WO2006010719A2 - TEXTILAUSRÜSTUNGSMITTEL ENTHALTEND EINEN KOMPLEX AUS Ϝ-CYCLODEXTRIN UND α-TOCOPHEROL - Google Patents

TEXTILAUSRÜSTUNGSMITTEL ENTHALTEND EINEN KOMPLEX AUS Ϝ-CYCLODEXTRIN UND α-TOCOPHEROL Download PDF

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WO2006010719A2
WO2006010719A2 PCT/EP2005/053427 EP2005053427W WO2006010719A2 WO 2006010719 A2 WO2006010719 A2 WO 2006010719A2 EP 2005053427 W EP2005053427 W EP 2005053427W WO 2006010719 A2 WO2006010719 A2 WO 2006010719A2
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textile
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tocopherol
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Christian Freund
Ralf BRÜCKMANN
Harald Lutz
Robert Zyschka
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Cht R. Beitlich Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to textile finishing agents containing a complex consisting of ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -tocopherol, their preparation and use and the textile fabrics thus obtained.
  • Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides which are formed during enzymatic degradation of starch. They usually consist of six, seven or eight ⁇ -1,4-linked glucose units and are correspondingly referred to as ⁇ -, ⁇ - or ⁇ -cyclodextrin [R ⁇ MPP Online, Version 2.3, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004, H. -J , Buschmann, D. Knittel, K. Beermann, E. Schollmeyer, sympatheticen der Chemie 2001, 49, p. 620.]
  • glucose units relatively rigid and hydrophobic cavities are formed, wherein the inner diameter depending on the ring size between 0.5 and 1.0 nm.
  • the structure of the cyclodextrins is described as cylindrical [H. -J. Buschmann, D. Knittel, E. Schollmeyer, Melliand Textile Reports 2003, 11-12, p. 988].
  • the rigid cavities of these molecules are hydrophobic, while the surface is hydrophilic due to the outward directed hydroxy groups.
  • DE 198 10 951 A describes a textile material containing a cyclodextrin fixed on the product with at least one incorporated pharmaceutical active substance and the production of the textile material.
  • the active pharmaceutical ingredient can be released from the cyclodextrin by contact with body fluid.
  • Another known from the prior art advantage of equipped with cyclodextrins textile material is the inclusion of nonpolar dirt, sweat and welding degradation products, so that the odor nuisance can be reduced [EP 1 127 940 A; DE 40 35 378 A].
  • the substances stored in the cavities and responsible for the bad odor are removed and the so-called "anti-smelling equipment" reactivated.
  • cyclodextrins can be used to store active ingredients such as perfumes in their cavities and controlled release in small doses again. Textiles can be imparted a pleasant odor in this way [EP 1 127 940 A].
  • Tocopherols are chroman-6-ols (3,4-dihydro-2-tf-1-benzopyran-6-ols) substituted in the 2 position with a 4,8,12-trimethyltridecyl radical [Römpp, loc. cit.].
  • the compounds are pale yellowish-reddish, oily liquids and occur in many vegetable oils.
  • Vitamin E is the collective name for fat-soluble, naturally occurring substances with a chroman backbone and a Ci6 side chain. The most important member of this class is the occurrence and effectiveness of ⁇ -tocopherol [Römpp, loc. cit.].
  • ⁇ -tocopherol is the most important fat-soluble antioxidant, which generally protects the cell membrane from attack by free radicals [loc. cit., DE 196 51 428 A], which can be formed in different ways. - A -
  • the lasting damage to the human skin as a result of the radicals formed in the deeper layers of the epidermis by UV radiation is considered [DE 196 51 428 A].
  • Vitamin E-containing products available on the market include i.a. Creams, ointments, emulsions, lipsticks and body and face oils.
  • DE 196 51 428 A describes topical preparations for protecting the skin against age- and light-related damage, which contain vitamin E or vitamin E derivatives.
  • EP 1 230 911 A is about wound-healing and skin-renewing properties of vitamin E. reported. In addition, corresponding cosmetic or pharmaceutical preparations are presented.
  • the object of the present invention is to provide a stable liquid formulation for textile finishing which contains a complex of ⁇ -tocopherol and ⁇ -cyclodextrin and enables its application to textiles, in particular to textile fabrics.
  • the ⁇ -tocopherol can be transferred from the hydrophobic cavities of the cyclodextrin into the outer skin layer by contact with the natural moisture content of the body-close microclimate.
  • the textiles obtained by finishing with formulations of the invention therefore show a wellness function.
  • the present invention relates to a water-based textile finishing agent
  • the fineness of the suspension is an essential parameter both for the stability of the resulting liquid formulations and for the applicability in the textile equipment. Stable products must not separate even after several months of storage.
