DE202007004426U1

DE202007004426U1 - Geruchsneutralisierer auf der Grundlage von wasserlöslichem Cyclodextrin

Info

Publication number: DE202007004426U1
Application number: DE200720004426
Authority: DE
Original assignee: Weichert Chemie & Co KG GmbH
Current assignee: AHRENSHOF VERMOEGENSVERWALTUNGS-GMBH, DE
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2017-03-23

Abstract

Geruchsneutralisierer auf der Grundlage von wasserlöslichem Cyclodextrin, das in einer wässrigen Lösung aufgelöst und zur Luftreinigung mit desodorierender Wirkung in Gegenwart schlecht riechender Moleküle, insbesondere von Ammoniakgerüchen, mit einem Zerstäuber aerosolförmig in der Luft verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsneutralisierer zusammengesetzt aus:
(A) 6,0 bis 18,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin,
(B) 0,1 bis 2,5 Gew. % von einem Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer einer modifizierten Stärke oder Cellulose, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Propfpolymerisation aufgepfropfte Acrylsäure aufweist,
(C) 3,0 bis 5,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und
(D) 74,5 bis 90,9 Gew. % einem wässrigen Lösungsmittel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Geruchsneutralisierer auf der Grundlage von wasserlöslichem Cyclodextrin, das in einer wässrigen Lösung aufgelöst und zur Luftreinigung mit in Gegenwart schlecht riechender Moleküle, insbesondere von Aminogeruch und Ammoniakgerüchen, mit einem Zerstäuber aerosolförmig in der Luft verteilt wird.
Bekannt ist die Verwendung von Cyclodextrinderivaten zur Geruchskontrolle. Die Geruchskontrolle von Aminogeruch und Ammoniakgerüchen ist bisher noch nicht befriedigend gelöst. Cyclodextrinderivate als desodorierender Wirkstoff zur Beseitigung beziehungsweise zur Verhinderung der Entstehung unangenehmer Gerüche im kosmetischen Bereich oder als Textilauffrischer sind bereits bekannt. Die geruchsabsorbierenden Moleküle der Cyclodextrinderivate binden und neutralisieren die schlechten Gerüche wie Rauch, Küchendunst oder Tiergerüche in Textilien wie Polstern, Teppichen, Gardinen, Autositzen sowie Kleidung. Häufig sind zusätzlich Duftstoffe in derartigen Mitteln enthalten, die eine angenehme Note hinterlassen.
Die Cyclodextrinderivate in den aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln haben gegenüber Cyclodextrin den Vorteil der besseren Löslichkeit in Wasser. Aufgrund der geringeren Löslichkeit der Cyclodextrine in Wasser ist demzufolge der Wirkstoffinhalt in einer Pumpsprayflasche mit vergleichbarem Volumen geringer. Dadurch besteht der Nachteil, dass Cyclodextrine als geruchsabsorbierendes Agens unerwünschte Gerüche nicht ausreichend absorbieren und nicht zu einer nachhaltigen Geruchsabsorption führen. Andererseits können Überdosierungen von Cyclodextrin zu Ausfällungen in der Wirkstofflösung führen, wodurch das optische Erscheinungsbild in einer durchsichtigen Pumpsprayflasche nachteilig beeinträchtigt werden kann. Aus diesem Grund wird durch Substitution von Hydroxylgruppen des Cyclodextrins die Wasserlöslichkeit des Agens erhöht. Durch chemische Veränderungen der Cyclodextrine werden Derivate hergestellt, um die Wasserlöslichkeit zu erhöhen.
