DE19824705A1 - Amylase und Protease enthaltende Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents
Amylase und Protease enthaltende Wasch- und ReinigungsmittelInfo
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Abstract
Die Reinigungsleistung enzymhaltiger Wasch- und Reinigungsmittel insbesondere gegenüber stärkehaltigen Anschmutzungen sollte verbessert werden. Dies gelang im wesentlichen dadurch, daß das Mittel neben üblichen mit derartigen Enzymen verträglichen Inhaltsstoffen alpha-Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens und Protease aus Bacillus lentus, die gegebenenfalls gentechnisch verändert worden ist, enthält.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft enzymhaltige Wasch- und Reinigungsmittel, die neben
üblichen Bestandteilen eine Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens und eine bestimmte
Protease enthalten.
Amylasen haben die Aufgabe, die Entfernung stärkehaltiger Anschmutzungen durch die
katalytische Hydrolyse des Stärke-Polysaccharids zu erleichtern und werden zu diesem
Zweck seit längerer Zeit in Reinigungsmitteln für Geschirr, aber auch in Waschmitteln zum
Einsatz in der Textilwäsche eingesetzt. Zum weitaus überwiegenden Teil handelte es sich
dabei bisher um eine thermostabile Amylase aus Bacillus licheniformis, die beispielsweise
unter der Bezeichnung Termamyl® handelsüblich ist. In neuerer Zeit kommen in solchen
Mitteln verstärkt gentechnisch veränderte Amylasen, das heißt mit im Vergleich zu natürlich
vorkommenden Amylasen mit Hilfe gentechnologischer Methoden veränderter Amino
säuresequenz, zum Einsatz. Neben der Erhöhung ihrer Leistungsfähigkeit hat die
gentechnische Modifikation von Amylasen im wesentlichen die Stabilitätserhöhung des
Enzyms, insbesondere gegen den Angriff von Oxidationsmitteln, zum Ziel. Ein Ansatz zur
Erreichung dieses Ziels, der in der internationalen Patentanmeldung WO 94/18314 vorge
schlagen wurde, besteht in der Entfernung besonders oxidationsanfälliger Aminosäuren, wie
Methionin, Tryptophan, Cystein oder Tyrosin, aus der Aminosäuresequenz der Amylase,
oder deren Austausch durch andere, oxidationsstabilere Aminosäuren. Ein ähnliches
Vorgehen wird auch in der internationalen Patentanmeldung WO 95/21247 vorgeschlagen,
die empfiehlt, in der Amylase-Aminosäuresequenz mindestens ein Methionin durch eine
Aminosäure, die weder Methlonin noch Cystein ist, auszutauschen.
Wenngleich derartige gentechnische Modifikationen zwar zu einer verbesserten
Amylasestabilität unter bestimmten Anwendungsbedingungen führen können, tragen sie
aber nicht zur Erhöhung des Beitrags der Amylase an der Wasch- beziehungsweise
Reinigungsleistung entsprechender Mittel bei, in denen die Amylase enthalten ist.
Neben Amylasen finden weitere Enzyme, insbesondere proteolytische Enzyme, ausgedehnte
Verwendung in Wasch-, Waschhilfs- und Reinigungsmitteln. Derzeit werden praktisch
ausschließlich Proteasen aus der Subtilisinfamilie eingesetzt. Dabei handelt es sich um
extrazelluläre Proteine mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 20 000 bis 45 000.
Subtilisine sind relativ unspezifische Enzyme, die neben der hydrolytischen Wirkung auf
Peptidbindungen auch esterolytische Eigenschaften aufweisen (M. Bahn und R.D. Schmidt,
Biotec 1, 119, 1987). Viele Vertreter der Subtilisine sind physikalisch und chemisch genau
charakterisiert. Ihre räumliche Struktur ist durch Röntgenstrukturanalyse oft im Detail
bekannt. Hierdurch sind die Voraussetzungen für molekulares Modelling und sogenanntes
Protein Engineering in Form gezielter Mutagenese gegeben (Kraut, Ann. Rev. Biochem. 46,
331-358, 1977). Gentechnische Modifikationen von Proteasen sind vielfach beschrieben; so
waren im Juni 1991 bereits 219 durch Protein Engineering erhaltene Proteinvarianten der
Subtilisine bekannt (A. Recktenwald et al., J. Biotechnol. 28, 1-23, 1993). Die meisten
dieser Varianten wurden erzeugt, um die Stabilität der Proteasen zu verbessern.
Eine unter stark alkalischen Bedingungen stabile und aktive Protease aus der
Subtilisinfamilie kann wie in der internationalen Patentanmeldung WO 91/02792
beschrieben in Bacillus lentus (DSM 5483) produziert werden. Diese Bacillus lentus alka
lische Protease (BLAP) kann durch Fermentation des Bacillus licheniformis produziert wer
den, der mit einem Expressionsplasmid transformiert wurde, welches das Gen für BLAP
unter der Kontrolle des Promotors aus Bacillus licheniformis ATCC 53926 trägt. Die
Zusammensetzung wie auch die räumliche Struktur von BLAP ist bekannt (D.W. Godette et
al., J. Mol. Biol. 228, 580-595, 1992). Diese Protease ist durch die in der zitierten Literatur
beschriebene Sequenz aus 269 Aminosäuren, ein rechnerisches Molekulargewicht von
26 823 Dalton und einen theoretischen isoelektrischen Punkt von 9,7 charakterisiert. Durch
Mutation zugängliche Varianten dieser Bacillus lentus DSM 5483 Protease sind in der US-
amerikanischen Patentschrift US 5 340 735 beschrieben. Unter diesen sind Proteaseenzyme,
die bei insbesondere mehrfacher Waschbehandlung von Textilien aus proteinogenen Fasern,
beispielsweise textilen Flächengebilden aus Naturseide oder Wolle, ohne Verlust an
Reinigungsleistung zu besonders geringen Substanzschädigungen beziehungsweise
Zerstörungen der Faserverbände führen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Kombination aus einer oben beschriebe
nen gegebenenfalls gentechnisch veränderten Protease aus Bacillus lentus und einer natür
lich vorkommenden α-Amylase zu unerwartetet synergistischen Leistungsverbesserungen
führt, wenn man sie in Wasch- oder Reinigungsmitteln einsetzt.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein amylase- und proteasehaltiges Wasch- oder
Reinigungsmittel, das neben üblichen mit derartigen Enzymen verträglichen Inhaltsstoffen
α-Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens und Protease aus Bacillus lentus, die gegebenen
falls gentechnisch verändert worden sein kann, enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Kombination aus α-Amy
lase aus Bacillus amyloliquefaciens und Protease aus Bacillus lentus, die gegebenenfalls
gentechnisch verändert worden sein kann, zur Erhöhung der Reinigungsleistung von Wasch-
und Reinigungsmitteln, insbesondere gegenüber stärkehaltigen Anschmutzungen, bei deren
Anwendung in insbesondere wäßrigen Wasch- und Reinigungslösungen.
