FI78743B - Ph-vaerdet reglerande material, bestaoende av en modifierad cellulosafiber, och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

2 78743 na mainitaan monomeerisiä ja/tai polymeerisiä fysiologisesti siedettäviä karboksyylihappoja, kuten sitruunahappo, omenahappo, viinihappo tai maitohappo. Tämänkaltaisten tamponien haittana on samoin, että kehon nesteiden suuri 5 puskurivaikutus asettaa rajoja tamponiin sisällytettyjen happojen hapottavalle vaikutukselle.

US-patenttijulkaisussa 3 187 747 kuvataan absorboivia kuitumateriaaleja, joilla on ioninvaihto-ominaisuuksia ja jotka koostuvat polymeerien monikomponenttisys-10 teemistä; polymeerikomponentit, joilla on kuidunmuodostus-ominaisuuksia, esimerkiksi tekstiilikuidut ovat muiden polymeerien, joilla on hapottavia ominaisuuksia, esimerkiksi karboksimetyyliselluloosan ohella niin sanottujen "polymeeri-lejeerinkien" ("alloy") muodossa, joita voi-15 daan saada sopivien polymeerien homogeenisista liuoksista. Lähtö-polymeerien heterogeenisyys vaatii, että polymeeri-lejeerinkien käsittelyssä halutuiksi terveydenhoitotuot-teiksi tarvitaan lisämenetelmävaiheita, kuten esim. liuo-tin-vaihtokuivausta, kuitujen turvotuksen poistumisen ai-20 kaansaamiseksi ja siten sen estämiseksi, että ne kuivaus-prosessin aikana tarttuvat toisiinsa. Lisäksi tämänkaltaisia kuituja käsitellään usein vielä kationiaktiivisilla pehmittimillä ja liukuaineilla niiden työstöominaisuuksien parantamiseksi, mikä kuitenkin vähentää kuitumateriaalin 25 hapotusominaisuuksia.

US-patenttijulkaisussa 3379720 kuvataan liuoksia, happamiksi tehtyjä polysakkarideja. Nämä modifioidut polysakkaridit muuttuvat kovettaessa liukenemattomaksi ja niitä käytetään suuren märkälujuden omaavien päällysteiden 30 ja kalvojen valmistamiseksi.

Vielä eräs menetelmä, jossa tunnettu materiaali, esim. modifioidut viskoosikuidut, sekoitetaan aineen kanssa, joka käytössä johtaa pH-arvon alenemiseen, selostetaan DE-hakemusjulkaisussa 27 09 132 (vast. US 4044766).

35 Selluloosakuituja saatetaan reagoimaan monokloorietikka- 1 78743

Modifioidusta selluloosakuidusta muodostuva, pH-arvoa säätelevä materiaali ja menetelmä sen valmistamiseksi

Keksintö koskee pH-arvoa säätelevää materiaalia, 5 joka muodostuu modifioidusta selluloosakuidusta, ja menetelmää tällaisen materiaalin valmistamiseksi.

Absorboivat materiaalit koostuvat hydrofiileistä kuituaineista, kuten puuvilla-linttereistä, viskoosista, vaahdoista tms.

10 Mikäli vastaavat materiaalit joutuvat suoraan kos- 1 ketukseen ihon kanssa, on osoittautunut edulliseksi lisä tä aineita, jotka vaikuttavat positiivisesti niitä ympäröivän ihon pH-arvoon ja siten estävät ärsytyksiä tai lisääntynyttä taipumusta sairauksiin.

15 Siten on tamponeja varten ehdotettu esim. materi aaleja (DE-2309575), jotka on kyllästetty glykogeenillä, sokerilla, Döderleinin bakteereilla, estrogeeneilla jne, mm. myös sellaisilla aineilla, joista lopuksi Lactobacillus acidophiluksella muodostuu maitohappoa. Näillä lisäaineil-20 la on kuitenkin se haitta, että juuri kuukautisten aikana, kun emättimen pH-arvo on alkalisella alueella, nämä bakteerit ovat voimakkaasti estyneitä kasvussaan, niin että maitohapon tuottaminen näissä olosuhteissa ei voi tapahtua toivottavassa määrässä. Lisäksi on ehdotettu materi-25 aalien välitöntä käsittelyä maitohapolla, sitruunahapolla tms., DE-2309575. Tällaisilla kyllästyksillä tai lisäaineilla on se lisähaitta, että kuukautisnesteen suuren puskurivaikutuksen perusteella tamponin tarjoamilla vähäisillä happomäärillä vaikutus loppuu jo vähäisellä ve-30 renpurkauksella.

