DE102015105309A1

DE102015105309A1 - Cellulose-Formkörper mit darin verteilten physiologisch wirksamen Mineralstoffen

Info

Publication number: DE102015105309A1
Application number: DE102015105309.8A
Authority: DE
Inventors: Marcus Krieg; Ralf-Uwe Bauer; Michael Mooz; Sabine Riede
Original assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Current assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2015-10-08
Also published as: KR20160142389A; EP3129528A1; US20170209346A1; JP2017514025A; WO2015155245A1; CN106456453A

Abstract

Beschrieben ist ein Celluloseformkörper mit darin verteilten physiologisch wirksamen Mineralstoffverbindungen, die in der Cellulosematrix des Formkörpers gebunden und homogen über dessen Querschnitt verteilt sind. Die Mineralstoffverbindung ist in Wasser löslich, wobei sie mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe umfassend Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Eisen, Kupfer, Mangan und Zink enthält. Auch nach mehrmaligem Waschen enthält der Celluloseformkörper noch einen hohen Anteil an dem Mineralstoff. Er hat bevorzugt die Form von Fasern, Filamenten, Folien oder Spinnvliesen aus diesen Fasern. Vorgesehen ist er insbesondere für topische Zwecke auf der menschlichen Haut, speziell für kosmetische oder dermatologische Zwecke. Diese Formkörper können zu Flächengebilden, Laminaten, Verbundwerkstoffen und Vliesstoffen, allein oder im Gemisch mit anderen Formkörpern und Fasern verarbeitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft funktionelle Cellulose-Formkörper, in denen wasserlösliche Mineralstoffverbindungen in der Cellulose-Matrix über den gesamten Querschnitt des Formkörpers verteilt eingelagert sind. Die Formkörper sind in der Lage, Mineralien über einen langen Zeitraum freizusetzen. Sie sind für einen mehrmaligen Gebrauch geeignet und waschstabil.
Mineralien, auch als Spurenelemente bezeichnet, zeigen eine positive Wirkung auf den menschlichen Körper, indem sie den Wasser- und Elektrolythaushalt ausgleichen und als Cofaktoren vieler Enzyme direkt ins Stoffwechselgeschehen eingreifen. Wichtige Cofaktoren von Stoffwechselprozessen sind die Mineralien Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Selen und Zink.
Cellulosische Fasern, die als Träger für Wirkstoffe genutzt werden können, sind bekannt. Meist handelt es sich, wie in DE19911041 , um kosmetische Zubereitungen aus Cellulosefasern, welche mit kosmetischen und dermatologischen Wirkstoffen durch Tränken beladen sind. Diese haben den Nachteil, dass sie nur für einen Einmalgebrauch geeignet sind und den Anforderungen eines Mehrwegproduktes nicht genügen. Ein weiterer Nachteil der DE19911041 ist, dass es sich bei den Wirkstoffen um Nanoteilchen handelt, die erst aufwendig hergestellt und präpariert werden müssen. Zudem ist die Verwendung von Nanopartikeln und deren Auswirkungen auf die Gesundheit und Natur umstritten, so dass man immer mehr auf deren Verwendung verzichtet.
Aus der DE 44 26 966 sind Cellulosefasern bekannt, die Feststoffadditive enthalten. Dies sind vor allem Pigmente oder Füllstoffe, die sich durch eine dauerhafte Einlagerung in die Faser auszeichnen. Genannt sind unter anderem auch Metalloxide. Diese Additive erfüllen explizit die Aufgabe einer möglichst permanenten Einlagerung und sind für ein Mehrwegprodukt ohne Freisetzung geeignet. Diese Fasern enthalten die Metalloxide demnach nur in einer schlechten Bioverfügbarkeit.
In der WO2010025858 ist ein cellulosischer Formkörper mit hohem Weissgrad und antibakteriellen Eigenschaften offenbart, der zinkhaltige Pigmente enthält und auch nach 50 Wäschen noch eine antibakterielle Wirkung hat. Eine Mineralstofffreisetzung ist hier nicht beschrieben, Ziel ist eine langfristige antibakterielle Wirkung und ein hoher Weißgrad.
Aus WO2009062657 sind cellulosische Formkörper mit einer Cellulosematrix und darin dispergierten Einschlüssen aus unpolaren organischen Verbindungen bekannt, wobei diese Einschlüsse auch mit fettlöslichen Wirkstoffen, wie Pflanzenölen oder fettlöslichen Vitaminen beladen sein können. Eine Einbindung wasserlöslicher Wirkstoffe ist damit nicht möglich.
EP1633375 beschreibt eine Zusammensetzung zur langfristigen Freisetzung von Mg zur Anwendung für kosmetische oder therapeutische Zwecke in der Ernährung. Hauptmagnesiumlieferant ist hierbei MgCl₂. Es handelt sich dabei um eine leicht in Wasser lösliche Verbindung, deshalb wird für die Gewährleistung einer langfristigen Freisetzung eine Umhüllung mit einer biologisch auflösbaren Folie notwendig.
DE202010010803 beschreibt einen Stoff mit Fasern aus Eukalyptusholz-Zellstoff (z.B. Lyocell-Fasern aus diesem Zellstoff) und Elasthan, dem in einem flexiblen Anteil ZnO beigemischt ist und der für Kleidungsstücke, insbesondere Unterwäsche, geeignet ist. Das Eukalyptusholzgarn besteht zu ca. 80% aus Eukalyptusholzfaser und zu ca. 20% aus ZnO-haltiger Faser. Ob die ZnO-Faser eine ZnO-Beschichtung aufweist, oder ob das ZnO in der Faser verteilt ist und ob es sich dabei um eine Cellulosefaser handelt, ist nicht erwähnt.
In der CN 101230495 ist ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern beschrieben, bei dem Zellstoff in einer ionischen Flüssigkeit gelöst und mit Turmalin-Pulver mit einer Korngröße von 10 bis 400 nm vermischt wird. Die dabei entstehende Spinnlösung wird versponnen und in einem Koagulationsbad verfestigt. Die Spinnfasern werden dann verstreckt, gewaschen und getrocknet. Durch den Gehalt an Turmalinpulver haben die Fasern besondere elektrische Eigenschaften. Sie setzen unter äußerer Einwirkung (Hitze, Druck/Stoßwirkung) Anionen frei und wirken bakteriostatisch und fungistatisch. Die Fasern sind insbesondere für Bekleidungsstoffe und Textilien im medizinischen Bereich vorgesehen. In dem Verfahren gemäß der CN 101230495 werden Partikelgrößen verwendet die dem Bereich der Nanopartikel zuzuordnen sind.
