Gebiet der Erfindung
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Textiltechnik und betrifft ein Verfahren zur
Ausrüstung von Fasern und Stoffen unter Einsatz spezieller Emulsionen ("Präparationen"),
Fasern, Stoffe und daraus hergestellte Endprodukte, die mit diesen Präparationen behandelt
worden sind sowie die Verwendung der Präparationen zur Ausrüstung der Fasern und Stoffe.
Stand der Technik
Bei der Herstellung von Hygieneartikeln, wie Windeln oder Damenbinden, werden absorbierende
Materialien verwendet, um wässrige Flüssigkeiten aufzunehmen. Um den direkten
Kontakt mit dem absorbierenden Material beim Tragen zu verhindern und den Tragekomfort
zu erhöhen, wird dieses Material mit einem dünnen, wasserdurchlässigen Vliesstoff umhüllt.
Derartige Vliesstoffe werden üblicherweise aus synthetischen Fasern, wie Polyolefin- oder
Polyesterfasern hergestellt, da diese Fasern preiswert zu produzieren sind, gute mechanische
Eigenschaften aufweisen und im Fall von Polyolefinen thermisch zu verfestigen sind.
Von Nachteil ist, dass die in Hygieneartikeln verwendeten Vliesstoffe in direktem Hautkontakt
stehen und somit einer erheblichen bakteriellen Kontamination ausgesetzt sind. Es kann
daher in ungünstigen Fällen, z. B. bei hoher Feuchtigkeit, zu einem erheblichen Bakterienwachstum
auf der Vliesoberfläche kommen. Dies kann beispielsweise bei leichten Verletzungen
der Hautoberfläche zu einer Entzündung der Haut führen, die es zu vermeiden gilt.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Schriften bekannt, die sich mit der Ausrüstung
von Hygieneartikeln auseinandersetzen. Aus dem umfangreichen Schrifttum sei beispielsweise
die WO 96/16682 (Procter & Gamble) und insbesondere die US 3,585,998
(Hayford) zitiert, die Windeln mit einem Gehalt an Mikrokapseln zum Gegenstand hat, welche
das darin enthaltene Babyöl noch vor dem Anlegen unter mechanischem Druck freisetzen.
Abgesehen davon, dass der Wirkstoff auf diese Weise unkontrolliert und auf einmal
freigesetzt wird, löst diese Anwendung das Problem des Bakterienwachstums auf der Vliesoberfläche
nicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, ein Verfahren zur antimikrobiellen
Ausrüstung von Fasern, Vliesstoffen sowie daraus hergestellten Endprodukten
zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Stands der Technik zuverlässig vermeidet.
Insbesondere sollte gewährleistet sein, dass der Wirkstoff nicht schlagartig, sondern
portionsweise und zeitverzögert freigesetzt wird, so dass die Ausrüstung über die ganze
Dauer des Tragevorgangs gewährleistet ist. Gleichzeitig sollte mit der antimikrobiellen Ausrüstung
auch ein Pflegeeffekt verbunden sein.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern oder
Vliesstoffen, speziell solchen, die ganz oder überwiegend aus Polyolefinen oder Polyestern
bestehen, welches sich dadurch auszeichnet, dass man diese mit wässrigen Emulsionen behandelt,
enthaltend
(a) Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 µm, bestehend aus Gelbildnern
und antimikrobiellen Wirkstoffen und (b) Ölkörper.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die genannten Emulsionen die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabe in vorzüglicher Weise lösen. Die Wirkstoffe lassen sich feinst in
der Gelmatrix verteilen, was zu sehr kleinen Kapseln führt, welche wiederum in der Ölphase
stabil dispergiert werden können. Auf diese Weise können die Fasern und Vliesstoffe sehr
einfach und gleichmäßig mit den die Wirkstoffe enthaltenen Mikrokapseln behandelt werden.
