DE69911637T2

DE69911637T2 - Verbesserte zusammensetzungen mit unkomplexiertem cyclodextrin zur geruchskontrolle

Info

Publication number: DE69911637T2
Application number: DE69911637T
Authority: DE
Inventors: Ah-Man Ricky WOO; Toan Trinh; Eva Schneiderman; David Mark FRITZ; Maureen Jill MATTILA; Robert Mermelstein; Ann Pamela ROCKWELL
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: ZA200103583B; PL348664A1; CA2350696C; EP1133322A1; TR200101446T2; NO20012548D0; ATE250431T1; ES2205934T3; WO2000030691A1; EP1133322B1; HUP0104503A2; AU3101000A; BR9915688A; IL142981A0; US6436442B1; DE69911637D1; CA2350696A1; US6767507B1; CZ20011640A3; KR20010089501A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabile, vorzugsweise klare, wässrige geruchsabsorbierende Zusammensetzung, einen Gegenstand und ein Verwendungsverfahren, umfassend gelöstes, unkomplexiertes Cyclodextrin, und einen Duftstoff in mit Cyclodextrin kompatibler Form. Wie hierin verwendet heißt „mit Cyclodextrin kompatibel", dass das Cyclodextrin und der Duftstoff nicht wesentlich miteinander reagieren, um so die geruchskontrollierende Fähigkeit des Cyclodextrins oder den gewünschten Effekt des Duftstoffs zu eliminieren. Die geruchsabsorbierende Zusammensetzung ist so gestaltet, dass sie Gerüche kontrolliert, die durch ein breites Spektrum von organischen aromatischen Materialien verursacht werden, die entweder reaktive funktionelle Gruppen enthalten können oder nicht, und um vorzugsweise über eine wesentliche Zeitspannne langzeitstabil bleiben. Vorzugsweise sind die wässrigen, geruchsabsorbierenden Zusammensetzungen für den Gebrauch auf unbelebten Oberflächen, insbesondere Textilien, und genauer Bekleidung bestimmt, um die Frische durch die Reduzierung von Übelgeruch ohne die Notwendigkeit des Waschens oder der Trockenreinigung wiederherzustellen und/oder beizubehalten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabile, vorzugsweise klare, wässrige geruchsabsorbierende Zusammensetzung, einen Gegenstand und ein Verwendungsverfahren, insbesondere auf unbelebten Oberflächen, d. h., andere als direkt auf der menschlischen Haut, als geruchsabsorbierende Zusammensetzung. Solche Zusammensetzungen stellen vorzugsweise ein „Duftsignal" in Form eines angenehmen Geruchs bereit, das die Entfernung von Übelgeruch signalisiert. Vorzugsweise werden die Zusammensetzungen auf Textilien, insbesondere Bekleidung, aufgesprüht, um ihre Frische durch die Reduzierung von Übelgeruch ohne Waschen oder Trockenreinigen wieder herzustellen. Die wässrigen geruchsabsorbierenden Zusammensetzungen sind auch bevorzugt für die Verwendung auf anderen unbelebten Oberflächen, wie zum Beispiel Haushaltspolstermöbel, Gardinen, Teppiche, Fahrzeuginnenräume und dergleichen. Sie können auch auf z. B. menschlischen und tierischen Oberflächen, z. B. Haut, Haaren, etc., verwendet werden.
Unkomplexierte Cyclodextrinmoleküle, die aus einer unterschiedlichen Anzahl von Glucoseeinheiten hergestellt sind, stellen die Absorbierungsvorteile von bekannten desodorierenden Zusammensetzungen ohne schädliche Effekte für Textilien zur Verfügung. Obwohl Cyclodextrin ein wirkungsvoller geruchsaborbierender Wirkstoff ist, werden einige kleine Moleküle durch die Cyclodextrinmoleküle nicht ausreichend absorbiert, weil der Hohlraum der Cyclodextrinmoleküle zu groß sein kann, um das kleinere organische Molekül angemessen festzuhalten. Wenn ein organisches Geruchsmolekül von kleiner Größe nicht ausreichend in den Hohlraum des Cyclodextrins absorbiert wird, kann eine wesentliche Menge an Übelgeruch verbleiben. Um dieses Problem zu verringern, können der Zusammensetzung niedermolekulare Polyole zugegeben werden, um die Bildung von Cyclodextrin-Einlagerungskomplexen zu erleichtern. Des weiteren können optional wasserlösliche Metallsalze zugegeben werden, um einige stickstoff- und schwefelhaltige Übelgeruchsmoleküle zu komplexieren.
Da Cyclodextrin, insbesondere in wässrigen Zusammensetzungen, ein erstklassiger Nährboden für gewisse Mikroorganismen ist, ist es bevorzugt, ein wasserlösliches antimikrobielles Konservierungsmittel zuzugeben, das für die Hemmung und/oder Regulierung des mikrobiellen Wachstums wirksam ist, um die Lagerstabilität von klaren, wässrigen, geruchsabsorbierenden Lösungen, die wasserlösliches Cyclodextrin enthalten, zu steigern, wenn die Zusammensetzung kein antimikrobielles Material enthält, wie im folgenden beschrieben.
Es ist ebenfalls wünschenswert, optionale Bestandteile wie zum Beispiel einen Cyclodextrin-kompatiblen antimikrobiellen Wirkstoff zur Verfügung zu stellen, die eine wesentliche Zerstörung von Organismen bewirken, die z. B. Geruch, Infektionen, etc. verursachen. Es ist auch wünschenswert, dass die Zusammensetzungen ein Cyclodextrin-kompatibles Tensid enthalten, um die Verteilung der geruchsabsorbierenden Zusammensetzung an hydrophoben Oberflächen wie zum Beispiel Polyester, Nylon, etc. zu fördern, wie auch, um jedwede ölige, hydrophobe Verschmutzung für eine verbesserte Kontrolle von Übelgerüchen zu durchdringen. Des weiteren ist es wünschenswert, dass das Cyclodextrin-kompatible Tensid eine elektrostatische Kontrolle innerhalb der Kleidung bereit stellt. Es ist mehr bevorzugt, dass die geruchsabsorbierende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sowohl einen Cyclodextrin-kompatiblen antibakteriellen Wirkstoff als auch ein Cyclodextrin-kompatibles Tensid enthält. Ein Cyclodextrin-kompatibler Wirkstoff ist einer, der in der Zusammensetzung bei der Verwendungskonzentration keinen wesentlichen Komplex mit Cyclodextrin bildet, so dass eine wirksame Menge sowohl des freien, unkomplexierten Wirkstoffs als auch des unkomplexierten Cyclodextrins für ihre gewünschten Verwendungen verfügbar ist. Weiterhin ist es wünschenswert, ein Befeuchtungsmittel einzubeziehen, um einen gewünschten Feuchtigkeitslevel in Baumwolltextilien während deren Trocknung aufrecht zu erhalten, um die Antifaltenbildung zu maximieren.
WO-A-9684937, WO-A-9604940 und andere Dokumente offenbaren Zusammensetzungen, enthaltend unlomplexiertes Cyclodextrin und Duftstoff. Der darin verwendete Duftstoff ist vorzugsweise hydrophil.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabile, vorzugsweise klare, wässrige geruchsabsorbierende Zusammensetzung, vorzugsweise zur Verwendung auf unbelebten Oberflächen, umfassend:

(A) eine zur Absorption von Übelgerüchen wirksame Menge, typischerweise von ungefähr 0,01% bis 20%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, mit konzentrierten Zusammensetzungen, die verdünnt werden sollen, enthaltend von ungefähr 3 bis ungefähr 20%, vorzugsweise von ungefähr 5 bis ungefähr 10% bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, und, für Zusammensetzungen bei verdünnteren „Verwendungsbedingungen", einem Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 3%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,5% bis ungefähr 2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, an gelöstem, unkomplexiertem Cyclodextrin;
(B) eine zur Verbesserung der Akzeptanz der Zusammensetzung wirksame Menge, typischerweise von ungefähr 0,003% bis ungefähr 0,5%, vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 0,3%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,05% bis ungefähr 0,2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, einer stabilen Emulsion oder Dispersion von Duftstoff, enthaltend mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr mindestens 60%, mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 70%, und noch mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 80%, des Duftstoffs an Duftstoffbestandteilen, welche einen ClogP von mehr als 3, vorzugsweise von mehr als ungefähr 3,5, und ein Molekulargewicht von mehr als 210, vorzugsweise mehr als ungefähr 220 besitzen, wobei die Teilchengröße der Emulsion oder Dispersion groß genug ist, dass sie nicht durch das Cyclodextrin komplexiert werden kann;
(C) wahlweise, jedoch vorzugsweise, eine wirksame Menge, zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Zusammensetzung, vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 2%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,03% bis ungefähr 0,6%, und noch mehr vorzugsweise von ungefähr 0,05% bis ungefähr 0,3%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, eines Cyclodextrin-kompatiblen Tensids, das vorzugsweise eine Oberflächenspannung von ungefähr 20 dyn/cm bis ungefähr 60 dyn/cm, vorzugsweise von ungefähr 20 dyn/cm bis ungefähr 45 dyn/cm bereit stellt (bei konzentrierten Zusammensetzungen mit einem Level von ungefähr 0,1% bis ungefähr 0,8%, vorzugsweise von ungefähr 0,2% bis ungefähr 4%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,3% bis ungefähr 3%, bezogen auf Gewicht der konzentrierten Lösung, an Cyclodextrin-kompatiblem Tensid);
(D) wahlweise eine wirksame Menge zum Abtöten oder Verringern des Wachstums von Mikroben, eines mit Cyclodextrin kompatiblen und wasserlöslichen, antimikrobiellen Wirkstoffs, vorzugsweise von ungefähr 0,001% bis ungefähr 0,8%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,003% bis ungefähr 0,2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, und vorzugsweise gewählt aus der Gruppe bestehend aus halogenierten Verbindungen, zyklischen Stickstoffverbindungen, quaternärenb Verbindungen, und phenolischen Verbindungen (bei konzentrierten Zusammensetzungen mit einem Level von ungefähr 0,003% bis ungefähr 2%, vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 1,2%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 0,8%, bezogen auf gewicht der konzentrierten Lösung, eines Cyclodextrin-kompatiblen und wasserlöslichen antimikrobiellen Wirkstoffs),
(E) wahlweise, jedoch vorzugsweise, von ungefähr 0,01% bis ungefähr 3%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,05% bis ungefähr 1%, und noch mehr vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 0,5%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung eines Polyols mit niedrigem Molekulargewicht;
(F) wahlweise von ungefähr 0,001% bis ungefähr 0,3%, vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 0,1%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,02% bis ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, eines Aminocarboxylat-Chelators;
(G) wahlweise, jedoch vorzugsweise, eine wirksame Menge Metallsalz, vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 10%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,2% bis ungefähr 8%, noch mer vorzugsweise von ungefähr 0,3% bis ungefähr 5%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, insbesondere wasserlösliche Kupfer- und/oder Zinksalze für einen verbesserten Geruchsvorteil;
(H) wahlweise eine wirksame Enzymmenge von ungefähr 0,0001% bis ungefähr 0,5%, vorzugsweise von ungefähr 0,001% bis ungefähr 0,3%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,005% bis ungefähr 0,2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung, für einen verbesserten Geruchsvorteil;
(I) wahlweise eine wirksame Menge eines gelösten, wasserlöslichen, antimikrobiellen Wirkstoffs, vorzugsweise von ungefähr 0,0001% bis ungefähr 0,5%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,0002% bis ungefähr 0,2%, höchst vorzugsweise von ungefähr 0,0003% bis ungefähr 0,1%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung:
(J) wahlweise, jedoch bevorzugt, eine wirksame Menge eines wasserlöslichen anionischen olymeren, z. B., Polyacrylsäuren oder ihre wasserlöslichen Salze, bei einem Level von ungefähr 0,001% bis ungefähr 3%, vorzugsweise von ungefähr 0,005% bis ungefähr 2%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,01% bis ungefähr 1%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, für einen verbesserten Geruchsvorteil; und
(K) einen wässrigen Träger, der wahlweise bis zu 5% eines wasserlöslichen Alkohols mit niedrigem Molekulargewicht enthalten kann,

