EP1478230A1 - Textiler träger und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Textiler träger und verfahren zu dessen herstellung

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EP1478230A1
EP1478230A1 EP03742957A EP03742957A EP1478230A1 EP 1478230 A1 EP1478230 A1 EP 1478230A1 EP 03742957 A EP03742957 A EP 03742957A EP 03742957 A EP03742957 A EP 03742957A EP 1478230 A1 EP1478230 A1 EP 1478230A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
microcapsules
textile
layer
membrane
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03742957A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Rembold
Christoph Geisler-Kroll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terra Nostra Produkte mit Naturextrakten GmbH
Original Assignee
Terra Nostra Produkte mit Naturextrakten GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Terra Nostra Produkte mit Naturextrakten GmbH filed Critical Terra Nostra Produkte mit Naturextrakten GmbH
Publication of EP1478230A1 publication Critical patent/EP1478230A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/005—Use of aromatic materials, e.g. herbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/007—Anti-mite, anti-allergen or anti-bacterial means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
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    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • 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
    • D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/0056—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the compounding ingredients of the macro-molecular coating

Definitions

  • Carrier in particular textile carrier, and method for the same
  • the invention relates to a carrier and a method for its production.
  • Microcapsules which contain a biologically active, in particular a volatile, substance are fixed on or in the carrier.
  • Volatile substances in particular essential oils, such as those used as fragrances, or pest-repellant substances, are usually applied to a carrier by spraying or soaking.
  • the volatile substance evaporates slowly and can develop its effect over a certain period of time.
  • paper strips are soaked with insecticides or at least insect repellant substances and dried. These paper strips can then be placed between items of laundry, for example to protect them from moth damage.
  • such paper strips are only suitable for a duration of action of up to a few weeks, since the active substance evaporates comparatively quickly and the insect repellent effect of the paper strip is lost.
  • a long-lasting effect is often desired.
  • WO 97/25867 describes an extract from components of the neem tree, which has a very high repellant effect against house dust mites.
  • This extract can be used to equip mattresses, which are then no longer colonized by dust mites.
  • the mattress must be sprayed with the neem extract again at regular intervals in order to maintain the repellant effect and to prevent dust mites from colonizing the mattress.
  • the surface-sprayed active ingredient contains oily constituents that spread to the fibers of the outer mattress cover and are also transferred, for example, to a sheet stretched over the mattress.
  • the superficially applied repelling active ingredient is therefore removed from the mattress in the comparatively short time of several months, mainly as a result of the frequently changed bed linen.
  • a carrier which, for example, releases fragrances over a long period of time.
  • a carrier can be used, for example, to furnish furniture or wallpaper in order to produce a pleasant smell in a closed room. It would also be advantageous to permanently protect expensive woolen clothing, such as coats, costumes or suits, from being destroyed by moths. At the same time, antimicrobial treatment would be an advantage.
  • the object of the invention is therefore to provide a carrier which is as long as possible over a longer period of time evenly releases a certain biologically active, in particular volatile, active ingredient.
  • the object is achieved with a carrier which is characterized in that microcapsules are provided on the carrier which contain a biologically active ingredient.
  • the microcapsules form a thin membrane around a tiny drop of a desired active ingredient and completely enclose it. Because of the small layer thickness of the membrane surrounding the microcapsules, the active substances enclosed in the microcapsule can diffuse through the membrane and then evaporate, so that the active substance is evenly released in small amounts over a longer period of time from the microcapsules.
  • the diffusion rate can be controlled via the layer thickness of the membrane and the material of the membrane.
  • a biologically active substance can be contained in the microcapsules as long as they can diffuse through the membrane of the microcapsule and have sufficient volatility to subsequently evaporate.
  • a biologically active substance is understood to mean a substance or a mixture of different substances which have an effect of any kind on living beings. This can be a disinfectant effect against microbes, for example. Furthermore, a repellant effect against arthropods such as insects or arachnids can also be achieved. It also includes effects on higher organisms, especially mammals including humans. Such an effect can be, for example, a calming or sleep-promoting effect. It is also particularly advantageous to include oily compounds in the microcapsules that are unsuitable for direct application to the carrier.
  • the carrier consists of fibers, for example, if it is a textile carrier, the oily compounds can creep along the fiber surface and surround the fiber with an oily film. This can change the appearance of the fiber influence the textile carrier negatively.
  • the oily compound if the oily compound is enclosed in a microcapsule, only very small amounts of the oily compound diffuse through the membrane of the microcapsule. These small amounts of oily compound can then be distributed on the backing by diffusion and produce the desired effect, such as a special fragrance or repellant effect, without large amounts of the oil getting onto the fibers of the textile backing.
  • the inclusion in capsules prevents dust or dirt from being bound by the oily compounds applied to the fibers, which likewise has a disadvantageous effect on the appearance of the wearer.
  • the color of the active substance enclosed in the microcapsules can also be brightened. For example, extracts from plants are often discolored brown, so that they are difficult to apply to light-colored fabrics, especially white fabrics, without causing discoloration of the fabric. Furthermore, the active substance enclosed in the microcapsule is also protected against oxidation by oxygen from the ambient air or against high-energy UV radiation, so that the active substance enclosed in the microcapsule remains longer-lasting and can therefore develop its effect over a longer period of time. To improve the shelf life, the compound enclosed in the microcapsule can also contain an anti-oxidant. Furthermore, volatile compounds can be included in the microcapsules, for example by dissolving them in an oily carrier and enclosing the carrier with the dissolved volatile compound in the microcapsule. The biologically active substances are then released into the environment over a longer period of time. This can, for example, slow down the evaporation of volatile compounds.
  • microcapsules provided on carriers can be produced by known processes. An overview of methods for microencapsulation can be found, for example, in Benita, S., Microencapsulation, Vol 73, Marcel Decker 1996 and Risch, SJ, Rei- neccius, GA (Eds.) Flavor encapsulation, Am. Chem. Soc. 1988. Microencapsulation is used, for example, to prepare and preserve flavorings for ready meals or to encapsulate colorants for copy paper. In these applications, however, diffusion of the active ingredient through the membrane of the microcapsule should, if possible, be suppressed.
  • Microcapsules can be produced from various materials, for example from metal oxides, waxes, natural polymers such as alginate, chitosan or cyclodextrins, or also synthetic polymers such as polyvinyl acetate or sulfoxymethyl cellulose.
  • the stability and permeability of the membrane can be varied by adding binders.
  • Microcapsules can be produced with diameters from a few micrometers to several millimeters.
  • the microcapsules can also be designed so that they are under mechanical stress, e.g. by rubbing, bursting and releasing the enclosed active ingredient.
  • This embodiment is particularly suitable for more volatile active substances which are to be released over a comparatively short period of time, for example several weeks, and which evaporate essentially without residue.
  • the membrane of the microcapsules is preferred in the Formed such that the membrane is permeable to the biologically active ingredient.
  • the biologically active substance can then diffuse through the membrane and is released into the environment in small amounts over a comparatively long period of time.
