DE1957010B - Biologisch aktive, flüssige oder halbflüssige Reinigungsmittel - Google Patents

Description

Enzyme sind im trockenen Zustand bei Raumtemperatur lange Zeit ohne wesentlichen Aktivitätsverlust lagerfähig. Im gelösten Zustand verlieren sie dagegen ihre Aktivität je nach den Umweltbedingungen mehr oder weniger rasch. Man kann zwar die Stabilität in einer wasserhaltigen Phase, namentlich gegen die Desaktivierung bei erhöhter Temperatur, durch den Zusatz von Polyhydroxyverbindungen, wie GIykol, Glyzerin, Sorbit oder andere Zucker, steigern, jedoch sind diese Maßnahmen nur von begrenzter Wirksamkeit, wenn gleichzeitig enzymschädigende Stoffe, wie z.B. bestimmte, häufig verwendete, anionische Tenside, zugegen sind. Es ist aus diesem Grunde bisher nicht gelungen, wasserhaltige, biologisch aktive, flüssige oder halbflüssige Reinigungsmittel herzustellen, deren Enzymaktivität über einen längeren Zeitraum, d. h. mindestens etwa ein Jahr, nicht nennenswert abfällt. Solche flüssigen bis pastenförmigen Reinigungsmittel sind z. B. für die Körperreinigung oder die Detachur von Textilien erwünscht. Der Ersatz der enzymschädigenden anionischen Tenside durch enzymfreundlichere, meist nichtionische Tenside ist aus anwendungstechnischen Gründen oft nicht befriedigend, z.B. weil das Reinigungs- und Schaumvermögen dieser Tenside unzureichend sein kann. Die Zugabe anderer bekannter stabilitätssteigernder Stoffe, wie z.B. Zucker oder Calciume. führt nicht zu der erforderlichen Enzymbeständigkeit und hat bei Kbrowntrierien Systemen von flüssiger bis pastenförmlerKonsistenÄ höufig die Entmischung der Komponenten zur Folge. Dadurch wird das MIttel unbrauchbar,

S Es wurden nunmehr biologisch aktive, flüssige bis halbfllissige Reinigungsmittel mit einem Gehalt an eiweiß- und/oder kohlehydratspaltenden Enzymen, Tensiden und einer flüssigen Phase, die aus gegebenenfalls verätherten Polyhydroxyverbindungen und

ίο vorzugsweise Wasser aufgebaut ist, gefunden. Beim Lagern über einen längeren Zeitraum bei Riiumtem-

■ peratur entmischen sich die neuen Reinigungsmittel nicht und behalten ihre Enzymaktivität bei. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß sie anionische Ten-

side enthalten und die flüssige Phase wenigstens teilweise aus bei Raumtemperatur flüssigen, gegebenenfalls verätherten, nicht grenzflächenaktiven Polyalkylenglykolen aufgebaut ist.
Wenn der Fachmann auch grundsätzlich damit

ao rechnen konnte, daß die erfindungsgemäß eingesetzten Polyalkylenglykole eine ähnliche, für den vorliegenden Fall allerdings unzureichende Stabilisierungswirkung auf Enzyme ausüben wie die zuvor erwähnten Polyhydroxyverbindungen, so war es doch nicht

vorhersehbar, daß sie in Gegenwart von Wasser und sonst stark enzymschädigenden anionischen Tensiden auch gegenüber sehr empfindlichen Enzymen über einen längeren Zeitraum eine Desaktivierung der Enzyme zu verhindern vermögen. Darüber hinaus war

überraschend, daß sich die Reinigungsmittel mit erheblichen Gehalten an nichtwäßrigem flüssigem Vehikel einerseits und an wasserlöslichen Substanzen andererseits nicht entmischen.