Weiterhin sind Fasern bekannt, die Algenpulver enthalten und unter dem Markennamen Seacell^TM vermarktet werden. Jedoch ist der Mineralstoffgehalt in Algenpulver relativ gering und beträgt je nach Art der Alge zwischen 0,3–13% am Trockenpulver. Zusätzlich besitzen Algen aufgrund von Ionentauschereigenschaften eine Bindefähigkeit für Metalle und sind eher weniger geeignet diese freizusetzen.
Aus WO2009036481 sind Lyocellfasern bekannt, die 0,07–5 Gew% bezogen auf die Faser an Perlenpulver enthalten. Hauptbestandteil von Perlenpulver/Perlmutt ist CaCO₃. Es liegt in der Natur der Sache, dass dieses Perlenpulver wasserunlöslich ist, da es in eine organische Matrix eingebunden ist. Perlenpulver ist zur Freisetzung von Mineralien unter den auf der menschlichen Haut vorliegenden Bedingungen daher ungeeignet.
Es bestand daher die Aufgabe, einen cellulosischen Formkörper mit textilem Charakter bereitzustellen, der physiologisch, insbesondere dermatologisch wirksame Mineralstoffverbindungen enthält und Mineralstoffionen bei der Applikation auf der Haut freisetzen kann. Der Träger/Formkörper soll für den Mehrweggebrauch geeignet sein. Die Freisetzung der Mineralstoffionen oder weiterer Wirkstoffe auf der Haut soll sich über mindestens 5 bis 100, bevorzugt bis 10 bis 50 Nutzungszyklen möglichst gleichmäßig verteilen. Unter Nutzungszyklen in textilen Anwendungen z.B. bei körpernah getragener Wäsche versteht man die Nutzung des Textils und die sich anschließende übliche Haushaltswäsche. Nach dieser Haushaltwäsche beginnt ein weiterer Nutzungszyklus des Textils.
Für die Lösung der Aufgabe waren auszuschließen:

• Nanopartikel, da diese aufwendig und damit teuer in der Herstellung und Anwendung sind und auf Grund von möglichen negativen Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt vom Konsumenten abgelehnt werden.
• anorganische Pigmente und Stoffe in nicht wasserlöslicher, nicht-bioverfügbarer Form;
• Komponenten mit schwankender Zusammensetzung wie pflanzliche und tierische Erzeugnisse. Die Qualität und chemische Zusammensetzung solcher Additive ist nicht konstant und unterliegt chargenweisen rohstoffbedingten Schwankungen. Zudem ist der Mineralstoffgehalt in diesen Erzeugnissen oft so niedrig, dass zur Einstellung des gewünschten Freisetzungseffektes sehr große Mengen dieser Erzeugnisse in die Formkörper eingebunden werden müssten. Die dafür erforderlichen Mengen von oft mehr als 30 Gew.% Additiv schränken die technische Realisierung der Herstellung solcher Formkörper stark ein. Die physikalischen Eigenschaften solcher hochgefüllten Formkörper zeigen gegenüber ungefüllten oder niedrig gefüllten Formkörpern niedrige Werte der mechanischen Festigkeiten welche die Verarbeitung und Nutzung stark limitiert.
• zusätzliche Ionenaustauscher als Komponente. Das Material wird durch dieses Additiv teuer da ein aufwendiger Mahlprozess des Ionenaustauscherharzes notwendig ist und in einem ersten Verfahrensschritt zunächst das Trägermaterial mit der Ionenaustauscherfunktion hergestellt werden muss. Nach der Herstellung des Trägermaterials muss dieses Material oft durch Ionentausch in einem weiteren Verfahrensschritt von der aus dem Herstellungsprozess erhaltenen Natriumform in die gewünschte Form überführt werden. Es ist also ein aufwendiger mehrstufiger Herstellungsprozess erforderlich.
• Zusätzliche Umhüllungen/Verkapselungen der Wirkstoffe zur Gewährleistung der langfristigen Wirksamkeit

Die Aufgabe läßt sich überraschenderweise lösen mit Celluloseformkörpern mit homogen über den Querschnitt der Cellulose-Matrix verteilten anorganischen Mineralstoffverbindungen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Mineralstoffverbindungen im Celluloseformkörper gebunden sind und mindestens einen in Wasser löslichen Mineralstoff, bevorzugt mindestens einen kosmetisch und/oder dermatologisch wirksamen Mineralstoff, enthalten und freisetzen können. Die Mineralstoffverbindungen enthalten mindestens ein Mineral aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium und Zink. Besonders bevorzugt sind Mineralstoffverbindungen, die mindestens ein Mineral aus der Gruppe bestehend aus Calcium, Zink und Magnesium enthalten. Die Wasserlöslichkeit ist eine Voraussetzung für die Wirksamkeit der eingesetzten Mineralstoffverbindungen, da so entsprechende Anionen und Kationen freigesetzt werden können. Als wasserlösliche Mineralstoffverbindungen im Sinne dieser Erfindung gelten Mineralstoffverbindungen, die eine Löslichkeit des Mineralstoffs von 0,5 bis 2.000 mg/l, bevorzugt von 1 bis 100 mg/l, jeweils in destilliertem Wasser von 20 °C und einem neutralen pH-Wert, aufweisen.
Bevorzugt erhöht sich die Wasserlöslichkeit in leicht saurem Milieu. Die Hautoberfläche des Menschen weist ein solches leicht saures Milieu auf. Die Schwierigkeit bestand darin, in dem fertigen Formkörper nach dem Herstellungsprozess noch genügend Gehalt an wasserlöslichen Mineralstoffverbindungen zu haben, damit eine dermatologische Wirksamkeit gegeben ist. Verfahrensbedingt müssen Lyocell-Formkörper sehr gründlich und mit viel Wasser gewaschen werden, damit keine Lösemittelreste in dem Formkörper verbleiben. Dabei kann sich kein Lösungsgleichgewicht der Mineralstoffionen einstellen, da immer wieder neues Wasser hinzugeführt wird. Die Formkörper müssen nach der Extrusion (Spinnen) einen hohen Gehalt an Mineralstoffen besitzen, damit nach dem Wasch- und Nachbehandlungsprozess noch ein dermatologisch wirksamer Gehalt an Mineralstoffionen im fertigen Produkt vorliegt. Das gelingt nur bei Anwendung des Lyocellverfahrens und Einstellung eines hohen pH-Wertes (bevorzugter pH-Wert ≥ 10).
