DE60130446T2

DE60130446T2 - Chitosanmaterial mit absorbierendem anionischen gel

Info

Publication number: DE60130446T2
Application number: DE60130446T
Authority: DE
Inventors: Alessandro Gagliardini; Giovanni Carlucci; Achille Di Cintio; Antonella Pesce
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: DE60130446D1; EP1276511B1; EP1276511A1; JP2003530966A; CZ20023511A3; AU2001257202B2; ATE372793T1; AR032320A1; ZA200208091B; MXPA02009844A; BR0110189B1; AU5720201A; KR100585439B1; BR0110189A; CN1236822C; WO2001080912A1; HUP0300502A2; CN1426315A; KR20020093080A; EP1149594A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft Artikel, wie Einwegabsorptionsartikel, die ein Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial umfassen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zur Verwendung als Absorptionsgeliermaterialien in Einwegabsorptionsartikeln wurde eine große Vielfalt an Materialien beschrieben. Zu derartigen Materialien gehören natürliche Materialien, wie Agar-Agar, Pektin, Gummistoffe, Carboxyalkylstärke und Carboxyalkylcellulose, sowie synthetische Materialien, wie Polyacrylate, Polyacrylamide und hydrolysiertes Polyacrylnitril. Natürliche Absorptionsgeliermaterialien sind zwar zur Verwendung in derartigen Absorptionsartikeln für Hygienezwecke bekannt, ihre Verwendung in diesen Artikeln ist jedoch nicht sehr verbreitet. Der Grund für die geringe Verbreitung der Verwendung der natürlichen Absorptionsgeliermaterialien in Absorptionsartikeln ist, zumindest teilweise, in ihren im Vergleich zu synthetischen Absorptionsgeliermaterialien, wie den Polyacrylaten, im Allgemeinen minderwertigeren Absorptionseigenschaften zu suchen. Die meisten der im Handel erhältlichen Einwegabsorptionsartikel für die Körperpflege, wie Damenbinden und Windeln, umfassen synthetische Absorptionsgeliermaterialien, üblicherweise Polyacrylate, zur Bereitstellung von Eigenschaften, welche die Absorption und Retention von Körperflüssigkeit betreffen. Derartige synthetische Absorptionsgeliermaterialien zeigen zwar gegenüber entionisiertem Wasser eine hervorragende Absorptionskapazität, ihre Absorptionskapazität gegenüber Elektrolyten/salzhaltigen Lösungen, wie Menstruationsflüssigkeit, ist jedoch geringer. Es wird allgemein angenommen, dass dies auf dem Elektrolytgehalt von Körperflüssigkeiten beruht und diese Wirkung wird häufig als „Salzvergiftung" bezeichnet.
Die Merkmale von synthetischen Absorptionsgeliermaterialien hinsichtlich Wasserabsorption und -retention beruhen auf dem Vorhandensein von ionisierbaren funktionellen Gruppen in der Polymerstruktur. Bei diesen Gruppen handelt es sich normalerweise um Carboxylgruppen, wobei ein hoher Anteil davon in Salzform vorliegt, wenn das Polymer trocken ist, jedoch bei Kontakt mit Wasser Dissoziation und Solvatation erfährt. In dissoziiertem Zustand sind eine Reihe von funktionellen Gruppen an das Polymer gebunden, wobei die Gruppen dieselbe elektrische Ladung aufweisen (z. B. -COO^- ^-OOC-) und somit einander abstoßen. Dies führt zu einer Expansion der Polymerstruktur, was wiederum eine weitere Absorption von Wassermolekülen ermöglicht, wobei diese Expansion jedoch den Begrenzungen unterliegt, die durch die Vernetzung der Polymerstruktur gegeben sind, welche ausreichen muss, um ein Auflösen der Struktur zu verhindern. Es wird angenommen, dass die Gegenwart einer nennenswerten Elektrolytkonzentration im Wasser, wie Menstruationsflüssigkeit oder Urin oder Milchabsonderungen, die Dissoziation der funktionellen Gruppen stört und zum „Salzvergiftungseffekt" führt. Dieser Salzvergiftungseffekt wirkt sich nachteilig auf die Absorptionskapazität des Polymers aus.
Somit besteht ein Bedarf nach Bereitstellung von Absorptionsartikeln mit verbesserter Absorptionsfähigkeit in Gegenwart von Elektrolyten, beispielsweise im Falle von Menstruationsflüssigkeit oder Laktationsflüssigkeit.
Obwohl das primäre Augenmerk bei Absorptionsartikeln, insbesondere Absorptionsartikeln zur Damenhygiene, wie Damenbinden, Stilleinlagen und Slipeinlagen, nach wie vor auf der Fähigkeit dieser Artikel, Flüssigkeiten zu absorbieren und zurückzuhalten, liegt, ist ein weiterer bedeutender Entwicklungsbereich in diesem Feld die Bekämpfung unangenehm riechender Verbindungen, die in den Absorptionsartikeln während ihres Gebrauchs enthalten sind.
Das Vorhandensein und die Wahrnehmung unangenehm riechender Verbindungen aus Absorptionsartikeln während des Gebrauchs, besonders solchen, die mit der Menstruation zusammenhängen, kann für den Träger bzw. die Trägerin dieser Arti kel unangenehm sein. Somit ist auch die Vermeidung der Wahrnehmung eines unangenehmen Geruchs aus solchen Artikeln stark wünschenswert.
Es ist bekannt, dass die absorbierenden Artikel während der Verwendung eine Vielzahl von Verbindungen aufnehmen, beispielsweise flüchtige Fettsäuren (z. B. Isovaleriansäure), Ammoniak, Amine (z. B. Triethylamin), schwefelhaltige Verbindungen (z. B. Mercaptane, Sulfide), Alkohole, Ketone und Aldehyde (z. B. Furaldehyd), die unangenehme Gerüche freisetzen. Diese Verbindungen können in der Körperflüssigkeit vorliegen oder durch chemische Reaktionen und/oder Flüssigkeitszersetzungsmechanismen gebildet werden, sobald die Körperflüssigkeit im absorbierenden Artikel, wie einem Absorptionsartikel für die Damenhygiene, absorbiert ist. Außerdem enthalten Körperflüssigkeiten in der Regel Mikroorganismen und/oder Enzyme, die aufgrund von Zersetzungsmechanismen, wie Fäulniszersetzung, Säurezersetzung, Proteinzersetzung, Fettzersetzung und dergleichen, ebenfalls schlecht riechende Nebenprodukte bilden können.
Im Fachgebiet sind verschiedene Geruchsbekämpfungsmaterialien zur Bekämpfung einiger der vorstehend genannten unangenehmen Gerüche bekannt. Tatsächlich wurden Lösungen bereitgestellt, die verschiedene technische Ansätze, wie Maskieren, d h. Überdecken des Geruchs mit einem Duftstoff, oder Absorbieren des bereits in den Körperflüssigkeiten vorhandenen Geruchs und derjenigen, die nach einer Zersetzung entstehen, oder Verhindern der Geruchsbildung, nutzen.
Der Stand der Technik konzentriert sich in erster Linie auf die Geruchsabsorptionstechnik. Beispiele dieser Arten von Verbindungen schließen Aktivkohlen, Tonerden, Zeolithe, Silicate, Stärken, Cyclodextrin, Ionenaustauscherharze und verschiedene Mischungen davon ein, wie zum Beispiel in EP-A-348 978 , EP-A-510 619 , WO 91/12029 , WO 91/11977 , WO89/02698 und/oder WO 91/12030 beschrieben. Von allen dieser Arten von Geruchsbekämpfungsmitteln wird angenommen, dass sie durch Mechanismen, durch die schlecht riechende Verbindungen und deren Vorläufer physisch von den Mitteln absorbiert werden und dadurch das Austreten des Geruchs aus Artikeln, wie Absorptionsartikeln, verhin dert wird, Geruch bekämpfen. Es sind auch Absorptionsartikel bekannt, die Chitosan als Geruchsbekämpfungsmittel enthalten ( US 5,932,495 ). Derartige Mechanismen sind jedoch nicht vollständig wirksam, da die Bildung des eigentlichen Geruchs nicht verhindert wird und somit die Geruchswahrnehmung nicht vollständig vermieden wird.
Obwohl von diesen Materialien eine gewisse Bekämpfung von Gerüchen, die mit Körperflüssigkeiten in Verbindung stehen, bereitgestellt wird, besteht demnach immer noch die Notwendigkeit einer weiteren Verbesserung bei der Bekämpfung schlechter Gerüche, die vom menschlichen Körper oder von Körperflüssigkeiten, wie Schweiß, Urin, Stuhl, Menstruationsflüssigkeiten, Vaginalflüssigkeiten, Laktationsflüssigkeiten und dergleichen, produziert werden.
Genauer gesagt ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung von Artikeln, insbesondere Einwegabsorptionsartikeln, die eine größere Bandbreite der Geruchsbekämpfung und gleichzeitig ein hohes Schutzniveau bereitstellen. Tatsächlich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung von Artikeln, insbesondere Einwegabsorptionsartikeln, mit verbesserten Geruchsbekämpfungseigenschaften und verbesserter Flüssigkeitsabsorptionsfähigkeit insbesondere in Gegenwart von elektrolythaltigen Lösungen, beispielsweise im Falle von Menstruationsflüssigkeit oder Urin oder Laktationsflüssigkeit.
Es hat sich nun überraschend herausgestellt, dass die Kombination aus Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial in einem Artikel, wie einem Absorptionsartikel, der üblicherweise mit Körperflüssigkeit in Kontakt kommt, sowohl ein verbessertes Geruchsbekämpfungsvermögen gegenüber einem großen Spektrum an schlecht riechenden Verbindungen als auch eine verbesserte Absorptionsfähigkeit bereitstellt. Tatsächlich hat sich herausgestellt, dass diese Kombination im Falle von elektrolythaltigen Lösungen, wie Menstruationsflüssigkeit oder Urin oder Laktationsflüssigkeit, besonderes wirksam ist.
Genauer hat es sich überraschend herausgestellt, dass die Zugabe eines anionischen Absorptionsgeliermaterials zusätzlich zu Chitosanmaterial zu einem Synergieeffekt bei der Geruchsbekämpfung führt. Tatsächlich bietet diese Kombination mehr Geruchsreduzierung als die Geruchsreduzierung, die mit der Verwendung von einem dieser zwei Klassen von Inhaltsstoffen allein in derselben Gesamtkonzentration (entweder dem Chitosanmaterial allein oder dem Absorptionsgeliermaterial allein) in einem Absorptionsartikel bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten verbunden ist.
In der Tat ermöglicht die Kombination aus einem Chitosanmaterial und einem anionischen Absorptionsgeliermaterial in einem Artikel, dass Geruchsbekämpfungsmechanismen, mit denen die Wahrnehmung schlechten Geruchs insgesamt mittels Synergie herabgesetzt oder sogar verhindert wird, kombiniert werden können.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass das Chitosanmaterial die Geruchsbekämpfung schlecht riechender Komponenten, die mit Körperflüssigkeit verbunden sind, über mehrere Mechanismen bereitstellt.
Zum Ersten beruhen die Merkmale von Chitosanmaterial hinsichtlich Geruchsabsorption und -retention auf dem Vorhandensein der Polymerstruktur ionisierbarer kationischer funktioneller Gruppen. Diese Gruppen sind normalerweise Ammoniumgruppen, wobei ein großer Anteil davon in Salzform vorliegt, wenn das Polymer trocken ist, jedoch bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten Dissoziation und Solvatation erfährt. In dissoziiertem Zustand sind eine Reihe von funktionellen Gruppen an das Polymer gebunden, wobei die Gruppen dieselbe elektrische Ladung aufweisen (z. B. -NH₃ ⁺ ⁺H₃N-) und somit einander abstoßen. Dies führt zu einer Expansion der Polymerstruktur, was wiederum die weitere Absorption von negativ geladenen Geruchsmolekülen und somit deren Bekämpfung zulässt.
Zum Zweiten treten die positiv geladenen kationischen Gruppen des Chitosanmaterials mit den negativ geladene anionische Gruppen tragenden Molekülen, die in Körperflüssigkeiten vorhanden sind, wie den Carboxylgruppen von Proteinen, oder Hydroxylsäure tragenden Einheiten, wie kurzkettiger Säure (z. B. Buttersäure), in Wechselwirkung. Dies führt zur Bildung eines dreidimensionalen Netzes zwischen Chitosanmaterialien und solchen Molekülen mit anionischen Gruppen (Gelieren von Körperflüssigkeiten). Diese Gelierung schließt die meisten unangenehm riechenden Moleküle (wie Lipide, Säuren) ein und bekämpft so den schlechten Geruch.