In der DE 102004023720 A1 werden Cyclodextrin-Verbindungen als geruchsbindendes Mittel in festen oder wässrigen Wasch-, Reinigungs- oder Desodorierungsmitteln beschrieben. Das Derivat ist ein Cyclodextrinphosphat, das bislang beispielsweise als synthetisches supermolekulares System verwendet wurde. Die Cyclodextrin-Verbindung enthält einen kovalent gebundenen Cyclodextrinrest, welcher an Hydroxylgruppen einen Rest mit Phosphatgruppen enthält. Die vorstehend genannten Cyclodextrin-Verbindungen mit Phosphatgruppen werden zur Geruchsbindung, speziell im Haushaltsbereich wie dem Küchenbereich, beziehungsweise auf harten Oberflächen, insbesondere Metallflächen, eingesetzt. Ein Hinweis auf Ammoniakgerüche ist nicht enthalten.
In der EP 0776220 B2 wird eine stabile, vorzugsweise klare, wässrige und geruchsabsorbierende Zusammensetzung aufgezeigt, die solubilisiertes Cyclodextrin und ein solubilisiertes, wasserlösliches, antimikrobielles Konservierungsmittel für die Cyclodextrinlösung enthält, wobei die Zusammensetzung frei an Duftstoff ist. Die geruchsabsorbierende Zusammensetzung wird bei Kleidungsstücken verwendet, um schlechte Gerüche zu vermindern und eine Frische herzustellen, ohne dass ein Waschen oder eine Trockenreinigung erforderlich ist. Um bestimmte Mikroorganismen zu vermeiden, ist ein solubilisiertes, wasserlösliches und antimikrobielles Konservierungsmittel beigefügt, um die Lagerfähigkeit der geruchsabsorbierenden Lösungen zu verbessern. Die geruchsabsorbierende Zusammensetzung zur Verwendung auf unbelebten Oberflächen enthält auf diese Weise 0,1 bis 5% solubilisiertes Cyclodextrin. Unter dem Sammelbegriff Cyclodextrin wird hierbei Alpha-Cyclodextrin und Derivate hiervon, Gamma-Cyclodextrin und Derivate hiervon, derivatisiertes Beta-Cyclodextrin und Mischungen hiervon verstanden. Ebenso werden Mischungen von weniger gut wasserlöslichem Beta-Cyclodextrin und gut wasserlöslichen Cyclodextrinen bevorzugt. Das Beta-Cyclodextrin ist in einer Menge von bis zu 1,85 % zwingend vorhanden. Als antimikrobielles Konservierungsmittel mit einer Wasserlöslichkeit von größer als 0,3% sind 0,0001 bis 5% eines wasserlöslichen Metallsalzes vorhanden.
Der Hauptgedanke der Zusammensetzung gemäß der EP 776220 B2 ist ein möglichst breites Wirkstoffspektrum gegenüber schlechten Gerüchen, was durch den gleichzeitigen Einsatz von Alpha-Cyclodextrin, Gamma-Cyclodextrin und derivatisiertem Beta-Cyclodextrin erreicht werden soll. Damit ist die Herstellung der Zusammensetzung durch die notwendige Mischung der verschiedenen Ausgangsstoffe erschwert.
Eine Erschwernis kann auch dadurch eintreten, dass gewisse Arten von Konservierungsmitteln eine Affinität für den Cyclodextrin-Hohlraum haben. Dadurch können Einschlusskomplexe gebildet werden, wodurch die Wirkstoffzusammensetzung weniger wirksam wird. In der EP 776220 B2 ist kein Hinweis in Bezug auf Aminogeruch und Ammoniakgerüche enthalten. Darüber hinaus weist die Zusammensetzung keinen Duftstoff auf.
Die Aufgabe der Erfindung ist ein Geruchsneutralisierer, vorzugsweise zur Geruchskontrolle von Aminogeruch und Ammoniakgerüchen. Dieser soll auf der Grundlage von wasserlöslichem Cyclodextrin in einer hochkonzentrierten wässrigen Lösung hergestellt werden. Die Herstellung soll verfahrenstechnisch auf eine möglichst einfache und wirtschaftliche Weise bewerkstelligt werden. Darüber hinaus soll der Geruchsneutralisierer außerdem einen Duftstoff aufweisen.
Erfindungsgemäß ist der Geruchsneutralisierer zusammengesetzt aus:

