Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf natürlichen Rohstoffen basierende sprühbare Formulierung zur Hydrophobierung von Oberflächen, insbesondere Textiloberflächen.

Die Funktionalisierung von Oberflächen ist ein sehr verbreitetes Verfahren, um Materialien mit zusätzlichen Eigenschaften zu dotieren. Die Funktionalisierung von Oberflächen und Schichten, also ihre Ausrichtung auf bestimmte Funktionen hin, verhilft traditionellen Werkstoffen zu neuen und besseren Eigenschaften.

Eine Funktionalisierung kann durch unterschiedliche Verfahren, wie zum Beispiel: Beschichtung (engl. Coating), Dampfabscheidung (engl. Chemical Vapor Deposition - CVD), elektrochemisch erfolgen, wobei eine kovalente Anbindung von Polymeren, die Adsorption von Molekülen/Polymeren an Oberflächen oder eine Filmbildung stattfindet.

Insbesondere sind die Hydrophilierung sowie die Hydrophobierung von Oberflächen vom großen Interesse. Diese können zum Beispiel die Verträglichkeit von Medikamenten erhöhen (Hydrophilierung um die Löslichkeit eines Medikaments zu ermöglichen), oder das durchdringen von Wasser verhindern (Hydrophobierung) beispielsweise bei Regenkleidung.

Für Medizinprodukte ist die Hydrophobierung von großer Bedeutung, so können hydrophobierte Textile wasserabweisende Fähigkeiten bekommen und somit eine Wunde vor dem Eindringen von Wasser, welches die Anschwellung der Zellen verursachen kann und somit zu einer Narbenbildung oder einem schlechten Kosmetischen Ausgang führen kann und eventuell darin enthaltenen Keimen beschützen. In der Welt der Medizinprodukte sind aber die Regularien für Hydrophobierungen sehr streng, so dürfen zum Beispiel die meistverbreiteten Technologien, wie zum Beispiel etwa fluorhaltige Systeme, nicht benutzt werden. Andere Technologien wie zum Beispiel die Anwendung von Ölen oder Wachsen haben auch einige Nachteile, da diese Öle und Wachse entweder tierischer Herkunft sein können, ein hoher Allergie Potenzial besitzen können, schlecht an die Textiloberflächen haften oder die Textileigenschaften beinträchtigen können (Material kann zum Beispiel steifer werden oder seine Farbe ändern). Aufgabe der Erfindung ist es, den oben genannten Nachteilen zu begegnen und eine Zubereitung zur Hydrophobierung von textilen Flächengebilden zur Verfügung zu stellen.

Unter textilen Flächengebilde sind im Rahmen der Erfindung aus miteinander verflochtenen Fasern bzw. verspinnbarem Material gewebte, gestrickte, gewirkte Flächengebilde und Vliese, wobei die Fasern natürlichen (Naturfasern) oder synthetischen (Chemiefasern) Ursprungs sein können.

Die Erfindung adressiert diese Aufgabe mit einer spezifisch zusammengesetzten Zubereitung. Ein erster und allgemeiner Gegenstand der Erfindung ist eine Zubereitung zum Aufträgen auf textile Flächengebilde, die Ethylcellulose, Glycerin und Rizinusöl als wesentliche Bestandteile aufweist.

Erfindungsgemäß bevorzugt wird als natürliches Polymer Cellulose eingesetzt. Erfindungsgemäß vorteilhaft sind Cellulosen mit einer Molare Masse von 100.000 bis 500.000 g/Mol. Besonders vorteilhalft sind Cellulosen mit einer Molare Masse von 150.000 bis 250.000 g/mol.

Die Cellulose bzw. das Cellulosederivat sorgt überraschend dafür, dass das Wundsekret aufgenommen und dadurch der Film hydriert werden kann (, Hydrierung“ des Wundverschlussfilms). Dadurch kann Wasser durch den Wundverschlussfilm hindurch , diffundieren“. Der hydrierte Film kann so die Wunde gezielt feucht, aber nicht nass halten, wodurch die Wundheilung unterstützt werden kann.

Unter Glycerin im Sinne der Erfindung ist technisches Glycerin für die Pharmaindustrie und kosmetische Anwendungen zu verstehen. Es kann also die üblichen herstellungsbedingten Spuren von Wasser (maximal 0.5 Gew-%) enthalten. Versuche haben gezeigt, das mit reinstem Glycerin (Analytikqualität) keine Unterschiede in der Performance erzielt werden.

Durch den Anteil des Rizinus Öls erhöht sich der hydrophobe Anteil des gebildeten Films, was dazu führt, dass die Adhäsion des Films zur Hautoberfläche erhöht wird.

Unter Rizinusöl im Sinne der Erfindung ist gereinigtes Rizinusöl, wie es für kosmetische und/oder medizinische Zwecke zugelassen ist, zu verstehen (Dichte: 0.95-0.97 g/cm ³ ; Viskosität: ca. 1000 mPas).

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es, wenn die Zubereitung neben dem Gehalt an Rizinusöl auch ein geringerer Gehalt an einem zweiten Pflanzenöl, insbesondere Sonnenblumenöl, aufweist. Dieses zusätzliche Pflanzenöl sorgt für eine noch höhere Wasserbeständigkeit des aus der Zubereitung gebildeten Films auf der Haut.

Der Gesamtölgehalt ist vorteilhaft nicht höher als 20 Gew.-%.

