DE19626620A1

DE19626620A1 - Enzymhaltige Waschmittelformulierung

Info

Publication number: DE19626620A1
Application number: DE1996126620
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Antwerpen; Fritz Dr Engelhardt; Manfred Mueller; Alexander Dr Lerch
Original assignee: Clariant GmbH
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-08
Also published as: MX9801689A; JPH11512145A; CA2230651A1; BR9706536A; WO1998001526A1; EP0847439A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine enzymhaltige Waschmittelformulierung, die durch einen Gehalt an einer Verbindung der allgemeinen Formel I gekennzeichnet ist. Enzymhaltige Waschmittelformulierungen sind Formulierungen, die neben üblichen Grundstoffen wie beispielsweise anionische, nichtionische und kationische Tenside, Builder, Bleichsysteme usw. Enzyme wie beispielsweise Proteasen, Amylasen, Lipasen usw. enthalten. Diese Enzyme haben die Aufgabe, protein-, stärke- oder fetthaltige Anschmutzungen auf dem zu waschenden Gewebe zu entfernen. Enzymhaltige Waschmittel dieser Art sind bereits bekannt und beispielsweise in WO 92/06160 beschrieben. Nachteilig an diesen enzymhaltigen Waschmittelformulierungen ist, daß sie Blutflecken nur ungenügend zu entfernen vermögen. Die EP-A 496315 beschreibt stabile und homogene wäßrige Formulierungen von Tensiden mit einem HLB-Wert kleiner oder gleich 13, die zusätzlich durch Umsetzung von ungesättigten Fettsäuren mit Aminen und anschließende Sulfonierung erhältliche Verbindungen enthalten. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Waschmittelformulierung zur Verfügung zu stellen, die auch Blutflecken in zufriedenstellender Weise zu entfernen vermag. Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch den Zusatz einer Verbindung der allgemeinen Formel I zu einer enzymhaltigen Waschmittelformulierung gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft demnach eine enzymhaltige Waschmittel formulierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung der allgemeinen Formel I

H₃C(CH₂)_m-A-(CH₂)_nCOB (I)

worin
A für eine Gruppe der Formel

oder -CH=CH-
steht;
B für NR¹R², (C₁-C₈)-Alkoxy, OH oder OM¹ steht;
R¹ (C₁-C₈)-Alkyl, (C₂-C₈)-Alkenyl, Phenyl, Alkylphenyl oder Phenalkyl mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen an der Alkylkette oder Cyclohexyl bedeutet;
R² Wasserstoff bedeutet oder eine der Bedeutungen von R¹ hat oder worin R¹ und R² zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen heterocyclischen Rest bilden; M und M¹ unabhängig voneinander für ein Alkali-, Triethanolammonium oder Ammoniumkation oder ein Äquivalent eines Erdalkali-oder Aluminiumkations stehen; und
m und n unabhängig voneinander jeweils eine Zahl von 0 bis 22 bedeuten; enthält.

A steht bevorzugt für eine Gruppe der Formel

B steht bevorzugt für NR¹R².

Für R¹ oder R² stehendes (C₁-C₈)-Alkyl kann geradkettig oder verzweigt sein und steht beispielsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, l-Butyl, sek.- Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl oder n-Octyl. Entsprechendes gilt für (C₂-C₈)-Alkenyl.

Alkylphenyl mit 1 bis 4 C-Atomen in der Alkylkette ist beispielsweise Methyl-, Ethyl, Propyl- oder Butylphenyl. Phenalkyl mit 1 bis 4 C-Atomen in der Seitenkette ist beispielsweise Benzyl oder Phenethyl. Ein von R¹, R² und dem sie tragenden N-Atom gebildeter heterocyclischer Rest ist insbesondere 5- oder 6-gliedrig und kann gesättigt, ungesättigt oder teilweise ungesättigt sein. Darüberhinaus kann er auch weitere Heteroglieder aus der Reihe N, O und S enthalten. Beispiele für derartige heterocyclische Reste sind der Piperidin-, Morpholin-, Thiophen-, Tetrahydrofuran oder Tetrahydrothiophen- Rest.

In bevorzugten Verbindungen der allgemeinen Formel I bedeuten R¹ und R² Methyl, Ethyl, Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sek.-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl,- i-Octyl, Vinyl, Allyl, Methallyl oder Crotyl oder R¹ und R² bilden zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen Piperidin-oder Morpholinring. In besonders bevorzugten Verbindungen der allgemeinen Formel 1 bedeuten R¹ und R² n-Butyl, R¹ Methyl und R² Phenyl oder R¹ und R² bilden zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen Morpholinring.