In der Folge führt dies dazu, dass wegen der sorgfältigen Verteilung und der Vielzahl der
Kapseln über den gesamten Tragezeitraum die Ausrüstung gegen Bakterienwachstum sichergestellt
ist. Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wird insbesondere eine Wirkung
gegenüber Staphylococcus aureus und Klebsiella pneumonia erzielt. Letztere sind verantwortlich
für Lungenentzünden bzw. Entzündungen der Harnwege und treten häufig bei
älteren Menschen auf, die inkontinent sind und daher entsprechende Produkte zur Hygiene
benutzen müssen. Durch den Einsatz von antimikrobiellen Wirkstoffen, die gleichzeitig auch
noch über pflegende oder sonst wie vorteilhafte Eigenschaften verfügen, kann die Qualität
der Endprodukte weiter verbessert werden. Handelt es sich bei den Wirkstoffen um wasserlösliche
Substanzen werden mehrheitlich W/O-Emulsionen erhalten, sind die Wirkstoffe hingegen
fettlöslich kommt es vermehrt zur Bildung von multiplen Emulsionen, speziell solchen
vom Typ O/W/O. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung enthalten die Emulsionen
(a) 1 bis 75, vorzugsweise 25 bis 70 und insbesondere 30 bis 50 Gew.-% Mikrokapseln und (b) 24 bis 70, vorzugsweise 30 bis 60 und insbesondere 40 bis 50 Gew.-% Ölkörper
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls weiteren
Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% addieren.
Mikrokapseln
Im Sinne der Erfindung werden zur Herstellung der Mikrokapseln als Gelbildner vorzugsweise
solche Stoffe in Betracht gezogen, welche die Eigenschaft zeigen in wässriger Lösung bei
Temperaturen oberhalb von 40 °C Gele zu bilden. Typische Beispiele hierfür sind Heteropolysaccharide
und Proteine. Als thermogelierende Heteropolysaccharide kommen vorzugsweise
Agarosen in Frage, welche in Form des aus Rotalgen zu gewinnenden Agar-Agar auch
zusammen mit bis zu 30 Gew.-% nicht-gelbildenden Agaropektinen vorliegen können.
Hauptbestandteil der Agarosen sind lineare Polysaccharide aus D-Galaktose und 3,6-Anhydro-L-galaktose,
die alternierend β-1,3- und β-1,4-glykosidisch verknüpft sind. Die Heteropolysaccharide
besitzen vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 110.000 bis
160.000 und sind sowohl farb- als auch geschmacklos. Als Alternativen kommen Pektine,
Xanthane (auch Xanthan Gum) sowie deren Mischungen in Frage. Es sind weiterhin solche
Typen bevorzugt, die noch in 1-Gew.-%iger wässriger Lösung Gele bilden, die nicht unterhalb
von 80 °C schmelzen und sich bereits oberhalb von 40 °C wieder verfestigen. Aus der
Gruppe der thermogelierenden Proteine seien exemplarisch die verschiedenen Gelatine-Typen
genannt.
Typische Beispiele für antimikrobielle Wirkstoffe, wie sie im Bereich der Hygieneprodukte
eingesetzt werden, sind Tenside, Emulgatoren, biogene Wirkstoffe, Deodorantien und keimhemmende
Mittel sowie Parfümöle. Für den Fachmann ersichtlich, ist der Grad der antimikrobiellen
Wirksamkeit bei den genannten Stoffgruppen unterschiedlich stark ausgeprägt.
Eine geringere Wirksamkeit wird jedoch gegebenenfalls durch die zusätzlichen pflegenden
Eigenschaften ausgeglichen.
Tenside
Als oberflächenaktive Stoffe können anionische, nichtionische, kationische und/oder
amphotere bzw. amphotere Tenside enthalten sein, deren Anteil an den Mitteln üblicherweise
bei etwa 1 bis 70, vorzugsweise 5 bis 50 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-%
beträgt. Typische Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate,
Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate,
Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate,
Fettsäureethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid-(ether)sulfate,
Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkylsulfosuccinate, Monound
Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren
Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren,
wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate,
Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche
Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen
Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise
jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele
für nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether,
Fettsäurepolyglycolester, Fettsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, gegebenenfalls partiell oxidierte
Alk(en)yloligoglykoside bzw. Glucoronsäurederivate, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate
(insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester,
Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside
Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise
jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Typische Beispiele für kationische
Tenside sind quartäre Ammoniumverbindungen, wie beispielsweise das Dimethyldistearylammoniumchlorid,
und Esterquats, insbesondere quaternierte Fettsäuretrialkanolaminestersalze.
