CH705159A2 - Wattestäbchen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wattestäbchen (1) mit einem stabförmigen Griffkörper (2) und mit einem wenigstens an einem freien Ende des Griffkörpers (2) angeordnete Wattekörper (3a, 3b). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der stabförmige Griffkörper (2) ein biologisch abbaubarer Extrusionskörper ist und in eine Stoffmatrix eingebettete Naturfasern enthält.

Description

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Hygiene- und Pflegeartikel und betrifft ein Wattestäbchen, mit einem stabförmigen Griffkörper und mit einem, wenigstens an einem freien Ende des Griffkörpers angeordneten Wattekörper.

[0002] Wattestäbchen der eingangs genannten Art mit an beiden Enden befestigten Wattekörpern werden für die tägliche Schönheitspflege, insbesondere zur Reinigung der Ohren, bei der Augenkosmetik, der Maniküre, der Lippenstiftkorrektur, etc. vielfach eingesetzt.

[0003] Bei den Wattestäbchen handelt es sich um sogenannte Einwegartikel, welche nach einmaligem Gebrauch der Abfallverwertung zugeführt werden. Es ist daher erwünscht, dass das Wattestäbchen als Ganzes oder zumindest zu Teilen biologisch abbaubar ist und überdies als Ganzes oder zumindest zu Teilen auch aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt ist. Während der Wattekörper in der Regel aus Naturfasern, wie Baumwolle, besteht, wird der Griffkörper häufig aus einem biologisch nichtabbaubaren Kunststoff wie Polypropylen hergestellt.

[0004] Eine weitere Anforderung an ein solches Wattestäbchen ist dessen kostengünstige Herstellung. Da es sich beim Wattestäbchen um einen Wegwerfartikel handelt, sollte dieser möglichst kostengünstig sein. Der Preis des Wattestäbchens setzt sich aus den Rohstoffkosten sowie aus dem Herstellungsaufwand zusammen. Im Fokus der Herstellungskosten steht insbesondere die Fertigung des Griffkörpers.

STAND DER TECHNIK

[0005] Es ist daher nicht verwunderlich, dass Griffkörper aus biologisch nicht abbaubarem und daher wenig umweltfreundlichem dafür aber kostengünstigem Kunststoff nach wie vor weit verbreitet sind. Selbst die Herstellung von Griffkörper aus Kunststoff ist von vergleichsweise geringem Aufwand und daher kostengünstig. So beschreibt beispielsweise die DE-A-2 013 886 ein Wattestäbchen mit einem Griffkörper aus einem Kunststoffrohrstück, welches in einem Extruderverfahren hergestellt wird.

[0006] Frühere Varianten von Wattestäbchen aus Holz sind heute nicht mehr erhältlich. Dies liegt daran, dass der Griffkörper wegen der Verwendung solcher Pflegeartikel in der Augenkosmetik nicht allzu starr bzw. biegesteif sein soll. Die heutzutage verwendeten Griffkörper sind zwar immer noch vergleichsweise biegesteif, weisen jedoch eine gewisse Nachgiebigkeit bzw. Biegsamkeit auf, so dass diese bei Überschreiten einer bestimmten Biegekraft einknicken, ohne jedoch zu splittern. Dadurch wird z. B. das Verletzungsrisiko bei ungewollter Fehlmanipulation während des Schminkens oder der Reinigung der Ohren vermindert.

[0007] Die DE-U-29 716 819 beschreibt ein kompostierbares Wattestäbchen, welches aus Pappe oder Papier hergestellt wird. Der Griffkörper aus Pappe wird hergestellt, indem dieser aus einem flächigen Pappkörper ausgeschnitten oder ausgestanzt, oder dadurch gewonnen wird, indem ein Cellulosebrei in entsprechende Giessformen gefüllt und gepresst wird. Der Griffkörper aus Papier wird als Wickelkörper gefertigt, bei welchem mit entsprechender Wickeltechnik Papierstreifen zu einem stabförmigen Körper gewickelt werden.

[0008] Die oben beschriebenen Griffkörper weisen entweder den Nachteil auf, dass diese nicht umweltfreundlich sind oder dass ihre Herstellung aufwändig und entsprechend teuer ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0009] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Wattestäbchen der vorgenannten Art, vorzuschlagen, welches einerseits kostengünstig in der Herstellung und andererseits einen biologisch abbaubaren Griffkörper aufweist.

[0010] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Produktanspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.

[0011] Das Wattestäbchen zeichnet sich also durch einen stabförmigen Griffkörper aus, welcher ein biologisch abbaubarer Extrusionskörper ist, und welcher eine Stoffmatrix sowie darin eingebettete Naturfasern, wie z.B. Cellulosefasern enthält, wie sie z. B. aus Altpapier und/oder Reisspelzen gewonnen werden. Neben Cellulose kann die Stoffmatrix auch Hemicellulose umfassen.

