DE4406581A1 - Luftverbesserer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Luftverbesserer bestehend aus festen oder flüssigen, in den gasförmigen Zustand überführbaren olfaktorisch wirksamen Substanzen, die sich in einem Behältnis befinden.

Obgleich der Mensch ein Lebewesen mit einem relativ schwachen Geruchssinn ist, kann er doch mehrere tausend verschiedene Duftstoffe geruchlich unterscheiden. Geruchsintensive Stoffe können bereits in sehr niedrigen Konzentrationen zu Belästigungen führen, ohne daß damit irgendwelche gesundheitlichen Beeinträchtigungen verbunden sein müssen. Gerüche werden von verschiedenen Personen bei unterschiedlichen Bedingungen in unterschiedlichster Weise empfunden. Bei vielen industriellen und natürlichen Prozessen entstehen undefinierbare Mischungen von zahlreichen geruchsintensiven Stoffen aller Art, die als ungewöhnlich oder lästig von vielen Personen empfunden werden. Zur Entfernung störender Geruchskomponenten kann beispielsweise die Absorption oder die Adsorption, ggf. chemische Umwandlung oder die Verbrennung wie beispielsweise bei der thermischen Gasreinigung dienen. Eine andere Möglichkeit der Geruchsbeseitigung besteht in der Geruchsmaskierung, worunter man Verfahren versteht, unangenehme Gerüche durch als angenehm empfundene Duftstoffe zu überlagern, die meist als Aerosole in der Raumluft verteilt werden.

Die einfachste und seit der Antike bekannte Form von Luftverbesserern besteht aus kleinen teilweise mit ätherischem Öl gefüllten Tontöpfchen, die mit einem gasdurchlässigen Material wie beispielsweise Korkstopfen verschlossen werden. Bei Zimmertemperatur und atmosphärischem Druck verdunstet das Öl innerhalb des Töpfchens und diffundiert durch den porösen Ton und durch den Korkstopfen nach außen in die Umgebungsluft, die dann einen entsprechenden angenehmen Duft aufweist. Der Nachteil bei diesen Tontöpfchen ist allerdings, daß sie in keiner Weise glasiert oder beschichtet sein dürfen, da dies das Diffundieren des ätherischen Öles behindern würde. Modernere Luftverbesserer bestehen aus einem Duftstoff oder einer Duftstoffmischung, die sich in Form eines Geles in einem für sie undurchlässigen Kunststoff- oder Metallbehältnis befindet. Das Gel trocknet bei der Benutzung langsam aus, so daß die Duftstoffe in die Umgebung freigesetzt werden, nachdem der Verschluß des Behälters geöffnet wurde. Nachteilig an diesen Luftverbesserern ist die Tatsache, daß sie relativ groß und schwer sind und nach dem Austrocknen bzw. Verdunsten der Duftstoffe ein eingetrocknetes Gel übrig bleibt, das unansehnlich ist, von Kindern und Tieren ferngehalten werden muß und gelegentlich auch schwierig zu entsorgen ist.

Ein anderer Typ von Luftverbesserern, der beispielsweise auch in Kraftfahrzeugen verwendet werden kann besteht aus Pappe o. ä. Material, das mit den Duftstoffen getränkt ist, wobei sich dieser Träger in einem für die Duftstoffe undurchlässigen Behältnis, meist aus Kunststoff, befindet. Die Produkte werden in der Regel in dreieckiger Form angeboten, denn um diese Systeme zu aktivieren, ist es notwendig, daß der Verbraucher einen Teil der undurchlässigen Umhüllung, vorzugsweise an einem Ende des Dreiecks, entfernt. Zur vollen Ausnutzung ist es notwendig, daß der Verbraucher in regelmäßigen Abständen immer einen weiteren Teil der Umhüllung abnimmt, wobei die Gesamtgebrauchsdauer solcher Produkte in der Regel etwa 8 Wochen beträgt. Falls die Umhüllung nicht oder sofort vollständig entfernt wird, erschöpfen sich solche Systeme sehr schnell oder sie sind nur wenig wirksam, da die Duftstoffe nicht an die Umgebung in hinreichender Menge abgegeben werden können. Speziell für den Gebrauch in Kraftfahrzeugen sind Luftverbesserer entwickelt worden, die aus einem für den Duftstoff und dem zu seiner Lösung eingesetzten Lösungsmittel undurchlässigen Kunststoff als Behältnis bestehen, wobei dieses Behältnis eine mit einer synthetischen Membran verschlossene Öffnung aufweist, durch die der Duftstoff in die Umgebung abgegeben werden kann. Nachdem diese Abgabe erfolgt ist, muß der Benutzer den für die Umwelt wenig zuträglichen Kunststoffbehälter mit einer Restmenge an ggf. ebenfalls nicht unbedenklicher organischer Flüssigkeit entsorgen. Ein weiterer Nachteil dieser Duftanhänger besteht in der Gefahr der Freisetzung der Lösungen, die bei Kontakt mit der Umwelt reagieren können, und z. B. Farbreaktionen auslösen.

