DE2021466A1 - Enzymhaltige Wasch- und Reinigungsmittelmischung - Google Patents
Enzymhaltige Wasch- und ReinigungsmittelmischungInfo
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Description
RECHTSANWÄLTE . .---
ALFRED HOEPPENER '■'-"
DR. JUR. DIPL-CHEM. H.-J. WOLFP
DR. JUR. HANS CHR. BEIL %
FRANKFURT AM MAIN-HÖCHST
TJnsere Nr. 16 2 85
The Procter & Gamble Company
Cincinnati (Ohio, U«S.A.)
• Enzymhaltige Wasch- und Reinigungsmifrtelmischung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Reinigungsund
Waschmischungen, die insbesondere für die Verwendung unter neutralen oder nahezu neutralen Bedingungen des
pH-Wertes anpaßbar sind. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf neutrale oder nahezu neutrale
Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, die ein Detergensmaterial,
ein proteolytisches Enzym und eine phosphorh'iitlge,
komplexbildende Verbindung enthalten. Diese Ilischungen ergeben überlegene Werte von Reinigungswirkunp;
und Weißgrad, wie sie bisher unter den;nachstehend definierten
neutralen oder nahezu neutralen Waschbedingungen nicht.erzielbar waren. . . .
Die Vervrendung von Enzymen im Gemisch mit DetergensVerbindungen ist bekannt und beispielsweise in der USA-Patentschrift
Mr. 1,882,279 beschrieben. Auch in der britischen Patentschrift Nr. 814,772, in der ostdeutschen Patentschrift
I/r.. IH 296 und im Artikel von Jaag in "Seifen, öle, Fette,
BAD ORIGINAL 009845/1965 ö*
202U66
Wachse", Bd. 88, Nr. 24, Seiten 789-793 (November 1962) sind
.enzymenthaltende Wasch- und Reinigungsmittelmischungen "beschrieben.
Proteolytische Enzyme unterstützen den Reinigungsprozeß durch Abbau oder anderwärtige Veränderung proteinartiger Elekken
und machen diese unter der detersiven Wirkung einer Detergensverbindung
leichter entfernbar. Außerdem erfolgt durch deren abbauende Wirkung eine Spaltung oder ein Abbau proteinartiger
Materialien, die als Bindemittel nicht abbaubaren Schmut-.zes dienen.
Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, um
enzymenthaltende Wasch- und Reinigungsmittelmischungen anzusetzen,
die ein mit synthetischen Detergentien verträgliches Enzymmaterial enthalten und eine beträchtliche Wirksamkeit bei
der Entfernung■von Schmutz und Flecken aufweisen. Obgleich bekannt
war, daß proteolytische'Enzyme ihre höchste Wirksamkeit
unter Neutralbedingungen des pH-Wertes ausüben, war bei diesen '
Versuchen oft der Ansatz von enzymhältigen Mischungen mit einem
Gehalt an beträchtlichen .Mengen an anorganischen Komponenten vorgesehen, die den daraus hergestellten Waschlösungen Alkalinität
verleihen. Bei der" Herstellung stark alkalischer enzymhältiger Wasch-' und Reinigungsmittelmischungen ist man wenigstens
teilweise von der Annahme ausgegangen, daß synthetische Detergentien die wirksamste Schmutzentfernung unter alkalischen
Bedingungen ergeben. Obgleich diese hochalkalischen, ■ enzymenthaltenden Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, hohe ·
Reinigungswerte, einschließlich-wirksamer Fleckentfernungsei-·
genschaften, ergeben, führt doch das Waschen von Wäsche unter;.
neutralen oder nahezu, neutralen Bedingungen-des,pH-Wertes zu
bestimmten entscheidenden Vorteilen gegenüber einem Waschen-, unter den alkalischen Bedingungen des pH-Wertes, wie sie nor·?
malerweise bei der Verwendung üblicher Hochleistungs-Wasch- und Reinigungsmittel für das Wäschewaschen auftreten. <
.
Ein Vorteil des Waschens unter-neutralen "oder nahezu'neu-'
tralen Bedingungen ist die wesentliche Vermeidung der 3ildung
009845/1965 BADOR1G1NAL
und Fällung unlöslicher Salze oder Komplexe, wie sie norma-'■
lerweise unter alkalischen Bedingungen, z.B. bei pH-Werten .
von etwa 9 oder darüber, durch die Reaktion von Metallionen im Waschwasser, z.B. Kalziumionen, mit den Fettsäurekomponenten
von Lipidschmutz auftreten. Das Waschen von Textilmaterial!
en unter neutralen oder nahezu neutralen Bedingun-'.
gen' vermindert die Bildung dieser Pällungsabscheidungen, die
zu einem ungünstigen Gesamteindruck der gewaschenen Materialien
beitragen, erheblich. Außerdem wird dadurch das Erfor-!*.·
dernis ausgeschaltet, Fällungsdispergiermittel zu verwenden,
wie sie üblicherweise eingesetzt werden, um die Probleme zu vermeiden, die bei der Bildung solcher Abscheidungen auftr.eten. ■■
Ein weiterer Vorteil des neutralen oder nahezu neutralen Waschens ist die Eliminierung der Bildung von mineralischen
Abscheidungen durch Umsetzung der alkalischen Komponenten, wie sie normalerweise in Hochleistungswaschmittelmischungen·"-,*
vorkommen, mit den Metallionen, die in der Waschlösung enthalten sind. Diese abgeschiedenen'anorganischen Metallsalze
führen zu einer Schwächung gewaschener Gewebe, insbesondere in jenen Bereichen des Gewebes, die Reibungs- und Faltenwirkungen
ausgesetzt werden, wie Kragen und Manschetten, was zu
einer Verminderung der Gebrauchsdauer führt und den gewaschenen Geweben Härte oder schlechten "Griff" verleiht. Die An-, .
Wendung von neutralen oder nahezu neutralen Waschmischungen
bei der Reinigung von Textilmaterialien ergibt außer den vorgenannten
Vorteilen eine beträchtliche Verringerung der Korrosion von Metallteilen in Waschmaschinen, wie sie häufig im
Zusammenhang mit der Anwendung von Waschlösungen auftritt, die sich durch hohe Alkalinität auszeichnen.
Obgleich neutrale oder nahezu neutrale Waschbedingungen aus vielen Gründen bevorzugt werden, waren doch die Reinigungswerte,
die beim Waschen von Textilmaterialien erreichbar sind,
nicht völlig zufriedenstellend und im allgemeinen schlechter · alB Jene, die beim Waschen von Textilmaterialien unter alkali-
0098 4.5/ 1.965
■_4- . 202H66
sehen-Bedingungen, wie sie normalerweise bei der Verwendung
üblicher Hochleistungsansätze mit Gerüststoff und anionischen
Detergentien erzielbar,sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Wasch- und Reinigungsmittelmischungen,' die überlegene Reinigungs-
und Wascheigenschaften aufweisen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung von Reinigungs- und Waschmittelmischungen, die
bei der Erzielung überlegener Reinigungswirkungen unter neutralen oder nahezu neutralen Waschbedingungen wirksam sind.
Außerdem zielt die Erfindung auf die Schaffung von im wesentlichen neutralen, enzymhältigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
ab, die überlegene Schmutz- und Fleckentfernungseigenschaften
haben.
Yi/eitere Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß Wasch- und Reinigungsmittelmischungen mit im wesentlichen neutralem
pH-Wert, die ein proteolytisches Enzym und bestimmte kritische Detergens- und phosphorhältige Komponenten #enthalten,
die Erzielung von überlegenen Reinigungswerten erlauben, die bisher nur mit alkalischen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
erreichbar waren. Die Erfindung umfaßt somit die Herstellung von im wesentlichen neutralen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
für das Wäschewaschen, die eine Kombination von wesentlichen Komponenten enthalten. Diese Mischungen enthalten:
A. 10 % bis 85 % eines synthetischen organischen Detergens
, das ■
(1) durch.eine Löslichkeit in Wasser in einer Konzentration
von wenigstens etwa 0,05 % bei einer Tem-
009845/1965
BAD ORIGINAL
peratur von etwa .-260C bis etwa 55°C (etwa 800F
Ms etwa 0
(2) durch wirksame Schmutzentfernungs- und Schmutz-■
dispergiereigenschaften in einer Konzentration
von etwa 0,05 % in Wasser; und
(3) durch Fällungsbeständigkeit gegen Mineralionen des harten Wassers :
gekennzeichnet ist;
B. 0,001 % bis 5 % eines proteolytischen Enzyms, das
durch proteolytische Aktivität bis zu etwa 55°C im
pH-Bereich von 6-8,5 gekennzeichnet ist; und
C. 10 % bis 75 % einer phosphorhältigen, komplexbildenden
Verbindung mit ausreichendem Kalzium-Komplexbildungsvermögen,
um die Kalziumionenkonzentration.
-3 einer wässerigen Lösung, die 1,2 χ 10 Mol Kalzium—
ionen enthält, auf eine Konzentration von 1,7 x 10 KoI oder darunter bei Anwendung in einer Menge bis
zu 0,1 % der Lösung zu vermindern,
wobei die Mischungen in wässeriger .Lösung bei einer Konzentration
von 0,12 % einen pH-V/er t von 6 bis 8,5 aufweisen.
Die organischen Detergentien, die bei der Herstellung
der beim neutralen oder nahezu neutralen Waschen wirksamen Wasch-"' und Heinigungsmittelansätze Anwendung finden, umfassen
bestimmte anionische, nichtionische, zwitterionische und ampholytische
Detergentien und deren Mischungen. Die Detergensverbindungen,
die beim Ansatz der enzymenthaltenden Detergensprodukto
gemäß der Erfindung brauchbar sind, sind "Verbindungen, die gewisse erwünschte Eigenschaften besitzen. Diese Eigenschaften umfassen überlegene Detergens- und Dispergierkraft
und relative Beständigkeit gegen Bildunp von Fällungen oder
°09845/198B
unlöslichen, Komplexen unter pH-Bedingungen und Wasserhärte,
wie sie beim neutralen oder nahezu neutralen Waschen zu erwarten sind. . ■ . ■
Im Rahmen der Erfindung bezeichnen die Ausdrücke neu- .
trale oder nahezu neutrale (nachstehend als "im wesentlichen
neutrale" bezeichnet) Waschbedingungen oder Mischungen solche Waschbedingungen oder Mischungen, die pH-Werten im Bereich
von 6 bis 8,5 entsprechen. Die Ausdrücke Reinigungskraft bzw. Dispergierkraft bezeichnen die Fähigkeit zur Entfernung
von teilchenformigem sowie Lipidschmutz aus einem
Substrat und die Fähigkeit, den teilchenförmigen und Lipidschmutz, der aus einem Substrat durch detersive Wirkung entfernt
worden ist, in einer Waschlösung in Suspension zu halten. Die Detergens- und -Dispergierverbindungen, die im Rahmen
der Erfindung verwendbar sind, müssen zusätzlich zufriedenstellend in Waschlösungen wirksam sein, die Mineralionen
des harten Wassers enthalten, wie sie' normalerweise im Leitungswasser
enthalten sind, ohne beispielsweise eine Fällung oder einen unlöslichen Nichtdetergenskomplex zu bilden. Falls
ein Detergens- oder Dispergiermaterial eine solche Fällung oder einen unlöslichen Komplex mit den Ionen des harten Wassers
bildet, so geht das Material in eine relativ nutzlose Form über und übt dabei nicht die Wirkung aus, für die es vor
gesehen war.
Es wurde völlig unerwarteterweise gefunden, daß überlegene Werte von Reinigungswirkung und Weißgrad, welche bisher
nur unter alkalischen Waschbedingungen erzielbar waren, nunmehr durch Anwendung einer im wesentlichen neutralen Detergensmischung
erzielt v/erden können, die ein synthetisches orp'anisches
Detergens mit den oben bescliriebenen Eigenschaften
in Kombination mit einem proteolytisehen Snsymmaberial und
einer phosphorhältigen, komplexbildenden Verbindung enthalten.
0098Α5/Ί965 . BAD original
■ · ■..-.. ■-. . . . 202H66 ·
Die synthetischen organischen Detergensverbindungen, die
im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, umfassen gov.lsse anionische,
semipolare nichtionische, ampholytische und zwitterionische Materialien. Diese Materialien umfassen wasserlösliche
Salze bestimmter Materialien, wie sulfonierte Fettsäureester von ß-Acyloxyalkan-1-sulfonsäuren; wasserlösliche
Alkyläthersulfate, wasserlösliche Olefinsulfonate; tertiäre
Phosphinoxide; und bestimmte ampholytische und zwitterionische Detergentien. Von den untersuchten organischen Detergentien gestatten nur die nachstehend näher beschriebenen hochwirksamen Detergentien in den erfindungsgemäßen Mischungen
unter im wesentlichen neutralen Bedingungen Reinigungswerte
zu erzielen, die jenen entsprechen oder diese übersteigen, die normalerweise unter alkalischen Bedingungen erreichbar
sind. Vorteilhafterweise k'önnen auch Mischungen dieser Detergensmaterialien
angewendet werden.
Anionische organische Detergentien, die im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, umfassen Alkalimetall-, Ammonium-
und substituierte Ammoniumsalze von Estern einer a-sulfonierten
Fettsäure, in der der Ester, etwa 15 bis etwa 25 Kohlenstoff atome enthält. Diese Detergensverbindungen haben die
folgende Struktur:
worin. R^ Alkyl oder Alkenyl mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen
(gebildet mit den zwei Kohlenstoffatomen einer Fettsäuregruppe); R2 einen Alkylrest mit 1 bis. etwa 10 Kohlenstoffatomen; und M einen salzbildenden Rest bedeuten.
