DE2401239A1

DE2401239A1 - Schutz- und sperrfolien fuer koerperfluessigkeiten

Info

Publication number: DE2401239A1
Application number: DE2401239A
Authority: DE
Inventors: Deger Tunc
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1974-07-18
Also published as: US3800797A; BE809790A; JPS5052871A; BR7400238D0; FR2325276A7; IT1002669B; NL7400537A; ZA74238B; DD113696A5

Description

Die Erfindung "betrifft die Verwendung von Schutzfolien oder Abschirm- und Sperrfolien in Produkten, die im Gebrauch mit Flüssigkeiten, die vom Körper ausgeschieden werden, z.B. mit Blut, Menstruationsflüssigkeit und Urin, in Berührung kommen. Die Schutz-, und Abschirmfolien gemäß der Erfindung sind insbesondere in Verbindung mit saugfähigen Produkten wie Menstruationsbinden, Windeln, Wundverbänden u.dgl. vorteilhaft und außerdem als Auskleidungen für Produkte wie Bettpfannen und -schusseln und andere Behälter geeignet. Die Folien haben eine ausreichende Zugfestigkeit und bewahren ihre strukturelle Unversehrtheit, wenn sie/mit den vorstehend genannten Körperflüssigkeiten in Berührung sind, und sind dennoch in Wasser dispergierbar, so daß die Folie oder die Kombination von Folie und Produkt nach dem Gebrauch in einem Spülklosett weggespült werden kann»

Bisher war man in der Wahl geeigneter Schutz- und Sperrfolien äußerst stark begrenzt, da die Eigenschaften, die für Folien, die für diesen Zweck verwendet werden, erwünscht sind, nur selten in Kombination zu finden sind. Beispielsweise muß die Schutzfolie genügend stark sein, um dem Zerfall oder der Auflösung während des Gebrauchs für eine ausreichende Zeit zu widerstehen, d-.h. die Folien müssen in Körperflüssigkeiten unlöslich oder zumindest

nur sehr wenig löslich sein und, wenn sie der Einwirkung dieser Flüssigkeiten ausgesetzt sind, eine wesentliche Zugfestigkeit aufweisen,. Im Widerstreit zu dieser Voraussetzung ist es wichtig, daß die Schutzfolie in Wasser leicht dispergierbar ist, so daß das saugfähige Produkt einfach und bequem weggespült werden kann. Bisher waren die Schutz- und Abschirmfolien nicht in der Lage, beide Voraussetzungen in ausreichendem Maße zu erfüllen.

Eine geeignete Schutzfolie muß ferner ausreichende Scheuerfestigkeit haben, um Abnützung und Verschleiß zu widerstehen, wenn es sich um ein zu tragendes Produkt, z.B. einen Wundverband, eine Menstruationsbinde oder eine Windel handelt. Gleichzeitig suß es so weich und geschmeidig sein, daß es bequem und angenehm zu tragen ist und nicht das Geräusch oder Rascheln aufweist, das häufig bei zähen Harzfolien auftritt« Es sei nochmals bemerkt, daß diese Kriterien und Voraussetzungen sich im Widerstreit miteinander befinden und ein Material, das beide Eigenschaften in geeignetem Maße aufweist, bisher unbekannt war.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schutz- oder Abschirmfolie, die in Produkten, die mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommen, verwendet wird, in Wasser dispergierbar und gegenüber den Körperflüssirkeiten beständig ist und aus sulfatiertem Alkalicelluloseätherharz besteht. Bevorzugt werden Harze aus der Gruppe, die aus Alkalialkylcelluloseäthern, Alkalihydroxyalkylcelluloseäthern und Alkalihydroxyalkylalkylceliuloseäthern besteht, worin jeder Alkylrest und Hydroxyalkylrest nicht mehr als 4 G-Atome enthält.

Als Beispiele dieser Harze seien genannt: Alkalialkyl— ceilulosesülfate, z„B. Katriummethylcellulosesulfat, Kaliumäthy!cellulosesulfat, STatriumpropylcellulosesulfat und Kaliumbutylcellulosesulfat, AlkalihydroxyalkylceLlulosesulfate, Z₀B₀ Natriumhydroxyäthylcellulosesulfat,

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Kaliumhydroxypropylcellulosesulfat und Natriumhydroxycellulosesulfat, und Alkalihydroxyalkyl-alkylcellulosesulfate, z.B. Natriumhydroxypropylmethylcellulosesulfat, Kaliumhydroxyäthyl-äthylcellulosesulfat und Natriumhydroxyäthylpropylcellulcsesulfat.

Es wurde nun gefunden, daß diese Harzfolien die ungewöhnliche Eigenschaft aufweisen, daß sie ihre Zugfestigkeit in Salzlösungen, z.B. Körperflüssigkeiten, bewahren, während sie in Leitungswasser leicht dispergiert werden oder zerfallen. Es wurde ferner gefunden, daß diese einmaligen Eigenschaften eine Funktion des Grades der Sulfatsubstitution (naehstehend als "G.S₀" bezeichnet) sind, der die durchschnittliche Zahl von Sulfatgruppen pro Anhydroglucoseeinheit des Celluloseäthers ausdrückte Mit steigendem G₀S₀ eines bestimmen Harzes nimmt im allgemeinen die Dispergierbarkeit von daraus gegossenen Folien in Wasser zu und ihre Zugfestigkeit in Salzlösungen ab„ Es wurde gefunden, daß bei Verwendung von Harzen mit einem G₀S. von etwa 0,07 bis 0,4 eine Schutz- und Abschirmfolie, die beispielsweise als Schutzschicht, die ein saugfähiges Produkt, z_oB. eine Menstruationsbinde oder Windel bedeckt, oder als Auskleidung für eine 'Bettpfanne oder einen ähnlichen Behälter verwendet wird, ausreichende Festigkeit in Körperflüssi^keiten aufweist und in Wasser leicht dispergiert wird und zerfällt* Der G₀S₀ sollte vorzugsweise 0,10 bis 0,30 betragen, wobei ein Wert von 0,12 bis 0,20 besonders bevorzugt wird«

