DE1801119B2 - Enzymhaltiges wasch- und reinigungsmittel - Google Patents
Enzymhaltiges wasch- und reinigungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Gehalt an einem Sauerstoff abgebenden
bleichenden Agens und einem proteolytischen Enzym.
Enzymhaltige Wasch- und Reinigungsmittel sind bekannt. Im allgemeinen enthalten solche Mittel aber
kein bleichendes Agens und werden hauptsächlich zum Einweichen und Vorwaschen von Wäsche bei verhältnismäßig
niedrigen Temperaturen benutzt, wobei die Aktivität des Enzyms benutzt wird, um gewisse
hartnäckige Flecken, wie solche von Blut, Kakao, Milch etc. aufzulösen, bevor das Waschgut der Hauptwäsche
unterworfen wird. In Hinblick auf die Proteinnatur solcher Flecken, wie sie oft auf Wäschestücken
angetroffen werden, werden im allgemeinen proteolytische Enzyme, wie Alkalase, Maxatase und Protease für
diesen Zweck verwendet.
Es sind auch Waschmittel bekannt, die ein Sauerstoff abgebendes bleichendes Agens und ein Enzym enthalten.
Als bleichendes Agens enthalten sie üblicherweise ein Peroxyd oder eine anorganische Perverbindung wie
Natriumperborat.
Die Anmelderin hat nun jedoch gefunden, daß für das Entfernen gewisser Flecken, insbesondere Blutflecken,
die bekannten Waschmittel, die sowohl Enzym als auch Persubstanzen enthalten, wenig wirksam sind. Die
Anmelderin hat bei der Untersuchung der Ursachen dieses Befundes überraschenderweise gefunden, daß
schon bei niederen Temperaturen der aktive Sauerstoff aus den Perverbindungen die Natur des Proteins in den
Flecken und insbesondere in Blutflecken auf eine solche Weise verändert, daß diese Flecken nicht mehr durch
die Enzymaktivität entfernt werden können. Es ergab sich somit die Erkenntnis, daß die Anwesenheit von z. B.
Natriumperborat in der Flotte die Wirksamkeit von Enzymen auf diese besondere Fleckenart verhindert.
Dieses von der Anmelderin erstmals erkannte Problem wird nun dadurch gelöst, daß das bleichende
Agens in einer Umhüllung von Fettsäuren, Paraffinen, Mono-, Di- oder Triglyceriden oder Gemischen davon
vorliegt, welche das bleichende Agens nur bei einer Temperatur von 50° C oder höher freisetzt.
Grundsätzlich war die Verwendung von umhüllten Perverbindungen in Waschmitteln bekannt. Es war
bekannt, daß durch die Umhüllung der Perverbindungen vor allem die Lagerstabilität der Waschmittel verbessert
werden konnte.
Auch waren aus der GB-PS 10 77 498 pulverförmige Waschmittel bekannt, die gleichzeitig eine aktives Chlor
abgebende Verbindung und eine Perverbindung enthalten, wobei die Perverbindung mit einer Umhüllung
I")
jo
3>
4r> umgeben ist, die die Perverbindung in der wäßrigen
Phase erst bei Temperaturen oberhalb von 40°c freisetzt, so daß diese Komponenten in dem Waschmittel
nicht gegenseitig aufeinander einwirken konnten.
Waschmittel, die gleichzeitig umhüllte Perverbindungen und proteolytische Enzyme enthalten, waren
dagegen nicht bekannt. Es gab auch kein Bedürfnis wegen der Lagerstabilität der Waschmittel die Perverbindungen
zu umhüllen, denn es war nicht bekannt, daß die Enzyme und die Perverbindungen in solchen
Waschmitteln sich gegenseitig beeinträchtigen. Wollte man lediglich die gegenseitige Einwirkung von Enzym
und Perverbindung vermeiden, so hättes es nahe gelegen, das Enzym zu umhüllen, da dieses regelmäßig
in geringerer Menge anwesend ist.
Wie die Anmelderin jedoch überraschenderweise gefunden hat, liegt die ungenügende Wirksamkeit von
Waschmitteln, die gleichzeitig eine Perverbindung und ein Enzym enthalten, nicht daran, daß die Perverbindung
das Enzym, bevor dieses wirksam werden kann, zersetzt, oder daß umgekehrt das Enzym die Perverbindung zersetzt, sondern daran, daß schon bei niederen
Temperaturen die Perverbindungen die Proteinflecken chemisch verändern und für Enzym unangreifbar
machen. Allein aufgrund dieser Erkenntnis ergab sich erst die Notwendigkeit das Wirksamwerden der
Perverbindung und des Enzyms voneinander zeitlich zu trennen, und zwar auf solche Weise, daß das Enzym
zunächst seine Wirkung entfalten kann und nachher erst die Perverbindung zur Einwirkung kommt.
