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EP1774083A1 - Ausgerüstete fasern und textile flächengebilde - Google Patents

Ausgerüstete fasern und textile flächengebilde

Info

Publication number
EP1774083A1
EP1774083A1 EP05773891A EP05773891A EP1774083A1 EP 1774083 A1 EP1774083 A1 EP 1774083A1 EP 05773891 A EP05773891 A EP 05773891A EP 05773891 A EP05773891 A EP 05773891A EP 1774083 A1 EP1774083 A1 EP 1774083A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
active ingredients
textile fabrics
mixtures
microencapsulated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05773891A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Raymond Mathis
Hans-Jürgen SLADEK
Markus FÜLLEBORN
Shefqet Emini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cognis Deutschland GmbH and Co KG filed Critical Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Publication of EP1774083A1 publication Critical patent/EP1774083A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/6436—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing amino groups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/27—Zinc; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/29—Titanium; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/44—Oxides or hydroxides of elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table; Zincates; Cadmates
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/46—Oxides or hydroxides of elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table; Titanates; Zirconates; Stannates; Plumbates
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/12—Processes in which the treating agent is incorporated in microcapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41—Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/413—Nanosized, i.e. having sizes below 100 nm
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2352—Coating or impregnation functions to soften the feel of or improve the "hand" of the fabric

Definitions

  • the present invention is in the field of textile technology and relates to new finished fibers and fabrics with improved comfort, process for their preparation and the use of mixtures of active ingredients and Binde ⁇ means for textile equipment.
  • the term "wearing comfort” summarizes increased requirements of the consumer, who no longer want to be satisfied with the fact that the clothes he wears directly on the skin, such as lingerie or stockings, do not scratch or cause reddening of the skin, but quite the opposite expected to have a positive effect on the condition of his skin. This can be either to remedy fatigue, as well as to convey a fresh scent or to avoid skin roughness. There has therefore been no lack of efforts, textiles and again especially women's tights - this seems to be a particularly attractive consumer field - equipped with cosmetic agents that pass on to the skin when wearing and cause the desired effects there.
  • microencapsulated active substances which are either incorporated between the fiber fibrils or applied to the fibers with the aid of binders.
  • Such systems are known, for example, from the publications EP 0436729 A1, WO 01/098578 A1, US Pat. No. 6,355,263, DE 2318336 A1 and WO 03/093571 (Cognis).
  • the disadvantage is that the microencapsulation introduces additional complexity into the finishing process and, of course, makes it more expensive. More serious, however, is that many types of capsules are not sufficiently stable and release the drugs too early, in the worst case even at the application. If, instead, encapsulation systems are used which yield particularly resistant capsules, conversely, the release may take place only after a prolonged mechanical load and the consumer can not immediately perceive the expected wellness effect.
  • the object of the present invention has therefore consisted of equipping fibers and textiles with suitable active ingredients in such a way that they can be applied with as little effort as possible, gradually released during the first application, and after at least 20 to 50 washing cycles Wt .-% - based on the initial amount - on the fibers or textiles are present.
  • the invention relates to fibers and textile fabrics characterized aus ⁇ that they with mixtures of
  • Wt .-% of the originally applied drug remains on the fiber. Moreover, as a result of the lack of microencapsulation, it is also ensured that the active ingredients are slowly released when they are first applied, and the consumer can also experience the intended effect.
  • the choice of active ingredients is not critical per se and depends on the water solubility they possess and what effect is to be effected on the skin.
  • the active ingredients Preferably, have a water solubility at 20 0 C of less than 10 g / l and in particular less than 1 g / l.
  • hydrophobic active ingredients which have moisturizing properties, counteract cellulite and / or are skin-calming.
  • Typical examples are tocopherols, carotene compounds, sterols, ascorbic acid palmitate, (deoxy) ribonucleic acid and its fragmentation products, ⁇ -glucans, retinol, bisabolol, allantoin, phytantriol, panthenol, AHA acids, amino acids, ceramides, pseudoceramides, chitosan Menthol, cosmetic oils and oily bodies, essential oils, vegetable proteins and their hydrolysis products, plant extracts, vitamin complexes, insect repellents and nano-integrated inorganic substances or minerals, which are explained in more detail below:
  • tocopherols is understood to mean chroman-6-ols (3,4-dihydro-2H-1-benzopyran-6-ols) substituted in the 2-position by a 4,8,12-trimethyltridecyl radical, which are also known as .alpha Biochinones are called.
  • Typical examples are the plastichinones, tocopherolquinones, ubiquinones, boviquinones, K-vitamins and melaninones (e.g., 2-methyl-1,4-naphthoquinones).
  • they are the quinones of the vitamin E series, i. ⁇ -, ß-, ⁇ -, ⁇ - and ⁇ -tocopherol, the latter still having the original unsaturated Prenylpitkette.
  • tocopherol quinones and hydroquinones and the esters of the quinones with carboxylic acids such as e.g. Acetic or palmitic acid in question.
  • carboxylic acids such as e.g. Acetic or palmitic acid in question.
  • ⁇ -tocopherol, tocopherol acetate and tocopherol palmitate and mixtures thereof is preferred.
  • Carotene compounds are essentially carotenes and carotenoids.
  • Carotenes are a group of 11- to 12-fold unsaturated triterpenes. Of particular importance are the three isomeric ⁇ -, ⁇ -, and ⁇ -carotenes, all of which share the same backbone with 9 conjugated double bonds, 8 methyl branches (including possible ring structures), and one Have ß-ionone ring structure at one end of the molecule and were originally regarded as a single natural product. Shown below are a number of carotene compounds which are suitable as component (b), without being a final Aufzäh ⁇ ment.
  • ⁇ -, ⁇ - and ⁇ -carotene are also suitable, although ⁇ -carotene (provitamin A) is of particular importance because of its high distribution; in the organism it is enzymatically split into two molecules of retinal.
  • Carotenoids are understood as meaning oxygen-containing derivatives of carotenes, which are also called xanthophylls, and whose skeleton consists of 8 isoprene units (tetraterpenes).
  • the carotenoids can be composed of two C 2 o-isoprenopides in such a way that the two middle methyl groups are in the 1,6-position to each other.
  • Typical examples are (3R, 6R) - ⁇ - ⁇ -carotene-3,3'-diol (lutein), (3R, 3'S, 5R) -3,3'-dihydroxy- ⁇ , ⁇ -carotene-6-one (Capsanthin), the 9-cis-6,6'-diapocarotindic acid 6'-methyl ester (Bixin), (3S, 3'S, 5R, 5R) -3,3'-dihydroxy- ⁇ , ⁇ -carotene-6,6 '-dione (capsorubin) or 3S, 3'S) - 3,3'-dihydroxy- ⁇ , ⁇ -carotene-4,4-dione (astaxanthin).
  • carotene compounds also includes their cleavage products such as, for example, 3,7-dimethyl-9- (2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl) -2,4,6,8-nonatetraene -ol (retinol, vitamin Al) and 3,7-dimethyl-9- (2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl) -2,4,6,8-nonatetraenal (retinal, vitamin Al aldehyde) ,
  • Sterols - also referred to as sterols - are steroids that have a hydroxyl group attached to the C-3 atom. Usually own Sterols have from 27 to 30 carbon atoms and one double bond, which is in the 5/6 position. The hydrogenation of the double bond leads to sterols, which are often referred to as conditions and which are also encompassed by this invention.
  • the figure shows the structure of the most well-known sterol, cholesterol, which belongs to the group of zoosterols.
  • sterols Due to their superior physiological properties, the use of plant sterols, the so-called phytosterols, is preferred. Examples of these are ergosterols, stigmasterols and, in particular, sitosterols and their hydrogenation products, the sitostanols. Also included in the present invention are the sterol esters, in particular the condensation products of said sterols with saturated or unsaturated fatty acids having 6 to 26 carbon atoms and up to 6 double bonds.
  • Chitosans are biopolymers and are counted among the group of hydrocolloids. Chemically, they are partially deacetylated chitins of different molecular weight containing the following - idealized - monomer unit:
  • chitosans In contrast to most hydrocolloids, which are negatively charged in the range of biological pH values, chitosans represent cationic biopolymers under these conditions.
  • the positively charged chitosans can be charged with opposite charges ⁇
  • Chitosans are produced by using chitin, preferably the shell residues of crustaceans, which are available in large quantities as inexpensive raw materials.
  • the chitin is thereby used in a process which was first described by Hackmann et al. has been described, usually initially deproteinized by the addition of bases, demineralized by the addition of mineral acids and finally deacetylated by the addition of strong bases, wherein the molecular weights can be distributed over a broad spectrum NEN.
  • cosmetic oils and oil bodies are, for example, Guerbet alcohols based on fatty alcohols having 6 to 18, preferably 8 to 10 carbon atoms, esters of linear C 6 -C 22 fatty acids with linear or branched C 6 -C 22 fatty alcohols or esters of branched C.
  • esters of linear C 6 -C 22 fatty acids with branched alcohols are esters of linear and / or branched fatty acids with polyhydric alcohols (such as propylene glycol, dimerdiol or trimer triol) and / or Guerbet alcohols, triglycerides based on C 6 -C 10 fatty acids, liquid mono- / di- / Triglyceridmischept based on C ö -Qg fatty acids , Esters of C 6 -C 22 fatty alcohols and / or Guerbet alcohols with aromatic carboxylic acids, in particular benzoic acid, esters of C 2 -C 12 dicarboxylic acids with linear or branched alcohols having 1 to 22 carbon atom
  • nanoparticles is understood by the person skilled in the art to mean particles which have average particle sizes of from 0.01 to 0.1 ⁇ m in the course of suitable preparation processes
  • Rapid Expansion of Supercritical Solutions RESS is known, for example, from the article by S. Chihlar, M. Turke and K. Schaber in Proceedings World Congress on Particle Technology 3, Brighton, 1998.