Zum Dritten, und noch wichtiger, wird angenommen, dass die Chitosanmaterialien als antimikrobielle Mittel wirken. Tatsächlich greifen die Chitosanmaterialien mit ihren positiv geladenen kationischen Gruppen die negativ geladene Oberfläche von Mikroorganismuswänden an, wodurch das Wachstum derartiger Mikroorganismen gehemmt wird oder derartige Mikroorganismen sogar abgetötet werden. Diese Chitosanmaterialien greifen auch die negativ geladene Oberfläche von Enzymen an, wodurch die Enzymaktivität inaktiviert wird, welche ansonsten, wie die mikrobielle Aktivität, für die Bildung schlecht riechender Bestandteile sorgt. Die Chitosanmaterialien wirken ferner durch ihre indirekte antimikrobielle Wirkung, durch die einige der Nährstoffe der Mikroorganismen, wie Lipide und/oder Mineralstoffe, gebunden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die verwendeten Chitosanmaterialien Chitosansalze. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass Chitosansalze aufgrund eines höheren prozentualen Anteils an positiv geladenen kationischen Gruppen alle vorstehend genannten Vorteile unmittelbar nach dem Kontakt mit Körperflüssigkeiten bereitstellen.
Vorteilhafterweise verstärkt die Gegenwart von anionischem Absorptionsgeliermaterial die geruchsbekämpfenden Eigenschaften von Chitosanmaterialien. Tatsächlich verstärkt die Gegenwart von anionischen Absorptionsgeliermaterialien die kationischen Eigenschaften von Chitosanmaterialien, was zu einer verbesserten antimikrobiellen Aktivität, verbesserter Geruchsabsorption und verbesserten Geliereigenschaften führt. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Carboxylgruppen der Absorptionsgeliermaterialien die Aminogruppen der Chitosanmaterialien protonieren, wodurch die Anzahl der positiv geladenen Ammoniumgruppen (-NH₃ ⁺) der Chitosanmaterialien und damit der kationische Charakter der Chitosanmaterialien erhöht wird.
Die Verwendung von Chitosanmaterialien zusammen mit anionischen Absorptionsgeliermaterialien, vorzugsweise synthetischen Absorptionsgeliermaterialien, in Absorptionsartikeln bietet auch eine verbesserte Absorptionsfähigkeit bei Körperflüssigkeiten, und zwar nicht nur gegenüber Wasser, sondern insbesondere gegenüber elektrolythaltigen Flüssigkeiten. Allgemeiner gesagt stellt diese Kombination bei Verwendung in Absorptionsartikeln verbesserte Eigenschaften bei der Flüssigkeitshandhabung bereit, d. h. nicht nur verbesserte Absorptionsfähigkeit gegenüber Wasser und insbesondere gegenüber elektrolythaltigen Flüssigkeiten, und zwar auch unter Druckbedingungen, sondern auch ein geringeres Durchnässen (d. h. weniger Flüssigkeitsaustritt) und ein geringeres Wiederanfeuchten der Oberschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Artikel Chitosansalze, vorzugsweise wasserlösliche Chitosansalze, zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial, vorzugsweise mit einem Neutralisationsgrad von 50% bis 90%, zur Bereitstellung sowohl optimaler Geruchsbekämpfungseigenschaften als auch optimaler Eigenschaften bei der Flüssigkeitshandhabung. Diese Eigenschaften werden vorteilhaft bereitgestellt, sobald der Artikel mit Körperflüssigkeiten in Kontakt kommt, und halten über einen längeren Zeitraum des Tragens des Artikels durch den Anwender an. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass sich diese Vorteile aus dem Vorhandensein eines höheren prozentualen Anteils positiv geladener kationischer Gruppen des Chitosansalzes nach dem Kontakt mit Körperflüssigkeiten (im Vergleich zu beispielsweise dem Chitosangrundmaterial) sowie aus den Eigenschaften des Absorptionsgeliermaterials ergeben, wodurch der prozentuale Anteil positiv geladener kationischer Gruppen des Chitosansalzes weiter erhöht wird, wodurch alle vorstehend genannten Vorteile über einen längere Tragezeitraum des Artikels erhalten bleiben.
Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise Einwegabsorptionsartikel, wie Slipeinlagen, Damenbinden, Inkontinenzeinlagen, Windeln, Tampons, Interlabialpads, Schweißeinlagen, Wundauflagen, Brustkissen, Vorrichtungen für den Umgang mit menschlichen und tierischen Ausscheidungsprodukten und dergleichen. Andere für die erfindungsgemäße Verwendung geeignete Artikel umfassen ferner Artikel, die entwickelt wurden, um auf oder nahe dem Körper getragen zu werden, wie Kleidungsstücke, Verbände, warme Umschläge, Aknepads, kalte Umschläge, Kompressen, Wundauflagen/-verbände und dergleichen, Körperreinigungsartikel, wie getränkte Tücher/Gewebe (z. B. Babytücher, Tücher für die weibliche Intimhygiene), Artikel zur Schweißabsorption, wie Schuheinlagen, Hemdeinsätze und dergleichen, und Artikel für Tiere, wie Einstreu und dergleichen.
STAND DER TECHNIK
WO 99/61079 offenbart eine Geruchsreduzierung für Erzeugnisse wie Einwegwindeln und -übungshöschen, Damenbinden und Tampons, durch Verwendung von Triglyceriden und Polyglycosiden zur Verbesserung der Eigenschaften von Zusammensetzungen und Substraten, wie natürlich vorkommenden Polymeren, wie Chitosan oder Alginaten, und synthetischen, mit Tensiden behandelten Polymeren bei der Absorption schlechten Geruchs.
WO 99/32697 offenbart, dass Chitosan und chitinbasierte Polymere eine erhöhte antimikrobielle Aktivität zeigen, wenn sie auf die Oberfläche eines hydrophoben Materials, wie Polypropylen, aufgetragen werden.
Andere Schriften offenbaren die Verwendung von Chitosanmaterialien in Absorptionsartikeln, wie WO96/20015 , JP1182302 oder JP620648 .
Keine dieser Schriften offenbart Absorptionsartikel zusammen mit anionischem Absorptionsgeliermaterial und schon gar kein verbessertes Geruchsbekämpfungsvermögen, das mit dieser Kombination verbunden ist, wobei gleichzeitig, insbe sondere im Falle von elektrolythaltigen Flüssigkeiten, wie Menstruationsblut und Urin, eine verbesserte Flüssigkeitsabsorption bereitgestellt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Querschnittansicht einer Slipeinlage mit einer Oberschicht, einer Unterschicht und einem absorbierenden Kern, der eine erste und eine zweite Tissue-Schicht umfasst, wobei das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial zwischen der ersten und der zweiten Tissue-Schicht angeordnet ist.
2 zeigt eine Querschnittansicht einer Slipeinlage mit einer Oberschicht, einer Unterschicht und einem absorbierenden Kern, der eine erste und eine zweite Tissue-Schicht umfasst, wobei das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial zwischen der ersten und der zweiten Tissue-Schicht verteilt sind und wobei das Chitosanmaterial auf die Innenfläche der zweiten Tissue-Schicht aufgetragen ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Artikel, vorzugsweise einen Einwegabsorptionsartikel, der Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial umfasst.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Bekämpfung von Gerüchen, die mit Körperausscheidungen und/oder Körperflüssigkeiten verbunden sind, wobei die Körperausscheidungen und/oder Körperflüssigkeiten mit einem Geruchsbekämpfungssystem, das das Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial umfasst, in Kontakt kommen. In der Regel kommen Körperflüssigkeiten/-ausscheidungen mit einem Absorptionsartikel in Kontakt, der zweckmäßig am Körper oder in der Nähe des Körpers des Trägers angebracht ist, wobei der Artikel ein Geruchsbekämpfungssystem umfasst, das das Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial umfasst.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit „Artikel" ist hierin jedes dreidimensionale feste Material gemeint, das in der Lage ist, Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial zu umfassen. Der Begriff „Einweg" wird hierin zur Beschreibung von Artikeln verwendet, die nicht dazu gedacht sind, als Artikel gewaschen oder in anderer Weise wiederhergestellt oder wiederverwendet zu werden (d. h., sie sind dazu gedacht, nach einer einmaligen Benutzung weggeworfen zu werden und vorzugsweise recycelt, kompostiert oder auf andere Weise in einer umweltverträglichen Art entsorgt zu werden). Der Begriff „absorbierender Artikel" wird hier sehr breit gefasst verwendet und schließt jeden Artikel ein, der im Stande ist, Fluide und/oder Ausscheidungen, insbesondere Körperfluide/Körperausscheidungen aufzunehmen und/oder zu absorbieren und/oder zu enthalten und/oder oder zurückzuhalten.
Bevorzugte erfindungsgemäße Artikel sind Einwegabsorptionsartikel, die entwickelt wurden, um in Kontakt mit dem Körper eines Benutzers getragen zu werden und um Flüssigkeiten, die aus dem Körper ausfließen, aufzunehmen, wie Slipeinlagen, Damenbinden, Menstruationsartikel, Inkontinenzeinsätze/-einlagen, Windeln, Tampons, Interlabialpolster/-einätze, Stilleinlagen, Vorrichtungen für den Umgang mit menschlichen und tierischen Ausscheidungsprodukten und dergleichen. In der Regel umfassen solche Vorrichtungen für den Umgang mit menschlichem Urin oder Fäkalien einen Beutel mit einer Öffnung und einen die Öffnung umgebenden Bund für die vorzugsweise adhäsive Befestigung an dem Urogenitalbereich und/oder dem Perianalbereich eines Trägers. Jede in der Technik bekannte Fäkalien- oder Urinhandhabungseinheit ist zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet. Solche Einheiten sind zum Beispiel in WO99/00084 bis WO99/00092 beschrieben. Andere erfindungsgemäße geeignete Artikel umfassen weitere Arti kel, die entwickelt wurden, um auf oder nahe dem Körper getragen zu werden, wie Kleidungstücke, Verbände, warme Umschläge, Aknestreifen, kalte Umschläge, Kompressen, Wundauflagen/-verbände und dergleichen, Artikel zur Schweißabsorption, wie Schuheinlagen, Hemdeinsätze, Schweißtücher und dergleichen, Körperreinigungsartikel, wie getränkte Tücher/Zellstoffe (z. B. Babytücher, Tücher für die weibliche Intimhygiene) und dergleichen, und Artikel für Tiere, wie Streu und dergleichen.
Mit „Körperflüssigkeiten und/oder Körperausscheidungen" ist hierin jede Flüssigkeit/Ausscheidung gemeint, die vom menschlichen Körper oder Tierkörper produziert wird und natürlich oder versehentlich, wie zum Beispiel im Falle von Hauteinschnitten, auftreten, was zum Beispiel Schweiß, Urin, Menstruationsflüssigkeiten, Stuhl, Vaginalsekrete, Laktationsflüssigkeiten im Falle von Stilleinlagen für stillende Frauen und dergleichen einschließt.
Chitosanmaterialien
Erfindungsgemäß umfassen die Artikel ein Chitosanmaterial oder eine Mischung davon als einen wesentlichen Bestandteil.
Mit „Chitosanmaterial" sind hierin Chitosan, modifizierte Chitosane, vernetztes Chitosan und Chitosansalze gemeint.
Chitosan ist eine teilweise oder vollständig deacetylierte Form von Chitin, einem natürlich vorkommenden Polysaccharid. Tatsächlich ist Chitosan ein Aminopolysaccharid, das üblicherweise durch die Deacetylierung von Chitin (Poly-beta-(1,4)-N-acetyl-D-glucosamin) hergestellt wird.
Chitin ist in der Natur weit verbreitet, beispielsweise in den Zellwänden von Pilzen und dem harten Panzer von Insekten und Krustentieren. Der Abfall aus der Garnelen-, Hummer- und Krabben-Meeresfrüchteindustrie enthält in der Regel etwa 10 bis etwa 15 Prozent Chitin und ist eine leicht verfügbare Versorgungsquelle. In natürlichem Zustand tritt Chitin im Allgemeinen nur in Form kleiner Schuppen oder als kurzes Fasermaterial auf, wie vom Rückenpanzer oder den Gliedern von Krustentieren. Im Allgemeinen gibt es keine Quelle, so wie Baumwolle für Cellulose, die ohne Lösen und erneutes Ausfällen oder Renaturieren nützlich geformte Artikel bildet.
Genauer gesagt ist Chitin ein Mucopolysaccharid, Poly-N-acetyl-D-glucosamin, der folgenden Formel:
worin x den Polymerisationsgrad darstellt. Obwohl x nicht genau bestimmt werden kann, liegt x vermutlich üblicherweise im Bereich von etwa 30 bis etwa 50.000.
Chitosan ist kein einheitliches, bestimmtes chemisches Gebilde, sondern hat in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen unterschiedliche Zusammensetzungen. Es kann auch als Chitin definiert werden, das zur Bildung von löslichen Aminsalzen ausreichend deacetyliert ist. Chitosan ist das beta-(1-4)-Polysaccharid von D-Glucosamin mit einer Struktur ähnlich der von Cellulose, mit der Ausnahme, dass die C-2-Hydroxygruppe der Cellulose in Chitosan durch eine primäre Amingruppe ersetzt ist. Die hohe Anzahl an freien Amingruppen macht Chitosan zu einer polymeren schwachen Base. Chitosanlösungen sind im Allgemeinen hochviskos und ähneln denjenigen aus natürlichen Gummistoffen.