  • the membrane of the microcapsules is therefore preferably designed such that it has sufficiently high mechanical stability so that the microcapsules do not break open under moderate mechanical stress. Nevertheless, a constant release of the active ingredient to the environment should be ensured by the active ingredient diffusing through the membrane and then evaporating.
  • the membrane is preferably made from an alginate. The production of such microcapsules is described for example in DE 41 25 133 C2.
  • the microcapsules can be applied to the carrier by various methods. For example, simple sprinkling on the carrier is suitable, taking care to ensure that the microcapsules are distributed as evenly as possible in the carrier. Depending on the type of material of the carrier and the intended use, a simple sprinkling of the microcapsules is sufficient, without the need for further fixation. Coating by brushing, dipping or splashing, by quayander coating, direct coating on the extruder, foam application or fusion is also suitable. A detailed description of these methods can be found e.g. with M. Peter, H.K. Rouette, Basics of Textile Finishing: Handbook of Technology, Processes and Machines, 13th Edition, Irishr fraverlag, 1989.
  • the carrier can be designed in any way.
  • the carrier should have sufficient strength to allow the microcapsules to be fixed over long periods of time.
  • Suitable carriers are, for example, textile materials such as woven or non-woven fabrics. However, foams or paper strips are also suitable.
  • Cotton-like carriers are also suitable.
  • the carrier is selected according to the intended use. For example, a non-woven material is suitable as Carrier, if the carrier is inserted as a layer in the structure of a mattress or a piece of clothing. For beds, cotton-like carriers made of synthetic materials are suitable, such as those used for filling pillows or sleeping bags.
  • the microcapsules are preferably fixed on the carrier.
  • an adhesive can first be applied to the carrier, which can optionally be dissolved in a suitable solvent, and then the microcapsules on the pretreated carrier.
  • the adhesive can first be applied to fibers of the textile carrier. It is also possible to first apply the microcapsules to the carrier and only then to apply the adhesive. In order to improve the fixation of the microcapsules on the carrier, it can also be pressed and / or heated for a short time after the microcapsules and the adhesive have been applied.
  • Commercially available powdered, liquid or foamable adhesive systems can be used, e.g. Dispersion adhesive, solvent-based adhesive or reactive adhesive.
  • Fibers e.g. made of polyolefins or polyvinyl chloride, which change their consistency when exposed to heat.
  • the membrane of the microcapsules consists of a material that softens under the influence of heat and has adhesive properties.
  • the microcapsule can also be provided with a coating of a, preferably hot-melt adhesive. After the microcapsules have been placed on the textile carrier, they can then be fixed on the textile carrier under the action of pressure and heat.
  • natural or synthetic substances may be used as natural latex, synthetic latex, for example, NBR latex, SBR latex, CR latex, polybutadienes, polyacrylates, Polyes ⁇ ter, polyurethanes, and mixtures of these substances.
  • the carrier is preferably a textile carrier. Any woven or non-woven fiber material per se can be used as the textile carrier. Examples of suitable textile supports are knitted fabrics, woven fabrics, felt, nonwovens, knitwear, composite materials.
  • the fibers of the textile carrier can be vegetable or animal fibers, for example wool. However, synthetic fibers or mixed materials can also be used. A combination with metal mesh, paper, cardboard, foils or spray foils produced by lamination is also possible. According to the invention, microcapsules are then provided on fibers of the carrier which contain an evaporable active substance.
  • a nonwoven material is particularly preferred as the textile carrier.
  • the fibers of a fleece form a loose, partially or fully consolidated bond, in which the microcapsules can be easily distributed evenly when sprinkled on. After a pressure and heat treatment to fix the microcapsules, the fleece also easily returns to its original shape.
  • the fleece can be cut to any shape, has a low basis weight and, depending on the thickness of the fleece, can also have a good insulating effect. It can therefore be easily incorporated into clothing, for example.
  • the clothing can then exude an individual fragrance or, for example, be permanently protected against pest infestation, in particular moths, by including pest repellant compounds, in particular an extract from components of the neem tree, in the microcapsules.
  • the textile carrier can be surrounded by a textile shell.
  • the shell can be designed in many different ways.
  • One embodiment is, for example, the items of clothing already described above.
  • a particularly preferred embodiment is a mattress cover, in which the textile carrier, preferably a nonwoven, is surrounded by the underside and the top of fabric webs which are connected to one another. which, for example, are sewn to surround the fleece as a covering.
  • the microcapsules contain a pest repellant compound, in particular a compound that repels house dust mites
  • the mattress cover can be used to effectively protect mattresses from mite infestation. This is particularly advantageous for those with allergies to house dust or for mattresses in hotels that are used by a large number of different people and therefore often have a high level of dust mite pollution.
  • the carrier particularly preferably has a multilayer structure, the microcapsules being sandwiched between two adjacent layers.
  • a structure can comprise, for example, two layers of a nonwoven material, the microcapsules being introduced between the two layers.
  • Different materials can also be combined for the individual layers.
  • a fleece made of a synthetic polymer, for example a polyester fleece can be combined with a wool fleece.
  • only one of the layers consists of a textile material and the other layer, for example of a film, a paper web or a foam.
  • the adjacent layers can be fixed to one another at points or over the entire surface, for example by gluing or sewing.
  • the layers themselves can have any thickness and layers with different or the same thickness can be combined.
  • a spunbonded polyester fleece with a basis weight of 10 g / m 2 can be combined with a 20 cm thick wool fleece.
  • the membrane of the microcapsules consists of a waterproof, heat-resistant material.
  • the carrier can also be washed, for example in a washing machine.
  • the carrier is a textile carrier.
  • heat resistance up to about 60 ° C is sufficient, because then the carrier, which is contained in a mattress cover, for example, is washed in the washing machine at regular intervals. machine can be washed with a normal washing program.
  • Such microcapsules have, for example, a membrane made of hardened alginate, for example zinc or calcium alginate, or polyacrylate.
  • microcapsules applied to the carrier are particularly suitable for the inclusion of essential oils, in concentrated form, and also as part of a suitable formulation, for example dissolved in an oil.
  • the microcapsules applied to the carrier contain a pest repellent active ingredient, in particular an extract from components of the neem tree.
  • a pest repellent active ingredient in particular an extract from components of the neem tree.
  • the preparation of a suitable extract is described for example in WO 97/25867.
  • the extract is obtained by extracting the components of the neem tree using supercritical gases, especially supercritical carbon dioxide.
  • the oily extract obtained in this way is almost odorless and has a strong repellant effect, especially against house dust mites.
  • the biologically active ingredient contained in the microcapsules is a hop extract or a St. John's wort extract.
  • These active substances have a bactericidal effect.
  • growth of microbes can be suppressed, for example, if the microcapsules are incorporated into a mattress or into bed linen, for example.
  • Another advantage is that such active substances have a calming effect on humans. A deeper and healthier sleep can be achieved, for example, by using a mattress in which microcapsules containing a hop extract are incorporated.
  • Different active ingredients can also be contained in a microcapsule, as can microcapsules that contain different active ingredients. Contain substances that can be used in combination with each other.