Die in den Produkten gemäß der Erfindung verwendeten Harze erwiesen sich als verträglich mit den verschiedensten leicht erhältlichen Weichmachern, so daß diese in die Schutz- und Sperrfolien eingearbeitet werden können und ein relativ geräuschloses, bequem und angenehm zu tragendes Produkt, Z₀Bo eine Menstruationsbinde oder eine Windel, ergeben, ohne die Dispergierbarkeit des Produkts in Wasser zu beeinträchtigen.

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Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Abbildungen beschrieben.

Fig.1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäß ausgebildete Menstruationsbinde, wobei Teile weggelassen sind, um ihre inneren Aufbau zu zeigen»

Fig ο 2 ist ein Querschnitt ungefähr längs der Linie 2-2 von Figd ο

Fig.3 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Menstruationsbinde, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wobei wiederum Teile weggelassen sind, um ihren inneren Aufbau zu zeigen.

Fig.4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 von Figo3. Fig.5 ist eine perspektivische Ansicht eines an der Unterwäsche zu befestigenden Saugkissens, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wobei Teile weggelassen sind, um den inneren Aufbau zu zeigen,

Fig.6 ist ein Querschnitt ungefähr längs der Linie 6-6 von Fig.5.

Die zur Herstellung der Schutz- und Abschirmfolien gemäß der Erfindung verwendeten sulfatierten Celluloseätber können hergestellt werden, indem zunächst die Ätherderivate von Cellulose gebildet und dann mit einem geeigneten Sulfatiermittel sulfatiert werden. Die Ätherderivate werden im allgemeinen hergestellt, indem eine gereinigte Form von Cellulose entweder mit einem Alky!halogenid, einem Alkylenoxyd'oder beiden umgesetzt wird, wobei entweder der Alkylather, der Hydroxyalkyläther oder der Hydroxyalkyl-alkyläther gebildet wird. Nicht sulfatierte Celluloseäther sind z.Zt. im Handel erhältlich, z.B. Methylcellulose- und Hydroxypropylmethylcelluloseäther unter der Handelsbezeichnung METHOCEL und die Äthylcelluloseäther unter der Handelsbezeichnung ETHOCEL (Hersteller

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Dow Chemical Company, Inc») sowie Äthylcellulose-, Hydroxyäthyläthylcellulose- und Hydroxypropylcelluloseäther der Firmen Hercules, Inc, und Union Carbide Corporation»

In der folgenden Tabelle I sind die Kennzahlen typischer Äther genannt, die sulfatierbar und für die Verwendung gemäß der Erfindung geeignet sind«

Tabelle I

Verbindung Viskosität, Grad der Alkylgruppen- _; cP substitution

Äthylcellulose , 4000-5000^ ^ 2,21-2,5 Methylcellulose 8000-10000^ 1,64-1,9

Hydroxypropyl- _(o\

methylcellulose 5ΟΟΟΟ-6ΟΟΟΟ^Λ ' 19-33 Gew.-jfi Methyl

4-12 Gev/o-/a Propylenglykoläther

1) 5 Gew.-/» Äthylcellulose in Toluol-Äthanol (Gewichtsverhältnis 80:20) bei 25⁰C

2) 2$ige (Gew.) wässrige Lösung bei 20 C

3) Durchschnittlicher Substitutionsgrad von Alkylresten pro Anhydroglucoseeinheit.

Die Äther können nach einem Verfahren sulfatiert werden, das in der USA-Patentanmeldung 232 371 der Anmelderin beschrieben wird. Bei diesem Verfahren wird ein Alkalisulfatierungsmittel durch Umsetzung von Essigsäureanhydrid mit Schwefelsäure und einem Alkalisulfat in essigsaurer Lösung unter Bildung von Alkaliacetylsulfat hergestellt« Das Alkaliacetylsulfat wird dann mit dem Celluloseäther umgesetzt, wobei das erfindungsgemäß verwendete sulfatierte Alkalicelluloseätherharz erhalten wird.

Folien können hergestellt werden, indem man d-ie Harze in einem geeigneten Lösungsmittel löst, die Lösung auf eine Trennfläche oder Antiklebfläche aufbringt und das Lösungsmittel verdunsten läßt, wobei eine Folie zurückbleibt, die

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dann von der Antiklebflache abgezogen wird. Die verschiedensten Lösungsmittel können verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Wasser, Methanol, Äthanol, Methylenchlorid, Methyl- und Äthylketon und die verschiedensten Kombinationen dieser Lösungsmittel. Die Harz konze nt rational sind einerseits durch die Notwendigkeit, die Lösung so verdünnt zu halten, daß sie gute Fließfähigkeit aufweist, und andererseits durch die Notwendigkeit begrenzt, die Lösung so konzentriert zu halten, daß das zu handhabende Volumen auf eine annehmbare Menge begrenzt wird. Im allgemeinen wurde gefunden, daß Folien einer Dicke von 2,5 bis 127 JU sich leicht aus Lösungen, die etwa 1 bis 10 Gew,-fa sulfatierten Gelluloseäther, vorzugsweise etwa 2 bis 5 Gewo-^i Gelluloseäther enthalten, herstellen lassen. Die Folien werden auf geeigneten Antiklebflächen, z.B_o Glas oder mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Oberflächen, gegossen. Beispielsweise werden ausgezeichnete durchscheinende, abziehbare Folien aus einem sulfatierten Äthylcelluloseharz erhalten, das in einem Gemisch von Methanol und Methylchlorid im Volumenverhältnis von 1ί1 gelöst ist und bei Raumtemperatur auf eine mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Schale oder Mulde gegossen wird.