  • the starting materials in the presence of suitable protective colloids or emulsifiers to dissolve and / or relax the critical solutions in aqueous and / or alcoholic solutions of protective colloids or emulsifiers or in cosmetic oils, which in turn wie ⁇ the dissolved emulsifiers and / or Suitable protective colloids are, for example, gelatin, casein, chitosan, gum arabic m, lysalbinic acid, starch and polymers, such as polyvinyl alcohols, polyvinylpyrrolidones, polyalkylene glycols and polyacrylates.
  • the starting materials are first dissolved in a suitable organic solvent (for example alkanes, vegetable oils, ethers, esters, ketones, acetals and the like).
  • a suitable organic solvent for example alkanes, vegetable oils, ethers, esters, ketones, acetals and the like.
  • the solutions are then added in such a manner in water or another non-solvent, if appropriate in the presence of a surface-active compound dissolved therein, that precipitation of the nanoparticles occurs due to the homogenization of the two immiscible solvents, the organic solvent preferably evaporated.
  • O / W emulsions or O / W microemulsions can also be used.
  • GAS process gas anti-solvent recrystallization
  • the process uses a highly compressed gas or supercritical fluid (eg carbon dioxide) as non-solvent for the crystallization of solutes.
  • the compressed gas phase is introduced into the primary solution of the starting materials and absorbed there, whereby the liquid volume increases, the solubility decreases and finely divided particles are separated out.
  • PCA precipitation with a compressed fluid anti-solvent
  • the primary solution of the starting materials is introduced into a supercritical fluid, wherein very finely divided droplets form, in which run off diffusion processes, so that a precipitation of very fine particles takes place.
  • the starting materials are melted on by pressing on gas (for example carbon dioxide or propane). Pressure and temperature reach near or supercritical conditions.
  • gas for example carbon dioxide or propane.
  • the gas phase dissolves in the solid and causes a lowering of the melting temperature, the viscosity and the surface tension.
  • cooling effects cause the formation of very fine particles.
  • nanoparticles Another possibility for producing the nanoparticles is provided by the GPC or PVS process (gas phase condensation, physical vapor synthesis), in which metals vaporized with plasma are oxidized with oxygen and thencondensed in a controlled manner.
  • GPC gas phase condensation, physical vapor synthesis
  • the active ingredients are preferably nanoized zinc oxide, which has a surprisingly higher activity against atopic dermatitis compared to the conventional zinc oxide.
  • Further objects of the invention therefore relate to the use of optionally microencapsulated nanoized zinc oxide for finishing fibers and textiles and for producing cosmetic and / or pharmaceutical preparations.
  • the zinc oxide nanoparticles have average diameters in the range of 0.1 to 0.2 microns.
  • titanium dioxide and other nano-metal oxides as well as nano-mixed oxides such as ITO and ATO
  • Vegetable triglycerides such as coconut oil, palm oil, apricot kernel oil or hazelnut oil.
  • Nanoized zinc oxide or titanium dioxide are Nanoized zinc oxide or titanium dioxide.
  • the proportion of the active ingredients in the finished fibers and textiles can be 0.1 to 10, preferably 0.25 to 7.5 and in particular 0.5 to 5 wt .-%, based on the active substance.
  • the polymeric film-forming binders contemplated by the invention may be selected from the group formed by
  • Suitable polyurethanes (PU) and polyethyl (EVA) are the commercially available products from the series Stabiflex ® or Stabicryf Cognis Germany GmbH & Co. KG.
  • Melamine (synonym: 2,4,6-triamino-l, 3,5-triazine) is usually formed by trimerization of dicyandiamide or by cyclization of urea with elimination of carbon dioxide and ammonia.
  • melamines are oligomers or polymeric condensation products of melamine with formaldehyde, urea, phenol or mixtures thereof understood.
  • Glyoxal (synonym: oxaldehyde, ethanedial) is formed in the vapor-phase oxidation of ethylene glycol with air in the presence of silver catalysts.
  • glyoxals are understood as meaning the self-condensation products of glyoxal ("polyglyoxa").
  • Suitable silicone compounds are, for example, dimethylpolysiloxanes, methylphenylsilyloxanes, cyclic silicones and amino, fatty acid, alcohol, polyether, epoxy, fluorine, glycoside and / or alkyl-modified silicone compounds which preferably solidify at room temperature or resinous.
  • silicon mimics which are mixtures of dimethicones having an average chain length of from 200 to 300 dimethylsiloxane units and hydrogenated silicates.
  • aminosiloxanes for example Cognis 3001 from Cognis Deutschland GmbH & Co. KG.
  • Their further crosslinking with H-siloxanes, eg Cognis 3002 of Cognis Germany GmbH & Co. KG. can increase the performance as a binder even further.
  • Epichlorohydrin-crosslinked polyamidoamines which are also referred to as “fibrabones” or “wet strength resins", are well known from textile and paper technology. Their preparation is preferably based on two methods:
  • Polyaminoamides are (a) initially reacted with an amount of 5 to 30 mol%, based on the nitrogen available for quaternization, of a quaternizing agent, and (b) subsequently the resulting quaternized polyaminoamides having a content crosslinking of non-quaternized nitrogen corresponding molar amount of epichlorohydrin, or
  • Polyaminoamides are (a) initially reacted at 10 to 35 ° C in an amount of 5 to 40 mol% - based on the nitrogen available for cross-linking - epichlorohydrin, and (b) the intermediate product to a pH - Setting value in the range of 8 to 11 and crosslinked at a temperature in the range of 20 to 45 0 C with a further amount of epichlorohydrin, so that the mola ⁇ re use ratio in total from 90 to 125 mol% - based on that for Ver Netting available nitrogen.
  • poly (meth) acrylates is homo- and copolymerization products of acrylic acid, methacrylic acid and optionally their esters, especially their esters with lower alcohols, such as. Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, the isomeric butanols, cyclohexanol and the like, which are obtained in a manner known per se, for example by free-radical polymerization under UV irradiation.
  • the average molecular weight of the polymers is between 100 and 10,000, preferably 200 and 5,000 and especially 400 to 2,000 DaIton.
  • the binders are applied to the fibers in amounts of from 0.5 to 15, preferably from 1 to 10, and in particular from 1 to 5,% by weight, based on the active substance. microcapsules
  • the fibers and textiles are provided with both hydrophobic, non-encapsulated active ingredients and any other encapsulated active ingredients using said binders.
  • the unencapsulated agents act directly, i. but at the very first wearing and give the consumer the desired wellness effect, but the content decreases rapidly after the tenth wash, while the microencapsulated agents, especially then, if very resistant capsule systems are used, then only begin to release their active principles.
  • microcapsule or “nanocapsule” are understood by the person skilled in the art spherical aggregates having a diameter in the range of about 0.0001 to about 5 and preferably 0.005 to 0.5 mm, which contain at least one solid or liquid core ent More specifically, they are finely dispersed liquid or solid phases coated with film-forming polymers, which polymers are deposited on the material to be coated after emulsification and coacervation or interfacial polymerization Waxes in a matrix recorded (“Microsponge”), which may be additionally enveloped as microparticles with film-forming polymers.
  • Matocapsule spherical aggregates having a diameter in the range of about 0.0001 to about 5 and preferably 0.005 to 0.5 mm, which contain at least one solid or liquid core ent More specifically, they are finely dispersed liquid or solid phases coated with film-forming polymers, which polymers are deposited on the material to be coated after emulsification and coacervation or interfa
  • microscopically small capsules can be dried like powders
  • multinuclear aggregates also called microspheres
  • single or multinuclear microcapsules can be enclosed by an additional second, third, etc.
  • the shell can consist of natural, semisynthetic or synthetic materials, of course covering materials are, for example, gum arabic, agar -Agar, agarose, maltodextrins, alginic acid or its salts, for example sodium or calcium alginate, fats and fatty acids, cetyl alcohol, collagen, chitosan, lecithins, gelatin, albumin, shellac, polysaccharides such as starch or dextran, polypeptides, protein hydrolysates, sucrose and Waxes Semisynthetic Covering Materials s inter alia chemically modified cellulose, in particular cellulose esters and ethers, for example cellulose acetate, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose and carboxymethylcellulose, and also starch derivatives, in particular starch ethers and esters.
  • covering materials are, for example, gum arabic, agar -Agar, agarose, maltodextrins, algin
  • Synthetic envelope materials are, for example, polymers such as polyacrylates, polyamides, polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone.
  • microcapsules of the prior art are the following commercial products (in parentheses is the shell material):
  • Halter est Microcapsules gelatin, gum arabic
  • Coletica Thalaspheres marine collagen
  • Lipotec Millicapseln alginic acid, agar-agar
  • Induchem Unispheres Lactose, microcrystalline cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose
  • Unicerin C30 lactose, microcrystalline cellulose, hydroxypropylmethylcellulose
  • Kobo Glycospheres modified starch, fatty acid esters, phospholipids
  • Softspheres modified agar-agar
  • Kuhs Probiol Nanospheres phospholipids
  • Primaspheres and Primasponges chitosan, alginates
  • Primasys phospholipids
  • the microcapsules for example, prepare a 1 to 10, preferably 2 to 5 wt .-% aqueous solution of the gelling agent, preferably the agar agar ago and heated them under reflux. In the boiling heat, preferably at 80 to 100 0 C, a second aqueous solution is added, which contains the cationic polymer, preferably the chitosan in amounts of 0.1 to 2, preferably 0.25 to 0.5 wt .-% and the active ingredients in amounts of from 0.1 to 25 and especially from 0.25 to 10% by weight; this mixture is called a matrix.
