EP3192923A2 - Betttextilie und verfahren zur chemischen ausrüstung - Google Patents

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EP3192923A2
EP3192923A2 EP17150200.8A EP17150200A EP3192923A2 EP 3192923 A2 EP3192923 A2 EP 3192923A2 EP 17150200 A EP17150200 A EP 17150200A EP 3192923 A2 EP3192923 A2 EP 3192923A2
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EP
European Patent Office
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bedding
fabric
allergen
substance
binding
Prior art date
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Pending
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EP17150200.8A
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English (en)
French (fr)
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Marion Leiner
Thomas Müller
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Centa-Star Bettwaren & Co KG GmbH
Original Assignee
Centa-Star Bettwaren & Co KG GmbH
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Publication date
Application filed by Centa-Star Bettwaren & Co KG GmbH filed Critical Centa-Star Bettwaren & Co KG GmbH
Publication of EP3192923A2 publication Critical patent/EP3192923A2/de
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    • D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic

Definitions

  • the invention relates to a bed textile, which is provided with a chemical equipment. It further relates to a process for the chemical finishing of such a bed textile, which is treated with an aqueous dispersion.
  • bedding refers to bedding and underpads used for bedding which have an interior formed by a fabric filled with filling material (e.g., quills).
  • the object is achieved according to the invention by the equipment comprising an allergen-binding, self-crosslinking substance.
  • the object is achieved by the aqueous dispersion comprising an allergen-binding, self-crosslinking substance.
  • the idea is based on the consideration that a reduced allergen exposure could be achieved by retaining allergens in the use cycle from the fibers of the bed textile. This is achieved by making the chemical equipment allergen-binding, in particular with regard to the mite fecal allergens Der p1 and Der f1. As a result, the allergens of the environment (and thus allergy sufferers) are no longer available. Only when washing the allergens bound in the fiber are then specifically removed from the bed textiles. Thus, the filling is an additional component in a catalog of measures for the relief of allergy symptoms or even the prevention of sensitization. Furthermore, the laundry should not cause the allergy-reducing effect of the equipment is weakened or the equipment is even washed out.
  • Self-crosslinking in this context means that a substance is used whose molecular chains have functional groups that make linkages between the molecular chains, eg by covalent bonds, and that these crosslinks take place without adding, for example, an additional crosslinking agent by itself during the treatment process.
  • the fabric used for the bed textile or in the context of the process has anionic functional groups. This ensures a particularly good allergen binding. This effect is based on the finding that the allergens in mite faeces (Der p1, Der f1) are generally positively charged. Binding of the allergens thus takes place via the physical principle of the electrostatic interaction.
  • the substance used is a copolymer based on acrylic acid ester.
  • a copolymer based on acrylic acid ester can in a particularly simple manner with the o.g. Properties are provided.
  • an acrylic ester-based copolymer over other possible materials exhibits particularly good wash permanence, i. when washing the bed textile, the copolymer adheres particularly well to the fibers. This will be explained in more detail below with reference to the embodiments. The allergen binding effect is retained over several washes away.
  • the copolymer has a glass transition temperature between -25 and -5 degrees Celsius.
  • such copolymers are particularly suitable for use in the context of the treatment of fibers for bed textiles.
  • the substance has the general formula (I)
  • R 1 is identical or different hydrogen atoms, methyl, ethyl, propyl or butyl radicals
  • R 2 is the same or different hydrogen atoms or methyl radicals
  • X is the same or different nitrile, phenyl, carbamoyl or a group of the general formula (II) CO-NH-CH 2 -OH (II) .
  • Such a copolymer combines all of the above-mentioned desired properties, it has a particularly high allergen binding effect and remains adhering to the fibers of the bed textile despite several washes.
  • the finishing of the bed textile or the aqueous dispersion used in the course of the treatment further comprises an amido-functional aminopolydiorganosiloxane.
  • an amido-functional Aminopolydiorganosiloxan be used, as in the inter-national patent application WO 2002/088456 A1 is described, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
  • amido-functional aminopolydiorganosiloxanes are generally used as softening agents and are already used to treat fibers for bedding textiles.
  • the particular advantage here lies in the knowledge that the chemical equipment can be provided simultaneously with the amido-functional aminopolydiorganosiloxane and the allergen-binding and self-crosslinking substance described here.
  • the aqueous dispersion used in the treatment process thus contains both substances, so that a particularly simple treatment is made possible.
  • the kit contains the amido-functional aminopolydiorganosiloxane in substantially the same amount as the allergen-binding, self-crosslinking material.
  • the kit contains the amido-functional aminopolydiorganosiloxane in substantially the same amount as the allergen-binding, self-crosslinking material.
  • the allergen-binding, self-crosslinking substance is advantageously contained in a concentration of 30 to 160, preferably 60 to 100 g / L in the dispersion.
  • the substance is advantageously contained in a concentration of more than 60, preferably 120 to 200 g / L in the dispersion.
  • the filler is advantageously sprayed before treatment with the aqueous dispersion with an acrylate binder. This serves, on the one hand, to prevent fiber migration in the later end product, i. the migration of individual fibers of the filler through the fabric. On the other hand, it has been recognized that such spraying also improves the allergen binding properties.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the use of an allergen-binding, self-crosslinking substance for finishing the fibers of bed textiles achieves binding of mite toxin allergens to the fiber and reduces the allergen load on the user.