Durch die Zugabe eines leicht flüchtigen Lösungsmittels, kann die Formulierungskonsistenz (insbesondere Viskosität, Sprühfähigkeit) angepasst werden, sodass man die Formulierung besser verstreichen bzw. versprühen kann.

Erfindungsgemäß möglich ist es auch die Zubereitung als Aerosol zu applizieren, wobei hier das Treibgas auch die Funktion des Lösungsmittels übernehmen kann.

Erfindungsgemäß kommen je nach Auftragungsart unterschiedliche Lösungsmittel in Frage. Auftragung als Lösung sind oberhalb von Raumtemperatur bis zu 80°C siedende Lösungsmittel wie zum Beispiel niedere Alkohole (wie Ethanol und Isopropylalkohol), Alkane (wie Pentan und Hexan) oder Ethylacetat vorteilhaft. Für die Auftragung als Aerosol sind die gängigen Treibgase wie zum Beispiel Propan, Butan, Gemische aus Propan und Butan, Dimethylether oder Lachgas vorteilhaft.

Die Zubereitung hat vorteilhaft eine Viskosität im Bereich von bis zu 1500mPas.

Die Zubereitung bildet nach dem Aufträgen bzw. dem Aufsprühen auf das textile Flächengebilde einen dünnen, transparenten, atmungsaktiven und extrem flexiblen Film, ggfs. sobald das Lösungsmittel verdampft ist.

Der von der erfindungsgemäßen Zubereitung ausgebildete Film haftet hervorragend auf diversen Oberflächen (Textil, Papier, Haut) und verleiht dem Trägermaterial einem sehr guten hydrophoben Effekt.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitung wird anhand der nachfolgenden Beispiele verdeutlicht.

Abbildung 1 zeigt in Probe 10 schematisch den Effekt, der sich ausbildet, wenn ein textiles Trägermaterial (1) mit der erfindungsgemäßen Zubereitung imprägniert wurde, so dass die Konzentration 0.001 g/cm ² beträgt. Abbildung 3 zeigt eine fotografische Aufnahme des in Abbildung 1 dargestellten Sachverhaltes. Das Trägermaterial (1) in diesem Beispiel ist ein normaler Kaffeefilter, der im technischen Sinne ein Papierflies ist. Die links in Abbildung 1 angeordnete Probe 10 ist mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt, die rechts daneben angeordnete Probe 20 dagegen nicht.

Aufgesprühtes Wasser bildet auf der behandelten Oberfläche der Probe 10 kleine Perlen/Tropfen 3 die sich klar von Trägermaterial 1 abheben. Würde man das Trägermaterial bewegen, würden diese Tropfen 3 herunterlaufen bzw. abgeschüttelt werden können. Bei der unbehandelten Probe 20 ist das aufgesprühte Wasser dagegen in das Trägermaterial eingesickert und bildet keine auf der Oberfläche sitzenden Perlen/Tropfen aus, sondern nur einen nasse Flecken 4. Proben 11 und 21 zeigen schematisch den Zustand nach Benetzung in der Seitenansicht von Probe 10 und 20.

Die für den Vergleichsversuch verwendete aufsprühbare Zubereitung wies folgende Bestandteile auf:

- Ethylcellulose (1.9%),

- Rizinusöl (2.6%),

- Glycerin (0.5%),

- Ethanol (45%) und

- Treibgas Propan/Butan (50%)

Was einer Beschichtung nach dem Abdampfen des Ethanols und des Treibgases von

- Ethylcellulose (38 %), -Rizinusöl (52 %) und -Glycerin (10 %) entspricht.

Abbildung 2 zeigt in Probe 10 schematisch den Effekt, der sich ausbildet, wenn ein textiles Trägermaterial (1) mit der erfindungsgemäßen Zubereitung imprägniert wurde, so dass die Konzentration 0.001 g/cm ² beträgt. Abbildung 4 zeigt eine fotografische Aufnahme des in Abbildung 2 dargestellten Sachverhaltes.

Das Trägermaterial (1) in diesem Beispiel ist ein normales Wundpflaster, das im technischen Sinne ein Gewebe ist. Die links in Abbildung 1 angeordnete Probe 10 ist mit der erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt, die rechts daneben angeordnete Probe 20 dagegen nicht. Aufgesprühtes Wasser bildet auf der behandelten Oberfläche der Probe 10 kleine Perlen/Tropfen 3 die sich klar von Trägermaterial 1 abheben. Würde man das Trägermaterial bewegen, würden diese Tropfen 3 herunterlaufen bzw. abgeschüttelt werden können. Bei der unbehandelten Probe 20 ist das aufgesprühte Wasser dagegen in das Trägermaterial eingesickert und bildet keine auf der Oberfläche sitzenden Perlen/Tropfen aus, sondern nur einen nasse Flecken 4. Proben 11 und 21 zeigen schematisch den Zustand nach Benetzung in der Seitenansicht von Probe 10 und 20.

Die für den Vergleichsversuch verwendete aufsprühbare Zubereitung wies folgende Bestandteile auf:

- Ethylcellulose (1.9%),

- Rizinusöl (2.6%),

- Glycerin (0.5%),

- Ethanol (45%) und

- Treibgas Propan/Butan (50%)

Was einer Beschichtung nach dem Abdampfen des Ethanols und des Treibgases von - Ethylcellulose (38 %), -Rizinusöl (52 %) und -Glycerin (10 %) entspricht.