Die Zusammensetzung der Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
Die konzentrierte Zusammensetzung, in der der Level von Cyclodextrin ungefähr 3% bis ungefähr 20% beträgt, mehr vorzugsweise ungefähr 5% bis ungefähr 10%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, die verdünnt wird, um Zusammensetzungen mit der Gebrauchskonzentration von Cyclodextrin von, z. B., ungefähr 0,1% bis ungefähr 5%, bezogen auf Gewicht der verdünnten Zusammensetzung wie oben beschrieben zu bilden, die den „Gebrauchsbedingungen" entsprechen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die in einem Sprühspender enthaltene Zusammensetzung, wie sie in Anspruch 12 definiert ist, um einen Gegenstand zu erzeugen, der die Behandlung von Gegenständen und/oder Oberflächen mit diesen Zusammensetzungen erleichtert, die unkomplexiertes Cyclodextrin und andere optionale Bestandteile bei einem Level enthalten, der wirksam ist, aber noch nicht wahrnehmbar sind, wenn sie auf den Oberflächen getrocknet sind.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung der Zusammensetzung, wie sie hierin in Anspruch 13 definiert ist, um Oberflächen, insbesondere Textilien, zu behandeln, um verbesserte Duftstoffeffekte zu liefern.
I. ZUSAMMENSETZUNG
(A). CYCLODEXTRIN
Wie hierin verwendet umfasst der Begriff „Cyclodextrin" jedes der bekannten Cyclodextrine wie zum Beispiel unsubstituierte Cyclodextrine, die sechs bis zwölf Glucoseeinheiten enthalten, insbesondere alpha-Cyclodextrin, beta-Cyclodextrin, gamma-Cyclodextrin und/oder ihre Derivate und/oder Mischungen hiervon. Das alpha-Cyclodextrin besteht aus sechs Glucoseeinheiten, das beta-Cyclodextrin besteht aus sieben Glucoseeinheiten, und das gamma-Cyclodextrin besteht aus acht Glucoseeinheiten, die in Donut-förmigen Ringen angeordnet sind. Die spezielle Kopplung und Konformation der Glucoseeinheiten gibt den Cyclodextrinen eine steife, konische Molekularstruktur mit hohlen Innenräumen von speziellen Volumen. Die „Auskleidung" jedes inneren Hohlraums wird durch Wasserstoffatome und glycosidisch überbrückende Sauerstoffatome gebildet; daher ist diese Oberfläche ziemlich hydrophob. Die einzigartige Form nd die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Hohlraums versetzt die Cyclodextrinmoleküle in die Lage, organische Moleküle oder Teile von organischen Molekülen zu absorbieren (Inklusionskomplexe damit zu bilden), die in den Hohlraum hineinpassen. Viele riechende Moleküle passen in den Hohlraum, einschließlich viele übelriechende Moleküle und Duftstoffmoleküle. Daher können Cyclodextrine, und insbesondere Mischungen von Cyclodextrinen dazu verwendet werden, Gerüche zu kontrollieren, die durch ein breites Spektrum von organischen wohlriechenden Materialien verursacht werden, die reaktive funktionelle Gruppen tragen können oder nicht. Die Komplexierung zwischen Cyclodextrin und riechenden Molekülen geschieht in Gegenwart von Wasser schnell. Das Ausmaß an Komplexbildung hängt jedoch auch von der Polarität der absorbierten Moleküle ab. In einer wässrigen Lösung werden stark hydrophile Moleküle (solche, die hoch wasserlöslich sind) nur teilweise absorbiert, wenn überhaupt. Daher komplexiert Cyclodextrin nicht wirkungsvoll mit einigen organischen Aminen und Säuren von sehr niedrigem Molekulargewicht, wenn sie in geringen Mengen auf nassen Textilien vorhanden sind. Wenn das Wasser jedoch entfernt wird, z.B., die Textilie abgedampft wird, haben einige organische Amine und Säuren mit sehr niedrigem Molekulargewicht eine größere Affinität und werden schneller mit den Cyclodextrinen komplexieren.
Die Hohlräume im Cyclodextrin in der Lösung der vorliegenden Erfindung sollten, während sie in Lösung sind, im Wesentlichen ungefüllt bleiben (das Cyclodextrin bleibt unkomplexiert), um dem Cyclodextrin zu erlauben, verschiedene Geruchsmoleküle zu absorbieren, wenn die Lösung auf die Oberfläche aufgetragen wird. Nicht derivatisiertes (normales) beta-Cyclodextrin kann bei einem Level bis zu seiner Löslichkeitsgrenze von ungefähr 1,85% (ungefähr 1,85 g in 100 Gramm Wasser) bei Zimmertemperatur vorliegen. Beta-Cyclodextrin ist in Zusammensetzungen, die nach einem Level von Cyclodextrin verlangen, der höher ist als seine Wasserlöslichkeitsgrenze, nicht bevorzugt. Nicht derivatisiertes beta-Cyclodextrin ist im Allgemeinen nicht bevorzugt, wenn die Zusammensetzung ein tensid enthält, das es die Oberflächenaktivität der meisten der bevorzugten Tenside beeinflusst, die mit den derivatisierten Cyclodextrinen kompatibel sind.
Vorzugsweise ist die geruchsabsorbierende Lösung der vorliegenden Erfindung klar. Der Begriff „klar", wie hierin definiert, meint durchsichtig oder lichtdurchlässig, vorzugsweise durchsichtig, wie in „wasserklar", wenn durch eine Schicht mit einer Dicke von weniger als ungefähr 10 cm betrachtet.
Vorzugsweise sind die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Cyclodextrine, wie zum Beispiel alpha-Cyclodextrin und/oder Derivate hiervon, gammy-Cyclodextrin und/oder Derivate hiervon, derivatisierte beta-Cyclodextrine und/oder Mischungen hiervon, hoch wasserlöslich. Die Derivate von cyclodextrin bestehen hauptsächlich aus Molekülen, in denen einige der O-Gruppen zu OR-Gruppen umgeandelt sind. Cyclodextrinderivate umfassen z. B. solche mit kurzkettigen Alkylgruppen wie zum Beispiel methylierte Cyclodextrine und ethylierte Cyclodextrine, in denen R eine Methyl- oder eine Ethylgruppe ist; solche mit Hydroxyalkyl-substituierten Gruppen, wie zum Beispiel Hydroxypropyl-Cyclodextrine und/oder Hydroxyethyl-Cyclodextrine, in denen R eine -CH₂-CH(OH)-CH₃- oder eine -CH₂CH₂-OH-Gruppe ist; verzweigte Cyclodextrine wie zum Beispiel Maltose-gebundene Cyclodextrine; kationische Cyclodextrine wie zum Beispiel solche, die 2-Hydroxy-3-(dimethylamino)propylether enthalten, bei denen R CH₂-CH(OH)-CH₂-N(CH₃)₂ ist, das bei niedrigem pH kationisch ist, und quartäres Ammonium, z. B., 2-Hydroxy-3-(trimethylammonium)propyletherchlorid-Gruppen, in denen R CH₂-CH(OH)-CH₂-N⁺(CH₃)₃Cl^– ist; anionische Cyclodextrine wie zum Beispiel Carboxymethyl-Cyclodextrine, Cyclodextrinsulfate, und Cyclodextrinsuccinalyte; amphotere Cyclodextrine wie zum Beispiel Carboxymethyl/quaternär-Ammonium-Cyclodextrine; Cyclodextrine, in denen mindestens eine Glucopyranose-Einheit eine 3-6-Anhydro-cyclomalto-Struktur aufweist, z. B., die Mono-3-6-anhydrocyclodextrine, wie sie in „Optimal Performances with Minimal Chemeical Modification of Cyclodextrins", F. Diedaini-Pilard und B. Perly, The 7th International Cyclodextrin Symposium Abstracts, April 1994, S. 49 offenbart sind, und Mischungen hiervon. Andere Cyclodextrinderivate sind offenbart in den U.S.-Patenten 3,426,011, Parmerter et al., veröffentlicht am 4. Februar 1969; 3,453,257; 3,453,258; 3,453,259; und 3,426,260, alle im Namen von Parmerter et al., und alle veröffentlicht am 1. Juli 1969; 3,459,731, Gramera et al., veröffentlicht am 23. Februar 1971; 4,535,152, Szejtli et al., veröffentlicht am 13. August 1985; 4,616,008, Hirai et al., veröffentlicht am 7. Oktober 1986; 4,678,598, Ogino et al., veröffentlicht am 7. Juli 1987; 4,638,058, Brandt et al., veröffentlicht am 20. Januar 1987; und 4,746,734, Tsuchiyama et al., veröffentlicht am 24. Mai 1988.
Hoch wasserlösliche Cyclodextrine sind solche, die eine Wasserlöslichkeit von mindestens ungefähr 10 g in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur aufweisen, vorzugsweise mindestens ungefähr 20 g in 100 ml Wasser, mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 25 g in 100 ml Wasser bei Raumtemperatur. Das Vorhandensein von gelöstem, unkomplexierten Cyclodextrinen ist wesentlich für eine wirksame und effiziente Geruchskontrollleistung. Gelöste, wasserlösliche Cyclodextrine können eine wirksamere Geruchskontrollleistung als nicht wasserlösliches Cyclodextrin zeigen, wenn sie auf Oberflächen, insbesondere Textilien, aufgebracht werden.
Beispiele für hierin verwendbare bevorzugte wasserlösliche Cyclodextrinderivate sind Hydoxypropyl-alphy-Cyclodextrin, methyliertes alpha-Cyclodextrin, methyliertes beta-Cyclodextrin, Hydroxyethyl-beta-Cyclodextrin, und Hydroypropyl-beta-Cyclodextrin. Hydroxyalkyl-Cyclodextrinderivate besitzen vorzugsweise einen Substitutionsgrad von ungefähr 1 bis ungefähr 14, mehr vorzugsweise von ungefähr 1,5 bis ungefähr 7, wobei der Substitutionsgrad als die Gesamtzahl an OR-Gruppen pro Cyclodextrin definiert ist. Methylierte Cyclodextrinderivate weisen typischerweise einen Substitutionsgrad von ungefähr 1 bis ungefähr 18, vorzugsweise von ungefähr 3 bis ungefähr 16 auf. Ein bekanntes methyliertes beta-Cyclodextrin ist Heptakis-2,6-di-O-methyl-β-cyclodextrin, allgemein bekannt als DIMEB, in dem jede Glucoseeinheit ungefähr 2 Methylgruppen mit einem Substitutionsgrad von ungefähr 14 aufweist. Ein bevorzugtes, mehr kommerziell erhältliches methyliertes beta-Cyclodextrin ist ein zufällig methyliertes beta-Cyclodextrin, allgemein bekannt als RAMEB, mit unterschiedlichen Substitutionsgraden, normalerweise von ungefähr 12,6. RAMEB ist bevorzugter als DIMEB, da DIMEB die Oberflächenaktivität der bevorzugten Tenside stärker beeinflusst als RAMEB. Die bevorzugten Cyclodextrine sind z. B. von Cerestar USA, Inc. und Wacker Chemicals (USA), Inc., erhältlich.
Es ist auch bevorzugt, einen Mischung von Cyclodextrinen zu verwenden. Solche Mischungen absorbieren Gerüche in breiterer Weise durch Komplexierung mit einem weiteren Bereich von wohlriechenden Molekülen mit einem weiteren Bereich an Molekulargrößen. Vorzugsweise ist zumindest ein teil der Cyclodextrine alpha-Cyclodextrin und die Derivate hiervon, gamma-Cyclodextrin und die Derivate hiervon, und/oder derivatisiertes beta-Cyclodextrin, mehr vorzugsweise eine Mischung von alpha-Cyclodextrin, oder einem alpha-Cyclodextrinderivat, und derivatisiertem beta-Cyclodextrin, noch mehr vorzugsweise eine Mischung von derivatisiertem alpha-Cyclodextrin und derivatisiertem beta-Cyclodextrin, höchst vorzugsweise eine Mischung von Hydroxypropyl-alpha-Cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin, und/oder eine Mischung von methyliertem alpha-Cyclodextrin und methyliertem beta-Cyclodextrin.
Zur Kontrolle von Gerüchen auf Textilien wird die Zusammensetzung vorzugsweise als Spray benutzt. Es ist bevorzugt, dass die Gebrauchszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung niedrige Level an Cyclodextrin enthalten, so dass bei normalen Verwendungsleveln kein sichtbarer Fleck auf der Textilie erscheint. Vorzugsweise ist die Lösung, die verwendet wird, um die Oberfläche unter Verwendungsbedingungen zu behandeln, fast nicht wahrnehmbar, wenn sie trocken ist. Typische Level an Cyclodextrin in Gebrauchszusammensetzungen für Verwendungsbedingungen betragen zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 5%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 4%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,5% und ungefähr 2%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung. Zusammensetzungen mit höheren Konzentrationen können inakzeptable sichtbare Flecke auf Textilien hinterlassen, wenn die Lösung aus der Textilie abdampft. Das ist insbesondere auf dünnen, farbigen synthetischen Textilien ein problem. Um das Auftreten einer Verschmutzung von Textilien zu verhindern oder zu minimieren, ist es bevorzugt, dass die Textilie bei einem Level von weniger als ungefähr 5 mg Cyclodextrin pro Gramm Textilie behandelt wird, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 2 g Cyclodextrin pro Gramm Textilie. Die Anwesenheit des Tensids kann das Aussehen durch Minimierung von lokaler Fleckenbildung verbessern.
Konzentrierte Zusammensetzungen können ebenfalls verwendet werden, um ein weniger teures Produkt zu liefern. Wenn ein konzentriertes Produkt verwendet wird, d. h., wenn der verwendete Cyclodextrinlevel zwischen ungefähr 3% und ungefähr 20%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 5% und ungefähr 10%, bezogen auf Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung beträgt, ist es bevorzugt, die konzentrierte Zusammensetzung zu verdünnen, bevor die Textilien behandelt werden, um eine Fleckenbildung zu vermeiden. Vorzugsweise wird die konzentrierte Cyclodextrinlösung mit ungefähr 50% bis ungefähr 6000%, mehr vorzugsweise mit ungefähr 75% bis ungefähr 2000%, höchst vorzugsweise mit ungefähr 100% bis ungefähr 1000%, bezogen auf Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung Wasser verdünnt. Die resultierenden verdünnten Zusammensetzungen besitzen Verwendungskonzentrationen an Cyclodextrin wie vorstehend diskutiert, z. B. zwischen ungefähr 0,1% bis ungefähr 5%, bezogen auf Gewicht der verdünnten Zusammensetzung.
(B). Duftstoff
Die geruchsabsorbierende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung stellt ein „Duftstoffsignal" in Form eines angenehmen Geruchs zur Verfügung, das die Entfernung von Übelgerüchen aus Textilien signalisiert. Der Duftstoff hierin ist so ausgelegt, dass er, zumindest teilweise, einen nachhaltigen Duftstoffgeruch zur Verfügung stellt. Duftstoff wird bei Leveln von bis zu 0,5%, vorzugsweise von ungefähr 0,003% bis ungefähr 0,3%, mehr vorzugsweise von ungefähr 0,005% bis ungefähr 0,2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung zugegeben.
Duftstoff wird zugegeben, um einen nachhaltigeren Geruch auf Oberflächen bereit zu stellen. Wenn stärkere Level an Duftstoff bevorzugt werden, können relativ hohe Level an Duftstoff zugegeben werden. Jede Art von Duftstoff kann in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingearbeitet werden, so lange als der bevorzugte hydrophobe Duftstoff, der mit dem Cyclodextrin komplexiert, als Emulsion mit einer Tröpfchengröße gebildet wird, die nicht leicht mit dem Cyclodextrin in den Zusammensetzungen wechselwirkt. Die Duftstoffbestandteile können entweder hydrophil oder hydrophob sein.
Wenn die Duftstoffbestandteile hydrophil sind, sollten sie in der wässrigen Phase gelöst werden, so dass sie nicht mit dem Cyclodextrin komplexieren. Es ist wichtig anzumerken, dass für beste Produktstabilität und verbesserte Cyclodextrinkompatibilität zunächst eine klare Vormischung, bestehend aus hydrophilen Duftstoffbestandteilen, einem Cyclodextrin-kompatiblen Tensid und einem Löslichkeitshilfsstoff (zum Beispiel Ethanol) hergestellt wird, so dass alle hydrophilen Duftstoffbestandteile vorgelöst sind. Cyclodextrin, Wasser und optionale Bestandteile werden immer während der abschließenden Mischphase zugegeben. Um eine wirksame Menge an Cyclodextrinmolekülen für die Geruchskontrolle zu reservieren, sind die hydrophilen Duftstoffbestandteile typischerweise bei einem Level vorhanden, bei dem weniger als ungefähr 90%, vorzugsweise weniger als ungefähr 50% des Cyclodextrins, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 30% des Cyclodextrins, und höchst vorzugsweise weniger als ungefähr 10% des Cyclodextrins mit dem Duftstoff komplexiert. Das Cyclodextrin-zu-Duftstoff-Gewichtsverhältnis sollte größer als ungefähr 8 : 1, vorzugsweise größer als ungefähr 10 : 1, mehr vorzugsweise größer als ungefähr 20 : 1, noch mehr vorzugsweise größer als ungefähr 40 : 1 und höchst vorzugsweise größer als ungefähr 70 : 1 sein.
Hydrophile Duftstoffe werden überwiegend aus Bestandteilen mit einem ClogP von weniger als ungefähr 3,5, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 3,0 zusammengesetzt.
(a) Hydrophobe Duftstoffbestandteile
Um lang anhaltende Effekte zu erzielen, ist der Duftstoff zumindest teilweise hydrophob und weist einen relativ hohen Siedepunkt auf. Das heißt, er ist überwiegend zusammengesetzt aus zwei Gruppen von Bestandteilen, nämlich (a) hydrophilen Bestandteilen mit einem ClogP von mehr als ungefähr 3, mehr vorzugsweise mehr als ungefähr 3,5, und (b) Bestandteilen mit einem Molekulargewicht oberhalb ungefähr 210, vorzugsweise oberhalb ungefähr 220. Typischerweise ist mindestens ungefähr 50%, vorzugswesie mindestens ungefähr 60%, mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 70%, und höchst vorzugsweise mindestens ungefähr 80, bezogen auf Gewicht an Duftstoff, ist aus Duftstoffbestandteilen der obigen Gruppen (a) und (b) zusammengesetzt. Für diese bevorzugten Duftstoffe beträgt das Cyclodextrin-zu-Duftstoff-Gewichtsverhältnis typischerweise zwischen ungefähr 2 : 1 und ungefähr 200 : 1; vorzugsweise zwischen ungefähr 4 : 1 und ungefähr 100 : 1, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 6 : 1 und ungefähr 50 : 1, und noch mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 8 : 1 und ungefähr 30 : 1.
Hydrophobe Duftstoffbestandteile haben eine Tendenz, mit den Cyclodextrinen zu komplexieren. Der Grad an Hydrophobizität eines Duftstoffbestandteils kann mit seinem Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizient P korreliert werden. Der Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizient eines Duftstoffbestandteils ist das Verhältnis zwischen seiner Gleichgewichtskonzentration in Octanol und in Wasser. Ein Duftstoffbestandteil mit einem größeren Verteilungskoeffizient P wird als hydrophober angesehen. Umgekehrt wird ein Duftstoffbestandteil mit einem kleineren Verteilungskoeffizient P als hydrophiler angesehen. Da die Verteilungskoeffizienten der Duftstoffbestandteile hohe Werte aufweisen, werden sie in geeigneterer Weise in Form ihres Logarithmus zur Basis 10, logP, angegeben. Daher weisen die bevorzugten duftstoffhydrophoben Duftstoffbestandteile dieser Erfindung logP-Werte von ungefähr 3 oder höher, vorzugsweise von ungefähr 3,5 oder höher auf.
Die logP-Werte von vielen Duftstoffbestandteilen sind berichtet worden; zum Beispiel enthält die Pomona-Datenbank, erhältlich von Daylight Chemical Information Systems, Inc. (Daylight CIS), Irvine, California, viele Werte, zusammen mit Zitaten der originalliteratur. Die logP-Werte werden jedoch in geeignetster Weise durch das „CLOGP"-Programm berechnet, ebenfalls erhältlich von Daylight CIS. Dieses Prigramm listet auch experimentelle logP-Werte auf, wenn sie aus der Pomona-Datenbank erhältlich sind. Der „berechnete logP" (ClogP) wird durch die Fragment-Ansatz von Hansch und Leo (vgl. A. Leo in Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor und C. A. Ramsden, Hrg., S. 295, Pergamon Press, 1990). Der Fragment-Ansatz basiert auf der chemischen Struktur eines jeden Dufstoffbestandteils, und berücksichtigt die Anzahlen und die Arten von Atomen, die Atombindungsfähigkeit, und die chemische Bindung. Die ClogP-Werte, die äußerst verlässlich sind und weithin verwendete Abschätzungen für diese physikochemische Eigenschaft darstellen, werden an Stelle der experimentellen logP-Werte bei der Auswahl von in der vorliegenden Erfindung anwendbaren Duftstoffbestandteilen verwendet.
Nicht beschränkende Beispiele der bevorzugteren hydrophoben (beständigen) Duftstoffbestandteile werden gewählt aus der Gruppe bestehend aus: Diethylphtalat, Methyldihydrojasmonat, Lyral, Hexylsalicylat, iso-E super, Hexylzimtaldehyd , Isopropylmyristat, Galaxolid, Phenyl-ethylphenylacetat, cis-Jasmon; Dimethylbenzylcarbinylacetat; Ethylvanillin; Geranylacetat; alpha-Ionon; beta-Ionon; gamma-Ionon; Laurinaldehyd; Methyldihydrojamonat; Methylnonylacetaldehyd; gamm-Nonalacton; Phenoxyethyl-iso-butyrat; Phenylethyldimethylcarbinol; Phenylethyldimethylcarbinylacetat; alpha-Methyl-4-(2-methylpropyl)-benzenpropanal (Suzaral T); 6-Acetyl- 1,1,3,4,4,6-hexamethyltetrahydronaphthalen (Tonalid); Undecylenaldehyd; Vanillin; 2,5,5-Trimethyl-2-pentyl-cyclopentanon (Velouton); 2-tert-Butylcyclohexanol (Verdol); Verdox; para-tert-Butylcyclohexylacetat (Vertenex); und Mischungen hiervon. Beständige Duftstoffzusammensetzungen können unter Verwendung dieser beständigen Duftstoffbestandteile formuliert werden, vorzugsweise bei einem Level von mindestens ungefähr 5%, mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 10%, und noch mehr vorzugsweise mindestens ungefähr 20%, bezogen auf Gewicht der beständigen Duftstoffzusammensetzung, wobei der Gesamtlevel an beständigen Duftstoffbestandteilen, wie hierin offenbart, mindestens ungefähr 70% beträgt, jeweils bezogen auf Gewicht der beständigen Duftstoffzusammensetzung.
Andere beständige Duftstoffbestandteile, die mit den oben benannten beständigen Duftstoffbestandteilen verwendet werden können, können durch den Siedepunkt (B.P.) und den Octanol/Wasser-Verteilungskoffizienten (P) charakterisiert werden. Der Octanol/Wasser-Verteilungskoffizient eines Duftstoffbestandteils ist das Verhältnis zwischen seiner Gleichgewichtskonzentration in Octanol und in Wasser. Diese anderen beständigen Duftstoffbestandteile dieser Erfindung weisen ein Molekulargewicht von mehr als ungefähr 210, vorzugsweise mehr als ungefähr 220; und einen Octanol/Wasser-Verteilungskoffizienten P von ungefähr 1000 oder höher auf. Da die Verteilungskoffizienten von diesen anderen beständigen Duftstoffbestandteilen dieser Erfindung höhere Werte aufweisen, werden sie in geeigneterer Weise in der Form ihrer Logarithmen zur Basis 10, logP, angegeben. Daher weisen diese anderen beständigen Duftstoffbestandteile dieser Erfindung logP-Werte von ungefähr 3 oder höher, vorzugsweise mehr als 3,1, und noch mehr vorzugsweise mehr als ungefähr 3,2 auf.
Die folgende Tabelle zeigt die Molekulargewichtseigenschaft von einigen der bevorzugten Duftstoffe gegenüber nicht bevorzugten Verbindungen.
Beispiele von Duftstoffverbindungen für CD-Wechselwirkung
Nicht beschränkende Beispiele von anderen bevorzugten hydrophoben Duftstoffbestandteilen, die in Duftstoffzusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden können, sind:
Beispiele von anderen beständigen Duftstoffbestandteilen
Die bevorzugten, in der vorliegenden Erfindung verwendeten Duftstoffzusammensetzungen enthalten mindestens 4 verschiedene hydrophobe Duftstoffbestandteile, vorzugsweise mindestens 5 hydrophobe verschiedene Duftstoffbestandteile, mehr vorzugsweise mindestens 6 verschiedene hydrophobe Duftstoffbestandteile, und noch mehr bevorzugt mindestens 7 verschiedene hydrophobe Duftstoffbestandteile. Die bekanntetsen Duftstoffbestandteile, die von natürlichen Quellen abgeleitet sind, bestehen aus einer Vielzahl von Verbindungen. Wenn jedes solches Material in der Formulierung der bevorzugten Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird es zum Zwecke der Definition der Erfindung als ein einzelner Bestandteil gezählt.
Duftstoffbestandteil mit niedrigem Geruchserkennungs-Schwellwert
Die Zusamensetzung kann auch niedrige bis moderate Level an Materialien mit niedrigem Geruchserkennungs-Schwellwert enthalten, entweder gelöst in der wässrigen Phase bis zu ihrer Wasserlöslichkeit oder eingebracht in die Emulsion oder Dispersion mit den anderen hydrophoben Duftstoffbestandteilen. Der Geruchserkennungs-Schwellwert ist die niedrigste Dampfkonzentration des Materials, die geruchlich erkannt werden kann. Der Geruchserkennungs-Schwellwert und einige Geruchserkennungs-Schwellwert-Werte sind z. B. in „Standardized Human Olfactory Thesholds", M. Devos et al., IRL Press at Oxford University Press, 1990, und „Compilation of Odor and Taste Threshold Values Data", F. A. Fazzalari, Herausgeber, ASTM Data Series DS 48A, American Society for Testing and Mateials, 1978, diskutiert. Die Verwendung von geringen Mengen an Duftstoffbestandteilen, die niedrige Geruchserkennungs-Schwellwerte aufweisen, kann den Duftstoffgeruchscharakter verbessern. In der vorligeneden Erfindung verwendbare Duftstoffbestandteile, die einen signifikanten Geruchserkennungs-Schwellwert aufweisen, werden gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ambrox, Bacdanol, Benzylsalicylat, Butylanthranilat, Cetalox, Demascenon, alpha-Demascon, gamma-Dodekalakton, Ebanol, Herbavert, cis-3-Hexenylsalicylat, alpha-Ionon, beta-Ionon, alpha-Isomethylionon, Lilial, Methylnonylketon, gamma-Undecalakton, Undecylenaldehyd, und Mischungen hiervon. Diese Materialien sind vorzugsweise in niedrigen Leveln vorhanden, typischerweise weniger als ungefähr 30%, vorzugsweise weniger als ungefähr 20%, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 15%, bezogen auf Gewicht der Gesamt-Duftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Es sind jedoch nur geringe Level erforderlich, um einen Effekt zu erzielen.
Es gibt auch hydrophile Bestandteile, die einen signifikant niedrigen Geruchserkennungs-Schwellwert aufweisen, und die insbesondere in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. Beispiele dieser Bestandteile sind Allylamylglycolat, Anethol, Benzylaceton, Calon, Zimtalkohol, Coumarin, Cyclogalbant, Cyclal C, Cymal, 4-Decenal, Dihydroisojasmonat, Ethylanthranilat, Ethyl-2-methylbutyrat, Ethylmethylphenylglycidat, Ethylvanillin, Eugenol, Floracetat, Florhydral, Fructon, Fruten, Heliotropin, Keon, Indol, Isocyclocitral, Isoeugenol, Lyral, Mrthylheptincarbonat, Linalool, Methylanthranilat, Methyldihydrojasmonat, Mrthylisobutenyltetrahydropyran, Methyl-beta-naphthylketon, beta-Naphtholmethylether, Nerol, para-Anisinaldehyd, para-Hydroxyphenylbutanon, Phenylacetaldehyd, Vanillin, und Mischungen hiervon. Die Verwendung von Duftstoffbestandteilen mit einem niedrigen Geruchserkennungs-Schwellwert minimiert den Level an organischem Material, dass in die Atmosphäre abgegeben wird.
Um eine Kompatibilität mit dem Cyclodextrin bereit zu stellen, sollten die Duftstoffbestandteile, die hydrophob sind, in einer stabilen Emulsion/Dispersion vorliegen. Die Teilchen der Emulsion/Dispersion weisen vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 0,01 Mikrometer auf, mehr vorzugsweise mindestens 0,05 Mikrometer. Die Emulsion wird zuerst gebildet und stabilisiert, bevor das Cyclodextrin hinzu gegeben wird. Die bevorzugten Stabilisatoren sind die im folgenden beschriebenen Siloxan-Tenside; Polymere, die sowohl hydrophobe als auch hydrophile Anteile enthalten; und kationische Textilweichmacherwirkstoffe in Form von stabilen Vesikeln im gewünschten Teilchengrößebereich. Auf diese Weise umfassen die Zusammensetzungen eine stabile hydrophobe Duftstoffsuspension (Emulsion/Dispersion) mit einer Teilchengröße von mindestens 0,01 Mikrometer, vorzugsweise mindestens 0,05 Mikrometer.
(a) Das Siloxan-Tensid
Diese Tenside werden detailliert als (C) (b) unten beschrieben.
(b) Die Block-Copolymere
Diese Stabilisatoren enthalten hydrophobe Anteile, die vorzugsweise Monomere beinhalten wie zum Beispiel: Polybutylacrylat; Polyacrylamid; Polybutylaminoethylmethacrylat; Polyoctylarylamid; etc., und Monomere, die hydrophil und vorzugsweise mindestens teilweise geladen sind, wie zum Beispiel: Polyacrylat. Das Molekulargewicht liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 1.000 bis ungefähr 1.000.000, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 5.000 und ungefähr 250.000, und noch mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 10.000 und ungefähr 100.000. Das Verhältnis von hydrophilem Anteil zu hydrophobem Anteil liegt vorzugsweise zwischen 20/80 und 90/10, mehr vorzugsweise zwischen 30/70 und 75/25. Der (Die) hydrophile(n), vorzugsweise geladene(n) Anteile) des Polymeren liegt (liegen) vorzugsweise entweder in einer Endposition oder am hydrophoben Anteil hängend, da sich der (die) hydrophobe(n) Anteile) im Duftstoff befinden(t) und der (die) hydrphile(n) Anteile) sich in der Wasserphase befinden(t).
(c) Die Weichmacherwirkstoffe
Geeignete kationische Weichmacherwirkstoffe sind detailliert beschrieben in den U.S.-Patenten: 5,747,443, Wahl et al., erteilt 5. Mai 1998; 5,830,845, Trinh et al., erteilt 3. Nov. 1998; 5,759,990, Wahl et al., erteilt 2. Jun. 1948; 5,686,376, Rusche et al., erteilt am 11. Nov. 1997; 5,500,138, Bacon et al., ereteilt am 19. März 1996; 5,545,340, Wahl et al., ereteilt am 13. Aug. 1996; 5,804,219, Trink et al., ereteilt am B. Sept. 1998; und 4,661,269, Trink et al., ereteilt am 28. April 1987. Die Weichmacherwirkstoffe werden in eine Dispersion mit dem Dufststoff gebracht, bevor das Cyclodextrin mit der Gesamtmenge des Wassers zugegeben wird.
(C). CYCLODEXTRIN-KOMPATIBLES TENSID
Das optionale, aber bevorzugte Cyclodextrin-kompatible Tensid B stellt eine niedrige Oberflächenspannung zur Verfügung, die der Zusammensetzung erlaubt, sich einfach und gleichmäßiger auf hydrophoben Oberflächen wie Polyester und Nylon auszubreiten. Es wurde gefunden, dass sich die wässrige Lösung ohne ein Tensid nicht befriedigend ausbreitet. Das Ausbreiten der Zusammensetzung erlaubt es auch, schneller zu trocknen, so dass das behandelte Material schneller bereit ist, benutzt zu werden. Des weiteren kann die ein Cyclodextrin-kompatibles Tensid enthaltende Zusammensetzung hydrophobe, ölige Flecken besser für eine verbesserte Übelgeruchskontrolle penetrieren. Die ein Cyclodextrin-kompatibles Tensid enthaltende Zusammensetzung stellt auch verbesserte "in-wear" elektrostatische Kontrolle zur Verfügung. Für konzentrierte Zusammensetzungen vereinfacht das Tensid die Dispersion vieler Wirkstoffe wie zum Beispiel antimikrobieller Wirkstoffe und Duftstoffe in der konzentrierten wässrigen Zusammensetzung.
Das Tensid zur Verwendung bei der Bereitstellung der erforderlichen niedrigen Oberflächenspannung der vorliegenden Erfindung sollte Cyclodextrin-kompatibel sein, das heisst, es sollte im Wesentlichen keinen Komplex mit dem Cyclodextrin bilden, um damit die Leistung des Cyclodextrins und/oder des Tensids zu veriingern. Die Komplexbildung verringert sowohl die Fähigkeit des Cyclodextrins, Gerüche zu absorbieren, als auch die Fähigkeit des Tensids, die Oberflächenpannung der wässrigen Zusammensetzung zu erniedigen.
Geeignete Cyclodextrin-kompatible Tenside können auf einfache Weise durch die Abwesenheit des Effekts von Cyclodextrin auf die vom Tensid bereit gestellte Oberflächenspannung identifiziert werden. Dies wird durch die Bestimmung der Oberflächenspannung (in dyn/cm²) von wässrigen Lösungen des Tensids in Gegenwart und in Anwesenheit von ungefähr 1% eines speziellen Cyclodextrins in den Lösungen erreicht. Die wässrigen Lösungen enthalten das Tensid in Konzentrationen von ungefähr 0,5%, 0,1%, 0,01% und 0,005%. Das Cyclodextrin kann die Oberflächenaktivität eines Tensids durch Erhöhen der Oberflächenspannung der Tensidlösung beeinflussen. Wenn die Oberflächenspannung bei einer gegebenen Konzentration in Wasser mehr als ungefähr 10% von der Oberflächenspannung des selben Tensids in der 1%-Lösung des Cyclodextrins abweicht, ist das ein Hinweis auf eine starke Wechselwirkung zwischen dem Tensid und dem Cyclodextrin. Die bevorzugten Tenside hierin sollten eine Oberflächenspannung in einer wääsrigen Lösung aufweisen, die um weniger als ungefähr 10%, vorzugsweise weniger als ungefähr 5%, und mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 1% unterschiedlich (niedriger) ist von der gleich konzentrierten, 1% Cyclodextrin enthaltenden Lösung.
(a) Block-Copolymere
Nicht beschränkende Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen nichtionischen Tensiden beinhalten Block-Copolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid. Geeignete Block-Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-polymere Tenside, die mit den meisten Cyclodextrinen kompatibel sind, beinhalten solche, die auf Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerol, Trimethylpropan und Ethylendiamin als anfänglicher reaktiver Wasserstoffverbindung basieren. Aus einer sequentiellen Ethoxylation und Propoxylation von anfänglichen Verbindungen mit einem einzelnen reaktiven Wasserstoffatom hergestellte Verbindungen, wie zum Beispiel C₁₂-C₁₈-aliphatische Alkohole, sind nicht generell kompatibel mit dm Cyclodextrin. Einige der Blockpolymer-Tensid-Verbindungen, bezeichnet als Pluronic und Tetronic von BASF-Wyandotte Corp., Wyandotte, Michigan, sind einfach erhältlich.
Nicht beschränkende Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen Tensiden dieser Art beinhalten:
Pluronic-Tenside der allgemeinen Formel H(EO)_n(PO)_m(EO)_nH, worin EO eine Etylenoxid-Gruppe ist, PO ist eine Propylenoxid-Gruppe, und n und m sind Zahlen, die die mittlere Anzahl der Gruppen in den Tensiden bezeichnen. Typische Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen Pluronic-Tensiden sind:
und Mischungen hiervon.
Tetronic-Tenside der allgemeinen Formel
worin EO, PO, n und m die gleichen Bedeutungen wie oben haben. Typische Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen Tetronic-Tensiden sind:
und Mischungen hiervon.
"Umgekehrte" Pluronic- und Tetronic-Tenside besitzen die folgenden allgemeinen Formeln:
Umgekehrte Pluronic-Tenside H(PO)_m(EO)_n(PO)_mH
Umgekehrte Tetronic-Tenside
worin EO, PO, n und m die gleichen Bedeutungen wie oben haben. Typische Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen umgekehrten Pluronic- und umgekehrten Tetronic-Tensiden sind:
Umgekehrte Pluronic-Tenside:

