorkommenden Wirkstoffen,
deren Derivaten und Metaboliten, die beim Menschen auf das endocannabinoide System
wirken. Zu den Cannabinoiden gehören unter anderem Delta-9-Tetrahydrogencannabinol
(THC), Cannabidiol (CBD), Cannabinol (CBN) und Cannabichromen. Neben der Wirkung als
Genussmittel können Cannabinoide auch als Arzneimittelwirkstoffe eingesetzt werden,
z.B. bei neuropathischen Schmerzen und Spastiken, bei Appetitlosigkeit, HIV, Übelkeit
und Erbrechen unter einer Chemotherapie sowie bei bestimmten Epilepsieformen. In einer
speziellen Ausführung wird ein nicht psychotropes Cannabinoid eingesetzt, d. h. ein
Cannabinoid, das keine psychotropen Wirkungen hat. Beispiele für nicht-psychotrope
Cannabinoide sind Cannabidiol (CBD) und Cannabigerol (CBG). Bei dem nicht psychotropen
Cannabinoid kann es sich beispielsweise um Cannabidiol (CBD) wie das (-)-Enantiomer,
das (+)-Enantiomer oder eine racemische Mischung von Cannabidiol (CBD) handeln. Ferner
kann das nicht psychotrope Cannabinoid in Form von Industriehanf vorliegen, der kein
Tetrahydrocannabinol (THC) oder eine niedrige THC-Konzentration wie 0,5 Gew.-% oder
weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht des Industriehanfs, enthält.
[0126] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale
Darreichungsform als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens einen Arzneimittelwirkstoff.
Geeignete Arzneimittelwirkstoffe umfassen feste oder flüssige Arzneimittel, die mit
einem Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem erfindungsgemäßen Vliesstoff,
kombiniert werden können. Flüssigkeiten sind bevorzugt, da sie absorbiert oder ansonsten
durch Beschichtung auf dem Substrat aufgebracht werden können. Die Arzneimittelwirkstoffe
können gewünschtenfalls gemeinsam mit einem eigenen Träger, z.B. mikroverkapselt,
eingesetzt werden. Der Arzneimittelwirkstoffe kann als Formulierung mit üblichen Exzipienten
eingesetzt werden. Dazu zählen z.B. Verdünnungsmittel, Bindemittel, Gleitmittel, Stoffe
zur Auflösung, Farbstoffe, Aromastoffe, Süßungsmittel und andere Additive, wie den
pH-Wert einstellende Verbindungen, Stabilisatoren und Adsorbentien.
[0127] Geeignete Arzneimittelwirkstoffe sind:
- Antitussiva, wie Dextromethorphanhydrobromid, Noscapin, Codeinphosphat, Codeinsulfat
und Chlorphedianolhydrochlorid,
- Antihistaminika, wie Chlorpheniraminmaleinat, Phenindamintartrat, Pyrilaminmaleinat,
Doxylaminsuccinat und Phenyltoloxamincitrat,
- Decongestiva, wie Phenylephrinhydrochlorid, Phenylpropanolaminhydrochlorid, Pseudoephedrin,
Ephedrinhydrochlorid,
- Ionenaustauscher-Harze, wie Cholestyramin,
- Antipyretika und Analgetika, speziell NSAR, wie Acetaminophen, Acetylsalicylsäure,
Ibuprofen, Nabumeton,
- Appetithemmer, wie Phenylpropanolamin-Hydrochlorid,
- Expektorantien, wie Guaifenesin,
- Antiarrhytmika, wie N-Acetylprocainamid;
- Cholesterin- und lipidsenkende Mittel, Laxantien, Vitamine, Antacida und Protonenpumpenhemmer,
anti-inflammatorische Mittel, Coronardilatoren, Cerebraldilatatoren, periphere Vasodilatatoren,
infektionshemmende Mittel, Psychotropika,
[0128] Psychopharmaka gegen manische Erkrankungen, Stimulantien, gastrointestinale Sedativa,
Mittel gegen Diarrhö, Mittel gegen Angina, Vasodilatatoren, Mittel gegen Bluthochdruck,
Vasoconstrictoren, Migränemittel, Antibiotika, Tranquilizer, Antipsychotika, Tumormittel,
Anticoagulantien und Antithrombotika, Hypnotika, Sedativa, Antimimetika, Mittel gegen
Übelkeit, Antikonvulsiva, Neuromuskuläre Mittel, Mittel gegen Hyper- und Hypoglycämie,
Schilddrüsenmittel, Diuretika, Antispasmodika, Uterusrelaxantien, Mittel gegen Fettsucht,
Anabolika, blutbildende Mittel, Antiasthmatika, Expektoratien und Mucolytika, Mittel
gegen Urikämie,
- Mischungen aus zwei oder mehr der zuvor genannten Arzneimittelwirkstoffe.
[0129] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale
Darreichungsform als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens einen Aromastoffe.
