EP1359247B1 - Mit Mikrokapseln ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde - Google Patents

Mit Mikrokapseln ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde Download PDF

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EP1359247B1
EP1359247B1 EP02009718A EP02009718A EP1359247B1 EP 1359247 B1 EP1359247 B1 EP 1359247B1 EP 02009718 A EP02009718 A EP 02009718A EP 02009718 A EP02009718 A EP 02009718A EP 1359247 B1 EP1359247 B1 EP 1359247B1
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EP
European Patent Office
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matrix
microcapsules
fibres
aqueous
textile fabrics
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EP02009718A
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EP1359247A1 (de
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Anna Tacies Capdevila
Teresa Copete Vidal
Rafael Pi Subirana
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Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis IP Management GmbH
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Priority to ES02009718T priority patent/ES2249510T3/es
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/12—Processes in which the treating agent is incorporated in microcapsules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2915—Rod, strand, filament or fiber including textile, cloth or fabric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • Y10T428/292—In coating or impregnation

Definitions

  • the present invention is in the field of textile technology and relates to new ones finished fibers and fabrics with improved comfort, method to their preparation and the use of mixtures of microencapsulated agents and binders for textile equipment.
  • the object of the present invention has therefore been to those with active ingredients equipped fibers and textiles that are free from the above Disadvantages are, i. the beneficial properties also over a variety of washing cycles without significant drug losses during the wash comes.
  • the selection of the active ingredients depends on which Effect on the skin should be effected.
  • the proportion of active ingredients in the microcapsules can be 1 to 30, preferably 5 to 25 and in particular 15 to 20 wt .-% amount.
  • microcapsule is the expert spherical units with a Diameter in the range of about 0.0001 to about 5 mm understood that at least one solid or liquid core enclosed by at least one continuous shell is. More specifically, it is finely dispersed with film-forming polymers liquid or solid phases, during their preparation, the polymers after emulsification and coacervation or interfacial polymerization on the material to be coated. Another method involves collecting molten waxes in a matrix (“microsponge”), which additionally envelops as microparticles with film-forming polymers could be.
  • microsponge a matrix
  • the microscopic capsules, also called nanocapsules can be left like drying powder.
  • mononuclear microcapsules are also multinucleated aggregates, too Microspheres, known as the two or more cores in the continuous shell material distributed.
  • Mononuclear or polynuclear microcapsules can also from an additional second, third, etc. sheath be enclosed.
  • the shell can be made of natural, semisynthetic or synthetic materials.
  • wrapping materials are for example rubber Arabic, agar-agar, agarose, maltodextrins, alginic acid or its salts, e.g.
  • Semi-synthetic shell materials are, inter alia, chemical modified celluloses, in particular cellulose esters and ethers, e.g. Cellulose acetate, ethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose and carboxymethylcellulose, and starch derivatives, in particular starch ethers and esters.
  • Synthetic wrapping materials are, for example, polymers such as polyacrylates, polyamides, polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone.
  • microcapsules of the prior art are the following commercial products (in parentheses is the shell material): Hallcrest Microcapsules (gelatin, gum arabic), Coletica Thalaspheres (marine collagen), Lipotec Millicapseln (alginic acid, agar-agar), Induchem Unispheres (lactose , microcrystalline cellulose, hydroxypropylmethylcellulose); Unicerin C30 (lactose, microcrystalline cellulose, hydroxypropylmethylcellulose), Kobo Glycospheres (modified starch, fatty acid esters, phospholipids), Softspheres (modified agar-agar) and Kuhs Probiol Nanospheres (phospholipids) as well as Primaspheres and Primasponges (chitosan, alginates) and Primasys (phospholipids) ,
  • such substances are preferably considered as gelling agents, which show the property in aqueous solution at temperatures above 40 ° C gels to build.
  • Typical examples are heteropolysaccharides and proteins.
  • thermogeling Heteropolysaccharides are preferably suitable agaroses, which in the form of Red algae to be obtained agar-agar also together with up to 30 wt .-% non-gel-forming Agaropectins may be present.
  • Main component of the agaroses are linear polysaccharides from D-galactose and 3,6-anhydro-L-galactose, alternately ⁇ -1,3- and ⁇ -1,4-glycosidic are linked.
  • the heteropolysaccharides preferably have a molecular weight in the range from 110,000 to 160,000 and are both colorless and tasteless.
  • Pectins, xanthans (also xanthan gum) and their mixtures come into question. There are furthermore preference is given to those types which still form gels in 1% strength by weight aqueous solution, which do not melt below 80 ° C and solidify again above 40 ° C. From the group of thermogelling proteins are exemplified the various Called gelatin types.
  • Chitosans are biopolymers and are counted among the group of hydrocolloids. Chemically, they are partially deacetylated chitins of different molecular weight containing the following - idealized - monomer unit:
  • Chitosans under these conditions are cationic biopolymers positively charged chitosans can interact with oppositely charged surfaces occur and are therefore used in cosmetic hair and body care as well as pharmaceutical Preparations used.
  • chitosans one goes from chitin, preferably the shell remnants of crustaceans made as cheap raw materials in large Quantities are available.
  • the chitin is thereby in a procedure, the first ofhackmann et al. has been described, usually first by addition of bases deproteinized, demineralized by the addition of mineral acids and finally by addition deacetylated by strong bases, with the molecular weights distributed over a broad spectrum could be.
  • such types are used as the average Have molecular weight of 10,000 to 500,000 or 800,000 to 1,200,000 daltons and / or a viscosity according to Brookfield (1 wt .-% in glycolic acid) below 5000 mPas, a degree of deacetylation in the range of 80 to 88% and an ash content of less than 0.3% by weight.
  • the Chitosans usually in the form of their salts, preferably used as glycolates.
  • the matrix may optionally be dispersed in an oil phase prior to the formation of the membrane.
  • oils for this purpose for example, Guerbet alcohols based on fatty alcohols having 6 to 18, preferably 8 to 10 carbon atoms, esters of linear C 6 -C 22 fatty acids with linear C 6 -C 22 fatty alcohols, esters of branched C 6 -C 13 carboxylic acids with linear C 6 -C 22 -fatty alcohols, such as myristyl myristate, myristyl palmitate, myristyl stearate, Myristylisostearat, myristyl, Myristylbehenat, Myristylerucat, cetyl myristate, cetyl palmitate, cetyl stearate, Cetylisostearat, cetyl oleate, cetyl behenate, Cetylerucat, Stearylmyristat, stearyl palmitate, stearyl stearate, Stearylis
  • esters of linear C 6 -C 22 fatty acids with branched alcohols in particular 2-ethylhexanol
  • esters of hydroxycarboxylic acids with linear or branched C 6 -C 22 fatty alcohols in particular dioctyl malates
  • esters of linear and / or branched fatty acids with polyhydric alcohols such as propylene glycol, dimerdiol or trimer triol
  • polyhydric alcohols such as propylene glycol, dimerdiol or trimer triol
  • Guerbet alcohols triglycerides based on C 6 -C 10 fatty acids, liquid mono- / di- / triglyceride mixtures based on C 6 -C 18 fatty acids
  • esters of C 6 -C 22 -fatty alcohols and / or Guerbet alcohols with aromatic carboxylic acids in particular benzoic acid
  • the anionic polymers have the task of forming membranes with the chitosans. Salts of alginic acid are preferably suitable for this purpose.
  • Alginic acid is a mixture of carboxyl-containing polysaccharides with the following idealized monomer unit:
  • the average molecular weight of the alginic acids or alginates is in the range from 150,000 to 250,000.
  • salts of alginic acid both their complete as Also to understand their partial neutralization products, in particular the alkali metal salts and Of these, preferably the sodium alginate "(algin") and the ammonium and alkaline earth salts. especially preferred are mixed alginates, e.g. Sodium / magnesium or sodium / calcium alginates.
  • anionic chitosan derivatives such. Carboxylation and especially Succinylmaschines consist in question.
  • poly (meth) acrylates come with average Molecular weights in the range of 5,000 to 50,000 daltons and the various Carboxymethyl celluloses in question.
  • anionic polymers can be used for the Formation of the envelope membrane also anionic surfactants or low molecular weight inorganic Salts, such as pyrophosphates are used.