Um dieses Ziel gewährleisten zu können, müssen die zugesetzten Ausgangssubstanzen ≥ 75 Gew.% an chemisch reiner Mineralstoffverbindung bezogen auf das Gesamtgewicht der Ausgangssubstanz enthalten. Zur Gewährleistung einer dermatologisch oder kosmetisch wirksamen Funktion der Mineralstoffe über einen langen Zeitraum, ca. 50–100 Haushaltswäschen, muss der Gehalt an Mineralien, enthalten in den wasserlöslichen Mineralstoffverbindungen in dem fertigen Formkörper mehr als 2 Gew.%, bevorzugt mehr als 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Formkörpers, betragen.
Unter dem Begriff Mineral bzw. Mineralien werden die chemisch reinen Elemente bzw. Ionen der Elemente verstanden. Mineralstoffe bzw. Mineralstoffverbindungen im Sinne dieser Erfindung sind Verbindungen dieser Mineralien wie Oxide, Hydroxide, Oxyhydrate, Salze oder Komplexverbindungen.
Besonders bevorzugte Mineralstoffverbindungen sind Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Calciumoxid, Calciumsulfat, Calciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, Hydroxylapatit, Zinkoxid, Zinkcarbonat, sowie natürlich vorkommende Mineralien, die Natrium, Kalium, Calcium und/oder Magnesium in hohen Gewichtsanteilen in wasserlöslicher Form enthalten.
Die Mineralstoffverbindungen werden in unverkapselter, nicht geträgerter Form während der Herstellung des Formkörpers eingesetzt. Bevorzugt liegen die Mineralstoffverbindungen in chemisch reiner Form vor, um unerwünschte Nebenwirkungen oder Verunreinigungen zu vermeiden und die Wirkung besser kontrollieren zu können.
Die Inkorporation von Mineralstoffverbindungen mit einer Löslichkeit im Bereich von 0,5 bis 2.000 mg/l in Wasser in eine Cellulosefaser ist mit dem großen Nachteil verbunden, dass ein wesentlicher Anteil dieser Verbindungen bereits bei der Herstellung der Fasern in die wässrigen Spinn- und Waschbäder übergeht. Diese Mineralstoffverbindungen und freigesetzte Mineralien können damit für die beabsichtigte dermatologische und kosmetische Wirkung der Faser nicht wirksam werden, da sie bereits bei der Herstellung über wässrige Bäder ausgetragen werden. Die Verunreinigung der Spinn- und Waschbäder mit derartigen Mineralstoffverbindungen stört außerdem den Faserherstellungsprozess. Unter den sauren Bedingungen des Viskoseprozesses werden besonders viele Mineralstoffverbindungen bzw. Mineralien ausgewaschen. Unter den typischen Bedingungen des Lyocellprozesses mit üblichen pH-Werten der Spinn- und Waschbäder zwischen pH 7 und pH 8 ist die Freisetzung ebenfalls stark. Bisherige Lösungen nutzen daher Hilfsstoffe z.B. natürliche oder künstliche Ionenaustauschermaterialien um die angelösten Mineralien in der Faser zu binden bzw. die Fasern werden durch eine Beschichtung mit diesen Stoffen ausgerüstet. Diese Hilfsstoffe haben die bereits erläuterten Nachteile.
Um die beabsichtigte kosmetische und dermatologische Wirkung der erfindungsgemäßen Celluloseformkörper zu sichern, dürfen die Mineralien im Formgebungsprozess nicht oder nur in sehr geringem Maße freigesetzt werden.
Eine Lösung dieser Aufgabe wurde durch die Inkorporation der anorganischen Partikel wie Mineralstoffverbindungen bei bislang nicht gebräuchlichen stark erhöhten pH-Werten in den wässrigen Spinn- und Waschbädern erreicht.
Überraschenderweise kann die Freisetzung der relevanten Mineralien in Spinn- und Waschbäder durch eine untypische Erhöhung des pH-Wertes der Spinn- und Waschbäder im Lyocellprozess auf pH-Werte größer pH 10 deutlich reduziert werden. Eine Erhöhung der pH-Werte kann ohne Probleme durch den Zusatz von NaOH oder anderer Hydroxide in die Spinn- und Waschbäder erreicht werden. Vor allem NaOH wird bereits zu kleinen Anteilen im Lyocellprozess zur pH-Wert-Regulierung genutzt und stellt daher keine zusätzliche Prozesschemikalie dar. Das NaOH kann bei der im Lyocellprozess üblichen Aufbereitung der Spinn- und Waschbäder effektiv durch die übliche Entsalzung aus den wässrigen NMMO-Bädern entfernt und recycelt werden.
Diese Lösung war insofern nicht zu erwarten, da dem Fachmann bekannt ist, dass Cellulosefasern bei pH-Werten größer pH 10 stark quellen. Verbunden mit dieser Quellung ist eine Aufweitung der Cellulosestruktur und somit eine bessere Zugänglichkeit von in die Cellulosematrix inkorporierten Stoffen. Es muss also mit einem erhöhten Verlust von Mineralien gerechnet werden. Als gegenläufiger Prozess ist eine Verringerung der Löslichkeit von Mineralstoffverbindungen bei Erhöhung des pH-Wertes bekannt. Beide konkurrierende Prozesse führen aber bei der hier beschriebenen Anwendung unerwarteter Weise zu einer starken Verringerung der Löslichkeit der Mineralstoffverbindungen im Herstellungsprozess der Faser und damit zu einer Stabilisierung der in die Faser inkorporierten anorganischen Partikel und Mineralstoffverbindungen. Dadurch werden diese Partikel fast vollständig in die fertige Cellulosefaser übertragen und stehen für die beabsichtigten kosmetischen oder dermatologischen Anwendungen daraus gefertigter Produkte zur Verfügung.
