DE102020132593A1 - Gradual addition of thickeners in the manufacture of detergents and cleaning agents to improve processability - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein spezifisches Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie ein durch das Verfahren erhaltenes Wasch- oder Reinigungsmittel.The present invention relates to a specific process for the production of detergents and cleaning agents and a detergent or cleaning agent obtained by the process.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein spezifisches Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie ein durch das Verfahren erhaltenes Wasch- oder Reinigungsmittel.The present invention relates to a specific process for the production of detergents and cleaning agents and a detergent or cleaning agent obtained by the process.
Auf dem Gebiet der Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere der flüssigen Wasch- und Reinigungsmittel, wie beispielsweise gelförmigen Wasch- und Reinigungsmittel, ist die Einstellung einer Zielviskosität und/oder Erzeugung einer Fließgrenze wichtig, um nicht nur ein optisch ansprechendes, sondern auch ein anwenderfreundliches, d.h. leicht zu handhabendes Endprodukt für den Konsumenten bereitzustellen. Zu diesem Zwecke werden Verdicker eingesetzt. Je nach Verdicker ist die Zugabeposition während der Herstellung des jeweiligen Mittels wichtig. So entfalten quellende Verdicker(systeme), wie beispielsweise Xanthan Gum, ihre beste Wirkung, wenn sie in reichlich freies Wasser dosiert werden, d.h. in der Regel zu Beginn des Wasch- oder Reinigungsmittelherstellungsprozesses. Wird ein Verdicker bereits zu Beginn des Herstellungsprozesses zudosiert, steigt die Viskosität zunächst extrem an und wird erst durch die Zugabe weiterer Inhaltsstoffe wie Tensiden, Polymeren, Komplexbildnern o.a. auf den Zielwert abgesenkt. Eine anfänglich hohe Viskosität erschwert insgesamt die Prozessierbarkeit des Mittels. Zum einen kann es nötig sein, größere und leistungsstärkere Maschinen zu verwenden, andererseits steigt auch der Energieaufwand, um ein entsprechendes Mittel verarbeiten und letztendlich herstellen zu können. Generell wird von Kundenseite ein Mittel mit einer niedrigen Viskosität trotz hoher Fließgrenze zwecks Stabilisierung der im Mittel enthaltenen Partikel gewünscht.In the field of detergents and cleaning agents, in particular liquid detergents and cleaning agents, such as gel-like detergents and cleaning agents, setting a target viscosity and/or generating a yield point is important in order not only to have a visually appealing, but also a user-friendly, i.e. to provide an easy-to-handle end product for the consumer. Thickeners are used for this purpose. Depending on the thickener, the addition position during the manufacture of the respective agent is important. Swelling thickeners (systems), such as xanthan gum, develop their best effect when they are dosed in plenty of free water, i.e. usually at the beginning of the detergent or cleaning agent manufacturing process. If a thickener is added at the beginning of the manufacturing process, the viscosity initially increases extremely and is only reduced to the target value by adding other ingredients such as surfactants, polymers, complexing agents, etc. An initially high viscosity makes it difficult overall to process the agent. On the one hand, it may be necessary to use larger and more powerful machines, on the other hand, the energy expenditure increases in order to be able to process and ultimately produce a corresponding agent. In general, customers want an agent with a low viscosity despite a high yield point in order to stabilize the particles contained in the agent.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln bereitzustellen, welches die voranstehend erläuterten Nachteile herkömmlicher Herstellungsprozesse überwindet und eine Energie- und Maschinen-schonende Wasch- oder Reinigungsmittelherstellung ermöglicht.The object of the present invention was therefore to provide a process for the production of detergents and cleaning agents which overcomes the above-described disadvantages of conventional production processes and enables energy-saving and machine-friendly detergent or cleaning agent production.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben hierbei überraschend gefunden, dass dieses Problem durch ein Herstellungsverfahren gelöst werden kann, in welchem eine spezielle Reihenfolge der Zugabe der Reinigungsmittelkomponenten erfolgt. Dabei muss eine erste Menge an Verdicker vor den übrigen Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten zugeben werden, woraufhin dann eine zweite Mange an Verdicker zudosiert wird.The inventors of the present invention have surprisingly found that this problem can be solved by a production process in which the detergent components are added in a specific order. A first amount of thickener must be added before the other washing or cleaning agent components, whereupon a second amount of thickener is then metered in.
Deshalb betrifft die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln umfassend die folgenden Schritte:
- (i) Dosieren einer ersten Menge an Verdicker in eine wässrige Lösung oder in Wasser;
- (ii) optional Vermischen der nach Schritt (i) erhaltenen Mischung;
- (iii) Dosieren einer oder mehrerer weiterer Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten in die so erhaltene Mischung;
- (iv) optional Vermischen der nach Schritt (iii) erhaltenen Mischung; und
- (v) Dosieren einer zweiten Menge an Verdicker in die so erhaltene Mischung.
- (i) metering a first amount of thickener into an aqueous solution or into water;
- (ii) optionally mixing the mixture obtained after step (i);
- (iii) dosing of one or more further washing or cleaning agent components into the mixture thus obtained;
- (iv) optionally mixing the mixture obtained after step (iii); and
- (v) metering a second quantity of thickener into the mixture thus obtained.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Wasch- oder Reinigungsmittel, erhalten durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.In a second aspect, the invention relates to a washing or cleaning agent obtained by the method according to the present invention.
Diese und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und Ansprüche ersichtlich. Dabei kann jedes Merkmal aus einem Aspekt der Erfindung in jedem anderen Aspekt der Erfindung eingesetzt werden. Beispielweise können beschriebene Merkmale oder Ausführungsformen des Verfahrens auch auf das beanspruchte Reinigungsmittel angewendet werden, und umgekehrt. Ferner ist es selbstverständlich, dass die hierin enthaltenen Beispiele die Erfindung beschreiben und veranschaulichen sollen, diese aber nicht einschränken und insbesondere die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.These and other aspects, features and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art from a study of the following detailed description and claims. Each feature from one aspect of the invention can be used in any other aspect of the invention. For example, described features or embodiments of the method can also be applied to the claimed cleaning agent, and vice versa. Furthermore, it should be understood that the examples contained herein are intended to describe and illustrate the invention, but not to limit it, and in particular the invention is not limited to these examples.
„Mindestens ein“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf 1 oder mehr, beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr. Im Zusammenhang mit Bestandteilen der hierin beschriebenen Verbindungen bezieht sich diese Angabe nicht auf die absolute Menge an Molekülen, sondern auf die Art des Bestandteils. „Mindestens ein Verdicker“ bedeutet daher beispielsweise, dass nur eine Art von Verdicker oder mehrere verschiedene Arten von Verdickern, ohne Angaben über die Menge der einzelnen Verbindungen zu machen, enthalten sein können."At least one" as used herein refers to 1 or more, for example 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or more. In the context of components of the compounds described herein, this specification does not refer to the absolute amount of molecules, but to the type of component. "At least one thickener" therefore means, for example, that only one type of thickener or several different types of thickeners can be included, without giving information about the amount of the individual compounds.
Alle Prozentangaben sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichts-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der entsprechenden Zusammensetzung. Numerische Bereiche, die in dem Format „von x bis y“ angegeben sind, schließen die genannten Werte ein. Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in diesem Format angegeben sind, ist es selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch die Kombination der verschiedenen Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.Unless otherwise stated, all percentages are by weight, based in each case on the total weight of the corresponding composition. Numeric ranges given in the format "from x to y" include the stated values. Where multiple preferred numeric ranges are given in this format, it is understood that any ranges resulting from the combination of the different endpoints are also included.
Alle im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen angegeben Mengenangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf Gew.-% jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Des Weiteren beziehen sich derartige Mengenangaben, die sich auf mindestens einen Bestandteil beziehen, immer auf die Gesamtmenge dieser Art von Bestandteil, die in der Zusammensetzung enthalten ist, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist. Das heißt, dass sich derartige Mengenangaben, beispielsweise im Zusammenhang mit „mindestens einem Verdicker“, auf die Gesamtmenge von Verdickern, welche in der Zusammensetzung enthalten sind, bezieht, wenn nicht explizit etwas anderes angegeben ist.Unless otherwise stated, all quantitative data given in connection with the compositions described herein relate to % by weight in each case based on the total weight of the composition. Furthermore, such amounts, which relate to at least one component, always relate to the total amount of this type of component contained in the composition, unless explicitly stated otherwise. This means that such amounts, for example in connection with “at least one thickener”, relate to the total amount of thickeners contained in the composition, unless explicitly stated otherwise.
Zahlenwerte, die hierin ohne Dezimalstellen angegeben sind, beziehen sich jeweils auf den vollen angegebenen Wert mit einer Dezimalstelle. So steht beispielsweise „99 %“ für „99,0 %“.Numerical values given herein without decimal places refer to the full stated value with one decimal place. For example, "99%" means "99.0%".
Der Ausdrücke „ungefähr“ „ca.“ oder „etwa“, in Zusammenhang mit einem Zahlenwert, bezieht sich auf eine Varianz von ±10 % bezogen auf den angegebenen Zahlenwert, bevorzugt ±5 %, besonders bevorzugt ±1 %, noch stärker bevorzugt unter ± 0,1 %.The expression “approximately” or “about” in connection with a numerical value refers to a variance of ±10% based on the stated numerical value, preferably ±5%, particularly preferably ±1%, even more preferably below ±0.1%.
Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“ bedeutet, dass die jeweilige Verbindung grundsätzlich enthalten sein kann, dann allerdings in einer Menge vorliegt, die eine Funktion der anderen Komponenten nicht beeinträchtigt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher unter der Eigenschaft „im Wesentlichen frei von“ einer bestimmten Verbindung bevorzugt ein Gesamtgewicht von unter 0,1 Gew.-%, stärker bevorzugt unter 0,001 Gew.-%, insbesondere frei von dieser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, angesehen.The expression "substantially free from" means that the respective compound can in principle be present, but is then present in an amount that does not impair the function of the other components. In the context of the present invention, the property “substantially free from” of a specific compound is therefore preferably a total weight of less than 0.1% by weight, more preferably less than 0.001% by weight, in particular free of this, based on the total weight the composition.