α-Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens ist seit langem, beispielsweise aus der US-
amerikanischen Patentschrift US 1 227 374, bekannt. Sie ist zum Beispiel unter der
Bezeichnung Amylase BAN® im Handel erhältlich.
Ein erfindungsgemäßes Mittel enthält vorzugsweise 0,001 mg bis 0,5 mg, insbesondere
0,02 mg bis 0,3 mg an amylolytischem Protein pro Gramm des gesamten Mittels. Die
Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem
Bicinchonsäure-Verfahren (BCA-Verfahren, Pierce Chemical Co., Rockford, IL) oder dem
Biuret-Verfahren (A.G. Gornall, C.S. Bardawill und M.M. David, J. Biol. Chem. 177, 751-
766, 1948) bestimmt werden.
Vorzugsweise weist das Mittel eine proteolytische Aktivität im Bereich von etwa 100 PE/g
bis etwa 10 000 PE/g, insbesondere 300 PE/g bis 8000 PE/g auf. Die Proteaseaktivität wird
gemäß dem nachfolgend beschriebenen standardisierten Verfahren, wie in Tenside 7 (1970),
125 beschrieben, bestimmt: Eine Lösung, die 12 g/l Casein und 30 mM Natriumtripoly
phosphat in Wasser des Härtegrades 15°dH (enthaltend 0,058 Gew.-% CaCl2 2 H2O,
0,028 Gew.-% MgCl2. 6 H2O und 0,042 Gew.-% NaHCO3) wird auf 70°C erwärmt, der pH-
Wert wird durch Zugabe von 0,1 N NaOH auf 8,5 bei 50°C eingestellt. Zu 600 ml der
Substratlösung werden 200 ml einer Lösung des zu testenden Enzyms in 2 gewichtsprozen
tiger Natriumtripolyphosphat-Pufferlösung (pH 8,5) gegeben. Die Reaktionsmischung wird
bei 50°C für 15 Minuten inkubiert. Die Reaktion wird danach durch Zugabe von 500 ml
TCA-Lösung (0,44 M Trichloressigsäure und 0,22 M Natriumacetat in 3 volumenprozenti
ger Essigsäure) und Abkühlen (Eisbad bei 0°C, 15 Minuten) gestoppt. Das TCA-unlösliche
Protein wird durch Zentrifugation entfernt, 900 ml des Überstandes werden mit 300 ml
2 N NaOH verdünnt. Die Absorption dieser Lösung bei 290 nm wird mit Hilfe eines Ab
sorptionsspektrometers bestimmt, wobei der Absorptionsnullwert durch das Messen einer
zentrifugierten Lösung, die durch Mischen von 600 ml der obengenannten TCA-Lösung mit
600 ml der obengenannten Substratlösung und anschließender Zugabe der Enzymlösung
hergestellt wird, zu bestimmen ist. Die proteolytische Aktivität einer Proteaselösung, die
unter den angegebenen Meßbedingungen eine Absorption von 0,500 OD bewirkt, wird zu
10 PE (Protease-Einheiten) pro ml definiert.
Zu den erfindungsgemäß brauchbaren Proteasen zählen neben der natürlich vorkommenden
Protease aus Bacillus lentus auch gentechnisch veränderte Proteasen des obengenannten
BLAP-Typs, bei denen in Position 211 (BLAP-Zählung) die an dieser Stelle in der Wildtyp-
Protease vorhandene Aminosäure Leucin (L im gebräuchlichen Ein-Buchstaben-Code) ge
gen Asparaginsäure (D) beziehungsweise Glutaminsäure (E) ausgetauscht ist (L2 11 D be
ziehungsweise L211E). Diese können wie in der internationalen Patentanmeldung
WO 95/23221 beschrieben hergestellt werden. Statt dessen oder zusätzlich können weitere
Veränderungen gegenüber der ursprünglichen Bacillus lentus-Protease, wie beispielsweise
mindestens einer der Aminosäureaustausche S3T, V4I, R99G, R99A, R99S, A188P, V193M
und/oder V199I, vorgenommen worden sein. Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer
Variante, bei welcher die Aminosäureaustausche S3T + V4I + V193M + V199I + L211D
vorgenommen wurden. Bei der vorstehend beschriebenen Proteasenomenklatur über den
Austausch einzelner Aminosäuren ist zu beachten, daß die Numerierung der Aminosäurepo
sitionen in BLAP sich von der häufig anzutreffenden des Subtilisin BPN' unterscheidet. Die
Numerierung der Positionen 1 bis 35 ist in Subtilisin BPN' und BLAP identisch; aufgrund
fehlender korrespondierender Aminosäuren entsprechen die Positionen 36 bis 54 in BLAP
den Positionen 37 bis 55 in BPN', ebenso die Positionen 55 bis 160 in BLAP den Positionen
57 bis 162 in BPN' und die Positionen 161 bis 269 denen von 167 bis 275 in BPN'.