Gewöhnlich werden die Mineralstoffverbindungen in Pulverform eingebracht. Die Pulver weisen eine breite Partikelgrößenverteilung auf. Allgemein beträgt der mittlere Durchmesser 0,5 bis 100 µm, bevorzugt 0,5 bis 20 µm. Soweit die Partikel keine kugelförmige sondern eine davon abweichende Form (z.B. nadelförmig oder plättchenförmig) aufweisen, ist der mittlere Durchmesser als mittlerer Äquivalentkugeldurchmesser zu verstehen. Bestimmen läßt sich die Partikelgröße durch Lichtbeugung, z.B. mit Geräten von Sympatec welche Laserlichtbeugung verwenden.
Die maximale Partikelgröße (Äquivalentkugeldurchmesser) sollte nicht mehr als 200 µm, insbesondere nicht mehr als 50 µm betragen. Wenn die cellulosischen Formkörper Fasern sind, dann ist der mittlere Durchmesser der Partikel deutlich geringer als der Durchmesser der Fasern, damit die mechanische Stabilität der Fasern nicht beeinträchtigt ist. Als zweckmäßig hat sich in diesem Fall ein mittlerer Durchmesser (Äquivalentkugeldurchmesser) von 0,5 bis 10 µm, insbesondere von 1 bis 5 µm, und ein maximaler Durchmesser von 20, insbesondere von 10 µm, erwiesen.
Die erfindungsgemäßen Celluloseformkörper haben vorzugsweise die Form von Filamenten, Fasern, Folien oder Vliesen.
Es ist jedoch auch möglich, die Partikelpulver in Wasser anzulösen und in dieser Form während der Herstellung der Celluloselösung in die Spinnlösung einzubringen. Zur Lösung der Cellulose ist es im bevorzugten Lyocellprozess erforderlich, das überschüssige Wasser bei vermindertem Druck zu entfernen. Durch Wechselwirkungen des Lösemittels mit dem Wasserstoffbrückenbindungssystem der Celllulose entsteht eine verformbare Spinnlösung. Gleichzeitig werden die angelösten Mineralstoffverbindungen durch eine Verschiebung der Lösegleichgewichte im System Cellulose / Lösemittel / Wasser/ Mineralstoffverbindung(en) wieder in eine unlösliche Form überführt. Durch dieses Anlösen und Wiederausfällen werden die Mineralstoffverbindungen feiner und gleichmäßiger verteilt in das Cellulosegerüst eingebaut und werden aus dem fertigen Celluloseformkörper weniger schnell herausgelöst. Im Fall von Cellulosefasern verringert dies zugleich die Oberflächenrauigkeit der erhaltenen Cellulosefaser. Eine geringe Oberflächenrauigkeit ist wichtig für eine Verarbeitung der Fasern zu Garnen und textilen Strukturen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht die Verwendung anorganischer Verbindungen und Mineralstoffverbindungen mit unterschiedlicher Löslichkeit in Wasser vor.
Die Kombination von entsprechenden Mineralstoffverbindungen mit unterschiedlicher Wasserlöslichkeit hilft zum einen die Freisetzung über einen längeren Zeitraum auszudehnen und zum anderen die Löslichkeit der Komponenten untereinander zu beeinflussen. Es werden entsprechend unterschiedliche Mineralstoffverbindungen mit unterschiedlicher Löslichkeit in Wasser eingebracht. Dadurch wird eine lang anhaltende Freisetzung garantiert. Als erstes wird die Mineralstoffverbindung mit der größten Löslichkeit freigesetzt, welche aber gleichzeitig die Löslichkeit der anderen Verbindungen zurückdrängt. Erst wenn diese leicht lösliche Mineralstoffverbindung aufgebraucht ist, wird die Verbindung mit der niedrigeren Löslichkeit aktiv. Dadurch wird die Freisetzung einer merklichen Menge an Ionen über einen langen Zeitraum erreicht. Dem Fachmann ist bekannt, dass die Zugabe eines leichter löslichen Magnesiumsalzes zu einer wässrigen Mischung eines schwerer löslichen Magnesiumsalzes dessen Löslichkeit weiter zurückdrängt. Dieser Effekt ist für Verbindungen im Inneren von Lyocellfasern unverändert und lässt sich so zur kontrollierten Freisetzung von Mineralien nutzen. Das Gleiche gilt für weitere Wirkstoffe, die im Inneren der Mineralstoffverbindungen eingelagert oder an Ihnen sorbiert sind. Bei einer Mischung von zwei oder mehr Mineralstoffverbindungen weist mindestens eine davon eine Wasserlöslichkeit im Bereich von 0,5 bis 2.000 mg/l, bevorzugt von 1,0 bis 100 mg/l auf, wobei die Wasserlöslichkeit dieser Verbindung um mindestens das dreifache höher oder geringer ist als der anderen bzw. mindestens einer anderen.
Wie schnell und in welchem Ausmaß Mineralien freigesetzt werden kann durch Messung der Mineralien in Eluaten durch geeignete Methoden wie ICP-MS oder ICP-OES bestimmt werden. Dies umfasst die Bestimmung der Mineralien in wässrigen, öligen oder lösungsmittelhaltigen Eluaten oder die Bestimmung der Mineralien in Materialien die mit dem beanspruchten Formkörper in jeglicher Form kontaktiert wurden. So ist es möglich eine textile Fläche, welche die beanspruchten Formkörper enthält, für eine definierte Zeit in ein definiertes Volumen künstlicher saurer Schweißlösung (nach DIN 54233-3) zu geben und die Anreicherung an gelösten Mineralien zu bestimmen. Diese Messung kann nach bestimmter Anzahl von Wäschen der textilen Fläche wiederholt werden. Dabei sollte auch nach 10, bevorzugt 50 Wäschen noch eine Konzentration der Mineralien in der künstlichen Schweißlösung nachweisbar sein, die mindestens 10 % der Ausgangskonzentration entspricht. Die Ausgangskonzentration ist der Messwert der ungewaschenen Textilien.