Umgekehrte Tetronic-Tenside
und Mischungen hiervon.
(b) Siloxan-Tenside
Eine bevorzugte Klasse von Cyclodexttrin-kompatiblen nichtionischen Tensiden sind die Polyalyklenoxid-Polysiloxane mit einem hydrophoben Dimethylpolysiloxan-Anteil und einer oder mehreren hydrophilen Polyalkylen-Seitenketten, und haben die folgende allgemeine Formel: R¹-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]a-[(CH₃)(R¹)Si0]_b-Si(CH₃)2-R worin a + b zwischen ungefähr 1 und ungefähr 50, vorzugsweise zwischen ungefähr 3 bis ungefähr 30, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 10 und ungefähr 25 liegt, und jedes R¹ gleich oder unterschiedlich ist und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Methyl und einer Poly(ethylenoxid/propylenoxid)-Copolymer-Gruppe mit der allgemeinen Formel: -(CH₂)_nO(C₂H₄O)_c(C₃H₆O)_dR² wobei mindestens ein R¹ eine Poly(ethylenoxid/polypropylenoxid)-Copolymer-Gruppe ist, und worin n 3 oder 4, vorzugsweise 3 ist; Gesamt-c (für alle Polyalkylen-Seitengruppen) einen Wert von zwischen 1 und ungefähr 100, vorzugsweise zwischen ungefähr 6 und ungefähr 100, hat; Gesamt-d zwischen 0 und ungefähr 14, vorzugsweise zwischen 0 und ungefähr 3 liegt; und mehr vorzugsweise d gleich 0 ist; Gesamt-c + d weist einen Wert zwischen ungefähr 5 und ungefähr 150, vorzugsweise zwischen ungefähr 9 und ungefähr 100, auf und jedes R² gleich oder unterschiedlich ist, und gewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, einem Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und einer Acetylgruppe, vorzugsweise Wasserstoff und Methylgruppe.
Beispiele dieser Art von Tensiden sind die Silwet-Tenside, die von OSi Specialities, Inc., Danbury, Connecticut, erhältlich sind. Repräsentative Silwet-Tenside sind wie folgt.
Das Molekulargewicht der Polyalkylenoxy-Gruppe (R¹) beträgt weniger als oder ist ungefähr 10.000. Vorzugsweise beträgt das Molekulargewicht der Polyalkylenoxy-Gruppe weniger als oder ist ungefähr 8.000, und bewegt sich höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 300 und ungefähr 5.000. Auf diese Weise können die Werte von e und d die Zahlen sein, die Molekulargewichte innerhalb dieser Bereiche bereit stellen. Die Anzahl der Ethylenoxy-Einheiten (-C₂H₄O) in der Polyetherkette (R¹) muss jedoch ausreichend sein, um das Polyalkylenoxid-Polysiloxan wasserdispersibel oder wasserlöslich zu machen. Wenn in der Polyalkylenoxykette Propoylenoxygruppen vorhanden sind, können diese zufällig in der Kette verteilt sein oder als Blocks existieren. Bevorzugte Silwet-Tenside sind L-7600, L-7602, L-7604, L-7605, L-7657 und Mischungen hiervon. Neben der Oberflächenaktivität können Polyalkylenoxid-Polysiloxan-Tenside auch andere Vorteile bereit stellen, wie zum Beispiel antistatische Vorteile, Lubrizität und Weichheit für Texilien.
Die Herstellung von Polyalkylenoxid-Polysiloxanen ist im Stand der Technik gut bekannt. Polyalkylenoxid-Polysiloxane der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden gemäß dem Verfahren aus dem U.S.-Patent 3,299,112. Typischerweise werden Polyalkylenoxid-Polysiloxane der Tensidmischung der vorliegenden Erfindung einfach hergestellt durch eine Additionsreaktion zwischen einem Hydrosiloxan (d. h., einem Siloxan mit siliziumgebundenem Wasserstoff) und einem Alkylenether (z. B., einem Vinyl-, Allyl-, oder Metallylether) eines Alkoxy- oder hydroxyendblockierten Polyalkylenoxids. Die in Additonsreaktionen dieser Art verwendeten Reaktionsbedingungen sind im Stand der Technik gut bekannt und umfassen im Allgemeinen das Erhitzen der Reaktanden (z. B., bei einer Temperatur zwischen ungefähr 85°C und 110°C) in Gegenwart eines Platinkatalysators (z. B., Chlotplatinsäure) und einem Lösungsmittel (z. B., Toluol).
(c) Anionische Tenside
Nicht beschränkende Beispiele von Cyclodextrin-kompatiblen anionischen Tensiden sind die Alkyldiphenyloxiddisulfonate mit der allgemeinen Formel
worin R eine Alkylgruppe ist. Beispiele dieser Art von Tensiden sind erhältlich von der Dow Chemical Company unter dem Handelsnamen Dowfax, worin R eine lineare oder verzweigte C₆-C₁₆-Alkylgruppe ist. Ein Beispiel dieses Cyclodextrin-kompatiblen anonischen Tensids ist Dowfax 3B2, wobei R ungefähr eine lineare C₁₀-Gruppe ist. Diese anionischen Tenside werden vorzugsweise nicht verwendet, wenn der antimikrobielle Wirkstoff oder Konservierungsstoff, etc., kationisch ist, um die Wechselwirkung mit den kationischen Wirkstoffen zu minimieren, da der Effekt sowohl des Tensids als auch des Wirkstoffs vermindert wrden.
Die obigen Tenside wechselwirken entweder schwach (weniger als 5% Erhöhung der Oberflächenspannung) oder gar nicht (weniger als 1% Erhöhung der Oberflächenspannung) mit Cyclodextrin. Normale Tenside wie Natriumdodecylsulfat und Dodecanolpoly(6)ethoxylat wechselwirken stark, mit einer mehr als 10%igen Erhöhung der Oberflächenspannung in Gegenwart eines typischen Cyclodextrins wie Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin und methylierten beta-Cyclodextrin.
Typische Level von Cyclodextrin-kompatiblen Tensiden in Gebrauchszusammensetzungen liegen zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 2%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,03% und ungefähr 0,6%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 0,3%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung. Typische Level von Cyclodextrin-kompatiblen Tensiden in konznetrierten Zusammensetzungen liegen zwischen ungefähr 0,1% bis ungefähr 8%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,2% und ungefähr 4%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,3% und ungefähr 3%, bezogen auf Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung.
(D). CYCLODEXTRIN-KOMPATIBLE ANTIMIKROBIELLE WIRKSTOFFE
Der gelöste wasserlösliche antimikrobielle Wirkstoff, C., ist nützlich bei der Zurverfügungstellung von Schutz gegen Organismen, die an das zu behandelnde Material angebracht werden. Die antimikrobielle Substanz sollte Cyclodextrin-kompatibel sein, z. B., im Wesentlichen keine Komplexe mit dem Cyclodextrin in der geruchsabsorbierenden Zusammensetzung bilden. Die freie, unkomplexierte antimikrobielle Substanz, d. h., der antibakterielle Wirkstoff, stellt eine optimale antibakterielle Leistung zur Verfügung.
Durch die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann die Reinigung von Textilien erreicht werden, die antimikrobielle Materialien, z. B., antibakterielle halogenierte Verbindungen, quaternäre Verbindungen und phenolische Verbindungen enthält.
Biguanide Einige der widerstandsfähigeren Cyclodextrin-kompatiblen antimikrobiellen halogenierten Verbindungen, die als Desinfektionsmittel/Reiniger als auch als Konservierungsstoff für Fertgprodukte (vide infra) wirken können, und die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich sind, beinhalten 1,1'-Hexamethylen-bi(5-(p-chlorphenyl)biguanid), bekannt als Chlorhexidin, und seine Salze, z. B., mit Chlorwasserstoff-, Essig- und Gluconsäuren. Die Digluconsäuresalz ist hoch wasserlöslich, ungefähr 70% in Wasser, und das Diessigsäuresalz weist eine Löslichkeit von ungefähr 1,8% in Wasser auf. Wenn Chlorhexidin als Reiniger in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,001% und ungefähr 0,4%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,002% und ungefähr 0,3%, und mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 0,2% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung. In einigen Fällen kann ein Level zwischen ungefähr 1% und ungefähr 2% für eine virucidale (?) Wirkung notwendig sein.
Andere nützliche Biguanidverbindungen beinhalten Cosmoci CQ, Vantocil IB, einschließlich Polyhexamethylbiguanidhydrochlorid. Andere nützliche kanonischen antimikrobiellen Wirkstoffe beinhalten die Bisguanidinalkane. Verwendbare wasserlösliche Salze der obigen sind Chloride, Bromide, Sulfate, Alkylsulfonate wie zum Beispiel Methylsulfonat und Ethylsulfonat, Phenylsulfonate wie zum Beispiel p-Methylphenylsulfonat, Nitrate, Acetate, Gluconate und dergleichen.
Beispiele geeigneter bis-Biguanidverbindungen sind Chlorhexidin; 1,6-bis-(2-ethythexylbiguanidohexandihydrochlorid; 1,6-di-(N₁,N₁'-phenyldiguanido-N₅,N₅')hexantetrahydrochlorid; 1,6-di-(N₁,N₁'-phenyl-N₁,N₁'-methyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorophenyldiguanido-N₅,N₅')-hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,6-dichlorophenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di[N₁,N₁'-beta-(p-methoxyphenyl)diguanido-N₅,N₅'-hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-alpha-methyl-beta-phenyldiguanido-N₅,N₅')-hexanedihydrochlorid; 1,6-di-(N₁,N₁'-p-nitrophenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; omega-omega'-di-(N₁,N₁'-phenyldiguanido-N₅,N₅')-di-n-propyletherdihydrochlorid; omega-omega'-di(N₁,N₁'-p-chlorophenyl-diguanido-N₅,N₅')-di-n-propylethertetrahydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,4-dichlorophenyldiguanido-N₅,N₅')hexantetrahydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-p-methylphenyldiguanido-N₅,N₅')-hexan-di-hydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,4,5-trichlorophenyldiguanidoN₅,N₅')hexantetrahydrochlorid; 1,6-di[N₁,N₁'-alpha-(p-chlorophenyl)ethyldiguanido-N₅,N₅']hexandihydrochlorid; omega-omega'-di(N₁,N₁'-p-chlorophenyldiguanido-N₅,N₅')m-xylendihydrochlorid; 1,12-di(N₁,N₁'-p-chlorophenyldiguanido-N₅,N₅')dodecandihydrochlorid; 1,10-di(N₁,N₁')phenyldiguanido-N₅,N₅')-decantetrahydrochlorid; 1,12-di(N₁,N₁'-phenyldiguanidoN₅,N₅')dodecantetrahydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorphenyl-diguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-p-chlorophenyldiguanido-N₅,N₅')-hexantetrahydrochlorid; Ethylen-bis (1-tolyl biguanid); Ethylen bis (p-tolyl biguanid); Ethylen bis(3,5-dimethylphenylbiguanid); Ethylen-bis(p-tert-amylphenylbiguanid); Ethylen-bis(nonyl-phenylbiguanid); Ethylen bis (phenyl biguanid); Ethylen bis (N-butylphenylbiguanid); Ethylen bis (2,5-diethoxyphenyl biguanid); Ethylen bis(2,4dimethylphenylbiguanid); Ethylen-bis(o-diphenyibiguanid); Ethylen-bis(mixed amyl-naphthyl biguanide); N-butyl-ethylen-bis(phenylbiguanid); Trimethylen bis(o-tolyl biguanid); N-butyl trimethylenbis(phenylbiguanid); und die entsprechenden pharmazeutisch akzeptablen Salze aller oben genannten wie zum Beispiel die Acetate; Gluconate; Hydrochloride; Hydrobromide; Citrate; Bisulfite; Fluoride; Polymaleate; N-Kokusnussalkylsarcosinate; Phosphite; Hypophosphite; Perfluorooctanoate; Silicate; Sorbate; Salicylate; Maleate; Tartrate; Fumarate; Ethylendiaminetetraacetate; Iminodiacetate; Cinnamate; Thiocyanate; Arginate; Pyromellitate; Tetracarboxybutyrate; Benzoate; Glutarate; Monofluorphosphate; und Perfluorpropionate, du Mischungen hiervon. Bevorzugte antimikrobielle Stoffe aus dieser Gruppe sind 1.6-di-(N₁,N₁'-phenyldiguanido-N₅,N₅')-hexantetrahydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅'}-hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,6-di-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,4dichlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexantetrahydrochlorid; 1,6-di[N₁,N₁'-alpha-(p-chlorphenyl)ethyldiguanido-N₅,N₅']hexanedihydrochlorid; omega-omega'-di(N₁,N₁'-p-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')-m-xylendihydrochlorid; 1,12-di(N₁,N₁'-p-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')dodecandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-p-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')-hexantetrahydrochlorid; und Mischungen hiervon, mehr bevorzugt, 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')-hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-2,6-dichlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid, 1,6-di(N₁,N₁'-2,4-dichlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexantetrahydrochlorid; 1,6-di[N₁,N₁'-alpha-(p-chlorphenyl)ethyldiguanido-N₅,N₅']hexandihydrochlorid; omega-omega'-di(N₁,N₁'-p-chlor-phenyldiguanido-N₅,N₅')-m-xylendihydrochlorid; 1,12-di(N₁,N₁'-pchlorphenyldiguanido-N₅,N₅')dodecandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-o-chlorphenyldiguanido-N₅,N₅')hexandihydrochlorid; 1,6-di(N₁,N₁'-pchlorphenyldiguanido-N₅,N₅')-hexantetrahydrochlorid; und Mischungen hiervon. Wie vorstehend gesagt ist das bis-Biguanide der Wahl Chlorhexidin, seine Salze, z. B., Digluconat, Dihydrochlorid, Diacetat, und Mischungen hiervon.
Quaternäre Verbindungen. Ein weiter Bereich von quaternären Verbindungen kann, in Zusammenhang mit den bevorzugten Tensiden, ebenfalls als antimikrobielle Wirkstoffe für Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die kein Cyclodextrin enthalten, verwendet werden. Nicht beschränkende Beispiele von verwendbaren quaternären Verbindungen beinhalten: (1) Benzalkoniumchloride und/oder substituierte Benzalkoniumchloride wie zum Beispiel kommerziell erhältliches Barquat^® (erhältlich von Lonza), Maquat^® (erhältlich von Mason), Variquat^® (erhältlich von Witco/Sherex), und Hymine^® (erhältlich von Lonza); (2) di(C₆-C₁₄)alkyl- di-kurzkettiges-(C_1-4alkyl und/oder hydroxyalkyl) quaternär wie zum Beispiel Bardac^®-Produkte von Lonza, (3) N-(3-Chlorallyl)hexaminiumchloride wie zum Beispiel Dowicide^® und Dowicil^®, erhältlich von Dow; (4) Benzethoniumchlorid wie zum Beispiel Hyamine^® 1622 von Rohm & Haas; (5) Methylbenzethoniumchlorid repräsentiert durch Hymine 10X, geliefert von Rohm & Haas, (6) Cetylpyridiniumchlorid wie zum Beispiel Cepacolchlorid, erhältlich von Merrell Labs. Beispiele der bevorzugten Dialkyl-quaternären Verbindungen sind di(C₈-C₁₂)dialkyldimethylammoniumchlorid, wie zum Beispiel Didecyldimethylammoniumchlorid (Bardac 22), und Dioctyldimethylammoniumchlorid (Bardac 2050). Typische Konzentrationen für die biocidale Wirksamkeit dieser quaternären Verbindungen leigen im Bereich zwischen ungefähr 0,001% bis ungefähr 0,8%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,005% bis ungefähr 0,3%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,2%, und noch mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,03% und ungefähr 0,1%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung. Die entsprechenden Konzentrationen für die konzentrierten Zusammensetzungen liegen zwischen ungefähr 0,003% und ungefähr 2%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,006% und ungefähr 1,2%, und mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 0,8%, bezogen auf Gewicht der konzentrierten Zusammensetzungen.
Die Tenside neigen, wenn sie den antimikrobiellen Substanzen zugesetzt werden, dazu, eine verbesserte antimikrobielle Wirkung bereit zu stellen. Dies gilt insbesondere für die Siloxan-Tenside, und insbesondere dann, wenn die Siloxan-Tenside mit den Chlorhexidin-antimikrobiellen Wirkstoffen kombiniert werden.
(E). POLYOLE MIT NIEDRIGEM MOLEKULARGEWICHT
Polyole mit niedrigem Molekulargewicht mit relativ hohen Siedepunkten im Vergleich zu Wasser, wie zum Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol; Dipropylenglykol, und/oder Glycerin, sind bevorzugte optionale Bestandteile zur B' Verbesserung der Geruchskontrollleistung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Ohne durch eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die Einbindung einer kleinen Menge von Glykolen mit niedrigem Molekulargewicht in die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Bildung der Cyclodextrin-Einlagerungskomplexe verbessert, wenn die Textilie trocknet.
Es wird angenommen, dass die Fähigkeit der Polyole, für eine längere Zeitspanne auf der Textilie zu verbleiben als Wasser, wenn die Textilie trocknet, es erlaubt, ternäre Komplexe mit dem Cyclodextrin und einigen Übelgeruchsmolekülen zu bilden. Von der Zugabe der Glykole wird angenommen, dass sie leeren Raum in dem Cyclodextrinhohlraum auffüllt, der nicht vollständig durch einige Übelgeruchsmoleküle von relativ kleineren Größen gefüllt werden kann. Vorzugsweise ist das verwendete Glykol Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Mischungen hiervon, mehr vorzugsweise Ethylenglykol und Propylenglykol. Cyclodextrine, die durch Verfahren hergestellt werden, die in einem Level solcher Polyole resultieren, sind höchst wünschenswert, da sie ohne eine Entfernung der Polyole verwendet werden können.
Einige Polyole, z. B. Dipropylenglykol, sind ebenfalls verwendbar, um die Solubilisierung einiger Duftstoffbestandteile in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen.
Typischerweise wird der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Glykol bei einem Level zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 3%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung zugegeben, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 1%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 0,5%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis des Polyols mit niedrigem Molekulargewicht zu Cyclodextrin liegt zwischen ungefähr 2 : 1000 und ungefähr 20 : 100, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 3 : 1000 und ungefähr 15 : 1000, noch mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 5 : 1000 und ungefähr 10 : 100, und höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 1 : 100 und ungefähr 7 : 100.
(F). OPTIONALE AMINOCARBOXYLAT-CHELATOREN
Chelatoren, z. B. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure und andere Aminocarboxylat-Chelatoren, und Mischungen hiervon, und ihre Salze, und Mischungen hiervon, können wahlweise verwendet werden, um die antimikrobielle und konservierende Leistungsfähigkeit gegen gram-negative Bakterien, insbesondere Pseudomonas-Spezies zu erhöhen. Obwohl die Empfindlichkeit gegenüber EDTA und anderen Aminocarboxylat-Chelatoren hauptsächlich charakteristisch für Pseudomonas-Spezies ist, beinhalten andere bakterielle Spezies, die hochempfindlich gegenüber Chelatoren sind, Achromobacter, Alcaligenes, Azotobacter, Escherichia, Salmonella, Spirillum, und Vibrio. Andere Gruppen von Organismen zeigen ebenfalls erhöhte Empfindlichkeitn gegenüber diesen Chelatoren, einschließlich Pilzen und Hefen. Des weiteren können Aminocarboxylat-Chelatoren z. B. dabei helfen, die Produktklarheit aufrecht zu erhalten, Wohlgeruch- und Duftstoffverbindungen zu schützen, und Ranzigkeit und unangenehme Gerüche zu verhindern.
Obwohl diese Aminocarboxylat-Chelatoren selbst keine starken Biozide sind, wirken sie in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung als Verstärker zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit anderer antimikrobiellen/konservierender Substanzen. Aminocarboxylat-Chelatoren können die Leistungsfähigkeit vieler kationischer, anionischer und nichtionischer antimikrobieller/konservierender Substanzen, phenolischen Verbindungen, und Isothiazolodone verstärken, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung als antimikrobielle/konservierende Substanzen verwendet werden. Nicht beschränkende Beispiele von kationischen antimikrobiellen/konservierenden Substanzen, die durch Aminocarboxylat-Chelatoren in Lösungen verstärkt werden, sind Chlorhexidinsalze (einschließlich Digluconate, Diacetate, und Dihydrochloridsalze), und Quaternium-15, auch bekannt als Dowicil 200, Dowicide Q, Preventol D1, Benzalkoniumchlorid, Cetrimonium, Myristalkoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid, Laurylpyridiniumchlorid, und dergleichen. Nicht beschränkende Beispiele von verwendbaren anionischen antimikrobiellen/konservierenden Substanzen, die durch Aminocarboxylat-Chelatoren verbessert werden, sind Sorbinsäure und Kaliumsorbat. Nicht beschränkende Beispiele von verwendbaren nichtionischen antimikrobiellen/konservierenden Substanzen, die durch Aminocarboxylat-Chelatoren verstärkt werden, sind DMDM-Hydantoin, Phenetylalkohol, Monolaurin, Imidazolidinyl-Harnstoff, und Bronopol (2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol).