Numerische Bereiche, die in dem Format „in/von x bis y“ angegeben sind, schließen die genannten Werte ein. Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in diesem Format angegeben sind, ist es selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch die Kombination der verschiedenen Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.Numeric ranges specified in the format "in/from x to y" include the stated values. Where multiple preferred numeric ranges are given in this format, it is understood that any ranges resulting from the combination of the different endpoints are also included.
Angaben über das Molekulargewicht beziehen sich auf das gewichtsmittlere Molekulargewicht in g/mol, falls nicht explizit das zahlenmittlere Molekulargewicht genannt ist. Molekulargewichte werden bevorzugt mittels GPC unter Verwendung von Polystyrol-Standards ermittelt.Information about the molecular weight relates to the weight-average molecular weight in g/mol, unless the number-average molecular weight is explicitly stated. Molecular weights are preferably determined by GPC using polystyrene standards.
„Flüssig“, wie im Kontext der vorliegenden Erfindung verwendet, bezeichnet alle fließfähigen Zusammensetzungen (bei 20 °C, 1,013 bar), einschließlich Gelen und Pasten-artigen Zusammensetzungen, sowie des Weiteren Nicht-Newtonschen Flüssigkeiten, die eine Fließgrenze aufweisen."Liquid" as used in the context of the present invention means all flowable compositions (at 20°C, 1.013 bar), including gels and paste-like compositions, as well as non-Newtonian liquids that exhibit a yield point.
Gel oder gelförmige Zusammensetzungen oder Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche, welche eine Viskosität von 50 bis 5000 mPas, bevorzugt 100 bis 4800 mPas, aufweisen. Die Viskosität kann dabei mit einem Brookfield LVDV II+ Laborviskosimeter bei 20°C unter Verwendung von Spindel 31 und 3 oder 6 Upm bestimmt werden.Gel or gel-like compositions or agents within the meaning of the present invention are those which have a viscosity of 50 to 5000 mPas, preferably 100 to 4800 mPas. The viscosity can be determined with a Brookfield LVDV II+ laboratory viscometer at 20° C. using spindle 31 and 3 or 6 rpm.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln umfassend die folgenden Schritte:
- (i) Dosieren einer ersten Menge an Verdicker in eine wässrige Lösung oder in Wasser;
- (ii) optional Vermischen der nach Schritt (i) erhaltenen Mischung;
- (iii) Dosieren einer oder mehrerer weiterer Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten in die so erhaltene Mischung;
- (iv) optional Vermischen der nach Schritt (iii) erhaltenen Mischung; und
- (v) Dosieren einer zweiten Menge an Verdicker in die so erhaltene Mischung.
- (i) metering a first amount of thickener into an aqueous solution or into water;
- (ii) optionally mixing the mixture obtained after step (i);
- (iii) dosing of one or more further washing or cleaning agent components into the mixture thus obtained;
- (iv) optionally mixing the mixture obtained after step (iii); and
- (v) metering a second quantity of thickener into the mixture thus obtained.
Die Art und Weise, wie das Dosieren der jeweiligen Komponenten erfolgt, ist auf keine bestimmte Methodik beschränkt und kann wie herkömmlich erfolgen. Selbiges gilt für das Vermischen, beispielsweise Verrühren, der jeweilig erhaltenen Mischung. Das Vermischen ermöglicht eine möglichst gleichmäßige Verteilung der eindosierten Komponenten in der jeweiligen Mischung. Zum Einsatz können statische aber auch dynamische Rührer kommen. In einer Ausführungsform befindet sich der Rührer im Behälter unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche. Geeignete Rührkessel können Volumina von 10 bis 500000 L aufweisen. Das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser kann 1 bis 2,2, bevorzugter 1,3 bis 1,7 betragen. Übliche Böden sind Klöpper-, Korbbogen- und anderweitig gewölbte Böden, sowie konische Böden. Beispielhafte Rührertypen sind Propeller-, Interprop-, Schrägblatt- oder Intermig-Rührer. Dabei ist für die obigen Behälter eine Anzahl an Rührelementen von 1 bis 4, insbesondere 2 bis 3, bevorzugt. Rührgeschwindigkeiten können frei gewählt und der Konsistenz der jeweiligen Mischung angepasst werden. Beispielhafte Rührgeschwindigkeiten liegen im Bereich von ungefähr 10 Upm bis 150 Upm, beispielsweise im Bereich von 20 Upm bis 100 Upm. Rührgeschwindigkeiten können im Laufe des Verfahrens frei variiert und angepasst werden. Beispielsweise kann eine anfängliche geringe Rührgeschwindigkeit einmalig oder stufenweise erhöht werden. Ebenso kann eine anfängliche hohe Rührgeschwindigkeit einmalig oder stufenweise verringert werden. Weiterhin ist es möglich, im Laufe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens alternierende Rührgeschwindigkeiten anzulegen. Rührzeiten können ebenso variieren und angepasst werden, liegen aber üblicherweise im Bereich von ungefähr 1 Minute bis ungefähr 5 Stunden, beispielweise bei ungefähr 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 45 oder 60 Minuten, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 oder 5 Stunden. Unter Umständen kann es sinnvoll sein, den Vermischungsvorgang nach der Komponentendosierung über eine gewisse Zeit, wie voranstehend definiert, fortzusetzen, damit sich die gewünschte Viskosität einstellen kann. Dies gilt beispielsweise für einige quellende Verdicker, wie beispielsweise Xanthan Gum.The manner in which the respective components are dosed is not limited to any specific methodology and can be done in the conventional manner. The same applies to the mixing, for example stirring, of the mixture obtained in each case. Mixing enables the metered components to be distributed as evenly as possible in the respective mixture. Static but also dynamic stirrers can be used. In one embodiment, the stirrer is located below the liquid surface in the container. Suitable stirred tanks can have volumes of 10 to 500,000 liters. The height to diameter ratio may be 1 to 2.2, more preferably 1.3 to 1.7. Common floors are dished, basket arch and other curved floors, as well as conical floors. Exemplary stirrer types are propeller, interprop, pitched blade or intermig stirrers. A number of stirring elements of 1 to 4, in particular 2 to 3, is preferred for the above containers. Stirring speeds can be freely selected and adjusted to the consistency of the respective mixture. Exemplary stirring speeds are in the range of about 10 rpm to 150 rpm, for example in the range of 20 rpm to 100 rpm. Stirring speeds can be freely varied and adjusted during the process. For example, an initial slow stirring rate can be increased once or in increments. Likewise, an initial high stirring speed can be reduced once or gradually. Furthermore, it is possible to apply alternating stirring speeds in the course of the production process according to the invention. Stirring times can also vary and can be adjusted, but will typically be in the range of about 1 minute to about 5 hours, for example about 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 45, or 60 minutes , 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5 or 5 hours. Under certain circumstances, it may be useful to continue the mixing process for a certain period of time, as defined above, after the components have been metered in, so that the desired viscosity can be established. This applies, for example, to some swelling thickeners such as xanthan gum.
Der oder die Verdicker, welche(r) mindestens in den Schritten (i) und (v) des erfindungsgemäßen Verfahrens eindosiert wird/werden, können jeweils identisch sein. Ebenfalls möglich ist die Dosierung jeweils unterschiedlicher Arten von Verdickern in den jeweiligen Schritten.The thickener or thickeners which is/are metered in at least in steps (i) and (v) of the process according to the invention can each be identical. It is also possible to dose different types of thickeners in the respective steps.
Substanzen, welche als Verdicker in Wasch- oder Reinigungsmitteln üblicherweise zum Einsatz kommen, sind im Stand der Technik bekannt und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Dosierung einer bestimmten Art von Verdicker beschränkt.Substances which are usually used as thickeners in detergents or cleaning agents are known in the prior art and the present invention is not limited to the metering of a specific type of thickener.
Polymere Verdickungsmittel, welche erfindungsgemäß Verwendung finden können, sind die als Polyelektrolyte verdickend wirkenden Polycarboxylate, vorzugsweise Homo- und Copolymerisate der Acrylsäure, insbesondere Acrylsäure-Copolymere wie Acrylsäure-Methacrylsäure-Copolymere, und die Polysaccharide, insbesondere Heteropolysaccharide, sowie andere übliche verdickende Polymere.Polymeric thickeners which can be used according to the invention are the polyelectrolytes which have a thickening effect, polycarboxylates, preferably homo- and copolymers of acrylic acid, in particular acrylic acid copolymers such as acrylic acid-methacrylic acid copolymers, and the polysaccharides, in particular heteropolysaccharides, and other customary thickening polymers.
Geeignete Polysaccharide beziehungsweise Heteropolysaccharide sind die Polysaccharidgummen, beispielsweise Gummi arabicum, Agar, Alginate, Carrageene und ihre Salze, Guar, Guaran, Tragacant, Gellan, Ramsan, Dextran oder Xanthan und ihre Derivate, beispielsweise propoxyliertes Guar, sowie ihre Mischungen. Andere Polysaccharidverdicker, wie Stärken oder Cellulosederivate, können alternativ, vorzugsweise aber zusätzlich zu einem Polysaccharidgummi eingesetzt werden, beispielsweise Stärken verschiedensten Ursprungs und Stärkederivate, beispielsweise Hydroxyethylstärke, Stärkephosphatester oder Stärkeacetate, oder Carboxymethylcellulose beziehungsweise ihr Natriumsalz, Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxypropylmethyl- oder Hydroxyethyl-methylcellulose oder Celluloseacetat.Suitable polysaccharides or heteropolysaccharides are the polysaccharide gums, for example gum arabic, agar, alginates, carrageenans and their salts, guar, guar gum, tragacant, gellan, ramsan, dextran or xanthan and their derivatives, for example propoxylated guar, and their mixtures. Other polysaccharide thickeners, such as starches or cellulose derivatives, can be used as an alternative, but preferably in addition to a polysaccharide gum, for example starches of various origins and starch derivatives, for example hydroxyethyl starch, starch phosphate esters or starch acetates, or carboxymethyl cellulose or its sodium salt, methyl, ethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl -, Hydroxypropylmethyl- or Hydroxyethyl-methylcellulose or cellulose acetate.
