CN108330034A - 一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗涤行业领域，具体涉及一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒及其制备方法与应用；由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：0.01%~99.9%的丸芯，0.01%~99.9%的包衣层；本发明提供的清洁皂中的蛋白酶酵素以颗粒形式存在，被多个涂层包覆，在制备过程中涂层将酵素与环境隔离，使酵素能稳定存在；在使用过程中涂层剥离将酵素释放出，使酵素能发挥作用，采用的多层包衣方法使得酵素在肥皂制备过程中保留了高活性，保证了肥皂洗涤效果的提升；本发明酵素颗粒不仅能提高去污能力，易漂洗，并且不会污染环境。

Description

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及洗涤行业领域，具体涉及一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

传统的洗涤用品包括洗衣皂、洗衣粉、洗衣液，而洗衣皂是第一个被发明用作洗涤剂的，洗衣皂的主要成分是脂肪酸钠盐，原料是动植物油脂，具有天然、易漂洗、无污染等特点，且对皮肤刺激性比较小，是一种优质的洗涤用品。而如今，洗衣粉和洗衣液占领了相当大的市场，洗衣粉是碱性的合成洗涤剂，其价格低廉、使用方便；洗衣液水溶性好，在冷水中也能发挥作用。因此，迫切需要一种能增加市场竞争力的洗衣皂产品。

酵素又名为酶，是由发酵产生的一种含有生物活性组分的物质，具有特异的催化作用，目前在洗涤行业使用较多的酵素是蛋白酶，蛋白酶可将底物转化成易于溶解或分散到水性使用溶液中的小片段，从而使污渍从织物剥离。在洗衣皂产品中添加蛋白酵素能有效的增强去污能力。

但是，洗衣皂中添加酵素有诸多难点。众所周知，保持酵素稳定和发挥作用需要适宜的温度和pH环境，而洗衣皂制备过程中为了保持较高皂化率温度一般在80℃以上，皂化过程中加入碱液也会造成强碱性环境；如何保证酵素粒子在洗衣皂中的稳定性，是一个较大的技术难题。

发明内容

本发明为解决洗衣皂中添加酵素时受温度温度和pH环境的影响，难以保证酵素粒子在洗衣皂中的稳定性的问题，提供一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：0.01％～99.9％的丸芯，0.01％～99.9％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：0.01％～49.9％的蛋白酶；0.01％～69.9％的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：1％～40％的粘合剂；0.01％～60％的隔热填料；余量为颜料。

优选的，所述丸芯所含组分的重量百分比为：0.5％～45％的蛋白酶；0.5％～65％的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：5％～35％的粘合剂；1.5％～55％的隔热填料；余量为颜料。

最优选的，所述丸芯所含组分的重量百分比为：1.5％～40％的蛋白酶；1.5％～60％的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：5％～35％的粘合剂；5％～50％的隔热填料；余量为颜料。

皂用蛋白酶酵素颗粒的粒径为4目(4.75mm)～200目(0.075mm)，包衣层为1-6层，其中优选为2-5层。

所述蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶，可从例如枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌和灰色链霉菌中获得。蛋白酵素也可从商业采购中获得。商业上可获得的蛋白酶也可以从下面获得如以下商品名：Esperase，Purafect，Purafect L，Purafect Ox，Everlase，Liquanase，Savinase，Prime L，Prosperase，Blap和赛威蛋白酶或者赛洁蛋白酶。其中在酵素颗粒中蛋白酶的含量0.01％～49.9％的重量比，实际的活性酶含量取决于制造方法。

本发明提供的清洁皂中的蛋白酶酵素以颗粒形式存在，被多个涂层包覆，在制备过程中涂层将酵素与环境隔离，使酵素能稳定存在；在使用过程中涂层剥离将酵素释放出，使酵素能发挥作用。

