DE2048036A1 - Biologisch aktives Reimgungs mittel - Google Patents
Biologisch aktives Reimgungs mittelInfo
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Description
Company Frankreich 6.9/3^538 ·■ 7293)
300 Park Avenue
Mew York, Η.Ϊ. / V.St.A, Hamburg, 2*. September 1970
Biologisch aktives Reinigungsmittel
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein biologisch aktives Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Enzymen
und an Oxydationsmitteln.
Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Enzymen und Oxydationsmitteln
sind bekannt ,wobei im allgemeinen Ilatriumperborat
verwendet wird. Andere vorgeschlagene Oxydationsmittel sind wegen ihrer mangelnden Stabilität und schlechten
Reinigungswirkung im Zusammenhang mit biologischen Reinigungsmitteln ungeeignet.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein biologisch aktives Reinigungsmittel vorzuschlagen,
welches ein stabiles Oxydationsmittel enthält und das hinsichtlich Reinigungswirkung insbesondere bei der Beseitigung
von eiweißhaltigen Flecken oder Blutflecken beseer geeignet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein biologisch aktives Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Enzymen und Oxydationsmitteln
vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein proteolytisches Enzym und ein Alkalimonopersulfattripelsalz
enthält.
Als proteolytische Enzyme werden Enzyme verwendet, die
gegenüber Eiweiß aktiv sind und eine Verdauung oder Zersetzung in Textilien ermöglichen. Die Enzyme sind in
einem pH-Bereich von 4 bis 12, der gewöhnlich in Reinigungsmitteln
vorherrscht, wirksam. Darüber hinaus können die Enzyme auch bei mäßig hohen Temperaturen wirksam sein,
solange diese Temperaturen die Enzyme nicht zersetzen. Einige proteolytische Enzyme sind bei 700C und mehr noch
wirksam; sie sind ferner wirksam bei Zimmertemperatur und bei Temperaturen unter 200C. Besonders geeignete
Enzyme für die Mischungen gemäß Erfindung sind unter anderem Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin, Papain, Bromelin,
Colleginase, Keratinase, Carboxyläse, Aminopeptidase,
Elastase, Subtilisin und Aspergillopeptidase A und B. Bevorzugt werden Subtilisinenzyme aus sporenbildenden
Bakterienstämmen, insbesondere des Bacillus subtilis. Ferner ist es zweckmässig, wenn die Enzyme keine SuIfhydrylreste
oder Disulfidbindungen aufweisen, die den
aktiven Sauerstoff der Oxydationsmittel blockieren.
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Ferner sind Metallproteasen, die divalente Ionen, wie
Calcium, Magnesium oder Zink an der Eiweißkette gebunden enthalten, von besonderem Interesse.
Ferner können gemäß Erfindung noch andere Enzyme mit
amylolytischen oder lypolytischen Aktivitäten zusammen mit proteolytischen Enzymen verwendet werden; man kann auch andere Enzyme verwenden, die zusammen mit proteo-Iytischer Aktivität eine andere Aktivität besitzen.
amylolytischen oder lypolytischen Aktivitäten zusammen mit proteolytischen Enzymen verwendet werden; man kann auch andere Enzyme verwenden, die zusammen mit proteo-Iytischer Aktivität eine andere Aktivität besitzen.
Die Enzympräparate sind im allgemeinen äußerst feine weiche Pulver mit einem Teilchendurchrnesser von oft unter
0,15 mm und im allgemeinen über 0,01 mm. Beispielsweise kann das Produkt zu 75 % einen Durchmesser von 0,15 mm
oder weniger besitzen. Andererseits werden sprühgetrocknete Granulate von erheblich größerer Korngröße verwendet,
bei denen der Hauptteil der Granulate einen Durchmesser von mindestens 0,2 mm besitzt und beispielsweise zwischen
0,3 oder 0,4 bis zu 0,5 bzw. 1,0 oder sogar 2,0 mm beträgt.
