CN106456453A - 具有分布于其中的生理活性的矿物质的纤维素成形体 - Google Patents

Abstract

描述了纤维素成形体，所述纤维素成形体具有分布在其中的具有生理作用的矿物质化合物，所述矿物质化合物结合在成形体的纤维素基质中并且在其横截面上均匀分布。矿物质化合物是水溶性的，其中其包含至少一种选自钠、钾、镁、钙、铁、铜、锰和锌的元素。即使在多次清洗之后纤维素成形体仍然包含高份数的矿物质。纤维素成形体优选具有纤维、长丝、薄膜或由纤维制成的纺粘法非织造布的形式。其特别用于人类皮肤上的局部目的，特别是用于美容或皮肤病学目的。所述成形体可以单独或与其它成形体和纤维混合加工成片状结构、层压件、复合材料和非织造布。

Description

具有分布于其中的生理活性的矿物质的纤维素成形体

本发明涉及功能性纤维素成形体，其中在纤维素基质中在成形体的整个横截面上分布嵌入水溶性矿物质化合物。成形体能够在长时间内释放矿物。其适用于多次使用并且耐清洗。

矿物(也被称为微量元素)通过平衡水平衡和电解质平衡并且充当许多酶的辅因子直接参与代谢从而对人体显示出积极作用。代谢过程的重要辅因子为矿物钠、钾、镁、钙、硒和锌。

可以用作有效成分的载体的纤维素纤维是已知的。正如DE19911041中所述，其通常为由纤维素纤维制成的美容制剂，所述纤维素纤维通过浸渍负载美容和皮肤病学有效成分。其缺点在于，其仅适用于单次使用并且不能满足多次产品的要求。DE1991 1041的另一个缺点在于，有效成分为只能以高成本制备和生产的纳米粒子。此外，纳米颗粒的使用及其对健康和自然的作用尚无定论，因此人们越来越放弃使用纳米颗粒。

通过DE 44 26 966已知包含固体添加剂的纤维素纤维。固体添加剂主要是颜料或填料，颜料或填料的特征在于持久地嵌入纤维。还特别提到金属氧化物。所述添加剂的确满足尽可能持久嵌入的目的并且适用于多次产品而无释放。纤维因此仅以较差的生物可用性包含金属氧化物。

WO2010025858中公开了具有高白度和抗菌性能的纤维素成形体，所述纤维素成形体包含含锌颜料并且即使在50次清洗之后仍然具有抗菌作用。该文献中没有描述矿物质释放，目的是长期抗菌作用和高白度。

通过WO2009062657已知具有纤维素基质和分散在纤维素基质中的非极性有机化合物夹杂物的纤维素成形体，其中夹杂物还可以负载脂溶性有效成分，例如植物油或脂溶性维生素。因此不可能引入水溶性有效成分。

EP1633375描述了在营养品中用于美容或治疗目的的用于长期释放Mg的组合物。其主要镁源为MgCl₂。MgCl₂是易溶于水的化合物，因此需要具有可生物分解薄膜的包封以保证长期释放。

DE202010010803描述了具有来自桉木纸浆的纤维(例如来自所述纸浆的莱赛尔纤维)和与灵活份数的ZnO混合的弹性纤维的物质，所述物质适用于服装，特别是内衣。桉木纱线约80％由桉木纤维并且约20％由含ZnO纤维组成。该文献中没有提及ZnO纤维是否具有ZnO涂层或者ZnO是否分布在纤维中，也没有提及纤维是否为纤维素纤维。

CN 101230495中描述了用于制备纤维素纤维的方法，其中将纸浆溶解在离子液体中并且与粒径为10至400nm的电气石粉末混合。其中产生的纺丝溶液进行纺丝并且在凝固浴中凝固。然后拉伸、清洗和干燥纺丝纤维。由于一定含量的电气石粉末，所述纤维具有特别的电性能。其在外部作用(热、压力/冲击作用)下释放阴离子并且具有抑制细菌和抑制真菌的作用。所述纤维特别用于医疗领域的服装材料和纺织物。在根据CN 101230495的方法中，使用属于纳米颗粒范围的粒径。

还已知包含藻类粉末并且以商标名Seacell^TM销售的纤维。然而藻类粉末中的矿物质含量相对较低并且根据藻类种类在干燥粉末的0.3-13％之间。此外藻类由于离子交换性能而具有金属结合能力，因此不太适合释放金属。