Die Auswahl unterschiedlicher Löslichkeit erfolgt dabei nicht nur durch Auswahl unterschiedlicher Mineralstoffverbindungen sondern auch durch die Auswahl unterschiedlicher Löslichkeiten einer einzelnen Verbindung. So sind z.B. von Magnesiumoxid unterschiedliche Sintergrade, Partikelgrößen oder Partikel mit unterschiedlicher Oberfläche von leicht löslich bis schwer löslich erhältlich. Die Auswahl geeigneter Magnesiumoxide oder Mischungen dieser führt also ebenfalls zum gewünschten Ergebnis einer bioverfügbaren aber langanhaltenden Mineralstoff- und Wirkstofffreisetzung. Durch den Grad der Sinterung oder Partikelstruktur lässt sich die Wasserlöslichkeit der Metallionen aus Oxiden und Salzen steuern und somit die Freisetzung kontrollieren. Die Lösung der Aufgabe, also die gesteuerte über eine lange Zeit andauernde Freisetzung von Mineralien, wird also z.B. bei Magnesium durch den Einsatz von MgO niedriger und mittlerer Sinterstufe im Gemisch erreicht. Angeglühtes MgO bildet schnell Hydroxide und ist demnach schnell löslich. Extrem hoch geglühtes Magnesiumoxid wird von Wasser kaum noch angegriffen und setzt kaum noch Magnesiumionen frei. Gleiche Effekte der Magnesiumfreisetzung lassen sich auch durch den Einsatz oder die Kombination von Oxiden unterschiedlicher Aktivität erreichen. Unterschiedliche Aktivitäten entstehen durch unterschiedliche Oberflächen (z.B. gemessen durch Stickstoffadsorption nach dem Verfahren von Brunauer, Emmett und Teller – BET-Verfahren) der Verbindungen, welche die Löslichkeit in Wasser beeinflussen.
Gleichzeitig zeichnen sich gesinterte, noch wasserlösliche Magnesiumoxide, wie auch andere verwendbare Mineralstoffverbindungen durch eine hohe Porosität aus. Dies erlaubt es, die Poren für die Einlagerung, Sorption weiterer Wirkstoffe, wie Vitamine, Gleitmittel, Antioxidantien, Polyphenole, Extrakte natürlicher Heil- und Pflegemittel wie Aloe Vera, Rosskastanie usw. zu nutzen. Durch die große spezifische Oberfläche der Mineralstoffverbindungen ist auch eine Sorption an der Oberfläche möglich. Weitere kosmetisch und/oder dermatologisch wirksame Substanzen, die in den Poren eingelagert werden können, umfassen Pflanzenöle, -etherische Öle, Duftstoffe, Duftstoffkompositionen, Fettsäureester, -ether und anhydride pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs, langkettige Alkohole, Fettsäuren, Pflanzenprodukte wie Palm-Öl, Jojoba-Öl, Nachtkerzen-Öl, Avocado-Öl, Pflanzenauszüge, Paraffine und Paraffingemische aus n- oder iso-Alkanen, fettlösliche Vitamine wie Vitamin E, A und D und Mischungen aus diesen Wirkstoffen. Dadurch erhält man cellulosische Formkörper mit komplexer dermatologischer oder kosmetischer Wirksamkeit. Eine Wirkungsrichtung ist dabei die Wirkung als Co-Faktoren in Stoffwechselprozessen, z.B. als Anti-Age Stoffe. Aus der Kosmetik ist bekannt, dass gleichzeitig gegebene lipophile und hydrophile Substanzen schneller penetrieren [Raab, W., Kindl, U.: Pflegekosmetik, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart (2004) S. 20].
Das vorgenannte Prinzip der Einlagerung von Wirkstoffen in die poröse Struktur der verwendeten Mineralstoffverbindungen erlaubt die Bindung weiterer kosmetisch und dermatologisch relevanter Verbindungen. Dem Fachmann ist hier eine Vielzahl von Verbindungen aus der Kosmetik bekannt. Diese Verbindungen dienen z.B. zur Regulierung des Feuchtehaushaltes der Haut oder können unerwünschte Hautbilder oder Hautkrankheiten wie Falten oder Akne mildern. Es ist bekannt, dass Verbindungen der Mineralien wie Mg, Ca, oder Zn, wie Talkum, Magnesia oder ZnO als Pudergrundlage verwendet werden. Diese Pudergrundlagen dienen zur Aufnahme von flüssigen Wirkstoffen im Puder. Es ist einleuchtend, dass dieses Prinzip ebenfalls für den Gegenstand der Erfindung übernommen werden kann.
Ein weiteres Beispiel für eine Mineralstoffverbindung mit einer porösen Struktur ist Magnesiumcarbonat. Magnesiumcarbonat zeichnet sich dadurch aus, dass es weniger alkalisch als CaCO₃ reagiert und dadurch weniger Hautirritationen verursacht, eine gute Deckkraft zeigt und ein hohes Absorptionsvermögen für Wasser und Fettstoffe besitzt.
Die verwendeten Mineralstoffverbindungen weisen naturgemäß neben der beschriebenen Porosität teilweise auch eine Schichtstruktur auf. Diese kann im gleichen Sinne wie Poren zur Einlagerung von Wirkstoffen dienen. Schichtstrukturen, wie z.B. Schichtsilikate der Mineralstoffe können dementsprechend ebenfalls als Speicher für Wirkstoffe dienen, welche zusammen mit diesen in die Lyocellfaser eingebracht und zusammen mit diesen auf der Haut freigesetzt werden. Vorteilhafterweise handelt es sich bei diesen ebenfalls um Wirkstoffe mit kosmetischer oder therapeutischer, also z.B. dermatologischer Wirkung auf die Haut oder das Bindegewebe.
Gegenstand der Erfindung sind cellulosische Formkörper, da diese durch ihre Quellfähigkeit in Wasser für wässrige Medien zugänglich sind und somit eingelagerte Mineralien und Wirkstoffe freisetzen können. Formkörper aus synthetischen Polymeren hingegen sind weit stärker hydrophob, wodurch eingelagerte Mineralstoffe durch wässrige Medien nicht erreicht werden. Die in hydrophobe Polymere eingelagerten Mineralien sind somit nicht bioverfügbar. Insbesondere ist bei synthetischen Polymeren somit ein Übergang der Mineralien und Wirkstoffe aus dem Textil auf die Haut, über Feuchtigkeit und Schweiß als Transfermedium, stark behindert.