Typische Beispiele für amphotere bzw. zwitterionische Tenside
sind Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Aminopropionate, Aminoglycinate, Imidazoliniumbetaine
und Sulfobetaine. Bei den genannten Tensiden handelt es sich ausschließlich
um bekannte Verbindungen. Hinsichtlich Struktur und Herstellung dieser Stoffe sei
auf einschlägige Übersichtsarbeiten beispielsweise J.Falbe (ed.), "Surfactants in
Consumer Products", Springer Verlag, Berlin, 1987, S. 54-124 oder J.Falbe
(ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive", Thieme Verlag, Stuttgart,
1978, S. 123-217 verwiesen. Typische Beispiele für besonders geeignete milde,
d.h. besonders hautverträgliche Tenside sind Fettalkoholpolyglycolethersulfate, Monoglyceridsulfate,
Mono- und/oder Dialkylsulfosuccinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate,
Fettsäuretauride, Fettsäureglutamate, α-Olefinsulfonate, Ethercarbonsäuren,
Alkyloligoglucoside, Fettsäureglucamide, Alkylamidobetaine, Amphoacetale
und/oder Proteinfettsäurekondensate, letztere vorzugsweise auf Basis von Weizenproteinen.
Wegen ihrer milden bioziden Wirkung werden auch häufig kationische Tenside,
speziell solche mit einer Esterquatstruktur eingesetzt.
Emulgatoen
Als Emulgatoren kommen beispielsweise nichtionogene Tenside aus mindestens einer
der folgenden Gruppen in Frage: Anlagerungsprodukte von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid
und/ oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen, an
Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe
sowie Alkylamine mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest; Alkylund/oder
Alkenyloligoglykoside mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alk(en)ylrest und deren
ethoxylierte Analoga; Anlagerungsprodukte von 1 bis 15 Mol Ethylenoxid an Ricinusöl
und/oder gehärtetes Ricinusöl; Anlagerungsprodukte von 15 bis 60 Mol Ethylenoxid
an Ricinusöl und/oder gehärtetes Ricinusöl; Partialester von Glycerin und/oder Sorbitan
mit ungesättigten, linearen oder gesättigten, verzweigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen
und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sowie
deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid; Partialester von Polyglycerin (durchschnittlicher
Eigenkondensationsgrad 2 bis 8), Polyethylenglycol (Molekulargewicht 400 bis
5000), Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Zuckeralkoholen (z.B. Sorbit), Alkylglucosiden
(z.B. Methylglucosid, Butylglucosid, Laurylglucosid) sowie Polyglucosiden (z.B. Cellulose)
mit gesättigten und/oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Fettsäuren mit 12 bis
22 Kohlenstoffatomen und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen
sowie deren Addukte mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid; Mischester aus Pentaerythrit, Fettsäuren,
Citronensäure und Fettalkohol gemäß DE 1165574 PS und/oder Mischester
von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise
Glycerin oder Polyglycerin; Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Diund/oder
Tri-PEG-alkylphosphate und deren Salze; Wollwachsalkohole; Polysiloxan-Polyalkyl-Polyether-Copolymere
bzw. entsprechende Derivate; Block-Copolymere z.B.
Polyethylenglycol-30 Dipolyhydroxystearate; Polymeremulgatoren, z.B. Pemulen-Typen
(TR-1,TR-2) von Goodrich; Polyalkylenglycole sowie Glycerincarbonat.
Die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder von Propylenoxid an Fettalkohole,
Fettsäuren, Alkylphenole oder an Ricinusöl stellen bekannte, im Handel erhältliche Produkte
dar. Es handelt sich dabei um Homologengemische, deren mittlerer Alkoxylierungsgrad
dem Verhältnis der Stoffmengen von Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid
und Substrat, mit denen die Anlagerungsreaktion durchgeführt wird, entspricht. C12/18-Fettsäuremono-
und -diester von Anlagerungsprodukten von Ethylenoxid an Glycerin
sind aus DE 2024051 PS als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside, ihre Herstellung und ihre Verwendung sind aus
dem Stand der Technik bekannt. Ihre Herstellung erfolgt insbesondere durch Umsetzung
von Glucose oder Oligosacchariden mit primären Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Bezüglich des Glycosidrestes gilt, daß sowohl Monoglycoside, bei denen ein
cyclischer Zuckerrest glycosidisch an den Fettalkohol gebunden ist, als auch oligomere
Glycoside mit einem Oligomerisationsgrad bis vorzugsweise etwa 8 geeignet sind. Der
Oligomerisierungsgrad ist dabei ein statistischer Mittelwert, dem eine für solche technischen
Produkte übliche Homologenverteilung zugrunde liegt.
