CS256667B1

CS256667B1 - Způsob výroby granulí s obsahem jednoho nebo více typů enzymů

Info

Publication number: CS256667B1
Application number: CS857363A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Lopata; Jiri Kepl; Karel Prochazka; Jan Cibera; Jan Novak; Jaroslav Haumer; Milan Spal; Julo Forsthoffer; Anna Snajdrova
Original assignee: Vaclav Lopata; Jiri Kepl; Karel Prochazka; Jan Cibera; Jan Novak; Jaroslav Haumer; Milan Spal; Julo Forsthoffer; Anna Snajdrova
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1985-10-15
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS736385A1

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby enzymových granulí pro průmyslovou aplikaci, především do detergentů. Podstatou způsobu výroby granulí je granulace plastickou deformací s využitím upraveného pojivá, vytvrzení granulátu v sušárně a zpevnění granulí lakováním potahovou látkou v potahovacím bubnu. Hlavní výhody spočívají v nízké energetické náročnosti a vysoké výtěžnosti procesu, ve vysoké mechanické odolnosti granulátu a ve vysoké stabilitě v prostředí pracích prostředků.

Description

Vynález se týká způsobu výroby granulí o velikosti 0,1 až 2 mm s obsahem jednoho nebo více typů enzymů, organických a minerálních látek, rozvolňovadel a upraveného pojivá.

Granulováním enzymových prášků se vytváří předpoklad pro aplikaci enzymů v detergentech. Mechanická odolnost granulí, sklon k tvorbě prachu, vzájemná nelepivost, stabilita v detergentu, určují kvalitu vyráběných granulátů.

Doposud nejpoužívanějším způsobem výroby je postup, při němž se do roztaveného polyetylén glykolu teploty tání 54 °C až 56 °C zamíchá enzymový prášek a vzniklá směs se rozstřikuje do chlazené sprayové věže. Výsledným produktem jsou perličky, které snadno aglomerují, jsou tmavě zbarveny po surovinách. Proces je nevýhodný zejména pro vysokou energetickou náročnost výroby a problematickou výrobu homogenního detergentů z aglomerovaného granulátu.

Novějším postupem je výroba granuli enzymů na nosič nabalováním v granulátorech nejrůznějšího typu (dražovací bubny, fluidní granulátory, rotační mísiče ap.). Granuláty vyrobené těmito postupy vykazují vysoký sklon k tvorbě enzymaticky aktivního prachu, a proto jsou zdravotně nebezpečné a téměř nepoužitelné ve výrobě detergentů. Podstatou způsobu výroby granulí o velikosti 0,1-2 mm s obsahem jednoho nebo více typů enzymů je to, že se v mísiči libovolného typu připraví směs z 3 až 95 % enzymu, 4 až 96 % plniva a 0,1 až 30 % pojivá a plastifikátoru, která se zpracuje v extruderu, následuje opracování v marumerizeru, získaný produkt se vytvrzuje sušením v sušárně při teplotě 20 až 80 °C, přičemž odsušený produkt se barvi 0,3 až 20 % libovolného pigmentu a vzniklý produkt se potahuje ve známých potahovacich zařízeních 0,1 až 10 % běžně užívané potahovací látky, přičemž jako pojivá se použije polyvinylpyrolidon o molekulové hmotnosti 800 až 800 000, kopolymér polyvinylpyrolidonu a vinylacetátu v molovém poměru 10:90 až 90:10, polyestery kyseliny ftalové s vícesytnými alkoholy obsahující 2 až 20 uhlíkových atomů v molekule, polyamidy kyseliny akrylové tvořené z di- až tetraaminů obsahující 2 až 10 uhlíkových atomů v řetězci, nebo jejich směsi a jako plastifikátor se použijí estery monokarbonových, dikarbonových a trikarbonových kyselin s alkoholy obsahujícími 1 až 12 uhlíkových atomů v molekule s 1 až 12 hydroxyskupinami, alkoholy s obsahem 4 až 26 uhlíkovými atomy v řetězci s 1 až 4 hydroxy-skupinami v řetězci, polyglykoly s obsahem 2 až 5 uhlíkových atomů v řetězci monomeru s molekulovou hmotností 50 až 30 000, polymery uhlovodíků obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů v řetězci monomeru o molekulové hmotnosti 100 až 800 000 nebo jejich směsi.

Hlavní výhodou způsobu výroby granulí s obsahem jednoho nebo více typů enzymů je vysoká výtěžnost technologického procesu, nízká energetická náročnost, odolnost granulátu vůči mechanickému namáháni, stálost enzymového granulátu proti inaktivaci a odstranění zdravotního rizika při manipulaci ve výrobě detergentů.

