DE2261849C2 - Enzymhaltige Wasch- und Reinigungsmittelmischung - Google Patents
Enzymhaltige Wasch- und ReinigungsmittelmischungInfo
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Description
ίο dadurch gekennzeichnet, daß das proteolytische Enzym einen isoelektrischen Punkt von höher als
etwa 9,5 besitzt
2. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das proteolytische Enzym
in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% der fertigen Wasch- und Reinigungsmittelmischung vorliegt
und einen isoelektrischen Punkt von höher als 10 aufweist.
3. Wasch- und Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß sie ein
proteolytisches Enzym enthält, welches durch die unter den NCIB-Nummern 10 313, 10 315 und 10 317,
vorzugsweise 10 147 und 8772, hinterlegten Stämme gebildet worden ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wasch- und Reinigungsmittelmischung bestehend im wesentlichen
aus einem stabilisierten Gemisch aus
a) 20 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines kationischen oberflächenaktiven Mittels.
b) 80 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei die relativen Mengen von a)
b) 80 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei die relativen Mengen von a)
und b) unter Bezugnahme auf die Summe beider Bestandteile ausgedrückt werden, und
c) 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines proteolytischen Enzyms, gegebenenfalls zusammen mit anderen üblichen Zusätzen für Wasch- und Reinigungsmittelmischungen.
c) 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines proteolytischen Enzyms, gegebenenfalls zusammen mit anderen üblichen Zusätzen für Wasch- und Reinigungsmittelmischungen.
Die gleichzeitige Verwendung anionischer und kationischer oberflächenaktiver Mittel in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
ist schon seit längerer Zeit angestrebt worden, in der Annahme, daß sich die Leistungsvorteile, die sich bei Mischungen, weiche die einzelnen Bestandteile enthalten, ergeben, bei Mischungen, welche
beide Bestandteile enthalten, summieren würde. Die Störung — Hemmung — anionischer und kationischer
oberflächenaktiver Mittel stellt jedoch, wie immer schon bekannt war, ein Haupthindernis der Realisierung
j5 dieser Pläne dar. Der Grund für diese Hemmung — reziproke Entaktivierung — der anionischen und kationischen
Detergentien liegt offensichtlich in der Bildung unlöslicher Fällungsprodukte im Waschmedium, die
gegebenenfalls an der Faser haften können. Dieser Nachteil ist insbesondere im Zusammenhang mit der
Erzielung einer kombinierten Weichmachungs- und Reinigungsleistung in einem einzigen Waschvorgang an
Stelle der Anwendung der Textilweichmachermischungen, insbesondere auf Bais kationischer Bestandteile,
während des letzten Spülabschnittes des Waschvorganges bekannt. Die Angaben in der US-Patentschrift
35 60 390 bestätigen diese Unverträglichkeit anionischer und kationischer oberflächenaktiver Mittel, wenn beide
in einer wässerigen Waschlösung gelöst sind, die größere Mengen anionischer Bestandteile enthält. Es sind
erhebliche Anstrengungen unternommen worden, um diesen Unzukömmlichkeiten zu begegnen, d. h. Wasch-
und Reinigungsmittelmischungen anzusetzen, worin die kationischen und anionischen oberflächenaktiven Mittel
•ti gleichzeitig ihre spezifische Aktivität ausüben. So wird z. B. in der deutschen Auslegeschrift 14 19 362 empfohlen,
die relative Entaktivierung, die sich aus der Kombination kationischer und anionischer oberflächenaktiver Mittel
in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen ergibt, durch Zug ibe eines Kondensationsproduktes aus tertiären
Fettaminen mit 9 bis 18 Kohlenstoffatomen und Äthylenoxid jnd/oder einem quaternären oder diquaternären
Ammoniumsalz eines Kondensationsproduktes von tertiären Fettaminen und Äthylenoxid ze umgehen, wobei
so bestimmte Gewichtsverhältnisse eingehalten werden sollen. Diese Angaben betreffen die Stabilisierung von