Das Polyalkylenglykol wird zweckmäßig so ausgewählt, daß es dem Reinigungsmittel die gewünschte Konsistenz verleiht. Polyalkylenglykole mit Molekulargewichten von etwa 100 bis 200 kommen für flüssige, solche mit Molekulargewichten von etwa 200 bis 500 für cremeartige und solche mit Molekulargewichten bis zu etwa 600 für pastenartige Mischungen in Betracht. Diese Werte stellen Durchschnittsmolekulargewichte dar, d. h., Anteile mit höherem Molekulargewicht, von z. B. 1000, können durch niedrigmolekulare Anteile kompensiert werden. Wenn die Hautverträglichkeit ein wichtiges Kriterium ist, z.B. bei Körperreinigungsmitteln, wird ein verhältnismäßig hohes Molekulargewicht bevorzugt. In dermatologischer und allgemein toxischer Hinsicht sind die erfindungsgemäß verwendeten Polyalkylenglykole den niedermolekularen Verbindungen, wie z. B. Äthylenglykol oder Glycerin, grundsätzlich überlegen. Unter den Polyalkylenoxyden werden Polymerisationsprodukte des Äthylenoxyds und des Propylenoxyds vorzugsweise angewendet. Mit besonderem Vorteil werden Polyäthylenoxyde vom Molekulargewicht 100 bis 400 eingesetzt. Die endständigen Hydroxylgruppen der Polyalkylenoxyde können vollständig ober bevorzugt teilweise veräthert sein, wobei hauptsächlich Alkyläthergruppen, wie z.B. Butoxygruppen, eingeführt werden.

Die stabilisierende Wirkung kann schon mit einem Anteil von etwa 10 Gewichtsprozent eines Polyalkylenoxyds oder dessen Äther, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels, erreicht werden, insbesondere, wenn weitere Stabilisierungsmittel, wie z.B. Glycerin, Alkylenglykole oder Alkylenglykolmonoäther, in beträchtlicher Menge anwesend sind oder wenn das Reinigungsmittel wenig Wasser oder

wenig anionische Tenside enthlilt. Besonders hohe strat. Das Wasser kann homogenisierend, d.h als Konzentrationen an den erfindungsgemöß verwende- Lösungsvermittler zwischen den Komponenten des ten Polynlkylenglykolen werden eingesetzt, wenn Reinigungsmittels, wirken, wenn erhebliche Anteile große Mengen Wasser oder anionischer Tenside mit gut wasserlöslicher Komponenten enthalten sind. Da-Sulfat- oder Sulfonatgruppen verwendet werden, S gegen kann ein zu großer Wasseranteil zur Phasen-