  • the addition products of ethylene oxide and / or of propylene oxide to fatty alcohols, fatty acids, alkylphenols or castor oil are known, commercially available products. These are mixtures of homologues whose mean degree of alkoxylation corresponds to the ratio of the amounts of ethylene oxide and / or propylene oxide and substrate, with which the addition reaction is carried out corresponds. C 12/18 fatty acid mono- and diesters of addition products of ethylene oxide with glycerol are known as refatting agents for cosmetic preparations.
  • Alkyl and / or alkenyl oligoglycosides their preparation and their use are made known in the art. Their preparation is carried out in particular by implementation of glucose or oligosaccharides with primary alcohols of 8 to 18 carbon atoms.
  • glycoside radical it is true that both monoglycosides in which a cyclic sugar residue is glycosidically linked to the fatty alcohol, as well as oligomeric Glycosides with a degree of oligomerization to preferably about 8 are suitable.
  • the degree of oligomerization is a statistical mean, the one for such technical Products usual homolog distribution is based.
  • Suitable partial glycerides are hydroxystearic acid monoglyceride, Hydroxystearic acid diglyceride, isostearic acid monoglyceride, isostearic acid diglyceride, Oleic acid monoglyceride, oleic acid diglyceride, ricinoleic acid glyceride, ricinoleic acid diglyceride, Linoleic acid monoglyceride, linoleic acid diglyceride, linolenic acid monoglyceride, linolenic acid diglyceride, Erucic acid monoglyceride, erucic acid diglyceride, tartaric acid monoglyceride, Tartaric acid diglyceride, citric acid monoglyceride, citric acid diglyceride, malic acid monoglyceride, Malic acid diglyceride and their technical mixtures subordinated from the manufacturing process may still contain small amounts of triglyceride. Also suitable addition products of 1 to be,
  • the sorbitan esters are sorbitan monoisostearate, sorbitan sesquereostearate, sorbitan di-stearate, Sorbitan trisostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan dioleate, Sorbitan trioleate, sorbitan monoerucate, sorbitan sesquierucate, sorbitan butucate, Sorbitan trierucate, sorbitan monoricinoleate, sorbitan squiricinoleate, sorbitan dianicinoleate, Sorbitan triricinoleate, sorbitan monohydroxystearate, sorbitan sesquihydroxystearate, sorbitan dihydroxystearate, Sorbitan trihydroxystearate, sorbitan monotartrate, sorbitan sesquitartrate, Sorbitan ditartrate, sorbitan tritartrate, sorbitan monocitrate,
  • polyglycerol esters are polyglyceryl-2 dipolyhydroxystearates (Dehymuls® PGPH), polyglycerol-3-diisostearate (Lameform® TGI), polyglyceryl-4 Isostearates (Isolan® GI 34), polyglyceryl-3 oleates, diisostearoyl polyglyceryl-3 Düsostearate (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 Distearates (Cremophor® GS 32) and polyglyceryl polyricinoleates (Admul® WOL 1403) Polyglyceryl-2 dipoly
  • Polyol esters examples include the mono-, optionally reacted with 1 to 30 moles of ethylene oxide, Di- and triesters of trimethylolpropane or pentaerythritol with lauric acid, coconut fatty acid, Tallow fatty acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, behenic acid and the like.
  • Typical anionic emulsifiers are aliphatic fatty acids having 12 to 22 carbon atoms, such as palmitic acid, stearic acid or behenic acid, and dicarboxylic acids with 12 to 22 carbon atoms, such as azelaic acid or sebacic acid.
  • zwitterionic surfactants can be used as emulsifiers.
  • Zwitterionic surfactants are those surface-active compounds which carry at least one quaternary ammonium group and at least one carboxylate and one sulfonate group in the molecule.
  • Particularly suitable zwitterionic surfactants are the so-called betaines such as the N-alkyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-acylaminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat, and 2-alkyl-3-carboxylmethyl-3-hydroxyethylimidazoline each having 8 to 18 carbon atoms in the alkyl or acyl group and the Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
  • betaines such as the N-alkyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example Kokosalkyldimethylammoniumglycinat, N-acylaminopropyl-N, N-dimethylammoniumglycinate, for example Kokosacyla
  • fatty acid amide derivative known under the CTFA name Cocamidopropyl Betaine .
  • ampholytic surfactants are understood as meaning those surface-active compounds which, apart from a C 8/18 -alkyl or acyl group in the molecule, contain at least one free amino group and at least one -COOH or -SO 3 H group and are capable of forming internal salts.
  • ampholytic surfactants are N-alkylglycines, N-alkylpropionic acids, N-alkylaminobutyric acids, N-alkyliminodipropionic acids, N-hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycines, N-alkyltaurines, N-alkylsarcosines, 2-alkylaminopropionic acids and alkylaminoacetic acids each having about 8 to 18 C In the alkyl group.
  • Particularly preferred ampholytic surfactants are N-cocoalkylaminopropionate, cocoacylaminoethylaminopropionate and C 12/18 acylsarcosine.
  • cationic surfactants are also suitable as emulsifiers, those of the esterquat type, preferably methyl-quaternized difatty acid triethanolamine ester salts, being particularly preferred.
  • aqueous solution of the gelling agent preferably the agar agar forth and heated these under reflux.
  • a second aqueous solution containing the chitosan in amounts of 0.1 to 2, preferably 0.25 to 0.5 wt .-% and the active ingredients in amounts of 0.1 to 25 and in particular 0.25 to 10 Wt .-% contains; this mixture is called a matrix.
  • the loading of the microcapsules with active ingredients can therefore also be 0.1 to 25 wt .-% based on the capsule weight.
  • water-insoluble Ingredients for example, inorganic pigments are added, wherein these are usually added in the form of aqueous or aqueous / alcoholic dispersions.
  • Emulsification or dispersion of the active ingredients may also be of benefit to the matrix Add emulsifiers and / or solubilizers.
  • the matrix can optionally in an oil phase under strong Shear be dispersed very finely, in order to -s encapsulation as possible to produce small particles. It has proved to be particularly advantageous, the matrix to warm to temperatures in the range of 40 to 60 ° C, while the oil phase to 10 cools to 20 ° C.
  • Encapsulation i. the formation of the envelope membrane by contacting the chitosan in the matrix with the anionic polymers.
  • Oil phase dispersed matrix at a temperature in the range of 40 to 100, preferably 50 to 60 ° C with an aqueous, about 1 to 50 and preferably 10 to 15 wt .-% aqueous
  • the resulting aqueous preparations have usually a microcapsule content in the range of 1 to 10 wt .-% on.
  • the solution of the polymers contains other ingredients, For example, emulsifiers or preservatives.
  • microcapsules which on average has a diameter in the range of preferably about 1 mm have. It is advisable to sieve the capsules in order to obtain a uniform size distribution sure.
  • the microcapsules obtained in this way can be manufactured Frame have any shape, but they are preferably approximately spherical. Alternatively, one can also use the anionic polymers for the preparation of the matrix and perform encapsulation with chitosans.
  • an O / W emulsion is prepared, which in addition to the oil body, water and the Active ingredients contains an effective amount of emulsifier.
  • This is used to make the matrix Preparation with vigorous stirring with an appropriate amount of an aqueous anionic polymer solution added.
  • the membrane formation takes place by adding the chitosan solution.
  • the pH is raised to 5 to 6, for example by adding triethanolamine or another base. This leads to an increase in the viscosity, the Addition of further thickening agents, e.g.
  • Polysaccharides especially xanthan gum, Guar-guar, agar-agar, alginates and tyloses, carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose, high molecular weight polyethylene glycol mono- and diesters of fatty acids, polyacrylates, Polyacrylamides and the like can still be supported.
  • xanthan gum especially xanthan gum, Guar-guar, agar-agar, alginates and tyloses, carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose, high molecular weight polyethylene glycol mono- and diesters of fatty acids, polyacrylates, Polyacrylamides and the like can still be supported.
  • binders (b1) to (b4) are preferably for the production of microencapsulated Active ingredient preparations are suitable with which the fibers or textile fabrics are impregnated
  • binders (b5) to (b7) are preferably used for such preparations Use that are applied by forced application.
  • Melamine (synonym: 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine) is usually formed by trimerization of dicyandiamide or by cyclization of urea with elimination of carbon dioxide and ammonia according to the following equation:
  • melamine leads to oligomeric or polymeric condensation products melamine with formaldehyde, urea, phenol or mixtures thereof Understood.