通过WO2009036481已知莱赛尔纤维，所述莱赛尔纤维包含以纤维计0.07-5重量％的珍珠粉末。珍珠粉末/珍珠层的主要成分是CaCO₃。自然中的情况是，珍珠粉末由于结合在有机基质中而是非水溶性的。因此珍珠粉末不适合在人类皮肤上存在的条件下释放矿物。

因此目的是提供具有纺织物特征的纤维素成形体，所述纤维素成形体包含具有生理活性，特别是皮肤病学活性的矿物质化合物，并且可以在应用于皮肤时释放矿物质离子。载体/成形体应当适合于多次使用。矿物质离子或其它有效成分在皮肤上的释放应当在至少5至100，优选10至50个使用周期中尽可能均匀地分布。在纺织应用(例如贴身穿戴的衣物的清洗中)中，使用周期被理解为纺织物的使用和之后常规的家庭清洗。家庭清洗之后开始纺织物的另一个使用周期。

为了实现所述目的，排除如下：

·纳米颗粒，因为纳米颗粒耗费因此制备和使用成本昂贵，并且由于对健康和环境可能的负面作用而被消费者拒绝。

·无机颜料和非水溶性、非生物可用性形式的物质；

·具有波动组成的组分，例如植物产品和动物产品。所述添加剂的品质和化学组成不恒定并且根据批次经受由原料造成的波动。此外，所述产品中的矿物质含量通常较低，因此为了调节希望的释放效果必须在成形体中结合极大量的所述产品。为此所需的通常大于30重量％的量的添加剂大大限制了制备所述成形体的技术可行性。相比于未填充或低填充成形体，所述高填充成形体的物理性能显示出较低的机械强度值，这大大限制了加工和使用。

·作为组分的额外的离子交换剂。材料由于所述添加剂而昂贵，因为需要离子交换剂树脂的耗费的研磨过程，并且在第一方法步骤中必须首先制备具有离子交换剂功能的载体材料。制备载体材料之后，材料通常必须通过另一个方法步骤中的离子交换从由制备过程获得的钠形式转化成希望的形式。因此需要耗费的多步制备过程。

·用于保证长期活性作用的有效成分的额外包封/包裹。

出人意料地通过纤维素成形体实现所述目的，所述纤维素成形体具有在纤维素基质的横截面上均匀分布的无机矿物质化合物，其特征在于，矿物质化合物结合在纤维素成形体中并且可以包含和释放至少一种水溶性矿物质，优选至少一种具有美容和/或皮肤病学活性的矿物质。矿物质化合物包含至少一种选自钠、钾、钙和镁和锌的矿物。特别优选的是包含至少一种选自钙、锌和镁的矿物的矿物质化合物。水溶性是所使用的矿物质化合物起作用的前提，因为这样才能释放相应的阴离子和阳离子。在本发明的意义上，适合作为水溶性矿物质化合物的矿物质化合物各自在20℃和中性pH值的蒸馏水中具有0.5至2,000mg/l，优选1至100mg/l的矿物质溶解度。

优选地，水溶性在微酸性水平下升高。人体表面具有所述弱酸性水平。困难在于，在制备方法之后制成的成形体中还具有足够含量的水溶性矿物质化合物，因此提供皮肤病理学活性作用。受方法的限制，莱赛尔成形体必须非常彻底地用大量水清洗，因此成形体中不剩下溶剂残留。由于始终供应新水，不能建立矿物质离子的溶液平衡。成形体必须在挤出(纺丝)之后具有高含量的矿物质，因此在清洗过程和后处理过程之后在制成产物中仍然存在具有皮肤病学活性的含量的矿物质离子。这只有在使用莱赛尔方法和调节高pH值(优选pH值≥10)的情况下才能实现。

为了可以保证该目的，加入的起始物质必须包含以起始物质的总重量计≥75重量％的化学纯净的矿物质化合物。为了保证矿物质在长时间内(约50-100次家庭清洗)的具有皮肤病学或美容活性作用的功能，制成的成形体中的水溶性矿物质化合物中包含的矿物含量必须大于2重量％，优选大于5重量％，以成形体的重量计。