  • the loading of the microcapsules with active ingredients can therefore also amount to 0.1 to 25% by weight, based on the capsule weight.
  • water-insoluble constituents for example inorganic pigments
  • inorganic pigments can also be added at this point in time to adjust the viscosity, these being added as a rule in the form of aqueous or aqueous / alcoholic dispersions.
  • emulsifiers and / or solubilizers can also be added to the matrix.
  • the matrix can optionally be very finely dispersed in an oil phase under strong shearing to produce the smallest possible particles in the subsequent encapsulation.
  • the resulting aqueous preparations generally have a microcapsule content in the range from 1 to 10% by weight. In some cases, it may be advantageous if the solution of the polymers contain other ingredients, such as emulsifiers or preservatives.
  • microcapsules are obtained which on average have a diameter in the range of preferably about 0.01 to 1 mm. It is recommended to sieve the capsules in order to ensure as uniform a size distribution as possible.
  • the microcapsules obtained in this way can have any desired shape in the production-related frame, but they are preferably spherical in shape. Alternatively, it is also possible to use the anionic polymers for preparing the matrix and to carry out the encapsulation with the cationic polymers, especially the chitosans.
  • the encapsulation can also be carried out with the exclusive use of cationic polymers, the advantage being taken of their ability to coagulate at pH values above the pKa value.
  • an O / W emulsion is prepared which, in addition to the oil body, water and the active substances, contains an effective amount of emulsifier.
  • this preparation is mixed with vigorous stirring with an appropriate amount of egg ner aqueous anion polymer solution.
  • the membrane formation takes place by adding the chitosan solution.
  • the pH is raised to 5 to 6, for example by adding triethanolamine or another base. This results in an increase in the viscosity, which is caused by the addition of further thickening agents, such as.
  • Polysaccharides in particular xanthan gum, guar-guar, agar-agar, alginates and Ty ⁇ loose, carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose, high molecular weight polyethylene glycol mono- and diesters of fatty acids, polyacrylates, polyacrylamides and derglei ⁇ chen can still be supported.
  • the microcapsules are separated from the aqueous phase, for example by decantation, filtration or centrifuging.
  • the formation of the microcapsules takes place around a preferably solid, for example, crystalline core, by enveloping it in layers with ent charged polyelectrolytes.
  • a preferably solid, for example, crystalline core by enveloping it in layers with ent charged polyelectrolytes.
  • hydrophobic active ingredients and film-forming polymers serve to equip fibers and all types of textile fabrics, ie both finished and semi-finished products during the manufacturing process or even after its completion, in order to improve the comfort on the skin.
  • the choice of materials from which the fibers or textiles consist is largely uncritical. Thus, all common natural and synthetic materials and mixtures thereof come into consideration, but especially cotton, polyamides, polyesters, viscose, modal, polyamide / elastane, cotton / elastane and cotton / polyester. Equally uncritical is the selection of textiles, whereby it is of course close to equipping those products which are in direct contact with the skin, ie in particular underwear, swimwear, nightwear, stockings and tights.
  • a further subject matter of the present invention relates to a first process for equipping fibers or textile fabrics, in which the substrates are impregnated with aqueous preparations comprising the hydrophobic active ingredients and the film-forming polymers and optionally further microencapsulated active ingredients and emulsifiers ,
  • the impregnation of the fibers or textiles takes place in the so-called draw-out process. This can be carried out in a commercially available washing machine or in a dyeing apparatus customary in the textile industry.
  • another subject of the invention relates to a second method for Ausrüs ⁇ tion of fibers and textile fabrics, in which the aqueous preparations comprising the hydrophobic active ingredients and the film-forming polymers and, where appropriate, further microencapsulated active ingredients and emulsifiers positively applied.
  • the substances to be provided are drawn through an immersion bath containing the microencapsulated active substances and the binder, the application then being carried out under pressure via a press. This is called a padding application.
  • the application concentration of the active compounds is from 0.5 to 15 and preferably from 1 to 10% by weight, based on the liquor or the dip bath.
  • concentrations are required than in the case of forced application in order to achieve equal loading of the fibers or textile fabrics with the active ingredients.
  • a final object of the invention finally relates to the use of mixtures containing (a) hydrophobic agents and
  • Example 1 was repeated, but instead of cotton a mixed fabric of polyamide and Lycra (90:10) was used.
  • the results (rounded average values from three test series in each case) are summarized in Table 2:
  • carbon dioxide was first taken from a reservoir at a constant pressure of 60 bar and purified via a column with an activated carbon and a molecular sieve packing. After the liquefaction, the CO 2 was compressed to the desired supercritical pressure p with the aid of a diaphragm pump at a constant delivery rate of 3.5 l / h. Subsequently, the solvent was brought to the required temperature Tl in a preheater and passed into an extraction column (steel, 400 ml), which was loaded with the metal sis.
  • the resulting supercritical, ie fluid mixture was sprayed via a laser-drawn nozzle (length 830 .mu.m, diameter 45 .mu.m) at a temperature T2 in a plexiglass expansion chamber containing a 4 wt .-% aqueous solution of E- emulsifier or protective colloid.
  • the fluid medium evaporated and left behind in the protective colloid, dispersed nanoparticles.
  • a 1 wt .-% dispersion of zinc oxide was added dropwise with vigorous stirring at 4O 0 C and a reduced pressure of 40 mbar in a 4 wt .-% aqueous solution of Coco Glucosides.
  • the vaporizing solvent was condensed in a cold trap while the dispersion with the nanoparticles remained.
  • the process conditions and the average particle size range are given in Table 4 below.
  • Aqueous dispersed nanoized zinc oxide (particle diameter 0.1-0, 2 ⁇ m) was mixed with various polymeric binders and applied by compulsory application to a polyamide / Lycra blended fabric.
  • the amount of zinc oxide used is 1% by weight, and that of the binder is 1% by weight.
  • All fabric samples were dried at 140 ° C for 2 minutes. They were then washed a total of ten times in a conventional washing machine at 40 0 C and determines the remaining zinc oxide on the fibers after various washing cycles.
  • Table 5 The results (mean values from three test series in each case) are summarized in Table 5:

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Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Fasern und textile Flächengebilde, die sich dadurch auszeichnen, dass sie mit Mischungen aus (a) hydrophoben Wirkstoffen und (b) filmbildenden Polymeren ausgerüstet sind.

Description

Ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Textiltechnik und betrifft neue ausgerüstete Fasern und textile Flächengebilde mit verbessertem Tragekomfort, Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verwendung von Mischungen aus Wirkstoffen und Binde¬ mitteln zur textilen Ausrüstung.
Stand der Technik
Unter dem Begriff "Tragekomfort" werden gestiegene Anforderungen des Verbrauchers zusammengefasst, der sich nicht mehr allein damit zufrieden geben will, dass die von ihm unmittelbar auf der Haut getragene Wäsche, wie beispielsweise Dessous oder Strumpfho¬ sen weder kratzen noch Hautrötungen verursachen, sondern ganz umgekehrt erwartet, dass sie sich positiv auf den Zustand seiner Haut auswirkt. Dabei kann es sich sowohl darum handeln, Ermüdungserscheinungen abzuhelfen, als auch einen frischen Duft zu vermitteln oder Hautrauhigkeiten zu vermeiden. Es hat daher nicht an Bemühungen gefehlt, Textilien und abermals insbesondere Damenstrumpfhosen - dies scheint ein besonders attraktives Konsumentenfeld zu sein - mit kosmetischen Wirkstoffen auszurüsten, die beim Tragen auf die Haut übergehen und dort die gewünschten Effekte hervorrufen. Nun liegt es in der Na¬ tur der Sache, dass die gewünschten Wirkungen nur dann zustande kommen, wenn der ent¬ sprechende Wirkstoff vom Träger auf die Haut übertragen wird, d.h. nach einer mehr oder weniger langen Tragezeit ist auf dem Bekleidungsstück kein Wirkstoff mehr vorhanden. Dies stellt an den Hersteller solcher Produkte gewisse Anforderungen bei der Auswahl der Wirkstoffe, denn unter Abwägung von Leistung, aufbringbarer Menge und nicht zuletzt der damit verbundenen Kosten muss er einen Kompromiss finden, der ein Produkt ermöglicht, dessen Wirkung erlebbar ist und dessen erhöhter Preis auch vom Kunden gezahlt werden kann. Da kosmetische Wirkstoffe, die die gewünschten Wirkungen aufweisen, in aller Re¬ gel teuer sind und auch die Ausrüstung der Endprodukte mit zusätzlichen Kosten verbun¬ den ist, ist es für den Hersteller von besonderer Bedeutung, dass es außer durch den Kon¬ takt zwischen ausgerüstetem Endprodukt und der Haut des Trägers nicht zu weiteren uner¬ wünschten Verlusten an Wirkstoffen kommt, da dies dazu führen würde, dass der vom Kunden teuer bezahlte zusätzliche Tragekomfort über eine kürzere Zeit wirksam wird. Eine besonders unerwünschte Form des Wirkstoffverlustes tritt im Zusammenhang mit der Wä¬ sche der so ausgerüsteten Fasern und Textilien auf. Auch wenn sich diese Verluste nicht völlig vermeiden lassen, so liegt es auf der Hand, dass es ein besonderes Anliegen der Her- steller entsprechender Produkte ist, die Wirkstoffe in solcher Weise auf die Fasern aufzu¬ bringen, dass diese nicht ohne weiteres aufgelöst oder mechanisch abgelöst werden.
