DE102015225465A1

DE102015225465A1 - Flüssige Tensidzusammensetzung mit spezieller Kombination aus Enzym und Stabilisator

Info

Publication number: DE102015225465A1
Application number: DE102015225465.8A
Authority: DE
Inventors: Marouane Antir; Thorsten Bastigkeit; Shaimaa Alwakel; Hesham Eissa; Frank Sonnenschein; Timothy O'Connel; Moncef Barhoumi; Nahla Elghandour; Sabine Schümann
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Thermostabile Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie a) mindestens eine Protease enthält, die eine Aminosäuresequenz umfasst, die zu der in SEQ ID NO. 1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu mindestens 90% und zunehmend bevorzugt zu mindestens 90,5%, 91%, 91,5%, 92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5% und 99% identisch ist, und Substitutionen an mindestens einer der Positionen 3, 4, und/oder 199, vorzugsweise die Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I bezogen auf SEQ ID NO:1 aufweist, und b) Borat in einer Menge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1%–4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5–3 Gew.-% enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft lagerstabile, insbesondere thermostabile, Enzymzusammensetzungen, sowie die Reinigung von Textilien, sowie die Bereitstellung lagerstabiler, flüssiger Tensidzusammensetzungen für diesen Zweck.
Übliche Wasch- oder Reinigungsmittel des Marktes enthalten Tenside zur Entfernung von Schmutz und Flecken. In der Regel werden hierbei Kombinationen aus mehreren Tensiden, insbesondere aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tenside verwendet. Diese Tenside allein sind häufig nicht in der Lage, Schmutz und Flecken hinreichend zu entfernen, so dass in modernen Wasch- oder Reinigungsmitteln weitere Hilfsstoffe eingesetzt werden. Zu diesen weiteren Hilfsstoffen gehören Enzyme verschiedener Arten wie Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Mannanasen, Pektatlyasen. Dem Fachmann sind weitere Enzymklassen bekannt. Insbesondere hydrolytische Enzyme wie Proteasen, Amylasen oder Lipasen sind wegen ihrer unmittelbar reinigenden Wirkung Bestandteil zahlreicher Wasch- oder Reinigungsmittel.
Die für den Endverbraucher entscheidende Reinigungswirkung der in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzten Enzyme wird neben der Enzymstruktur in wesentlichem Maße auch durch die Art der Konfektionierung dieser Enzyme und ihrer Stabilisierung gegen Umwelteinflüsse bestimmt.
Wasch- oder reinigungsaktive Enzyme werden sowohl in fester als auch in flüssiger Form konfektioniert. Zur Gruppe der festen Enzymzubereitungen zählen insbesondere die aus mehreren Inhaltsstoffen bestehenden Enzymgranulate, die ihrerseits vorzugsweise in feste Wasch- oder Reinigungsmittel eingearbeitet werden. Flüssige oder gelförmige Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten im Gegensatz hierzu häufig flüssige Enzymzubereitungen, wobei diese, anders als die Enzymgranulate gegen äußere Einflüsse weit weniger geschützt sind.
Zur Erhöhung der Stabilität derartiger enzymhaltiger flüssiger Wasch- oder Reinigungsmittel wurden eine Reihe unterschiedlicher Schutzmaßnahmen vorgeschlagen. So lehrt beispielsweise die DE 20 38 103 die Stabilisierung von enzymhaltigen Geschirrspülmitteln durch Saccharide, während in EP 646 170 B1 Propylenglykol zur Enzymstabilisierung in flüssigen Reinigungsmitteln offenbart wird. Als reversible Proteaseinhibitoren sind im Stand der Technik Polyole, insbesondere Glycerin und 1,2-Propylenglycol beschrieben. Eine entsprechende technische Offenbarung findet sich beispielsweise in der internationalen Anmeldung WO 02/08398 A2 . Die Stabilisierung von Enzymen in wässrigen Reinigungsmitteln durch Calciumsalze wie Calciumformiat, Calciumacetat oder Calciumpropionat beschreibt US 4,318,818 .
Eine zweite Gruppe bekannter Stabilisatoren bilden Borax, Borsäuren, Boronsäuren oder deren Salze oder Ester. Darunter sind vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-, meta- oder para-substituierte Phenylboronsäuren zu erwähnen, insbesondere 4-Formylphenyl-Boronsäure (4-FPBA) beziehungsweise die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Letztgenannte Verbindungen als Enzymstabilisatoren sind beispielsweise offenbart in WO 96/41859 A1 .
Eine besondere Herausforderung ist die Stabilisierung der Enzyme in flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln bei höheren Außentemperaturen, wie sie in wärmeren Regionen herrschen. Hier können die Wasch- und Reinigungsmittel bei Transport und Lagerung über längere Zeit Temperaturen von bis zu 50 Grad Celsius ausgesetzt sein, was sich nachteilig auf die Stabilität und damit auch auf die Leistung der Enzyme auswirkt. Es ist daher im Feld der Wasch- und Reinigungsmittel eine besonders herausfordernde Aufgabe die Enzyme so auszuwählen, zu kombinieren und in der Tensidzusammensetzung zu konfektionieren, dass sie eine besonders hohe Stabilität bei Lagerung, insbesondere bei hohen Temperaturen, aufweisen.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine (insbesondere flüssige) Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung mit besonders guter Enzymstabilität, insbesondere guter Thermostabilität, bereitzustellen, die auch nach Lagerung bei höheren Temperaturen noch eine gute Reinigungsleistung zeigt.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Verwendung einer Protease, die eine Aminosäuresequenz besitzt, die zu der in SEQ ID NO: 1 angegebenen Aminosäuresequenz mindestens zu 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5%, 99%, oder 99,5% identisch ist und Substitutionen an mindestens einer der Positionen 3, 4, und/oder 199, vorzugsweise die Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I bezogen auf SEQ ID NO:1 aufweist, besonders für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln geeignet ist und auch nach Lagerung bei höheren Temperaturen noch eine überdurchschnittlich gute Reinigungsleistung aufweist. Diese verbesserte Reinigungsleistung zeigt sich insbesondere wenn das Wasch- und Reinigungsmittel Borat in einer Gesamtmenge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1–5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1,5–3 Gew.-% enthält.
Unter Borat werden erfindungsgemäß Borsäure sowie die Anionen BO₃ ^3–, HBO₃ ^2– und H₂BO₃ ^– verstanden. In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist mindestens eine dieser vorgenannten Boratspezies enthalten. Die Gesamtmenge an Borat wird in Gew.-% Borsäure bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung angegeben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein (insbesondere flüssiges) enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es mindestens eine Protease enthält, die eine Aminosäuresequenz umfasst, die zu der in SEQ ID NO. 1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu mindestens 90%, 90,5%, 91%, 91,5%, 92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5% und 99% identisch ist und Substitutionen an mindestens einer der Positionen 3, 4, und/oder 199, vorzugsweise die Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I bezogen auf SEQ ID NO:1 aufweist und dass es Borat in einer Menge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1–3 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1–1,5 Gew.-% enthält. Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer Protease, die eine Aminosäuresequenz umfasst, die zu der in SEQ ID NO. 2 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu 100% identisch ist.
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind

• Wasch- und Reinigungsverfahren unter Einsatz eines erfindungsgemäßen enzymhaltigen Wasch- oder Reinigungsmittels und die
• Verwendung einer Protease, die eine Aminosäuresequenz umfasst, die zu der in SEQ ID NO. 1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu mindestens 90%, 90,5%, 91%, 91,5%, 92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5% und 99% identisch ist und Substitutionen an mindestens einer der Positionen 3, 4, und/oder 199, vorzugsweise die Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I bezogen auf SEQ ID NO:1, in Kombination mit 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1–5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1,5–3 Gew.-%, Borat in enzymhaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln, zur Verbesserung der Thermostabilität der Wasch- und Reinigungsmittel.