Gemiiß einer bevorzugten Ausl'ülmingsform der trennung führen, der man durch einen Zusatz von Erfindung enthalten 100 Gewichtsteile des Reini- hochdisperser Kieselsäure entgegenwirken kann, gungsmittels 30 bis 90 Teile einer nichtwäßrigen, aus Keinesfalls ist es günstig, dem Reinigungsmittel flüssigen, gegebenenfalls vera'therten bzw. teilver- mehr Wasser zuzusetzen, als zur Solvalisierung der ätherten Polyhydroxyverbindungen bestehenden fltis- i° Inhaltsstoffe erforderlich ist. Eine Vergrößerung der sigen Phase, wovon wiederum mindestens 1.0 Teile bei flüssigen Phase durch andere flüssige Polyhydro-Raumtemperalur flüssige, gegebenenfalls verätherte xyverbindungen, wie Glycerin, Äthylenglykol, Äthy- oder teilvcrätherte, nicht grenzflächenaktive Polyal- lenglykolmonobutyläther oder Propylenglykol, ist zu kylenglykole sind. bevorzugen, wenn lediglich beabsichtigt ist, die Visin der Wahl der anionischen Tenside wird man ,»S kosität oder den Tensidgehalt herabzusetzen, sich weitgehend nach den Erfordernissen des Anwen- Je nach dem vorgesehenen Anwendungszweck entdungszweckes richten. Für Körperreinigungsmittel halten die Reinigungsmittel eiweißspaltende Enzyme, werden z. B. stark schäumende Tenside vom Sulfo- kohlehydratspaltende Enzyme oder beides. Insbesonnat-. Sulfat- oder Äthersull'attyp bevorzugt, die in dere für Detachiermittel zur Chemischreinigung ist Mengen von z. B. 20 bis 40 Gewichtsprozent ent- »° ein breites Wirkungsspektrum der Enzymaktivität erhalten sein können. Körperreinigungsmittel sollen forderlich. Auch flüssige Textilwaschmittel oder Gewenigstens einen geringen Anteil hautschützende schirrspülmiltel werden zweckmäßig mit beiden anionische Tenside, wie z. B. Natrium-Fettsäure- Enzymarten ausgestattet, während für Körperreinieiweißkondensationsprodukte oder Natrium-N-acyl- gungsmittel, Haarwaschmittel u.dgl. proteolylische aminoisobutyrate aufweisen. Für Detachiermittel ²S Enzvme im allgemeinen ausreichen. Fettabbauende zur Anwendung in der Chemischreinigung sind ver- Enzyme können ebenfalls zugesetzt werden, was aber hältnißmäßig geringe Gehalte an anionischem Ten- wegen des Tensidgehaltes in der Regel nicht erfordersid ausreichend. Neben den anionischen kommen Hch ist. Da die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel auch nichtionische Tenside in Betracht, insbesondere nicht auf einen bestimmten pH-Wert beschränkt sind, Oxäthylierungsprodukte höherer Fettalkohole oder .3° sondern alle im Bereich möglicher Enzymaktivitäten, Alkylphenole, sowie Fettsäurealkylolamide oder de- d.h. im Bereich von etwa pH 2 bis 11, liegenden ren Oxäthylierungsprodukte. Diese sind oft flüssig Werte eingestellt werden können, unterliegt die Aus- und können zur Vergrößerung der nichtwäßrigen wahl der Enzyme keiner grundsätzlichen Beschränflüssigen Phase des Systems dienen. Weitere Tenside, kung. Geeignete eiweißspaltende Enzyme sind z. B. wie Fettaminoxyde oder Amphotenside, können zu- 35 Pankreastryptase, Pilz- und Bakterienproteinasen, sätzlich enthalten sein. Pepsin und Papain. Als kohlehydratspaltende En-

Grundsätzlich braucht bei der Wahl der Tenside zyme finden Amylasen, Diastase und als fettspaltende dank der hervorragenden Stabilisierungswirkung der Enzyme Lipasen Verwendung. Die Enzymmengen erfindungsgemäß verwendeten Polyalkylenglykole können bei Verwendung von Produkten mit handels- bzw. deren Äther auf die Enzymverträglichkeit der 4<> üblicher Aktivität von z. B. 100 000 bis Tenside keine Rücksicht genommen zu werden. 250 00u Löhlein-Volhard-Einheiten pro Gramm für

Die Konsistenz des Reinigungsmittels und seine proteolytische Enzyme zwischen etwa 0,5 und 10% physikalische Beständigkeit hängen einerseits von der liegen.

Art und Menge des Polyalkylenglykols bzw. Polyal- Neben den bisher genannten funktionswesentlichen