Beispiele verwendbarer pjhenolischer antimikrobieller/konserveirender Substanzen, die durch diese Chelatoren verstärkt werden, sind Chloroxylenol, Phenol, ter-butyl-Hydroxyanisol, Salizylsäure, Resorcinol, und Natrium-o-phenylphenat. Nicht beschränkende Beispiele von Isothiazolinon-antimikrobiellen/konservierenden Substanzen, die durch Aminocarboxylat-Chelatoren verbessert werden, sind Kathon, Proxel und Promexal.
Die optionalen Chelatoren sind in den Zusammensetzungen dieser Erfindung in Leveln von typischerweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,3%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,02% und ungefähr 0,1%, höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 0,02% und ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzungen vorhanden, um antimikrobielle Wirksamkeit in dieser Erfindung bereit zu stellen.
Es werden freie, unkomplexierte Aminocarboxylat-Chelatoren benötigt, um die Wirksamkeit der antimikrobiellen Substanzen zu verstärken. Daher sind, wenn überschüssige Erdalkali- (insbesondere Calcium und Magnesium) und Übergangsmetalle (Eisen, Mangan, Kupfer und andere) vorhanden sind, freie Chelatoren nicht erhältlich und es wird keine antimikrobielle Verstärkung beobachtet. Im Falle, dass eine signifikante Wasserhärte oder Übergangsmetalle vorhanden sind, oder dass die Produktästhetik einen festgelegten Chelatorlevel erfordert, können höhere Level erforderlich sein, um das Vorhandensein von freien, unkomplexierten Aminocarboxylat-Chelatoren zu erlauben, um als Verstärker für antimikrobielle/konservierende Substanzen zu wirken.
(G). METALLSALZE
Wahlweise, jedoch höchst bevorzugt, kann die vorliegende Erfindung metallische Salze zur vermehrten Gerucksabsorption und/oder antimikrobiellem Nutzen für die Cyclodextrinlösung beinhalten. Die metallischen Salze werden gewählt aus der Gruppe bestehend aus Kupfersalzen, Zinksalzen, und Mischungen hiervon.
Kupfersalze haben einen gewissen antimikrobiellen Nutzen. Insbesondere Kupfer(II)-abietat wirkt als Fungizid, Kupferacetat wirkt als Schimmelinhibitor, Kupfer(II)-chlorid wirkt als Fungizid, Kupferlactat wirkt als Fungizid, und Kupfersulfat wirkt als keimtötendes Mittel. Kupfersalze besitzen auch gewisse Kontrollfähigkeiten für Übelgerüche. Vgl. U.S.-Patent Nr. 3,172,817, Leupold et al., das desodorierende Zusammensetzungen zur Behandlung von Wegwerfartikeln offenbart, umfassend zumindest leicht wasserlösliche Salte von Acylaceton, einschließlich Kupfersalzen und Zinksalzen.
Die bevorzugten Zinksalze besitzen Kontrollfähigkeiten für Übelgerüche. Zink ist am häufigsten wegen seiner Fähigkeit, Übelgeruch zu verbessern, verwendet worden, z.B, in Mundwasserprodukten, wie in den U.S.-Patenten 4,325,939, erteilt am 20. April 1982, und 4,469,674, ereilt am 4. Sept. 1983 an N. B. Shah et al. offenbart. Hochionisierte und lösliche Zinksalze wie zum Beispiel Zinkchlorid stellen die beste Quelle für Zinkionen zur Verfügung. Zinkborat fungiert als Fungistatikum und als Schimmelinhibitor, Zinkcaprylat wirkt als Fungizid, Zinkchlorid stellt antiseptische und deodorierende Nutzen zur Verfügung, Zinkricinoleat fungiert als Fungizid, Zinksulfat-Heptahydrat wirkt als Fungizid und Zinkundecylenat wirkt als Fungistatikum.
Vorzugsweise sind die metallischen Salze wasserlösliche Zinksalze, Kupfersalze oder Mischungen hiervon, und mehr vorzugsweise Zinksalze, insbesondere ZnCl₂. Diese Salze sind in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorhanden, um amin- und schwefelhaltige Verbindungen zu absorbieren, die Molekülgrüßen besitzen, die zu klein sind, um wirksam mit den Cyclodextrinmolekülen komplexiert zu werden. Schwefel enthaltende Materialien mit niedrigem Molekulargewicht, z. B. Sulfide oder Mercaptane, sind Bestandteile vieler Arten von Übelgeruch, z. B. Lebensmittelgerüche (Knoblauch, Zwiebel), Körper-/Schweißgeruch, Atemgeruch, etc. Amine mit niedrigem Molekulargewicht sind ebenfalls Bestandteile vieler Übelgerüche, z. B. Lebensmittelgerüche, Körpergerüche, Urin, etc.
Wenn metallische Salze zu den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, sind sie typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 10% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,2% und ungefähr 8%. Mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,3% und ungefähr 5%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung. Wenn Zinksalze als metallisches Salz verwendet werden und eine klare Lösung gewünscht ist, ist es vorzuziehen, dass der pH der Lösung auf weniger als ungefähr 7 eingestellt wird, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 6, höchst vorzugsweise weniger als ungefähr 5, um die Lösung klar zu halten.
(H). BEFEUCHTUNGSMITTEL
Wahlweise kann die Zusammensetzung eine kleine Menge an Befeuchtungsmittel enthalten, wie zum Beispiel Glycerin oder anorganisches hygroskopisches Material, um ein langsameres Trocknen für mit den Zusammensetzungen behandelte Kleidung/Textilien bereit zu stellen, um jedweden Falten Zeit zu gewähren, zu verschwinden, wenn die Kleidung/Textilien zum Trocknen aufgehangen werden. Für die meisten Zwecke ist es vorzugsweise nicht vorhanden, da der Verbraucher normalerweise möchte, dass die Kleidung/Textilien schneller trocknen.
Wenn ein Befeuchtungsmittel verwendet wird, ist es in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 10% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 5%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(I) TRÄGER
Wässrige Lösungen, die bis zu 5% Alkohol enthalten, sind für die Geruchskontrolle bevorzugt. Die verdünnte wässrige Lösung bietet eine maximale Trennung von Cyclodextrinmolekülen auf der Textilie und maximiert dadurch die Möglichkeit, dass ein Geruchsmolekül mit einem Cyclodextrinmolekül wechselwirkt.
Der bevorzugte Träger der vorliegenden Erfindung ist Wasser. Das verwendete Wasser kann destilliertes, deionisiertes oder Leitungswasser sein. Wasser dient nicht nur als flüssiger Träger für die Cyclodextrine, sondern es vereinfacht die Komplexierungsreaktion zwischen den Cyclodextrinmolekülen und jedweden Übelgeruchsmolekülen, die sich auf der Textilie befinden, wenn sie behandelt wird. Es wurde kürzlich gefunden, dass Wasser selbst eine unerwartete Geruchskontrollwirkung besitzt. Es wurde gefunden, dass die Intensität des von einigen polaren organischen Aminen, Säuren und Mercaptanen mit niedrigem Molekulargewicht erzeugten Geruchs verringert wird, wenn die geruchskontaminierten Textilien mit einer wässrigen Lösung behandelt werden. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass Wasser diese polaren organischen Moleküle mit niedrigem Molekulargewicht löst und ihren Dampfdruck herabdrückt, um auf diese Weise ihre Geruchsintensität zu verringern.
(J) ANDERE OPTIONALE BESTANDTEILE
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wahlweise beigeordnete geruchskontrollierende Materialien, Enzyme, Komplexierungsmittel, Antistatikmittel, Insekten und Motten abstoßende Mittel, Farbstoffe, insbesondere bläuende Mittel, Antioxidanzien und Mischungen hiervon zusätzlich zu den Cyclodextrinmolekülen enthalten. Der Gesamtlevel an optionalen Bestandteilen ist niedrig, vorzugsweise weniger als ungefähr 5%, mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 3%, und noch mehr vorzugsweise weniger als ungefähr 2%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung. Diese optionalen Bestandteile schließen die anderen vorher speziell genannten Bestandteile aus. Die Einbeziehung beigeordneter geruchskontrollierender Materialien kann die Kapazität des Cyclodextrins, Gerüche zu kontrollieren, erhöhen, als auch den Bereich von Geruchsarten und Molekülgrößen erweitern, die kontrolliert werden können. Solche Materialien beinhalten zum Beispiel metallische Salze, wasserlösliche kationische und anionische Polymere, Zelithe, wasserlösliche Bicarbonatsalze und Mischungen hiervon.
(1) Wasserlösliche Polymere
Einige wasserlösliche Polymere, z. B. wasserlösliche kationische Polymere und wasserlösliche anionische Polymere können in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um zusätzliche geruchskontrollierende Leistungen bereit zu stellen.
(a) Kationische Polymere, z. B. Polyamine
Wasserlösliche kationische Polymere, z. B. solche, die Aminofunktionalitäten, Amidofunktionalitäten und Mischungen hiervon enthalten, sind in der vorliegenden Erfindung nützlich, um gewisse säureartige Gerüche zu komtrollieren.
(b) Anionische Polymere, z. B. Polyacrylsäure
Wasserlösliche anionische Polymere, z. B. Polyacrylsäuren und ihre wasserlöslichen Salze sind in der vorliegenden Erfindung nützlich, um gewisse aminartige Gerüche zu kontrollieren. Bevorzugte Polyacrylsäuren und ihre Alkalimetallsalze besitzen ein mittleres Molekulargewicht von weniger als ungefähr 20.000, mehr vorzugsweise weniger als 5.000. Polymere, die Sulfonsäuregruppen, Phosphorsäuregruppen, Phosphonsäuregruppen und ihre wasserlöslichen Salze enthalten, und Mischungen hiervon, und Mischungen mit Carbonsäure und Carboxylatgruppen sind ebenfalls geeignet.
Wasserlösliche Polymere, die sowohl kationische als auch anionische Funktionalitäten aufweisen, sind ebenfalls geeignet. Beispiele dieser Polymere sind im U.S.-Patent 4,909,986, erteilt am 20. März 1990 an N. Kobayashi und A. Kawazoe, gegeben. Ein anderes Beispiel von wasserlöslichen Polymeren, die sowohl kationische als auch anionische Funktionalitäten aufweisen, ist ein Copolymer von Dimethyldiallylammoniumchlorid und Acrylsäure, kommerziell erhältlich unter der Handelsbezeichnung Merquat 280^® von Calgon.
Wenn ein wasserlösliches Polymer verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,001% und ungefähr 3% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 2%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 1%, und noch mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 0,5%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(2). Lösliche Carbonat- und/oder Bicarbonatsalze
Wasserlösliche Alkalimetallcarbonat- und/oder Bicarbonatsalze wie zum Beispiel Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, Natriumcarbonat, und Mischungen hiervon können der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, um dabei zu helfen, gewisse säureartige Gerüche zu kontrollieren. Bevorzugte Salze sind Natriumcarbonat-Monohydrat, Kaliumcarbonat, Natriukbicarbonat, Kaliumbicarbonat und Mischungen hiervon. Wenn diese Salze der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, sind sie typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 5%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,2% und ungefähr 3%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,3% und ungefähr 2%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden. Wenn diese Salze der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, ist es bevorzugt, dass inkompatible Metallsalze nicht in der Erfindung vorhanden sind. Vorzugsweise sollte, wenn diese Salze verwendet werden, die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Zink- und anderen inkompatiblen Metallionen, z. B., Ca, Fe, Ba, etc. sein, die wasserunlösliche Salze bilden.
(3). Enzyme
Enzyme können verwendet werden, um gewisse Arten von Übelgerüchen, insbesondere Übelgerüche von Urin und anderen Arten von Ausscheidungen, einschließlich erbrochener Materialien, zu kontrollieren. Insbesondere Proteasen sind wünschenswert. Die Aktivität von kommerziellen Enzymen hängt sehr stark von der Art und der Reinheit des betrachteten Enzyms ab. Enzyme, die wasserlösliche Proteasen sind wie Pepsin, Tripsin, Ficin, Bromelin, Papin, Rennin und Mischungen hiervon, sind besonders nützlich.
Enzyme werden normalerweise bei Leveln eingebaut, die ausreichend sind, um bis zu ungefähr 5 mg, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,001 mg bis ungefähr 3 mg, mehr vorzugsweise ungefähr 0,002 mg bis ungefähr 1 mg an Gewicht an aktivem Enzym pro Gramm der wässrigen zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen. Anders gesagt, können die wässrigen Zusammensetzungen hierin zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,5%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,001% und unegfähr 0,3%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,2%, bezogen auf gewicht einer herkömmlichen Enzymzubereitung, umfassen. Protease-Enzyme sind normalerweise in solchen kommerziellen Zubereitungen bei Leveln vorhanden, die ausreichend sind, um zwischen 0,0005 bis 0,1 Ansoneinheiten (AU) an Aktivität pro Gramm wässriger Zusammensetzung bereit zu stellen.
Nich beschränkende Beispiele von geeigneten, kommerziell erhältlichen, wasserlöslichen Proteasen sind Pepsin, Tripsin, Ficn, Bromelin, Papain, Rennin, und Mischungen hiervon. Papain kann z. B. aus Papayalatex isoliert werden, und ist in der gereinigten Form technisch mit viel niedrigerer Aktivität kommerziell erhältlich von bspw. Bis zu 80% Protein, oder roher. Andere geeignete Beispiele von Proteasen sind die Subtilisine, die aus speziellen Bakterienstämmen von B. subtilis und B. licheniforms erhalten werden. Eine andere geeignete Protease wird aus einem Bakterienstamm von Bacillus erhalten, mit einer maximalen Aktivität innerhalb des pH-Bereichs von 8–12, entwickelt und verkauft von Novo Industries A/S unter dem registrierten Handelsnamen ESPERASE^®. Die Herstellung dieses und analoger Enzyme ist beschrieben in der britischen Patent Beschreibung Nr. 1,243,784 von Novo. Für die Entfernung von proteinbasierten Bakterienstämmen geeignete proteolytische Enzyme, die kommerziell erhältlich sind, beinhalten solche, die unter den Handelsnamen ALCALASE^® und SAVINASE^® von Novo Industries A/S (Dänemark) verkauft werden und MAXATASE^® von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande). Andere Proteasen beinhalten Protease A (vgl. europäische Patentanmeldung 130,756, veröffentlicht am 9. Januar 1985); Protease B (vgl. europäische Patentanmeldung 87303761.8, eingereicht am 28. April 1987, und europäische Patentanmeldung 130,756, Bott et al., veröffentlicht am 9. Januar 1985); und Proteasen hergestellt von Genencor International, Inc., gemäß einem oder mehreren der folgenden Patente: Caldwell et al., U.S.-Patente Nr. 5,185,258, 5,204,015 und 5,244,791.
Ein weiter Bereich von Enzymmaterialien und Mitteln für ihren Einbau in flüssige Zusammensetzungen sind auch offenbart in dem U.S.-Patent 3,553,139, erteilt am 5. Januar 1971 an McCarty et al. Enzyme sind weiterhin offenbart im U.S.-Patent 4,101,457, Place et al., erteilt am 18. Juli 1978, und in dem U.S.-Patent 4,507,219 von Hughes, erteilt am 26. März 1985. Andere für flüssige Formulierungen verwendbare Enzymmaterialien und ihr Einbau in solche Formulierungen sind offenbart im U.S.-Patent 4,261,868, Hora et al., erteilt am 14. April 1981. Enzyme können durch unterschiedliche Techniken stabilisiert werden, z. B. solche, die im U.S.-Patent 3,600,319, erteilt am 17. August 1971 an Gedge et al., der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 199 405, der Anmeldung Nr. 86200586.5, veröfentlicht am 29. Oktober 1986, Venegas, und im U.S.-Patent 3,519,570 offenbart und erläutert sind.
Enzym-Polyethylenglykol-Konjugate sind ebenfalls bevorzugt. Solche Polyethylenglykol (PEG)-Derivate von Enzymen, worin die PEG- oder Alkoxy-PEG-Anteile mit dem Proteinmolekül durch, z. B., sekundäre Aminbindungen gekoppelt sind. Eine geeignete Derivatisierung verringert die Immunogenität und minimiert so allergische Reaktionen, während sie immer noch eine gewisse enzymatische Aktivität beibehält. Ein Beispiel von Protease-PEG ist PEG-Subtilisin Carlsberg aus B. lichenniformis, gekoppelt an Methoxy-PEGs durch sekundäre Aminbindung, und ist erhältlich von Sigma-Aldrich Corp., St. Louis, Missouri.
(4). Antistatische Agenzien
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wahlweise eine wirksame Menge eines antistatischen Agens enthalten, um die behandelte Kleidung mit einer statischen Kontrolle innerhalb der Kleidung („in-wear"} zu versehen. Bevorzugte antistatische Agenzien sind solche, die zumindest in einer wirksamen Menge wasserlöslich sind, so dass die Zusammensetzung eine klare Lösung bleibt, und die mit Cyclodextrin kompatibel sind. Nicht beschränkende Beispiele dieser antistatischen Agenzien sind polymere quaternäre Ammoniumsalze, wie zum Beispiel Polymere, die der allgemeinen Formel entsprechen: [N(CH₃)₂-(CH₂)₃-NH-CO-NH-(CH₂)₃-N(CH₃)²⁺-CH₂CH₂OCH₂CH₂]_x ²⁺2x[Cl^–] erhältlich unter der Handelsbezeichnung Mirapol A-15^® von Rhône-Poulenc, und [N(CH₃)₂-(CH₂)₃-NH-CO-(CH₂)₄-CO-NH-(CH₂)₃-N(CH₃)₂-(CH₂CH₂OCH₂CH₂]_x ⁺x[Cl^–] ,erhältlich unter der Handelsbezeichnung Mirapol AD-1^® von Rhône-Poulenc, quaternisierten Polyethyleniminen, Vinylpyrrolidon/Methylacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid-Copolymer, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Gafquat HS-100^® von GAF; Triethoniumhydrolysiertes Collagenthosulaft, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Quat-Pro E^® von Maybrook; neutralisiertes suldoniertes Polystyren, erhaältlich, z. B., unter der Handelsbezeichnung Versa TL-130^® von Alco Chemical, neutralisierte sulfonierte Styren/Maleinanhydrid-Copolymere, erhältlich, z. B., unter der Handelsbezeichnung Versa TL-4^® von Alco Chemical; Polyethylenglykole; und Mischungen hiervon.
Es ist bevorzugt, dass ein nicht oder niedrig schäumendes Agens verwendet wird, um Schaumbildung während der Behandlung der Textilie zu vermeiden. Es ist auch bevorzugt, dass polyethoxilierte Agenzien wie zum Beispiel Polyethylenglykol oder Variquat 66^® nicht verwendet werden, wenn alpha-Cyclodextrin verwendet wird. Die Polyethoxylatgruppen besitzen eine starke Affinität zu alpha-Cyclodextrin und komplexieren leicht damit, was wiederum das unkomplexierte Cyclodextrin abreichert, das für die Geruchskontrolle zur Verfügung steht.
Wenn ein antistatisches Agens verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 10% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 5%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,3 und ungefähr 3%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(5). Insekten und/oder Motten abweisendes Agens
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wahlweise eine wirksame Menge an Insekten und/oder Motten abweisenden Agnezien enthalten. Typische Insekten und Motten abweisende Agenzien sind Pheromone, wie zum Beispiel anti-Aggregations-Pheromone, und andere natürliche und/oder synthetische Bestandteile. Bevorzugte Insekten und Motten abweisende Agenzien, die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Duftstoffbestandteile, wie zum beispiel Citronellol, Citronellal, Citral, Linalool, Zedernextrakt, Geraniumöl, Sandelholzöl, 2-Diethylphenoxyethanol, 1-Dodecen, etc. Andere in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendbare Beispiele von Insekten- und/oder Motten-Abwehrmitteln sind offenbart in den U.S.-Patenten 4,449,987, 4,693,890, 4,696,676, 4,933,371, 5,030,660, 5,196,200, und in „Semio Activity of Flavor and Fragrance Molecules on Various Insect Species", B. D. Mookherjee et al., publiziert in Bioactive Volatile Compounds from Plants, ASC Symposium Series 525, R. Teranishi, R. G. Buttery, und H. Sugisawa, 1993, Seiten 34– 48. Wenn ein Insekten- und/oder Motten-Abwehrmittel verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 3% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(6). Zusätzliche geruchsabsorbierende Stoffe
Wenn die Klarheit der Lösung nicht benötigt wird, und die Lösung nicht auf die Textilie aufgesprüht wird, können andere optionale geruchsabsorbierende Materilaien, z. B. Zeolithe und/oder Aktivkohle, ebenfalls verwendet werden.
(a). Zeolithe