„Wasch- und Reinigungsmittel“ umfasst alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsmittelarten, sowohl Konzentrate als auch unverdünnt anzuwendende Mittel, zum Einsatz im kommerziellen Maßstab, in der Waschmaschine oder bei der Handwäsche beziehungsweise – Reinigung. Dazu gehören beispielsweise Waschmittel für Textilien, Teppiche, oder Naturfasern, für die die Bezeichnung Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch Geschirrspülmittel für Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder Reiniger für harte Oberflächen wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln, Stein, lackierte Oberflächen, Kunststoffe, Holz oder Leder, für die die Bezeichnung Reinigungsmittel verwendet wird, also neben manuellen und maschinellen Geschirrspülmitteln beispielsweise auch Scheuermittel, Glasreiniger, WC-Duftspüler, usw. Zu den Wasch- und Reinigungsmittel im Rahmen der Erfindung zählen ferner Waschhilfsmittel, die bei der manuellen oder maschinellen Textilwäsche zum eigentlichen Waschmittel hinzudosiert werden, um eine weitere Wirkung zu erzielen. Ferner zählen zu Wasch- und Reinigungsmittel im Rahmen der Erfindung auch Textilvor- und Nachbehandlungsmittel, also solche Mittel, mit denen das Wäschestück vor der eigentlichen Wäsche in Kontakt gebracht wird, beispielsweise zum Anlösen hartnäckiger Verschmutzungen, und auch solche Mittel, die in einem der eigentlichen Textilwäsche nachgeschalteten Schritt dem Waschgut weitere wünschenswerte Eigenschaften wie angenehmen Griff, Knitterfreiheit oder geringe statische Aufladung verleihen. Zu letztgenannten Mittel werden u.a. die Weichspüler gerechnet.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist ein erfindungsgemäßes Wasch- oder Reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass es ein Waschmittel, Handwaschmittel, Spülmittel, Handgeschirrspülmittel, Maschinengeschirrspülmittel, Reinigungsmittel, Nachspülmittel, Desinfektionsmittel und insbesondere ein Wäschewaschmittel oder ein Geschirrspülmittel ist.
Bevorzugtermaßen ist das Wasch- oder Reinigungsmittel ein flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel, vorzugsweise ein wässriges, flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter flüssigen Mitteln solche verstanden, die unter normalen Anwendungsbedingungen fließfähig sind und deren Viskositäten in einem breiten Rahmen variieren können. Zu den flüssigen Zubereitungen zählen auch gelförmige oder pastöse Mittel, welche gegebenenfalls zusätzliche aus dem Stand der Technik bekannte Verdickungsmittel aufweisen können. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beruhen die flüssigen Mittel auf wässriger Basis, wobei die Mittel auch Anteile an organischen Lösungsmitteln aufweisen können. Dem Fachmann sind entsprechende organische Lösungsmittel, welche in flüssigen, wässerigen Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt werden können, aus der Literatur bekannt.
Eine erfindungsgemäß einsetzbare Protease weist eine proteolytische Aktivität auf, das heißt, sie ist zur Hydrolyse von Peptidbindungen eines Polypeptids oder Proteins befähigt, insbesondere in einem Wasch- oder Reinigungsmittel. Eine erfindungsgemäß einsetzbare Protease ist daher ein Enzym, welches die Hydrolyse von Peptidbindungen katalysiert und dadurch in der Lage ist, Peptide oder Proteine zu spalten. Ferner handelt es sich bei einer erfindungsgemäß einsetzbaren Protease vorzugsweise um eine reife (mature) Protease, d.h. um das katalytisch aktive Molekül ohne Signal- und/oder Propeptid(e). Soweit nicht anders angegeben beziehen sich auch die angegebenen Sequenzen auf jeweils reife Enzyme.
Die Bestimmung der Identität von Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen erfolgt durch einen Sequenzvergleich. Dieser Sequenzvergleich basiert auf dem im Stand der Technik etablierten und üblicherweise genutzten BLAST-Algorithmus (vgl. beispielsweise Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W. & Lipman, D. J. (1990) "Basic local alignment search tool." J. Mol. Biol. 215:403–410, und Altschul, Stephan F., Thomas L. Madden, Alejandro A. Schaffer, Jinghui Zhang, Hheng Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1997): "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs"; Nucleic Acids Res., 25, S. 3389–3402) und geschieht prinzipiell dadurch, daß ähnliche Abfolgen von Nukleotiden oder Aminosäuren in den Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen einander zugeordnet werden. Eine tabellarische Zuordnung der betreffenden Positionen wird als Alignment bezeichnet. Ein weiterer im Stand der Technik verfügbarer Algorithmus ist der FASTA-Algorithmus. Sequenzvergleiche (Alignments), insbesondere multiple Sequenzvergleiche, werden mit Computerprogrammen erstellt. Häufig genutzt werden beispielsweise die Clustal-Serie (vgl. beispielsweise Chenna et al. (2003): Multiple sequence alignment with the Clustal series of programs. Nucleic Acid Research 31, 3497–3500), T-Coffee (vgl. beispielsweise Notredame et al. (2000): T-Coffee: A novel method for multiple sequence alignments. J. Mol. Biol. 302, 205–217) oder Programme, die auf diesen Programmen beziehungsweise Algorithmen basieren. In der vorliegenden Patentanmeldung wurden alle Sequenzvergleiche (Alignments) mit dem Computer-Programm Vector NTI^® Suite 10.3 (Invitrogen Corporation, 1600 Faraday Avenue, Carlsbad, Kalifornien, USA) mit den vorgegebenen Standardparametern erstellt, dessen AlignX-Modul für die Sequenzvergleiche auf ClustalW basiert.
Solch ein Vergleich erlaubt auch eine Aussage über die Ähnlichkeit der verglichenen Sequenzen zueinander. Sie wird üblicherweise in Prozent Identität, das heißt dem Anteil der identischen Nukleotide oder Aminosäurereste an denselben oder in einem Alignment einander entsprechenden Positionen angegeben. Der weiter gefasste Begriff der Homologie¬ bezieht bei Aminosäuresequenzen konservierte Aminosäure-Austausche in die Betrachtung mit ein, also Aminosäuren mit ähnlicher chemischer Aktivität, da diese innerhalb des Proteins meist ähnliche chemische Aktivitäten ausüben. Daher kann die Ähnlichkeit der verglichenen Sequenzen auch Prozent Homologie oder Prozent Ähnlichkeit angegeben sein. Identitäts- und/oder Homologieangaben können über ganze Polypeptide oder Gene oder nur über einzelne Bereiche getroffen werden. Homologe oder identische Bereiche von verschiedenen Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen sind daher durch Übereinstimmungen in den Sequenzen definiert. Solche Bereiche weisen oftmals identische Funktionen auf. Sie können klein sein und nur wenige Nukleotide oder Aminosäuren umfassen. Oftmals üben solche kleinen Bereiche für die Gesamtaktivität des Proteins essentielle Funktionen aus. Es kann daher sinnvoll sein, Sequenz-übereinstimmungen nur auf einzelne, gegebenenfalls kleine Bereiche zu beziehen. Soweit nicht anders angegeben beziehen sich Identitäts- oder Homologieangaben in der vorliegenden Anmeldung aber auf die Gesamtlänge der jeweils angegebenen Nukleinsäure- oder Aminosäuresäuresequenz.
Der auf aktives Protein bezogene Gewichtsanteil der erfindungsgemäß einsetzbaren Protease am Gesamtgewicht erfindungsgemäßer Wasch- oder Reinigungsmittel beträgt vorzugsweise 0,005 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,02 bis 0,2 Gew.-%. Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren (Bicinchoninsäure; 2,2‘-Bichinolyl-4,4‘-dicarbonsäure) oder dem Biuret-Verfahren (A. G. Gornall, C. S. Bardawill und M. M. David, J. Biol. Chem., 177 (1948), S. 751–766) bestimmt werden. Die Bestimmung der Aktivproteinkonzentration erfolgt diesbezüglich über eine Titration der aktiven Zentren unter Verwendung eines geeigneten irreversiblen Inhibitors (für Proteasen beispielsweise Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF)) und Bestimmung der Restaktivität (vgl. M. Bender et al., J. Am. Chem. Soc. 88, 24 (1966), S. 5890–5913).
Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel können zusätzlich mindestens ein weiteres Enzym, ausgewählt unter Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Mannanasen und Pektatlyasen, insbesondere eine Kombination aus mindestens einer Amylase, mindestens einer Lipase und mindestens einer Mannanase. Die als weiteres Enzym eingesetzten Proteasen sind von den zuvor beschriebenen, zwingend enthaltenen Proteasen verschieden.
Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel können weitere Enzyme enthalten. Als weitere Enzyme einsetzbar sind beispielsweise Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglycerid-spaltenden Aktivitäten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch D96L. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit einem oder mehreren der folgenden Aminosäureaustausche ausgehend von der genannten Lipase in den Positionen D96L, T213R und/oder N233R, besonders bevorzugt T213R und N233R, welche von dem Unternehmen Novozymes unter den Handelsnamen LIPEX^® vertrieben wird. Des weiteren sind beispielsweise die Cutinasen einsetzbar, die ursprünglich aus Fusarium solani pisi und Humicola insolens isoliert worden sind. Einsetzbar sind weiterhin Lipasen, beziehungsweise Cutinasen, deren Ausgangsenzyme ursprünglich aus Pseudomonas mendocina und Fusarium solanii isoliert worden sind.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch Cellulasen oder Hemicellulasen wie Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (= Pektinasen), Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (= Xylanasen), Pullulanasen oder β-Glucanasen enthalten.
Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können erfindungsgemäß Oxidoreduktasen, beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose- oder Mangan-peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen) eingesetzt werden. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluss zu gewährleisten (Mediatoren).
Als weitere Enzyme einsetzbar sind auch Amylasen. Für Amylasen können synonyme Begriffe verwendet werden, beispielsweise 1,4-alpha-D-Glucan-Glucanohydrolase oder Glycogenase. Erfindungsgemäß bevorzugte Amylasen sind α-Amylasen. Entscheidend dafür, ob ein Enzym eine α-Amylase im Sinne der Erfindung ist, ist deren Fähigkeit zur Hydrolyse von α(1–4)-Glykosidbindungen in der Amylose der Stärke.
Beispielhafte Amylasen sind die α-Amylasen aus Bacillus licheniformis, aus Bacillus amyloliquefaciens oder aus Bacillus stearothermophilus sowie insbesondere auch deren für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln verbesserte Weiterentwicklungen. Das Enzym aus Bacillus licheniformis ist von dem Unternehmen Novozymes unter dem Namen Termamyl^® und von dem Unternehmen Danisco/Genencor unter dem Namen Purastar^®ST erhältlich. Weiterentwicklungsprodukte dieser α-Amylase sind von dem Unternehmen Novozymes unter den Handelsnamen Duramyl^® und Termamyl^®ultra, von dem Unternehmen Danisco/Genencor unter dem Namen Purastar^®OxAm und von dem Unternehmen Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japan, als Keistase^® erhältlich. Die α-Amylase von Bacillus amyloliquefaciens wird von dem Unternehmen Novozymes unter dem Namen BAN^® vertrieben, und abgeleitete Varianten von der α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus unter den Namen BSG^® und Novamyl^®, ebenfalls von dem Unternehmen Novozymes. Desweiteren sind für diesen Zweck die α-Amylase aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus Bacillus agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben. Ebenso sind Fusionsprodukte aller genannten Moleküle einsetzbar. Darüber hinaus sind die unter den Handelsnamen Fungamyl^® von dem Unternehmen Novozymes erhältlichen Weiterentwicklungen der α-Amylase aus Aspergillus niger und A. oryzae geeignet. Weitere vorteilhaft einsetzbare Handelsprodukte sind beispielsweise die Amylase-LT^® und Stainzyme^® oder Stainzyme ultra^® bzw. Stainzyme plus^®, letztere ebenfalls von dem Unternehmen Novozymes. Auch durch Punktmutationen erhältliche Varianten dieser Enzyme können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Amylasen sind offenbart in den internationalen Offenlegungsschriften WO 00/60060 , WO 03/002711 , WO 03/054177 und WO07/079938 , auf deren Offenbarung daher ausdrücklich verwiesen wird bzw. deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt daher ausdrücklich in die vorliegende Patentanmeldung mit einbezogen wird. Eine ganz besonders bevorzugte Amylase ist die α-Amylase gemäß SEQ ID No.3.
Der auf aktives Protein bezogene Gewichtsanteil der weiteren Enzyme am Gesamtgewicht bevorzugter Wasch- oder Reinigungsmittels beträgt vorzugsweise 0,0005 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt 0,001 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere 0,002 bis 0,2 Gew.-%.
Es wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel lagerstabil, insbesondere thermostabil, bleiben, selbst wenn sie zusätzlich mindestens ein Tensid enthalten.
Bevorzugte Tenside, die zusätzlich in dem erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten sind, werden ausgewählt aus mindestens einem Tensid aus der Gruppe, die gebildet wird aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, zwitterionischen Tensiden und kationischen Tensiden. Als Tensid wird erfindungsgemäß bevorzugt mindestens ein anionisches Tensid eingesetzt. Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel neben dem besagten Enzym und dem Borat, mindestens ein anionisches Tensid und mindestens ein nichtionisches Tensid enthalten.
Als anionische Tenside eignen sich in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln alle anionischen oberflächenaktiven Stoffe. Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 8 bis 30 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten sein. Geeignete anionische Tenside liegen vorzugsweise in Form der Natrium-, Kalium- und Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Trialkanolammoniumsalze mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkanolgruppe vor.
Bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung bezogen anionisches Tensid in einer Gesamtmenge von 3,0 bis 65,0 Gew.-%, bevorzugt von 5,0 bis 55,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 20,0 bis 50,0 Gew.-%.
Bevorzugte anionische Tenside in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und Ethercarbonsäuren, jeweils mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül.
Bevorzugte erfindungsgemäß eingesetzte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten mindestens ein Tensid der Formel R¹-O-(AO)_n-SO₃ ^–X⁺.
In dieser Formel steht R¹ für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest, vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R¹ sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl- , Eicosylresten und deren Mischungen, wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Reste R¹ sind abgeleitet von C₁₂-C₁₈-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen. AO steht für eine Ethylenoxid-(EO) oder Propylenoxid-(PO)Gruppierung, vorzugsweise für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index n steht für eine ganze Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10. Ganz besonders bevorzugt steht n für die Zahlen 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. X steht für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen und darunter Na⁺ oder K⁺, wobei Na⁺ äußerst bevorzugt ist.
Weitere Kationen X+ können ausgewählt sein aus NH₄ ⁺, ½ Zn²⁺, ½ Mg²⁺, ½ Ca²⁺, ½ Mn²⁺, und deren Mischungen.
Zusammenfassend enthalten besonders bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel mindestens ein anionisches Tensid, ausgewählt aus Fettalkoholethersulfaten der Formel A-1
mit k = 11 bis 19, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Ganz besonders bevorzugte Vertreter sind Na-C_12-14 Fettalkoholethersulfate mit 2 EO (k = 11–13, n = 2 in Formel A-1).
Weitere bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten zusätzlich oder alternativ (insbesondere zusätzlich) mindestens ein Tensid der Formel (A-2) R³-A-SO₃ ^–Y⁺ (A-2).
In dieser Formel steht R³ für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest und die Gruppierung -A- für -O- oder eine chemische Bindung. In anderen Worten lassen sich durch die vorstehende Formel Sulfat-(A = O) oder Sulfonat-(A = chemische Bindung)-tenside beschreiben. In Abhängigkeit von der Wahl der Gruppierung A sind bestimmte Reste R³ bevorzugt. Bei den Sulfattensiden (A = O) steht R³ vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R¹ sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen, wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Reste R¹ sind abgeleitet von C₁₂-C₁₈-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen. Y steht für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen und darunter Na⁺ oder K⁺, wobei Na⁺ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen Y+ können ausgewählt sein aus NH₄ ⁺, ½ Zn²⁺, ½ Mg²⁺, ½ Ca²⁺, ½ Mn²⁺, und deren Mischungen.
Solche besonders bevorzugten Tenside sind ausgewählt aus Fettalkoholsulfaten der Formel A-2a
mit k = 11 bis 19. Ganz besonders bevorzugte Vertreter sind Na-C_12-14 Fettalkoholsulfate (k = 11–13 in Formel A-2a).
Weiter bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzungen 1,0 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt 5,0 bis 22 Gew.-% Tensid aus der Gruppe umfassend C_9-13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, C_12-18-Alkansulfonate Estersulfonate, Alk(en)ylsulfate, und Mischungen daraus (insbesondere der Gruppe der C_9-13-Alkylbenzolsulfonate, bevorzugt der Gruppe gemäß Formel (A2)).
Bei den Sulfonattensiden (A = chemische Bindung), welche gegenüber den Sulfattensiden obiger Formel bevorzugt sind, steht R³ vorzugsweise für einen linearen oder verzweigten unsubstituierten Alkylarylrest. Auch hier steht X für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen und darunter Na⁺ oder K⁺, wobei Na⁺ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen X+ können ausgewählt sein aus NH₄ ⁺, ½ Zn²⁺, ½ Mg²⁺, ½ Ca²⁺, ½ Mn²⁺, und deren Mischungen.
Solche äußerst bevorzugten Tenside sind ausgewählt aus linearen oder verzweigten Alkylbenzolsulfonaten der Formel A-3
in der R´ und R´´ zusammen 9 bis 19, vorzugsweise 11 bis 15 und insbesondere 11 bis 13 C-Atome enthalten. Ein ganz besonders bevorzugter Vertreter lässt sich durch die Formel A-3a beschreiben:
Es hat sich für die Kaltwaschleistung bzw. Kaltreinigungsleistung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wasch- oder Reinigungsmittel als anionisches Tensid zusätzlich Seife(n) enthalten. Seifen sind die wasserlöslichen Natrium- oder Kaliumsalze der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Harzsäuren des Kolophoniums (gelbe Harzseifen) und der Naphthensäuren, die als feste oder halbfeste Gemische in der Hauptsache für Wasch- und Reinigungszwecke verwendet werden. Natrium- oder Kaliumsalze der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, sind gemäß Erfindung bevorzugte Seifen. Besonders bevorzugte Zusammensetzungen sind dabei dadurch gekennzeichnet, dass sie – bezogen auf ihr Gewicht – 0,1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 12,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,3 bis 10,0 Gew.-% Seife(n) enthalten.
Es ist erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt, eine Kombination aus