Die Enzyme können insbesondere zum Einsatz in teilchenförmigen Mitteln, wie zum
Beispiel in der europäischen Patentschrift EP 0 564 476 oder in der internationalen Patent
anmeldung WO 94/23005 für andere Enzyme beschrieben, an Trägerstoffen adsorbiert
und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu
schützen. Die erfindungswesentliche Kombination aus Amylase und gentechnisch
veränderter Protease kann durch Einarbeitung der zwei separaten beziehungsweise in
bekannter Weise separat konfektionierten Enzyme oder durch gemeinsam in einem Granulat
konfektionierte Protease und Amylase, wie zum Beispiel aus den internationalen
Patentanmeldungen WO 96/00772 oder WO 96/00773 bekannt, in erfindungsgemäßen
Mitteln eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel, die als insbesondere pulverförmige
Feststoffe, in nachverdichteter Teilchenform, als homogene Lösungen oder Suspensionen
vorliegen können, können außer der erfindungsgemäß eingesetzten Enzymkombination im
Prinzip alle bekannten und in derartigen Mittein üblichen Inhaltsstoffe enthalten. Die erfin
dungsgemäßen Mittel können insbesondere Buildersubstanzen, oberflächenaktive Tenside,
Bleichmittel auf Basis organischer und/oder anorganischer Persauerstoffverbindungen,
Bleichaktivatoren, wassermischbare organische Lösungsmittel, zusätzliche Enzyme, Seque
strierungsmittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren und weitere Hilfsstoffe, wie optische Auf
heller, Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Schaumregulatoren, Silberkor
rosionsinhibitoren sowie Farb- und Duftstoffe enthalten.
Die erfindungsgemäßen Mittel können ein Tensid oder mehrere Tenside enthalten, wobei
insbesondere anionische Tenside, nichtionische Tenside und deren Gemische, aber auch
kationische, zwitterionische und amphotere Tenside in Frage kommen.
Geeignete anionische Tenside sind insbesondere Seifen und solche, die Sulfat- oder Sulfo
nat-Gruppen enthalten. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C9-C13-
Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkan
sulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C12-C18-Monoolefinen mit
end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefel
trioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält,
in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C12-C18-Alkanen beispielsweise
durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse beziehungsweise
Neutralisation gewonnen werden. Geeignet sind auch die Ester von α--Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-,
Palmkern- oder Talgfettsäuren, die durch α-Sulfonierung der Methylester von Fettsäuren
pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs mit 8 bis 20 C-Atomen im Fettsäuremolekül und
nachfolgende Neutralisation zu wasserlöslichen Mono-Salzen hergestellt werden, in
Betracht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die α-sulfonierten Ester der hydrierten
Kokos-, Palm-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, wobei auch Sulfonierungsprodukte von
ungesättigten Fettsäuren, beispielsweise Ölsäure, in geringen Mengen, vorzugsweise in
Mengen nicht oberhalb etwa 2 bis 3 Gew.-%, vorhanden sein können. Insbesondere sind α-
Sulfofettsäurealkylester bevorzugt, die eine Alkylkette mit nicht mehr als 4 C-Atomen in der
Estergruppe aufweisen, beispielsweise Methylester, Ethylester, Propylester und Butylester.
Mit besonderem Vorteil werden die Methylester der α-Sulfbfettsäuren (MES), aber auch
deren verseifte Disalze eingesetzt. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte
Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische darstellen,
wie sie bei der Herstellung durch Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol
Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten
werden. Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der
Schwefelsäurehalbester der C12-C18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol,
Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxo
alkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevorzugt. Wei
terhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen syn
thetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die
ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von
fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind C12-C16-Alkylsulfate und
C1 2-C15-Alkylsulfate sowie C14-C15-Alkylsulfate insbesondere bevorzugt. Auch 2,3-
Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-amerikanischen Patentschriften
US 3 234 258 oder US 5 075 041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil
Company unter dem Namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
Geeignet sind auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxy
lierten geradkettigen oder verzweigten C7-C2 -Alkohole, wie 2-Methylverzweigte C9-C11
Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-C18-Fettalkohole mit 1 bis
4 EO. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens normalerweise
nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Zu den bevorzugten Aniontensiden gehören auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die
auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden, und die
Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fett
alkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfo
succinate enthalten C8- bis C18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere
bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten
Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen. Dabei sind
wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit
eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch
möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der
Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen. Als weitere anionische Tenside kommen
Fettsäure-Derivate von Aminosäuren, beispielsweise von N-Methyltaurin (Tauride)
und/oder von N-Methylglycin (Sarkoside) in Betracht. Insbesondere bevorzugt sind dabei
die Sarkoside beziehungsweise die Sarkosinate und hier vor allem Sarkosinate von höheren
und gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleylsarkosinat. Als
weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus
natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete
Seifengemische. Zusammen mit diesen Seifen oder als Ersatzmittel für Seifen können auch
die bekannten Alkenylbernsteinsäuresalze eingesetzt werden.
Die anionischen Tenside, einschließlich der Seifen, können in Form ihrer Natrium-, Kalium-
oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder
Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer
Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
Geeignete nichtionische Tenside sind insbesondere Alkylglykoside und Ethoxylierungs-
und/oder Propoxylierungsprodukte von Alkylglykosiden oder linearen oder verzweigten
Alkoholen mit jeweils 12 bis 18 C-Atomen im Alkylteil und 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 10
Alkylethergruppen. Weiterhin sind entsprechende Ethoxylierungs- und/oder Propoxylie
rungsprodukte von N-Alkyl-aminen, vicinalen Diolen, Fettsäureestern und Fettsäureamiden,
die hinsichtlich des Alkylteils den genannten langkettigen Alkoholderivaten entsprechen,
sowie von Alkylphenolen mit 5 bis 12 C-Atomen im Alkylrest brauchbar.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxy
lierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durch
schnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alko
holrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann beziehungsweise
lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in
Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen
Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-,
Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu
den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-C14-Alkohole mit 3
EO oder 4 EO, C9-C11-Alkohole mit 7 EO, C13-C15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8
EO, C12-C18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie
Mischungen aus C12-C14-Alkohol mit 3 EO und C12-C18-Alkohol mit 7 EO. Die angegebenen
Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine
ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine
eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen
nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden.
Beispiele hierfür sind (Talg-) Fettalkohole mit 14 EO, 16 EO, 20 EO, 25 EO, 30 EO oder
40 EO. Insbesondere in Reinigungsmitteln für den Einsatz in maschinellen Ge
schirrspülverfahren werden üblicherweise extrem schaumarme Verbindungen eingesetzt.