.Der salzbildende Rest M in der vorstehend angegebenen
009845/1965
BAD ORIGINAL
Strukturformel ist ein wasserlöslichmachendes Kation und kann
beispielsweise ein Alkalimetallkätion (z.B. Natrium, Kalium, Lithium), ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation
sein. Spezielle Beispiele von substituierten Ammoniumkationen umfassen Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammoniumkationen und
quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidiniumkationen
und solche, die sich von Alkylaminen, wie Äthylamin, Diethylamin,„Triäthylamin, deren Mischungen od.dgl., ableiten.
Spezielle Beispiele dieser Klasse von Verbindungen umfassen die Natrium- und Kaliumsalze der Ester, worin Rg Methyl,
Äthyl, Propyl, Butyl, Hexyl oder Octyl bedeutet·und die Fettsäuregruppe
(R,. plus die beiden Kohlenstoffatome in der obigen Struktur) Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Palmitöl-,
öl-, Leinölsäure und deren Mischungen symbolisiert. Ein bevorzugtes
Estermaterial ist das Natriumsalz des Methylesters einer a-sulfonierten Talgfettsäure, wobei der Ausdruck Talg eine
Kohlenstoffkettenverteilung angibt, die etwa wie ^olgt ist:
= 2,5 %; O16 = 28 %; O18 » 23 %; Palmitöl/^-2'#. ölsäure =
41,5 % und Leinölsäure = 3 % (die drei erstgenannten Fettsäuren
sind gesättigt).
Andere Beispiele geeigneter Salze von a-sulfonierten Fettsäureestern,
die im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, umfassen die Ammonium- und Tetramethylammoniumsalze der Hexyl-,
Octyl-, Äthyl- und Butylester der a-sulfonierten Tridecansäiire; das Kalium- und Natriumsalz von Äthyl-, Butyl-, Hexyl-,
Octyl- und Decylestern von a-sulfonierter Pentadecansäure; und
die Natrium- und Kaliumsalze von Butyl-, Hexyl-, Octyl- und Decylestern von a-sulfonierter Heptadecansäurej sowie die Lithium-
und Ammoniumsalze von Butyl-, Hexyl-, Octyl- und Decylestern
a-sulfonierter Nonadecansäure.
Die Salze von a-sulfonierten Fettsäureestern, wie sie erfindungsgemäß
verwendet werden, sind bekannte Verbindungen und in der USA-Patentschrift Nr. 3,225,645 beschrieben, wobei auf
0.09845/1965
202 UBB ■.
diese Patentschrift als Offenbarung im Rahmen der Erfindung
Bezug genommen wird. . .
Eine weitere Klasse geeigneter anionischer organischer '
Detergentien umfaßt die Salze von 2-Acyloxyalkan-1-sulfonsäu
ren. Diese Salze haben die Formel · '
OCR2
. R1-GH- -CH2SO5M , ,
worin R^ Alkyl mit etwa 9 "bis etwa 22 Kohlenstoffatomen (gebildet
mit den beiden Kohlenstoffatomen einer Alkangruppe); R2
Alkyl mit 1 "bis etwa 8 Kohlenstoffatomen; und M ein salzbildender
Rest der vorbeschriebenen Art sind.
Spezielle Beispiele von ß-Acyloxyalkan-1-sulfonaten oder
alternativ 2-Acyloxyalkan-1-sulfonaten, die im Rahmen der Erfindung
zur Schaffung überlegener Reinigungswerte unter im wesentlichen neutralen Waschbedingungen verwendbar sind, umfassen das Natriumsalz von 2-Acetoxytridecan-i-sulfonsäure; das
Kaliumsalz von 2-Propionyloxytetradecan-i-sulfonsäure; das Lithiums
al ζ von 2-Butanoyloxytetradecan-1-sulfonsäure; das Natriumsalz von 2-Pentanoyloxypentadecan-'1-sulfonsäuren das Ammoniums al ζ von 2-Hexanoyloxyhexadecan-1-sulfonsäuren das Natriumsalz von 2-Acetoxyhexadecan-i-sulfonsäure; das Dimethyl- '
ammoniumsalz von^-Heptanoaloxytridecan-i-sulfonsäure; das ·
Kaliumsalz von 2-Octanoyloxytetradecan-i-sulfonsäure; das Dimethylpiperidiniumsalz
von 2-Nonanoyloxytetradecan-i-sulfon-.
säure-, das Natriumsalz von^-Acetoxyheptadecan-i-sulfonsäure;
das Lithiumsalz von ^-Acetoxyoctadecan-'l-sulfonsäuren das Dlmethylaminsalz
von 2-Acetoxyoctadec.an-1-sulfonsäure5 das Kaliumsalz
von 2-Acetoxynonadecan-1-sulfonsäure; das Natriumsalz
von 2-Acetoxyuncosan-1-sulfon8äure; das Natriumsalz von 2-Fxopionyloxydocosan-1-sulfonsäure
und Isomere davon.
Bevorzugte ß-Acyloxyalkan-i-sulfonatsalze, wie sie im·
009845/1965
■ .· ■ '2O2H06 / .
- ίο -
Rahmen der Erfindung verwendet werden, sind die Alkalimetall--,
salze von ß-Acetoxyalkan-1-sulfonsäuren, die der obigen Formel
entsprechen, worin R1 ein Alkylrest mit etwa 12 bis etwa 16, · ·
Kohlenstoffatomen ist, wobei diese Salze wegen ihrer aus ge- ' ·.
zeichneten Reinigungseigenschaften und ihrer bequemen Verfügbarkeit bevorzugt sindw
Typische Beispiele der oben beschriebenen ß-Acetoxyalkansulfonate
sind in der Fachliteratur beschrieben, siehe z.B. belgische Patentschrift Nr. 650.523, in der die Herstellung
bestimmter 2-Acyloxyalkansulfonsäuren beschrieben ist. In ähnlicher
Weise werden in den USA-Patentschriften Nr.- 2,094,4-51
und Nr. 2,086,215 bestimmte Salze von ß-Acetoxyalkansulfonsäuren
beschrieben. Auf die-se Literaturstellen wird im Rahmen der Erfindung als Offenbarung Bezug genommen. .
Andere synthetische anionische Detergentien, die im Rah- .
men der Erfindung verwendbar sind, sind die Alkyläthersulfate.
Diese Materialien haben die Formel R0(C2H^O)XSO,M, worin R eir
nen Alkyl- oder Alkeny'lrest mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen,
χ 1 bis 30 und M ein salzbildendes Kation der oben
definierten Art bedeuten.
Die Alkyläthersulfate, wie sie erfindungsgemäß verwendet
werden, sind Kondensationsprodukte von Äthylenoxid und einwertigen
Alkoholen mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise weist R 14 bis 18 Kohlenstoffatome auf. Die Alkohole
können sich von Fetten, z.B. Kokosnußöl oder Talg, ableiten,
oder können synthetischer Art sein. Laurylalkohol und geradkettige Alkohole, die sich von Talg ableiten, werden bevorzugt.
Solche Alkohole werden mit 1 bis 30 und insbesondere 6 Molanteilen
Äthylenoxid umgesetzt und das entstehende Gemisch von
molekularen Typen, die z.B. im Durchschnitt 6 Mole Äthylenoxid Je Mol Alkohol aufweisen, wird sulfatiert und neutralisiert.
Speziella Beispiele von Alkyläthersulfaten, die im Rahmen
der Erfindung verwendbar sind, sind Hatriunkokoenußalkyläthylen<
<
009845/1965
glykoläthersulfat; Lithiumtalgalkyltriäthylenglykoläthersul·- ,
fat; Natriumtalgalkylhexaoxyäthylensülfat und Ammoniumtetradecyloctaoxyäthylensulfat.
Aus Gründen der ausgezeichneten Reinigungseigenschaften
und der leichten Verfügbarkeit werden im Rahmen der Erfindung
Alkalimetallkokosnuß- und Talgalkyloxyäthylenäthersulfate mit
im Durchschnitt etwa 4 bis etwa 10 Oxyäthylenresten bevorzugt.
Die Alkyläthersulfate, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, sind bekannte Verbindungen und in der USA-Patentschrift ,
Nr. 3,332,876, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Offenbarung Bezug genommen wird, beschrieben.
Andere geeignete anionische Detergentien, die im Rahmen
der Erfindung verwendbar sind, sind Ölefinsulfonate mit etwa
12 bis etwa 24· Kohlenstoffatomen. Unter der Bezeichnung "Olefinsulfonate"
sind im Rahmen der Erfindung Verbindungen zu . verstehen, die durch die Sulfonierung von a-Olefinen mittels 4
nichtkomplexem Schwefeltrioxid und anschließende Neutralisation des sauren Reaktionsgemisches unter Bedingungen hergestellt werden können, unter denen Sultone, die sich während
der Reaktion gebildet haben können, unter Bildung der entsprechenden
Hydroxyalkansulfonate hydrolysiert werden. Das Schwefeltrioxid kann flüssig oder gasförmig sein und in üblicher
Weise, wenngleich auch nicht notwendigerweise, durch inerte Verdünnungsmittel, wie beispielsweise flüssiges SOo» ehlorierte
Kohlenwasserstoffe usw., bei Anwendung in der flüssigen
Form, oder durch Luft, Stickstoff, gasförmiges SO2 usw.," bei
Anwendung in der gasförmigen Form,verdünnt werden.
Die α-Olafine, von denen die Olefinsulfonate abgeleitet
sind, sind«Monoolefine mit 12 bis 24· Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 14 bis 16 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise Sind sie
geradkettige Olefine. Beispiele geeigneter 1-Olefine umfassen
1-Dodecen; 1-Tetradecen; 1-Hexadecen-, 1-Octadecen; 1-Bicosen
und 1-Tetracosen. . :
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202U66
Außer den echten Alkensulfonaten und einem Anteil von ·
Hydroxyalkansulfonaten können die Olefinsulfonate geringe
Mengen anderer Materialien, wie Alkendisulfonate in Abhängig
keit von den Reaktionsbedingungen, Verhältnissen der Reaktionsteilnehmer,
der Art der Ausgangsolefine und Verunreinigun
gen im Olefinmaterial sowie Nebenreaktionen während des SuI-fonierungsverfahrens
enthalten.
Eine bevorzugte Ausführungsform stellt im Rahmen der Er
findung die Verwendung von Olefinsulfonaten dar, die in der USA-Patentschrift Nr. 3,332,880 beschrieben werden.Diese Patentschrift
wird im Rahmen der Erfindung als Offenbarung genannt. .
Die nichtionischen Detergentien, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind semipolare Detergensverbindungen
und umfassen beispielsweise langkettige ter-r
tiäre Phosphinoxide mit der Struktur
worin R^ Alkyl, Alkenyl oder Monohydroxyalkyl mit etwa 8 bis
etwa 18 Kohlenstoffatomen und 0 bis etwa 10 Äthylenoxidresten sowie 0 bis 1 Glycerylrest und R2 und R^ Jeweils Alkyl- oder
Monohydroxyalkylgruppen mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten. Der Pfeil in der Formel ist eine übliche Darstellung einer semipolaren Bindung. Beispiele geeigneter Phosphinoxide
sind:
Dodecyldimethylphosphinoxid, .
Tetradecyldimethylphosphinoxid,
Tetradecylmethyläthylphosphinoxid,
3,6,9-Trioxaoctadecyldimethylphosphinoxid,
Getyldimethylphosphlnoxid,
3-Dodecoxy-2-hydroxypropyldi-(2-hydroxyäthyl)-phosphinoxid,
009815/1965
- Stearyldimethylphosphinoxid, ■"-.'. ' ■
Getyläthylpropylphosphinoxid,
Oleyldiäthylphosphinoxid, .
Dodecyldiäthylphosphinoxid, Tetradecyldiäthylphosphinoxid,
Dodecyld'iprOpylphosphinQxld, .
Dodecyldi-Chydroxymethy^-phosphinoxid,
Dodecyldi-(2-hydroxyäthyl)-phosphinoxid, · · Tetradecylmethyl-2-hydroxypropylphosphinoxid,'
Oleyldimethylphosphinoxid und 2-Hydroxydodecyldimethylphosphinoxid.
Ampholytische synthetische Detergentien, die im Rahmen
der Erfindung verwendbar sind, können allgemein als Derivate aliphatischer sekundärer und tertiärer Amine beschrieben wer
den, worin der aliphatische Rest geradkettig oder verzweigt sein kann und worin einer der aliphatischen Substituenten et
wa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthält und einer eine anionische
wasserlöslichmachende Gruppe, z.B. Carboxy, SuIfonat,
Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, aufweist. Diese Deter
gentien haben, die.allgemeine Formel
I2 ■
I2
-N-GH
worin R. Alkyl mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, R2-Alkyl
mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff, R,
Alkylen mit 1 bis etwa 4- Kohlenstoffatomen, Z Carboxy, SuIfonat,
Sulfat, Phosphat oder Phosphonat und M ein salzbildendes
Kation bedeuten. Beispiele von Verbindungen, die unter diese Definition fallen, sind Natrium-3-dodecylaminopropionat, Natrium-3-dodecylaminopropansulfonat,
N-Alkyltaurlne, wie jene,
die durch Umsetzung von Dodecylamin mit Natriumisäthionat nach der USA-Patentschrift Nr, 3,658,072 hergestellt werden;
Nabriumsalze von N-höher-Alkylasparaglasäuren, wie solche, die
nach der USA-Patentschrift Nr, 2,438,091 hergestollt werden,
und die unter dem Handelsiiamen "Miranol" srhältlichen Produk-
009OA1I/1 985
BAD ORIGINAL
202Ί466
te, wie sie in der USA-Patentschrift Nr. 2,528,378 beschrieben sind.