– mindestens einem Fettalkoholethersulfat der Formel A-1
mit k = 11 bis 19, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 (besonders bevorzugte Vertreter sind Na-C_12-14 Fettalkoholethersulfate mit 2 EO (k = 11–13, n = 2 in Formel A-1), und
– mindestens einem linearen oder verzweigten Alkylbenzolsulfonaten der Formel A-3
in der R´ und R´´ zusammen 9 bis 19, vorzugsweise 11 bis 15 und insbesondere 11 bis 13 C-Atome enthalten (insbesondere der obigen Formel (A-3a)), in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln zu verwenden. Bevorzugte Mittel dieser Ausführungsform sind dabei optional bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere Seifen enthält.

Zusätzlich zu dem oder den anionischen Tensid(en) oder an deren Stelle können die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel nichtionische(s) Tensid(e) enthalten.
Mit besonderem Vorzug enthalten die Mittel mindestens ein nichtionisches Tensid aus der Gruppe der Fettalkoholethoxylate, da diese Tenside auch bei niedrigen Waschtemperaturen leistungsstarke Zusammensetzungen ergeben und im Falle flüssiger Zubereitungen exzellente Kältestabilität aufweisen.
Demnach enthalten bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel zusätzlich mindestens ein nichtionisches Tensid der Formel R²-O-(AO)_m-H, in der
R² für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest,
AO für eine Ethylenoxid-(EO) oder Propylenoxid-(PO)Gruppierung,
m für ganze Zahlen von 1 bis 50 stehen.
In der vorstehend genannten Formel steht R² für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest, vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R² sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen, wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Reste R² sind abgeleitet von C₁₂-C₁₈-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C₁₀-C₂₀-Oxoalkoholen.
AO steht für eine Ethylenoxid-(EO) oder Propylenoxid-(PO)Gruppierung, vorzugsweise für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index m steht für eine ganze Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10. Ganz besonders bevorzugt steht m für die Zahlen 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8.
Insbesondere bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten nichtionische Tenside in bestimmten Mengen. Äußerst bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge an nichtionischen Tensiden bezogen auf das Gewicht des Mittels 1,0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 12,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 5,0 bis 10,0 Gew.-% beträgt.
Weiter bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten bezogen auf die Gesamtmenge des Mittels 1,0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 30,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 5,0 bis 20,0 Gew.-% Fettalkoholethoxylat(e).
Bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten, insbesondere in der Ausführungsform als Reinigungsmittel (insbesondere Geschirrspülmittel), mindestens ein nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel R¹-CH(OH)CH₂O-(AO)_w-(A’O)_x-(A’’O)_y-(A’’’O)_z-R², in der

– R¹ für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten C_6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht;
– R² für einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht;
– A, A’, A’’ und A’’’ unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe -CH₂CH₂, -CH₂CH₂-CH₂, -CH₂-CH(CH₃), -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂, -CH₂-CH(CH₃)-CH₂-, -CH₂-CH(CH₂-CH₃) stehen,
– w, x, y und z für Werte zwischen 0,5 und 120 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0 sein können

Durch den Zusatz der vorgenannten nichtionischen Tenside der allgemeinen Formel R¹-CH(OH)CH₂O-(AO)_w-(A’O)_x-(A’’O)_y-(A’’’O)_z-R², nachfolgend auch als „Hydroxymischether“ bezeichnet, kann die Reinigungsleistung erfindungsgemäßer Enzym-haltiger Mittel deutlich verbessert werden und zwar sowohl im Vergleich zu Tensid-freien Systemen wie auch im Vergleich zu Systemen, die alternative nichtionischen Tenside, beispielsweise aus der Gruppe der polyalkoxylierten Fettalkohole enthalten.
Durch den Einsatz dieser nichtionischen Tenside mit einer oder mehreren freien Hydroxylgruppe an einem oder beiden endständigen Alkylreste kann die Stabilität der in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelzubereitungen enthaltenen Enzyme deutlich verbessert werden.
Bevorzugt werden insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside, die, gemäß der Formel R¹O[CH₂CH₂O]_xCH₂CH(OH)R², neben einem Rest R¹, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R² mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90, vorzugsweise für Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60 steht.
Besonders bevorzugt sind Tenside der Formel R¹O[CH₂CH(CH₃)O]_x[CH₂CH₂O]_yCH₂CH(OH)R², in der R¹ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R² einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 sowie y für einen Wert von mindestens 15 steht. Zur Gruppe dieser nichtionischen Tenside zählen beispielsweise die C_2-26 Fettalkohol-(PO)₁-(EO)_15-40-2-hydroxyalkylether, insbesondere auch die C_8-10 Fettalkohol-(PO)₁-(EO)₂₂-2-hydroxydecylether.
Besonders bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R¹O[CH₂CH₂O]_x[CH₂CH(R³)O]_yCH₂CH(OH)R², in der R¹ und R² unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht, R³ unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂-CH₃, -CH(CH₃)₂, vorzugsweise jedoch für -CH₃ steht, und x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 32 stehen, wobei Niotenside mit R³ = -CH₃ und Werten für x von 15 bis 32 und y von 0,5 und 1,5 ganz besonders bevorzugt sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind solche Wasch- oder Reinigungsmittel bevorzugt, die eine Gesamtmenge von 35,0 bis 80,0 Gew.-%, bevorzugt von 36 bis 65,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 37,5 bis 60,0 Gew.-%, Tensid enthalten und dabei

i) mindestens ein anionisches Tensid der Formel R¹-O-(AO)_n-SO₃ ^-X⁺, und
ii) mindestens ein anionisches Tensid der Formel A-3
und
iii) mindestens ein nichtionisches Tensid der Formel R²-O-(AO)_m-H, enthalten, in denen R¹ für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylrest, R’ und R’’ zusammen 9 bis 19, vorzugsweise 11 bis 15 und insbesondere 11 bis 13 C-Atome enthalten, AO unabhängig voneinander für eine Ethylenoxid-(EO) oder Propylenoxid-(PO)Gruppierung, n, m unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 50, X für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations stehen.

Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten, wenn sie flüssig vorliegen, als ein Lösemittel zwingend Wasser. Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung Wasser in einer Gesamtmenge von 5 bis 80 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 70 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 20 bis 60 Gew.-%, einzusetzen.
Neben den erfindungsgemäß zwingend vorhandenen Komponenten können den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln organische Lösemittel zugesetzt werden. Organische Lösemittel sind flüssig, lösen sich bei 20°C zu mindestens 1 g in 100 g destilliertem Wasser und weisen im Molekül mindestens eine kovalente Bindung zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff auf. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung aminogruppen-freie organische Lösemittel in einer Gesamtmenge von 0 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 7,5 Gew.-%, einzusetzen. Geeignete Aminogruppen-freie organische Lösemittel umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die aminogruppen-freien organischen Lösemittel ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propandiol, Butandiol, Methylpropandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglycol, Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether, Di-n-octylether sowie aus Mischungen zweier oder mehrerer dieser vorgenannten Lösemittel. Es ist allerdings bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung optional einen Aminogruppen-freien C₂ bis C₄-Alkohol mit 1 bis 3 Hydroxylgruppen, insbesondere Ethanol und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propandiol, enthält.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel zusätzlich mindestens ein polyalkoxyliertes Polyamin enthalten.
Bei dem polyalkoxylierten Polyamin im Rahmen der vorliegenden Erfindung und deren einzelner Aspekte handelt es sich um ein Polymer mit einem N-Atom-haltigen Rückgrat, das an den N-Atomen Polyalkoxygruppen trägt. Das Polyamin weist an den Enden (Terminus und/oder Seitenketten) primäre Aminofunktionen und im Inneren vorzugsweise sowohl sekundäre als auch tertiäre Aminofunktionen auf; gegebenenfalls kann es im Inneren auch lediglich sekundäre Aminofunktionen aufweisen, so dass sich nicht ein verzweigtkettiges, sondern ein lineares Polyamin ergibt. Das Verhältnis von primären zu sekundären Aminogruppen im Polyamin liegt vorzugsweise im Bereich von 1:0,5 bis 1:1,5, insbesondere im Bereich von 1:0,7 bis 1:1. Das Verhältnis von primären zu tertiären Aminogruppen im Polyamin liegt vorzugsweise im Bereich von 1:0,2 bis 1:1, insbesondere im Bereich von 1:0,5 bis 1:0,8. Vorzugsweise weist das Polyamin eine mittlere Molmasse im Bereich von 500 g/mol bis 50000 g/mol, insbesondere von 550 g/mol bis 5000 g/mol auf. Die N-Atome im Polyamin sind durch Alkylengruppen, vorzugsweise durch Alkylengruppen mit 2 bis 12 C-Atomen, insbesondere 2 bis 6 C-Atomen, voneinander getrennt, wobei nicht sämtliche Alkylengruppen die gleiche C-Atomzahl aufweisen müssen. Besonders bevorzugt sind Ethylengruppen, 1,2-Propylengruppen, 1,3-Propylengruppen, und deren Mischungen. Polyamine, die Ethylengruppen als besagte Alkylengruppe tragen, werden auch als Polyethylenimin oder PEI bezeichnet. PEI ist ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes Polymer mit N-Atom-haltigem Rückgrat.
Die primären Aminofunktionen im Polyamin können 1 oder 2 Polyalkoxygruppen und die sekundären Aminofunktionen 1 Polyalkoxygruppe tragen, wobei nicht jede Aminofunktion Alkoxygruppensubstituiert sein muss. Die durchschnittliche Anzahl von Alkoxygruppen pro primärer und sekundärer Aminofunktion im polyalkoxylierten Polyamin beträgt vorzugsweise 1 bis 100, insbesondere 5 bis 50. Bei den Alkoxygruppen im polyalkoxylierten Polyamin handelt es sich vorzugsweise um Polypropoxygruppen, die direkt an N-Atome gebunden sind, und/oder um Polyethoxygruppen, die an ggf. vorhandene Propoxyreste und an N-Atome gebunden sind, welche keine Propoxygruppen tragen.
Polyethoxylierte Polyamine werden durch Umsetzung von Polyaminen mit Ethylenoxid (kurz: EO) erhalten. Die polyalkoxylierten Polyamine, die Ethoxy- und Propoxy-Gruppen enthalten, sind bevorzugt durch Umsetzung von Polyaminen mit Propylenoxid (kurz: PO) und nachfolgender Umsetzung mit Ethylenoxid zugänglich.
Die durchschnittliche Anzahl von Propoxygruppen pro primärer und sekundärer Aminofunktion im polyalkoxylierten Polyamin beträgt vorzugsweise 1 bis 40, insbesondere 5 bis 20,
Die durchschnittliche Anzahl von Ethoxygruppen pro primärer und sekundärer Aminofunktion im polyalkoxylierten Polyamin beträgt vorzugsweise 10 bis 60, insbesondere 15 bis 30.
Gewünschtenfalls kann die endständige OH-Funktion Polyalkoxysubstituenten im polyalkoxylierten Polyamin teilweise oder vollständig mit einer C₁-C₁₀, insbesondere C₁-C₃-Alkylgruppe verethert sein.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte polyalkoxylierte Polyamine können ausgewählt sein aus Polyamin umgesetzt mit 45EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 43EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 15EO + 5PO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 15PO + 30EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 5PO + 39,5EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 5PO + 15EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 10PO + 35EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion, PEI‘s umgesetzt mit 15PO + 30EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion und PEI‘s umgesetzt mit 15PO + 5EO pro primärer und sekundärer Aminofunktion. Ein ganz besonders bevorzugtes alkoxyliertes Polyamin ist PEI mit einem Gehalt von 10 bis 20 Stickstoffatomen umgesetzt mit 20 Einheiten EO pro primärer oder sekundärer Aminofunktion des Polyamins.
Ein weiterhin bevorzugter Gegenstand der Erfindung ist der Einsatz von polyalkoxylierten Polyaminen, die erhältlich sind durch Umsetzung von Polyaminen mit Ethylenoxid und gegebenenfalls zusätzlich Propylenoxid. Werden mit Ethylenoxid und Propylenoxyd polyalkyoxylierte Polyamine eingesetzt, beträgt der Anteil an Propylenoxid an der Gesamtmenge des Alkylenoxids bevorzugt 2 Mol-% bis 18 Mol-%, insbesondere 8 Mol-% bis 15 Mol-%.
Die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten bezogen auf deren Gesamtgewicht polyalkoxylierte Polyamine bevorzugt in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 5,0 Gew.-%.
Zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Inhaltsstoffen können die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel weitere Inhaltsstoffe enthalten, die die anwendungstechnischen und/oder ästhetischen Eigenschaften des Mittels weiter verbessern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel vorzugsweise zusätzlich einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der Bleichmittel, Komplexbildner, Gerüststoffe, Elektrolyte, pH-Stellmittel, Parfüme, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotrope, Schauminhibitoren, Silikonöle, polymere Verdickungsmittel, Antiredepositionsmittel, Einlaufverhinderer, Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffe, Germizide, Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel, weichmachenden Komponenten sowie UV-Absorber.