Typische Beispiele für geeignete Partialglyceride sind Hydroxystearinsäuremonoglycerid,
Hydroxystearinsäurediglycerid, Isostearinsäuremonoglycerid, Isostearinsäurediglycerid,
Ölsäuremonoglycerid, Ölsäurediglycerid, Ricinolsäuremoglycerid, Ricinolsäurediglycerid,
Linolsäuremonoglycerid, Linolsäurediglycerid, Linolensäuremonoglycerid, Linolensäurediglycerid,
Erucasäuremonoglycerid, Erucasäurediglycerid, Weinsäuremonoglycerid,
Weinsäurediglycerid, Citronensäuremonoglycerid, Citronendiglycerid, Äpfelsäuremonoglycerid,
Äpfelsäurediglycerid sowie deren technische Gemische, die untergeordnet
aus dem Herstellungsprozeß noch geringe Mengen an Triglycerid enthalten können. Ebenfalls
geeignet sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid
an die genannten Partialglyceride.
Als Sorbitanester kommen Sorbitanmonoisostearat, Sorbitansesquiisostearat, Sorbitandiisostearat,
Sorbitantriisostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Sorbitandioleat,
Sorbitantrioleat, Sorbitanmonoerucat, Sorbitansesquierucat, Sorbitandierucat,
Sorbitantrierucat, Sorbitanmonoricinoleat, Sorbitansesquiricinoleat, Sorbitandiricinoleat,
Sorbitantriricinoleat, Sorbitanmonohydroxystearat, Sorbitansesquihydroxystearat, Sorbitandihydroxystearat,
Sorbitantrihydroxystearat, Sorbitanmonotartrat, Sorbitansesquitartrat,
Sorbitanditartrat, Sorbitantritartrat, Sorbitanmonocitrat, Sorbitansesquicitrat,
Sorbitandicitrat, Sorbitantricitrat, Sorbitanmonomaleat, Sorbitansesquimaleat, Sorbitandimaleat,
Sorbitantrimaleat sowie deren technische Gemische. Ebenfalls geeignet sind
Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid an die genannten
Sorbitanester.
Typische Beispiele für geeignete Polyglycerinester sind Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate
(Dehymuls® PGPH), Polyglycerin-3-Diisostearate (Lameform® TGI), Polyglyceryl-4
Isostearate (Isolan® GI 34), Polyglyceryl-3 Oleate, Diisostearoyl Polyglyceryl-3
Diisostearate (Isolan® PDI), Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate (Tego Care® 450),
Polyglyceryl-3 Beeswax (Cera Bellina®), Polyglyceryl-4 Caprate (Polyglycerol Caprate
T2010/90), Polyglyceryl-3 Cetyl Ether (Chimexane® NL), Polyglyceryl-3 Distearate
(Cremophor® GS 32) und Polyglyceryl Polyricinoleate (Admul® WOL 1403) Polyglyceryl
Dimerate Isostearate sowie deren Gemische. Beispiele für weitere geeignete Polyolester
sind die gegebenenfalls mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid umgesetzten Mono-, Di- und
Triester von Trimethylolpropan oder Pentaerythrit mit Laurinsäure, Kokosfettsäure,
Talgfettsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Behensäure und dergleichen.
Typische anionische Emulgatoren sind aliphatische Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen,
wie beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure, sowie Dicarbonsäuren
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Azelainsäure oder
Sebacinsäure.
Weiterhin können als Emulgatoren zwitterionische Tenside verwendet werden. Als zwitterionische
Tenside werden solche oberflächenaktiven Verbindungen bezeichnet, die im
Molekül mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine Carboxylatund
eine Sulfonatgruppe tragen. Besonders geeignete zwitterionische Tenside sind die
sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammoniumglycinate, beispielsweise
das Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-Acylaminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosacylaminopropyldimethyl-ammoniumglycinat, und 2-Alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline
mit jeweils 8 bis 18 C-Atomen in der
Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
Besonders bevorzugt ist das unter der CTFA-Bezeichnung Cocamidopropyl Betaine
bekannte Fettsäureamid-Derivat. Ebenfalls geeignete Emulgatoren sind ampholytische
Tenside. Unter ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven Verbindungen
verstanden, die außer einer C8/18-Alkyl- oder Acylgruppe im Molekül mindestens
eine freie Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe enthalten
und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind. Beispiele für geeignete ampholytische
Tenside sind N-Alkylglycine, N-Alkylpropion-säuren, N-Alkylaminobuttersäuren, N-Alkyliminodipropionsäuren,
N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine, N-Alkyltaurine,
N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa
8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside
sind das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat und das
C12/18-Acylsarcosin. Schließlich kommen auch Kationtenside als Emulgatoren in Betracht,
wobei solche vom Typ der Esterquats, vorzugsweise methylquaternierte Difettsäuretriethanolaminester-Salze,
besonders bevorzugt sind.