  • the self-crosslinking properties allow efficient reactivation, i. by washing the mite excrement is loosened and removed again, the equipment adhering to the fiber.
  • the equipment is washable and suitable for tumble drying.
  • the adhesion of the allergens is based on a physical principle, ie the equipment produces a negative charge on the surface which binds the positively charged mite faeces or the corresponding allergens.
  • the bed textile with high functionality without biocides or other harmful substances.
  • the specimens were removed from the bag.
  • the empty plastic bags and also the reference and filling materials themselves were eluted with surfactant-containing buffer.
  • the p1-allergen content of the eluates was then quantified by ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) immunoassay.
  • ELISA Enzyme-linked Immunosorbent Assay
  • these determined allergen contents correspond to the amount of allergen which was freely available in the environment after shaking and, in the case of the reference and filling materials, to the amount of allergen which was still bound to the fibers after shaking (and during washing the bedding can be removed again).
  • the latter allergen quantity is thus an indicator of how the fiber surfaces regenerate during washing.
  • the mite fecal allergens should detach themselves from the fibers, so that allergens can be bound again after washing and drying the processed bed textile.
  • the reference materials treated with an aqueous dispersion containing the acrylic acid ester-based copolymer described above with formulas (I) and (II) at a concentration of 80 g / L and an amido-functional aminopolydiorganosiloxane also contained in a concentration of 80g / L (Example 1), the highest allergen binding capacity of the fiber under mechanical stress. More specifically, less than 5% of the originally incorporated allergen (5 mg) was released by the laboratory mixer at different reference materials, compared to 15% released from reference materials treated only with the amido-functional aminopolydiorganosiloxane at the above concentration.
  • the experiments also included aqueous dispersions with the acrylic acid ester-based copolymer at a concentration of 30 g / L and the amido-functional aminopolydiorganosiloxane at a concentration of 80 g / L (Example 3) and aqueous dispersions with the anionic silicone in order to determine an optimum concentration a concentration of 30 g / L and the amido-functional Aminopolydiorganosiloxan in a concentration of 80g / L contained (Example 4).
  • Example 3 aqueous dispersions with the acrylic acid ester-based copolymer at a concentration of 30 g / L and the amido-functional aminopolydiorganosiloxane at a concentration of 80 g / L
  • Example 4 aqueous dispersions with the anionic silicone in order to determine an optimum concentration a concentration of 30 g / L and the amido-functional Aminopolydiorganosiloxan in
  • an aqueous dispersion containing the acrylic acid ester-based copolymer at a concentration of 160 g / L, the amido-functional aminopolydiorganosiloxane at a concentration of 160 g / L and the wetting agent at a concentration of 2 g / L exhibited very good allergen attachment the filling cotton. More than 70% of the allergens were retained, only 10% were released in the laboratory mixer.
  • the washing permanence of the bed textile equipment was determined according to the above-mentioned.
  • Embodiments 1-8 tested.
  • the materials of upholstery fabric and filling wadding according to embodiments 1, 2, 5 and 6 were washed ten times in a domestic washing process at 60 ° C.
  • the allergen binding ability was rechecked and compared with the results of the as-new test.
  • the washing tests were carried out in a household washing machine with the setting "Cotton 60 ° C" with 67.5 g of heavy duty detergent. As an extra load were approx. 3,8 kg used bundle laundry, at the beginning was washed without dirt addition, if necessary (after foaming) 2 SBL (dirt ballast) cloths were added. After each wash, the fabrics were dried in the household dryer with the setting "cotton, cupboard dry". The samples were again challenged with standard mite faeces after the ten washes as described above, shaken and eluted, and the allergen content of the eluates quantitated in the Der p1 ELISA.
  • the cover fabrics according to Example 1 showed a very high washing permanence, the allergen binding capacity was not affected by the washing.
  • the filling wadding according to embodiment 5 silicone finish
  • the filling wadding according to embodiment 5 showed a significantly worse result in allergen binding after ten household washes. This indicates that the equipment is not washable.
  • the filling wadding according to Embodiment 6 (copolymer) exhibited an equal allergen binding capacity after ten washing / drying cycles as when new. For this reason, in spite of the results described above, the stuffing pad according to Embodiment 6 is preferable.
  • Two variants of the samples were made in a size of 5x5 cm: First, a combination of a first cover fabric (50% Ein extensivelye) was prepared, treated with aqueous dispersion with the described copolymer based on acrylic acid ester in a concentration of 80 g / L and the amido-functional Aminopolydiorganosiloxane in a concentration of 80 g / L, and a filler, sprayed with an acrylate binder and treated with aqueous dispersion with the described acrylic acid ester-based copolymer in a concentration of 160 g / L (Embodiment 9).
  • Each three utility models per embodiment were tested when new and another three patterns per embodiment after ten household washes at 60 ° C (see above).
  • house dust mites Dermatophagoides pteronyssinus
  • the mite population was killed by freezing the contaminated bedding.
  • the finished utility models were then transferred in a dry state into sterile plastic bags and mechanically treated in the laboratory mixer for 2 x 60 sec at 240 rpm. This step is intended to simulate a strong shaking of the bedding. If the mite droppings do not stick firmly to the textile, it will be shaken into the plastic bag.
  • the utility models were removed from the bags.