Ein bevorzugtes polymeres Verdickungsmittel ist das mikrobielle anionische Heteropolysaccharid Xanthan Gum, das von Xanthomonas campestris und einigen anderen Species unter aeroben Bedingungen mit einem Molekulargewicht von 2 - 15 × 106 produziert wird und beispielsweise von der Fa. Kelco unter dem Handelsnamen Keltrol® erhältlich ist, beispielsweise als cremefarbenes Pulver Keltrol® T (Transparent) oder als weißes Granulat Keltrol® RD (Readily Dispersable).A preferred polymeric thickening agent is the microbial anionic heteropolysaccharide xanthan gum, which is produced by Xanthomonas campestris and some other species under aerobic conditions with a molecular weight of 2-15×10 6 and is available, for example, from Kelco under the trade name Keltrol®. for example as a cream-colored powder Keltrol® T (Transparent) or as white granules Keltrol® RD (Readily Dispersable).
Als polymere Verdickungsmittel geeignete Acrylsäure-Polymere sind beispielsweise hochmolekulare mit einem Polyalkenylpolyether, insbesondere einem Allylether von Saccharose, Pentaerythrit oder Propylen, vernetzte Homopolymere der Acrylsäure (INCI: Carbomer), die auch als Carboxyvinylpolymere bezeichnet werden. Solche Polyacrylsäuren sind u.a. von der Fa. BFGoodrich unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich, beispielsweise Carbopol® 940 (Molekulargewicht Mw ca. 4.000.000 g/mol), Carbopol® 941 (Molekulargewicht Mw ca. 1.250.000 g/mol) oder Carbopol® 934 (Molekulargewicht Mw ca. 3.000.000 g/mol).Acrylic acid polymers suitable as polymeric thickeners are, for example, high molecular weight homopolymers of acrylic acid crosslinked with a polyalkenyl polyether, in particular an allyl ether of sucrose, pentaerythritol or propylene (INCI: carbomer), which are also referred to as carboxyvinyl polymers. Such polyacrylic acids are available, inter alia, from BFGoodrich under the trade name Carbopol®, for example Carbopol® 940 (molecular weight M w approx. 4,000,000 g/mol), Carbopol® 941 (molecular weight M w approx. 1,250,000 g/mol) or Carbopol® 934 (molecular weight M w approx. 3,000,000 g/mol).
Besonders geeignete polymere Verdickungsmittel sind aber folgende Acrylsäure-Copolymere: (i) Copolymere von zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI: Acrylates Copolymer), zu denen etwa die Copolymere von Methacrylsäure, Butylacrylat und Methylmethacrylat (CAS 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® erhältlich sind, beispielsweise die anionischen nicht-assoziativen Polymere Aculyn® 33 (vernetzt), Acusol® 810 und Acusol® 830 (CAS 25852-37-3); (ii) vernetzte hochmolekulare Acrylsäurecopolymere, zu denen etwa die mit einem Allylether der Saccharose oder des Pentaerythrits vernetzten Copolymere von C10-30-Alkylacrylaten mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe der Acrylsäure, Methacrylsäure und ihrer einfachen, vorzugsweise mit C1-4-Alkanolen gebildeten, Ester (INCI Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) gehören und die beispielsweise von der Fa. BFGoodrich unter dem Handelsnamen Carbopol® erhältlich sind, beispielsweise das hydrophobierte Carbopol® ETD2623 und Carbopol® 1382 (INCI: Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) sowie Carbopol® AQUA 30 (früher Carbopol® EX 473).However, particularly suitable polymeric thickeners are the following acrylic acid copolymers: (i) Copolymers of two or more monomers from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and their simple esters, preferably formed with C 1-4 alkanols (INCI: acrylates copolymer). which include the copolymers of methacrylic acid, butyl acrylate and methyl methacrylate (CAS 25035-69-2) or of butyl acrylate and methyl methacrylate (CAS 25852-37-3) and which, for example, from Rohm & Haas under the trade names Aculyn® and Acusol® are available, for example the anionic non-associative polymers Aculyn® 33 (crosslinked), Acusol® 810 and Acusol® 830 (CAS 25852-37-3); (ii) crosslinked high molecular weight acrylic acid copolymers, which include, for example, the copolymers crosslinked with an allyl ether of sucrose or pentaerythritol of C 10-30 -alkyl acrylates with one or more monomers from the group of acrylic acid, methacrylic acid and their simple, preferably with C 1-4 -Alkanols formed, esters (INCI Acrylates/C 10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) belong and which are available, for example, from BFGoodrich under the trade name Carbopol®, for example the hydrophobic Carbopol® ETD2623 and Carbopol® 1382 (INCI: Acrylates/C 10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) and Carbopol® AQUA 30 (formerly Carbopol® EX 473).
In verschiedenen Ausführungsformen kommen vorzugsweise ein oder mehrere Verdicker aus der Gruppe der Polyacrylat-(Co)Polymere zum Einsatz. Dabei sind alle dem Fachmann bekannten Polyacrylat-(Co)Polymere, welche eine verdickende Wirkung zur Erzielung von Gelen aufweisen geeignet. Beispielsweise sind solche Polymere unter dem Handelsnamen Acusol von der Firma Dow Corning Inc. erhältlich, insbesondere geeignet sind dabei Acusol 810 und 820. In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Verdicker bevorzugt ein Mn von 1.000 bis 1.000.000 g/mol auf, stärker bevorzugt 5.000 bis 100.000 g/mol, bevorzugt gemessen mittels GPC unter der Verwendung von Polystyrolstandards. In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Verdicker bevorzugt eine Viskosität von 100 bis 500 mPas, stärker bevorzugt 100 bis 300 mPas auf, bevorzugt gemessen mit einem Brookfield Viskosimeter mit Spindel 2, bei 12 Upm und 25°C. In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Verdicker bevorzugt eine Dichte von 1,02 bis 1,05 g/cm3 auf, insbesondere von 1,049 g/cm3.In various embodiments, one or more thickeners from the group of polyacrylate (co)polymers are preferably used. All polyacrylate (co)polymers known to the person skilled in the art which have a thickening effect for achieving gels are suitable here. For example, such polymers are available under the trade name Acusol from Dow Corning Inc. Acusol 810 and 820 are particularly suitable preferably 5,000 to 100,000 g/mol, preferably measured by GPC using polystyrene standards. In one embodiment, the at least one thickener preferably has a viscosity of 100 to 500 mPas, more preferably 100 to 300 mPas, preferably measured using a Brookfield viscometer with spindle 2, at 12 rpm and 25°C. In one embodiment, the at least one thickener preferably has a density of 1.02 to 1.05 g/cm 3 , in particular 1.049 g/cm 3 .
In verschiedenen Ausführungsformen liegt das Verhältnis der ersten Menge an Verdicker (dosiert gemäß Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahrens) und der zweiten Menge an Verdicker (dosiert gemäß Schritt (v) des erfindungsgemäßen Verfahrens) im Bereich von 5:1 bis 1:1 und beträgt beispielsweise ungefähr 5:1, 4,5:1, 4:1, 3,5:1, 3:1, 2,5:1, 2:1, 1,5:1 oder 1:1. In einigen bevorzugten Ausführungsformen beträgt das Verhältnis der ersten Menge an Verdicker und der zweiten Menge an Verdicker ungefähr 1:1.In various embodiments, the ratio of the first amount of thickener (dosed according to step (i) of the method according to the invention) and the second amount of thickener (dosed according to step (v) of the method according to the invention) is in the range from 5:1 to 1:1 and is approximately 5:1, 4.5:1, 4:1, 3.5:1, 3:1, 2.5:1, 2:1, 1.5:1 or 1:1. In some preferred embodiments, the ratio of the first amount of thickener and the second amount of thickener is about 1:1.
In weiteren Ausführungsformen liegt die Gesamtmenge an dosiertem Verdicker in dem Wasch- oder Reinigungsmittel im Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 2,0 Gew.-%, beispielsweise ungefähr 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 oder 2,0 Gew.-%, bevorzugter im Bereich von ungefähr 0,2 bis ungefähr 1,5 Gew.-%, am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 0,5 bis ungefähr 0,7 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels.In further embodiments, the total amount of metered thickener in the washing or cleaning agent is in the range from about 0.1 to about 2.0% by weight, for example about 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1, 7, 1.8, 1.9 or 2.0% by weight, more preferably in the range from about 0.2 to about 1.5% by weight, most preferably in the range from about 0.5 to about 0, 7% by weight, based in each case on the total weight of the detergent or cleaning agent.
Es kann bevorzugt sein, wenn das Herstellungsverfahren, zusätzlich zu den vorgenannten Schritten (i)-(v), mindestens einen weiteren Schritt (vi) des Dosierens einer oder mehrerer zusätzlicher Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten in die nach Schritt (v) erhaltene Mischung umfasst. Demgemäß kann ein erfindungsgemäßes Verfahren, in einigen Ausführungsformen, einen oder mehrere, beispielsweise zwei oder drei, weitere Schritte (vi) umfassen, welche das Dosieren jeweils mindestens einer weiteren Wasch- oder Reinigungsmittelkomponente vorsehen. Dabei ist ebenso vorgesehen, dass im Anschluss an einen Schritt (vi) die so erhaltene Mischung vermischt, beispielsweise gerührt wird, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der eindosierten Komponenten in der jeweiligen Mischung zu gewährleisten.It can be preferred if the manufacturing process comprises, in addition to the aforementioned steps (i)-(v), at least one further step (vi) of dosing one or more additional detergent or cleaning agent components into the mixture obtained after step (v). Accordingly, in some embodiments, a method according to the invention can comprise one or more, for example two or three, further steps (vi), which provide for the dosing of at least one further detergent or cleaning agent component. It is also provided that, following step (vi), the mixture obtained in this way is mixed, for example stirred, in order to ensure the most uniform possible distribution of the metered-in components in the respective mixture.
In verschiedenen Ausführungsformen liegt das Verhältnis der Menge an gemäß Schritt (iii) eindosierter/n Wasch- oder Reinigungsmittelkomponente(n) und der Menge an gemäß Schritt (vi) eindosierter/n Wasch- oder Reinigungsmittelkomponente(n) im Bereich von ungefähr 100:1 bis 1:1 und beträgt beispielsweise ungefähr 100:1, 95:1, 90:1, 85:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50:1, 45:1, 40:1, 35:1, 30:1, 25:1, 20:1, 19:1, 18:1, 17:1, 16:1, 15:1, 14:1, 13:1, 12:1, 11:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 oder 1:1.In various embodiments, the ratio of the amount of detergent or cleaning agent component(s) metered in according to step (iii) and the amount of detergent or cleaning agent component(s) metered in according to step (vi) is in the range of approximately 100:1 to 1:1 and is approximately 100:1, 95:1, 90:1, 85:1, 80:1, 75:1, 70:1, 65:1, 60:1, 55:1, 50: 1, 45:1, 40:1, 35:1, 30:1, 25:1, 20:1, 19:1, 18:1, 17:1, 16:1, 15:1, 14:1, 13:1, 12:1, 11:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 or 1: 1.