Das hierin verwendete Chitosan liegt zweckmäßigerweise in verhältnismäßig reiner Form vor. Verfahren zur Herstellung von reinem Chitosan sind gut bekannt. Im Allgemeinen wird Chitin zu einem Pulver vermahlen und mit einer organischen Säure, wie Essigsäure, entmineralisiert. Dann werden Proteine und Lipide durch eine Behandlung mit einer Base, wie Natriumhydroxid, entfernt und das Chitin anschließend durch Behandlung mit einer konzentrierten Base, wie 40-prozentigem Natriumhydroxid, deacetyliert. Das gebildete Chitosan wird mit Wasser bis zum Erreichen des gewünschten pH-Werts gewaschen.
Die Eigenschaften von Chitosan stehen mit seinem polyelektrolytischen und polymeren Kohlenhydratcharakter in Verbindung. Somit ist es im Allgemeinen in Wasser, in alkalischen Lösungen mit pH-Werten von mehr als etwa 6,5 oder organischen Lösungsmitteln unlöslich. Es löst sich im Allgemeinen schnell in verdünnten Lösungen organischer Säuren, wie Ameisen-, Essig-, Wein-, Glycol-, Milch- und Citronensäure, und auch in verdünnten Mineralsäuren, mit Ausnahme von beispielsweise Schwefelsäure. Im Allgemeinen ist die zum Lösen von Chitosan erforderliche Menge an Säure ungefähr stöchiometrisch zu den Aminogruppen. Da der pKa-Wert für die in Chitosan vorhandenen Aminogruppen zwischen 6,0 und 7,0 liegt, können sie in hoch verdünnten Säuren und sogar nahe neutralen Bedingungen protoniert werden, wobei dieses Biopolymer kationisch gemacht wird. Diese kationische Natur ist die Grundlage zahlreicher Vorteile von Chitosan. Tatsächlich kann Chitosanmaterial als ein linearer Polyelektrolyt mit hoher Ladungsdichte betrachtet werden, der mit negativ geladenen Oberflächen in Wechselwirkung tritt, beispielsweise mit Proteinen (z. B. durch Angreifen der Proteinwandkonstruktion von Mikroorganismen, wodurch es als ein antimikrobielles Mittel wirkt, und/oder durch Reaktion mit den Proteinen, die in der Körperflüssigkeit, wie Menstruationsflüssigkeit, vorhanden sind, wodurch es als Geliermittel für eine derartige Flüssigkeit wirkt) oder anionischen Absorptionsgeliermitteln, wodurch die kationischen Eigenschaften des Chitosanmaterials weiter verstärkt werden, oder anionischen Salzen, wodurch der Salzvergiftungseffekt gesenkt und so selbst in Gegenwart von elektrolythaltigen Lösungen, wie Menstruationsflüssigkeit oder Laktationsflüssigkeit, herausragende Flüssigkeitsabsorptionseigenschaften bereitgestellt werden.
Bevorzugte Chitosanmaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch haben einen durchschnittlichen Deacetylierungsgrad (D.A.) von mehr als 75%, vorzugsweise von 80% bis etwa 100%, noch mehr bevorzugt von 90% bis 100% und am meisten bevorzugt von 95% bis etwa 100%. Der Deacetylierungsgrad bezieht sich auf den prozentualen Gehalt an Amingruppen, die deacetyliert sind. Dieses Merkmal hängt direkt mit der in dem Biopolymer vorhandenen Wasserstoffbindung zusammen, die dessen Struktur, Löslichkeit und letztendlich dessen Reaktionsfähigkeit beeinflusst. Der Deacetylierungsgrad kann mittels Titration, Farbstoffadsorption, UV-VIS-, IR- und NMR-Spektroskopie bestimmt werden.
Der Deacetylierungsgrad beeinflusst die kationischen Eigenschaften des Chitosans. Durch Erhöhung des Deacetylierungsgrades wird der kationische Charakter des Chitosanmaterials verstärkt und damit dessen antimikrobielle Eigenschaften, Absorptionsfähigkeit und Gelierfähigkeit erhöht.
Geeignete Chitosanmaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch schließen sowohl wasserlösliches als auch wasserunlösliches Chitosan ein. Wie hier verwendet, wird ein Material als wasserlöslich betrachtet, wenn es sich in überschüssigem Wasser im Wesentlichen auflöst, um eine klare und stabile Lösung zu bilden, wodurch es seine anfängliche Teilchenform verliert und in der Wasserlösung im Wesentlichen molekular dispergiert wird. Bevorzugte Chitosanmaterialien zur Verwendung hierin sind wasserlöslich, d. h. mindestens 0,5 Gramm und vorzugsweise mindestens 1 Gramm der Chitosanmaterialien sind bei 25°C und 0,1 MPa (einer Atmosphäre) in 100 Gramm Wasser löslich. Unter „Löslichkeit" einer gegebenen Verbindung ist im Sinne der Erfindung die Menge der Verbindung zu verstehen, die bei 25°C und 0,1 MPa (einer Atmosphäre) in entionisiertem Wasser in Abwesenheit von Niederschlag löslich ist.
Als allgemeine Regel sind die wasserlöslichen Chitosanmaterialien frei von einem erheblichen Vernetzungsgrad, da Vernetzung dazu neigt, die Chitosanmaterialien wasserunlöslich zu machen.
Wasserlösliche Chitosanmaterialien, wie hierin definiert, sind bevorzugt, das sie den Vorteil haben, hinsichtlich der Geruchsbekämpfung gegenüber schlecht rie chenden Verbindung, die in der Körperflüssigkeit vorhanden und löslich sind, aktiver zu sein. Tatsächlich haben solche wasserlöslichen Chitosanmaterialien die Fähigkeit, wasserlösliche schlecht riechende Bestandteile, wie kurzkettige Säure (z. B. Buttersäure) oder niedermolekularen Alkohol (z. B. Ethanol) zu absorbieren und/oder elektrostatisch mit ihnen in Wechselwirkung zu treten.
Chitosanmaterialien (d. h. Chitosan und Chitosansalze, modifizierte Chitosane und vernetzte Chitosane) können generell einen breiten Molekulargewichtsbereich aufweisen. Chitosanmaterialien mit einem breiten Spektrum an Molekulargewichten sind zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet, in der Regel weisen Chitosanmaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch ein Molekulargewicht im Bereich von 1.000 bis 10.000.000 Gramm pro Gramm-Mol und mehr bevorzugt von 2.000 bis 1.000.000 auf. Das Molekulargewicht bedeutet das Gewichtsmittel des Molekulargewichts. Verfahren zur Bestimmung des Gewichtsmittel des Molekulargewichts von Chitosanmaterialien sind Fachleuten bekannt. Zu typischen Verfahren gehören beispielsweise Lichtstreuung, intrinsische Viskosität und Gelpermeationschromatographie. Im Allgemeinen ist es am zweckmäßigsten, das Molekulargewicht eines Chitosanmaterials als Ausdruck seiner Viskosität in einer 1,0-gewichtsprozentigen wässrigen Lösung bei 25°C mit einem Brookfield-Viskosimeter wiederzugeben. Es ist üblich, die Viskosität des Chitosanmaterials indirekt durch Messen der Viskosität eines entsprechenden Chitosansalzes zu bestimmen, wie durch die Verwendung einer 1,0-gewichtsprozentigen essigsauren wässrigen Lösung. Zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignete Chitosanmaterialien haben zweckmäßig eine Viskosität in einer 1,0-gewichtsprozentigen wässrigen Lösung bei 25°C von etwa 1 mPa·s (1 Centipoise) bis etwa 80.000 mPa·s (80.000 Centipoise), zweckmäßiger von etwa 30 mPa·s (30 Centipoise) bis etwa 10.000 mPa·s (10.000 Centipoise), noch zweckmäßiger von 50 mPa·s (50 Centipoise) bis etwa 1.000 mPa·s (1.000 Centipoise) und am zweckmäßigsten von 100 mPa·s (100 Centipoise) bis etwa 500 mPa·s (500 Centipoise).
Der pH-Wert der Chitosanmaterialien ist von der Herstellung der Chitosanmaterialien abhängig. Bevorzugte Chitosanmaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch weisen einen sauren pH-Wert, in der Regel im Bereich von 3 bis 6, mehr bevorzugt von 4 bis 5,5 und noch mehr bevorzugt von 4,5 bis 5.5 auf. Besonders bevorzugt ist ein pH-Wert um etwa pH 5, der dem Haut-pH-Wert entspricht. Mit dem pH-Wert des Chitosanmaterials ist hierin der pH-Wert einer 1%igen Chitosanlösung (1 Gramm Chitosanmaterial gelöst in 100 Gramm destilliertem Wasser) gemeint, der mit einem pH-Meter gemessen wird.
Durch Verwendung eines saureren pH-Werts wird der kationische Charakter der Chitosanmaterialien verstärkt und damit deren antimikrobielle Eigenschaften, Absorptionsfähigkeit und Gelierfähigkeit erhöht. Ein zu hoher saurer Wert ist jedoch für die Sicherheit der Haut nachteilig. Somit ist hierin die Verwendung von Chitosanmaterialien mit einem pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 5,5 ganz besonders bevorzugt, womit der beste Kompromiss zwischen den Eigenschaften bezüglich Geruchsbekämpfung und Umgang mit Flüssigkeit einerseits und Hautverträglichkeit andererseits erreicht wird.
Besonders geeignete Chitosanmaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch sind Chitosansalze, insbesondere wasserlösliche Chitosansalze. Die antimikrobielle Eigenschaften, Absorptionsfähigkeit und Gelierfähigkeit des Chitosansalzes stehen unmittelbar nach ihrem Kontakt mit Körperflüssigkeit zur Verfügung. Zur Bildung von Chitosansalzen kann eine Vielfalt von Säuren verwendet werden. Geeignete Säuren zur Verwendung sind in Wasser löslich oder teilweise in Wasser löslich, sind ausreichend sauer, um das Ammoniumsalz von Chitosan zu bilden, aber nicht ausreichend sauer, um eine Hydrolyse von Chitosan zu bewirken, und liegen in ausreichender Menge vor, um die reaktiven Stellen von Chitosan zu protonieren.
Bevorzugte Säuren können durch folgende Formel dargestellt werden: R-(COOH)_n worin n einen Wert von 1 oder 2 oder 3 aufweist und R einen ein- oder zweiwertigen organischen Rest darstellt, der aus Kohlenstoff, Wasserstoff und wahlweise wenigstens einem Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel zusammengesetzt ist, oder R einfach eine Hydroxylgruppe ist. Bevorzugte Säuren sind die Mono- und Dicarbonsäuren, zusammengesetzt aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff (nachstehend auch als Aminosäuren bezeichnet). Derartige Säuren sind hierin ganz besonders erwünscht, da sie bei der Verwendung auf oder nahe dem menschlichen Körper biologisch akzeptabel sind. Zu beispielhaften Säuren gehören zusätzlich zu den vorstehend Genannten unter anderem Citronensäure, Ameisensäure, Essigsäure, N-Acetylglycin, Acetylsalicylsäure, Fumarsäure, Glycolsäure, Iminodiessigsäure, Itaconsäure, Milchsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Nicotinsäure, 2-Pyrrolidon-5-carbonsäure, Salicylsäure, Succinaminsäure, Bernsteinsäure, Ascorbinsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glutarsäure, Malonsäure, Pyruvinsäure, Sulfonyldiessigsäure, Benzoesäure, Epoxybernsteinsäure, Adipinsäure, Thiodiessigsäure und Thioglycolsäure. Jegliche Chitosansalze, die durch Umsetzen von Chitosan mit einer dieser Säuren gebildet werden, sind zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet.
Zu Beispielen für Chitosansalze, die mit einer anorganischen Säure gebildet werden, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Chitosan-Hydrochlorid, Chitosan-Hydrobromid, Chitosanphosphat, Chitosansulfonat, Chitosanchlorosulfonat, Chitosanchloracetat und Mischungen davon. Zu Beispielen für Chitosansalze, die mit einer organischen Säure gebildet werden, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Chitosanformiat, Chitosanacetat, Chitosanlactat, Chitosanglycolat, Chitosanmalonat, Chitosanepoxysuccinat, Chitosanbenzoat, Chitosanadipat, Chitosancitrat, Chitosansalicylat, Chitosanpropionat, Chitosannitrilotriacetat, Chitosanitaconat, Chitosanhydroxyacetat, Chitosanbutyrat, Chitosanisobutyrat, Chitosanacrylat und Mischungen davon. Auch die Bildung eines Chitosansalzes unter Verwendung einer Mischung aus Säuren, die beispielsweise sowohl anorganische als auch organische Säuren einschließt, ist zweckmäßig.
Stark bevorzugte Chitosansalze zum diesbezüglichen Gebrauch sind diejenigen, die durch Umsetzen von Chitosan mit einer Aminosäure gebildet werden. Aminosäuren sind Moleküle, die sowohl funktionelle Säure- als auch Aminogruppen enthalten. Die Verwendung von Aminosäuren ist besonders bevorzugt, da diese Chitosanaminosalze eine höhere Hautverträglichkeit aufweisen. Tatsächlich kommen die meisten Aminosäuren natürlich auf der Haut vor. Chitosansalze der Pyrrolidoncarbonsäure sind als Feuchthaltemittel wirksam und für die Haut nicht reizend.