  • Products for the finishing of textiles are usually used in the form of aqueous dilutions ("liquors") and applied by customary and generally known methods If the average particle size of a suspension of the ⁇ -tocopherol- ⁇ -cyclodextrin complex is too high, this leads to Problems in the finishing process In the limiting case, flakes or lumps are formed in the liquor, which lead to deposits on the textile goods, especially during padding, so that the said complex has to be broken into one by adding high mechanical energy be transferred finely divided suspension.
  • suspensions can be very well stabilized by the addition of selected thickening agents.
  • the viscosity of the formulation is significantly increased, so that a separation of the solid particles of the complex used is prevented.
  • compositions according to the invention are water-based and comprise at least the following components, the sum of components A and B having a mass fraction of from 0.5 to 90%, in particular from 1 to 60%, based on the textile finishing agent:
  • (A) preferably 0.5 to 70 wt .-%, in particular 1 to 50 wt .-% of an ⁇ -tocopherol ⁇ cyclodextrin complex, based on the textile finishing agent
  • (B) preferably 0.05 to 20 wt .-%, in particular 0.1 to 10 wt .-% of a thickener, based on the textile finishing agent.
  • Component A used are preferably those complexes which contain the ⁇ -cyclodextrin and the ⁇ -tocopherol in a molar ratio of 2: 1 (1 mol of ⁇ -tocopherol and 2 mol of ⁇ -cyclodextrin).
  • the content of entrapped ⁇ -tocopherol remains largely stable in such stable complexes after storage under atmospheric oxygen and irradiation with UV light [DE 102 00 657 A].
  • both natural and synthetic thickeners can be used as component B.
  • Native thickeners preferably swelling-retarding
  • Native thickeners which can be used for the preparation of the compositions according to the invention are, for example, silicic acids, polysilicic acids, Phyllosilicates, gelatin and polysaccharides such as alginates, xanthan, pectins, agar-agar, gum arabic, galactomannans (guar flour, locust bean gum, taragum), dextrins and starch.
  • the polysaccharides can be chemically modified.
  • the modified native thickening agents include, for example, numerous cellulose derivatives (for example, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, and ethylhydroxyethylcellulose).
  • Synthetic thickeners include polyvinyl alcohols, polyacrylates or polymethacrylates or copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with further unsaturated compounds, polyacrylamides, polyvinylpyrrolidones, styrene-maleic anhydride copolymers and polyurethanes.
  • the component (B) may consist of one or more thickeners. These are preferably selected from the group of nonionic and cationic thickeners.
  • the preparation of the textile finishing agents according to the invention takes place in two steps.
  • a suspension of the ⁇ -tocopherol- ⁇ -cyclodextrin complex is prepared at room temperature or elevated temperature, wherein the input of mechanical energy by means commonly used in the chemical industry Dispergierwerkmaschineen takes place. It is, for example, in a temperature range between 20 0 C and 80 0 C, but preferably between 25 ° C and 65 ° C worked.
  • the suspension thus obtained is stabilized by the addition of a thickener (component B) or a stock thickener prepared from the thickener.
  • Stock thickenings are concentrated aqueous thickenings, which are prepared in stock.
  • the addition of the thickener is carried out immediately after the preparation of the suspension at room temperature or elevated temperature, in particular in the temperature range from 20 0 C to 50 0 C, but preferably between 20 0 C and 40 0 C. After a usually several hours stirring time (depending on the type of thickener used) results in the finished product as a viscous and stable suspension. Even after several months of storage at temperatures from 20 0 C to 40 0 C no sedimentation of the solid particles is observed.
  • compositions obtained in the context of the invention are used as finishing agents for textiles.
  • these compositions are used for the finishing of textile fabrics - in particular of non-made-up fabrics and knits - with wellness function.
  • the application is carried out by known methods, for example by means of a padding process or by exhaustion.
  • the liquor used is adjusted to a concentration customary in textile finishing and to the desired pH.
  • the liquor used can contain other components customary in textile finishing. These include, inter alia, softeners based on organic and / or silicone plasticizers, handle variators, cellulose crosslinkers, if appropriate together with a crosslinking catalyst and dispersants for liquor stabilization.
  • the treatment with formulations according to the invention makes it possible to provide textile fabrics with a very advantageous wellness equipment, which makes it possible for vitamin E to be delivered to the human skin when wearing the clothing produced from these textile fabrics, with all the advantages described in the prior art.
  • a particular advantage of the formulations according to this invention is, furthermore, that the ⁇ -tocopherol- ⁇ -cyclodextrin complex is finely distributed in a liquid and stable matrix, so that a simple and safe use in textile finishing can be ensured.
  • the application of pure solid is not possible by the usual methods in textile finishing, while the use of coarse and unstable formulations of the ⁇ -Tocqpherol- ⁇ -cyclodextrin complex is problematic because it - as described above - undesirable deposits on the Goods can come. Only through the compositions according to the invention is a simple and safe application possible in the context of textile equipment.
