[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein feuchtfestes, faserhaltiges Substrat, wobei
das Substrat Fasern, wenigstens ein Bindemittel, wenigstens ein Feuchtmittel und wenigstens
ein amphoteres Amin enthält, wobei das wenigstens eine Bindemittel wenigstens ein
Polysaccharid, das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst oder
daraus besteht, sowie weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des faserhaltiges Substrates
und seine Verwendung.
[0002] Vorbefeuchtetes Toilettenpapier oder Hautreinigungstücher, kurz Feuchttücher, sind
seit langem im Stand der Technik bekannt und können aus Vlies-, Papier- oder Tissue-Produkten
hergestellt werden, die so behandelt sind, dass diese nachteiligerweise eine hohe
Nassfestigkeit aufweisen Daher weisen diese Produkte nach dem Einbringen in Wasser,
beispielsweise in das Toilettenwasser, im Unterschied zu trockenen Toilettenpapier
eine längere Haltbarkeit auf. Aufgrund der hohen Nassfestigkeit zerfallen Feuchttücher
nach Einbringen in Wasser im Allgemeinen unzureichend oder nicht, so dass sie zur
Entstehung von Rohrverstopfungen beitragen können und in der Kläranlage vor der eigentlichen
Reinigung des Wassers abgetrennt werden müssen.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Ansätze bekannt, die Zerfallsfähigkeit
von vorbefeuchteten Fasertüchern nach Einbringen in Wasser zu erhöhen.
[0004] Das
US Patent 5,629,081 beschreibt ein mit einer Lösung von 0,1 - 0,9 Gew.-% Borsäure sowie 5 - 8 Gew.-%
eines Alkalimetallbicarbonates vorbefeuchtetes, zerfallfähiges Feuchttuch, bei welchem
die Fasern durch ein Polyvinylalkohol enthaltendes Bindemittel gebunden sind. Nachteiligerweise
ist die Herstellung dieses Produktes sehr aufwendig und toxikologisch bedenklich.
[0005] Das
US Patent 4,755,421 offenbart ein durch Wasserstrahlvernadelung von Cellulosefasern und regenerierten
Cellulosefasern hergestelltes Faservlies, das durch Rühren oder längerer Verweilzeit
im Abwasser aufgebrochen werden soll. Allerdings weist das Faservlies nachteiligerweise
auch bei der Entsorgung eine zu hohe mechanische Haltbarkeit auf.
[0006] Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines wasserzerfallsfähigen Tuches wird im
US Patent 5,667,635 beschrieben, bei dem drei Lagen von Tissue-Papier nur an den Ecken miteinander verprägt
sind und die beiden äußeren Lagen durch zusätzliche lokale Applikation eines Nassmittels
den Zerfall des Tuches im wässrigen System erhöhen sollen. Nachteiligerweise ist die
Herstellung dieses Produktes sehr aufwendig und das Produkt zerfällt nach Einbringen
in Wasser erst nach längerer Zeit.
[0007] Aus der
DE 28 17 604 C2 ist ein vorbefeuchtetes fortspülbares Wischtuch bekannt, das aus einem Vlies aus
Fasermaterialien und einem in dem Vlies verteilten, das Faservliesmaterial des Vlieses
verbindenden Klebebinder besteht, wobei der Klebebinder im wesentlichen aus einem
säureunlöslichen/alkalilöslichen sauren Polymer besteht, welches in einer sauren Flüssigkeit
gegenüber einer Schwächung der Bindung zwischen den Fasern des Vlieses beständig sein
soll.
[0008] Nachteilig dabei ist jedoch, dass bereits vor bestimmungsgemäßen Gebrauch ein Zerfall
dieses Wischtuches erfolgt, der eine weitere Verwendbarkeit beeinträchtigt.
[0009] Die
EP 0 372 388 A2 beschreibt ein wasserzerfallsfähiges Reinigungstuch, das ein Gewebe aus in Wasser
dispergierbaren Fasern umfasst, wobei in das Gewebe ein wasserlösliches Bindemittel
mit einer Carboxylgruppe, wenigstens ein Metallion, das aus der Gruppe, die aus Ionen
der Erdalkalimetalle, Mangan, Zink, Kobalt und Nickel besteht, ausgewählt wird, und
ein organisches Lösungsmittel enthaltendes, wässriges Reinigungsmittel eingearbeitet
ist.
[0010] Nachteilig dabei ist jedoch, dass das wasserzerfallsfähige Reinigungstuch eine hohe
Nassfestigkeit aufweist, so dass ein 50 mm x 50 mm großes Reinigungstuch erst unter
hohem Eintrag mechanischer Energie gerührt (mit 300 Upm, über 90 s in 500 ml Wasser)
werden muss, um zu zerfallen.
[0011] Die
EP 2 785 914 A1 ist auf eine in Wasser zersetzbare Vliesfaserbahn gerichtet, enthaltend Fasern, die
durch einen wasserlöslichen Celluloseether mit einer Viskosität von bis zu 500 mPas
• s, gemessen als 2 gew.-%ige Lösung in Wasser bei 20°C unter Verwendung eines Haake
Viscotesters VT550 mit einem Zylindersystem, Messbecher MV bei 2,55 s
-1, gebunden sind.
[0012] Nachteilig dabei ist jedoch, dass die in Wasser zersetzbare Vliesfaserbahn keine
Feuchtfestigkeit aufweist.
[0013] Die bekannten kommerziell erhältlichen wasserzerfallsfähigen Feuchttücher weisen
einerseits den Nachteil auf, dass sie teilweise aggressive, lebensmittelrechtlich
problematische oder sogar allergie- und entzündungsauslösende Substanzen enthalten,
um eine ausreichende mechanische Feuchtfestigkeit zu erreichen. Andererseits wird
die Feuchtfestigkeit aber teilweise so stark herabgesetzt, dass nachteiligerweise
die Integrität des Feuchttuches bereits durch eine geringe mechanische Belastung zerstört
wird, was beispielsweise bei Gebrauch eintreten kann.
[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein feuchtfestes, faserhaltiges
Substrat bereit zu stellen, das einerseits bei der Anwendung eine ausreichende mechanische
Feuchtfestigkeit und andererseits nach Einbringen in Wasser eine ausreichende Zerfallsfähigkeit,
d.h. geringe Nassfestigkeit, aufweist, so dass es beispielsweise nicht zur Verstopfungen
des Toilettenrohrs kommt und/oder in der Kläranlage vor der eigentlichen Reinigung
des Abwassers nicht entfernt werden muss.
[0015] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein feuchtfestes, faserhaltiges
Substrat bereit zu stellen, das sich einfach und kostengünstig herstellen lässt.
[0016] Die Aufgabe wird gelöst, durch die Bereitstellung eines feuchtfesten, faserhaltigen
Substrats nach Anspruch 1, wobei das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens
1 amphoteres Amin und wenigstens 1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Bindemittel
wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens 1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist,
umfasst, und wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente,
die aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen
Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
[0017] Vorzugsweise umfasst das Substrat Fasern, wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches,
Bindemittel, wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches, amphoteres Amin und wenigstens
ein, vorzugsweise flüssiges, Feuchtmittel, wobei das wenigstens eine, vorzugsweise
wasserlösliche, Bindemittel wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches, Polysaccharid
umfasst oder daraus besteht und wobei das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Polysaccharid wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest, weiter bevorzugt Carboxylgruppen-haltigen
Rest, aufweist und weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus Carboxymethylcellulose
(CMC), Carboxymethylstärke (CMS) und Mischungen davon, weiter bevorzugt Carboxymethylcellulose,
besteht, ausgewählt wird, wobei das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
amphotere Amin wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Aminocarbonsäure, weiter
bevorzugt alpha-Aminocarbonsäure, ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Alanin,
Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein, Cystin, Kreatin,
Homocystein, Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure,
3-Aminobutansäure, 2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure,
2-Amino-3-cyclohexylpropansäure, 3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure,
gamma-Carboxyglutaminsäure (3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure,
Glycin, Histidin, Hydroxyprolin, p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin,
Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure), Phenylalanin, Prolin,
Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen
davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Histidin, Glutamin,
Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen
davon, weiter bevorzugt aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Arginin, Lysin, Ornithin,
Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Alanin, Glycin,
Prolin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Histidin,
Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen
davon, besteht, ausgewählt wird, und wobei das wenigstens eine, vorzugsweise flüssige,
Feuchtmittel wenigstens eine organische Komponente, die aus der Gruppe, die aus aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden
und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern und
Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol und Mischungen davon, weiter bevorzugt
Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol
und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, und, optional, weiterhin wenigstens
ein mehrwertiges Metallkation, weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, enthält.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Feucht- und Nassfestigkeit
des feuchtfesten, faserhaltigen Substrates steuerbar. Anders ausgedrückt, ist die
Zerfallsfähigkeit des erfindungsgemäßen faserhaltigen Substrates steuerbar.
[0019] Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens nach
Anspruch 14 zum Herstellen eines feuchtfesten, faserhaltigen Substrates nach einem
der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:
- (a) Bereitstellen eines faserhaltigen Substrates, das Fasern und wenigstens 1 Bindemittel
aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens
1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass weiterhin in und/oder nach Schritt (a) wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel nacheinander, zusammen oder gleichzeitig zugegeben werden, wobei das
wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente, die aus aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden
und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern und
Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
[0020] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines feuchtfesten, faserhaltigen
Substrates nach Anspruch 15 als Hygieneartikel, insbesondere als Feuchttuch, feuchtes
Toilettenpapier, Babywindel, Pflegetuch oder Reinigungstuch, oder als Saatträger,
Anzuchttopf oder Pflanzbeutel.
[0021] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0022] Unter dem Begriff "Bindemittel" wird erfindungsgemäß ein polymerer Stoff verstanden,
der wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches, Polysaccharid umfasst oder daraus
besteht, das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest, weiter bevorzugt Carboxylgruppen-haltigen
Rest, aufweist und der in der Lage ist, Fasern des erfindungsgemäßen Substrates miteinander
zu verbinden.
[0023] Beispielsweise kann das wenigstens eine Bindemittel nach Aufbringen auf Fasern des
erfindungsgemäßen Substrates durch physikalische Trocknung an den Fasern haften bleiben
und diese durch Adhäsion und/oder Kohäsion miteinander verbinden.
[0024] Bei dem wenigstens einen, vorzugsweise wasserlöslichen, Bindemittel, das wenigstens
ein, vorzugsweise wasserlösliches, Polysaccharid umfasst oder daraus besteht, wobei
das Polysaccharid wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, kann es sich
um verschiedene Bindemittel, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr, vorzugsweise wasserlösliche,
Bindemittel handeln.
[0025] Beispielsweise können verschiedene Bindemittel jeweils verschiedene, vorzugsweise
wasserlösliche, Polysaccharide enthalten oder daraus bestehen, wobei der wenigstens
eine Säuregruppen-haltige Rest jeweils gleich oder voneinander verschieden sein kann.
Beispielsweise kann die Anzahl der Säuregruppen-haltigen Reste pro Molekül des jeweiligen
Polysaccharids und/oder deren Struktur jeweils gleich oder voneinander verschieden
sein.
[0026] Alternativ können verschiedene Bindemittel dasselbe, vorzugsweise wasserlösliche,
Polysaccharid enthalten oder daraus bestehen, wobei sich die Bindemittel beispielsweise
jeweils durch die Anzahl der Säuregruppen-haltigen Reste, die an einem Molekül des
jeweiligen Polysaccharids gebunden sind, und/oder deren Struktur unterscheiden können.
[0027] Unter dem Begriff "amphoteres Amin" wird erfindungsgemäß eine, vorzugsweise organische,
Verbindung verstanden, die sowohl Akzeptor als auch Donator für Protonen sein kann,
d.h. die sowohl als Brønsted-Säure als auch als Brønsted-Base reagieren kann. Ein
amphoteres Amin im Sinne der Erfindung weist vorzugsweise wenigstens 1 protonierbare
und/oder protonierte Aminogruppe und weiterhin wenigstens 1 deprotonierbare und/oder
deprotonierte Säuregruppe, weiter bevorzugt Carboxylgruppe, auf. Bei dem wenigstens
einen, vorzugsweise wasserlöslichen, amphoteren Amin kann es sich um verschiedene
amphotere Amine, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr, vorzugsweise wasserlösliche, amphotere
Amine handeln. Vorzugsweise ist ein amphoteres Amin ein Aminocarbonsäure und/oder
ein Salz und/oder ein Komplex davon, weiter bevorzugt eine alpha-Aminosäure und/oder
ein Salz und/oder ein Komplex davon. Weiter bevorzugt ist ein Salz eines amphoteren
Amins, vorzugsweise Aminocarbonsäure, weiter bevorzugt alpha-Aminocarbonsäure, ein
Salz eines mehrwertigen Metallkations, weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+. Weiter bevorzugt ist ein Komplex eines amphoteren Amins, vorzugsweise Aminocarbonsäure,
weiter bevorzugt alpha-Aminocarbonsäure, ein Komplex eines mehrwertigen Metallkations,
weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+.
[0028] Unter dem Begriff "Feuchtmittel" wird erfindungsgemäß ein Stoff oder eine Zusammensetzung
verstanden, der/die Quellungseigenschaften des wenigstens 1 Bindemittels in Wasser
modifiziert, vorzugsweise die Quellung des wenigstens 1 Bindemittels in Gegenwart
von im Feuchtmittel enthaltenem Wasser modifiziert.
[0029] Erfindungsgemäß enthält das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente,
die aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen
Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird.
[0030] Vorzugsweise verhindert das wenigstens eine Feuchtmittel weiterhin ein Austrocknen
des erfindungsgemäßen Substrates, indem es beispielsweise Wasser bindet und/oder ein
Verdunsten von Wasser verhindert und/oder bei der Lagerung des erfindungsgemäßen Substrates
Luftfeuchtigkeit an sich bindet.
[0031] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erfindungsgemäße
Substrat lösungsmittelhaltig, vorzugsweise feucht. Weiter bevorzugt weist das erfindungsgemäße
Substrat einen Lösungsmittelgehalt, vorzugsweise einen Gehalt flüssiger Bestandteile,
aus einem Bereich von 50 Gew.-% bis 450 Gew.-%, weiter bevorzugt von 90 Gew.-% bis
390 Gew.-%, weiter bevorzugt von 110 Gew.-% bis 340 Gew.-%, weiter bevorzugt von 150
Gew.-% bis 310 Gew.-%, weiter bevorzugt von 160 Gew.-% bis 200 Gew.-%, weiter bevorzugt
von 230 Gew.-% bis 280 Gew.-%, auf, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen
Substrates im trockenen Zustand.
[0032] Die Erfinder haben festgestellt, dass überraschenderweise durch Verwendung von wenigstens
einem, vorzugsweise wasserlöslichen, Bindemittel, das wenigstens ein, vorzugsweise
wasserlösliches, Polysaccharid umfasst oder daraus besteht, wobei das Polysaccharid
wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, wenigstens einem, vorzugsweise
wasserlöslichen, amphoteren Amin und wenigstens einem Feuchtmittel, wobei das wenigstens
eine Feuchtmittel wenigstens eine organische Komponente, die aus der Gruppe, die aus
aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden,
Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen
Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält, möglich ist, ein feuchtfestes,
faserhaltiges Substrat bereitzustellen, das auf der einen Seite bei kurzzeitiger mechanischer
Beanspruchung, beispielsweise durch Reibung auf der Haut, eine ausreichende mechanische
Feuchtfestigkeit aufweist und seine Integrität nicht verliert. Auf der anderen Seite
besitzt das erfindungsgemäße feuchtfeste, faserhaltige Substrat nach Einbringen in
Wasser eine ausreichende Zerfallsfähigkeit, d.h. geringe Nassfestigkeit, in Wasser,
so dass beispielsweise nach Entsorgung über die Toilette Verstopfungen im Abwasserrohr
vermieden werden oder das erfindungsgemäße Substrat in der Kläranlage vor der eigentlichen
Reinigung des Abwassers nicht entfernt werden muss. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße
feuchtfeste, faserhaltige Substrat auch nach längerer Lagerung eine ausreichende mechanische
Stabilität auf.
[0033] Unter dem Begriff "Feuchtfestigkeit" wird im Sinne der Erfindung die Festigkeit eines
erfindungsgemäßen Substrates in Gegenwart einer, wenigstens eine organische Komponente
enthaltende, wässrige Flüssigkeit verstanden, wobei die wenigstens eine organische
Komponente aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern,
aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise
aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt
wird. Die "Feuchtfestigkeit" kann vorzugsweise durch einen Streifen-Zugversuch analog
DIN EN ISO 13934-1 (1999-04) bestimmt werden, wobei vorzugsweise das feuchte Substrat
direkt vermessen wird.
[0034] Ein erfindungsgemäßes feuchtfestes, faserhaltiges Substrat weist vorzugsweise eine
Feuchtfestigkeit, bestimmt mittels Streifen-Zugversuch gemäß DIN EN ISO 13934, Teil
1 (Ausgabedatum: 1999-04) bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 %,
von mehr als 3 N, vorzugsweise aus einem Bereich von 3 N bis 250 N, weiter bevorzugt
aus einem Bereich von 4 N bis 150 N, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 4,5 N
bis 120 N, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 5 N bis 80 N, weiter bevorzugt aus
einem Bereich von 6 N bis 55 N, auf.