Zwitterionische synthetische Detergentien, die in der
vorliegenden Erfindung verwendbar sind, können allgemein als; Derivate aliphatischen quaternärer Ammonium-, Phosphonium-
und Sulfoniumverbindungen beschrieben werden, in welchen die
aliphatischen Reste geradkettig oder verzweigt sein können, worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 "bis etwa
anionische
18 Kohlenstoffatome enthält, und einer eine/wasserlöslichmachende
Gruppe, z.B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat, Phosphat oder Phosphonat, aufweist. Eine allgemeine Formel für diese Verbindungen
ist die folgende;
worin R^. einen Alkyl-, Alkenyl- oder Hydroxyalkylrest mit etwa
8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen enthält, der 0 bis etwa 10 Äthylenoxidreste und 0 bis 1 Glycerinrest aufweist; Y bedeutet
Stickstoff, Phosphor oder Schwefel; R2 ist eine Alkyl- oder
Monohydroxyalkylgruppe mit 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen; χ
ist 1, falls Y ein Schwefelatom,ist und 2, falls Y ein Stickstoff-
oder Phosphoratom ist; R, symbolisiert ein Alkylen oder Hydroxyalkylen mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen und Z ist ·
ein Oarboxylat-, Sulfonat-, Sulfat-, Phosphonat- oder Phosphatrest.
Beispiele hie für umfassen: 4-^N, N-Di-(2-hydroxyä thy I)-N-octadecylammonio^-butan-i-carboxylat;
5~Z~S-(3-Hydroxypropyl)-S-hexad8cylsulfonio_7-3-hydroxypentan-1-suifat;
3-/~P,P-Diäthyl-P-3,6,9-trioxatetracosanphosphonio_7-2-hydroxypropan-1-phosphat;
3-(N,N-Dipropyl-N-3-dodecoxy-2-hydroxypropylammoniο)-propan-1-phosphonat5
3-(N,N»Dimethyl-N-hexadecylammonio)-propan-1-sulfonat;
3-(NiN-Dimefchyl»N-hexad0cylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat;
4-/~H,N-Di-(2-hydroxy-.äfchyl)-N-(2-hydrox-ydodecyl)-ammonio
7-
009845/!9SS""
■ 2Ü2H66 '
3-/lS-Äthyl-S-(3-dodecoxy-2-hydroxypropyl)-sulfonio_7-propan-1-phosphat;
3-(P,P-Dimethyl-F-dodecylphosphonio)-propan-1-phosphonat
und S-/~N,N-Di-(3-hydroxypropyl)-N-hexadecylammonio_7-2-hydroxypentan-1-sulfat.
Beispiele yon Verbindungen, . die unter diese Definition fallen, sind 5-(N,N-Dimethyl-K'- ·
hexadecylammonioO-propan-'i-sulfonat und ^-(^,N-Dimethyl-li- .
> tridecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat, die insbesondere
wegen ihrer ausgezeichneten Kaltwasserdetergenscharakteristika
bevorzugt werden.
Die Alkylgruppen, die in diesen detergensoberflächenaktiven Stoffen enthalten sind, können gerad- oder verzweigtkettig,
vorzugsweise geradkettig, und^nach Belieben gesättigt
oder ungesättigt sein. .
Die Detergensverbindungen werden erfindungsgemäß in den.
enzymenthaltenden Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung in variierenden Mengen angewendet. Da beträcht-liehe
Variationen hinsichtlich der Stärke der Waschlösungen . bestehen, die von verschiedenen Benutzern angewendet werden,
d.h. einige Benutzer werden mehr als andere verwenden, ist die erforderliche Menge an Detergensverbindung in dem Detergensansatz
eine solche Menge, die ausreichend ist, um überlegene
Reinigungs- und Weißgradergebnisse unter verschiedenen Bedingungen von Verschmutzung und Gebrauch zu ergeben. Die enzymenthaltenden
Wasch- und Reinigungsmitteimischungen gemäß
der Erfindung können 10 bis 85 Gew.-% des synthetischen organischen
Detergens in Abhängigkeit vom angewendeten Detergens
enthalten. Eine bevorzugte Menge an Detergens beträgt 15 bis 50 %. :
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Enzyme sind feste
katalytisch aktive Proteinmaterialien, die eine oder mehrere Typen von Schmutz oder Flecken, wie sie beim Waschen vorkommen, abbauen oder verändern, so daß der Schmutz oder Fleck
vom zu .waschenden Gewebe oder Gegenstand entfernt wird, oder
damit der Schmutz oder Fleck in einer nachfolgenden Waschstufe
0 0 9 8 Λ.5 / 19 6 5
2 Ü 2 Ί Λ 6 6
leichter entfernbar wird. Sowohl Abbau als auch Veränderung
verbessern die Entfernbarkeit des Schmutzes. Im Rahmen der
vorliegenden Erfindung bezieht sich die Enzymaktivität auf die Fähigkeit eines Enzyms, die gewünschte Funktion von
Schmutzangriff auszuüben,und der Ausdruck Enzymstabilität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Enzyms, in einem aktiven
Zustand zu verbleiben.
Die enzymatischen Komponenten, die im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, sind solche, die ihre abbauenden und/
oder verändernden Wirkungen gegenüber proteinhaltigen Schmutz und Flecken unter den hier vorgesehenen, im wesentlichen ne"u~
tralen Waschbedingungen ausüben, d.h. solche, die proteolytische Aktivität in wässerigen Lösungen bei pH-Werten im Bereich
von 6 bis. 8,5 und bei Temperaturen von etwa 10°C bis etwa 55°O
ausüben*
Obgleich nicht beabsichtigt ist, eine spezielle bindende
Theorie oder einen solchen Mechanismus zu geben, wird angenommen,,
daß die erfindungsgemäß verwendeten proteοIytischen
E&zyme die Hydrolyse der Peptidbindung von Proteinen, Polypeptiden
und verwandten Verbindungen zur freien Amino- und Carboxylgruppe katalysieren und so die Proteinstruktur im
""hmutz abbauen. Geeignete proteolytische Enzyme zur Verwendung;
im Rahmen der Erfindung umfassen solche Materialien, die neutrale Proteasen genannt werden. Diese Materialien zeigen
den Gipfel ihrer proteolytischen Aktivität in dem hier vorgesehenen, im wesentlichen neutralen pH-Bereich. Ebenfalls verwendbar
im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind proteolytische Enzyme, die als alkalische Proteasen bekannt sind. Während
diese Materialien den Gipfel ihrer enzymatischen Wirkungen in schwach alkalischen Lösungen zeigen, ist ihre Aktivität
in im wesentlichen neutralen pH-Bereichen noch genügend groß, um sie im Rahmen der Erfindung anzuwenden. Im Rahmen
der Erfindung werden proteolytische Enzyme bevorzugt, die ihre höchste oder wesentliche enzymatisch^ Aktivität in den oben
definierten, im wesentlichen neutralen Bereichen zeigen.
_17_ 202 Ί 466
Die Menge an erfindungsgemäß angewendetem" proteolytischen
Enzym, die für die Schaffung der erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmittelmischungen verwendet wird, ist nicht kritisch und stellt eine Menge an proteolytischem Enzym dar, die es ermöglicht, den Abbau von proteinartigen Produkten, wie sie normalerweise
bei Haushaltswaschsituationen vorkommt, unter den ■' hier vorgesehenen Waschbedingungen zu bewirken, d.h. bei Tem-,
peraturen von etwa 1O°C bis 55°C und bei pH-Werten von 6. bis
8,5· Normalerweise wird das proteolytische Enzym in einer Menge von etwa 0,001 bis 5 Gew.-Jä der enzymenthaltenden Wa'sch-
und Reinigungsmittelmischung, bezogen auf Basis' von Reinenzym,
angewendet. Beste Ergebnisse hinsichtlich Gesamtreinigungswirksamkeit und Fleckentfernungseigenschaften werden erreicht,
wenn das proteolytische Enzym in einer Menge von etwa 0,01 bis
etwa 1 % angewendet wird.
Die oben beschriebenen Proteasen können in reiner Form,
bei der Herstellung der enzymenthaltenden Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
benutzt werden."Im allgemeinen werden jedoch pulverförmige handelsübliche Enzymzusammensetzungen benutzt
, die diese Enzyme enthalten, da diese Zusammensetzungen
leichter zu handhaben sind und ihre Aktivität für längere Zeitabschnitte beibehalten. Diese im Handel erhältlichen Mischungen
werden zur Verwendung im Rahmen der Erfindung bevorzugt
und enthalten etwa 2 % bis etwa 80 % aktive neutrale und alkalische Proteasen in Kombination mit pulverförmigen Inertmaterialien, die die restlichen 20 % bis 98 % ausmachen. Diese .
pulverförmigen Materialien können anorganische Alkalimetall-'
salze, wie Natriumsulfat, Natriumchlorid, Kaliumsilicat, Natriumphosphat >
anorganische Erdalkalimetallsalze, wie Kalzium- ■
sulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumphosphat u.dgl.; organische
Komponenten, wie nichtenzymatische Proteine, Kohlehydrate, organische Tone, Stärken, Lipide, Parbkörper u.dgl., umfassen.
Der Gehalt eines Handelsproduktes an Aktivenzym ist ein Er- '
gebnis der Herstellungsmethoden, die angewendet wurden, und
ist im Rahmen der Erfindung solange nicht kritisch, als die , ■
Endmischungen die gewünschten enzymatischen Schmutz- und Fleck-.
202Ί466
entfernungseigenscliaften aufweisen.
Die Enzyme als solche haben Molekulardurchmesser von etwa
30 S bis mehrere tausend S. Die Teilcnendurchmesser des
Enzympulvers, wie es normalerweise im .Rahmen der Erfindung '
angewendet wird, sind jedoch auf Grund von Agglomeration einzelner Enzymmoleküle oder. Addition von pulverförmigen Inertmaterialien
oder Trägern, wie Stärke, organische Tone, Natrium- oder Kalziumsulfat oder Natriumchlorid,während der Enzymherstellung
normalerweise viel größer. Die Enzyme werden häufig in Lösung herangezüchtet. Solche Träger werden nach der
Filtration einer solchen Lösung zur Fällung des Enzyms in feiner Form, welche dann getrocknet wird, zugesetzt) Kalziumsalze
stabilisieren einige Enzyme, ebenfalls. Die erfindungsgemäß
verwendbaren Enzympulver einschließlich solche, wie sie in den Beispielen verwendet werden, sind typischerweise fein genug,
um durch ein Tyler-Standardmaschensieb 20 (0,85 mm) hindurchzugehen,
obgleich oft größere Agglomerate gefunden werden. Einige Teilchen der im flandel erhältlichen JEnzympulver
sind fein genug, um durch ein Tyler-Standardmaschensieb 100 hindurchzugehen. Im allgemeinen wird eine größere Menge von ·
Teilchen auf einem 150-Maschensieb (0,105 mm) zurückbleiben.
Somit haben die pulverförmigen Enzyme, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, üblicherweise eine Große, die im
Bereich von etwa 1 mm bis 1 Mikron und zumeist von 1 mm bis 0,01 mm liegt. Die im Rahmen der Beispiele verwendeten Erizympulver
haben Teilchengrößenverteilungen, die in diesen Bereichen liegen. . .
Die Aktivität der erfindungsgemäß verwendeten Proteasen
kann bequem in Aktivitätseinheiten ausgedrückt werden, z.B. In Oaseintestaktivitätseinheiten. Gemäß der Gaseintestmethode
zur Bestimmung proteolytischer Aktivität wird eine Lösung der
zu bestimmenden Protease einer hydrolytischen Einwirkung einer Lösung von Oaseinsubstrat bei einem entsprechenden pH-Wert und
einer entsprechenden Temperatur ausgasetst. DiQ Reaktion wird
durch Zugabe von Trichloressigsäure abgebrochen, die Lösung
009*46/1969
2Ü2H66 - 19 - . ■
wird filtriert und die Farbe des das abgebaute Casein enthaltenden
Filtrats wird unter Anwendung von Folin-Oiocalteu-Phenolreagens
entwickelt. Das Ausmaß der enzymatischen Aktivität wird durch Vergleich der spektrophotometrischen Reaktion mit
Jener einer Lösung verschiedener Konzentration von Tyrosin mit Reagensreinheit und'Ermittlung der gebildeten Tyrosinmenge
bestimmt. Die Caseintestmethode zur Bestimmung proteolytischer
Aktivität ist bekannt und von B. Hagihara und Mitarb.
in J. Biochem. (Tokyo), Bd. 4-5, S. 185 (1958) und M. Kunitz. \
in J. Gen. Physiol., S. 291 (194-7) näher beschrieben worden.