  • Example 1 The invention is illustrated below with reference to preferred spares ⁇ examples: Example 1:
  • the formulation was stable over a period of several months at a temperature between 20 0 C and 40 0 C. There was no sedimentation of the solid.
  • the formulation was stable over a period of several months at a temperature between 20 0 C and 40 0 C. There was no sedimentation of the solid.
  • the stability of the formulations according to the invention was determined by visual inspection of samples stored at room temperature or 40 ° C. (Glass bottles) and centrifugal tests determined. In the standard centrifugal tests, about 10-15 g of the formulation was rotated in conventional centrifuge tubes for 60 minutes at 5000 rpm. Stable compositions according to the invention showed no separation.
  • the applicability of the textile finishing agents according to the invention was tested by padding.
  • Various finishing liquors were prepared according to customary formulations known from practice and padded onto various fabrics and knits.
  • the resulting finished fabrics were dried according to standard methods known in the art.
  • the applied formulations contained i.a. film-forming components such as polyacrylate dispersions or polyurethane dispersions for permanent fixation of the ⁇ -tocopherol- ⁇ -cyclodextrin complex on the goods.
  • the correspondingly finished textile was first mixed with a few drops of a FeCh solution, whereby Fe (III) is reduced in the presence of vitamin E to Fe (II).
  • the subsequent dropping a 2.2 X bipyridine solution a deep red color was generated because of Fe (II) and 2.2 X bipyridine a red chelate complex is formed.
  • a blank on a textile without equipment with formulations according to the invention showed no color reaction in comparison. This method could also be used to evaluate the resistance to washing.
  • the by conventional formulations (including inventive textile finishes) finished fabric and knitted fabrics were subjected to a total of five following successive washes at 40 0 C. Subsequently, the vitamin E could be clearly detected on the product using the described analysis method.

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Textilausrüstungsmittel die einen Komplex bestehend aus Ϝ-Cyclodextrin sowie α-Tocopherol enthalten, ihre Herstellung und Verwendung sowie die so erhaltenen textilen Flächengebilde.

Description

Textilausrüstunαsmittel enthaltend einen Komplex aus γ-Cvclodextrin und α-Tocopherol
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Textilausrüstungsmittel, die einen Komplex bestehend aus γ-Cyclodextrin sowie α-Tocopherol enthalten, ihre Herstellung und Verwendung sowie die so erhaltenen textilen Flächengebilde.
Bei Cyclodextrinen handelt es sich um cyclische Oligosaccharide, welche beim enzymatischen Abbau von Stärke gebildet werden. Sie bestehen üblicherweise aus sechs, sieben oder acht α- 1,4- verknüpften Glucosebausteinen und werden entsprechend als α-, ß- bzw. γ- Cyclodextrin bezeichnet [RÖMPP Online, Version 2.3, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004, H. -J. Buschmann, D. Knittel, K. Beermann, E. Schollmeyer, Nachrichten aus der Chemie 2001, 49, S. 620 .]
Durch die kovalent aneinander gebundenen Glucoseeinheiten werden relativ starre und hydrophobe Hohlräume gebildet, wobei die Innendurchmesser in Abhängigkeit von der Ringgröße zwischen 0,5 und 1,0 nm betragen. [Römpp, loc. cit.; DE 101 01 294]
Die Struktur der Cyclodextrine wird als zylindrisch beschrieben [H. -J. Buschmann, D. Knittel, E. Schollmeyer, Melliand Textilberichte 2003, 11-12, S. 988]. Dabei sind die starren Hohlräume dieser Moleküle hydrophob, während die Oberfläche aufgrund der nach außen gerichteten Hydroxygruppen hydrophil ist.
Aufgrund ihrer Eigenschaft, Gastmoleküle reversibel in die Hohlräume einlagern zu können, finden Cyclodextrine bereits zahlreich Anwendung in der Nahrungsmittel-, Kosmetik- und pharmazeutischen Industrie sowie in der Textilindustrie [W.W. VoIz, Textilveredlung 2003, 11-12, S. 17; DE 101 01 294 A; DE 102 00 657 A].
In den DE 40 35 378 A, DE 100 60 710 A sowie DE 198 10 951 A sind beispielsweise mit Cyclodextrinen ausgerüstete Textilmaterialien beschrieben.
Aus DE 40 35 378 A ist zu entnehmen, dass die Anwendung von Cyclodextrinen in Kombination mit der Verwendung von Cellulosever- netzern erfolgen und somit eine permanente Fixierung der Ausrüstung auf den Textilien erreicht werden kann.