Hierzu zählen vorzugsweise C12-C18-Alkylpolyethylenglykol-polypropylenglykolether mit
jeweils bei zu 8 Mol Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten im Molekül. Man kann aber
auch andere bekannt schaumarme nichtionische Tenside verwenden, wie zum Beispiel C12-
C18-Alkylpolyethylenglykol-polybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid-
und Butylenoxideinheiten im Molekül sowie endgruppenverschlossene Alkylpolyalkylen
glykolmischether. Besonders bevorzugt sind auch die hydroxylgruppenhaltigen
alkoxylierten Alkohole, wie sie in der europaischen Patentanmeldung EP 0 300 305
beschrieben sind, sogenannte Hydroxymischether. Zu den nichtionischen Tensiden zählen
auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel RO(G)x eingesetzt werden, in der R einen
primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylver
zweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G
für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der
Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden
angibt, ist eine beliebige Zahl - die als analytisch zu bestimmende Größe auch gebrochene
Werte annehmen kann - zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4. Ebenfalls
geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R1CO für einen
aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff, einen Alkyl-
oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder
verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10
Hydroxylgruppen steht:
Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5
oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Zur Gruppe der Polyhydroxy
fettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlen
stoffatomen, R4 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen
Arylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R5 für einen linearen, verzweigten oder
cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Koh
lenstoffatomen steht, wobei C1-C4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen
linearen Polyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen
substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate
dieses Restes steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines
Zuckers wie Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise
nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO 95/07331 durch Umsetzung mit
Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden. Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter
nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kom
bination mit anderen nichtionischen Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten
Fettaikoholen und/oder Alkylglykosiden, eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise
ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie
beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die
vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO 90/13533 beschriebe
nen Verfahren hergestellt werden. Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide,
beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethyl
aminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet sein. Die Menge dieser nicht
ionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole,
insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon. Als weitere Tenside kommen sogenannte
Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden im allgemeinen solche Verbindungen
verstanden, die zwei hydrophile Gruppen pro Molekül besitzen. Diese Gruppen sind in der
Regel durch einen sogenannten "Spacer" voneinander getrennt. Dieser Spacer ist in der
Regel eine Kohlenstoffkette, die lang genug sein sollte, daß die hydrophilen Gruppen einen
ausreichenden Abstand haben, damit sie unabhängig voneinander agieren können. Derartige
Tenside zeichnen sich im allgemeinen durch eine ungewöhnlich geringe kritische
Micellkonzentration und die Fähigkeit, die Oberflächenspannung des Wassers stark zu
reduzieren, aus. In Ausnahmefällen werden unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur
derartig "dimere", sondern auch entsprechend "trimere" Tenside verstanden. Geeignete
Gemini-Tenside sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether gemäß der deutschen
Patentanmeldung DE 43 21 022 oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol-tris-sulfate und
-ethersulfate gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 03 061. Endgruppenverschlos
sene dimere und trimere Mischether gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 13 391
zeichnen sich insbesondere durch ihre Bi- und Multifunktionalität aus. So besitzen die
genannten endgruppenverschlossenen Tenside gute Netzeigenschaften und sind dabei
schaumarm, so daß sie sich insbesondere für den Einsatz in maschinellen Wasch- oder
Reinigungsverfahren eignen. Eingesetzt werden können aber auch Gemini-
Polyhydroxyfettsäureamide oder Poly-Polyhydroxyfettsäureamide, wie sie in den interna
tionalen Patentanmeldungen WO 95/19953, WO 95/19954 und WO 95/19955 beschrieben
werden.
Tenside sind in erfindungsgemaßen Waschmitteln in Mengenanteilen von vorzugsweise
5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere von 8 Gew.-% bis 30 Gew.-%, enthalten,
wohingegen Mittel zur Reinigung harter Oberflächen, insbesondere zur maschinellen
Reinigung von Geschirr, niedrigere Tensidgehalte von bis zu 10 Gew.-%, insbesondere bis
zu 5 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% aufweisen.
Ein erfindungsgemäßes Mittel enthält vorzugsweise mindestens einen wasserlöslichen
und/oder wasserunlöslichen, organischen und/oder anorganischen Builder. Zu den wasser
löslichen organischen Buildersubstanzen gehören Polycarbonsäuren, insbesondere
Citronensäure und Zuckersäuren, monomere und polymere Aminopolycarbonsäuren, ins
besondere Methylglycindiessigsäure, Nitrilotriessigsäure und Ethylendiamintetraessigsäure
sowie Polyasparaginsäure, Polyphosphonsäuren, insbesondere Aminotris(methylenphos
phonsäure), Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure) und 1-Hydroxyethan 1,1-di
phosphonsäure, polymere Hydroxyverbindungen wie Dextrin sowie polymere (Poly-)car
bonsäuren, insbesondere die durch Oxidation von Polysacchariden beziehungsweise
Dextrinen zugänglichen Polycarboxylate der europäischen Patentschrift EP 0 625 992
beziehungsweise der internationalen Patentanmeldung WO 92/18542 oder der europäischen
Patentschrift EP 0 232 202, polymere Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Maleinsäuren und
Mischpolymere aus diesen, die auch geringe Anteile polymerisierbarer Substanzen ohne
Carbonsäurefunktionalität einpolymerisiert enthalten können. Die relative Molekülmasse
der Homopolymeren ungesättigter Carbonsäuren liegt im allgemeinen zwischen 3000 und
200 000, die der Copolymeren zwischen 2000 und 200 000, vorzugsweise 30 000 bis
120 000, jeweils bezogen auf freie Säure. Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Malein
säure-Copolymer weist eine relative Molekülmasse von 30 000 bis 100 000 auf Han
delsübliche Produkte sind zum Beispiel Sokalan® CP 5, CP 10 und PA 30 der Firma BASF.
Geeignete, wenn auch weniger bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere
der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylethern, Vinylester,
Ethylen, Propylen und Styrol, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 Gew.-% beträgt.