[0130] Geeignete Aromastoffe sind z.B. Geschmacksstoffe, Süßungsmittel und Säuren. Geeignete
Geschmacksstoffe können aus einer großen Vielzahl natürlicher Öle, künstlicher Öle,
Extrakte oder Essenzen ausgewählt werden. Dazu zählen z.B. Krauseminzöl, Pfefferminzöl,
Wintergrünöl (Methylsalicylat), Zimtöl, Menthol, Zitrusöl, Nelkenöl, Lorbeeröl, Anisöl,
Eukalyptusöl, Thymianöl, Zedernnadelöl, Muskatnussöl, Salbeiöl, Bittermandelöl und
Cassiaöl Gemische davon. Geeignete Geschmacksstoffe sind weiterhin Essenzen von Apfel,
Aprikose, Banane, Blaubeere, Kirsche, Traube, Grapefruit, Zitrone, Limette, Orange,
Birne, Pfirsich, Ananas, Pflaume, Himbeere, Erdbeere und dergleichen. Geeignete Geschmacksstoffe
sind weiterhin Vanille und Vanillin. Als Geschmacksstoffe können weiterhin Aldehyde
und Ester eingesetzt werden, wie Zimt-Acetat, Zimt-Aldehyd, Citral-Diethylacetal,
Dihydrocarvyl-Acetat, Eugenyl-Formiat, Acetaldehyd (Apfel); Benzaldehyd (Kirsche,
Mandel); Anisaldehyd (Lakritz, Anis); Zimtaldehyd (Zimt), alpha-Citral (Zitrone, Limette);
beta-Citral (Zitrone, Limette); Decanal (Orange, Zitrone); Ethyl-Vanillin (Vanille,
Sahne); Heliotropin, d. h. Piperonal (Vanille, Sahne); Vanillin (Vanille, Sahne);
alpha-Amyl-zimtaldehyd (würzige Fruchtaromen); Butyraldehyd (Butter, Käse); Valcraldehyd
(Butter, Käse); Citronellal; Decannal (Zitrusfrüchte); Aldehyd C8 (Zitrusfrüchte);
Aldehyd C9 (Zitrusfrüchte); Aldehyd C12 (Zitrusfrüchte); 2-Ethylbutyraldehyd (Beerenfrüchte);
Hexenal, d. h. trans-2 (Beerenfrüchte); Tolylaldehyd (Kirsche, Mandel); Veratraldehyd
(Vanille); 2,6-Dimethyl-5-Heptenal, d. h. Melonal (Melone); 2,6-Dimethyloctanal (grüne
Früchte); und 2-Dodecenal (Citrus, Mandarine) und Mischungen davon
[0131] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale
Darreichungsform als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens ein Süßungsmittel.
Geeignete Süßungsmittel sind ausgewählt unter Zuckern, wie Saccharose, Glucose, Dextrose,
Invertose, Fructose und Gemischen davon, Saccharin und Salzen davon, z.B. das Natrium-
und Calcium-Salz, Cyclaminsäure und Salzen davon, z.B. das Natrium- und Calcium-Salz,
Acesulfam-K, Dipeptid-Süßstoffen wie Aspartam und Alitam, chlorierten Zuckerderivaten,
wie Sucralose, Dihydrochalcon, Glycyrrhin, Stevia rebaudiana (Steviosid), Zuckeralkoholen
wie Sorbit, Mannit und Xylit, und Mischungen davon.
[0132] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale
Darreichungsform als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens eine Nahrungsmittelsäure,
vorzugsweise ausgewählt unter Citronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Weinsäure,
Adipinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure, Glucono-delta-lacton und Gemische
davon.
[0133] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße orale
Darreichungsform als freizusetzenden Inhaltsstoff A) wenigstens ein Lebensmittel,
Nahrungsergänzungsmittel, Mund- und Zahnpflegeprodukten, davon verschiedenen Inhaltsstoffen
und Mischungen davon.
[0134] Eine spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen oralen Darreichungsform ist
eine orale Nikotinzusammensetzung, umfassend
A1) Nikotin,
A2) gegebenenfalls wenigstens einen von A1) verschiedenen Inhaltsstoff, vorzugsweise
ausgewählt unter Aromastoffen, pH-Regulatoren, Rheologiemodifikatoren, Netzmittel
und Mischungen davon, [Verdicker führen wir als Spezialform der Rheologiemodifikatoren
auf.]
B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie zuvor definiert.
[0135] Die orale Nikotinzusammensetzung kann in Form einer tabakfreien oder tabakhaltigen
Zusammensetzung vorliegen, vorzugsweise in Form einer tabakfreien Zusammensetzung.
[0136] Tabakhaltige orale Nikotinzusammensetzungen enthalten wenigstens ein Tabakmaterial.
"Tabakmaterial" steht im Sinne der Erfindung für faseriges Material aus Tabakblättern
oder Teilen von Blättern, wie z. B. Blättchen und Stängel. Die Blätter und Blattteile
können fein zerteilt (zerkleinert) werden, wie z. B. gemahlen, geschnitten, geschreddert
oder gedroschen, und die Blattteile können in bestimmten Anteilen in das Tabakmaterial
gemischt werden. "Tabak" bezieht sich dabei auf alle Teile, z. B. Blätter, Stängel
und Halme, eines jeden Mitglieds der Gattung Nicotiana. Der Tabak kann für den Einsatz
in der erfindungsgemäßen orale Nikotinzusammensetzung ganz, geschreddert, gedroschen,
geschnitten, gemahlen, getrocknet, gealtert, fermentiert oder anderweitig behandelt
werden, z. B. granuliert oder verkapselt.