  • Glyoxal (synonym: oxaldehyde, ethanedial) is formed during the vapor-phase oxidation of Ethylene glycol with air in the presence of silver catalysts.
  • Glyoxals are the self-condensation products of glyoxal ("polyglyoxals") Understood.
  • Suitable silicone compounds are, for example, dimethylpolysiloxanes, methylphenylpolysiloxanes, cyclic silicones and amino, fatty, alcohol, polyether, epoxy, fluoro-, glycoside- and / or alkyl-modified silicone compounds at room temperature preferably solid or resinous.
  • simethicones which are mixtures of dimethicones with an average chain length from 200 to 300 dimethylsiloxane units and hydrogenated silicates.
  • the average molecular weight of the polymers is between 100 and 10,000, preferably 200 and 5,000 and especially 400 to 2,000 daltons.
  • polyalkylene glycols are homo- and copolymerization products of Ethylene, propylene and optionally the butylene oxide to understand.
  • the condensation The alkylene oxides can be prepared in a manner known per se in the presence of alkaline catalysts although acid catalysis is preferred. For example, mixtures become used by ethylene oxide and propylene oxide, the polymers may be a block or Have random distribution. Typically, the average molecular weight of the Polymers between 100 and 10,000, preferably at 200 and 5,000 and in particular 400 to 2,000 daltons.
  • the feed ratio between microcapsules and binder may be 90:10 to 10:90, preferably 75: 25 to 25: 75 and especially 60: 40 to 40: 60 parts by weight.
  • ever According to manufacturing method and use ratio of microcapsules and binders may be different Liability types are realized.
  • binder For example, weight ratio of microcapsules: binder greater than 50: 50
  • a larger amount of binder used for example, weight ratio of microcapsules: binder less than 50:50, so this is usually sufficient to not only the microcapsules to staple to the fibers, but to envelop or provide it with a coating ("igloo type").
  • Microcapsules of fibers thus treated are not immediately in contact in contact with the skin surface, which causes them in lower Quantities are delivered, but are also effective over a longer period. (see illustrations 1 and 2).
  • the preparations are in the form of aqueous dispersions in the trade, having a solids content in the range of 5 to 50, preferably 10 to 40 and especially 15 to 30 wt .-% have.
  • the preparations of microencapsulated active ingredients and binders serve to fibers and all types of textile fabrics, ie both finished and semi-finished products during the manufacturing process or even after its completion to equip to this Way to improve the wearing comfort on the skin.
  • the selection of materials from which The fibers or textiles are, is thereby largely uncritical. This is how everyone comes common natural and synthetic materials and mixtures thereof, in particular but cotton, polyamides, polyester, viscose, polyamide / lycra, cotton / lycra and cotton / polyester. Equally uncritical is the selection of textiles, being natural Nearby is to equip such products that are in direct contact with the skin, ie especially underwear, swimwear, sleepwear, stockings and tights.
  • Another object of the present invention relates to a first method of equipment of fibers or textile fabrics, in which the substrates with aqueous preparations containing the microencapsulated agents and the binders impregnated.
  • the Impregnation can be done, for example, by placing the fibers or textiles in a commercial washing machine treated with the preparations of the invention or the application with the help of a dip bath makes.
  • another aspect of the invention relates to a second method of equipment of fibers and textile fabrics, in which the aqueous preparations containing the microencapsulated agents and binders are forcibly applied.
  • the aqueous preparations containing the microencapsulated agents and binders are forcibly applied.
  • the application concentration is 1 to 90, and preferably 5 to 60 Wt .-% based on the liquor or the dip.
  • impregnation are generally higher concentrations than in the case of forced application by the same loadings the fibers or textile fabrics with the microencapsulated active ingredients to achieve.
  • Production Example H1 In a 500 ml three-necked flask with stirrer and reflux condenser, 3 g of agar-agar were dissolved in 200 ml of water in the boiling heat. The mixture was then added over about 30 minutes with vigorous stirring, first with a homogeneous dispersion of 10 g of glycerol and 2 g of talc in ad 100 g of water and then with a preparation of 25 g of chitosan (Hydagen® DCMF, 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / FRG), 5 g of squalane 0.5 g of Phenonip® (preservative mixture containing phenoxyethanol and parabens) and 0.5 g of polysorbate-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g of water.
  • Hydagen® DCMF 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / F
  • Production example H2 In a 500 ml three-necked flask equipped with stirrer and reflux condenser, 3 g of agar-agar were dissolved in 200 ml of water at boiling heat. The mixture was then added over about 30 minutes with vigorous stirring, first with a homogeneous dispersion of 10 g of glycerol and 2 g of talc in ad 100 g of water and then with a preparation of 25 g of chitosan (Hydagen® DCMF, 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / FRG), 5 g of caffeine, 0.5 g of Phenonip® (preservative mixture containing phenoxyethanol and parabens) and 0.5 g of polysorbate-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g of water.
  • Hydagen® DCMF 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / FRG
  • Production Example H3 In a 500 ml three-necked flask equipped with stirrer and reflux condenser, 3 g of agar-agar were dissolved in 200 ml of water at boiling heat. The mixture was then added over about 30 minutes with vigorous stirring, first with a homogeneous dispersion of 10 g of glycerol and 2 g of talc in ad 100 g of water and then with a preparation of 25 g of chitosan (Hydagen® DCMF, 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / FRG), 5 g of beta-carotene, 0.5 g of Phenonip® (preservative mixture containing phenoxyethanol and parabens) and 0.5 g of polysorbate-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g of water.
  • Hydagen® DCMF 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf
  • Production Example H4 In a 500 ml three-necked flask equipped with stirrer and reflux condenser, 3 g of gelatin were dissolved in 200 ml of water at boiling heat. The mixture was then added over about 30 minutes with vigorous stirring, first with a homogeneous dispersion of 10 g of glycerol and 2 g of talc in ad 100 g of water and then with a preparation of 25 g of chitosan (Hydagen® DCMF, 1 wt .-% in glycolic acid, Henkel KGaA, Dusseldorf / FRG), 5 g of soy protein, 0.5 g of Phenonip® in ad 100 g of water.
  • Hydagen® DCMF 1 wt .-% in glycolic acid, Henkel KGaA, Dusseldorf / FRG
  • Production Example H5 In a 500 ml three-necked flask with stirrer and reflux condenser, 3 g of agar-agar were dissolved in 200 ml of water in the boiling heat. The mixture was then added over about 30 minutes with vigorous stirring, first with a homogeneous dispersion of 10 g of glycerol and 2 g of talc in ad 100 g of water and then with a preparation of 25 g of chitosan (Hydagen® DCMF, 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf / FRG), 5 g of jojoba oil, 0.5 g of Phenonip® (preservative mixture containing phenoxyethanol and parabens) and 0.5 g of polysorbate-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g of water.
  • Hydagen® DCMF 1 wt .-% in glycolic acid, Cognis, Dusseldorf
  • Application example 1 Commercially available tights were equipped with a microcapsule preparation according to Preparation Example H10 by forced application and worn by a volunteer panel consisting of 10 volunteers over a period of 6 hours. Subsequently, the hydration of the skin was determined using an 805 PC corneometer versus the untreated condition. For comparison, the test series was again repeated with tights that had been equipped with the same microcapsules, but waiving the addition of the binder. The results are summarized in Table 3.

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Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Textiltechnik und betrifft neue ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde mit verbessertem Tragekomfort, Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verwendung von Mischungen aus mikroverkapselten Wirkstoffen und Bindemitteln zur textilen Ausrüstung.
Stand der Technik
Unter dem Begriff "Tragekomfort" werden gestiegene Anforderungen des Verbrauchers zusammengefasst, der sich nicht mehr allein damit zufrieden geben will, dass die von ihm unmittelbar auf der Haut getragene Wäsche, wie beispielsweise Dessous oder Strumpfhosen weder kratzen noch Hautrötungen verursachen, sondern ganz umgekehrt erwartet, dass sie sich positiv auf den Zustand seiner Haut auswirkt. Dabei kann es sich sowohl darum handeln, Ermüdungserscheinungen abzuhelfen, als auch einen frischen Duft zu vermitteln oder Hautrauhigkeiten zu vermeiden.