Da es bekannt ist, daß Enzyme in dem unteren und mittleren Temperaturgebiet aktiv sind und durch
höhere Temperaturen vernichtet werden, und daß anorganische Perverbindungen, wie Perborat, verhältnismäßig
inaktive bleichende Agentien bei niederen Temperaturen bis zu annähernd 50°C sind, soll das
bleichende Agens in dem erfindungsgemäßen Waschmittel von dem Enzym und den restlichen Bestandteilen
durch Umhüllen mittels einer Substanz isoliert werden, welche das bleichende Agens in der Waschflotte nur
freisetzen kann, nach dem das Enzym in ausreichender Weise seine Funktion ausgeübt hat, nämlich bei
Temperaturen von etwa 60° C oder höher, aber bestimmt nicht unter 5O0C.
Zu diesem Zweck kann ein wasserunlösliches und indifferentes Material oder ein Detergens-Zusatzstoff
verwendet werden, welche einen Schmelzpunkt von mindestens 500C bis zu etwa 700C, vorzugsweise
zwischen 60-700C haben, und/oder sich in der Waschflotte nur bei diesen Temperaturen auflösen oder
dispergieren. Solche für die Umhüllung geeignete Stoffe sind Fettsäuren, wie Palmitin-, Stearin-, Arachinsäure,
Paraffine, Wachse, Mono-, Di- oder Triglyceride von einzelnen oder gemischten Fettsäuren und dergleichen.
Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn auch die Enzyme überzogen werden. Das hierzu
verwendete Überzugsmaterial sollte zum Unterschied von dem obigen ein wasserlöslicher Stoff sein, welcher
das Enzym in der Waschflotte bei niedrigeren Temperaturen freigeben kann, z. B. Zucker, nichtionische
Tenside, Natriumcarboxymethylceüulose, Polyvinylalkohol.
Die Technik des Teilchenüberziehens und Einkapseins von Stoffen ist bekannt, und jedes geeignete
Verfahren kann für das Überziehen von Natriumperborat oder anderen bleichenden Perverbindungen oder
auch von Enzymen angewendet werden, welche in die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel ein-
verleib! werden sollen.
Die Erfindung ist nicht auf Wasch- und Reinigungsmittel
beschränkt, welche feste Perverbindungen als bleichendes Agens, wie Perborat, enthalten, sondern ist
im Prinzip auch anwendbar auf solche, welcl· r'r,ssige
Peroxydverbindungen, z.B. Wasserstoffpci ,d, als bleichendes Agens enthalten. In diesem Fall wird die
bleichende flüssige Verbindung in das Waschmittel in eingekapselter Form einverleibt.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel können ferner stark-, mittel- oder schwachschäumend
in Abhängigkeit von ihrem Verwendungszweck sein. Sie können von anionischer, nichtionischer oder
gemischt aktiver Art sein und die üblichen Bestandteile von Crobwaschmitteln enthalten.
Die relativen Mengen an den erwähnten Bestandteilen in den erfindungsgemäßen Mitteln sind nicht
entscheidend. Ein beliebiger bekannter Grobwaschmitteiansatz
kann als Grundlage für das erfindungsgemäße Mittel verwendet werden. Solche Ansätze enthalten im
allgemeinen 1-30% kapillaraktive Stoffe, 10-50% organische und/oder anorganische Gerüststoffe,
10 — 30% bleichende Perverbindungen und bis zu 30% andere Hilfsstoffe und Zusätze.
Die Menge an in solche Mittel einverleibten Enzymen ist abhängig von ihrer Aktivität. Im allgemeinen ist die
Menge eine solche, daß die Aktivität der Enzyme in dem fertigen Produkt zwischen 4 — 20% Anson-Einheiten
pro kg fertiges Produkt liegt, was etwa 0,5 bis 20%
IO Enzym in dem fertigen Produkt entspricht.
Eine Anson-Einheit ist die Menge an pioteolytischem
Enzym, welche Hämoglobin umer den Standardbedingungen, wie sie von M. L. A η so η in »Journal of
General Physiology«, Bd. 22 (1938), S. 79 beschrieben sind, mit solch einer anfänglichen Geschwindigkeit
abbaut, daß pro Minute eine Menge an Abbauprodukten erhalten wird, welche durch Trichloressigsäure nicht
aiiställbar sind, und die gleiche Farbintensität wie ein
Milli-Äquivalent Tyrosin mit dem Phenolreagenz erzeugt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel besteht darin, daß ihre Waschwirkung
diejenige einer kombinierten Wirkung von biologischem Vorwaschen und einer Hauptwäsche ist. Hierdurch
wird der allgemeine Waschprozeß vereinfacht, weil durch Anwendung des erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmittels Vorwaschen und/oder Einweichen praktisch ausgelassen werden kann.