[0137] Die erfindungsgemäßen oralen Nikotinzusammensetzungen können Nikotin in Form von
Tabak enthalten, der dem Träger in Form eines Tabakextrakts zugesetzt wurde. Der Tabakextrakt
kann z.B. durch Einweichen von Tabakmaterial in Wasser oder Alkohol gewonnen werden.
Alternativ oder zusätzlich können Tabakfasern in den Träger eingearbeitet werden.
[0138] Bevorzugt sind Tabakfreie orale Nikotinzusammensetzungen.
[0139] Das Nikotin kann in Form einer Nikotinbase oder eines Nikotinsalzes eingesetzt werden,
wie Nikotinhydrochlorid, Nikotindihydrochlorid, Nikotinmonotartrat, Nikotinditartrat,
Nikotinditartratdihydrat, Nikotinsulfat, Nikotinzinkchloridmonohydrat, Nikotinsalicylat
oder Nikotinbenzoat. Das Nikotin kann auch gebunden an ein lonenaustauscherharz eingesetzt
werden, z.B. als Nikotinpolacrilex. Das Nikotin kann aus Tabakmaterial gewonnen werden
oder synthetisch hergestelltes Nikotin sein.
[0140] Orale Nikotinzusammensetzungen können beispielsweise unter der Oberlippe (labial),
in der Backentasche (buccal) oder unter der Zunge (sublingual) platziert werden und
die Inhaltsstoffe entweder über die Mundschleimhaut oder den Magen/Darmtrakt aufgenommen
werden. Bei Anwendung ist in der Regel das gesamte Produkt in der Mundhöhle enthalten.
Die erfindungsgemäßen oralen Nikotinzusammensetzungen sind nicht zum Schlucken bestimmt.
[0141] Der Träger B) kann mit dem Nikotin A1) und gegebenenfalls wenigstens einem weiteren
Inhaltsstoff A2) imprägniert und/oder beschichtet werden. Die Beschichtung kann auf
eine oder beide Oberflächen des Vliesträgers aufgebracht werden. Auch Kombinationen
aus Imprägnierung und Beschichtung sind denkbar. Beispielsweise kann eine orale Nikotinzusammensetzung
mit Nikotin und einem ersten Aroma imprägniert und mit einem zweiten Aroma beschichtet
werden. So kann sich der anfängliche Geschmackseindruck von dem späteren Geschmackseindruck
unterscheiden.
[0142] Die orale Nikotinzusammensetzung liegt vorzugsweise als ein dünnes, flexibles Produkt
vor. Das Produkt ist so geformt, dass es gut in den Mund des Verbrauchers passt und
sich der Form des Mundraumes anpasst, wodurch es bequem und diskret zu verwenden ist.
Der erfindungsgemäße Träger ermöglicht eine schnelle Abgabe der Inhaltsstoffe. Eine
schnelle Abgabe wird dadurch begünstigt, dass das Produkt im Verhältnis zu seinem
Volumen eine große, freiliegende Oberfläche aufweist. Außerdem wird durch den Eingesetzten
Träger das Fließverhalten herkömmlicher rauchloser Tabakerzeugnisse in Beuteln oder
das Grieseln vermieden, das bei tabakfreien Produkten in Beuteln auftreten kann, die
ein partikuläres Füllmaterial, wie mikrokristalline Zellulosepartikel, enthalten.
Diese Effekte verleihen dem Produkt ein angenehmes Mundgefühl.
[0143] Der erfindungsgemäße Vliesstoff und die orale Nikotinzusammensetzung sind biologisch
abbaubar und/oder kompostierbar. Falls das Produkt nach dem Gebrauch auf den Boden
entsorgt wird, kann es sich mit der Zeit vollständig zersetzen. Somit wird die Umwelt
weniger belastet als durch konventionelle Produkte.
[0144] Die Wahl der Darreichungsform des Nikotins A1) kann an die gewünschte Art der Verwendung
angepasst werden, z. B. den vorgesehenen Lagerungsbedingungen für das Erzeugnis und/oder
die gewünschte Freisetzungsrate. Nikotin, das in Form von Nikotinbase vorliegt, erlaubt
beispielsweise eine im Wesentlichen sofortige Freisetzung und eine gute Absorption
über die Schleimhäute, kann jedoch aufgrund von Oxidation und Flüchtigkeit weniger
lagerfähig sein. Daher kann das Nikotin in dem Erzeugnis in einer anderen Form als
Nikotinbase bereitgestellt werden.
[0145] Die orale Nikotinzusammensetzung kann als Inhaltsstoff einen pH-Regulator enthalten,
z.B. damit das Nikotin als Nikotinbase in ausreichender Menge freigesetzt werden kann,
um eine zufriedenstellende Absorption über die Schleimhäute zu ermöglichen, wenn das
Erzeugnis in die Mundhöhle eines Verbrauchers eingeführt wird.