Zu den Aminosäuren zum diesbezüglichen Gebrauch gehören lineare und/oder cyclische Aminosäuren. Zu Beispielen für Aminosäuren zum diesbezüglichen Gebrauch gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolinphenylalanin, Tryptophan, Methionin, Glycin, Serin, Cystein, Tyrosin, Asparagin, Glutamin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Lysin, Arginin, Histidin, Hydroxyprolin und dergleichen. Ein besonders geeignetes Beispiel für eine cyclische Aminosäure ist Pyrrolidoncarbonsäure, die eine Carbonsäure von Pyrrolidin-2-on gemäß der folgenden Formel ist:
Es wird auf WO 98/07618 verwiesen, in der Verfahren zur Herstellung dieser Chitosansalze ausführlich beschrieben sind.
Zu anderen zum diesbezüglichen Gebrauch geeigneten Chitosanmaterialien gehören vernetzte Chitosane und modifizierte Chitosane.
Geeignete Vernetzungsmittel zum diesbezüglichen Gebrauch sind organische Verbindungen mit mindestens zwei funktionellen Gruppen oder Funktionalitäten, die im Stande sind, mit aktiven Gruppen an den Chitosanmaterialien zu reagieren. Zu Beispielen für derartige aktive Gruppen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Carbonsäure-(-COOH), Amino-(-NH₂) oder Hydroxygruppen(-OH). Beispiele solcher geeigneten Vernetzungsmittel schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, Diamine, Polyamine, Diole, Polyole, Dicarbonsäuren, Polycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Aminopolycarbonsäuren, Polyoxide und dergleichen ein. Ein Weg, ein Vernetzungsmittel in die Chitosanlösung einzubringen, ist das Mischen des Vernetzungsmittels mit Chitosan während der Zubereitung der Lösung. Ein anderes geeignetes Vernetzungsmittel umfasst ein Metallion mit mehr als zwei positiven Ladungen, wie Ca²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Ce³⁺, Ce⁴⁺, Ti⁴⁺, Zr⁴⁺ und Cr³⁺. Da die Kationen auf dem Chitosan antimikrobielle Eigenschaften besitzen, ist es hierin bevorzugt, kein Vernetzungsmittel zu verwenden, das mit den Kationen reagiert, es sei denn, es ist kein alternatives Vernetzungsmittel verfügbar.
In der Ausführungsform hierin, in der Vernetzungsmittel verwendet werden, beträgt eine geeignete Menge an Vernetzungsmittel 0,001 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Trockengewicht von Chitosan, das zum Herstellen des vernetzten Chitosans verwendet wird, genauer 0,02 bis 20 Gewichtsprozent, genauer 0,05 bis 10 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt 0,1 bis 5 Gewichtsprozent.
Modifizierte Chitosane zum diesbezüglichen Gebrauch sind alle Chitosane, deren Glucanketten seitenständige Gruppen tragen. Zu Beispielen für derartige modifizierte Chitosane gehören Carboxymethylchitosan, Methylpurrolidinonchitosan, Glycolchitosan und dergleichen. Methylpyrrolidonchitosan ist beispielsweise in US 5 378 472 beschrieben, das hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Wasserlösliches Glycolchitosan und Carboxymethylchitosan sind beispielsweise in WO87/07618 beschrieben.
Zu besonders geeigneten modifizierten Chitosanen zum diesbezüglichen Gebrauch gehören wasserlösliche kovalent gebundene Chitosanderivate oder ionisch gebundene Chitosanderivate, die durch Inkontaktbringen eines Chitosansalzes mit elektrophilen organischen Reagenzien erhalten werden. Derartige wasserlösliche Chitosanderivate sind in EP-A737 692 beschrieben.
Geeignete elektrophile organische Reagenzien, die zur Verwendung bei der Herstellung von Chitosanderivaten geeignet sind, enthalten 2 bis 18 Kohlenstoffatome oder mehr pro Molekül und üblicherweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome pro Molekül. Darüber hinaus enthalten die elektrophilen organischen Reagenzien Gruppen, die reaktiv sind, d. h. zur Bildung einer kovalenten Bindung mit einem Nukleophil imstande sind. Zu typischen elektrophilen organischen Reagenzien gehören beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Glycidol, 3-Chlor-1,2-propandiol, Methylchlorid, Ethylchlorid, N-Carboxyanthranilsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Octenylbernsteinsäureanhydrid, Essigsäureanhydrid, gamma-Butyrolacton, b-Propiolacton, 1,3-Propansulton, Acrylamid, Glycidyltrimethylammoniumchlorid, Glycidyldimethylalkylammoniumchlorid, wie Lauryl, Natriumchlorosulfonat, Dimethylsulfat, Natriumchloroethansulfonat, Monochloressigsäure, Alkylphenylglycidylether, Glycidyltrimethoxysilane, 1,2-Epoxydodecan. Zu einer bevorzugten Klasse elektrophiler organischer Reagenzien gehören solche elektrophilen organischen Reagenzien, die eine Epoxidgruppe, wenigstens eine Säuregruppe, vorzugsweise eine zweiwertige Säuregruppe, enthalten und 3 bis 18, vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen. Zu weiteren bevorzugten elektrophilen organischen Reagenzien gehören elektrophile organische cis-Reagenzien und elektrophile organische trans-Reagenzien, wobei die elektrophilen organischen cis-Reagenzien besonders bevorzugt sind. Das elektrophile organische Reagens kann mit entweder den freien Amingruppen oder den nicht derivatisierten Hydroxylgruppen des Chitosans reagieren. Es ist bekannt, dass die funktionelle Amingruppe des Chitosans im Allgemeinen als ein stärkeres nukleophiles Zentrum betrachtet wird als die Hydroxylgruppen. Folglich neigen schwächere Elektrophile dazu, eher mit den Amingruppen anstatt mit den Hydroxylgruppen des Chitosans zu reagieren.
Vorzugsweise wird eine wirksame Menge an elektrophilem organischem Reagens mittels Substitution an das Chitosan gebunden, um die gewünschten Eigenschaften des Chitosanderivats zu erreichen, nämlich dessen wasserlösliche Eigenschaften. In der Regel weisen die zum diesbezüglichen Gebrauch geeigneten Chitosanderivate (modifiziertes Chitosan) eine MS von 0,03 bis 10 Mol des elektrophilen organischen Reagens pro Mol Glucosamin-Monomereinheit auf. Der Begriff molare Substitution (MS), bedeutet die Mole an elektrophilem organischem Reagens, die mittels Substitution an das Chitosan gebunden werden, pro Mol Glucosamin-Monomereinheit.
Darüber hinaus kann weiter modifiziertes Chitosan hergestellt werden, das zusätzlich zu den Gruppen des elektrophilen organischen Reagens andere Substituentengruppen, wie eine Hydroxyalkylethergruppe (z. B. Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylethergruppen), Carboxyalkylethergruppen (z. B. die Carboxymethylgruppe), Amidgruppen (z. B. Succinylgruppen), Estergruppen (z. B. Acetatgruppen) oder Aminogruppen (z. B. 3-(Trimethylammoniumchlorid)-2-hydroxypropyl- oder 3-(Dimethyloctadecylammoniumchlorid)-2-hydroxypropylethergruppen) enthält. Diese anderen Substituentengruppen können vor oder nach der Reaktion mit dem elektrophilen organischen Reagens eingeführt werden oder gleichzeitig während der Reaktion des Chitosansalzes mit dem elektrophilen organischen Reagens und dem anderen Derivatisierungsreagens eingeführt werden.
Üblicherweise können derartige kovalent gebundene Chitosanderivate mittels eines Verfahrens erhältlich sein, das den Schritt (a) des Dispergierens eines Salzes von Chitosan (z. B. eines der vorstehend Beschriebenen) in einer wirksamen Menge eines wässrigen ätzenden Mediums unter Bildung neutralisierten Chitosans, das freie Amingruppen enthält, (b) des Einführens eines elektrophilen organischen Reagens in die Aufschlämmung und (c) das Halten der Aufschlämmung bei einer Temperatur über einen Zeitraum, die zur Förderung der Substitution des elektrophilen organischen Reagens am Chitosan unter Bildung eines kovalent gebundenen Chitosanderivats und der Lösung des kovalent gebundenen Chitosans im wässrigen Medium wirksam sind, umfasst. Die Chitosanderivate können in jeder Salzform, d. h. ionisch gebunden, oder in der kovalent gebundenen Form hergestellt werden. Verfahren zur Herstellung derartiger Chitosanderivate sind ausführlich in EP-A-737 692 beschrieben.
Geeignete Chitosane sind von verschiedenen Vertreibern im Handel erhältlich. Beispielhaft für im Handel erhältliche Chitosanmaterialien sind diejenigen, die beispielsweise von der Vanson Company erhältlich sind. Das bevorzugte Chitosansalz zum diesbezüglichen Gebrauch ist Chitosanpyrrolidoncarboxylat (auch als Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat bezeichnet), das einen Deacetylierungsgrad von mehr als 85%, eine Wasserlöslichkeit von 1% (1 Gramm ist in 100 Gramm destilliertem Wasser bei 25°C und 0,1 MPa (einer Atmosphäre) löslich), einen pH-Wert von 4,5 und eine Viskosität zwischen 0,1 Pa·s (100 cP)-0,3 Pa·s (300 cP) aufweist. Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat ist unter der Bezeichnung Kytamer^® PC von Amerchol Corporation im Handel erhältlich.
Üblicherweise umfassen die Artikel, wie Einwegabsorptionsartikel, Chitosanmaterial oder eine Mischung davon mit einem Gehalt von 0,5 gm^-2 bis 500 gm^-2, vorzugsweise von 1 bis 200 gm^-2, mehr bevorzugt von 3 gm^-2 bis 100 gm^-2 und am meisten bevorzugt von 4 gm^-2 bis 50 gm^-2.
Anionische Absorptionsgeliermaterialien
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die Artikel als wesentlichen Bestandteil ein anionisches Absorptionsgeliermaterial (gelegentlich als „Supersorber" bezeichnet).
Anionische Absorptionsgeliermaterialien im Sinne der Erfindung sind Absorptionsgeliermaterialien, die vorwiegend negativ geladen sind. Diese Absorptionsgeliermaterialien können jedes Material mit superabsorbierenden Eigenschaften darstellen, in denen die funktionellen Gruppen anionisch sind, nämlich Sulfongruppen, Sulfatgruppen, Phosphatgruppen oder Carboxylgruppen. Vorzugsweise sind die funktionellen Gruppen Carboxylgruppen. Besonders bevorzugte anioni sche Absorptionsgeliermaterialien zum diesbezüglichen Gebrauch sind synthetische anionische Absorptionsgeliermaterialien. Synthetische anionische Absorptionsgeliermaterialien sind hierin bevorzugt, da sie verglichen mit der Absorptionsleistung, die bei Verwendung in demselben absorbierenden Artikel mit natürlichen anionischen Absorptionsgeliermaterialien, wie anionischen Polysacchariden, verbunden ist, selbst unter Druck eine höhere Geruchsbekämpfungs- und Flüssigkeitsabsorptionsleistung zeigen.
Im Allgemeinen sind die funktionellen Gruppen an ein leicht vernetztes Acryl-Grundpolymer gebunden. Das Grundpolymer kann beispielsweise ein Polyacrylamid, ein Polyvinylalkohol, ein Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Polyvinylether, eine Polyvinylsulfonsäure, eine Polyacrylsäure, ein Polyvinylpyrrolidon und ein Polyvinylmorpholin sein. Copolymere dieser Monomere können ebenfalls verwendet werden. Zu besonderen Grundpolymeren gehören vernetzte Polyacrylate, hydrolysierte, Acrylnitril-gepfropfte Stärke, Stärkepolyacrylate und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere.
Bei Kontakt mit Wasser (z. B. mit Urin, Blut und dergleichen) bilden solche Materialien Hydrogele. Ein stark bevorzugter Typ von hydrogelbildendem Absorptionsgeliermaterial basiert auf Polysäuren, besonders Polyacrylsäure. Hydrogel bildende polymere Materialien dieser Art sind diejenigen, die nach Kontakt mit Fluiden (d. h. Flüssigkeiten), wie Wasser oder Körperflüssigkeiten, derartige Flüssigkeiten aufnehmen und dadurch Hydrogele bilden. Diese bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien umfassen im Allgemeinen im Wesentlichen wasserunlösliche, leicht vernetzte, teilweise neutralisierte, Hydrogel bildende Polymermaterialien, die aus polymerisierbaren, ungesättigten, säurehaltigen Monomeren hergestellt werden. In solchen Materialien kann der aus ungesättigten, säurehaltigen Monomeren gebildete polymere Bestandteil das gesamte Geliermittel umfassen oder kann auf andere Typen von Polymereinheiten, wie Stärke oder Cellulose, aufpolymerisiert bzw. gepfropft werden. Mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärkematerialien sind von letzterem Typ. Somit umfassen die bevorzugten Ab sorptionsgeliermaterialien hydrolysierte, mit Acrylnitril aufpolymerisierte Stärke, mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärke, Polyacrylate, Copolymere auf Maleinsäureanhydridbasis und Kombinationen davon. Besonders bevorzugte anionische Absorptionsgeliermaterialien sind die Polyacrylate und mit Acrylsäure aufpolymerisierte Stärke.