  • the empty plastic bags and also the utility patents themselves were eluted with surfactant-containing buffer.
  • the Der p1 allergen content the eluate was then quantitated by ELISA immunoassay.
  • these determined allergen contents correspond to the amount of allergen which was freely available in the environment after shaking and, in the case of the reference and filling materials, to the amount of allergen which was still bound to the fibers after shaking and so can not get in contact with the allergic person (but can be removed when washing the bedding again).
  • the biocompatibility of the used equipment substances should be tested.
  • the 5x5 cm utility model (Examples 9 and 10) after washing (1 time household wash at 60 ° C, cotton program) in biocompatibility tests, which are used for medical devices, tested to exclude cell damaging, sensitizing or irritating substances in the finished bedding. The results were then verified by tests on bedding as they would go out of production for sale (namely, with a washed-in upholstery fabric and unwashed filling wadding).
  • test samples were extracted for this purpose for 24 hours at 37 ° C in acidic welding solution.
  • the extract was tested for cytotoxicity with L929 cells according to DIN EN ISO 10993-5 and for chemical irritation according to INVITTOX Protocol No. 96 in the HET-CAM (chicken egg test on the chorionic allantoic membrane).
  • INVITTOX Protocol No. 96 in the HET-CAM chicken egg test on the chorionic allantoic membrane.
  • sensitization potential of the textile extract in the mMUSST modified myeloid U937 Skin Sensitization Test

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Abstract

Eine Betttextilie, die mit einer chemischen Ausrüstung versehen ist, soll die Milbenkotallergenexposition vermindern. Dazu umfasst die Ausrüstung einen allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betttextilie, die mit einer chemischen Ausrüstung versehen ist. Sie betrifft weiter ein Verfahren zur chemischen Ausrüstung einer derartigen Betttextilie, die mit einer wässrigen Dispersion behandelt wird.
  • Die Anzahl der Fälle von Allergien nimmt in der Bevölkerung stetig zu. Vorbeugemaßnahmen sind daher gesundheitspolitisch und volkswirtschaftlich wichtig. Im Haus sammeln sich Innenraumallergene in Bettwäsche, Matratzen, Teppichen, Kuscheltieren, Polstermöbeln und Kleidung an. Sie alle fungieren so als Reservoir und Allergenquelle. Aus diesen Reservoirs können die Allergene an die Umwelt abgegeben werden und somit die Allergenexposition in unmittelbarer Nähe zum Benutzer stark erhöhen, insbesondere bei langer und wiederholter Verwendung, wie dies bei Betttextilien der Fall ist.
  • Unter Betttextilien werden im Folgenden sämtliche Textilien verstanden, die in Betten verwendet werden. Dies umfasst zunächst Bettwaren, wobei unter Bettwaren zum Schlafen verwendete Körperauflagen und -unterlagen verstanden werden, die einen von einem Bezugsstoff gebildeten Innenraum aufweisen, der mit Füllmaterial (z.B. Federkiele) befüllt ist. Die am häufigsten verwendete Körperauflage ist die Bettdecke (=Oberbett). Körperunterlagen sind Kopfkissen, Seitenkissen, Matratzenauflage (=Unterbett) und Matratze. Neben Bettwaren umfassen Betttextilien auch die üblicherweise aus einfachem Stoff gebildete Bettwäsche (Bettbezüge und Bettlaken), die die Bettware schützend einhüllt, sowie Tagesdecken (=Überbett).
  • Um die Allergenexposition substanziell zu reduzieren, ist die Kombination mehrerer Maßnahmen nötig. Dazu gehört neben einer Verhinderung der Entstehung und der regelmäßigen Entfernung vor allem auch das aktive Fernhalten von Allergenen vom Benutzer, z.B. durch regelmäßige Reinigung. Dennoch kann es trotz regelmäßiger Reinigung insbesondere bei Betttextilien zu einer Ansammlung von Milbenkotallergenen kommen, denen der Benutzer häufig direkt und lange ausgesetzt ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Betttextilie und ein Verfahren zur chemischen Ausrüstung einer Betttextilie der eingangs genannten Art anzugeben, die die Milbenkotallergenexposition vermindern.
  • Bezüglich der Betttextilie wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem die Ausrüstung einen allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff umfasst.
  • Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst, indem die wässrige Dispersion einen allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff umfasst.