[0146] pH-Regulatoren dienen dazu, den pH-Wert einer wässrigen Flüssigkeit, in der sie gelöst
sin, wie z. B. Speichel, einzustellen und zu kontrollieren. Beispiele für geeignete
pH-Regulatoren sind Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat,
Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumhydroxid, Magnesiumcarbonat und beliebige Kombinationen
davon. Die Menge des pH-Regulators kann so gewählt werden, dass die orale Nikotinzusammensetzung
beim Eintauchen in reines Wasser einen pH-Wert von vorzugsweise wenigstens 6,0, besonders
bevorzugt wenigstens 7,0, wie etwa einen pH-Wert im Bereich von etwa 7,0 bis etwa
10,0 oder einen pH-Wert im Bereich von etwa 8,0 bis etwa 9,0, speziell einen pH-Wert
im Bereich von etwa 8,3 bis etwa 8,7, aufweist.
[0147] Der pH-Wert wird bestimmt, indem eine Probe mit einem Gewicht von 5 g ± 0,1 g in
ein 150-ml-Glasgefäß gegeben wird, dem 100 ml entionisiertes Wasser hinzugefügt wird.
Die eingetauchte Probe wird 5 bis 10 Minuten lang gerührt, wobei darauf zu achten
ist, dass die Rührgeschwindigkeit so eingestellt wird, dass die Bildung eines Wirbels
vermieden wird. Der pH-Wert wird dann durch Eintauchen einer pH-Mess-Elektrode (pH-Einstabmesskette)
in die Lösung gemessen.
[0148] Die orale Nikotinzusammensetzung enthält vorzugsweise Nikotin in einer Menge von
1 mg bis 25 mg, besonders bevorzugt 1 mg bis 10 mg, insbesondere 2 mg bis 8 mg, bezogen
auf das Gesamtgewicht der oralen Nikotinzusammensetzung.
[0149] Die orale Nikotinzusammensetzung kann als Inhaltsstoff wenigstens einen Aromastoff
enthalten. Geeignete Aromastoffe sind die zuvor genannten.
[0150] Die orale Nikotinzusammensetzung weist vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 5 mm,
besonders bevorzugt von 0,5 bis 4 mm, z. B. von 0,8 bis 3 mm, oder z. B. von 1,0 mm
bis 2,0 mm, oder z. B. von 1,0 mm bis 1,5 mm, oder z. B. von 1,0 mm bis 1,4 mm auf.
Die orale Nikotinzusammensetzung weist bevorzugt eine Dicke von 0,7 mm bis 1,5 mm
auf.
[0151] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer oralen
Darreichungsform, bei dem man in einem Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs,
umfassend die Schritte i) bis v), wie zuvor beschrieben, zusätzlich
vi) den Vliesstoff mit wenigstens einem Inhaltsstoff belädt,
vii) den in Schritt vi) erhaltenen mit einem Inhaltsstoff beladenen Vliesstoff einer
Formgebung unterzieht.
[0152] Bevorzugt umfasst die Formgebung in Schritt vii) ein Stanzen oder Schneiden des Vliesstoffs.
[0153] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine orale Darreichungsform, erhältlich
durch ein Verfahren, umfassend die Schritte i) bis vii), wie zuvor beschrieben.
[0154] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Vliesstoffs, wie zuvor
definiert, als Träger für orale Darreichungsformen, insbesondere orale Nikotinzusammensetzungen.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
[0155]
- 1. Vliesstoff, enthaltend
- a) eine Faserzusammensetzung, umfassend
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
- b) wenigstens ein von a1), a2) und a3) verschiedenes biobasiertes polymeres Bindemittel.
- 2. Vliesstoff nach Ausführungsform 1, wobei die man-made Cellulose-Fasern a1) ausgewählt
sind unter Cellulose-Regeneratfasern, derivatisierten Cellulose-Fasern und Mischungen
davon, bevorzugt die man-made Cellulose-Fasern a1) ausgewählt sind unter Viskosefasern,
Lyocellfasern, Modalfasern, Celluloseacetatfasern und Mischungen davon, insbesondere
die man-made Cellulose-Fasern a1) Viskosefasern umfassen oder aus Viskosefasern bestehen.
- 3. Vliesstoff nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei die Komponente a1) Fasern mit einer
Feinheit im Bereich von 0,1 bis 30,0 dtex, bevorzugt 1,0 bis 12,0 dtex, insbesondere
1,2 bis 3,3 dtex, enthält.
- 4. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die in der Komponente
a2) enthaltenen Polyvinylalkohole eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- einen Schmelzpunkt (Tm) von wenigstes 150°C, bevorzugt von wenigstes 170°C, insbesondere von wenigstens
190°C,
- einen Verseifungsgrad im Bereich von 91,00 bis 99,99 Mol-%, vorzugsweise von 97,00
bis 99,99 Mol-%, insbesondere von 98,00 bis 99,98 Mol-%,
- in Wasser löslich bei einer Temperatur von wenigstens 30°C, bevorzugt von wenigstens
60°C.
- 5. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Faserzusammensetzung
a) wenigstens eine weitere Faser a3) umfasst, ausgewählt unter weiteren biologisch
abbaubaren und/oder kompostierbaren Fasern, vorzugsweise ausgewählt ist unter cellulosehaltigen
Naturfasern, thermoplastischen Stärkefasern, davon verschiedenen Fasern natürlicher
Polymere, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Polyesterfasern, Polyesteramidfasern
und Mischungen davon, insbesondere ausgewählt ist unter cellulosehaltigen Naturfasern
und Mischungen davon.