Weichmacheraktivstoffen während einer »klassischen« Weichmacherbehandlung, d. h. während des letzten
Spülabschnittes des Wnschvorganges. Umso mehr halten sie den Sachverständigen davon ab, eine Mischung
anzusetzen, die größere Mengen beider entgegengesetzt geladener Bestandteile enthält. Die Angaben in der
US-Patentschrift 33 25 404 stellen ein weiteres Beispiel für den Stand der Technik dar. Dort werden Mischungen
zum gleichzeitigen Waschen und Weichmachen von Geweben beschrieben, wobei di-lang-Alkyl-di-kurz-Alkylammoniumsalzc
mit einer ausgewählten quaternären Ammoniumverbindung kombiniert werden, die nur einen
Alkylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette enthält. Diese Mischungen zeigen etwas geringere
Tendenz zur Fällung. Ein weiterer Versuch zur Kombination dieser verschiedenen Arten oberflächenaktiver
Mittel ist in der US-Patentschrift 33 51 483 beschrieben. In diesem Falle werden größere Mengen Harnstoff zur
bo Stabilisierung der quaternären Weichmacherbestandteile verwendet, wobei diese letzteren an den Harnstoffzusatz
in Form von Einschlußverbindungen gebunden sind. Zu diesem Stande der Technik gehören auch die
Angaben in der belgischen Patentschrift 7 45 814, in der Wasch- und Reinigungsmittelmischungen beschrieben
sind, die anionische oberflächenaktive Mittel in Kombination mit Weichmachungsmitteln enthalten, die durch
die Kondensationsprodukte von Fettsäuren und Aminen repräsentiert werden. Bestimmte spezifische quaternä-
h) re Ammoniumverbindungen können als gegebenenfalls anzuwendende Bestandteile ebenfalls zugesetzt werden.
Es ist erwähnt, daß diese Lehre überraschend ist. weil die Kombination von quaternären Weichmacherverbindungen
und anionischen oberflächenaktiven Mitteln zu unerwünschter Fälschung führt, die diese Mischung für
die Verwendung in Waschoperationen ungeeignet macht. Es ist ferner erwähnt, daß die in der vorgenannten
Literaturstelle beschriebene Mischung die üblichen Mengen von im Handel erhältlichen Proteasen, Amylasen,
Lipasen oder deren Mischungen enthalten kann.
Die Verwendung von Enzymen, insbesondere Proteasen, in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen, die
nicht-kationische oberflächenaktive Mittel enthalten, ist schon seit langer Zeit bekannt Diese Mischungen,
welche anionische und/oder nichtionische Detergensaktivstoffe und Gerüststoffe enthalten, haben in den letzten
Jahren eine weit verbreitete kommerzielle Anwendung gefunden und werden demgemäß von den Hausfrauen
sehr geschätzt. Es ist jedoch bekannt, daß viele Enzyme, einschließlich solcher, die zur Verwendung in den
erfindungsgemäßen Mischungen geeignet sind, nicht in Kombination mit kationischen quaternären Ammoniumsalzen,
wie Cetyltrimethylammoniumchlorid und Distearyldimethylammoniumchlorid, verwendet werde«
können, einfach aus dem Grunde, da sie im Hinblick auf die Fleckentfernungsleistung praktisch unwirksam sind.
Dasselbe gilt, obgleich in einem etwas geringeren Maße, für eine Kombination aus proteolytischen Enzymen
und anionischen oberflächenaktiven Mitteln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Wasch- und Reinigungsmittel aus einem Gemisch aus anionischen
und kationischen Detergentien bereitzustellen, die die bei der Verwendung der binären aus anionischen und
kationischen oberflächenaktiven Mitteln bestehenden Nachte'ie nicht aufv/eisen und mit denen verbesserte
Reinigung, insbesondere verbesserte Fleckentfernung erzielt wird. __
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der gattungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelmischung
ein proteolytisches Enzym verwendet wird, das einen isoelektrischen Punkt von höher als etwa
9,5 besitzt.
Dies war deshalb überraschend, weil man bei der bisherigen Verwendung von proteolytischen Enzymen.
deren isöeiekiriächer Punkt unterhalb vor. 9,5 Hegt, diese Vorteile nicht erzielen konnte.