术语矿物被理解为化学纯净的元素或元素离子。在本发明的意义上，矿物质或矿物质化合物为所述矿物的化合物，例如氧化物、氢氧化物、氧化水合物、盐或络合化合物。

特别优选的矿物质化合物为氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、氧化钙、硫酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、羟基磷灰石、氧化锌、碳酸锌，以及以水溶性形式包含高重量份数的钠、钾、钙和/或镁的天然存在的矿物。

在成形体的制备过程中，矿物质化合物以未包裹、未负载的形式使用。优选地，矿物质化合物以化学纯净的形式存在，从而避免不希望的副作用或杂质并且可以更好地控制所述作用。

在纤维素纤维中引入水溶解度在0.5至2,000mg/l范围内的矿物质化合物具有的极大缺点在于：大量所述化合物在制备纤维时已经转移至含水纺丝浴和清洗浴中。这些矿物质化合物和释放的矿物因此不能产生纤维旨在的皮肤病理学作用和美容作用，因为其在制备中已经由于水浴而损失。纺丝浴和清洗浴被这种矿物质化合物污染还干扰纤维制备过程。在粘胶过程的酸性条件下清洗出特别多的矿物质化合物或矿物。在纺丝浴和清洗浴的常规pH值在pH 7和pH 8之间的莱赛尔过程的一般条件下，释放同样强烈。因此目前的解决方案是使用助剂(例如天然或合成的离子交换剂材料)从而结合纤维中的溶解矿物，或者使用所述物质涂布纤维。所述助剂具有上文已经提到的缺点。

为了保证根据本发明的纤维素成形体旨在的美容作用和皮肤病理学作用，不允许在成形过程中释放矿物或只允许以极低程度释放。

所述目的的解决方案是：在目前不常用的剧烈升高的pH值下在含水纺丝浴和清洗浴中引入无机颗粒，例如矿物质化合物。出人意料地，可以通过将莱赛尔过程中的纺丝浴和清洗浴的pH值非典型地升高至大于pH 10的pH值从而显著减少相关矿物至纺丝浴和清洗浴的释放。可以通过在纺丝浴和清洗浴中加入NaOH或其它氢氧化物无问题地实现pH值的升高。特别地，NaOH在莱赛尔过程中已经少量使用从而进行pH值调节，因此其不是额外的过程化学品。对于莱赛尔过程中纺丝浴和清洗浴的常规制剂，可以通过常规脱盐从含水NMMO浴中有效地除去和回收NaOH。

所述解决方案是无法预料的，因为本领域技术人员已知纤维素纤维在大于pH 10的pH值下剧烈溶胀。伴随着溶胀的是纤维素结构的扩张，以及引入纤维素基质的物质的更好的可及性。因此必定预料矿物的升高的损失。作为相反过程，已知在pH值升高时矿物质化合物的溶解度降低。但是这两个竞争性过程在本文描述的应用中以预料不到的方式造成纤维制备过程中矿物质化合物的溶解度的剧烈降低，因此造成引入纤维的无机颗粒和矿物质化合物的稳定化。因此颗粒几乎全部转移到制成的纤维素纤维中，并且可用于由此制成的产物旨在的美容应用或皮肤病理学应用。

矿物质化合物通常以粉末形式引入。粉末具有宽的粒径分布。平均直径通常为0.5至100μm，优选0.5至20μm。如果颗粒不具有球形形状而是具有不同于球形的形状(例如针形或片形)，平均直径被理解为等效球体平均直径。通过光衍射，例如通过Sympatec的使用激光衍射的仪器确定粒径。

最大粒径(等效球体直径)应当不大于200μm，特别是不大于50μm。当纤维素成形体为纤维时，颗粒的平均直径明显小于纤维的直径，因此不影响纤维的机械稳定性。在该情况下被证明有利的是，平均直径(等效球体直径)为0.5至10μm，特别是1至5μm，最大直径为20，特别是10μm。