Eine Lösung für dieses Problem stellt der Einsatz von mikroverkapselten Wirkstoffen dar, die entweder also solche zwischen die Faserfibrillen eingelagert oder mit Hilfe von Binde¬ mittel auf die Fasern aufgebracht werden. Derartige Systeme sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 0436729 Al, WO 01/098578 Al, US 6,355,263, DE 2318336 Al so¬ wie WO 03/093571 (Cognis) bekannt. Von Nachteil ist jedoch, dass die Mikroverkapse- lung eine zusätzliche Komplexität in das Ausrüstungsverfahren hineinbringt und dieses natürlich auch verteuert. Schwerwiegender ist jedoch, dass sich viele Kapseltypen als nicht ausreichend stabil erweisen und die Wirkstoffe zu früh freisetzen, schlimmstenfalls sogar schon bei der Applikation. Werden statt dessen Verkapselungssysteme verwendet, die be¬ sonders beständige Kapseln ergeben, kann es umgekehrt dazu kommen, dass die Freiset¬ zung erst nach längerer mechanischer Belastung erfolgt und der Verbraucher den erwarte¬ ten Wellness-Effekt nicht unmittelbar wahrnehmen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin bestanden, Fasern und Textilien in solcher Weise mit geeigneten Wirkstoffen auszurüsten, dass diese mit möglichst gerin¬ gem aufwand aufgebracht werden können, schon beim ersten Tragen allmählich freigesetzt und nach 5 Waschzyklen noch wenigstens zu wenigstens 20 bis 50 Gew.-% - bezogen auf die Ausgangsmenge - auf den Fasern oder Textilien vorhanden sind.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind Fasern und textile Flächengebilde, die sich dadurch aus¬ zeichnen, dass sie mit Mischungen aus
(a) hydrophoben Wirkstoffen und
(b) filmbildenden Polymeren
ausgerüstet sind.
Entgegen dem allgemeinen technischen Vorurteil, dass sich Wirkstoffe nur dann mit eini¬ ger Dauer auf Fasern und Textilien aufbringen lassen, wenn man diese zuvor mikroverkap- selt, wurde überraschenderweise gefunden, dass sich hydrophobe Wirkstoffe auch ohne Verkapselung applizieren lassen, wenn man diese in solchen polymeren Bindemitteln fein¬ verteilt, die über filmbildende Eigenschaften verfügen. Die Erfindung schließt die Erkennt¬ nis ein, dass bei diesem sogenannten „compositefinishing" in Abhängigkeit der Natur des Bindemittels und des Wirkstoffs auch nach 5 bis 10 Wäschen noch in der Regel 10 bis 50 ^
Gew.-% des ursprünglich aufgebrachten Wirkstoffes auf der Faser verbleibt. Infolge der fehlenden Mikroverkapselung ist im übrigen auch sichergestellt, dass die Wirkstoffe schon beim ersten Tragen langsam freigesetzt werden und der Verbraucher die beabsichtigte Wir¬ kung auch erleben kann.
Wirkstoffe
Die Auswahl der Wirkstoffe ist an sich unkritisch und richtet sich ausschlich danach, wel¬ che Wasserlöslichkeit sie besitzen und welcher Effekt auf der Haut bewirkt werden soll. Vorzugsweise weisen die Wirkstoffe eine Wasserlöslichkeit bei 20 0C von weniger als 10 g/l und insbesondere weniger als 1 g/l auf.
Bevorzugt sind hydrophobe Wirkstoffe, die feuchtigkeitsspendende Eigenschaften aufwei¬ sen, Cellulitis entgegenwirken und/oder hautberuhigend sind. Typische Beispiele sind To- copherole, Carotinverbindungen, Sterole, Ascorbinsäurepalmitat, (Desoxy)Ribonuklein- säure und deren Fragmentierangsprodukte, ß-Glucane, Retinol, Bisabolol, Allantoin, Phy- tantriol, Panthenol , AHA-Säuren, Aminosäuren, Ceramide, Pseudoceramide, Chitosan, Menthol, kosmetische Öle und Ölkörper, ätherische Öle, pflanzliche Proteine und deren Hydrolyseprodukte, Pflanzenextrakte, Vitaminkomplexe, Insektenrepellentien sowie nanoi- sierte anorganische Stoffe oder Mineralien zu verstehen, die auszugsweise nachfolgend näher erläutert werden:
• Tocopherole
Unter dem Begriff Tocopherole sind die in 2-Stellung mit einem 4,8,12- Trimethyltridecyl-Rest substituierten Chroman-6-ole (3,4-Dihydro-2H-l-benzopyran-6- ole) zu verstehen, die auch als Biochinone bezeichnet werden. Typische Beispiele sind die Plastichinone, Tocopherolchinone, Ubichinone, Bovichinone, K- Vitamine und Me- nachinone (z.B. 2-Methyl-l,4-naphthochinone). Vorzugsweise handelt es sich um die Chinone aus der Vitamin-E-Reihe, d.h. α-, ß-, γ-, δ- und ε-Tocopherol, wobei letzteres noch über die ursprüngliche ungesättigte Prenylseitenkette verfügt.
α-Tocopherol und α-Tocopherolchinon
Daneben kommen auch Tocopherolchinone und -hydrochinone sowie die Ester der Chinone mit Carbonsäuren, wie z.B. Essigsäure oder Palmitinsäure in Frage. Der Ein¬ satz von α-Tocopherol, Tocopherolacetat und Tocopherolpalmitat sowie deren Gemi¬ sche ist bevorzugt.
• Carotinverbindungen
Unter Carotinverbindungen, sind im wesentlichen Carotine und Carotinoide zu verste¬ hen. Carotine stellen eine Gruppe von 11- bis 12fach ungesättigten Triterpenen dar. Von besonderer Bedeutung sind die drei isomeren α-, ß- und γ-Carotine, die alle über das gleiche Grundgerüst mit 9 konjugierten Doppelbindungen, 8 Methylverzweigungen (einschließlich möglicher Ringstrukturen) und einer ß-Ionon-Ringstruktur an einem Molekülende verfügen und ursprünglich als einheitlicher Naturstoff angesehen worden waren. Nachstehend sind eine Reihe von Carotinverbindungen abgebildet, die als Komponente (b) in Frage kommen, ohne dass es sich um eine abschließende Aufzäh¬ lung handelt.
Beta Carotin
Capsanthin
Astaxanthin
Neben den bereits genannten Isomeren kommen auch das δ-, ε- und ζ-Carotin (Lyco- pin) in Betracht, wobei freilich das ß-Carotin (Provitamin A) wegen seiner hohen Verbreitung von besonderer Bedeutung ist; im Organismus wird es enzymatisch in zwei Moleküle Retinal gespalten. Unter Carotinoiden versteht man sauerstoffhaltige Derivate der Carotine, die auch als Xanthophylle bezeichnet werden, und deren Grundgerüst aus 8 Isopreneinheiten (Tetraterpene) bestehen. Man kann sich die Caro¬ tinoide aus zwei C2o-Isoprenopiden derart zusammengesetzt denken, dass die beiden mittleren Methylgruppen in 1,6-Stellung zueinander stehen. Typische Beispiele sind das (3R,6R)-ß-ε-Carotin-3,3'-diol (Lutein), (3R,3'S,5R)-3,3'-Dihydroxy-ß,κ-carotin- 6-on (Capsanthin), das 9 -cis-6,6'-Diapocarotindisäure-6'-methylester (Bixin), (3S,3'S,5R,5R)-3,3'-Dihydroxy-κ,κ-carotin-6,6'-dion (Capsorubin) oder das 3S,3'S)- 3,3'-Dihydroxy-ß,ß -carotin-4,4-dion (Astaxanthin). Neben den Carotinen und Caroti¬ noiden sollen unter dem Begriff Carotinverbindungen auch deren Spaltprodukte wie beispielsweise 3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-l-cyclohexenyl)-2,4,6,8-nonatetraen- l-ol (Retinol, Vitamin Al) und 3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-l-cyclohexenyl)- 2,4,6,8-nonatetraenal (Retinal, Vitamin AI-Aldehyd) verstanden werden.
Sterole
Sterole - die auch als Sterine bezeichnet werden - stellen Steroide dar, die über eine Hydroxylgruppe verfügen, die an das C-3-Atom gebunden ist. Üblicherweise besitzen Sterole 27 bis 30 Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung, die sich in 5/6-Stellung befindet. Die Hydrierung der Doppelbindung führt zu Sterolen, die vielfach als Stande bezeichnet werden und die ebenfalls von dieser Erfindung umfasst werden. Die Abbil¬ dung zeigt die Struktur des bekanntesten Sterols, des Cholesterols, welches zur Gruppe der Zoosterolen zählt.
Aufgrand ihrer überlegenen physiologischen Eigenschaften ist der Einsatz von pflanzli¬ chen Sterolen, den sogenannten Phytosterolen bevorzugt. Beispiele hierfür sind Er- gosterole, Stigmasterole sowie insbesondere Sitosterole sowie deren Hydrierprodukte die Sitostanole. Ebenfalls von der vorliegenden Erfindung mitumfasst werden die Ste- rolester, vor allem die Kondensationsprodukte der genannten Sterole mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 26 Kohlenstoffatomen und bis zu 6 Doppelbin¬ dungen.