Die aus sulfatierten Gelluloseäthern gegossenen Folien gemäß der Erfindung eignen sich hervorragend für die Verwendung als wegspülbare Schutz- und Abschirmfolien in einem Produkt, das in Berührung mit Körperflüssigkeiten wie Blut, Menstruationsflüssigkeit, Urin usw. verwendet wird. Diese Flüssigkeiten haben Eigenschaften,, die in Bezug auf die Folien den Eigenschaften von wässrigen Salzlösungen entsprechen, deren Salzgehalt von etwa 0,8 bis 1,5 Gew.-?& Natriumchlorid variiert. Andererseits hat Leitungswasser, das normalerweise in Spülklosetts u.dgl. gebraucht wird, im allgemeinen eine äußerst niedrige Salzkonzentration von weniger als etwa 250 Teilen pro Million Teile Chioridion« Es wurde gefunden, daß die sul-

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fatierten Celluloseäther gemäß der Erfindung in Lösungen mit einer Salzkonzentration, die den Ei£enschaften von Körperflüssigkeiten entspricht, während einer erheblichen Zeit unversehrt bleiben, während sie in Leitungswasser überraschenderweise eine weit geringere Beständigkeit gegenüber Dispergierung aufweisen., Es wurde ferner gefunden, daß durch Veränderung des G.S. dieser Harze die Beständigkeit gegenüber Salzen und die Dispergierbarkeit der Folien in Wasser in Anpassung an den jeweiligen Verwendungszwecks dch.'für Folien, die eine ausreichende Abschirmung gegen Körperflüssigkeiten für eine geeignete Zeit gewähren und in einem Spülklosett weggespült werden können, verändert werden kann.

Im einzelnen werden die Schutz- und Abschirmfolien gemäß der Erfindung durch Senkung des Sulfatierungsgrades insofern beständiger gegenüber Salzlösungen, als sie ihre unversehrte Beschaffenheit bewahren, nachdem sie der Einwirkung dieser Lösungen längere Zeit ausgesetzt worden sind, und sie höhere Zugfestigkeiten aufweisen, wenn sie einer gegebenen Salzkonzentration während einer gegebenen Zeit ausgesetzt sind_o Im allgemeinen werden ausreichend salzbeständige Folien erhalten, wenn der G„S_Q unter eti«?a 0,4 gehalten wird. Vorzugsweise sollte der G.S_e unter etwa 0,3, insbesondere unter 0,2 gehalten werden« Während die Beständigkeit der Folien gegenüber Salzlösungen, die in bezug auf die Salzkonzentration den Eigenschaften von Körperflüssigkeiten entsprechen, mit sinkendem G.S. stark ansteigt, bleibt die Fähigkeit, in Leitungswasser leicht zu dispergieren und zu zerfallen, erhalten, bis extrem niedrige G.S.-werte erreicht werden« Ausreichende Dispergierbarkeit in Leitungswasser wird erreicht_s .wenn der G.3«, bei einem Wert von wenigstens 0,07 gehalten wird_o Vorzugsweise sollte der G₀S. nicht niedriger sein als etwa 0,1 j wobei ein Wert von nicht weniger als etwa 0,12 besonders bevorzugt wird.

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Die Schutzfolien und Abschirmfolien gemäß der Erfindung sind überaus verträglich mit den verschiedensten Weichmachern, die in sie eingearbeitet werden können, um Eigenschaften der Folie wie Flexibilität, Scheuerfestigkeit und "Geräusch", d_oh. das Rascheln, das eine Folge des Biegens und Knickens der Folie ist, zu verbessern. Diese Eigenschaften sind besonders wichtig, wenn die Schutzfolien in Produkten, die am Körper getragen werden, z.B. in den vorstehend genannten Menstruationsbinden, Windeln u.dglo, verwendet werden- Geeignet sind wasserlösliche Weichmacher, Z₀B₀ Glycerin und Polyäthylenglykol, sowie wasserunlösliche Weichmacher wie Rizinusöl-.

Wenn die Folien gemäß der Erfindung in Verbindung mit Produkten wie Einlagen für Bettpfannen und andere Behälter für Körperflüssigkeiten verwendet werden, können sie unmittelbar auf der Innenseite des Behälters vor dem Gebrauch gegossen werden, oder sie können vorgegossen und dann in die Behälter eingesetzt werden. Im Gebrauch kann nach dem Ablassen der Flüssigkeit in den ausgekleideten Behälter die gesamte Einlage einschließlich der abgelassenen Flüssigkeit aus dem Behälter gehoben und in ein Spülklosett geworfen werden. Die Folien gemäß der Erfindung haben in Berührung mit der abgelassenen Flüssigkeit eine genügende Zugfestigkeit, um die Einlage aus dem Behälter zu heben. Gleichzeitig sind sie in einem Spülklosett vollständig dispergierbar, so daß sie weggespült werden können«