Ein für M oder M¹ stehendes Alkalikation kann beispielsweise das Kation von Lithium, Natrium oder Kalium sein. Ein für M oder M¹ stehendes Äquivalent eines Erdalkalikations kann sich beispielsweise vom Magnesium, Calcium oder Barium ableiten. Bevorzugt stehen M und M¹ unabhängig voneinander für das Ammonium-, Natrium- oder Kalium-Kation. Besonders bevorzugt ist das Natrium-Kation.

m und n stehen bevorzugt unabhängig voneinander jeweils für eine Zahl von 2 bis 12, besonders bevorzugt für eine Zahl von 6 bis 8.

Die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen enthalten die Verbindungen der allgemeinen Formel 1 bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 6 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwaschmittelmenge.

Die in den erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen enthaltenen Enzyme sind beispielsweise handelsübliche Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen oder Peroxidasen. Es können auch Mischungen der genannten Enzyme eingesetzt werden.

Diese Enzyme sind bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 2,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwasch mittelmenge, enthalten.

Die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen basieren auf handelsüblichen und dem Fachmann bekannten Inhaltsstoffen. Geeignete Inhaltsstoffe sind beispielsweise anionische Tenside, wie beispielsweise Alkylsulfate, Alkylether sulfate, lineares Alkylbenzolsulfonat, sekundäres Alkansulfonat, C₈-C₂₄-Olefin sulfonate, Phosphate, wie sie in Waschmitteln üblicherweise verwendet werden und weitere anionische Tenside, wie sie beispielsweise in der WO 92/06160 beschrieben sind, nichtionische Tenside, wie beispielsweise Fettalkoholpoly glykolether, Fettsäureamidpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether und kationische, zwitterionische oder amphotäre Tenside, wie beispielsweise Alkylbetaine, Alkylaminobetaine, Sulfobetaine und Aminoglycinate.

Die Inhaltsstoffe sind in pulverförmigen Waschmittelformulierungen bevorzugt in Mengen von 92 bis 99,4 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 93 bis 97 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwaschmittelmenge, enthalten. In flüssigen Waschmittelformulierungen sind die Inhaltsstoffe bevorzugt in Mengen von 35 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 40 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwaschmittelmenge, enthalten.

Daneben können die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen noch weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Beispiele sind Duftstoffe, Farbstoffe, Desinfektionsmittel, Korrosionsinhibitoren, Bleiche/Aktivatoren, Farbstoffübertragungsinhibitoren usw.

Als Basis für die erfindungsgemäßen Wachmittelformulierungen dienen bevorzugt alle üblichen, dem Fachmann bekannten Waschmittelformulierungen. Diese können pulverförmig oder flüssig sein und unterscheiden sich gegebenenfalls nur durch den fehlenden Gehalt an Verbindung der allgemeinen Formel I von erfindungsgemäßem Produkt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können beispielsweise hergestellt werden durch Umsetzung von ungesättigten Fettsäuren der allgemeinen Formel II

H₃C(CH₂)_m-CH=CH-(CH₂)_nCOOH (II)

worin m und n wie oben angegeben definiert sind, mit Aminen der allgemeinen Formel III

HNR¹R² (III)

worin R¹ und R² wie oben angegeben definiert sind und Schwefelsäure.

Geeignete Beispiele für Fettsäuren der allgemeinen Formel II sind insbesondere Ölsäure, Ricinenfettsäuren und Elaidinsäure.

Bei der genannten Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel entstehen in der Regel Gemische von Verbindungen der allgemeinen Formel I, die daneben auch noch unumgesetzte Fettsäure der allgemeinen Formel II enthalten können.

Aus diesen Gemischen können die einzelnen Verbindungen der allgemeinen Formel I nach dem Fachmann bekannten Methoden in reiner Form gewonnen werden. In der Regel ist dies aber nicht notwendig, da die genannten Gemische direkt in den erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen verwendet werden können.

Die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen können beispielsweise hergestellt werden durch einfaches Mischen der einzelnen Bestandteile, wobei sich Sprühtrocknung, Agglomerierung oder Extrudierung anschließen können. Der Fachmann ist mit diesen verfahren vertraut.