kylenglykoläthers und der Tenside und andererseits r-*S Bestandteilen können die Reinigungsmittel eine Vieldavon ab, ob und in welchen Mengen weitere flüssige zahl weiterer Zusätze enthalten, wie zusätzliche En- oder feste Hilfsstoffe mitverwendet werden. Unter zymstabilisatoren, beispielsweise Kochsalz, Calciumdiesen Zusatzstoffen ist Wasser besonders hervorzu- salze, gegebenenfalls abgebaute Proteine oder Kohleheben. Die Reinigungsmittel können wasserfrei sein. hydrate, Zucker, Zuckerfettsäureester mit oder ohne Vorzugsweise enthalten sie aber 5 bis 30 % Wasser, 5o Polyoxyalkylenketten, weiterhin Hautschutzfaktoren, in besonderen Fällen sogar bis zu 70 % Wasser. Überfettungsmittel, Feuchthaltemittel, Gleitmittel, Durch den Wasserzusatz werden die Enzyme solvati- antibakterielle, desodorierende und konservierende siert und gegen schädigende Einflüsse aller Art emp- Stoffe, Parfümöle, Farbstoffe, übliche Zusätze für findlicher. Gleichzeitig dissoziieren die anionischen Detachiermittel wie organische Lösungsmittel und Tenside mit zunehmendem Wassergehalt und verstär- 55 Lösungsvermittler, übliche Aufbaustoffe für Waschken dadurch ihre enzymschädigende Wirkung. Mit mittel wie kondensierte Phosphate, Cellulosederivate, einer Erhöhung des Wassergehaltes sollte daher eine Bleichmittel usw. Die wesentlichen Anwendungsge-Erhöhung des Anteils an Polyalkylenglykolen oder biete der Reinigungsmittel wurden oben schon ge- -glykoläthern einhergehen, was nur auf Kosten des nannt. Unter ihnen ist die Anwendung als hygienisch Tensidgehaltes möglich ist. Trotz dieser Nachteile ist ^6o wirksames Körperreinigungsmittel in Form einer in der Wassergehalt nicht nur wegen der damit erreich- Tuben abgefüllten weichen Creme besonders hervorbaren Verflüssigung, sondern vor allem wegen der zuheben. Mit Vorteil wird es durch Einrühren von Erleichterung der Anwendung erwünscht. Die in den Luft leicht geschäumt, was die Anwendung weiter erwasserhaltigen Reinigungsmitteln enthaltenen En- leichtert. Die Körperreinigungsmittel lassen sich zyme und Tenside kommen bei Berührung mit der ⁶5 durch an sich bekannte Zusatzstoffe und unter Vernassen Haut oder mit feuchten Textilien leichter und Wendung hautschützender Komponenten leicht so schneller zur Wirkung, das Wasser bildet also eine einstellen, daß sie zur Haut- und Haarwäsche in glei-Brücke zwischen dem Reinigungsmittel und dem Sub- eher Weise geeignet sind. Die kombinierte Wirkung

von Tonsiclen und Enzymen fördert den Stoffwechsel der Hunt und ihre Durchblutung und vermindert die Schuppenbildung. Die Reinigungswirkung wird ver-Ntlirkt.

Eine wichtige Anwendung der eriindungsgemtißen Reinigungsmittel in flüssiger Form liegt in der Detachur von Textilien, Hier hüben sich bisher nur pulverförmigo Produkte bewllhrt, obwohl dan Arbeilen mit Pulvern für den Arbeitsablauf am Detachiertisch der Chemischreinigungsanstalt als störend empfunden wurde, Die neuen flüssigen Mittel füllen eine anwendungstechnische Lücke auf diesem Gebiet, Sie haben gegenüber den pulverförmigen Mitteln eine verstärkte Reinigungswirkung, Für die Anwendung als Vordetachiermittel, deren Bedeutung ständig zunimmt, erweist sich die flüssige Form der festen Form als besonders überlegen. Die Detachiermittel kommen vorzugsweise mit einem Zusatz von einigen Prozent an hochdisperser Kieselsäure zur Anwendung,

Neben der Möglichkeit, nach der Erfindung ein ao Universalreinigungsmittel für praktisch alle Anwendungsgebiete, besonders für die Reise, aufzubauen, soll der mögliche Einsatz derartiger Mischungen in Wasch- und Geschirrspülmitteln erwähnt werden. Der flüssige Zustand macht die Reinigungsmittel für ag automatisch dosierende Geräte besonders geeignet.

Hyilroxyleruppenlidlllgc Verbindlina	Prototiseiiklivliiii mich SvhnellicNi In »k dor ursprünglichen Aktlvlillt
PolylUhylenglykolmonobutyllUher Glycerin Äthylcnglykol Wasser	90 35 10 0

Aus

Beispiel 1

6,2 Teilen Natriumsalz der Kokosfettsäurc,

3,2 Teilen Additionsprodukt von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Kokosfettalkohol,