Die Definition der Enzyme, die zur Verwendung in einer gut definierten Mischung gemäß der Erfindung
geeignet sind, beruht auf der Bestimmung des isoelektrischen Punktes des speziellen Enzyms. Dieses Kennmerkmal
soll wenigstens geringfügig größer und vorzugsweise größer sein als der pH-Wert einer 1 %igen wässerigen
Lösung einer speziellen Wasch- und Reinigungsmittelmischung gemäß der Erfindung, um das Enzym als solches
zu qualifizieren, das, nach Einverleibung in jene spezielle Mischung, die erfindungsgemäßen Vorteile liefert. Mit
anderen Worten wird ein bestimmtes Enzym, wenn es in eine definierte Wasch- unc? Reinigungsmittelmischung,
die einen bestimmten pH-Wert in l%iger wässeriger Lösung ergibt, die beanspruchten Vorteile liefern, wohingegen
diese Enzymspezies bei der Verwendung in einer anderen Mischung, deren 1 %ige wässerige Lösung
beispielsweise einen pH-Wert hat, der größer als der isoelektrische Punkt ist, nicht zu jener Mischung gemäß der
Erfindung paßt Diese Methode ist insbesondere für die Auswahl des proteolytischen Enzyms geeignet, das
diesen Mischungen einverleibt werden kann, obgleich andere Enzymspezies, wie Amylasen und Lipasen, ebenso
ausgewählt werden können.
Der isoelektrische Punkt für er* spezielles Enzym soll etwa um 0,5 größer sein als der pH-Wert der das Enzym
enthaltenden Wasch- und Reinigungs.nittellösung. Eine genaue Erklärung der Gründe hierfür konnte bisher
nicht gefunden werden, wenngteich die Leistung des Enzyms abnimmt, falls der isoelektrische Punkt im wesentlichen
gleich oder kleiner als der pH-Wert der Lösung wird. Der isoelektrische Punkt kann durch Elektrophorese
auf Agarose bestimmt werden, wobei die Methode Anwendung findet, die von R. J. Wiemß in Agar Gel
Electrophoresis, Elsevier Publ.Comp. 1965 beschrieben worden ist.
Unter »größer« in bezug auf den numerischen Wert des isoelektrischen Punktes, bezogen auf den pH-Wert, ist
zu verstehen, daß der absolute Wert des isoelektrischen Punktes den Wert des pH überschreitet. Falls beispielsweise
eine l%ige Lösung der Detergensmischung einen pH-Wert von 9,0 aufweist, so soll der isoelektrische
Punkt des Enzyms größer als 9,5 sein.
Obgleich viele verschiedene Enzyme zu den erfindungsgemäßen Mischungen, wie sie oben beschrieben sind,
passen können, werden solche Enzyme insbesondere im Hinblick auf das kommerzielle Interesse besonders
bevorzugt, die für die Verwendung in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß de Erfindung geeignet
sind, die einen pH-Wert in einer l%igen wässerigen Lösung von etwa über 9,5 bis etwa 11. aufweisen. Der
isoelektrische Punkt der proteolytischen Enzyme, die für die bevorzugten Mischungen gemäß der Erfindung
verwendet werden, soll demgemäß größer als etwa 93 und vorzugsweise größer als etwa 10 sein. Die im Handel
verfügbaren proteolytischen Enzympräparate, wie sie sich vom Bacillus subtilis ableiten, wie z. B. Bacillus
subtilus var. Carlsberg, ergeben nicht die erfindungsgemäßen Vorteile, wenn sie in diese bevorzugten Mischungen
gemäß der Erfindung einverleibt werden. Einige der aktiven Bestandteile dieser Enzympräparate gehören
scheinbar zur Kategorie EC (Enzyme Commission) 3.4.4.16 mit dem empfohlenen Trivialnamen Subtilopeptidase
A.
Beispiele der bevorzugten Proteasen sind solche, die durch die Bakterienstämme gebildet werden, welche in
der beigischen Patentschrift 7 21 730, Tabelle IX, Typ 1 beschrieben sind und die unter NCIB-Nummern hinterlegt
worden sind, sowie auch solche Enzyme, die sich von Stämmen des Bacillus alcalophilus ableiten. Besonders
bevorzugt sind die Proteasen, die durch Stämme gebildet werden, welche unter den NCIB-Niunmern 10 147.
10 313.10 315,10 317 und 8772 hinterlegt worden sind.