Es hat daher nicht an Bemühungen gefehlt, Textilien und abermals insbesondere Damenstrumpfhosen - dies scheint ein besonders attraktives Konsumentenfeld zu sein - mit kosmetischen Wirkstoffen auszurüsten, die beim Tragen auf die Haut übergehen und dort die gewünschten Effekte hervorrufen. Nun liegt es in der Natur der Sache, dass die gewünschten Wirkungen nur dann zustande kommen, wenn der entsprechende Wirkstoff vom Träger auf die Haut übertragen wird, d.h. nach einer mehr oder weniger langen Tragezeit ist auf dem Bekleidungsstück kein Wirkstoff mehr vorhanden. Dies stellt an den Hersteller solcher Produkte gewisse Anforderungen bei der Auswahl der Wirkstoffe, denn unter Abwägung von Leistung, aufbringbarer Menge und nicht zuletzt der damit verbundenen Kosten muss er einen Kompromiss finden, der ein Produkt ermöglicht, dessen Wirkung erlebbar ist und dessen erhöhter Preis auf vom Kunden gezahlt werden kann. Da kosmetische Wirkstoffe, die die gewünschten Wirkungen aufweisen, in aller Regel teuer sind und auch die Ausrüstung der Endprodukte mit zusätzlichen Kosten verbunden ist, ist es für den Hersteller von besonderer Bedeutung, dass es außer durch den Kontakt zwischen ausgerüstetem Endprodukt und der Haut des Trägers nicht zu weiteren unerwünschten Verlusten an Wirkstoffen kommt, da dies dazu führen würde, dass der vom Kunden teuer bezahlte zusätzliche Tragekomfort über eine kürzere Zeit wirksam wird. Eine besonders unerwünschte Form des Wirkstoffverlustes tritt im Zusammenhang mit der Wäsche der so ausgerüsteten Fasern und Textilien auf. Auch wenn sich diese Verluste nicht völlig vermeiden lassen, so liegt es auf der Hand, dass es ein besonderes Anliegen der Hersteller entsprechender Produkte ist, die Wirkstoffe in solcher Weise auf die Fasern aufzubringen, dass diese nicht ohne weiteres aufgelöst oder mechanisch abgelöst werden.
Anstelle der vielfach durchführten Imprägnierverfahren, bei denen die Wirkstoffe direkt auf die Fasern oder Textilien aufgebracht werden, hat daher in den letzten Jahren der Einsatz von mikroverkapselten Wirkstoffen an Bedeutung gewonnen. Dahinter steht die Überlegung, wasserlösliche oder wasserdispergierbare Wirkstoffe in wasserunlöslichen Kapseln einzuschließen, welche die aktiven Prinzipien während des Tragens entweder durch kontrollierte Freisetzung durch Membranporen oder durch mechanische Zerstörung der Hüllmembranen abgeben. Auf diese Weise lassen sich die Verluste, die im Verlauf vieler Waschzyklen auftreten, im Vergleich zum Einsatz unverkapselter Wirkstoffe tatsächlich beträchtlich vermindern. Die so erzielten Ergebnisse sind in Summe jedoch längst nicht zufriedenstellend, da die verkapselten Wirkstoffen nur locker zwischen den Faserfibrillen gelagert sind und somit beispielsweise durch mechanische Einwirkung während des Waschvorgangs leicht ausgespült werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin befanden, solche mit Wirkstoffen ausgerüsteten Fasern und Textilien zur Verfügung zu stellen, die frei von den oben geschilderten Nachteilen sind, d.h. die vorteilhaften Eigenschaften auch über eine Vielzahl von Waschzyklen aufweisen, ohne dass es zu nennenswerten Wirkstoffverlusten während der Wäsche kommt.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind spezielle Fasern und textile Flächengebilde, die sich dadurch auszeichnen, dass sie mit Mischungen aus
  • (a) mikroverkapselten Wirkstoffen ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Squalan, Chitosan, Retinol, Koffein, pflanzlichen Proteinen und deren Hydrolyseprodukten, Carotinen und Jojobaöl, und
  • (b) Bindemitteln
    • ausgerüstet sind.
    Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Ausrüstung von Fasern und Textilien mit einer Mischung aus mikroverkapselten Wirkstoffen und Bindemitteln dazu führt, dass die Mikrokapseln und damit auch die Wirkstoffe eine festere Haftung auf den Fasern erhalten und damit während des Waschvorgangs weniger rasch abgelöst und ausgespült werden wie vergleichbar ausgerüstete Endprodukte, bei denen die Mikrokapseln keine direkte Haftung zu den Faserfibrillen aufweisen. Auf diese Weise werden ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde erhalten, bei denen der zusätzliche Pflegeeffekt gegenüber herkömmlichen Produkten des Standes der Technik sowohl bei permanentem Tragen als auch nach einer gleichen Anzahl von Waschzyklen über einen längeren Zeitraum vom Verbraucher wahrgenommen werden kann.
    Während handelsübliche Hautbehandlungsmittel im Durchschnitt nur 2 Gew.-% an aktiven Wirkstoffen aufweisen, besteht ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß ausgerüsteten Fasern und Textilien weiter darin, dass die aufgebrachten Mikrokapseln einen sehr viel höheren Wirkstoffgehalt von etwa 20 bis 30 Gew.-% aufweisen.
    Wirkstoffe
    Die Auswahl der Wirkstoffe richtet sich ausschlich danach, welcher Effekt auf der Haut bewirkt werden soll.
    Im rahmen der vorliegenden erfindung werden folgende Wirkstoffe eingesetzt:
  • Figure 00030001
    Squalan,
  • Chitosan,
  • Menthol,
  • Retinol (Vitamin A),
  • Koffein,
  • pflanzliche Proteine und deren Hydrolyseprodukte,
  • Carotine und
  • Jojobaöl
    • da diese
    • zum Gleichgewicht der cutanen Hydrolipidschicht beitragen,
    • dem Wasserverlust und damit der Faltenbildung vorbeugen,
    • die Haut erfrischen und Ermüdungserscheinungen entgegenwirken,
    • der Haut ein weiches und elastisches Gefühl verleihen,
    • die Hautdrainage, die Zufuhr von Nährstoffen und die Blutzirkulation verbessern,
    • gegen oxidativen Stress, Umweltgifte, Hautalterung und freie Radikale wirken,
    • den durch Wasser und Sonne bewirkten Verlust an Fetten ausgleichen,
    • die Wasserbeständigkeit von UV-Filtern verbessern,
    • eine homogene Bräunung gewährleisten und schließlich zudem auch
    • antimikrobielle Eigenschaften besitzen.
    Der Anteil der Wirkstoffe an den Mikrokapseln kann 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 25 und insbesondere 15 bis 20 Gew.-% betragen.
    Mikrokapseln
    Unter dem Begriff "Mikrokapsel" werden vom Fachmann sphärische Aggregate mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 5 mm verstanden, die mindestens einen festen oder flüssigen Kern enthalten, der von mindestens einer kontinuierlichen Hülle umschlossen ist. Genauer gesagt handelt es sich um mit filmbildenden Polymeren umhüllte feindisperse flüssige oder feste Phasen, bei deren Herstellung sich die Polymere nach Emulgierung und Koazervation oder Grenzflächenpolymerisation auf dem einzuhüllenden Material niederschlagen. Nach einem anderen Verfahren werden geschmolzene Wachse in einer Matrix aufgenommen ("microsponge"), die als Mikropartikel zusätzlich mit filmbildenden Polymeren umhüllt sein können. Die mikroskopisch kleinen Kapseln, auch Nanokapseln genannt, lassen sich wie Pulver trocknen. Neben einkernigen Mikrokapseln sind auch mehrkernige Aggregate, auch Mikrosphären genannt, bekannt, die zwei oder mehr Kerne im kontinuierlichen Hüllmaterial verteilt enthalten. Ein- oder mehrkernige Mikrokapseln können zudem von einer zusätzlichen zweiten, dritten etc. Hülle umschlossen sein. Die Hülle kann aus natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Materialien bestehen. Natürlich Hüllmaterialien sind beispielsweise Gummi Arabicum, Agar-Agar, Agarose, Maltodextrine, Alginsäure bzw. ihre Salze, z.B. Natrium- oder Calciumalginat, Fette und Fettsäuren, Cetylalkohol, Collagen, Chitosan, Lecithine, Gelatine, Albumin, Schellack, Polysaccaride, wie Stärke oder Dextran, Polypeptide, Proteinghydrolysate, Sucrose und Wachse. Halbsynthetische Hüllmaterialien sind unter anderem chemisch modifizierte Cellulosen, insbesondere Celluloseester und -ether, z.B. Celluloseacetat, Ethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Carboxymethylcellulose, sowie Stärkederivate, insbesondere Stärkeether und -ester. Synthetische Hüllmaterialien sind beispielsweise Polymere wie Polyacrylate, Polyamide, Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon.