In DE 198 10 951 A wird ein textiles Material enthaltend ein auf der Ware fixiertes Cyclodextrin mit mindestens einem eingelagerten pharmazeutischen Wirkstoff sowie die Herstellung des textilen Materials beschrieben. Gemäß dieser Patentschrift kann der pharmazeutische Wirkstoff durch Kontakt mit Körperflüssigkeit aus dem Cyclodextrin freigesetzt werden. Ein weiterer aus dem Stand der Technik bekannter Vorteil von mit Cyclodextrinen ausgerüstetem Textilmaterial ist die Aufnahme von unpolarem Schmutz, Schweiß und Schweißabbauprodukten, so dass die Geruchsbelästigung reduziert werden kann [EP 1 127 940 A; DE 40 35 378 A]. Bei einer nachfolgenden Haushaltswäsche der mit Cyclodex¬ trinen ausgerüsteten Textilien werden die in den Hohlräumen gespeicherten, für den schlechten Geruch verantwortlichen, Substanzen entfernt und die sogenannte „Anti-Smell-Ausrüstung" wieder reaktiviert.
Weiterhin können Cyclodextrine dazu eingesetzt werden, Wirkstoffe wie Parfüms in ihre Hohlräume einzulagern und kontrolliert in geringen Dosen wieder freizugeben. Textilien kann auf diese Weise ein ange¬ nehmer Geruch verliehen werden [EP 1 127 940 A].
Tocopherole sind in 2-Stellung mit einem 4,8,12-Trimethyltridecyl-Rest substituierte Chroman-6-ole (3,4-Dihydro-2tf-l-benzopyran-6-ole) [Römpp, loc. cit.]. Die Verbindungen sind schwach gelblich-rötliche, ölige Flüssigkeiten und kommen in vielen Pflanzenölen vor.
Vitamin E ist die Sammelbezeichnung für fettlösliche, natürlich vorkommende Substanzen mit einem Chroman-Grundgerüst und einer Ci6-Seitenkette. Der wichtigste Vertreter dieser Klasse ist nach Vorkommen und Wirksamkeit das α-Tocopherol [Römpp, loc. cit.].
Im menschlichen Körper ist α-Tocopherol das wichtigste fettlösliche Antioxidans, welches allgemein die Zellmembran vor einem Angriff durch freie Radikale schützt [loc. cit., DE 196 51 428 A], die auf unterschiedliche Art und Weise gebildet werden können. - A -
So wird beispielsweise die nachhaltige Schädigung der menschlichen Haut als Folge der in den tieferen Schichten der Epidermis durch UV- Strahlung gebildeten Radikale angesehen [DE 196 51 428 A].
Im Kosmetikbereich wird α-Tocopherol daher als effektives Antioxidans aber auch als Wirkstoff aufgrund seiner hautpflegenden Eigenschaften in zahlreichen fetthaltigen kosmetischen Formulierungen eingesetzt [DE 102 00 657 A]. Auf dem Markt erhältliche Vitamin E-haltige Produkte sind u.a. Cremes, Salben, Emulsionen, Lippenstifte sowie Körper- und Gesichtsöle.
So sind in DE 196 51 428 A beispielsweise topische Zubereitungen zum Schutz der Haut gegen alters- und lichtbedingte Schäden erläutert, welche Vitamin E bzw. Vitamin E-Derivate enthalten.
In der EP 1 230 911 A wird über wundheilende und hauterneuernde Eigenschaften von Vitamin E . berichtet. Außerdem werden entsprechende kosmetische bzw. pharmazeutische Zubereitungen vorgestellt.
Durch die Entwicklung eines Komplexes aus α-Tocopherol sowie γ- Cyclodextrin ist es gelungen, das α-Tocopherol besser gegenüber oxidativer oder UV-bedingter Zersetzung zu stabilisieren [DE 102 00 657 A]. Beschrieben wird hier auch der Einsatz des genannten Komplexes in kosmetischen Formulierungen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer stabilen flüssigen Formulierung für die Textilausrüstung, die einen Komplex aus α-Tocopherol und γ-Cyclodextrin enthält und seine Applikation auf Textilien, insbesondere auf textile Flächengebilde, ermöglicht. Beim Tragen von Kleidung, hergestellt aus diesen textilen Flächengebilden, kann das α-Tocopherol durch Kontakt mit dem natürlichen Feuchtegehalt des körpernahen Mikroklimas aus den hydrophoben Hohlräumen des Cyclodextrins in die äußere Hautschicht transferiert werden. Die durch Veredlung mit erfindungsgemäßen Formulierungen erhaltenen Textilien zeigen daher eine Wellness-Funktion.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich erfindungsge¬ mäße Textilausrüstungsmittel des α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin- Komplexes erhalten lassen, indem zunächst eine feinteilige Suspension dieses Komplexes in Wasser unter Eintrag mechanischer Energie hergestellt und diese anschließend durch Zusatz ausgesuchter Verdickungsmittel stabilisiert wird.
In einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein auf Wasser basierendes Textilausrüstungsmittel enthaltend
(A) einen Komplex aus γ-Cyclodextrin und α-Tocopherol neben
(B) einem Verdickungsmittel.