Weiterhin ist vorgesehen, dass weitere Mengen an Verdicker im Anschluss an Schritt (v) und/oder einen oder mehrere Schritte (vi) der jeweilig erhaltenen Mischung zudosiert werden können. Weitere Mengen an Verdicker können beispielsweise in einem oder in mehreren Schritten, beispielsweise zwei oder drei Schritten, zudosiert werden. Vorzugsweise wird der Großteil der in das Mittel einzudosierenden Komponenten jedoch in den Schritten (i)-(v) des erfindungsgemäßen Verfahrens zudosiert. Selbstverständlich kann auch die Dosierung einer weiteren Menge an Verdicker (zusätzlich zu den Mengen, die gemäß Schritt (i) und (v) zudosiert wurden) einem Schritt des Vermischens vorangehen und/oder sich einem solchen anschließen, wie hierin definiert und beschrieben. Generell ist entsprechend nicht vorgesehen, dass die abschließende Menge an Verdicker an letzter Position im Herstellungsprozess zugegeben wird, allerdings empfiehlt sich eine möglichst späte abschließende Dosierung an Verdicker klar, da ansonsten die wie gewünscht zu erzielende vorteilhafte Wirkung Im Gegensatz zur einmaligen Dosierung zu Beginn des Herstellungsverfahrens verloren ginge oder unnötig abgeschwächt würde. Wie überraschend gefunden wurde, steigen durch die Zugabe einer zweiten Menge an Verdicker, wie hierin definiert und beschrieben, sowohl die Viskosität als auch die Fließgrenze der Mischung weiter an. Je nach Menge an Verdicker, welcher gemäß den Schritten (i) und (v) des erfindungsgemäßen Verfahrens zudosiert wird, sind beide Größen einstellbar. In einigen Ausführungsformen ist weiterhin vorgesehen, dass die Viskosität eines erfindungsgemäß hergestellten Mittels über mehrere Tage bis hinzu mehreren Wochen auf den Zielwert nachreift. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäß Verfahren das Einstellen von Viskosität und Fließgrenze weitestgehend unabhängig voneinander, im Speziellen auch das Einstellen einer geringen Fließgrenze trotz hoher Viskosität. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Zusatzstoffe für Vormischungen von Verdickern benötigt werden.Furthermore, it is provided that further amounts of thickener can be metered in after step (v) and/or one or more steps (vi) of the mixture obtained in each case. Further amounts of thickener can be metered in, for example, in one or more steps, for example two or three steps. However, the majority of the components to be metered into the agent are preferably metered in in steps (i)-(v) of the method according to the invention. Of course, the metering of a further amount of thickener (in addition to the amounts metered according to step (i) and (v)) can also precede and/or follow a mixing step as defined and described herein. In general, it is accordingly not provided that the final amount of thickener is added at the last position in the manufacturing process, but a final metering of thickener as late as possible is clearly recommended, since otherwise the advantageous effect to be achieved as desired will not be achieved in contrast to a single metering at the beginning of the manufacturing process would be lost or unnecessarily weakened. As was surprisingly found, the addition of a second amount of thickener, as defined and described herein, further increases both the viscosity and yield point of the mixture. Depending on the amount of thickener which is metered in according to steps (i) and (v) of the process according to the invention, both variables can be adjusted. In some embodiments, it is further provided that the viscosity of an agent produced according to the invention matures to the target value over a period of several days up to several weeks. In particular, the method according to the invention enables the setting of viscosity and flow point largely independently of one another, and in particular also the setting of a low flow point despite high viscosity. Another advantage is that no additives are needed for thickener premixes.
Erfindungsgemäß wird die erste Menge an Verdicker, wie voranstehend definiert, entweder in Wasser oder in eine wässrige Lösung eindosiert. Der Begriff „Wasser“, wie im Kontext der vorliegenden Erfindung verwendet, schließ sowohl Leitungswasser als auch demineralisiertes Wasser ein. In verschiedenen Ausführungsformen wird die erste Menge an Verdicker jedoch in eine wässrige Lösung dosiert, vorzugsweise in eine wässrige Lösung mindestens eines Salzes.According to the invention, the first amount of thickener, as defined above, is metered either into water or into an aqueous solution. The term "water" as used in the context of the present invention includes both tap water and demineralized water. In various embodiments, however, the first amount of thickener is metered into an aqueous solution, preferably into an aqueous solution of at least one salt.
Geeignet sind prinzipiell sowohl anorganische als auch organische Salze. Vorzugsweise wird jedoch gemäß Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wässrige Lösungen eines Salzes verwendet, wobei es sich bei dem wasserlöslichen Salz, d.h. dem einen Salz oder aber auch einer Mischung aus Salzen, insbesondere um ein Salze bzw. Salze handelt, welche Wasch- und Reinigungsmitteln üblicherweise zur Absenkung der Viskosität zugesetzt werden. Es kann sich dabei um anorganische und/oder organische Salze handeln. In einigen Ausführungsformen handelt es sich um ein oder mehrere anorganische Salze.In principle, both inorganic and organic salts are suitable. However, according to step (i) of the method according to the invention, an aqueous solution of a salt is preferably used, the water-soluble salt, ie the one salt or else a mixture of salts, in particular being a salt or salts which and detergents are usually added to lower the viscosity. These can be inorganic and/or organic salts. In some embodiments it is one or more inorganic salts.
Erfindungsgemäß einsetzbare anorganische Salze sind dabei vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend farblose wasserlösliche Halogenide, Sulfate, Sulfite, Carbonate, Hydrogencarbonate, Nitrate, Nitrite, Phosphate und/oder Oxide der Alkalimetalle, der Erdalkalimetalle, des Aluminiums und/oder der Übergangsmetalle; weiterhin sind Ammoniumsalze einsetzbar. Besonders bevorzugt sind dabei Halogenide und Sulfate der Alkalimetalle; vorzugsweise ist das anorganische Salz daher ausgewählt aus der Gruppe umfassend Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat sowie Gemische derselben. Insbesondere bevorzugt ist Natriumchlorid.Inorganic salts that can be used according to the invention are preferably selected from the group consisting of colorless, water-soluble halides, sulfates, sulfites, carbonates, hydrogen carbonates, nitrates, nitrites, phosphates and/or oxides of alkali metals, alkaline earth metals, aluminum and/or transition metals; ammonium salts can also be used. Halides and sulfates of the alkali metals are particularly preferred; the inorganic salt is therefore preferably selected from the group consisting of sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate and mixtures thereof. Sodium chloride is particularly preferred.
Bei den erfindungsgemäß einsetzbaren organischen Salzen handelt es sich insbesondere um farblose wasserlösliche Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium-, Aluminium- und/oder Übergangsmetallsalze der Carbonsäuren, einschließlich der Dicarbonsäuren. Vorzugsweise sind die Salze ausgewählt aus der Gruppe umfassend Formiat, Acetat, Propionat, Citrat, Malat, Maleat, Tartrat, Succinat, Malonat, Oxalat, Lactat, Fumarat, Adipat, Succinat, Glutarat, Methylglycindiessigsäuretrinatriumsalz sowie Gemische derselben.The organic salts that can be used according to the invention are, in particular, colorless, water-soluble alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, aluminum and/or transition metal salts of carboxylic acids, including dicarboxylic acids. The salts are preferably selected from the group consisting of formate, acetate, propionate, citrate, malate, maleate, tartrate, succinate, malonate, oxalate, lactate, fumarate, adipate, succinate, glutarate, methylglycine diacetic acid trisodium salt and mixtures thereof.
In verschiedenen Ausführungsformen liegt die Salzkonzentration in der wässrigen Lösung, zu welcher die erste Menge an Verdicker gemäß Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahren dosiert wird, im Bereich von ungefähr0,1 % bis ungefähr 1,0 %, bevorzugter im Bereich von ungefähr 0,2 % bis ungefähr 0,8 %, noch bevorzugter im Bereich von ungefähr 0,2 % bis ungefähr 0,5 %, beispielsweise ungefähr 0,3 %.In various embodiments, the salt concentration in the aqueous solution to which the first amount of thickener is metered according to step (i) of the method of the invention is in the range from about 0.1% to about 1.0%, more preferably in the range from about 0. 2% to about 0.8%, more preferably in the range from about 0.2% to about 0.5%, for example about 0.3%.