Biogene Wirkstoffe
Unter biogenen Wirkstoffen sind beispielsweise Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat,
Ascorbinsäure, Desoxyribonucleinsäure, Retinol, Retinylpalmitat, Bisabolol,
Allantoin, Phytantriol, Panthenol, Chitosan, Menthol, Teebaumöl, AHA-Säuren, Kojisäure,
Aminosäuren, Ceramide, Pseudoceramide, essentielle Öle, Pflanzenextrakte und Vitaminkomplexe
zu verstehen.
Deodorantien und keimhemmende Mittel
Kosmetische Deodorantien (Desodorantien) wirken Körpergerüchen entgegen, überdecken
oder beseitigen sie. Körpergerüche entstehen durch die Einwirkung von Hautbakterien
auf apokrinen Schweiß, wobei unangenehm riechende Abbauprodukte gebildet
werden. Dementsprechend enthalten Deodorantien Wirkstoffe, die als keimhemmende
Mittel, Enzyminhibitoren, Geruchsabsorber oder Geruchsüberdecker fungieren.
Als keimhemmende Mittel sind grundsätzlich alle gegen grampositive Bakterien wirksamen
Stoffe geeignet, wie z. B. 4-Hydroxybenzoesäure und ihre Salze und Ester, N-(4-Chlorphenyl)-N
'-(3,4 dichlorphenyl)harnstoff, 2,4,4'-Trichlor-2 '-hydroxydiphenylether
(Triclosan), 4-Chlor-3,5-dimethylphenol, 2,2'-Methylen-bis(6-brom-4-chlorphenol), 3-Methyl-4-(1-methylethyl)phenol,
2-Benzyl-4-chlorphenol, 3-(4-Chlorphenoxy)-1,2-propandiol,
3-Iod-2-propinylbutylcarbamat, Chlorhexidin, 3,4,4'-Trichlorcarbanilid
(TTC), antibakterielle Riechstoffe, Thymol, Thymianöl, Eugenol, Nelkenöl, Menthol, Minzöl,
Farnesol, Phenoxyethanol, Glycerinmonolaurat (GML), Diglycerinmonocaprinat
(DMC), Salicylsäure-N-alkylamide wie z. B. Salicylsäure-n-octylamid oder Salicylsäure-ndecylamid.
Als Enzyminhibitoren sind beispielsweise Esteraseinhibitoren geeignet. Hierbei handelt
es sich vorzugsweise um Trialkylcitrate wie Trimethylcitrat, Tripropylcitrat, Triisopropylcitrat,
Tributylcitrat und insbesondere Triethylcitrat (Hydagen® CAT, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG).
Die Stoffe inhibieren die Enzymaktivität und reduzieren dadurch die Geruchsbildung.
Weitere Stoffe, die als Esteraseinhibitoren in Betracht kommen, sind Sterolsulfate
oder -phosphate, wie beispielsweise Lanosterin-, Cholesterin-, Campesterin-,
Stigmasterin- und Sitosterinsulfat bzw -phosphat, Dicarbonsäuren und deren Ester, wie
beispielsweise Glutarsäure, Glutarsäuremonoethylester, Glutarsäurediethylester, Adipinsäure,
Adipinsäuremonoethylester, Adipinsäurediethylester, Malonsäure und Malonsäurediethylester,
Hydroxycarbonsäuren und deren Ester wie beispielsweise Citronensäure,
Äpfelsäure, Weinsäure oder Weinsäurediethylester, sowie Zinkglycinat.
Als Geruchsabsorber eignen sich Stoffe, die geruchsbildende Verbindungen aufnehmen
und weitgehend festhalten können. Sie senken den Partialdruck der einzelnen Komponenten
und verringern so auch ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit. Wichtig ist, daß dabei
Parfums unbeeinträchtigt bleiben müssen. Geruchsabsorber haben keine Wirksamkeit
gegen Bakterien. Sie enthalten beispielsweise als Hauptbestandteil ein komplexes Zinksalz
der Ricinolsäure oder spezielle, weitgehend geruchsneutrale Duftstoffe, die dem
Fachmann als "Fixateure" bekannt sind, wie z. B. Extrakte von Labdanum bzw. Styrax oder
bestimmte Abietinsäurederivate. Als Geruchsüberdecker fungieren Riechstoffe oder
Parfümöle, die zusätzlich zu ihrer Funktion als Geruchsüberdecker den Deodorantien ihre
jeweilige Duftnote verleihen. Als Parfümöle seien beispielsweise genannt Gemische
aus natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte
von Blüten, Stengeln und Blättern, Früchten, Fruchtschalen, Wurzeln, Hölzern, Kräutern
und Gräsern, Nadeln und Zweigen sowie Harzen und Balsamen. Weiterhin kommen tierische
Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise Zibet und Castoreum. Typische synthetische
Riechstoffverbindungen sind Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone,
Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B.
