CS256667B1

CS256667B1 - A method for producing granules comprising one or more types of enzymes

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.The solution concerns a method of producing enzyme granules for industrial application, especially in detergents. The essence of the method of producing granules is granulation by plastic deformation using a modified binder, hardening of the granulate in a drying oven and strengthening of the granules by painting with a coating substance in a coating drum. The main advantages lie in low energy consumption and high yield of the process, in high mechanical resistance of the granulate and in high stability in the environment of detergents.

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.The invention relates to a method of producing granules with a size of 0.1 to 2 mm containing one or more types of enzymes, organic and mineral substances, disintegrants and a modified binder.

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.Granulating enzyme powders creates the prerequisite for the application of enzymes in detergents. The mechanical resistance of the granules, the tendency to form dust, mutual non-stickiness, and stability in the detergent determine the quality of the produced granules.

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.The most widely used production method to date is the process in which enzyme powder is mixed into molten polyethylene glycol with a melting point of 54 °C to 56 °C and the resulting mixture is sprayed into a cooled spray tower. The resulting product is beads that agglomerate easily and are darkly colored after the raw materials. The process is disadvantageous mainly due to the high energy requirements of production and the problematic production of homogeneous detergents from agglomerated granules.

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.A newer process is the production of enzyme granules on a carrier by packaging in granulators of various types (dragee drums, fluidized bed granulators, rotary mixers, etc.). Granules produced by these processes have a high tendency to form enzymatically active dust, and are therefore hazardous to health and almost unusable in the production of detergents. The essence of the method for producing granules of 0.1-2 mm size containing one or more types of enzymes is that a mixture of 3 to 95% enzyme, 4 to 96% filler and 0.1 to 30% binder and plasticizer is prepared in a mixer of any type, which is processed in an extruder, followed by processing in a marumerizer, the obtained product is cured by drying in a drying oven at a temperature of 20 to 80 °C, while the dried product is colored with 0.3 to 20% of any pigment and the resulting product is coated in known coating devices with 0.1 to 10% of a commonly used coating substance, while polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 800 to 800,000, a copolymer of polyvinylpyrrolidone and vinyl acetate in a molar ratio of 10:90 to 90:10, phthalic acid polyesters with polyhydric alcohols containing 2 to 20 carbon atoms in the molecule, acrylic acid polyamides formed from di- to tetraamines containing 2 to 10 carbon atoms in the chain, or mixtures thereof, and as a plasticizer, esters of monocarboxylic, dicarboxylic and tricarboxylic acids with alcohols containing 1 to 12 carbon atoms in the molecule with 1 to 12 hydroxyl groups, alcohols containing 4 to 26 carbon atoms in the chain with 1 to 4 hydroxyl groups in the chain, polyglycols containing 2 to 5 carbon atoms in the monomer chain with a molecular weight of 50 to 30,000, hydrocarbon polymers containing 2 to 6 carbon atoms in the monomer chain with a molecular weight of 100 to 800,000 or mixtures thereof are used.

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.The main advantage of the method of producing granules containing one or more types of enzymes is the high yield of the technological process, low energy requirements, resistance of the granulate to mechanical stress, stability of the enzyme granulate against inactivation and elimination of health risks during handling in the production of detergents.

Způsob výroby granulátů s obsahem jednoho nebo více typů enzymů objasňují následující příklady provedení.The following examples illustrate the method of producing granulates containing one or more types of enzymes.

Příklad 1Example 1

V míchačce se zhomogenizuje 4 000 g práškové alkalické proteázy 300 000 Folp.j./g,4,000 g of powdered alkaline protease 300,000 Folp.IU/g is homogenized in a mixer,

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.200 g amylase 50 KN U/g, 2,000 g NaCl, 1,000 g Na ₂ SO ₄ , 1,000 g talc, 500 g polyvinylpyrrolidone with an average molecular weight of 240,000, 350 g polyethylene glycol with an average molecular weight of 1,500 and 4,725 g ethyl alcohol for 2 minutes. The resulting dough is pressed through the screen of a radial extruder and the resulting granulate is rounded and compacted in a marumerizer.

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.The obtained granulate is hardened by drying the solvent in a drying oven at 50 °C, 1,000 g of powdered TiO ₂ is bleached in a coating drum and 1,150 g of pentaerythritol phthalate dissolved in 13,200 g of ethanol is coated in a fluidized bed in a coating drum at an inlet air temperature of 50 °C.

Získaný granulát vykazuje vysokou mechanickou odolnost, nízký sklon k tvorbě prachu a stabilitu v prostředí detergentů.The obtained granulate exhibits high mechanical resistance, low tendency to dust formation and stability in detergent environments.

Příklad 2Example 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.400 g of alkaline protease with an activity of 300,000 Folp.IU/g 700 g, NaCl 35 g, pentaerythritol phthalate ČK 197, 150 g diethyl phthalate and 400 g ethanol are homogenized in a mixer for 2 minutes. The resulting dough-like mass is processed into noodles in an extruder. The noodles are compacted and rounded in a marumerizer in the next operation.

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.The obtained granulate is hardened by drying out the alcohol in a drying oven at 50°C and coated in a fluidized layer with 2,400 g of a varnish composed of 20 g of polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 200,000, 100 g of TiO 2 and 2,280 g of alcohol.

Tabulka 1Table 1

Hodnocení stability, mechanické odolnosti granulátů podle vynálezu ve srovnání s EsperasouEvaluation of stability and mechanical resistance of granulates according to the invention in comparison with Esperasa

Enzymový granulát dle příkladu Enzyme granulate according to example Stabilita v prostředí detergentů po 6 měs. skladování Stability in detergent environment after 6 months of storage Obsah prachu Dust content při mech. 2 min at mech. 2 min . namáhání 10 min . strain 10 min 1 1 93 93 0,0 0.0 0,00 0.00 2 2 94 94 0,0 0.0 0,00 0.00 enzymový granulát enzyme granulate dle současného stavu as of now 84 84 0,0 0.0 0,12 0.12 techniky - Esperasa techniques - Esperasa

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

Process for the preparation of granules containing one or more types of enzymes, characterized in that a blend of 3 to 95 wt. enzyme, 4 to 96 wt. fillers, 1 to 30 wt. The binder and plasticizer mixture, which is processed in an extruder, is then processed in a marumerizer and the product is cured by drying in an oven at 20 to 80 ° C, the dried product being colored 0.3 to 20% by weight. % of any pigment and the resulting product is coated in coating devices 0.1 to 20 wt. commonly used upholstery fabrics.

2. A process according to claim 1, wherein the binder used is a polyvinylpyrrolidone having a molecular weight of 800 to 800,000 polyvinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymer in a molar ratio of 10:90 to 90:10, phthalic polyesters with polyhydric alcohols containing from 2 to 20 carbon atoms per molecule, acrylic acid amides formed from di- to tetraamines containing from 2 to 10 carbon atoms in the chain, or mixtures thereof, and esters of monocarboxylic, dicarbonic and tricarbonic acids with alcohols containing 1 to 10 carbon atoms are used as plasticizer up to 12 carbon atoms per molecule having 1 to 12 hydroxy groups, alcohols having 4 to 26 carbon atoms in the chain having 1 to 4 hydroxy groups in the chain, polyglycols having 2 to 5 carbon atoms in the monomer chain having a molecular weight of 50 to 30,000, hydrocarbon polymers containing 2 to 6 carbon atoms in the chain % of a monomer having a molecular weight of 100 to 800,000 or a mixture thereof.