• Chitosane
Chitosane stellen Biopolymere dar und werden zur Gruppe der Hydrokolloide gezählt. Chemisch betrachtet handelt es sich um partiell deacetylierte Chitine unterschiedlichen Molekulargewichtes, die den folgenden - idealisierten - Monomerbaustein enthalten:
Im Gegensatz zu den meisten Hydrokolloiden, die im Bereich biologischer pH-Werte negativ geladen sind, stellen Chitosane unter diesen Bedingungen kationische Biopo¬ lymere dar. Die positiv geladenen Chitosane können mit entgegengesetzt geladenen ^
Oberflächen in Wechselwirkung treten und werden daher in kosmetischen Haar- und Körpeφflegemitteln sowie pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzt. Zur Herstel¬ lung der Chitosane geht man von Chitin, vorzugsweise den Schalenresten von Krusten¬ tieren aus, die als billige Rohstoffe in großen Mengen zur Verfügung stehen. Das Chi¬ tin wird dabei in einem Verfahren, das erstmals von Hackmann et al. beschrieben wor¬ den ist, üblicherweise zunächst durch Zusatz von Basen deproteiniert, durch Zugabe von Mineralsäuren demineralisiert und schließlich durch Zugabe von starken Basen deacetyliert, wobei die Molekulargewichte über ein breites Spektrum verteilt sein kön¬ nen. Vorzugsweise werden solche Typen eingesetzt, wie die ein durchschnittliches Mo¬ lekulargewicht von 10.000 bis 500.000 bzw. 800.000 bis 1.200.000 Dalton aufweisen und/oder eine Viskosität nach Brookfield (1 Gew.-%ig in Glycolsäure) unterhalb von 5000 mPas, einen Deacetylierungsgrad im Bereich von 80 bis 88 % und einem Asche¬ gehalt von weniger als 0,3 Gew.-% besitzen.
• Kosmetische Öle und Ölkörper
Als kosmetische Öle und Ölkörper kommen beispielsweise Guerbetalkohole auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ester von linearen C6-C22-Fettsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen bzw. Ester von verzweigten C6-Ci3-Carbonsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22- Fettalkoholen, wie z.B. Myristylmyristat, Myristylpalmitat, Myristylstearat, Myristyli- sostearat, Myristyloleat, Myristylbehenat, Myristyleracat, Cetylmyristat, Cetylpalmitat, Cetylstearat, Cetylisostearat, Cetyloleat, Cetylbehenat, Cetyleracat, Stearylmyristat, Stearylpalmitat, Stearylstearat, Stearylisostearat, Stearyloleat, Stearylbehenat, Stearyle- racat, Isostearylmyristat, Isostearylpalmitat, Isostearylstearat, Isostearylisostearat, I- sostearyloleat, Isostearylbehenat, Isostearyloleat, Oleylmyristat, Oleylpalmitat, O- leylstearat, Oleylisostearat, Oleyloleat, Oleylbehenat, Oleylerucat, Behenylmyristat, Behenylpalmitat, Behenylstearat, Behenylisostearat, Behenyloleat, Behenylbehenat, Behenylerucat, Erucylmyristat, Erucylpalmitat, Erucylstearat, Erucylisostearat, Erucylo- leat, Erucylbehenat und Erucyleracat. Daneben eignen sich Ester von linearen C6-C22- Fettsäuren mit verzweigten Alkoholen, insbesondere 2-Ethylhexanol, Ester von C18- C38-Alkylhydroxycarbonsäuren mit linearen oder verzweigten C6-C22-Fettalkoholen, insbesondere Dioctyl Malate, Ester von linearen und/oder verzweigten Fettsäuren mit mehrwertigen Alkoholen (wie z.B. Propylenglycol, Dimerdiol oder Trimertriol) und/oder Guerbetalkoholen, Triglyceride auf Basis C6-C10-Fettsäuren, flüssige Mono- /Di-/Triglyceridmischungen auf Basis von Cö-Qg-Fettsäuren, Ester von C6-C22- Fettalkoholen und/oder Guerbetalkoholen mit aromatischen Carbonsäuren, insbesonde¬ re Benzoesäure, Ester von C2-C12-Dicarbonsäuren mit linearen oder verzweigten Alko¬ holen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Polyolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen, pflanzliche Öle, verzweigte primäre Alkohole, substitu¬ ierte Cyclohexane, lineare und verzweigte C6-C22-Fettalkoholcarbonate, wie z.B. Di- caprylyl Carbonate (Cetiol® CC), Guerbetcarbonate auf Basis von Fettalkoholen mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 10 C Atomen, Ester der Benzoesäure mit linearen und/oder verzweigten C6-C22- Alkoholen (z.B. Finsolv® TN), lineare oder verzweigte, symmetri¬ sche oder unsymmetrische Dialkylether mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen pro Al- kylgruppe, wie z.B. Dicaprylyl Ether (Cetiol® OE), Ringöffnungsprodukte von epoxi- dierten Fettsäureestern mit Polyolen, Siliconöle (Cyclomethicone, Siliciummethiconty- pen u.a.) und/oder aliphatische bzw. naphthenische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. wie Squalan, Squalen oder Dialkylcyclohexane in Betracht.
• Nanoisierte anorganische Stoffe und Mineralien
Unter dem Begriff „Nanoteilchen" versteht der Fachmann Teilchen, die im Zuge geeig¬ neter Herstellverfahren über mittlere Teilchengrößen von 0,01 bis 0,1 μm verfügen. Ein solches Verfahren zur Herstellung von Nanoteilchen durch rasche Entspannung von überkritischen Lösungen (Rapid Expansion of Supercritical Solutions RESS) ist bei¬ spielsweise aus dem Aufsatz von S.Chihlar, M.Türk und K.Schaber in Proceedings World Congress on Particle Technology 3, Brighton, 1998 bekannt. Um zu verhin¬ dern, dass die Nanoteilchen wieder zusammenbacken, empfiehlt es sich, die Ausgangs¬ stoffe in Gegenwart geeigneter Schutzkolloide oder Emulgatoren zu lösen und/oder die kritischen Lösungen in wässrige und/oder alkoholische Lösungen der Schutzkolloide bzw. Emulgatoren oder aber in kosmetische Öle zu entspannen, welche ihrerseits wie¬ der gelöste Emulgatoren und/oder Schutzkolloide enthalten können. Geeignete Schutz¬ kolloide sind dabei z.B. Gelatine, Casein, Chitosan, Gummi arabicum, Lysalbinsäure, Stärke sowie Polymere, wie etwa Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Polyalky- lenglycole und Polyacrylate.
Ein weiteres geeignetes Verfahren zur Herstellung der nanoskaligen Teilchen bietet die Evaporationstechnik. Hierbei werden die Ausgangsstoffe zunächst in einem geeigne¬ ten organischen Lösungsmittel (z.B. Alkane, pflanzliche Öle, Ether, Ester, Ketone, A- cetale und dergleichen) gelöst. Anschließend werden die Lösungen derart in Wasser oder einem anderen Nicht-Lösungsmittel, gegebenenfalls in Gegenwart einer darin ge¬ lösten oberflächenaktiven Verbindung gegeben, dass es durch die Homogenisierung der beiden nicht miteinander mischbaren Lösungsmittel zu einer Ausfällung der Nanoteil¬ chen kommt, wobei das organische Lösungsmittel vorzugsweise verdampft. Anstelle einer wässrigen Lösung können auch O/W-Emulsionen bzw. O/W-Mikroemulsionen eingesetzt werden. Als oberflächenaktive Verbindungen können die bereits eingangs er¬ läuterten Emulgatoren und Schutzkolloide verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von Nanoteilchen besteht in dem sogenann¬ ten GAS-Verfahren (Gas Anti Solvent Recrystallization). Das Verfahren nutzt ein hochkomprimiertes Gas oder überkritisches Fluid (z.B. Kohlendioxid) als Nicht¬ Lösungsmittel zur Kristallisation von gelösten Stoffen. Die verdichtete Gasphase wird in die Primärlösung der Ausgangsstoffe eingeleitet und dort absorbiert, wodurch sich das Flüssigkeitsvolumen vergrößert, die Löslichkeit abnimmt und feinteilige Partikel aus-geschieden werden.
Ähnlich geeignet ist das PCA-Verfahren (Precipitation with a Compressed Fluid Anti- Solvent). Hier wird die Primärlösung der Ausgangsstoffe in ein überkritisches Fluid eingeleitet, wobei sich feinstverteilte Tröpfchen bilden, in denen Diffusionsvorgänge ablaufen, so dass eine Ausfällung feinster Partikel erfolgt.
Beim PGSS-Verfahren (Particles from Gas Saturated Solutions) werden die Aus¬ gangsstoffe durch Aufpressen von Gas (z.B. Kohlendioxid oder Propan) aufgeschmol¬ zen. Druck und Temperatur erreichen nahe- oder überkritische Bedingungen. Die Gas¬ phase löst sich im Feststoff und bewirkt eine Absenkung der Schmelztemperatur, der Viskosität und der Oberflächenspannung. Bei der Expansion durch eine Düse kommt es durch Abkühlungseffekte zur Bildung feinster Teilchen.
Ein weitere Möglichkeit zur Herstellung der Nanoteilchen bieten das GPC- bzw. PVS Verfahren (Gas Phase Condensation; Physical Vapor Synthesis), bei welchem mit Plasma verdampfte Metalle mit Sauerstoff oxidiert werden und dann kontrolliert kon¬ densiert werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den Wirkstoffen vorzugsweise um nanoisiertes Zinkoxid, welches gegenüber dem herkömmlichen Zinkoxid über eine überraschend höhere Wirksamkeit gegenüber Neurodermitis verfügt. Weitere Gegens¬ tände der Erfindung betreffen daher die Verwendung von gegebenenfalls mikroverkap- seltem nanoisiertem Zinkoxid zur Ausrüstung von Fasern und Textilien sowie zur Her¬ stellung von kosmetischen und/oder pharmazeutischen Zubereitungen. Üblicherweise weisen die Zinkoxid-Nanoteilchen mittlere Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,2 μm auf. In Frage kommen auch Titandioxid und andere Nano-Metalloxide sowie Nano- Mischoxide wie ITO und ATO
Unter dem Gesichtspunkt des umfangreichsten Wirkungsprofils ist der Einsatz der folgen¬ den Wirkstoffe besonders bevorzugt,
• Tocopherol, Tocopherolacetat, Tocopherolpalmitat
• ß-Carotin, Retinol • Jojobaöl,
• Pflanzliche Triglyceride wie Kokosöl, Palmöl, Aprikoseπkernöl oder Haselnussöl.