  • the carrier preferably has an impregnation which preferably contains the active substance contained in the microcapsules. This impregnation bridges the period of time until a stable concentration of the active ingredient in and around the carrier is established by diffusion of the active ingredient through the membrane of the microcapsules.
  • the invention also includes a method of making the carrier described above.
  • the carrier according to the invention is produced by first providing a carrier, in particular a textile carrier, onto which microcapsules containing an evaporable active substance are applied, and the microcapsules are fixed on the carrier, for example on fibers of the textile carrier.
  • mechanical fixing of the microcapsules in the carrier is sufficient, for example if the carrier has a felt-like structure, and microcapsules are enclosed in cavities formed by the fibers.
  • Such a fixation is sufficient, for example, if the carrier is not later subjected to strong mechanical loads and is processed, for example, into a curtain or a tapestry.
  • the microcapsules can be mixed with the carrier by simply sprinkling them on.
  • the carrier can be designed as a pillow or duvet. It is then sufficient to sprinkle the microcapsules into the filling material of the bedding, for example feathers or fibers made of a polymeric material.
  • an adhesive is preferably applied to the textile carrier before and / or after the application of the microcapsules.
  • the microcapsules can be fixed on the carrier.
  • the adhesive can be applied as a powder that melts when exposed to heat.
  • microcapsules can also have an adhesive shell. They can then be attached to the carrier, in particular to fibers of the carrier, under the action of pressure and / or with heating.
  • a first layer of a carrier is provided.
  • the microcapsules are applied to the first layer of the carrier, then a second layer of a carrier is applied to the first layer of the carrier, it being possible for the first and second layers to be the same or different.
  • the first and second layers are then joined together.
  • a sandwich-like structure of the carrier according to the invention is obtained, the microcapsules being fixed between two adjacent layers.
  • the first layer of the carrier can be connected to the second layer of the carrier, for example by gluing or sewing.
  • the materials of the two layers can be the same and, for example, consist of a fleece.
  • the two layers can also consist of different materials.
  • the first layer can consist of a paper web and the second layer can consist of a textile material, for example a fabric web.
  • the two layers can then be glued to a wallpaper, for example, the microcapsules being fixed between the paper and the fabric.
  • a composite of foam and textile material can then be integrated into the upholstery of the seat of a chair, for example.
  • the carrier can also be impregnated, for example impregnated from the active ingredient contained in the microcapsules.
  • the carrier according to the invention in particular in an embodiment as a textile carrier, is particularly suitable for incorporation into a mattress, in particular when the microcapsules contain an active ingredient which repels pests, in particular an active ingredient which repels dust mites.
  • the invention therefore also relates to a mattress which comprises at least one layer which consists of the carrier described above.
  • the carrier is preferably designed as a textile carrier, which is preferably designed as a layer running around a mattress core, which is arranged between the mattress core and the mattress outer material.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for carrying out the method according to the invention
  • Fig. 2 a cross section through a mattress cover.
  • FIG. 3 a schematic representation of a cross section through a mattress equipped with a textile carrier according to the invention.
  • a carrier web 1 which consists, for example, of a fleece, is fed to an application station 3 via a first deflection roller 2.
  • adhesive and microcapsules 4 are applied to the carrier web 1 in certain quantities.
  • the order station 3 has corresponding directions for the application, for example a scattering device 3a, through which the microcapsules 4 mixed with a powder adhesive can be sprinkled onto the carrier web 1.
  • the carrier web 1 coated with the microcapsules 4 is led out of the application station 3 and guided into the dryer channel 8 in order to fix the microcapsules 4 on the carrier web 1 by the action of heat, under which the adhesive applied in the application station 3 melts, for example.
  • the carrier web coated with microcapsules 4 can be led out after the deflection roller 9.
  • the carrier web 1 coated on one side can then be processed into further products.
  • the carrier web 1 coated on one side is preferably further processed into a sandwich structure.
  • a cover sheet 5, which also consists, for example, of a nonwoven, is fed via a third deflection roller 6 to the carrier sheet 1 coated on one side.
  • a pressure roller 10 is arranged opposite the third deflection roller 9.
  • the carrier web 1 and cover web 5 coated on one side with microcapsules 4 are passed between the third deflection roller 9 and the pressure roller 10 and bonded to one another under pressure.
  • a sandwich structure 12 is obtained, in which microcapsules 4 are sandwiched between the carrier web 1 and the top web 5.
  • the sandwich structure can also be impregnated with a starter component.
  • the sandwich structure is carried out under a spray head 11, through which the starter component is sprayed onto the sandwich structure 12.
  • the sandwich structure 12 is then fed via a pair of rollers 9 and 10 for further processing.
  • the sandwich structure 12 can be wound up on a roll, for example.
  • FIG. 2 shows a section through the structure, for example of a mattress cover, which contains appropriate textile carrier.
  • the mattress cover is covered on the outer sides in each case by a lower and an upper fabric web 13, 14.
  • the textile carrier 12 according to the invention which has a sandwich structure, is enclosed between the lower and upper fabric webs 13, 14.
  • the textile carrier comprises a carrier web 1 made of a fleece and a cover web 5, which likewise consists of a fleece.
  • Microcapsules 4 which contain a mite-repellant active ingredient, which was obtained by extraction of components of the neem tree, in particular neem cores, are enclosed between carrier web 1 and cover web 5.
  • the textile backing is fixed by stitching 15 between the upper and lower fabric webs 13, 14.
  • the mattress cover shown in FIG. 2 can either be integrated directly into a mattress or can be designed as a cover that can be stretched over the surface of a mattress, for example, by means of a circumferential elastic band. In both embodiments, an infestation of the mattress by dust mites can be effectively suppressed for a period of up to several years.
  • the equipment of a mattress with the carrier according to the invention is shown schematically in FIG. 3.
  • the textile carrier 12 according to the invention described above is worked over the fleece 17 and, as described above, contains a mite-repelling neem extract enclosed in microcapsules.
  • the textile carrier 12 is in turn covered by a mattress fabric 16 and is fixed by this on the mattress core 18.
  • the textile carrier according to the invention is therefore permanently incorporated in the mattress. This protects both the mattress core 18 and the mat 17 against the ingress of dust mites.
  • the microcapsules form a protective wall against dust mites that migrate in from outside.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen textilen Träger sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. In den textilen Träger (12) sind Mikrokapseln (4) eingebracht, die einen verdampfbaren Wirkstoff enthalten. Der Wirkstoff diffundiert durch die Membran der Mikrokapsel (4) und erzeugt eine konstante Wirkstoffkonzentration am textilen Träger (12). Besonders bevorzugt enthalten die Mikrokapseln einen schädlingsrepellierenden Extrakt aus Bestandteilen des Neembaums.

Description

Träger, insbesondere textiler Träger, und Verfahren zu dessen
Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Träger sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Auf oder in dem Träger sind Mikrokapseln fixiert, welche einen biologisch aktiven, insbesondere einen leichtflüchtigen Stoff enthalten.