Unabhängig von der Natur der Polymerbestandteile der bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien sind solche Materialien im Allgemeinen leicht vernetzt. Vernetzung dient dazu, diese bevorzugten hydrogelbildenden Absorptionsstoffe im Wesentlichen wasserunlöslich zu machen, und Vernetzung bestimmt auch teilweise das Gelvolumen und die Eignung als extrahierbares Polymer des daraus gebildeten Hydrogels. Geeignete Vernetzungsmittel sind im Fachgebiet gut bekannt und umfassen beispielsweise (1) Verbindungen mit wenigstens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen; (2) Verbindungen mit wenigstens einer polymerisierbaren Doppelbindung und wenigstens einer funktionellen Gruppe, die mit dem säurehaltigen Monomermaterial reagiert; (3) Verbindungen mit wenigstens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen, die mit den säurehaltigen Monomermaterialien reagieren und (4) mehrbasige Metallverbindung, die ionische Vernetzungen bilden können. Vernetzungsmittel der vorstehenden Arten sind ausführlicher in Masuda et al, US-Patent Nr. 4,076,663 , erteilt am 28. Februar 1978, beschrieben. Bevorzugte Vernetzungsmittel sind die Di- oder Polyester ungesättigter Mono- oder Polycarbonsäuren mit Polyolen, die Bisacrylamide und die Di- oder Triallylamine. Besonders bevorzugte Vernetzungsmittel sind N,N'-Methylenbisacrylamid, Trimethylolpropantriacrylat und Triallylamin. Das Vernetzungsmittel umfasst im Allgemeinen zu ungefähr 0,001 Molprozent bis 5 Molprozent die bevorzugten Materialien. Mehr bevorzugt umfasst das Vernetzungsmittel zu ungefähr 0,01 Molprozent bis 3 Molprozent die hierin verwendeten Geliermaterialien.
Die hierin verwendeten bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien sind diejenigen, die eine verhältnismäßig hohe Aufnahmekapazität für in den Absorptionsartikeln vorhandene Flüssigkeiten aufweisen; diese Kapazität kann durch Bezugnahme auf das „Gelvolumen" der Absorptionsgeliermaterialien quantifiziert werden. Das Gel volumen kann hinsichtlich der absorbierten Menge synthetischen Urins durch einen gegebenen Absorptionsgeliermittelpuffer definiert werden und wird in Gramm synthetischer Urin pro Gramm Geliermittel angegeben.
Das Gelvolumen in synthetischem Urin (siehe Brandt, et al., nachstehend) kann durch Bildung einer Suspension von ungefähr 0,1-0,2 Teilen von zu testendem getrocknetem Absorptionsgeliermaterial mit ungefähr 20 Teilen von synthetischem Urin bestimmt werden. Diese Suspension wird unter leichtem Rühren für ungefähr eine Stunde auf Umgebungstemperatur gehalten, so dass das Quellgleichgewicht erreicht wird. Das Gelvolumen (Menge in Gramm synthetischer Urin pro Gramm Absorptionsgeliermaterial) wird dann aus dem Gewichtsanteil des Geliermittels in der Suspension und dem Verhältnis des Volumens der von dem gebildeten Hydrogel ausgeschlossenen Flüssigkeit zu dem Gesamtvolumen der Suspension berechnet. Die bevorzugten erfindungsgemäß nützlichen Absorptionsgeliermaterialien haben ein Gelvolumen von etwa 20 bis 70 Gramm, mehr bevorzugt von etwa 30 bis 60 Gramm synthetischer Urin pro Gramm Absorptionsgeliermaterial.
Ein anderes Merkmal der am meisten bevorzugten Absorptionsgeliermaterialien betrifft die Konzentration an extrahierbarem Polymermaterial, das in den Materialien vorhanden ist. Extrahierbare Polymerkonzentrationen können bestimmt werden, indem eine Probe von bevorzugtem Absorptionsgeliermaterial für einen erheblichen Zeitraum (z. B. mindestens 16 Stunden), der zum Erreichen des Extraktionsgleichgewichts erforderlich ist, mit einer synthetischen Urinlösung in Kontakt gebracht wird, das gebildete Hydrogel dann von dem Flüssigkeitsüberstand abgefiltert wird und dann schließlich der Polymergehalt des Filtrats bestimmt wird. Das spezielle Verfahren, das zum Bestimmen des extrahierbaren Polymergehalts der hierin bevorzugten Absorptionsgeliermittelpuffer verwendet wird, ist in Brandt, Goldman und Inglin, US-Patent Nr. 4,654,039 , erteilt am 31. März 1987, Neuausgabe 32,649, dargelegt. Die Absorptionsgeliermaterialien, die in den Absorptionsartikel hierin besonders geeignet sind, sind diejeni gen, die ein Gleichgewicht des Gehalts an extrahierbaren Stoffen in synthetischem Urin von nicht mehr als ungefähr 17 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 10 Gew.-% des Absorptionsgeliermaterials aufweisen.
Die bevorzugten, leicht vernetzten, hydrogelbildenden Absorptionsgeliermaterialien werden im Allgemeinen in ihrer teilweise neutralisierten Form eingesetzt. Für die hier beschriebenen Zwecke gelten solche Materialien als teilweise neutralisiert, wenn mindestens 25 Molprozent der Monomere, die zum Bilden des Polymers verwendet werden, säuregruppenhaltige Monomere sind, die mit einem salzbildenden Kation neutralisiert worden sind. Geeignete Salz bildende Kationen schließen Alkalimetall, Ammonium, substituiertes Ammonium und Amine ein. Dieser Prozentsatz an insgesamt verwendeten Monomeren, die neutralisierte säuregruppenhaltige Monomere sind, wird als „Neutralisationsgrad" bezeichnet. Im Handel erhältliche anionische Absorptionsgeliermaterialien haben in der Regel einen Neutralisationsgrad von ungefähr 25% bis 90%. Besonders bevorzugt zum diesbezüglichen Gebrauch sind anionische Absorptionsgeliermaterialien mit einem Neutralisationsgrad von 50% bis 90% und am meisten bevorzugt von 60% bis 85%.
Die vorstehend beschriebenen Absorptionsgeliermaterialien werden in der Regel in der Form von getrennten Teilchen verwendet. Solche Absorptionsgeliermaterialien können jede gewünschte Form aufweisen, z. B. kugelförmig oder halbkugelig, kubisch, stäbchenförmig, polyedrisch usw. sein. Formen mit einem großen Verhältnis von größter Abmessung zu kleinster Abmessung, wie Nadeln und Flocken, sind zum diesbezüglichen Gebrauch ebenfalls vorgesehen. Agglomerate von Absorptionsgeliermaterialteilchen können auch verwendet werden.
Die Größe der Absorptionsgeliermaterialteilchen kann über eine breite Spanne variieren. Aus Gründen der Industriehygiene sind durchschnittliche Teilchengrößen von weniger als ungefähr 30 Mikron weniger erwünscht. Teilchen, bei denen die kleinste Abmessung größer als ungefähr 2 mm ist, können auch ein sandiges Gefühl in dem Absorptionsartikel erzeugen, was vom Standpunkt der Verbraucher wahrnehmung aus nicht wünschenswert ist. Außerdem kann die Flüssigkeitsabsorption durch die Teilchengröße beeinträchtigt werden. Größere Teilchen weisen stark reduzierte Absorptionsraten auf. Zum diesbezüglichen Gebrauch bevorzugt sind Absorptionsgeliermaterialteilchen, von denen im Wesentlichen alle eine Teilchengröße von ungefähr 30 Mikrometer bis ungefähr 2 mm aufweisen. „Teilchengröße", wie hierin verwendet, bedeutet den gewichteten Mittelwert der kleinsten Abmessung der einzelnen Teilchen.
In der Regel liegt die Menge an Absorptionsgeliermaterialteilchen, die in dem Absorptionsartikel verwendet werden, im Bereich von 0,5 gm^-2 bis 500 gm^-2, vorzugsweise von 1 gm^-2 bis 250 gm^-2, mehr bevorzugt von 7 gm^-2 bis 150 gm^-2 und am meisten bevorzugt von 10 gm^-2 bis 85 gm^-2.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Zugabe eines anionischen Absorptionsgeliermaterials über die des Chitosanmaterials hinaus zu einem verbesserten Geruchsbekämpfungsvermögen bei einem breiten Spektrum an schlecht riechenden Komponenten führt. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass dies in erster Linie auf der Fähigkeit des anionischen Absorptionsgeliermaterials beruht, die kationischen Eigenschaften des Chitosanmaterials wie vorstehend beschrieben zu verbessern.
Vorteilhaft resultiert die Kombination von anionischen Absorptionsgeliermaterialien, nämlich synthetischen anionischen Absorptionsgeliermaterialien wie hierin beschrieben (üblicherweise mit einem Neutralisationsgrad von 25% bis 90%) mit Chitosanmaterial, auch in einer verbesserten Absorptionsfähigkeit nicht nur gegenüber Wasser, sondern auch gegenüber elektrolythaltigen Lösungen. Genauer gesagt steht in einer bevorzugten Ausführungsform, bei der sowohl das anionische Absorptionsgeliermaterial als auch das Chitosanmaterial in Salzform (mit einem höheren prozentualen Anteil geladener Gruppen in den Strukturen) vorhanden sind, die verbesserte Absorptionsfähigkeit unmittelbar nach dem Kontakt der Mischung aus den beiden Materialien mit elektrolythaltigen Lösungen zur Verfügung and hält über einen längeren Zeitraum beim Tragen des Artikels durch den Benutzer an.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Kombination aus zwei Materialien aufgrund der folgenden Tatsachen zu einem verbesserten Absorptionsvermögen führt:

• Sowohl die Chitosanmaterialien als auch die anionischen Absorptionsgeliermaterialien liegen in Salzform vor, die die Form darstellt, bei der sie als Flüssigkeitsabsorptionsmittel fungieren
• Dank des Vermögens des kationischen Chitosanmaterials, mit anionischen Molekülen in Kontakt mit Körperflüssigkeiten (Entionisierungseffekt) Bindungen einzugehen, kommt es zu einem Rückgang des Salzvergiftungseffekts
• Weiterhin zeigt die Verwendung von anionischen Absorptionsgeliermaterialien, nämlich synthetischen anionischen Absorptionsgeliermaterialien im Sinne der Erfindung (üblicherweise mit einem Neutralisationsgrad von 25% bis 90%), zusätzlich zu Chitosanmaterialien in einem Absorptionsartikel hohe Gelfestigkeit während der Flüssigkeitsabsorption. Tatsächlich führt diese Kombination zu einer verbesserten Absorptionskapazität unter Feuchtbedingungen, zu weniger Wiederanfeuchten und Durchnässen und somit zu erhöhtem Komfort.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial in dem Absorptionsartikel in einem Gewichtsverhältnis von Chitosanmaterial zu Absorptionsgeliermaterial von 10:1 bis 1:10, vorzugsweise von 5:1 bis 1:5, mehr bevorzugt von 3:1 bis 1:3 und am meisten bevorzugt von 2:1 zu 1:2 vorhanden.
Diese Verhältnisse sind im Sinne der Erfindung bevorzugt, da eine optimale Leistung bei sowohl der Geruchsbekämpfung als auch bei Flüssigkeitshandhabung/Absorptionseigenschaften in diesen Verhältnisbereichen erzielt wird. Tatsächlich begünstigt ein Operieren außerhalb dieses Bereichs mit einem Überschuss an anionischem Absorptionsgeliermaterial (d. einem Verhältnis von mehr als 1:10 des Chitosanmaterials zum anionischen Absorptionsgeliermaterial) eine erhöhte Absorptionsfähigkeit für Flüssigkeiten mit einer geringeren Gelblockierungswirkung, aber mit einem noch stärker begrenzten Geruchsbekämpfungsvermögen. Tatsächlich verringert eine weitere Erhöhung des vorhandenen anionischen Absorptionsgeliermaterials den Kontakt von Körperflüssigkeit mit dem Chitosanmaterial und damit dessen Geruchsbekämpfungsvermögen. Andererseits begünstigt ein Operieren außerhalb dieses Bereichs mit einem Überschuss an Chitosan (d. h. einem Verhältnis von mehr als 10:1 des Chitosanmaterials zum anionischen Absorptionsgeliermaterial) ein erhöhtes Geruchsbekämpfungsvermögen (da der Kontakt von Mikroorganismen und deren Nährstoffen mit Chitosanmaterialien erhöht wird), aber auch die Gelblockierungswirkung. Tatsächlich weist Chitosanmaterial eine außerordentlich hohe Quellfähigkeit auf, wobei die Quellzeit im Bereich von ungefähr 5 Sekunden liegt, was zur Bildung von Sperrschichten führt, die eine Auslaufen verhindern. Bei der anschließenden Absonderung von Flüssigkeit sind diese Sperrschichten, die das Ergebnis des schnelle Quellens des Chitosanmaterials sind, mit dem Nachteil behaftet, dass sie verhindern können, dass noch nicht gequollene Chitosanmaterialteilchen mit der Körperflüssigkeit in Kontakt kommen, sodass diese Teilchen nicht länger als quellfähiges Material oder Geruchsbekämpfungsmaterial dienen können.