• Ätherische Öle
• Squalan,
• Chitosan,
• Menthol,
• pflanzliche oder tierische (Seide) Proteine und deren Hydrolyseprodukte,
• N,N-diethyl-3-methyl-benzamide (DEET) und
• nanoisiertes Zinkoxid oder Titandioxid,
da diese - alleine oder in Kombination -
• zum Gleichgewicht der cutanen Hydrolipidschicht beitragen,
• dem Wasserverlust und damit der Falteribildung vorbeugen,
• die Haut erfrischen und Ermüdungserscheinungen entgegenwirken,
• der Haut ein weiches und elastisches Gefühl verleihen,
• die Hautdrainage, die Zufuhr von Nährstoffen und die Blutzirkulation verbessern,
• gegen oxidativen Stress , Umweltgifte, Hautalterang und freie Radikale wirken,
• den durch Wasser und Sonne bewirkten Verlust an Fetten ausgleichen,
• gegen Zellulite wirken
• die Wasserbeständigkeit von UV-Filtern verbessern,
• die Bräunung beschleunigen bzw . länger erhalten,
• Insekten abstoßen oder töten und schließlich zudem auch
• antimikrobielle, antiinflammatorische und antineurodermitische Eigenschaften be¬ sitzen.
Der Anteil der Wirkstoffe an den ausgerüsteten Fasern und Textilien kann - bezogen auf Aktivsubstanz - 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,25 bis 7,5 und insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-% betragen.
Bindemittel
Die im Sinne der Erfindung in Betracht kommenden polymeren, filmbildenden Bindemittel können ausgewählt sein aus der Gruppe, die gebildet wird von
• Polyurethanen
• Polyethylvinylacetaten,
• polymeren Melaminverbindungen,
• polymeren Glyoxalverbindungen, ^
• polymeren Siliconverbindungen,
• epichlorhydrinvernetzten Polyamidoaminen,
• Poly(meth)acrylaten und
• polymeren Fluorkohlenwasserstoffen.
• Polyurethane und Polwinylacetate
Geeignete Polyurethane (PU) und Polyethylvinylacetate (EVA) stellen die im Handel erhältlichen Produkte aus der Reihe Stabiflex® bzw. Stabicryf der Cognis Deutschland GmbH & Co. KG.
• Polymere Melaminverbindungen
Melamin (synonym : 2,4,6-triamino-l,3,5-triazin) entsteht üblicherweise durch Trime- risierung von Dicyandiamid oder durch Cyclisierung von Harnstoff unter Abspaltung von Kohlendioxid und Ammoniak.Im Sinne der Erfindung werden unter Melaminen o- ligomere oder polymere Kondensationsprodukte des Melamins mit Formaldehyd, Harn¬ stoff, Phenol oder deren Gemischen verstanden.
• Polymere Glvoxalverbindungen
Glyoxal (synonym : Oxaldehyd, Ethandial) entsteht bei der Dampfphasenoxidation von Ethylenglycol mit Luft in Gegenwart von Silberkatalysatoren. Im Sinne der Erfindung werden unter Glyoxalen die Eigenkondensationsprodukte des Glyoxals ("Polyglyoxa- Ie") verstanden.
• Polymere Siliconverbindungen
Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Dimethylpolysiloxane, Methylphe- nyl-polysiloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, e- poxy-, fluor-, glykosid- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raum¬ temperatur vorzugsweise fest oder harzförmig vorliegen. Weiterhin geeignet sind Si- methicone, bei denen es sich um Mischungen aus Dimethiconen mit einer durchschnitt¬ lichen Kettenlänge von 200 bis 300 Dimethylsiloxan-Einheiten und hydrierten Silicaten handelt. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Aminosiloxanen, z.B Cognis 3001 der Cognis Deutschland GmbH & Co. KG. Deren weiteren Vernetzung mit H-Siloxanen, z.B. Cognis 3002 der Cognis Deutschland GmbH & Co. KG. kann die Leistung als Bindemittel noch weiter steigern.
• Epichlorhydrinvernetzte Polvamidoamine
Epichlorhydrinvernetzte Polyamidoamine, die auch als ,^Fibrabones" oder „Wet strength resins" bezeichnet werden, sind aus der Textil- und Papiertechnologie hinrei¬ chend bekannt. Zu ihrer Herstellung geht man vorzugsweise von zwei Verfahren aus:
i) Polyaminoamide werden (a) zunächst mit einer Menge von 5 bis 30 Mol-% - be¬ zogen auf den zur Quaternierung zur Verfügung stehenden Stickstoff - eines Quaternierungsmittels umgesetzt, und (b) anschließend die resultierenden qua- ternierten Polyaminoamide mit einer dem Gehalt an nicht quaterniertem Stick¬ stoff entsprechenden molaren Menge Epichlorhydrin vernetzt, oder
ii) Polyaminoamide werden (a) zunächst bei 10 bis 35 °C mit einer Menge von 5 bis 40 Mol-% - bezogen auf den für die Vernetzung zur Verfügung stehenden Stick¬ stoff - Epichlorhydrin umgesetzt, und (b) das Zwischenprodukt auf einen pH- Wert im Bereich von 8 bis 11 einstellt und bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 450C mit einer weiteren Menge Epichlorhydrin vernetzt, so dass das mola¬ re Einsatzverhältnis in Summe 90 bis 125 Mol-% - bezogen auf den für die Ver¬ netzung zur Verfügung stehenden Stickstoff - beträgt.
• Poly(meth)acrylate
Unter dem Begriff Poly(meth)acrylate sind Homo- und Copolymerisationsprodukte der Acrylsäure, Methacrylsäure sowie gegebenenfalls deren Ester, speziell deren Ester mit niederen Alkoholen, wie z.B. Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, den isomeren Bu- tanolen, Cyclohexanol und dergleichen zu verstehen, welche in an sich bekannter Wei¬ se, beispielsweise durch radikalische Polymerisation unter UV-Bestrahlung erhalten werden. Typischerweise liegt das mittlere Molekulargewicht der Polymeren zwischen 100 und 10.000, vorzugsweise bei 200 und 5.000 und insbesondere 400 bis 2.000 DaI- ton.
Üblicherweise werden die Bindemittel - bezogen auf Aktivsubstanz - in Mengen von 0,5 bis 15, vorzugsweise 1 bis 10 und insbesondere 1 bis 5 Gew.-% auf die Fasern aufgebracht. Mikrokapseln
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden die Fasern und Textilien sowohl mit hydrophoben unverkapselten Wirkstoffen als auch beliebigen anderen verkapselten Wirkstoffen unter Verwendung der genannten Bindemittel ausgerüstet. Auf diese Weise kombiniert man die Vorteile beider Wirkmechanismen und gleicht deren Nachteile aus : die unverkapselten Wirkstoffe wirken unmittelbar, d.h. schon beim ersten Tragen und vermitteln dem Verbraucher den gewünschten Wellnesseffekt, der Gehalt nimmt aber nach der zehnten Wäsche rasch ab, während die mikroverkapselten Wirkstoffe, zumal dann, wenn ausgesprochen beständige Kapselsysteme verwendet werden, dann erst beginnen, ihre aktiven Prinzipien freizusetzen.
Unter den Begriffen "Mikrokapsel" oder „Nanokapsel" werden vom Fachmann sphärische Aggregate mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 5 und vorzugs¬ weise 0,005 bis 0,5 mm verstanden, die mindestens einen festen oder flüssigen Kern ent¬ halten, der von mindestens einer kontinuierlichen Hülle umschlossen ist. Genauer gesagt handelt es sich um mit filmbildenden Polymeren umhüllte feindisperse flüssige oder feste Phasen, bei deren Herstellung sich die Polymere nach Emulgierαng und Koazervation oder Grenzflächenpolymerisation auf dem einzuhüllenden Material niederschlagen. Nach einem anderen Verfahren werden geschmolzene Wachse in einer Matrix aufgenommen („mic- rosponge"), die als Mikropartikel zusätzlich mit filmbildenden Polymeren umhüllt sein können. Nach einem dritten Verfahren werden Partikel abwechselnd mit Polyelektrolyten unterschiedlicher Ladung beschichtet („layer-by-layer"- Verfahren). Die mikroskopisch kleinen Kapseln lassen sich wie Pulver trocknen. Neben einkernigen Mikrokapseln sind auch mehrkernige Aggregate, auch Mikrosphären genannt, bekannt, die zwei oder mehr Kerne im kontinuierlichen Hüllmaterial verteilt enthalten. Ein- oder mehrkernige Mikro¬ kapseln können zudem von einer zusätzlichen zweiten, dritten etc. Hülle umschlossen sein. Die Hülle kann aus natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Materialien bestehen. Natürlich Hüllmaterialien sind beispielsweise Gummi Arabicum, Agar-Agar, Agarose, Maltodextrine, Alginsäure bzw. ihre Salze, z.B. Natrium- oder Calciumalginat, Fette und Fettsäuren, Cetylalkohol, Collagen, Chitosan, Lecithine, Gelatine, Albumin, Schellack, Polysaccharide, wie Stärke oder Dextran, Polypeptide, Proteinhydrolysate, Sucrose und Wachse. Halbsynthetische Hüllmaterialien sind unter anderem chemisch modifizierte CeI- lulosen, insbesondere Celluloseester und -ether, z.B. Celluloseacetat, Ethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Carboxymethylcellulose, so¬ wie Stärkederivate, insbesondere Stärkeether und -ester. Synthetische Hüllmaterialien sind beispielsweise Polymere wie Polyacrylate, Polyamide, Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyr- rolidon. Beispiele für Mikrokapseln des Stands der Technik sind folgende Handelsprodukte (in Klammern angegeben ist jeweils das Hüllmaterial) : Halter est Microcapsules (Gelatine, Gummi Arabicum), Coletica Thalaspheres (maritimes Collagen), Lipotec Millicapseln (Alginsäure, Agar-Agar), Induchem Unispheres (Lactose, mikrokristalline Cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose); Unicerin C30 (Lactose, mikrokristalline Cellulose, Hydroxypropylmethylcellulose), Kobo Glycospheres (modifizierte Stärke, Fettsäureester, Phospholipide), Softspheres (modifiziertes Agar-Agar) und Kuhs Probiol Nanospheres (Phospholipide) sowie Primaspheres und Primasponges (Chitosan, Alginate) und Primasys (Phospholipide). Chitosanmikrokapseln und Verfahren zu ihrer Herstellung sind Gegens¬ tand früherer Patenanmeldungen der Patentanmelderin [WO 01/01926, WO 01/01927, WO 01/01928, WO 01/01929].