Als wasserlösliche organische Buildersubstanzen können auch Terpolymere eingesetzt
werden, die als Monomere zwei ungesättigte Säuren und/oder deren Salze sowie als drittes
Monomer Vinylalkohol und/oder einem veresterten Vinylalkohol oder ein Kohlenhydrat
enthalten. Das erste saure Monomer beziehungsweise dessen Salz leitet sich von einer
monoethylenisch ungesättigten C3-C8-Carbonsäure und vorzugsweise von einer C3-C4-
Monocarbonsäure, insbesondere von (Meth)-acrylsäure ab. Das zweite saure Monomer be
ziehungsweise dessen Salz kann ein Derivat einer C4-C8-Dicarbonsäure, wobei Maleinsäure
besonders bevorzugt ist, und/oder ein Derivat einer Allylsulfonsäure, die in 2-Stellung mit
einem Alkyl- oder Arylrest substituiert ist, sein. Derartige Polymere lassen sich insbesonde
re nach Verfahren herstellen, die in der deutschen Patentschrift DE 42 21 381 und der deut
schen Patentanmeldung DE 43 00 772 beschrieben sind, und weisen im allgemeinen eine
relative Molekülmasse zwischen 1000 und 200 000 auf. Weitere bevorzugte Copolymere
sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE 43 03 320 und DE 44 17 734 be
schrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäure
salze beziehungsweise Vinylacetat aufweisen. Die organischen Buildersubstanzen können,
insbesondere zur Herstellung flüssiger Mittel, in Form wäßriger Lösungen, vorzugsweise in
Form 30- bis 50-gewichtsprozentiger wäßriger Lösungen eingesetzt werden. Alle genannten
Säuren werden in der Regel in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere ihre Alkali
salze, eingesetzt.
Derartige organische Buildersubstanzen können gewünschtenfalls in Mengen bis zu
40 Gew.-%, insbesondere bis zu 25 Gew.-% und vorzugsweise von 1 Gew.-% bis 8 Gew.-%
enthalten sein. Mengen nahe der genannten Obergrenze werden vorzugsweise in
pastenförmigen oder flüssigen, insbesondere wasserhaltigen, erfindungsgemäßen Mitteln
eingesetzt.
Als wasserlösliche anorganische Buildermaterialien kommen insbesondere Alkalisilikate,
Alkalicarbonate und Alkaliphosphate, die in Form ihrer alkalischen, neutralen oder sauren
Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können, in Betracht. Beispiele hierfür sind
Trinatriumphosphat, Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogendiphosphat, Pentana
triumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat, oligomeres Trinatriumphosphat
mit Oligomerisierungsgraden von 5 bis 1000, insbesondere 5 bis 50, sowie die ent
sprechenden Kaliumsalze beziehungsweise Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen. Als
wasserunlösliche, wasserdispergierbare anorganische Buildermaterialien werden
insbesondere kristalline oder amorphe Alkalialumosilikate, in Mengen von bis zu 50 Gew.-%,
vorzugsweise nicht über 40 Gew.-% und in flüssigen Mitteln insbesondere von 1 Gew.-%
bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Unter diesen sind die kristallinen Natriumalumosilikate in
Waschmittelqualität, insbesondere Zeolith A, P und gegebenenfalls X, allein oder in
Mischungen, beispielsweise in Form eines Co-Kristallisats aus den Zeolithen A und X
(Vegobond® AX, ein Handelsprodukt der Condea Augusta S.p.A.), bevorzugt. Mengen
nahe der genannten Obergrenze werden vorzugsweise in festen, teilchenförmigen Mitteln
eingesetzt. Geeignete Alumosilikate weisen insbesondere keine Teilchen mit einer Korn
größe über 30 µm auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen
mit einer Größe unter 10 µm. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der
deutschen Patentschrift DE 24 12 837 bestimmt werden kann, liegt in der Regel im Bereich
von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm.
Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für das genannte Alumosilikat sind
kristalline Alkalisilikate, die allein oder im Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen
können. Die in den erfindungsgemäßen Mitteln als Gerüststoffe brauchbaren Alkalisilikate
weisen vorzugsweise ein molares Verhältnis von Alkalioxid zu SiO2 unter 0,95,
insbesondere von 1 : 1,1 bis 1 : 12 auf und können amorph oder kristallin vorliegen. Be
vorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere die amorphen Natriumsili
kate, mit einem molaren Verhältnis Na2O : SiO2 von 1 : 2 bis 1 : 2,8. Solche mit einem molaren
Verhältnis Na2O : SiO2 von 1 : 1,9 bis 1 : 2,8 können nach dem Verfahren der europäischen Pa
tentanmeldung EP 0 425 427 hergestellt werden. Als kristalline Silikate, die allein oder im
Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können, werden vorzugsweise kristalline
Schichtsilikate der allgemeinen Formel Na2SixO2x+1.y H2O eingesetzt, in der x, das soge
nannte Modul, eine Zahl von 1,9 bis 22, insbesondere 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 33
ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Kristalline Schichtsilikate, die unter diese
allgemeine Formel fallen, werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
EP 0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate sind solche, bei denen x in
der genannten allgemeinen Formel die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl
β- als auch δ-Natriumdisilikate (Na2Si2O5.y H2O) bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat bei
spielsweise nach dem Verfahren erhalten werden kann, das in der internationalen Pa
tentanmeldung WO 91/08171 beschrieben ist. δ-Natriumsilikate mit einem Modul zwischen
1,9 und 3,2 können gemäß den japanischen Patentanmeldungen JP 04/238 809 oder
JP 04/260 610 hergestellt werden. Auch aus amorphen Alkalisilikaten hergestellte, praktisch
wasserfreie kristalline Alkalisilikate der obengenannten allgemeinen Formel, in der x eine
Zahl von 1,9 bis 2,1 bedeutet, herstellbar wie in den europäischen Patentanmeldungen
EP 0 548 599, EP 0 502 325 und EP 0 452 428 beschrieben, können in erfindungsgemäßen
Mitteln eingesetzt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsge
mäßer Mittel wird ein kristallines Natriumschichtsilikat mit einem Modul von 2 bis 3 einge
setzt wie es nach dem Verfahren der europäischen Patentanmeldung EP 0 436 835 aus Sand
und Soda hergestellt werden kann. Kristalline Natriumsilikate mit einem Modul im Bereich
von 1,9 bis 3,5, wie sie nach den Verfahren der europäischen Patentschriften EP 0 164 552
und/oder EP 0 294 753 erhältlich sind, werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungs
form erfindungsgemäßer Mittel eingesetzt. Kristalline schichtförmige Silikate der oben
angegebenen Formel (I) werden von der Fa. Clariant GmbH (Deutschland) unter dem
Handelsnamen Na-SKS vertrieben, z. B. Na-SKS-1 (Na2Si22O45.xH2O, Kenyait), Na-SKS-2
(Na2Si14O29.xH2O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na2Si8O17.xH2O) oder Na-SKS4 (Na2Si4O9.xH2O,
Makatit). Von diesen eignen sich vor allem Na-SKS-5 (α-Na2Si2O5), Na-SKS-7 (β-Na2Si2O5,
Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi2O5.H2O), Na-SKS-10 (NaHSi2O5.3H2O, Kanemit), Na-SKS-
11 (t-Na2Si2O5) und Na-SKS-13 (NaHSi2O5), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na2Si2O5).