Die Feinteiligkeit der Suspension ist ein wesentlicher Parameter sowohl für die Stabilität der resultierenden Flüssigformulierungen als auch hinsichtlich der Anwendbarkeit in der textilen Ausrüstung. Stabile Produkte dürfen sich auch nach mehrmonatiger Lagerung nicht trennen. Je kleiner die durchschnittliche Partikelgröße des α-Tocopherol- γ-Cyclodextrin- Komplexes, desto stabiler werden die erfindungsge¬ mäßen Textilausrüstungsmittel.
Produkte für die Ausrüstung von Textilien werden üblicherweise in Form wässriger Verdünnungen („Flotten") eingesetzt und nach gängigen und allgemein bekannten Verfahren appliziert. Ist die durchschnittliche Partikelgröße einer Suspension des α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin- Komplexes zu hoch, so führt das zu Problemen beim Ausrüstungs- prozess. Es kommt im Grenzfall zur Bildung von Flocken bzw. Klümpchen in der Flotte, die insbesondere bei der Foulard-Applikation zu Ablagerungen auf der textilen Ware führen. Daher muss der genannte Komplex durch den Eintrag hoher mechanischer Energie in eine möglichst feinteilige Suspension übergeführt werden.
Diese zunächst erhaltenen Suspensionen sind aber ohne weitere Behandlung noch nicht ausreichend stabil. Der Feststoff suspendiert bereits nach 30 bis 60 Minuten.
Diese Suspensionen lassen sich durch den Zusatz von ausgesuchten Verdickungsmitteln sehr gut stabilisieren. Hierdurch wird die Viskosität der Formulierung deutlich erhöht, so dass eine Separation der festen Partikel des eingesetzten Komplexes verhindert wird.
Bezüglich der Wahl eines Verdickungsmittels ist nicht nur die Stabilität des Endproduktes ein wichtiges Kriterium, sondern auch die Kombinierbarkeit mit in der textilen Ausrüstung üblicherweise verwendeten Produkten. Eine für die Ausrüstung von Textilien einsetzbare erfindungsgemäße Formulierung muss insbesondere gegenüber kationischen Komponenten verträglich sein, da Ausrüstungs¬ flotten oft kationische Weichmachungsmittel enthalten.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind wasserbasierend und enthalten mindestens die folgenden Komponenten, wobei die Summe aus Komponente A und B einen Masseanteil von 0,5 bis 90 %, insbesondere 1 bis 60 %, bezogen auf das Textilausrüstungsmittel, aufweist:
(A) vorzugsweise 0,5 bis 70 Gew.-%, insbesondere 1 bis 50 Gew.-% eines α-Tocopherol-^Cyclodextrin-Komplexes, bezogen auf das Textilausrüstungsmittel
(B) vorzugsweise 0,05 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 10 Gew.- % eines Verdickungsmittels, bezogen auf das Textilausrüstungsmittel.
Als Komponente A werden vorzugsweise solche Komplexe eingesetzt, die das γ-Cyclodextrin und das α-Tocopherol in einem Stoffmengen¬ verhältnis von 2:1 enthalten (1 mol α-Tocopherol sowie 2 mol γ- Cyclodextrin). Der Gehalt an eingeschlossenem α-Tocopherol bleibt in solchen stabilen Komplexen nach Lagerung unter Luftsauerstoff und Bestrahlung mit UV-Licht weitgehend konstant [DE 102 00 657 A].
Prinzipiell können als Komponente B sowohl native als auch synthe¬ tische Verdickungsmittel zum Einsatz kommen. Native Verdickungsmittel (vorzugsweise quellverzögernd), welche für die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind beispielsweise Kieselsäuren, Polykieselsäuren, Schichtsilikate, Gelatine und Polysaccharide wie Alginate, Xanthan, Pektine, Agar-Agar, Gummi arabicum, Galactomannane (Guar-Mehl, Johannisbrotkernmehl, Taragum), Dextrine sowie Stärke. Die Polysaccharide können chemisch modifiziert sein. Darunter werden Änderungen am Kohlenhydratgerüst beispielsweise durch oxidativen oder hydrolytischen Abbau, sowie Änderungen am Kohlenhydratgerüst unter Erhalt der Polymerkette beispielsweise durch Alkoxylierung oder Carboxymethylierung verstanden. Die resultierenden Polysaccharide können anionisch, nichtionisch oder auch kationisch sein. Zu den abgewandelten nativen Verdickungsmitteln zählen beispielsweise zahlreiche Cellulosederivate (beispielsweise Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Ethylhydroxyethylcellulose).