(A) 6,0 bis 18,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin,
(B) 0,1 bis 2,5 Gew. % von einem Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer einer modifizierten Stärke oder Cellulose, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Propfpolymerisation aufgepfropfte Acrylsäure aufweist,
(C) 3,0 bis 5,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und
(D) 74,5 bis 90,9 Gew. % einem wässrigen Lösungsmittel.

Die Vorteile der duftstoffhaltigen Wirkstoffzusammensetzung bestehen in der wirtschaftlich einfachen Herstellung und in einer hohen Wirksamkeit gegenüber Aminogeruch und Ammoniakgerüchen. Es kann eine hochkonzentrierte und nahezu gesättigte Lösung des Cyclodextrins hergestellt werden, die frei von Ausfällungen und gegen mikrobielle Angriffe bei langer Lagerstabilität geschützt ist. Es wurde festgestellt, dass sich in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Eigenschaften der Ausgangwirkstoffe synergistisch verstärken und dass die Zusammensetzung insbesondere eine hohe Geruchskontrolle gegen Aminogeruch und Ammoniakgerüchen ermöglicht.
Insbesondere eine Wirkstoffzusammensetzung, die nach einer Weiterentwicklung der Erfindung ein Propfpolymerisat aus Methylcellulose oder Carboxymethylcellulose enthält, das mittels Acrylsäure pfropfmodifiziert ist, weist eine hohe geruchsabsorbierende Wirkung ammoniakhaltiger Gerüche auf.
Weiterhin eignet sich mittels Acrylsäure pfropfmodifizierte Methylcellulose oder Carboxymethylcellulose als guter Absorber für Aminogeruch und Ammoniakgerüche. Dadurch wird die geruchskontrollierende Wirkung der Zusammensetzung gegenüber dem Cyclodextrin auf eine einfache Weise erweitert beziehungsweise verstärkt.
Nach einem weiteren Aspekt weist mittels Acrylsäure pfropfmodifizierte Methylcellulose oder Carboxymethylcellulose antimikrobielle Eigenschaften auf. Die pfropfmodifizierte Methylcellulose eignet sich daher als Konservierungsstoff in flüssigen Zusammensetzungen. Die Zusammensetzung gewährleistet auf diese Weise die Inhibierung des mikrobiellen Wachstums und verhindert, dass die aus Glucoseeinheiten bestehenden Cyclodextrinmoleküle zu einem Nährboden für bestimmte Mikroorganismen werden können, besonders, wenn die in wässrigen Zusammensetzungen vorliegen. Die Lagerfähigkeit des Geruchsneutralisierers mit einer wässrigen Cyclodextrinlösung kann für einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Die geruchsabsorbierende Lösung mit dem wasserlöslichen Cyclodextrin ist für einen langen Zeitraum ohne mikrobiologische Eintrübungen klar. Der Geruchsneutralisierer weist in der wasserlöslich hergestellten Zusammensetzung keine toxische Wirkung auf und kann ohne Nachteile eingesetzt werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Geruchsneutralisierer gemäß Ausführungsbeispiel enthält

(A) 10,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin,
(B) 1,0 Gew. % mittels Acrylsäure pfropfmodifizierte Carboxymethylcellulose,
(C) 4,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und
(D) 85,0 Gew. % eines wässrigen Lösungsmittels.

