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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Feuchttuchprodukt mit verschiedenen
Trägermaterialien,
insbesondere eine Feuchttuchverpackung mit zwei Produkten innerhalb
eines sogenannten Flowpacks, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der
Technik
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Es
liegt in den Bedürfnissen
der Menschheit, den eigenen Lebensraum hygienisch und schnell reinigen
zu können.
Daher wurden auf dem Markt der Oberflächenreinigung immer wieder
neue Ideen zur schnellen und auch gründlichen Reinigung realisiert.
Neben Allzweckreinigern entstanden so Produkte zur WC-Reinigung,
Glasreinigung, Bodenreinigung usw. Diese Differenzierung des Produktportfolios
im Bereich der Oberflächenreinigung
entstand aufgrund des Bedürfnisses
nach individuell wirksamer Reinigung. So bestehen flüssige Reinigungsmittel
aus homogenen Lösungen,
welche z. B. in (Sprüh)-Flaschen
angeboten werden und an die jeweilige Reinigungsaufgabe angepaßt sind.
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Andererseits
wurden auch multifunktionale Produkte entwickelt. Der so generierte
Mehrnutzen führt
allerdings oft fehlende bzw. mangelhafte Gebrauchsinformationen
mit sich. Eine Hilfe für
den Verbraucher kann dann darin bestehen, die durch das multifunktionale
Produkt erzielten Effekte zu visualisieren. So sind z. B. in einigen
Maschinenspültabs
die Phasen farblich differenziert dargestellt, um dem Verbraucher
so ihre Funktionsweise zu vermitteln.
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Feuchttücher wiederum
bestehen im Produktkern immer aus einer homogenen Reinigungslotion
und einem Trägermaterial,
welches in seinen Zusammensetzungen variieren kann. Zunächst ist
daher zwischen Trägermaterial
und Lotion zu unterscheiden, wobei die Lotionen wiederum in tensidische
Systeme und Emulsionen unterteilt werden können. Die tensidischen Systeme
setzen sich zusammen aus den Komponenten der jeweiligen Tenside
sowie Parfümölen, Wasser,
Konservierungsmitteln und weiteren Wirkstoffen, während die Emulsionen
neben Parfümölen, Wasser,
Konservierungsmitteln und weiteren Wirkstoffen auch die Komponenten Öl und Emulgator
enthalten. Die Emulsionen werden in Babytüchern und Kosmetiktüchern eingesetzt,
da es auf Grund der reinigenden und pflegenden Eigenschaften unbedingt
erforderlich ist, eine unpolare Phase einzuarbeiten.
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Handelsübliche Trägermaterialien
stellen das Airlaid (Cellulose und Binder) sowie das Spunlace (z.
B. Viskose + Polypropylen) dar – in
beiden Fällen
spricht man von „Nonwoven”-Materialien.
Der Anteil des Polypropylens im Spunlace bewirkt allerdings eine
gewisse Hydrophobierung der Oberfläche, was wiederum dazu beiträgt, dass
eine (Reinigungs-)Lotion nicht gut absorbiert werden kann. Diese
mangelnde Absorption kann z. B. zur Auftrennung einer Emulsion und
folglich zur mikrobiologischen Verkeimung des Produktes führen.
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Eine
Mischung unterschiedlicher Trägermaterialien
in einem Produktkern ist bisher nicht realisiert werden (zwei in
eins, drei in eins, etc.). Insbesondere sind bisher keine „Woven”-Materialien
in den Trägermaterialien
(mit) verarbeitet worden, da deren Feuchtigkeitsaufnahme geringer
ist als in einem „Nonwoven”-Material und
da unbehandelte „Woven”-Materialien
oftmals rein hydrophob sind (z. B. wenn sie aus 100% Polypropylen bestehen).
Auch aus technischen Gründen
konnten bisher keine „Woven”-Materialien
verarbeitet worden, da die erforderlichen Zugspannungen, Papierführungen
sowie die Zuschnitt- und Tränkungsprozesse
nicht hinreichend exakt erfolgen konnten.