Synthetische Verdicker umfassen Polyvinylalkohole, Polyacrylate bzw. Polymethacrylate oder Copolymerisate der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure mit weiteren ungesättigten Verbindungen, Polyacryl¬ amide, Polyvinylpyrrolidone, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeri- sate sowie Polyurethane. Im Sinne der Erfindung können natürlich auch alle anderen verdickend wirkenden Polymere eingesetzt werden. Die Komponente (B) kann aus einem oder aber auch mehreren Verdickungsmitteln bestehen. Diese sind vorzugsweise aus der Gruppe der nichtionischen und kationischen Verdicker ausgewählt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Textilausrüstungsmittel erfolgt in zwei Schritten. Zunächst wird bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur eine Suspension des α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin- Komplexes hergestellt, wobei der Eintrag mechanischer Energie mit Hilfe von in der chemischen Industrie üblicherweise verwendeten Dispergierwerkzeugen erfolgt. Es wird beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 200C und 800C, vorzugsweise aber zwischen 25°C und 65°C gearbeitet. Die so erhaltene Suspension wird durch den Zusatz eines Verdickungsmittels (Komponente B) oder einer aus dem Verdickungsmittel hergestellten Stammverdickung stabilisiert. Stammverdickungen sind konzentrierte wässrige Verdickungen, die auf Vorrat angesetzt werden. Die Zugabe des Verdickers erfolgt unmittelbar nach der Herstellung der Suspension bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur, insbesondere im Temperaturbereich von 20 0C bis 50 0C, vorzugsweise aber zwischen 200C und 400C. Nach einer in der Regel mehrstündigen Rührzeit (abhängig von der Art des eingesetzten Verdickers) resultiert das fertige Produkt als dickflüssige und stabile Suspension. Sogar nach mehrmonatiger Lagerzeit bei Temperaturen von 200C bis 400C ist keine Sedimentation der Feststoffpartikel zu beobachten.
Die im Sinne der Erfindung erhaltenen Formulierungen werden als Ausrüstungsmittel für Textilien eingesetzt. Vorzugsweise kommen diese Zusammensetzungen für die Ausrüstung von textilen Flächengebilden - insbesondere von nicht konfektionierten Geweben und Maschenwaren - mit Wellness-Funktion zum Einsatz.
Die Applikation erfolgt nach bekannten Methoden beispielsweise mit Hilfe eines Foulardprozesses oder im Ausziehverfahren. Die verwendete Flotte wird auf eine in der Textilausrüstung übliche Konzentration und auf den gewünschten pH-Wert eingestellt. Die eingesetzte Flotte kann weitere, in der Textilausrüstung übliche, Komponenten enthalten. Hierzu zählen u.a. Weichmachungsmittel auf Basis organischer und/oder Silikon-Weichmacher, Griffvariatoren, Cellulosevernetzer gegebenenfalls zusammen mit einem Vernetzungskatalysator sowie Dispergiermittel für die Flottenstabilisierung.
Durch die Behandlung mit erfindungsgemäßen Formulierungen lassen sich textile Flächengebilde mit einer sehr vorteilhaften Wellness- Ausrüstung versehen, welche ermöglicht, dass Vitamin E beim Tragen der aus diesen textilen Flächengebilden hergestellten Bekleidung an die menschliche Haut abgegeben wird, mit allen im Stand der Technik beschriebenen Vorteilen.
Ein besonderer Vorteil der Formulierungen im Sinne dieser Erfindung ist es weiterhin, dass der α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin-Komplex fein verteilt in einer flüssigen und stabilen Matrix vorliegt, so dass ein einfacher und sicherer Einsatz in der Textilausrüstung gewährleistet werden kann. Die Applikation des reinen Feststoffs ist nach den üblichen Methoden in der Textilausrüstung nicht möglich, während der Einsatz von grobteiligen und instabilen Formulierungen des α-Tocqpherol-γ-Cyclodextrin- Komplexes problematisch ist, da es - wie weiter oben beschrieben - zu unerwünschten Ablagerungen auf der Ware kommen kann. Erst durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird eine einfache und sichere Applikation im Rahmen der textilen Ausrüstung ermöglicht.
Beispiele:
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungs¬ beispiele veranschaulicht: Beispiel 1:
28.0 g eines handelsüblichen α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin-Komplexes wurden in 70.0 mL Wasser mit einer Temperatur von ca. 500C für einige Minuten mit einem herkömmlichen Ultraturrax-Rührer gerührt. Die erhaltene Vordispersion wurde unter Rühren mit einem handelsüblichen Laborrührwerk auf eine Temperatur von ca. 300C abgekühlt und anschließend mit 0.5 g eines handelsüblichen Xanthan-Verdickers versetzt. Diese Mischung wurde ca. drei Stunden gerührt, wobei sich die Viskosität sukzessive bis auf einen Endwert von ca. 2700 mPas erhöhte. Es wurde mit Wasser auf 100 g aufgefüllt und filtriert.
Die Formulierung war über einen Zeitraum von mehreren Monaten bei einer Temperatur zwischen 200C und 400C stabil. Es fand keine Sedimentation des Feststoffes statt.