[0035] Die Erfinder haben festgestellt, dass die Feuchtfestigkeit eines erfindungsgemäßen
Substrats durch Variieren der Mengen der in dem Substrat enthaltenen Bestandteile
innerhalb der nachfolgend angegebenen Grenzwerte der jeweiligen Bestandteile eingestellt
werden kann. Vorzugsweise kann die Feuchtfestigkeit eines erfindungsgemäßen Substrats
auf die jeweilige Verwendung eines erfindungsgemäßen Substrats abgestimmt werden.
[0036] Ein erfindungsgemäßes feuchtfestes, faserhaltiges Substrat weist beispielsweise bei
Ausgestaltung als feuchtes Toilettenpapier eine Feuchtfestigkeit, bestimmt mittels
Streifen-Zugversuch gemäß DIN EN ISO 13934, Teil 1 (Ausgabedatum: 1999-04) bei 20°C
und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 %, aus einem Bereich von 8 N bis 14 N,
vorzugsweise aus einem Bereich von 10 N bis 12 N, auf.
[0037] Beispielsweise führt eine Feuchtfestigkeit von weniger als 8 N zu einer zu geringen
mechanischen Stabilität bei der Verwendung als feuchtes Toilettenpapier. Eine Feuchtfestigkeit
von mehr als 14 N bewirkt dagegen bei Ausgestaltung als feuchtes Toilettenpapier eine
zu steife bzw. zu feste Haptik bei der Verwendung.
[0038] Weiterhin kann beispielsweise die Feuchtfestigkeit erhöht werden, wenn für eine beabsichtigte
Verwendung eines erfindungsgemäßen Substrats eine erhöhte mechanische Stabilität erforderlich
ist oder haptische Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Substrats, beispielsweise
Flauschigkeit, Weichheit und/oder Griffigkeit, eine untergeordnete Bedeutung haben.
[0039] Die Erfinder haben festgestellt, dass trotz einer Erhöhung der Feuchtfestigkeit eines
erfindungsgemäßen Substrats das Substrat nach Einbringen in Wasser weiterhin vorzugsweise
vollständig zerfällt. Nach dem Zerfall liegen vorzugsweise lediglich Fasern vor.
[0040] Unter dem Begriff "Nassfestigkeit" wird vorzugsweise die Festigkeit eines erfindungsgemäßen
Substrates in Gegenwart eines Überschusses von Wasser verstanden. Die Nassfestigkeit
eines erfindungsgemäßen Substrates kann vorzugsweise durch einen Nasszugversuch nach
DIN EN ISO12625, Teil 5 (Ausgabedatum: 2005-09) "Bestimmung der breitenbezogenen Nassbruchkraft"
ermittelt werden.
[0041] Ein erfindungsgemäßes feuchtfestes, faserhaltiges Substrat weist vorzugsweise eine
Nassfestigkeit, bestimmt mittels Nasszugversuch nach DIN EN ISO12625, Teil 5 (Ausgabedatum:
2005-09) bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 %, von höchstens 2 N,
vorzugsweise von höchstens 1 N, vorzugsweise von höchstens 0,5 N, auf.
[0042] Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Substrat, das eine Feuchtfestigkeit, bestimmt
wie oben angegeben, von mehr als 3 N, vorzugsweise aus einem Bereich von 3 N bis 250
N, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 6 N bis 210 N, weiter bevorzugt aus einem
Bereich von 4 N bis 150 N, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 4,5 N bis 120 N,
weiter bevorzugt aus einem Bereich von 5 N bis 80 N, weiter bevorzugt aus einem Bereich
von 6 N bis 55 N, aufweist, nach Einbringen in Wasser weiterhin vorzugsweise vollständig
zerfallsfähig, wobei weiter bevorzugt die Nassfestigkeit, bestimmt wie oben angegeben,
des Substrats höchstens 2 N, vorzugsweise höchstens 1 N, weiter bevorzugt höchstens
0,5 N, beträgt.
[0043] Vorzugsweise zerfällt ein erfindungsgemäßes Substrat nach Einbringen in Wasser innerhalb
weniger als 1 h, vorzugsweise in einem Zeitraum von weniger als 15 min., vorzugsweise
in einem Zeitraum von weniger als 1 min., vorzugsweise in einem Zeitraum von weniger
als 30 s., weiter bevorzugt in einem Zeitraum von 10 s bis weniger als 1 h, weiter
bevorzugt in einem Zeitraum von 30 s bis weniger als 30 min., weiter bevorzugt in
einem Zeitraum von 1 min. bis weniger als 15 min. vollständig. Vorzugsweise liegen
nach dem Zerfall nur noch Fasern vor.
[0044] Erfindungsgemäß enthält das feuchtfeste, faserhaltige Substrat neben Fasern wenigstens
ein, vorzugsweise wasserlösliches, Bindemittel, das wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches,
Polysaccharid umfasst oder daraus besteht, wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches,
amphoteres Amin und wenigstens ein Feuchtmittel, wobei das, vorzugsweise wasserlösliche,
Polysaccharid wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist.
[0045] Vorzugsweise bildet das wenigstens eine amphotere Amin zusammen mit dem wenigstens
einen Bindemittel wenigstens ein Polysalz und/oder polymeresAggregat, welches zusammen
mit dem wenigstens einen Feuchtmittel im Wesentlichen nicht-löslich bzw. nichtdispergierbar
ist.
[0046] Unter dem Begriff "Polysalz" wird erfindungsgemäß ein polymerer Stoff verstanden,
der wenigstens ein, vorzugsweise wasserlösliches, Polysaccharid umfasst oder daraus
besteht, das wenigstens einen ionisch dissoziierten Säuregruppen-haltigen Rest, weiter
bevorzugt Carboxylgruppen-haltigen Rest, aufweist, der mit einer entgegengesetzt geladenen
Gruppe eine, vorzugsweise ionische, Bindung ausbildet.
[0047] Vorzugsweise ist eine an das Polysaccharid gebundene ionisch dissoziierte Gruppe
eine anionisch geladene Gruppe, vorzugsweise deprotonierte Säuregruppe, weiter bevorzugt
Carboxylatgruppe.
[0048] Bei der Bildung eines Polysalzes können vorzugsweise anionisch geladene funktionelle
Gruppen des wenigstens einen Bindemittels, beispielsweise deprotonierte Säuregruppen
des wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Restes, und kationisch geladene funktionelle
Gruppen des wenigstens einen amphoteren Amins, beispielsweise protonierte AminoGruppen,
aneinander binden, beispielsweise durch ionische Wechselwirkung entgegengesetzt geladener
Reste, wodurch vorzugsweise die Löslichkeit in Gegenwart des wenigstens einen Feuchtmittels
eingeschränkt bzw. eliminiert wird.
[0049] Durch Verwendung wenigstens eines, vorzugsweise wasserlöslichen, amphoteren Amins
und des wenigstens einen Feuchtmittels zusammen mit wenigstens einem, vorzugsweise
wasserlöslichen, Bindemittel wird somit die Feuchtfestigkeit eines erfindungsgemäßen
faserhaltigen Substrates, beispielsweise bei mechanischer Beanspruchung, erhöht.
[0050] Nach Einbringen des faserhaltigen Substrates in Wasser, beispielsweise Leitungswasser,
Grauwasser oder Abwasser, wird vorzugsweise das wenigstens eine Feuchtmittel, das
die wenigstens eine organische Komponente umfasst, verdünnt bzw. in Wasser gelöst.
Dadurch kann sich an das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Bindemittel
Wasser anlagern bzw. das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Bindemittel
kann Wasser aufnehmen wodurch jeweils das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Bindemittel aufquellen kann. Dadurch wird vorzugsweise die Bindungsfähigkeit des Bindemittels
verringert bzw. aufgelöst.
[0051] Beispielsweise kann es nach Einbringen des erfindungsgemäßen Substrates in Wasser,
das einen neutralen oder alkalischen pH-Wert aufweist, weiterhin zur teilweisen, vorzugsweisen
vollständigen, Auflösung des Polysalzes kommen. Dadurch kann es zu einer Erhöhung
der Wasserlöslichkeit und/oder Wasserdispergierbarkeit des wenigstens einen Bindemittels
kommen, wodurch die strukturelle Integrität des erfindungsgemäßen Substrates geschwächt
oder zerstört wird.
[0052] Dadurch können Faserstrukturen und/oder Verbindungen zwischen den Fasern innerhalb
des erfindungsgemäßen Substrates erweitert, gelockert, geschwächt, gedehnt und/oder
zerstört werden. Durch mechanische Einflüsse, beispielsweise durch die in Abwasser
auftretenden Strömungseinflüsse, wird die strukturelle Integrität des erfindungsgemäßen
Substrates weiter geschwächt, vorzugsweise zerstört.
[0053] Im Regelfall liegt der pH-Wert von Abwasser in einem Bereich von 7,0 bis 8,5.
[0054] Nach dem Aufbringen und Abbinden des wenigstens einen Bindemittels auf ein faserhaltiges
Substrat werden die Fasern des bindemittelhaltigen, faserhaltigen Substrates wenigstens
teilweise, vorzugsweise vollständig, durch das wenigstens eine Bindemittel miteinander
verbunden. Nach dem Aufbringen des wenigstens einen amphoteren Amins auf das bindemittelhaltige,
faserhaltige Substrat, liegt das wenigstens eine Bindemittel und das wenigstens eine
amphotere Amin vorzugsweise teilweise, weiter bevorzugt vollständig, als Polysalz
und/oder als polymeres Aggregat vor.
[0055] Alternativ kann das wenigstens eine amphotere Amin zusammen mit dem wenigstens einen
Bindemittel auf ein faserhaltiges Substrat aufgebracht werden, wobei das wenigstens
eine Bindemittel und das wenigstens eine amphotere Amin ebenfalls vorzugsweise teilweise,
weiter bevorzugt vollständig, als Polysalz und/oder als polymeres Aggregat vorliegen.
[0056] Nach Aufbringen des wenigstens einen Feuchtmittels, das die vorgenannte wenigstens
eine organische Komponente umfasst, auf ein faserhaltiges Substrat wird ein erfindungsgemäßes
Substrat erhalten. Das Aufbringen des wenigstens einen Feuchtmittels kann beispielsweise
zusammen mit dem wenigstens einen amphoteren Amin erfolgen, beispielsweise durch getrenntes
Aufbringen des wenigstens einen Feuchtmittels und des wenigstens einen amphoteren
Amins und/oder durch Aufbringen einer Mischung, die das wenigstens eine Feuchtmittel
und das wenigstens eine amphotere Amin umfasst.
[0057] Beim Einbringen des erfindungsgemäßen Substrates in Wasser, das vorzugsweise einen
pH-Wert von größer oder gleich 7,0 aufweist, wird vorzugsweise das wenigstens eine
Feuchtmittel, das die vorgenannte wenigstens eine organische Komponente umfasst, verdünnt
bzw. in Wasser gelöst, so dass das Substrat bis auf Fasergröße zerfällt. Vorzugsweise
liegen nach dem Zerfall nur noch Fasern vor.
[0058] Dabei kann sich an das wenigstens eine Bindemittel und/oder an das wenigstens eine
amphotere Amin Wasser anlagern, wobei sich vorzugsweise das Polysalz und/oder das
polymere Aggregat teilweise, weiter bevorzugt vollständig, auflöst. Durch teilweise,
weiter bevorzugt vollständig, Auflösung des Polysalzes und/oder des polymeren Aggregates
kann der Kontakt, zwischen dem wenigstens einen amphoteren Amin und dem wenigstens
einen Bindemittel wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, unterbrochen werden.
[0059] Durch Unterbrechung des Kontaktes, beispielsweise durch Auflösen des Polysalzes und/oder
des polymeren Aggregates, zwischen dem wenigstens einen Bindemittel und dem wenigstens
einen amphoteren Amin kann eine Anlagerung von Wasser an das wenigstens eine Bindemittel
erleichtert werden und/oder die Wasserlöslichkeit des wenigstens einen Bindemittel
erhöht werden.
[0060] Das wenigstens eine Bindemittel kann beispielsweise über Wasserstoffbrückenbindungen
mit Fasern des erfindungsgemäßen Substrates verbunden sein.
[0061] Beim Einbringen des erfindungsgemäßen Substrates in Wasser mit vorzugsweise einem
pH-Wert von größer oder gleich 7,0 kann es zur Aufhebung von Wasserstoffbrückenbindungen
kommen und die Bindungen zwischen dem wenigstens einen Bindemittel und Fasern des
erfindungsgemäßen Substrates werden wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig
gelöst, wodurch sich das wenigstens eine Bindemittel beispielsweise von den Fasern
ablösen kann.
[0062] Vorzugsweise werden die in der vorliegenden Anmeldung genannten pH-Werte in Wasser,
unter Standardbedingungen (25°C, 1013 mbar) gemessen.
[0063] Ein erfindungsgemäß verwendetes Bindemittel umfasst oder besteht aus wenigstens einem,
vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharid, das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen
Rest aufweist.
[0064] Unter dem Begriff "Polysaccharid" im Sinne der Erfindung werden Homopolysaccharide,
Heteropolysaccharide und Mischungen davon verstanden, die vorzugsweise aus gleichen
oder unterschiedlichen Monosacchariden bestehen und einen linearen oder verzweigten
Molekülaufbau aufweisen können.
[0065] Für einen industriellen Einsatz können hochmolekulare Polysaccharid - Biopolymere
vorzugsweise durch thermisch-mechanische und/oder chemische und/oder enzymatische
Modifikation partiell abgebaut und/oder funktionalisiert werden. Vorzugsweise werden
die aus der Behandlung resultierenden teilabgebauten und/oder umgebauten Polysaccharide
in Wasser besser löslich, die Lösungen werden stabiler und/oder die daraus gebildeten
Beschichtungen oder Oberflächenfilme entwickeln höhere Festigkeit und Bindekraft.
[0066] Vorzugsweise kann eine Lösung eines Polysaccharids durch eine thermisch-mechanische
und/oder chemische und/oder enzymatische Modifikation des Polysaccharids in der dynamischen
Viskosität so eingestellt werden, dass die Lösung in entsprechenden Auftragsprozessen
problemlos eingesetzt werden kann.
[0067] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist eine 2 Gew.-% Lösungen, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Lösung, des wenigstens einen, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharids,
das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, in Wasser bei 20°C eine
dynamische Viskosität aus einem Bereich von 1 mPa•s bis 10000 mPa•s, vorzugsweise
aus einem Bereich von 50 mPa•s bis 3000 mPa•s, weiter bevorzugt aus einem Bereich
von 550 mPa•s bis 2500 mPa•s, auf, vorzugsweise bestimmt mittels eines Searle-Rotationsviskosimeters
Typ Haake
®Viscotester
®550 (Thermo Fisher Scientific Inc., Karsruhe, DE) mit Zylinder-Messeinrichtung, Messbecher
MV, bei einer Drehzahl von 2,55 s
-1.
[0068] Je nach Art der Modifikation und der Zusammensetzung eines Polysaccharids können
vorzugsweise Lösungen eines modifizierten Polysaccharids eine unterschiedliche Dispersität,
vorzugsweise Polydispersität, aufweisen.
[0069] Beispielsweise können Lösungen eines modifizierten Polysaccharids eine variierende
Molmassenzusammensetzung aufweisen, die vorzugsweise eine Abstimmung der dynamischen
Viskosität der Lösung auf das verwendet Auftragssystem ermöglicht, beispielsweise
durch eine einstellbare Viskoelastizität und/oder Strukturviskosität der Lösung. Beispielsweise
kann eine Lösungen eines modifizierten Polysaccharids Polysacchardmoleküle enthalten,
die beispielsweise jeweils aus einer unterschiedlichen Anzahl von über eine glykosidische
Bindung miteinander verbunden Monosacchariden aufgebaut sind. Weiterhin kann eine
Lösungen eines modifizierten Polysaccharids Monosaccharide und/oder Oligosaccharide
enthalten.
[0070] Vorzugsweise weist ein Oligosaccharid 2 bis 9 gleiche oder verschiedene Monosaccharide
auf, die jeweils über eine glykosidische Bindung miteinander verbunden sind.
[0071] Vorzugsweise weist das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Polysaccharid,
das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, mindestens 10, vorzugsweise
mindestens 50, gleiche oder voneinander verschiedene Monosaccharide auf, die jeweils
über eine glykosidische Bindung miteinander verbunden sind. Vorzugsweise weist das
wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Polysaccharid, das wenigstens einen
Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, im Mittel etwa 10 bis 20000, vorzugsweise 110
bis 2000, gleiche oder verschiedene Monosaccharide auf, die jeweils über eine glykosidische
Bindung miteinander verbunden sind.
[0072] Geeignete Polysaccharide können verzweigt oder unverzweigt, vorzugsweise unverzweigt,
sein.
[0073] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Polysaccharid, Cellulose, Hemicellulose, Stärke, Agarose, Algin, Alginat, Chitin,
Pektin, Gummi arabicum, Xanthan, Guaran oder eine Mischung davon, vorzugsweise Cellulose,
Hemicellulose, Stärke, oder eine Mischung davon, vorzugsweise Cellulose, Hemicellulose,
oder eine Mischung davon, weiter bevorzugt Cellulose.