  • Die Erfingung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine verminderte Allergenexposition dadurch erreicht werden könnte, dass im Gebrauchszyklus aufgenommene Allergene von den Fasern der Betttextilie zurückgehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die chemische Ausrüstung allergenbindend ausgestaltet wird, insbesondere hinsichtlich der Milbenkotallergene Der p1 und Der f1. Hierdurch stehen die Allergene der Umwelt (und somit Allergikern) nicht mehr zur Verfügung. Erst beim Waschen werden die in der Faser gebundenen Allergene dann gezielt aus den Betttextilien entfernt. Damit wird die Füllung ein zusätzlicher Bestandteil in einem Maßnahmenkatalog zur Linderung von Allergiesymptomen oder gar der Verhinderung von Sensibilisierungen. Desweiteren soll aber die Wäsche nicht dazu führen, dass die allergiebindende Wirkung der Ausrüstung abgeschwächt oder die Ausrüstung gar ausgewaschen wird. Vielmehr soll die Bindefunktion des Textils regeneriert werden. Daher ist der Stoff für die Ausrüstung neben den allergenbindenden Eigenschaften weiterhin selbstvernetzend ausgestaltet. Selbstvernetzend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Stoff verwendet wird, dessen Molekülketten funktionale Gruppen aufweisen, die Verknüpfungen zwischen den Molekülketten herstellen, z.B. durch kovalente Bindungen, und das diese Vernetzungen ohne Zugabe z.B. eines zusätzlichen Vernetzungsmittels von selbst während des Behandlungsprozesses stattfinden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung weist der für die Betttextilie bzw. im Rahmen des Verfahrens verwendete Stoff anionische funktionale Gruppen auf. Hierdurch wird eine besonders gute Allergenbindung gewährleistet. Diese Wirkung basiert auf der Erkenntnis, dass die Allergene in Milbenkot (Der p1, Der f1) in der Regel positiv geladen sind. Eine Bindung der Allergene erfolgt somit über das physikalische Prinzip der elektrostatischen Wechselwirkung.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der verwendete Stoff ein Copolymer auf Acrylsäureester-Basis. Ein derartiger Stoff kann in besonders einfacher Weise mit den o.g. Eigenschaften versehen werden. Darüber hinaus zeigt ein Copolymer auf Acrylsäureester-Basis gegenüber anderen möglichen Stoffen eine besonders gute Waschpermanenz, d.h. beim Waschen der Betttextilie bleibt das Copolymer besonders gut auf den Fasern haften. Dies wird im Folgenden noch anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die allergenbindende Wirkung bleibt so über mehrere Wäschen hinweg erhalten.
  • In besonders vorteilhafter Ausgestaltung weist das Copolymer eine Glasübergangstemperatur zwischen -25 und -5 Grad Celsius auf. Derartige Copolymere eignen sich durch ihre vergleichsweise weichen, elastischen Eigenschaften bei Raumtemperatur besonders gut für den Einsatzzweck im Rahmen der Behandlung von Fasern für Betttextilien.
  • In noch weiterer vorteilhafter Ausgestaltung hat der Stoff die allgemeine Formel (I)
    Figure imgb0001
  • Dabei steht R1 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome, Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylreste, R2 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome oder Methylreste, und X für gleiche oder verschiedene Nitril-, Phenyl-, Carbamoylgruppen oder eine Gruppe der allgemeinen Formel (II)

             CO-NH-CH2-OH     (II).

  • Ein derartiges Copolymer vereint sämtliche oben genannten gewünschten Eigenschaften, es hat eine besonders hohe allergenbindende Wirkung und bleibt trotz mehrerer Waschvorgänge auf den Fasern der Betttextilie haften.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung umfasst die Ausrüstung der Betttextilie oder die im Rahmen der Behandlung verwendete wässrige Dispersion weiterhin ein amidofunktionelles Aminopolydiorganosiloxan um. Insbesondere kann hierbei ein amidofunktionelles Aminopolydiorganosiloxan zur Anwendung kommen, wie es in der interenationalen Patentanmeldung WO 2002/088456 A1 beschrieben ist, deren Offenbarung hierin durch Verweis mit aufgenommen wird. Derartige amidofunktionelle Aminopolydiorganosiloxane dienen in der Regel als Weichgriffmittel und werden bereits zur Behandlung von Fasern für Betttextilien verwendet. Der besondere Vorteil liegt hier jedoch in der Erkenntnis, dass die chemische Ausrüstung gleichzeitig mit dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan und dem hier beschriebenen allergenbindenden und selbstvernetzenden Stoff versehen werden kann. Die im Behandlungsverfahren verwendete wässrige Dispersion enthält also beide Stoffe, so dass eine besonders einfache Behandlung ermöglicht wird.
  • Vorteilhafterweise enthält die Ausrüstung das amidofunktionelle Aminopolydiorganosiloxan in im Wesentlichen gleicher Menge wie den allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff. In umfangreichen Versuchen hat eine derartige Mengenbemessung optimale Ergebnisse hinsichtlich der allergenbindenden Wirkung gezeigt, wie in Bezug auf die Ausführungsbeispiele noch erläutert wird.
  • Insbesondere ist bei der Behandlung eines Bezugsstoffes der allergenbindende, selbstvernetzende Stoff vorteilhafterweise in einer Konzentration von 30 bis 160, vorzugsweise 60 bis 100 g/L in der Dispersion enthalten. Bei der Behandlung eines Füllmaterials einer Bettware ist der Stoff hingegen vorteilhafterweise in einer Konzentration von mehr als 60, vorzugsweise 120 bis 200 g/L in der Dispersion enthalten.
  • Das Füllmaterial wird vorteilhafterweise vor der Behandlung mit der wässrigen Dispersion mit einem Acrylatbinder besprüht. Dieser dient einerseits dazu, im späteren Endprodukt der Fasermigration vorzubeugen, d.h. dem Wandern einzelner Fasern des Füllmaterials durch den Bezugsstoff. Andererseits wurde erkannt, dass ein derartiges Besprühen ebenfalls die allergenbindenden Eigenschaften verbessert.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Verwendung eines allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoffes zur Ausrüstung der Fasern von Betttextilien eine Bindung von Milbenkotallergenen an der Faser erreicht und die Allergenbelastung des Benutzers reduziert wird. Durch die selbstvernetzenden Eigenschaften ist darüber hinaus eine effiziente Reaktivierung möglich, d.h. durch Waschen wird der Milbenkot wieder gelöst und entfernt, wobei die Ausrüstung auf der Faser haften bleibt. Die Ausrüstung ist waschbeständig und trocknergeeignet.
