DE102008004890A1

DE102008004890A1 - Verfahren zur Einarbeitung antimikrobieller Produkte in Seifenmassen

Info

Publication number: DE102008004890A1
Application number: DE102008004890A
Authority: DE
Inventors: Gerd-Friedrich Dr. Renner; Otto Dr. Exner; Rolf Matysiak; Josef Dr. Wellmann; Udo Dipl.-Ing. Hennen
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-23
Also published as: MX2010007825A; WO2009090153A1; US20110028545A1; EP2235152A1; CA2712292A1; BRPI0907173A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Konzentraten antimikrobieller Wirkstoffe, die Konzentrate selbst sowie ihre Verwendung zur Herstellung fester, flüssiger oder pastöser Körperreinigungsmittel, wie insbesondere Seifen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Konzentraten antimikrobieller Wirkstoffe, die Konzentrate selbst sowie ihre Verwendung zur Herstellung fester, flüssiger oder pastöser Körperreinigungsmittel, wie insbesondere Seifen.
Feste, flüssige oder pastöse Reinigungsmittel, wie insbesondere Seifen, enthalten Substanzen wie zum Beispiel Alkalisalze gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren, die von Mikroorganismen leicht zersetzt werden können. Dabei entstehen Abbauprodukte, die die Reinigungswirkung vermindern und häufig eine unerwünschte Geruchsänderung herbeiführen. Daher und vor dem Hintergrund einer erwünschten antimikrobiellen Wirkung enthalten Körperreinigungsmittel typischerweise antimikrobielle Wirkstoffe.
Beispielsweise erfolgt die Herstellung von Stückseifen so, dass in einem ersten Schritt Seifenpellets hergestellt werden, indem die nach der Verseifung des zugrundeliegenden Fetts oder Öls vorliegende Grundseife, die üblicherweise einen Wasseranteil von ca. 30 bis 40 Gew.-% aufweist, mit Additiven, wie z. B. Glyzerin und Komplexbildner versetzt und im Anschluß daran auf einen Wassergehalt von 5 bis 25 Gew.-% getrocknet werden. In einem zweiten Schritt werden die Seifenpellets mit weiteren Additiven wie z. B. Duftstoffen, Farbstoffen, Pigmenten, optischen Aufhellern, antimikrobiellen Wirkstoffen oder deodorierende Zusätzen vermischt und über geeignete Mischaggregate homogenisiert. Die dabei erhaltene Seifenmasse kann dann über eine Schneidevorrichtung zur Herstellung der Stückseifen einer Stückpresse zugeführt werden.
Problematisch beim vorstehend beschriebenen Prozeß ist die Tatsache, daß eine homogene Einarbeitung der üblicherweise verwendeten antimikrobiellen Wirkstoffe aufgrund ihrer pulverförmigen Konsistenz schwierig aber erforderlich ist, um eine gleichmäßige Wirkung im gesamten Produkt zu erreichen, einen sandigen Griff des Endproduktes jedoch zu vermeiden.
Häufig verwendete antimikrobielle Wirkstoffe sind dabei beispielsweise N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff (auch als Trichlorcarbanilid oder TCC bezeichnet), Triclosan (TCS) sowie verschiedene Parabene.
Um eine im Wesentlichen homogene Verteilung der in der Regel in Wasser nahezu unlöslichen und in gängigen Tensiden schwerlöslichen antimikrobiellen Wirkstoffe im Produkt zu bewerkstelligen werden bei der Herstellung von Seifen üblicherweise sogenannte Slurries hergestellt, die der festen Seifengrundlage (auch Seifennudel genannt), die typischerweise über ein Schneckengetriebe gefördert wird, über Dosierpumpen kontinuierlich zugegeben werden. Diese Slurries bestehen üblicherweise zu bis zu 99 Gew.-% aus Parfümöl, Farbstoffen oder Farbstoffpräparationen und, sofern erforderlich, meist flüssigen, parfümlöslichen weiteren Bestandteilen zur Verbesserung der Anwendungstechnik, Dermatologie oder Toxikologie. Aufgrund der Restriktionen durch gesetzliche Auflagen sind dem Einsatz von Lösungsmitteln, Lösungsvermittlern, Emulgatoren oder speziellen Tensiden äußerst enge Grenzen gesetzt und würden weiterhin noch einen hohen verfahrenstechnischen Aufwand erfordern. Die Zugabe fester Inhaltsstoffe ist nach obigem Verfahren auf eine Einsatzmenge von in der Summe max. ca. 1 Gew.-% begrenzt. In der Summe bedeutet dabei, dass häufig noch weitere feste, wasserunlösliche Stoffe zugegeben werden und diese nur durch intensives Rühren im Slurry homogen verteilt werden können. Sollen größere Mengen der wasserunlöslichen Stoffe zudosiert werden, bietet sich die Möglichkeit der Feststoffeinwaage über Dosierschnecke, oder Bandwaage an. Hierbei tritt jedoch die vorgenannte Staubproblematik auf.
Eine weitere Möglichkeit der Zugabe der in der Regel in Wasser nahezu unlöslichen und in gängigen Tensiden schwerlöslichen antimikrobiellen Wirkstoffe besteht über den Einsatz von Mischern, wie zum Beispiel Knetern, Z-Mixern oder ähnlichen Vorrichtungen mit geeigneter Austragsvorrichtung. Die Seifennudel wird bei diesem Verfahren vorgelegt, alle erforderlichen weiteren Rezepturbestandteile in der Lieferform zugegeben und bei Raumtemperatur bzw. Kühlung homogen vermischt. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann man, ohne Zugabe weiterer Lösungsmittel, bis zu 15 Gew.-% fester oder pastöser Bestandteile der Seifennudel hinzufügen. Durch den daraus resultierenden Chargenbetrieb mit hohem Zeit- und Personalaufwand wird diese Verfahrensweise jedoch unwirtschaftlich, weiterhin wird das Problem der auftretenden Staubentwicklung nicht gelöst.