- 6. Vliesstoff nach Ausführungsform 5, wobei die Faserzusammensetzung a) wenigstens
eine weitere biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Faser a3) umfasst, ausgewählt
unter Fasern aus Baumwolle, Leinen, Hanf, Bambus, Soja, Palmen, Kokosnuss, Wolle,
Seide, Chitin, Chitosan, Poly(ethylen-succinat)-Fasern, Poly(butylen-succinat)-Fasern,
Poly(ethylen-adipat)-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylenadipat)-Fasern, Polyhydroxyessigsäure-Fasern,
Poly(butylen-succinat-co-butylen-sebacat)-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylen-adipat)-Fasern,
Poly(tetramethylen-succinat)-Fasern, Polycaprolacton-Fasern, Polypropriolacton-Fasern,
Poly(3-hydroxybutyrat)-Fasern, Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvaleriat)-Fasern,
und Mischungen davon.
- 7. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das polymere
Bindemittel b) wenigstens einen Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen Gruppen
und/oder wenigstens einen Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen Gruppen umfasst.
- 8. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das polymere
Bindemittel b) wenigstens einen Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen Gruppen
umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Chitosan, aminoacetyliertem Polyvinylalkohol,
Poly-(L)-Lysin, Poly-(L)-Arginin, Poly(ornithin), basischer Gelatine, kationisch modifizierter
Stärke, kationisch modifizierter Amylose, kationisch modifiziertem Amylopektin, kationisch
modifizierter Cellulose, kationisch modifiziertem Guaran, kationisch modifiziertem
Gummi arabicum, kationisch modifiziertem Gummi Karaya, kationisch modifiziertem Gummi
Guar, kationisch modifiziertem Dextran, kationisch modifiziertem Pullulan, kationisch
modifiziertem Xanthan, kationisch modifiziertem Curdlan, kationisch modifiziertem
Gellan, kationisch modifiziertem Carubin, kationisch modifizierter Agarose und Säureadditionssalzen
und Quaternisierungsprodukten und Mischungen davon.
- 9. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das polymere
Bindemittel b) Citrusfruchtschalen, bevorzugt Orangenschalen, umfasst.
- 10. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das Gewichtsmengenverhältnis
von a1 : a2 in einem Bereich von 60 : 40 bis 99,9 : 0,1, bevorzugt von 85 : 15 bis
97,0 : 3,0, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a1) und a2), liegt.
- 11. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das Gewichtsmengenverhältnis
von a : b in einem Bereich von 60 : 40 bis 99,0 : 1,0, bevorzugt von 85 : 15 bis 98,0
: 2,0, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a) und b), liegt.
- 12. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei es sich um einen
Nassfaser-Vliesstoff handelt.
- 13. Vliesstoff nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Nassfestigkeit
des abgelegten Faserflors vor der Imprägnierung mit dem Bindemittel in einem Bereich
von 1,0 bis 80,0 N liegt.
- 14. Orale Darreichungsform, die bei Anwendung wenigstens einen Inhaltsstoff in den
Mund- und Rachenraum freisetzt, enthaltend
- A) wenigstens einen freizusetzenden Inhaltsstoff und
- B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie in einer
der Ausführungsformen 1 bis 13 definiert.
- 15. Orale Nikotinzusammensetzung, umfassend
A1) Nikotin,
A2) gegebenenfalls wenigstens einen von A1) verschiedenen Inhaltsstoff, vorzugsweise
ausgewählt unter Aromastoffen, pH-Regulatoren, Rheologiemodifikatoren, Netzmitteln
und Mischungen davon.
B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie in einer
der Ausführungsformen 1 bis 13 definiert.
- 16. Orale Nikotinzusammensetzung nach Ausführungsform 15 in Form einer tabakfreien
oder tabakhaltigen Zusammensetzung, vorzugsweise in Form einer tabakfreien Zusammensetzung.
- 17. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, wie in einer der Ausführungsformen
1 bis 13 definiert, bei dem man
- i) eine Faserzusammensetzung a) bereitstellt, die
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern, umfasst,
- ii) die in Schritt i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung
eines Faserflors unterzieht,
- iii) den in Schritt ii) hergestellten Faserflor einem thermischen Verfahren zum Erhalt
eines verfestigten Vliesstoffs unterzieht,
- iv) den in Schritt iii) erhaltenen verfestigten Vliesstoff mit einem Bindemittel b)
belädt,
- v) den in Schritt iv) erhaltenen mit dem Bindemittel b) beladenen Vliesstoff einer
thermischen Behandlung unterzieht.
- 18. Verfahren zur Herstellung einer oralen Darreichungsform, wie in einer der Ausführungsformen
14 bis 16 definiert, bei dem man in einem Verfahren nach Ausführungsform 17 zusätzlich
vi) den Vliesstoff mit wenigstens einem Inhaltsstoff belädt,
vii) den in Schritt vi) erhaltenen mit einem Inhaltsstoff beladenen Vliesstoff einer
Formgebung unterzieht.