Die Enzympräparate werden im allgemeinen mit Salzen wie
Calciumsulfat oder inerten Stoffen verschnitten. Sie sind meist in einem pH-Bereich von 6 bis 11 und insbesondere
bei einem alkalischen pH-Bereich von 8,5 bis 10 beständig undkönnen in diesem Bereich noch bei Temperaturen von
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50 bis 7O°C ohne wesentliche Zersetzung innerhalb von
etwa 2 Stunden stabil sein. Die Stabilität liegt bei höheren Temperaturen zwischen 2 Stunden und reicht bis
zu mehr als einem Tag bei niederen Temperaturen. Die verschiedenen proteolytischen Enzyme haben verschiedene
Wirksamkeit hinsichtlich der Entfernung von Flecken aus Textilien oder Leinen.
Die bei den erfindungsgemässen Reinigungsmitteln verwende
ten Alkalimonopersulfat-tripelsalze, d.h. Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sind besonders
geeignet, da andere Alkalimonopersulfatsalze zusammen
mit den Enzymen und anderen Alkalipersulfaten nicht genügend stabil sind, um die gewünschte Reinigungswirkung
zu erreichen; beispielsweise sind Dipersulfate hinsichtlich der reinigenden Wirkung gegenüber den Monopersulfattripelealzen
sehr viel schlechter.
Bevorzugt wird das Kaliummonopersulfattripelsalz, welches
unter der Handelsbezeichnung "Oxone" erhältlich ist und als Tripelsalz aus Kaliummonopersulfat, Kaliumbisulfat
und Kaliumsulfat in einem Molverhältnis von etwa 2:1:1 hergestellt werden kann und die Formel 2KHSO5* KHSO1, · K2SOj,
besitzt. Etwa 50 Gew.J dieses Tripelsalzes bestehen aus
der aktiven Sauerstoffverbindung, nämlich dem Kaliummonopersulf at. Wenn man das Tripelsalz mit Wasser versetzt,
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so erhält nan einen pH-Wert von etwa 2 bis 3« Zur Herstellung
des Tripelsalzee wird am besten eine Mischung
der MonoperschwefelsSure und einer Schwefelsäure mit
einem Alkalicarbonat oder einem Alkalihydroxyd umgesetzt und das erhaltene Tripelsalz getrocknet.
Der aktive Sauerstoffgehalt des Alkalimonopersulfattripelsalzes liegt etwa bei 5 Gew.*. Ein bevorzugter
Bereich der eingesetzten Mengen an Monopersulfattripelsalz ist der, bei dem eine aktive Sauerstoffkonzentration
von etwa 1 bis 50 und insbesondere 3 bis 25 ppm« wie
beispielsweise 5 bis 15 ppm aktiver Sauerstoff dem wasch*
wasser vermittelt wird. Die Menge des Salzes kann demzufolge leicht berechnet werden» wenn man weiß, wieviel
der Gesamtmischung der Waschlauge zugesetzt werden soll. Die Waschmittelmischungen können so zusammengesetzt werden,
daß sie etwa 0,2 bis 0,5 % zum Einweichen in Wasser oder etwa 0,1 bis 0,2 oder etwa 0,3 bis 1 % zum Waschen in
Wasser enthalten.
Die Enzymkonzentration kann erheblich schwanken. Im allgemeinen werden Enzyme mit einer proteolytischen Aktivität
von etwa 1,5 Anson-Einheiten je Gramm in einer Menge vorhanden sein, die etwa 1 bis 40 ppm und vorzugsweise
2 bis 8 ppm Enzym dem Waschwasser zur Verfügung stellt.
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Der optimale Anteil an Enzym in einem Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Tripelsalz hängt naturgemäß von dem
effektiven Enzymgehalt des Ensympräparates ab. Wie bei dem Gehalt an Tripelsalz hängt die Menge des eingesetzten
Enzyme zur Entfernung von Flecken von mehreren Faktoren.,
insbesondere von der Zeit, der Temperatur und den Mengenanteilen des Tripelsalzes ab.