Bei den vorstehend genannten Bereichen für das Gewichtsverhältnis ist es üblich, dass das anionische Absorptionsgeliermaterial die kationischen Eigenschaften des Chitosanmaterials verbessert, ohne einen direkten Kontakt mit Körperflüssigkeiten zu verhindern, was zu optimalen Geruchsbekämpfungseigenschaften und optimalen Eigenschaften für die Flüssigkeitshandhabung führt.
Fakultative Mittel
Die erfindungsgemäßen Artikel umfassen vorzugsweise zusätzlich zu den dem Chitosanmaterial und dem Absorptionsgeliermaterial fakultativ ferner herkömmliche Mittel oder Mischungen davon.
Beispielsweise können weitere in der Technik für diesen Zweck bekannte Geruchsbekämpfungsmittel oder Kombinationen davon hierin verwendet werden. Diese Mittel können in der Regel nach dem Geruchstyp, den das Mittel bekämpfen soll, klassifiziert werden. Gerüche können chemisch als sauer, basisch oder neutral klassifiziert werden.
Als Alternative können die Geruchsbekämpfungsmittel hinsichtlich des Mechanismus, mit dem die Wahrnehmung schlechter Gerüche reduziert oder verhindert wird, eingestuft werden. Zum Beispiel können hierin auch Mittel zur Bekämpfung des Geruchs verwendet werden, die mit übel riechenden Verbindungen oder mit Verbindungen, die übel riechende Zersetzungsprodukte produzieren, chemisch reagieren und dabei Verbindungen erzeugen, die keinen oder einen für Verbraucher akzeptablen Geruch aufweisen.
Zum diesbezüglichen Gebrauch geeignete Geruchsbekämpfungsmittel umfassen in der Regel Carbonate (z. B. Natriumcarbonat), Bicarbonate (z. B. Natriumbicarbonat), Phosphate (z. B. Natriumphosphat), Sulfate (z. B. Zink- und Kupfersulfat), Carbonsäuren, wie Citronensäure, Laurinsäure, Borsäure, Adipinsäure und Maleinsäure, Aktivkohlen, Tonerden, Zeolithe, Silikate, Kieselgur und Cyclodextrine. Solche Geruchsbekämpfungsmittel und -systeme sind nachstehend und zum Beispiel in EP-A-348 978 , EP-A-510 619 , WO 91/12029 , WO 91/11977 , WO 91/12030 , WO 81/01643 und WO 96/06589 ausführlicher offenbart.
Zu geeigneten Geruchsbekämpfungsmitteln gehören auch Komplexbildner, die aus Aminocarboxylaten, wie beispielsweise Ethylendiamintetraacetat (EDTA), wie beispielsweise in US-Patent Nr. 4,356,190 beschrieben, Aminophosphonaten, wie Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonat), polyfunktionell substituierten aromatischen Komplexbildnern, wie in US-Patent Nr. 3,812,044 beschrieben, und Mischungen davon ausgewählt sein können. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass der Vorteil dieser Materialien teilweise auf deren herausragende Fähigkeit zurückzuführen ist, Eisen-, Kupfer-, Calcium-, Magne sium- und Manganionen, die in den absorbierten Flüssigkeiten und deren Zersetzungsprodukten vorhanden sind, durch Komplexierung zu entfernen.
Ein weiteres geeignetes Geruchsbekämpfungsmittel zum diesbezüglichen Gebrauch ist ein saures pH-Puffersystem wie Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat, Natriumphosphat und Sorbinsäurepuffersysteme. Derartige saure pH-Puffersysteme tragen zu den Vorteilen der vorliegenden Erfindung bei, indem sie die kationischen Eigenschaften der hierin beschriebenen Chitosanmaterialien selbst nach Alter der Körperflüssigkeit, d. h. nach längerer Tragzeit eines Artikels durch den Benutzer verbessern und bewahren.
Alternative Geruchsbekämpfungsmittel sind Ionenaustauscherharze, wie diejenigen, die in US 4,289,513 und US 3,340,875 beschrieben sind.
Maskierungsmittel, wie Duftstoffe, können hierin ebenfalls als Geruchsbekämpfungsmittel verwendet werden.
Üblicherweise können die Artikel, wie Einwegabsorptionsartikel, das zusätzliche Geruchsbekämpfungsmittel oder eine Mischung davon in einer Menge von 0,5 gm^-2 bis 600 gm^-2, vorzugsweise von 5 bis 500 gm^-2, mehr bevorzugt von 10 gm^-2 bis 350 gm^-2 und am meisten bevorzugt von 20 gm^-2 bis 200 gm^-2 umfassen.
Der absorbierende Artikel
Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial können mittels jedes der im Fachgebiet offenbarten Verfahren in den Absorptionsartikel aufgenommen werden, beispielsweise als Schicht auf dem Kern des Absorptionsartikels oder in die Fasern des absorbierenden Kerns eingemischt.
Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial im Sinne der Erfindung und fakultative(s) zusätzliche(s) Geruchsbekämpfungsmittel werden vorzugsweise zwischen zwei Celluloseschichten eingebracht. Wahlweise kann das System mittels beispielsweise eines Heißschmelzklebers oder eines anderen geeigneten Bindemittelsystems, wie in WO 94/01069 beschrieben, zwischen zwei Cellulosezellstoffschichten geklebt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Chitosan, das anionische Absorptionsgeliermaterial und ein fakultatives zusätzliches Geruchsbekämpfungsmittel in einer Schichtstruktur gemäß der Offenbarung von WO94/01069 oder der italienischen Patentanmeldung Nummer TO93A001028 eingebracht. TO 93A 001028 beschreibt eine Schichtstruktur, die im Wesentlichen wie in WO94/01069 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass TO 93A 001028 eine viel größere Menge an Absorptionsgeliermaterial in der Zwischenschicht zwischen den Faserschichten (120 gm^-2) umfasst, die in die vorliegende Erfindung aufgenommen werden kann. Die Zwischenschicht umfasst insbesondere ein Polyethylenpulver als Thermoplastmaterial, das mit dem Chitosanmaterial und dem anionischen Absorptionsgeliermaterial im Sinne der Erfindung vermischt ist. Die Mischung wird anschließend derart erwärmt, dass das Polyethylen schmilzt und die Laminatschichten miteinander verklebt. An den Kanten des Laminats wird vorzugsweise ebenfalls ein Strich Haftmittel aufgetragen um sicherzustellen, dass die Kanten des Laminats zusammenhalten und dass kein loses Chitosanmaterial und anionisches Absorptionsgeliermaterial und fakultatives zusätzliches Geruchsbekämpfungsmittel aus dem Laminat fallen.
Als Alternative kann das Polyethylenpulver durch ein herkömmliches Klebemittel ersetzt werden, beispielsweise diejenigen, die von ATO Findley unter der Bezeichnung H20-31^® im Handel erhältlich sind, um die Laminatschichten und/oder Komponente miteinander zu verkleben. Vorteilhaft kann mit diesem Verfahrensschritt der Erwärmungsschritt, der bei der Verwendung von Polyethylenpulver erforderlich ist, vermieden werden.
Das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial können zusammen oder getrennt, homogen oder nicht homogen über den gesamten Absorptionsartikel oder in wenigstens einer oder mehrerer der Lagen der Oberschicht und/oder der Unterschicht oder in wenigstens einer oder mehrerer der Lagen des Kerns oder jeder Mischung davon verteilt werden. Das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial können homogen oder nicht homogen auf der gesamten Oberfläche der gewünschten Schicht oder Schichten oder auf einem oder mehreren Bereiche der Oberflächenschicht/-schichten, auf denen sie angeordnet werden (z. B. dem mittleren Bereich und/oder dem umgebenden Bereich, wie den Rändern einer Schicht des Absorptionsartikels), oder Mischungen davon verteilt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden optimale Geruchsbekämpfungseigenschaften und optimale Eigenschaften bei der Flüssigkeitshandhabung dann erhalten, wenn das Chitosanmaterial und das Absorptionsgeliermaterial in enger direkter Nähe innerhalb des Absorptionsartikels sind. Enge direkte Nähe im Sinne der Erfindung umfasst Partikel, Granulate, Flocken, kurze Stränge und Extrudate, die das Chitosanmaterial zusammen mit dem Absorptionsgeliermaterial enthalten. Enge direkte Nähe umfasst auch Pulvermischungen der beiden Einzelmaterialien, wobei die beiden Materialien jeweils in Form von Partikeln, Granulaten, Flocken und dergleichen benachbart zueinander (d. h. ohne Teil derselben Partikel, Granulate, Flocken, kurze Stränge und dergleichen zu sein) vorliegen. Unter „enger direkter Nähe" ist eigentlich zu verstehen, dass das Chitosanmaterial und das Absorptionsgeliermaterial in direktem Kontakt miteinander stehen und nicht physikalisch durch beispielsweise eine Schicht getrennt sind und somit in verschiedenen Schichten vorliegen und damit nicht in direktem/innigem Kontakt stehen.
Das hier beschriebene Chitosanmaterial, das Absorptionsgeliermaterial sowie das fakultative Geruchsbekämpfungsmittel, falls vorhanden, können als ein Pulver, ein Granulat, als Teilchen eingearbeitet oder in Form von beispielsweise einer Chitosan enthaltenden Lösung in den absorbierenden Artikel gesprüht werden. Bei Verwendung in einer granulösen oder teilchenförmigen Form können das hier beschriebene Chitosanmaterial, das Absorptionsgeliermaterial sowie das fakulta tive Geruchsbekämpfungsmittelseparat granuliert und dann vermischt oder zusammen granuliert werden.
In einer Ausführungsform ist das Absorptionsgeliermaterial derart angeordnet, dass wenigstens ein Teil der Flüssigkeit/Ausscheidung vor dem Chitosanmaterial mit dem Absorptionsgeliermaterial in Kontakt kommt. Insbesondere befindet sich das Absorptionsgeliermaterial in der Nähe der Oberschicht, wohingegen sich das Chitosanmaterial weiter von der Oberschicht entfernt als das Absorptionsgeliermaterial befindet, z. B. in Richtung der Unterschicht. Vorzugsweise befindet sich das Absorptionsgeliermaterial im Kern und das Chitosanmaterial befindet sich im Kern, aber weiter von der Oberschicht entfernt als das Absorptionsgeliermaterial. Wenn beispielsweise ein Laminat aus zwei Faserschichten als absorbierender Kern verwendet wird, befindet sich das Chitosanmaterial üblicherweise (beispielsweise aufgesprüht) auf der Faserschicht, die der Unterschicht zugewandt ist (beide Seiten der Schicht sind geeignet, die Innenseite ist jedoch bevorzugt, um die enge direkte Nähe des Chitosanmaterials zum Absorptionsgeliermaterial, das zwischen den beiden Faserschichten vorhanden ist, bereitzustellen) und das Absorptionsgeliermaterial befindet sich zwischen den beiden Schichten des Laminats (d. h. die der Oberschicht zugewandten und die der Unterschicht zugewandten). Diese Ausführung ist in 2 dargestellt.
Chitosanmaterialteilchen und die Absorptionsgeliermaterialteilchen können auch in Konzentrationen mit umgekehrtem Gefälle durch die Dicke des absorbierenden Kerns hindurch eingearbeitet sein. Dies kann durch Anordnen der Chitosanmaterialteilchen unter Ausbildung eines Konzentrationsgefälles durch die Dicke des absorbierenden Kerns hindurch, sozusagen eines Gefälles in Z-Richtung, wobei die Konzentration der Chitosanmaterialien von der Oberfläche des absorbierenden Kerns, die der Oberschicht gegenüberliegt, zur Oberfläche des absorbierenden Kerns zunimmt, und durch Anordnen der Absorptionsgeliermaterialteilchen unter Ausbildung eines Konzentrationsgefälles durch die Dicke des absorbierenden Kerns hindurch, wobei die Konzentration der Absorptionsgeliermaterials von der Oberfläche des absorbierenden Kerns, die der Oberschicht gegenüberliegt, zur Oberfläche des absorbierenden Kerns, die der Unterschicht gegenüberliegt, abnimmt, erreicht werden. Derartige Ausführungen sind für die optimale Geruchsbekämpfung und die optimale Flüssigkeitshandhabung von besonderem Vorteil, d. h. optimale Geruchs- und Flüssigkeitsabsorption und -retention ohne Auftreten von Undichtigkeit und Wiederanfeuchten. Das Chitosanmaterial bildet aufgrund seiner Geliereigenschaften eine so genannte undurchlässig Schicht gegenüber der Unterschicht und verhindert somit Undichtigkeiten.