Fig.1 und Fig.2 zeigen eine in Verbindung mit einer Menstruationsbinde 10 verwendete Ausführungsform der Folien gemäß der Erfindung. Die Binde weist einen Saugkern 12 aus Faserstoff, ζ«Β_ο zerkleinerten Holzzellstoffasern, Baumwollinters, Reyonfasern, Baumwollstapelfasern, gebleichten Sulfitlinters, anderen cellulosischen oder modifizierten cellulosischen Fasern u.dgl. auf. Über die Unterseite des Saugkerns (den Teil der Binde, der dem Körper abgewandt ist) ist eine dünne Schutz- oder Sperr-

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schicht 14 gelegt, die aus der Folie gemäß der Erfindung besteht_a Eine für Flüssigkeiten durchlässige Hülle 16 umgibt' den Saugkern 12 und die Schutzfolie 14» Ihre Seitenränder überlappen sich und sind an der Unterseite der Binde 10 befestigte Die Hülle 16 kann über die Enden des Kerns 12 hinaus verlängert werden, um die üblichen Befestigungsbänder 18 zu bilden. Fig.1 und Fig»2 zeigen eine mit Befestigungsbändern versehene Binde, jedoch werden die Vorteile, die sich aus der Verwendung der Schutzfolien gemäß der Erfindung ergeben, natürlich in gleicher Weise auch bei einem Produkt ohne Bänder erzielt, z.B. bei einem Produkt, bei dem keine Bänder, sondern andere Befestigungsmittel, z,B„ Klebemittel, verwendet werden«.

Die als Sperrschicht in dem in Fig.1 und Figo2 dargestellten Produkt verwendeten Folien gemäß der Erfindung eignen sich hervorragend, um den Durchtritt von Menstruationsflüssigkeit durch den Saugkern zur Unterseite der Binde zu verhindern« Die Mens.truations'flüssigkeit hat ebenso wie andere KörperfLässigkeiten in bezug auf die Folie Eigenschaften, die den Eigenschaften einer wässrigen Lösung mit einem Salzgehalt von etwa 0,8 bis 1,5 Gew_o-$ analog sind, und innerhalb dieses Konzentrationsbereichs sind die Folien gemäß der Erfindung beständig und undurchlässig» Ungeachtet der Beständigkeit der Folien gegenüber der Menstruationsflüssigkeit sind sie dispergierbar, wenn sie in eine wässrige Lösung mit niedriger Salzkonzentration eingeführt werden. Demgemäß können die in Fig„1 und Fig.2 dargestellten Binden bei Verwendung eines in Wasser dispergierbaren Materials für die Hülle 16'(und eines in Wasser dispergierbaren Kerns 12) in einem Spülklosett vollständig beseitigt werden. Es ist auch möglich, die dargestellte Binde mit einer nicht in Wasser'dispergierbaren Hülle zu versehen. In diesem Fall muß die Hülle zunächst entfernt werden, worauf das Saugkissen und die

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Schutzfolie zur Beseitigung in ein Spülklosett geworfen werden. In jedem Fall wird die erfindungsgemäße Schutzfolie in einem Spülklosett durch die darin stattfindende Durchwirbelung mit dem Leitungswasser von niedriger Salzkonzentration vollständig dispergiert, wobei sie in keiner Weise das Spülklosett und die zugehörigen Abwasserleitungen verstopft oder die Punktion des Spülklosetts in anderer Weise beeinträchtigt.

Pig.3 und Fig ,4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer anders aufgebauten Binde» Eine Menstruationsbinde 20 ist mit einer ersten Saugschicht 22 und einer zweiten Saugschicht 24 versehen» Zwischen diese Schichten ist eine Sperrschicht 26 in Form der Folie gemäß der Erfindung eingelegt. Eine für Flüssigkeiten durchlässige Hülle 28 umgibt die Saugschichten 22 und 24. Die Seitenränder der Hülle sind überlappt und auf der Unterseite der Binde 20 befestigt. Ebenso wie· bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Hülle über die Saugschichten hinaus verlängert, um Befestigungsbänder zu bilden, jedoch werden die Vorteile der Erfindung in gleicher Weise auch bei einem bänderlosen Produkt erzielt» Auch hier sind die Folien gemäß der Erfindung hervorragend für die Verwendung als Sperrfolien und Schutzfolien geeignet« Während sie den Durchtritt von Menstruationsflüssigkeit zur Unterseite der Binde verhindern, sind sie in einem Spülklosett vollständig dispergierbar» Wenn somit die Binde 20 mit einer in Wasser dispergierbaren Hülle versehen wird, kann sie durch Spülen vollständig beseitigt werden» Wenn sie mit einer nicht in Wasser dispergierbaren Hülle versehen ist, kann die Hülle zunächst entfernt und dann der Rest der Binde durch Spülen beseitigt werden.. Ein besonderer Vorteil der Binde mit dem in Fi^.20 dargestellten Aufbau besteht darin, daß die Wahrscheinlichkeit, daß die zwischen den Saugschichten angeordnete Sperrfolie ein "Geräusch" erzeugt, das der Trägerin unangenehm sein

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und sie in Verlegenheit bringen könnte, geringer ist und die Notwendigkeit des Zusatzes von Weichmachern zur Folie in geringerem Maße "besteht»

Es ist für den Fachmann in diesem Zusammenhang offensichtlich, daß zwar zwei getrennte Saugschichten dargestellt sind, jedoch zahlreiche Alternativen, "beispielsweise die Verwendung mehrerer Schichten oder die Bildung von Schichten durch einfaches Falten einer einfachen Lage des saugfähigen Materials, möglich sind«