Beispiel 2:
13.0 g des α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin-Komplexes wurden in 85.0 mL Wasser mit einer Temperatur von ca. 600C für einige Minuten mit einem
herkömmlichen Ultraturrax-Rührer gerührt. Die so erhaltene Vordispersion wurde unter Rühren mit einem handelsüblichen Laborrührwerk auf eine Temperatur von ca. 300C abgekühlt und anschließend mit 0.9 g eines handelsüblichen Guar-Verdickers versetzt. Diese Mischung wurde ca. fünf Stunden gerührt, wobei sich die Viskosität sukzessive bis auf einen Endwert von ca. 2200 mPas erhöhte. Es wurde mit Wasser auf 100 g aufgefüllt und filtriert. Die Formulierung war über einen Zeitraum von mehreren Monaten bei einer Temperatur zwischen 200C und 400C stabil. Es fand keine Sedimentation des Feststoffes statt.
Beispiel 3:
8.0 g des α-Tocopherol-γ-Cyclodextrin-Komplexes wurden in 40 mL Wasser mit einer Temperatur von ca. 55°C für einige Minuten mit einem herkömmlichen Ultraturrax-Rührer gerührt. Die so erhaltene Vordispersion wurde unter Rühren mit einem handelsüblichen Laborrührwerk auf eine Temperatur von ca. 300C abgekühlt und anschließend langsam mit 52 g einer 15%igen wässrigen Stammverdickung eines handelsüblichen Polyurethan-Verdickers versetzt. Diese Mischung wurde ca. drei Stunden gerührt, wobei sich die Viskosität sukzessive bis auf einen Endwert von ca. 2500 mPas erhöhte.
Es wurde mit Wasser auf 100 g aufgefüllt und filtriert.
Die Formulierung war über einen Zeitraum von mehreren Monaten bei einer Temperatur zwischen 200C und 400C stabil. Es fand keine Sedimentation des Feststoffes statt.
Testmethoden:
Stabilität
Die Stabilität der erfindungsgemäßen Formulierungen wurde durch visuelle Prüfung von bei Raumtemperatur bzw. 400C gelagerten Proben (Glasflaschen) sowie Zentrifugentests ermittelt. Bei den standardmäßig durchgeführten Zentrifugentests ließ man ca. 10-15 g der Formulierung in üblichen Zentrifugengläsern für 60 Minuten bei 5000 Umdrehungen pro Minute rotieren. Stabile Zusammensetzungen im Sinne der Erfindung zeigten keine Separation.
Anwendung erfind unqsqemäßer Textilausrüstunqsmittel
Die Prüfung der Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Textilaus¬ rüstungsmittel erfolgte durch Foulard-Applikation. Es wurden verschiedene Ausrüstungsflotten nach üblichen, aus der Praxis bekannten Rezepturen hergestellt und auf verschiedene Gewebe sowie Maschenwaren foulardiert. Die erhaltenen ausgerüsteten textilen Flächengebilde wurden nach einschlägig bekannten Standardmethoden getrocknet. Die angewandten Rezepturen enthielten u.a. filmbildende Komponenten wie beispielsweise Polyacrylatdispersionen oder Polyurethandispersionen zur dauerhaften Fixierung des α-Tocopherol-γ- Cyclodextrin-Komplexes auf der Ware.
Beurteilt wurden die Qualität der verschiedenen Flotten (Separation, Ausfällungen, Flockenbildung, Feinheit), sowie die Optik der ausgerüsteten Ware (Rückstände). Sämtliche Ausrüstungsflotten erwiesen sich als einwandfrei und auch die ausgerüsteten Textilien zeigten keinerlei Ablagerungen.
In einer weiteren Testreihe wurde untersucht, ob der Weichgriff von ausgerüsteter Ware durch Zusatz der erfindungsgemäßen Textilausrüstungsmittel in die Ausrüstungsflotte beeinflusst wird. Es wurden hierfür ebenfalls verschiedene Gewebe und Maschenwaren nach üblichen Rezepturen ausgerüstet, wobei jeweils mit und ohne Zusatz (sonst rezeptgleich) erfindungsgemäßer Textilausrüstungsmittel gearbeitet wurde.
Die anonymisierten Griffproben wurden von einem erfahrenen Team unabhängig voneinander bezüglich ihres Griffausfalls bewertet. Nach diesen Ergebnissen wird der Weichgriff tendenziell sogar leicht verbessert in Richtung eines üblicherweise „volleren Griffs".
Nachweis von Vitamin E auf der Ware
Weiterhin wurde untersucht, ob sich Vitamin E auf den ausgerüsteten Textilien nachweisen ließ und wie die Waschbeständigkeit einer solchen Ausrüstung zu beurteilen ist.
Der qualitative Nachweis von Vitamin E auf den mit erfindungsgemäßen Textilausrüstungsmitteln veredelten Textilien gelang durch eine Farbreaktion, wobei die reduktiven Eigenschaften von Vitamin E ausgenutzt werden [G. Jander, E. Blasius, Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, 12. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1983].