Eine bevorzugte Klasse von Zeolithen ist charakterisiert als „intermediäre" Silikat/Aluminat-Zeolithe. Die intermediären Zeolithe sind charaktertsiert durch molare SiO₂/AlO₂-Verhältnisse von weniger als ungefähr 10. Vorzugsweise beträgt das molare SiO₂/AlO₂-Verhältnis zwischen ungefähr 2 und ungefähr 10. Die intermediären Zeolithe besitzen einen Vorteil gegenüber den „hohen" Zeolithen. Die intermediären Zeolithe besitzen eine höhere Affinität für aminartuige Gerüche, sie sind gewichtswirksamer für die Geruchsabsorption, da sie einen größeren Oberflächenbereich haben, und sie sind toleranter gegen Feuchtigkeit und bewahren in Wasser mehr von ihrer Geruchsabsorptionskapazität als die hohen Zeolithe. Eine breite Vielfalt von hierin verwendbaren intermediären Zeolithen sind kommerziell erhältlich als Valfor^® CP301-68, Valfor^® 300-63, Valfor^® CP300-35, und Valfor^® CP300-56, erhältlich von PQ Corporation, und die CBV 100^®-Serie von Zeolithen von Conteka.
Zeolithmaterialien, vermarktet unter dem Handelsnamen Abscents^® und Smellrite^®, erhältlich von The Union Carbide Corporation und UOP sind ebenfalls bevorzugt. Diese Materialien sind typischerweise erhältlich als weißes Pulver im Bereich einer Partikelgröße von 3–5 Mikrometer. Solche Materialien sind bevorzugt gegenüber den intermediären Zeolithen zur Kontrolle von schwefelhaltigen Gerüchen, z. B., Thiolen, Mercaptanen.
(b). Aktivkohle
Das zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Kohlenstoffmaterial ist das in der herkömmlichen Praxis wohlbekannte Material als Absorptionsmittel für organische Moleküle und/oder für Luftreinigungszwecke. Oft wird ein solches Kohlenstoffmaterial als „aktivierter" Kohlenstoff oder „Aktiv"kohle bezeichnet. Solcher Kohlenstoff ist aus kommerziellen Quellen erhältlich unter solchen Handelsbezeichnungen wie Calgon-Typ CPG^®; Typ PCB^®; Typ SGL^®; Typ CAL^®; und Typ OL^®.
(7). Farbmittel
Farbmittel und Farbstoffe, insbesondere bläuende Agenzien, können den geruchsabsorbierenden Zusammensetzungen zum visuellen Anreiz und zum Leistungseindruck wahlweise zugegeben werden. Wenn Farbmittel verwendet werden, werden sie bei extrem niedrigen Leveln verwendet, um eine Verschmutzung der Textilie zu vermeiden. Bevorzugte Farbmittel zur Verwendung in den vorliegenden Zusammensetzungen sind hoch wasserlösliche Farbstoffe, z. B., Liquitint^®-Farbstoffe, erhältlich von Milliken Chemical Co. Nicht beschränkende Beispiele geeigneter Farbstoffe sind Liquitint Blue HP^®, Liquitint Blue 65^®, Liquitint Patent Blue^®, Liauitint Royal Blue^®, Liquitint Experimental Yellow 8949-43^®, Liquitint Green HMC^®, Liquitint Yellow II^®, und Mischungen hiervon, vorzugsweise Liquitint Blue HP^®, Liquitint Blue 65^®, Liquitint Patent Blue^®, Liquitint Royal Blue^®, Liquitint Experimental Yellow 8949-43^®, und Mischungen hiervon.
(8). Optionales Konservierungsmittel
Wahlweise, aber bevorzugt, kann den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ein wasserlösliches, antimikrobielles Konservierungsmittel zugegeben werden, wenn das antimikrobielle Material C. nicht ausreicht oder nicht vorhanden ist, weil Cyclodextrinmoleküle aus einer unterschiedlichen Anzahl von Glucoseeinheiten aufgebaut sind, die sie zu einem erstklassigen Nährboden für gewisse Mikroorganismen machen, insbesondere in wässrigen Zusammensetzungen. Dieser Nachteil kann zu dem Problem der Lagerungsbeständigkeit von Cyclodextrinlösungen bei jedweder signifikanten Zeitspanne führen. Eine Kontaminierung durch gewisse Mikroorganismen mit nachfolgendem Keimwachstum kann in einer unansehnlichen und/oder übelriechenden Lösung führen. Da, wenn es auftritt, ein Keimwachstum in Cyclodextrinlösungen höchst unerwünscht ist, ist es höchst bevorzugt, ein gelöstes, wasserlösliches, antimikrobielles Konservierungsmittel aufzunehmen, das wirksam ist für die Hemmung und/oder Regulierung des Keimwachstums ist, um die Lagerungsbeständigkeit der vorzugsweise klaren, wässrigen geruchsabsorbierenden Lösung mit wasserlöslichem Cyclodextrin zu verbessern.
Typische Mikroorganismen, die in Cyclodextrinlieferungen gefunden werden könne, und deren Keimwachstum in Gegenwart von Cyclodextrin in wässrigen Cyclodextrinlösungen beobachtet werden kann, beinhalten Bakterien, z. B., Bacillus thuringiensis (Cereus-Gruppe) und Bacillus sphaericus; und Pilze, z. B., Aspergillus ustus. Bacillus sphaericus ist eine der zahlreichsten Mitglieder der Bacillus-Spezies in Böden. Aspergillus ustus ist verbreitet in Getreiden und Mehlen, die Rohmaterialien für die Herstellung von Cyclodextrinen darstellen. Mikroorganismen wie zum Beispiel Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa sind in einigen Wasserquellen zu finden und können während der Herstellung von Cyclodextrinlösungen eingeschleppt werden. Andere Pseudomonas-Spezies, wie zum Beispiel P. cepacia, sind typische mikrobielle Verunreinigungen in Tensidherstellungsanlagen und können schnell verpackte, fertig gestellte Produkte verunreinigen. Typische andere bakterilelle Verunreinigungen können Burkholderia-, Enterobacter- und Gluconobacter-Spezies beinhalten. Repräsentative Pilz-Spezies, die mit landwirtschaftlichen Böden, Feldfrüchten, und, im Fall dieser Erfindung, Kornprodukten wie zum Beispiel Cyclodextrinen, einhergehen können, beinhalten Aspergillus, Absidia, Penicillium, Paecilomyces, und andere Spezies.
Es ist bevorzugt, ein Konservierungsmittel mit einem breiten Spektrum zu verwenden, z. B., eines, das sowohl für Bakterien (sowohl grampositive als auch gramnegative) als auch für Pilze wirksam ist. Ein Konservierungsmittel mit einem limitierten Spektrum, z. B., eines, das nur für eine einzelne Gruppe von Mikroorganismen, z. B., Pilze, wirksam ist, kann in Kombination mit einem Konservierungsmittel mit einem breiten Spektrum oder anderen Konservierungsmitteln mit limitiertem Spektrum mit komplimentärer und/oder zusätzlicher Aktivität verwendet werden. Eine Mischung von Konservierungsmitteln mit breitem Spektrum kann ebenfalls verwendet werden. In einigen Fällen in denen eine spezielle Gruppe von mikrobiellen Verunreinigungen problematisch ist (wie zum Beispiel gramnegative), können Aminocarboxylate-Chelatoren entweder alleine oder in Verbindung mit anderen Konservierungsmitteln verwendet werden. Diese Chelatoren, die z. B. Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure enthalten, und andere Aminocarboxylat-Chelatoren, und Mischungen hiervon, und ihre Salze, und Mischungen davon, können die konservierende Wirksamkeit gegen gramnegative Bakterien, insbesondere Pseudomonas-Spezies, erhöhen.
Antimikrobielle Konservierungsmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten biocidale Verbindungen, d.h., Substanzen, die Mikroorganismen abtöten, oder biostatische Verbindungen, d. h., Substanzen, die das Wachstum von Mikroorganismen hemmen und/oder regulieren.
Bevorzugte antimikrobielle Konservierungsmittel sind solche, die wasserlöslich und bei niedrigen Leveln wirksam sind, weil die organischen Konservierungsmittel Einschlusskomplexe mit den Cyclodextrinmolekülen bilden können und mit den Übelgeruchsmolekülen um die Cyclodextrinhohlräume konkurrieren, wodurch sie die Cyclodextrine als geruchskontrollierende Wirkstoffe unwirksam machen. In der vorliegenden Erfindung verwendbare wasserlösliche Konservierungsmittel sind solche, die eine Löslichkeit in Wasser von mindestens ungefähr 0,3 g pro 100 ml Wasser aufweisen, d. h., größer als ungefähr 0,3% bei Raumtemperatur, vorzugsweise größer als ungefähr 0,5% bei Raumtemperatur. Diese Arten von Konservierungsmitteln weisen eine höhere Affinität zu dem Cyclodextrinhohlraum auf, zumindest in der wässrigen Phase, und sind daher verfügbarer, um antimikrobielle Aktivität bereit zu stellen. Konservierungsmittel mit einer Wasserlöslichkeit von weniger als ungefähr 0,3% und einer Molekularstruktur, die einfach in den Cycldextrinhohlraum passt, weisen eine größere Tendenz auf, Einschlusskomplexe mit den Cyclodextrinmolekülen zu bilden, wodurch sie das Konservierungsmittel weniger wirksam machen, Mikroben in der Cyclodextrinlösung zu kontrollieren. Daher sind viele wohlbekannte Konservierungsmittel wie zum Beispiel kurzkettige Alkylester der p-Hydroxybenzoesäure, allgemein bekannt as Parabene; N-(4-Chlorphenyl)-N'-(3,4-dichlorphenyl)harnstoff auch bekannt als 3,4,4'-Trichlorcarbanilid oder Triclocarban; 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, allegemein bekannt als Triclosan, in der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt, da sie relativ unwirksam sind, wenn sie zusammen mit Cyclodextrin verwendet werden.
Das wasserlösliche antimikrobielle Konservierungsmitte in der vorliegenden Erfindung wird in aeiner wirksamen Menge eingebracht. Der Begriff „wirksame Menge", wie hirin definiert, meint einen Level, ausreichend, um ein Verderben oder das Wachstum von unbeabsichtigt zugegebenen Mokroorganismen zu verhindern. Mit anderen Worten, das Konservierungsmittel wird nicht dazu verwendet, Mikroorganismen auf der Oberfläche, auf die die Zusammensetzung aufgebracht wird, abzutöten, um durch Mikroorganismen verursachte Gerüche zu eliminieren. Stattdessen wird es bevorzugt dazu verwendet, ein Verderben der Cyclodextrinlösung zu verhindern, um die Haltbarkeit der Zusammensetzung zu erhöhen. Bevorzugte Level an Konservierungsmittel betragen zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,5%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0002% und ungefähr 0,2%, höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0003% und ungefähr 0,1%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
Um das Meiste an Cyclodextrin für die Geruchskontrolle zu reservieren, sollte das molare Verhältnis von Cyclodextrin zu Konservierungsmittel größer als ungefähr 5 : 1, vorzugsweise größer als ungefähr 10 : 1, mehr vorzugsweise größer als ungefähr 50 : 1, noch mehr vorzugsweise größer als ungefähr 100 : 1 sein.
Das Konservierungsmittel kann jedes organische Konservierungsmaterial sein, das keinen Schaden bezüglich dem Aussehen des Textilie, z. B., Entfärbung, Verfärbung, Ausbleichen, verursacht. Bevorzugte wasserlösliche Konservierungsmittel beinhalten organische Schwefelverbindungen, halogenierte Verbindungen, zyklische organische Stickstoffverbindungen, Aldehyde mit niedrigem Molekulargewicht, quaternäre Ammoniumverbindungen, Dehydroessigsäure, Phenyl- und phenolische Verbindungen, und Mischungen hiervon.
Die folgenden sind nicht beschränkende Beispiele von bevorzugten wasserlöslichen Konservierungsmitteln zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
(A). Organische Schwefelverbindungen
Bevorzugte wasserlösliche Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind oranische Schwefelverbindungen. Einige nicht beschränkende Beispiele von in der vorliegenden Erfindung verwendbaren organischen Schwefelverbindungen sind:
(a) 3-Isothiazolonverbindungen
Ein bevorzugtes Konservierungsmittel ist ein antimikrobielles, organisches Konservierungsmittel, enthaltend 3-Isothiazolon-Gruppen mit der Formel:
worin
Y eine unsubstituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Alkynylgruppe mit ungefähr 1 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte oder substituierte Cycloalkylgruppe mit einem ungefähr 3er- bis ungefähr 6er-Kohlenstoffring und bis zu 12 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte oder substituierte Aralyklgruppe von bis zu ungefähr 10 Kohlenstoffatomen, oder eine unsubstituierte oder substituierte Arylgruppe mit bis zu ungefähr 10 Kohlenstoffatomen ist;
R¹ ist Wasserstoff, Halogen, oder eine (C₁-C₄)-Alkylgruppe; und
R² ist Wasserstoff Halogen, oder eine (C₁-C₄)-Alkylgruppe.
Vorzugsweise sollten, wenn Y Methyl oder Ethyl ist, R¹ und R² nicht beide Wasserstoff sein. Durch Reaktion der Verbindung mit Säuren wie zum Beispiel Chlorwasserstoff-, Salpeter-, Schwefelsäure, etc. gebildete Salze dieser Verbindungen sind ebenfalls verwendbar.
Diese Klasse von Verbindungen ist offenbart im U.S.-Patent 4,265,899, Lewis et al., erteilt am 5. Mai 1981, und hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Beispiele dieser Verbindungen sind: 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on; 2-n-Butyl-3-isothiazolon; 2-Benzyl-3-isothiazolon; 2-Phenyl-3-isothiazolon; 2-Methyl-4,5-dichlorisothiazolon; 5-Chlor-2-methyl-3-isothiazolon; 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on; und Mischungen hiervon. Ein bevorzugtes Konservierungsmittel ist eine wasserlösliche Mischung von 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothaizolin-3-on, mehr vorzugsweise eine Mischung von ungefähr 77% 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und ungefähr 23% 2-Methyl-4-isothaizolin-3-on, ein Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, erhältlich als 1,5%ige wässrige Lösung unter der Handelsbezeichnung Kathon^® CG von Rohm und Haas Company.
Wenn Kathon^® als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es bei einem Level zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,01%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0002% und ungefähr 0,005%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0003% und ungefähr 0,003%, höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0004% und ungefähr 0,002% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung.
Andere Isothiazoline beinhalten 1,2-Benzisothaizolin-3-on, erhältlich iunter der Handelsbezeichnung Proxel^®-Prudukte; und 2-Methyl-4,5-trimethylen-4-isothiazolin-3-on, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Promexal^®. Sowohl Proxel als auch Promexal sind erhältlich von Zeneca. Sie weisen eine Stabilität über einen weiten pH-Bereich auf (d. h., 4–12). Enthalten weder aktives Halogen noch sind sie Formaldehyd freisetzende Konservierungsmittel. Sowohl Proxel als auch Promexal sind wirksam gegen typische gramnegative und positive Bakterien, Pilze und Hefen, wenn sie bei einem Level zwischen ungefähr 0,001% und ungefähr 0,5% verwendet werden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,05%, und höchst vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und 0,02%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(b) Natriumpyrithion
Ein anderes bevorzugtes organisches Schwefel-Konservierungsmittel ist Natriumpyrithion, mit einer Wasserlöslichkeit von ungefähr 50%. Wenn natriumpyrithion als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,01%, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0002% und 0,005%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0003% und ungefähr 0,003% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
Mischungen der bevorzugten organischen Schwefelverbindungen können ebenfalls als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
(B). Halogenierte Verbindungen
Bevorzugte Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind halogenierte Verbindungen. Einige nicht beschränkende Beispiele von halogenierten Verbindungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind: 5-Brom-5-nitro-nitropropan-1,3-dioxan, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Bronidox L^® von Henkel. Bronidox L^® weist eine Löslichkeit von ungefähr 0,46% in Wasser auf. Wenn Bronidox als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,0005% und ungefähr 0,02% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,001% und ungefähr 0,01%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
2-Brom 2-nitropropan-1,3-diol, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Bronopol^® von Inolex kann als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Bronopol weist eine Löslichkeit von ungefähr 25% in Wasser auf. Wenn Bronopol als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,002% und ungefähr 0,1% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung; 1,1'-Hexamethylen-bis(5-(p-chlorphenyl)biguanid), gemeinhin bekannt als Chlorhexidin, und seine Salze, z. B., mit Essig- und Glukonsäure kann als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Digluconatsalz is hoch wasserlöslich, ungefähr 70% in Wasser, und das Duacetatsalz weist eine Löslichkeit von ungefähr 1,8% in Wasser auf. Wenn Chlorhexidin als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,04% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0005% und ungefähr 0,01%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
1,1,1-Trichlor-2-methylpropan-2-ol, gemeinhin bekannt als Chlorbutanol, mit einer Wasserlöslichkeit von unegfähr 0,8%; ein typischer wirksamer Level von Chlorbutanol liegt zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 0,1%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
4,4'-(Trimethylendioxy)-bis-(3-brombenzamidin)diisothionat, oder Dibrompropamidin, mit einer Wasserlöslichkeit von ungefähr 50%; wenn Dibrompropamidin als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,0001% und ungefähr 0,05% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,0005% und ungefähr 0,01%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
Mischungen der bevorzugten halogenierten Verbindungen können ebenfalls als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
(C). Zyklische organische Stickstoffverbindungen
Bevorzugte wasserlösliche Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind zyklische organische Stickstoffverbindungen. Einige nicht beschränkende Beispiele von zyklischen organischen Stickstoffverbindungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind:
(a) Imidazolidindion-Verbindungen
Bevorzugte Konsrvierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Imidazolidindion-Verbindungen. Einige nicht beschränkende Beispiele von Imidazolidindion-Verbindungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind:
1,3-bis(Hydroxymethyl)-5,5-dimethyl-2,4-imidazolidindion, gemeinhin bekannt als Dimrthyloldimethylhydantoin, oder DMDM-Hydantoin, erhältlich als, z. B., Glydant^® von Lonza. DMDM-Hydantoin weist eine Wasserlöslichkeit von mehr als 50% in Wasser auf, und ist hauptsächlich gegen Bakterien wirksam. Wenn DMDM-Hydantoin verwendet wird, ist es bevorzugt, dass es in Kombination mit einem Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, wie zum Beispiel Kathon CG^® oder Formaldhys, verwendet wird. Eine bevorzugte Mischung ist eine Mischung von ungefähr 95 : 5 DMDM-Hydantoin zu 3-Butyl-2-iodpropynylcarbamat, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Glydant Plus^® von Lonya. Wenn Glydant Plus^® als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,2% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung;
N-[1,3-bis(Hydroxymethyl)-2,5-dioxo-4-imidazolidinyl]-N,N'-bis(hydroxymethyl)harnstoff gemeinhin bekannt als Diazolidinylharnstoff erhältlich unter der Handelsbezeichnung Germall II^® von Sutton Laboratories, Inc. (Sutton), kann als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn Germall II^® als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,1% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung;
N,N''-Methylenbis{N''-[1-(hydroxymethyl}-2,5-dioxo-4-imidazolidinyl]harnstoff}, gemeinhin bekannt als Imidazolidinylharnstoff erhältlich, z. B., unter der Handelsbezeichnung Abiol^® von 3V-Sigma, Unicide U-13^® von Induchem, Germall 115^® von (Sutton) können als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn Imidazolidinylharnstoff als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist er typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,05% und ungefähr 0,2% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung;
Mischungen der bevorzugten Imidazolidindion-Verbindungen können ebenfalls als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
(b) Polymethoxy-bizyklisches Oxazolidin
Ein anderes bevorzugtes wasserlösliches organisches Stickstoff-Konservierungsmittel ist Polymethoxy-bizyklisches Oxazolidin mit der allgemeinen Formel:
worin n einen Wert zwischen ungefähr 0 bis ungefähr 5 hat, und es ist erhältlich unter der Handelsbezeichnung Nuosept® von Hüls America. Wenn Nuosept^® als Konservierungsmittel verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,1% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
Mischungen der bevorzugten zyklischen organischen Stickstoffverbindungen können ebenfalls als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
(D). Aldehyde mit niedrigem Molekulargewicht
(a). Formaldehyd