Fig.5 und Fig.6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Sie stellen ein Saugkissen 30 dar, das sich als Schutzbelag für Unterkleider eignete Das Kissen ist mit einem Saugkern 32 versehen. Eine für Flüssigkeiten durchlässige Hülle 34 liegt über der Oberseite (der dem Körper zugewandten Seite) und den Seitenteilen des Kerns, wobei die Seitenränder sich auch über die Randteile der Unterseite des Kerns erstrecken. Eine Sperrfolie 36 gemäß der Erfindung liegt über der Unterseite des Kerns und über den Teilen der Hülle 34, die über der Unterseite liegen. Die Sperrfolie 36 und die Hülle 34 sind aneinander und vorzugsweise auch am Kern befestigt. Die Außenseite der Sperrfolie ist mit einem Klebemittel 38 versehen, das beispielsweise eine Schicht eines Haftklebers oder eines beiderseits mit Klebstoff beschichteten Bandes sein kann. Das Klebemittel 38 ist vor dem Gebrauch durch ein abstreifbares Deckblatt 40 geschützt. Zum Gebrauch wird das Deckblatt 40 von der Binde abgestreift, wodurch das Klebemittel freigelegt- wird. Die Binde wird dann beispielsweise in den Schritteil· eines Schlüpfers eingelegt und durch Verkleben der Sperrfolie mit dem Schlüpfer mit Hilfe des Klebemittels in seiner Lage gehalten. Auch hier ermöglichen die Merkmale und Eigenschaften der Sperrfolie die leichte Beseitigung des Saugkissens durch Spülen in einem Spülklosett.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

Eine -für die Zwecke der Erfindung geeignete Schutz- und Sperrfolie wird wie folgt hergestellt: Natriumacetylsulfat wird als Sulfatiermittel aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Natriumsulfat 8,1 Gew.-Teile

Essigsäureanhydrid (Reinheit 98$) 42,8 "

Eisessig . 13,8 "

Schwefelsäure (Reinheit 95$) 5,3 "

Das Natriumsulfat wird zunächst bei Raumtemperatur zu einem Gemisch des Essigsäureanhydrids und der Essigsäure gegeben, worauf die Schwefelsäure mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt wird, daß die Temperatur des Gemisches 54,4.⁰C nicht übersteigt. Die erhaltene Lösung wird durch portionsweise Zugabe von zusätzlichem Natriumsulfat neutralisiert, dann auf 4,4°C gekühlt und filtriert.

45,4 Gew.-Teile Äthylcelluloseäther "ETHOCEL Std." (Hersteller Dow Chemical Company) werden in 115 Teilen Essigsäure gelöst. Der Äthylcelluloseäther hat einen Ithylsubstitutionsgrad von 2,46 bis 2,58, und eine 5#ige Lösung des Harzes in einem Gemisch von Toluol und Äthylalkohol im Gewichtsverhältnis von 80:20 hat eine Viskosität von 40 bis 50 cP bei 25°C. Das Harz wird in der Essigsäure gelöst, indem die Bestandteile in einem mit Mantel versehenen Pfleiderer-Kneter 30 Minuten bei einer Manteltemperatur von 38⁰C gemischt werden. Die Manteltemperatur wird dann auf 15⁰C gesenkt und bei diesem Wert gehalten, bis das Reaktionsgemisch sich auf 21⁰C abgekühlt hat.

Die Sulfatierungslösung wird dann portionsweise innerhalb

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von 20 Minuten zugesetzt, wobei darauf geachtet wird, daß eine Reaktionstemperatur von 32⁰C nicht überschritten wird» 1 Gew.-Teil des erhaltenen umgesetzten Gemisches wird dann zu 10 Gew.-Teilen einer 10bigen wässrigen Natriumhydroxydlösung gegeben. Dieses Gemisch wird kräftig gerührt, wobei der p_H-Wert durch Zusatz der erforderlichen Mengen weiterer 1Obiger Natriumhydroxydlösung bei etwa gehalten wird.

Das hierbei ausgefällte Harz wird von der Mutterlauge in einem Büchnertrich'ter abfiltriert. Die Fällung wird bei 50°G in einem Wärmeschrank mit Zwangsdurchlüftung getrocknet und in einer Wiley-Mühle auf eine Teilchengröße von 1 bis 2 mm Durchmesser gemahlen. Das gemahlene Harz wird gewaschen, indem es mit seinem 10-fachen Gewicht an siedendem Wasser zusammengegeben und das Gemisch kräftig gerührt wird, während der p^-Wert durch Zusatz von 10biger Salzsäurelösung bei 5,5 gehalten wird. Die bei dieser Wäsche erhalteae fällung wird in der oben beschriebenen Weise filtriert,- getrocknet und gemahlen. Anschließend wird erneut gewaschen, filtriert, getrocknet und gemahlen.

Das erhaltene Harz hat einen Grad der Sulfatsubstitution von 0,43. Das Harz wird in Methanol in einer Konzentration von 6,6 Gew.-$ gelöst. Mit dieser lösung wird eine Folie in einer mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Schale von 20,3 x 20,3 cm gegossen. Die gebildete Folie läßt sich leicht von der Schale abziehen und ist durchscheinend und flexibel.