Die Enzyme sollen in einer Menge von 0,001 bis etwa 5 Gew.-°/o berechnet auf die fertige Wasch- und m>
· Reinigungsmittelmischung, verwendet werden. Die bevorzugten Bereiche variieren in Abhängigkeit von der Art
des verwendeten Enzyms. So sollen z. B. für den Fall der Verwendung von Proteasen diese vorzugsweise in einer
Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% der fertigen Wasch- und Reinigungsmittelmischung einverleibt werden.
Der bevorzugte Anwendungsbereich für Amylase beträgt elwa 0.05 bis etwa 1 Gew.-% der fertigen Wasch- und
Reinigungsmittelmischung. b5
Alle anionischen Detergentien, die bekanntermaßen zur Verwendung in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
geeignet sind, können in den erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt werden. Bevorzugt zur
Verwendung sind die anionischen synthetischen wasserlöslichen Salze organischer Schwefelsäurereaktionspro-
dukte, die in ihrer Molekülstruktur einen AIkylrest mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen und einen
Sulfonsäure- oder Schwefelsäureesterrest enthaltea Beispiele für diese bevorzugten anionischen Detergentien
sind die Natrium- und Kaliumsalze der Reaktionsprodukte, die durch Sulfatierung von Cs-is-FettalkohoIen aus
Talg und Kokosnußöl erhalten werden. Andere bevorzugte anionische oberflächenaktive Stoffe umfassen die
ä wasserlöslichen Alkylbenzolsulfonate, worin die Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome enthält;
Natriumalkylglyceryläthersulfonate, insbesondere solcher Äther der höheren Alkohole, die sich von Talg und
KokosnuBöl ableiten; Natriumkokosnußölfettsäuremonoglyceridsulfate und -sulfonate; wasserlösliche Salze der
Sulfatierungsprodukte eines Mols eines höheren Fettalkohols, wie Talg- oder Kokosnußölalkohole, mit etwa !
bis 6 Molen Äthylenoxid; wasserlösliche Salze von Alkylphenol- und Äthylenoxidäthersulfaten, die bis zu etwa
ίο 10 Äthylenoxidmoleküle enthalten und worin der Alkyirest 8 bis 12 Kohlenstoffatome enthält. Andere bevorzugte
anionische Detergentien zur Verwendung in diesen Mischungen umfassen die sulfonierten Olefine, wie sie
z. B. in der US-Patentschrift 33 32 880 beschrieben sind.
Alle oberflächenaktiven Mittel, die, wenn sie in einer l°/oigen Lösung der Mischung gemäß der Erfindung als
kationische Radikale vorliegen, erfüllen die Erfordernisse für die Verwendung in den erfindungsgemäßen
Mischungen. Gut bekannte repräsentative Vertreter dieser Klasse von Bestandteilen sind die quaternären
Ammoniumverbindungen, die 2 hydrophobe Gruppen mit 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 20 Kohlenstoffatomen
pro Rest aufweisen. Spezielle Beispiele dafür sind: Dioctadecyldimethylammoniumchlorid; der Ester, der aus
2 Molen Stearinsäure und 1 MoI Triäthanolmethylammoniumchlorid gebildet wird; das quaternäre Derivat von
Methylchlorid mit l-Heptadecyl-2-(/?-heptadecylcarbonamido)-äthylimidazolin; das Reaktionsprodukt von Hexadecyldimethylamin
und Dodecylglycidäther. das mit Dimethylsulfat quaternisiert worden ist: und andere
Produkte, die mit Methylchlorid quaternisiert sind, wie z. B. die Amide, die aus 2 Molen Palmitinsäure und 1 Mol
Diäthylentetramin hergestellt sind. Andere gut bekannte Beispiele kationischer oberflächcaaktiver Mittel werden
durch die Germizide vom quatercären Typ repräsentiert, wie die mono-lang-Alkyl-tri-xurz-Alkylammoniumsalze
und Ce-is-Alkyldimethyl-S^-dichlorbenzylammoniumchlorid. Die bevorzugten kationischen Bestandteile,
die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mischungen geeignet sind, sind aus kommerziele" Gründen
solche, die zur Reinigungsleistung beitragen und dabei auch eine gewisse Weichmachung und/oder antibakterielle
Aktivität zeigen.