[0074] Hemicellulose ist insbesondere ein Sammelbegriff für natürlich vorkommende Gemische
von Polysacchariden in veränderlicher Zusammensetzung, die beispielsweise aus pflanzlicher
Biomasse isoliert werden können.
[0075] Die Polysaccharide der Hemicellulosen können aus verschiedenen Monosacchariden aufgebaut
sein. Häufig vertretene Monosaccharide sind vorzugsweise Pentosen, beispielsweise
Xylose und/oder Arabinose, Hexosen, beispielsweise Glucose, Mannose und/oder Galactose,
sowie modifizierte Monosaccharide, wie Zuckersäuren, vorzugsweise Uronsäuren, die
beispielsweise aus der Gruppe der Hexuronsäuren, wie beispielsweise Glucuronsäure,
Methylglucuronsäure und/oder Galacturonsäure, ausgewählt werden, oder Desoxymonosaccharide,
vorzugsweise Desoxyhexosen, wie beispielsweise Rhamnose.
[0076] Vorzugsweise ist ein Desoxymonosaccharid ein Monosaccharid, bei dem wenigstens eine
OH-Gruppe durch ein Wasserstoffatom ersetzt ist.
[0077] Cellulose ist ein Polysaccharid, das vorzugsweise unverzweigt ist. Vorzgsweise besteht
Cellulose im Mittel aus etwa 50 bis 1000 Cellobiose-Einheiten. Cellobiose ist ein
Disaccharid aus zwei Glucosemolekülen, die β-1,4-glycosidisch miteinander verknüpft
sind.
[0078] Vorzugsweise weist eine geeignete Cellulose im Mittel etwa 100 bis 20000, vorzugsweise
110 bis 2000, Glucosemolekülen auf.
[0079] Stärke ist ein Polysaccharid, das aus D-Glucose-Einheiten aufgebaut ist, die über
α-glykosidische Bindungen miteinander verknüpft sind.
[0080] Unter Stärke im Sinne der Erfindung werden ebenfalls Amylose, Amylopektin und Mischungen
davon, vorzugsweise Amylose, verstanden.
[0081] Amylose ist ein unverzweigtes Polysaccharid, das aus D-Glucose-Einheiten aufgebaut
ist, die nur α-1,4-glykosidisch verknüpft sind.
[0082] Amylopektin ist ein verzweigtes Polysaccharid, das aus D-Glucose-Einheiten aufgebaut
ist, die α-1,4-glykosidischen verknüpft sind. Etwa alle 15-30 Monomere kann eine α-1,6-glycosidisch
verknüpfte Seitenkette gebunden sein, die aus D-Glucose-Einheiten aufgebaut ist, die
α-1,4-glykosidischen verknüpft sind. Vorzugsweise weist eine Seitenkette wenigstens
5 Glucoseeinheiten, die α-1,4-glykosidischen verknüpft sind, auf. Weiter bevorzugt
weist eine Seitenkette 7 bis 60 Glucoseeinheiten, vorzugsweise 10 bis 50 Glucoseeinheiten,
vorzugsweise 12 bis 30 Glucoseeinheiten, die jeweils α-1,4-glykosidischen verknüpft
sind, auf.
[0083] Ein erfindungsgemäß als Bindemittel verwendetes Polysaccharid weist wenigstens einen
Säuregruppen-haltigen Rest auf, der vorzugsweise mit dem Polysaccharid durch eine
EtherGruppe verbunden ist.
[0084] Vorzugsweise bildet das wenigstens eine Polysaccharid und der wenigstens eine Säuregruppen-haltige
Rest somit einen Polysaccharidether, vorzugsweise durch partielle oder vollständige
Substitution der Wasserstoff-Atome der Hydroxy-Gruppen der Monosaccharid-Einheiten
des wenigstens einen Polysaccharids mit Säuregruppen-haltigen Resten, wobei die Säuregruppen-haltigen
Reste gleich oder voneinander verschieden sein können.
[0085] Unter dem Begriff "Säuregruppen-haltiger Rest" werden erfindungsgemäß organische
Reste verstanden, die mit Wasser oder anderen protonierbaren Lösungsmitteln eine Gleichgewichtsreaktion
eingehen können. Dabei entsteht im Fall von Wasser vorzugsweise das Oxonium-Ion H
3O
+, während der Säuregruppen-haltige Rest ein Proton an das Lösungsmittel Wasser abgibt
und eine anionisch geladene funktionelle Gruppe, beispielsweise eine Carboxylatgruppe,
bildet.
[0086] Unter dem Begriff "Säuregruppen-haltiger Rest" werden vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige
Reste, Phosphat-haltige Reste, Phosphonsäure-haltige Reste, und Kombinationen davon,
weiter bevorzugt Carboxylgruppen-haltige Reste, verstanden.
[0087] Weiter bevorzugt ist der wenigstens eine Säuregruppen-haltige Rest wenigstens ein
-O-Alkylcarboxyl-Rest, wenigstens ein -O-Alkylphoshat-Rest, wenigstens ein -O-Alkylphosphonsäure-Rest
oder eine Kombination davon, vorzugsweise wenigstens ein -O-Alkylcarboxyl-Rest, wobei
jeweils unabhängig voneinander der Alkylrest, der gradkettig oder verzweigt sein kann,
1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis
2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweist.
[0088] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der wenigstens eine Säuregruppen-haltige
Rest ein Carboxylgruppen-haltiger Rest, vorzugsweise ein Alkylcarboxyl-Rest, weiter
bevorzugt ein -O-Alkylcarboxyl-Rest, wobei jeweils unabhängig voneinander der Alkylrest,
der gradkettig oder verzweigt sein kann, 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1
bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1
Kohlenstoffatom, aufweist.
[0089] Vorzugsweise bildet das wenigstens eine Polysaccharid und der wenigstens eine Säuregruppen-haltige
Rest, vorzugsweise -O-Alkylcarboxyl-Rest, -O-Alkylphoshat-Rest, - O-Alkylphosphonsäure-Rest
oder eine Kombination davon, weiter bevorzugt -O-Alkylcarboxyl-Rest, einen Polysaccharidether,
vorzugsweise durch partielle oder vollständige Substitution der Wasserstoff-Atome
der Hydroxy-Gruppen der Monosaccharid-Einheiten des wenigstens einen Polysaccharids
mit Säuregruppen-haltige Resten, vorzugsweise Alkylcarboxyl-Resten, Alkylphoshat-Resten,
Alkylphosphonsäure-Resten oder einer Kombination davon, weiter bevorzugt Alkylcarboxyl-Resten,
die jeweils unabhängig voneinander gleich oder voneinander verschieden sein können
und wobei jeweils der Alkylrest, der gradkettig oder verzweigt sein kann, 1 bis 4
Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome,
weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweist.
[0090] Ein erfindungsgemäß als Bindemittel verwendetes Polysaccharid weist vorzugsweise
einen mittleren Substitutionsgrad (DS) durch den oben genannten wenigstens einen Säuregruppen-haltigen
Rest, vorzugsweise den wenigstens einen Carboxylgruppen-haltigen Rest, vorzugsweise
den wenigstens einen -O-Alkylcarboxyl-Rest, wobei jeweils der Alkylrest, der gradkettig
oder verzweigt sein kann, 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweist,
aus einem Bereich von mehr als 0,4 bis 2,0, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5
bis 1,5, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,6 bis 1,1, vorzugsweise aus einem Bereich
von 0,7 bis 0,9 auf.
[0091] Der mittlere Substitutionsgrad (DS) bezieht sich auf die durchschnittliche Anzahl
von Säuregruppen-haltigen Resten, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige Resten, vorzugsweise
-O-Alkylcarboxyl-Resten, wobei jeweils der Alkylrest, der gradkettig oder verzweigt
sein kann, 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweist, die pro Monosaccharid-Einheit,
vorzugsweise durch eine Etherbindung, gebunden sind.
[0092] Vorzugsweise können vorgenannte Säuregruppen-haltige Reste, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige
Reste, vorzugsweise vorgenannte -O-Alkylcarboxyl-Reste, gleich oder voneinander verschieden
sein.
[0093] Wenn unterschiedliche Säuregruppen-haltige Reste, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige
Reste, vorzugsweise -O-Alkylcarboxyl-Reste, an Monosaccharid-Einheiten gebunden sind,
bezieht sich der mittlere Substitutionsgrad (DS) auf die durchschnittliche Anzahl
aller vorgenannten Säuregruppen-haltigen Reste, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige
Reste, vorzugsweise -O-Alkylcarboxyl-Reste, die jeweils pro Mol Monosaccharid-Einheiten,
vorzugsweise durch eine Etherbindung, gebunden sind.
[0094] Vorzugsweise wird nachfolgend der mittlere Substitutionsgrad (DS) durch den wenigstens
einen Säuregruppen-haltigen Rest, vorzugsweise den wenigstens einen Carboxylgruppen-haltigen
Rest, vorzugsweise den wenigstens einen -O-Alkylcarboxyl-Rest, als "mittlere Substitutionsgrad
(DS)" bezeichnet.
[0095] Der mittleren Substitutionsgrad (DS) des Polysaccharids durch Säuregruppen-haltige
Reste, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltige Reste, vorzugsweise -O-Alkylcarboxyl-Reste,
kann beispielsweise in Analogie zu der in ASTM D 1439 - 03 / Methode B für das Natriumsalz
von Carboxymethylcellulose beschriebenen Methode bestimmt werden.
[0096] Ein geeignetes Polysaccharid, das wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest, vorzugsweise
wenigstens einen Carboxylgruppen-haltigen Rest, vorzugsweise wenigstens einen der
vorgenannten -O-Alkylcarboxyl-Reste, aufweist, kann weiterhin Alkyl-Reste, die jeweils
unabhängig voneinander gradkettig oder verzweigt sein können und 1 bis 4 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter
bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweisen, Hydroxyalkyl-Reste, die jeweils unabhängig
voneinander gradkettig oder verzweigt sein können und 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt
1 Kohlenstoffatom, aufweisen, oder eine Kombination davon enthalten, wobei die Alkyl-Reste
und/oder Hydroxyalkyl-Reste vorzugsweise ebenfalls durch eine Etherbindung an Monosaccharid-Einheiten
des Polysaccharids gebunden sind.
[0097] Vorzugsweise umfasst oder besteht das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Bindemittel aus wenigstens einem, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharid, das
aus der Gruppe, die aus Carboxyalkyl-Polysacchariden, Carboxyalkyl-alkyl-Polysacchariden,
Carboxyalkyl-hydroxyalkyl-Polysacchariden, Carboxyalkyl-alkyl-hydroxyalkyl-Polysacchariden
und Mischungen davon, vorzugsweise Carboxyalkyl-Polysacchariden, besteht, ausgewählt
wird, wobei vorgenannte Alkylreste jeweils unabhängig voneinander gradkettig oder
verzweigt sein können und 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweisen.
[0098] Vorzugsweise umfasst oder besteht das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Bindemittel aus wenigstens einem, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharid, das
aus der Gruppe, die aus Carboxymethyl-Polysacchariden, Carboxymethyl-methyl-Polysacchariden,
Carboxymethyl-hydroxymethyl-Polysacchariden, Carboxymethyl-methylhydroxymethyl-Polysacchariden
und Mischungen davon, vorzugsweise Carboxymethyl-Polysacchariden, besteht, ausgewählt
wird.
[0099] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst oder besteht das wenigstens eine, vorzugsweise
wasserlösliche, Bindemittel aus wenigstens einem, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharid,
das aus der Gruppe, die aus Carboxyalkyl-cellulosen, Carboxyalkyl-alkyl-cellulosen,
Carboxyalkyl-hydroxyalkyl-cellulosen und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird,
wobei vorgenannte Alkylreste jeweils unabhängig voneinander gradkettig oder verzweigt
sein können und 1 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
1 bis 2 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 Kohlenstoffatom, aufweisen.
[0100] Weiter bevorzugt umfasst oder besteht das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche,
Bindemittel aus wenigstens einem, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharid, das
aus der Gruppe, die aus Carboxymethylcellulose (CMC), Carboxymethylstärke (CMS), Carboxyethylcellulose
(CEC), Carboxypropylcellulose, Carboxymethyl-methylcellulose (CMMC), Carboxymethylethylcellulose,
Carboxymethylpropylcellulose, Carboxyethylmethylcellulose, Carboxyethylethylcellulose,
Carboxymethylhydroxymethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose (CMHEC), Carboxymethylhydroxypropylcellulose,
Carboxyethylhydroxymethylcellulose, Carboxyethylhydroxyethylcellulose und Mischungen
davon, weiter bevorzugt Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke, Carboxyethylcellulose,
Carboxypropylcellulose und Mischungen davon, weiter bevorzugt Carboxymethylcellulose,
Carboxymethylstärke und Mischungen davon, weiter bevorzugt Carboxymethylcellulose,
besteht, ausgewählt wird.
[0101] Vorzugsweise umfasst oder ist das wenigstens eine, vorzugsweise wasserlösliche, Bindemittel
ein Alkalimetallsalz, vorzugsweise Natriumsalz, von Carboxymethylcellulose (CMC) mit
einem mittleren Substitutionsgrad (DS) durch Carboxymethylgruppen, bestimmt gemäß
ASTM D 1439 - 03 / Methode B, aus einem Bereich von mehr als 0,4 bis 1,5, vorzugsweise
aus einem Bereich von 0,6 bis 1,1, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,7 bis 0,9,
Carboxymethylgruppen je Anhydroglucoseeinheit.
[0102] Geeignete kommerziell erhältliche, vorzugsweise wasserlösliche, Bindemittel sind
beispielsweise die Natrium-Carboxymethylcellulosen Rheolon
® 30, Rheolon
® 30N, Rheolon
® 100N oder Rheolon
® 300, Rheolon
® 300N, Rheolon® 500G und Rheolon
® 1000G die jeweils von der Firma Ugur Seluloz Kimya (Aydin, TR) erhältlich sind.
[0103] Weitere geeignete kommerziell erhältliche Bindemittel sind beispielsweise die Carboxymethylcellulosen
der Sorten Calexis
® und Finnfix
®, die jeweils von der Firma CP Kelco Germany GmbH (Grossenbrode, DE) bezogen werden
können.
[0104] Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Substrat das wenigstens eine Bindemittel
in einem Anteil aus einem Bereich von 1 g/m
2 bis 30 g/m
2, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 g/m
2 bis 20 g/m
2, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 1,3 g/m
2 bis 17 g/m
2, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 3,0 g/m
2 bis 15 g/m
2, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 3,5 g/m
2 bis 13 g/m
2, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 4 g/m
2 bis 11 g/m
2, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 4,5 g/m
2 bis 9 g/m
2, jeweils bezogen auf die Fläche des trockenen Substrates, auf.
[0105] Erfindungsgemäß enthält das erfindungsgemäße Substrat wenigstens ein, vorzugsweise
wasserlösliches, amphoteres Amin, das zusammen mit dem wenigstens einen Bindemittel
vorzugsweise ein Polysalz und/oder polymeres Aggregat bildet.
[0106] Erfindungsgemäß wird unter dem Begriff "amphoteres Amin" eine organische Verbindung
verstanden, die wenigstens eine, vorzugsweise protonierbare und/oder protonierte,
Aminogruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus primären Aminogruppen, sekundären
Aminogruppen, tertiären Aminogruppen und Kombinationen davon, vorzugsweise primären
Aminogruppen, sekundären Aminogruppen und Kombinationen davon, besteht, ausgewählt
wird, und wenigstens eine Säuregruppe, die vorzugsweise wenigstens eine Carboxylgruppe
ist, aufweist.
[0107] Vorzugsweise weist ein geeignetes amphoteres Amin wenigstens eine protonierbare und/oder
protonierte, Aminogruppe auf. Weiter bevorzugt kann ein geeignetes amphoteres Amin
daher nach Protonierung der wenigstens einen Aminogruppe mit anionisch geladenen funktionellen
Gruppen, beispielsweise deprotonierten Säuregruppen, des wenigstens einen Bindemittels
ein Polysalz bilden, beispielsweise durch elektrostatische Anziehung der entgegengesetzt
geladenen Reste.
[0108] Weiter bevorzugt weist ein amphoteres Amin im Sinne der Erfindung eine erste, vorzugsweise
protonierbare und/oder protonierte, Aminogruppe und eine erste Säuregruppe, vorzugsweise
Carboxylgruppe, sowie optional weiterhin eine zweite, vorzugsweise protonierbare und/oder
protonierte, Aminogruppe und/oder eine zweite Säuregruppe, vorzugsweise Carboxylgruppe,
auf.
[0109] Vorzugsweise weist ein amphoteres Amin im Sinne der Erfindung keine permanent positiv
geladenen Stickstoffatome, weiter bevorzugt keine quartäre Ammoniumgruppe, beispielsweise
Tetraalkylammoniumgruppe, auf.
[0110] Geeignete amphotere Amine werden vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Aminocarbonsäuren
mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder substituiert
sein können, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon besteht, ausgewählt.