Es besteht daher noch ein Bedürfnis nach Luftverbesserern, die sowohl in stationären wie auch mobilen Aufenthaltsräumen eingesetzt werden können, und die die geschilderten Nachteile nicht aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden Luftverbesserer, bestehend aus festen oder flüssigen, in den gasförmigen Zustand überführbaren, olfaktorisch wirksamen Substanzen in einem Behältnis vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß mindestens eine Wand des Behältnisses aus einer Folie aus Kollagenfasern gebildet ist.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß Folien aus Kollagenfasern sich hervorragend dazu eignen, als Behältnis oder Teil eines Behältnisses für Duftstoffe zur Luftverbesserung eingesetzt zu werden, da die Abgabe der olfaktorisch wirksamen Substanzen sehr gleichmäßig und fast restlos erfolgt und weil die Produkte nach Gebrauch insbesondere auch keine Umweltbelastung darstellen.

Als Kollagen bezeichnet man die langfaserigen, linearcoiloiden hochmolekularen Skleroproteine der extrazellulären Matrix, die vorwiegend im Bindegewebe, aber auch in der eiweißhaltigen Grundsubstanz von Knochen und Dentin vorkommen. Die Zusammensetzung des Kollagens variiert je nach Herkunft. Es gibt verschiedene Typen, die jedoch nicht alle eine eindeutige Faserstruktur besitzen. Kollagene sind ziemlich stabil, aber sie werden biologisch im wesentlichen durch Kollagenase abgebaut. Die dabei entstehenden löslichen Spaltprodukte werden durch verschiedene Proteasen zu Peptiden und Aminosäuren weiter hydrolisiert. Kollagene können beispielsweise aber auch unter thermischer Belastung und Druck relativ schnell bis zur Stufe der Gelatine abgebaut werden.

Folien aus Kollagen sind bekannt und werden für die verschiedensten Zwecke eingesetzt. Bei der Herstellung von Kollagenfolien werden Rinderhautspalten nach einem dem Fachmann geläufigen Aufbereitungsverfahren, wie es beispielsweise in der DE-PS 6 59 490 beschrieben ist, aufgearbeitet. Die Rinderhautspalten werden in geeigneter Weise vorzerkleinert, dann wird die Schwartenmasse mit Eis und Wasser aufgenommen und mit einem Feuchthaltemittel versetzt. Die Suspension wird dann auf einen sauren pH-Wert eingestellt und anschließend weiterzerkleinert bis sich eine makroskopisch homogen erscheinende gelartig gequollene Dispersion ergibt, die dann durch Extrusion zu Folien verarbeitet werden kann. Diese Verfahrensschritte im einzelnen sind dem Fachmann geläufig. Derartige Kollagenfolien werden bisher im großen Maßstab als Verpackungsfolien für Lebensmittel, aber auch für medizinische Zwecke eingesetzt.

Kollagenfolien können auch chemisch modifiziert werden oder auch noch andere biologisch abbaubare und ökologisch unbedenkliche Substanzen enthalten wie beispielsweise Proteine, Hydrokolloide, Zellulose, Polysaccharide, Stärken oder hydrophile abbaubare synthetische Polymere. Bei derartigen Produkten besteht aber in der Regel ein Anteil von über 50% aus Kollagenfasern.