Die vermehrte Freisetzung der Mineralien bei Kontakt mit der Haut im Gegensatz zu einer verminderten Freisetzung bei der Herstellung und dem Waschen des Formkörpers wird durch die besondere Kombination der Mineralstoffe und des Herstellungsverfahrens der Celluloseformkörper über einen modifizierten Löseprozess (Lyocell-Prozess) erreicht. Im Lyocell-Prozess wird über den gesamten Herstellungsprozess im alkalischen pH-Bereich gearbeitet. Salze und Verbindungen der wichtigen Mineralien wie Mg, Ca und Zn neigen im alkalischen pH-Bereich zur Ausbildung von Hydroxiden, Oxiden, Oxidhydroxiden, Carbonaten und Hydrogencarbonaten. Dies wird teilweise durch Sorption von CO₂ aus der Luft unterstützt. Diese Verbindungen weisen eine geringere Löslichkeit auf als Verbindungen der gleichen Mineralien im wässrigen sauren Milieu. In einem sauren Milieu, wie es gewöhnlich auf der Haut oder im Schweiß anzutreffen ist, wird die Freisetzung der Mineralien aus den Mineralstoffverbindungen verbessert und beschleunigt. Dadurch werden die Mineralien besonders beim Tragen auf der Haut mobilisiert und verfügbar. Bei der Reinigung der textilen Erzeugnisse wird durch die Waschlauge ein pH-Wert von 10 erreicht. Waschlauge ist in den meisten kommerziellen Waschmitteln enthalten und da die Einstellung eines alkalischen pH-Wertes die Reinigung von Fasern, insbesondere Naturfasern, verbessert. Unter diesen Bedingungen ist, wie bei der Herstellung der Fasern, eine Freisetzung der Mineralstoffverbindungen verzögert. Diese verringerte Freisetzung unter alkalischen Bedingungen beim Waschen der textilen Erzeugnisse ermöglicht die Waschbarkeit und ist damit erfindungsgemäß.
Die Verwendung der Lyocelltechnologie für die Herstellung des beabsichtigten Formkörper ermöglicht somit erst eine Herstellung der beschriebenen Cellulose-Formkörper mit nur geringem Verlust der der Mineralstoffverbindungen. Als Lösungsmittel für die Cellulose dienen in dem Lyocell-Verfahren vorzugsweise Aminoxide, speziell N-Methyl-morpholin-N-oxid-Monohydrat (NMMO-Monohydrat), Gemische aus N,N-Dimethyl-acetamid und Lithiumchlorid (DMA/LiCl), oder ionische Flüssigkeiten, insbesondere Pyridinium-, Pyridazinium-, Pyrimidinium-, Pyrazinium-, Imidazolium-, Pyrazolium-, Piperidinium, Pyrrolidinium-, [1,2,3]Triazolium-, [1,2,4]Triazolium-, Thiazolium-, Chinolinium- und Isochinolinium-Salze, wobei die Anionen in diesen Salzen bevorzugt Chlorid-, Bromid-, Iodid-, Cyanat-, Thiocyanat-, Perchlorat-, Formiat-, Acetat-, Propionat-, Maleat-, Fumarat-, Oxalat-, Nitrat-, Tetrafluoroborat-, Alkansulfonat- oder Trifluoracetat-Ionen sind. Allgemein weisen die ionischen Flüssigkeiten einen Schmelzpunkt von weniger als 200 °C auf. Besonders zu nennen sind 1-Butyl-3-methyl-imidazoliumchlorid (BMIMCl, Schmelzpunkt etwa 60 °C), N-Butyl-3-methyl-pyridiniumchlorid, 1-Ethyl-3-methyl-imidazoliumchlorid und 1-Allyl-3-methyl-imidazoliumchlorid.
Die ionischen Flüssigkeiten können mit organischen Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Dimethylformamid und/oder Dimethylsulfoxid, vermischt sein.
In Lyocellverfahren wird die Cellulose rein physikalisch gelöst, ohne irgendeine chemische Umwandlung. Die dafür verwendeten Lösungsmittel werden daher als Direktlösemittel bezeichnet.
Die Formgebung der erfindungsgemäßen cellulosischen Formkörper erfolgt besonders zweckmäßig in einem Extrusionsverfahren. Der extrudierte Formkörper durchläuft danach ein wäßrig-alkalisches Fällbad sowie wäßrige Waschbäder. In den Waschbädern wird das Lösungsmittel für die Cellulose praktisch vollständig entfernt. Zuletzt wird der Formkörper getrocknet.
Andere Verfahren zur Erzeugung von cellulosischen Fasern, z.B. das Viskoseverfahren, bei dem die Cellulose in Cellulosexanthogenat umgewandelt wird, sind auf Grund saurer Prozessbedingungen deutlich weniger geeignet solche Celluloseformkörper herzustellen, da ein großer Teil der Mineralstoffverbindungen bereits bei der Erzeugung der Formkörper herausgelöst wird und die im Formkörper verbleibenden Mengen nicht ausreichen, um eine beabsichtigte Freisetzung von Mineralien über mehr als fünf Nutzungszyklen zu gewährleisten.
Ausgenutzt wird ebenfalls die Fähigkeit der in der Cellulose natürlich vorhandenen Carboxylatgruppen zur Bildung von Komplexverbindungen mit den Mineralien und dadurch eine bessere Steuerung der Freisetzung. Durch Veränderung der Anzahl der Carboxylatgruppen des Cellulose-Formkörpers durch chemische Derivatisierung oder die Zugabe von Carboxylatgruppen enthaltenden Substanzen, z. B. von Alginaten, ist eine weitere Möglichkeit der Steuerung der Freisetzung der beschriebenen dermatologisch relevanten Mineralien gegeben.
Aus den beschriebenen cellulosischen Formkörpern, bevorzugt Fasern, besonders bevorzugt textil verarbeitbare Fasern, lassen sich für den Hautkontakt geeignete Gebilde erzeugen. Für den Hautkontakt geeignet sind insbesondere Textilien, Vliese oder Papiere. Diese Gebilde werden nach bekannten Verfahren der Textilindustrie, Vliesstoffindustrie oder Papierindustrie erhalten. Dies umfasst z.B. Gewebe, Gestricke, Gewirke, Papiere und Vliese. Erfindungsgemäß müssen die Gebilde für den mehrfachen Gebrauch geeignet, also waschbar sein.
Der Begriff Formkörper umfasst in diesem Fall allgemein aus einer Polymerlösung durch Extrusion, Blasformen, Spinnen oder Verziehen geformte Körper, bevorzugt Fasern und Filamente, Folien, Vliesstoffe oder Schaumstoffkörper.
