DK161980B - Ph-vaerdiregulerende materialer og fremgangsmaade til fremstilling deraf - Google Patents

Description

DK 161980 B

Opfindelsen angår pH-værdiregulerende materialer, som består af surt reagerende, homogent modificeret viskosefiber, og en fremgangsmåde til fremstilling heraf.

5 Absorberende materialer består af hydrofile fiberstoffer såsom bomuld!inters, viskose, skum, m.m.

Såfremt disse materialer kommer i direkte kontakt med huden, har det vist sig fordelagtigt at forsyne materialerne med til-10 sætningsstoffer, der påvirker den omgivende huds pH-værdi positivt, og dermed kan forhindre irritationer eller forøget modtagelighed over for sygdomme.

Således blev der f.eks. foreslået materialer til tamponer 15 (DE-offentliggørelsesskrift nr. 2309575), der var imprægneret med glycogen, sukker, Doderlein-bakterier, østrogener, etc., blandt andet altså sådanne stoffer, ud fra hvilke der til sidst dannes mælkesyre ved hjælp af Lactobacillus acidophilus. Disse tilsætningsstoffer har dog den ulempe, at disse bakteri-20 ^ netop under menstruationen, når vaginas pH-værdi ligger i det alkaliske område, hæmmes stærkt i deres vækst, således at fremstillingen af mælkesyre ikke kan finde sted i ønskværdigt omfang under disse betingelser. Desuden blev der også foreslået umiddelbar påføring af mælkesyre, citronsyre, m.m., til ma-25 terialerne ifølge DE-offentliggørelsesskrift nr. 2309575 og US-patentskrift nr. 979.499. Den slags imprægneringer eller tilsætninger har yderligere den ulempe, at virkningen, på grund af menstruationsvæskens kraftige puffervirkning ved de med en tampon tilbudte ringe syremængder, allerede forsvinder 30 ved en ringe blodmængde.

DE-offentliggørelsesskrift nr. 32 36 768 beskriver tamponer, der indeholder et eller flere stoffer, der under benyttelse af tamponen frembringer og opretholder en pH-værdi mellem 2,5 og 35 4,5 og dermed forhindrer vækst af patogene bakterier. Som den slags stoffer nævnes monomere og/eller polymere, fysiologisk acceptable carboxylsyrer, såsom citronsyre, æblesyre, vinsyre

DK 161980 B

2 eller mælkesyre. Ulempen ved dens slags tamponer er ligeledes, at den høje puffervirkning af legemsvæsken sætter grænser for den acidificerende virkning af de i tamponen indeholdte syrer.

5 I US-patentskrift nr. 3.187.747 beskrives absorberende fibermaterialer med ionbytningsegenskaber, hvis sammensætning kendetegnes ved et multikomponentsystem af polymerer: Polymerkomponenter med fiberdannende egenskaber, f.eks. teksti If ibre-y foreligger ved siden af andre polymerer med acidificerende 10 egenskaber, f.eks. carboxymethylcellulose, i form af såkaldte "polymerlegeringer" ("alloy"), der kan opnås ud fra homogene opløsninger af egnede polymerer. Udgangspolymerernes heterogenitet betinger, at forarbejdningen af polymerlegeringerne til de ønskede hygiejnemidler kræver yderligere procestrin, såsom 15 f.eks. en opløsningsmiddel-bytningstørring for at bevirke en opsvulmning af fibrene og dermed forhindre, at disse klæber til hinanden under tørringsforløbet. Desuden behandles den slags fibre også hyppigt med kationaktive blødgørings- og smøremidler for at forbedre deres forarbejdningsegenskåber, hvad 20 fibermaterialets acidificerende egenskaber dog formindsker.

I DE-offentiiggørelsesskrift nr. 27 09 132 beskrives en yderligere fremgangsmåde, ved hvilken et kendt materiale, f.eks. modificerede viskosefibre, blandes med et stof, der ved brug 25 fører til en sænkning af pH-værdien. Cellulosefibre omsættes med monochloreddikesyre til carboxymethylcellulose, og de resulterende carboxymethylcellulosefibre udviser en gennemsnitlig substitutionsgrad på 0,4-2,0. Forethringen gennemføres på de "færdige" fibre. Det er en ulempe, at denne efterfølgende 30 forethring fører til fibre med slimet overflade, der kun er dårligt egnede til de nævnte formål. Desuden indeholder materialer, der er fremstillet af den slags fibre, kun frie carbo-xylgrupper på fiberoverfladen, hvilket medfører, at de i legemsvæskerne nærværende kationiske stoffer foranlediger en 35 hurtig og omfattende deaktivering af fiberoverfladen.