Das Enzym und das Tripelsalz können zusammen verwendet
werden, beispielsweise in dem Wasser, um verschmutzte Kleider vorzuspülen oder einzuweichen, und zwar ohne
Anwesenheit von oberflächenaktiven Reinigungsmitteln. Vorzugsweise werden die Bestandteile jedoch in eine
Reinigungsmittelmischung eingemischt, beispielsweise in ein Waschmittelgranulat oder in ein Einweichmittel.
Als Tenside kann man übliche waschaktive Rohstoffe mit
reinigender Wirkung verwenden. Bevorzugt werden wasserlösliche anionische oder nichtionische Tenside, die
einen organischen Hydrophobenrest und einen anionischen löslich machenden Rest aufweisen, wie Sulfonate, Sulfate,
Carboxylate und Phosphate. Geeignete anionisehe Tenside
sind unter anderem Seifen, wie wasserlösliche Salze höherer Fett- oder Harzsäuren von tierischen oder pflanzlichen
Fetten, ölen oder Wachsen,wie beispielsweise Natriumseifen
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des Talgs,von Fett, Kokosnußöl, Tallöl und ferner sulfamtierte oder sulfonierte synthetische Tenside mit 8 bis
26 und vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für geeignete anionische Tenside sind höhere Alky!alkylsulfonate ,wie Alkylbenssolsulfonate mit 10 bis
16 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie Natriumsalze von Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-
oder Hexadecyl-benzolsulfonat, ferner höhere Alkyltoluol-,
-xylol- und -phenolsulfonate sowie Alkylnaphthalinsulfonat,
Ammoniuadiamylnaphthalinsulfonat
und Natriumdinonylnaphthalinsulfonat, ferner sulfatierte
aliphatische Alkohole wie Natriumlauryl- und Hexadecylsulfate,
Triäthanolaminlaurylsulfat und Natriumoleylsulfat,
ferner sulfatierte Alkoholäther, wie Lauryl-, Tridecyl" oder Tetradecylsulfate mit 2 bis k Äthylenoxydresten,
ferner sulfatierte und sulfonierte Fettöle, Fettsäuren oder deren Ester, wie Natriumsalze von sulfoniertem
Rizinusöl und sulfatiertes Rotöl; ferner sulfatierte Hydroxyamide sowie sulfatiertes Hydroxyäthyllauramid,
ferner das Natriumsalz von Laurylsulfoaeetat oder von Dioctylsulfosuccinat oder von Oleylmethyltaurid.
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Andere anionische Tenside sind Olefinsulfonate, die meist
8 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten.
Ferner können gemäß Erfindung Schwefelsäureester von mehrwertigen Alkoholen verwendet werden, die unvollständig
mit höheren Fettsäuren verestert sind, wie beispielsweise das Kokosnußölraonoglyzeridmonosulfat, Talgdiglyzeridmono"
sulfat und ferner hydroxysulfonierte höhere Fettsäureester, wie höhere Fettsäureester von niedrigmolekularen
Alkylolsulfonaäuren, wie beispielsweise der Oleinsäureester von Isäthionsäure.
Als nichtionische Tenside können Verbindungen verwendet werden, die einen organischen Hydrophobenrest und einen
Hydrophilenrest enthalten, der das Reaktionsprodukt einer solubilisierenden Gruppe, wie Carboxylat, Hydroxyl, Amido
oder Amino mit Äthylenoxyd ist oder mit dem Polyhydratationsprodukt,
einem Polyäthylenglykol.