4,8 Teilen amylasehaltige Pankreasprotease mit etwa 225 000 Löhlein-Volhard-Einheiten pro Gramm und etwa 54 Amylase-Einheiten pro Gramm nach Willstätter,
37 Teilen Polyäthylenglykolmonobutyläther

vom Molekulargewicht 206,
37,3 Teilen Glycerin,

9 Teilen Wasser,

2,5 Teilen hochdisperse Kieselsäure

30

35

40

wird ein homogenes flüssiges Reinigungsmittel bereitet, das sich unter anderem in hervorragender Weise zur Entfernung von eiweiß- und stärkehaltigen Verfleckungen auf Textilien in der Wäscherei, Chemischreinigung oder im Haushalt eignet. Die biologische Aktivität bleibt über mehrere Jahre erhalten, wenn hohe Temperaturen vermieden werden.

In einem Schnelltest wird die Proteaseaktivität nach 8 Stunden Lagerung bei 45° C bestimmt. Zum Vergleich wird der Polyäthylenglykolmonobutyläther durch andere hydroxylgruppenhaltige Verbindungen ersetzt:

Die Mischungen, die keinen Polyiithylenglykolmonobutyiather enthalten, zeigen darüber hinaus verminderte physikalische Stabilität.

Beispiel 2

Eine Mischung aus

35,0 Teilen Kokosfettalkoholsulfat, Natriumsalz, 3,0 Teilen N-(Kokosfettsäure-acyl)-aminoiso-

buttersäure, Natriumsalz,
2,0 Teilen N-Kokosalkyl-dimethylaminoxyd,
3,0 Teilen Bakterienprotease mit etwa 150 000 Löhlein-Volhard-Einheiten
pro Gramm,

43,5 Teilen Polyäthylenglykol vom durchschnittlichen Molekulargewicht 300,
11,0 Teilen Wasser,
0,5 Teilen Eiweißhydrolysat,
0,5 Teilen Silikonöl,
0,5 Teilen Myristinsäure-isopropylester,
1,0 Teilen Parfümöl

wird durch Rühren zu einer physikalisch stabilen, weichen Creme aufgeschäumt, die ein ausgezeichnetes kosmetisches Reinigungsmittel für die menschliche Haut und die Haare ist. Die Haut wird bis in die Tiefe gereinigt und zur besseren Durchblutung angeregt, die Hygiene gefördert, abgestoßene Hautteilchen werden abgebaut und entfernt, die gereinigte Haut fühlt sich glatt und geschmeidig an. Bei regelmäßiger Anwendung zur Haarwäsche geht die Schuppenbildung deutlich zurück, und der Haarwuchs wird gefördert. Die biologische Wirksamkeit des Körperreinigungsmittels bleibt über lange Zeit erhalten, wenn extrem hohe Temperaturen ausgeschlossen sind.

Bei Ersatz des Polyglykols durch Wasser oder Äthylenglykol verringert sich die Enzymbeständigkeit wie folgt:

Proteaseaktivität nach Schnelltest

in °/o der
ursprünglichen

Aktivität

Polyäthylenglykol 300 85

Äthylenglykol 55

Wasser 0

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Biologisch aktives, flüssiges bis halbflüssiges Reinigungsmittel, enthaltend eiweiß- und/oder kohlehydratspaltende Enzyme, Tenside und eine flüssige Phase, die aus gegebenenfalls verötherten Polyhydroxyverbindungen und vorzugsweise Wasser aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel anionische Tenside enthält und die flüssige Phase wenigstens teilweise aus bei Raumtemperatur flüssigen, gegebenenfalls verätherten, nicht grenzflächenaktiven Polyalkylenglykolen aufgebaut ist.

2. Reinigungsmittel nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Wassergehalt von 5 bis 30 Gewichtsprozent aufweist.

3. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in der flüssigen Phase ein bei Raumtemperatur flüssiges, nicht grenzflächenaktives, gegebenenfalls veräthertes Polyalkylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht unter 600 enthält.

4. Reinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an hochdisperser Kieselsäure.

5. Verwendung der Reinigungsmittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Körperreinigungsmittel.

6. Verwendung der Reinigungsmittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Detachiermittel.