[0012] Die Stoffmatrix dient insbesondere als Bindemittel, welche die Naturfasern zusammenhält und mit diesen eine faserverstärkte Struktur ausbildet. Die Stoffmatrix enthält oder besteht bevorzugt aus einem der nachfolgend aufgeführten, biologisch abbaubaren Materialien. Ferner kann die Stoffmatrix auch aus einem Gemisch dieser Materialien bestehen oder dieses enthalten:

[0013] Stärke, Gluten, Hemicellulose, Zucker, Lignin, Chitin, Gelatine, Proteine, Wachs, Pektin und/oder biologisch abbaubare Polymere.

[0014] Biologisch abbaubare Polymere können z.B. sein: biologisch abbaubare Copolyester, wie BTA, insbesondere Blends mit weiteren biologisch abbaubaren Polymeren, Thermoplastische Stärke (TPS), Stärkeblends, Polylactid bzw. Polymilchsäure (PLA), Celluloseprodukte, wie Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHA), Polyhydroxybuttersäure (PHB), biologisch abbaubare Polymere auf der Basis von Erdöl, wie Polycaprolacton (PCL), biologisch abbaubare Polymere, welche chemisch aus Lignin, Chitin, Casein, Gelatine, Proteine im Allgemeinen, oder Pflanzenölen abgeleitet sind.

[0015] Die Stoffmatrix dient insbesondere der formschlüssigen Vernetzung der Fasern oder der Bildung von Wasserstoffbrücken. Der Anteil der Stoffmatrix kann bezogen auf das Volumen grösser, gleich oder kleiner sein als der Anteil der Naturfasern. Überwiegt der Anteil Naturfasern erheblich, so können die Naturfasern sogar eine Fasermasse ausbilden, deren einzelne Fasern über die als Bindemittel wirkende Stoffmatrix miteinander verklebt sind.

[0016] Die Stoffmatrix kann separat zugegeben werden oder bereits im Ausgangsmaterial enthalten sein, so dass ihre Funktion als Bindemittel während des Herstellungsprozesses lediglich aktiviert werden muss. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Stoffmatrix z. B. Stärke, Zucker oder Lignin umfasst.

[0017] Die Stoffmatrix bildet folglich zusammen mit den Naturfasern eine faserverstärkte Struktur aus. Beinhaltet die Stoffmatrix z. B. Stärke, so setzt sich das Ausgangsgemisch aus zwei Phasen zusammen, aus der kontinuierlichen und der hydrophoben Polymerphase, welche Naturfasern umfasst, sowie aus der dispersen und hydrophilen Stärkephase. Während des Schmelzvorgangs im Extruder verbinden sich die wasserlösliche, disperse Stärkephase und die wasserunlösliche, kontinuierliche Polymerphase zu einem wasserfesten Stärkekunststoff.

[0018] Der Griffkörper enthält bevorzugt 10 Vol.-% oder mehr, insbesondere 30 Vol.-% oder mehr und vorteilhaft 40 Vol.-% oder mehr Naturfasern. Ferner enthält der Griffkörper bevorzugt 90 Vol.-% oder weniger, insbesondere 80 Vol.-% oder weniger und vorteilhaft 70 Vol.-% oder weniger Naturfasern. Die Naturfasern sind bevorzugt Sekundärfasern aus recycliertem, d.h. wiederverwertetem Fasermaterial. Wie bereits erwähnt können die Naturfasern z.B. Cellulosefasern sein. Das recyclierte Ausgangsmaterial ist bevorzugt ein sehr günstig erhältliches biologisches Fasermaterial, welches z.B. aus Altpapier oder aus Abfällen aus der Reisproduktion gewonnen wird. Cellulosefasern können z.B. aus vermahlenem bzw. aufgefasertem Altpapier gewonnen werden, d.h. Altpapier wird aufgeschlossen und in Cellulosefasern zerlegt. Aus dem Altpapier bzw. aus den Abfällen aus der Reisproduktion kann ferner auch Hemicellulose gewonnen werden. Diese gewährleistet z.B. eine hohe Reiss- und Zugfestigkeit des Griffkörpers. Die Naturfasern können auch Primärfasern sein. Auch ein Gemisch aus Primär- und Sekundärfasern ist denkbar.

[0019] Die Mehrheit oder sämtliche der Naturfasern im Griffkörper sind bevorzugt in dessen Längsrichtung ausgerichtet. Die Ausrichtung der Naturfasern in Längsrichtung geschieht bevorzugt während des Extrusionsprozesses.