Es bestand daher das Bedürfnis ein Verfahren bereitzustellen, das die homogene Einarbeitung eines antimikrobiellen Wirkstoffes in feste, flüssige oder pastöse Reinigungsmittel, wie insbesondere Seifen ermöglicht.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Körperreinigungsmitteln, wie insbesondere Seifen gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass erfindungsgemäße Konzentrate mit einer Körperreinigungsmittelbasis vermischt werden, so dass der Gehalt an einem oder mehreren antimikrobiellen Wirkstoffen in den Körperreinigungsmitteln insgesamt 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 Gew.-% beträgt. Vorzugsweise sind die Körperreinigungsmittel flüssig, pastös oder fest, besonders bevorzugt pastös oder fest.
Eine geeignete Körperreinigungsmittelbasis sind beispielsweise Seifen oder synthetische Detergentien wie zum Beispiel anionische, nichtionogene, ampholytische oder zwitterionische Tenside, bevorzugt jedoch Seifen. Seifen sind vorzugsweise solche Seifen, die Salze linearer Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen enthalten, wie z. B. Salze von Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin-, Behen-, Palmitolein-, Öl-, Linol-, Linolen-, Arachidon- und Erucasäure oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt sind Seifen, die aus pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten durch Verseifung erhältlich sind, zum Beispiel aus Kokosölfettsäuren oder Talgfettsäuren oder Mischungen davon wie insbesondere Mischungen aus 50 bis 90 Gew.-% C₁₆-C₁₈ Talgfettsäuren und 10 bis 40 Gew.-% C₁₂-C₁₄ Kokosfettsäuren.
Bevorzugte Salze linearer Fettsäuren sind Alkalimetallsalze wie Kalium- und Natriumsalze, bevorzugt sind Natriumsalze.
Die Vermischung kann in an sich bekannter Weise mit üblichen Mischorganen erfolgen, vorzugsweise mit einer Strangpresse oder einem Kneter.
Die erfindungsgemäßen Konzentrate enthalten 5 bis 80 Gew.-% an einem oder mehreren antimikrobiellen Wirkstoffen sowie 40 bis 80 Gew.-% an Salzen linearer Fettsäuren Vorzugsweise beträgt der Anteil an antimikrobiellen Wirkstoffen 20 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%. Bevorzugte antimikrobielle Wirkstoffe sind Parabene, TCC und TCS oder Mischungen davon, besonders bevorzugt sind TCS und TCC, ganz besonders bevorzugt ist TCC.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung von Parabenen, TCC und TCS zur Herstellung der erfindungsgemäßen Konzentrate.
Gegenebenenfalls können den Konzentraten weiterhin Additive wie zum Beispiel Wasser, Polyalkohole wie z. B. Glycerin oder Polyethylenglykole, Duftstoffe wie zum Beispiel Zimtaldehyd, Cumarin, Benzylidenheptanal, Limonen, Eugenol, Heliotropin, Vanillin, Maltol, Moschus Keton, Moschus Xylol; Farbstoffe wie zum Beispiel Nitrofarbstoffe. Azofarbstoffe, Indigofarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe; anorganische oder organische Pigmente; optische Aufheller wie zum Beispiel Stilben- oder Cumarinderivate oder deodorierende Zusätze wie beispielsweise Aluminiumchlorid zugesetzt werden.
Zur Herstellung der Konzentrate kann man beispielsweise so vorgehen, dass eine Körperreinigungsmittelbasis wie zum Beispiel die oben genannten, mit dem oder den antimikrobiellen Wirkstoffen und gegebenenfalls den vorgenannten Additiven intensiv vermischt werden. Die intensive Vermischung kann dabei in an sich bekannter Weise mit üblichen Mischorganen erfolgen, vorzugsweise mit einer Strangpresse oder einem Kneter. Je nach konstruktiver Auslegung des Mischorgans werden erfindungsgemäß Seifennudeln, -pellets oder -granulate mit einer hohen Konzentration an antimikrobiellen Wirkstoffen erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Konzentrate eignen sich insbesondere zur Herstellung von Stückseifen und medizinischen Waschprodukten.
Besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Konzentrate ist, dass Sie als leicht handhabbare Komponente in den üblichen Prozess der Seifenherstellung integrierbar sind, und insbesondere die im Stand der Technik geschilderten Probleme der homogenen Verteilung, des Staubverhaltens und unerwünschten Hilfsmitteln im Endprodukt erheblich reduzieren.
Des Weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Herstellung von Reinigungsmitteln die aufwändige Vorbehandlung der zugesetzten antimikrobiellen Wirkstoffe, wie z. B. Lösen und Anpasten gegebenenfalls bei höherer Temperatur. Dadurch wird weiterhin die Bildung von Neben- oder Abbauprodukten minimiert.
Beispiele:
Beispiele 1 bis 5: Herstellung der erfindungsgemäßen Konzentrate