Die Zusammensetzung zeigt, dass der Wirkstoffgehalt an Cyclodextrin deutlich höher als bei bekannten Geruchsneutralisierern ist. Darüber hinaus ergibt sich eine weitere Erhöhung des Wirkstoffgehalts durch die geruchsneutralisierende Wirkung der mittels Acrylsäure pfropfmodifizierten Carboxymethylcellulose, die besonders wirksam bei Aminogeruch und Ammoniakgerüchen einsetzbar ist.
Bei der Herstellung des Geruchsneutralisierers werden zunächst 1,0 Gewichtsprozente des Propfpolymerisats in 85,0 Gewichtsprozenten Wasser gelöst. Danach wird die Lösung mit 10,0 Gewichtsprozenten Beta-Cyclodextrin versetzt und anschließend mit 4,0 Gewichtsprozenten einer Beimengung eines Duftstoffes vermischt.
Das Beta-Cyclodextrin ist mit 7 Glucosemolekülen versehen. Die Cyclodextrine werden im Allgemeinen aus Stärke gewonnen. Beta-Cyclodextrin hat die weiteste technische Verbreitung gefunden, wonach die Herstellung und der Einsatz preiswerter als der bei anderen Cyclodextrinen ist. Die Cyclodextrine besitzen eine hydrophobe Kavität im Innern und die polare Außenfläche. Dadurch können die Cyclodextrine Einschlussverbindungen mit schlechten Gerüchen bilden, die im Wesentlichen aus apolaren organischen Verbindungen bestehen. Diese Fähigkeit und ihre Wasserlöslichkeit machen sie zu einem wesentlichen Bestandteil der geruchskontrollierenden Zusammensetzung.
Als wässriges Lösungsmittel wird bevorzugt Wasser verwendet. Unter Wasser kann destilliertes, deionisiertes oder Leitungswasser verstanden werden. Wie am genannten Ort beschrieben, erleichtert Wasser die Komplexierungsreaktion zwischen den Cyclodextrinmolekülen und den schlecht riechenden Geruchsmolekülen.
Die Herstellung eines Propfpolymerisats beziehungsweise eines Propfcopolymerisates der mittels Acrylsäure pfropfmodifizierten Carboxymethylcellulose erfolgt durch eine radikalische Polymerisation nach dem eingeführten Verfahren im Wirbelschichtverfahren. Die Acrylsäure wird in Gegenwart eines Vernetzers und gegebenenfalls anderer Polymerzusätze durch radikalische Polymerisation auf Methylcellulose oder deren Derivate aufgepfropft. Geeignete Verfahren zur Propfpolymerisation sind weiterhin die Plasma induzierte Pfropfpolymerisation, die UV induzierte Pfropfpolymerisation oder beispielsweise die strahleninitiierte Pfropfpolymerisation. Wenn das Inertisierungsmittel ein Propfpolymerisat einer modifizierten Cellulose ist, das mittels Acrylsäure pfropfmodifiziert ist, kann die Herstellung des Propfpolymerisats mittels Festphasenpfropfung durchgeführt werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate erfolgt in einem Reaktor, der für die Wirbelbettpolymerisation geeignet ist. Eine mittels Acrylsäure pfropfmodifizierte Carboxymethylcellulose ist wasserlöslich gestaltet und kann durch intensives Rühren in die Wirkstofflösung eingefügt werden.
Weiterhin kann der Wirkstofflösung eine Beimengung eines Duftstoffes zu gegeben werden. Die Beimengungen können aus Parfümölen beziehungsweise ätherischen Ölen bestehen. Als ätherische Öle wird vorzugsweise Zitronenöl, Eukalyptusöl, Melissenöl, Minzöl, Kampfer, Anisöl, Rosmarinöl und Salbeiöl verwendet. Die Konzentration der ätherischen Öle beträgt vorzugsweise 3 bis 5 Gewichtsprozente.
Der so erhaltene Geruchsneutralisierer kann mit einem Zerstäuber in Aerosolform oder mit einer Sprühflasche in der Raumluft verteilt oder auf Oberflächen aufgetragen werden, die mit schlecht riechenden Gerüchen behaftet sind. Da der Geruchsneutralisierer eine hochkonzentrierte Wirkstofflösung enthält, kann diese bei hoher Ergiebigkeit in Sprayform in vergleichsweise kleineren Abpackungen konfektioniert und als Reiseutensil in der Handtasche oder dem Gepäck mitgenommen werden.
Vorzugsweise wird der Geruchsneutralisierer in Aerosolform mit einer Zerstäubungsvorrichtung in der Raumluft des Innenraumes verteilt. Insbesondere im Bereich von Haustieren kann der Geruchsneutralisierer zum Maskieren von Aminogeruch und Ammoniakgerüchen direkt auf Oberflächen aufgetragen werden. Geeignete Zerstäubungsvorrichtungen sind Sprühflaschen, Pumpsprayflaschen, Triggerflaschen oder Treibgassprays. Besonders umweltfreundlich ist die Verteilung in Aerosolform in der Raumluft mit einem treibgasfreien Pumpspray. Unter der Bezeichnung Pumpspray ist eine Handzerstäubereinrichtung zu verstehen, die aus einem Vorratsbehälter besteht und ein Ansaugrohr mit einer Kolbenpumpe aufweist, die mit einen Handhebel zur Betätigung versehen ist. Der Pumpenauslass steht in Verbindung mit einer Zerstäuberdüse. Mit einer Sprayflasche kann ein feiner Sprühnebel erzeugt werden.
Die Zerstäubungseinrichtung kann unter Umständen eine Spraydose sein. Die Spraydose umfasst einen Druckbehälter mit einem Ventil und einer Ventildüse, mit welcher der Geruchsneutralisierer in Form eines Sprühnebels verteilt wird. Der Druckaufbau in der Spraydose kann gegebenenfalls durch ein gasförmiges Treibmittel erfolgen.
In der Form einer kleineren Abpackung kann der Geruchsneutralisierer mittels einer handelsüblichen treibgasfreien Sprühflasche mit Fingerpumpe konfektioniert werden.
Die kleine Sprühflasche ist nachfüllbar. Aufgrund der antimikrobiellen Eigenschaften der mit Acrylsäure pfropfmodifizierten Methylcellulose oder Carboxymethylcellulose ist beim Umfüllen oder Nachfüllen des Geruchsneutralisierers gewährleistet, dass durch Luftzutritt kein Mikrobenbefall eintreten kann. Die Sauberkeit und Reinheit des Geruchsneutralisierers ist damit auf jeden Fall gesichert. Aus diesem Grund kann der Fall des Nachfüllens nicht auf kleinere Abpackungen beschränkt werden. Vielmehr ist es im Rahmen der Erfindung möglich, größere Abpackungen oder Nachfüllpackungen des Geruchsneutralisieres herzustellen. Aufgrund der antimikrobiellen Eigenschaften der mit Acrylsäure pfropfmodifizierten Methylcellulose oder Carboxymethylcellulose weisen die Nachfüllpackungen eine lange Haltbarkeitsdauer selbst bei Luftzutritt auf. Vorhandene Sprühflaschen können somit kostengünstig mittels Nachfüllpackungen aufgefüllt werden.