    Beispiele für Mikrokapseln des Stands der Technik sind folgende Handelsprodukte (in Klammern angegeben ist jeweils das Hüllmaterial) : Hallcrest Microcapsules (Gelatine, Gummi Arabicum), Coletica Thalaspheres (maritimes Collagen), Lipotec Millicapseln (Alginsäure, Agar-Agar), Induchem Unispheres (Lactose, mikrokristalline Cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose); Unicerin C30 (Lactose, mikrokristalline Cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose), Kobo Glycospheres (modifizierte Stärke, Fettsäureester, Phospholipide), Softspheres (modifiziertes Agar-Agar) und Kuhs Probiol Nanospheres (Phospholipide) sowie Primaspheres und Primasponges (Chitosan, Alginate) und Primasys (Phospholipide).
    Chitosanmikrokapseln und Verfahren zu ihrer Herstellung sind Gegenstand früherer Patenanmeldungen der Patentanmelderin [WO 01/01926, WO 01/01927, WO 01/01928, WO 01/01929]. Mikrokapseln mit mittleren Durchmessern im Bereich von 0,0001 bis 5, vorzugsweise 0,001 bis 0,5 und insbesondere 0,005 bis 0,1 mm, bestehend aus einer Hüllmembran und einer die Wirkstoffe enthaltenden Matrix, können beispielsweise erhalten werden, indem man
  • (a1) aus Gelbildnern, Chitosanen und Wirkstoffen eine Matrix zubereitet,
  • (a2) gegebenenfalls die Matrix in einer Ölphase dispergiert,
  • (a3) die gegebenenfalls dispergierte Matrix mit wässrigen Lösungen anionischer Polymere behandelt und gegebenenfalls dabei die Ölphase entfernt.
    • oder
    • (b1) aus Gelbildnern, anionischen Polymeren und Wirkstoffen eine Matrix zubereitet,
    • (b2) gegebenenfalls die Matrix in einer Ölphase dispergiert,
    • (b3) die gegebenenfalls dispergierte Matrix mit wässrigen Chitosanlösungen behandelt und gegebenenfalls dabei die Ölphase entfernt.
    oder
    • (c1) wässrige Wirkstoffzubereitungen mit Ölkörpern in Gegenwart von Emulgatoren zu O/W-Emulsionen verarbeitet,
    • (c2) die so erhaltenen Emulsionen mit wässrigen Lösungen anionischer Polymere behandelt,
    • (c3) die so erhaltene Matrix mit wässrigen Chitosanlösungen in Kontakt bringt und
    • (c4) die so erhaltenen Verkapselungsprodukte von der wässrigen Phase abtrennt.
    Gelbildner
    Im Sinne der Erfindung werden 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.
    Chitosane
    Chitosane stellen Biopolymere dar und werden zur Gruppe der Hydrokolloide gezählt. Chemisch betrachtet handelt es sich um partiell deacetylierte Chitine unterschiedlichen Molekulargewichtes, die den folgenden - idealisierten - Monomerbaustein enthalten:
    Figure 00060001
    Im Gegensatz zu den meisten Hydrokolloiden, die im Bereich biologischer pH-Werte negativ geladen sind, stellen Chitosane unter diesen Bedingungen kationische Biopolymere dar. Die positiv geladenen Chitosane können mit entgegengesetzt geladenen Oberflächen in Wechselwirkung treten und werden daher in kosmetischen Haar- und Körperpflegemitteln sowie pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzt. Zur Herstellung der Chitosane geht man von Chitin, vorzugsweise den Schalenresten von Krustentieren aus, die als billige Rohstoffe in großen Mengen zur Verfügung stehen. Das Chitin wird dabei in einem Verfahren, das erstmals von Hackmann et al. beschrieben worden ist, üblicherweise zunächst durch Zusatz von Basen deproteiniert, durch Zugabe von Mineralsäuren demineralisiert und schließlich durch Zugabe von starken Basen deacetyliert, wobei die Molekulargewichte über ein breites Spektrum verteilt sein können. Vorzugsweise werden solche Typen eingesetzt, wie die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 10.000 bis 500.000 bzw. 800.000 bis 1.200.000 Dalton aufweisen und/oder eine Viskosität nach Brookfield (1 Gew.-%ig in Glycolsäure) unterhalb von 5000 mPas, einen Deacetylierungsgrad im Bereich von 80 bis 88 % und einem Aschegehalt von weniger als 0,3 Gew.-% besitzen. Aus Gründen der besseren Wasserlöslichkeit werden die Chitosane in der Regel in Form ihrer Salze, vorzugsweise als Glycolate eingesetzt.
    Ölphase
    Die Matrix kann vor der Bildung der Membran optional in einer Ölphase dispergiert werden. Als Öle kommen für diesen Zweck beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit linearen C6-C22-Fettalkoholen, Ester von verzweigten C6-C13-Carbonsäuren mit linearen 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 Hydroxycarbonsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, 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-/Triglycerid-mischungen 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, Guerbetcarbonate, 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, Ringöffnungsprodukte von epoxidierten Fettsäureestern mit Polyolen, Siliconöle und/oder aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. wie Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane in Betracht.
    Anionpolymere
    Die anionische Polymere haben die Aufgabe, mit den Chitosanen Membranen zu bilden. Für diesen Zweck eignen sich vorzugsweise Salze der Alginsäure. Bei der Alginsäure handelt es sich um ein Gemisch carboxylgruppenhaltiger Polysaccharide mit folgendem idealisierten Monomerbaustein:
    Figure 00080001
    Das durchschnittliche Molekulargewicht der Alginsäuren bzw. der Alginate liegt im Bereich von 150.000 bis 250.000. Dabei sind als Salze der Alginsäure sowohl deren vollständige als auch deren partiellen Neutralisationsprodukte zu verstehen, insbesondere die Alkalisalze und hierunter vorzugsweise das Natriumalginat "(Algin") sowie die Ammonium- und Erdalkalisalze. besonders bevorzugt sind Mischalginate, wie z.B. Natrium/Magnesium- oder Natrium/Calciumalginate. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kommen für diesen Zweck jedoch auch anionische Chitosanderivate, wie z.B. Carboxylierungs- und vor allem Succinylierungsprodukte in Frage. Alternativ kommen auch Poly(meth)acrylate mit durchschnittlichen Molekulargewichten im Bereich von 5.000 bis 50.000 Dalton sowie die verschiedenen Carboxymethylcellulosen in Frage. Anstelle der anionischen Polymeren können für die Ausbildung der Hüllmembran auch anionische Tenside oder niedermolekulare anorganische Salze, wie beispielsweise Pyrophosphate eingesetzt werden.
    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;
  • Alkyl- und/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 und/oder Mischester von Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, Methylglucose und Polyolen, vorzugsweise Glycerin oder Polyglycerin.
  • Mono-, Di- und Trialkylphosphate sowie Mono-, Di- und/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.
    • Ethylenoxidanlagerungsprodukte
    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 als Rückfettungsmittel für kosmetische Zubereitungen bekannt.
    Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
    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.
    Partialglyceride
    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.
    Sorbitanester
    Als Sorbitanester kommen Sorbitanmonoisostearat, Sorbitansesquüsostearat, Sorbitandüsostearat, Sorbitantrüsostearat, 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.
    Polyglycerinester
    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 Düsostearate (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.
    Anionische Emulgatoren
    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.
    Amphotere und kationische Emulgatoren
    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 Carboxylat- und 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 Kokosacylaminopropyldimethylammoniumglycinat, 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-Alkylpropionsäuren, 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.