In einem 10 l Kneter werden wurden Seifenpellets vorgelegt und die gewünschte Menge an handelsüblichem TCC zusammen mit einer vorgegebenen Menge an Lösungsmittel gegeben und 15 bis 30 Minuten, mindestens bis zur homogenen Verteilung, gemischt. Danach wird das entstandene Gemsich ausgetragen und mittels einer Strangpresse über eine Lochscheibe zum Konzentrat in Pelletform verpresst.

	1%	2%	3%	4%	5%
Seifenpellets Typ 1	54	45
Seifenpellets Typ 2			46	46	46
TCC	36	45	50	50	50
Wasserzusatz	10	10	4
Glyzerin 86%ig				4
PEG 600			4
PEG 350					4

Typ 1 Talgbasierte Seife
Typ 2 Pflanzenölbasierte Seife
Hinweis: %-Angaben beziehen sich auf Gew.-%

Beispiele 6 bis 10: Herstellung von Stückseifen
Das gemäß Beispiel 3 hergestellt Konzentrat wurde mit den nachstehend angegebenen Komponenten mittels einer Strangpresse mit Lochscheibe vermischt. Dieser Vorgang wurde drei Mal wiederholt. Anschließend wurde ein Strang verpresst und aus dem Strang Stückseifen hergestellt.

Seife (hergestellt aus 85% Talgfettsäure/15% Kokosfettsäure): 4923,5 g

Konzentrat gemäß Beispiel 3: 150 g

Parfüm Riechstoff C 16: 70 g

CI 11680 1,4 g

CI 74260 0,05 g

CI 77891 5 g
Analog wurde mit den Konzentraten gemäß Beispielen 1,2 4 und 5 verfahren. Es wurden ausnahmslos Stückseifen mit einer homogenen Verteilung des TCC erhalten.

Claims

Konzentrat enthaltend insgesamt 5 bis 80 Gew.-% an einem oder mehreren antimikrobiellen Wirkstoffen sowie 40 bis 80 Gew.-% an Salzen linearer Fettsäuren.
Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Anteil an einem einem oder mehreren antimikrobiellen Wirkstoffen insgesamt 20 bis 60 Gew.-% beträgt.
Konzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die antimikrobielle Wirkstoffen ausgewählt sind aus der Gruppe der Parabene, N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff und Triclosan.
Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass sie weiterhin Additive enthalten, wobei die Additive ausgewählt sind aus der Gruppe Wasser, Polyalkohole, Duftstoffe, Farbstoffe, Pigmente, optische Aufheller oder deodorierende Zusätze.
Verfahren zur Herstellung von Körperreinigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Konzentrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Körperreinigungsmittelbasis vermischt wird, so dass der Gehalt an einem oder mehreren antimikrobiellen Wirkstoffen im Körperreinigungsmittel insgesamt 0,05 bis 5 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Körperreinigungsmittelbasis Seifen oder synthetische Detergentien eingesetzt werden.
Stückseifen und medizinische Waschprodukte erhältlich durch ein Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6.
Verwendung von Konzentraten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Körperreinigungsmitteln.
Verfahren zur Herstellung von Konzentraten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Körperreinigungsmittelbasis mit dem oder den antimikrobiellen Wirkstoffen und gegebenenfalls den Additiven vermischt werden.