Beispiele für nichtionische Tenside sind unter anderem Kondensationsprodukte von Alky!phenolen mit Äthylenoxyd,
wie beispielsweise das Reaktionsprodukt von Isooctylphenol mit etwa 6 bis 30 Äthylenoxydeinheiten, Kondensationsprodukte von Alkylthiophenolen mit 10 bis 15 Äthylenoxydeinheiten,
Kondensationsprodukte von höheren Fettalkoholen,
wie Tridecy!alkohol mit Xthylenoxyd, Xthylenoxydaddukte
von Monoeetem von Kexahydroalkoholen und inneren Äthem
derselben, wie Sorbitanmonolaurat, Sorbitolmonooleat und
Mannitanmonopalmitat und ferner Kondensationsprodukte
von Propylenglykol mit Xthylenoxyd.
Man kann auch kationische Tenside verwenden, also oberflächenaktive
Verbindungen, die einen organischen Hydrophobenrest und einen kationischen solubilisierenden
Rest enthalten. Typische kationische solubilisierende Reste sind Aminreste und quaternäre Reste. Geeignete
kationische Tenside sind unter anderem Diamine der allgemeinen Formel RNHC2K4NH2, wobei R ein Alkylrest mit
etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie N-Aminoäthylstearylamin
und N-Aminoäthylmyristylamin ist, ferner amidverbundene
Amine der Formel R1CONHC2H^NH2, wobei R* ein
Alkylrest mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, wie beispielsweise N-Aminoäthylstearylamid und N-Aminoäthylmyristylamid;
ferner quaternäre Ammoniumverbindungen, bei. denen meist einer der Reste am Stickstoffatom ein
Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, während drei Reste am Stickstoffatom Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
sind, wobei die Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen inerte Substituenten enthalten können, wie
Phenylreste, und wobei ein Anion, wie Halogenacetat oder
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Methosulfat vorhanden ist. Typische quaternäre Aranoniumverbindungen
sind Xthyldinethylstearylanmoniunehlorid,
BenzyldimethylBtearylamnoniuusehlorid, Trimethylstearylaunoniumchlorid,
Trimethyloetylainsoniuinbroi&id, Methyläthyldilaurylaanoniunohlorid,
Dinethylpropylmyristylamnoniumchlorid und die entsprechenden Methosulfate und
Acetate.
Bevorzugte Tenside sind bei den erfindungsgeuäßen Mischungen
anionische oder nichtionieche Tenside, und «war insbesondere
wasserlösliche anionische Tenside, wie Ammoniumsalze
bzw. substituierte Amnoniunsalze, Alkali- und Brdalkalisalze von höheren Alkylbensolsulfonaten, höheren
Alkylsulfaten und höheren Fettsäurenonoglyzeridsulfaten.
Als substituierte Ammoniumverbindungen können unter anderen das Mono-, Di- und Triäthanolamin genannt werden.
Die Tenside sind in allgemeinen in Mengen von 5 bis 95 und
vorzugsweise 10 bis 25 Gew.J, bezogen auf die Reinigungsmischung,
vorhanden.
Das Enzym kann in gepulverter For* Susannen mit der Reinigungsmittelmischung
vorliegen.
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Zusätzlich BU den oben erwähnten Komponenten können die
Reinigungsmittel gemäß Erfindung noch Waeehalkalien enthalten oder wasserlösliche organische Sequestriermittel,
wie das Natriumsalz der Nitrilotriessigsäure. Als wasserlösliche Vasehalfcalien werden übliche Alkalisalze,
Erdalkalisalse oder Schwernetallsalze verwendet. Ferner ka.^n ein Ammoniumsalz oder ein Xthanolammoniumsalz verwendet
werden, obgleich Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt werden. Beispielsweise können wasserlösliche Natrium-
und Kaliumphosphate, -silikate, -carbonate, -bicarbonate, «•borate, -sulfate und -chloride verwendet werden, wobei
alkalische Polyphosphate, -silikate und -borate besonders bevorzugt werden.