Die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen lösen die gestellte Aufgabe in hervorragender Weise. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel I zusätzlich auch einen weichmachenden Effekt haben und den Griff von Testgewebe, beispielsweise eines Frottee- Handtuches nachhaltig verbessern.

Beispiel 1

Durch Mischen von 95 Gew.-% eines handelsüblichen pulverförmigen Waschmittels enthaltend Na-C₁₂-Alkylbenzolsulfonat, Na-C_16/18-Alkylsulfat sowie ethoxylierte Fettalkohole, 2 Gew.-% eines Enzymgemisches aus Protease, Lipase und Cellulase und 3 Gew.-% eines Umsetzungsproduktes von Elaidinsäure mit Dimethylamin und Schwefelsäure wird eine pulverförmige Waschmittel formulierung erhalten, die Blutflecken in zufriedenstellender Weise zu entfernen vermag.

Beispiel 2

Wird in Beispiel 1 anstelle des Umsetzungsproduktes von Elaidinsäure mit Dimethylamin und Schwefelsäure ein Umsetzungsprodukt von Ricinenfettsäure mit Dipropylamin und Schwefelsäure eingesetzt wird eine gleich gute Waschmittelformulierung erhalten.

Beispiel 3

Sprühgetrocknetes Waschmittel aus 7,5 Gew.-% Na-C₁₂-Alkylbenzolsulfonat, 3,0 Gew.-% Na-C_16/18-Alkylsulfat, 6,0 Gew.-% eines ethoxylierten Fettalkohols, 7,0 Gew.-% Soda, 11,0 Gew.-% Schichtsilikat SKS 6, 17,0 Gew.-% Zeolith A, 5,0 Gew.-% Na-Citrat, 5,0 Gew.-% Borax, 20,0 Gew.-% Percarbonat, 5,0 Gew.-% TAED, 0,5 Gew.-% Phosphonate, 6,0 Gew.-% Polymere, 1,0 Gew.-% Enzyme (Protease, Lipase, Cellulase), 0,2 Gew.-% eines handelsüblichen optischen Aufhellers und 5,8 Gew.-% eines Umsetzungsproduktes aus Ölsäure, Methylphenylamin und Schwefelsäure. Das Produkt vermag Blutflecken in zufriedenstellender Weise zu entfernen.

Beispiel 4

Durch Mischen von von 11,0 Gew.-% eines sekundären Na-Alkansulfonates, 16,0 Gew.-% Seife, 12,0 Gew.-% eines ethoxylierten Fettsäurealkohols, 5,0 Gew.-% Na-Citrat, 1,0 Gew.-% Phosphonate, 0,5 Gew.-% Polymere, 1,1 Gew.-% Enzyme (Protease, Lipase, Cellulase), 0,2 Gew.-% eines handelsüblichen optischen Aufhellers, 3,0 Gew.-% Ethanol, 5,0 Gew.-% 1,2-Propylenglykol und 2,0 Gew.-% eines Umsetzungsproduktes von Elaidinsäure mit Dipropylamin und Schwefelsäure und anschließendes Auffüllen mit Wasser auf 100 Gew.-% wird ein flüssiges Waschmittel erhalten, das Blutflecken in zufriedenstellender Weise zu entfernen vermag.

In den nachfolgenden Beispielen 5 bis 7 wurde die Wirksamkeit der Verbindungen der allgemeinen Formel I in Form ca. 40%iger wäßriger Lösungen hinsichtlich Blutentfernbarkeit in Waschversuchen in verschiedenen Waschmaschinen im Einbad-Verfahren mit verschiedenen Waschmitteln überprüft.

Die Beladung erfolgte bei jedem Versuch mit 2,5 kg Ballastgewebe bestehend aus Bettwäsche, Gerstenkorn und Baumwolle-Zwirnfrottee-Crêpe. Auf zwei Bett wäschetücher wurde je ein kombinierter Wäschestreifen 103 der Fa. Empa befestigt.

Die Aufhellung der Testanschmutzungen wurde nach der Wäsche jeweils über Remissionsmessungen mittels Elrepho 2000 festgestellt.