根据本发明的纤维素成形体优选具有长丝、纤维、薄膜或非织造布的形式。

然而还有可能的是，将颗粒粉末溶解在水中并且在纤维素溶液的制备过程中以该形式引入纺丝溶液。在优选的莱赛尔过程中需要低压除去过量的水从而溶解纤维素。通过溶剂与纤维素的氢桥结合体系的交换作用产生可成形的纺丝溶液。同时溶解的矿物质化合物通过体系纤维素/溶剂/水/矿物质化合物的溶解平衡的移动再次转化成不溶形式。通过所述溶解和再次沉淀使得矿物质化合物以更精细和更均匀分布的形式嵌入纤维素框架并且从制成的纤维素成形体中不太快地溶出。在纤维素纤维的情况下，这同时降低获得的纤维素纤维的表面粗糙度。对于将纤维加工成纱线和纺织结构来说，低表面粗糙度是重要的。

本发明的一个实施方案在于，使用具有不同水溶解度的无机化合物和矿物质化合物。

具有不同水溶解度的相应矿物质化合物的组合有助于延长在更长的时间内释放，此外影响组分相互的溶解度。因此引入具有不同的水溶解度的不同的矿物质化合物。因此保证了长期释放。首先释放具有最大溶解度的矿物质化合物，但是其同时抑制其它化合物的溶解度。只有当易溶性矿物质化合物耗尽时，具有更低溶解度的化合物才变得活跃。因此实现在长时间内释放大量离子。本领域技术人员已知，在含水混合物中加入易溶性镁盐进一步抑制难溶性镁盐的溶解度。对于莱赛尔纤维内部的化合物，所述效果不变并且可以用于受控地释放矿物。嵌入矿物质化合物内部或吸附在矿物质化合物上的其它有效成分适用于相同情况。对于两种或多种矿物质化合物的混合物，至少一种矿物质化合物具有在0.5至2,000mg/l，优选1.0至100mg/l范围内的水溶解度，其中所述化合物的水溶解度是另外的或至少另一种矿物质化合物的三倍以上或三分之一以下。

可以通过合适的方法(例如ICP-MS或ICP-OES)测量洗出液中的矿物从而确定矿物释放的速度和程度。其中包括确定含水、油性或含溶剂洗出液中的矿物，或确定以各种形式与要求保护的成形体接触的材料中的矿物。因此有可能将包含要求保护的成形体的纺织物幅置于限定体积的人工酸性汗液(根据DIN 54233-3)中限定的时间，并且确定溶解的矿物的积聚。在对纺织物幅进行一定次数的清洗之后可以重复所述测量。在10次，优选50次清洗之后，人工汗液中的矿物浓度应当仍可检测并且对应于起始浓度的至少10％。起始浓度为未清洗纺织物的测量值。

不仅通过选择不同的矿物质化合物而且通过选择单种化合物的不同溶解度从而进行不同溶解度的选择。例如氧化镁可以以不同的烧结程度、粒径或具有从易溶性至难溶性的不同表面的颗粒获得。选择合适的氧化镁或其混合物同样造成生物可用的但是持久释放矿物和有效成分的希望结果。通过烧结程度或颗粒结构可以控制来自氧化物和盐的金属离子的水溶性并且因此控制释放。例如在镁的情况下，所述目的(即在长时间内受控和持久的矿物释放)的解决方案在于：使用具有低烧结程度和中等烧结程度的MgO混合物。灼烧的MgO迅速形成氢氧化物，因此迅速溶解。高度灼烧的氧化镁几乎不受水侵蚀并且几乎不释放镁离子。通过使用具有不同活性的氧化物或其组合也可以实现相似的镁释放效果。不同活性由于化合物的不同表面(例如通过氮气吸附根据Brunauer、Emmett和Teller方法-BET方法测量)产生，不同表面影响水溶解度。

同时，如同其它可用的矿物质化合物一样，烧结但是仍为水溶性的氧化镁的特征在于高的多孔性。这允许利用孔从而嵌入、吸附其它有效成分，例如维生素、润滑剂、抗氧化剂、多酚、天然提取的修复和护理剂，例如芦荟、七叶树等。由于矿物质化合物的大的比表面积还能够实现表面吸附。其它可以嵌入孔中的具有美容和/或皮肤病理学作用的物质包括植物油，香精油，芳香剂，芳香剂组合物，植物、动物或合成源的脂肪酸酯、脂肪酸醚和脂肪酸酐，长链醇，脂肪酸，植物产品例如棕榈油、荷荷芭油、月见草油、鳄梨油，植物提取物，链烷烃和由正链烷或异链烷形成的链烷烃混合物，脂溶性维生素例如维生素E、A和D，和所述有效成分的混合物。因此获得具有复杂的皮肤病理学作用或美容活性作用的纤维素成形体。一个作用方向是作为代谢过程中的辅因子(例如作为抗老化物质)的作用。在美容领域中已知的是，同时提供亲脂性和亲水性物质能够更迅速地渗透[Raab，W.，Kindl，U.：Pflegekosmetik，斯图加特科学出版社(2004)第20页]。