DE-hakemusjulkaisussa 32 36 768 (vast. US 4431427) selostetaan tamponeita, jotka sisältävät yhden tai useampia aineita, jotka tamponin käytön aikana antavat pH-ar-von väliltä 2,5-4,5 ja ylläpitävät sen ja estävät siten 35 tautia synnyttävien bakteerien kasvun. Tällaisina ainei- 3 78743 hapon kanssa karboksimetyyliselluloosaksi; saatujen kar-boksimetyyliselluloosa-kuitujen keskimääräinen substituu-tioaste on 0,4-2,0. Tämä eetteröinti suoritetaan "valmiilla" kuiduilla. Haitallista on, että tämä jälkeenpäin ta-5 pahtuva eetteröinti johtaa mainittuihin tarkoituksiin vain huonosti sopiviin kuituihin, joilla on limainen pinta.

Myös FI-patenttijulkaisussa 64168 kuvattu menetelmä johtaa modifioituun karboksiselluloosaan, joka joutuessaan kosketukseen emäksisten nesteiden kanssa muuttuu uu-10 delleen vesiliukoiseksi, jolloin pinta muuttuu limaiseksi. Lisäksi sisältävät tämänkaltaisista kuiduista valmistetut materiaalit vapaita karboksyyliryhmiä ainoastaan kuitupinnalla, mikä johtaa siihen, että kehon nesteissä olevat ka-tioniset aineet aiheuttavat kuitupinnan nopean ja täydel-15 lisen desaktivoitumisen.

Myös EP-patentissa 7134 kuvataan modifiointimene-telmää, joka rajoittuu kuitujen pinnan käsittelyyn, jolloin myös vaikutus on rajoittunut.

Nyt on yllättäen havaittu, että mainitut epäkohdat 20 voidaan välttää, kun käytetään kuituja, joilla jo itsessään on happamia ominaisuuksia, ts. joilla ilman lisäaineita on alhainen pH-arvo, jolloin alhainen pH ei esiinny pelkästään pinnalla.

Keksintö koskee modifioidusta selluloosakuiduista 25 muodostuvaa materiaalia, joka säätelee pH-arvoa ja jolle on tunnusomaista, että materiaali muodostuu happamesta, kauttaaltaan -C^COOH-ryhmillä modifioidusta viskoosikui-dusta, jonka substituutioaste on 0,01-0,3.

Keksintö koskee myös menetelmää tällaisen materi-30 aalin valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että a) viskoosikuituja, jotka koostuvat karboksialkyy-liselluloosasta, edullisesti karboksimetyyliselluloosas-ta, ja jotka ovat alkaloidussa muodossa, käsitellään huo-35 neenlämpötilassa 30 minuutin ajan vesipitoisella mineraa-lihapolla, * 78743 b) ylimääräinen happo pestään pois vedellä, josta suolat on täydellisesti poistettu, c) vesi puristetaan pois ja d) näin happamaksi tehdyt viskoosikuidut kuivataan 5 noin 100°C:ssa.

Keksinnön mukaisen materiaalin substituutioaste on 0,01-0,3 ja karboksyyliryhmien pitoisuus n. 2 % ja materiaali ei käytännöllisesti katsoen eroa työstöominai-suuksiltaan kuten myös käyttöominaisuuksiltaan, esim. imu-10 kyvyltään, normaalista, ei-modifioidusta viskoosiraionvil-lasta.

Kuituina keksinnön mukaisten pH-arvoa säätelevien materiaalien valmistusta varten ovat käyttökelpoisia esim. VISCOSORB -kuidut (valmistaja: Chemiefaser Lenzing AG).

15 Kuitenkin sopivat myös muut kuidut, jotka täyttävät mainitut vaatimukset. Sopivilla kuiduilla ymmärretään kuituja, jotka on tehty sellaisista polymeereistä, jotka ennen varsinaisten kuitujen valmistusta on eetteröity sinänsä tunnetulla tavalla niin, että substituutioaste raaka-ai-20 neen hydroksiryhmien suhteen on 0,01-0,3. Tämä johtaa siihen, että karboksyyliryhmät eivät sijaitse ainoastaan kuitujen pinnalla, vaan ovat jakautuneet yli koko kuitu-poikkileikkauksen.