Bei den wasserlöslichen anorganischen Waschalkalien wird für die Reinigungsmittel vorzugsweise etna Mischung aus
Natriumtripolyphosphat und Natrium- oder Kaliumbicarbonat
eingesetzt, vorzugsweise in einem Verhältnis von Bicarbonat zu Tripolyphosphat in einem Bereich von 1:1 bis etwa
3:1·
Das Natriumtripolyphoephat k&nn in der Phase I und/oder II
vorliegen. Im allgemeinen liegt das handelsübliche Tripolyphosphat in der Phase II vor. Handelsübliches Tripolyphosphat
enthält im wesentlichen 87 bis 95 % reines
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Tripolyphosphat und 4 bis 13 % andere Phosphate, wie
Pyrophosphat oder Orthophoephat. Das Natriumtripolyphosphat
kann auch in seiner hydratisieren Form verwendet werden. Ebenfalls kann das Trinatriumorthophosphat in der angegebenen
Menge eingesetzt werden.
Die Natrium- oder Kaliumbicarbonate sind gute Puffersalze,
wobei das Bicarbonat direkt als wasserfreies Bicarbonat oder als Sesquicarbonat eingesetzt werden kann, also als
Hydrat, welches sowohl Bicarbonat als auch.Carbonat enthält.
Andere geeignete Waschalkalien sind wasserlösliche Natrium-
und Kaliumsilikate, -carbonate, -borate, -chloride und -sulfate.
Die Waschalkalien sind im allgemeinen in Mengen von 20 bis 90 und vorzugsweise in einer Menge von mindestens 25 Gew.
beispielsweise in einer Menge von 35 bis 80 Gew.X, bezogen
auf das Reinigungsmittel, vorhanden.
Die Reinigungsmittelmischung kann ferner polymere Zusätze enthalten, wie Natriumcarboxymethyleellulose oder Polyvinylalkohol,
beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 5 % oder andere polymere Zusätze, um eine Ablagerung von
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Schmutz zu verhindern. Ferner können kleine Mengen optischer
Aufheller, beispielsweise in einem Bereich von
0,01 bis 0,15 % vorhanden sein, wie beispielsweise
Stilbenaufheller, wie Natrium-2-sulfo-*J-(2-naphto-I,2-triazol)-stilben,
Dinatrium-i| ,4«-bis- (4-anil£n-6-morpholin-s-triazin-2-yl-amino)-stilbendisulfonat
oder Dinatrium-ή,4β-bis-(4,6-dianilin-s-triazin-2-yl-amino)-stilbendisulfonat
und ferner Oxazolaufheller mit beispielsweise einer i-Phenyl-2-benzoxazoläthylenstruktur.
Ferner können Geruchsstoffe, Farbstoffe und Schutzstoffe
zugesetzt werden.
Das Enzym und das Tripelsalz können in pulverisierter
Form dem Reinigungsmittel zugesetzt und mit diesem beispielsweise trocken vermischt werden. Zur Erhöhung der
Stabilität der Mischungen können ein oder mehrere der betreffenden Bestandteile gegenüber der Atmosphäre oder
gegenüber einer Berührung mit anderen Bestandteilen geschützt werden. Gemäß Erfindung können auch getrennte
Beutel oder Päckchen der Bestandteile hergestellt werden, die dann dem Waschwasser zugegeben werden. Hierbei können
feuchtigkeitsdiehte Beutel verwendet werden.
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Die erfindungsgemäßen Mischungen können zum kurzzeitigen
Waschen von 5 bis 45 Minuten in kaltem Viassar von 20
bis 400C oder in warmem oder heißem Wasser von beispiels
weise 50, 60 oder 700C oder sogar im Bereich des Kochens
verwendet werden. Sie können auch benutzt werden, um die su reinigenden Gegenstände längere Zeit bei Zimmertemperatur
oder auch in heißem Wasser einzuweichen, beispielsweise über Nacht oder für mehrere Stunden.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden, wobei alle Mengenangaben sich,
sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen.