  • Insbesondere bei Stoffen mit anionischen funktionalen Gruppen basiert die Anhaftung der Allergene auf einem physikalischen Prinzip, d.h. durch die Ausrüstung wird eine negative Ladung der Oberfläche erzeugt, welche den positiv geladenen Milbenkot bzw. die entsprechenden Allergene bindet. Dadurch kommt die Betttextilie bei hoher Funktionalität ohne Biozide oder andere Schadstoffe aus. In Versuchen konnte nachgewiesen werden, dass bei Verwendung eines oben beschriebenen Copolymers eine Erfüllung des Oeko-Tex® Standard 100 Klasse 1 erreicht wurde. Die biologische Verträglichkeit (Haut- und Allergikerfreundlich) ist durch Biokompatibilitätsprüfungen (Zytotoxizität, Sensibilisierung, Irritation) nachgewiesen.
  • Durch den Einsatz der beschriebenen Betttextilien werden keine für Allergiker bislang häufig beim Kauf von Bettwaren notwendigen sog. Encasings mehr benötigt. Es gibt somit keine Einschränkung des Schlafkomforts für Allergiker, der bei den bislang verwendeten Encasings häufig zu beklagen war: Die wie beschrieben ausgerüsteten Bettwaren sind weicher und leichter als Encasings, sie verursachen keine störenden Geräusche (Rascheln, Knittern), sie weisen eine hohe Luftdurchlässigkeit (ca. 80-100 I, Encasings liegen nur bei ca. 10 I) auf und eine vollflächige Atmungsaktivität. Überdies sinken die Kosten beim Neukauf, da von Allergikern nur eine Bettware gekauft werden muss, nicht - wie bisher - eine Bettware und ein Encasing.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden näher erläutert.
  • Im Rahmen der Erzeugung einer erhöhten Allergenanbindung an die Faseroberfläche während des Gebrauchs wurden verschiedene Ausrüstungskomponenten verglichen, um die größtmögliche Allergenanbindung zu erreichen. Hierzu wurden Rohwaren von Bezugsstoff aus 100 % Baumwolle und von Füllwatte-Vliesen aus 100 % Polyester mit unterschiedlichen Ausrüstungsmitteln in unterschiedlichen Konzentrationen (siehe Ausführungsbeispiele unten) in wässriger Dispersion behandelt, um eine negativ geladene Faseroberfläche zu erzeugen. Die Anbindung von positiv geladenen Allergenen im Milbenkot (Der p1, Der f1) erfolgt über das physikalische Prinzip der elektrostatischen Wechselwirkung. Insgesamt wurden hierbei 42 verschiedene unterschiedlich behandelte und unbehandelte Fasern für Betttextilien untersucht.
  • Von jedem Probenmaterial wurden drei Prüflinge von 5 cm x 5 cm ausgeschnitten und einzeln in Bechergläser gegeben. Anschließend wurden 5 mg eines standardisierten Milbenkots (bekannter Allergengehalt) in die Bechergläser eingewogen und in das Material eingerieben. Dabei wurde möglichst das gesamte Kotmaterial vom Stoff aufgenommen. Die so behandelten Prüflinge wurden in trockenem Zustand in sterile Kunststoffbeutel überführt und im Labormixer für 60 sec mit 240 U/min mechanisch behandelt. Dieser Arbeitsschritt soll das Aufschütteln der Betttextilie simulieren. Haftet der Milbenkot nicht fest an den Fasern, so wird er in den Kunststoffbeutel geschüttelt.
  • Anschließend wurden die Prüflinge aus dem Beutel entnommen. Die leeren Kunststoffbeutel und auch die Bezugs- und Füllmaterialien selbst wurden mit Tensid-haltigem Puffer eluiert. Der Der p1-Allergengehalt der Eluate wurde anschließend im ELISA-(Enzyme-linked Immunosorbent Assay-)Immunoassay quantifiziert. Diese ermittelten Allergengehalte korrespondieren im Falle des leeren Kunststoffbeutels mit der Allergenmenge, die nach dem Aufschütteln frei in der Umgebung verfügbar war und im Falle der Bezugs- und Füllmaterialien mit der Allergenmenge, die nach dem Aufschütteln noch immer an den Fasern gebunden war (und beim Waschen der Bettware wieder entfernt werden kann). Die letztere Allergenmenge ist also ein Indikator dafür, wie sich die Faseroberflächen beim Waschen regenerieren. Hierbei sollen sich die Milbenkotallergene während des Waschprozesses von den Fasern lösen, so dass nach dem Waschen und Trocknen der aufbereiteten Betttextilie Allergene erneut gebunden werden können.