Ein bevorzugtes Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist Formaldehyd. Formaldehyd ist ein Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, das normalerweise als Formalin erhältlich ist, das eine 73%ige wässrige Lösung von Formaldehyd darstellt. Wenn Nuosept® als Konservierungsmittel verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,1% vorhanden, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(b) Glutaraldehyd
Ein bevorzugtes Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist Glutaraldehyd. Glutaraldehyd ist ein wasserlösliches Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, kommreziell erhältlich als eine 25%ige oder eine 50%ige Lösung in Wasser. Wenn Glutaraldehyd als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,1% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(E). Quaternäre Verbindungen
Bevorzugte Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind kationische und/oder quaternäre Verbindungen. Solche Verbindungen beinhalten Polyaminipropylbiguanid, auch bekannt als Polyhexamethylenbiguanid mit der allgemeinen Formel: HCl·NH₂-(CH₂)₃-[-(CH₂)₃-NH-C(=NH}-NH-C(=NH·HCl)-NH-(CH₂)₃-]_x-(CH₂)₃-NH-C(=NH)-NH·CN Polyaminopropylbiguanid ist ein wasserlösliches Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, das als 20%ige wässrige Lösung unter der Handelsbezeichnung Cosmocil CQ^® von ICI Americas, Inc., oder unter der Handelsbezeichnung Mikrokill^® von Brooks, Inc. erhältlich ist.
1-(3-Chlorallyl)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantanchlorid, erhältlich, z. B., unter der Handelsbezeichnung Dowicil 200 von Dow Chemical, ist ein wirksames quaternäres Ammonium-Konsevierungsmittel; es ist in Wasser frei löslich; es besitzt jedioch die Tendenz, zu verfärben (gelb), daher ist es nicht sehr bevorzugt.
Mischungen der bevorzugten quaternären Ammoniumverbindungen können ebenfalls als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn quaternäre Ammoniumverbindungen als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind sie typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,2% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,1%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(F). Dehydroessigsäure
Ein bevorzugtes Konservierungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist Dehydroessigsäure. Dehydroessigsäure ist ein Konservierungsmittel mit breitem Spektrum, vorzugsweise in Form eines Natrium- oder kaliumsalzes, so dass es wasserlöslich ist. Dieses Konservierungsmittel wirkt mehr als ein biostatisches als ein biocidales Konservierungsmittel. Wenn Dehydroessigsäure als Konservierungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist sie typischerweise bei einem Level zwischen ungefähr 0,005% und ungefähr 0,2% vorhanden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,008% und ungefähr 0,1%, mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 0,01% und ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(G). Phenyl- und phenolische Verbindungen
Einige nicht beschränkende Beispiele von Phenyl- und phenolischen Verbindungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind:
4,4'-Diamino-α,ω-diphenoxypropandiisethionat, gemeinhin bekannt als Propamidinisethionat, mit einer Wasserlöslichkeit von ungefähr 16%; und 4,4'-Diamino-α,ω-diphenoxyhexandiisethionat, gemeinhin bekannt als Hexamidinisethionat. Der typische wirksame Level dieser Salze liegt zwischen ungefähr 0,0002% und ungefähr 0,05%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
Andere Beispiele sind Benzylalkohol mit einer Wasserlöslichkeit von ungefähr 4%; 2-Phenylethanol mit einer Wasserlöslichkeit von unegfähr 2%; und 2-Phenoxyethanol mit einer Wasserlöslichkeit von ungefähr 2,67%; typische wirksame Level dieser Phenyl- und Phenoxyalkohole Liegen zwischen ungefähr 0,1% und ungefähr 0,5%, bezogen auf Gewicht der Gebrauchszusammensetzung.
(H). Mischungen hiervon
Die Konservierungsmittel der vorliegenden Erfindung können in Mischungen verwendet werden, um einen breiten Bereich von Mikroorganismen zu kontrollieren.
Bakteriostatische Effekte können manchmal für wässrige Zusammensetzungen durch Einstellen des Zusammensetzungs-pHs auf einen sauren pH, z. B., weniger als ungefähr pH 4, vorzugsweise weniger als ungefähr pH 3, oder einen basischen pH, z. B. größer als ungefähr 10, vorzugsweise größer als ungefähr 11, erhalten werden. Ein niedriger pH für eine mikrobiale Kontrolle ist in der vorliegenden Erfindung kein guter Ansatz, weil der niedrige pH einen chemischen Abbau der Cyclodextrine verursachen kann. Ein hoher pH für die mikrobiale Kontrolle ist ebenfalls nicht bevorzugt, weil bei hohen pHs, z. B., größer als ungefähr 10, vorzugsweise größer als ungefähr 11, die Cyclodextrine ionisiert werden können, und ihre Fähigkeit, mit organischen Materialien zu komplexieren verringert wird. Daher sollten wässrige Lösungen der vorliegenden Erfindung einen pH zwischen ungefähr 3 und unegfähr 10, vorzugsweise zwischen ungefähr 4 und ungefähr 8, mehr vorzugsweise zwischen unegfähr 4,5 und ungefähr 6 aufweisen. Der pH wird typischerweise mit anorganischen Molekülen eingestellt, um eine Komplexbildung mit Cyclodextrin zu minimieren.
(9) Mischungen hiervon
II. GEGENSTAND
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch in einem Gegenstand verwendet werden, umfassend diese Zusammensetzung plus einem Sprühspender. Wenn die kommerzielle Ausführungsform des Gegenstands verwendet wird, ist es optional, aber bevorzugt, das Konservierungsmittel einzubeziehen. Daher umfasst der einfachste Gegenstand unkomplexiertes Cyclodextrin, einen Träger und einen Sprühspender.
SPRÜHSPENDER
Der Gegenstand hierin umfasst einen Sprühspender wie in Anspruch 12 definiert. Die Cyclodextrin-Zusammensetzung wird in einen Sprühspender platziert, um auf die Textilie verteilt zu werden. Dieser Sprühspender ist vorzugsweise irgendeiner der manuell aktivierten Mittel zur Herstellung eines Sprays aus flüssigen Tröpfchen, wie es im Stand der Technik bekannt ist, z. B., Sprühmittel vom Triggertyp, vom Pumptyp, Nicht-Areosol unter Eigendruck stehend, und aerosolartig. Der Sprühspender hierin umfasst normalerweise nicht solche, die die klare, wässrige geruchsabsorbierende Zusammensetzung aufschäumen. Es wurde gefunden, dass die Leistung durch das Vorsehen kleinerer Partikeltröpfchen erhöht wird. Wünschenswerterweise liegt der mittlere Sauter-Partikeldurchmesser zwischen ungefähr 10 μm und ungefähr 120 μm, mehr vorzugsweise, zwischen ungefähr 20 μm und ungefähr 100 μm. Vorteile insichtlich eines Entknitterns werden durch das Vorsehen kleiner Teilchen (Tröpfchen), wie vorstehend diskutiert, verbessert, insbesondere, wenn ein Tensid vorhanden ist.
Der Sprühspender kann ein Aerosol-Spender sein. Dieser Areosol-Spender umfasst einen Behälter, der aus jedem der herkömmlichen, in der Herstellung von Aerosol-Behältern verwendeten Material hergestellt sein kann. Der Spender muss in der Lage sein, einen inneren Druck im Bereich zwischen ungefähr 20 bis ungefähr 110 p.s.i.g., mehr vorzugsweise zwischen ungefähr 20 und ungefähr 70 p.s.i.g., auszuhalten. Das eine wichtige Erfordernis betreffend den Spender ist, dass er mit einem Ventilteil versehen ist, das es der in dem Spender enthaltenen klaren, wässrigen geruchsabsorbierenden Zusammensetzung gestattet, in Form eines Sprays von sehr feinen oder fein verteilten Teilchen oder Tröpfchen abgegeben zu werden. Der Aerosol-Spender verwendet einen unter Druck stehenden, abgedichetetn Behälter, aus dem die klare, wässrige geruchsabsorbierende Zusammensetzung durch eine spezielle Trigger/Ventil-Anordnung unter Druck gespendet wird. Der Aerosol-Spender wird durch den Einbau einer gasförmigen Komponente, die allgemein als Treibgas bekannt ist, dahinein unter Druck gesetzt. Herkömmliche Aerosol-Treibgase, z. B. gasförmige Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Isobutan, und gemischte halogenierte Kohlenwasserstoffe, die nicht bevorzugt sind. Halogenierte Kohlenwasserstoff-Treibgase wie zum Beispiel Chlorfluor-Kohlenwasserstoffe tragen vermeintlich zu Umweltprobelemn bei. Kohlenwasserstoff-Treibgase können Komplexe mit den Cyclodextrinmoelkülen bilden, wodurch sie die Verfügbarkeit von unkomplexierten Cyclodextrinmoelkülen für die Geruchsabsorption verringern. Bevorzugte Treibgase sind komprimierte Luft, Stickstoff, Inertgase, Kohlendioxid, etc. Eine vollständigere Beschreibung von kommerziell verfügbaren Aerosol-Sprayspendern erscheint in den U.S.-Patenten mit den Nummern 3,436,772, Stebbins, erteilt am B. April 1969; und 3,600,325, Kaufman et al., erteilt am 17. August 1971; wobei beide Literaturstellen hieruin durch Bezugnahme aufenommen werden.
Vorzugsweise kann der Sprühspender ein unter Eigendruck stehender Nicht-Areosol-Behälter mit einem gebogenen Mantel und einer elastischen Hülse sein. Dieser unter Eigendruck stehende Spender umfasst eine Außenlage/Hülse-Anordnung, enthaltend eine dünne, flexible, radial dehnbaren gebogene Plastikaußenlage einer Dicke von ungefähr 0,010 bis ungefähr 0,020 inch, innerhalb einer im Wesentlichen zylindrischen elastischen Hülse. Außenlage/Hülse sind in der Lage, eine erhebliche Menge an geruchsabsorbierendem flüssigen Produkt zu enthalten und zu bewirken, dass dieses Produkt gespendet wird. Eine vollständigere Beschreibung von unter Eigendruck stehenden Sprühspendern kann in den U.S.-Patenten Nummer 5,111,971, Winer, erteilt am 12 Mai 1992, und 5,232,126, Winer, erteilt am 3. Aug. 1993 gefunden werden. Eine andere Art von Aerosol-Sprühspender ist einer, in dem eine Barriere die geruchsabsorbierende Zusammensetzung von dem Treibgas (vorzugsweise komprimierte Luft oder Stickstoff) trennt, wie im U.S.-Patent Nr. 4,260,110, erteilt am 7. April 1981 offenbart. Ein solcher Spender ist erhältlich von EP Spray Systems, East Hanover, New Jersey.
Mehr vorzugsweise ist der Sprühspender ein Nicht-Aerosol-, manuell aktivierter Pumpspray-Spender. Dieser Pumpspray-Spender umfasst einen Behälter und einen Pumpmechanismus, der fest auf dem Behälter aufgeschraubt oder eingerastet ist. Der Behälter umfasst ein Gefäß zum Beinhalten der zu spendenden wässrigen geruchsabsorbierenden Zusammensetzung.
Der Pumpmechanismus umfasst eine Pumpkammer mit einem im Wesentlichen festen Volumen, die an ihrem inneren Ende eine Öffnung aufweist. Innerhalb der Pumpkammer ist ein Pumpschaft mit einem an seinem einen Ende angeordneten Kolben zur wechselseitigen Bewegung in der Pumpkammer angeordnet. Der Pumpschaft weist einen Durchgang dahindurch mit einer Spenderöffnung am äußeren Ende des Durchgangs und einen im Innern davon angeordneten axialen Einlass auf.
Der Behälter und der Pumpmechansimus können aus jedem konventionellen Material konstruiert sein, das bei der hwerstellung von Pumpspray-Behältern verwendet wird, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf: Polyethylen; Polypropylen; Polyethylenterephthalat; Mischungen von Polyethylen, Vinylacetat und Kautschukelastomer. Ein bevorzugter Behälter ist hergestellt aus klarem, z. B. Polyethylenterephthalat. Andere Materialien können Edelstahl beinhalten. Eine vollständigere Offenbarung von kommerziell erhältlichen Spendergeräten erscheint in: U.S.-Patente Nr. 4,895,279, Schultz, erteilt am 23. Januar 1990; 4,735,347, Schultz et al., erteilt am 5. April 1988; und 4,274,560, Carter, erteilt am 23. Juni 1981.
Höchst vorzugsweise ist der Sprühspender ein manuell aktivierter Trigger-Sprühspender. Dieser Trigger-Sprühspender umfasst einen Behälter und einen Trigger, wobei beide aus jedem der konventionell bei der Herstellung von Trigger-Sprühspendern verwendeten Material konstruiert sein kann, einschließlic, aber nicht beschränkt auf: Polyethylen; Polypropylen; Polyacetal; Polycarbonat; Polyethylenterephthalat; Polyvinylchlorid; Polystyren; Mischungen von Polythylen, Vinylacetat und Kautschukelastomer. Andere Materialien können Edelstahl und Glas umfassen. Ein bevorzugter Behälter besteht aus klarem, z. B. Polyethylenterephthalat. Der Trigger-Spühspender baut kein Treibgas in die geruchsabsorbierenden Zusammensetzung ein, und er umfasst vorzugsweise nicht solche, die die geruchsabsorbierende Zusammensetzung aufschäumen. Der Triggersprühspender hierin ist typischerweise einer, der mit einer einzelnen Menge der geruchsabsorbierenden Zusammensetzung selbst wirkt, typischerweise durch einen Kolben oder einen kollabierenden Balg, der die Zusammensetzung durch eine Düse absetzt, um ein Spray dünner Flüssigkeit zu erzeugen. Dieser Triggersprühspender umfasst typischerweise eine Pumpkammer mit entweder einem Kolben oder einem Balg, der entlang eines begrenzten Hubbereichs zu dem Trigger bewegbar ist, um das Volumen der Pumpkammer zu variieren. Diese Pumpkammer oder Balgkammer sammelt und hält das Produkt zum Spenden bereit. Der Triggersprühspender weist typischerweise ein Auslassprüfventil zur Blockierung des Verkehrs und des Flusses von Flüssigkeit durch die Düse auf und reagiert auf den Druck innerhalb der Kammer. Bei den Triggersprühern vom Kolbentyp wirkt es, wenn der Trigger zusammengedrückt wird, auf die Flüssigkeit in der Kammer und die Feder, wobei der Druck auf die Flüssigkeit eröht wird. Bei dem Balgsprühspender wird der Druck auf die Flüssigkeit erhöht, wenn der Balg komprimiert wird. Die Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes in beiden Triggersprühspendern bewirkt das Öffnen des oberen Auslassprüfventils. Das obere ventil erlaubt dem Produkt, durch die Wirbelkammer und durch die Düse getrieben zu werden, um ein Ausstoßmuster zu bilden. Eine einstellbare Düsen-Abdeckkappe kann verwendet werden, um das Muster der gespendeten Flüssigkeit zu variieren.
Bei dem Kolbensprühspender wirkt, wenn der Trigger losgelassen wird, die Feder auf den Kolben, um ihn in seine Originalposition zurückzuführen. Bei dem Balgsprühspender wirkt der Balg als die Feder, um in seine Originalposition zurückzukehren. Diese Bewegung verursacht ein Vakuum in der Kammer. Die antwortende Flüssigkeit bewirkt das Schließen des Auslassventils, während sie das Einlassventil öffnet, und Produkt aus dem Sammelbehälter in die Kammer zieht.
Eine vollständigere Offenbarung von kommerziell erhältlichen Spendervorrichtungen erscheint in den U.S.-Patenten Nr. 4,082,223, Nozawa, erteilt am 4. Apr. 1978; 4,161,288, McKinney, erteilt am 17. Juli 1985; 4,434,917, Salto et al., erteilt am 6. März 1984; und 4,819,835, Tasaki, erteilt am 11. April 1989; 5,303,867, Peterson, erteilt am 19. April 1994.
Ein breiter Bereich von Triggersprühern oder Fingerpumpsprühern ist geeignet für die Verwendung mit den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Diese sind einfach erhältlich von Lieferanten wie zum Beispiel Calmar, Inc,. City of Industry, California; CSI (Continental Sprayers, Inc.), St. Peters, Missouri; Berry Plastics Corp., Evanville, Indiana, ein Vertriebshändler von Guala^® sprayers; oder Seaquest Dispensing, Cary, Illinois.
Die bevorzugten Triggersprüher sind die blau eingelegten Guala^®-Sprüher, erhältlich von Berry Plastics Corp., oder Calmar TS800-1A^®, TS1300^®, und TS-800-2^®, erhältlich von Calmar Inc., aufgrund der feinen gleichmäßigen Spraycharakteristik, des Sprayvolumens und der Mustergröße. Mehr bevorzugt sind Sprüher mit Vorkompensations-Merkmalen und feinerer Spraycharakteristik und gleichförmiger Verteilung, wie zum Beispiel Yoshino-Sprüher aus Japan. Jede geeignete Flasche oder Behälter kann mit den Triggersprühern verwendet werden, die bevorzugte Flasche ist eine 17 fl-oz.-Flasche (ungefähr 500 ml) von guter Ergonomie, in der Form ähnlich der Cinch^®-Flasche. Sie kann aus jedem Material hergestellt sein wie zum Beispiel hochdichtem Polyethylen, Polapropylen, Polyvinylchlorid, Polyetren, Polyethylenterephthalat, Glas, oder jedem anderen Material, das Flaschen bildet. Vorzugsweise ist sie aus hochdichtem Polyethylen oder klarem Polyeethylenterephthalat hergestellt.
Für kleinere fluid ounce-Größen (wie zum beispiel 1 bis ounces), kann eine Fingerpumpe mit Kanister oder zylindrischer Flasche verwendet werden. Die bevorzugte Pumpe für die Anwendung ist die zylindrische Euromist II^® von Seaquest Dispensing. Mehr bevorzugt sind solche mit Vorkompensations-Merkmalen.
III. ANWENDUNGSVERFAHREN
Die Cyclodextrinlösung, die den Duftstoff und, wahlweise, z. B. Tensid und/oder eine antimikrobielle Verbindung, etc. enthält, kann durch Verteilung verwendet werden, z. B., durch Platzieren der wässrigen Lösung in einem Spendermittel, vorzugsweise einem Sprühspender, und Sprühen einer wirksamen Menge auf die gewünschte Oberfläche oder Gegenstand, wie in Anspruch 13 definiert. Eine wirksame Menge, wie hierin definiert, meint eine Menge, die ausreichend ist, Geruch bis zu dem Punkt zu absorbieren, dass er mit dem menschlichen Geruchssinn nicht wahrnehmbar ist, jedoch nicht so viel, um ein Flüssigkeitsreservoir auf diesem Gegenstand oder Oberfläche zu sättigen oder zu erzeugen, und so dass, wenn trocken, kein leicht wahrnehmbarer sichtbarer Rückstand entsteht. Die Verteilung kann durch die Verwendung einer Sprühvorrichtung, eines Rollers, einem Tupfer, etc. erzielt werden.
Vorzugsweise umfasst die vorliegende Erfindung nicht das Verteilen der Cyclodextrinlösung auf glänzende Oberflächen, einschließlich, z. B., Chrom, Glas, weiches Vinyl, Leder, weiches Plastik, weiches Holz, etc. Es ist bevorzugt, die Cyclodextrinlösung nicht auf glänzende Oberflächen zu verteilen, weil auf diesen Oberflächen leicht Fleckenbildung und Filmbildung auftreten können. Obwohl die Cyclodextrinlösung auf menschlicher Haut verwendet werden kann, sollte man vorsichtig sein, wenn ein antimikrobieller Wirkstoff in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf Haushaltsoberflächen. Vorzugsweise sind diese Haushaltsoberflächen gewählt aus der Gruppe bestehend aus Arbeitsplatten, Schränken, Wänden, Böden, Badezimmeroberflächen und Küchenoberflächen.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge von Cyclodextrinlösung auf Textilien und/oder Textilartikel, Vorzugsweise umfassen diese Textilien und/oder Textilartikel, sind aber nicht beschränkt auf, Bekleidung, Vorhänge, Stoffe, Polstermöbel, Teppichböden, Bettwäsche, Badwäsche, Tischtücher, Schlafsäcke, Zelte, Autoinnenräume, etc.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf und in Schuhe, wobei diese Schuhe nicht bis zur Sättigung besprüht werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf Duschvorhänge.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf und/oder in Mülltonnen und/oder Wiederverwertungsbehälter.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung in die Luft, um Übelgerüche zu absorbieren.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung in und/oder auf wichtige Haushaltsgeräte, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Kühlschränke, Gefriertruhen, Waschmaschinen, automatische Trockner, Öfen, Mikrowellenöfen, Geschirrspüler, etc., um Übergerüche zu absorbieren.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf Katzenstreu, Haustierlager und/oder Tierbehausungen, um Übelgerüche zu absorbieren.
Die vorliegende Erfindung umfasst das Aufsprühen eines Nebels einer wirksamen Menge an Cyclodextrinlösung auf Haushaltstiere, um Übelgerüche zu absorbieren.
Die Gegenwart von Tensiden fördert die Verteilung der Lösung und der antimikrobielle Wirkstoff stellt sowohl verbesserte Geruchskontrolle als auch antimikrobielle Wirksamkeit durch Minimierung der Geruchsbildung zur Verfügung. Sowohl das Tensid als auch der antimikrobielle Wirkstoff stellen eine verbesserte Leistung zur Verfügung und die Mischung ist besonders gut. Wenn die Zusammensetzungen, wie vorstehend beschrieben, in Form der sehr kleinen Teilchen angewendet werden, werden zusätzliche Vorteile gefunden, da die Verteilung noch weiter verbessert wird und die Gesamtleistung verbessert wird.
Alle Prozentangeben, Verhältnisse und Anteile hierin, in der Beschreibung, den Beispielen und Ansprüchen sind Massenanteile und sind Näherungen, sofern nicht anders angegeben.
Das folgende sind nicht beschränkende Beispiele der augenblicklichen Zusammensetzung.