- 19. Verfahren nach Ausführungsform 18, wobei die Formgebung in Schritt vii) ein Stanzen
oder Schneiden des Vliesstoffs umfasst.
- 20. Orale Darreichungsform, erhältlich durch ein Verfahren, wie in Ausführungsform
18 oder 19 definiert.
- 21. Verwendung eines Vliesstoffs wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 13 definiert
als Träger für orale Darreichungsformen, insbesondere orale Nikotinzusammensetzungen.
[0156] Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert, ohne sie darauf zu beschränken.
BEISPIELE
I.) Messmethoden
[0157] Die Bestimmung der Dicke der Vliesstoffe in mm erfolgte nach der EN ISO 9073-2:1996
"Bestimmung der Dicke textiler Flächengebilde". Die Messung erfolgte bei einem Druck
von 0,00125 MPa (12,5 mbar) mit einem Stempeldurchmesser von 35,7 mm. Es wurde der
Mittelwert aus 6 Messungen bestimmt.
[0158] Die Bestimmung der flächenbezogenen Masse (Flächengewicht, Grammatur) in g/m
2 erfolgte nach EN 29073-1:1992. Die Probengröße betrug 200 x 250 mm, wobei die Proben
ausgestanzt wurden.
[0159] Die Messung der Luftdurchlässigkeit (Gaspermeabilität senkrecht zur Materialebene
in I m
-2 s
-1) erfolgte nach EN ISO 9237:1995 zur Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von textilen
Flächengebilden. Die Luftdurchlässigkeit wurde bei 1 mbar gemessen. Es wurde der Mittelwert
aus 6 Messungen bestimmt.
[0160] Die Bestimmung der Höchstzugkraft (HZK) in Newton und der Höchstzugkraftdehnung (HZD)
in Prozent erfolgte nach der EN 29073-3:1992 an Prüfkörpern von 200 mm x 50 mm. Die
Messung des Zugkraft-/Dehnungsverhaltens erfolgte jeweils in Rollenrichtung (MD) und
in Gegenrollenrichtung (CD) und jeweils trocken und nass, d.h. es wurden jeweils 4
Messungen durchgeführt (MD, trocken), (CD, trocken), (MD, nass) und (CD, nass). Zu
jeder einzelnen Messung wurden 4 Proben gestanzt, von denen 3 vermessen und ein Mittelwert
gebildet wurde (eine Probe diente als Rückstellmuster).
II.) Vliesbildung
[0161] Es wurden Vliesstoffe in einem technischen Maßstab auf einer Nassvliesstoffanlage
aus Kurzschnittfasern hergestellt.
[0162] Fasermaterial:
- 90% Viskosefasern, 1,7 dtex, Länge 5 mm
- 10% Polyvinylalkoholfasern, 1 dtex, Länge 4 mm
[0163] Bei einer Faserkonzentration von 0,5 Gew.-% wurden verschiedene Docken (Chargen)
von jeweils 2050 m Länge und 2000 mm Breite mit einer Vliesbildungsgeschwindigkeit
von 45 m/min hergestellt. Das Sollflächengewicht lag bei 100 g/m
2. Der Faserflor wurde entwässert und auf einem Bandtrockner bei 230°C getrocknet und
verfestigt. Der so erhaltene Vliesstoff wurde einer Foulard-Imprägnierung mit einem
Bindemittel unterzogen. Das Gewichtsmengenverhältnis von Faserzusammensetzung zu Binder
(bezogen auf den Feststoffgehalt) betrug 90:10 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht
von Fasermaterial und Bindemittel).
[0164] Als Bindemittel wurde eine wässrige Dispersion eines biobasierten polymeren Bindemittels
auf Basis eines Polyelektrolytkomplexes und von Citrusfruchtschalen eingesetzt. Das
polymere Bindemittel ist bioabbaubar und kompostierbar. Der imprägnierte Vliesstoff
wurde einer weiteren Trocknung bei 140°C unterzogen. Der so erhaltene Vliesstoff weist
eine charakteristische Faserorientierung und somit eine Maschinenrichtung (MD) und
eine Querrichtung zur Maschinenrichtung (CD) auf.
[0165] Die folgende Tabelle 1 zeigt die Messwerte für den erhaltenen Vliesstoff.
Tabelle 1
| Eigenschaft |
Wert |
| Flächengewicht [g/m2] |
100 |
| Dicke bei 0,00125 MPa [mm] |
0,699 |
| Luftdurchlässigkeit [l/s m2] |
917 |
| Höchstzugkraft, längs (MD), trocken [N] |
112,9 |
| Höchstzugkraftdehnung, längs (MD), trocken [%] |
2,6 |
| Höchstzugkraft, quer (CD), trocken [N] |
40,9 |
| Höchstzugkraftdehnung, quer (CD), trocken [%] |
7,9 |
| Höchstzugkraft, längs (MD), nass [N] |
8,1 |
| Höchstzugkraftdehnung, längs (MD), nass [%] |
4,4 |
| Höchstzugkraft, quer (CD), nass [N] |
4,2 |
| Höchstzugkraftdehnung, längs (CD), nass [%] |
8,3 |
| (MD) = in Maschinenrichtung, (CD) = senkrecht zur Maschinenrichtung |
III.) Lagertests
[0166] Mit den folgenden Lagerungstests sollte die biologische Abbaubarkeit der Vliesstoffe
beurteilt werden. Für diese Tests wurden Proben des oben genannten Vliesstoffs von
30 x 10 mm Größe geschnitten. Zur Herstellung von oralen Darreichungsformen wurde
ein Teil der Proben mit 1,25 mg Nicotin pro Probe imprägniert.