[0111] Geeignete Aminocarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert
oder substituiert sein können, sind organische Verbindungen, die vorzugsweise wenigstens
eine Carboxylgruppe und wenigstens eine Aminogruppe aufweisen. Geeignete Aminocarbonsäuren
können vorzugsweise mit Chlor, Brom, Iod, Thiolgruppen, Hydroxylgruppen oder Kombinationen
davon substituiert sein.
[0112] Geeignete Aminocarbonsäuren sind vorzugsweise alpha-Aminocarbonsäuren. Geeignete
Aminocarbonsäuren werden weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus Alanin, Arginin,
Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein, Cystin, Kreatin, Homocystein,
Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure, 3-Aminobutansäure,
2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure, 2-Amino-3-cyclohexylpropansäure,
3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure, gamma-Carboxyglutaminsäure
(3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Hydroxyprolin,
p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin, Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure),
Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin,
Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin,
Lysin, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt
Arginin, Lysin, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter
bevorzugt Alanin, Glycin, Prolin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon,
weiter bevorzugt Histidin, Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salze davon, Komplexe
davon und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0113] Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird das wenigstens eine amphotere Amin
aus der Gruppe, die aus vorgenannten Aminocarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen,
die unsubstituiert oder mit Chlor, Brom, Iod, Thiolgruppen, Hydroxylgruppen oder Kombinationen
davon substituiert sein können, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon
besteht, ausgewählt.
[0114] Vorzugsweise können, weiter bevorzugt mehrwertige, Metallkationen, weiter bevorzugt
Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, mit einer der oben genannten Aminocarbonsäure Salze und/oder Komplexe bilden.
[0115] Weiter bevorzugt können vorgenannte amphotere Amine, vorzugsweise vorgenannte Aminocarbonsäuren,
als Salze und/oder Komplexe von mehrwertigen Metallkationen, weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, verwendet werden.
[0116] Die Erfinder haben festgestellt, dass durch Verwendung wenigstens eines amphoteren
Amins, vorzugsweise wenigstens einer Aminocarbonsäure, und/oder eines Salzes davon
und/oder eines Komplexes davon die steuerbare Zerfallsfähigkeit des erfindungsgemäßen
Substrates verbessert wird.
[0117] Vorzugsweise bildet das wenigstens eine amphotere Amin, vorzugsweise die wenigstens
eine Aminocarbonsäure mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert
oder mit Chlor, Brom, Iod, Thiolgruppen, Hydroxylgruppen oder Kombinationen davon
substituiert sein können, und/oder eines Salzes davon und/oder eines Komplexes davon
zusammen mit dem wenigstens einen Säuregruppen-haltigen Rest, vorzugsweise Carboxylgruppen-haltigen
Rest, des wenigstens einen, vorzugsweise wasserlöslichen, Polysaccharids nach dem
Auftragen auf ein erfindungsgemäßes Substrat ein Polysalz.
[0118] Vorzugsweise weist das wenigstens eine amphotere Amin, weiter bevorzugt die wenigstens
eine Aminocarbonsäure, eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C von größer als 9 g/l Wasser,
weiter bevorzugt von größer als 11 g/l Wasser, weiter bevorzugt von größer als 20
g/l Wasser, auf, wobei der pH-Wert der Wassers 7.0 beträgt.
[0119] Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Substrat das wenigstens eine amphotere Amin,
das vorzugsweise aus der Gruppe, die aus vorgenannten Aminocarbonsäuren mit vorzugsweise
2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder substituiert sein können, vorgenannten
Aminosulfonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert
oder substituiert sein können, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon,
besteht, ausgewählt wird, in einem Anteil aus einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 30
Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt
aus einem Bereich von 0,7 Gew.-% bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich
2 Gew.-% bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 3,3 Gew.-% bis 13 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen Substrates der vorliegenden Erfindung,
auf.
[0120] Ein erfindungsgemäßes Substrat umfasst weiterhin wenigstens ein Feuchtmittel, wobei
das wenigstens eine Feuchtmittel wenigstens eine organische Komponente, die aus aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden
und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern und
Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
[0121] Das wenigstens eine Feuchtmittel kann bei Standardbedingungen (Temperatur 25°C, Druck
1013 mbar) fest oder flüssig, vorzugsweise flüssig, sein.
[0122] Vorzugsweise enthält das faserhaltige Substrat ein bei Standardbedingungen flüssiges,
vorzugsweise wässriges, Feuchtmittel, wobei die wenigstens eine organische Komponente
bei Standardbedingungen (Temperatur 25°C, Druck 1013 mbar) fest oder flüssig, vorzugsweise
flüssig, sein kann. Beispielsweise kann eine bei Standardbedingungen feste organische
Komponente in einem bei Standardbedingungen flüssigen Feuchtmittel gelöst und/oder
dispergiert vorliegen.
[0123] Die wenigstens eine organische Komponente wird erfindungsgemäß aus der Gruppe, die
aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden,
Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen
Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0124] Geeignete aliphatische Alkohole können acyclisch oder cyclisch sowie gesättigt oder
ungesättigt sein. Vorzugsweise sind geeignete aliphatische Alkohole gesättigt, weiter
bevorzugt acyclisch und gesättigt.
[0125] Geeignete aliphatische Alkohole weisen vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome, weiter
bevorzugt 1 bis 9 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, weiter
bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatome, die
jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, und wenigstens eine OH-Gruppe, vorzugsweise
1 bis 12 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 1 bis 9 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 1 bis 6
OH-Gruppen, weiter bevorzugt 1 bis 4 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 2 bis 3 OH-Gruppen,
auf.
[0126] Weiter bevorzugt werden geeignete aliphatische Alkohole aus der Gruppe, die aus aliphatischen,
einwertigen Alkoholen, die 1 bis 12 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 bis 9 Kohlenstoffatome,
weiter bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome,
weiter bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatome, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein
können, und 1 OH-Gruppe aufweisen, aliphatischen, mehrwertigen Alkoholen, die 2 bis
12 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 2 bis 9 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 2
bis 6 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt
2 bis 3 Kohlenstoffatome, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, und 2
bis 12 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 2 bis 9 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 2 bis 6 OH-Gruppen,
weiter bevorzugt 2 bis 4 OH-Gruppen, weiter bevorzugt 2 bis 3 OH-Gruppen aufweisen,
und Mischungen davon besteht, ausgewählt.
[0127] Geeignete aliphatische, einwertige Alkohole weisen 1 OH-Gruppe und 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatomen,
die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, auf und werden vorzugsweise aus
der Gruppe, die aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol,
2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol,
2-Methyl-2-butanol, 3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2-butanol, 2,2-Dimethyl-1-propanol,
1-Hexanol, 1-Heptanol, und Mischungen davon, weiter bevorzugt Methanol, Ethanol, 1-Propanol,
2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol und Mischungen
davon, besteht, ausgewählt.
[0128] Aliphatische, mehrwertigen Alkohole werden vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Alkandiolen
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, weiter
bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, weiter
bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können,
Alkantriolen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 3 bis 9 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 3 bis 4 Kohlenstoffatomen,
die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, Alkantetraolen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 4 bis 9 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen,
die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, Alkanpentaolen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 5 bis 9 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 5 bis 6 Kohlenstoffatomen,
die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, Alkanhexaolen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen,
weiter bevorzugt 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig oder verzweigt
sein können, und Mischungen davon besteht, ausgewählt.
[0129] Geeignete aliphatische mehrwertige Alkohole werden vorzugsweise aus der Gruppe, die
aus Ethan-1,2-diol (Ethylenglycol, 1,2-Glycol), Propan-1,2-diol (Propylenglycol),
Propan-1,3-diol (Trimethylenglycol), Butan-1,2-diol (1,2-Butylenglycol), Butan-1,3-diol
(1,3-Butylenglycol), Butan-1,4-diol (Tetramethylenglycol), Butan-2,3-diol (2,3-Butylenglycol),
Pentan-1,5-diol (Pentamethylenglycol), Hexan-1,6-diol (Hexamethylenglycol), Octan-1,8-diol
(Octamethylenglycol), Nonan-1,9-diol (Nonamethylenglycol), Decan-1,10-diol (Decamethylenglycol),
1,2,3-Propantriol (Glycerin), 1,2,6-Hexantriol, 1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,3,4,5,6-Hexanhexol
(Sorbit) oder Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol,
Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, Pentan-1,5-diol,
Hexan-1,6-diol (Hexamethylenglycol), Octan-1,8-diol (Octamethylenglycol), Nonan-1,9-diol
(Nonamethylenglycol) oder Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol,
Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol,
1,2,3,4-Butantetrol, oder Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol,
Propan-1,3-diol oder Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0130] Geeignete aliphatische Ether sind vorzugsweise Ether von mehrwertigen aliphatischen
Alkoholen, Geeignete aliphatische Ether sind weiter bevorzugt Glycolether, Polyether
von mehrwertigen aliphatischen Alkoholen oder Mischungen davon.
[0131] Polyether von mehrwertigen aliphatischen Alkoholen sind vorzugsweise Polyether von
vorgenannten mehrwertigen aliphatischen Alkoholen, weiter bevorzugt von vorgenannten
Alkandiolen.
[0132] Geeignete Polyether weisen vorzugsweise 4 bis 40 Kohlenstoffatome und wenigstens
2 OH-Gruppen, vorzugsweise 2 OH-Gruppen, auf und werden vorzugsweise aus der Gruppen,
die aus Polyethylenglycolen mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen, Polypropylenglycol mit
6 bis 40 Kohlenstoffatomen und Mischungen davon, weiter bevorzugt aus Polyethylenglycolen
mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0133] Geeignete Polyethylenglycole mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise gradkettig
oder verzweigt sein können, sind beispielsweise 2-(2-Hydroxyethoxy)ethanol (Diethylenglycol),
2-[2-(2-Hydroxyethoxy)ethoxy]ethanol (Triethylenglycol), PEG-4, PEG-6, PEG-7, PEG-8,
PEG-9, PEG-10, PEG-12, PEG-14, PEG-16, PEG-18, PEG-20 oder Mischungen davon.
[0134] Ein geeignetes Polypropylenglycol mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise
gradkettig oder verzweigt sein können, ist beispielsweise Dipropylenglycol, das vorzugsweise
eine Mischung der Strukturisomere 2,2'-Oxydi-1-propanol, 1,1'-Oxydi-2-propanol und
2-(2-Hydroxypropoxy)-1-propanol ist.
[0135] Geeignete Glycolether weisen vorzugsweise 3 bis 80 Kohlenstoffatome auf und sind
Ether vorgenannter Alkandiole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig
oder verzweigt sein können, vorgenannter Polyethylenglycole mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen,
die gradkettig oder verzweigt sein können, vorgenannter Polypropylenglycole mit 6
bis 40 Kohlenstoffatomen, die gradkettig oder verzweigt sein können, oder Kombinationen
davon mit vorgenannten aliphatischen, einwertigen Alkoholen.
[0136] Geeignete Glycolether werden vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Ethylenglycolmonomethylether
(Methylglycol), Ethylenglycolmonoethylether (Ethylglycol), Ethylenglycolmonopropylether
(2-Propoxyethanol), Ethylenglycolmonoisopropylether (2-Isopropoxyethanol), Ethylenglycolmonobutylether
(2-Butoxyethanol), Ethylenglycolmonohexylether (2-Hexoxyethanol), Diethylenglycolmonomethylether,
Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmono-n-hexylether,
Propylenglycolmonomethylether (1-Methoxy-2-propanol), Propylenglycolmonobutylether
(1-Butoxy-2-propanol), Propylenglycolmonohexylether (1-Hexoxy-2-propanol), Dipropylenglycolmonomethylether,
Dipropylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonohexylether, Polyethylenglycolether,
Polypropylenglycolether, Ethylenglycoldimethylether (Dimethoxyethan), Ethylenglycoldiethylether
(Diethylglycol), Ethyleneglycoldibutylether (Dibutoxyethan), Dipropylenglycoldimethylether
und Mischungen davon besteht, ausgewählt.
[0137] Monosaccharide im Sinne der Erfindung weisen vorzugsweise 3 bis 9 Kohlenstoffatome
einschließlich 1 Carbonylgruppe [C(=O)], die als Aldehydgruppe oder Ketogruppe ausgebildet
ist, sowie mindestens zwei Hydroxygruppe (OH-Gruppe) auf. Monosaccharide im Sinne
der Erfindung werden weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus Polyhydroxyaldehyden
(Aldosen) der allgemeinen Formel (I):
H-[CH(OH)]
n-C(=O)H (I)
sowie davon abgeleitete cyclische Halbacetale, Polyhydroxyketonen (Ketosen) der allgemeinen
Formel (II):
H-[CH(OH)]
a-C(=O)-[CH(OH)]
b-H (II)
sowie davon abgeleitete cyclische Halbacetale, und Mischung davon besteht, ausgewählt,
wobei n jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeutet und wobei
a und b jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 7 bedeuten, mit der
Massgabe das a + b eine ganze Zahl aus einem Bereich von 2 bis 8 ist.
[0138] Cyclische Halbacetale (Lactole) vorgenannter Aldosen und Ketosen entstehen vorzugsweise
durch intramolekulare Halbacetalbildung zwischen der Carbonylgruppe und einer OH-Gruppe
eines Monosaccharids.
[0139] Oligosaccharide im Sinne der Erfindung weisen vorzugsweise 8 bis 40 Kohlenstoffatome
auf und sind vorzugsweise aus 2 bis 9, vorzugsweise 2 bis 6, gleichen oder verschiedenen
Monosacchariden aufgebaut, die jeweils durch glykosidische Bindungen miteinander verbunden
sind. Oligosaccharide im Sinne der Erfindung können gradkettig oder verzweigt sein.
[0140] Geeignete Glycolester weisen vorzugsweise 3 bis 60 Kohlenstoffatome auf und sind
vorzugsweise Monoester, Diester oder Mischungen davon von vorgenannten Alkandiolen,
vorgenannten Polyethylenglycolen, vorgenannten Polypropylenglycolen, oder Kombinationen
davon mit aliphatischen Carbonsäuren, beispielsweise Monocarbonsäuren mit vorzugsweise
1 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1
bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein können, Hydroxycarbonsäuren
mit vorzugsweise 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein
können, Polycarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
2 bis 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig
oder verzweigt sein können, oder Kombinationen davon, weiter bevorzugt Hydroxycarbonsäuren
mit vorzugsweise 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig oder verzweigt sein
können, Polycarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
2 bis 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, die jeweils gradkettig
oder verzweigt sein können, oder Kombinationen davon.
[0141] Geeignete Glycolester sind beispielsweise Essigsäureethylenglycolmethyletherester
(2-Methoxyethylacetat), Essigsäureethylenglycolmonethyletherester (2-Ethoxyethylacetat),
Essigsäureethylenglycolmonobutyletherester (2-Butoxyethylacetat), Essigsäurediethylenglycolmonobutyletherester
[2-(2-Butoxyethoxy)ethylacetat], Essigsäurepropylenglycolmethyletherester (1-Methoxy-2-propylacetat)
oder Mischungen davon.
[0142] Vorzugsweise wird die wenigstens eine organische Komponente aus der Gruppe, die aus
aliphatischen einwertigen Alkoholen, aliphatischen mehrwertigen Alkoholen, Polyethylenglykolen
und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0143] Weiter bevorzugt wird die wenigstens eine organische Komponente aus der Gruppe, die
aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol,
2-Methyl-2-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol, 2-Methyl-2-butanol,
3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2-butanol, 2,2-Dimethyl-1-propanol, 1-Hexanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol,
Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol, 1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,6-Hexantriol, 1,2,3,4,5,6-Hexanhexol,
2-(2-Hydroxyethoxy)ethanol, 2-[2-(2-Hydroxyethoxy)ethoxy]ethanol, PEG-4, PEG-6, PEG-7,
PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12, PEG-14, PEG-16, PEG-18, PEG-20 und Mischungen davon,
weiter bevorzugt Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol,
2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol,
Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol,
1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,3-Propantriol und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethanol,
1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol
und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol und Mischungen davon, besteht, ausgewählt.
[0144] Gemäß einer bevorzugten Variante besteht das Feuchtmittel aus Ethanol, 1-Propanol,
2-Propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol oder
Mischungen davon, weiter bevorzugt aus Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol oder Mischungen davon.
[0145] Vorzugsweise weist das Feuchtmittel die wenigstens eine organische Komponente in
einem Anteil von wenigstens 5 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 6 Gew.-%
bis 98 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 8 Gew.-% bis 95 Gew.-%, weiter bevorzugt
aus einem Bereich von 10 Gew.-% bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich
von 12 Gew.-% bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 17 Gew.-% bis
55 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Feuchtmittels, auf.
[0146] Weiter bevorzugt weist das Feuchtmittel Wasser in einem Anteil von höchstens 70 Gew.-%,
vorzugsweise aus einem Bereich von 2 Gew.-% bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem
Bereich von 5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 7 Gew.-%
bis 57 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 9 Gew.-% bis 45 Gew.-%, weiter
bevorzugt aus einem Bereich von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des Feuchtmittels, auf.