Parfüm 0,2 %
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2Q48036
Dieses Waschmittel wurde mit 0,7 % eines Subtilisihenzyms
(Alcalase) mit einer Aktivität von 1,5 Anson-Einheiten je Gramm und verschiedenen Mengen aktiver Sauerstoffverbindungen
versetzt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Mengen benutzt wurden. Als Sauerstoffverbindung
wurde das Monopersulfattripelsalz 2KHSO5-KHSOjJ-K2SO11
ferner Natriumperborattetrahydrat und Kaliumdipersulfat verwendet.
Bei den Reinigungsversuchen wurden EMPA-Teststreifen,
die mit Blut verunreinigt waren, verwendet; diese wurden nach Einweichen über Nacht bei Zimmertemperatur in 1 Liter
einer Lösung, die 5 g des Einweichmittels enthielt, gewaschen. Das Einweichmittel enthielt verschiedene Mengen
Alcalase und Sauerstoffverbindung. Es wurde der Reflektionsgrad vor und nach dem Einweichen bestimmt und daraus die
Wirkung der Zugabe der aktiven Sauerstoffverbindung als Differenzwert & Rd gemäß folgender Tabelle bestimmt.
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T a b e 1 | 1 e | aktive Sauerstoff | |
Sauerstoffver | PPM aktiver Sauerstoff | verbindung | |
bindung | im Bad | Λ Rd | |
ohne | O | ^3,5 | 0,5 |
Oxon | 1 | 44 | *, 5 |
Oxon | 2 | 48 | 15,5 |
Oxon | 5 | 59 | 12,5 |
Oxon | 10 | 56 | 2,0 |
Oxon | 20 | 15,5 | |
^ ohne O 14
ί^ Natriumperborat
is, tetrahydrat 5 46
ohne O
41 | O |
41 | 0,5 |
41,5 | 1,5 |
42,5 | 3,5 |
11,5 | 6,5 |
47,5 | 9,0 |
50 | |
Diese Werte zeigen deutlich, daß die erfindungsgemäßen Mischungen mit einem Gehalt an proteolytischen Enzymen
und Monopersulfattripelsalz hinsichtlich der Entfernung von Blutflecken sehr viel besser ist als Mischungen,
die das gleiche Enzym, aber als Oxydationsmittel Natriumperborattetrahydrat oder -dipersulfatsalze enthalten.
Das verwendete Subtilisinenzym "Alcalase" hat eine maximale proteolytische Aktivität bei einem pH von 8 bis 9« Die
Aktivität wurde an einem handelsüblichen Enzym der Novo Industri A/S mit etwa 1,5 Anson-Einheiten je Gramm
Enzym bestimmt. Das handelsübliche Enzym ist ein Rohextrakt einer Bacillus subtills Kultur.
Es wurden Mischungen gemäß Beispiel 1 hergestellt, welche Alcalase und Oxon enthielten; diese wurden einen Reinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung zugegeben.
lineares Natriumtridecylbenzolsulfonat 6,7 % Natriumsilikat 5,1 %
Parfüm 0,15 %
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Diese Reinigungsmittel zeigten eine erheblich überlegene
Reinigungswirkung gegenüber verfleckten Textilien, und zwar bereits nach Waschen bei 5O°C innerhalb von
30 Minuten in einer Lösung, welche 0,5 Jt des Reinigungsmittels enthielt.
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Claims (5)
1. Biologische Reinigungsmittelmischung mit einem Gehalt
an Enzym und Oxydationsmittel« dadurch gekennzeichnet, daß es ein proteolytisches Enzym und ein Alkalimonopersulfattripelsalz
enthält.
2. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischung eine oberflächenaktive Verbindung und eine wasserlösliche Wasehalkalie
enthält.
3. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Wasser gelöste Mischung
1 bis 40 ppm proteolytisches Enzym und soviel Tripelsalz
enthält, daß 1 bis 50 ppm aktiver Sauerstoff vorhanden sind.
4. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch
gekennzeichnet, daß das proteolytische Enzym ein Subtilieinenzym ist.
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5. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tripelsaiz
2KHSO 'KHSO11-K2SO14 ist.
ue:wy
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