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Im
Stand der Technik sind die Trägermaterialien
sowohl im Bereich der Körperpflege
als auch im Bereich der Haushaltsreinigung oft die obengenannten
Spunlace-Gewebesorten. Dieser Begriff definiert die Herstellung
des Trägermaterials:
verschiedene Substanzen (Baumwolle, Kunststofffasern, Viskose, u.
a.), jedoch mindestens zwei, werden miteinander unter Wasserstrahl
vermengt. Die jeweilige Grammatur kann dabei von 30–120 g/m2 variiert werden. Die Tatsache, ob es sich
hier um eine glatte oder geprägte
Oberflächenstruktur handelt,
ist hier nicht von Bedeutung.
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Im
für die
Herstellung des Reinigungsprodukts technisch relevanten Schritt
werden dann die jeweilge Emulsion und das Trägermaterial miteinander kombiniert.
Der Tränkungsgrad
kann dabei, je nach Grammatur, zwischen 100–400 Gew.-% Lotion/Tuch variieren.
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Da
aus den obengenannten Gründen
bisher nur „Nonwoven”-Trägermaterialien
für Feuchttücher eingesetzt
wurden, besteht nach wie vor Bedarf an Feuchttuchprodukten zur Körperpflege
und Haushaltsreinigung, die sich auch die positiven Eigenschaften
von „Woven”-Materialien
zunutze machen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Feuchttuchprodukt und
ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, wobei das Feuchttuchprodukt
mindestens zwei unterschiedliche Trägermaterialien innerhalb eines
Produktkerns aufweist und wobei mindestens ein Material ein hydrophobes „Woven”-Material
ist.
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Dieses
Ziel ist erreicht worden durch ein Verfahren nach Anspruch 1, der
ein Verfahren zur Herstellung eines Feuchttuchprodukts vorsieht,
das die folgenden Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Tränkungssystems mit
einem Tränkungsbad,
das eine Lotion enthält,
Tränken
eines hydrophilen ”Nonwoven”-Materials
mit der Lotion im Tränkungsbad,
Tränken
eines hydrophoben ”Woven”-Materials
mit der Lotion im Tränkungsbad,
Stapeln der getränkten
Materialien in alternierender Weise zu einem Feuchttuchstapel, Lagern
des Feuchttuchstapels, bis sich durch die Bewegung der Lotion vom
hydrophoben ”Woven”-material
zum hydrophilen ”Nonwoven”-Material
jeweils ein annähernd
stabiler Zustand mit homogenen Tränkungsgraden in den beiden
Materialien eingestellt hat.
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Das
Feuchttuchprodukt ist in Anspruch 2 angegeben, der ein Feuchttuchprodukt
mit zwei verschiedenen Trägermaterialien
vorsieht, die jeweils mit der gleichen Lotion bei gleichem Tränkungsgrad
getränkt
und alternierend in einem Feuchttuchstapel angeordnet sind, wobei
ein Trägermaterial
ein hydrophiles „Nonwoven”-Material
ist und das andere Trägermaterial
ein hydrophobes ”Woven”-Material,
sodass sich die Lotion im Feuchttuchstapel zum hydrophilen ”Nonwoven”-Material
bewegt, bis sich jeweils ein annähernd
stabiler Zustand mit homogenen Tränkungsgraden in den beiden
Materialien eingestellt hat.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des Feuchttuchproduktes ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–9.
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Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
die Tränkungsgrade
zweier unterschiedlicher Trägermaterialien,
nachdem sich diese zwei Stunden in einem Flow Pack befunden haben.