[0147] Weiter bevorzugt weist das Feuchtmittel nichtwässrige Bestandteile, d.h. alle Bestandteile
des Feuchtmittels die nicht Wasser sind, in einem Anteil von wenigstens 30 Gew.-%,
vorzugsweise aus einem Bereich von 35 Gew.-% bis 98 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem
Bereich von 40 Gew.-% bis 93 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 55 Gew.-%
bis 92 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 70 Gew.-% bis 90 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht des Feuchtmittels,.auf.
[0148] Vorzugsweise wird unter dem Begriff "Lotion" eine flüssige wässrige oder wässrigorganische,
vorzugsweise wässrige-alkoholische, Zubereitung oder eine Öl-in-Wasser-Emulsion oder
eine Wasser-in-Öl-Emulsion verstanden.
[0149] Das wenigstens eine Feuchtmittel kann bei Standardbedingungen (Temperatur 25°C, Druck
1013 mbar) als Lotion ausgebildet sein, wobei die wenigstens eine organische Komponente,
die aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen
Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält,
beispielsweise in der Lotion gelöst vorliegen kann und/oder eine organische Phase
der Lotion bilden kann.
[0150] Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Substrat
das wenigstens eine, vorzugsweise flüssige, vorzugsweise wässrige, Feuchtmittel, beispielsweise
in Form einer Lotion, mit einem pH-Wert von kleiner oder gleich 6,4, vorzugsweise
mit einem pH-Wert von kleiner oder gleich 6,1, vorzugsweise mit einem pH-Wert von
kleiner oder gleich 5,9.
[0151] Gemäß einer bevorzugten Variante liegt der pH-Wert des wenigstens einen, vorzugsweise
flüssigen, vorzugsweise wässrigen, Feuchtmittels in einem Bereich von pH 4,0 bis 6,4,
vorzugsweise in einem Bereich von pH 4,5 bis 6,1, vorzugsweise in einem Bereich von
pH 4,9 bis 5,9, vorzugsweise in einem Bereich von pH 5,0 bis 5,6.
[0152] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Substrat
das wenigstens eine Bindemittel in einem Anteil aus einem Bereich von 1 Gew.-% bis
35 Gew.-%, vorzugsweise 3 Gew.-% bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt von 4 Gew.-% bis
25 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt von 6 Gew.-%
bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt von 7 Gew.-% bis 13 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht des trockenen erfindungsgemäßen Substrates, auf.
[0153] Das erfindungsgemäße Substrat enthält vorzugsweise anorganische und/oder organische
Fasern. Vorzugsweise ist eine Faser ein längenbegrenztes anorganisches oder organisches
Gebilde mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von mindestens 5:1 bis 10:1.
[0154] Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Substrat Fasern mit einer Länge von wenigstens
0,1 mm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 mm bis einschließlich 10 mm, weiter
bevorzugt aus einem Bereich von von 0,2 bis 6 mm, weiter bevorzugt aus einem Bereich
von von 1 mm bis 4 mm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von von 1,1 bis 3 mm, auf,
die vorzugsweise in Wasser löslich und/oder dispergierbar sind.
[0155] Geeignete organische Fasern können sowohl natürliche Fasern als auch Kunstfasern
sowie Mischungen davon sein. Vorzugsweise enthält ein erfindungsgemäßes Substrat nur
natürliche Fasern, vorzugsweise Zellstofffasern.
[0156] Geeignete Kunstfasern umfassen beispielsweise Polyesterfasern, Polyamidfasern, Polyimidfasern,
Polyamidimidfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polyvinylchloridfasern
oder Mischungen davon, wobei geeignete Kunstfasern eine Länge von höchstens 6 mm aufweisen.
[0157] Geeignete anorganische Fasern umfassen beispielsweise Mineralwollfasern, Basaltfasern,
Glasfasern, Kieselsäurefasern, keramische Fasern, Kohlefasern oder Mischungen davon.
[0158] Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Substrat keine Fasern auf, die eine Faserlänge
von mehr als 6 mm aufweisen. Nach einem Auflösen des erfindungsgemäßen Substrates
in beispielsweise Abwasser wird durch die Verwendung von kurzen Fasern, d.h. von Fasern,
deren Länge 6 mm nicht übersteigt, ein Verkneulen und/oder Verfilzen einzelner Fasern
unter Bildung von Faseraggregaten verhindert. Faseraggregate können beispielsweise
in einem Siphon oder an einem Ausgusssieb hängen bleiben und zu Verstopfungen führen.
[0159] Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden hauptsächlich Zellstofffasern verwendet.
Darüber hinaus können beispielsweise Rayon-, Baumwoll-, Woll-, Acetat-, oder Tencelfasern
verwendet werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen das faserhaltige
Substrat 40 bis etwa 95 Gew.-%, weiter bevorzugt 60 bis 90 Gew.-%, Zellstofffasern,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen erfindungsgemäßen faserhaltigen
Substrates.
[0160] Die verwendeten Zellstofffasern können dabei durch einen chemischen Aufschluss von
Pflanzenfasern oder durch Verwendung von Recyclingfasern erhalten werden. Vorzugsweise
können sowohl Holzfasern, Fasern von Einjahrespflanzen, wie beispielsweise Stroh,
Bagasse, Kenaf oder Bambus, und Mischungen davon verwendet werden. Darüber hinaus
können beispielsweise sowohl Nadelholzzellstoff als auch Laubholzzellstoff verwendete
werden, wobei die Art und Weise des verwendeten chemischen Aufschlusses an sich nicht
kritisch ist.
[0161] Die verwendeten Fasern, vorzugsweise Zellstofffasern, werden erfindungsgemäß durch
wenigstens ein Bindemittel miteinander verbunden.
[0162] Das wenigstens eine Bindemittel kann vorzugsweise als wässrige Lösung und/oder als
Bindemittelschaum eingesetzt werden.
[0163] Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Substrat wenigstens eine Füllstoff auf,
der vorzugsweise eine Teilchengröße von kleiner 1 mm aufweist und deren Verhältnis
von Länge zu Durchmesser kleiner als 5:1 ist.
[0164] Weiter bevorzug umfasst oder besteht der wenigstens eine Füllstoff aus anorganischen
Partikeln, organischen Partikeln oder Mischungen davon, die eine Partikelgröße von
kleiner 1 mm, vorzugsweise kleiner 0,9 mm, aufweisen und deren Verhältnis von Länge
zu Durchmesser kleiner als 5:1, weiter bevorzugt kleiner 4:1, ist.
[0165] Geeignete organische Füllstoffe sind vorzugsweise gemahlene oder zerkleinerte Fasern,
gefällte Polymere oder Fällungspolymerisate, die jeweils beispielsweise aus Polyamid,
Polyester, Polyethylen, vernetzten Polyacrylaten, unvernetzten Polyacrylaten, Mischungen
davon oder Copolymerisaten davon aufgebaut sein können.
[0166] Geeignete organische Füllstoffe sind vorzugsweise auch feine Partikel von Zellulose,
Regeneratzellulose und/oder anderen Naturfasern, Mehle, modifizierte Stärken, nicht
modifizierte Stärken oder Mischungen davon.
[0167] Geeignete anorganische Füllstoffe sind vorzugsweise natürliche Mineralpulver, gefällte
Mineralsalze oder Kombinationen davon, die beispielsweise Dolomit, Calciumcarbonat,
Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, gefällte Kieselsäure, Kaolin
und andere Tone, silikatische Mineralien oder Kombination davon enthalten oder daraus
bestehen.
[0168] Geeignete Füllstoffe können je nach Anwendung und Menge vorzugsweise in das Substrat
eingebracht werden, oder beispielsweise zusammen mit dem Bindemittel auf die Oberfläche
des Substrats aufgebracht werden. Beispielsweise kann durch Verwendung geeigneter
Füllstoffe, beispielsweise Titandioxid-Partikel, die Opazität des Substrates eingestellt
werden.
[0169] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes Substrat den
wenigstens einen Füllstoff in einem Anteile aus einem Bereich von 0 bis 30 Gew.-%,
weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,1 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht des trockenen Substrats.
[0170] Die verwendeten Füllstoffe werden weiter bevorzugt durch wenigstens ein Bindemittel
mit dem Substrat gebunden.
[0171] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Substrat 1 bis 4
Lagen auf, vorzugsweise 1 bis 3 Lagen, auf. Weiter bevorzugt ist das erfindungsgemäße
Substrat einlagig.
[0172] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Substrat
mehrere Lagen auf, vorzugsweise 2, 3 oder 4 Lagen, wobei keine dieser mehreren Lagen
für wässrige Medien undurchlässig ist.
[0173] Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Substrat ein Flächengewicht aus einem Bereich
von 30 g/m
2 bis 150 g/m
2, vorzugsweise von 40 g/m
2 bis 80 g/m
2, vorzugsweise von 45 g/m
2 bis 60 g/m
2, auf.
[0174] Ein erfindungsgemäßes Substrat wird durch ein Verfahren hergestellt, das folgenden
Schritt umfasst:
- (a) Bereitstellen eines faserhaltigen Substrates, das Fasern und wenigstens 1 Bindemittel
aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens
1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst,
wobei weiterhin in und/oder nach Schritt (a) wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel nacheinander, zusammen oder gleichzeitig zugegeben werden, wobei das
wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1, vorzugsweise wasserbindende, organische Komponente,
die aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen
Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon, vorzugsweise aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
[0175] Das erfindungsgemäße Substrat liegt vorzugsweise als Vliesstoff oder Vliesmaterial
vor. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Fasern durch Kardieren,
Nassablegen, Luftablegen, Spinnbinden oder Schmelzblasen in eine Faserbahn überführt.
Besonders bevorzugt wird die Faser- oder Vliesbahn durch das Luftablegeverfahren,
auch als Airlaid-Verfahren bezeichnet, gebildet, bei dem weitgehend alle, vorzugsweise
alle, Fasern eng vermischt werden. Vorzugsweise wird die luftabgelegte Bahn anschließend
komprimiert oder verdichtet.
[0176] Das erfindungsgemäße Substrat, das vorzugsweise als Vliesstoff oder Vliesmaterial
vorliegt, wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das folgende Schritte
umfasst:
(a1) Bereitstellen von Fasern,
(a2) Ablegen der Fasern auf einer Aufnahmefläche unter Erhalt eines Faserbetts,
(a3) Verdichten des Faserbetts unter Erhalt eines verdichteten Faserbettes,
wobei in den Schritten (a1) und/oder (a2) und/oder (a3) und/oder zwischen den Schritten
(a1), (a2) oder a3) und/oder nach Schritt (c) wenigstens 1 Bindemittel, umfassend
wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens 1 Säuregruppen-haltigen Rest, vorzugsweise
wenigstens einen Carboxylgruppen-haltigen Rest, aufweist, wenigstens 1 amphoteres
Amin und wenigstens 1 Feuchtmittel nacheinander, zusammen oder gleichzeitig zugegeben
werden, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1, vorzugsweise wasserbindende,
organische Komponente, die aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen
Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon,
vorzugsweise aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern und Mischungen davon, besteht,
ausgewählt wird, enthält.
[0177] Das Verdichten des Faserbettes kann dabei durch verschiedene, in Stand der Technik
bekannte Verfahren, wie beispielsweise Latex-bonding, Thermal-bonding, Hydrogen-bonding
oder Multi-bonding, erfolgen. Gegebenenfalls kann durch Kalandrierung die Dicke des
erfindungsgemäßen Substrates eingestellt werden.
[0178] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Substrat oberflächliche
Vertiefungen und/oder Erhöhungen auf, die beispielsweise durch Prägung erzeugt sein
können.
[0179] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird im oder nach Schritt (a3), wenigstens
ein Bindemittel, wenigstens ein amphoteres Amin und wenigstens ein Feuchtmittel aufgebracht.
[0180] Weiter bevorzugt wird im Schritt (a1) und/oder während der Schritte (a2) und/oder
(a3) wenigstens ein Bindemittel und wenigstens ein amphoteres Amin als wässrige Lösung
und/oder als Schaum nacheinander, zusammen oder gleichzeitig aufgebracht und nachfolgend
bei einer Temperatur von größer als 100°C, vorzugsweise größer als 120°C, vorzugsweise
größer als 150°C, verfestigt. Anschließend wird vorzugsweise das wenigstens eine Feuchtmittel
aufgebracht.
[0181] Das Aufbringen des wenigstens einen Bindemittels, des wenigstens einen amphoteren
Amins und des wenigstens einen Feuchtmittels erfolgt vorzugsweise jeweils unabhängig
voneinander mittels Foulard-Auftrag, Schaumauftrag, und/oder Sprühen.
[0182] Geeignete Verfahren des Foulard-Auftrags, Schaumauftrags, Sprühens, sind im Stand
der Technik bekannt und können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
[0183] Das wenigstens eine Bindemittel, das wenigstens eine amphotere Amin und das wenigstens
eine Feuchtmittel können getrennt voneinander auf jeweils die gleiche Seite oder auf
verschiedene Seiten des erfindungsgemäßen Substrates aufgebracht werden.
[0184] Das Aufbringen des wenigstens einen Bindemittels, des wenigstens einen amphoteren
Amins und des wenigstens einen Feuchtmittels können dabei sequenziell, wobei die Reihenfolge
des Auftrags variierbar ist, oder gleichzeitig erfolgen.
[0185] Vorzugsweise kann zunächst das wenigstens eine Bindemittel auf eine Seite oder auf
beide Seiten des erfindungsgemäßen Substrates aufgebracht werden. Nach dem Abbinden
des wenigstens einen Bindemittels erfolgt vorzugsweise das Aufbringen des wenigstens
einen amphoteren Amins auf eine Seite oder auf beide Seiten des erfindungsgemäßen
Substrates, weiter bevorzugt auf die Seite(n) des erfindungsgemäßen Substrates, auf
die zuvor das wenigstens eine Bindemittel aufgebracht wurde.
[0186] Das Aufbringen des wenigstens einen Bindemittels, des wenigstens einen amphoteren
Amins und des wenigstens einen Feuchtmittels können aber auch in Form einer Mischung
auf eine Seite oder auf beide Seiten des erfindungsgemäßen Substrates erfolgen.
[0187] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst oder besteht das erfindungsgemäße
Substrat aus einem Zellstoffvlies, wobei das Zellstoffvlies 60 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise
65 bis 97,5 Gew.-% Zellstofffasern mit einer Länge aus einem Bereich von 0,1 mm bis
10 mm, vorzugsweise von 0,2 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt von 1 mm bis 4 mm, weiter
bevorzugt von 1,1 bis 3 mm, wenigstens eines der oben angegebenen Bindemittel in einem
Anteil von 0,5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise in einem Anteil von 1 bis 35 Gew.-%, wenigstens
eines der oben angegebenen amphoteren Amine in einem Anteil von 0,1 bis 20 Gew.-%,
vorzugsweise in einem Anteil von 1 bis 15 Gew.-%, und optional wenigstens einen der
oben genannten Füllstoffe in einem Anteile von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise in einem
Anteil von 0,1 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen
erfindungsgemäßen Substrates, und wenigstens eines Feuchtmittels, das die oben angegebene
wenigstens eine organische Komponente umfasst, mit der Maßgabe, dass die Summe der
Anteile des wenigstens einen Bindemittels, des wenigstens einen amphoteren Amins,
des wenigstens einen Füllstoffs und vorzugsweise nicht-flüchtiger Bestandteile des
wenigstens einen Feuchtmittels in einem Bereich von 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise
in einem Bereich von 2,5 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des
trockenen erfindungsgemäßen Substrates, liegt.
[0188] Das erfindungsgemäße Substrat weist trotz seiner Feuchtfestigkeit eine ausreichende
Wasserzerfallsfähigkeit, d.h. geringe Nassfestigkeit, auf, um im Abwasser zu zerfallen.
[0189] Vorzugsweise weist das wenigstens eine, vorzugsweise wässrige, Feuchtmittel einen
pH-Wert aus einem Bereich von 4,0 bis 6,0, vorzugsweise von 5,0 bis 5,6, auf und ist
mithin im Hinblick auf den pH-Wert von gesunder Haut pH-neutral.
[0190] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das wenigstens eine, vorzugsweise
flüssige, weiter bevorzugt wässrige, Feuchtmittel, weiterhin wenigstens ein mehrwertiges
Metallkation.
[0191] Die Erfinder haben festgestellt, dass durch Verwendung wenigstens eines mehrwertigen
Metallkations, das Polysalz und/oder das polymere Aggregat, das durch das wenigstens
eine Bindemittel und das wenigstens eine amphotere Amin gebildet wird, bei Vorliegen
wenigstens einer organischen Komponente in dem wenigstens einen, vorzugsweise flüssigen,
vorzugsweise wässrigen, Feuchtmittelauf oder in dem erfindungsgemäßen Substrat stabilisiert
werden kann.
[0192] Dadurch weist das erfindungsgemäße Substrat nach Aufbringen wenigstens eines, vorzugsweise
flüssigen, vorzugsweise wässrigen, Feuchtmittels, vorzugsweise Lotion, die weiterhin
wenigstens ein mehrwertiges Metallkation enthält, eine signifikant erhöhte Feuchtfestigkeit
auf.
[0193] Vorzugsweise werden geeignete mehrwertige Metallkationen aus der Gruppe, die aus
mehrwertigen Ionen der Übergangsmetalle, mehrwertigen Ionen der Metalle der 3. und
4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, Ionen der Erdalkalimetalle und Mischungen
davon besteht, ausgewählt.