Bei der einen oder den mehreren gemäß Schritt (iii) und optional Schritt (vi) zudosierten Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten handelt es sich um im Stand der Technik bereits bekannte sowie zukünftig bekannte Wasch- und Reinigungsmittelkomponenten. In verschiedenen Ausführungsformen ist/sind die eine oder die mehreren Wasch- oder Reinigungsmittelkomponenten gemäß Schritt (iii) und optional Schritt (vi) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tensiden, Enzymen, Bleichmitteln, Komplexbildnern, Gerüststoffen, Elektrolyten, nichtwässrigen Lösungsmitteln, pH-Stellmitteln, Duftstoffen, Duftstoffträgern, Hautpflegemitteln, Fluoreszenzmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, Hydrotropen, Schauminhibitoren, Silikonölen, Antiredepositionsmitteln, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderern, Knitterschutzmitteln, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobiellen Wirkstoffen, Germiziden, Fungiziden, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Antistatika, Bittermitteln, Bügelhilfsmitteln, Phobier- und Imprägniermitteln, weichmachenden Komponenten und UV-Absorbern, aber nicht auf diese beschränkt.The one or more detergent or cleaning agent components metered in according to step (iii) and optionally step (vi) are detergent and cleaning agent components that are already known in the prior art and will be known in the future. In various embodiments is / are the one or more detergent or cleaning agent components according to step (iii) and optionally step (vi) selected from the group consisting of surfactants, enzymes, bleaches, complexing agents, builders, electrolytes, non-aqueous solvents, pH adjusters , fragrances, fragrance carriers, skin care products, fluorescent agents, dyes, pigments, hydrotropes, foam inhibitors, silicone oils, antiredeposition agents, graying inhibitors, shrinkage inhibitors, anti-crease agents, color transfer inhibitors, antimicrobial agents, germicides, fungicides, antioxidants, corrosion inhibitors, antistatic agents, bittering agents, ironing aids, phobic and impregnating agents , plasticizing components and UV absorbers, but not limited to these.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung geeignete Tenside schließen sämtliche zu diesem Zwecke üblicherweise verwendete aber zukünftig bekannte Tenside ein. Geeignete Tenside sind kationische, anionische, nichtionische oder zwitterionische Tenside oder Mischungen davon. Bevorzugt sind anionische und/oder nichtionische Tenside. Beispielsweise Tenside ausgewählt aus Alkylbenzolsulfonaten, Alkylsulfaten, Alkylestersulfonaten, sekundären Alkansulfonaten, Fettalkoholalkoxylaten, Alkylglykosiden, alkoxylierten Fettsäurealkylestern, Fettsäurealkanolamiden, Hydroxymischethern, Sorbitanfettsäurestern, Polyhydroxyfettsäureamiden und alkoxylierten Alkoholen. Derartige Tenside sind im Stand der Technik bekannt. Besonders bevorzugt sind Fettalkoholalkoxylate, stärker bevorzugt Fettalkoholethoxylate oder - propoxylate oder deren Mischether, insbesondere mit einer Kohlenstoffkettenlänge des Fettalkohols von C11-18, besonders bevorzugt C11 und C16-18. Bevorzugt weisen die Fettalkoholalkoxylate 2 bis 100, stärker bevorzugt 5 bis 50 Alkoxylateinheiten auf, insbesondere Ethoxylat und/oder Propoxylat. Ein kommerziell erhältliches Fettalkoholalkoxylat ist beispielsweise Dehypon E127 der Firma BASF AG.Surfactants suitable in the context of the present invention include all surfactants commonly used for this purpose but hereafter known. Suitable surfactants are cationic, anionic, nonionic or zwitterionic surfactants or mixtures thereof. Anionic and/or nonionic surfactants are preferred. For example, surfactants selected from alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl ester sulfonates, secondary alkane sulfonates, fatty alcohol alkoxylates, alkyl glycosides, alkoxylated fatty acid alkyl esters, fatty acid alkanolamides, hydroxy mixed ethers, sorbitan fatty acid esters, polyhydroxy fatty acid amides and alkoxylated alcohols. Such surfactants are known in the prior art. Fatty alcohol alkoxylates are particularly preferred, more preferably fatty alcohol ethoxylates or propoxylates or their mixed ethers, in particular with a fatty alcohol carbon chain length of C 11-18 , particularly preferably C 11 and C 16-18 . The fatty alcohol alkoxylates preferably have 2 to 100, more preferably 5 to 50, alkoxylate units, in particular ethoxylate and/or propoxylate. A commercially available fatty alcohol alkoxylate is, for example, Dehypon E127 from BASF AG.
Als Additive geeignete Polymere sind insbesondere Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymer-Na-Salz (beispielsweise das kommerziell erhältliche Sokalan® CP 5 der Firma BASF, Ludwigshafen (Deutschland)), modifiziertes Polyacrylsäure-Na-Salz (beispielsweise das kommerziell erhältliche Sokalan® CP 10 der Firma BASF, Ludwigshafen (Deutschland)), modifiziertes Polycarboxylat-Na-Salz (beispielsweise das kommerziell erhältliche Sokalan® HP 25 der Firma BASF, Ludwigshafen (Deutschland)), Polyalkylenoxid, modifiziertes Heptamethyltrisiloxan (beispielsweise das kommerziell erhältliche Silwet® L-77 der Firma BASF, Ludwigshafen (Deutschland)), Polyalkylenoxid, modifiziertes Heptamethyltrisiloxan (beispielsweise das kommerziell erhältliche Silwet® L-7608 der Firma BASF, Ludwigshafen (Deutschland)) sowie Polyethersiloxane (Copolymere von Polymethylsiloxanen mit Ethylenoxid-/Propylenoxidsegmenten (Polyetherblöcken)), vorzugsweise wasserlösliche lineare Polyethersiloxane mit terminalen Polyetherblöcken wie die kommerziell erhältlichen Verbindungen Tegopren® 5840, Tegopren® 5843, Tegopren® 5847, Tegopren® 5851, Tegopren® 5863 oder Tegopren® 5878 der Firma Evonik, Essen (Deutschland). In einigen Ausführungsform der Erfindung wird auf die genannten Polymere verzichtet.Polymers suitable as additives are in particular maleic acid-acrylic acid copolymer Na salt (for example the commercially available Sokalan® CP 5 from BASF, Ludwigshafen (Germany)), modified polyacrylic acid Na salt (for example the commercially available Sokalan® CP 10 of BASF, Ludwigshafen (Germany)), modified polycarboxylate sodium salt (for example the commercially available Sokalan® HP 25 from BASF, Ludwigshafen (Germany)), polyalkylene oxide, modified heptamethyltrisiloxane (for example the commercially available Silwet® L-77 from the company BASF, Ludwigshafen (Germany)), polyalkylene oxide, modified heptamethyltrisiloxane (for example the commercially available Silwet® L-7608 from BASF, Ludwigshafen (Germany)) and polyethersiloxanes (copolymers of polymethylsiloxanes with ethylene oxide/propylene oxide segments (polyether blocks)), preferably water-soluble linear polyethersiloxanes with terminal polyether blocks such as the commercially available compounds Tegopren® 5840, Tegopren® 5843, Tegopren® 5847, Tegopren® 5851, Tegopren® 5863 or Tegopren® 5878 from Evonik, Essen (Germany). In some embodiments of the invention, the polymers mentioned are omitted.
Des Weiteren können Sulfopolymere zudosiert werden. Als Sulfopolymer sind alle dem Fachmann bekannten Sulfopolymere, welche in Reinigungsmittel eingesetzt werden können, geeignet. Als Sulfopolymer wird vorzugsweise ein copolymeres Polysulfonat, vorzugsweise ein hydrophob modifiziertes copolymeres Polysulfonat, eingesetzt. Die Copolymere können zwei, drei, vier oder mehr unterschiedliche Monomereinheiten aufweisen. Bevorzugte copolymere 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.Furthermore, sulfopolymers can be added. All sulfopolymers known to those skilled in the art which can be used in cleaning agents are suitable as sulfopolymers. A copolymeric polysulfonate, preferably a hydrophobically modified copolymeric polysulfonate, is preferably used as the sulfopolymer. The copolymers can have two, three, four or more different monomer units. In addition to monomer(s) containing sulfonic acid groups, preferred copolymeric polysulfonates contain at least one monomer from the group of unsaturated carboxylic acids. The unsaturated carboxylic acid(s) used is/are particularly preferably unsaturated carboxylic acids of the formula R 1 (R 2 )CC(R 3 )COOH, in which R 1 to R 3 independently represent -H, -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, alkyl or alkenyl radicals substituted by -NH 2 , -OH or -COOH as defined above or for -COOH or -COOR 4 where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms.
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.Particularly preferred unsaturated carboxylic acids are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, α-chloroacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, crotonic acid, α-phenylacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, methylenemalonic acid, sorbic acid, cinnamic acid or mixtures thereof. Of course, the unsaturated dicarboxylic acids can also be used.
Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel
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(CH3)-CH2-.The monomers containing sulfonic acid groups are those of the formula
preferably, in which R 5 to R 7 independently represent -H, -CH 3 , a straight-chain or branched saturated alkyl radical having 2 to 12 carbon atoms, a straight-chain or branched, mono- or polyunsaturated alkenyl radical having 2 to 12 carbon atoms, with - NH 2 , -OH or -COOH-substituted alkyl or alkenyl radicals or -COOH or -COOR 4 , where R 4 is a saturated or unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, and X is an optionally present spacer group selected from -(CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO-(CH 2 ) k - with k = 1 to 6, -C(O)-NH-C(CH 3 ) 2 - , -C(O)-NH-C(CH 3 ) 2 -CH 2 - and -C(O)-NH-CH(CH 3 )-CH 2 -.
Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln
in denen R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3 und -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(CH3)-CH2-.Preferred among these monomers are those of the formulas
in which R 6 and R 7 are independently selected from -H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 CH 3 and -CH(CH 3 ) 2 and X is an optionally present spacer group which is selected from -(CH 2 ) n - with n = 0 to 4, -COO-(CH 2 ) k - with k = 1 to 6, -C(O)-NH-C(CH 3 ) 2 -, - C(O)-NH-C(CH 3 ) 2 -CH 2 - and -C(O)-NH-CH(CH 3 )-CH 2 -.
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.Particularly preferred sulfonic acid group-containing monomers are 1-acrylamido-1-propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, 2-methacrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, 3- Methacrylamido-2-hydroxy-propanesulfonic acid, allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, allyloxybenzenesulfonic acid, methallyloxybenzenesulfonic acid, 2-hydroxy-3-(2-propenyloxy)propanesulfonic acid, 2-methyl-2-propen1-sulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, 3-sulfopropyl acrylate, 3-sulfopropyl methacrylate , sulfomethacrylamide, sulfomethylmethacrylamide and mixtures of the acids mentioned or their water-soluble salts.
In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter Form vorliegen, d.h. dass das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Der Einsatz von teil- oder vollneutralisierten sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymeren ist erfindungsgemäß bevorzugt.In the polymers, some or all of the sulfonic acid groups can be present in neutralized form, i.e. the acidic hydrogen atom of the sulfonic acid group in some or all of the sulfonic acid groups can be replaced by metal ions, preferably alkali metal ions and in particular sodium ions. The use of partially or fully neutralized copolymers containing sulfonic acid groups is preferred according to the invention.