Die Aktivität der .erfindungsgemäß eingesetzten Proteasen
variiert in großem Maße in Abhängigkeit von der Konzentration
an neutralen und alkalischen Proteasen in der enzymatischen Zusammensetzung, von der Kalziumionenkonzentration, von der
Substrätkonzentration und vom pH-Wert. Reine Proben von Proteasen
sind im Rahmen der Erfindung hoch aktiv. Beispielsweise ist ein Carlsberg-Subti'lisin, das von einem Bacillus su-b- tilis
stammt und- das im Rahmen der Erfindung angewendet, wird,, .
durch eine Zahl von Prote ase aktivitätseinheiten auf Basis-Reinprodukt
von etwa 7,500.000 Einheiten/g- charakterisiert. Im Handel erhältliche Zusammensetzungen,; in denen die Protease in unterschiedlichen Mengen mit inerten Ftillffiaterialien
oder Trägern vorliegt, haben unterschiedliche Aktivität von
etwa 100.000 bis etwa 1,500.000 Einheiten/g. In ähnlicher
Weise ist ein Subtilisin, das von einem Röntgenstrahlen-mutierten
Bacillus subtilis stammt und im Rahmen der Erfindung anwendbar ist, durch eine Aktivität von etwa 7*500.000 Einheiten/g, auf Reinstoffbasis, gekennzeichnet, während die im
Handel erhältlichen Präparate hinsichtlich ihrer Aktivität zwischen etwa 100.000 und etwa 1,500.000Einheiten/g variieren.
Wie oben beschrieben, beträgt die Menge an Protease, die
in den enzymenthaltenden Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
gemäß der Erfindung angewendet wird* etwa 0,001 bis etwa 5 %
der Mischung auf Basis von Reinenzym. Diese Menge entspricht der Einverleibung von etwa 75 bis etwa 575.000 Proteaeeaktivi-
2U2H66
■- 20 -
tatseinheiten/g Wasch.- und Reinigungsmittelmischung in diese.
Wird ein im Handel erhältliches Enzympräparat, wie oben beschrieben, verwendet, so werden etwa 0,03 % bis etwa 10 e/o
des Präparates benutzt. Vorzugsweise werden 0,1 % bis 5 % angewendet
und liefern ausgezeichnete Schmutz- und Fleckabbaueigenschaften. Die Menge an 'enzymatischer Zusammensetzung,
die beim Ansatz der Wasch- und Reinigungsmittel mit einem
gewünschten Wert an proteolytischer Aktivität erforderlich ist, variiert in Abhängigkeit vom Aktivitätswert der angewendeten
enzymenthaltenden Zusammensetzung. .Die genauen !.!engen
solcher,, beim Ansatz der enzymhält igen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen'angewendeten.
Materialien können leicht nach an sich bekannten Methoden bestimmt werden.
Spezielle Beispiele für Proteasen, die zur Verwendung
im Rahmen der Erfindung geeignet sind» sind Trypsin, Collagenase,
Eeratinase, Elastase,; Subtilisin, BPN und BPK1. Bevorzugte
Proteasen sind Serinproteasen,, die in den im wesentlichen
neutralen pH-Bereichen, wie sie oben definiert sind, aktiv sind und von Mikroorganismen, wie Bakterien, Fungi
oder Schimmelpilzen, gebildet werden. Die Serinproteasen,
die durch Säugetiersysteme gebildet werden, z.B. Pancreatin, sind im Rahmen der Erfindung brauchbar.
Bevorzugte proteolytische Enzyme sind im Rahmen der Erfindung
solche, die sich vom Bakterienorganismus Bacillus subtilis
ableiten und Subtilisine genannt werden. Diese Materialien sind vom Standpunkt ausgezeichneter Schmutz- und Fleckentfernungseigenschaften,
erwünschter Temperaturstabilität und -aktivität und leichter Verfügbarkeit bevorzugt. Ebenfalls
bevorzugt sind solche Proteasen, die sich von der Klasse
009845/1985
BAD ORIGINAL
■ . · 2U2 i486 ■
— ei ι — .'■■''":
Streptomyces von Mikroorganismen ableiten.
Ein im Rahmen der Erfindung bevorzugtes Subtilisin ist
der Oarlsberg-Stamm von Bacillus subtilis. Der gemäß der Erfindung angewendete Carlsberg-Stamm ist ein bekannter Subti- ·
lisinstamm, dessen Aminosäuresequenz von Smith und Mitarb, in "The Complete Amino Acid Sequence of Two Types of- Subtilisin,
BHT1 and.Carlsberg" .in J. of Biol. Chem., Bd. 241, Seite 5974
(25· Dezember 1966) beschrieben worden ist. Dieser Subtilisinstamm
ist durch ein Tyrosin : Tryptophan-Verhältnis von etwa 13 : 1 gekennzeichnet. Auf die obige Literaturstelle einschließlich ihrer Beschreibung der Aminosäuresequenz des
Carlsberg-Subtilisins wird im Rahmen der Erfindung als Offenbarung
Bezug genommen.
Ein Subtilisin, das von einem Röntgenstrahlen-mutierten
Bacillus subtilis stammt, stellt ein weiteres im Rahmen der Erfindung bevorzugtes Subtilisin dar. Diese Mutation kann gemäß
der USA-Patentschrift Nr. 3,031,380 durch Bestrahlung eines Bacillus subtilis-Organismus mit Röntgenstrahlen bewirkt
werden. Ss kann sich eine übliche Nachbehandlung anschließen', die zur Herstellung einer enzymatischen Zusammensetzung führt.
In der USA-Patentschrift Nr. 3,031,380 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem eine enzymatische Zusammensetzung dadurch
gebildet wird, daß man Bacillus subtilis Röntgenstrahlen einer
Intensität aussetzt, die im wesentlichen 24 bis 50 ir entspricht und während eines Zeitraumes von wenigstens diner hal^
ben Stunde einwirken, aus der so der Röntgenstrahlung unterwor
fenen Kolonie einen Stamm isoliert, der durch Zellen mifcbels
folgenden Kennmerkmalen identifiziert wird: haarlos, rauh,
zackig, fleckig und stumpf-weiß, den Stamm abtrennt und den ,
abgetrennten Stamm in eine Kultur bringt, die aus Weizenkleie
oder Maismehl besteht, die Züchtung während eines Zeitraumes
von wenigstens 40 Stunden aufrechterhält, während eine im we-■ -sentlichen
kontinuierliche Belüftung.der Kultur vorgenommen wird, worauf man die Kultur trocknet. Auf die USA-Patentschrift
Nr, 3,031,380 wird hier als Offenbarung Bezug genommen.
.22- 202'. 466
Spezielle Beispiele für im Handel erhältliche Snzymprodukte
und deren Hersteller umfassen folgende: Alcalase (Novo Industri, Kopenhagen, Dänemark); Maxatase (Koninklijke Nederlandsche
Gist-En-Spiritusfabriek N.V., DeIft, Niederlande);
Protease B-4000 und Protease AP (Schweizerische Ferment A.G.,
Basel, Schweiz); CRD-Protease (Monsanto Company, St. Louis,
Missouri, U.S.A.); Viokase (VioBin Corporation, Monticello, Illinois, U.S.A.); Pronase-P, Pronase-E, Pronase-AS und Eronase-AP
(Kaken Chemical Company, Japan); Rapidase P-2000 (Rapidase, Seclin, Prankreich); Takamine, HT-proteolytisches
Enzym 200, Enzym L-W (das aus Pilzen statt aus Bakterien stammt; Miles Chemical Company, Elkhart, Indiana, U.S.A.); Rhozyme
P-11-Konzentrat, Rhozyme PP, Rhozyme J-25 (Rohm & Haas,
Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.); Rhozyme PP und J-25, die Salz-und Maisstärketräger aufweisen und Proteasen mit
Diastaseaktivität sind; Amprozyme 200 (Jacques Wolf & Company,
eine Tochterfirma der Firma Nopco Chemical Company, Newark, New Jersey, U.S.A.); Takeda Füngal Alkaline Protease
(Takeda Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan); Wallerstein 201-HA (Wallerstein Company, Staten Island, New York, U.S.A.);
Protin AS-20 (Dawai Kasei K.K., Osaka, Japan) und Protease TP
(hergestellt aus thermophilem Streptomyces Stamm 1689; Central
Research Institut von Kikkoman Shoya, Noda Chiba, Japan).
Protease TP, ihre Eigenschaften und Kennmerkmale sowie
Verfahren zu ihrer Herstellung sind in Agr. Biol. Chem., Bd.
28, Nr. 12, Seiten 884 - 895» Dezember 1964, "Studies on the
Proteolytic Enzymes of Thermophilic Streptomyces11, Teil I;
"Purification and Some Properties" in Agr. Biol. Chem,, Bd.
30, Nr. 1, Seiten 35-41, Januar 1966; "Studies on the Proteolytic Enzymes of Thermophilic Streptomyöes», Teil II;
"Identification of the Organism and Some Conditions of Protease Formation"} und Applied Microbiology, Bd. 17, Nr. 3,
März 1969 von MiZUSawa und Mitarb, beschrieben.
ORD Protease (die auch als Monsanto DA-10 bekannt ist)
stellt ebenfalls ein brauchbares pulverförmiges Enzymprodukt
009845/1965 ,
dar. CRD-Pr otease wird angeblich durch Mutation eines Bacillus
subtilis-Organismus erhalten. Ihr proteölytisches Enzym
besteht aus etwa 80 % Neutralprotease und 20 % alkalischer
Protease-. Die Neutralprotease hat ein Molekulargewicht von
etwa 44·.000 und enthält 1 bis 2 Atome Zink Je Molekül. Sie' ·
zeigt auch amylolytisehe Aktivität. Ihre Teilchengröße liegt
überwiegend im Bereich von 0,03 mm bis 0,1 mm und sie kann
so hergestellt werden, daß der Aktivenzymgehalt 20 % bis75%
betragt. Dieses Enzym kann in den erfindungsgemäßen Mischungen
mit ausgezeichneten Erfolgen verwendet werden.
Pronase-P, Pronase-rE, Pronase-AS und Pronase-AF sind .
pulverförmige Enzymprodukte, die im Rahmen der vorliegenden.
Erfindung ebenfalls mit Vorteil verwendet werden können. Diese
Enzyme werden aus der Kulturbrühe des Streptomyces griseus,
wie er für die Streptomycinhersteilung verwendet wird, gewonnen. Sie werden durch, stufenweise Harzsäulenbehandlung isoliert. Eine größere Komponente der Pronase ist eine neutrale
Protease, die Streptomyces griseus-Protease genannt wird. Dieses Enzymprodukt ist im Rahmen der Erfindung verwendbar und
ergibt ausgezeichnete Schmutz- und "Fleckentfernungseigenschaften. ■
Ein weiteres Enzymprodukt, das zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen bevorzugt
wird, ist ein in den nachstehenden Beispielen veranschaulichtes proteölytisches Enzym einer Serinprotease, hergestellt
von Novo Industri A/S, Kopenhagen, Dänemark, und im Handel unter der Bezeichnung Alcalase erhältlich. Alcalase
wird in einer Firmendruckschrift, die diesen Namen führt und
von der Firma Novo Industri A/S veröffentlicht worden ist, als
ein proteölytisches Enzympräparat beschrieben, das durch submerse Fermentation eines speziellen Stammes von Bacillus sub-,
tilis erhalten wird. Die primäre Enzymkomponente von Alcälaße
ist Subtilisin. Alcalase ist ein feines graues freifließendes
Pulver, das einen Gehalt an. kristallinem Aktivenzym von etwa
6 % und eine Teilchengröße im Bereich von 1,2 mm bis O1OI mni
0Q9U5/19SS
und darunter aufweist, wobei etwa 75 % durch ein Tyler-Sieb
mit 150 Maschen (0,105 mm) hindurchgehen. Der Eest des Pulvers
umfaßt primär Natriumsulfat, Kalziumsulfat und verschiedene inerte organische Trägermaterialien. Alcalase kann, vorteilhaft
im Rahmen der synthetischen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung verwendet v/erden.
Die phosphorenthaltenden Verbindungen, die wesentliche Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen darstel-,len,
sind komplexbildende Verbindungen, die durch die Fähigkeit charakterisiert sind, Kalziumionen aus v/ässeripen Lösungen
komplex zu binden.
Die im Rahmen der Erfindung brauchbaren phosphorhältigen Verbindungen sind solche, die ein genügendes Kalziumkomplexbindevermögen
aufweisen, um die Kalziumionenkonzentration in einer wässerigen Lösung, die 1,2 χ 10 Mol Kalziumion enthalt,
—4 auf eine Konzentration von 1,7 x 10 Mol oder darunter zu verringern, wenn sie in einer Menge bis zu 0,1 °/o der Lösung
angewendet werden.
Das Komplexbildungsvermögen der phosphorhältigen Verbindungen, die im Rahmen der Erfindung brauchbar sind, kann
zweckmäßig durch Ermittlung der Menge an Kalziumion bestimmt werden, die in wässeriger Lösung nach Zugabe eines phosphorhältigen
Komplexbildunrsmittels gemäß der. Erfindung zurückbleibt.
Der Kalziumionenspiegel in einer wässerigen Lösung kann mittels einer Kalziumelektrode bestimmt werden, die so
arbeitet, daß sich ein elektrisches Potential quer zu einer dünnen Schicht von wasser-nichtmischbarem- flüssigen Ionenaustauscher
ausbildet. Diese Flüssigkeit ri rci mechanisch durch eine dünne poröse inerte Membranscheibe festgehalten. Der flüssige
Ionenaustauscher, ein Kalziumsalz einer Organophosphorsäure, zeigt eine sehr hohe Spezifität für Kalziumionen. Eine
innere Füllösune; von Kaliumchlorid-steht-mit der Innenfläche
der Membranscheibe in Berührung. Das Kalziumion in dieser Lösung gibt ein- stabiles Potential zwischen der Innenseite der
009845/1965
, , 'BADORiGlNAL
202U66 ■■'.