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2 zeigt
den zeitlichen Verlauf der Tränkungsgrade
der beiden unterschiedlichen Materialien.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Als
Trägermaterial
wird ein Spunlace (mit 50 gsm.) als ”Non-woven”-Material mit einem Hyjet
(mit 40 gsm.) als ”Woven”-Material
kombiniert. Bei der Herstellung des diese beiden Trägermaterialien
aufnehmenden Flow Packs werden zwei separate Rollen mit dem jeweiligen
Material zeitgleich verarbeitet, so dass ein Stapel mit dem Intervall
1 zu 1 erzielt wird, d. h ein Stapel mit alternierenden Lagen aus
den beiden Materialen. Dabei werden beide Trägermaterialien im selben Tränkungsbad
zunächst
mit der gleichen Menge einer (Reinigungs-)Lotion getränkt – beide
Materialien haben also zu Beginn den gleichen Tränkungsgrad. Es hat sich bei Versuchen überraschenderweise
herausgestellt, daß sich
die Flüssigkeitsmenge
im Stapel mit den alternierenden Lagen der beiden Trägermaterialien über die
Zeit umverteilt und eine intensivere Verteilung der (Reinigungs-)Lotion
in den Phasen des Spunlace zeigt, während die Menge der (Reinigungs-)Lotion
im Hyjet-Material
abnimmt.
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Die
Verteilung der (Reinigungs-)Lotion im Stapel mit den beiden Trägermaterialien
direkt nach der Tränkung
und nach zwei Stunden ist in 1 dargestellt.
Wie zu sehen, er gab sich überraschenderweise, dass
nach etwa zwei Stunden eine weitgehend stabile und homogene Verteilung
der (Reinigungs-)Lotion im Stapel mit den beiden Trägermaterialien
eintritt. D. h. der aufgrund der hydrophoben Eigenschaften des ”Woven”-Materials
sonst sehr instabile Herstellungs- bzw. Tränkungsprozess wird durch die
Kombination zweier verschiedener Vliessorten (”Nonwoven” Spunlace + hydrophobes ”Woven” Hyjet)
in einem Stapel stablilisiert bzw. überhaupt erst ermöglicht.
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Die
Verteilung der (Reinigungs-)Lotion in den beiden Trägermaterialien
innerhalb des Tuchstapels über
der Zeit ist der Tabelle 1 zu entnehmen.
| Zeit
[min] | Gewicht
Lotion auf Hyjet [g] | Gewicht
Lotion auf Spunlace [g] |
| 0 | 2,77 | 2,77 |
| 5 | 2,15 | 3,45 |
| 10 | 1,92 | 3,65 |
| 20 | 1,92 | 3,66 |
| 40 | 1,92 | 3,66 |
| 60 | 1,90 | 3,72 |
| 120 | 1,88 | 3,75 |
| 1
Tag | 1,86 | 3,75 |
| 2
Tage | 1,85 | 3,76 |
Tabelle
1: Verteilung der Lotion über
die Zeit
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Das
homogene Tränkungsprofil
nach zwei Stunden aus 1 ist aus dem Stand der Technik
nicht bekannt: Wie bereits erwähnt,
werden beide Trägermaterialien
in einem Tränkungsschritt
im gleichen Tränkungsbad
mit gleicher Intensität
befeuchtet und es ergibt sich nach einer gewissen Zeit der Lagerung
im Stapel eine homogene Verteilung – es zeigte sich also überraschenderweise
eine Verschiebung der Konzentrationsprofile. Dies bedeutet, dass
die Absoptionskräfte
im Stapel dominieren.
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Wie
der Tabelle 1 zu entnehmen, erfolgt zu Anfang eine schnelle Wanderung
der (Reinigungs-)Lotion vom hydrophoben ”Woven”-Material, also dem Hyjet,
hin zum hydrophilen ”Nonwoven”-Material,
also dem Spunlace. Mit der Zeit nimmt dieser Effekt ab, da sich
offensichtlich ein Gleichgewicht zwischen dem hydrophilen und hydrophoben
Material im Hinblick auf die Durchtränkung mit der (Reinigungs-)Lotion
einstellt.
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2 zeigt
die in der Tabelle 1 aufgeführten
Tränkungsgrade
(Lotion in Gramm) der beiden Materialien über der Zeit (Minuten).
