DE1079796B

DE1079796B - Verbandstoff oder Binde, insbesondere Monatsbinde oder Tampon, aus fluessigkeitaufsaugendem Stoff

Info

Publication number: DE1079796B
Application number: DE1957P0018442
Authority: DE
Inventors: Richard Thomas Cady; Roger Warren Hamilton Gentry
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1956-05-17
Filing date: 1957-04-30
Publication date: 1960-04-14

Description

Verbandstoff oder Binde, insbesondere Monatsbinde oder Tampon, aus flüssigkeitaufsaugendem Stoff Die Erfindung betrifft einen Verbandstoff oder eine Binde, insbesondere Monatsbinde oder Tampon, aus flüssigkeitaufsaugendem Stoff.
Es ist bekannt, wasserlösliche Celluloseäther, insbesondere celluloseglykolsaure Salze, als flüssigkeitaufsaugendes Verbandsmaterial zu verwenden. Diesen wasserlöslichen Produkten haftet jedoch der Nachteil an, daß sie nur in geringem Maße bei der Berührung mit Flüssigkeiten anquellen und daß sie auf jeden Fall, zumindest zum Teil durch austretende Körperflüssigkeit, beispielsweise Blut, aufgelöst und ausgetragen werden. Monatsbinden oder Tampons auf der Basis solcher wasserlöslicher Celluloseäther oder entsprechender wasserlöslicher Salze haben daher häufig ein Anschmutzen von Kleidungsstücken zur Folge gehabt.
Es wurde gefunden, daß Verbandstoffe oder Binden, insbesondere Monatsbinden oder Tampons, mit hervorragenden Eigenschaften aus flüssigkeitaufsaugendem Stoff mit einem Gehalt an Salzen, insbesondere Natriumsalzen von Carboxyalkylcellulosen, vorzugsweise an Natriumsalzen der Carboxymethylcellulose, dadurch gekennzeichnet sind, - daß die CelLulose einen Verätherungsgrad von 0,05 bis 0,3 aufweist. Binden oder Tampons können vollständig aus den genannten Alkalisalzen von Carboxyalkylcellulosen bestehen. Besonders gute Produkte werden erhalten, wenn man das Salz der Carboxyalkylcellulose mit anderen wasseraufsaugenden Stoffen, wie nicht substituierter Cellulose, z. B. Baumwoll-Linters, mischt.
Der Verätherungsgrad der Cellulose ist bestimmt durch die durchschnittliche Anzahl an je Anhydroglukoseeinheit vorhandenen Hydroxylgruppen, an denen eine chemische Anlagerung erfolgt ist.
Die Carboxymethylgruppen werden bei der Bildung von Natriumcarboxymethylcellulose an die Hydroxylgruppen der Cellulose unter ätherartiger Bindung, also unter Verätherung angelagert. Entsprechend dieser Definition kann der Verätherungsgrad bei der Natriumcarboxymethylcellulose höchstens den Wert 3 erreichen, da ja die Anhydroglukoseeinheiten des Cellulosemoleküls drei freie Hydroxylgruppen aufweisen.
Die Herstellung von Natriumcarboxymethylcellulose, die im Vordergrund des erfindungsgemäßen Ver bandstoffes steht, ist bekannt. Verbandstoffe oder Binden, die Salze des oben angegebenen Verätherungsgrades enthalten, bleiben beim Zusammentreffen mit Körperflüssigkeiten, wie Sekreten, unlöslich.
Monatsbinden nach der Erfindung können in Form länglicher, äußerlich zu tragender Kissen oder als Tampons hergestellt werden. An letzteren bringt man gewöhnlich kurze Fäden an, die man beispielsweise um den Kern des Tampons bindet, bevor dieser völlig mit dem flüsslgkeitaufsaugenden Stoff umgeben wird (vgl. die USA.-Patentschrift 2 123 750). Der Faden verbleibt dann außerhalb der' Scheidenöffnung, wo man ihn zwecks Entfernung des Tampons - anfassen kann.
Verwendet man Gemische aus unveränderter Cellulose und praktisch wasserunlöslicher Natriumcarboxymethylcellulose, so kommt es nicht auf die gegenseitigen Mengenverhältnisse an. Auf jeden Fall wird -die Saugfähigkeit der Masse durch einen Gehalt an derartigen Celluloseglykolaten verbessert. Nicht substituierte Cellulose kann auch in Form von gereinigtem Holzzellstoff usw. zugemischt werden. Man bevorzugt langfaserige - Baumwoll-Linters wegen ihres weichen Griffes und weiI die Natriumcarboxymethylcellulosen ebenfalls bevorzugt aus langfaserigen Baumwoll-Linters hergestellt werden, die man unter anderem nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise veräfhern kann.
Gegenüber den Einzelbestandteilen zeigen sich, wie erwähnt, Mischungen von Natriumcarboxymethylcellulose und nicht substituierter Cellulose hinsichtlich der flüssigkeitaufsaugenden Wirkung weit über- legen. Dies ist wahrscheinlich auf eine verflechtende Wirkung der nicht substituierten Cellulose zurückzuführen.
Die. Zahlen der Tafel I zeigen die überlegenen Absorptionseigenschaften von Mischungen aus NatriumcarboxymethyIcellulose (CMC) sowie von deren Mfschu'ngen mit nidht substituierter Cellulose gegenüber den nur aus Cellulose bestehenden Massen. Bei der-Aufnahme von Flüssigkeit quillt Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) viel stärker als nicht substituierte Cellulose, so daß entsprechende Tampons die Scheidenhöhlung viel besser- ausfüllen. Körperflüssigkeiten können daher nicht an den Tampons vorbeilaufen und austreten.
Natriumcarboxymethylcellulose mit einem Verätherungsgrad unterhalb von 0,05 entsprechen in ihrem Verhalten im wesentlichen den nicht substituierten Cellulosen; sie kommen daher für Zwecke der Erfin- dung nicht in Frage. Bei einem Verätherungsgrad oberhalb von etwa 0,3 werden andererseits die Natriumcarboxymethylcellulosen schon wasserlöslich und scheiden damit für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck ebenfalls aus. Die Wasserlöslichkeit hängt einerseits von einer gleichmäßigen Substituierung und andererseits vom Verätherungsgrad ab.
Die Absorptionsfähigkeit für Wasser verschiedener Massen wurde geprüft, indem jeweils 1 g davon in einer Pillenpresse auf eine Dichte von 0,3 g/cm3 zusammengedrückt wurde. Jede dieser l-g-Proben wurde in einer Klammer eine bestimmte Zeit lang in ein mit Wasser gefülltes Gefäß getaucht. Die nachstehende Tafel gibt die für nicht substituierte Cellulose, für verschiedene Arten der Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) und für eine Mischung von nicht substituierter Cellulose und Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) erhaltenen Daten wieder.