上述在所使用的矿物质化合物的多孔结构中嵌入有效成分的原理允许结合其它美容和皮肤病学相关的化合物。本领域技术人员已知大量化妆品化合物。所述化合物例如用于调节皮肤的润湿度平衡或者可以减少不希望的皮肤样貌或皮肤病，例如皱纹或痤疮。已知的是，使用例如Mg、Ca或Zn的矿物的化合物(例如滑石、氧化镁或ZnO)作为粉底。所述粉底用于吸收粉中的液体活性物质。能够理解该原理同样可以承担本发明的主题。

具有多孔结构的矿物质化合物的另一个示例是碳酸镁。碳酸镁的特征在于，其具有比CaCO₃更少的碱性反应，因此造成更少的皮肤刺激，显示出良好的覆盖力并且对水和脂质具有高吸收能力。

除了上述多孔性之外，所使用的矿物质化合物在一些情况下当然还具有层结构。层结构可以以与孔相同的方式用于嵌入有效成分。矿物质的层结构(例如层状硅酸盐)可以相应地同样充当有效成分的储存介质，其连同有效成分嵌入莱赛尔纤维并且连同有效成分释放至皮肤。有利地，层结构同样是在皮肤或结缔组织上具有美容或治疗(例如皮肤病理学)活性的有效成分。

本发明的主题是纤维素成形体，因为纤维素成形体由于其在水中的溶胀能力而对于含水介质来说是可及的，因此可以释放嵌入的矿物和有效成分。相反，由合成聚合物制成的成形体疏水性强得多，因此不能通过含水介质到达嵌入的矿物质。嵌入疏水聚合物的矿物因此不是生物可用的。因此特别地，对于合成聚合物，通过作为转移介质的水分和汗液剧烈抑制了矿物和有效成分从纺织物至皮肤的转移。

相比于在制备和清洗成形体时减少的释放，通过特定矿物质和纤维素成形体的制备方法的特殊组合通过改进的溶解过程(莱赛尔过程)实现在与皮肤接触时越来越多的矿物释放。在莱赛尔过程中，在整个制备过程中在碱性pH范围内加工。重要矿物(例如Mg、Ca和Zn)的盐和化合物在碱性pH范围内倾向于形成氢氧化物、氧化物、氧化氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐。这在一些情况下通过吸收空气中的CO₂而进行。相比于在含水酸性水平下的相同矿物的化合物，所述化合物具有更低的溶解度。在正如皮肤上或汗液中通常出现的酸性水平下，改进和促进了矿物从矿物质化合物中释放。因此在穿戴在皮肤上时，矿物特别是可活动并且可用。在清洁纺织产品时，通过清洗碱液实现10的pH值。清洗碱液包含在大多数市售清洗剂中并且由于建立碱性pH值从而改进纤维(特别是天然纤维)的清洁。正如在制备纤维的情况下那样，在该条件下延缓矿物质化合物的释放。在清洗纺织产品时在碱性条件下减少的释放能够实现可清洗性并且因此是根据本发明的。

使用莱赛尔技术用于制备旨在的成形体因此首先能够以低的矿物质化合物损失制备所述纤维素成形体。在莱赛尔方法中优选充当纤维素的溶剂的是氧化胺，特别是N-甲基吗啉N-氧化物一水合物(NMMO一水合物)，N,N-二甲基乙酰胺和氯化锂的混合物(DMA/LiCl)，或离子液体，特别是吡啶鎓盐、哒嗪鎓盐、嘧啶鎓盐、吡嗪鎓盐、咪唑鎓盐、吡唑鎓盐、哌啶鎓盐、吡咯烷鎓盐、[1,2,3]三唑鎓盐、[1,2,4]三唑鎓盐、噻唑鎓盐、喹啉鎓盐和异喹啉鎓盐，这些盐中的阴离子优选为氯离子、溴离子、碘离子、氰酸根、硫氰酸根、高氯酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、马来酸根、富马酸根、草酸根、硝酸根、四氟硼酸根、链烷磺酸根或三氟乙酸根离子。离子液体通常具有小于200℃的熔点。特别提及的是1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓(BMIMCl，熔点约60℃)、N-丁基-3-甲基氯化吡啶鎓、1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓和1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑鎓。