[0194] Unter dem Begriff "Übergangsmetalle" werden erfindungsgemäß die chemischen Elemente
mit den Ordnungszahlen von 21 bis 30, 39 bis 48, 57 bis 80 und 89 bis 112 verstanden.
Die Ordnungszahl gibt die Stellung eines chemischen Elements im Periodensystem der
Elemente an.
[0195] Unter dem Begriff "mehrwertige Metallkationen" werden erfindungsgemäß Metallkationen
verstanden, die eine Ladung von +2 oder mehr, vorzugsweise eine Ladung von +2, +3
oder +4, weiter bevorzugt eine Ladung von +2, aufweisen.
[0196] Weiter bevorzugt werden geeignete mehrwertige Metallkationen aus der Gruppe, die
aus Fe
3+, Ca
2+, Zn
2+, und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, besteht, ausgewählt.
[0197] Geeignete Metallkationen können beispielsweise in Form von wasserlöslichen Salzen
und/oder Komplexen der entsprechenden Metallkationen, vorzugsweise als Hydrogencarbonat,
Chlorid, Acetat, Lactat, Tartrat, Fumarat, als Carboxylat und/oder Komplex einer der
oben genannten Aminocarbonsäuren oder einer Mischung davon, vorzugsweise als Chlorid,
Carboxylat und/oder Komplex einer der oben genannten Aminocarbonsäuren oder einer
Mischung davon, der entsprechenden Metallkationen, in die, vorzugsweise wässrige,
Lösung, vorzugsweise Lotion, eingebracht werden.
[0198] Verfahren zur Herstellung geeigneter Salze und/oder Komplexe von amphoteren Aminen,
vorzugsweise Aminocarbonsäuren, und mehrwertigen Metallkationen, vorzugsweise Ca
2+, Fe
3+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, Zn
2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca
2+, werden beispielsweise in
US 5,631,031 und
US 4,830,716 beschrieben.
[0199] Vorzugsweise weist das wenigstens eine, vorzugsweise flüssige, vorzugsweise wässrige,
Feuchtmittel das wenigstens eine mehrwertige Metallkation in einem Anteil aus einem
Bereich von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 Gew.-%
bis 9 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, weiter
bevorzugt aus einem Bereich von 3 Gew.-% bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des wenigstens einen Feuchtmittels, auf.
[0200] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst oder besteht das wenigstens eine, vorzugsweise
wässrige, Feuchtmittel aus Wasser, wenigstens einer der oben angegebenen organischen
Komponenten, optional wenigstens eines der oben angegebenen amphoteren Amine und optional
wenigstens eines der oben angegebenen mehrwertigen Metallkationen, wobei der Anteil
von Wasser höchstens 70 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 2 Gew.-% bis 65
Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 7 Gew.-% bis 60 Gew.-%, weiter bevorzugt
aus einem Bereich von 8 Gew.-% bis 45 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von
10 Gew.-% bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Feuchtmittels,
beträgt,
wobei der Anteil der wenigstens einen organischen Komponente wenigstes 5,0 Gew.-%,
vorzugsweise aus einem Bereich von 5 Gew.-% bis 98 Gew.-%, vorzugsweise aus einem
Bereich von 8 Gew.-% bis 95 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 10 Gew.-%
bis 85 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Feuchtmittels, beträgt,
wobei der Anteil des wenigstens einen amphoteren Amins 0 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
aus einem Bereich von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich
von 0,7 Gew.-% bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%,
weiter bevorzugt aus einem Bereich von 3,3 Gew.-% bis 13 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht des Feuchtmittels, beträgt,
wobei der Anteil des wenigstens einen mehrwertigen Metallkations in einem Anteil aus
einem Bereich von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 Gew.-%
bis 9 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, weiter
bevorzugt aus einem Bereich von 3 Gew.-% bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des wenigstens einen Feuchtmittels, beträgt,
mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile der wenigstens einen organischen
Komponente, des wenigstens einen amphoteren Amins und des wenigstens einen mehrwertigen
Metallkations wenigstens 30 Gew.-%, vorzugsweise aus einem Bereich von 35 Gew.-% bis
98 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 40 Gew.-% bis 93 Gew.-%, weiter
bevorzugt aus einem Bereich von 55 Gew.-% bis 92 Gew.-%, weiter bevorzugt aus einem
Bereich von 70 Gew.-% bis 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Feuchtmittels,
beträgt.
[0201] Vorzugsweise enthält das wenigstens eine Feuchtmittel nicht-flüchtige Bestandteile,
die weiter bevorzugt aus der Gruppe, die aus den oben angegebenen mehrwertigen Metallkationen
und deren Salze, den oben angegebenen amphoteren Aminen und deren Salze und/oder Komplexe
sowie Kombinationen davon besteht, ausgewählt werden.
[0202] Chiralitätszentren können, wenn nicht anders angegeben, in der R- oder in der S-Konfiguration
vorliegen. Die Erfindung betrifft sowohl die Verwendung von optisch reinen Verbindungen,
beispielsweise einer L-Aminosäure oder D-Aminosäure, als auch Stereoisomerengemische,
wie Enantiomerengemische und Diasteromerengemische, in jedem Verhältnis. Beispielsweise
kann eine der vorgenannten Aminocarbonsäure als L-Aminocarbonsäure, als D-Aminocarbonsäure
oder als Racemat (D,L- Aminocarbonsäure) verwendet werden.
[0203] Beispielsweise kann 1,2,3,4-Butantetrol als (2R,3R)-1,2,3,4-Butantetrol (D-Threitol),
(2S,3S)-1,2,3,4-Butantetrol (L-Threitol), als Racemat von (2R,3R)- und (2S,3S)-1,2,3,4-Butantetrol
(DL-Threitol), als (2S,3R)-1,2,3,4-Butantetrol (meso-1,2,3,4-Butantetrol, Erythritol)
oder als Mischung davon vorliegen.
[0204] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das wenigstens eine, vorzugsweise
flüssige, vorzugsweise wässrige, Feuchtmittel als Lotion vorliegen.
[0205] Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine, vorzugsweise flüssige, vorzugsweise wässrige,
Feuchtmittel, vorzugsweise Lotion, weiterhin wenigstens ein Konservierungsmittel,
das beispielsweise den Schutz von Mikroorganismen bei Langzeitlagerung gewähren kann.
Es ist bevorzugt, dass das Konservierungsmittel eine antimikrobielle Aktivität, einschließlich
antibakterieller Aktivität, Anti-Pilz-Aktivität oder Anti-Hefepilz-Aktivität oder
eine Kombination daraus bereitstellt.
[0206] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes Substrat
weiterhin hautschützende und/oder hautheilende und/oder hautpflegende Aktivstoffe,
welche der Haut einen Vorteil verleihen, der über einen bloßen sensorischen und/oder
kosmetischen Vorteil hinausgeht.
[0207] Beispielsweise kann bei einer bevorzugten Ausführungsform eine aktive Hautpflege
in Form einer Stimulierung der Hautregeneration, Unterstützung der Hautphysiologie,
Stärkung der Barrierefunktion der Haut vorgesehen sein. Der pH-Wert der Hautoberfläche
ist abhängig von der Schweisssekretion, Bakterienflora und Talgzusammensetzung. Je
nach Hautregion liegt der pH-Wert dabei zwischen 4 und 6,4, bei gesunder Haut insbesondere
um die 5,5.
[0208] Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Substrat ein Flächengebilde, vorzugsweise
ein Tuch, Decke, Beutel, Tasche, Kissen oder Sack.
[0209] Beispielsweise ist ein erfindungsgemäßes Substrat als Hülle oder Umhüllung ausgebildet,
die, vorzugsweise einseitig, offen oder geschlossen sein kann. Vorzugsweise umschließt
eine Hülle oder Umhüllung aus einem erfindungsgemäßen Substrat weiterhin eine desodorierende
Zusammensetzung und/oder eine Flüssigkeit-absorbierende Zusammensetzung, beispielsweise
einen oder mehrere Copolymer aus Acrylsäure und Natriumacrylat (Superabsorber).
[0210] Beispielsweise kann ein als Hülle oder Umhüllung ausgebildetes Substrat eine Windel,
beispielsweise Babywindel sein.
[0211] Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Substrat ein Hygieneartikel, insbesondere
ein Feuchttuch, Reinigungstuch, Pflegetuch, Hygienetuch, oder feuchtes Toilettenpapier.
[0212] Vorzugsweise wird das Substrat der vorliegenden Erfindung als Hygieneartikel, insbesondere
als Feuchttuch, Pflegetuch, Reinigungstuch, feuchtes Toilettenpapier oder Tissue,
verwendet.
[0213] Ein Feuchttuch kann beispielsweise für die persönliche Pflege, etwa als Kosmetiktuch
oder als Desinfektionstuch, oder im Haushalt als Wischtuch ausgebildet sein.
[0214] Alternativ weist ein erfindungsgemäßes Substrat wenigstens eine Lage auf, die für
wässrige Medien durchlässig ist.
[0215] Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Substrat als Beutel ausgebildet. Beispielsweise
kann ein als Beutel ausgebildetes erfindungsgemäßes Substrat, das wenigstens eine
für wässrige Medien durchlässige Lage aufweist, zusammen mit einem Düngemittel, das
in dem Beutel angeordnet ist, in den Boden eingebracht werden. Durch vorhandene Bodenfeuchtigkeit
und/oder Regen können beispielsweise Nähstoffe des Düngemittels durch die wenigstens
eine für wässrige Medien durchlässige Lage des erfindungsgemäßen Substrates in den
umliegenden Boden gelangen.
[0216] Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Substrat in der Land- und Forstwirtschaft
sowie im Gartenbau, beispielsweise als Saatträger, Anzuchtgefäß oder Pflanzbeutel,
verwendet.
[0217] Vorzugsweise ist ein Substrat der vorliegenden Erfindung ein Saatträger, Anzuchtgefäß
oder Pflanzbeutel. Saatträger, vorzugsweise Saatbänder oder Saatscheiben, bestehen
aus einem erfindungsgemäßen Substrat, in das einzelne Saatkörner, vorzugsweise zwischen
zwei Lagen eines erfindungsgemäßen Substrates, angeordnet sind.
[0218] Saatträger ermöglichen die Aussaat von Blumen und/oder Gemüse in geometrischen Mustern,
ohne auf den Abstand der Saatkörner achten zu müssen. Beispielsweise kann ein Saatträger
in Erde eingebracht werden und anschließend mit Wasser benetzt werden.
[0219] Anzuchtgefäß oder Pflanzbeutel können beispielsweise aus einer oder mehrerer Lagen
eines erfindungsgemäßen Substrates aufgebaut sein. Beispielsweise kann ein Anzuchtgefäß
oder Pflanzbeutel weiterhin Erde und eine Pflanze aufweisen.
[0220] Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele erläutert, ohne hierauf beschränkt
zu sein. Die nachfolgend beschriebenen Versuche bzw. Messungen wurden, falls keine
anderen Bedingungen angegeben sind, bei einer Temperatur von 25°C (Raumtemperatur),
einem Druck von 1013 mbar und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 % durchgeführt.
[0221] Nachfolgend verwendete Lösungsmittel, amphotere Amine, insbesondere Aminosäure, und
Salze sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von Parchem - fine & specialty chemicals,
Inc. (New Rochelle, NY, USA) oder Sigma-Aldrich Chemie GmbH (München, DE),
Erfindungsgemäßes Beispiel 1: Airlaid Vlies mit steuerbarer Zerfallsfähigkeit
[0222] Für die nachfolgenden Versuche wurde ein kommerziell erhältliches Airlaid Zellstoffvlies
mit einem Gesamtflächengewicht von ca. 50 g/m
2 mit der Bezeichnung W4 der ASCUTEC Airlaid-Produktion GmbH & Co KG (Nürnberg, DE)
verwendet. Die Papiergewichte der jeweiligen Vlies-Bahnen wurden vor der Verwendung
an 10 x 10 cm großen Ausschnitten bestimmt.
[0223] Als Bindemittel, das wenigstens ein Säuregruppen-haltigen Rest aufweisendes Polysaccharid
enthält, wurden kommerziell erhälliche Carboxymethylcellulosen (CMC) verwendet. Rheolon
® 30, Rheolon
® 300, Rheolon
® 500G und Rheolon
® 1000G wurden von der Firma Ugur Seluloz Kimya A.S. (Aydin, TR) bezogen. Calexis
® HMB und Finnfix
® 700 wurden von der Firma CP Kelco Germany GmbH (Grossenbrode, DE) bezogen.
[0224] Die verwendeten Carboxymethylcellulosen hatten unterschiedliche dynamische Viskositäten.
Vor dem Auftragen des Bindemittels wurden Proben des jeweils verwendeten Bindemittels
entnommen und die dynamische Viskosität einer 2 Gew.-% Lösung des Bindemittels in
Wasser bei 20°C bestimmt.
[0225] Die Viskosität einer 2 Gew.-% Lösung des entsprechenden Bindemittels in Wasser bei
20°C wurde mittels eines Searle-Rotationsviskosimeters Typ Haake
® Viscotester
® 550 (Thermo Fisher Scientific Inc., Karsruhe, DE) mit Zylinder-Messeinrichtung, Messbecher
MV, bei einer Drehzahl von 2,55 s
-1 bestimmt. Die Herstellung der verwendeten 2 Gew.-% Lösung des entsprechenden Bindemittels
in Wasser erfolgte durch Lösen von 2 g des Bindemittels unter Rühren in 100 g destilliertem
Wasser bei 20°C gemäß Herstellerangaben.
[0226] Die Vlies-Bahnen wurden jeweils zunächst einseitig mit einer 5 Gew.-% haltigen wässrigen
Dispersion eines der oben angegebenen Bindemittel, das wenigstens ein Säuregruppen-haltigen
Rest aufweisendes Polysaccharid enthält, besprüht, wobei sich die angegebenen Prozentzahl
auf den Bindemittelgehalt der verwendeten Dispersion pro 100 g Wasser bezieht. Die
Herstellung der verwendeten 2 Gew.-% Lösung des entsprechenden Bindemittels in Wasser
erfolgte unter Rühren in destilliertem Wasser gemäß Herstellerangaben. Die jeweils
aufgetragene Menge des Bindemittels bezogen auf die Fläche der Vlies-Bahn nach dem
Trocknen ist in Tabelle 1 ("Auftragsmenge") angegeben.
[0227] Nach Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels bei einer Temperatur von 150°C
bis 170°C wurde die erzeugte Vlies-Bahn aufgerollt.
[0228] Nachfolgend wurden die Reißwerte der erhaltenen Vlies-Bahnen im trockenen Zustand
gemessen. Dazu wurden jeweils 10 x 10 cm große Ausschnitte der erhaltenen Vlies-Bahnen
bei Raumtemperatur im Zugversuch nach DIN 54540-8 durch Zug in Maschinenrichtung gemessen.
Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert trocken") stellen das arithmetische
Mittel aus jeweils 10 Messungen dar. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1: Vergleich der eingesetzten Bindemittel und der damit erreichten Trockenfestigkeiten
| |
Bindemittel |
|
| Vlies-Nr. |
Typ |
Viskosität [mPa•s] |
Auftragsmenge [g/m2] |
Reißwert trocken [N] |
| 1a |
Rheolon 30 |
36 |
1,75 |
38,4 |
| 1b |
Rheolon 300 |
303 |
1,69 |
38,7 |
| 1c |
Calexis HMB |
520 |
1,91 |
67,5 |
| 1d |
Finnfix 700 |
610 |
0,98 |
36,3 |
| 1e |
Finnfix 700 |
623 |
1,29 |
62,5 |
| 1f |
Rheolon 500 G |
630 |
1,42 |
31,7 |
| 1g |
Rheolon 500 G |
660 |
1,72 |
43,0 |
| 1h |
Rheolon 1000G |
960 |
1,35 |
30,6 |
| 1i |
Rheolon 1000G |
945 |
1,54 |
36,2 |
| 1j |
Rheolon 1000G |
1100 |
1,78 |
46,5 |
[0229] Weiterhin wurden die Reißwerte der erhaltenen Vlies-Bahn im feuchten Zustand gemessen.
Dazu wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweils erhaltenen Vlies-Bahnen nach
Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten und mit 11 ml "Lotion
1" pro Ausschnitt versetzt. "Lotion 1" wies die folgende Zusammensetzung auf:
| Bestandteil |
Endkonzentration |
| L-Lysin |
5,9 Gew.-% |
| CaCl2 × 2 H2O |
4,2 Gew.-% |
| 1,2-Propandiol |
31,9 Gew.-% |
| Ethanol |
3,5 Gew.-% |
| Wasser |
54,5 Gew.-% |
[0230] Die angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht der Lotion.