[0020] Zur zusätzlichen Verstärkung des Griffkörpers kann dieser neben den genannten, primär eingesetzten Naturfasern noch weitere Fasern, insbesondere Langfasern, mit grösserer durchschnittlicher Faserlänge enthalten, als die erwähnten Naturfasern aufweisen. Die weiteren Fasern sind bevorzugt pflanzliche Fasern, insbesondere Baumwollfasern, Hanffasern oder Gemische daraus. Baumwollfasern sind bevorzugt ebenfalls Sekundärfasern, welche z.B. wiederverwertete Fasern aus der Spinnerei-Industrie oder der Alttextilienverwertung sein können. Die primär eingesetzten Naturfasern können z.B. Längen von grösser oder gleich 0.1 mm, insbesondere von grösser oder gleich 0.5 mm und von kleiner oder gleich 8 mm, insbesondere kleiner oder gleich 5 mm aufweisen. Die weiteren Fasern (Langfasern) können z. B. Längen von grösser oder gleich 5 mm, und kleiner oder gleich 30 mm, insbesondere kleiner oder gleich 20 mm aufweisen.

[0021] Der Griffkörper des Wattestäbchens weist bevorzugt eine typische Länge von 5 bis 10 cm auf. Der Durchmesser des Griffkörpers beträgt z. B. 0.5 bis 3 mm, insbesondere 1 bis 2 mm. Beide Enden des als Stäbchen ausgebildeten Griffkörper sind mit einem Wattebausch umwickelt. Die Watte kann aus Kunststofffasern oder vorzugsweise aus biologisch abbaubaren Naturfasern, wie Baumwolle, sein.

[0022] Der Querschnitt des stabförmigen Griffkörpers kann rund (kreisrund, oval) oder polygonal sein. Auch andere Querschnittsformen sind denkbar. Der Griffkörper kann ferner als Voll- oder Hohlkörper ausgebildet sein. Bezüglich der Querschnittsform des Griffkörpers besteht dank dem Einsatz eines Extrusionsverfahrens ein vergleichsweise hoher Gestaltungsspielraum.

[0023] Beansprucht wird ferner auch ein stabförmiger Griffkörper, welcher aus einem biologisch abbaubaren Extrusionskörper gefertigt ist, und in eine Stoffmatrix eingebettete Naturfasern enthält. Sämtliche in dieser Beschreibung offenbarten Merkmale des Griffkörpers im Zusammenhang mit seiner Verwendung in Wattestäbchen gelten auch für den ganz allgemein beanspruchten, stabförmigen Griffkörper. Dieser stabförmige Griffkörper findet, wie bereits ausführlich erläutert, bevorzugt Verwendung in Wattestäbchen. Auch das nachfolgend beschriebene und beanspruchte Herstellungsverfahren soll allgemein für stabförmige Griffkörper gelten, und nicht nur auf Griffkörper, welche in Wattestäbchen Verwendung finden, anwendbar sein. Die erfindungsgemässen Griffkörper können im Weiteren auch Verwendung finden im Lebensmittelbereich, z.B. in Schleckstengeln (Lollipop, Lutscher), zur Herstellung von Eis am Stiel. Ferner können die Griffkörper auch in weiteren Bereichen der Körperhygiene Anwendung finden. So kann der Griffkörper in der Dentalpflege, z.B. als Zahnseidenhalter, Einsatz finden. Anstelle von Watte kann z. B. auch ein Bürstenkopf oder Zahnseide an einem Ende des Griffkörpers angebracht sein.

[0024] Die Griffkörper werden bevorzugt in einer Extrasionseinrichtung hergestellt. Die Extrasionseinrichtung umfasst eine Mischvorrichtung und ein Extrusionswerkzeug, über welches die Extrusionsmasse formgebend extrudiert wird. Das Verfahren zur Herstellung des Griffkörpers eines Wattestäbchens, zeichnet sich durch folgende Schritte aus: mischen von Naturfasern mit einem biologisch abbaubaren Matrixmaterial zu einer extrudierbaren, insbesondere hochviskosen Extrusionsmasse in einer Mischeinrichtung; extrudieren der Extrusionsmasse durch eine Extrusionsdüse unter Ausbildung eines länglichen Extrusionskörpers; aushärten des Extrusionskörpers.

[0025] Die Komponenten der Stoffmatrix werden beispielsweise in Granulatform oder in flüssiger bzw. fliessfähiger Form der Extrasionseinrichtung zugeführt. Fallweise müssen die Komponenten aufgeschmolzen werden. Je nachdem welche Stoffe in welchen Mengen eingesetzt werden, kann während dem Mischvorgang Wasser zugegeben werden. Die Wasserzugabe kann z. B. der Aktivierung von bereits vorhandenem Stoffmatrix bzw. Bindemittel, wie Lignin oder Stärke, dienen. Ferner kann die Wasserzugabe zur formschlüssigen Vernetzung der Fasern dienen. Im Weiteren kann die Wasserzugabe zur Bildung von Wasserstoffbrücken beim nachfolgenden Aushärten dienen.