离子液体可以与有机溶剂(例如四氢呋喃、二甲基甲酰胺和/或二甲亚砜)混合。

在莱赛尔方法中，纤维素以纯净形式物理溶解而无任何化学转化。为此所使用的溶剂因此也被称为直接溶剂。

根据本发明的纤维素成形体的成形特别有利地在挤出方法中进行。挤出的成形体之后穿过含水碱性沉淀浴以及含水清洗浴。在清洗浴中几乎完全除去纤维素的溶剂。最后干燥成形体。

通过将纤维素转化成黄原酸纤维素从而制备纤维素纤维的另一种方法(例如粘胶方法)由于酸性过程条件而明显更不适合制备所述纤维素成形体，因为大部分矿物质化合物在成形体的制备中已经溶出并且成形体中剩余的量不足以保证在多于5个使用周期中旨在的释放矿物。

同样利用的能力是：纤维素中天然存在的羧酸酯基团与矿物形成络合化合物并且因此更好地控制释放。通过化学衍生化或加入包含羧酸酯基团的物质(例如藻酸酯/盐)改变纤维素成形体的羧酸酯基团的数目提供了控制所述皮肤病理学相关的矿物的释放的另一种可能性。

由所述纤维素成形体(优选纤维，特别优选可纺织加工的纤维)获得适合与皮肤接触的制品。特别适合与皮肤接触的是纺织物、非织造布或纸张。所述制品根据纺织工业、非织造布工业或造纸工业的已知方法获得。所述制品包括例如机织物、编织物、针织物、纸张和非织造布。根据本发明，所述制品必须适合于多次使用，即可清洗。

术语成形体在该情况下包括通常通过挤出、吹塑、纺丝或拉伸由聚合物溶液成形的物体，优选纤维和长丝、薄膜、非织造布或泡沫体。

在本发明的意义上，相关矿物质为释放钠、钾、钙、镁、钴、铁、铜、锰、钒、钼、硒和/或锌的矿物质。其中一些为用于重要代谢过程的所谓的金属辅因子。特别相关的是矿物，例如皮肤病理学相关的元素Ca、Mg或Zn。特别优选的是Ca和Mg。所述矿物是皮肤病理学相关的活性成分和美容相关的活性成分的一个子类别，即通过所述类别的活性成分在皮肤或结缔组织上施加美容或皮肤病理学作用，或者其它物质可以借助于所述类别的活性成分施加所述作用(辅因子)。根据本发明，用于多次使用的多次产品或制品被理解为在常规家庭手洗或机洗之后可以重新使用并且继续释放矿物的产品。

在本发明的意义上，相关矿物质化合物为在20℃水中具有上述溶解度的矿物的无机化合物，特别是氧化物、硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅铝酸盐、氧化氢氧化物、氢氧化物、氟化物、碘化物或氯化物。

例如下述矿物质化合物满足在20℃下在去离子水中(即在中性pH值范围内)的部分溶解度的要求。溶解度数据基于文献数据。所述列表不限制具有要求的性能的可能的矿物质化合物的实际数量。

此外，实际测量的溶解度在该条件下取决于材料并且可能由于不同的烧结程度、粒径、活性表面或多孔性剧烈波动并且因此偏离文献值。

氢氧化镁Mg(OH)₂水溶解度(18℃)：9mg/l

碳酸镁MgCO₃水溶解度(20℃)：100mg/l

碳酸钙CaCO₃水溶解度(20℃)：14mg/l

硫酸钙CaSO₄水溶解度(20℃)：2000mg/l

磷酸钙Ca₃(PO₄)₂水溶解度(20℃)：20mg/l

磷酸氢钙CaHPO₄水溶解度(25℃)：100mg/l

羟基磷灰石Ca₅OH(PO₄)₃水溶解度(20℃)：6.57mg/l

氧化锌ZnO水溶解度(29℃)：1.6mg/l

碳酸锌ZnCO₃水溶解度(15℃)：10mg/l

氧化镁MgO 12mg/l

许多天然矿物质化合物也满足最小水溶解度的要求。因此其也适合以根据本发明的方式结合在纤维素成形体中然后以根据本发明的方式释放矿物。前提是，在本发明的意义上，以天然矿物质化合物的重量计，具有矿物(例如Mg或Ca)的矿物质的含量为至少75重量％，从而无需加入过大量的添加剂，实现美容或皮肤病理学相关的作用，而不会不恰当地影响成形体的纺织物理性能和服装生理性能。