[0231] Nach Inkubation bei Raumtemperatur für 60 min. wurden die Reißwerte der befeuchteten
Ausschnitte bei Raumtemperatur im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8 durch Zug
in Maschinenrichtung gemessen. Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert feucht")
stellen das arithmetische Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
[0232] Weiterhin wurde das Auflöseverhalten der mit Lotion 1 befeuchteten Ausschnitte in
destilliertem Wasser gemessen. Dazu wurden die vorbefeuchteten 10 x 10 cm großen Ausschnitte
in Gefäße mit 100 ml destilliertem Wasser gegeben und anschließend solange ohne Rühren
inkubiert bis der Ausschnitt aufgelöst wurde. Dabei ließen sich mit einer Pinzette
nur Fasern aus dem Gefäß entnehmen. Die Messung wurde jeweils in Intervallen von 5
s durchgeführt. Die in Tabelle 2 angegebenen Zerfallszeiten ("Auflösung in Wasser")
stellen das arithmetische Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
Tabelle 2: Vergleich der nach Benetzung mit Lotion 1 erreichten Feuchtfestigkeiten
und Nassfestigkeiten
| |
Lotion 1 |
| |
Reißwertfeucht |
Auflösung in Wasser |
| Vlies-Nr |
[N] |
[s] |
| 1a |
10 |
30 |
| 1b |
15 |
35 |
| 1c |
15 |
50 |
| 1d |
7 |
10 |
| 1e |
11 |
25 |
| 1f |
13 |
20 |
| 1g |
14 |
40 |
| 1h |
11 |
10 |
| 1i |
13 |
40 |
| 1j |
15,4 |
45 |
[0233] Ein steigender Bindemittelauftrag führt zu einer zunehmenden Trockenfestigkeit des
resultierenden Vlies-Materials nach Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels.
Bereits geringe Steigerungen der Viskosität bzw. der Kettenlänge des eingesetzten
Bindemittel führen bei vergleichbarer Auftragsmenge, insbesondere bei niedermolekularen
Carboxymethylcellulosen, zu überproportionalen Festigkeitssteigerungen.
Erfindungsgemäßes Beispiel 2:
[0234] Die in den Beispielen 1 hergestellten Vlies-Bahnen 1 a, 1 c, 1 e und 1i wurden weiterhin
mit verschiedenen Lotionen behandelt, die einen unterschiedlichen Gehalt an Wasser
aufwiesen. Dazu wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweiligen Vliese-Bahnen nach
Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten und mit 11 ml verschiedener
Lotionen 1 bis 5 pro Ausschnitt versetzt. Die Zusammensetzung der verwendeten Lotionen
1 bis 5 ist in Tabelle 3 dargestellt. Die angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils
auf das Gesamtgewicht der Lotion.
[0235] Nach Inkubation bei Raumtemperatur für 60 min. wurden die Reißwerte der befeuchteten
Ausschnitte bei Raumtemperatur im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8 durch Zug
in Maschinenrichtung gemessen. Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert feucht")
stellen das arithmetische Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
Tabelle 3: Erreichte Feuchtfestigkeiten bei Verringerung des Wassergehalts der Lotion
| |
|
|
|
|
|
Bindemittel |
| |
|
|
|
|
|
Rheolon 1000G |
Calexis HMB |
Finnfix 700 |
Rheolon 30 |
| Auftragsmenge [g/m2] |
1,54 |
1,91 |
1,29 |
1,75 |
| Lotion |
|
| |
Zusammensetzung [Gew.-%] |
| Nr. |
L-Lysin |
CaCl2 × 2 H2O |
1,2-Propandiol |
Ethanol |
Wasser |
Reißwert feucht [N] |
| 5 |
3,9 |
2,8 |
21,3 |
2,3 |
69,7 |
2,5 |
3,4 |
2,2 |
1,2 |
| 1 |
5,9 |
4,2 |
31,9 |
3,5 |
54,5 |
13,0 |
15,7 |
11,0 |
10,0 |
| 2 |
5,9 |
4,7 |
35,4 |
3,9 |
50,1 |
17,4 |
16,1 |
9,8 |
15,2 |
| 3 |
6,5 |
5,2 |
39,0 |
4,3 |
45,0 |
19,0 |
19,6 |
14,0 |
11,0 |
| 4 |
7,1 |
5,7 |
42,6 |
4,7 |
39,9 |
18,8 |
19,1 |
15,9 |
15,0 |
[0236] Eine Reduzierung des Wasseranteils in der Lotion führt zu einem Anstieg der Feuchtfestigkeit.
Unter Anderem durch Veränderung des Wassergehalts der Lotion lässt sich die Feuchtfestigkeit
über einen großen Bereich steuern.
Erfindungsgemäßes Beispiel 3
[0237] Die in den Beispielen 1 hergestellten Vlies-Bahnen 1a und 1e wurden weiterhin mit
verschiedenen Lotionen behandelt, bei denen lediglich das amphotere Amin in der Lotion
vorlag (Lotion 6) bzw. das amphotere Amin als Calciumsalz eingesetzt wurde (Lotionen
7 und 8). Dazu wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweiligen Vlies-Bahnen nach
Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten und mit 11 ml verschiedener
Lotionen 6 bis 8 pro Ausschnitt versetzt. Die Zusammensetzung der verwendeten Lotionen
6 bis 8 ist in Tabelle 4 dargestellt. Die angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils
auf das Gesamtgewicht der Lotion.
[0238] Vor der Verwendung in Lotion 7 und 8 wurde das Calciumsalz von L-Lysin durch Umsetzen
der in Tabelle 4 angegebene Menge L-Lysin mit der in Tabelle 4 angegebenen Menge CaCl
2 × 2 H
2O in destilliertem Wasser erzeugt und der entsprechenden Lotion zugegeben.
[0239] Nach Inkubation bei Raumtemperatur für 60 min. wurden die Reißwerte der befeuchteten
Ausschnitte bei Raumtemperatur im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8 durch Zug
in Maschinenrichtung gemessen. Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert feucht")
stellen das arithmetische Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
Tabelle 4: Feuchtfestwerte bei Verwendung von Lotionen 6 bis 8
| |
Bindemittel |
| Finnfix 700 |
Rheolon 30 |
| Auftragsmenge [g/m2] |
1,29 |
1,75 |
| Lotion |
|
| |
Zusammensetzung [Gew.-%] |
Reißwert feucht |
| Nr. |
L-Lysin |
CaCl2 × 2 H2O |
1,2-Propandiol |
Ethanol |
Wasser |
[N] |
| 6 |
10,0 |
- |
34,0 |
13,0 |
43,0 |
9,1 |
8,2 |
| 7 |
9,4 |
3,8 |
42,2 |
4,7 |
39,9 |
17,3 |
15,0 |
| 8 |
6,5 |
5,2 |
39,0 |
4,3 |
45,0 |
19,6 |
19,0 |
[0240] Es konnte auch mit einer Lotion, die nur ein amphoteres Amin und keine weiteren mehrwertigen
Metallkationen enthielt, eine ausreichende Feuchtfestigkeit erreicht werden. Anstelle
der mehrwertigen Ionen erfolgt eine pH-Wert-Einstellung mit organische oder anorganischen
Säuren, wobei ein pH-Wert aus einem Bereich von 4,0 bis 5,5 verwendet wurde.
[0241] Bei Verwendung eines Calziumsalzes des entsprechenden amphoteren Amins in der Lotion
(Lotionen 7 und 8) wurden sehr gute Feuchtfestigkeit erzielt.
Erfindungsgemäßes Beispiel 4
[0242] Die verwendeten Lotionen 1 bis 8 wiesen L-Lysin als amphoteres Amin auf. Um die Wirkung
von weiteren amphoteren Aminen auf die Feuchtfestigkeit zu untersuchen, wurden weitere
Vlies-Bahnen hergestellt. Dazu wurde ebenfalls ein kommerziell erhältliches Airlaid
Zellstoffvlies mit einem Gesamtflächengewicht von ca. 50 g/m
2 mit der Bezeichnung W4 der ASCUTEC Airlaid-Produktion GmbH & Co KG (Nürnberg, DE)
verwendet.
[0243] Als Bindemittel wurde Rheolon 1000G verwendet, das zweiseitig in Form einer 4 Gew.-%
haltigen wässrigen Dispersion des Bindemittels auf die Vlies-Bahn gesprüht wurde,
wobei sich die angegebenen Prozentzahl auf den Bindemittelgehalt der verwendeten Dispersion
pro 1000 g Wasser bezieht. Auf Vorder- und Rückseite der Vlies-Bahn wurde jeweils
1,75 g/m
2 Rheolon 1000G aufgebracht. Der Gesamtauftrag an Bindemittel auf die Vließ-Bahn betrug
somit 3,5 g/m
2 Rheolon 1000G. Nach Trocknen und Auskondensieren des Bindemittels bei einer Temperatur
von 150°C bis 170°C wurde das erzeugte Vlies aufgerollt.
[0244] Nachfolgend wurden die Reißwerte der erhaltenen Vliesbahnen im trockenen Zustand
gemessen. Dazu wurden jeweils 10 x 10 cm große Ausschnitte der erhaltenen Vliese bei
Raumtemperatur im Zugversuch nach DIN 54540-8 durch Zug in Maschinenrichtung gemessen.
Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert trocken") stellen das arithmetische
Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
[0245] Weiterhin wurden die Reißwerte der erhaltenen Vlies-Bahn im feuchten Zustand gemessen.
Dazu wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweils erhaltenen Vliese nach Trocknen
und Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten, dasTrockengewicht des Ausschnitts
bestimmt und mit 11 ml verschiedener Lotionen 9 bis 30 pro Ausschnitt versetzt. Die
Zusammensetzung der verwendeten Lotionen 9 bis 30 ist in Tabelle 5 dargestellt. Die
angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht der Lotion.
Tabelle 5: Zusammensetzung der Lotionen 9 bis 30
| |
verwendetes |
Zusammensetzung Lotion [Gew.-%] |
| Lotion-Nr. |
Amphoteres Amin |
Amin |
CaCl2 x 2H20 |
1,2-Propandiol |
Ethanol |
Wasser |
| 9 |
Ca-L-Lysin |
4,9 |
0,25 |
45 |
8,6 |
41,25 |
| 10 |
L-Prolin |
5,3 |
- |
45 |
8,5 |
41,2 |
| 11 |
Ca-L-Prolin |
5,1 |
1,8 |
34,3 |
5,1 |
53,7 |
| 12 |
Ca-L-Ornithin |
5,0 |
1,8 |
34,4 |
5,1 |
53,7 |
| 13 |
Ca-L-Arginin |
5,2 |
1,8 |
34,2 |
5,1 |
53,7 |
| 14 |
Ca-L-Glycin |
5,1 |
1,8 |
31,9 |
7,5 |
53,7 |
| 15 |
Ca-L-Alanin |
6,4 |
1,7 |
17,0 |
21,2 |
53,7 |
| 16 |
Ca-L-Leucin |
7,5 |
2,0 |
21,7 |
15,1 |
53,7 |
| 17 |
Ca-L-Histidin |
5,2 |
1,8 |
30,8 |
8,5 |
53,7 |
| 18 |
Ca-L-Asparagin x H2O |
5,1 |
1,6 |
25,4 |
14,2 |
53,7 |
| 19 |
Ca-L-Glutamin |
5,4 |
2,2 |
24,5 |
14,2 |
53,7 |
| 20 |
Ca-L-Phenylalanin |
6,4 |
1,7 |
26,2 |
12,0 |
53,7 |
| 21 |
Ca-L-Threonin, techn. |
5,0 |
1,9 |
29,4 |
10,0 |
53,7 |
| 22 |
Ca-L-Methionin, techn. |
5,1 |
1,7 |
29,3 |
10,2 |
53,7 |
| 23 |
Ca-L-Tryptophan, techn. |
5,4 |
1,8 |
29,6 |
9,5 |
53,7 |
| 24 |
Ca-L-Valin |
6,4 |
1,8 |
25,1 |
13,0 |
53,7 |
| 25 |
Ca-L-Asparaginsäure |
7,5 |
2,5 |
27,3 |
9,0 |
53,7 |
| 26 |
Ca-L-Glutaminsäure |
6,4 |
2,5 |
27,9 |
9,5 |
53,7 |
| 27 |
Ca-L-Cystein |
5,0 |
1,9 |
28,4 |
11,0 |
53,7 |
| 28 |
Ca-L-Dihydroxyphenylalanin |
5,4 |
1,9 |
26,0 |
13,0 |
53,7 |
| 29 |
Ca-L-Isoleucin |
5,2 |
1,7 |
27,4 |
12,0 |
53,7 |
| 30 |
Ca-L-Serin |
5,1 |
1,8 |
31,9 |
7,5 |
53,7 |
[0246] Die in Tabelle 5 mit "Ca-" gekennzeichneten amphoteren Amine wurden als Calciumsalz
der entsprechenden L-Aminosäure eingesetzt. Vor der Verwendung in der entsprechenden
Lotion wurde zunächst die in Tabelle 5 angegebene Menge des amphoteren Amins zusammen
mit der in Tabelle 5 angegebenen Menge CaCl
2 × 2 H
2O in destilliertem Wasser gelöst und der entsprechenden Lotion zugegeben.
[0247] Die Reißwerte der hergestellten Vlies-Bahnen im trockenen Zustand sowie nach Benetzung
mit den Lotionen 9 bis 30 sind in Tabelle 6 zusammengefasst.
[0248] Weiterhin wurde die Zerfallszeit in Wasser in Analogie zum EDANA Test FG502 ("Slosh
Box Disintigration Test") (EDANA = European Disposables and Nonwovens Association)
bei 20°C an jeweils 10 Ausschnitten bestimmt.
[0249] Dazu wurden die befeuchteten Ausschnitte jeweils in einem Testgefäß mit 2 I Leitungswasser
(Temperatur: 20°C, Gesamthärte: 13,5°dH, Leitfähigkeit bei 20°C: 412 µS/cm, pH-Wert:
7,5) gegeben und ohne Rühren inkubiert. Die Zerfallszeit wurde durch visuelle Inspektion
bestimmt. Die in Tabelle 6 angegeben Zerfallszeiten stellen das arithmetische Mittel
aus jeweils 10 Messungen dar.
[0250] Die Ausschnitte wurden nach ihrem Zerfall für jeweils insgesamt 3 h in dem Testgefäß
bei 20°C ohne Rühren inkubiert und anschließend durch ein Lochsieb (Maschenweite:
12,5 mm) gegeben. Das auf dem Sieb verbliebene Material wurde gesammelt, getrocknet
und gewogen.
[0251] Da bei jedem der getesteten Ausschnitte weniger als 10 Gew.-%, bezogen auf das jeweils
zuvor bestimmte Trockengewicht des Ausschnitts, auf dem Sieb verblieb, wurde der EDANA-Test
für jede der untersuchten Lotionen als bestanden gewertet.
[0252] Die Ergebnisse des Zerfallstest in Wasser sind in ebenfalls Tabelle 6 zusammengefasst.
Tabelle 6: Trockenfestwerte und Feuchtfestwerte von Vlies-Bahnen, die mit Lotionen
9 bis 30 getränkt wurden.
| |
Reißwert trocken |
Reißwert feucht |
Zerfall in Wasser |
| Lotion-Nr. |
[N] |
[N] |
[s] |
| 9 |
48 |
8,6 |
20 |
| 10 |
50 |
8,5 |
<10 |
| 11 |
54 |
14,6 |
35 |
| 12 |
54 |
12 |
25 |
| 13 |
54 |
12 |
25 |
| 14 |
54 |
8,5 |
<10 |
| 15 |
54 |
13,2 |
25 |
| 16 |
48 |
11 |
35 |
| 17 |
51 |
9 |
40 |
| 18 |
54 |
12 |
20 |
| 19 |
55 |
12 |
20 |
| 20 |
48 |
13 |
40 |
| 21 |
48 |
8 |
30 |
| 22 |
55 |
9,5 |
35 |
| 23 |
49 |
9 |
25 |
| 24 |
54 |
11 |
30 |
| 25 |
49 |
8,5 |
15 |
| 26 |
47 |
8,1 |
<10 |
| 27 |
54 |
10,5 |
25 |
| 28 |
52 |
11 |
40 |
| 29 |
55 |
11,5 |
35 |
| 30 |
48 |
9,6 |
30 |
[0253] Die erreichten Feuchtfestigkeiten der mit Lotionen 10 bis 30 getränkten Ausschnitte
sind unter Schwankungen analog denen von Lysin (Lotion 9)
Vergleichsbeispiel 5
[0254] In Analogie zu dem in
EP 0 372 388 A2 beschriebenen Reinigungsblatt wurden die in den Beispielen 1 hergestellten Vlies-Bahnen
1a und 1 e, mit Lotionen behandelt wurden, die kein amphoteres Amin enthielten. Dazu
wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweiligen Vlies-Bahnen nach Trocknen und
Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten und mit 11 ml verschiedener Lotionen
31 und 32 pro Ausschnitt versetzt. Die Zusammensetzung der verwendeten Lotionen 31
und 32 ist in Tabelle 7 dargestellt. Die angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils
auf das Gesamtgewicht der Lotion.