制备本发明所述皂用蛋白酵素颗粒时，所述丸芯所用的填料为可溶性钙盐或者是硫酸盐类无机化合物的一种；所述酶抑制剂为丙二醇或者肽硼酸、肽醛或其任意比例混合的混合物。

肽硼酸、肽醛或其混合物作为酶抑制剂，能抑制酶活性避免酵素之间相互作用，使用过程中在水中稀释，酶被释放，抑制效果减弱，活性回升。

包衣层所用的粘合剂为淀粉、纤维素、经化学改性后的天然纤维素、醚化纤维素的一种。

包衣层所用的隔热填料为聚氯乙烯、聚氯乙烯的接枝共聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯醇的接枝聚合物、聚乙二醇、聚环氧乙烯、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯、共聚物型的聚丙烯的一种。

优选聚乙二醇、聚环氧乙烯、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮的一种。

包衣层所用的颜料为钛白粉，氧化锌、铅铬黄、铁蓝一种或任意几种以任意比例混合的混合物。

本发明其次的目的是提供一种制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法，包括以下步骤：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为20～100℃，微粒大小限定在10目(2.00mm)～170目(0.09mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在4目(4.75mm)～200(0.075mm)目之间之间。

本发明目的之三是提供上述洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒在任何皂类产品中的应用。将上述酵素颗粒添加至洗衣皂的制造方法按照本领域常规制造方法；具体实施时，颗粒形状可以设计成精美图形嵌于洗衣皂中，也可以根据消费者意愿进行设计，使用过程中随着洗衣皂消耗，酵素颗粒包裹层被一层层剥离，酵素被均匀释放出，增加洗衣皂的去污作用。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的清洁皂中的蛋白酶酵素以颗粒形式存在，被多个涂层包覆，在制备过程中涂层将酵素与环境隔离，使酵素能稳定存在；在使用过程中涂层剥离将酵素释放出，使酵素能发挥作用。采用的多层包衣方法使得酵素在肥皂制备过程中保留了高活性，保证了肥皂洗涤效果的提升。本发明酵素颗粒，不仅能提高去污能力，易漂洗，并且不会污染环境。

附图说明

图1为成品蛋白酵素颗粒结构简图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：20％的丸芯，80％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：49.9％的蛋白酶，48.1％的甲酸钙，1％的丙二醇，1％的肽醛；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：60％/50％/40％的铅铬黄，20％/30％/40％的聚氯乙烯的接枝聚合物，20％/20％/20％的淀粉。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为100℃，微粒大小限定在100目(0.15mm)～180目(0.08mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共3层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在90目(0.16mm)～180目(0.08mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例2

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：10％的丸芯，90％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：40％的蛋白酶，57％的硫酸镁，3％的肽醛；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：50％/40％/30％/25％的铁蓝，30％/40％/45％/50％的聚乙烯醇的接枝聚合物，20％/20％/25％/25％的淀粉。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为100℃，微粒大小限定在40目(0.38mm)～170目(0.09mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共4层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在10目(1.7mm)～120目(0.12mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例3

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：2％的丸芯，98％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：45％的蛋白酶，49％的硫酸钠，6％的丙二醇；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：50％/40％/30％/25％的铁蓝，30％/40％/45％/60％的聚丙烯，20％/20％/25％/15％的淀粉。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为100℃，微粒大小限定在40目(0.38mm)～170目(0.09mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共5层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在20目(0.83mm)～115目(0.13mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例4

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：50％的丸芯，50％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：25％的蛋白酶，30％的氯化钙，42％的碳酸钙，3％的肽硼酸；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：45％/40％/35％的钛白粉，30％/35％/40％的醚化纤维素，25％/25％/25％的聚乙二醇(PEG)。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为80℃，微粒大小限定在50目(0.27mm)～150目(0.11mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共3层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在30目(0.55mm)～120目(0.12mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例5

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：60％的丸芯，40％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：蛋白酶的15％，氯化钙的59％，肽硼酸的26％；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：36％/26％/16％/16％的锌钡白，40％/50％/60％/60％的聚环氧乙烯，24％/24％/24％/24％的羟乙基甲基纤维素HPMC。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为90℃，微粒大小限定在60目(0.25mm)～170目(0.09mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共4层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在50目(0.27mm)～160目(0.10mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例6