Die Monomerenverteilung der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Copolymere beträgt bei Copolymeren, die nur Carbonsäuregruppen-haltige Monomere und Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt beträgt der Anteil des Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomers 50 bis 90 Gew.-% und der Anteil des Carbonsäuregruppen-haltigen Monomers 10 bis 50 Gew.-%, die Monomere sind hierbei vorzugsweise ausgewählt aus den zuvor genannten.The monomer distribution of the copolymers preferably used according to the invention in the case of copolymers which only contain carboxylic acid group-containing monomers and sulfonic acid group-containing monomers is preferably 5 to 95% by weight in each case, and the proportion of the sulfonic acid group-containing monomer is particularly preferably 50 to 90% by weight. % and the proportion of the carboxylic acid group-containing monomer is 10 to 50% by weight; the monomers are preferably selected from those mentioned above.
Die Molmasse der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte Copolymere weisen 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 auf.The molar mass of the sulfo-copolymers preferably used according to the invention can be varied in order to adapt the properties of the polymers to the desired application. Preferred copolymers have molar masses from 2000 to 200,000 gmol -1 , preferably from 4000 to 25,000 gmol -1 and in particular from 5000 to 15,000 gmol -1 .
Beispielsweise sind solche Polymere unter dem Handelsnamen Acusol von der Firma Dow Corning Inc. erhältlich, insbesondere geeignet ist dabei Acusol 590 oder Acusol 588.For example, such polymers are available under the trade name Acusol from Dow Corning Inc., Acusol 590 or Acusol 588 being particularly suitable.
Zur Verwendung im Kontext der vorliegenden Erfindung geeignete Enzyme sind im ebenfalls im Stand der Technik bekannt und schließen Proteasen, Amylasen, Hemicellulasen, Cellulasen, Lipasen und Oxidoreduktasen ein.Enzymes suitable for use in the context of the present invention are also known in the art and include proteases, amylases, hemicellulases, cellulases, lipases and oxidoreductases.
Bevorzugt wird mindestens eine Protease zudosiert. Die eingesetzten Proteasen sind bevorzugt alkalische Serin-Proteasen. Sie wirken als unspezifische Endopeptidasen, das heißt, sie hydrolysieren beliebige Säureamidbindungen, die im Inneren von Peptiden oder Proteinen liegen und bewirken dadurch den Abbau proteinhaltiger Anschmutzungen auf dem Reinigungsgut.At least one protease is preferably metered in. The proteases used are preferably alkaline serine proteases. They act as non-specific endopeptidases, which means that they hydrolyze any acid amide bonds that are inside peptides or proteins, thereby breaking down protein-containing soiling on the items to be cleaned.
Bei den erfindungsgemäß optional eingesetzten Proteasen handelt es sich bevorzugt um eine Serin-Protease, insbesondere um eine Subtilase, besonders bevorzugt um ein Subtilisin. Das Subtilisin kann dabei ein Wildtypenzym oder eine Subtilisin-Variante sein, wobei das Wildtypenzym bzw. das Ausgangsenzym der Variante bevorzugt aus einer der folgenden ausgewählt ist:
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus amyloliquefaciens (BPN'),
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus licheniformis (Subtilisin Carlsberg),
- - der Alkalischen Protease PB92,
- - Subtilisin 147 und/oder 309 (Savinase)
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus lentus, bevorzugt aus Bacillus lentus (DSM 5483),
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus alcalophilus (DSM 11233),
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus gibsonii (DSM 14391) oder einer hierzu mindestens zu 70% identischen Alkalischen Protease,
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus sp. (DSM 14390) oder einer hierzu mindestens zu 98,5% identischen Alkalischen Protease, und
- - der Alkalischen Protease aus Bacillus sp. (DSM 14392) oder einer hierzu mindestens zu 98,1 % identischen Alkalischen Protease.
- - the alkaline protease from Bacillus amyloliquefaciens (BPN'),
- - the alkaline protease from Bacillus licheniformis (subtilisin Carlsberg),
- - the alkaline protease PB92,
- - Subtilisin 147 and/or 309 (Savinase)
- - the alkaline protease from Bacillus lentus, preferably from Bacillus lentus (DSM 5483),
- - the alkaline protease from Bacillus alcalophilus (DSM 11233),
- - the alkaline protease from Bacillus gibsonii (DSM 14391) or an alkaline protease that is at least 70% identical thereto,
- - the alkaline protease from Bacillus sp. (DSM 14390) or an alkaline protease which is at least 98.5% identical thereto, and
- - the alkaline protease from Bacillus sp. (DSM 14392) or an alkaline protease which is at least 98.1% identical thereto.
Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Proteasen sind Subtilisin 309 oder funktionale Fragmente/Varianten davon und Varianten der Alkalischen Protease aus Bacillus lentus oder Varianten davon. Subtilisin 309 wird unter dem Handelsnamen Savinase® von der Firma Novozymes A/S, Bagsvaerd, Dänemark vertrieben. Von dem Subtilisin 309 aus Bacillus lentus sind unter den Handelsnamen Blaze® und Ovozyme® von der Firma Novozymes optimierte Enzymvarianten erhältlich, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen. Von der Alkalischen Protease aus Bacillus lentus DSM 5483 leiten sich beispielsweise die unter der Bezeichnung BLAP® geführten Protease-Varianten ab. Bevorzugt sind hier insbesondere solche Protease-Varianten, die gegenüber dem BLAP wt (Wildtyp) Enzym, in der Zählung gemäß BLAP wt, mindestens eine Mutation an R99 aufweisen, insbesondere R99E oder R99D, insbesondere bevorzugt ist R99E, sowie optional zusätzlich mindestens eine oder zwei, bevorzugt alle drei der Aminosäuresubstitutionen S3T, V4I und V199I aufweist, insbesondere bevorzugt sind die BLAP-Varianten, wie sie in SeqlD No 4 oder 5 der
In dem hier beschriebenen Verfahren können die als optionale Komponente einsetzbaren Enzyme ferner zusammen mit Begleitstoffen, etwa aus der Fermentation, konfektioniert sein. Bevorzugt werden die Enzyme als Enzymflüssigformulierung(en) eingesetzt.In the process described here, the enzymes that can be used as optional components can also be packaged together with accompanying substances, for example from the fermentation. The enzymes are preferably used as enzyme liquid formulation(s).
Die Proteasen werden in der Regel nicht in Form des reinen Proteins, sondern vielmehr in Form stabilisierter, lager- und transportfähiger Zubereitungen bereitgestellt. Zu diesen vorkonfektionierten Zubereitungen zählen beispielsweise die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen oder bevorzugt Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren oder weiteren Hilfsmitteln versetzt.As a rule, the proteases are not provided in the form of the pure protein, but rather in the form of stabilized preparations that can be stored and transported. These ready-made preparations include, for example, the solid preparations obtained by granulation, extrusion or lyophilization or preferably solutions of the enzymes, advantageously as concentrated as possible, with a low water content and/or containing stabilizers or other auxiliaries.
Alternativ können die Enzyme verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung zusammen mit einem bevorzugt natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale-Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.Alternatively, the enzymes can be encapsulated, for example by spray drying or extruding the enzyme solution together with a preferably natural polymer, or in the form of capsules, for example those in which the enzymes are enclosed as in a set gel or in those of the core-shell type. in which an enzyme-containing core is coated with a protective layer impermeable to water, air and/or chemicals. Additional active substances, for example stabilizers, emulsifiers, pigments, bleaching agents or dyes, can also be applied in superimposed layers. Such capsules are applied by methods known per se, for example by shaking or rolling granulation or in fluid-bed processes. beneficial Advantageously, such granules, for example due to the application of polymeric film formers, produce little dust and are stable on storage due to the coating.
Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.Furthermore, it is possible to formulate two or more enzymes together, so that a single granulate has several enzyme activities.
Neben den Proteasen können auch weitere Enzyme, insbesondere Amylasen, Hemicellulasen, Cellulasen, Lipasen und Oxidoreduktasen zugesetzt werden.In addition to the proteases, other enzymes, in particular amylases, hemicellulases, cellulases, lipases and oxidoreductases can also be added.
Bei der/den Amylase(n) handelt es sich bevorzugt um eine α-Amylase. Bei der Hemicellulase handelt es sich bevorzugt um eine ß- Glucanase, eine Pektinase, eine Pullulanase und/oder eine Mannanase. Bei der Cellulase handelt es sich vorzugsweise um ein Cellulase-Gemisch oder eine Einkomponenten-Cellulase, bevorzugt bzw. überwiegend um eine Endoglucanase und/oder eine Cellobiohydrolase. Bei der Oxidoreduktase handelt es sich bevorzugt um eine Oxidase, insbesondere eine Cholin-Oxidase, oder um eine Perhydrolase. Die genannten Enzyme können alle wie oben für die Proteasen beschrieben konfektioniert sein.The amylase(s) is preferably an α-amylase. The hemicellulase is preferably a β-glucanase, a pectinase, a pullulanase and/or a mannanase. The cellulase is preferably a cellulase mixture or a one-component cellulase, preferably or predominantly an endoglucanase and/or a cellobiohydrolase. The oxidoreductase is preferably an oxidase, in particular a choline oxidase, or a perhydrolase. The enzymes mentioned can all be formulated as described above for the proteases.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Enzym oder eine Enzymmischung, vorzugsweise eine Protease oder eine Enzymmischung enthaltend eine Protease, in einer Menge von 0,01 bis 3,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,08 bis 2,8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zudosiert.In various embodiments, an enzyme or an enzyme mixture, preferably a protease or an enzyme mixture containing a protease, is used in an amount of from 0.01 to 3.5% by weight, preferably from 0.08 to 2.8% by weight. based on the total weight of the composition metered.