Zur Herstellung der Mikrokapseln stellt man beispielsweise eine 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%ige wässrige Lösung des Gelbildners, vorzugsweise des Agar-Agars her und erhitzt diese unter Rückfluss. In der Siedehitze, vorzugsweise bei 80 bis 1000C, wird eine zweite wässrige Lösung zugegeben, welche das Kationpolymer, vorzugsweise das Chitosan in Mengen von 0,1 bis 2, vorzugsweise 0,25 bis 0,5 Gew.-% und den Wirkstoffen in Men¬ gen von 0,1 bis 25 und insbesondere 0,25 bis 10 Gew.-% enthält; diese Mischung wird als Matrix bezeichnet. Die Beladung der Mikrokapseln mit Wirkstoffen kann daher ebenfalls 0,1 bis 25 Gew.-% bezogen auf das Kapselgewicht betragen. Falls gewünscht, können zu diesem Zeitpunkt zur Viskositätseinstellung auch wasserunlösliche Bestandteile, bei¬ spielsweise anorganische Pigmente zugegeben werden, wobei man diese in der Regel in Form von wässrigen oder wässrig/alkoholischen Dispersionen zusetzt. Zur Emulgierang bzw. Dispergierung der Wirkstoffe kann es ferner von Nutzen sein, der Matrix Emulgato- ren und/oder Lösungsvermittler hinzuzugeben. Nach der Herstellung der Matrix aus Gel¬ bildner, Kationpolymer und Wirkstoffen kann die Matrix optional in einer Ölphase unter starker Scherang sehr fein dispergiert werden, um bei der nachfolgenden Verkapselung möglichst kleine Teilchen herzustellen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwie¬ sen, die Matrix auf Temperaturen im Bereich von 40 bis 60 0C zu erwärmen, während man die Ölphase auf 10 bis 20 0C kühlt. Im letzten, nun wieder obligatorischen Schritt erfolgt dann die eigentliche Verkapselung, d.h. die Ausbildung der Hüllmembran durch Inkon- taktbringen des Kationpolymers in der Matrix mit den anionischen Polymeren. Hierzu empfiehlt es sich, die gegebenenfalls in der Ölphase dispergierte Matrix bei einer Tempera¬ tur im Bereich von 40 bis 100, vorzugsweise 50 bis 60 0C mit einer wässrigen, etwa 1 bis 50 und vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-%ige wässrigen Lösung des Anionpolymers zu be¬ handeln und dabei - falls erforderlich - gleichzeitig oder nachträglich die Ölphase zu ent¬ fernen. Die dabei resultierenden wässrigen Zubereitungen weisen in der Regel einen Mik- rokapselgehalt im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% auf. In manchen Fällen kann es dabei von Vorteil sein, wenn die Lösung der Polymeren weitere Inhaltsstoffe, beispielsweise Emulga- toren oder Konservierungsmittel enthält. Nach Filtration werden Mikrokapseln erhalten, welche im Mittel einen Durchmesser im Bereich von vorzugsweise etwa 0,01 bis 1 mm aufweisen. Es empfiehlt sich, die Kapseln zu sieben, um eine möglichst gleichmäßige Grö¬ ßenverteilung sicherzustellen. Die so erhaltenen Mikrokapseln können im herstellungsbe¬ dingten Rahmen eine beliebige Form aufweisen, sie sind jedoch bevorzugt näherangs weise kugelförmig. Alternativ kann man die Anionpolymere auch zur Herstellung der Matrix einsetzen und die Verkapselung mit den Kationpolymeren, speziell den Chitosanen durch¬ führen.
Alternativ kann die Verkapselung auch unter ausschließlicher Verwendung von Kationpo¬ lymeren erfolgen, wobei man sich deren Eigenschaft zu Nutze macht, bei pH- Werten ober¬ halb des pKs-Wertes zu koagulieren.
In einem zweiten alternativen Verfahren wird zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mik¬ rokapseln wird zunächst eine O/W-Emulsion zubereitet, welche neben dem Ölkörper, Was¬ ser und den Wirkstoffen eine wirksame Menge Emulgator enthält. Zur Herstellung der Matrix wird diese Zubereitung unter starkem Rühren mit einer entsprechenden Menge ei¬ ner wässrigen Anionpolymerlösung versetzt. Die Membranbildung erfolgt durch Zugabe der Chitosanlösung. Der gesamte Vorgang findet vorzugsweise im schwach sauren Bereich bei pH =3 bis 4 statt. Falls erforderlich erfolgt die pH-Einstellung durch Zugabe von Mine¬ ralsäure. Nach der Membranbildung wird der pH-Wert auf 5 bis 6 angehoben, beispiels¬ weise durch Zugabe von Triethanolamin oder einer anderen Base. Hierbei kommt es zu einem Anstieg der Viskosität, die durch Zugabe von weiteren Verdickungsmitteln, wie z.B. Polysacchariden, insbesondere Xanthan-Gum, Guar-Guar, Agar-Agar, Alginaten und Ty¬ losen, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, höhermolekularen Polyethy- lenglycolmono- und -diestern von Fettsäuren, Polyacrylaten, Polyacrylamiden und derglei¬ chen noch unterstützt werden kann. Abschließend werden die Mikrokapseln von der wäss¬ rigen Phase beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt.
In einem dritten alternativen Verfahren erfolgt die Bildung der Mikrokapseln um einen vorzugsweise festen, beispielsweise kristallinen Kern, indem dieser schichtweise mit ent¬ gegengesetzt geladenen Polyelektrolyten eingehüllt wird. In diesem Zusammenhang sei auf das Europäische Patent EP 1064088 Bl (Max-Planck Gesellschaft) verwiesen.
Weitere Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln auf Basis PVMMA sind in den bei¬ den Druckschriften DE 3512565 Al (BASF) und US 4,089,802 (NCR Corp.) beschrieben. Dabei werden beispielsweise wässrige Polyacrylatlösungen mit Paraffinen gemischt und mit einem Vorkondensat aus Melamin und Formaldehyd versetzt. 16 2005/008092
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Zubereitungen aus hydrophoben Wirkstoffen und filmbildenden Polymeren dienen dazu, Fasern und alle Arten von textilen Flächengebilden, also sowohl Fertig- wie auch Halbfertigprodukte während des Herstellprozesses oder aber auch nach dessen Abschluss auszurüsten, um auf diese Weise den Tragekomfort auf der Haut zu verbessern. Die Aus¬ wahl der Materialien, aus denen die Fasern oder die Textilien bestehen, ist dabei weitestge- hend unkritisch. So kommen alle gängigen natürlichen und synthetischen Materialien so¬ wie deren Gemische in Betracht, insbesondere aber Baumwolle, Polyamide, Polyester, Viskose, Modal, Polyamid/Elastan, Baumwolle/Elastan und Baumwolle/Polyester. Ebenso unkritisch ist die Auswahl der Textilien, wobei es natürlich nahe liegt solche Produkte aus¬ zurüsten, die in unmittelbarem Kontakt mit der Haut stehen, also insbesondere Unterwä¬ sche, Bademode, Nachtwäsche, Strümpfe und Strumpfhosen.
Applikationsverfahren
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein erstes Verfahren zur Aus¬ rüstung von Fasern oder textilen Flächengebilden, bei dem man die Substrate mit wässri- gen Zubereitungen enthaltend die hydrophoben Wirkstoffe und die filmbildenden Polyme¬ ren sowie gegebenenfalls weitere mikroverkapselte Wirkstoffe und Emulgatoren impräg¬ niert. Die Imprägnierung der Fasern oder Textilien erfolgt im sogenannten Ausziehverfah¬ ren. Das kann in einer handelsüblichen Waschmaschine oder in einem in der Textilindust¬ rie üblichen Färbeapparat durchgeführt werden.
Alternativ betrifft ein anderer Gegenstand der Erfindung ein zweites Verfahren zur Ausrüs¬ tung von Fasern und textilen Flächengebilden, bei dem man die wässrigen Zubereitungen enthaltend die hydrophoben Wirkstoffe und die filmbildenden Polymeren sowie gegebe¬ nenfalls weitere mikroverkapselte Wirkstoffe und Emulgatoren zwangsappliziert. Hierbei werden die auszurüstenden Stoffe durch ein die mikroverkapselten Wirkstoffe und die Bin¬ demittel enthaltendes Tauchbad gezogen, wobei die Applikation dann über eine Presse unter Druck durchgeführt wird. Man spricht hierbei von einer Foulardapplikation.
Üblicherweise beträgt die Anwendungskonzentration der Wirkstoffe 0,5 bis 15 und vor¬ zugsweise 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Flotte bzw. das Tauchbad. Im Fall der Im¬ prägnierung werden im allgemeinen niedrigere Konzentrationen benötigt als bei der Zwangsapplikation um gleiche Beladungen der Fasern bzw. textilen Flächengebilden mit den Wirkstoffen zu erreichen.
Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft schließlich die Verwendung von Gemischen, enthaltend (a) hydrophobe Wirkstoffe und
(b) filmbildende Wirkstoffe sowie gegebenenfalls
(c) weitere mikroverkapselte Wirkstoffe
zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden.
Beispiele
Beispiel 1
Eine Wirkstoffmischung aus Monoi de Tahiti (raffiniertes Kokosöl mit Wirksubstanzen der Tiare-Blume) und Vitamin E im Gewichtsverhältnis 9 : 1 wurde mit verschiedenen poly- meren Bindemitteln (Stabiflex : Polyurethan, Cognis 3001, 3002 =Polysiloxane) gemischt und durch Zwangsapplikation auf Baumwollgewebe aufgebracht. Jeweils bezogen auf Ak¬ tivstoff und Fasergewicht betrug die Einsatzmenge der Wirkstoffe 1 Gew.-%, die der Bin¬ demittel 3 Gew.-%. Alle Gewebemuster wurden 2 min bei 14O0C getrocknet. Das Baum¬ wollgewebe wurde insgesamt lOmal in einer konventionellen Waschmaschine bei 4O0C gewaschen und nach verschiedenen Waschzyklen die verbliebene Menge Wirkstoff auf den Fasern bestimmt. Die Ergebnisse (gerundetete Mittelwerte aus jeweils drei Versuchsreihen) sind in Tabelle 1 zusammengefasst:
Tabelle 1 Waschversuche
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch an Stelle von Baumwolle ein Mischgewebe aus Poly¬ amid und Lycra (90:10) verwendet, Die Ergebnisse (Gerundete Mittelwerte aus jeweils drei Versuchsreihen) sind in Tabelle 2 zusammengefasst:
Tabeüe 2 Waschversuche
Beispiel 3
Ein technisches Sterolgemisch (Generol® R, Cognis Deutschland GmbH & Co. KG) wur¬ de mit verschiedenen polymeren Bindemitteln gemischt und durch Zwangsapplikation auf ein Polyamid/Lycra-Mischgewebe aufgebracht. Jeweils bezogen auf Aktivstoff und Faser¬ gewicht betrug die Einsatzmenge der Sterole 1 Gew.-%, die der Bindemittel 3 Gew.-%. Alle Gewebemuster wurden 2 min bei 1400C getrocknet. Das Gewebe wurde insgesamt lOmal in einer konventionellen Waschmaschine bei 40 0C gewaschen und nach verschie¬ denen Waschzyklen die verbliebene Sterolmenge auf den Fasern bestimmt. Die Ergebnisse (Mittelwerte aus jeweils drei Versuchsreihen) sind in Tabelle 3 zusammengefasst:
Tabelle 3 Waschversuche
Beispiele 4 bis 9
Zur Herstellung der nanoskaligen Metalloxide (Beispiele 4 bis 8) wurde zunächst Kohlen¬ dioxid einem Reservoir mit einem konstanten Druck von 60 bar entnommen und über eine Kolonne mit einer Aktivkohle- und einer Molekularsieb-Packung gereinigt. Nach der Ver¬ flüssigung wurde das CO2 mit Hilfe einer Diaphragma-Pumpe bei einer konstanten För¬ dermenge von 3,5 l/h auf den gewünschten überkritischen Druck p verdichtet. Anschlie¬ ßend wurde das Lösungsmittel in einem Vorheizer auf die erforderliche Temperatur Tl gebracht und in eine Extraktionskolonne (Stahl, 400 ml) geleitet, welche mit den Metallsei¬ fen beladen war. Die resultierende überkritische, d.h. fluide Mischung wurde über eine lasergezogene Düse (Länge 830 μm, Durchmesser 45 μm) bei einer Temperatur T2 in eine Plexiglas Expansionskammer versprüht, die eine 4 Gew.-%ige wässrige Lösung eines E- mulgators bzw. Schutzkolloids enthielt. Das fluide Medium verdampfte und zurück blieben die im Schutzkolloid eingeschlossenen, dispergierten Nanopartikel. Zur Herstellung der Nanoteilchen gemäß Beispiel 9 wurde eine 1 Gew.-%ige Dispersion von Zinkoxid unter starkem Rühren bei 4O0C und einem verminderten Druck von 40 mbar in eine 4 Gew.-% wäßrige Lösung von Coco Glucosides getropft. Das verdampfende Lösungsmittel wurde in einer Kühlfalle kondensiert, während die Dispersion mit den Nanopartikeln zurückblieb. Die Verfahrensbedingungen und der mittlere Partikelgrößenbereich (photometrisch nach der 3-WEM-Methode bestimmt) sind in der nachfolgenden Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4 Nano-Metalloxide
Beispiel 10
Wäßrig dispergiertes nanoisiertes Zinkoxid (Teilchendurchmesser 0,1-0 ,2 μm) wurde mit verschiedenen polymeren Bindemitteln gemischt und durch Zwangsapplikation auf ein Polyamid/Lycra-Mischgewebe aufgebracht. Jeweils bezogen auf Aktivstoff und Faserge¬ wicht betrag die Einsatzmenge Zinkoxid 1 Gew.-%, die der Bindemittel 1 Gew.-%. Alle Gewebemuster wurden 2 min bei 140 °C getrocknet. Danach wurden sie insgesamt lOmal in einer konventionellen Waschmaschine bei 40 0C gewaschen und nach verschiedenen Waschzyklen die verbliebene Zinkoxidmenge auf den Fasern bestimmt. Die Ergebnisse (Mittelwerte aus jeweils drei Versuchsreihen) sind in Tabelle 5 zusammengefasst:
Tabelle 5 Waschversuche
Beispiel 11
Eine unverkapseltes Vitamin E und mikroverkapseltes Vitamin E (Primaspheres, Cognis Iberia S. L.) wurde gemeinsam mit verschiedenen polymeren Bindemitteln gemischt und durch Zwangsapplikation auf Baumwollgewebe aufgebracht. Jeweils bezogen auf Aktiv¬ stoff und Fasergewicht betrag die Einsatzmenge der Wirkstoffe 1 Gew.-%, die der Binde¬ mittel 3 Gew.-%. Das Baumwollgewebe wurde insgesamt lOmal in einer konventionellen Waschmaschine bei 400C gewaschen und nach verschiedenen Waschzyklen die verbliebe¬ ne Menge Wirkstoff auf den Fasern bestimmt. Die Ergebnisse (Mittelwerte aus jeweils drei Versuchsreihen) sind in Tabelle 6 zusammengefasst: Tabelle 6 Waschversuche

Claims

Ansprüche
1. Fasern und textile Rächengebilde, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Mischungen aus
(a) hydrophoben Wirkstoffen und
(b) filmbildenden Polymeren
ausgerüstet sind.
2. Fasern und textile Flächengebilde nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Wirkstoffen ausgerüstet sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Tocopherole, Carotinverbindungen, Sterolen, , Ascorbinsäure, (Deso- xy)Ribonucleinsäure und deren Fragmentierungsprodukten, ß-Glucanen, Retinol, Bi- sabolol, Allantoin, Phytantriol, Panthenol, AHA-Säuren, Aminosäuren, Ceramiden, Pseudoceramiden, Chitosan, Menthol, kosmetischen Ölen und Ölkörpern, ätherische Öle, pflanzlichen Proteinen und deren Hydrolyseprodukten, Pflanzenextrakten, Vita¬ minkomplexen, Insektenrepellentien, nanoisierten anorganischen Stoffen und Minera¬ lien sowie deren Gemischen.
3. Fasern und textile Flächengebilde nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass sie die Wirkstoffe - bezogen auf Aktivsubstanz - in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten.
4. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass sie mit Bindemitteln ausgerüstet sind, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Polyurethanen, Polyvinylacetaten, polyme- ren Melaminverbindungen, polymeren Glyoxalverbindungen, polymeren Siliconver- bindungen, epichlorhydrinvernetzten Polyamidoaminen, Poly(meth)acrylaten und po¬ lymeren Fluorkohlenwasserstoffen sowie deren Gemischen .
5. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass sie die Bindemittel - bezogen auf Aktivsubstanz - in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-% enthalten.
6. Fasern und textile Flächengebilde nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Mischungen, mit denen sie ausgerüstet werden wei¬ terhin als Komponente (c) mikroverkapselte Wirkstoffe enthalten.
7. Verfahren zur Ausrüstung von Fasern oder textilen Flächengebilden, bei dem man die Substrate mit wässrigen Zubereitungen enthaltend hydrophobe Wirkstoffe und filmbil¬ dende Polymeren sowie gegebenenfalls mikroverkapselte Wirkstoffe imprägniert bzw. im Ausziehverfahren appliziert.
8. Verfahren zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden, bei dem man die wässrigen Zubereitungen enthaltend hydrophobe Wirkstoffe und filmbildende Polyme¬ ren sowie gegebenenfalls mikroverkapselte Wirkstoffe zwangsappliziert.
9. Verwendung von Gemischen, enthaltend
(a) hydrophobe Wirkstoffe und
(b) filmbildende Polymere sowie gegebenenfalls
(c) weitere mikroverkapselte Wirkstoffe
zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden.
10. Verwendung von nanoisiertem Zink- und/oder Titandioxid zur Ausrüstung von Fasern und textilen Flächengebilden.
11. Verwendung von nanoisiertem Zink- und/oder Titandioxid zur Herstellung von kos¬ metischen und/oder pharmazeutischen Zubereitungen.
12. Verwendung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das nanoisierte Zink- und/oder Titandioxid mikroverkapselt vorliegt.
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