Geeignete erfindungsgemäße Einwegabsorptionsartikel umfassen die folgendermaßen Beschriebenen:
Absorptionskern
Erfindungsgemäß kann das Absorptionsmittel die folgenden Bestandteile umfassen: (a) eine fakultative primäre Flüssigkeitsverteilungsschicht, vorzugsweise zusammen mit einer sekundären fakultativen Flüssigkeitsverteilungsschicht, (b) eine Flüssigkeitsspeicherschicht, (c) eine fakultative faserige („stäubende") Schicht, die unter der Speicherschicht liegt, und (d) andere fakultative Bestandteile. Erfindungsgemäß kann das Absorptionsmittel abhängig vom beabsichtigten Endnutzen jede beliebige Dicke aufweisen.
a Primäre/sekundäre Flüssigkeitsverteilungsschicht
Ein fakultativer Bestandteil des erfindungsgemäßen Absorptionsmittels ist eine primäre Flüssigkeitsverteilungsschicht und eine sekundäre Flüssigkeitsverteilungsschicht. Die primäre Verteilungsschicht liegt in der Regel unter der Oberschicht und befindet sich in Flüssigkeitsaustausch damit. Die Oberschicht überträgt die empfangene Flüssigkeit an diese primäre Verteilungsschicht zur endgültigen Verteilung in der Speicherschicht. Diese Übertragung von Flüssigkeit durch die primäre Verteilungsschicht tritt nicht nur in der Dicken-, sondern auch entlang der Längen- und Breitenrichtung des Absorptionsprodukts auf. Die ebenfalls fakultative, jedoch bevorzugte sekundäre Verteilungsschicht liegt in der Regel unter der primären Verteilungsschicht und befindet sich in Flüssigkeitsaustausch damit. Der Zweck dieser sekundären Verteilungsschicht besteht darin, Flüssigkeit aus der primären Verteilungsschicht rasch aufzunehmen und sie schnell an die darunter liegende Speicherschicht zu übertragen. Dies hilft, die Flüssigkeitskapazität der darunter liegenden Speicherschicht vollständig zu nutzen. Die Flüssigkeitsverteilungsschichten können aus einem beliebigen Material, das für solche Verteilungsschichten typisch ist, bestehen. Insbesondere Faserschichten, die die Kapillaren zwischen Fasern sogar erhalten, wenn sie nass sind, sind als Verteilungsschichten gebräuchlich.
b Flüssigkeitsspeicherschicht
Positioniert in Flüssigkeitsaustausch mit der primären oder sekundären Verteilungsschicht, und in der Regel darunter liegend, ist eine Flüssigkeitsspeicherschicht. Die Flüssigkeitsspeicherschicht umfasst das Chitosanmaterial und/oder übliches Absorptionsgeliermaterial. Es umfasst derartige Materialien bevorzugt in Kombination mit geeigneten Trägern.
Geeignete Träger umfassen Materialien, die herkömmlicherweise in Absorptionsmittelstrukturen, wie natürlichen, modifizierten oder synthetischen Fasern, besonders modifizierten oder nicht modifizierten Cellulosefasern, in Form von Flocken und/oder Zellstoffen verwendet werden. Am meisten bevorzugt im Zusammenhang mit Damenbinden und Slipeinlagen sind Zellstoffe oder Zellstofflaminate.
Eine erfindungsgemäß hergestellte Ausführungsform der Absorptionsmittelstruktur kann mehrere Schichten umfassen, umfasst ein doppelschichtiges Zellstofflaminat, das in der Regel durch Falten des Zellstoffes gebildet wird. Diese Schichten können zum Beispiel durch Haftmittel oder durch mechanische Verbindung oder durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden werden. Die Chitosanmaterialien und/oder die Absorptionsgeliermaterialien und/oder die fakultativen Materialien können sich zwischen den Schichten befinden.
Modifizierte Cellulosefasern, wie die versteiften Cellulosefasern, können ebenfalls verwendet werden. Synthetische Fasern können ebenfalls verwendet werden und umfassen solche, die aus Celluloseacetat, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Acryl (wie Orion), Polyvinylacetat, nichtlöslichem Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyamiden (wie Nylon), Polyester, Zweikomponentenfasern, Dreikomponentenfasern, Mischungen davon und dergleichen hergestellt sind. Vorzugsweise sind die Faseroberflächen hydrophil oder werden so behandelt, dass sie hydrophil sind. Die Speicherschicht kann auch Füllmaterialien, wie Perlit, Kieselgur, Vermiculit usw., umfassen, um die Flüssigkeitsretention zu verbessern.
Wenn die Chitosanmaterialien und/oder die Absorptionsgeliermaterialien nicht homogen in einem Träger verteilt ist, kann die Speicherschicht dennoch lokal homogen sein, d. h. einen Verteilungsgradienten in einer oder verschiedenen Richtungen innerhalb der Abmessungen der Speicherschicht aufweisen. Eine nicht homogene Verteilung kann sich auch auf Laminate aus Trägern beziehen, die die Chitosanmaterialien und/oder die Absorptionsgeliermaterialien teilweise oder vollständig umschließen.
c Fakultative faserig („stäubende") Schicht
Ein fakultativer Bestandteil zum Einschließen in den erfindungsgemäßen Absorptionskern ist eine Faserschicht, die an die Speicherschicht angrenzt und in der Regel unter dieser liegt. Diese darunter liegende Faserschicht wird in der Regel als eine „stäubende" Schicht bezeichnet, da sie ein Substrat bereitstellt, an dem sich während der Herstellung des Absorptionskerns Absorptionsgeliermaterial in der Speicherschicht anlagert. In den Fällen, in denen das Absorptionsgeliermaterial in Form von Makrostrukturen, wie Fasern, Blättern oder Streifen, vorliegt, muss diese faserige „stäubende" Schicht allerdings nicht eingeschlossen werden. Diese „stäubende" Schicht stellt jedoch einige zusätzliche Funktionen im Umgang mit Flüssigkeit bereit, wie schnelles Ansaugen von Flüssigkeit entlang der Länge der Einlage.
d Andere fakultative Bestandteile der Absorptionsstruktur
Der erfindungsgemäße Absorptionskern kann andere fakultative Bestandteile, die normalerweise in Absorptionslagen vorhanden sind, umfassen. Zum Beispiel kann verstärkender Mull innerhalb der jeweiligen Schichten oder zwischen den jeweiligen Schichten des Absorptionskerns positioniert sein. Solcher verstärkende Mull sollte solch eine Konfiguration aufweisen, dass er für die Flüssigkeitsübertragung keine grenzflächigen Sperrschichten bildet. Angesichts der strukturellen Integrität, die in der Regel als Ergebnis von thermischer Bindung auftritt, ist verstärkender Mull für thermisch gebundene Absorptionsstrukturen in der Regel nicht erforderlich.
Die Oberschicht
Erfindungsgemäß umfasst der absorbierende Artikel als einen wesentlichen Bestandteil eine Oberschicht. Die Oberschicht kann eine einzige Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oberschicht eine erste Lage, die die zum Benutzer zeigende Oberfläche der Oberschicht bereitstellt, und eine zweite Lage (auch sekundäre Oberschicht genannt) zwischen der ersten Lage und der absorbierenden Struktur/dem absorbierenden Kern.
Die Oberschicht als Ganzes und daher jede einzelne Schicht muss nachgiebig, sich weich anfühlend und für die Haut des Trägers nicht reizend sein. Sie kann außerdem elastische Eigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, dass sie in eine oder zwei Richtungen gedehnt wird. Erfindungsgemäß kann die Oberschicht aus beliebigen der für diesen Zweck verfügbaren und im Fachgebiet bekannten Materialien gebildet werden, wie Webstoffen und Vliesstoffen sowie Folien. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst mindestens eine der Schichten, vorzugsweise die obere Schicht, der Oberschicht eine hydrophobe, flüssigkeitsdurchlässige, mit Öffnungen versehene Polymerfolie. Vorzugsweise wird die obere Lage durch ein Folienmaterial mit Öffnungen bereitgestellt, die zur Vereinfachung des Flüssigkeitstransports aus der dem Besitzer zugewandten Oberfläche zur absorbierenden Struktur bereit gestellt werden. Eine derartige mit Öffnungen versehene polymere Oberschicht trägt ferner zum Vorteil der Geruchsbekämpfung bei. Falls vorhanden, umfasst die untere Lage vorzugsweise eine Lage aus Vliesstoff, eine mit Öffnungen versehene Folie oder einen luftgelegten Zellstoff.
Die Unterschicht
Die primäre Rolle der Unterschicht besteht darin, die absorbierten, in der absorbierenden Struktur enthaltenen Ausscheidungen daran zu hindern, Artikel, die mit dem absorbierenden Produkt in Kontakt kommen, wie Unterhosen, Hosen, Schlafanzüge und Unterwäsche, zu benässen. Die Unterschicht ist vorzugsweise undurchlässig für Flüssigkeiten (z. B. Menstruationsflüssigkeit und/oder Urin) und wird vorzugsweise aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt, obwohl andere flexible, flüssigkeitsundurchlässige Materialien ebenfalls verwendet werden können. Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck „flexibel" auf Materialien, die nachgiebig sind und sich ohne weiteres an die allgemeine Form und Kontur des menschlichen Körpers anpassen. Die Unterschicht kann außerdem elastische Eigenschaften aufweisen, die ihre Dehnung in eine oder zwei Richtungen ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Unterschicht eine erste Lage, die die bekleidungsseitige Oberfläche der Unterschicht darstellt, und eine zweite Lage (auch sekundäre Oberschicht genannt) zwischen der ersten Lage und der absorbierenden Struktur/dem absorbierenden Kern.
Üblicherweise erstreckt sich die Unterschicht über die gesamte Absorptionsstruktur und kann in die bevorzugten Seitenklappen, Seitenwickelelemente oder Flügel reichen und einen Teil oder die Gesamtheit davon bilden.
Die Unterschicht kann ein Gewebe- oder Vliesmaterial, polymere Folien, wie thermoplastische Folien aus Polyethylen oder Polypropylen, oder Verbundmaterialien, wie ein folienbeschichtetes Vliesmaterial, umfassen. Vorzugsweise ist die Unterschicht eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von üblicherweise etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis 0,051 mm (2,0 mil).
Beispielhafte Polyethylenfolien werden von Clopay Corporation, Cincinnati, Ohio, unter der Bezeichnung P18-0401 und von Ethyl Corporation, Visqueen Division, Terre Haute, Indiana, unter der Bezeichnung XP-39385 hergestellt. Die untere Lage ist vorzugsweise geprägt und/oder mattiert, um ein kleidungsähnlicheres Erscheinungsbild zu schaffen. Ferner kann die Unterschicht Dämpfen ermöglichen, aus der absorbierenden Struktur zu entweichen, d. h. atmungsaktiv zu sein, während sie gleichzeitig verhindert, dass Ausscheidungen durch die Unterschicht hindurch gelangen. Es können auch atmungsaktive Unterschichten verwendet werden, die mehrere Schichten, z. B. Folie und Vliesstrukturen, umfassen. Hierin kann atmungsaktiv bevorzugt sein, da dies weiter zu dem mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteil der Geruchsbekämpfung beiträgt. Hierin noch mehr bevorzugt weisen die Einwegabsorptionsartikel sowohl eine atmungsaktive Unterschicht als auch eine mit Öffnungen versehene Polymerfolie als Oberschicht auf, um die Geruchsbekämpfungsleistung der Artikel weiter zu erhöhen.
Geruchsbekämpfungstest
Die Geruchsreduzierung wird zum Beispiel in einem in vitro Schnüffeltest gemessen. Ein In-vitro-Schnüffeltest besteht darin, dass erfahrene Bewerter den Geruch, der mit Artikeln, die die zu testenden Bestandteile umfassen, (einschließlich Vergleichsartikeln) verbunden ist, bei Kontakt mit einer Geruchsbestandteile enthaltenden Lösung analysieren.
Die erfahrenen Bewerter drücken ihr Urteil, wie (un)angenehm der Geruch ist, mithilfe einer (Un-)Angenehmheitsskala aus, in der Regel von -10 (am unangenehmsten) bis 5 (am angenehmsten). Mit diesem Verfahren vergleicht jeder Bewerter in der Testsitzung MU (Unannehmbarkeit). Den relativen MU-Geruchswerten von verschiedenen Produkten werden Zahlen zugewiesen. Zum Beispiel wird in einer Testsitzung einer Probe, die als doppelt so stark wahrgenommen wird wie eine andere, eine doppelt so große Zahl zugewiesen. Einer, die als ein Zehntel so stark wahrgenommen wird wie eine andere, wird eine Zahl zugewiesen, die ein Zehntel so groß ist. In jeder Testsitzung wird null zum Bezeichnen neutraler Hedonizität verwendet, und Zahlen mit + und - werden proportional zur relativen Angenehmheit und Unangenehmheit des Geruchs zugewiesen.
Überraschend zeigten hausinterne In-vitro-Schnüffeltests, die mit Hilfe einer eigenen Geruchsbestandteile enthaltenden Lösung durchgeführt wurden, die die wesentlichen schlecht riechenden Eigenschaften von Menstruationsflüssigkeit wiedergab, synergistische Geruchsreduzierung beim Vergleich von Chitosan (z. B. Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat (Kytamer^®) zusammen mit einem Absorptionsgeliermaterial (z. B. vernetztes Natriumpolyacrylate XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals) gegenüber jedem dieser Bestandteile allein in derselben Wirkstoffgesamtkonzentration. Tatsächlich war der Prozentsatz der mit diesem Gemisch erreichten Reduzierung der Unangenehmheit höher als der Prozentsatz der Reduzierung der Unangenehmheit, die mit jedem der zwei Bestandteile allein in derselben Wirkstoffgesamtkonzentration erreicht wurde. Die Unangenehmheitswerte für jede Probe wurden als Mittelwert von mindestens 15 Beobachtungen (3 Produkte, 5 Bewerter) erhalten. Diese Ergebnisse waren statistisch signifikant.