Beispiel 2

Eine.Reihe von Harzen wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei 'jedoch in jedem Fäll eine andere relative Menge des Sulfatierungsmittels verwendet und daher ein anderer G.S.-Wert eingestellt wird, der nachstehend in Tabelle II genannt wird. Die Viskosität des nicht sßlfatierten Ithylcelluloseäthers «ETHQGEL Std.^B wird ebenfalls in der in Tabelle II ersichtlichen Weise

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-H-

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variiert. Eine Reihe von Folien wird aus jedem der Harze gegossen und geprüft, um die Fähigkeit, die strukturelle Unversehrtheit zu bewahren, zu ermitteln. Die nachstehend genannte Zerfallzeit wird wie folgt gemessen: Eine Folienprobe von 3 cm im Quadrat und einer Dicke von 50,8 + 7,6 μ wird in ein 250 ml-Becherglas gelegt und mit 150 ml der Testflüssigkeit bedeckt. Der Inhalt des Becherglases wird dann mit einem Magnetrührer gerührt, der mit einem mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Magneten versehen ist und mit 90 UpM rotiert. Die Zeit, die verstreicht, bis die Probe auseinanderfällt, ist die Zerfallzeit,, die in Tabelle II genannt ist.

Ferner wird die Zugfestigkeit der Proben gemessen, indem sie der Einwirkung verschiedener Flüssigkeiten für verschiedene Zeiten ausgesetzt wurden. Folienproben einer Größe von 76,2 χ 25,4 aim werden während der vorgeschriebenen Zeit in der jeweiligen Testflüssigkeit gehalten und unmittelbar anschließend in einer Instron-Zugprüfmaschine bei eine» Zlemmenabstand von 50,8 mm und einer Geschwindigkeit des Kreuzkopfs von 50,8 mm/Minute getestet. Die Ergebnisse dieser Versuche sowie die Trockenfestigkeiten sind in Tabelle III geßannt.

Probe G.S.

Tabelle II

Viskosität des
nicht salfatierten Äthyloelluloseäthers
"ETHOGEIt", cP

Zerfallszeit. Sekunden

H₂O	0,9?£ige KaCl- Iiösung	1,6?feige HaCl- iösung	-
20	30	110
20	110
39	90
60
120	660
138	>48 Std.
330	>48 Std»
187	>48 Std.

1	0,45	50
2	0,277	45
3	0,229	90
4	0,206	45
VJl	0,199	45
6	0,193	45
7	0,175	90
8	0,166	90

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Tabelle II (Forts.)

Probe G.S. Viskosität Zerfallszeit, Sekunden des nicht HpO NaCl-Lösung sulfatierten 0,9$ig l

Athylcelluloseäthers

"Ethocel", cP

9 0,163 90 >2 Std.20 Min.

10 0,151 90 >26 Std.

11 0,127 90

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Probe G.S,

1
2
3
4·
5
6
7
8
9

10
11

0,45 0,277 0,229 0,206 0,199 0,193 0,175 0,166 0,163 0,151 0,127

Viskosität des nicht sulfatier-Tabelle III
Zugfestigkeit/Probendicke (kg/cm*

Tauchzeit 30 Minuten

celluloseäthers

H₂O

NaCl-Lösung

Tauchzeit 120 Minuten

0,9^ige 2,0#ige
NaCl/ NaCl-Lösung Lösung

H₂O

50

45 90

45 45 45 90 90 90 90

* ■χ-

1,27/61

29,9/73,7

42,8/63,5

2,8/43,2 6,5/45,7

* 7,9/48,3

6/55,9 14,8/58,4

31,9/58,4 41,9/73,7

28,7/66 41,8/76,2

47 /63,5 61,7/61

77,1/58,4 78,6/66 95,6/58,4

	*	*	3	*	,7
	*	*	VJl	*	,3
	*	*		7,2/45	,9
	*	#		5,5/53
		3,66/53,	6	12,3/55
	*	31/63,	38,4/61
22	,7/68,6	30,3/61	47,2/66	,2
37	,2/63,5	45,8/61	62,6/61
59	,5/66	66,7/68,	79,8/76

90 105,4/58,4 97,6/50,8110,2/53,3 88,568,4 103,3/55,9 93,4/58,4

Die Probe hat eine für die Messung ungenügende strukturelle Festigkeit.

Die Werte in Tabelle II und Tabelle III veranschaulichen eindeutig die unterschiedliche Fähigkeit der Folien, ihre strukturelle Unversehrheit zu bewahren, und ihre unterschiedliche Belastbarkeit in Abhängigkeit sowohl von der Salzkonzentration als auch dem G.S«-Wert des als Ausgangsmaterial verwendeten Harzes, Die aus den stark sulfatierten Harzen gegossenen Folien sind sowohl in destilliertem Wasser als auch in 0,9?&iger Natriumchloirdlösung verhältnismäßig löslich und verlieren somit ihre strukturelle Unversehrheit und Festigkeit in verhältnismäßig kurzer Zeit, wobei jedoch zu bemerken ist, daß selbst bei diesen relativ löslichen, stark sulfatierten Harzfolien ein deutlicher Unterschied in der Verfallszeit der Folien besteht, wenn diese der Einwirkung der beiden verschiedenen Flüssigkeiten ausgesetzt werden. Mit sinkendem G.So-Wert der Ausgangsharze ist eine schnelle Zunahme der Zeit für die mit der O,9$igen Natriümchloridlösung behandelten Folien festzustellen, während bei den ■ in Wasser gelegten Folien die verstrichene Zeit zwar mit sinkendem G.So-Wert zunimmt, jedoch bedeutend langsamer, wodurch sich die für die Schutz- und Sperrfolien gemäß der Erfindung charakteristische einmalige unterschiedliche Beständigkeit gegen den Zerfall ergibt. Bei extrem niedrigen G.So-Werten ist die verstrichene Zeit bei beiden Lösungen sehr lang*

Eine ähnliche funktioneile Beziehung zwischen sinkendem G,S,-Wert und Salzbeständigkeit ist beim Zugversuch zu erkennen·» Allgemein ist festzustellen, daß die Fähigkeit, der Zugbeanspruchung in Berührung mit wässrigen Flüssigkeiten zu widerstehen, mit sinkendem G₀S.-Wert zunimmt* Diese Eigenschaft ist von großer Bedeutung, wenn die Schutz- und Sperrfolien beispielsweise als Einlagen für Bettpfannen verwendet werden sollen. Ferner ist gemäß den Lehren der Erfindung die· funktionelle Beziehung bezüglich der Salzempfindlichkeit zu beachten, d.h_o die Geschwindig-

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keit der Zunahme der Belastbarkeit mit sinkendem G.S.-Wert ist in 0,3foiger Natriumchloridlösung "bei weitem .größer als in Wasser.