Einen Überblick über kristalline Schichtsilikate geben zum Beispiel die im "Hoechst High
Chem Magazin 14/1993" auf den Seiten 33-38 und in "Seifen-Öle-Fette-Wachse, 116 Jahr
gang, Nr. 20/1990" auf den Seiten 805-808 veröffentlichten Artikel. In einer bevorzugten
Ausgestaltung erfindungsgemäßer Mittel setzt man ein granulares Compound aus
kristallinem Schichtsilikat und Citrat, aus kristallinem Schichtsilikat und oben genannter
(co-)polymerer Polycarbonsäure, wie es zum Beispiel in der deutschen Patentanmeldung
DE 198 19 187 beschrieben ist, oder aus Alkalisilikat und Alkalicarbonat ein, wie es zum
Beispiel in der internationalen Patentanmeldung WO 95/22592 beschrieben ist oder wie es
beispielsweise unter dem Namen Nabion® 15 im Handel erhältlich ist.
Buildersubstanzen können in den erfindungsgemäßen Mitteln gegebenenfalls in Mengen bis
zu 90 Gew.-% enthalten sein. Sie sind vorzugsweise in Mengen bis zu 75 Gew.-% enthalten.
Erfindungsgemäße Waschmittel weisen Buildergehalte von insbesondere 5 Gew.-% bis
50 Gew.-% auf. In erfindungsgemäßen Mitteln für die Reinigung harter Oberflächen,
insbesondere zur maschinellen Reinigung von Geschirr, beträgt der Gehalt an
Buildersubstanzen insbesondere 5 Gew.-% bis 88 Gew.-%, wobei in derartigen Mitteln
vorzugsweise keine wasserunlöslichen Buildermaterialien eingesetzt werden. In einer
bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel zur insbesondere maschinellen
Reinigung von Geschirr sind 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% wasserlöslicher organischer
Builder, insbesondere Alkalicitrat, 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% Alkalicarbonat und 20 Gew.-%
bis 40 Gew.-% Alkalidisilikat enthalten.
Als für den Einsatz in erfindungsgemäßen Mitteln geeignete Persauerstoffverbindungen
kommen insbesondere organische Persäuren beziehungsweise persaure Salze organischer
Säuren, wie Phthalimidopercapronsäure, Perbenzoesäure oder Salze der Diperdo
decandisäure, Wasserstoffperoxid und unter den Waschbedingungen Wasserstoffperoxid ab
gebende anorganische Salze, zu denen Perborat, Percarbonat, Persilikat und/oder Persulfat
wie Caroat gehören, in Betracht. Sofern feste Persauerstoffverbindungen eingesetzt werden
sollen, können diese in Form von Pulvern oder Granulaten verwendet werden, die auch in
im Prinzip bekannter Weise umhüllt sein können. Falls ein erfindungsgemäßes Mittel
Persauerstoffverbindungen enthält, sind diese in Mengen von vorzugsweise bis zu 50 Gew.-%,
insbesondere von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorhanden. Der Zusatz geringer Mengen
bekannter Bleichmittelstabilisatoren wie beispielsweise von Phosphonaten, Boraten
beziehungsweise Metaboraten und Metasilikaten sowie Magnesiumsalzen wie Magnesium
sulfat kann zweckdienlich sein.
Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen
aliphatische Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis
4 C-Atomen, und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt
werden. Geeignet sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-
Atomzahl und/oder gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind
mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED),
acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide,
insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-
Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin,
Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydroftiran und die aus den deutschen
Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten Enolester sowie
acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen
Patentanmeldung EP 0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zucker
derivate, insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose
und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluco
nolacton, und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den
internationalen Patentanmeldungen WO 94/27970, WO 94/28102, WO 94128103,
WO 95/00626, WO 95/14759 und WO 95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Pa
tentanmeldung DE 196 16 769 bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in
der deutschen Patentanmeldung DE 196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung
WO 95/14075 beschriebenen Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die
aus der deutschen Patentanmeldung DE 44 43 177 bekannten Kombinationen konventionel
ler Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Derartige Bleichaktivatoren können im
üblichen Mengenbereich, vorzugsweise in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%,
insbesondere 1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten sein.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle
können auch die aus den europäischen Patentschriften EP 0 446 982 und EP 0 453 003 be
kannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten sein.
Als in den Mitteln zusätzlich zur erfindungswesentlichen Protease/Amylase-Kombination
verwendbare Enzyme kommen solche aus der Klasse der Lipasen, Cutinasen, Pullulanasen,
Hemicellulasen, Cellulasen, Oxidasen, Laccasen und Peroxidasen sowie deren Gemische in
Frage. Gegebenenfalls können auch andere als die erfindungswesentliche Protease
beziehungsweise Amylase zusätzlich zu diesen vorhanden sein. Besonders geeignet sind aus
Pilzen oder Bakterien, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus,
Humicola Ianuginosa, Humicola insolens, Pseudomonas pseudoalcaligenes, Pseudomonas
cepacia oder Coprinus cinereus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Die gegebenenfalls
zusätzlich verwendeten Enzyme können, wie zum Beispiel in den internationalen Patentan
meldungen WO 92/11347 oder WO 94/23005 beschrieben, an Trägerstoffen adsorbiert
und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu
schützen. Sie sind in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln vorzugsweise
in Mengen bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,2 Gew.-% bis 4 Gew.-%, enthalten.
Zu den in den erfindungsgemäßen Mitteln, insbesondere wenn sie in flüssiger oder pastöser
Form vorliegen, neben Wasser verwendbaren organischen Lösungsmitteln gehören
Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert.-
Butanol, Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol,
sowie deren Gemische und die aus den genannten Verbindungsklassen ableitbaren Ether.