Claims

Geruchsneutralisierer auf der Grundlage von wasserlöslichem Cyclodextrin, das in einer wässrigen Lösung aufgelöst und zur Luftreinigung mit desodorierender Wirkung in Gegenwart schlecht riechender Moleküle, insbesondere von Ammoniakgerüchen, mit einem Zerstäuber aerosolförmig in der Luft verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsneutralisierer zusammengesetzt aus: (A) 6,0 bis 18,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin, (B) 0,1 bis 2,5 Gew. % von einem Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer einer modifizierten Stärke oder Cellulose, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Propfpolymerisation aufgepfropfte Acrylsäure aufweist, (C) 3,0 bis 5,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und (D) 74,5 bis 90,9 Gew. % einem wässrigen Lösungsmittel.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer im Wirbelschichtverfahren mittels Festphasenpfropfung hergestellt ist, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Polymerisation mit Acrylsäure gepfropfte modifizierte Stärke oder Cellulose ist.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Propfpolymerisat eine mittels Acrylsäure pfropfmodifizierten Carboxymethylcellulose ist.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels Acrylsäure pfropfmodifizierte Carboxymethylcellulose mittels Festphasenpfropfung im Wirbelschichtverfahren hergestellt ist.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beimengung eines Duftstoffes aus Parfümölen besteht.
Geruchsneutralisierer, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsneutralisierer einen Zerstäuber aufweist, der (A) 6,0 bis 18,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin, (B) 0,1 bis 2,5 Gew. % von einem Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer einer modifizierten Stärke oder Cellulose, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Propfpolymerisation aufgepfropfte Acrylsäure aufweist, (C) 3,0 bis 5,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und (D) 74,5 bis 90,9 Gew. % eines wässrigen Lösungsmittels enthält.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Spraydose mit einem Druckbehälter und einem gasförmiges Treibmittel, sowie mit einem Ventil und einer Ventildüse.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber ein treibgasfreier Pumpspray mit einer Pumpsprühflasche ist.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber eine treibgasfreie Sprühflasche mit Fingerpumpe ist.
Geruchsneutralisierer nach Anspruch 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber nachfüllbar ist.
Geruchsneutralisierer, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsneutralisierer eine Nachfüllpackung beziehungsweise Großpackung umfasst, die (A) 6,0 bis 18,0 Gew. % Beta-Cyclodextrin, (B) 0,1 bis 2,5 Gew. % von einem Pfropfpolymer oder Pfropfcopolymer einer modifizierten Stärke oder Cellulose, das im Wesentlichen eine durch eine radikalische Propfpolymerisation aufgepfropfte Acrylsäure aufweist, (C) 3,0 bis 5,0 Gew. % einer Beimengung eines Duftstoffes und (D) 74,5 bis 90,9 Gew. % eines wässrigen Lösungsmittels enthält.