Unter einem polymeren Verdickungsmittel wird erfindungsgemäß eine polymere Verbindung verstanden, die eine mittlere Molmasse (Gewichtsmittel Mw) von mehr als 1500 g/mol besitzt und die in einer Einsatzmenge von 0,1 Gew.-% die Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erhöht. Als polymeres Verdickungsmittel gelten erfindungsgemäß insbesondere Polyacrylate. Zu den Polyacrylaten zählen Polyacrylat- oder Polymethacrylat-Verdickern, wie beispielsweise die hochmolekularen mit einem Polyalkenylpolyether, insbesondere einem Allylether von Saccharose, Pentaerythrit oder Propylen, vernetzten Homopolymere der Acrylsäure (INCI-Bezeichnung gemäß „International Dictionary of Cosmetic Ingredients“ der „The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association (CTFA)“: Carbomer), die auch als Carboxyvinylpolymere bezeichnet werden. Solche Polyacrylsäuren sind u.a. von der Fa. 3V Sigma unter dem Handelsnamen Polygel^®, z.B. Polygel DA, und von der Fa. Noveon unter dem Handelsnamen Carbopol^® erhältlich, z.B. Carbopol 940 (Molekulargewicht ca. 4.000.000), Carbopol 941 (Molekulargewicht ca. 1.250.000) oder Carbopol 934 (Molekulargewicht ca. 3.000.000). Weiterhin fallen darunter folgende Acrylsäure-Copolymere: (i) Copolymere von zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C_1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates Copolymer), zu denen etwa die Copolymere von Methacrylsäure, Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS-Bezeichnung gemäß Chemical Abstracts Service: 25035-69-2) oder von Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS 25852-37-3) gehören und die beispielsweise von der Fa. Rohm & Haas unter den Handelsnamen Aculyn^® und Acusol^® sowie von der Firma Degussa (Goldschmidt) unter dem Handelsnamen Tego^® Polymer erhältlich sind, z.B. die anionischen nicht-assoziativen Polymere Aculyn 22, Aculyn 28, Aculyn 33 (vernetzt), Acusol 810, Acusol 823 und Acusol 830 (CAS 25852-37-3); (ii) vernetzte hochmolekulare Acrylsäure-Copolymere, zu denen etwa die mit einem Allylether der Saccharose oder des Pentaerythrits vernetzten Copolymere von C_10-30-Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C_1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) gehören und die beispielsweise von der Fa. Noveon unter dem Handelsnamen Carbopol^® erhältlich sind, z.B. das hydrophobierte Carbopol ETD 2623 und Carbopol 1382 (INCI Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) sowie Carbopol Aqua 30 (früher Carbopol EX 473).
Als Bleichmittel können alle Stoffe dienen, die durch Oxidation, Reduktion oder Adsorption Farbstoffe zerstören bzw. aufnehmen und dadurch Materialien entfärben. Dazu gehören unter anderem hypohalogenithaltige Bleichmittel, Wasserstoffperoxid, Perborat, Percarbonat, Peroxoessigsäure, Diperoxoazelainsäure, Diperoxododecandisäure und oxidative Enzymsysteme.
Als Gerüststoffe, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein können, sind insbesondere Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate, Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
Organische Gerüststoffe, welche in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorhanden sein können, sind beispielsweise die in Form der freien Säure und/oder ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Die freien Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen. Mit besonderem Vorzug wird als Gerüstsubstanz die Citronensäure oder Salze der Citronensäure eingesetzt. Weitere besonders bevorzugte Gerüstsubstanzen sind ausgewählt unter Methylglycindiessidsäure (MGDA), Glutaminsäurediacetat (GLDA), Asparaginsäurediacetat (ASDA), Hydroxyethyliminodiacetat (HEIDA), Iminodisuccinat (IDS) und Ethylendiamindisuccinat (EDDS), Carboxymethylinulin und Polyaspartat.
Als Gerüststoffe sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, zum Beispiel solche mit einer relativen Molekülmasse von 600 bis 750.000 g / mol.
Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen Mw der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert. Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 1.000 bis 15.000 g / mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1.000 bis 10.000 g / mol, und besonders bevorzugt von 1.000 bis 5.000 g / mol, aufweisen, bevorzugt sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.
In den erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzungen werden bevorzugt lösliche Gerüststoffe, wie beispielsweise Citronensäure, oder Acrylpolymere mit einer Molmasse von 1.000 bis 5.000 g / mol eingesetzt.
In Ergänzung zu den zuvor beschriebenen Gerüststoffen können in dem Wasch- oder Reinigungsmittel reinigungsaktive Polymere enthalten sein. Der Gewichtsanteil der reinigungsaktiven Polymere am Gesamtgewicht erfindungsgemäßer maschineller Wasch- oder Reinigungsmittel beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1,0 bis 15 Gew.-% und insbesondere 2,0 bis 12 Gew.-%.
Als reinigungsaktive Polymere werden vorzugsweise Sulfonsäuregruppen-haltige Polymere, insbesondere aus der Gruppe der copolymeren Polysulfonate, eingesetzt. Diese copolymeren Polysulfonate enthalten neben Sulfonsäuregruppen-haltigem(n) Monomer(en) wenigstens ein Monomer aus der Gruppe der ungesättigten Carbonsäuren.
Als ungesättigte Carbonsäure(n) wird/werden mit besonderem Vorzug ungesättigte Carbonsäuren der Formel R¹(R²)C=C(R³)COOH eingesetzt, in der R¹ bis R³ unabhängig voneinander für -H, -CH₃, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH₂, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder für -COOH oder -COOR⁴ steht, wobei R⁴ ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
Besonders bevorzugte ungesättigte Carbonsäuren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, α-Chloroacrylsäure, α-Cyanoacrylsäure, Crotonsäure, α-Phenyl-Acrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Methylenmalonsäure, Sorbinsäure, Zimtsäure oder deren Mischungen. Einsetzbar sind selbstverständlich auch die ungesättigten Dicarbonsäuren.
Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel R⁵(R⁶)C=C(R⁷)-X-SO₃H bevorzugt, in der R⁵ bis R⁷ unabhängig voneinander für -H, -CH₃, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH₂, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste oder für -COOH oder -COOR⁴ steht, wobei R⁴ ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH₂)_n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH₂)_k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH₃)₂-, -C(O)-NH-C(CH₃)₂-CH₂- und -C(O)-NH-CH(CH₂CH₃)-.
Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln H₂C=CH-X-SO₃H, H₂C=C(CH₃)-X-SO₃H und HO₃S-X-(R⁶)C=C(R⁷)-X-SO₃H, in denen R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH₃, -CH₂CH₃, -CH₂CH₂CH₃, -CH(CH₃)₂ und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH₂)_n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH₂)_k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH₃)₂-, -C(O)-NH-C(CH₃)₂-CH₂- und -C(O)-NH-CH(CH₂CH₃)-.
Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1-propansulfonsäure, 2-Acrylamido-2-propansulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Allyloxybenzolsulfonsäure, Methallyloxybenzolsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, 3-Sulfopropylacrylat, 3-Sulfopropylmethacrylat, Sulfomethacrylamid, Sulfomethylmethacrylamid sowie Mischungen der genannten Säuren oder deren wasserlösliche Salze.
In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen. Der Einsatz von teil- oder vollneutralisierten sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymeren ist erfindungsgemäß bevorzugt.
Die Molmasse der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere Molmassen von 2000 bis 200.000 gmol^–1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol^–1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol^–1 aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die Copolymere neben Carboxylgruppen-haltigem Monomer und Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomer weiterhin wenigstens ein nichtionisches, vorzugsweise hydrophobes Monomer. Durch den Einsatz dieser hydrophob modifizierten Polymere konnte insbesondere die Klarspülleistung erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel verbessert werden.
Ein weiterer bevorzugter Bestandteil erfindungsgemäßer Wasch- oder Reinigungsmittel sind Komplexbildner. Besonders bevorzugte Komplexbildner sind die Phosphonate. Die komplexbildenden Phosphonate umfassen neben der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure eine Reihe unterschiedlicher Verbindungen wie beispielsweise Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP). In dieser Anmeldung bevorzugt sind insbesondere Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta- und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
Ein im Rahmen dieser Anmeldung bevorzugtes Wasch- oder Reinigungsmittel enthält ein oder mehrere Phosphonat(e) aus der Gruppe