Derartige wassermischbare Lösungsmittel sind in den erfindungsgemäßen Mitteln vorzugs
weise in Mengen nicht über 30 Gew.-%, insbesondere von 6 Gew.-% bis 20 Gew.-%,
vorhanden.
Zusätzlich können die Mittel weitere in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Bestandteile
enthalten. Zu diesen fakultativen Bestandteilen gehören insbesondere Enzymstabilisatoren,
Vergrauungsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Schauminhibitoren, und optische
Aufheller sowie Farb- und Duftstoffe. Um einen Silberkorrosionsschutz zu bewirken,
können in erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für Geschirr Silberkorrosionsinhibitoren
eingesetzt werden. Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel für harte Oberflächen kann
darüber hinaus abrasiv wirkende Bestandteile, insbesondere aus der Gruppe umfassend
Quarzmehle, Holzmehle, Kunststoffmehle, Kreiden und Mikroglaskugeln sowie deren
Gemische, enthalten. Abrasivstoffe sind in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln
vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, enthalten.
Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten
nicht von selbst ergebenden pH-Werts können die erfindungsgemäßen Mittel System- und
umweltverträgliche Säuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Äpfelsäure,
Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure, aber auch
Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure, oder Basen, insbesondere Ammonium- oder
Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind in den erfindungsgemäßen
Mitteln in Mengen von vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 1,2 Gew.-%
bis 17 Gew.-%, enthalten.
Zu den für den Einsatz in erfindungsgemäßen Textilwaschmitteln in Frage kommenden
Farbübertragungsinhibitoren gehören insbesondere Polyvinylpyrrolidone, Polyvinyl
imidazole, polymere N-Oxide wie Poly-(vinylpyridin-N-oxid) und Copolymere von Vinyl
pyrrolidon mit Vinylimidazol.
Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Textilfaser abgelösten Schmutz in
der Flotte suspendiert zu halten. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer
Natur geeignet, beispielsweise Stärke, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder
Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern
der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide
sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich andere als die obengenannten
Stärkederivate verwenden, zum Beispiel Aldehydstärken. Bevorzugt werden Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Misch
ether, wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxyme
thylcellulose und deren Gemische, beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezo
gen auf die Mittel, eingesetzt.
Erfindungsgemäße Textilwaschmittel können als optische Aufheller Derivate der
Diaminostilbendisulfonsäure beziehungsweise deren Alkalimetallsalze enthalten. Geeignet
sind zum Beispiel Salze der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stil
ben-2,2'-disulfonsäure oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpho
lino-Gruppe eine Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder
eine 2-Methoxyethylaminogruppe tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der
substituierten Diphenylstyryle anwesend sein, zum Beispiel die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-
sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls, oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-
(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten optischen Aufheller können
verwendet werden.
Insbesondere beim Einsatz in maschinellen Verfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln
übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Als Schauminhibitoren eignen sich beispielsweise
Seifen natürlicher oder synthetischer Herkunft, die einen hohen Anteil an C18-C24-Fettsäuren
aufweisen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind beispielsweise Organopoly
siloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie
Paraffine, Wachse, Mikrokristallinwachse und deren Gemische mit silanierter Kieselsäure
oder Bisfettsäurealkylendiamiden. Mit Vorteilen werden auch Gemische aus verschiedenen
Schauminhibitoren verwendet, zum Beispiel solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen.
Vorzugsweise sind die Schauminhibitoren, insbesondere Silikon- und/oder Paraffin-haltige
Schauminhibitoren, an eine granulare, in Wasser lösliche beziehungsweise dispergierbare
Trägersubstanz gebunden. Insbesondere sind dabei Mischungen aus Paraffinen und
Bistearylethylendiamid bevorzugt.
Die Herstellung erfindungsgemäßer fester Mittel bietet keine Schwierigkeiten und kann auf
bekannte Weise, zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder Granulation, erfolgen, wobei die
Enzyme und eventuelle weitere thermisch empfindliche Inhaltsstoffe wie zum Beispiel
Bleichmittel gegebenenfalls später separat zugesetzt werden. Zur Herstellung erfindungsge
mäßer Mittel mit erhöhtem Schüttgewicht, insbesondere im Bereich von 650 g/l bis 950 g/l,
ist ein aus der europäischen Patentschrift EP 0 486 592 bekanntes, einen Extrusionsschritt
aufweisendes Verfahren bevorzugt. Eine weitere bevorzugte Herstellung mit Hilfe eines
Granulationsverfahrens ist in der europäischen Patentschrift EP 0 642 576 beschrieben.
Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Mitteln in Tablettenform, die einphasig oder
mehrphasig, ein farbig oder mehrfarbig und insbesondere aus einer Schicht oder aus
mehreren, insbesondere aus zwei Schichten bestehen können, geht man vorzugsweise derart
vor, daß man alle Bestandteile - gegebenenfalls je einer Schicht - in einem Mischer
miteinander vermischt und das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpressen,
beispielsweise Exzenterpressen oder Rundläuferpressen, mit Preßkräften im Bereich von
etwa 50 bis 100 kN, vorzugsweise bei 60 bis 70 kN verpreßt. Insbesondere bei
mehrschichtigen Tabletten kann es von Vorteil sein, wenn mindestens eine Schicht
vorverpreßt wird. Dies wird vorzugsweise bei Preßkräften zwischen 5 und 20 kN,
insbesondere bei 10 bis 15 kN durchgeführt. Man erhält so problemlos bruchfeste und den
noch unter Anwendungsbedingungen ausreichend schnell lösliche Tabletten mit Bruch- und
Biegefestigkeiten von normalerweise 100 bis 200 N, bevorzugt jedoch über 150 N.