-' 25 - ■ .;
Membran und der Füllösung, während das Chloridion ein stabi- ·
les Potential zwischen einer Silber-Silberchlorid-Bezugselektrode und der FüllÖsung einstellt. Somit sind Potentialänderungen nur ,auf Änderungen in der Kalziumionenaktivität
der Probe zurückzuführen.
Die Elektrode spricht nur auf! das ionisierte oder nichtgebundene Kalzium in der Probe an. Die Elektrode spricht
nicht auf jenen Anteil: des Kalziums an, der in einer Probe
des phosphorhältigen Komplexbildungsmittels gemäß der
Erfindung gebunden ist. Die Kalziumkonzentration kann durch Feststellung des Elektrodenpotent-ials und Vergleich mit
einer Eichkurve bestimmt werden, die die Kalziumionenkonzentration in Abhängigkeit vom Elektrodenpotential
angibt.
Die Kalziumkomplexbildungskapazität der erfindungsgemäß
verwendeten phosphorhältigen Verbindungen wird durch Zugabe zunehmender Mengen einer Lösung der Verbindung, Vorzugs- :
weise als Säure oder in Form des Kalziumsalzes, zu einer mm ~A
1,2 χ 10. molaren Kalziumchloridlösung während eines Zeitraumes
von 1 Stunde bei einer Temperatur von 25 C gemessen.
Das Elektrodenpotential wird bei jeder Zugabe gemessen,
wobei die-Zugaben solange fortgesetzt werden, bis keine
weitere, auf Komplexbildung zurückführende Abnahme der
Kalziumionenkohzentr,ation festzustellen ist, oder bis die
Konzentration von zugesetztem Komplexbildungsmittel 0,1 % der LÖaung ausmacht. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung
brauchbaren phosphorhältigen Komplexbildungsmittel verringern die Kalziumionenkonzentration unter den Bedingungen
dieses Tests auf 1,7 x 10~ Mol oder weniger, wenn sie in
einer Konzentration von bis zu 0,1 % angewendet werden. Bevorzugte Verbindungen verringern die Konzentration auf
1,7 χ ΙΟ"4 Mol oder darunter'durch Zugabe von 0,03 bis 0,06$.
r Eine geeignete Kalziumelektrode zur- Messung der
konzentration und der Komplexbildungskapazität der erfindungs-,
gemäß verwendeten phosphorhaltigen Komplexbildner ist als
κ 0008ΆΒ/19ΘΒ bad original
2U2U66
Modell 92-20 von der Firma Orion Research Incorporated
.(Cambridge, Blackstone Street 11, Massachusetts) erhältlich.
Geeignete, erfindungsgemäß verwendbare phosphorhältige
Kpmplexbildungsmittel umfassen die Alkalimetalltripolyphos-.
phate , Alkalimetallpyrophosphate , Arthan-1,1 -diphosphonsäure
und wasserlösliche Salze derselben, Äthanhydroxy-1,1,2-triphosphonsäuren
und wasserlösliche Salze derselben sowie Kondensate von Ä'than-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure und wasserlösliche
Salze derselben.
Spezielle Beispiele geeigneter Alkalimetalltripolyphosphate und -pyrophosphate umfassen Natriumtripolyphosphat,
Kaliumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat 'und Kaliumpyrophosphat.
Bevorzugt wird Natriumtripolyphosphat. Dieses Salz ist in seiner wasserfreien oder teilweise hydratisierten
Form von besonderem Wert und wirkt als Feuchtigkeits-verminderndes Trockenmittel und regelt so in gewissem Ausmaß den
in einem Wasch- und Reinigungsmittelgemisch vorliegenden freien Feuchtigkeitsgrad. Es· wird daher bevorzugt, das Xatriumtripolyphosphat
in seiner wasserfreien oder teilweise hydratisierten Form anzuwenden.
Ebenfalls geeignet im Rahmen -der Erfindung sind Ithan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
und wasserlösliche Salze derselben mit der folgenden Formel:
PO5M2 .
Η,Ο-Ο-ΟΗ ♦
worin M Wasserstoff oder ein salzbildendes oder wasserlöslichmachendes
Kation bedeutet. Geeignete Kationen umfassen die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumkationen.
009845/1965 bad original
2Ü2 1466
In der vorstehenden Formel sind geeignete Alkalimetalle
Natrium, Kalium-und Lithium. Veranschaulichende Beispiele
substituierter Ammoniumkationen sind Monomethylammonium, Diäthylammonium,
Tripropylammonium, Tetrabutylammonium,"Hydroxymethylammonium,
Hydroxyäthylammοnium, 2-Hydroxypropylammonium
und 2-Eydroxybutylammonium. Die Säure- und Salzformen
werden im Rahmen der Erfindung zusammenfassend als Äthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonate
bezeichnet.
Die am leichtesten kristallisierbare Form von lthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
wird erhalten, wenn drei der sauren Wasserstoff atome durch Natrium ersetzt werden. Daher ist
das üblicherweise hergestellte Salz das Trinatriumsalz, das in destilliertem Wasser einen pH-Wert von nahezu 9?5 ergibt.
Das wasserfreie Trinatriumsalz hat die Struktur
-1-3
Na,
Es kristallisiert normalerweise als Hexahydrat, das während des Trocknens an der Luft etwas Wasser verliert und ein Gemisch
des Hexa- und Monohydrats ergibt, das im Durchschnitt 3 bis 4 Moleküle Kydratationswasser enthält.
Im Rahmen der Erfindung sind die Äthanhydroxy-1,1,2-triphosphonsäuren
und wasserlöslichen Derivate derselben mit der Formel:
' PO3M2
X_C C-Y "'-,..
geeignet, worin X und Y Wasserstoff und Hydroxyl mit der Maßgabe
bedeuten, daß, falls X Wasserstoff ist, Y für Hydroxyl
0 0 9 8 4 5/19 6 5
BAD ORIGINAL·
202H66
.- 28 -
steht,und falls X Hydroxyl ist, Y für Wasserstoff stsht, und
worin jedes Symbol M die Bedeutung hat, die im Zusammenhang mit den oben beschriebenen lthan-i-hydroxy-1,1-diphos'phonaten
angegeben worden ist.
Die lthanhydroxy-1,1,2-triphosphonsäuren und wasserlöslichen
Salze derselben ,umfassen solche mit der Formel:
(A)
sowie auch solche mit der Forme1:
f
HO-C C-H ' , C 3 )
HO-C C-H ' , C 3 )
R POwM0 '
worin· dedes Symbol M die oben angegebene Bedeutung hat.
worin· dedes Symbol M die oben angegebene Bedeutung hat.
Die durch die Formel A wiedergegebenen Verbindungen werden lthan-i-hydroxy-1 ,-1 ,2- tr iphosphonate genannt. Die durch
diese Formel veranschaulichte Säure ist Äthan-i-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure.
Spezielle Beispiele für Verbindungen, die unter die Formel A fallen, sind Trinatrium-trihydrogenäthan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonat;
Tetranatrium-dihydrogenäthan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonat;
Pentanatr ;.um-nono-
hydrogen üthan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonat und I'exa-
natrium-äthan-i-hydroxy-1,1,2-triphosphonat. Die entsprechenden
Alkalimetallsalze, wie Kalium-und Lithiumsalze, '.-.onnen
hergestellt werden und fallen ebenfalls unter die ir. Rahmen der Erfindung annehmbaren Verbindungen.
Die durch die Formel 3 symbolisierten Verbindungen werdenÄthan-2-hydroxy-1,1,2-triphosphonate
genannt. Die durch diese Formel veranschaulichte Säure ist Äthan-2-hyaroxy-'1,1,2-triphosphonsäure.
Spezielle Beispiele für Verbindungen, die·
009 845/ 1965
' BAD ORtGlMAL
unter die Formel B fallen, sind Trinatrium-tri-hydrogen- äthan-2-hydroxy-i,1,2-triphosphonat;
Te tranatrium-di-hydro-
gen '—äthan-2-hydroxy-1,1,2-triphosphonat·, Pentanatriummono-hydrogen
-? ä-than-2-hydr oxy-i , 1,2-triphosphonat und Hexanatriuin-äthan-2-hydroxy-1,
1,2-triphosphonat.
Die im Rahmen'der .-Erfindung brauchbaren Äthanhydroxy-.
1,1,2-triphosphonate sind bekannte Verbindungen. Beispiele
und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in*der USA-Patentschrift Nr*. 3,4-QO,."148 beschrieben, auf die im Rahmen der vorliegenden
Erfindung als Offenbarung Bezug genommen wird.
Sine weitere Klasse von phosphorhältigen Komplexbildungs·
mitteln, die im Rahmen der Erfindung brauchbar sind, sind die
oligomeren Esterkettenkondensate von Äthan-1-hydroxy-1,1-di-■Dhosnhonsäure
und deren Salze mit der Formel
ΡΟ,Μ,
H-C-C 0—
3 ' Λ
-P~C— 0—
—R
IM CH^
—- η
'worin M Wasserstoff oder ein wasserlöslichmachendes Kation
der oben definierten Art bedeutet; R für Wasserstoff oder
Acetyl steht und η einen Zahlenwert im Bereich von 1 bis . ■etwa 16 angibt. . ' . . ..
Die oligomeren Esterkettenkondensate.der Äthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
und deren Salze sind durch das Vorliegen, von C-0-P-Bindungen charakterisiert und umfassen Mischungen.
von Kondensaten mit verschiedenen Kettenlangen im Bereich von.
1 bis 16, der oben für η ,angegeben worden ist. Vorzugsweise
liegt η im Bereich von 2 bis 12. Die .Molekulargewichte dieser
Verbindungen liegen im Bereich von- etwa 500 bis -etwa 4QO0,^ l:©··5
rechnet als Natriumsalze. Innerhalb; des bevorzugten Bereictoe;äi
liegen die. MoXekulargev/ichte. in einem Bereich von etwa J
etwa 3000. Diese V.'erte beziehen sich auf die numerischen Werte
0098 AS/ 1 96 5 ' bad original
. . ■ - 202U66
.... 30 - ■
von η, wie. sie oben angegeben worden sind.
. '- Beispiele geeigneter oligomerer Kondensate umfassen die
Natriumsalze eines oligomeren Esterkettenkondensats von
Äthan-i-hydroxy-1,1-diphosphonsäure mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 1000 bis 3000 und das Natriumsalz eines oligomeren Esterkettenkohdensats . von Äth.an-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 1600.
Die phosphorhältigen Komplexbildungsmittel, die im Rahmen der Erfindung brauchbar sind, werden in einer Menge angewendet,
die einem Verhältnis von organischem· Detergens zu phosphorhältiger Verbindung von etwa 2 : 1 bis etwa 1 : 10
entspricht. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis etwa 1 : 1 bis etwa 1:3· Die genaue Art und Weise, wie diese Komponenten
hinsichtlich der Erhöhung der Reinigungswerte wirksam sind, ist nicht völlig geklärt. Obgleich die Verbindungen im
Rahmen der Erfindung Komplexbildner genannt werden, ist die Funktion dieser Materialien in den erfindungsgemäßen.Mischungen
nicht mit Genauigkeit bekannt, überraschende Reinigung-seffekte
werden im Hinblick auf die Tendenz vieler komplexbildender Mittel beobachtet, hinsichtlich der Komplexfähigkeit
wesentlich nachzulassen, wenn die pH-Werte von 10 bis 6 variieren. Es wird angenommen, daß hier außer der Komplexbildung
noch andere Phänomene mitwirken.
•Die Vorteile des neutralen Wäschewaschens, wie sie oben
beschrieben sind, werden im Rahmen der Erfindung durch solchen Ansatz der Mischungen erreicht, daß diese im destillierten
Wasser einen pH-Wert von 6 bis 8,5 zeigen. Obgleich alkalische Komponenten dabei verwendet werden können, wird deren
Verwendung üblicherweise die Einverleibung einer oder mehrerer zusätzlicher Komponenten notwendig machen, um zugewährleisten,
daß die Wasch- und Reinigungsmittelmischungen einen, im wesentlichen neutralen pH-Wert aufweisen.
. 0098 467 196B . bad original
. Als phosphorhältipe Verbindung kann im Rahmen der Erfindung
beispielsweise Äthar.-i-hydroxy-i,1-diphosphonsäure oder ■
eine Alkalimetall- oder Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalzform
benutzt werden. Bevorzugte Formen umfassen die freie
Sahire und die weniger neutralisierten Formen, wie die Mononatrium-
und Dinatriumderivate. Diese Formen werden vom Standpunkt der Erleichterung der Herstellung; der Wasch-, und Reinigungsmittelmischungen,"
die einen im wesentlichen neutralen pH-Wert in wässeriger Lösung aufweisen, bevorzugt. Das Tetranätriumsalz,
das Trinatriumsalz und deren Mischungen, die einen pH-Wert in wässeriger Lösung von etwa 9 »5 "bis. -11,,5- ergeben,
werden, obgleich 'sie im Rahmen der .Erfindung geeignet ■
sind, normalerweise den Zusatz eines pH-Einstellungsmittels:
erforderlich machen, um eine Wasch- und Reinigungsmittelmischung zu erhalten, die, wie oben beschrieben, in wässeriger
Lösung einen pH-Wert von etwa 6 bis 8,5 ergibt.