Die Salzempfindlichkeit für einen weiten Bereich von Folien aus sulfatierten Celluloseäthern wird durch das folgende Beispiel veranschaulichte

Beispiel 3

Folien werden aus teilweise sulfatiertem Natriummethylcellulosesulfat, Natriumäthylcellulosesulfat und Natriumhydroxypropylcellulosesulfat wie folgt hergestellt:

Nach dem in Beispiel 1 "beschriebenen Verfahren wird teilweise sulfatiertes Natriumäthylcellulosesulfat mit einem G.S.-Wert von 0,47 hergestellt. Aus diesem Harz wird eine Folie auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Ein teilweise sulfatierter Natriummethylcelluloseäther wird aus dem Methylcelluloseäther der Handelsbezeichnung ¹¹METHOCEL MG" (Hersteller Dow Chemical Company, Ine) mit einem Methylsubstitutionsgrad von 1,64 bis 1,92 und einer Viskosität von etwa 8000 cP, gemessen in einer 2fo±gen wässrigen Lösung bei 20 C, hergestellt* Die Sulfatierung wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise durchgeführt, wobei das gemäß diesem Beispiel hergestellte Sulfatierüngsmittel verwendet und ein Harz mit einem G-.S.-Wert von 0,29 erhalten wird. Aus einer 6,öligen Lösung dieses Harzes in Methanol wird eine Folie gegossen, die durchscheinend, flexibel und abstreifbar ist»

Ein teilweise sulfatiertes Natriumhydroxypropylmethylcellulosesulfat wird aus dem Hydropropylmethylcelluloseäther der Handelsbezeichnung ¹¹METHOCEL HG" (Dow Chemical Company, Inc.) mit einer Substitution von 19 bis 33 Gew.-^ Methoxyl und 4 bis 12 Gew»-fo Propylenglykoläther und einer Viskosität (Ubbelohde-Viskosimeter) von etwa 4000 cP, gemessen in 2$iger wässriger Lösung bei 20 C, hergestellt. Die Sulfatierung wird auf die in Beispiel 1 beschriebene

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Weise unter Verwendung des gemäß diesem Beispiel hergestellten Sulfatierungsmittels durchgeführt, wobei ein Harz mit einem G-.S.-Wert von 0,31 erhalten wird. Mit einer 6,öligen Lösung dieses Harzes in Methanol wird eine Folie gegossen, die durchscheinend, flexibel und abstreifbar ist.

Zur Feststellung der Salzempfindlichkeit dieser Folien werden je zwei Proben dieser Folien von 3 cm χ 3 cm in ein gut gerührtes Bad aus Wasser bzw. einer wässrigen 1,6foigen Natriumchloridlösung getaucht. Beide Bäder werden bei einer Temperatur von etwa 24⁰C gehalten. Die erforderliche Zeit bis zum Zerfall dieser Folien ist nachstehend angegeben. Die Zerfallszeit der Proben dieser Folien wird auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise ermittelt und ist nachstehend in Tabelle IV genannt.

Tabelle IV
Folie G-.S. Zerfallszeit

H₂O . 1_t6#ige NaCl-Lösung

Natriummethyl-

cellulosesulfat 0,29 4 Min.30 Sek. 13 Min.30 Sek.

Natriumäthyl-

cellulosesulfat 0,47 20 Sek«, . 1 Min.50 Sek.

Natriumhydroxy-

propylmethyl-

cellulosesulfat 0,31 1 Min.53 Sek. 4 Min.31 Sek.

Wie die Werte in der vorstehenden Tabelle zeigen, haben alle Harzfolien eine größere Beständigkeit gegenüber der Salzlösung als gegenüber entionisiertem Wasser. Diese Eigenschaft der Folien gemäß der Erfindung ist als einmalig anzusehen.

Beispiel 4

Menstruationsbinden werden nach dem Muster einer im Handel unter der Bezeichnung "Regular MODESS Blue Shield" "G-"-Konstruktion (Hersteller Personal Products Company, Milltown, New Jersey) erhältlichen und in Fig.1 und Fig.2

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dargestellten Binde hergestellte An Stelle der normalerweise in diesen Binden als Schutzschicht verwendeten Polyäthylenfolie werden 18,3 x 8,9 cm große Folien aus Natriumäthylcellulosesulfat mit einem G-.S.-Wert von 0,28 verwendet.