Die Textilweichmaschung hängt von der Art des verwendeten kationischen Aktivbestandteils und vom
Verhältnis der kationischen zu anionischen oberflächenaktiven Mitteln ab. Mit anderen Worten ist die Weichmachungsleistung
nicht eine Voraussetzung für die erfindungsgemäßen Mischungen im umfassendsten Sinne,
sondern ein zusätzlicher Vorteil, auf den gemäß den derzeitigen Textilwaschgewohnheiten Wert gelegt wird.
Bekannte Beispiele für diese bevorzugten kationischen Bestandteile sind die Quaternisierungsprodukte geeigneter
tertiärer Stickstoffbasen, wie Morpholin, Pyridindimethylaminopropylamin, Methyidiäthanolamin, Diäthyläthanolamin.
Triethanolamin u. dgl. Neben diesen quaternären Produkten mit niedrigem Molekulargewicht
können auch die wasserlöslichen höhermolekularen Oniumverbindungen, wie quaternäre Ammonium-, Pyridinium-
und Isochinolinium-Verbindungen, gut verwendet werden. Die am meisten bevorzugten kationischen Bestandteile
zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Mischungen sind die di-lang-Alkyl-di-kurz-Alkylammoniumsalze,
insbesondere Distearyldimethylammoniumchlorid.
Die wesentlichen Bestandteile des Aktivsystems, d. h. die kationischen und anionischen oberflächenaktiven Mittel, liegen in einem Gewichtsverhältnis von etwa 20 bis etwa 80 bis etwa 80 bis etwa 20 vor. Um eine spezielle Mischeng anzusetzen, wird unter Berücksichtigung der Art des Enzyms und der Art der verwendeten kationischen und anionischen Bestandteile eine gewisse Auswah.1 zur Erzielung optimaler Ergebnisse notwendig sein. Die Gesamtmenge an oberflächenaktiven Mitteln, d. i. die Summe der kationischen und anionischen Bestandteile, soll innerhalb des Bereiches von 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, berechnet ?uf die fertige Wasch- und Reinigungsmittelmischung, liegen. Die Menge der oberflächenaktiven Mittel in einer speziellen Mischung hängt von der beabsichtigten Anwendung, ihrem physikalischen Zustand sowie von Jen qualitativen und quantitativen Kennmerkmalen anderer größerer und kleinerer Bestandteile, die zugegeben werden können, ab.
Die wesentlichen Bestandteile des Aktivsystems, d. h. die kationischen und anionischen oberflächenaktiven Mittel, liegen in einem Gewichtsverhältnis von etwa 20 bis etwa 80 bis etwa 80 bis etwa 20 vor. Um eine spezielle Mischeng anzusetzen, wird unter Berücksichtigung der Art des Enzyms und der Art der verwendeten kationischen und anionischen Bestandteile eine gewisse Auswah.1 zur Erzielung optimaler Ergebnisse notwendig sein. Die Gesamtmenge an oberflächenaktiven Mitteln, d. i. die Summe der kationischen und anionischen Bestandteile, soll innerhalb des Bereiches von 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, berechnet ?uf die fertige Wasch- und Reinigungsmittelmischung, liegen. Die Menge der oberflächenaktiven Mittel in einer speziellen Mischung hängt von der beabsichtigten Anwendung, ihrem physikalischen Zustand sowie von Jen qualitativen und quantitativen Kennmerkmalen anderer größerer und kleinerer Bestandteile, die zugegeben werden können, ab.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können außer den wesentlichen oben erwähnten Bestandteilen gegebenenfalls
zusätzliche oberflächenaktive Mittel, wie nichtionische, semipolare, ampholytische und zwitterionische
Detergentien, entfalten. Die Wahl dieser zusätzlichen Detergentien wird zumeist in Abhängigkeit von der
vergesehenen Verwendung der fertigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen vorgenommen. Auch die
Komr.entration, in welcher diese zusätzlichen oberflächenaktiven Mittel verwendet werden, hängt von verschiedenen
Faktoren ab, deren Bestimmung einer gewissen routinemäßigen Prüfung unterliegt.
Die verwendbaren nichtionischen synthetischen Detergentien sind durch das Vorliegen einer organischen
hydrophilen und einer organischen hydrophoben Gruppe charakterisiert. Der hydrophile Charakter dieser
Verbindungen basiert hauptsächlich am Vorliegen von Alkylenoxidketten, Aminoxid-, Sulfoxid- und Phosphinoxidresten.