Duftstoffzusammensetzungen, die hierin verwendet werden, sind wie folgt:

DUFTSTOFF	A
DUFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%
4-TERT-BUTYL CYCLOHEXYL ACETAT	5,00
BENZOPHENON	3,00
BENZYLSALICYLAT	5,00
CIS-3-HEXENYL SALICYLAT	1,20
CYMAL	5,00
DECYLALDEHYD	0,10
DIHYDRO MYRCENOL	2,00
DIMETHYL BENZYLCARBINYLACETAT	0,50
FLORACETAT	3,00
FLORHYDRAL	0,40
GALAXOLID 50 DEP	15,00
HELIONAL	3,00
HEXYLZIMTALDEHYD	10,00
LINALOOL	4,80
METHYLDIHYDROJASMONAT	15,00
ORANGENTERPENE	1,20
LYRAL	25,00
UNDECYLENALDEHYD	0,50
VANILLIN	0,30
GESAMT	100,00

DUFTSTOFF	D
DUFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%.
ISO-E SUPER	5,00
AURANTIOL	1,00
BENZYLSALICYLAT	14,65
CETALOX	0,20
CIS-3-HEXENYLACETAT	0,50
CITRONELLOL	2,00
DIPHENYLOXID	0,70

ETHYL VANILLIN	0,40
EUGENOL	0,70
EXALTEX	1,20
FLORACETAT	2,30
GALAXOLID 50 DEP	9,00
GAMMA-DECALACTON	0,25
GERANIOL	2,50
GERANYLNITRIL	0,70
HEXYLZIMTALDEHYD	10,00
INDOL	0,05
LINALOOL	5,00
LINALYLACETAT	2,80
LRG 201	1,25
METHYL-BETA-NAPHTHYLKETON	1,90
METHYLCEDRYLON	14,00
METHYL-ISO-BUTENYLTETRAHYDRO PYRAN	0,10
MOSCHUS PLUS	6,00
ORANGENTERPENE	0,70
LYRAL	12,00
PATCHON	1,80
PHENYLETHYLPHENYLACETAT	1,00
SANDALOR	2,30
Gesamt	100,00