Dynamische Deformierungstests werden wie folgt durchgeführt: Die Binden, die die vorstehend genannte Folie aus sulfatiertem Celluloseätherharz enthalten, sowie eine Binde, die die übliche Polyäthylenfolie enthält, werden über ein Gummimodell gespannt, das die weibliche Form simulierte Das Modell wird mit Hilfe von Zahnrädern, Nocken und Gestängen in Bewegung gesetzt, wobei man eine Ersatz— Menstruationsflüssigkeit auf die Binde tropfen läßt, um die Bedingungen im Gebrauch zu simulieren. Die Flüssigkeit wird in einer Menge von 0,29 ml/Min, aufgebracht und das Modell mit 60 Zyklen/Min, bewegt. Das Flüssißkeitsaufnahmevermögen der Binde unter dynamischen Bedingungen wird als Gesamtvolumen der Flüssigkeit, die bis zum Zeitpunkt des Veraagens, d₀h_o bis zu dem'Zeitpunkt, zu dem Fleckenbildung an der Unterseite der Binde festgestellt wird, aufgenommen worden ist, gemessen« Dieser quantitative Test wird qualitativ wie folgt ausgewertet:

Bis zum Versagen aufgenommene Bewertung Flüssigkeitsmenge in ml

20 ■ ausgezeichnet

15 sehr gut

10 . gut

7 ziemlich gut

5 ungenügend

Die -ßrgenisse des dynamischen Tests sind nachstehend in Tabelle V genannte Falls nicht anders angegeben, wird die Folie in einfacher Lage verwendete

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	Dicke der Schutz folie, JA	Tabelle V	Qualitative Bewertung
Probe	15,2	Flüssig- keitsauf- nahmever- mögen, ml	sehr gut-ausgezeichnet
1	30,5	17,1	gut-sehr gut
2	45,7	13,1	ausgezeichnet
3	45,7 (doppelte Lage) 15,2	24,6	sehr gut-ausgezeichnet
4	16,5	sehr gut-auagezeichnet
Poly äthylen folie	* 19,6

Wie die Werte in der vorstehenden Tabelle zeigen, war das Verhalten der Schutzfolien gemäß der Erfindung mit dem der Standard-Polyäthylenfolie vergleichbar, jedoah haben die Folien gemäß der Erfindung gegenüber der Standardfolie den Vorteil, daß sie wegspülbar sind. ·

Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß Folien auf der Grundlage der Lehren der Erfindung in ihren Eigenschaften und ihrer Zusammensetzung auf spezielle Anwendungen zugeschnitten werden können« Beispielsweise kommen die Schutzfolien bei Verwendung in Menstruationsbinden natürlich nur mit saugfähigen Materialien, die mit Menstruationsflüssigkeit befeuchtet sind, in Berührung, während die Binden bei der Beseitigung vollständig in durchwirbeltes Leitungswasser getaucht sind. Demgemäß können für diese Zwecke verwendete Schutz- und Sperrfolien dünner sein und aus Harzen mit G»S„-Werten in einem weiten Bereich hergestellt werden. Wenn dagegen die Folien als Einlagen für Bettpfannen verwendet werden, werden sie im allgemeinen in die' Körperflüssigkeit getaucht, wobei sie möglicherweise während einer erheblichen Zeit in diesem Zustand bleiben müssen,, Demgemäß sollten dickere Folien mit höherer Salzbeständiskeit verwendet werden.

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Die Harze gemäß der Erfindung können mit anderen Materialien kombiniert werden, ohne daß sie die -Eigenschaft der Salzbeständigkeit verlieren, wenn sie zu Folien .gegossen werden. 'Beispielsweise sind gute salzempfindliche Folien aus Gemischen von Natriumäthylcellulosesulfat mit verschiedenen wesentlich billigeren Materialien wie Titandioxyd, Kaolin und Acrylharz, die als billige streckmittel anzusehen sind, hergestellt worden. Folien wurden aus Lösungen solcher Gemische in Methanol hergestellt und bewahrten unverändert die Eigenschaft der Salzempfindlichkeit der vorstehend beschriebenen Folien, während die Kosten der Folien auf Grund der Verwendung der genannten billigen Streckmittel wesentlich gesenkt wurden_e

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Claims

Patentansprüche

1) Schutz- und Sperrfolien, die in mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommenden Produkten verwendet werden und ein sulfatiertes Alkalicelluloseätherharz enthalten, das einen solchen Sulfatsubstitutionsgrad aufweist, daß die Folie gegenüber den Körperflüssigkeiten beständig und in einem Spülklosett dispergierbar ist«

2) Schutz- und Sperrfolien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sulfatierte Alkalicelluloseäther einen oulfstsubstitutionsgrad von etwa 0,07 bis 0,4 hato

3) Schutz- und Sperrfolie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als sulfatierten Alkalicelluloseäther einen sulfatierten Alkalialkylcelluloseäther mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest enthält,

4) Schutz- und Sperrfolie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als sulfatierten Alkalicelluloseäther einen sulfatierten Alkalibydroxyalkylcelluloseäther mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest enthält=

5) Schutz- und Sperrzölle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als sulfatierten Alkalicelluloseäther einen sulfatierten Alkalihydroxyalkylalkylcelluloseäther mit 1 bis 4 C-Atomen in den Alkylresten enthält„

6) Verwendung der Schutz- und Sperrfolie nach Anspruch 1 bis 5 in Menstruationsbinden als Produkte, die mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommen.

7) Verwendung der Schutz- und Sperrfolie nach Anspruch 1 bis 5 in Bettpfannen und -schusseln als Produkte, die mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommen.

8) Verwendung der Schutz- und Sperrfolie nach Anspruch 1

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bis 5 in Windeln als Produkte, die mit Körperflüssigkeiten in Berührung kommen«

9) Schutz- und Sperrfolien nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Weichmacher enthalten.

10) Schutz- Sperrfolien nach Anspruch 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein billiges Streckmittel enthalten«

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