Benzylacetat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat,
Benzylformiat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu
den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen
Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd,
Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone
und Methylcedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Isoeugenol,
Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen
gehören hauptsächlich die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden jedoch Mischungen
verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen.
Auch ätherische Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten
verwendet werden, eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl,
Minzenöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl,
Galbanumöl, Labdanumöl und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl, Dihydromyrcenol,
Lilial, Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd, Geraniol,
Benzylaceton, Cyclamenaldehyd, Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol, Hedione,
Sandelice, Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal,
Lavandinöl, Muskateller Salbeiöl, β-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat,
Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure,
Geranylacetat, Benzylacetat, Rosenoxid, Romilat, Irotyl und Floramat allein oder
in Mischungen, eingesetzt.
Parfümöle
Als Parfümöle mit schwach antimikrobiellen Eigenschaften seien genannt Gemische aus
natürlichen und synthetischen Riechstoffen. Natürliche Riechstoffe sind Extrakte von
Blüten (Lilie, Lavendel, Rosen, Jasmin, Neroli, Ylang-Ylang), Stengeln und Blättern (Geranium,
Patchouli, Petitgrain), Früchten (Anis, Koriander, Kümmel, Wacholder), Fruchtschalen
(Bergamotte, Zitrone, Orangen), Wurzeln (Macis, Angelica, Sellerie, Kardamon,
Costus, Iris, Calmus), Hölzern (Pinien-, Sandel-, Guajak-, Zedern-, Rosenholz), Kräutern
und Gräsern (Estragon, Lemongras, Salbei, Thymian), Nadeln und Zweigen (Fichte,
Tanne, Kiefer, Latschen), Harzen und Balsamen (Galbanum, Elemi, Benzoe, Myrrhe, Olibanum,
Opoponax). Weiterhin kommen tierische Rohstoffe in Frage, wie beispielsweise
Zibet und Castoreum. Typische synthetische Riechstoffverbindungen sind Produkte vom
Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoffverbindungen
vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat,
Linalylacetat, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat,
Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat
und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether,
zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial
und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, ∝-Isomethylionon und Methylcedrylketon,
zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Isoeugenol, Geraniol,
Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich
die Terpene und Balsame. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener
Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Auch ätherische
Öle geringerer Flüchtigkeit, die meist als Aromakomponenten verwendet werden,
eignen sich als Parfümöle, z.B. Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzenöl,
Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeerenöl, Vetiveröl, Olibanöl, Galbanumöl, Labolanumöl
und Lavandinöl. Vorzugsweise werden Bergamotteöl, Dihydromyrcenol, Lilial,
Lyral, Citronellol, Phenylethylalkohol, α-Hexylzimtaldehyd, Geraniol, Benzylaceton, Cyclamenaldehyd,
Linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, Indol, Hedione, Sandelice,
Citronenöl, Mandarinenöl, Orangenöl, Allylamylglycolat, Cyclovertal, Lavandinöl, Muskateller
Salbeiöl, β-Damascone, Geraniumöl Bourbon, Cyclohexylsalicylat, Vertofix
Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, Iraldein gamma, Phenylessigsäure, Geranylacetat,
Benzylacetat, Rosenoxid, Romilllat, Irotyl und Floramat allein oder in Mischungen,
eingesetzt.
Die Wirkstoffe können dabei in solchen Mengen eingesetzt werden, dass sich in den Mikrokapseln
ein Gehalt von 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50 und insbesondere 15 bis 25 Gew.-%
ergibt.