Leichtflüchtige Stoffe, insbesondere etherische Öle, wie sie z.B. als Duftstoffe verwendet werden, oder auch schädlingsvertreibende Stoffe, werden meist durch Aufsprühen oder Tränken auf einen Träger aufgebracht. Der flüchtige Stoff verdampft langsam und kann seine Wirkung über einen bestimmten Zeitraum hinweg entfalten. So werden beispielsweise Papierstreifen mit Insektengiften oder zumindest insektenrepellierenden Stoffen getränkt und getrocknet. Diese Papierstreifen können dann zwischen Wäschestücke gelegt werden, um beispielsweise diese vor Mottenfraß zu schützen. Derartige Papierstreifen eignen sich jedoch nur für eine Wirkdauer von bis zu wenigen Wochen, da der Wirkstoff vergleichsweise rasch verdampft und damit die insektenrepellierende Wirkung des Papierstreifens verloren geht. Oft ist jedoch eine langanhaltende Wirkung erwünscht. So siedeln sich beispielsweise in Matratzen Hausstaubmilben und andere Parasiten an, welche sich von Hautschuppen und anderen organischen Materialien, die von einem auf der Matratze liegenden Menschen abfallen, ernähren. Dadurch sammeln sich in Matratzen große Mengen Milbenkot an, die zu Hausstauballergien führen können. Hausstauballergiker können daher bereits nach kurzer Benutzung einer Matratze heftige Reaktionen zeigen, wie Niesreiz, Anschwellen von Nasen- und Augenschleimhäuten oder in extremen Fällen auch Asthmaanfälle.
In der WO 97/25867 ist ein Extrakt aus Bestandteilen des Neem- baums beschrieben, der eine sehr hohe repellierende Wirkung gegenüber Hausstaubmilben aufweist. Mit diesem Extrakt lassen sich Matratzen ausrüsten, welche dann nicht mehr von Hausstaübmilben besiedelt werden. Die Matratze muss in regelmäßigen Abständen erneut mit dem Neem-Extrakt besprüht werden, um die repellierende Wirkung aufrecht zu erhalten und eine Besiedlung der Matratze durch Hausstaubmilben zurückzudrängen. Der oberflächlich aufgesprühte Wirkstoff enthält jedoch ölige Bestandteile, die sich auf Fasern des äußeren Matratzenbezugs ausbreiten und beispielsweise auch auf ein über die Matratze gespanntes Leintuch übertragen werden. Der oberflächlich aufgetragene repellierende Wirkstoff wird daher vor allem als Folge der häufig gewechselten Bettwäsche in der vergleichsweise kurzen Zeit von mehreren Monaten wieder aus der Matratze herausgetragen. Es wäre jedoch wünschenswert, die ausgezeichnete Wirkung gegen einen Parasitenbefall über einen längeren Zeitraum, beispielsweise mehrere Jahre, aufrecht erhalten zu können.
Auch in anderen Bereichen besteht ein Bedarf nach einem Träger, der über eine längere Zeit beispielsweise Duftstoffe abgibt. Mit einem solchen Träger lassen sich beispielsweise Möbel oder Tapeten ausstatten, um in einem geschlossenen Raum einen angenehmen Geruch zu erzeugen. Ebenso wäre es vorteilhaft, teure Kleidungsstücke aus Wolle, wie zum Beispiels Mäntel, Kostüme oder Anzüge, dauerhaft vor einer Zerstörung durch Motten zu schützen. Gleichzeitig wäre eine antimikrobielle Ausrüstung von Vorteil.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Träger zur Verfügung zu stellen, welcher über einen längeren Zeitraum möglichst gleichmäßig einen bestimmten biologisch aktiven, insbesondere flüchtigen Wirkstoff abgibt.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Träger, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass auf dem Träger Mikrokapseln vorgesehen sind, welche einen biologisch aktiven Wirkstoff enthalten.
Die Mikrokapseln bilden eine dünne Membran um einen winzigen Tropfen eines gewünschten Wirkstoffes und schließen diesen vollkommen ein. Wegen der geringen Schichtdicke der die Mikrokapseln umschließenden Membran können die in der Mikrokapsel eingeschlossenen Wirkstoffe durch die Membran diffundieren und anschließend verdampfen, sodass von den Mikrokapseln über einen längeren Zeitraum gleichmäßig der Wirkstoff in geringen Mengen abgegeben wird. Die Diffusionsgeschwindigkeit kann dabei über die Schichtdicke der Membran und das Material der Membran gesteuert werden.
In den Mikrokapseln können an sich beliebige biologisch aktive Stoffe enthalten sein, sofern diese durch die Membran der Mikrokapsel diffundieren können und eine ausreichende Flüchtigkeit aufweisen, um anschließend zu verdampfen. Unter einem biologisch aktiven Stoff wird eine Substanz oder ein Gemisch verschiedener Substanzen verstanden, die eine an sich beliebige Wirkung auf Lebewesen ausüben. Dies kann beispielsweise eine desinfizierende Wirkung gegenüber Mikroben sein. Weiter kann auch eine repellierende Wirkung gegenüber Arthropoden, wie Insekten oder Spinnentieren erreicht werden. Ferner sind auch Wirkungen gegenüber höheren Lebewesen eingeschlossen, insbesondere Säugetiere unter Einschluss des Menschen. Eine solche Wirkung kann beispielsweise eine beruhigende oder schlaffördernde Wirkung sein. Besonders vorteilhaft lassen sich auch ölige Verbindungen in den Mikrokapseln einschließen, die für einen direkten Auftrag auf den Träger ungeeignet sind. Besteht der Träger beispielsweise aus Fasern, ist also ein textiler Träger, können die öligen Verbindungen entlang der Faseroberfläche kriechen und die Faser mit einem öligen Film umgeben. Dies kann das Aussehen der Faser bzw. des textilen Trägers negativ beeinflussen. Ist die ölige Verbindung jedoch erfindungsgemäß in einer Mikrokapsel eingeschlossen, diffundieren jeweils nur sehr geringe Mengen der öligen Verbindung durch die Membran der Mikrokapsel. Diese geringen Mengen an öliger Verbindung können sich dann auf dem Träger durch Diffusion verteilen und den gewünschten Effekt, wie einen besonderen Duft oder eine repellierende Wirkung erzeugen, ohne dass größere Mengen des Öls auf die Fasern des textilen Trägers gelangen. Ferner wird durch den Einschluss in Kapseln vermieden, dass von den auf den Fasern aufgetragenen öligen Verbindungen Staub oder Schmutz gebunden wird, was sich ebenfalls nachteilig auf das Aussehen des Trägers auswirkt. Auch kann die Farbe des in die Mikrokapseln eingeschlossenen Wirkstoffs aufgehellt werden. Beispielsweise sind Extrakte aus Pflanzen oft bräunlich verfärbt, sodass sie sich auf helle Stoffe, insbesondere weiße Stoffe, nur schlecht auftragen lassen, ohne Verfärbungen des Stoffs zu bewirken. Ferner wird der in der Mikrokapsel eingeschlossene Wirkstoff auch vor einer Oxidation durch Sauerstoff aus der Umgebungsluft bzw. vor hochenergetischer UV-Strahlung geschützt, sodass der in der Mikrokapsel eingeschlossene Wirkstoff länger haltbar bleibt und damit über einen längeren Zeitraum seine Wirkung entfalten kann. Zur Verbesserung der Haltbarkeit kann die in der Mikrokapsel eingeschlossene Verbindung auch ein Anti- Oxidationsmittel enthalten. Ferner lassen sich in den Mikrokapseln leicht flüchtige Verbindungen einschließen, indem diese beispielsweise in einem öligen Träger gelöst werden und der Träger mit der gelösten leichtflüchtigen Verbindung in der Mikrokapsel eingeschlossen wird. Die biologisch aktiven Stoffe werden dann über einen längeren Zeitraum an die Umgebung abgegeben. Dadurch kann beispielsweise die Verdunstung leichtflüchtiger Verbindungen verlangsamt werden.