Relevante Mineralstoffe in Sinne der Erfindung sind solche, die Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Cobalt, Eisen, Kupfer, Mangan, Vanadium, Molybdän, Selen und/oder Zink freisetzen. Teilweise sind dies sogenannte metallische Cofaktoren für wichtige Stoffwechselprozesse. Besonders relevant sind Mineralien, wie die dermatologisch relevanten Elemente Ca, Mg oder Zn. Ca und Mg sind besonders bevorzugt. Diese Mineralien sind eine Untergruppe der dermatologisch relevanten Wirkstoffe und kosmetisch relevanten Wirkstoffe, also aus der Gruppe der Wirkstoffe die eine kosmetische oder therapeutische Wirkung auf die Haut oder das Bindegewebe ausüben oder mit deren Hilfe andere Stoffe diese Wirkung ausüben können (Co-Faktoren). Als Mehrwegprodukt oder Gebilde für den Mehrfachgebrauch werden gemäß der vorliegenden Erfindung Produkte aufgefasst, welche nach haushaltsüblicher Handwäsche oder Maschinenwäsche wiederverwendet werden können und dabei weiterhin Mineralien freisetzen.
Relevante Mineralstoffverbindungen in Sinne der Erfindung sind anorganische Verbindungen der Mineralien, insbesondere Oxide, Sulfate, Carbonate, Hydrogencarbonate, Silikate, Phosphate, Hydrogenphosphate, Alumosilikate, Oxidhydroxide, Hydroxide, Fluoride, Iodide oder Chloride, die die oben genannte Löslichkeit in Wasser bei 20°C aufweisen.
Die Forderung der teilweisen Löslichkeit bei 20°C in entionisiertem Wasser, also im neutralen pH-Wert-Bereich, wird beispielsweise von den nachfolgend genannten Mineralstoffverbindungen erfüllt. Diese Angabe der Löslichkeit basiert auf Literaturangaben. Diese Liste schränkt die tatsächliche Vielzahl der möglichen Mineralstoffverbindungen mit den geforderten Eigenschaften keinesfalls ein. Weiterhin ist die tatsächlich gemessene Löslichkeit unter diesen Bedingungen materialabhängig und kann durch unterschiedliche Sintergrade, Partikelgrößen, aktive Oberflächen oder Porosität stark schwanken und damit von diesen Literaturwerten abweichen.
Magnesiumhydroxid Mg(OH)₂ Löslichkeit in Wasser (18 °C): 9 mg/l
Magnesiumcarbonat MgCO₃ Lösl. in Wasser (20 °C): 100 mg/l
Calciumcarbonat CaCO₃ Lösl. in Wasser (20 °C): 14 mg/l
Calciumsulfat CaSO₄ Lösl. in Wasser (20 °C): 2000 mg/l
Calciumphosphat Ca₃(PO₄)₂ Lösl. in Wasser (20 °C): 20 mg/l
Calciumhydrogenphosphat CaHPO₄ Lösl. in Wasser (25 °C): 100 mg/l
Hydroxylapatit Ca₅OH(PO₄)₃ Lösl. in Wasser (20 °C): 6,57 mg/l
Zinkoxid ZnO Lösl. in Wasser (29 °C): 1,6 mg/l
Zinkcarbonat ZnCO₃ Lösl. in Wasser (15 °C): 10 mg/l
Magnesiumoxid MgO 12 mg/l
Die Forderung einer minimalen Löslichkeit in Wasser wird auch von vielen natürlichen Mineralstoffverbindungen erreicht. Daher sind auch diese für die erfindungsgemäße Einbindung in Celluloseformkörper mit anschließender erfindungsgemäßer Freisetzung von Mineralien geeignet. Voraussetzung ist, dass der Gehalt an Mineralstoffen mit Mineralien, wie Mg oder Ca, im Sinne dieser Erfindung mindestens 75 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der natürlichen Mineralstoffverbindung beträgt, um zu vermeiden, dass zu große Mengen an Additiven zugesetzt werden müssen, um eine kosmetisch oder dermatologisch relevante Wirkung zu erzielen, ohne dabei die textil-physikalischen und bekleidungsphysiologischen Eigenschaften der Formkörper unangemessen zu beeinträchtigen.
Dem Fachmann sind entsprechende Gruppen natürlicher Mineralstoffverbindungen der relevanten Mineralien bekannt. Daher müssen diese hier nicht explizit aufgeführt werden. Viele dieser natürlichen Mineralstoffverbindungen sind ebenfalls für den erfindungsgemäßen cellulosischen Formkörper geeignet.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung. Prozente sind Gewichtsprozente, soweit nicht anders angegeben oder aus dem Zusammenhang unmittelbar ersichtlich.
Beispiel 1:
Unter Verwendung des Lösemittels N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) wurden unter Zugabe von pulverförmigen magnesiumhaltigen Mineralstoffen zu Cellulose-Spinnlösungen nach dem Lyocell-Verfahren mineralstoffhaltige Cellulosefasern hergestellt. Die Fasern sind dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralstoffverbindungen homogen über den gesamten Faserquerschnitt verteilt sind.
Das chemisch reine (Gehalt > 97 %) Magnesiumoxid Typ 1 mit einer Löslichkeit in Wasser von 12,5 mg/ l (bei 20 °C) wird als magnesiumhaltige Mineralstoffverbindung in einer Konzentration von 16,7 %, bezogen auf die Masse der trockenen Kompositfaser, der Spinnlösung zugesetzt. Der Magnesiumgehalt in der Lyocell-Faser wurde mittels ICP-OES nach Säureaufschluss analytisch bestimmt. Der gemessene Ausgangsgehalt an Magnesium lag bei 7,5 %. Die Waschbeständigkeit der Lyocell-Kompositfaser wurde untersucht. Dazu wurde die Faser in textilen Waschsäcken verpackt und in einer handelsüblichen Haushaltswaschmaschine (Miele Softtronic Gala Grande XL W6000) mit einem Programm „pflegeleicht kurz“ bei 40 °C unter Zugabe eines handelsüblichen Colorwaschmittels ohne optische Aufheller gewaschen. Der analytisch bestimmte Magnesiumgehalt nach 50 Wäschen betrug noch 0,5 %.