a) Aminotrimethylenphosphonsäure (ATMP) und/oder deren Salze;
b) Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) und/oder deren Salze;
c) Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) und/oder deren Salze;
d) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder deren Salze;
e) 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC) und/oder deren Salze;
f) Hexamethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (HDTMP) und/oder deren Salze;
g) Nitrilotri(methylenphosphonsäure) (NTMP) und/oder deren Salze.

Besonders bevorzugt werden Wasch- oder Reinigungsmittel, welche als Phosphonate 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) enthalten. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel zwei oder mehr unterschiedliche Phosphonate enthalten. Bevorzugte erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel mindestens einen Komplexbildner aus der Gruppe der Phosphonate, vorzugsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat, enthält, wobei der Gewichtsanteil des Phosphonat am Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels vorzugsweise 0,1 und 8,0 Gew.-%, bevorzugt 0,2 und 5,0 Gew.-% und insbesondere 0,5 und 3,0 Gew.-% beträgt.
Die erfindungsgemäßen Mittel können in einer für mehrere Wasch- bzw. Reinigungsladungen geeigneten Bulk-Menge in einer Umverpackung, bevorzugt mit beigefügter Dosierhilfe und -anleitung, konfektioniert sein. Es ist bevorzugt, die erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittel als mit einem wasserlöslichen Material, insbesondere mit einer Folie aus wasserlöslichem Material, umhüllte Portion für einen Wasch- bzw. Reinigungsvorgang angeboten. Mehrere dieser Portionen sind wiederum in einer Umverpackung verpackt.
Eine Portion ist eine eigenständige Dosiereinheit mit mindestens einer Kammer, in der mindestens das erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel als zu dosierendes Gut enthalten ist. Eine Kammer ist ein durch Wandungen (z.B. durch eine Folie) abgegrenzter Raum, welcher auch ohne das zu dosierende Gut (ggf. unter Veränderung seiner Form) existieren kann. Eine Schicht einer Oberflächenbeschichtung fällt somit explizit nicht unter die Definition einer Wandung.
Die Wandungen der Kammer sind aus einem wasserlöslichen Material. Die Wasserlöslichkeit des Materials kann mit Hilfe eines in einem quadratischen Rahmen (Kantenlänge auf der Innenseite: 20 mm) fixierten quadratischen Films des besagten Materials (Film: 22 × 22 mm mit einer Dicke von 76 µm) nach folgendem Messprotokoll bestimmt werden. Besagter gerahmter Film wird in 800 mL auf 20 °C temperiertes, destilliertes Wasser in einem 1 Liter Becherglas mit kreisförmiger Bodenfläche (Fa. Schott, Mainz, Becherglas 1000 mL, niedrige Form) eingetaucht, so dass die Fläche des eingespannten Films im rechten Winkel zur Bodenfläche des Becherglases angeordnet ist, die Oberkante des Rahmens 1 cm unter der Wasseroberfläche ist und die Unterkante des Rahmens parallel zur Bodenfläche des Becherglases derart ausgerichtet ist, dass die Unterkante des Rahmens entlang des Radius der Bodenfläche des Becherglases verläuft und die Mitte der Unterkante des Rahmens über der Mitte des Radius des Becherglasbodens angeordnet ist. Das Material sollte sich unter Rühren (Rührgeschwindigkeit Magnetrührer 300 rpm, Rührstab: 6,8 cm lang, Durchmesser 10 mm) innerhalb von 600 Sekunden derart auflösen, dass mit dem bloßen Auge keine einzelnen festförmigen Folienpartikel mehr sichtbar sind. Die Wandungen sind bevorzugt aus einer wasserlöslichen Folie. Diese Folie kann erfindungsgemäß bevorzugt eine Dicke von höchstens 150 µm (besonders bevorzugt von höchstens 120 µm) besitzen. Bevorzugten Wandungen sind demnach aus einer wasserlöslichen Folie gefertigt und weisen eine Dicke von höchstens 150 µm (besonders bevorzugt von höchstens 120 µm, ganz besonders bevorzugt von höchstens 90 µm) auf. Solche wasserlöslichen Portionen können entweder durch Verfahren des vertikalen Formfüllversiegelns (VFFS) oder Warmformverfahren hergestellt werden.
Das Warmformverfahren schließt im Allgemeinen das Formen einer ersten Lage aus einem wasserlöslichen Folienmaterial zum Bilden von mindestens einer Ausbuchtung zum Aufnehmen jeweils mindestens einer Zusammensetzung darin, Einfüllen der Zusammensetzung in die jeweilige Ausbuchtung, Bedecken der mit der Zusammensetzung gefüllten Ausbuchtungen mit einer zweiten Lage aus einem wasserlöslichen Folienmaterial und Versiegeln der ersten und zweiten Lagen miteinander zumindest um die Ausbuchtungen herum ein. Das wasserlösliche Material enthält bevorzugt mindestens ein wasserlösliches Polymer. Außerdem enthält das wasserlösliche Material vorzugsweise ein wasserlösliches Folienmaterial ausgewählt aus Polymeren oder Polymergemischen. Die Umhüllung kann aus einer oder aus zwei oder mehr Lagen aus dem wasserlöslichen Folienmaterial gebildet werden. Das wasserlösliche Folienmaterial der ersten Lage und der weiteren Lagen, falls vorhanden, kann gleich oder unterschiedlich sein. Es ist bevorzugt, dass das wasserlösliche Material Polyvinylalkohol oder ein Polyvinylalkoholcopolymer enthält. Geeignete wasserlösliche Folien als wasserlösliches Material basieren bevorzugt auf einem Polyvinylalkohol oder einem Polyvinylalkoholcopolymer, dessen Molekulargewicht jeweils im Bereich von 10.000 bis 1.000.000 gmol^–1, vorzugsweise von 20.000 bis 500.000 gmol^–1, besonders bevorzugt von 30.000 bis 100.000 gmol^–1 und insbesondere von 40.000 bis 80.000 gmol^–1 liegt. Die Herstellung von Polyvinylalkohol geschieht üblicherweise durch Hydrolyse von Polyvinylacetat, da der direkte Syntheseweg nicht möglich ist. Ähnliches gilt für Polyvinylalkoholcopolymere, die aus entsprechend aus Polyvinylacetatcopolymeren hergestellt werden. Bevorzugt ist, wenn wenigstens eine Lage des wasserlöslichen Materials einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% ausmacht. Dem als wasserlösliches Material geeigneten Folienmaterial kann zusätzlich Polymere, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäure-haltige Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Polyether Polymilchsäure, und/oder Mischungen der vorstehenden Polymere, zugesetzt sein.
Bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol Dicarbonsäuren als weitere Monomere. Geeignete Dicarbonsäure sind Itaconsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure und Mischungen daraus, wobei Itaconsäure bevorzugt ist. Ebenso bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol eine ethylenisch ungesättige Carbonsäure, deren Salz oder deren Ester. Besonders bevorzugt enthalten solche Polyvinylalkoholcopolymere neben Vinylalkohol Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäureester oder Mischungen daraus.
Geeignete wasserlösliche Folien zum Einsatz als wasserlösliches Material der wasserlöslichen Portion gemäß der Erfindung sind Folien, die unter der Bezeichnung Monosol M8630 von MonoSol LLC vertrieben werden. Andere geeignete Folien umfassen Folien mit der Bezeichnung Solublon^® PT, Solublon^® KA, Solublon^® KC oder Solublon^® KL von der Aicello Chemical Europe GmbH oder die Folien VF-HP von Kuraray, oder HiSelon SH2312 der Firma Nippon Gohsei.
Ein zweiter Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines Wasch oder Reinigungsmittels des ersten Erfindungsgegenstandes in einem Verfahren zur Reinigung von Oberflächen oder zur Textilwäsche.
Ein dritter Erfindungsgegenstand ist die Verwendung einer Protease gemäß der Charakterisierung in Anspruch 1 in enzymhaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Kombination mit Borat in einer Menge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1%–4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5–3 Gew.-%, zur Verbesserung der Thermostabilität des Wasch- und Reinigungsmittels. Eine bevorzugte Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel mindestens ein weiteres Enzym enthält, das ausgewählt ist unter Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Mannanasen und Pektatlyasen, insbesondere eine Kombination aus mindestens einer Amylase, mindestens einer Lipase und mindestens einer Mannanase. Ein vierter Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Textilien oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Verfahrensschritt ein enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel gemäß erstem Erfindungsgegenstand aktiv ist.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Reinigung von Textilien enthält einen Verfahrensschritt, umfassend die Bereitstellung einer Waschflotte durch

(i) Dosierung eines Waschmittels des ersten Erfindungsgegenstandes,
(ii) Vermischen dieser Dosis in mindestens ein Lösemittel, insbesondere Wasser, und
(iii) in Kontaktbringen der resultierenden Mischung mit mindestens einem Textil.

Eine Waschflotte ist erfindungsgemäß zumindest die Gesamtmenge der unter (i) und (iii) eingesetzten Komponenten.
Verfahren zur Textilreinigung zeichnen sich im allgemeinen dadurch aus, dass in mehreren Verfahrensschritten verschiedene reinigungsaktive Substanzen auf das Reinigungsgut aufgebracht und nach der Einwirkzeit abgewaschen werden, oder dass das Reinigungsgut in sonstiger Weise mit einem Waschmittel des ersten Erfindungsgegenstandes oder einer Lösung dieses Waschmittels behandelt wird. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn im Rahmen einer Vorbehandlung von Textilien zunächst auf ausgewählte beschmutze Stellen des Textils zumindest ein Teil des besagten Waschmittels direkt aufgetragen wird und anschließend nach einer Einwirkzeit (von bevorzugt 30 bis 300 Sekunden) das mindestens eine Lösemittel aus Schritt (ii), der Rest der Textilien aus Schritt (iii) und gegebenenfalls der Rest des besagten Waschmittels unter Bereitstellung der Waschflotte kombiniert werden.
Wird der Waschflotte das mindestens eine Lösemittel des erfindungsgemäßen Verfahrens zugeführt, so ist es erfindungsgemäß bevorzugt, einen Volumenteil des besagten Waschmittels mit 5 bis 3000 Volumenteilen des mindestens einen Lösemittels zu kombinieren.
Beispiele
Beispiel 1: Lagerstabilität der Enzyme in Waschmittel:
Die Proteasen wurden auf gleichem Aktivitätslevel in eine Waschmittelmatrix eingerührt und bei 45°C gelagert. Mittels eines üblichen Aktivitätsassays für Proteasen (Hydrolyse von suc-AAPFpNA) wurde die Aktivität der Protease nach 2 Tagen und nach 7 Tagen nach Lagerung bei 45°C gemessen.
Die Aktivität der Protease wurde durch die Freisetzung des Chromophors para-Nitroanilin aus dem Substrat Succinyl-Alanin-Alanin-Prolin-Phenylalanin-para-Nitroanilid (AAPFpNA; Bachem L-1400) bestimmt. Die Freisetzung des pNA verursacht eine Zunahme der Extinktion bei 410 nm, deren zeitlicher Verlauf ein Maß für die enzymatische Aktivität ist. Die Messung erfolgte bei einer Temperatur von 25°C, bei pH 8,6 und einer Wellenlänge von 410 nm. Die Messzeit betrug 5 min bei einem Messintervall von 20 bis 60 Sekunden.