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Eine
eingesetzte Zusammensetzung der (Reinigungs-)Lotion ist in der Tabelle
2 wiedergegeben.
| Inhaltsstoffe | Zusammensetzung
[%] |
| Aqua | ad
100 |
| Alcohol
denat. | 17,3 |
| Propylene
Glycol n-Propyl Ether | 5,0 |
| Acrylcopolymer | 0,3 |
| Parfum | 0,2 |
| Silicic
Acid | 0,1 |
| Lithium
Magnesium Sodium Salt | 0,1 |
Tabelle
2: Zusammensetzung einer Reinigungslotion
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Die
Zusammensetzung kann gemäß der Erfindung
außer
den vorgenannten Substanzen gegebenenfalls die in der Oberflächenreinigung üblichen
Zusatzstoffe enthalten. Diese sind beispielsweise Parfümöle, Konservierungsmittel
und Tenside (anionisch, kationisch, nichtionisch, amphoter).
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Die
Option der Veränderung
der jeweiligen inneren Zusammensetzung der Fasern eines Spunlace
ist hinreichend bekannt. Ein Hyjet wiederum zeigt auf Grund seiner
Zusammensetzung von 98–100%
aus Polypropylen eine schlechte Aufnahme der (Reinigungs-)Lotion,
da die Oberfläche
eines Hyjet gegenüber
einem Spunlace wesentlich kleiner ist.
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(Letzteres
beruht auf dem Zustand höherer
Ordnung in diesem Trägermaterial.)
Um ein gutes Ablösen der
Schmutzpartikel zu ermöglichen,
sollte ein feuchtes Oberflächenreinigungstuch
eine hohe Menge an Reinigungslotion aufweisen. Erstaunlicherweise
stellte sich nun heraus, dass ein hydrophobes Hyjet-Material mit nur
geringer Feuchtigkeit wesentlich bessere Reinigungsergebnisse aufweist.
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Auch
aus diesem Grund eröffnet
die hier erstmals vorgeschlagene Kombination aus einem ”Nonwoven”-Material,
wie etwa ein Spunlace, mit einem rein hydrophoben „Wo ven”-Material,
wie etwa ein Hyjet, völlig neue
Möglichkeiten
im Bereich der Oberflächenreinigung.
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Andere
mögliche
Kombinationen aus ”Nonwoven”- und ”Woven”-Materialien
sind durch Variation der jeweiligen Grammaturen (30 gsm.–120 gsm.)
sowie durch geänderte
Zusammensetzung des ”Nonwoven”-Materials
möglich,
das z. B. aus folgenden Anteilen bestehen kann:
20% Viskose/80%
Polyropylen
50% Viskose/50% Polypropylen
65% Viskose/35%
Polypropylen
70% Viskose/30% Polypropylen
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Es
stellte sich heraus, dass die durch die Hydrophilie bedingte Diffusion
der (Reinigungs-)Lotion proportional beeinflusst werden kann. Je
höher die
Hydrophilie des einen Trägermaterials
ist (in diesem Fall des ”Nonwoven”-Materials),
desto mehr (Reinigungs-)Lotion wandert in dieses Material.
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Das
Hyjet-Material kann noch weiter modifiziert werden, z. B. durch
das Auftragen von Wachsen. Besonders eignen sich hierfür:
Jojobaester
Sheabutter
Mimosenwachs
Bienenwachs
Innerhalb dieser Wachse, welche warm aufgebracht werden, können auch
noch weitere Wirkstoffe mit eingetragen werden. Folgende Wirkstoffe
sind für
diese Modifikation hervorzuheben:
Aloe Vera Extrakt
Panthenol
Kamillenblütenextrakt
Ringelblumenextrakt
Roiboosextrakt
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Die
Aufbringung von unpolaren Wachsen trifft auf dem Hyjet auf eine
hohe Affinität,
so dass die Tränkung
des Wachses intensiv erfolgen kann. Diese erfolgt jedoch in einem
vorherigen Schritt und beeinflusst nicht die Beobachtung der Diffusion
der (Reinigungs-)Lotion nach dem Aufbringen der Tränkung auf
dem jeweiligen Tuch.