Det har nu overraskende vist sig, at de nævnte ulemper ikke iagttages, såfremt man anvender fibre, der allerede i sig selv 3

DK 161980 B

besidder sure egenskaber, dvs. uden yderligere tilsætninger og ikke kun på overfladen har en lav pHværdi.

Følgelig angår den foreliggende opfindelse pH-værdiregulerende 5 materialer, der er ejendommelige ved, at de består af surt reagerende viskosefibre, som er homogent modificeret med -CH2-C00H-grupper, og som har en substitutionsgrad på 0,01 til 0,3» 10 Princippet for materialerne ifølge opfindelsen består i gennem acidificering af i handelen værende og i alkalisk form foreliggende carboxyalkylcellulose at opnå et modificeret materiale med en substitutionsgrad fra 0,01 til 0,3 og et carbo-xylgruppeindhold på ca. 2%, og som praktisk talt ikke med hen-15 syn til forarbejdningsegenskaber og heller ikke med hensyn til anvendelsesegenskaberne, f.eks. sugekapaciteten, adskiller sig fra normal, ikke-modificeret cellulose.

Som fibre til fremstilling af pH-værdiregulerende materialer 20 ifølge opfindelsen kan f.eks. anvendes VISC0S0RB®-fibre (producent! Chemiefaser Lenzing AG). Andre fibre, der opfylder de nævnte krav, egner sig dog også. Som egnede fibre forstås fibre ud fra sådanne polymerer, der før fremstilling af den egentlige fiber på i og for sig kendt måde er blevet forethret 25 ved råmaterialets hydroxygrupper til en substitutionsgrad mellem 0,01 og 0,3. Dette medfører, at carboxylgrupperne ikke kun ligger på fiberoverfladen, men er fordelt over det totale fiber tværsn i t.

30 Fremstillingen af de pH-værdiregulerende materialer ifølge opfindelsen foregår ved, at carboxylatgrupperne fra de på markedet tilgængelige alkaliserende carboxyalkylcellulosevatter overføres i fri syreform. Særligt egnede er produkterne VISC0-S0RB IS® og VISC0S0RB IN® fra firmaet Chemiefaser Lenzing. Der 35 kan dog også anvendes andre vattyper.

Fremgangsmåden til fremstilling af pH-værdiregulerende materialer er ejendommelig ved det i krav 4 karakteriserede.

DK 161980 B

4

Ved acidi fi cer i ngen anvendes fortrinsvis vandig saltsyre i en koncentration fra 0,1 til 1%, f.eks. 0,2% vandig saltsyre.

De således fremstillede fibre, der er egnede til pH-værdire-5 gulerende materialer, har et carboxylgruppeindhold fra 1,9 til 2,7% og besidder dermed sure egenskaber. Fiber-pH-værdien, bestemt efter ekstrapolationsfremgangsmåden DIN 54 275, ligger mellem 3,0 og 4,0, fortrinsvis mellem 3,4 og 3,9. Alt efter fremsti 11ingsbetingelser er denne fiber-pH-værdi dog variabel.

10

De beskrevne fibre udviser i sammenligning med sædvanlige, stærkt sugende vatter en række fordele.

Som følge af den lave substitutionsgrad efter overførsel af 15 carboxylatgruppen til den frie syreform svarer sugekapaciteten og sugekraften af materialerne ifølge opfindelsen til dem for normal, nativ eller regenereret cellulose eller bomuld.

Eftersom modifikationen, dvs. forethri ngen, allerede foregår 20 på celluloseråmaterialet før fiberfremst i 11 i ngen, og de frie carboxyIgrupper dermed fordeler sig over det totale fibertværsnit, har de pH-værdiregulerende materialer ifølge opfindelsen en betydelig bedre pufferkapacitet end materialer, der først er modificeret på de færdige fibre. De er derfor i stand 25 til ikke blot at indstille en sur pH-værdi, men også at opretholde en sådan.

Et yderligere procestrin, såsom f.eks. en opløsningsmiddel udbytningstørring, betinget af et fibermateriale bestående af to 30 eller flere polymerkomponenter forekommer ikke. De modificerede, pH-værdiregulerende materialer udviser de i eksemplerne anførte egenskaber uden tilsætning af yderligere komponenter, såsom blødgørings- eller smøremidler. De ulemper, der er forbundet med tilsætninger af den slags komponenter, skal ikke 35 tages i betragtning.

De beskrevne materialer ifølge opfindelsen egner sig blandt andet til fremstilling af svedoptagende polstring eller sko- 5

DK 161980 B

i ndlæg.

Opfindelsen belyses nærmere gennem de nedenstående eksempler.

5 Eksempel 1

Fremstilling af surt vat og bestemmelse af fiber-pH-værdien.