Die folgende Waschmittelmatrix wurde in diesem Beispiel verwendet:

Chemical name	% in Formulierung
Wasser demin.	Rest
Alkylbenzolsulfonsäure	5,5
Fettalkoholethersulfat	7,0
Fettalkoholethoxylate	4,4
Seife	3,0
Zitronensäure	1,8
Borsäure	1,0–5,0
Protease	0,64
Amylase	0,44
Lipex^®	0,20
Mannaway^®	0,20

Tabelle 1: Restaktivität der Enzyme nach Lagerung von 2 und 7 Tagen bei 45°C bei verschiedenen Borsäurekonzentrationen:

45°C Tag 2	Restaktivität bei verschiedenen Borsäurekonzentrationen von
45°C Tag 2	1%	1,50%	2%	3%	5%
SEQ ID NO.1	2%	12%	20%	42%	63%
SEQ ID NO.2	49%	79%	76%	84%	87%
45°C Tag 7	Restaktivität bei verschiedenen Borsäurekonzentrationen von
45°C Tag 7	1%	1,50%	2%	3%	5%
SEQ ID NO.1	0%	0%	1%	6%	29%
SEQ ID NO.2	5%	26%	26%	40%	48%

Die Protease gemäß SEQ ID NO.2 zeigt eindeutig eine höhere Restaktivität nach Lagerung bei 2 und auch bei 7 Tagen bei 45°C im Vergleich zu der Protease gemäß SEQ ID NO.1. Zudem zeigt sich zwischen der eingesetzten Borsäurekonzentration von 1% zu 1,5% eine unerwartet hohe Steigerung des Stabilisierungseffektes.
Beispiel 2: Waschtests
Für die Waschversuche wurden Haushaltswaschmaschinen (Miele W1514 Novotronic) mit 3,5 kg Begleitwäsche sowie standardisiert angeschmutzter Stofflappen beladen. Die standardisiert angeschmutzten Stofflappen wurden gekauft bzw. selbst hergestellt (14 verschiedene bleichbare Anschmutzungen, 20 verschiedene Fettanschmutzungen, 23 verschiedene enzymatisch entfernbare Anschmutzungen).
Zusätzlich wurden 100 ml des zu prüfenden Waschmittels zu dosiert und bei 40°C im Baumwollprogramm gewaschen. Es wurde ein erfindungsgemäßes Waschmittel E1 gemäß Waschmittelmatrix des Beispiels 1 (Protease: SEQ ID NO.2; Amylase: SEQ ID NO.3; Lipase LIPEX^® (Novozymes)) mit 1% oder 1,5% Borsäure gegen ein handelsübliches Flüssigwaschmittel, wie es zum Anmeldezeitpunkt in den Vereinigten Arabischen Emiraten von einem Wettbewerber erhältlich ist (Referenzwaschmittel), getestet. Zudem wurde ein Waschmittel V1 mit 1% oder 1,5% Borsäure gegen das handelsübliche Flüssigwaschmittel, wie es zum Anmeldezeitpunkt in den Vereinigten Arabischen Emiraten von einem Wettbewerber erhältlich ist, getestet. V1 enthielt allerdings anstatt der Protease gemäß SEQ ID NO.2 die Vergleichsprotease gemäß SEQ ID NO.1.
Es wurden die Waschergebnisse von jeweils E1 gegen das Referenzwaschmittel und V1 gegen das Referenzwaschmittel ohne Lagerung und nach 4 Wochen Lagerung bei 40°C vergleichend getestet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben, wobei in Tabelle 3a) die Ergebnisse ohne Lagerung und in 3b) mit 4 Wochen Lagerung bei 40°C gezeigt werden. In Tabelle 3a) zeigt sich, dass V1 an 18 bzw. 19 Anschmutzungen eine verbesserte Reinigungsleistung gegenüber dem Referenzwaschmittel zeigte, während E1 an 17 bzw. 21 Anschmutzungen besser war. In Tabelle 3b) zeigt sich, dass V1 nach 4 Wochen Lagerung bei 40°C nur noch an 5 Anschmutzungen eine verbesserte Reinigungsleistung gegenüber dem Referenzwaschmittel zeigte, während E1 nun sogar an 22 bzw. 17 Anschmutzungen besser war. Diese Ergebnisse belegen die Überlegenheit von V1 und E1 gegenüber dem Referenzwaschmittel sowohl vor und nach der Lagerung bei 40°C, wobei der Effekt nach der Lagerung bei E1 auch noch im Vergleich zu V1 besonders ausgeprägt ist. Tabelle 2a) Lagerung 0 Wochen

Borsäure 1% 1,5%

V1 18 19

E1 17 21

Tabelle 2b) Lagerung 4 Wochen

Borsäure 1% 1,5%

V1 5 5

E1 22 17

Es folgt ein Sequenzprotokoll nach WIPO St. 25. Dieses kann von der amtlichen Veröffentlichungsplattform des DPMA heruntergeladen werden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2038103 [0005]
EP 646170 B1 [0005]
WO 02/08398 A2 [0005]
US 4318818 [0005]
WO 96/41859 A1 [0006]
WO 00/60060 A [0026]
WO 03/002711 [0026]
WO 03/054177 [0026]
WO 07/079938 [0026]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W. & Lipman, D. J. (1990) "Basic local alignment search tool." J. Mol. Biol. 215:403–410 [0018]
Altschul, Stephan F., Thomas L. Madden, Alejandro A. Schaffer, Jinghui Zhang, Hheng Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1997): "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs"; Nucleic Acids Res., 25, S. 3389–3402 [0018]
Chenna et al. (2003): Multiple sequence alignment with the Clustal series of programs. Nucleic Acid Research 31, 3497–3500 [0018]
Notredame et al. (2000): T-Coffee: A novel method for multiple sequence alignments. J. Mol. Biol. 302, 205–217 [0018]
A. G. Gornall, C. S. Bardawill und M. M. David, J. Biol. Chem., 177 (1948), S. 751–766 [0020]
M. Bender et al., J. Am. Chem. Soc. 88, 24 (1966), S. 5890–5913 [0020]

Claims

Enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es a) mindestens eine Protease enthält, die eine Aminosäuresequenz umfasst, die zu der in SEQ ID NO. 1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu mindestens 90% und zunehmend bevorzugt zu mindestens 90,5%, 91%, 91,5%, 92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5% und 99% identisch ist, und Substitutionen an mindestens einer der Positionen 3, 4, und/oder 199, vorzugsweise die Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I bezogen auf SEQ ID NO:1 aufweist, und b) Borat in einer Menge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1%–4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5–3 Gew.-% enthält.
Enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein weiteres Enzym enthält, das ausgewählt ist unter Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Mannanasen und Pektatlyasen, insbesondere eine Kombination aus mindestens einer Amylase, mindestens einer Lipase und mindestens einer Mannanase.
Enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Flüssigwaschmittel, insbesondere ein gelförmiges Flüssigwaschmittel ist.
Enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein flüssiges Mittel zur Reinigung harter Oberflächen, insbesondere von Geschirr, ist.
Wasch- oder Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Protease des Merkmals a) in einer Menge von 0,001–0,1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,06 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels in diesem enthalten sind.
Verfahren zur Reinigung von Textilien oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Verfahrensschritt ein enzymhaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aktiv ist.
Verwendung einer Protease gemäß der Charakterisierung in Anspruch 1 in enzymhaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln in Kombination mit Borat in einer Menge von 0,5–5 Gew.-%, bevorzugt 1%–4 Gew.-%, besonders bevorzugt 1,5–3 Gew.-%, zur Verbesserung der Thermostabilität des Wasch- und Reinigungsmittels.
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasch- oder Reinigungsmittel mindestens ein weiteres Enzym enthält, das ausgewählt ist unter Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Mannanasen und Pektatlyasen, insbesondere eine Kombination aus mindestens einer Amylase, mindestens einer Lipase und mindestens einer Mannanase.