Tafel I

Muster-Nr.

1121314131617

Art des Stoffes ......... Cellulose CMC 1 0,5 Cellu- j CMC CMC CMC CMC

lose

f0,5 CMC

Verätherungsgrad ........, 0 0,23 0,23 * 0,05 0,10 0,20 0,27

Tauchzeit (Minuten) ...... 5 5 5 10 10 10 10

Wasserabsorption (g) ..... ..... 1,4 2,3 3,6 3,5 5,5 6,0 7,8

Der Der Verätherungsgrad bezieht sich hier auf die verwendete Natriumcarboxymethylcellulose vor der Vermischung mit Cellulose.

Die im Muster 4 verwendete Carboxymethylcellulose (CMC) war wie folgt hergestellt worden, wobei alle Mengenangaben Gewichtsmengen bedeuten: In einer 9,1 1 fassenden Flasche wurden 1520g Xylol, 293 g Äthylalkohol, 90 g Wasser und 100 g Cellulose 5 Minuten lang geschüttelt. Die Flasche war mit einem Metall deckel versehen, der einen Überzug aus Polyäthylen hatte. Durch die Mitte dieses Deckels ging ein enges Glasrohr.
Der Mischung wurden 9,4 g Natriumhydroxyd zugesetzt und diese dann weitere 30 Minuten drehend geschüttelt. Die Cellulose wurde in Abständen von 10 Minuten zerfasert und~durchgeknetet, um eine gute gegenseitige Durchdringung der Reaktionsteilnehmer zu gewährleisten. Dann wurden der Mischung 9,5 g Monochloressigsäure zugesetzt und nochmals 10 Minuten drehend geschüttelt. Anschließend wurde auf dem Wasserbade auf 50 bis 600 C erhitzt und noch weitere 15 bis 20 Minuten drehend geschüttelt. Das abwechselnde Erhitzen und Durchschütteln wurde im ganzen 3 Stunden lang fortgesetzt. - Dann wurde die Reaktionsmischung mit Essigsäure neutralisiert und mit einer Mischung aus 65 Teilen Alkohol und 35 Teilen Wasser gewaschen.
Die Nariumcarboxymethylcellulosen der Muster 5, 6 und 7 der vorstehenden Tafel 1 wurden mit Hilfe einer ähnlichen Arbeitsweise hergestellt, jedoch wurde mit anderen Mengen an Alkalihydroxyd und Monochloressigsäure gearbeitet.
Aus den nachstehenden Vergleichsversuchen ist zu erkennen, daß Mischungen aus 50'!6 unveränderter Cellulose und 500/o einer Natriumcarboxymethylcellulose mit einem Verätherungsgrad von 0,8, also mit einem wasserlöslichen Produkt, ein weit ge- ringeres Absorptionsvermögen aufweisen als analoge Mischungen mit 50e/o unveränderter Cellulose und 50% Natriumcarboxymethylcellulose mit einem Verätherungsgrad von 0,29 nach der Erfindung. Die Versuche wurden unter Bewegung der Mischungen durchgeführt, also unter solchen Bedingungen, die den Verhältnissen der praktischen Anwendung am nächsten kommen.
Es zeigte sich im übrigen, daß aus den Mischungen die wasserlösliche Natriumcarboxymethylcellulose weitgehend herausgelöst war, während nur ein geringer Anteil der wasserunlöslichen Natriumcarboxymethylcellulose angegriffen wurde. Ebenso deutlich geht aus den Angaben der Tafel II hervor, daß die Mischungen mit dem wasserunlöslichen Produkt etwa 50°/o mehr Wasser je Gramm Mischung aufnehmen, wenn der verbleibende Wassergehalt ohne Ausdrücken der Mischung bestimmt wurde. Wurde jedoch unter Ausdrücken die Absorption bestimmt, so wurden sogar etwa 6001o Wasser mehr absorbiert.
Zunächst wurden zwei Mischungen von unveränderter langfaseriger Baumwolle mit Natriumcarboxymethylcellulose hergestellt.
Die Mischung a) bestand aus 500/o dieser unveränderten Baumwolle und 50°/o einer daraus hergestellten völlig wasserlöslichen Natriumcarboxymethylcellulose mit einem Verätherungsgrad von 0,8.