  • Im direkten Vergleich verschiedener Materialien und Ausrüstungen sowie verschiedener Konzentrationen zeigte sich auf den Bezugsstoffen, die mit einer wässrigen Dispersion behandelt wurden, die das oben anhand der Formeln (I) und (II) beschriebene Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 80 g/L und ein amidofunktionelles Aminopolydiorganosiloxan (wie in der WO 2002/088456 A1 beschrieben) ebenfalls in einer Konzentration von 80g/L enthielt (Ausführungsbeispiel 1), das höchste Allergenbindevermögen an der Faser bei mechanischer Belastung. Konkret wurden bei unterschiedlichen Bezugsstoffen jeweils weniger als 5 % des ursprünglich eingebrachten Allergens (5 mg) durch den Labormixer freigesetzt, im Vergleich zu 15 %, die bei Bezugsstoffen freigesetzt wurden, die nur mit dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in der o.g. Konzentration behandelt wurden.
  • Diese Zahlen sind insbesondere in Beziehung zur Aufnahmekapazität der Bezugsstoffe zu sehen: Die mit dem Copolymer und dem Aminopolydiorganosiloxan behandelten Bezugsstoffe konnten auch nach der Behandlung im Labormixer noch ca. 70% des ursprünglich eingebrachten Allergens (5 mg) gebunden halten, während die nur mit dem Aminopolydiorganosiloxan behandelten Bezugsstoffe nur noch lediglich ca. 30-40% der Allergene enthielten. Da nur 30-40% der Allergene noch gebunden waren und 15% durch den Labormixer freigesetzt wurden, bedeutet dies, das überhaupt nur 55-65% der ursprünglich eingesetzten Allergene zu Beginn der Versuchsreihe von der Faser aufgenommen wurden, im Vergleich zu 75% nach Behandlung zusätzlich mit dem Copolymer. Dies zeigt, dass durch die zusätzliche Behandlung mit dem oben beschriebenen anionischen Copolymer einerseits die Aufnahmekapazität der Fasern für Allergene steigt, andererseits deren Bindung an die Faser stärker wird.
  • Ebenfalls gute Ergebnisse wurden mit einer Behandlung der Bezugsstoffe mit einer wässrigen Dispersion erzielt, die ein endständig funktionalisiertes Dicarboxysiloxan, d.h. ein anionisches Silikon in einer Konzentration von 100 g/L und das bereits beschriebene amidofunktionelle Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 80g/L enthielt (Ausführungsbeispiel 2). Hier konnte ebenfalls die Aufnahmekapazität für Allergene erhöht werden, allerdings ist die Bindung an die Faser weniger stark als im Ausführungsbeispiel 1. Konkret wurden mehr als 70% des ursprünglich eingebrachten Allergens nach Behandlung mit dem Labormixer in der Faser gehalten, ca. 20% wurden jedoch freigesetzt.
  • Die Versuche umfassten weiterhin zur Bestimmung einer optimalen Konzentration wässrige Dispersionen mit dem Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 30 g/L und dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 80g/L enthielt (Ausführungsbeispiel 3) sowie wässrige Dispersionen mit dem anionischen Silikon in einer Konzentration von 30 g/L und dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 80g/L enthielt (Ausführungsbeispiel 4). Hier zeigten sich schlechtere Ergebnisse als in den Ausführungsbeispielen 1 bzw. 2.
  • Beim oben beschriebenen Füllmaterial wurden im oben beschriebenen Verfahren auf den Mustern die besten Ergebnisse erzielt, die mit einer wässrigen Dispersion behandelt wurden, die das anionische Silikon in einer Konzentration von 200 g/L, das amidofunktionelle Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 160g/L sowie ein Netzmittel in einer Konzentration von 2g/L enthielt (Ausführungsbeispiel 5). Hier wurden nahezu 100% der Allergene zurückgehalten und durch das Behandeln mit dem Labormixer nahezu keine Allergene freigesetzt.
  • Auch eine wässrige Dispersion mit dem Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 160 g/L, dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 160g/L und dem Netzmittel in einer Konzentration von 2g/L (Ausführungsbeispiel 6) zeigte eine sehr gute Allergenanbindung auf der Füllwatte. Mehr als 70% der Allergene wurden zurückgehalten, nur 10% wurden im Labormixer freigesetzt.
  • Vergleichsversuche, in denen gegenüber Ausführungsbeispiel 5 die Konzentration des anionischen Silikons auf 60g/L reduziert wurde (Ausführungsbeispiel 7) oder gegenüber Ausführungsbeispiel 6 die Konzentration des Copolymers auf 60g/L reduziert wurde (Ausführungsbeispiel 8), zeigten schlechtere Ergebnisse. In den oben genannten Ausführungsbeispielen wurde das Füllmaterial vor der Ausrüstung mit einem Acrylatbinder besprüht. In Vergleichsversuchen zeigte sich, dass dann die Ausrüstung auf dem Füllmaterial effektiver wirkte. Dies ist durch einen leichten Klebeeffekt des Harzes zu erklären.
  • In weiteren Versuchen wurde die Waschpermanenz der Betttextilien-Ausrüstung gemäß den o.g. Ausführungsbeispielen 1-8 getestet. Hierzu wurden die Materialien von Bezugsstoff und Füllwatte gemäß den Ausführungsbeispielen 1, 2, 5 und 6 zehnmal in einem haushaltsüblichen Waschverfahren bei 60°C gewaschen. Anschließend wurde das Allergenbindevermögen erneut geprüft und mit den Ergebnissen der Prüfung im Neuzustand verglichen.