Die Anwendung eines pH-Einstellungsmittels, und die verwendeten
Mengen werden vom pH-Wert der Mischung abhängig sein..
Wird beispielsweise eine alkalische ILthe n-1 -hy/droxy-1,1 -diphosphonat-Komponente
verwendet, so wird normalerweise; eine saure Verbindung, *wie Schwefelsäure oder latriumMsulfat,. verwendet,
um die Bedingung der Waschlösungen· einzustellen-,, den.
oben angegebenen, im wesentlichen neutralen pH-Wert z®. gewährleisten. In ähnlicher Weise wird, falls ein saures Derivat
angewendet wird, ein alkalisches pH-Wert-Einstellungsmittel,
wie Natriumhydroxid, angewendet,· um einen im wesentlichen neutralen pH-Wert einzustellen. Die' Menge des in den enzymhältigen
Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung
angewendeten pH-Einstellungsmittels wird von 0 bis 25 % variieren.
Vorzugsweise wird eine Menge von 5 % bis 15 %.angewendet. Geeignete pH-Einsteliungsmittel umfassen Schwefelsäure,
Natriumbisulfat, Natriumdihydrogenorthophösphat, Chlorv^asserstoffsäure
und Nitrilotriessigsäure für alkalische Komplexbildungsmittel und Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Borax
oder Kaliumhydroxid, falls ein saures, phosphorhältiges Korn- '
plexbildungsmittel angewendet wird.
009845/1965
SAD ORIGfNAL
202U66
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als'pH-einstellende
Mittel solche Materialien "bevorzugt, die außer der Einstellung eines im wesentlichen neutralen pH-Wertes zur
Erhöhung der Reinigungskraft dienen. Bevorzugt werden aus diesem Grunde* die Aminopolycarboxylate, die einen pH-""ert
von etwa 6 ergeben. Nitrilotriessigsäure und die Natriumsalze,
wie Na2-Nitrilotriacetat und Na2 ^-Nitrilotriacetat, v/erden
bevorzugt.
Die enzymhältigen. Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
gemäß der Erfindung können "in beliebiger geeigneter physikalischer
Form hergestellt werden, wie als Körner (z,B. sprühgetrocknet oder mechanisch gemischt),, als Flocken, Tabletten,
Pasten oder Flüssigkeiten. Beispielsweise kann eine im Rahmen
der Erfindung verwendbare Mischung au? organischem Detergent
und phosphorhältiger· Verbindung in Form sprühgetrockneter
oder aggLomerierter Körner oder in Form einer mechanischen
Mischung· aus körnigem organischen Detergens und phosphorhältiger YerMnehing angewendet werden. Die Detergenskörner können
eine G-röße haben, daß etwa 100 °Ό durch 'ein Tyler-Standard-6-Ifeschensieb
(3,35 mm) hindurchgehen, bis etwa 100 °/o. die
auf einem Tyler-Standard-200-Maschensieb (0,074- mm) zurückgehalten
werden. Eine Segregation der Körner in der V.'asch- und Reinigungsmittelmischung wird auf ein Minimum verringert,
wenn die Teilchengröße der Körner in dem Bereich liegt, bei dem etwa 100 % durch ein Tyler-Standard-12-"aschensieb (1,4 mm)
hindurchgehen und etwa 100 °/o auf einem Tyler-Standard-100-Maschensieb
(0,15 nun)" zurückgehalten werden; dieses zuletzt
genannte Teilchengrößenbereich wird bevorzugt. Die Gesantdichte
der Wasch- und Reinigungsmittelkörner liegt zur Verringerung der Segregation vorzugsweise im Bereich von etwa
0,2 g/cm bis etwa 0,8 g/cm".
Eine Mischung der Detergens- und phosphorhältigen Verbindungen
oder Körner aus diesen kann bzw. können mechanisch ir.it
einem proteolytischen Enzym, wie es oben beschrieben ist, susammenpemischt
werden, um Wasch- und Reinigungsitiittelniechun-
009845/1965
BAD ORiQINAL
gen zu erhalten, die die vorteilhaften Reinigungs- und Schmutz-
und FIeckentf-ernungseigenschaften aufweisen, wie sie oben beschrieben
sind.
Es wird normalerweise bevorzugt, das- oben beschriebene
pro te oly tische Enzym den Hasch.- und Reinigungsmittelmischungen,
gemäß der Erfindung in einer Weise einzuverleiben, durch
die eine Segregation des Enzyms auf ein Minimum herabgesetzt
wird, die proteolytische Aktivität geschützt"wird und die
Schmutz- und Fleckentfernungseigenschaften der Wasch- und
Reinigungsmittelmischung erhöht .-wird. Beispielsweise kann
das Enzym mit Wasser zu einem Schlamm vermischt und auf eine
oder mehrere körnige Komponenten aufgesprüht werden, ■ die die Betergenszusammensetzung gemäß der Erfindung enthalten,
und die als körnige Träger für das Enzymmaterial dienen. Besonders geeignet ist das Aufbringen eines wässerigen Enzymschlammes durch Sprühen auf Körner, die das organische Deter-,
gens und die phosphorhältige Verbindung, z.B. wasserfreies
Natriumtripolyphosphat, enthalten. Die entstehenden enzymenthaltenden Körner können als. Vorweich- (Einweieh-) oder
Waschmischung als solche verwendet werden, oder sie können mit beliebigen übrigen Komponenten der Mischungen gemäß der
Erfindung zusammengemischt werden.
Zu einem fertigen Wasch- und Reinigungsmittelansatz gemäß der Erfindung gibt man oft kleine Mengen von Materialien,
die das Produkt wirksamer oder attraktiver machen. Die folgenden sind als Beispiele angeführt.Wasserlösliche NatriumcarboxymethylcellulOse
kann in kleinen Mengen zugesetzt werden, um die Schmutzwiederabseheidung zu verhindern. Ein Vergilbunpshemmstoff,
wie Benzotriazol oder Äthylenthioharnstoff, kann ebenfalls in 'Mengen bis zu etwa 2 '% zugegeben werden.
FluoreszenzstOffe, Parfüm und Farbstoffe stellen.zwar keine
.wesentliche Komponente der Mischungen gemäß der Erfindung
dar, können jedoch in Mengen bis zu etwa 1 % zugegeben werden.
Geringe Mengen an Puffermitteln, wie Borate, Orthophosphate
oder Carbonate können zugegeben werden, um den pH-Wert der
00984 571965 V '
BAD ORIGINAL ."..
Waschlösungen der fertigen Mischungen im wesentlichen neutral
zu halten. Als geeignete Zusätze können auch Wasser, andere
Enzyme wie Amylasen, Aufhellungsmittel und Bleichmittel, wie
Natriumperborat, erwähnt werden.
Das Verhalten und der Mechanismus, durch die die Betergens--,
Enzym- und phosphorhältigen Komponenten gemäß der Erfindung zusammenwirken und unerwartet hohe Reinigungswerte
unter im wesentlichen neutralen pH-V/ert-Bedingungen ergeben,
sind nicht vollständig geklärt. Es gibt keine unwidersprochenen Kriterien und Prinzipien, die es gestatten würden, vorauszusagen,
welche. Komponenten nach Kombination die Reinigungswerte ergeben würden, die die erfindungsgemäßen Mischungen
zeigen. Die Natriumsalze von Linearalkylbenzolsulfonat
oder Talgalkylsulfat sind beispielsweise ausgezeichnete Detergensmaterialien,
die als wesentlich wirksamere Reinigungsmittel anzusehen sind als äthoxylierte Talgalkylsulfate. Yischungen
gemäß der Erfindung, die ein äthoxyliertes Alkylsulfat,
Natriumtripolyphosphat und ein proteolytisch.es Enzym enthalten,
ergeben jedoch höhere Reinigungswerte bei pH 7 als Mischungen, die das Natriumsalz eines Linearalkylbenzolsulfonats
oder Talgalkylsulfats an Stelle des äthoxylierten Alkylsulfats
enthalten. Der beobachtete überlegene Reinigungsefiekt
wird selbst dann erhalten,, wenn die Komplexbildungskapazität
des Hatriumtripolyphosphats unter pH 9 abfällt. Im übrigen sind die erfindungsgemäßen Mischungen wirksamere Wasch- und
Reinigungsmittelmischungen als übliche alkalische Linearalkylbenzolsulfonat
enthaltende Mischungen mit Phosphatrerüststoff.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können als Einweichmischungen,
angewendet werden, um Schmutz und Flecken vor einer gesonderten Waschstufe zu entfernen, oder sie können als
Waschmittel nach üblichen Waschmethoden angewendet '»erden. Obgleich die Mischungen gemäß der Erfindung besonders für
das V/aschen von Textilmaterialien geeignet sind, können sie auch als Reinigungsmittelmischungen beim Waschen von Tellern,
009845/1365 bad or1GINAL
Töpfen, Pfannen, anderen harten Oberflächen, wie Wänden und
Fußböden u.dgl., angewendet werden.
■ Die folgenden Beispiele^dienen der Veranschaulichung,
nicht Jedoch der Einschränkung der neuen Mischungen gemäß der vorliegenden Srfindung. Alle Mengenangaben in; den Beispielen beziehen sich, falls nichts anderes angegeben ist r
auf Gew.-Teile. .
Bei s pi e Γ 1 : * Es wurden sprühgetrocknete Detergenskörner
hergestellt, die folgende Zusammensetzung aufweisen:
Natriumsals von aus 1-Hexa—
decen abgeleitetem Olefin- .
sulf onat | 25 |
Natriumtripolyphosphat | 17,5 |
Dinatriumnitrilotriacetat | 17,5 |
Natriumsulfat | 29 |
Wasser ; | ie |
Verschiedenes (Aufheller, | |
Fatriumcarboxymethy!cellu lose) |
|
Insgesamt: | TCC |
Diese Detergenskörner hatten. Teilchengrößen im Bereich
von 0,07^ mm bis 1,41 mm und eine Dichte von etwa0,3 g/cm .
Die Körner hatten in wässeriger Lösung einen pH-Wert von 8,0.
100 Teile der sprühgetrockneten Detergenskörner wurden mechanisch mit 0,05 Teilen Alcalase (6 % Subtilisin in einem pulverförmigen
Träger) vermischt·. Die entstehende enzymhältige Wasch- und ReinigungsmitteImischunp; hatte in wässeriger Lösung einen pH-?/ert von 8,0 und zeigte ausgezeichnete Heinigungs-
und Schmutz- und FleckentfernungGeigenschaften unter
neutralen pH-Bedingungen.
009846/1965 bad original
Beispiel 2: Es werden Detergenskcrner hergestellt,
die durch Sprühtrocknen aus einem mit Schwefelsäure auf pH 7,5 eingestellten Gemisch gewonnen wurden, und folgende Zusammensetzung
aufweisen:
Natriumsalz von Olefinsulfonat,
das sich von 1-Hexadecen ab-
leitet | 30 |
Natriumtripolyphosphat | 33 |
Natriumbisulfat | . 15 |
NatriumDicarbonat | 10 |
Wasser | 10- |
Verschiedenes (Parfüm, Auf heller, Natriumcarboxymethyl- cellulose) |
2 . |
Insgesamt . 100
Diese Detergenskörner haben Teilchengrößen im' Bereich
von 3,33 mm bis 0,074- mm und eine Dichte von etwa 0,5 g/cm".
Eine Aufschlämmung, die 1,00 Teile Wasser.,und 0,5? Teile
Alcalase (enthaltend 6 % aktives alkalisches Carlsberg-Subtilisin - Rest Inertmaterialien, wie Natrium- und .-Kalziumsulf at)
enthält, wird hergestellt. Diese Aufschlämmung wird auf 5,10
Teile körniges, wasserfreies Natriumtripolyphosphat (mit Schwefelsäure auf pH 7,5 eingestellt) aufgesprüht und diese
Protease enthaltenden Körner werden gleichmäßig mit der oben beschriebenen Mischung aus sprühgetrockneten Detergenskörnern
vermischt.
Diese Wasch- und Reinigungsmittelmischung ergibt in wässeriger
Lösung einen pH-Wert von 7,5 und ist ein ausgezeichnetes Produkt zum Wäschewaschen, das Schmutz und Flecken abbauende
Eigenschaften aufweist.
Ähnliche Ergebnisse können erhalten werden, wenn das Na-
0 0 9 8 4 5/1965 .
BAD ORJGiNAL
* _ ■ 2021468
triumsalz vom Q^g-Olefinsulfonat ganz, oder zum Teil durch, ein,
2Ta triumsalz eines athoxylierten Talgalkylsulfats mit im Durchschnitt
3..Tals §■ XthoxyXatgruppen ersetzt wird.·
Beispiel 3 : Durch Sprühtrocknen eiaes mit Schwefelsäure
auf pH 7 eingestellten Gemiaches v;erden. Detergensmit
folgernder Zusammensetzung hergestellt j
von
tem Talgalky!sulfat (durchschnittlich
6 Äthoxylatgruppen)
Hatriumpyrophosphat 35
Natriumsulfat · . 13
Natriumbisulfat ' 15
Wasser 10
Verschiedenes (Parfüm, Aufheller, ITatriumcarboxymeth^
ylcelluiQse) 2
Insgesamt , 100
Diese Detergenskörner haben Teilchengrößen im Bereich von
3,35 mm bis 0,074 mm und eine Dichte von etwa 0,5 g/cm . '
5 Teile Monsanto DA-10 (20 bis 25 %iges Gemisch aus neutralen und alkalischen Subtilisinen im Verhältnis 80 ;'20 in
einem pulverförmigen Trägsr) v/erden mechanisch mit diesen ■
Körnern vermischt. Die entstehende «asch- und Heinisrungsmittelmischung
ergibt ausgezeichnete Heinirungs- und Schmutz-
und Fleckentfernungseigenschaften.