Die auf Träger vorgesehenen Mikrokapseln lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen. Eine Übersicht über Verfahren zur Mikroverkapselung ist z.B. zu finden bei Benita, S., Microen- capsulation, Vol 73, Marcel Decker 1996 sowie Risch, S.J., Rei- neccius, G.A. (Eds.) Flavour encapsulation, Am. Chem. Soc . 1988. Mikroverkapselung wird beispielsweise zum Aufbereiten und Konservieren von Aromastoffen für Fertiggerichte oder zum Verkapseln von Farbstoffen für Kopierpapier eingesetzt. Bei diesen Anwendungen soll ein Diffundieren des Wirkstoffs durch die Membran der Mikrokapsel jedoch nach Möglichkeit unterdrückt werden. Mikrokapseln können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, beispielsweise aus Metalloxiden, Wachsen, natürlichen Polymeren wie Alginat, Chitosan oder Cyclodextrinen, oder auch synthetischen Polymeren, wie Polyvinylacetat oder Sulfoxymethyl- cellulose. Die Stabilität und die Durchlässigkeit der Membran kann durch den Zusatz von Bindern variiert werden. Mikrokapseln lassen sich mit Durchmessern von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern herstellen.
An sich können die Mikrokapseln auch so gestaltet sein, dass sie unter mechanischer Belastung, z.B. durch Reiben, aufplatzen und den eingeschlossenen Wirkstoff freigeben. Diese Ausführungsform ist insbesondere für leichter flüchtige Wirkstoffe geeignet, die über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum, beispielsweise mehrere Wochen, abgegeben werden sollen und dabei im Wesentlichen rückstandfrei verdampfen.
Bei Wirkstoffen auf einer öligen Basis, bzw. wenn die Wirkstoffe selbst als Öl vorliegen, sowie in dem Fall, dass der Wirkstoff über einen längeren Zeitraum abgegeben werden soll, beispielsweise mehrere Monate bis hin zu mehreren Jahren, wird die Membran der Mikrokapseln bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass die Membran für den biologisch aktiven Wirkstoff durchlässig ist. Der biologisch aktive Wirkstoff kann dann durch die Membran diffundieren und wird in kleinen Mengen über einen vergleichsweise großen Zeitraum hinweg an die Umgebung abgegeben.
Wie bereits weiter oben ausgeführt, soll nach Möglichkeit vermieden werden, dass beispielsweise die Fasern eines textilen Trägers mit einem Ölfilm überzogen werden. Bevorzugt wird die Membran der Mikrokapseln daher so ausgeführt, dass sie eine aus- reichend hohe mechanische Stabilität aufweist, sodass die Mikrokapseln bei moderater mechanischer Belastung nicht aufbrechen. Dennoch soll gleichzeitig eine konstante Abgabe des Wirkstoffs an die Umgebung gewährleistet sein, indem der Wirkstoff durch die Membran diffundiert und dann verdampft. Bevorzugt ist die Membran aus einem Alginat hergestellt. Die Herstellung derartiger Mikrokapseln ist beispielsweise in der DE 41 25 133 C2 beschrieben.
Die Mikrokapseln können durch verschiedene Verfahren auf dem Träger aufgebracht werden. Geeignet ist beispielsweise bereits ein einfaches Aufstreuen auf den Träger, wobei auf eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Mikrokapseln im Träger geachtet wird. Je nach Art des Materials des Trägers und beabsichtigter Verwendung reicht bereits ein einfaches Aufstreuen der Mikrokapseln, ohne dass diese einer weiteren Fixierung bedürfen. Geeignet ist auch eine Beschichtung nach einem Streich- , Tauchoder Platschverfahren, durch Kaianderbeschichtung, Direktbe- schichtung am Extruder, Schaumauftrag oder Verschmelzung. Eine detaillierte Beschreibung dieser Verfahren findet sich z.B. bei M. Peter, H.K. Rouette, Grundlagen der Textilveredelung: Handbuch der Technologie, Verfahren und Maschinen, 13. Auflage, Deutscher Fachverlag, 1989.
Ein weiteres Verfahren, mit welchem die Mikrokapseln auf den Träger aufgebracht werden können, ist die elektrostatische Be- flockung, bei der die Mikrokapseln mit Hilfe eines starken e- lektrostatischen Feldes auf den Träger aufgebracht werden.
Der Träger kann an sich beliebig ausgestaltet sein. Der Träger sollte eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um über längere Zeiträume eine Fixierung der Mikrokapseln zu ermöglichen. Geeignete Träger sind zum Beispiel textile Materialien, wie Gewebe oder Vliese. Geeignet sind jedoch auch Schaumstoffe oder auch Papierstreifen. Ebenso sind watteartige Träger geeignet. Der Träger wird entsprechend der beabsichtigten Verwendung ausgewählt. Beispielsweise eignet sich ein vliesartiges Material als Träger, wenn der Träger als Schicht in den Aufbau einer Matratze oder eines Kleidungsstücks eingebracht wird. Für Betten eignen sich watteartige Träger aus synthetischen Materialien, wie sie beispielsweise als Füllung für Kopfkissen oder Schlafsäcke verwendet werden.
Bevorzugt werden die Mikrokapseln auf dem Träger fixiert. Dazu kann auf den Träger beispielsweise zunächst ein Klebstoff aufgebracht werden, welcher ggf. in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst sein kann, und anschließend die Mikrokapseln auf den vorbehandelten Träger. Bei einem textilen Träger kann dazu der Klebstoff zunächst auf Fasern des textilen Trägers aufgebracht werden. Es ist auch möglich, zunächst die Mikrokapseln auf den Träger aufzubringen und erst anschließend den Klebstoff. Um die Fixierung der Mikrokapseln auf dem Träger zu verbessern, kann dieser nach dem Aufgeben der Mikrokapseln und des Klebers auch kurzfristig gepresst und/oder erhitzt werden. Als Kleber können handelsübliche pulverförmige, flüssige oder schäumbare Klebersysteme verwendet werden, z.B. Dispersionskleber, lösemittelhal- tige Kleber oder Reaktivkleber . Geeignet sind auch Schmelzfasern, z.B. aus Polyolefinen oder Polyvinylchlorid, die unter Einwirkung von Wärme ihre Konsistenz verändern.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die Membran der Mikrokapseln aus einem Stoff, der unter Wärmeeinwirkung erweicht und klebende Eigenschaften aufweist. Ebenso kann die Mikrokapsel auch mit einer Beschichtung aus einem, vorzugsweise heißklebenden, Klebstoff versehen werden. Nach Aufgabe der Mikrokapseln auf den textilen Träger können diese dann unter Druck und Wärmeeinwirkung auf dem textilen Träger fixiert werden.