DUFTSTOFF	E
DUFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%
HEXYLZIMTALDEHYD	12,65
ANISICALDEHYD	0,55
BENZALDEHYD	0,55
BENZYLSALICYLAT	10,00
BUTYLZIMTALDEHYD	1,10
CIS-3-HEXENYLACETAT	0,75
CIS-3-HEXENYLSALICYLAT	8,20
COUMARIN	3,25
DIHYDRO-ISO-JASMONAT	8,20
ETHYL-2-METHYLBUTYRAT	0,55
ETHYLENBRASSYLAT	11,00
FRUCTON	0,55

GALAXOLID 50 DEP	11,00
GAMMA-DECALACTON	4,35
HEXYLACETAT	1,10
LINALOOL	10,00
AURANTIOL	2,15
NONALACTON	1,10
TRIPLAL	0,30
UNDECALACTON	11,00
UNDECAVERTOL	0,55
VANILLIN	1,10
GESAMT	100,00

DUFTSTOFF	F
DUFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%
ISO-E SUPER	7,000
ALPHA-DAMASCON	0,350
AURANTIOL	3,200
BETA-NAPHTHOLMETHYLETHER	0,500
CETALOX	0,250
CIS-JASMON	0,300
CIS-3-HEXENYLSALICYLAT	0,500
CITRONELLALNITRIL	1,500
CITRONELLOL	1,600
COUMARIN	0,400
DIPHENYLOXID	0,150
ETHYL-2-METHYLBUTYRAT	0,010
EUCALYPTOL	0,650
EXALTOLID	0,500
FLORACETAT	2,000
FLORALOZON	1,500
FLORHYDRAL	0,400
GALAXOLIDE 50 IPM	9,350
HEXYLZIMTALDEHYD	7,000
HEXYLSALICYLAT	5,000
INTRELEVENALDEHYD SP	0,450
IONONE-GAMMA-METHYL	4,150
LIGUSTRAL	0,600
LINALOOL	1,400

LINALYL ACETAT	1,400
LRG 201	0,400
LYMOLEN	1,000
METHYLANTHRANILAT	2,250
METHYL-BETA-NAPHTHYLKETON	0,650
METHYLCEDRYLON	5,000
METHYL-ISOBUTENYLTETRAHYDRO PRYAN	0,200
ORANGENTERPENE	7,200
LYRAL	12,200
PHENOXANOL	6,950
PHENYLETHYLACETAT	0,350
SANDALOR	1,940
TETRAHYDROLINALOOL	4,200
TONALID	7,150
UNDECALACTON	0,350
GESAMT	100,000

DUFTSTOFF	G
DUTFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%
MYRCEN	0,15
ORANGENTERPENE	1,25
DIHYDROMYRCENOL	10,60
CYCLAL C	0,15
PHENYLETHYLALKOHOL	7,70
BENZYLACETAT	0,10
NEROL	1,65
GERANIOL	1,75
METHYLANTHRANILAT	0,95
VANILLIN	3,25
LYRAL	32,00
ISO E SUPER	12,40
LRG 201	6,50
HEXYLZIMTALDEHYD	15,15
Ethylmethylphenylglycidat	0,40
DIHYDROISOJASMONAT	5,00
METHYLCEDRYLON	1,00
GESAMT	100,00

DUFTSTOFF	H
DUFTSTOFFBESTANDTEILE	Gew.-%.
BENZYLACETAT	3,00
BENZYLSALICYLAT	20,00
BETA-GAMMA-HEXENÖL	0,10
CEDRAMBER	0,75
CETALOX	0,20
CIS-JASMON	0,20
CIS-3-HEXENÖLSALICYLAT	1,50
COUMARIN	1,30
DAMASCENON	0,10
DIHYDRO-ISO-JASMONAT	5,00
ETHYLENBRASSYLAT	5,00
EXALTOLID	3,00
FRUCTON	0,35
FRUTEN	2,00
GAMMA-DECALACTON	0,30
HEXYLZIMTALDEHYD	12,50
HEXYLSALICYLAT	10,00
Indol	0,10
ISO E SUPER	6,80
ISO-EUGENOL	0,30
LACTOJASMON	0,10
LRG 201	0,50
METHYL ANTHRANILAT	1,00
METHYLDIHYDROJASMONAT	6,00
ORANGENTERPENE	1,00
LYRAL	8,00
PARA-CRESYLMETHYLETHER	0,20
PHENYLETHYLALKOHOL	2,00
SANDALOR	3,00
TRIMOFIX O	4,50
UNDECALACTON	0,30
UNDECAVERTOL	0,30
VANNILIN	0,40
VERDOX	0,20
GESAMT	100,00

Die folgenden sind nicht beschränkende Beispiele der fertigen Zusammensetzung. Die folgenden Zusammensetzungen werden hergestellt durch zunächst Herstellen einer klaren Vormischung, enthaltend Ethanol, Diethylenglykol, Duftstoff, und Silwet L-7600-Tensid, um sicjerzustellen, dass alle Duftstoffbetsandteile vorgelöst sind. In den Beispielen II, III und IV wird die Stabilisierungshilfe, wie zum Beispiel hydrophobes/hydrophiles Copolymer, oder ein Vesikel bildendes Mittel, während des Vormischungsstadiums zugegeben. Im Hauptmischungstank werden zunächst Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin und 98% des Wassers unter moderatem Rühren 10 Minuten lang gemischt. Im Falle des Beispiels I wird dies gefolgt von der Zugabe von Polyacrylatsäure und Kathon unter Rühren für weitere 10 Minuten. Die klare Vormischung wird dann langsam dem Strudel der Hauptmischung unter heftigem Rühren 30 Minuten lang zugegeben, so dass eine stabile Emulsion/Dispersion gebildet wird. Zuletzt werden pH-Einstellung entweder mit HCl oder NaOH und Wasserhalt unter abschließendem Rühren unter moderaten Bedingungen 30 Minuten lang zugegeben.
Die Zusammensetzungen der obigen Beispiele werden unter Verwendung von, z. B., des TS-800-Sprühers von Calmar auf die Kleidung gesprüht, und sie werden von der Kleidung verdampfen gelassen.
Hydroxyethyl-alpha-cyclodextrin und Hydroxyethyl-beta-cyclodextrin werden als Mischung aus der Hydroxyethylierungsreaktion einer Mischung von alpha-Cyclodextrin und beta-Cyclodextrin erhalten. Sie können das HP-B-CD ersetzen.
Die Zusammensetzungen der obigen Beispiele werden unter Verwendung eines blau eingelegten Guala^®-Auslösesprühers, erhältlich von Berry Plastics Corp., bzw. einem zylindrischen Euromist^®-Pumpsprüher, erhältlich von Seaquest Dispensing, aufgesprüht und von der Kleidung verdampfen gelassen.

Claims

Stabile, wässrige, geruchsabsorbierende Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: (A) eine zur Absorption von Übelgerüchen wirksame Menge solubilisiertes, unkomplexiertes Cyclodextrin; (B) eine zur Verbesserung der Akzeptanz der Zusammensetzung wirksame Menge einer stabilen Emulsion oder Dispersion von Duftstoff, enthaltend mindestens 50 Gew.-% des Duftstoffs an Duftstoffbestandteilen, welche einen ClogP von mehr als 3 und ein Molekulargewicht von mehr als 210 besitzen, wobei die Teilchengröße der Emulsion oder Dispersion groß genug ist, dass sie nicht durch das Cyclodextrin komplexiert werden kann, (C) wahlweise eine wirksame Menge zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Zusammensetzung eines mit Cyclodextrin kompatiblen Tensids; (D) wahlweise eine wirksame Menge zum Abtöten oder Verringern des Wachstums von Mikroben, eines mit Cyclodextrin kompatiblen und wasserlöslichen, antimikrobiellen Wirkstoffs; (E) wahlweise 0,01 bis 3 Gew.-% der Zusammensetzung niedermolekulargewichtiges Polyol; (F) wahlweise 0,001 bis 0,3 Gew.-% der Zusammensetzung Aminocarboxylat-Chelator; (G) wahlweise, jedoch vorzugsweise, eine wirksame Menge Metallsalz für einen verbesserten Geruchsvorteil; (H) wahlweise eine wirksame Menge eines solubilisierten, wasserlöslichen, antimikrobiellen Konservierungsmittels; (I) wahlweise 0,001 bis 3% wasserlösliche, anionische Polymere; und (J) wässrigen Träger, welcher bis zu 5% Alkohol enthält, wobei die Kombination aus (A) und (B) kompatibel ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Cyclodextrin in einem Anteil von 0,01% bis 20%, vorzugsweise 0,01% bis 5%, weiter vorzugsweise 0,1% bis 3%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, vorliegt, und wobei der Duftstoff in einem Anteil von 0,003% bis 0,5%, vorzugsweise 0,01% bis 0,3%, weiter vorzugsweise 0,05% bis 0,2%, bezogen auf Gewicht der Zusammensetzung, vorliegt, und mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 70%, weiter vorzugsweise mindestens 80%, bezogen auf Gewicht des Duftstoffs, Duftstoffbestandteile ent halten sind, die einen ClogP von mehr als 3, vorzugsweise mehr als 3,5, und ein Molekulargewicht von mehr als 210, vorzugsweise mehr als 220, besitzen.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Cyclodextrin aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus beta-Cyclodextrin, alpha-Cyclodextrin, gamma-Cyclodextrin, Derivaten dieser Cyclodextrine und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die Cyclodextrinderivate aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus methylsubstituierten Cyclodextrinen, ethylsubstituierten Cyclodextrinen, hydroxyalkylsubstituierten Cyclodextrinen, verzweigten Cyclodextrinen, kationischen Cyclodextrinen, insbesondere quaternären Ammoniumcyclodextrinen, anionischen Cyclodextrinen, amphoteren Cyclodextrinen, Cyclodextrinen, worin mindestens eine Glucopyranoseeinheit eine 3-6-Anhydrocyclomalto-Struktur besitzt, und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Cyclodextrin aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus methyliertem beta-Cyclodextrin; einer Mischung aus methyliertem alpha-Cyclodextrin und methyliertem beta-Cyclodextrin; Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin; einer Mischung aus Hydroxypropyl-alpha-Cyclodextrin und Hydroxypropyl-beta-Cyclodextrin; und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Material ein Siloxantensid der allgemeinen Formel umfasst: R¹-(CH₃)₂SiO-[(CH₃)₂SiO]_a-[(CH₃)(R¹)SiO]_b-Si(CH₃)₂-R¹ worin a + b 1 bis 50 sind, vorzugsweise 3 bis 30, und jedes R¹ gleich oder verschieden ist und aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Methyl und einer Poly(ethylenoxid/propylenoxid)-Copolymergruppe der allgemeinen Formel: -(CH₂)_nO(C₂H₄O)_c(C₃H₆O)_dR² wobei mindestens ein R¹ eine Poly(ethylenoxid/propylenoxid)-Copolymergruppe ist, und worin n 3 oder 4 ist, vorzugsweise 3; insgesamt c (für alle Polyalkylenoxy-Seitengruppen) einen Wert von 1 bis 100, vorzugsweise 6 bis 100 besitzt; insgesamt d 0 bis 14, vorzugsweise 0 bis 3 ist; insgesamt c + d einen Wert von 5 bis 150, vorzugsweise 9 bis 100 besitzt; und jedes R² gleich oder verschieden ist und aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und einer Acetylgruppe.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Material ein Blockcopolymer umfasst, enthaltend hydrophobe Bereiche mit Monomeren, welche hydrophob sind, und mit hydrophilen Bereichen, welche Monomeren umfassen, die hydrophil sind, wobei das Blockcopolymer ein Molekulargewicht von 1.000 bis 1.000.000, vorzugsweise 5.000 bis 250.000, weiter vorzugsweise 10.000 bis 100.000 besitzt; und das Verhältnis von hydrophilem Bereich zu hydrophobem Bereich von 20/80 bis 90/10, vorzugsweise von 30/70 bis 75/25, reicht; und die hydrophoben Monomeren aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus Polybutylacrylat, Polyacrylamid, Polybutylaminoethylmethacrylat; und/oder Polyoctylacrylamid.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein mit Cyclodextrin kompatibles Tensid umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Blockcopolymeren aus Ethylenoxid und Propylenoxid; Polyalkylenoxid-Polysiloxanen; anionisches Alkyldiphenyloxid-Disulfonat-Tensid der allgemeinen Formel:
worin R eine Alkylgruppe ist; und Mischungen hiervon.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das Tensid ein Blockcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid der allgemeinen Formel H(EO)_n(PO)_m(EO)_nH ist, worin EO eine Ethylenoxidgruppe ist, PO eine Propylenoxidgruppe ist, und n und m Zahlen sind, welche die durchschnittliche Anzahl der Gruppen in den Tensiden angeben, n von etwa 2 bis 100 reicht und m von 10 bis 100 reicht.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das Tensid Polyalkylenoxid-Polysiloxan der allgemeinen Formel
ist, worin a + b etwa 1 bis etwa 50 sind, und R¹ hauptsächlich eine oder mehrere statistisch verteilte Poly(ethylenoxid/propylenoxid/-Copolymergruppen der allgemeinen Formel sind: -(CH₂)_nO(C₂H₄O)_c(C₃H₆O)_dR² worin n 3 oder 4 ist; insgesamt c (für alle Polyalkylenoxid-Seitengruppen) einen Wert von 1 bis 100 besitzt; insgesamt d 0 bis 14 ist; insgesamt c + d einen Wert von 5 bis 150 besitzt; und jedes R² gleich oder verschieden ist und aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und einer Acetylgruppe.
Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin 0,001 bis 3 Gew.-% der Zusammensetzung eines wasserlöslichen, anionischen Polymeren für eine verbesserte Geruchskontrolle umfasst, wobei das wasserlösliche, anionische Polymer Polyacrylat in einem Anteil von 0,005 bis 2 Gew.-% der Zusammensetzung ist.
Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem Sprühspender umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Trigger-Sprühvorrichtung und einer nichtmanuell betriebenen Sprühvorrichtung, wobei der durch den Sprühspender gebildete Sprühnebel einen gewichtsmittleren Durchmesser von 10 bis 120 μm aufweist.
Verfahren zur Regulierung von Geruch auf einer unbelebten Oberfläche, gekennzeichnet durch das Sprühen einer wirksamen Menge einer Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1–11 auf die Oberfläche unter Verwendung eines Sprühspenders, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Trigger-Sprühvorrichtung und einer nichtmanuell betriebenen Sprühvorrichtung, wobei der durch den Sprühspender gebildete Sprühnebel einen gewichtsmittleren Durchmesser von 10 bis 120 μm besitzt.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1–11, wobei der Duftstoff (B) zu einer Emulsion mit Teilchen von mindestens 0,01 μm (micron) Durchmesser gebildet wird, bevor das Cyclodextrin (A) vorliegt, unter Verwendung eines Materials, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus: mit Cyclodextrin kompatiblen Siloxan-Tensiden; Polymeren, die sowohl hydrophobe als auch hydrophile Bereiche enthalten; und/oder kationischen Textilweichmacherwirkstoffen, welche stabile Vesikel im gewünschten Teilchengrößenbereich bilden.