Ölkörper
Als Ölkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis
18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit linearen
oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen bzw. Ester von verzweigten C6-C13-Carbonsäuren
mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, wie z.B. Myristylmyristat,
Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristylisostearat, Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristylerucat,
Cetylmyristat, Cetylpalmitat, Cetylstearat, Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat,
Cetylerucat, Stearylmyristat, Stearylpalmitat, Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat,
Stearylbehenat, Stearylerucat, Isostearylmyristat, Isostearylpalmitat, Isostearylstearat, I-sostearylisostearat,
Isostearyloleat, Isostearylbehenat, Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleylpalmitat,
Oleylstearat, Oleylisostearat, Oleyloleat, Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmyristat,
Behenylpalmitat, Behenylstearat, Behenylisostearat, Behenyloleat, Behenylbehenat,
Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat, Erucylisostearat, Erucyloleat,
Erucylbehenat und Erucylerucat. Daneben eignen sich Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren
mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von C18-C38-Alkylhydroxycarbonsäuren
mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen (vgl. DE 19756377
A1), insbesondere Dioctyl Malate, Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit
mehrwertigen Alkoholen (wie z.B. Propylenglycol, Dimerdiol oder Trimertriol) und/oder
Guerbetalkoholen, Triglyceride auf Basis C6-C10-Fettsäuren, flüssige Mono-/Di-/Triglyceridmischungen
auf Basis von C6-C18-Fettsäuren, Ester von C6-C22-Fettalkoholen
und/oder Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesondere Benzoesäure,
Ester von C2-C12-Dicarbonsäuren mit linearen oder verzweigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder Polyolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen,
pflanzliche Öle, verzweigte primäre Alkohole, substituierte Cyclohexane, lineare und verzweigte
C6-C22-Fettalkoholcarbonate, wie z.B. Dicaprylyl Carbonate (Cetiol® CC), Guerbetcarbonate
auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 C Atomen,
Ester der Benzoesäure mit linearen und/oder verzweigten C6-C22-Alkoholen (z.B. Finsolv®
TN), lineare oder verzweigte, symmetrische oder unsymmetrische Dialkylether mit 6 bis 22
Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, wie z.B. Dicaprylyl Ether (Cetiol® OE), Ringöffnungsprodukte
von epoxidierten Fettsäureestern mit Polyolen, Siliconöle (Cyclomethicone, Siliciummethicontypen
u.a.) und/oder aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie
z.B. wie Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane in Betracht.
Zur Herstellung der Emulsionen empfiehlt es sich, die Verkapselung der Wirkstoffe in der
Gelmatrix durch erhöhte Temperaturen, beispielsweise von 50 bis 95 und insbesondere 60
bis 80 °C zu begünstigen. Nach dem Verrühren hat es sich als ferner als vorteilhaft erwiesen,
die Zubereitungen sich für einen Zeitraum von 15 bis 20 min selbst zu überlassen. Anschließend
können sie dann in der gewünschten Menge in die Ölphase eingetragen werden.
Die Emulsionen können dann in Mengen Aktivsubstanz von 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,2 bis
5 und insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-% - bezogen auf das Faser- bzw. Vliesstoffgewicht - eingesetzt
werden.
Ausrüstungsprodukte
Polyolefinfasern gehören zu den am häufigsten zur Herstellung von Vliesen eingesetzten
Fasern. Beispiel für geeignete Polyolefine sind Polypropylen, Polyethylen oder Copolymere
aus Ethylen oder Propylen mit Butadien. Weiterhin werden auch Polyesterfasern, hauptsächlich
Polyethylenterephthalatfasern, verwendet. Es können neben den genannten Fasertypen
auch andere zu Herstellung von Vliesen geeigneten synthetischen Fasern verwendet werden,
beispielsweise Fasern aus Nylon®. Insbesondere geeignet sind auch Fasern, die aus zwei
oder mehr Komponenten bestehen, beispielsweise Polyester-Copolyesterfasern oder Polypropylen-Polyethylenfasern.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Vliesstoffe können nach allen im Stand
der Technik bekannten Verfahren der Vliesherstellung, wie sie beispielsweise in Ullmann's
Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A 17, VCH Weinheim 1994, Seiten 572 -
581, beschrieben werden, hergestellt werden. Bevorzugt sind dabei Vliese, die entweder
nach dem sogenannte "dry laid"- oder dem Spinnvlies- oder spunbond-Verfahren hergestellt
wurden. Das "dry laid"-Verfahren geht von Stapelfasern aus, die üblicherweise durch Kardieren
in Einzelfasern getrennt und anschließend unter Einsatz eines aerodynamischen oder
hydrodynamischen Verfahrens zum unverfestigten Vliesstoff zusammengelegt werden. Dieser
wird dann beispielsweise durch eine thermische Behandlung zum fertigen Vlies verbunden
(das sogenannte "thermobonding"). Dabei werden die synthetischen Fasern entweder
soweit erwärmt, dass deren Oberfläche schmilzt und die Einzelfasern an den Kontaktstellen
miteinander verbunden werden, oder die Fasern werden mit einem Additiv überzogen, welches
bei der Wärmebehandlung schmilzt und so die einzelnen Fasern miteinander verbindet.