In verschiedenen Ausführungsformen können das Enzym/die Enzyme mit Enzymstabilisatoren in einer Enzymzusammensetzung vorformuliert vorliegen. Das Enzym-Protein bildet dabei üblicherweise nur einen Bruchteil des Gesamtgewichts der Enzym-Zubereitung. Bevorzugt eingesetzte Enzymzubereitungen enthalten zwischen 0,1 und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,2 und 30 Gew.-%, stärker bevorzugt zwischen 0,4 und 20 Gew.-% und am stärksten bevorzugt zwischen 0,8 und 10 Gew. % des Enzymproteins. In solchen Zusammensetzungen kann ein Enzymstabilisator in einer Menge von 0,05 bis 35 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht in der Enzymzusammensetzung, enthalten sein. Diese Enzymzusammensetzung kann dann in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Zusatzstoff zugesetzt werden und zwar in Mengen, die zu den oben angegeben Endkonzentrationen in der Zusammensetzung führen. Geeignete Enzymstabilisatoren sind im Stand der Technik bekannt. In verschiedenen Ausführungsformen können in dem erfindungsgemäßen Verfahren dementsprechend zusätzlich ein oder mehrere Enzymstabilisatoren zugesetzt werden.In various embodiments, the enzyme(s) may be pre-formulated with enzyme stabilizers in an enzyme composition. The enzyme protein usually makes up only a fraction of the total weight of the enzyme preparation. Preferably used enzyme preparations contain between 0.1 and 40% by weight, preferably between 0.2 and 30% by weight, more preferably between 0.4 and 20% by weight and most preferably between 0.8 and 10% by weight % of enzyme protein. In such compositions, an enzyme stabilizer can be included in an amount of 0.05 to 35% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight, based on the total weight in the enzyme composition. This enzyme composition can then be added as an additive in the process according to the invention, in amounts which lead to the final concentrations in the composition indicated above. Suitable enzyme stabilizers are known in the art. In various embodiments, accordingly, one or more enzyme stabilizers can also be added in the method according to the invention.
Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren (Bicinchoninsäure; 2,2'-Bichinolyl-4,4'-dicarbonsäure) oder dem Biuret-Verfahren 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).The protein concentration can be determined using known methods, for example the BCA method (bicinchoninic acid; 2,2'-biquinolyl-4,4'-dicarboxylic acid) or the Biuret method. In this regard, the active protein concentration is determined via a titration of the active centers using a suitable irreversible inhibitor (for proteases, for example, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)) and determination of the residual activity (cf. M. Bender et al., J. Am. Chem. Soc. 88 , 24 (1966), pp. 5890-5913).
Des Weiteren können nichtwässrige Lösungsmittel den erfindungsgemäß herzustellenden Mitteln zugesetzt werden. Geeignete nichtwässrige Lösungsmittel umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole, Alkanolamine oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel 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 Mischungen dieser Lösungsmittel.Furthermore, non-aqueous solvents can be added to the agents to be produced according to the invention. Suitable non-aqueous solvents include monohydric or polyhydric alcohols, alkanolamines or glycol ethers, provided they are miscible with water in the specified concentration range. The solvents are preferably selected from ethanol, n-propanol, i-propanol, butanols, glycol, propanediol, butanediol, methylpropanediol, glycerol, diglycol, propyldiglycol, butyldiglycol, hexylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether, Diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, methoxytriglycol, ethoxytriglycol, butoxytriglycol, 1-butoxyethoxy-2-propanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, propylene glycol t-butyl ether, di-n-octyl ether and mixtures of these Solvent.
Das eine oder die mehreren nichtwässrigen Lösungsmittel ist/sind üblicherweise in einer Menge von 0,1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-%, noch bevorzugter 10-30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, enthalten. In einer Ausführungsform sind in einem erfindungsgemäß hergestellten Wasch- oder Reinigungsmittel vorzugsweise weniger als 5 Gew.-% an organischen Lösungsmitteln, basierend auf dem Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels, enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform sind im Wesentlichen keine organischen Lösungsmittel enthalten.The one or more non-aqueous solvent(s) is/are usually present in an amount of from 0.1% to 60%, preferably from 5% to 60%, more preferably from 10% to 30% by weight based on the total weight of the composition , contain. In one embodiment, a detergent or cleaning agent produced according to the invention preferably contains less than 5% by weight of organic solvents, based on the total weight of the detergent or cleaning agent. In a preferred embodiment, essentially no organic solvents are present.
Builder (Gerüststoff), welche zur Verwendung im Kontext der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen sämtliche im Stand der Technik bekannte sowie zukünftig bekannten Buildersubstanzen ein, d.h. wasserlösliche und/oder wasserunlösliche, organische und/oder anorganische Builder (Gerüststoffe).Builders which are suitable for use in the context of the present invention include all builders known in the art and known in the future, i.e. water-soluble and/or water-insoluble, organic and/or inorganic builders.
Zu den generell einsetzbaren Gerüststoffen zählen insbesondere die Aminocarbonsäuren und deren Salze, Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische (Co)Builder und - wo keine ökologischen Vorurteile gegen ihren Einsatz bestehen - auch die Phosphate. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen sind die erfindungsgemäßen Mittel allerdings phosphatfrei.The builders that can generally be used include, in particular, the aminocarboxylic acids and their salts, zeolites, silicates, carbonates, organic (co)builders and—where there are no ecological prejudices against their use—also the phos phate. According to preferred embodiments, however, the agents according to the invention are phosphate-free.
In einer Ausführungsform sind die Komplexbildner aus der Gruppe der Aminocarbonsäuren und ihren Salzen ausgewählt, beispielsweise, Methylglycindiessigsäure (MGDA) oder ihre Salze, Glutamindiessigsäure (GLDA) oder ihre Salze, Ethylendiamindiessigsäure oder ihre Salze (EDDS) oder Mischungen davon. Weitere geeignete Komplexbildner sind beispielsweise in der
In einer weiteren Ausführungsform ist der Komplexbildner ausgewählt aus Zitronensäure und den Salzen der Zitronensäure. Vorzugsweise ist der mindestens eine Komplexbildner Trinatriumcitrat. In den Fällen, in denen Zitronensäure oder eines ihrer Salze als Komplexbildner eingesetzt wird, kann diese gleichzeitig als pH-Stellmittel und/oder Puffersubstanz wirken. Eine weitere Zugabe eines separaten pH-Stellmittels oder einer Puffersubstanz kann dann verzichtbar sein. Die angegebenen Mengengrenzen für den Komplexbildner gelten in solchen Fällen dann für die Gesamtmenge der angegebenen Verbindung in der Zusammensetzung unabhängig von der Funktion.In a further embodiment, the complexing agent is selected from citric acid and the salts of citric acid. The at least one complexing agent is preferably trisodium citrate. In cases where citric acid or one of its salts is used as a complexing agent, it can also act as a pH adjuster and/or buffer substance. A further addition of a separate pH adjuster or a buffer substance can then be dispensed with. In such cases, the specified quantity limits for the complexing agent then apply to the total quantity of the specified compound in the composition, regardless of the function.
Der Gehalt an derartigen Komplexbildnern bzw. deren Salzen kann beispielsweise zwischen 0,1 und 40 Gew.-% bevorzugt zwischen 1 und 30 Gew.-% und insbesondere zwischen 5 und 25 Gew.-% ausmachen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels. Auch Kombinationen verschiedener der vorgenannten Komplexbildnern sind möglich und vorgesehen.The content of such complexing agents or their salts can be, for example, between 0.1 and 40% by weight, preferably between 1 and 30% by weight and in particular between 5 and 25% by weight, based in each case on the total weight of the detergent or detergent. Combinations of various of the aforementioned complexing agents are also possible and provided.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der mindestens eine Gerüststoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylglycindiessigsäure (MGDA), Glutamindiessigsäure (GLDA) und 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP).In various embodiments, the at least one builder is selected from the group consisting of methylglycine diacetic acid (MGDA), glutamic diacetic acid (GLDA), and 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonate (HEDP).
Generell kann der pH-Wert der Mittel mittels üblicher pH-Regulatoren eingestellt werden. In verschiedenen Ausführungsformen liegt der pH-Wert entsprechender Mittel in einem Bereich von 6,5 bis 12, vorzugsweise 7,0 bis 11,5, bevorzugt größer als 7, insbesondere 7,5 bis 10,5.In general, the pH of the agents can be adjusted using standard pH regulators. In various embodiments, the pH of corresponding agents is in a range from 6.5 to 12, preferably 7.0 to 11.5, preferably greater than 7, in particular 7.5 to 10.5.
Als pH-Stellmittel dienen Säuren und/oder Alkalien. Geeignete Säuren sind insbesondere organische Säuren wie die Essigsäure, Zitronensäure, Glycolsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Weinsäure und Gluconsäure oder auch Amidosulfonsäure. Daneben können aber auch die Mineralsäuren Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure bzw. deren Mischungen eingesetzt werden. Geeignete Basen stammen aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide und -carbonate, insbesondere der Alkalimetallhydroxide, von denen Kaliumhydroxid bevorzugt ist. Auch wenn flüchtiges Alkali, beispielsweise in Form von Ammoniak und/oder Alkanolaminen, die bis zu 9 C-Atome im Molekül enthalten können, zur Einstellung des pH-Werts verwendet werden können, wobei das Alkanolamin hierbei ausgewählt werden kann aus der Gruppe bestehend aus Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin und deren Mischungen, wird vorzugsweise auf solche flüchtigen Alkaliquellen, insbesondere Ethanolamine, verzichtet. In verschiedenen Ausführungsformen enthalten die erfindungsgemäßen Mittel daher weniger als 1,75 Gew.-% Alkanolamin, insbesondere Monoethanolamin, ganz besonders bevorzugt sind sie frei davon.Acids and/or alkalis are used as pH adjusters. Suitable acids are, in particular, organic acids such as acetic acid, citric acid, glycolic acid, lactic acid, succinic acid, adipic acid, malic acid, tartaric acid and gluconic acid or amidosulfonic acid. In addition, however, the mineral acids hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid or mixtures thereof can also be used. Suitable bases come from the group of alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and carbonates, in particular the alkali metal hydroxides, of which potassium hydroxide is preferred. Even if volatile alkali, for example in the form of ammonia and/or alkanolamines, which can contain up to 9 carbon atoms in the molecule, can be used to adjust the pH, the alkanolamine can here be selected from the group consisting of mono -, Di-, triethanol- and -propanolamine and mixtures thereof, such volatile alkali sources, in particular ethanolamines, are preferably avoided. In various embodiments, the agents according to the invention therefore contain less than 1.75% by weight of alkanolamine, in particular monoethanolamine, and they are very particularly preferably free of it.