Als Kleber können natürliche oder synthetische Substanzen verwendet werden, wie Naturlatex, synthetischer Latex, z.B. NBR- Latex, SBR-Latex, CR-Latex, Polybutadiene, Polyacrylate, Polyes¬ ter, Polyurethane, sowie Mischungen aus diesen Substanzen. Bevorzugt ist der Träger ein textiler Träger. Als textiler Träger kann an sich jedes gewebte oder ungewebte Fasermaterial verwendet werden. Beispiele für geeignete textile Träger sind Gewirke, Gewebe, Filz, Vliese, Strickwaren, Verbundstoffe. Die Fasern des textilen Trägers können pflanzliche oder tierische Fasern sein, beispielsweise Wolle. Es können aber auch Kunstfasern verwendet werden oder Mischmaterialien. Auch eine Kombination mit Metallgewebe, Papier, Karton, Folien oder durch Kaschierung hergestellte Sprühfolien bietet sich an. Auf Fasern des Trägers sind dann erfindungsgemäß Mikrokapseln vorgesehen, welche einen verdampfbaren Wirkstoff enthalten.
Besonders bevorzugt ist als textiler Träger ein Vliesmaterial. Die Fasern eines Vlies bilden einen lockeren, teil- oder voll- verfestigten Verbund, in welchem die Mikrokapseln beim Aufstreuen leicht gleichmäßig verteilt werden können. Nach einer Druck- und Wärmebehandlung zur Fixierung der Mikrokapseln nimmt das Vlies auch leicht wieder seine ursprüngliche Gestalt an. Das Vlies lässt sich in beliebige Form zuschneiden, hat ein geringes Flächengewicht und je nach Dicke des Vlieses beispielsweise auch gute Isolierwirkung. Es lässt sich daher beispielsweise leicht in Kleidung einarbeiten. Je nach den in den Mikrokapseln enthaltenen Verbindungen kann die Kleidung dann einen individuellen Duft verströmen oder beispielsweise dauerhaft gegen Schädlingsbefall, insbesondere Motten geschützt werden, indem Schädlings- repellierende Verbindungen, insbesondere ein Extrakt aus Bestandteilen des Neembaums, in die Mikrokapseln eingeschlossen werden .
Um die Mikrokapseln vor einem Abreiben vom textilen Träger zu schützen, kann der textile Träger von einer textilen Hülle umgeben sein. Die Hülle kann dabei sehr vielgestaltig ausgeführt werden. Eine Ausführungsform sind zum Beispiel die bereits weiter oben beschriebenen Kleidungsstücke. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist ein Matratzenbezug, bei welchem der textile Träger, vorzugsweise ein Vlies, von der Unterseite und der Oberseite von Stoffbahnen umgeben ist, die miteinander verbun- den, z.B. vernäht sind, um das Vlies als Hülle zu umgeben. Enthalten die Mikrokapseln eine schädlingsrepellierende Verbindung, insbesondere eine auf Hausstaubmilben repellierend wirkende Verbindung, können mit dem Matratzenbezug Matratzen wirkungsvoll vor einem Befall durch Milben geschützt werden. Dies ist besonders vorteilhaft für Hausstauballergiker oder für Matratzen in Hotels, die von einer großen Anzahl verschiedener Personen genutzt werden und daher oft eine hohe Belastung mit Hausstaubmilben aufweisen.
Besonders bevorzugt weist der Träger einen mehrschichtigen Aufbau auf, wobei die Mikrokapseln sandwichartig zwischen zwei benachbarten Lagen eingeschlossen sind. Ein solcher Aufbau kann z.B. zwei Schichten aus einem Vliesmaterial umfassen, wobei zwischen den beiden Schichten die Mikrokapseln eingebracht sind. Es können für die einzelnen Lagen aber auch verschiedene Materialien kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Vlies aus einem synthetischen Polymer, z.B. einem Polyestervlies, mit einem Wollvlies kombiniert werden. Es ist auch möglich, dass nur eine der Lagen aus einem textilen Material besteht und die andere Lage z.B. aus einer Folie, einer Papierbahn oder einem Schaumstoff. Die benachbarten Lagen können punktuell oder vollflächig aufeinander fixiert werden, beispielsweise durch Verkleben oder Vernähen. Die Lagen können an sich eine beliebige Dicke aufweisen und es können Lagen mit unterschiedlicher oder gleicher Dicke kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Polyesterspinn- vlies mit einem Flächengewicht von 10 g/m2 mit einem 20 cm dicken Wollvlies kombiniert werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Membran der Mikrokapseln aus einem wasserfesten, wärmebeständigen Material. In diesem Fall kann der Träger auch gewaschen werden, beispielsweise in einer Waschmaschine. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Träger ein textiler Träger ist. Im Allgemeinen ist eine Wärmebeständigkeit bis ungefähr 60°C ausreichend, da dann der Träger, der beispielsweise in einem Matratzenbezug enthalten ist, in regelmäßigen Abständen in der Wasch- maschine mit einem üblichen Waschprogramm gewaschen werden kann. Derartige Mikrokapseln besitzen beispielsweise eine Membran aus gehärtetem Alginat, z.B. Zink- oder Calciumalginat , oder Polyac- rylat .
Wie bereits beschrieben, eignen sich die auf dem Träger aufgebrachten Mikrokapseln insbesondere für einen Einschluss von e- therischen Ölen, in konzentrierter Form wie auch als Bestandteil einer geeigneten Formulierung, beispielsweise gelöst in einem Öl.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die auf dem Träger, insbesondere einem textilen Träger aufgebrachten Mikrokapseln einen schädlingsrepellierenden Wirkstoff, insbesondere einen Extrakt aus Bestandteilen des Neembaums . Die Herstellung eines geeigneten Extrakts ist beispielsweise in der WO 97/25867 beschrieben. Dabei wird der Extrakt durch eine Extraktion der Bestandteile des Neembaums mit Hilfe überkritischer Gase, insbesondere überkritischem Kohlendioxid gewonnen. Der auf diese Weise gewonnene ölige Extrakt ist nahezu geruchlos und weist eine stark repellierende Wirkung insbesondere gegenüber Hausstaubmilben auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der in den Mikrokapseln enthaltene biologisch aktive Wirkstoff ein Hopfenextrakt oder ein Johanniskrautextrakt. Diese Wirkstoffe weisen eine bakterizide Wirkung auf. Dadurch kann beispielsweise ein Wachstum von Mikroben zurückgedrängt werden, wenn die Mikrokapseln beispielsweise in eine Matratze oder in Bettwäsche eingearbeitet werden. Als weiterer Vorteil wird erhalten, dass derartige Wirkstoffe eine beruhigende Wirkung auf den Menschen ausüben. Durch Verwendung einer Matratze, in welche Mikrokapseln eingearbeitet sind, die einen Hopfenextrakt enthalten, kann beispielsweise ein tieferer und gesünderer Schlaf erreicht werden.