Das chemisch reine (Gehalt >99 %) Magnesiumhydroxid mit einer Löslichkeit in Wasser von 3,3 mg/ l (bei 20 °C) wird als magnesiumhaltige Mineralstoffverbindung in einer Konzentration von 16,7 %, bezogen auf die Masse der trockenen Kompositfaser, der Spinnlösung zugesetzt. Der Magnesiumgehalt in der Lyocell-Faser wurde mittels ICP-OES nach Säureaufschluss analytisch bestimmt. Der gemessene Ausgangsgehalt an Magnesium lag bei 6,2 %. Die Waschbeständigkeit der Lyocell-Kompositfaser wurde untersucht. Der analytisch bestimmte Magnesiumgehalt nach 50 Wäschen betrug 3,5 %.
Die Mineralstoffverbindungen Magnesiumoxid Typ 1 und Magnesiumhydroxid wurden im Verhältnis 3:1 gemischt und der Spinnlösung in gleicher Art und Weise wie bei Zugabe der einzelnen Mineralstoffverbindung zugesetzt. Der Mineralstoff-Gesamtgehalt der Faser betrug 16,6 %. Der Magnesiumgehalt in der Lyocell-Faser wurde mittels ICP-OES nach Säureaufschluss analytisch bestimmt. Der gemessene Ausgangsgehalt an Magnesium lag bei 7,6 %. Die Waschbeständigkeit der Lyocell-Kompositfaser wurde untersucht. Der analytisch bestimmte Magnesiumgehalt nach 50 Wäschen betrug jetzt 1,0 %. Damit ist der Magnesiumgehalt in der Faser mit dem Gemisch aus Magnesiumoxid Typ 1 und Magnesiumhydroxid nach 50 Wäschen doppelt so hoch wie in der Faser mit Magnesiumoxid Typ 1.
Durch die erfindungsgemäße Kombination zweier Mineralstoffe unterschiedlicher Löslichkeiten konnte eine gezielte Steuerung des Freisetzungsverhaltens der kosmetisch wirksamen Mineralstoffkomponente Magnesium erreicht werden. Tauscht man ¼ der Menge Magnesium, geliefert durch die leichter lösliche Komponente Magnesiumoxid, durch ein weniger lösliches Magnesiumhydroxid aus, wird die Menge an Magnesium nach dem Herstellungsprozess kaum beeinflusst, jedoch verdoppelt sich der Gehalt an verfügbarem Magnesium nach 50 Wäschen im Vergleich zum Einsatz von reinem Magnesiumoxid.

Eine langanhaltende kosmetische und dermatologische Wirksamkeit von aus diesem Fasermaterial gefertigten Textilien kann so sichergestellt werden.

Mineralstoff und Einsatzmenge	aus Rezeptur berechneter Magnesium-Gehalt der Faser	Analytisch bestimmter Magnesium-Gehalt der Faser	Analytisch bestimmter Magnesium-Gehalt der Faser nach 50 Wäschen	Freisetzung Mineral
MgO Typ 1 (16,7 %)	10 %	7,5 %	0,5 %	zu hoch
Mg(OH)₂ (16,7 %)	6,9 %	6,2 %	3,5 %	zu niedrig
Kombination MgO Typ 1 (12,5 %), Mg(OH)₂ (4,1 %)	9,2 %	7,6 %	1,0 %	optimal

Tab. 1 Waschbeständigkeit magnesiumhaltiger Mineralstoffe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19911041 [0003, 0003]
DE 4426966 [0004]
WO 2010025858 [0005]
WO 2009062657 [0006]
EP 1633375 [0007]
DE 202010010803 [0008]
CN 101230495 [0009]
WO 2009036481 [0011]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 54233-3 [0031]

Claims

Lyocell-Formkörper mit homogen über den Querschnitt verteilten Mineralstoffverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralstoffverbindungen in der Cellulosematrix des Formkörpers gebunden und homogen über den Querschnitt des Formkörpers verteilt sind und mindestens eine in Wasser lösliche Mineralstoffverbindung mit den Mineralien Kalium, Magnesium, Calcium und/oder Zink in einem Gewichtsanteil der Mineralien am Gewicht des Formkörpers von mehr als 2 Gew.%, bevorzugt mehr als 5 Gew.% enthalten, und diese über 5 bis 100 Nutzungszyklen kontinuierlich freisetzen.
Formkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralstoffverbindung eine Löslichkeit von 0,5 bis 2.000 mg/l, bevorzugt von 1,0 bis 100 mg/l, jeweils in entsalztem Wasser von 20 °C aufweist.
Formkörper gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralstoffverbindung ein natürliche oder synthetische Verbindung darstellt, die vorzugsweise ein Oxid, Hydroxid, Oxidhydroxid, Carbonat, Hydrogencarbonat, Sulfat, Silikat, Alumosilikat, Phosphat oder Hydrogenphosphat der Elemente Magnesium, Calcium, Zink, besonders bevorzugt ein Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Calciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat oder Hydroxylapatit ist.
Celluloseformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mischung aus mindestens zwei anorganischen Mineralstoffverbindungen mit unterschiedlicher Löslichkeit in Wasser enthalten, wobei mindestens eine davon eine Mineralstoffverbindung nach Anspruch 1 bis 3 ist, die für sich allein genommen eine um das mindestens dreifache höhere oder niedrigere Löslichkeit in Wasser von 20 °C aufweist als die andere bzw. eine andere.
Formkörper gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mineralstoff ein kosmetisch und/oder dermatologisch wirksames Mineral umfasst.
Formkörper gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er die Form eines Filaments, einer Faser, einer Folie oder eines Spinnvlieses hat.
Formkörper gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzliche Wirkstoffe enthält, die auf der Oberfläche und/oder in den Poren oder Schichtstrukturen der Mineralstoffverbindung gebunden sind, wobei die Wirkstoffe bevorzugt kosmetisch und/oder dermatologisch wirksame Pflanzenöle, ätherische Öle, Duftstoffe, Duftstoffkompositionen, Fettsäureester pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs, langkettige Alkohole, Pflanzenprodukte wie Palm-Öl, Jojoba-Öl, Nachtkerzen-Öl, Avocado-Öl, Pflanzenauszüge, Paraffine und Paraffingemische aus n- oder iso-Alkanen, fettlösliche Vitamine wie Vitamin E, A und D und Mischungen aus diesen Wirkstoffen sind.
Verwendung des Celluloseformkörpers gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für topische Zwecke auf der menschlichen Haut, bevorzugt für kosmetische oder dermatologische Zwecke.
Verwendung des Celluloseformkörpers gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 in Form von Fasern oder Filamenten zur Herstellung von Textilien, Papieren oder Vliesstoffen.