Als Alternative kann die Geruchsreduzierung auch mit In-vivo-Schnüffeltests, wie in den Patentanmeldungen EP-A-811387 oder WO97/46191 beschrieben, gemessen werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht.
Beispiele
Beispiel A
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Damenbinden waren Always (Always ist eine eingetragene Handelsmarke), die von Procter & Gamble verkauft wird.
Jede Damenbinde wurde durch Aufschneiden der Umhüllung um das perforierte Deckmaterial auf ihrer Unterseite ungefähr entlang der Längskante des Abzieh papiers, das die externe Haftmittelschicht bedeckt, geöffnet. Die Seite des absorbierenden Faserkerns wurde dann durch leichtes Verschieben der wasserundurchlässigen Kunststoffunterschicht freigelegt und anschließend wurde der Faserkern entlang einer Fläche, die parallel zu der Fläche der Binde selbst ist, in zwei Hälften gespalten, wobei jede ungefähr die gleiche Dicke aufwies. Das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial (AGM) wurden homogen zwischen den zwei Faserschichten verteilt, die dann unter Wiederherstellung des absorbierenden Kerns miteinander verbunden wurden.
Die wasserundurchlässige innere Unterschicht wurde dann in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, und die Umhüllung um das perforierte Deckmaterial wurde entlang des Schnittes z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes geschlossen.
Mithilfe des vorstehenden Verfahrens, wobei es sich bei dem verwendeten AGM (0,5 g) um vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals, und bei dem verwendeten Chitosanmaterial (0,5 g) um Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat, unter der Bezeichnung Kytamer^® PC im Handel erhältlich von Amerchol Corporation, handelte, wurden Proben hergestellt.
Beispiel B
Nach dem Verfahren in Beispiel A wurden weitere Binden hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstatt einer homogenen Verteilung der beiden Pulver Chitosanmaterial und AGM eine Chitosanlösung hergestellt und auf die untere halbe Faserlage (d. h. die Faserlagenhälfte, die nach der Wiederherstellung näher an der Unterschicht der Binde sein soll) gesprüht wurde und dass AGM wie in Beispiel A beschrieben zwischen den beiden luftgelegten Lagen homogen auf die untere halbe Faserlage (d. h. diejenige, die näher an der Unterschicht der wieder zusammengesetzten Binde sein soll) verteilt wurde.
Die wasserundurchlässige innere Unterschicht wurde dann in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, und die Umhüllung um das perforierte Deckmaterial wurde entlang des Schnittes z. B. mittels eines doppelseitigen Klebebandes geschlossen.
Bei dem AGM (0,4 g) handelte es sich um vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals.
Die Chitosanlösung wurde durch Löslichmachen von 1 g Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat, unter der Bezeichnung Kytamer^® PC im Handel erhältlich von Amerchol Corporation, in 100 g destilliertem Wasser und Rühren über Nacht bei 40°C hergestellt. 10 g der hergestellten Lösung wurden auf die untere halbe Faserlage gesprüht (d. h. 0,1 g Chitosan pro Binde)
Beispiel C
Nach dem Verfahren in Beispiel A wurden weitere Binden hergestellt, mit der Ausnahme, dass Silikat (Geruchsbekämpfungsmittel) zusätzlich zu dem Absorptionsgeliermaterial (AGM) und dem Chitosanmaterial aus Beispiel A zugesetzt wurde. Demgemäß wurden drei Bestandteile homogen zwischen diesen zwei Faserlagen verteilt, die dann miteinander verbunden wurden, um den absorbierenden Kern wiederherzustellen.
Bei dem verwendeten Chitosanmaterial (0,4 g) handelte es sich um Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat, unter der Bezeichnung Kytamer^® PC im Handel erhältlich von Amerchol Corporation, Edison, New Jersey. Bei dem verwendeten AGM (0,4 g) handelte es sich um vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals. Bei dem verwendeten Silikat (0,7 g) handelte es sich um Silica gel 123, erhältlich von Grace
Beispiel D
Die in den folgenden Beispielen verwendete Slipeinlage für Damen ist eine modifizierte Slipeinlage auf der Grundlage von Always „Alldays Duo Active", hergestellt von Procter & Gamble, Deutschland. Die Oberschicht ist eine Folie/Vliesverbundstoff {Code des Folienlieferanten BPC 5105 CPM BP Chemical, Deutschland, Code des Vlieslieferanten ARBO TB/BI Mequinenza, Spanien}. Das Kernmaterial ist ein Gewebelaminat (13,2 cm × 4,0 cm), zusammengesetzt aus einem zweilagigen luftgelegten Material mit einem Basisgewicht von 55 g/m² {erhältlich von Unikay Italien unter dem Code des Lieferanten Unikay 303 LF}. Zwischen den zwei Gewebelagen enthält das Laminat Chitosanmaterial zusammen mit anionischem Absorptionsgeliermaterial.
Die Rückschicht umfasst zwei Schichten, eine erste Schicht und eine zweite Schicht. Die erste Schicht ist in Kontakt mit dem Absorptionszellstoff und der zweiten Schicht. Die zweite Schicht ist in Kontakt mit der ersten Schicht und der Unterwäsche des Benutzers. Die erste Schicht ist eine geformte Lochfolie (CPT) aus Hochdruck-PE {erhältlich von Tredegar Film Products B.V. Holland unter dem Herstellungscode X-1522). Die zweite Schicht besteht aus einem Vlieslaminat {13MB/16SB, hergestellt von Corovin GmbH in Deutschland unter dem Handelsnamen MD 2005}. Das Vlieslaminat besteht aus Spinnvlies mit 16 g/m² und schmelzgeblasenem Vlies mit 13 g/m². Jede Lage der Unterseite ist über die gesamte Oberfläche mit einer sich umfassend überschneidenden spiralförmigen Aufbringung von Klebemittel mit einem Grundgewicht von ungefähr 8 g/m² verbunden. Das für das Verbinden der beiden Lagen der Unterseite verwendete Klebemittel wurde von SAVARE' SpA Italien (unter dem Materialcode PM17) bereitgestellt.
Bei dem verwendeten AGM (0,5 g) handelte es sich um vernetztes Natriumpolyacrylat XZ 9589001, erhältlich von Dow Chemicals, und bei dem verwendeten Chitosanmaterial (0,5 g) um Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat, unter der Bezeichnung Kytamer^® PC im Handel erhältlich von Amerchol Corporation, handelte, wurden Proben hergestellt.
1 stellt eine Schnittansicht einer Slipeinlagenstruktur 1 in Beispiel D dar, die Folgendes umfasst: eine Oberschicht 2, luftgelegte Tissue-Schichten 3, die eine erste 3a und eine zweite 3b Tissue-Schicht, die an ihren Längskanten mit einer Klebefläche 11 verbunden sind, umfassen, wobei eine Mischung 4 aus Chitosoniumpyrrolidoncarboxylatpulver und Absorptionsgeliermaterial zwischen der ersten und der zweiten luftgelegten Tissue-Schicht 3a und 3b vorhanden ist, eine Unterschicht, die eine erste Schicht 5 und eine zweite Schicht 6, Klebeflächen 9 und 10, eine Klebstoffschicht 7 und eine abziehbare Trennschicht 8 umfasst.
Andere Slipeinlagen können hergestellt werden, indem von Beispiel D oben ausgegangen wird, mit ähnlichen Abwandlungen bezüglich der Einbringung des Chitosanmaterials und des Absorptionsgeliermaterials wie in Beispielen B bis C beschrieben.
2 stellt beispielsweise eine Schnittansicht einer Slipeinlagenstruktur 100 dar, die Folgendes umfasst: eine Oberschicht 20, luftgelegte Tissue-Schichten 30, die eine erste 30a und eine zweite 30b Tissue-Schicht, die an ihren Längskanten mit einer Klebefläche 110 verbunden sind, umfasst, wobei Absorptionsgeliermaterialteilchen 40 zwischen der ersten und der zweiten luftgelegten Tissue-Schicht 30a und 30b vorhanden sind, wobei Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat 140 auf der Innenfläche der zweiten luftgelegten Tissue-Schicht 30b angeordnet ist, eine Unterschicht, die eine erste Schicht 50 und eine zweite Schicht 60, Klebeflächen 90 und 1000, eine Klebstoffschicht 70 und eine abziehbare Trennschicht 80 umfasst.
Alle die vorstehend beispielhaft beschriebenen absorbierenden Artikel zeigten beim Kontakt mit Körperfluiden, wie Menstruationsflüssigkeit, überragende Vorteile bei der Geruchsbekämpfung und beim Umgang mit Flüssigkeit.

Claims

Artikel, umfassend Chitosanmaterial und ein anionisches Absorptionsgeliermaterial.
Artikel nach Anspruch 1, wobei der Artikel ist ein Einwegabsorptionsartikel, vorzugsweise eine Damenbinde, eine Slipeinlage, ein Tampon, eine Windel, eine Inkontinenzeinlage, eine Stilleinlage, eine Schweißeinlage oder eine Interlabialeinlage oder ein Artikel zur Körperreinigung.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Artikel ein Einwegabsorptionsartikel ist, umfassend eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht, eine Unterschicht und einen absorbierenden Kern zwischen der Unterschicht und der Oberschicht.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Chitosanmaterial einen Deacetylierungsgrad von mehr als 75%, vorzugsweise von 80% bis 100%, noch mehr bevorzugt von 90% bis 100% und am meisten bevorzugt von 95% bis 100% hat.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Chitosanmaterial wasserlöslich ist.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Chitosanmaterial einen sauren pH-Wert hat, der in der Regel innerhalb des Bereichs von 3 bis 6 liegt.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Chitosanmaterial ist ein Chitosansalz, typischerweise ein Chitosansalz von Citronensäure, Ameisensäure, Essigsäure, N-Acetylglycin, Acetylsalicylsäure, Fumarsäure, Glycolsäure, Iminodiessigsäure, Itaconsäure, Milchsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Nicotinsäure, Salicylsäure, Succinamidsäure, Bernsteinsäure, Ascorbinsäure, Asparaginsäure, Glut aminsäure, Glutarsäure, Malonsäure, Pyruvinsäure, Sulfonyldiessigsäure, Benzoesäure, Epoxybernsteinsäure, Adipinsäure, Thiodiessigsäure, Thioglycolsäure, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolinphenylalanin, Tryptophan, Methionin, Glycin, Serin, Cystein, Tyrosin, Asparagin, Glutamin, Lysin, Arginin, Istydin, Hydroxyprolin, Pyrrolidoncarbonsäure und Mischungen davon und mehr bevorzugt Chitosoniumpyrrolidoncarboxylat ist.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der von 0,5 gm^-2 bis 500 gm^-2, vorzugsweise von 1 bis 200 gm^-2, mehr bevorzugt von 3 gm^-2 bis 100 gm^-2 und am meisten bevorzugt von 4 gm^-2 bis 50 gm^-2 das Chitosanmaterial oder eine Mischung davon umfasst.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Absorptionsgeliermaterial ein synthetisches anionisches Absorptionsgeliermaterial ist, das in der Regel einen Neutralisationsgrad von 25% bis 90% und vorzugsweise von 50% bis 90% hat.
Artikel nach Anspruch 9, wobei das Absorptionsgeliermaterial hydrolysierte, mit Acrylnitril gepfropfte Stärke, mit Acrylsäure gepfropfte Stärke, Polyacrylat, Copolymer auf Maleinsäureanhydridbasis und Kombinationen davon ist und mehr bevorzugt eine mit Polyacrylat und/oder Acrylsäure gepfropfte Stärke ist.
Artikel nach einem der vorliegenden Ansprüche, wobei das Chitosanmaterial und das anionische Absorptionsgeliermaterial in dem Artikel in einem Gewichtsverhältnis von Chitosanmaterial zu dem Absorptionsgeliermaterial von 10:1 bis 1:10, vorzugsweise von 5:1 bis 1:5 und mehr bevorzugt mehr bevorzugt von 3:1 bis 1:3 vorhanden sind.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der ferner ein zusätzliches Geruchsbekämpfungsmittel, in der Regel Silicate, Zeolithe, Kieselgur, Cyclodextrin, saures pH-Puffersystem, Komplexbildner, Ionenaustauscherharze, Duftstoffe, Aktivkohlen, Ton oder eine Mischung davon, umfasst.
Artikel nach Anspruch 12, wobei der Gehalt des zusätzlichen Geruchsbekämpfungsmittels oder einer Mischung davon von 0,5 gm^-2 bis 600 gm^-2, vorzugsweise von 5 gm^-2 bis 500 gm^-2, mehr bevorzugt von 20 gm^-2 bis 200 gm^-2 reicht.
Verfahren zur Bekämpfung von Geruch, der mit Körperausscheidungen und/oder Körperflüssigkeiten verbunden ist, wobei die Körperausscheidungen und/oder -flüssigkeiten mit einem Geruchsbekämpfungssystem, das Chitosanmaterial zusammen mit einem anionischen Absorptionsgeliermaterial umfasst, in Kontakt gebracht werden.