Es können auch verschiedene Wirkstoffe in einer Mikrokapsel enthalten sein, wie auch Mikrokapseln, die unterschiedliche Wirk- Stoffe enthalten, in Kombination miteinander zur Anwendung gebracht werden können.
Um bei der ersten Anwendung des Trägers bereits eine ausreichende Wirkstoffkonzentration in der Umgebung des Trägers zur Verfügung stellen zu können, weist der Träger bevorzugt eine Imprägnierung auf, die bevorzugt den in den Mikrokapseln enthaltenen Wirkstoff enthält. Diese Imprägnierung überbrückt die Zeitdauer, bis sich eine stabile Konzentration des Wirkstoffs im und um den Träger durch Diffusion des Wirkstoffs durch die Membran der Mikrokapseln einstellt.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Trägers. Der erfindungsgemäße Träger wird hergestellt, indem zunächst ein Träger, insbesondere ein textiler Träger, bereitgestellt wird, auf den Träger Mikrokapseln aufgebracht werden, welche einen verdampfbaren Wirkstoff enthalten, und die Mikrokapseln auf dem Träger, beispielsweise an Fasern des textilen Trägers, fixiert werden.
Im einfachsten Fall genügt bereits eine mechanische Fixierung der Mikrokapseln im Träger, wenn dieser zum Beispiel eine filzartige Struktur aufweist, und Mikrokapseln in von den Fasern gebildeten Hohlräumen eingeschlossen werden. Eine solche Fixierung ist beispielsweise ausreichend, wenn der Träger später keinen starken mechanischen Belastungen ausgesetzt wird und beispielsweise zu einem Vorhang oder einem Wandteppich verarbeitet wird.
Sofern für eine ausreichende Fixierung gesorgt ist, können die Mikrokapseln durch einfaches Einstreuen mit dem Träger vermischt werden. So kann beispielsweise der Träger als Kopfkissen oder Bettdecke ausgestaltet sein. Es ist dann ausreichend, die Mikrokapseln in dass Füllmaterial des Bettzeugs einzustreuen, beispielsweise Federn oder Fasern aus einem polymeren Material.
Bevorzugt wird jedoch vor und/oder nach dem Aufbringen der Mikrokapseln ein Klebstoff auf dem textilen Träger aufgebracht. Mit dem Klebstoff können die Mikrokapseln am Träger fixiert werden. Der Klebstoff kann als Pulver aufgebracht werden, das unter Wärmeeinwirkung schmilzt. Es ist aber auch möglich, den Klebstoff gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel auf den textilen Träger aufzubringen, z.B. durch Aufsprühen oder Aufräkeln.
Die Mikrokapseln können auch eine klebende Hülle aufweisen. Sie können dann unter Einwirkung von Druck und/oder unter Erwärmen auf dem Träger, insbesondere an Fasern des Trägers befestigt werden .
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des oben beschriebenen Trägers wird eine erste Lage eines Trägers bereitgestellt. Auf die erste Lage des Trägers werden die Mikrokapseln aufgebracht, dann eine zweite Lage eines Trägers auf die erste Lage des Trägers aufgebracht, wobei erste und zweite Lage gleich oder verschieden sein können. Erste und zweite Lage werden dann miteinander verbunden.
Bei dieser Ausführungsform wird eine sandwichartige Struktur des erfindungsgemäßen Trägers erhalten, wobei die Mikrokapseln zwischen zwei benachbarten Lagen fixiert sind. Die erste Lage des Trägers kann mit der zweiten Lage des Trägers beispielsweise durch Verkleben oder Vernähen verbunden werden. Die Materialien der beiden Lagen können gleich sein und beispielsweise aus einem Vlies bestehen. Die beiden Lagen können jedoch auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise kann die erste Lage aus einer Papierbahn bestehen und die zweite Lage aus einem textilen Material, beispielsweise einer Stoffbahn. Die beiden Lagen können dann beispielsweise zu einer Tapete verklebt werden, wobei zwischen Papier und Stoffbahn die Mikrokapseln fixiert sind. Es ist aber auch möglich, die erste Lage des Trägers als eine Schaumstoffbahn auszuführen und die zweite Lage aus einem textilen Material. Ein Verbund aus Schaumstoff und texti- lem Material kann dann beispielsweise in die Polsterung der Sitzfläche eines Stuhls integriert werden. Abschließend kann der Träger noch mit einer Imprägnierung versehen werden, beispielsweise mit einer Imprägnierung aus dem in den Mikrokapseln enthaltenen Wirkstoff .
Der erfindungsgemäße Träger, insbesondere in einer Ausführungs- form als textiler Träger, eignet sich insbesondere für eine Einarbeitung in eine Matratze, insbesondere dann, wenn die Mikrokapseln einen schädlingsrepellierenden Wirkstoff, insbesondere einen Hausstaubmilben repellierenden Wirkstoff enthalten. Gegenstand der Erfindung ist daher auch eine Matratze, welche zumindest eine Schicht umfasst, die aus dem oben beschriebenen Träger besteht. Der Träger ist dabei bevorzugt als textiler Träger ausgeführt, welcher vorzugsweise als um einen Matratzenkern umlaufende Schicht ausgebildet ist, die zwischen Matratzenkern und Matratzenoberstoff angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, den textilen Träger getrennt vom Matratzenkern bereitzustellen, beispielsweise als Matratzenbezug, in welchen der oben beschriebene Träger eingearbeitet ist.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung genauer erläutert . Dabei zeigt :
Fig. 1: schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Matratzenbezug.
Fig. 3: in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine mit einem erfindungsgemäßen textilen Träger ausgerüstete Matratze.
In Fig. 1 ist die Herstellung eines erfindungsgemäßen textilen Trägers gezeigt. Eine Trägerbahn 1, die beispielsweise aus einem Vlies besteht, wird über eine erste Umlenkrolle 2 einer Auftra- gestation 3 zugeführt. In der Auftragestation 3 wird Kleber sowie Mikrokapseln 4 in bestimmten Mengen auf die Trägerbahn 1 aufgebracht. Dazu weist die Auftragestation 3 entsprechende Vor- richtungen für die Applikation auf, z.B. eine Streuvorrichtung 3a, durch welche die mit einem Pulverkleber gemischten Mikrokapseln 4 auf die Trägerbahn 1 aufgestreut werden können. Die mit den Mikrokapseln 4 beschichtete Trägerbahn 1 wird aus der Auf- tragestation 3 herausgeführt und in den Trocknerkanal 8 hineingeleitet, um die Mikrokapseln 4 durch Wärmeeinwirkung, unter welcher der in der Auftragestation 3 aufgebrachte Klebstoff beispielsweise schmilzt, auf der Trägerbahn 1 zu fixieren.