本领域技术人员已知相关矿物的相应类别的天然矿物质化合物。因此此处无需详细说明。许多天然矿物质化合物同样适合于根据本发明的纤维素成形体。

如下实施例用于阐述本发明。如果没有另外说明或者根据上下文显而易见，百分比为重量百分比。

实施例1：

通过使用溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)，通过向纤维素纺丝溶液中加入粉末状含镁矿物质根据莱赛尔方法制备含矿物质的纤维素纤维。纤维的特征在于，矿物质化合物在整个纤维横截面上均匀分布。

以干燥复合纤维的质量计，以16.7％的浓度在纺丝溶液中加入水溶解度为12.5mg/l(在20℃下)的化学纯净的(含量>97％)1型氧化镁作为含镁矿物质化合物。在酸解之后通过ICP-OES分析确定莱赛尔纤维中的镁含量。测得的起始镁含量为7.5％。研究莱赛尔复合纤维的耐清洗性。为此，将纤维包裹在纺织清洗袋中并且在市售家用洗衣机(MieleSofttronic Gala Grande XL W6000)中以程序“短时易护理”在40℃下通过加入没有光学增亮剂的市售彩色清洗剂进行清洗。在50次清洗之后分析确定的镁含量仍为0.5％。

以干燥复合纤维的质量计，以16.7％的浓度在纺丝溶液中加入水溶解度为3.3mg/l(在20℃下)的化学纯净的(含量>99％)氢氧化镁作为含镁矿物质化合物。在酸解之后通过ICP-OES分析确定莱赛尔纤维中的镁含量。测得的起始镁含量为6.2％。研究莱赛尔复合纤维的耐清洗性。在50次清洗之后分析确定的镁含量为3.5％。

矿物质化合物1型氧化镁和氢氧化镁以3:1的比例混合并且以与加入单种矿物质化合物相同的方式将其加入纺丝溶液。纤维的矿物质总含量为16.6％。在酸解之后通过ICP-OES分析确定莱赛尔纤维中的镁含量。测得的起始镁含量为7.6％。研究莱赛尔复合纤维的耐清洗性。在50次清洗之后分析确定的镁含量此时为1.0％。因此在50次清洗之后，具有1型氧化镁和氢氧化镁的混合物的纤维中的镁含量为具有1型氧化镁的纤维中的镁含量的两倍。

通过根据本发明的两种具有不同溶解度的矿物质的组合可以实现对美容活性的矿物质组分镁的释放行为的针对性控制。当用难溶性氢氧化镁替换由易溶性组分氧化镁供应的1/4量的镁时，几乎不影响制备过程之后的镁量，但是相比于使用纯净氧化镁，在50次清洗之后的可用镁含量加倍。

这可以保证由所述纤维材料制成的纺织物的持久的美容和皮肤病理学活性作用。

表1含镁矿物质的耐清洗性。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.莱赛尔成形体，所述莱赛尔成形体具有在横截面上均匀分布的矿物质化合物，其特征在于，矿物质化合物结合在成形体的纤维素基质中并且在成形体的横截面上均匀分布，并且包含至少一种水溶性无机矿物质化合物，所述水溶性无机矿物质化合物具有矿物钾、镁、钙和/或锌并且矿物的以成形体的重量计的重量份数大于2重量％，优选大于5重量％，并且在5至100个使用周期中连续释放所述矿物。

2.根据权利要求1所述的成形体，其特征在于，矿物质化合物各自在20℃的脱盐水中具有0.5至2,000mg/l，优选1.0至100mg/l的溶解度。

3.根据权利要求1或2所述的成形体，其特征在于，矿物质化合物为天然或合成化合物，优选元素镁、钙、锌的氧化物、氢氧化物、氧化氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐、磷酸盐或磷酸氢盐，特别优选氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙或羟基磷灰石。