Das entsprechend ausgerüstete Textil wurde zunächst mit einigen Tropfen einer FeCh-Lösung versetzt, wobei Fe(III) in Gegenwart von Vitamin E zu Fe(II) reduziert wird. Durch das anschließende Auftropfen einer 2,2X-Bipyridin-Lösung wurde eine intensiv rote Färbung erzeugt, da aus Fe(II) und 2,2X-Bipyridin ein roter Chelatkomplex gebildet wird. Eine Blindprobe auf einem Textil ohne Ausrüstung mit Formulierungen im Sinne der Erfindung zeigte im Vergleich keine Farbreaktion. Diese Methode ließ sich ebenfalls zur Beurteilung der Waschbeständig¬ keit heranziehen. Die nach üblichen Rezepturen (inklusive erfindungsgemäßer Textilausrüstungsmittel) ausgerüsteten Gewebe und Maschenwaren wurden insgesamt fünf aufeinander folgenden Haushaltswäschen bei 400C unterzogen. Anschließend konnte das Vitamin E mit Hilfe der beschriebenen Analysenmethode eindeutig auf der Ware nachgewiesen werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Auf Wasser basierende Textilausrüstungsmittel enthaltend
(A) einen Komplex aus γ-Cyclodextrin und α-Tocopherol neben
(B) einem Verdickungsmittel.
2. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 1 enthaltend einen Masseanteil von (A) und (B) im Bereich von 0,5 bis 90 %, insbesondere 1 bis 60 %, bezogen auf das Textilausrüstungsmittel.
3. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 1 oder 2 enthaltend 0,5 bis 70 Gew. %, insbesondere 1 bis 50 Gew. % der Komponente (A), bezogen auf das Textilausrüstungsmittel.
4. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 1 oder 2 enthaltend 0,05 bis 20 Gew. %, insbesondere 0,1 bis 10 Gew. % der Komponente (B), bezogen auf das Textilausrüstungsmittel.
5. Textilausrüstungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass das Stoffmengenverhältnis des y- Cyclodextrins zum α-Tocopherol 2 zu 1 beträgt.
6. Textilausrüstungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungsmittel ausgewählt ist aus organischen natürlichen Verdickungsmitteln, organischen abgewan¬ delten Naturstoffen, organischen vollsynthetischen Verdickungsmitteln, anorganischen Verdickungsmitteln und deren Gemische.
7. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die organischen Verdickungsmittel ausgewählt sind aus Agar-Agar, Carrageen, Tragant, Gummi-Arabicum, Alginaten, Pektinen Polyosen, Galactomannanen, insbesondere Taragum, Guar-Mehl und Johannisbrotbaum-Kernmehl, Stärke, Dextrinen, Gelatine, Casein und deren Gemischen.
8. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, dass die organischen abgewandelten Naturstoffe ausgewählt sind aus Celluloseethern, insbesondere Carboxymethylcellulosen, Hydroxyethylcellulosen, Hydroxypropylcellulosen, Ethylhydroxyethyl- cellulosen sowie Methylcellulosen, Kernmehlethern und deren Gemischen.
9. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die organischen vollsynthetischen Verdickungsmittel ausgewählt sind aus Polyacryl-Verbindungen, Polymethacryl- Verbindungen, Vinylpolymeren, Polycarbonsäuren, Polyethern, Polyaminen, Polyamiden, Polyurethanen und deren Gemischen.
10. Textilausrüstungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die anorganischen Verdickungsmittel ausgewählt sind aus Polykieselsäuren und Tonmineralien, insbesondere Montmorilloniten, Zeolithen, Kieselsäuren und deren Gemischen.
11. Textilausrüstungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10 enthaltend weiterhin Weichmachungsmittel auf der Basis organischer und/oder Silikon-Weichmacher, Griffvariatoren, Cellulosevernetzer, gegebenenfalls in Kombination mit einem Vernetzungsmittel sowie Dispergiermitteln für die Flottenstabilisierung.
12. Verfahren zur Herstellung von Textilausrüstungsmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Schritt eine wässrige Suspension der Komponente (A) unter Eintrag mechanischer Energie bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur herstellt und in einem zweiten Schritt in die erhaltene Suspension die Komponente (B) bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur einträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man im ersten Schritt eine Temperatur im Bereich von 20 bis 80 0C, insbesondere 25 bis 65 0C einstellt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man im zweiten Schritt eine Temperatur im Bereich von 20 bis 50 0C, insbesondere 20 bis 40 0C einstellt.
15. Verwendung der Textilausrüstungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11 im Ausziehverfahren oder durch Foulard-Applikation auf textilen Flächengebilden, insbesondere nicht konfektionierten Geweben und Maschenwaren, insbesondere mit Wellness-Funktion.
16. Textile Flächengebilde enthaltend eine Oberflächenausstattung mit einem Textilausrüstungsmittel enthaltend
(A) einen Komplex aus γ-Cyclodextrin und α-Tocopherol neben
(B) einem Verdickungsmittel.
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