Soll nur eine einfache Trägerbahn 1 hergestellt werden, kann die mit Mikrokapseln 4 beschichtete Trägerbahn nach der Umlenkrolle 9 ausgeleitet werden. Die einseitig beschichtete Trägerbahn 1 kann dann zu weiteren Produkten verarbeitet werden.
Bevorzugt wird die einseitig beschichtete Trägerbahn 1 jedoch zu einer Sandwichstruktur weiterverarbeitet . Dazu wird eine Deckbahn 5, die beispielsweise ebenfalls aus einem Vlies besteht, über eine dritte Umlenkrolle 6 zur einseitig beschichteten Trägerbahn 1 zugeführt. Der dritten Umlenkrolle 9 gegenüberliegend ist eine Druckrolle 10 angeordnet. Die einseitig mit Mikrokapseln 4 beschichtete Trägerbahn 1 und Deckbahn 5 werden zwischen dritter Umlenkrolle 9 und Druckrolle 10 hindurchgeführt und unter Druck miteinander verklebt. Man erhält eine Sandwichstruktur 12 , in welcher Mikrokapseln 4 zwischen der Trägerbahn 1 und der Deckbahn 5 sandwichartig eingeschlossen sind. Die Sandwichstruktur kann noch mit einer Starterkomponente imprägniert werden. Dazu wird die Sandwichstruktur unter einem Sprühkopf 11 durchgeführt, durch welchen die Starterkomponente auf die Sandwichstruktur 12 aufgesprüht wird. Die Sandwichstruktur 12 wird anschließend über ein Rollenpaar 9 und 10 einer weiteren Verarbeitung zugeführt . Für den Versand oder zum Lagern kann dazu die Sandwichstruktur 12 beispielsweise auf einer Rolle aufgewickelt werden .
Eine Anwendung des erfindungsgemäßen textilen Trägers ist in Figur 2 dargestellt. Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Aufbau zum Beispiel eines Matratzenbezugs, welcher den erfindungs- gemäßen textilen Träger enthält. Der Matratzenbezug wird an den Außenseiten jeweils von einer unteren und einer oberen Stoffbahn 13, 14 bedeckt. Zwischen unterer und oberer Stoffbahn 13, 14 ist der erfindungsgemäße textile Träger 12 eingeschlossen, welcher eine Sandwichstruktur aufweist. Der textile Träger umfasst eine Trägerbahn 1 aus einem Vlies sowie eine Deckbahn 5, welche ebenfalls aus einem Vlies besteht. Zwischen Trägerbahn 1 und Deckbahn 5 sind Mikrokapseln 4 eingeschlossen, welche einen milben- repellierenden Wirkstoff enthalten, welcher durch Extraktion von Bestandteilen des Neembaums, insbesondere Neemkernen, gewonnen wurde. Der textile Träger ist durch Steppnähte 15 zwischen oberer und unterer Stoffbahn 13, 14 fixiert. Der in Fig. 2 gezeigte Matratzenbezug kann entweder direkt in eine Matratze integriert werden oder als Bezug ausgestaltet sein, der beispielsweise mittels eines umlaufenden Gummizuges über die Oberfläche einer Matratze gespannt werden kann. In beiden Ausführungsformen kann ein Befall der Matratze durch Hausstaubmilben für einen Zeitraum bis zu mehreren Jahren wirksam unterdrückt werden.
Die Ausrüstung einer Matratze mit dem erfindungsgemäßen Träger ist schematisch in Figur 3 gezeigt. Der Matratzenkern 18, welcher zum Beispiel als Federkern oder aus Schaumstoff oder Latex ausgebildet ist, wird von einem Vlies 17 ummantelt. Über das Vlies 17 ist der oben beschriebene erfindungsgemäße textile Träger 12 gearbeitet, welcher, wie oben beschrieben, einen in Mikrokapseln eingeschlossenen milbenrepellierenden Neem-Extrakt enthält. Der textile Träger 12 ist wiederum von einem Matratzenstoff 16 abgedeckt und wird von diesem auf dem Matratzenkern 18 fixiert. Bei dieser Ausführungsform ist der erfindungsgemäße textile Träger also in der Matratze dauerhaft eingearbeitet. Damit sind sowohl der Matratzenkern 18 als auch die Vliesauflage 17 gegen das Eindringen von Hausstaubmilben geschützt. Zusätzlich bilden die Mikrokapseln einen Schutzwall gegen von außen einwandernde Hausstaubmilben.

Claims

Patentansprüche
1. Träger, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger Mikrokapseln vorgesehen sind, welche einen biologisch aktiven Wirkstoff enthalten.
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zumindest zwei Lagen aufweist, die eine gemeinsame Fläche ausbilden, und die Mikrokapseln an oder angrenzend an die gemeinsame Fläche vorgesehen sind.
3. Träger nach Anspruch 1 oder 2 , wobei die Mikrokapseln mit einem Klebstoff an dem Träger befestigt sind.
4. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Träger ein textiler Träger ist.
5. Träger nach Anspruch 4, wobei der textile Träger ein Vlies ist .
6. Träger nach Anspruch 2 , wobei der mindestens zwei Lagen aufweisende Träger zumindest eine erste Lage aus einem Schaumstoff und eine auf der ersten Lage angeordnete zweite Lage aus einem textilen Material umfasst, und die Mikrokapseln zwischen erster und zweiter Lage angeordnet sind.
7. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Hülle vorgesehen ist, welche den Träger umgibt.
8. Träger nach Anspruch 7, wobei die Hülle als Gewebe ausgeführt ist.
9. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Mikrokapseln ein etherisches Öl enthalten.
10. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Mikrokapseln einen Extrakt aus Bestandteilen des Neembaums enthalten.
11. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Mikrokapseln eine Membran umfassen, welche für den biologisch aktiven Wirkstoff durchlässig ist, sodass der Wirkstoff durch die Membran diffundieren kann.
12. Träger nach Anspruch 11, wobei die Membran aus einem Alginat aufgebaut ist .
13. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Träger eine Imprägnierung aufweist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei ein Träger bereitgestellt wird und auf den Träger Mikrokapseln aufgebracht werden, welche einen verdampfbaren Wirkstoff enthalten, und die Mikrokapseln auf oder in dem Träger fixiert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei vor und/oder nach dem Aufbringen der Mikrokapseln ein Klebstoff auf dem textilen Träger aufgebracht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Mikrokapseln eine klebende Hülle aufweisen, und die Mikrokapseln unter Einwirkung von Druck und/oder unter Erwärmen auf den Fasern des textilen Trägers befestigt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei eine erste Lage eines Trägers bereitgestellt wird, auf die erste Lage des Trägers die Mikrokapseln aufgebracht werden, eine zweite Lage eines Trägers auf die erste Lage des Trägers aufgebracht wird, wobei erste und zweite Lage gleich oder verschieden sein können, und erste und zweite Lage verbunden werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Träger mit einer Starterkomponente imprägniert wird.
19. Matratze, welche zumindest eine Schicht aus einem Träger gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 enthält.
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