  • Die Waschversuche wurden in einer Haushaltswaschmaschine mit der Einstellung "Baumwolle 60°C" mit 67,5 g Vollwaschmittel durchgeführt. Als Beiladung wurden ca. 3,8 kg Bundlewäsche verwendet, zu Beginn wurde ohne Schmutzzugabe gewaschen, bei Bedarf (nach Schaumentwicklung) wurden 2 SBL-(Schmutzballast-)Tücher zugegeben. Nach jeder Wäsche wurden die Textilien im Haushaltstrockner mit der Einstellung "Baumwolle, schranktrocken" getrocknet. Die Muster wurden nach den zehn Wäschen wie oben beschrieben erneut mit standardisiertem Milbenkot beaufschlagt, ausgeschüttelt und eluiert und der Allergengehalt der Eluate im Der p1-ELISA quantifiziert.
  • Die Bezugsstoffe gemäß Ausführungsbeispiel 1 (Copolymer) zeigten eine sehr hohe Waschpermanenz, das Allergenbindevermögen wurde durch das Waschen nicht beeinträchtigt. Die Füllwatte gemäß Ausführungsbeispiel 5 (Silikonausrüstung) zeigte ein deutlich schlechteres Ergebnis in der Allergenanbindung nach zehn Haushaltswäschen. Dies spricht dafür, dass die Ausrüstung nicht waschecht ist.
  • Im Gegensatz dazu zeigte die Füllwatte gemäß Ausführungsbeispiel 6 (Copolymer) nach zehn Wasch-/Trockenzyklen ein gleich hohes Allergenbindevermögen wie im Neuzustand. Aus diesem Grund ist trotz der oben beschriebenen Ergebnisse die Füllwatte gemäß Ausführungsbeispiel 6 zu bevorzugen.
  • Da obigen Ergebnisse bezüglich der Bezugsstoffe lassen Rückschlüsse auf jegliche Betttextilien zu, die aus einfachen Stoffbahnen bestehen, d.h. insbesondere auch auf Bettwäsche und Überbetten. Bezüglich Bettwaren, die ein mit dem Bezugsstoff umschlossenes Füllmaterial umfassen, wurden abschließend die ermittelten Ergebnisse realitätsnah getestet. Ein realitätsnaher Zustand in Bezug auf Bettwaren sollte hierbei mit kleinen Gebrauchsmustern der in Serienfertigung ausgerüsteten Bettwaren und einer Milbenpopulation nachgestellt werden. Die Allergenanbindung soll durch die reale Belastung mit Milbenkot und das erneute Simulieren des Gebrauchs in der konfektionierten Bettware überprüft werden.
  • Zwei Varianten der Muster wurden in einer Größe von 5x5 cm hergestellt: Erstens wurde hergestellt eine Kombination aus einem ersten Bezugsstoff (50er Einschütte), behandelt mit wässriger Dispersion mit dem beschriebenen Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 80 g/L und dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 80g/L, und einer Füllwatte, besprüht mit einem Acrylatbinder und behandelt mit wässriger Dispersion mit dem beschriebenen Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 160 g/L (Ausführungsbeispiel 9).
  • Zweitens wurde hergestellt eine Kombination aus einem zweiten Bezugsstoff (100er Einschütte), behandelt mit wässriger Dispersion mit dem beschriebenen Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 80 g/L und dem amidofunktionellen Aminopolydiorganosiloxan in einer Konzentration von 80g/L, und einer Füllwatte, besprüht mit einem Acrylatbinder und behandelt mit wässriger Dispersion mit dem beschriebenen Copolymer auf Acrylsäureester-Basis in einer Konzentration von 160 g/L (Ausführungsbeispiel 10).
  • Jeweils drei Gebrauchsmuster je Ausführungsbeispiel wurden im Neuzustand geprüft und weitere drei Muster je Ausführungsbeispiel nach zehn haushaltsüblichen Wäschen bei 60°C (siehe oben). In jede Bettware wurden 50 Hausstaubmilben (Dermatophagoides pteronyssinus) gesetzt und nach Zugabe von Futtersubstrat über 6 Wochen bei Raumtemperatur inkubiert. Danach wurde die Milbenpopulation (inzwischen angewachsen auf ca. 800-1000 Exemplare) durch Einfrieren der kontaminierten Bettwaren abgetötet. Anschließend wurden die konfektionierten Gebrauchsmuster in trockenem Zustand in sterile Kunststoffbeutel überführt und im Labormixer für 2 x 60 sec mit 240 U/min mechanisch behandelt. Dieser Arbeitsschritt soll ein starkes Aufschütteln der Bettware simulieren. Haftet der Milbenkot nicht fest am Textil, so wird er in den Kunststoffbeutel geschüttelt.
  • Anschließend wurden - wie bereits oben beschrieben - die Gebrauchsmuster aus den Beuteln entnommen. Die leeren Kunststoffbeutel und auch die Gebrauchsmuster selbst wurden mit Tensid-haltigem Puffer eluiert. Der Der p1-Allergengehalt der Eluate wurde anschließend im ELISA-Immunoassay quantifiziert. Wie oben beschrieben korrespondieren diese ermittelten Allergengehalte im Falle des leeren Kunststoffbeutels mit der Allergenmenge, die nach dem Aufschütteln frei in der Umgebung verfügbar war und im Falle der Bezugs- und Füllmaterialien mit der Allergenmenge, die nach dem Aufschütteln noch immer an den Fasern gebunden war und so nicht in Kontakt mit dem Allergiker kommen kann (aber beim Waschen der Bettware wieder entfernt werden kann).