Zur Einstellung und/oder Stabilisierung des pH-Werts kann ein erfindungsgemäßes Mittel weiterhin ein oder mehrere Puffersubstanzen (INCI Buffering Agents) enthalten, üblicherweise in Mengen von 0,001 bis 5 Gew.-%. Bevorzugt sind Puffersubstanzen, die zugleich Komplexbildner oder sogar Chelatbildner (Chelatoren, INCI Chelating Agents) sind. Besonders bevorzugte Puffersubstanzen sind die Citronensäure bzw. die Citrate, insbesondere die Natrium- und Kaliumcitrate, beispielsweise Trinatriumcitrat 2H2O und Trikaliumcitrat H2O.To adjust and/or stabilize the pH, an agent according to the invention can also contain one or more buffer substances (INCI buffering agents), usually in amounts of 0.001 to 5% by weight. Buffer substances which are at the same time complexing agents or even chelating agents (chelators, INCI chelating agents) are preferred. Particularly preferred buffer substances are citric acid or citrates, in particular sodium and potassium citrates, for example trisodium citrate 2H 2 O and tripotassium citrate H 2 O.
In verschiedenen Ausführungsformen wird mindestens ein pH-Stellmittel in Schritt (iii) eindosiert. In verschiedenen Ausführungsformen wird mindestens eine Säure in Schritt (iii) eindosiert. Die Zugabe einer Säure bewirkt ein Herabsenken des pH der jeweiligen Mischung, was eine Steigerung der Viskosität zur Folge haben kann. Entsprechend ist in einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die Dosierung der zweiten Menge an Verdicker nach der pH-Wert-Einstellung, insbesondere nach der Zugabe einer Säure erfolgt. Entsprechend ist weiterhin in einigen Ausführungsformen, insbesondere in Ausführungsformen, in welchen in Schritt (iii) ein pH-Stellmittel, insbesondere eine Säure, zudosiert wird, vorgesehen, dass in Schritt (iii) des erfindungsgemäßen Verfahrens kein Verdicker eindosiert wird und/oder dass in Schritt (vi), sofern Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens, kein pH-Stellmittel, insbesondere keine Säure eindosiert wird.In various embodiments, at least one pH adjuster is metered in in step (iii). In various embodiments, at least one acid is metered in in step (iii). The addition of an acid causes the pH of the respective mixture to decrease, which can result in an increase in viscosity. Accordingly, in some embodiments it is provided that the metering of the second amount of thickener takes place after the pH value has been adjusted, in particular after the addition of an acid. Accordingly, in some embodiments, in particular in embodiments in which a pH adjuster, in particular an acid, is metered in in step (iii), no thickener is metered in in step (iii) of the method according to the invention and/or that in Step (vi), if part of the process according to the invention, no pH adjuster, in particular no acid, is metered in.
In einigen Ausführungsformen wird der mindestens eine Verdicker in einer Gesamtmenge von ungefähr 0,2 bis 1,5 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 1,0 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 0,7 Gew.-%, dosiert. In einigen Ausführungsformen wird weiterhin mindestens ein Tensid in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 7 Gew.-%, stärker bevorzugt 2,5 bis 5 Gew.-%, dosiert; und/oder mindestens ein Komplexbildner in einer Menge von ungefähr 1 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 35 Gew.-%, stärker bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% dosiert und/oder mindestens ein Enzym in einer Menge von ungefähr 0,01 bis 3,5 Gew.-%, bevorzugter 0,08 bis 2,8 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,08 bis 1,2 Gew.-% dosiert und/oder mindestens ein pH-Stellmittel, vorzugsweise mindestens eine Säure, in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gew.-%, bevorzugter 0,3 bis 5 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-% dosiert und/oder mindestens ein Sulfopolymer in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 17,5 Gew.-%, stärker bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% dosiert. Der Wassergehalt eines erfindungsgemäß hergestellten Mittels beträgt, in einigen Ausführungsformen, ungefähr 5 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 55 Gew.-%, stärker bevorzugt 20 bis 45 Gew.-%. Die Gew.-% sind dabei jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels.In some embodiments, the at least one thickener is present in a total amount of about 0.2 to 1.5% by weight, preferably 0.3 to 1.0% by weight, more preferably 0.5 to 0.7% by weight. %, dosed. In some embodiments, at least one surfactant is further enhanced in an amount of about 0.1% to 10% by weight, preferably 1% to 7% by weight preferably 2.5 to 5% by weight; and/or at least one complexing agent in an amount of about 1 to 35% by weight, preferably 5 to 35% by weight, more preferably 15 to 30% by weight and/or at least one enzyme in an amount of about 0 0.01 to 3.5% by weight, more preferably 0.08 to 2.8% by weight, more preferably 0.08 to 1.2% by weight and/or at least one pH adjuster, preferably at least one acid dosed in an amount of from about 0.1 to about 10% by weight, more preferably 0.3 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight and/or at least one sulfopolymer in an amount from about 0.1 to 20% by weight, preferably 5 to 17.5% by weight, more preferably 10 to 15% by weight. The water content of a composition produced according to the invention is, in some embodiments, approximately 5 to 70% by weight, preferably 10 to 55% by weight, more preferably 20 to 45% by weight. The % by weight are in each case based on the total weight of the cleaning agent.
Entsprechend betrifft die Erfindung weiterhin ein Wasch- oder Reinigungsmittel, hergestellt in einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. In verschiedenen Ausführungsformen handelt es sich bei einem solchen Wasch- oder Reinigungsmittel um ein flüssiges Wasch- oder Reinigungsmittel, bevorzugt um ein gelförmiges Wasch- oder Reinigungsmittel. In verschiedenen Ausführungsformen weist ein erfindungsgemäß hergestelltes Wasch- oder Reinigungsmittel eine Viskosität von 50 bis 5000 mPas, bevorzugt 100 bis 4800 mPas auf. In verschiedenen Ausführungsformen handelt es sich bei einem erfindungsgemäß hergestellten Mittel um ein Geschirrspülmittel, beispielsweise ein Handgeschirrspülmittel. In verschiedenen anderen Ausführungsformen handelt es sich bei einem erfindungsgemäß hergestellten Mittel um ein Waschmittel.Accordingly, the invention also relates to a washing or cleaning agent produced in a method according to the present invention. In various embodiments, such a washing or cleaning agent is a liquid washing or cleaning agent, preferably a washing or cleaning agent in gel form. In various embodiments, a washing or cleaning agent produced according to the invention has a viscosity of 50 to 5000 mPas, preferably 100 to 4800 mPas. In various embodiments, a detergent produced according to the invention is a dishwashing detergent, for example a hand dishwashing detergent. In various other embodiments, an agent produced according to the invention is a detergent.
Beispieleexamples
Erfindungsgemäßes Beispiel:Example according to the invention:
In einen Rührkessel mit 10m3 Volumen wird ein Geschirrspülmittel hergestellt. Der Behälter besitzt einen 3-stufigen Intermig-Rührer. Wasser wird mit 5530 L vorgelegt. Die Rührgeschwindigkeit wird mit 40 Upm gestartet. Nun erfolgt Dosierung von einem Erdalkalisalz, wahlweise Kaliumchlorid, mit 3% und die Mischung wird 10 min gerührt. Anschließend wird Xanthan Gum mit 0,35 % hinzugegeben. Die Mischung wird anschließend verrührt bis der Verdicker aufgelöst ist. In den nachfolgenden Schritten erfolgen die Zugabe von 10% Acusol 588, 10% Trinatirumcitrat, 10% Trilon Ultimate, 1% Konservierungsmittel, 3% Zitronensäureanhydrat und 5% Dehypon E127. Nun wird die Rührerdrehzahl auf 60 Upm erhöht und nochmals 0,35% Xanthan Gum hinzugefügt. Final werden noch 2% Savinase hinzugefügt.A dishwashing detergent is prepared in a stirred tank with a volume of 10 m 3 . The container has a 3-stage Intermig stirrer. Water is presented with 5530 L. The stirring speed is started at 40 rpm. An alkaline earth metal salt, optionally potassium chloride, is then metered in at 3% and the mixture is stirred for 10 minutes. Then xanthan gum is added at 0.35%. The mixture is then stirred until the thickener is dissolved. In the following steps, 10% Acusol 588, 10% trisodium citrate, 10% Trilon Ultimate, 1% preservative, 3% citric acid anhydrate and 5% Dehypon E127 are added. Now the stirrer speed is increased to 60 rpm and another 0.35% xanthan gum is added. Finally, 2% Savinase is added.
Vergleichsbeispiel 1:Comparative example 1:
In einen Rührkessel mit 10m3 Volumen und einem 3-stufigen Intermig-Rührer werden 5530 L Wasser vorgelegt. Die Rührgeschwindigkeit wird auf 40 Upm eingestellt. Nun erfolgt Dosierung von 3% Kaliumchlorid. Anschließend werden 0,7% Xanthan Gum hinzugegeben. Die Rührerleistung ist begrenzt und aufgrund der sehr hohen Viskosität vermischt sich der Verdicker nicht gänzlich. Die Herstellung wird abgebrochen.5530 l of water are placed in a stirred tank with a volume of 10 m 3 and a 3-stage Intermig stirrer. The stirring speed is adjusted to 40 rpm. Now dosing of 3% potassium chloride takes place. Then 0.7% xanthan gum is added. The stirrer power is limited and due to the very high viscosity, the thickener does not mix completely. Manufacturing is canceled.
Vergleichsbeispiel 2:Comparative example 2:
In einen 10m3 Rührkessel mit 3-stufigem Intermig-Rührer werden 5530 L Wasser dosiert. Die Rührgeschwindigkeit wird auf 40 Upm eingestellt. Neben 3% Kaliumchlorid werden auch 0,7% Xanthan Gum hinzugegeben. Die Rührerleistung wird so erhöht, dass eine Durchmischung gegeben ist. In den nachfolgenden Schritten erfolgen die Zugabe von 10% Acusol 588 und 10% Trinatirumcitrat, Aufgrund der hohen Viskosität verlängert sich die Vermischungszeit signifikant. Dann werden zudem noch 10% Trilon Ultimate, 1% Konservierungsmittel, 3% Zitronensäureanhydrat und 5% Dehypon E127 dosiert. Final werden noch 2% Savinase hinzugefügt.5530 l of water are metered into a 10 m 3 stirred tank with a 3-stage Intermig stirrer. The stirring speed is adjusted to 40 rpm. In addition to 3% potassium chloride, 0.7% xanthan gum is also added. The stirrer power is increased to ensure thorough mixing. In the following steps, 10% Acusol 588 and 10% trisodium citrate are added. Due to the high viscosity, the mixing time is significantly longer. Then 10% Trilon Ultimate, 1% preservative, 3% citric acid anhydrate and 5% Dehypon E127 are also dosed. Finally, 2% Savinase is added.
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