B e is. ρ i e IJt Aus einer mit Schwefelaäure auf pH 7
eingestellten Mischung werden Detergenskörner mit folgender
Zus arnmens ^tzung her ge s fe-l It .·
.BAD ORIGINAL
- 38 - 202H66
Komponenten: · . Gew..-Teile:
Natriumsalz von äthoxyliertem
Talgalkylsulfat (durchschnitt lieh 6 ithoxylatgruppen)
25
Dinatr iumä than-1-hydr oxy-
1,1-diphosphonat ' 30
■· Natriumsulfat · 35
Wasser 10
Verschiedenes (Parfüm, Aufheller,
Natriumcarboxymethylcellulosa)
2
Insgesamt · 100
Diese Detergenskörner haben Teilchengroßen im Bereich
von 3,33.mm bis 0,074 mm und eine Dichte von etwa 0,5 g/cnt ,
Teile Monsanto DA-10 (20 bis 25 %iges Gemisch aus neutralen
und alkalischen Subtilisinen im Verhältnis 80 : 20 in
einem pulverförmigen- Träger) werden mechanisch mit diesen
Körnern vermischt. Die entstehende Wasch- und !Reinigungsmittelmischung
ergibt ausgezeichnete Reinigungs- sowie Schmutz-
und Fleckentfernungseigenschaften.
Beispiel 5 : Eine ausgezeichnete Wasch- und Reinigungsmittelmischung,
die in im wesentlichen neutralen Waschlösungen außergewöhnliche Reinigungsergebnisse zeigt, hat die
folgende, in Gew.-Teilen angegebene Zusammensetzung:
Natriumsalz des J·© thy !.esters,
von oc-sulfonierter Talgfettsäure 30
Trinatriumäthan-1-hydroxy- - ■ . ~
1,1,2-triphosphonat , 25
Natriumsulfat 30
Borax " 10 ·/*
ν 2021A66"
Komponenten; ' Gew.-Teile:
V/as ser · ' 5
Mischung aus etwa 20-25 % neu- ■
tralem und alkalischem Subtilisin
im Verhältnis 80 : 20 in Oulverföriaigem Träger (Monsanto DA-IO) 0,8
Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse können erhalten Werden, wenn das Natriumsalz des Methylesters von a-sulfonierter
Talgfettsäure.-durch, die Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze
der Methyl-, Äthyl-* Propyl-, Butyl-, Hexyl- und Octylester
von a-sulfonierten Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-,
Palmitöl-, öl- und Linol-Säure; die Ammonium-, ZJ-'-ethyl
ammonium-, Tetramethyl ammonium-, Dimethylpiperidiniuia-
und Diäthanolamin-Salze der }.'ethyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-,
Hexyl- und Octylester von a-sulfonierter Laurin-, Myristin-,
Palmitin-, Stearin-, Palmitöl-, Öl- und Linol-Säure ersetzt ■■·'.
wird. ■-'■■.■/.■ : '..'■' -
- Die Natriumtripolyphosphatverbindung des Beispiels Λ kann
ganz oder teilweise durch Kaliumtripolyphosphat ersetzt wer- ■
den, wobei gleich gute Ergebnisse erhalten werden.
B e i s ρ i e 1 6 : Eine weitere ausgezeichnete V'asch- und
Reinigungsmittelmischung zur ■ Verwendung bei im wesentlichen -.
neutralem pH-V/ert in typischen Haushaltswaschsituationen weist
die folgenden Bestandteile auf:
Komponenten: Gew.-Teile ;- * .-
Natrium-ß-acetoxy-hexadecan- - ■■ ■■" ,
1-sulfonat 25 ■ ■ ■ "■
Natriumpyrophosphat ; . ; - : ' „50
Natriumbisulfat ' / 20
Natriumchlorid : 'S
009 8 4 B/196 5 ,
BAD ORIGINAL
, ■ ; .40- 2021Α66
• Mischung von 6 % Carlsberg-Subtilisin in pulverförmigem
Träger (Alcalase) - .0,8-
Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse können erhalten
werden, wenn die folgenden ß-Acyloxyalkan-1-sulfonate an
Stelle von Natrium-ß-acetoxyhexadecan-']--sulfonat verwendet
werden: das' Natriumsalζ von 2-Acetoxytridecan-1-sulfonsäure;
das Kaliums al ζ von 2-Propionyloxytetradecan-1-sulfonsäure;
das Lithiumsalz von 2-Butanoyloxytetradecan-1-sulfonsäure;
das Natriumsalz von 2-Pentanoyloxypentadecan-1-sulfonsäure;
das Ammoniumsalz von 2-Hexanoyloxyhexadecan-1-sulfonsäure;
das Dimethylammoniumsalz von 2-Heptanoyloxytridecan-i-sulfonsäure
; das Kaliumsalz von 2~0ctanoyloxytetradecan-1-sulfonsäure;
das Dimethylpiperidiniumsalz von 2-Nonanoyloxytetradecan-1-sulfonsäure;
das Natriumsalz von 2-Acetoxyheptadecani-sulfonsäure;
das Lithiumsalz von 2-Acetoxyoctadecan-1-sul~ fonsäure; das Dimethylaminsalz von 2-Acetoxyoctadecan-1-sul~
fonsäure; das Kaliums al'a von.'2-Ace toxynonadecan-1-sulf onsäure :
das Natriumsalz von 2-Acetoxyuncosan-1-sulfonsäure; das !7atriumsalz
von 2-Propionyloxydocosan-1-sulfon-£?äuii?e'.; und Isomere
derselben. . - · ·■
Beispiel 7 - Ausgezeichnete Reinigungsergebnisse
werden in im wesentlichen neutralen Waschlösungen erhalten, wenn eine Wasch- und Reinigungsmittelmischung verwendet wird,
die erfindungsgemäß hergestellt ist und die folgenden Bestandteile aufweist:
Komponenten: Gew.-Teile:
Natriumtalealkylhexaoxyäthylensulfat
25
Dinatriumäthan-1-hydroxy-
1,1-diphoe.phonat H-O
Natriumchlorid 20 ./.
0 0 9 8 4 5/1968
BAD ORfGfNAL
. _ 41 - 202H66
Komponenten: Ge ν/.-Teile: . .
Borax . ' 15
Mischung von etwa 50 %'neutraler und alkalischer Proteasen
in pulverförmigern , Träger (Pronase E) ; 80 : 20; 0,5
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse erhält man, wenn die
folgenden Enzyme an Stelle der Pronase E verwendet werden: .
Alcalase (Novo Industri, Kopenhagen, Dänemark); Maxatase (Koninklijke
Nederlandsche Gist-en-Spiritusfabriek N.T., Delft,
ifiederlande); Protease B-^OOO und-Protease AP (Schweizerische
Ferment JUG-, Basel, Schweiz); CRD-Protease (Monsanto Company, St. Louis, Missouri); Viokase (YioBin Corporation, Monticello,
Illinois, U.S.A.); Pronase-P, Pronase-AS und Pronase-AF (die
alle von der Firma Kaken Chemical Company, Japan, hergestellt
werden); Rapidase P-2000 (Rapidase, Seclin, Frankreich).; Takor.ine,
HT-proteolytisch.es Enzym 200, Enzym L-V/ (das aus Pilzen
statt aus Bakterien stammt; Miles Chemical Company, Elkhart,
Indiana, U.S.A.); Rhozyme P 11-Konzentrat, Rhozyme PF, Rhoayme
J-25 (Rohm & Haas, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.); Rhozyme PF und J-25 weisen Salz- und Maisstärketräger auf und
sind Proteasen mit Diastaseaktivitat; Amprozyme 200 (Jacques
V/olf & Company; eine Tochterfirma der Firma Nopco Chemical
Company, Newark, New Jersey, U.S.A.); Takeda Fungal Alkaline Protease (Takeda Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan);
■V/all erstein 201-HA (W allerstein Company, S tat en Island, New
York); Protin AS-20 (Dav/ai Kasei K.K. , Osaka, Japan); und
Protease TP (stammt aus' thermophilem Streptomyces species Stamm 1689; Central Research Institute of Kikkoman Shoya, Nöda Chiba,
Japan),
Ähnliche Ergebnisse können erhalten werden, wenn das
Dinatriumäthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat durch das Natriumsalz eines oligomeren Esterkettenkondensats von Äthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
mit einem durchschnittlichen Molekularprev/icht
von 1000 bis 5000 oder das Natriums al ζ eines
■0098-46/I8.6B BAdOFUe,NAL
oligomeren Esterkettenkondensats von A'than—1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure
mit einem durchschnittlichen Molekulargev.'icht von 500 bis 1600 ersetzt wird", wobei erwünschte Reinigungswirkungen beobachtet werden.
Beispiel' 8 : ■ Eine wirksame !Reinigungsmittelmischung
gemäß der Erfindung zur Anwendung in neutraler TCaschlös
ung weist folgende Zusammensetzung auf:
Komponenten: ' · Gew.-Teile:
Natriumsalz von sulfonierten!
1-Hexadecen 30
Trinatriumäthan-1-hydroxy- "
1,1,2-triphosphonat ■ 30
Natriumsulfat 25
Borax · . 15
Enzymgemisch aus etwa 20-25 % neutralen und alkalischen Subtilisinen
im Verhältnis 80 : 20 · • in pulverfb'rmigem Träger
(Monsanto DA-10) 0,7
(Monsanto DA-10) 0,7
Im wesentlichen gleiche-Ergebnisse werden erhalten, wenn
an Stelle des Natriumsalzes von sulfoni'ertem 1-Hexadecen die
folgenden Olefinsulfonate angewendet werden: die Natrium-, Kalium-, Lithium- und Ammoniumsalze von sulfoniertem I-D0-decen,
1-Tetradecen, 1-Octadecen·, 1-Eicosen und 1-Tetracosen.
Beispiel 9 : Eine wirksame Wasch- und Reinigungsmittelmischung
zur Verwendung in im wesentlichen neutralen V.'aschlösungen gemäß der Erfindung hat die folgende Zusammensetzung:
009846/1965
BAD QRiGlNAL
Komponenten; | Gew.-Teile: |
■■ " ■ - .- -■-■ üimethyldodecylphos phinoxid |
30 |
Kaliumpyrοphosphat | 50 |
Natriumhydroxid | 20 |
6 % Carlsberg-Subtilisin in pulverförmigem Träger , (Alcalase) . |
1 |
Im v/esentlichen die gleichen Ergebnisse können erhalten
werden, wenn die folgenden Phosphinoxiddetergentien an Stelle des "Dirne thyldodecyl phosphinoxide eingesetzt v/erden: Tetradecyldimethylphosphinoxid;
Tetradecylmethyläthylphosphinoxid; 3,6,9-Trioxaoctadecyldimethylphosphinoxid ·, Cqtyldimethylphosphinoxid;
3-Dodecoxy-2-hydroxypropyldi-(2-hydroxyäthyl)-phosphinoxid;
Stearyldimethylphosphinoxid· Getyläthylpropylphosphinoxid.
Be i s ρ ie 1 10 : Mit einer Wasch- und Reinigungsmittelmischung,
die die folgenden Bestandteile aufweist, erhält man
■überlegene Reinigungseffekte in neutralen;?,'aschlösungen:
KomOonenten: | Ge v/.-Teile: |
Natrium-2-hexadecylmethylami- | |
nopropionat | 25 |
Dinatriumpyrophosphat | 40 |
Natriumchlorid . | 15 |
Natriumbicarbonat | 20 |
. 6 % Carlsberg-Subtilisin in
pulverförmigem Träger
(Alcalase) · 0,5 ■
(Alcalase) · 0,5 ■
Im v;esentlichen die gleichen Ergebnisse können erhalten
werden, wenn die folgenden ampholytischen Detergentien an Stelle des Natriumhexadecylmethylaminopropionats eingesetzt
v/erden j ITatrium-J-dodecylaminopropansulfonat; Natr.ium-3-do- ' decylaminopropionat;
N-Dodecyltaurine und N-Dodecylasparaginat,
009845/1965 _ bad original
-■44-
Beispiel 11 : Eine wirksame Wasch- und Reinigungsmittelmischung, die-bei der Reinigung von Textilgeweben unter
neutralen Bedingungen wirksam ist, hat die folgende Zusammensetzung:
Komponenten: | Gew.-Teile: |
Dimethyldodecylphosphinoxid | 30 |
Natriumtripolyphösphat | 30 |
Natriumbisulfat | 10 |
Natriumchlorid | 50 |
6 % Garlsberg-Subtilisin in
pulverförmigem Träger
(Alcalase)
(Alcalase)
Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse werden erhalten, wenn die folgenden Phosphinoxiddetergentien an Stelle des Di-.
methyldodecylphosphinoxids eingesetzt werden: Tetradecyldimethylphosphinoxid·
Tetradecylmethyläthylphosphinoxid; 3,6,9-Trioxaoctadecyldimethylphosphinoxid;
Cetyldimethylphosphinoxid;
3-Dodecoxy-2-hydroxypropyldi-(2-hy^ yl)-phosphin;
Stearyldimethylphospliinoxid; Cetyläthylpropylphosphinoxid.