Folien aus Kollagenfasern für Lebensmittelverpackungszwecke werden in verschiedenen Dicken zwischen etwa 1 bis 550 µm hergestellt, wobei für die erfindungsgemäßen Zwecke vorzugsweise Folienstärken zwischen 10 bis 50 µm eingesetzt werden. Die bekannten Kollagenfolien können zu Tüten, Beuteln oder Taschen verarbeitet werden, wobei die Nähte genäht, geklebt, geheftet, heißgesiegelt oder verschweißt werden können. Diese Verfahrenstechniken sind dem Fachmann geläufig. Die erfindungsgemäß eingesetzten Duftstoffe werden in der Regel auf einen Träger aufgebracht, bei dem es sich um Papier, Vlies, Karton oder auch beispielsweise um Textilmaterial handeln kann oder sie werden in mit Öffnungen versehene Kunststoffkapseln abgefüllt, die dann ihrerseits in ein Behältnis aus Kollagenfasern eingebracht werden. Ob man die Duftstoffe auf ein Material mit großer Oberfläche aufbringt oder verkapselt hängt im wesentlichen von der Art der wirksamen Substanzen ab, da Duftstoffe, um sensorisch wirksam zu sein, über einen hohen bis sehr hohen Dampfdruck verfügen müssen. Duftstoffe mit vielen Komponenten mit sehr hohem Dampfdruck und damit schneller Flüchtigkeit wird man daher verkapseln, während bei Duftstoffen mit geringerer Flüchtigkeit eine große Trägeroberfläche angebracht sein kann.

Die erfindungsgemäßen Luftverbesserer können im einfachsten Falle aus einem Stück rechteckig oder dreieckig oder in anderer Form zugeschnittenen Karton oder Filtrierpapierstreifen bestehen, das mit den Duftstoffen getränkt wird und das unter Bildung einer weitgehend geschlossenen Umhüllung zwischen zwei Streifen Kollagenfolie der üblichen Lebensmittelqualität eingebracht wird, wobei die Seiten verschweißt oder verklebt werden. An einer Ecke oder Seitenfläche kann dabei beispielsweise ein Kunststoff- oder Metallfaden als Aufhänger eingeschweißt werden. Solche "Sandwichformen" können, wo erwünscht, mit ihren Rändern in entsprechend geformte Rahmen eingesetzt werden, um die Stabilität zu erhöhen. In einer weiteren Entwicklung können diese gerahmten "Sandwiche" dann ihrerseits in einen Außenrahmen eingehängt werden, so daß man wunschgemäß mehrere Luftverbesserer so miteinander kombiniert, daß zwischen den Kollagenfaseroberflächen freie Durchtrittsräume verbleiben. Diese Konstruktionen können beispielsweise in Belüftungs- oder Klimatisierungsschächte oder -kanäle in Fahrzeugen oder Wohnungen, Bürogebäuden usw. eingesetzt werden, wenn eine regelmäßige Duftstoffbeladung der Umgebungsluft erwünscht ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Duftstoffe in ein Säckchen oder eine Tasche aus Kollagenfolie eingebracht werden, wobei als Träger textiles Material wie z. B. Zellwolle eingesetzt werden kann. Die Säckchen oder Taschen aus Kollagenfolie können dann beispielsweise in einen dekorativen Behälter mit Öffnungen in den Seitenwänden oder im Deckel eingesetzt werden. Diese Ausführungsform hat den Vorzug, daß der äußere Behälter beispielsweise auch aus Keramikmaterial, Metall o. ä. bestehen kann und stets wiederverwendbar ist. In einer weiteren Ausführungsform werden die Duftstoffe in einen für sie undurchlässigen Behälter mit oder ohne Träger eingebracht, der mit einem Deckel versehen ist, der seinerseits ein Fenster aus Kollagenfolie aufweist, so daß die olfaktorisch wirksamen Verbindungen durch dieses "Fenster" hindurchdiffundieren können. Auch bei dieser Ausführungsform kann der äußere Behälter regelmäßig wieder aufgefüllt werden, so daß höchstens der Träger für die Duftstoffe entsorgt werden muß.