[0026] Die Extrusionsmasse wird bevorzugt mittels einer Extruderschnecke gemischt. Die Extrusionsmasse kann auch vor dem Extrusionsprozess in einer separaten Mischeinrichtung, dem so genannten Compounder oder Mischer, vorgemischt werden. Der Griffkörper kann entsprechend mittels eines Einschnecken- oder Doppelschnecken-Extruders hergestellt bzw. extrudiert werden.

[0027] Der Extrusionskörper kann horizontal oder vertikal, d.h. in Schwerkraftrichtung extrudiert werden. Der aus der Extrusionsdüse austretende Extrusionskörper wird vor, während oder nach dem Aushärten zu einzelnen Griffkörpern abgelängt. Aushärten bedeutet im Weitesten Sinne die Verfestigung des Extrusionskörpers. Dies kann ein blosses Trocken und/oder eine Polymerisation beinhalten.

[0028] Die erfindungsgemässen Wattestäbchen finden Verwendung in der Schönheitspflege bzw. Kosmetik, z. B. zum Schminken, in der Säuglingspflege, bei der Reinigung der Ohren. Ferner finden erfindungsgemässe Wattestäbchen auch Verwendung als sogenanntes Abstrichwerkzeug, z.B. zum Abstrich von Speichelproben, etwa zur Bestimmung des genetischen Fingerabdrucks bei DNA-Reihenuntersuchungen.

[0029] Der Griffkörper des erfindungsgemässen Wattestäbchens weist den Vorteil auf, dass dieser eine vergleichsweise hohe Biegesteifigkeit aufweist und gleichzeitig bei hohen Biegekräften nicht splitternd zerbricht, sondern sich beispielsweise plastisch deformiert. Entsprechend weist der erfindungsgemässe Griffkörper plastische Eigenschaften auf. Ferner ist der Griffkörper, wie bereits erwähnt, kostengünstig in seiner Herstellung, insbesondere wenn recyclierte Naturfasern zum Einsatz kommen, sowie biologisch abbaubar.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0030] Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 1der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

[0031] Das gezeigte Wattestäbchen 1 besteht aus einem stabförmigen Griffkörper 2 in Form eines biologisch abbaubaren Extrusionskörpers sowie jeweils beidends um den Griffkörper 2 gewickelt Wattekörper 3 a, 3b aus Baumwolle.

Claims (12)

1. Wattestäbchen (1) mit einem stabförmigen Griffkörper (2) und mit einem, wenigstens an einem freien Ende des Griffkörpers (2) angeordneten Wattekörper (3a, 3b), dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Griffkörper (2) ein biologisch abbaubarer Extrusionskörper ist, welcher Naturfasern sowie eine Stoffmatrix enthält, wobei die Naturfasern über die als Bindemittel wirkende Stoffmatrix zusammengehalten werden.

2. Wattestäbchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Naturfasern Cellulosefasern sind oder diese enthalten.

3. Wattestäbchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffmatrix als Bindemittel wirkt und aus einem der folgenden Materialien oder einem Gemisch der folgenden Materialien besteht oder dieses enthält: Stärke, Zucker, Lignin, Chitin, Gelatine, Proteinen, Wachs, Pektin und/oder biologisch abbaubare Polymere.

4. Wattestäbchen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffkörper 10 bis 90 Vol.-%, insbesondere 30 bis 80 Vol.-%, vorteilhaft 40 bis 70 Vol.-%, Naturfasern enthält.

5. Wattestäbchen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Naturfasern in Längsrichtung des stabförmigen Griffkörpers (2) ausgerichtet sind.

6. Wattestäbchen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffkörper (2) Baumwollfasern als zusätzliche, langfaserige Verstärkung enthält.

7. Wattestäbchen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Naturfasern Sekundärfasern aus einem recyclierten Material, wie Altpapier, oder aus Abfällen der Reisproduktion sind oder solche enthalten.

8. Stabförmiger Griffkörper (2), insbesondere für ein Wattestäbchen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffkörper (2) aus einem biologisch abbaubaren Extrusionskörper gefertigt ist, und in eine Stoffmatrix eingebettete Naturfasern enthält.

9. Verfahren zur Herstellung des Griffkörpers (2), insbesondere für ein Wattestäbchen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - mischen von Naturfasern mit einem biologisch abbaubaren Matrixmaterial zu einer extrudierbaren Extrusionsmasse in einer Mischeinrichtung; - extrudieren der Extrusionsmasse durch eine Extrusionsdüse unter Ausbildung eines länglichen Extrusionskörpers; - aushärten des Extrusionskörpers.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Mischen der Extrusionsmasse Wasser zugegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsmasse in einer Extruderschnecke gemischt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Extrusionskörper vor, während oder nach dem Aushärten zu einzelnen Griffkörper (2) abgelängt wird.