Beispiel 5

Untersuchung der blutentfernenden Wirkung mit frisch zugesetzten Enzymen bei 60°C:
Als Grundwaschmittel für die Versuche in einer Waschmaschine Miele 918 dienten 100 g eines handelsüblichen Pulverwaschmittel mit übliche Inhaltsstoffen, aber ohne Enzymzusatz. Es wurden in einer Dreifachbestimmung verglichen:

(Alle 4 eingesetzten Enzyme wurden von Detergent Enzyme Division,Bioindustrial Group, Novo Nordisk A/5, Novo All´, DK -2880 Bagsvaerd bezogen).

Remissionswerte (R46)

Beispiel 6

Untersuchung der Blut entfernenden Wirkung in handelsüblichen Waschmitteln bei 40 und 60°C:
Als Grundwaschmittel für die Versuche in einer Waschmaschine Miele W 723 wurden handelsübliche Flüssigwaschmittel bzw. Waschpulver mit üblichen Inhaltsstoffen eingesetzt. Es wurden verglichen

a) 95 g Flüssigwaschmittel
b) 95 g Flüssigwaschmittel +5 g eines Umsetzungsproduktes aus Ölsäure, Di-n-butylamin und Schwefelsäure als 40% ige wäßrige Lösung
c) 95 g Waschpulver
d) 95 g Waschpulver +5 g Umsetzungsprodukt gemäß b) als 40% ige wäßrige Lösung.

Remissionswerte (R46) nach der Wäsche bei 40°C

Remissionswerte (R46) nach der Wäsche bei 60°C

Beispiel 7 Grifftest: Untersuchung des weichmachenden Effektes

Es wurde analog Beispiel 6 verfahren mit einem Frottee-Handtuch als Testgewebe und ca. 2,3 kg Baumwollgewebe als Ballast. Dabei wurde verglichen:

a) 100 g Flüssigwaschmittel
b) 95 g Flüssigwaschmittel +5 g eines Umsetzungsproduktes aus Ölsäure, Di-n-butylamin und Schwefelsäure als 40%ige wäßrige Lösung.

Bei der Abmusterung der Frotteetücher durch Experten nach der dritten und fünften Wäsche ließ sich eindeutig eine Verbesserung des Griffs feststellen.

Claims

1. Enzymhaltige Waschmittelformulierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung der allgemeinen Formel I H₃C(CH₂)_m-A-(CH₂)_nCOB (I)worin
A für eine Gruppe der Formel oder -CH=CH-
steht;
B für NR¹R², (C₁-C₈)-Alkoxy, OH oder OM¹ steht;
R¹ (C₁-C₈)-Alkyl, (C₂-C₈)-Alkenyl, Phenyl, Alkylphenyl oder Phenalkyl mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen an der Alkylkette oder Cyclohexyl bedeutet;
R² Wasserstoff bedeutet oder eine der Bedeutungen von R¹ hat oder worin R¹ und R² zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen heterocyclischen Rest bilden; M und M¹ unabhängig voneinander für ein Alkali-oder Ammoniumkation oder ein Äquivalent eines Erdalkali- oder Aluminiumkations stehen; und
m und n unabhängig voneinander jeweils eine Zahl von 0 bis 22 bedeuten; enthält.

2. Formulierung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A für eine Gruppe der Formel steht.

3. Formulierung gemäß Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß B für NR¹R² steht.

4. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R² Methyl, Ethyl, Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sek.-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, i-Octyl, Vinyl, Allyl, Methallyl oder Crotyl bedeuten oder R¹ und R² zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen Piperidin- oder Morpholinring bilden.

5. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R² n-Butyl, R¹ Methyl und R² Phenyl bedeuten oder R¹ und R² zusammen mit dem sie tragenden N-Atom einen Morpholinring bilden.

6. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel 1 in Mengen von 0,1 bis 6 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwaschmittelmenge, enthalten sind.

7. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Enzyme Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen, Peroxidasen oder Mischungen davon enthalten sind.

8. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzyme in Mengen von 0,5 bis 2,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,8 bis 1,2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwaschmittelmenge enthalten sind.

9. Formulierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie basiert auf anionischen Tensiden, wie beispielsweise Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, linearen Alkylbenzolsulfonaten, sekundären Alkansulfonaten, C₈-C₂₄-Olefinsulfonaten, Phosphaten, nichtionischen Tensiden, wie beispielsweise Fettalkoholpolyglykolethern, Fettsäureamidpolyglykolethern, Alkylphenolpolyglykolethern und kationischen, zwitterionischen oder amphotären Tensiden, wie beispielsweise Alkylbetainen, Alkylaminobetainen, Sulfobetainen und Aminoglycinaten.