Keksinnön mukaisten pH-arvoa säätelevien materiaa--· 25 lien valmistus tapahtuu siten, että markkinoilla saata vissa olevien alkaloitujen karboksialkyyliselluloosavanu-jen karboksylaattiryhmät muutetaan vapaaseen happomuotoon.

p

Erityisen sopivia ovat tuotteet VISCOSORB IS ja p VISCOSORB IN firmasta Chemiefaser Lenzing. Voidaan kui-30 tenkin käyttää myös muita vanuja. Happameksi tekemistä varten käsitellään kuituja huoneen lämpötilassa vesipitoisilla mineraalihapoilla. Edullisesti käytetään vesipitoista kloorivetyhappoa väkevyyksissä väliltä 0,1-1 %, esim. 0,2 % vesipitoista kloorivetyhappoa. Käsittelyaika 35 on 30 minuuttia.

5 78743

Sen jälkeen ylimääräinen happo pestään pois vedellä, josta suolat on täydellisesti poistettu, ja happamek-si tehty aines kuivataan n. 100°C:ssa veden poispurista-misen jälkeen.

5 Näin valmistettujen kuitujen, jotka ovat sopivia pH-arvoa sääteleviä materiaaleja varten, karboksyyliryh-mien pitoisuus on 1,9-2,7 % ja niillä on siten happamet ominaisuudet. Kuitu-pH-arvo, määritettynä ekstrapolointi-menetelmällä DIN 54 275, on väliltä 3,0-4,0, edullisesti 10 välillä 3,4-3,9. Kulloistenkin valmistusolosuhteiden mukaan tämä kuitu-pH-arvo on kuitenkin muuttuva.

Kuvatuilla kuiduilla on tavalliseen, voimakkaasti imukykyiseen vanuun verrattuna joukko etuja.

Seurauksena alhaisesta substituutioasteesta sen 15 jälkeen kun karboksylaattiryhmä on muutettu vapaaseen hap-pomuotoon vastaa keksinnön mukaisten materiaalien imukyky ja imuvoima normaalin luontaisen tai regeneroidun selluloosan tai puuvillan vastaavia ominaisuuksia.

Koska modifiointi, ts. eetteröinti, kohdistuu jo 20 selluloosa-raaka-aineeseen ennen kuidun valmistusta ja vapaat karboksyyliryhmät siten jakautuvat yli koko kuitu-poikkileikkauksen, on keksinnön mukaisilla pH-arvoa säätelevillä materiaaleilla selvästi parempi puskurikapasi-teetti kuin materiaaleilla, joiden yhteydessä valmiita 25 kuituja on modifioitu. Ne pystyvät sen ansiosta, ei ainoastaan säätämään pH-arvon happameksi, vaan myös ylläpitämään sen.

Kahdesta tai useammasta polymeerikomponentista koostuvan kuitumateriaalin vaatimia ylimääräisiä menetel-30 mävaiheita, kuten esim. liuottimen poiskuivaamista, ei tarvita. Modifioiduilla, pH-arvoa säätelevillä materiaaleilla on jäljempänä esimerkeissä esitetyt ominaisuudet ilman lisäkomponenttien, kuten pehmittimien tai liukuai-neiden lisäämistä. Tämänkaltaisten komponenttien lisäämi-35 seen liittyvät haitat voidaan siten välttää.

6 78743

Keksinnön mukaiset materiaalit sopivat muunmuassa hikoilupatjojen tai kengänsisäkkeiden valmistukseen.

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavin esimerkein.

Esimerkki 1 5 Happamen vanun valmistus ja kuitu-pH-arvon määri tys

Vanujen valmistus keksinnön mukaisia pH-arvoa sääteleviä aineksia varten tapahtui muuttamalla karboksy-laattiryhmät karboksialkyloidusta selluloosasta viskoosi-10 menetelmällä valmistetusta, alkalisessa muodossa olevasta karboksialkyyliselluloosasta, esim. markkinoilla saatavista tuotteista VISCOSORB 1SR ja VISCOSORB 1NR vapaaseen happomuotoon. Tätä varten käsiteltiin 1 kg kuituja 20 1:11a 0,2-%:sta kloorivetyhappoa 30 minuutin ajan huo-15 neen lämpötilassa. Sen jälkeen puristettiin 200 %:n kosteuteen ja pestiin niin kauan vedellä, josta suolat oli täydellisesti poistettu, kunnes pesuvesi reagoi neutraalisti. Sen jälkeen puristettiin uudelleen n. 200 %:n kosteuteen ja kuivattiin 4 tuntia kiertoilmakuivauskaapissa 20 105°C:ssa. Kuitu-pH-arvon tarkistus ekstrapolointimene- telmän DIN 54 275 mukaisesti antoi taulukossa luetellut tulokset:

Taulukko 1

Kuitu-pH-arvon määritys DIN 54 275:n mukaisesti 25 Kuituaines_Karboksyyliryhmiä Kuitu-pH-arvo VISCOSORB 1NR 1,9 % 3,4 VISCOSORB 1SR 2,7 % 3,0 normaaliviskoosi 0,3 % 6,5 30 Esimerkki 2

Nesteen pidätyskyky vesi ja veriseerumi testines- teenä

Keksinnön mukaisten ainesten nesteenpidätyskäyt-täytymisen määritys tapahtui vedellä DIN 53 184:n mukai-35 sesti, veriseerumilla vastaavalla tavalla, kuitenkin 7 78743 lisäämättä kostustusaineita. Tulokset nähdään seuraavasta taulukosta 2.

Taulukko 2

Nesteenpidätyskyky DIN 53 814:n mukaisesti 5 Vanu Vedenpidätyskyky Seeruminpidä- (%) kosteutta ilmas- (%) tyskyky (%) toinnin jälkeen )_

DanufilR - Höchst 65,2 70,1 (14,3) 10 VISCOSORB 1NR 54,3 69,6 (17.8) VISCOSORB 1SR 53,3 70,9 (16.9) 15 Ilmastointi: 20°C, 65 %:n suhteellinen ilman kosteus

Tulos:

Testissä veriseerumilla ei kahden eri aineen välillä todettu mitään eroa, kun taas käytettäessä vettä tes-tinesteenä keksinnön mukaisilla aineksilla oli jonkin ver-20 ran pienempi pidätyskyky.

Esimerkki 3

In-vitro-testi veriseerumin pH-arvoon vaikuttamiseksi keksinnön mukaisilla aineksilla 10-30 ml:aan veriseerumia (pH-arvo 8,2) lisättiin 25 kulloinkin 3,0 g erilaisia vanuja. Vanunäytteitä käsiteltiin kuten DIN 54 275:ssä on selostettu. Testineesteen 60 minuutin vaikutusajan jälkeen lingottiin näytteen päällä oleva neste erilleen ja pH-arvo määritettiin kaupallisella pH-mittarilla, jossa oli lasielektrodi. Happamen 30 vanun vaikutus pH-arvoon verrattuna normaaliin viskoosi-raionvillaan on nähtävissä seuraavasta taulukosta 3.

8 78743

Taulukko 3 pH-arvon testaus DIN 54 275:n mukaisesti Vanu (3,0 g) Seerumi-pH-arvo (tiitteri/tapulipituus) 10 ml seerumia 15 ml seerumia 30 ml 5 Seerumi____ ilman vanuiisäystä 8,2 8,2 8,2 normaali viskoosi- raionvilla 7,88 8,04 8,17 (3,6 dtex/30 mm) 10 VISCOSORB 1SR 4,09 4,30 4,96 (3,3 dtex/40 mm) VISCOSORB 1NR 4,30 4,50 5,44 (3,6 dtex/30 mm) D6775 15 Tulos:

Myös 30 ml:11a veriseerumia 3 g:11a vanua voi seerumin aikaiisuus neutraloitua ja pH-arvo voidaan pitää lähellä fysiologista aluetta.

Claims (6)

9 78743

1. Modifioidusta selluloosakuidusta muodostuva materiaali, joka säätelee pH-arvoa, tunnettu siitä, 5 että materiaali muodostuu happamesta, kauttaaltaan -CI^COOH-ryhmillä modifioidusta viskoosikuidusta, jonka substituutioaste on 0,01-0,3.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että kuidun karboksyyliryhmäpitoi- 10 suus on 1,9-2,7 %.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen materiaali, tunnettu siitä, että materiaalin pH-arvo on alle 6, edullisesti 3,0-4,0, ja että materiaali säilyttää tämän PH -arvon.

4. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukai sen materiaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että a) viskoosikuituja,jotka koostuvat karboksialkyyli-selluloosasta, edullisesti karboksimetyyliselluloosasta, 20 ja jotka ovat alkaloidussa muodossa, käsitellään huoneenlämpötilassa 30 minuutin ajan vesipitoisella mineraaliha-polla, b) ylimääräinen happo pestään pois vedellä, josta suolat on täydellisesti poistettu, 25 c) vesi puristetaan pois ja d) näin happamaksi tehdyt viskoosikuidut kuivataan noin 100°C:ssa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään vesipitoista suola- 30 happoa.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happokonsentraatio on 0,1-1 %, edullisesti 0,2 %, laskettuna käytetystä haposta.