[0167] Auf einer Laborwaage wurden je 50 g feuchte Blumenerde (ca. 35% Feuchte) abgewogen
und in eine Polystyrol-Schale von 10 x 10 x 4 cm gefüllt. In jede Schale wurden 100
g Leitungswasser gegossen, so dass die Erde sehr feucht ist, aber kein Wasser in der
Schale steht. In jede Schale wurden je 6 Proben auf die feuchte Erde gelegt und leicht
angedrückt. Nach ca. 15 Minuten wurden die Proben in den Schalen nochmals kontrolliert
und, falls nötig, Wasser abgeschüttet. Je 2 Schalen wurden in einen LDPE-Beutel von
20 x 32 cm mit ZIP-Verschluss verpackt. Die Proben wurden bei Raumtemperatur bzw.
bei 40°C gelagert. Zur Dokumentation des Zerfalls wurde jede Woche unter immer gleichen
Bedingungen ein Foto aufgenommen und begutachtet.
Versuchsreihe 1:
Proben ohne Nikotin, Lagerung bei 20°C
[0168] Ergebnis: Die Proben zeigen nach 1 Woche eine deutliche Braunfärbung mit leichtem
Abbau. Nach 2 Wochen ist ein Abbau deutlich erkennbar (ca. 20 %). Nach 3 Wochen ist
nur noch ein dünner Film der Proben auf der Erde zu erkennen. Nach 4 Wochen sind die
Proben komplett abgebaut.
Versuchsreihe 2:
Proben ohne Nikotin, Lagerung bei 40°C
[0169] Ergebnis: Die Proben zeigen nach 1 Woche eine deutliche Braunfärbung mit leichtem
Abbau. Nach 2 Wochen ist ein Abbau und Schimmelbildung deutlich erkennbar (ca. 30
% Abbau). Nach 3 Wochen sind die Proben komplett abgebaut.
Versuchsreihe 3:
Proben mit Nikotin, Lagerung bei 20°C
[0170] Ergebnis: Die Proben zeigen nach 1 Woche eine deutliche Braunfärbung mit leichtem
Abbau. Nach 2 Wochen ist ein Abbau deutlich erkennbar (ca. 20 % Abbau). Nach 3 Wochen
sind ca. 50 % der Proben und nach 4 Wochen 80 % abgebaut. Nach 6 Wochen hat ein vollständiger
Abbau stattgefunden.
Versuchsreihe 4:
Proben mit Nikotin, Lagerung bei 40°C
[0171] Ergebnis: Die Proben zeigen nach 1 Woche eine deutliche Braunfärbung mit leichtem
Abbau. Nach 2 Wochen ist ein Abbau deutlich erkennbar (ca. 30% Abbau). Nach 3 Wochen
sind ca. 80 % der Proben abgebaut und nach 4 Wochen sind die Proben komplett verschwunden.
1. Vliesstoff, enthaltend
a) eine Faserzusammensetzung, umfassend
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern,
b) wenigstens ein von a1), a2) und a3) verschiedenes biobasiertes polymeres Bindemittel.
2. Vliesstoff nach Anspruch 1, wobei die man-made Cellulose-Fasern a1) ausgewählt sind
unter Cellulose-Regeneratfasern, derivatisierten Cellulose-Fasern und Mischungen davon,
bevorzugt die man-made Cellulose-Fasern a1) ausgewählt sind unter Viskosefasern, Lyocellfasern,
Modalfasern, Celluloseacetatfasern und Mischungen davon, insbesondere die man-made
Cellulose-Fasern a1) Viskosefasern umfassen oder aus Viskosefasern bestehen.
3. Vliesstoff nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente a1) Fasern mit einer Feinheit
im Bereich von 0,1 bis 30,0 dtex, bevorzugt 1,0 bis 12,0 dtex, insbesondere 1,2 bis
3,3 dtex, enthält.
4. Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in der Komponente a2)
enthaltenen Polyvinylalkohole eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- einen Schmelzpunkt (Tm) von wenigstes 150°C, bevorzugt von wenigstes 170°C, insbesondere von wenigstens
190°C,
- einen Verseifungsgrad im Bereich von 91,00 bis 99,99 Mol-%, vorzugsweise von 97,00
bis 99,99 Mol-%, insbesondere von 98,00 bis 99,98 Mol-%,
- in Wasser löslich bei einer Temperatur von wenigstens 30°C, bevorzugt von wenigstens
60°C.
5. Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faserzusammensetzung
a) wenigstens eine weitere Faser a3) umfasst, ausgewählt unter weiteren biologisch
abbaubaren und/oder kompostierbaren Fasern, vorzugsweise ausgewählt ist unter cellulosehaltigen
Naturfasern, thermoplastischen Stärkefasern, davon verschiedenen Fasern natürlicher
Polymere, biologisch abbaubaren und/oder kompostierbaren Polyesterfasern, Polyesteramidfasern
und Mischungen davon, insbesondere ausgewählt ist unter cellulosehaltigen Naturfasern
und Mischungen davon.