4.根据权利要求1所述的纤维素成形体，其特征在于，其包含由至少两种具有不同水溶解度的无机矿物质化合物构成的混合物，其中至少一种无机矿物质化合物为根据权利要求1至3所述的矿物质化合物并且其在20℃水中的溶解度是另外的或另一种矿物质化合物的三倍以上或三分之一以下。

5.根据权利要求1至4一项或多项所述的纤维素成形体，其特征在于，矿物质包含具有美容和/或皮肤病学活性的矿物。

6.根据权利要求1至5一项或多项所述的纤维素成形体，其特征在于，所述纤维素成形体具有长丝、纤维、薄膜或纺粘法非织造布的形式。

7.根据权利要求1至6一项或多项所述的成形体，其特征在于，所述成形体包含额外的有效成分，所述有效成分结合在矿物质化合物的表面上和/或矿物质化合物的孔或层结构中，其中有效成分优选为美容和/或皮肤病学活性的植物油，香精油，芳香剂，芳香剂组合物，植物、动物或合成源的脂肪酸酯，长链醇，植物产品例如棕榈油、荷荷芭油、月见草油、鳄梨油，植物提取物，链烷烃和由正链烷或异链烷形成的链烷烃混合物，脂溶性维生素例如维生素E、A和D，和所述有效成分的混合物。

8.根据权利要求1至7一项或多项所述的纤维素成形体用于人类皮肤上的局部目的，优选用于美容或皮肤病学目的的用途。

9.根据权利要求1至7一项或多项所述的纤维素成形体以纤维或长丝的形式用于制备纺织物、纸张或非织造布的用途。

Claims (9)

1.莱赛尔成形体，所述莱赛尔成形体具有在横截面上均匀分布的矿物质化合物，其特征在于，矿物质化合物结合在成形体的纤维素基质中并且在成形体的横截面上均匀分布，并且包含至少一种水溶性矿物质化合物，所述水溶性矿物质化合物具有矿物钾、镁、钙和/或锌并且矿物的以成形体的重量计的重量份数大于2重量％，优选大于5重量％，并且在5至100个使用周期中连续释放所述矿物。

2.根据权利要求1所述的成形体，其特征在于，矿物质化合物各自在20℃的脱盐水中具有0.5至2,000mg/l，优选1.0至100mg/l的溶解度。

3.根据权利要求1或2所述的成形体，其特征在于，矿物质化合物为天然或合成化合物，优选元素镁、钙、锌的氧化物、氢氧化物、氧化氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、硅铝酸盐、磷酸盐或磷酸氢盐，特别优选氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙或羟基磷灰石。

4.根据权利要求1所述的纤维素成形体，其特征在于，其包含由至少两种具有不同水溶解度的无机矿物质化合物构成的混合物，其中至少一种无机矿物质化合物为根据权利要求1至3所述的矿物质化合物并且其在20℃水中的溶解度是另外的或另一种矿物质化合物的三倍以上或三分之一以下。

5.根据权利要求1至4一项或多项所述的纤维素成形体，其特征在于，矿物质包含具有美容和/或皮肤病学活性的矿物。

6.根据权利要求1至5一项或多项所述的纤维素成形体，其特征在于，所述纤维素成形体具有长丝、纤维、薄膜或纺粘法非织造布的形式。

7.根据权利要求1至6一项或多项所述的成形体，其特征在于，所述成形体包含额外的有效成分，所述有效成分结合在矿物质化合物的表面上和/或矿物质化合物的孔或层结构中，其中有效成分优选为美容和/或皮肤病学活性的植物油，香精油，芳香剂，芳香剂组合物，植物、动物或合成源的脂肪酸酯，长链醇，植物产品例如棕榈油、荷荷芭油、月见草油、鳄梨油，植物提取物，链烷烃和由正链烷或异链烷形成的链烷烃混合物，脂溶性维生素例如维生素E、A和D，和所述有效成分的混合物。

8.根据权利要求1至7一项或多项所述的纤维素成形体用于人类皮肤上的局部目的，优选用于美容或皮肤病学目的的用途。

9.根据权利要求1至7一项或多项所述的纤维素成形体以纤维或长丝的形式用于制备纺织物、纸张或非织造布的用途。