Die Mischung b) bestand aus SOSIs der unveränderten langfaserigen Baumwolle und 50% einer daraus hergestellten wasserunlöslichen Natriumcarboxymethylcellulose mit einem Verätherungsgrad-von 0,29.
Die Mischungen wurden in einem 7,5-cm2-Beutel aus grober Baumwolle gegeben. Je drei Einzelproben der Mischungen wurden dann derart an den Scheiben einer senkrecht stehenden und schwingenden Welle befestigt, daß man sie 1 Stunde lang etwa 84mal pro Minute unter einem Winkel von 1200 durch ein Wasserbad schwenken konnte. Nach 1 Stunde wurden die Proben dem Wasser entnommen und eine weitere Stunde trocknen gelassen. (Entsprechende Beutel aus grober Baumwolle wurden in Blindversuchen der gleichen Behandlung ausgesetzt, so daß ihr durchschnittliches Gewicht zur Kontrolle benutzt werden konnte.) Dann wurden die Proben gewogen, und die ermittelten Werte sind in der Tafel II unter der Bezeichnung »Flüssigkeitsabsorption in g H2 O/g eingesetzter Mischung (ohne Ausdrücken bestimmt) « angegeben.
Die ausgewogenen Proben wurden dann 15 Minuten lang einem Ueberdruck von 0,035 kg/cm2 ausgesetzt und zurückgewogen. Die ermittelten Daten sind in der Tafel II unter der Bezeichnung »Flüssigkeitsabsorption in g H2 O/g eingesetzter Mischung (mit Ausdrücken unter 0,035 kg/cm2 Überdruck bestimmt) « wiedergegeben.
Schließlich wurden die verbliebenen Mischungsproben den Beuteln entnommen, 3 Stunden lang bei 100" C getrocknet, unter langsamer Abkühlung bis auf die Umgebungstemperatur weiter trocknen gelassen und gewogen. Die erhaltenen Daten sind in der Tafel II unter der Bezeichnung »Zurückbleibende Anteile der eingesetzten Mischung (Gewichtsprozent) wiedergegeben.

Tafel II Vergleichsversuche mit 50:50-Mischung von unveränderter Cellulose mit a) hochverätherter wasserlöslicher Natriumcarboxymethylcellulose und b) niedrigverätherter wasserunlöslicher Natriumcarboxymethylcellulose

Flüssigkeitsabsorption Flüssigkeitsabsorpu'on

in in g H2 Olg Zurückbleibende

Art der Natriumcarboxymethylcellulose in g H2 O/g in g H2 der

in der Mischung eingesetzter Mischung eingesetzter Mischung Anteile der

(ohne Ausdrücken (mit Ausdrücken unter eingesetzten Mischung

bestimmt) 0,035 ltglcm5 Über- (Gewichtsprozent)

druck bestimmt)

1. Hochverätherte wasserlösliche Natriumcarb- (1) 12,8 (1) 10,0 (1) 48

oxymethylcellulose (2) 13,2 (2) 10,0 (2) 49

(Verätherungsgrad 0,8) (3) 15,2 (3) 11,8 (3) 47

Durchschnitt 13,7 Durchschnitt 10,6 Durchschnitt 48

2. Niedrigverätherte wasserunlösliche Natrium- (1) 20,7 (1) 16,7 (1) 70

carboxymethylcellulose der Erfindung (2) 19,6 (2) 15,8 (2) 74

(Verätherungsgrad 0,29) (3) 19,9 (3) 18,5 (3) 68

Durchschnitt 20,1 Durchschnitt 17,0 Durchschnitt 71

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verbandstoff oder Binde, insbesondere Monatsbinde oder Tampon, aus flüssigkeitaufsaugendem Stoff mit einem Gehalt an Salzen, insbesondere Natriumsalzen von Carboxyalkylcellulosen, vorzugsweise an Natriumsalzen der Carboxymethylcellulose, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulose einen Verätherungsgrad von 0,05 bis 0,3 aufweist 2. Verbandstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz der Carboxyalkylcellulose mit einem anderen wasseraufsaugenden Stoff, wie nicht substituierter Cellulose, z. B.

Baumwoll-Linters, vermischt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 714 870, 965 598; Schweizer Apotheker Zeitung 93, 1955, S. 33 bis 36.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.