6. Vliesstoff nach Anspruch 5, wobei die Faserzusammensetzung a) wenigstens eine weitere
biologisch abbaubare und/oder kompostierbare Faser a3) umfasst, ausgewählt unter Fasern
aus Baumwolle, Leinen, Hanf, Bambus, Soja, Palmen, Kokosnuss, Wolle, Seide, Chitin,
Chitosan, Poly(ethylen-succinat)-Fasern, Poly(butylen-succinat)-Fasern, Poly(ethylen-adipat)-Fasern,
Poly(butylensuccinat-co-butylenadipat)-Fasern, Polyhydroxyessigsäure-Fasern, Poly(butylen-succinat-co-butylen-sebacat)-Fasern,
Poly(butylen-succinat-co-butylen-adipat)-Fasern, Poly(tetramethylen-succinat)-Fasern,
Polycaprolacton-Fasern, Polypropriolacton-Fasern, Poly(3-hydroxybutyrat)-Fasern, Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvaleriat)-Fasern,
und Mischungen davon.
7. Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das polymere Bindemittel
b) wenigstens einen Polyelektrolyten mit kationogenen/kationischen Gruppen und/oder
wenigstens einen Polyelektrolyten mit anionogenen/anionischen Gruppen umfasst,
wobei vorzugsweise das polymere Bindemittel b) wenigstens einen Polyelektrolyten mit
kationogenen/kationischen Gruppen umfasst, ausgewählt unter Chitosan, aminoacetyliertem
Polyvinylalkohol, Poly-(L)-Lysin, Poly-(L)-Arginin, Poly(ornithin), basischer Gelatine,
kationisch modifizierter Stärke, kationisch modifizierter Amylose, kationisch modifiziertem
Amylopektin, kationisch modifizierter Cellulose, kationisch modifiziertem Guaran,
kationisch modifiziertem Gummi arabicum, kationisch modifiziertem Gummi Karaya, kationisch
modifiziertem Gummi Guar, kationisch modifiziertem Dextran, kationisch modifiziertem
Pullulan, kationisch modifiziertem Xanthan, kationisch modifiziertem Curdlan, kationisch
modifiziertem Gellan, kationisch modifiziertem Carubin, kationisch modifizierter Agarose
und Säureadditionssalzen und Quaternisierungsprodukten und Mischungen davon.
8. Vliesstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das polymere Bindemittel
b) Citrusfruchtschalen, bevorzugt Orangenschalen, umfasst.
9. Orale Darreichungsform, die bei Anwendung wenigstens einen Inhaltsstoff in den Mund-
und Rachenraum freisetzt, enthaltend
A) wenigstens einen freizusetzenden Inhaltsstoff und
B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie in einem
der Ansprüche 1 bis 8 definiert.
10. Orale Nikotinzusammensetzung, umfassend
A1) Nikotin,
A2) gegebenenfalls wenigstens einen von A1) verschiedenen Inhaltsstoff, vorzugsweise
ausgewählt unter Aromastoffen, pH-Regulatoren, Rheologiemodifikatoren, Netzmitteln
und Mischungen davon.
B) einen Träger, umfassend einen oder bestehend aus einem Vliesstoff, wie in einem
der Ansprüche 1 bis 8 definiert.
11. Orale Nikotinzusammensetzung nach Anspruch 10 in Form einer tabakfreien oder tabakhaltigen
Zusammensetzung, vorzugsweise in Form einer tabakfreien Zusammensetzung.
12. Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert,
bei dem man
i) eine Faserzusammensetzung a) bereitstellt, die
a1) man-made Cellulosefasern,
a2) Polyvinylalkoholfasern, und
a3) gegebenenfalls weitere, von a1) und a2) verschiedene Fasern, umfasst,
ii) die in Schritt i) bereitgestellte Faserzusammensetzung einem Verfahren zur Herstellung
eines Faserflors unterzieht,
iii) den in Schritt ii) hergestellten Faserflor einem thermischen Verfahren zum Erhalt
eines verfestigten Vliesstoffs unterzieht,
iv) den in Schritt iii) erhaltenen verfestigten Vliesstoff mit einem Bindemittel b)
belädt,
v) den in Schritt iv) erhaltenen mit dem Bindemittel b) beladenen Vliesstoff einer
thermischen Behandlung unterzieht.
13. Verfahren zur Herstellung einer oralen Darreichungsform, wie in einem der Ansprüche
9 bis 11 definiert, bei dem man in einem Verfahren nach Anspruch 12 zusätzlich
vi) den Vliesstoff mit wenigstens einem Inhaltsstoff belädt,
vii) den in Schritt vi) erhaltenen mit einem Inhaltsstoff beladenen Vliesstoff einer
Formgebung unterzieht.
14. Orale Darreichungsform, erhältlich durch ein Verfahren, wie in Anspruch 12 oder 13
definiert.
15. Verwendung eines Vliesstoffs, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert, als Träger
für orale Darreichungsformen, insbesondere orale Nikotinzusammensetzungen.