In einer anderen Ausführungsform werden besonders leichtflüchtige Duftstoffe in Gelatinekapseln abgefüllt, die mit einer Reihe von sehr kleinen Löchern in den Wandungen versehen sind, damit der Duftstoff austreten kann. Diese Gelatinekapseln werden entweder einzeln in Kollagenfolie eingeschweißt oder sie können auch so in Kollagenfolie eingebracht werden, daß sich diese durch Nähte oder Verschweißungen in eine Anzahl einzelner Kompartimente abteilen läßt, wobei jedes eine Kapsel mit Duftstoffen enthält. Durch Druck auf eine oder mehrere dieser Kapseln und durch die Stärke des Druckes läßt sich die Intensität des Austritts der Duftstoffe regeln.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Behältnisse so ausgestaltet, daß an sie eine elektrische Spannung angelegt werden kann, um Diffusionsprozesse erst zu ermöglichen, wie bei manchen festen Substanzen, oder zu beschleunigen. Bei einer einfachen Ausführungsform können beispielsweise gegenüberliegende Seiten des Behältnisses leitend gemacht werden, so daß ein elektrisches Feld entsteht, das die Diffusion fördert.

Als Duftstoffe werden vorzugsweise ätherische Öle mit euosmophorer Qualität eingesetzt, insbesondere natürliche oder synthetische Blütenöle der grünen oder aldehydischen Duftrichtung. Es ist auch möglich, derartige Öle als wäßrige Emulsionen auf den Träger aufzubringen, da in der Regel die Öle aus der Emulsion durch die Kollagenfolie auf deren Oberfläche diffundieren und von dort aus wirksam werden können. Wäßrige Emulsionen bieten den Vorteil einer besonders langsamen und gleichmäßigen Freisetzung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Abb. 01 zeigt eine einfache Ausführungsform der Erfindung

Abb. 02 zeigt eine Kombination von gerahmten Sandwichformen

Abb. 03 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung

Abb. 04 zeigt eine Ausführungsform mit einseitiger Folienbespannung

Abb. 05 zeigt eine Ausführungsform unter Verwendung fast geschlos­ sener Träger für Duftstoffe.

Wie sich aus Abb. 01 ergibt, besteht der Luftverbesserer aus einem mit dem Duftstoff getränkten Träger 1, der sich in einem tütenartigen Behältnis aus Kollagenfolie 2 befindet, wobei die Kanten des Behältnisses in geeigneter Weise durch Kleben, Verschweißen oder Nähen geschlossen sind. Falls erwünscht, kann das Behältnis mit einem Aufhänger 3 versehen sein. Luftverbesserer dieser Art können in einen Rahmen 4 eingesetzt werden, der seinerseits jeweils mit einem Außenrahmen 5, 6 verbunden werden kann, wobei die einzelnen Sandwichstrukturen voneinander beabstandet sind, so daß Luft zwischen ihnen hindurchstreichen kann.

Bei einer anderen Ausführungsform befindet sich der Duftstoff 7, ggf. auf einem Träger 1 in einem Beutel 8 aus Kollagenfolie, der seinerseits untergebracht ist in einem Außenbehälter 9 mit Öffnungen 10 beispielsweise aus Material, das für die Duftstoffe nicht permeabel ist. Die Diffusion des Duftstoffes erfolgt daher ausschließlich durch die Öffnungen des Außenbehälters. Bei einer Variante dieses Typs kann der Außenbehälter 9 mit einem Deckel 11 versehen sein, der ein Fenster aus Kollagenfolie 12 aufweist. Der Duftstoff mit oder ohne Träger befindet sich im Inneren des Behälters 9 und kann nur durch das Fenster 12 diffundieren.