Vorzugsweise weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 10 g bis 50 g,
insbesondere von 15 g bis 40 g auf. Die Raumform der Tabletten ist beliebig und kann rund,
oval oder eckig sein, wobei auch Zwischenformen möglich sind. Ecken und Kanten sind
vorteilhafterweise abgerundet. Runde Tabletten weisen vorzugsweise einen Durchmesser
von 30 mm bis 40 mm auf. Insbesondere die Größe von eckig oder quaderförmig gestalteten
Tabletten, welche überwiegend über die Dosiervorrichtung beispielsweise der Geschirrspül
maschine eingebracht werden, ist abhängig von der Geometrie und dem Volumen dieser Do
siervorrichtung. Beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen weisen eine Grundfläche von
(20 bis 30 mm) × (34 bis 40 mm), insbesondere von 26 × 36 mm oder von 24 × 38 mm auf.
Flüssige beziehungsweise pastöse erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel in Form
von übliche Lösungsmittel enthaltenden Lösungen werden in der Regel durch einfaches
Mischen der Inhaltsstoffe, die in Substanz oder als Lösung in einen automatischen Mischer
gegeben werden können, hergestellt.
Zur Bestimmung des Waschvermögens wurden mit standardisierten Testanschmutzungen
verunreinigte Baumwollgewebe bei 40°C (Waschmitteldosierung 76 g; Wasserhärte 16°d;
Beladung 3,5 kg, Kurzprogramm) in einer Haushaltswaschmaschine (Miele® W 701)
gewaschen. In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Waschergebnisse (in dE Anfangswert
minus dE nach dem Waschen, Meßgerät Minolta® CR 310) für ein Waschmittel V1, das
0,25 Gew.-% nicht erfindungsgemäßes Amylasegranulat (Termamyl® 60T) und 0,25 Gew.
% eines Proteasegranulats (Aktivität 200 000 PE/g) mit der Bacillus lentus-Protease enthielt,
für ein Waschmittel V2, das ansonsten gleich zusammengesetzt war, aber statt Termamyl®
die proteingleiche Menge der gentechnisch veränderten Amylase Duramyl® enthielt, ein
ansonsten wie V1 zusammengesetztes Waschmittel V3, das statt Termamyl® die protein
gleiche Menge der gentechnisch veränderten Amylase Purafect® OxAm enthielt, ein
ansonsten wie V1 zusammengesetztes Waschmittel V4, das statt Termamyl® die protein
gleiche Menge der Pilzamylase Fungamyl® enthielt, und für ein erfindungsgemäßes
Waschmittel M1, das ansonsten wie V1 zusammengesetzt war, aber statt Termamyl® die
proteingleiche Menge der Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens enthielt, als Ergebnis
von 4fach-Bestimmungen angegeben.
Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Mittel eine den eine andere Amylase enthaltenden
Mitteln deutlich überlegene Waschleistung aufweist.
Reinigungsmittel (V5 bzw. V6) für die maschinelle Reinigung von Geschirr, enthaltend
55 Gew.-% Natriumtripolyphosphat (berechnet als wasserfrei), 4 Gew.-% amorphes
Natriumdisilikat (berechnet als wasserfrei), 22 Gew.-% Natriumcarbonat, 9 Gew.-%
Natriumperborat, 2 Gew.-% TAED, 2 Gew.-% nichtionisches Tensid sowie 1 Gew.-%
bzw. 2 Gew.-% Amylase-Granulat (Termamyl® 60T) und 1,4 Gew.-% eines Protease
granulats (Aktivität 200 000 PE/g) mit der Bacillus lentus-Protease (Rest auf 100 Gew.-%
Wasser, Parfüm und Farbstoff), Mittel (V7 bzw. V8), die ansonsten wie V5 bzw. V6 zusam
mengesetzt waren, aber statt Termamyl® proteingleiche Mengen an Duramyl® enthielten,
sowie Mittel gemäß der Erfindung (M2 bzw. M3), die ansonsten wie V5 bzw. V6 zusam
mengesetzt waren, aber statt Termamyl® proteingleiche Mengen an Amylase aus Bacillus
amyloliquefaciens enthielten, wurden wie nachfolgend angegeben getestet:
In einer Geschirrspülmaschine Miele® G 575 (Dosierungen von jeweils 20 g des zu
testenden Mittels im Universalprogramm, Wasserhärte 14-16°dH, Betriebstemperatur
55°C) wurden jeweils 6 mit standardisierten Stärkeanschmutzungen versehene Teller
gespült und der verbleibende Rückstand der Anschmutzung gravimetrisch bestimmt und in
Relation zum Ausgangswert vor dem Spülen (=100%) gesetzt. In der nachfolgenden
Tabelle ist jeweils der Prozentsatz an entfernter Anschmutzung angegeben.
Man erkennt, daß die erfindungsgemäßen Mittel den nicht erfindungsgemäßen Mitteln in
der Reinigungsleistung signifikant überlegen sind.
Claims (8)
1. Protease- und amylasehaltiges Wasch- oder Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet,
daß es neben üblichen mit derartigen Enzymen verträglichen Inhaltsstoffen α-Amylase
aus Bacillus amyloliquefaciens und Protease aus Bacillus lentus, die gegebenenfalls
gentechnisch verändert worden ist, enthält.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Amylase in Mengen von
0,001 mg bis 0,5 mg, insbesondere 0,02 mg bis 0,3 mg pro Gramm des gesamten
Mittels enthält.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine proteolytische
Aktivität im Bereich von 100 PE/g bis 10 000 PE/g, insbesondere 300 PE/g bis
8000 PE/g aufweist.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Proteasemutante, bei der in Position 211 (BLAP-Zählung) die an dieser Stelle in der
Wildtyp-Protease vorhandene Aminosäure Leucin gegen Asparaginsäure oder
Glutaminsäure ausgetauscht ist, enthält.
5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bin 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Proteasemutante enthält, bei der mindestens einer der Aminosäureaustausche S3T, V4I,
R99G, R99A, R99S, A188P, V193M und/oder V199I vorgenommen worden ist.
6. Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Proteasemutante die
Aminosäureaustausche S3T + V4I + V193M + V199I + L211D vorgenommen worden
sind.
7. Verwendung einer Kombination aus α-Amylase aus Bacillus amyloliquefaciens und
Protease aus Bacillus lentus, die gegebenenfalls gentechnisch verändert worden ist, zur
Erhöhung der Reinigungsleistung von Wasch- und Reinigungsmitteln bei deren
Anwendung in insbesondere wäßrigen Wasch- und Reinigungslösungen.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsleistung
gegenüber stärkehaltigen Anschmutzungen erhöht wird.
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