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 Zubereitungen
von Millikapseln mit mittleren Durchmessern im Bereich von 0,1 bis 5 mm behandelt, welche
erhältlich sind, indem man
(a) aus Wachskörpern und Wirkstoffen oberhalb der Schmelztemperatur der Wachskörper
eine wässrige oder organische Matrix herstellt, in denen diese unlöslich sind, (b) die Matrix unter die Schmelztemperatur der Wachskörper abkühlt, und (c) die entstandenen Millikapseln abfiltriert.
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 dazu führt, dass die Fasern und Vliesstoffe sehr einfach und
gleichmäßig mit den die Wirkstoffe enthaltenen Mikrokapseln behandelt werden können. In
der Folge wird 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. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung enthalten die Zubereitungen
(a) 1 bis 75, vorzugsweise 25 bis 70 und insbesondere 30 bis 50 Gew.-% Mikrokapseln und (b) 25 bis 99, vorzugsweise 30 bis 60 und insbesondere 40 bis 50 Gew.-% Wasser
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit Ölkörpern und weiteren
Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% addieren. So besteht eine vorteilhafte Anbietungsform
darin, dass man die wässrigen Zubereitungen in kosmetische Öle einbringt und diese
Emulsionen verkauft.
Millikapseln
Im Sinne der Erfindung kommen zur Herstellung der Millikapseln als Wachskörper sowohl
natürliche als auch synthetische Wachse in Frage. Typische Beispiele für natürliche Wachse
sind Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs,
Reiskeimölwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, Montanwachs, Bienenwachs,
Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), Bürzelfett, Ceresin, Ozokerit (Erdwachs). Beispiele
für synthetische Wachse sind Petrolatum, Paraffinwachse, Mikrowachse, chemisch
modifizierte Wachse (Hartwachse), wie z.B. Montanesterwachse, Sasolwachse, hydrierte
Jojobawachse sowie Polyalkylenwachse und Polyethylenglykolwachse. Ebenfalls geeignet
sind bei Raumtemperatur feste Fettalkohole vorzugsweise solche mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen,
wie insbesondere Cetylalkohol, Stearylalkohol, Cetylstearylalkohol oder Behenylalkohol,
Wachsester von Fettsäuren mit Fettalkoholen, welche ebenfalls bei Raumtemperatur
fest sind und vorzugsweise in Summe mindestens 20, vorzugsweise mindestens 26 Kohlenstoffatome
enthalten sowie vergleichbare andere Fettstoffe, wie beispielsweise Fettether
(z.B. Distearylether) oder Ketone (z.B. Stearon). Es empfiehlt sich die Wachskörper oberhalb
ihres jeweiligen Schmelzpunktes, also in der Regel bei 50 bis 95, vorzugsweise 60 bis 70 °C
einzusetzen.
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.
Emulgatoren
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,
Hydroxycarbnonsäuren 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 Millikapseln
ein Gehalt von 5 bis 60, vorzugsweise 10 bis 50 und insbesondere 15 bis 25 Gew.-%
ergibt.
Ölkörper
Werden die wässrigen Zubereitungen der Millikapseln in kosmetische Öle eingebracht, so
entstehen stabile Emulsionen, die beispielsweise 25 bis 75 Gew.-% Millikapseln, 24 bis 90
Gew.-% Ölkörper und ad 100 Gew.-% Wasser enthalten können. 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, Isostearylisostearat, 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-/Trigiyceridmischungen 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 wässrigen Zubereitungen bzw. der Emulsionen empfiehlt es sich die
Wachskörper und Wirkstoffe in Wasser oder einem anderen geeigneten organischen Lösungsmittel,
wie beispielsweise Ethanol, Aceton oder Xylol, in denen die Wachse unlöslich
sind, zu dispergieren. Dabei empfiehlt es sich, bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes
der Wachskörper, also bei etwa 50 bis 95, vorzugsweise 60 bis 75 °C zu arbeiten.
Auf diesem Wege werden Millikapseln erhalten, die eine homogene Verteilung des Wirkstoffs
im Wachs aufweisen. Anschließend wird die Zubereitung wieder unter die Schmelztemperatur
der Wachskörper abgekühlt, die sich darauf verfestigen. Die entstandenen Millikapseln
können nun problemlos abfiltriert und dann in Wasser bzw. Ölkörpern eingebracht werden.
Die wässrigen Zubereitungen oder Emulsionen können anschließend 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 Zubereitungen bzw. die daraus hergestellten 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 Zubereitungen hergestellt werden. Die Ausrüstung kann dabei durch
Auflage der Emulsionen (Aktivsubstanz) in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf
das Faser- oder 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 Millikapseln mit
mittleren Durchmessern im Bereich von 0,1 bis 5 mm, welche erhältlich sind, indem man
(a) aus Wachskörpern und Wirkstoffen oberhalb der Schmelztemperatur der Wachskörper
eine wässrige oder organische Matrix herstellt, in denen diese unlöslich sind, (b) die Matrix unter die Schmelztemperatur der Wachskörper abkühlt, und (c) die entstandenen Millikapseln abfiltriert,
zur antimikrobiellen Ausrüstung von Fasern oder Vliesstoffen, die ganz oder überwiegend
Polyolefine oder Polyester enthalten.
Beispiele
Beispiel 1. In einem 100-ml-Dreihalskolben wurden 2 g Chitosan (Hydagen® DCMF, Cognis
Deutschland GmbH) in 100 ml wässrigem Ethanol gelöst, zunächst auf 60 °C erwärmt und
dann unter starkem Rühren portionsweise mit 5 g einer Schmelze von Candelillawachs versetzt.
Anschließend wurde die Zubereitung auf 0°C abgekühlt und filtriert. Die resultierenden
Millikapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 0,5 mm
Beispiel 2. In einem 100-ml-Dreihalskolben 2 g einer 90 Gew.-%igen Lösung von Dicapryloylmethylethoxymonium
Methosulfate in Isopropylalkohol zunächst auf 60 °C erwärmt und
dann unter starkem Rühren portionsweise mit 5 g einer Schmelze von Carnaubawachs versetzt.
Anschließend wurde die Zubereitung auf 0°C abgekühlt und filtriert. Die resultierenden
Millikapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 0,5 mm
Beispiel 3. In einem 100-ml-Dreihalskolben wurden 2 g Thymol in 100 ml Aceton dispergiert,
zunächst auf 60 °C erwärmt und dann unter starkem Rühren portionsweise mit 5 g
einer Schmelze von Candelillawachs versetzt. Anschließend wurde die Zubereitung auf 0°C
abgekühlt und filtriert. Die resultierenden Millikapseln besaßen einen mittleren Durchmesser
von 0,5 mm
Beispiel 4. In einem 100-ml-Dreihalskolben wurden 2 g Glycerinmonostearat gelöst, zunächst
auf 60 °C erwärmt und dann unter starkem Rühren portionsweise mit 5 g einer
Schmelze von Bienenwachs versetzt. Anschließend wurde die Zubereitung auf 0°C abgekühlt
und filtriert. Die resultierenden Millikapseln besaßen einen mittleren Durchmesser von 0,5
mm