Beispiel 12 : Eine überlegene Wasch-.und Reinigungsmittelmischung,
die bei der Reinigung von Textilgeweben unter neutralen Bedingungen wirksam ist, hat die folgende Zusammensetzung:
Komponenten: | Gew.-Teile: |
DimethyIhexadecylammonio- | |
propansulfonat | 25 |
Natriumtripolyphosphat | • 45 |
Natriumchlorid | 15 |
Natriumbisulfat | 15 |
6 % Carlsbern-Subtilisin in
pulverfb'rmipem Träger
(Alcalase) 0,7-
009845/1866
BAD
202 U66:
Be i. s: pi e 1 13 : Eine wirksame Waschmisehung mit überlegenen
Schmutz- und Fleckentfernungseigenschaften in neutraler 7vaschlösung hat die* folgende Zusammensetzung;.'
Komponenten: | Gew.-Teile:: |
13 ime thylhexade cylammoni ο - propansulfonat |
30 |
Kaliumpyrophosphat | 50 |
Kaliumbisulfat | 15 |
Borax | 5 |
Gemisch aus etwa 50 % neu tralen mnd alkalischen Pro teasen im Verhältnis 80 : 20 in pulverförmigem Trager . C Pronase-E) |
0,8 |
Im wesentlichen gleiche Ergebnisse können erhalten werden, wenn das Dimethylhexadecylammoniopropansulfonat durch
folgende Verbindungen ersetzt wird: 4-/~~N,H-Di-(2-hydroxyäthyl)-N-octadecylammonio_7-butan-1-carboxylat;
5-/~S-(3-Hydroxypropyl)-S-hexadecylsulfonio^-^-hydroxypentan-i-sulfat;
3-/~P,P-Diäthyl-P-( 3^ ,6 ,^-trioxatetracosanphosphonio^y-S-hydroxypropan-1-phosphat;
3-/~N,N-Dipropyl-N-(3-dodecoxy-2-hydroxypropylammonio)
7~Propan-1-phosphonat· N,N-Dimethyl-N-hexadecylammoniοacetat;
3-(N,IT-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-1-sulfonat;
4-/"H,N-Di-(2-hydroxyäthyl)-N-(2-hydroxydodecylammonio)_7-butan-1-carboxylat;
3-/7S-Athyl-S-(3-dodecoxy-2-hydroxypropylsulfonio)__7-propan-1-phosphat;
3-(P,P-Dimethyl-P-dodecylphosphonio)-propan-1-phosphonat; und
5-/~N,N-Di-(3-hydroxypropyl)-N-hexade cylammoni o_7-2-hydr oxypent
an-1 -s ul f at.
Unter Verwendung standardisierter Wasch- und Reinigungsmittelmischungen der oben beschriebenen Art wurden Wasch- und
Tragetests durchgeführt, um die relative Wirksamkeit repräsentativer Mischungen gemäß der Erfindung zu veranschaulichen.
Ein Natriumtripolyphosphat als Ge^rüststoff enthaltender Ansatz
mit einem Gehalt an anionenaktivem Stoff wurde als Stan-
0flflÖA&7iÖ65
202Ί466
dardvergleichsbasis bei diesen Versuchen verwendet, da ein
solches Produkt derzeit in der Industrie weitverbreitet Anwendung findet» Außerdem wurden Mischungen angesetzt, die jenen gemäß der vorliegenden Erfindung entsprachen, aber keine Enzyme enthielten. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Ta-
solches Produkt derzeit in der Industrie weitverbreitet Anwendung findet» Außerdem wurden Mischungen angesetzt, die jenen gemäß der vorliegenden Erfindung entsprachen, aber keine Enzyme enthielten. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Ta-
009345/196!
2Ü2 Ί 466
"belle 1 angegeben und zeigen die überlegene Leistung der
Wasch.- und. Reinigungsmittelmischungen, die gemäß der Erfindung
hergestellt worden sind.
Die Wasch- und Tragetests umfassen das Waschen natürlich
verschmutzter weißer Modehemden in folgender Weise: Hemden, die abnehmbare Kragen und Manschetten aufweisen, wurden von
Männern unter üblichen Bedingungen 2 normale Werktage lang getragen. Nach dem Tragen wurden die Kragen und Manschetten
10 Minuten in. einer kleinen Y/aschmas chine unter Bewegung ge-'
waschen,- wobei-Lösungen der zu bewertenden Wasch- und Reinigungsmittelmischungen verwendet wurden. Diese Waschlösungen
wurden hergestellt., indem V/asser mit einer Härte von 0,4-5 S
(7 grain) mit den verschiedenen Komponenten der zu bewertenden -Mischungen in den gewünschten Mengen versetzt wurde. Die
V.'aschbedingungen waren oene, die nachfolgend in Tabelle 1 angegeben
sind. Nach 4-"Wasch- und Trocknungsabschnitten wurden
die mit einer bewertenden Mischung gewaschenen Kragen und Manschetten
durch Besichtigen bewertet und mit ähnlich verschmutzten Kragen und Manschetten verglichen, die mit der Standard-"
wasch- und -reinigungsmittelmischung unter im wesentlichen den gleichen Bedingungen, gewaschen wurden. Der Vergleich durch
Besichtigen wurde durch eine Gruppe von 5" Personen durchgeführt,
die mit der Verfahrensweise und dem Test des Versuches·
vertraut waren und die ihre Beurteilung unabhängig voneinander vornahmen.
Die Daten der Beurteilung durch Besichtigung wurden an
Hand einer Skala zum Ausdruck gebracht, bei der 0 die Reinigungsfähigkeit
von -7." as sex allein darstellt und 10 die Reir*.-gungsfähigkeit
einer sehr guten■'V.rasch- und Reinigungsmittelmischung
darstellt, die unter, optimalen Laboratoriumsbedingungen gemeinsam mit einem wirksamen Bleichmittel verwendet
wurde.. Bei dieser Skala bedeutet'ein v;ert von etwa 5,5 eine
gute Reinigung., die besser -ist als der Durchschnitt, während
ein Wert von etwa ?,5 eine unzufriedene teilende Reinigung an-'
gibt. Der prInMrc Zweck dieser Bestim-unren und dieser Art ■·'"
009845/1965
1 BAD ORIGINAL .
202Ί466
des BeurteilungsSchemas bestand darin, die relative Reinigungs-.fähigkeit
verschiedener iaischungen gemäß der Erfindung im Vergleich
zu einem handelsüblichen eingeführten Ansatz zu zeigen,
bei dem ein lineares Alkylbenzolsulfonatdetergens und ein Natriumtripolyphosphat-Gerüststoff
verwendet werden. Die Komponenten und Mengen der Materialien, die in diesen, bei 'Reinigungsversuchen mit weißen Hemden verwendeten V.'aschlösungen angewendet
wurden, sind in Tabelle 1 angegeben. In Jedem Fall wurde Natriumhydroxid zur Einstellung des pH-Wertes auf den Standardwert
benützt..Es wurden keine Fluoreszenzstoffe, Bleichmittel
oder Antiredepositionsmittel verwendet, falls nichts
"Gegenteiliges angegeben ist, damit nicht die Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Mischungen maskiert wird. Die Waschlösungen wurden in Jedem Fall auf die -pH-Werte eingestellt, die in Tabelle 1 angegeben sind und in allen Fällen wurde V/asser benutzt, das eine Härte von 0,45 g aufwies. Die Temperaturen der V.'aschlösungen sind in Tabelle 1 angegeben. Das Natriumlinear-alkylbensolsulfonat, das als anionenaktives Mittel in der standardisierten Wasch- und Reinigungsmittelmischung Anwendung fand, hatte eine Alkylkettenverteilung von durchschnittlich etwa 11,8. . t .
"Gegenteiliges angegeben ist, damit nicht die Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Mischungen maskiert wird. Die Waschlösungen wurden in Jedem Fall auf die -pH-Werte eingestellt, die in Tabelle 1 angegeben sind und in allen Fällen wurde V/asser benutzt, das eine Härte von 0,45 g aufwies. Die Temperaturen der V.'aschlösungen sind in Tabelle 1 angegeben. Das Natriumlinear-alkylbensolsulfonat, das als anionenaktives Mittel in der standardisierten Wasch- und Reinigungsmittelmischung Anwendung fand, hatte eine Alkylkettenverteilung von durchschnittlich etwa 11,8. . t .
Dieses Linearalkylbenzolsulfonat ist in den Tabellen 1
und 2 mit LAS bezeichnet. Die Alkylkettenverteilung ist folgende:
und 2 mit LAS bezeichnet. Die Alkylkettenverteilung ist folgende:
C10 = 8,44; C11 = 33,59; C12 = 36,30; C13 = 16,03;
C14 = 5,65-
Tab. 1: ./·
0 0 9 8 h 5 / 1 9 6 5
0 0 9 8 h 5 / 1 9 6 5
BAD ORIGINAL
- 49 - · ■ . ■
T. a b e 1 1 e 1 ; ·
(Lösungskonzentrationen) ■·
0,03 % LAS; 0,06 % Natriumtripolyphos-
phat; pH =10; 600G (Standard) 6,5 : . ' ■
0,05 $> Natrium-ß-acetoxyhexadecan-1-sulfonat;
0,06 % Natriumtripolyphosphat; pH = 7; 49°G; 10 Teile/
Million Monsanto DA-10-'Enzym 9,9
0,05 % Natrium-ß-acetoxyhexadecan-1-suifonat;
0,046 % Dinatriumäthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat;
pH =7; 49°G; 10 Teile/Million Monsanto
DA-10-Enzym · 9,6
0,05 % Natrium-ß-a'cetoxyhexadecan-1-sulfonat;
0,05 % Natriumpyrophosphat; pH ■» 7; 49°G; 10 Teile/Million
Monsanto DA-10-Enzym 9»4
.. 0,05 % Natrium-ß-acetoxyhexadecan-1-sulfonat;
0,04 % Natriumäthan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonat;
pH = 7; 49°G; 10 Teile/Million Monsanto DA-10-Enzym 8,0
Zu Vergleichszv;ecken mit V/asch- und Reinigungsmittelmischungen
gemäß der Erfindung wurde der obige Wasch- und Tragtest wiederholt, wobei ein Natrium-linear-alkylbenzolsulfonat
der oben beschriebenen Art und Natriumtalgalkylsulfat als
aktive Detergentien verwendet wurden, Vvie in Tabelle 2 angegeben, wurden Natriumtripolyphosphat, Jatriumpolyinaleat oder
Citronennäure zugesetzt, wobei die nachstehenden Ergebnisse
erhalten wurden.
0 0ÖÖ45 /1 9 6 5 bad original
-50-- 202Ί466
Tabelle 2 :
(Vergleichstests; Lösungskonzentrationen)
0,05 % LAS; 0,06 % Natriumtripolyphosphat;
pH = ?· 49°G; 10 Teile/
Million Monsanto DA-10-Enzym 5,7
0,05 % LAS; 0,03 % Natriumpolymaleat;
pH = 7,5; 49°C; 10 Teile/Million
Alcalase .· 4,7
0,05 % Natriumtalgalkylsulfat; 0,04. %
Citronensäure; -pH = 7; 49°C; 5 Teile/
Million Pronase-E , 4,8
Die Ergebnisse der Tabelle 1 veranschaulichen die überlegenen
Reinigungseigenschaften von erfindungsgemäßen Mischungen
und veranschaulichen die, Wirksamkeit Jeder dieser Mischungen im Vergleich mit einem alkalischen gerüststoffhältigen Ansatz,
wie er üblicherweise in der Waschmittelindustrie verwendet
wird, sowie die Mischungen, die jenen der Erfindung mit der Abänderung entsprechen, daß sie keine Enzyme enthalten.
Die Ergebnisse, die in Tabelle 2 angegeben sind, veranschaulichen die Reinigungswirkungen von Mischungen, die bestimmte übliche
.anionische oberflächenaktive Stoffe, Gerüststoffe und
Enzyme enthalten. Diese Mischungen entsprechen hinsichtlich Reinigungsleistung nicht der oben beschriebenen Standardmischung
oder jenen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Patentansprüche: ./·
0Ö9Ö45/196S
Claims (1)
1. Im wesentlichen neutrale Wasch- undReinigungsmittelmischung,
dadurch gekennzeichnet, daß·sie
A. 10 bis 85 %
(1) Verbindungen der Formel
HO ■
R1-C- -C-OR2 , (I)
worin R1 Alkyl oder Alkenyl mit etwa 6 bis etwa 20 -Kohlenstoffatomen,
Rp Alkyl mit 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen und M einen salzbildenden Rest bedeuten
; .·■'."
(2) Verbindungen der Formel ...'■'" 0 ■■
OCR2
R1-CH- CH2SO3M , (II.)
R1-CH- CH2SO3M , (II.)
worin R1 Alkyl mit etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatomen, Rp Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen
und M einen salzbildenden Rest bedeuten;
·>»■'.■.. . ■ ■
(3) Verbindungen der Formel
RO(C2H11O)xSO M , ■ (IH)
worin R Alkyl oder Alkenyl mit etwa 10 bis etwa Kohlenstoffatomen, χ 1 bis 30 und M einen, salzbildenden
Rest bedeuten;
009 846/196
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