    Herstellverfahren Mikrokapseln
    Zur Herstellung der Mikrokapseln stellt man üblicherweise eine 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%ige wässrige Lösung des Gelbildners, vorzugsweise des Agar-Agars her und erhitzt diese unter Rückfluss. In der Siedehitze, vorzugsweise bei 80 bis 100°C, wird eine zweite wässrige Lösung zugegeben, welche das Chitosan in Mengen von 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,25 bis 0,5 Gew.-% und den Wirkstoffen in Mengen von 0,1 bis 25 und insbesondere 0,25 bis 10 Gew.-% enthält; diese Mischung wird als Matrix bezeichnet. Die Beladung der Mikrokapseln mit Wirkstoffen kann daher ebenfalls 0,1 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Kapselgewicht betragen. Falls gewünscht, können zu diesem Zeitpunkt zur Viskositätseinstellung auch wasserunlösliche Bestandteile, beispielsweise anorganische Pigmente zugegeben werden, wobei man diese in der Regel in Form von wässrigen oder wässrig/alkoholischen Dispersionen zusetzt. Zur Emulgierung bzw. Dispergierung der Wirkstoffe kann es ferner von Nutzen sein, der Matrix Emulgatoren und/oder Lösungsvermittler hinzuzugeben. Nach der Herstellung der Matrix aus Gelbildner, Chitosan und den Wirkstoffen kann die Matrix optional in einer Ölphase unter starker Scherung sehr fein dispergiert werden, um bei der-nachfolgenden Verkapselung möglichst kleine Teilchen herzustellen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Matrix auf Temperaturen im Bereich von 40 bis 60 °C zu erwärmen, während man die Ölphase auf 10 bis 20 °C kühlt. Im letzten, nun wieder obligatorischen Schritt erfolgt dann die eigentliche Verkapselung, d.h. die Ausbildung der Hüllmembran durch Inkontaktbringen des Chitosans in der Matrix mit den anionischen Polymeren. Hierzu empfiehlt es sich, die gegebenenfalls in der Ölphase dispergierte Matrix bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 100, vorzugsweise 50 bis 60 °C mit einer wässrigen, etwa 1 bis 50 und vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-%ige wässrigen Lösung des Anionpolymers zu behandeln und dabei - falls erforderlich - gleichzeitig oder nachträglich die Ölphase zu entfernen. Die dabei resultierenden wässrigen Zubereitungen weisen in der Regel einen Mikrokapselgehalt im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% auf. In manchen Fällen kann es dabei von Vorteil sein, wenn die Lösung der Polymeren weitere Inhaltsstoffe, beispielsweise Emulgatoren oder Konservierungsmittel enthält. Nach Filtration werden Mikrokapseln erhalten, welche im Mittel einen Durchmesser im Bereich von vorzugsweise etwa 1 mm aufweisen. Es empfiehlt sich, die Kapseln zu sieben, um eine möglichst gleichmäßige Größenverteilung sicherzustellen. Die so erhaltenen Mikrokapseln können im herstellungsbedingten Rahmen eine beliebige Form aufweisen, sie sind jedoch bevorzugt näherungsweise kugelförmig. Alternativ kann man die Anionpolymere auch zur Herstellung der Matrix einsetzen und die Verkapselung mit den Chitosanen durchführen.
    In einem alternativen Verfahren wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mikrokapseln wird zunächst eine O/W-Emulsion zubereitet, welche neben dem Ölkörper, Wasser und den Wirkstoffen eine wirksame Menge Emulgator enthält. Zur Herstellung der Matrix wird diese Zubereitung unter starkem Rühren mit einer entsprechenden Menge einer wäßrigen Anionpolymerlösung versetzt. Die Membranbildung erfolgt durch Zugabe der Chitosanlösung. Der gesamte Vorgang findet vorzugsweise im schwach sauren Bereich bei pH = 3 bis 4 statt. Falls erforderlich erfolgt die pH-Einstellung durch Zugabe von Mineralsäure. Nach der Membranbildung wird der pH-Wert auf 5 bis 6 angehoben, beispielsweise durch Zugabe von Triethanolamin oder einer anderen Base. Hierbei kommt es zu einem Anstieg der Viskosität, die durch Zugabe von weiteren Verdickungsmitteln, wie z.B. Polysacchariden, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginaten und Tylosen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, höhermolekularen Polyethylenglycolmono- und -diesten von Fettsäuren, Polyacrylaten, Polyacrylamiden und dergleichen noch unterstützt werden kann. Abschließend werden die Mikrokapseln von der wässrigen Phase beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt.
    Bindemittel
    Die im Sinne der Erfindung in Betracht kommenden Bindemittel können ausgewählt sein aus der Gruppe, die gebildet wird von
  • (b1) polymeren Melaminverbindungen,
  • (b2) polymeren Glyoxalverbindungen,
  • (b3) polymeren Siliconverbindungen,
  • (b4) epichlorhydrinvernetzten Polyamidoaminen,
  • (b5) Poly(meth)acrylaten,
  • (b6) Polyalkylenglycolen und
  • (b7) polymeren Fluorkohlenwasserstoffen.
    • Während sich die Bindemittel (b1) bis (b4) vorzugsweise für die Herstellung mikroverkapselter Wirkstoffzubereitungen eignen, mit denen die Fasern oder textilen Flächengebilden imprägniert werden, kommen die Bindemittel (b5) bis (b7) vorzugsweise für solche Zubereitungen zum Einsatz, die durch Zwangsapplikation aufgebracht werden.
    Polymere Melaminverbindungen
    Melamin (synonym : 2,4,6-triamino-1,3,5-triazin) entsteht üblicherweise durch Trimerisierung von Dicyandiamid oder durch Cyclisierung von Harnstoff unter Abspaltung von Kohlendioxid und Ammoniak gemäß nachfolgender Gleichung:
    Figure 00140001
    Im Sinne der Erfindung werden unter Melaminen oligomere oder polymere Kondensationsprodukte des Melamins mit Formaldehyd, Harnstoff, Phenol oder deren Gemischen verstanden.
    Polymere Glyoxalverbindungen
    Glyoxal (synonym : Oxaldehyd, Ethandial) entsteht bei der Dampfphasenoxidation von Ethylenglycol mit Luft in Gegenwart von Silberkatalysatoren. Im Sinne der Erfindung werden unter Glyoxalen die Eigenkondensationsprodukte des Glyoxals ("Polyglyoxale") verstanden.
    Polymere Siliconverbindungen
    Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor-, glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raumtemperatur vorzugsweise fest oder harzförmig vorliegen. Weiterhin geeignet sind Simethicone, bei denen es sich um Mischungen aus Dimethiconen mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von 200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt.
    Epichlorhydrinvernetzte Polyamidoamine
    Epichlorhydrinvernetzte Polyamidoamine, die auch als "Fibrabones" oder "Wet strength resins" bezeichnet werden, sind aus der Textil- und Papiertechnologie hinreichend bekannt. Zu ihrer Herstellung geht man vorzugsweise von zwei Verfahren aus:
  • i) Polyaminoamide werden (a) zunächst mit einer Menge von 5 bis 30 Mol-% - bezogen auf den zur Quaternierung zur Verfügung stehenden Stickstoff - eines Quaternierungsmittels umgesetzt, und (b) anschließend die resultierenden quaternierten Polyaminoamide mit einer dem Gehalt an nicht quaterniertem Stickstoff entsprechenden molaren Menge Epichlorhydrin vernetzt, oder
  • ü) Polyaminoamide werden (a) zunächst bei 10 bis 35°C mit einer Menge von 5 bis 40 Mol-% - bezogen auf den für die Vernetzung zur Verfügung stehenden Stickstoff - Epichlorhydrin umgesetzt, und (b) das Zwischenprodukt auf einen pH-Wert im Bereich von 8 bis 11 einstellt und bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 45°C mit einer weiteren Menge Epichlorhydrin vernetzt, so dass das molare Einsatzverhältnis in Summe 90 bis 125 Mol-% - bezogen auf den für die Vernetzung zur Verfügung stehenden Stickstoff- beträgt.