Überdies ist das erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittel wirksam sowohl für Vorwaschen
und/odsr Einweichen wie auch für die Hauptwäsche.
In dem folgenden Beispiel wird die Erfindung noch weiter erläutert.
Waschversuche wurden mit den folgenden Wasch- und Reinigungsmitteln ausgeführt (Prozentsätze
gewichtsmäßig):
gewichtsmäßig):
(A)* | (B,-4)* | (C,-7)" | (Di-2)" | |
Dodecylbenzolsulfonat | 20% | 20% | 20% | 20% |
Natriumtripolyphosphat | 40% | 40% | 40% | 40% |
Natriumcarboxymethyl- | 1% | 1% | 1% | 1% |
cellulose | ||||
Natriumsulfat | 25% | 5% | 5% | 25% |
Wasserglas | 5% | 5% | 5% | 5% |
Wasser und restliche Salze | 9% | 9% | 8% | 8% |
Natriumperborat | 20% | 20% | — | |
Enzym | — | — | 0,8-1% | 0,8-1% |
Die Wirkung von aktivem Sauerstoff aus Natriumperborat, freigegeben schon zu Beginn des Waschverfahrens
und nur bei höheren Temperaturen während des Waschvorgangs auf blutbefleckte Prüfstücke wurde
unter Verwendung der obigen Grundzusammenstellung mit und ohne Enzyme in einer Tergotometer-Prüfung
unter folgenden Prüfungsbedingungen bestimmt:
Wasser
Maschineneinstellung Tuch/Flottenverhältnis Detergenskonzentration
15° D.H.
75 Hübe/min.
1 :50
5 g/l
75 Hübe/min.
1 :50
5 g/l
Die Ergebnisse der Waschwirksamkeiten der obigen Mittel, erhalten aus Reflexionsmessungen der Prüfstükke
unter Verwendung des Elrepho-Photometers folgen in der Tabelle:
30 min bis 600C 10 min bei 600C
55 min bis 95° C
10 min bei 95°C
10 min bei 95°C
ohne
Enzym
Enzym
Alcalase 40 mg/1 Maxatase
45 mg/1
45 mg/1
ohne
Enzym
Enzym
Alcalase
40 mg/1
40 mg/1
Natriumperborat freigesetzt in der
Waschflotte bei etwa
50° C 39(B2) 56(C3) 58 (C5)
60° C 42(B3) 58(C4) 57 (C6)
70°C - -
56 (A) 58 (D,)
38 (B1) 47 (C1)
64 (B2)
65 (B3)
64 (B4)
74 (C3)
74 (C4)
74 (C7)
Ähnliche Ergebnisse wurden mit Wasserstoffperoxyd erhalten. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Entfernung
von Blutflecken bei Anwesenheit von aktivem Sauerstoff aus entweder Natriumborat oder HjO: unvollständig
ist. Der Zusatz von proteolytischen Enzymen führt nicht zum normalen Grad von Fleckenentfernung durch
Enzyme. Die überlegene Wirkung von isoliertem Perborat, freigegeben bei einer Temperatur von
50 — 70cC in der Waschflotte gemäß der Erfindung gegenüber üblichen Waschmittel wird augenscheinlich
gezeigt.
Zusammenstellungen (B,), (C,) und (C2) enthalten
freies Natriumperborat.
Zusammenstellungen (Bi), (C() und (C-,) enthalten
isoliertes Natrimperborat, das bei etwa 50°C freigege-"
> ben wird.
Zusammenstellungen (B1), (C4) und (Ch) enthalten
isoliertes Perboral, welches bei etwa 60°C freigegeben wird.
Zusammenstellungen (B4) und (C7) enthalten isoliertes
ι» Perborat, welches bei etwa 70"C freigegeben wird.
Claims (2)
1. Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Gehalt an einem Sauerstoff abgebenden bleichenden Agens '<
und einem proteolytischen Enzym, dadurch gekennzeichnet, daß das bleichende Agens in
einer Umhüllung von Fettsäuren, Paraffinen, Mono-, Di- oder Triglyceriden oder Gemischen davon
vorliegt, welche das bleichende Agens nur bei einer ι» Temperatur von 500C oder höher freisetzt.
2. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das bleichende Agens
Natriumperborat ist.
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