[0255] Nach Inkubation bei Raumtemperatur für 60 min. wurden die Reißwerte der befeuchteten
Ausschnitte bei Raumtemperatur im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8 durch Zug
in Maschinenrichtung gemessen. Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert feucht")
stellen das arithmetische Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
Tabelle 7: Feuchtfestwerte bei Verwendung von Lotionen 31 und 32
| |
Bindemittel |
| Finnfix 700 |
Rheolon 30 |
| Auftragsmenge [g/m2] |
1,29 |
1,75 |
| Lotion |
|
| |
Zusammensetzung [Gew.-%] |
Reißwert feucht |
| Nr. |
Amphoteres Amin |
CaCl2 x 2 H2O |
1,2-Propandiol |
Ethanol |
Wasser |
[N] |
| 31 |
- |
2,2 |
- |
22,8 |
75,0 |
5,2 |
6,3 |
| 32 |
- |
2,2 |
- |
10,0 |
87,8 |
3,7 |
0,8 |
[0256] Die ohne Verwendung eines amphoteren Amins, beispielsweise einer L-Aminosäure, erreichten
Feuchtfestigkeiten waren signifikant geringer.
Erfindungsgemäßes Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 7
[0257] Um die Lagerstabilität der befeuchteten Ausschnitte in Anwesenheit bzw. Abwesenheit
eines amphoteren Amins zu testen wurden die in den Beispielen 1 hergestellten Vlies-Bahnen
1a und 1a mit unterschiedlichen Lotionen behandelt und anschließend 30 Tage in der
entsprechenden Lotion gelagert, bevor die Feuchtfestigkeit gemessen wurde.
[0258] Dazu wurden 10 x 10 cm große Ausschnitte der jeweiligen Vlies-Bahnen nach Trocknen
und Auskondensieren des Bindemittels ausgeschnitten und mit jeweils 11 ml der entsprechenden
Lotionen 31 und 32 aus Vergleichsbeispiel 5 sowie Lotionen 6, 7 und 8 aus erfindungsgemäßen
Beispiel 3 pro Ausschnitt versetzt. Die Zusammensetzung der verwendeten Lotionen ist
in Tabelle 8 dargestellt. Die angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht
der Lotion.
[0259] Nach Inkubation bei Raumtemperatur für 60 min. wurden die Reißwerte der befeuchteten
Ausschnitte bei Raumtemperatur ("nach 60 min.") im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8
durch Zug in Maschinenrichtung gemessen. Weitere Ausschnitte wurden bei Raumtemperatur
(25°C) in verschlossenen Gefäßen für 30 Tage in der entsprechenden Lotion gelagert
bevor die Reißwerte der befeuchteten Ausschnitte bei Raumtemperatur ("nach 30 Tagen")
im Zugversuch in Analogie zu DIN 54540-8 durch Zug in Maschinenrichtung gemessen wurde.
Die nachfolgend angegebenen Reißwerte ("Reißwert feucht") stellen das arithmetische
Mittel aus jeweils 10 Messungen dar.
Tabelle 8: Vergleich der Feuchfestigkeit nach 30 tägiger Lagerung bei Raumtemperatur.
| |
Bindemittel |
| Finnfix 700 |
Rheolon 30 |
Finnfix 700 |
Rheolon 30 |
| Auftragsmenge [g/m2] |
1,29 |
1,75 |
1,29 |
1,75 |
| Lotion |
|
|
| |
Zusammensetzung [Gew.-%] |
nach 60 min. |
nach 30 Tagen |
| Nr. |
Lysin |
CaCl2 × 2 H2O |
1,2-Propandiol |
Ethanol |
Wasser |
Reißwert feucht [N] |
Reißwert feucht [N] |
| 31 |
- |
2,2 |
- |
22,8 |
75,0 |
5,2 |
6,3 |
1,5 |
1,1 |
| 32 |
- |
2,2 |
- |
10,7 |
87,8 |
3,7 |
0,8 |
<1 |
<1 |
| 6 |
10,0 |
- |
34,0 |
13,0 |
43,0 |
9,1 |
8,2 |
9,0 |
8,8 |
| 7 |
9,4 |
3,8 |
42,2 |
4,7 |
39,9 |
17,3 |
15,0 |
18 |
16,2 |
| 8 |
6,5 |
5,2 |
39,0 |
4,3 |
45,0 |
19,6 |
19,0 |
19,5 |
19,2 |
[0260] Die Stabilität der Feuchtfestigkeit unter den jeweils gegebenen Lagerbedingungen
wurde nur durch mit den amphoteren Amin-haltigen Lotionen erreicht.
[0261] Die Systeme ohne amphoteres Amin, beispielsweise Aminosäure, waren vor diesem Hintergrund
nicht geeignet, um handelskonforme Produkte herzustellen. Bereits eine Lagerung von
nur 30 Tagen in der jeweils verwendeten Lotion 31 und 32 führte zu einer signifikanten
Reduzierung der Feuchtfestigkeit, die eine weitere Nutzung beispielsweise als feuchtes
Toilettenpapier unmöglich machte.
[0262] Im Unterschied dazu konnte bei Verwendung einer der Lotionen 6 bis 8 keine signifikante
Reduzierung der Feuchtfestigkeit nach 30 Tagen festgestellt werden. Dadurch kommt
es bei Lagerung von Feuchttüchern in der entsprechenden Lotion, beispielsweise in
einer Vorratspackung, beim Endverbraucher für wenigstens 30 Tage zu keiner wesentlichen
Abnahme der mechanischen Belastbarkeit eines Feuchttuches oder feuchten Toilettenpapiers
bei Verwendung durch den Endverbraucher.
1. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens 1 Polysaccharid,
das wenigstens 1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst und wobei das wenigstens
1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente, die aus der Gruppe, die aus aliphatischen
Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden
und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, enthält.
2. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Polysaccharid des wenigstens 1 Bindemittels
aus der Gruppe, die aus Cellulose, Stärke, Agarose, Algin, Alginat, Chitin, Pektin,
Gummi arabicum, Xanthan, Guaran und einer Mischung davon besteht, ausgewählt wird,
wobei vorzugsweise der wenigstens 1 Säuregruppen-haltige Rest aus der Gruppe, die
aus Carboxylgruppen-haltigen Resten, Phosphat-haltigen Resten, Phosphonsäure-haltigen
Resten und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carboxylgruppen-haltigen Resten,
besteht, ausgewählt wird.
3. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Bindemittel aus der Gruppe, die aus
Carboxyalkyl-cellulosen, Carboxyalkyl-alkyl-cellulosen, Carboxyalkyl-hydroxyalkyl-cellulosen
und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, wobei der Alkylrest, der gradkettig
oder verzweigt sein kann, jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist.
4. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens eine Bindemittel ein Alkalimetallsalz,
vorzugsweise ein Natriumsalz, von Carboxymethylcellulose (CMC) mit einem mittleren
Substitutionsgrad (DS) durch Carboxymethylgruppen, bestimmt gemäß ASTM D 1439 - 03
/ Methode B, aus einem Bereich von mehr als 0,4 bis 1,5, vorzugsweise aus einem Bereich
von 0,6 bis 1,1, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,7 bis 0,9, umfasst.
5. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das Substrat das wenigstens 1 Bindemittel in einem Anteil
aus einem Bereich von 1 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen
Substrates, umfasst.
6. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 amphotere Amin aus der Gruppe, die
aus Aminocarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert
oder substituiert sein können, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon
besteht, ausgewählt wird.
7. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 amphotere Amin aus der Gruppe, die
aus Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein,
Cystin, Kreatin, Homocystein, Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure,
3-Aminobutansäure, 2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure,
2-Amino-3-cyclohexylpropansäure, 3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure,
gamma-Carboxyglutaminsäure (3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure,
Glycin, Histidin, Hydroxyprolin, p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin,
Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure), Phenylalanin, Prolin,
Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen
davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Histidin, Glutamin,
Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen
davon, weiter bevorzugt aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Arginin, Lysin, Ornithin,
Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Alanin, Glycin,
Prolin, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Histidin,
Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen
davon, besteht, ausgewählt wird.
8. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das Substrat das wenigstens 1 amphotere Amin in einem
Anteil aus einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des trockenen Substrates, umfasst.
9. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel die wenigstens eine organische
Komponente in einem Anteil von wenigstes 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des wenigstens 1 Feuchtmittels, aufweist.
10. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel aufweist, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische
Komponente, die aus der Gruppe, die aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol,
1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol,
3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2-butanol,
2,2-Dimethyl-1-propanol, 1-Hexanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol,
Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol,
1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,6-Hexantriol, 1,2,3,4,5,6-Hexanhexol, 2-(2-Hydroxyethoxy)ethanol,
2-[2-(2-Hydroxyethoxy)ethoxy]ethanol, PEG-4, PEG-6, PEG-7, PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12,
PEG-14, PEG-16, PEG-18, PEG-20 und Mischungen davon, weiter bevorzugt Methanol, Ethanol,
1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol,
Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol,
Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol, 1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,3-Propantriol
und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol und Mischungen davon, weiter bevorzugt
Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol
und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
11. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat ein Flächengebilde, vorzugsweise ein Tuch, Decke, Beutel, Kissen, Tasche
oder Sack, ist.
12. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel weiterhin wenigstens 1
mehrwertiges Metallkation, das aus der Gruppe, die aus mehrwertigen Ionen der Übergangsmetalle,
mehrwertigen Ionen der Metalle der 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente,
Ionen der Erdalkalimetalle und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, umfasst.
13. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel weiterhin wenigstens 1
Metallkation, das aus der Gruppe, die aus Ca2+, Zn2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca2+, besteht, ausgewählt wird, umfasst.
14. Verfahren zum Herstellen eines feuchtfesten, faserhaltigen Substrates nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:
(a) Bereitstellen eines faserhaltigen Substrates, das Fasern und wenigstens 1 Bindemittel
aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens
1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass weiterhin in und/oder nach Schritt (a) wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel nacheinander, zusammen oder gleichzeitig zugegeben werden, wobei das
wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente, die aus der Gruppe,
die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern, Monosacchariden,
Oligosacchariden und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, enthält.
15. Verwendung eines feuchtfesten, faserhaltigen Substrates nach einem der Ansprüche 1
bis 13 als Hygieneartikel, insbesondere als Feuchttuch, feuchtes Toilettenpapier,
Pflegetuch, Reinigungstuch oder Babywindel, oder als Saatträger, Anzuchttopf oder
Pflanzbeutel.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin, welches
eine Verbindung ist, die sowohl als Brønsted-Säure als auch als Brønsted-Base reagieren
kann, und wenigstens 1 Feuchtmittel aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens
1 Polysaccharid, das wenigstens 1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst und
wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente, die aus der
Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen Estern,
Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, enthält.
2. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Polysaccharid des wenigstens 1 Bindemittels
aus der Gruppe, die aus Cellulose, Stärke, Agarose, Algin, Alginat, Chitin, Pektin,
Gummi arabicum, Xanthan, Guaran und einer Mischung davon besteht, ausgewählt wird,
wobei vorzugsweise der wenigstens 1 Säuregruppen-haltige Rest aus der Gruppe, die
aus Carboxylgruppen-haltigen Resten, Phosphat-haltigen Resten, Phosphonsäure-haltigen
Resten und Kombinationen davon, weiter bevorzugt Carboxylgruppen-haltigen Resten,
besteht, ausgewählt wird.
3. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Bindemittel aus der Gruppe, die aus
Carboxyalkyl-cellulosen, Carboxyalkyl-alkyl-cellulosen, Carboxyalkyl-hydroxyalkylcellulosen
und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, wobei der Alkylrest, der gradkettig
oder verzweigt sein kann, jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist.
4. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens eine Bindemittel ein Alkalimetallsalz,
vorzugsweise ein Natriumsalz, von Carboxymethylcellulose (CMC) mit einem mittleren
Substitutionsgrad (DS) durch Carboxymethylgruppen, bestimmt gemäß ASTM D 1439 - 03
/ Methode B, aus einem Bereich von mehr als 0,4 bis 1,5, vorzugsweise aus einem Bereich
von 0,6 bis 1,1, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,7 bis 0,9, umfasst.
5. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das Substrat das wenigstens 1 Bindemittel in einem Anteil
aus einem Bereich von 1 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des trockenen
Substrates, umfasst.
6. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 amphotere Amin aus der Gruppe, die
aus Aminocarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 36 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert
oder substituiert sein können, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon
besteht, ausgewählt wird.
7. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 amphotere Amin aus der Gruppe, die
aus Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, S-Methylcystein,
Cystin, Kreatin, Homocystein, Homoserin, Norleucin, 2-Aminobutansäure, 2-Amino-3-mercapto-3-methyl-butansäure,
3-Aminobutansäure, 2-Amino-3,3-dimethylbutansäure, 4-Aminobutansäure, 2-Amino-2-methylpropansäure,
2-Amino-3-cyclohexylpropansäure, 3-Aminopropansäure, 2,3-Diaminopropansäure, 3-Aminohexansäure,
gamma-Carboxyglutaminsäure (3-Aminopropan-1,1,3-tricarbonsäure), Glutamin, Glutaminsäure,
Glycin, Histidin, Hydroxyprolin, p-Hydroxyphenylglycin, Isoleucin, Isovalin, Leucin,
Lysin, Methionin, Ornithin ((S)-(+)-2,5-Diaminopentansäure), Phenylalanin, Prolin,
Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin, Valin, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen
davon, vorzugsweise aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Histidin, Glutamin,
Glutaminsäure, Asparaginsäure, Ornithin, Salze davon, Komplexe davon und Mischungen
davon, weiter bevorzugt aus Alanin, Arginin, Glycin, Prolin, Lysin, Ornithin, Salze
davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Arginin, Lysin, Ornithin,
Salze davon, Komplexe davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Alanin, Glycin,
Prolin, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen davon, weiter bevorzugt Histidin,
Glutamin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Salzen davon, Komplexen davon und Mischungen
davon, besteht, ausgewählt wird.
8. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das Substrat das wenigstens 1 amphotere Amin in einem
Anteil aus einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des trockenen Substrates, umfasst.
9. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel die wenigstens eine organische
Komponente in einem Anteil von wenigstes 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des wenigstens 1 Feuchtmittels, aufweist.
10. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel aufweist, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische
Komponente, die aus der Gruppe, die aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol,
1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol, 1-Pentanol, 2-Pentanol,
3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol, 2-Methyl-2-butanol, 3-Methyl-1-butanol, 3-Methyl-2-butanol,
2,2-Dimethyl-1-propanol, 1-Hexanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol,
Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol,
1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,6-Hexantriol, 1,2,3,4,5,6-Hexanhexol, 2-(2-Hydroxyethoxy)ethanol,
2-[2-(2-Hydroxyethoxy)ethoxy]ethanol, PEG-4, PEG-6, PEG-7, PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12,
PEG-14, PEG-16, PEG-18, PEG-20 und Mischungen davon, weiter bevorzugt Methanol, Ethanol,
1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol, 2-Methyl-2-propanol,
Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,2-diol, Butan-1,3-diol,
Butan-1,4-diol, Butan-2,3-diol, 1,2,3-Propantriol, 1,2,3,4-Butantetrol, 1,2,3-Propantriol
und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2,3-Propantriol und Mischungen davon, weiter bevorzugt
Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethan-1,2-diol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol
und Mischungen davon, besteht, ausgewählt wird, enthält.
11. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat ein Flächengebilde, vorzugsweise ein Tuch, Decke, Beutel, Kissen, Tasche
oder Sack, ist.
12. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel weiterhin wenigstens 1
mehrwertiges Metallkation, das aus der Gruppe, die aus mehrwertigen Ionen der Übergangsmetalle,
mehrwertigen Ionen der Metalle der 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente,
Ionen der Erdalkalimetalle und Mischungen davon besteht, ausgewählt wird, umfasst.
13. Feuchtfestes, faserhaltiges Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Substrat Fasern, wenigstens 1 Bindemittel, wenigstens 1 amphoteres Amin und wenigstens
1 Feuchtmittel umfasst, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel weiterhin wenigstens 1
Metallkation, das aus der Gruppe, die aus Ca2+, Zn2+ und Mischungen davon, weiter bevorzugt Ca2+, besteht, ausgewählt wird, umfasst.
14. Verfahren zum Herstellen eines feuchtfesten, faserhaltigen Substrates nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:
(a) Bereitstellen eines faserhaltigen Substrates, das Fasern und wenigstens 1 Bindemittel
aufweist, wobei das wenigstens 1 Bindemittel wenigstens 1 Polysaccharid, das wenigstens
1 Säuregruppen-haltigen Rest aufweist, umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass weiterhin in und/oder nach Schritt (a) wenigstens 1 amphoteres Amin, welches eine
Verbindung ist, die sowohl als Brønsted-Säure als auch als Brønsted-Base reagieren
kann, und wenigstens 1 Feuchtmittel nacheinander, zusammen oder gleichzeitig zugegeben
werden, wobei das wenigstens 1 Feuchtmittel wenigstens 1 organische Komponente, die
aus der Gruppe, die aus aliphatischen Alkoholen, aliphatischen Ethern, aliphatischen
Estern, Monosacchariden, Oligosacchariden und Mischungen davon besteht, ausgewählt
wird, enthält.
15. Verwendung eines feuchtfesten, faserhaltigen Substrates nach einem der Ansprüche 1
bis 13 als Hygieneartikel, insbesondere als Feuchttuch, feuchtes Toilettenpapier,
Pflegetuch, Reinigungstuch oder Babywindel, oder als Saatträger, Anzuchttopf oder
Pflanzbeutel.