    • Poly(meth)acrylate
    Unter dem Begriff Poly(meth)acrylate sind Homo- und Copolymerisationsprodukte der Acrylsäure, Methacrylsäure sowie gegebenenfalls deren Ester, speziell deren Ester mit niederen Alkoholen, wie z.B. Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, den isomeren Butanolen, Cyclohexanol und dergleichen zu verstehen, welche in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch radikalische Polymerisation unter UV-Bestrahlung erhalten werden. Typischerweise liegt das mittlere Molekulargewicht der Polymeren zwischen 100 und 10.000, vorzugsweise bei 200 und 5.000 und insbesondere 400 bis 2.000 Dalton.
    Polyalkylenglycole
    Unter dem Begriff Polyalkylenglycole sind Homo- und Copolymerisationsprodukte des Ethylen-, Propylen- und gegebenenfalls des Butylenoxids zu verstehen. Die Kondensation der Alkylenoxide kann in an sich bekannter Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren erfolgen, obwohl die saure Katalyse bevorzugt ist. Werden Gemische beispielsweise von Ethylen- und Propylenoxid eingesetzt, können die Polymere eine Block- oder Randomverteilung aufweisen. Typischerweise liegt das mittlere Molekulargewicht der Polymeren zwischen 100 und 10.000, vorzugsweise bei 200 und 5.000 und insbesondere 400 bis 2.000 Dalton.
    Einsatzmengen
    Das Einsatzverhältnis zwischen Mikrokapseln und Bindemittel kann 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 75 : 25 bis 25 : 75 und insbesondere 60 : 40 bis 40 : 60 Gewichtsteile betragen. Je nach Herstellverfahren und Einsatzverhältnis von Mikrokapseln und Bindemitteln können unterschiedliche Haftungstypen realisiert werden. Bei Einsatz einer geringeren Menge an Bindemittel (beispielsweise Gewichtsverhältnis Mikrokapseln : Bindemittel größer 50 : 50) haften die Mikrokapseln in einer Schicht des Bindemittels auf den Fibrillen, was dazu führt, dass es beim Tragen zu einem unmittelbaren Kontakt zwischen der Hüllmembran und der Hautoberfläche kommt. Es liegt auf der Hand, dass es bei diesem Haftungstyp ("Trägertyp") infolge mechanischer Reibung sehr rasch zu einer Freisetzung des Wirkstoffes kommt. Wird andererseits eine größere Menge Bindemittel eingesetzt (beispielsweise Gewichtsverhältnis Mikrokapseln : Bindemittel kleiner 50 : 50), so ist diese in der Regel ausreichend, um die Mikrokapseln nicht nur an die Fasern zu heften, sondern dabei einzuhüllen bzw. mit einem Überzug zu versehen ("Iglutyp"). Mikrokapseln von in solcher Weise ausgerüstete Fasern stehen beim Tragen nicht unmittelbar mit der Hautoberfläche in Verbindung, was dazu führt, dass sie zwar in geringeren Mengen abgegeben werden, aber auch über einen längeren Zeitraum wirksam sind. (s. Abbildungen 1 und 2). In der Regel gelangen die Zubereitungen in Form wässriger Dispersionen in den Handel, die einen Feststoffgehalt im Bereich von 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 40 und insbesondere 15 bis 30 Gew.-% aufweisen.
    Gewerbliche Anwendbarkeit
    Die Zubereitungen aus mikroverkapselten Wirkstoffen und Bindemitteln dienen dazu, Fasern und alle Arten von textilen Flächengebilden, also sowohl Fertig- wie auch Halbfertigprodukte während des Herstellprozesses oder aber auch nach dessen Abschluss auszurüsten, um auf diese Weise den Tragekomfort auf der Haut zu verbessern. Die Auswahl der Materialien, aus denen die Fasern oder die Textilien bestehen, ist dabei weitestgehend unkritisch. So kommen alle gängigen natürlichen und synthetischen Materialien sowie deren Gemische in Betracht, insbesondere aber Baumwolle, Polyamide, Polyester, Viskose, Polyamid/Lycra, Baumwolle/Lycra und Baumwolle/Polyester. Ebenso unkritisch ist die Auswahl der Textilien, wobei es natürlich nahe liegt solche Produkte auszurüsten, die in unmittelbarem Kontakt mit der Haut stehen, also insbesondere Unterwäsche, Bademode, Nachtwäsche, Strümpfe und Strumpfhosen.
    Applikationsverfahren
    Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein erstes Verfahren zur Ausrüstung von Fasern oder textilen Flächengebilden, bei dem man die Substrate mit wässrigen Zubereitungen enthaltend die mikroverkapselten Wirkstoffe und die Bindemittel imprägniert. Die Imprägnierung kann beispielsweise dergestalt erfolgen, dass man die Fasern oder Textilien in einer handelsüblichen Waschmaschine mit den erfindungsgemäßen Zubereitungen behandelt oder die Applikation mit Hilfe eines Tauchbades vornimmt.
    Alternativ betrifft ein anderer Gegenstand der Erfindung ein zweites Verfahren zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden, bei dem man die wässrigen Zubereitungen enthaltend die mikroverkapselten Wirkstoffe und die Bindemittel zwangsappliziert. Hierbei werden die auszurüstenden Stoffe durch ein die mikroverkapselten Wirkstoffe und die Bindemittel enthaltendes Tauchbad gezogen, wobei die Applikation dann über eine Presse unter Druck durchgeführt wird.
    Üblicherweise beträgt die Anwendungskonzentration 1 bis 90 und vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Flotte bzw. das Tauchbad. Im Fall der Imprägnierung werden im allgemeinen höhere Konzentrationen benötigt als bei der Zwangsapplikation um gleiche Beladungen der Fasern bzw. textilen Flächengebilden mit den mikroverkapselten Wirkstoffen zu erreichen.
    Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft schließlich die Verwendung von Gemischen, enthaltend
  • (a) mikroverkapselte Wirkstoffe ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Squalan, Chitosan Retinol, Koffein, pflanzlichen Proteinen und deren Hydrolyseprodukten, Carotinen und Jojobaöl, und
  • (b) Bindemittel
    • zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden.
    Beispiele
    Herstellbeispiel H1. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 3 g Agar-Agar in 200 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren zunächst mit einer homogenen Dispersionen von 10 g Glycerin und 2 g Talk in ad 100 g Wasser und dann mit einer Zubereitung von 25 g Chitosan (Hydagen® DCMF, 1 Gew.-%ig in Glycolsäure, Cognis, Düsseldorf/FRG), 5 g Squalan 0,5 g Phenonip® (Konservierungsmittelmischung enthaltend Phenoxyethanol und Parabene) und 0,5 g Polysorbat-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g Wasser versetzt. Die erhaltene Matrix wurde filtriert, auf 60 °C erwärmt und in eine 0,5 Gew.-%ige Natriumalginatlösung getropft. Nach dem Sieben wurde eine wässrige Zubereitung erhalten, die 8 Gew.-% Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm enthielt. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit Polyethylenglycol (M = 5.000) im Gewichtsverhältnis 40 : 60 vermischt.
    Herstellbeispiel H2. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 3 g Agar-Agar in 200 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren zunächst mit einer homogenen Dispersionen von 10 g Glycerin und 2 g Talk in ad 100 g Wasser und dann mit einer Zubereitung von 25 g Chitosan (Hydagen® DCMF, 1 Gew.-%ig in Glycolsäure, Cognis, Düsseldorf/FRG), 5 g Koffein, 0,5 g Phenonip® (Konservierungsmittelmischung enthaltend Phenoxyethanol und Parabene) und 0,5 g Polysorbat-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g Wasser versetzt. Die erhaltene Matrix wurde filtriert, auf 60 °C erwärmt und in eine 15 Gew.-%ige Lösung von Sodium Laureth Sulfate getropft. Nach dem Sieben wurde eine wässrige Zubereitung erhalten, die 9 Gew.-% Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm enthielt. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit einem Melamin-Formaldehyd-Kondensat (M = 8.000) im Gewichtsverhältnis 50 : 50 vermischt.