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：2％的丸芯，98％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：43％的蛋白酶，53％的甲酸钙，4％的肽醛；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：50％/40％/30％/30％/30％的铁蓝，30％/35％/40％/40％/40％的PVA接枝聚合物，20％/25％/30％/30％/30％的羧甲基纤维素钠CMC。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为100℃，微粒大小限定在30目(0.55mm)～115目(0.13mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共5层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在10目(1.7mm)～100目(0.15mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例7

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：5％的丸芯，95％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：蛋白酶49％，硫酸镁37％，肽醛14％；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：钛白粉52％/47％/34％/30％/25％/20％，PVC接枝聚合物23％/28％/41％/45％/50％/55％，羟乙基纤维素HEC25％/25％/25％/25％/25％/25％。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为80℃，微粒大小限定在60目(0.25mm)～150目(0.11mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共6层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在30目(0.55mm)～150目(0.11mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

实施例8

一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：85％的丸芯，15％的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：蛋白酶5％，硫酸钠63％，肽硼酸32％；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：钛白粉45％/40％，PVC接枝聚合物30％/35％，羟乙基纤维素HEC25％/25％。

制备洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法步骤为：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为85℃，微粒大小限定在70目(0.21mm)～170目(0.09mm)；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，一共2层，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在40目(0.38mm)～120目(0.12mm)之间。

上述颗粒活性见表1。

表1各实施例颗粒酶活力测定结果

Claims (10)

1.一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：由丸芯和喷涂于丸芯表层的若干层包衣层构成；皂用蛋白酶酵素颗粒中所含组分的重量百分比为：0.01%~99.9%的丸芯，0.01%~99.9%的包衣层；

所述丸芯组所含组分的重量百分比为：0.01%~49.9%的蛋白酶；0.01%~69.9%的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：1%~40%的粘合剂；0.01%~60%的隔热填料；余量为颜料。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：皂用蛋白酶酵素颗粒的粒径为0.075mm~4.75mm，包衣层为1-6层。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述丸芯所含组分的重量百分比为：0.5%~45%的蛋白酶；0.5%~65%的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：5%~35%的粘合剂；1.5%~55%的隔热填料；余量为颜料。

4.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述丸芯所含组分的重量百分比为：1.5%~40%的蛋白酶；1.5%~60%的填料，余量为酶抑制剂；

所述包衣层所含组分的重量百分比为：5%~35%的粘合剂；5%~50%的隔热填料；余量为颜料。

5.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述丸芯所用的填料为可溶性钙盐或者是硫酸盐类无机化合物的一种；所述酶抑制剂为丙二醇或者肽硼酸、肽醛或其任意比例混合的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述包衣层所用的粘合剂为淀粉、纤维素、经化学改性后的天然纤维素、醚化纤维素的一种。

7.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述包衣层所用的隔热填料为聚氯乙烯、聚氯乙烯的接枝共聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯醇的接枝聚合物、聚乙二醇、聚环氧乙烯、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯、共聚物型的聚丙烯的一种。

8.根据权利要求1所述的一种洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒，其特征在于：所述包衣层所用的颜料为钛白粉，氧化锌、铅铬黄、铁蓝一种或任意几种以任意比例混合的混合物。

9.一种制备权利要求1至8任意一项所述洗衣清洁皂用蛋白酶酵素颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步将蛋白酶及酶抑制剂由离心喷雾机喷嘴喷入塔中雾化，雾滴与热空气相遇后被迅速干燥成粉料或微小颗粒，进风温度为20~100℃，微粒大小限定在0.09mm~ 2.00mm；

第二步，将蛋白酶酵素微粒与填料混合，加入粘合剂在高速滚圆机中球化，干燥后，在流化床喷雾机喷涂包衣，干燥后喷涂下一层包衣，根据包衣层数要求反复进行喷涂过程，成品蛋白酶酵素微粒，粒径大小控制在0.075mm ~4.75mm之间。

10.权利要求1至8任意一项所述洗衣清洁皂用酵素颗粒在任何皂类产品中的应用。