Způsob výroby granulátů s obsahem jednoho nebo více typů enzymů objasňují následující příklady provedení.

Příklad 1

V míchačce se zhomogenizuje 4 000 g práškové alkalické proteázy 300 000 Folp.j./g,

200 g amylázy 50 KN j./g, 2 000 g NaCl, 1 000 g Na₂SO₄, 1 000 g mastku, 500 g polyvinylpyrolidonu průměrné molekulové hmotnosti 240 000, 350 g polyetylenglykolu průměrné molekulové hmotnosti 1 500 a 4 725 g etylalkoholu po dobu 2 minut. Vzniklá těstovitá hmota se protlačí přes síto radiálního extruderu a získaný granulát se zakulatí a zhutní v marumerizeru.

Získaný granulát se vytvrdí odsušením rozpouštědla v sušárně při 50 °C, vybělí 1 000 g práškové TiO₂ v dražovacím bubnu a;potáhne ve fluidní vrstvě v potahovacím bubnu 1 150 g pentaerytritftalátu rozpuštěného v 13 200 g etanolu při teplotě vstupujícího vzduchu 50 °C.

Získaný granulát vykazuje vysokou mechanickou odolnost, nízký sklon k tvorbě prachu a stabilitu v prostředí detergentů.

Příklad 2

V míchačce se zhomogenizuje 400 g alkalické proteázy aktivity 300 000 Folp.j./g 700 g, NaCl 35 g, pentaerytritftalátu ČK 197, 150 g dietylftalátu a 400 g etanolu po dobu 2 minut. Vzniklá těstovitá hmota se zpracuje v extruderu na nudličky. Nudličky se v další operaci zhutní a zakulatí v marumerizeru.

Získaný granulát se vytvrdí odsušením lihu v sušárně pří 50 °C a potáhne ve fluidní vrstvě 2 400 g laku složeního z 20 g polyvinylpyrolidonu mol. hmotnosti 200 000, 100 g TiC^ a 2 280 g lihu.

Tabulka 1

Hodnocení stability, mechanické odolnosti granulátů podle vynálezu ve srovnání s Esperasou

Enzymový granulát dle příkladu	Stabilita v prostředí detergentů po 6 měs. skladování	Obsah prachu
při mech. 2 min	. namáhání 10 min
1	93	0,0	0,00
2	94	0,0	0,00
enzymový granulát
dle současného stavu	84	0,0	0,12
techniky - Esperasa

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims

1. Způsob výroby granulí s obsahem jednoho nebo více typů enzymů vyznačený tím, že se v mísiči libovolného typu připraví směs z 3 až 95 % hm. enzymu, 4 až 96 % hm. plnidla, 1 až 30 % hm. směsi pojivá a plastifikátoru, která se zpracuje v extrudéru, následuje opracování v marumerizéru a získaný produkt se vytvrzuje sušením v sušárně při teplotě 20 až 80 °C, přičemž odsušený produkt se barví 0,3 až 20 % hm. libovolného pigmentu a vzniklý produkt se potahuje v potahovacích zařízeních 0,1 až 20 % hm. běžně užívané potahové látky.

2. Způsob výroby granulí o velikosti jednoho nebo více typů enzymů podle bodu 1 vyznačený tím, že jako pojivo se použije polyvinylpyrolidon o molekulové hmotnosti 800 až 800 000 kopolymer polyvinylpyrolidonu a vinylacetátu v molovém poměru 10:90 až 90:10, polyestery kyseliny ftalové s vícesytnými alkoholy obsahující 2 až 20 uhlíkových atomů v molekule, póly amidy kyseliny akrylové tvořené z di- až tetraaminů obsahující 2 až 10 uhlíkových atomů v řetězci, nebo jejich směsi a jako plastifikátor se použijí estery monokarbonových, dikarbo nových a trikarbonových kyselin s alkoholy obsahujícími 1 až 12 uhlíkových atomů v molekule s 1 až 12 hydroxy-skupinami, alkoholy s obsahem 4 až 26 uhlíkovými atomy v řetězci s 1 až 4 hydroxy-skupinami v řetězci, polyglykoly s obsahem 2 až 5 uhlíkových atomů v řetězci monomeru s molekulovou hmotností 50 až 30 000, polymery uhlovodíků obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů v řetězci monomeru o molekulové hmotnosti 100 až 800 000 nebo jejich směsi.