Bei einer etwas anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Duftstoff in Gelatinekapseln abgefüllt, die mit einer Vielzahl sehr kleiner Öffnungen in den Wandungen versehen sind. Diese Gelatinekapseln werden entweder einzeln oder zu mehreren so in einer Kollagenfolie untergebracht, daß sich Taschen bilden, wobei die Ränder in üblicher Weise verschlossen werden. Durch beispielsweise Schweißnähte 13 kann dann das Gebilde in einzelne Kompartimente 14 unterteilt werden, die jeweils eine Einzelkapsel 15 enthalten. Bei dieser Ausführungsform kann durch Druck auf eine oder mehrere Kapseln und durch die Stärke des Druckes die Intensität der Freigabe beeinflußt werden.

Beispiel 1

Filtrierpapier in Abmessungen 5×8 cm wird mit 1-2 ml einer Duftstoffmischung der Richtung Calluna getränkt und dann zwischen zwei Schichten eines Kollagenfilmes (Kollagenfolie für Lebensmittelzwecke der Fa. Naturin GmbH & Co.) mit einer Stärke von 18 µm gelegt, worauf anschließend die Ränder in an sich bekannter Weise verschweißt oder verklebt werden. Der Luftverbesserer strömt noch nach Wochen einen gleichmäßigen intensiven Geruch des Duftstoffes aus.

In einem anderen Versuch wurden vier Lagen Laborfiltrierpapier in etwa 8×11 cm mit 3 ml der obengenannten Duftstoffmischung getränkt und in Doppelschichten aus Kollagenfolie eingeschweißt. Der typische Geruch war noch olfaktorisch nach 13 Monaten wahrnehmbar.

Ein besonderer Vorzug liegt darin, daß die Folien makroskopisch und mikroskopisch frei von bakteriellem Befall auch nach so langer Zeit sind, da die meisten verwendeten Duftstoffe germizide oder zumindest germistatische Eigenschaften aufweisen.

Beispiel 2

Sechs Gelatinekapseln wurden mit der Duftstoffmischung Apfel gefüllt und dann sorgfältig mit einer dünnen Injektionsnadel jeweils zweimal perforiert. Die Kapseln wurden dann in Reihen zwischen zwei Kollagenfolienblätter gelegt, deren Rändern in üblicher Weise verschlossen wurden. Durch Verschweißen wurden dann sechs einzelne Kompartimente mit jeweils einer Kapsel gebildet. Durch Druck auf eine oder mehrere Kapseln und durch die Stärke des Druckes läßt sich die Freigabe der Duftstoffmischung regeln. Auch hier war über Monate der typische Geruch wahrnehmbar.

Claims (11)

1. Luftverbesserer, bestehend aus festen oder flüssigen, in den gasförmigen Zustand überführbaren olfaktorisch wirksamen Substanzen in einem Behältnis, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wand des Behältnisses aus einer Folie aus Kollagenfasern gebildet ist.

2. Luftverbesserer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis die Form eines Beutels oder einer Tüte oder Tasche hat.

3. Luftverbesserer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen in einem zumindest teilweise aus Kollagenfolie bestehenden Behältnis enthalten sind, das seinerseits in einem weiteren zweiten Behältnis oder Rahmen untergebracht ist.

4. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren zweiten Behältnisse oder Rahmen miteinander verbunden sind.

5. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältnisse ggf. nach Unterbringung in Rahmen in Belüftungs- oder Klimatisierungskanälen mobiler oder stationärer Aufenthaltsräume installiert sind.

6. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen auf einem Material mit großer Oberfläche aufgebracht sind, das sich in einem Behältnis aus Kollagenfasern befindet.

7. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen in mit Öffnungen versehenen Kunststoff- oder Gelatinekapseln untergebracht sind, die sich einzeln oder zu mehreren in einem Behältnis aus Kollagenfasern befinden.

8. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen bei Temperaturen zwischen 10-30°C über einen hohen bis sehr hohen Dampfdruck verfügen.

9. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen natürliche oder synthetische ätherische Öle oder deren Hauptbestandteile sind.

10. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Substanzen als wäßrige Emulsionen vorliegen.

11. Luftverbesserer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Erzeugung eines elektrischen Feldes vorgesehen sind.