Fremstillingen af vat til de pH-værdiregulerende materialer 10 ifølge opfindelsen foregik ved omdannelse af carboxylatgrup-perne af i alkaliseret form foreliggende carboxyalkylcellu-lose, f.eks. de i handelen tilgængelige produkter VISCOSORB

IS® og VISCOSORB IN®, der var fremstillet ud fra carboxyalky- leret cellulose via viskosefremgangsmåden, til den frie syre-15 form. Dertil blev 1 kg fibre behandlet med 20 liter 0,2% saltsyre i 30 min. ved stuetemperatur. Derefter blev der afpresset til en fugtighed på 200% og vasket så længe med fuldstændigt afsaltet vand, at vaskevandet reagerende neutralt. Derefter blev der igen afpresset til en fugtighed på ca. 200% og tørret 20 i 4 timer i et ventilationstørreskab ved 105°C . Efterprøv ningen af fiber-pH-værdien ifølge ekstrapolationsfremgangsmåden DIN 54 275 gav de i tabel 1 anførte resultater: TABEL 1 25 ------------

Undersøgelse af fiber-pH-værdien ifølge DIN 54 275 efter syrebehandling.

30 Fibermateriale_Carboxylgrupper_Fiber-pH-værdi VISCOSORB IN® 1,9% 3,4 VISCOSORB IS® 2,7% 3,0

Normalviskose 0,3% 6,5 35 6

DK 161980 B

Eksempel 2 Væsketilbageholdelsesevne med vand og blodserum som forsøgsvæske .

5

Bestemmelsen af væsketilbageholdelsesevnen af materialerne ifølge opfindelsen foregik med vand ifølge DIN 53 814 og med blodserum på tilsvarende måde, dog uden tilsætning af befugt-ningsmidler. Resultaterne fremgår af efterfølgende tabel 2.

10 TABEL 2 Væsketilbageholdelsesevne ifølge DIN 53 814 15

Vat Tilbageholdelsesevne af (% fugtighed efter vand serum kondi t ioner i ng a))_[%J_(%) 20 Danufil® Hoechst 65,2 70,1 (14,3) VISC0S0RB IN® 54,3 69,6 (17,8) VISCOSORB IS® 53,3 70,9 25 (16,9) a)Konditionering: 20°C, 65% relativ luftfugtighed.

Resultat: 30 I forsøget med blodserum blev der ikke fastslået forskelle mellem de forskellige materialer, medens materialerne ifølge opfindelsen med vand som forsøgsvæske udviste en noget mindre tilbageholdelsesevne.

35 7

DK 161980 B

Eksempel 3

In vitro forsøg til påvirkning af blodserums pH-værdi med materialerne ifølge opfindelsen.

5

Til 10-30 ml blodserum (pH-værdi 8,2) blev der hver gang givet 3,0 g forskellige vattyper. Vatprøverne blev behandlet som beskrevet i DIN 54 275. Efter 60 min. indvirkningstid af forsøgsvæsken blev den overliggende væske fracentrifugeret prø-10 ven, og pH-værdien blev bestemt med et almindeligt pH-meter med glaselektrode. Surt vats indflydelse på pH-værdien i sammenligning med normal cellulose fremgår af nedenstående tabel 3.

15 T A B E L 3

Undersøgelse af pH-værdien ifølge DIN 54 275.

20 Vat (3,0 g) Serum-pH-værdi ved (titer/stapellængde) 10 ml 15 ml 30 ml _serum_serum_serum

Uden vattilsætning 8,2 8,2 8,2 25 normal cellulose (3,6 dtex/30 mm) 7,88 8,04 8,17 VISCOSORB- IS« 4,09 4,30 4,96 (3,3 dtex/40 mm) VISC0S0RB IN® 4,30 4,50 5,44 30 (3,6 dtex/30 mm) D6775

Resultat 35 Også ved 30 ml blodserum på 3 g vat kan serums alkalitet neutraliseres og pH-værdien holdes nær det fysiologiske område.

Claims (3)

1. 4. Fremgangsmåde til fremstilling af pH-værdiregulerende materialer ifølge kravene 1-3, kendetegnet ved, at man a) underkaster i alkaliseret form foreliggende carboxyalkyl- 20 cellulose, fortrinsvis carboxymethylcellulose af viskosefi bre 30 minutters behandling med vandig uorganisk syre ved stuetemperatur, b) udvasker den overskydende syre med fuldstændigt afsaltet 25 vand, c) afpresser vandet, og d) tørrer de således acidificerede fibre ved ca. 100°C. 30
2. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at man anvender vandig saltsyre.
3. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet 35 ved, at man anvender en vandig syre med en koncentration på 0,1 til 1%, fortrinsvis 0,2%.