Durch Abkühlung wird die Verbindung fixiert. Neben diesem Verfahren sind natürlich auch
alle anderen Verfahren geeignet, die im Stand der Technik zum Verbinden von Vliesstoffen
eingesetzt werden.
Die Spinnvliesbildung geht dagegen von einzelnen Filamenten aus, die nach dem
Schmelzspinnverfahren aus extrudierten Polymeren gebildet werden, welche unter hohem
Druck durch Spinndüsen gedrückt werden. Die aus den Spinndüsen austretenden Filamente
werden gebündelt, gestreckt und zu einem Vlies abgelegt, welches üblicherweise durch
"thermobonding" verfestigt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere
für Vliesstoffe, die nach dem Spinnvlies-oder dem "dry laid"-Verfahren hergestellt werden.
Diese wässrigen Emulsionen ("Präparationen") werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf den unbehandelten Vliesstoff bzw. die Fasern aufgebracht. Dazu können alle in
der Textiltechnik üblichen Methoden und Maschinen, beispielsweise ein Foulard, eingesetzt
werden, aber auch Sprühen oder eine Rollenapplikation oder Stiftapplikation ist möglich.
Anschließend werden die Fasern oder Vliesstoffe getrocknet und weiterverarbeitet
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher antimikrobiell ausgerüstete Fasern, die
ganz oder überwiegend aus Polyolefinen oder Polyestern bestehen oder Vliesstoffe, die
überwiegend solche Fasern enthalten, und sich dadurch auszeichnen, dass durch Ausrüstung
mit den wässrigen Emulsionen hergestellt werden. Die Ausrüstung kann dabei durch Auflage
der Emulsionen (Aktivsubstanz) in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf das Faseroder
Vliesstoffgewicht - erfolgen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind Hygieneprodukte, wie Damenhygieneartikel, Windeln
oder Wischtücher, die sich dadurch auszeichnen dass sie die wie oben erläutert ausgerüsteten
Vliesstoffe enthalten.
Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft schließlich die Verwendung von wässrigen Emulsionen,
enthaltend
(a) Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 µm, bestehend aus Gelbildnern
und Wirkstoffen und (b) Ölkörper
zur antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern oder Vliesstoffen, die ganz oder überwiegend
Polyolefine oder Polyester enthalten.
Beispiele
Beispiel 1.
In einem 500-ml-Drelhalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 10 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60
°C abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Chitosan (Hydagen®
DCMF, Cognis Deutschland GmbH) versetzt. Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst
überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml
Capryl/Caprylyl Glycerides (Myritol® 318, Cognis Deutschland GmbH) eingerührt. Es wurde
eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt von 6 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln
besaßen einen mittleren Durchmesser von 92 µm.
Beispiel 2.
In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 5 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60
°C abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 15 g einer 90 Gew.-%igen
Lösung von Dicapryloylmethylethoxymonium Methosulfate in Isopropylalkohol versetzt.
Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen
von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml Dicaprylylether (Cetiol® OE, Cognis Deutschland
GmbH) eingerührt. Es wurde eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt
von 3 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 90 µm.
Beispiel 3.
In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 10 g Agar-Agar in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60
°C abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Thymol versetzt.
Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein Volumen von
50 ml konzentriert und dann in 150 ml Cocoglycerides (Myritol® 312, Cognis Deutschland
GmbH) eingerührt. Es wurde eine O/W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt
von 6 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 90 µm.
Beispiel 4.
In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 10 g Gelatine in 100 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung auf 60
°C abgekühlt und innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren mit 2 g Glycerinmonolaurat
versetzt. Die Zubereitung wurde 15 min sich selbst überlassen, im Vakuum bis auf ein
Volumen von 50 ml konzentriert und dann in 150 ml Mandelöl eingerührt. Es wurde eine
W/O-Emulsion erhalten, die einen Mikrokapselgehalt von 5,5 Gew.-% aufwies. Die Mikrokapseln
besaßen einen mittleren Durchmesser von 93 µm.