    Herstellbeispiel H3. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 3 g Agar-Agar in 200 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren zunächst mit einer homogenen Dispersionen von 10 g Glycerin und 2 g Talk in ad 100 g Wasser und dann mit einer Zubereitung von 25 g Chitosan (Hydagen® DCMF, 1 Gew.-%ig in Glycolsäure, Cognis, Düsseldorf/FRG), 5 g Betacarotin, 0,5 g Phenonip® (Konservierungsmittelmischung enthaltend Phenoxyethanol und Parabene) und 0,5 g Polysorbat-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g Wasser versetzt. Die so erhaltene Matrix wurde filtriert, auf 50 °C temperiert und unter starken Rühren im 2,5fachen Volumen Paraffinöl, das zuvor auf 15 °C gekühlt worden war, dispergiert. Die Dispersion wurde anschließend mit einer 15 Gew.-%igen Natriumpyrophosphatlösung und dann mehrfach mit einer 0,5 Gew.-%igen wässrigen Phenoniplösung gewaschen, wobei die Ölphase entfernt wurde. Nach dem Sieben wurde eine wässrige Zubereitung erhalten, die 10 Gew.-% Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm enthielt. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit Polyethylenglycol (M = 5.000) im Gewichtsverhältnis 70 : 30 vermischt.
    Herstellbeispiel H4. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 3 g Gelatine in 200 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren zunächst mit einer homogenen Dispersionen von 10 g Glycerin und 2 g Talk in ad 100 g Wasser und dann mit einer Zubereitung von 25 g Chitosan (Hydagen® DCMF, 1 Gew.-%ig in Glycolsäure, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG), 5 g Sojaprotein, 0,5 g Phenonip® in ad 100 g Wasser versetzt. Die erhaltene Matrix wurde filtriert, auf 60 °C erwärmt und in eine 0,5 Gew.-%ige Lösung von Hydagen® SCD (succinyliertes Chitosan, Cognis) getropft. Nach dem Sieben wurde eine wässrige Zubereitung erhalten, die 8 Gew.-% Mikrokapseln mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm enthielt. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit Polyethylenglycol (M = 5.000) im Gewichtsverhältnis 70 : 30 vermischt.
    Herstellbeispiel H5. In einem 500-ml-Dreihalskolben mit Rührer und Rückflusskühler wurden in der Siedehitze 3 g Agar-Agar in 200 ml Wasser gelöst. Anschließend wurde die Mischung innerhalb von etwa 30 min unter starkem Rühren zunächst mit einer homogenen Dispersionen von 10 g Glycerin und 2 g Talk in ad 100 g Wasser und dann mit einer Zubereitung von 25 g Chitosan (Hydagen® DCMF, 1 Gew.-%ig in Glycolsäure, Cognis, Düsseldorf/FRG), 5 g Jojobaöl, 0,5 g Phenonip® (Konservierungsmittelmischung enthaltend Phenoxyethanol und Parabene) und 0,5 g Polysorbat-20 (Tween® 20, ICI) in ad 100 g Wasser versetzt. Die erhaltene Matrix wurde filtriert, auf 60 °C erwärmt und in eine 0,5 Gew.-%ige Natriumalginatlösung getropft. Zum Erhalt von Mikrokapseln gleichen Durchmessers wurden die Zubereitungen anschließend gesiebt. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit Polyethylenglycol (M = 5.000) im Gewichtsverhältnis 70 : 30 vermischt.
    Herstellbeispiel H6. In einer Rührapparatur wurden 0,5 g Konservierungsmittel (Phenonip®) in 50 g einer 2 Gew.-%igen wässrigen Zubereitung von Polyacrylsäure (Pemulen® TR-2) gelöst, wobei sich ein pH-Wert von 3 einstellte. Anschließend wurde unter starkem Rühren eine Mischung bestehend aus 1 g Koffein und 0,5 g Coco Glucosides (Plantacare APG 1200, Cognis Deutschland GmbH) hinzugegeben. Danach wurde unter weiterem Rühren eine solche Menge einer 1 Gew.-%igen Lösung von Chitosan in Glycolsäure (Hydagen® CMF Cognis Deutschland GmbH) hinzugegeben, dass sich eine Chitosankonzentration von 0,01 Gew.-% - bezogen auf die Zubereitung - einstellte. Anschließend wurde der pH-Wert durch Zugabe von Triethanolamin auf 5,5 angehoben und die entstandenen Mikrokapseln dekantiert. Zum Abschluss wurden die Mikrokapseln - bezogen auf den Feststoffgehalt - mit Polyethylenglycol (M = 5.000) im Gewichtsverhältnis 40 : 60 vermischt.
    Anwendungsbeispiel 1. Marktübliche Strumpfhosen wurden mit einer Mikrokapselzubereitung gemäß Herstellungsbeispiel H10 durch Zwangsapplikation ausgerüstet und von einem Probandenpanel bestehend aus 10 Freiwilligen über einen Zeitraum von 6 h getragen. Anschließend wurde die Hydratation der Haut mit Hilfe eines Corneometers 805 PC gegenüber dem unbehandelten Zustand bestimmt. Zum Vergleich wurde die Versuchsreihe wiederum mit Strumpfhosen wiederholt, die mit den gleichen Mikrokapseln, jedoch unter Verzicht auf die Zugabe des Bindemittels ausgerüstet worden waren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
    Anstieg der Hydratation
    Proband 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MW
    Anstieg der Hydratation [%-rel.]
    Erfindungsgemäßes Beispiel H6 6 14 4 16 14 7 9 7 9 13 10
    Vergleichsbeispiel ohne Bindemittel 5 12 7 8 11 11 4 5 7 10 8
    Man erkennt, dass im Falle des erfindungsgemäßen Beispiels im Mittel eine höhere Hydratation erzielt wurde.

    Claims (7)

    1. Fasern und textile Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mischungen aus
      (a) mikroverkapselten Wirkstoffen, ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Squalan, Chitosan, Retinol, Koffein, pflanzlichen Proteinen und deren Hydrolyseprodukten, Carotinen und Jojobaöl, und
      (b) Bindemitteln
      ausgerüstet sind.
    2. Fasern und textile Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokapseln einen Wirkstoffgehalt von 1 bis 30 Gew.% aufweisen.
    3. Fasern und textile Flächengebilde nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mikrokapseln mit mittleren Durchmessern im Bereich von 0,0001 bis 5 mm, bestehend aus einer Hüllmembran und einer die Wirkstoffe enthaltenden Matrix ausgerüstet sind, welche dadurch erhältlich sind, dass man
      (a1) aus Gelbildnern, Chitosanen und Wirkstoffen eine Matrix zubereitet,
      (a2) gegebenenfalls die Matrix in einer Ölphase dispergiert,
      (a3) die gegebenenfalls dispergierte Matrix mit wässrigen Lösungen anionischer Polymere behandelt und gegebenenfalls dabei die Ölphase entfernt;
      oder
      (b1) aus Gelbildnern, anionischen Polymeren und Wirkstoffen eine Matrix zubereitet,
      (b2) gegebenenfalls die Matrix in einer Ölphase dispergiert,
      (b3) die gegebenenfalls dispergierte Matrix mit wässrigen Chitosanlösungen behandelt und gegebenenfalls dabei die Ölphase entfernt;
      oder
      (c1) wässrige Wirkstoffzubereitungen mit Ölkörpern in Gegenwart von Emulgatoren zu O/W-Emulsionen verarbeitet,
      (c2) die so erhaltenen Emulsionen mit wässrigen Lösungen anionischer Polymere behandelt,
      (c3) die so erhaltene Matrix mit wässrigen Chitosanlösungen in Kontakt bringt und
      (c4) die so erhaltenen Verkapselungsprodukte von der wässrigen Phase abtrennt.
    4. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mikrokapseln enthalten, die einen mittleren Durchmesser im Bereich von 0,001 bis 0,5 mm aufweisen.
    5. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Bindemitteln ausgerüstet sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von polymeren Melaminverbindungen, polymeren Glyoxalverbindungen, polymeren Siliconverbindungen, epichlorhydrinvernetzten Polyamidoaminen, Polyalkylenglycolen, Poly(meth)acrylaten und polymeren Fluorkohlenwasserstoffen sowie deren Gemischen .
    6. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Gemischen aus Mikrokapseln und Bindemitteln ausgerüstet sind, welche die beiden Komponenten im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90 enthalten.
    7. Verwendung von Gemischen, enthaltend
      (a) mikroverkapselte Wirkstoffe, ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Squalan, Chitosan, Retinol, Koffein, pflanzlichen Proteinen und deren Hydrolyseprodukten, Carotinen und Jojobaöl, und
      (b) Bindemittel
      zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden.
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