  • Im Ergebnis zeigten beider Ausführungsbeispiele 9 und 10 der Bettware eine sehr starke Bindung des Milbenkotallergens Der p1. Selbst bei starker mechanischer Belastung (Simulation des zweifachen Ausschütteins) blieben bei allen Mustern mehr als 99,5% des Allergens im Textil gebunden. Durch die anschließende Elution (Simulation des Waschens) konnten die Hausstaubmilbenallergene in allen Fällen zuverlässig vom Textil entfernt werden. Die Allergenbindefähigkeit war auch nach 10 Wasch-Trockenzyklen ungemindert vorhanden.
  • In weiteren Versuchen sollte die Biokompatibilität der verwendeten Ausrüstungssubstanzen geprüft werden. Hierzu wurden die 5x5 cm Gebrauchsmuster (Ausführungsbeispiele 9 und 10) nach Einwaschen (1mal Haushaltswäsche bei 60°C, Baumwollprogramm) in Biokompatibilitätstests, welche für Medizinprodukte verwendet werden, geprüft, um zellschädigende, sensibilisierende oder irritierende Substanzen in der ausgerüsteten Bettware auszuschließen. Die Ergebnisse wurden im Anschluss durch Tests mit Bettwaren so, wie sie aus der Produktion in den Verkauf gelangen würden (nämlich mit eingewaschenem Bezugstoff und ungewaschener Füllwatte), verifiziert.
  • Die Prüfmuster wurden hierzu für 24 Stunden bei 37°C in saurer Schweißlösung extrahiert. Der Extrakt wurde mit L929-Zellen gemäß DIN EN ISO 10993-5 auf Zytotoxizität sowie gemäß INVITTOX-Protokoll Nr. 96 im HET-CAM (Hühnerei-Test an der Chorionallantoismembran) auf chemische Irritation geprüft. Außerdem wurde das Sensibilisierungspotential des Textilextraktes im mMUSST (modified Myeloid U937 Skin Sensitization Test) untersucht.
  • In keiner der drei durchgeführten Biokompatibilitätsprüfungen zeigte sich eine biologische Aktivität der ausgerüsteten Bettwaren. Aus den geprüften Mustern wurden keine zelltoxischen oder irritativen Substanzen freigesetzt. Ein Sensibilisierungspotential wurde nicht festgestellt.

Claims (16)

  1. Betttextilie, die mit einer chemischen Ausrüstung versehen ist, wobei die Ausrüstung einen allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff umfasst.
  2. Betttextilie nach Anspruch 1, bei der der Stoff anionische funktionale Gruppen aufweist.
  3. Betttextilie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Stoff ein Copolymer auf Acrylsäureester-Basis ist.
  4. Betttextilie nach Anspruch 3, bei der das Copolymer eine Glasübergangstemperatur zwischen -25 und -5 Grad Celsius aufweist.
  5. Betttextilie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Stoff die allgemeine Formel (I)
    Figure imgb0002
     hat, wobei R1 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome, Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylreste steht, wobei R2 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome oder Methylreste steht, und wobei X für gleiche oder verschiedene Nitril-, Phenyl-, Carbamoylgruppen oder eine Gruppe der allgemeinen Formel (II)

             CO-NH-CH2-OH     (II)

    steht.
  6. Betttextilie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Ausrüstung weiterhin ein amidofunktionelles Aminopolydiorganosiloxan umfasst.
  7. Betttextilie nach Anspruch 6, bei der die Ausrüstung das amidofunktionelle Aminopolydiorganosiloxan in im Wesentlichen gleicher Menge wie den allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff umfasst.
  8. Verfahren zur chemischen Ausrüstung einer Betttextilie, die mit einer wässrigen Dispersion behandelt wird, wobei die wässrige Dispersion einen allergenbindenden, selbstvernetzenden Stoff umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Stoff anionische funktionale Gruppen aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem der Stoff ein Copolymer auf Acrylsäureester-Basis ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Copolymer eine Glasübergangstemperatur zwischen -25 und -5 Grad Celsius aufweist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem der Stoff die allgemeine Formel (I)
    Figure imgb0003
     hat, wobei R1 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome, Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylreste steht, wobei R2 für gleiche oder verschiedene Wasserstoffatome oder Methylreste steht, und wobei X für gleiche oder verschiedene Nitril-, Phenyl-, Carbamoylgruppen oder eine Gruppe der allgemeinen Formel (II)

             CO-NH-CH2-OH     (II)

    steht.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem ein Bezugsstoff behandelt wird und der Stoff in einer Konzentration von mehr als 30, vorzugsweise 60 bis 100 g/L in der Dispersion enthalten ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Betttextilie eine Bettware ist, ein Füllmaterial der Bettware behandelt wird und der Stoff in einer Konzentration von mehr als 60, vorzugsweise 120 bis 200 g/L in der Dispersion enthalten ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Füllmaterial vor der Behandlung mit der wässrigen Dispersion mit einem Acrylatbinder besprüht wird.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wässrige Dispersion weiterhin ein amidofunktionelles Aminopolydiorganosiloxan umfasst.
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