Die bevorzugten hydrophoben Gruppen umfassen aliphatische Alkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
und Fettsäureamide.
Beispiele semipolarer Detergentien umfassen die Aminoxide, Phosp'.inoxide und Sulfoxide. Langkettige
tertiäre Aminoxide, wie Dimethyldodecylaminoxid und bis-(2-Hyd-oxyäthyl)-dodecylamin. sind für diese Klassen
repräsentativ. Geeignete Phosphinoxide sind in der US-Patentschrift 33 04 263 beschrieben und umfassen:
Dimethyldodecylphosphinoxid und Dimethyl-(2-hydroxydodecyl)-phosphinoxid. Die geeigneten langkettigen
Sulfoxide entsprechen der allgemeinen Formel
Il
R1-S-R:
worin
Ri und R2 substituierte oder unsiibstitiiicrte Alkylreste darstellen, wobei der ersiere Rest etwa IO bis etwa
28 Kohlenstoffatome enthält, während R, I bis 3 Kohlenstoffatome aufweist. Spezielle Beispiele dieser Sulfoxide
sind: Dodccylmcthylsulfoxid und J-Hydroxytridecylmethylsulfoxid.
Ampholytische und zwitterionische synthetische Detergentien können ebenso verwendet werden. Beispiele ■>
für ampholytische synthetische Detergentien sind: Nairium-3-dodecylaminopropionat und Nairium-3-dodecyiaminopropansulfonat.
Brauchbare zwitterionische synthetische Detergentien sind: 3-(N.N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-propan-l-sulfonat
und 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylammonio)-2-hydroxypropan-l-sulfonat.
Die Wasch- und Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung können zusätzlich zu den wesentlichen
Bestandteilen auch andere übliche Komponenten und Zusätze für solche Mischungen enthalten, wie sie auf clem id
einschlägigen technologischen Fachgebiet an sich bekannt sind. Neben den schon oben angeführten Bestandteilen
kann die Zugabe organischer und anorganischer Gerüststoffe. Peroxybleichverbindungen, Aktivatoren für
diese Peroxybleichbestandteile, schaumrcgelnde Mittel, einschließlich Schaumverstärker, Schaumstabilisierungsmittcl
und Schaumuntcrdrückungsmittcl, optische Aufheller, Farbstoffe und Parfüms, Schmutzsuspendiermittel,
Silicatfeststoffe, löslichmachende Mittel, nichttoxische nicht-flüchtige organische Lösungsmittel und an- li
dere übliche Detergenszusätze in Betracht gezogen werden.
Die Detergensgerüststoffe können anorganischer oder organischer Natur sein und aus einer umfassenden
Vielheit bekannter Gerüststoffmaterialien ausgewählt werden. Brauchbare alkalische anorganische Gerüststofic
sind die Alkalirrictüilcarboriaic, -phosphate-, -polyphosphate und -silicate. Spezielle Beispiele solcher Ss!ze sind
Natrium- und Kaliumtripolyphosphate, -carbonate, -phosphate und -hexametaphosphate. Brauchbare alkalische
organische Gerüststoffe sind die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumpolyphosphonate,
-polyacetate und -polycarboxylate.
Die Polycarboxylat-Gerüststoffsalze, die im Rahmen der Erfindung verwendbar sind, bestehen aus den
wasserlöslichen Salzen polymere aliphatischer Polycarbonsäuren des in der US-Patentschrift 33 08 067 beschriebenen
Typs. Beispiele umfassen die Polymere von Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Mesaconsäure.
Peroxybleichverbindungen können in einer Menge bis zu 30 Gew.-% der gesamten Wasch- und Reinigungsmittelmischung
einverleibt werden. Alle Bleichbestandteile, die derzeit in Wasch- und Reinigungsmittelmischungen
verwendet werden, können in den erfindungsgemäßen Mischungen Anwendung finden. Natriumperborat
und Natriumpercarbonat werden auf Grund ihrer Verfügbarkeit im Handel bevorzugt. Man kann auch bis zu
20 Gew.-% der Wasch- und Reinigungsmittelmischung an Aktivatoren für Peroxybleichverbindungen zugeben, jo
Diese dienen dazu, die Oxybleichbestandteile bei niedrigerer Temperatur besser auszunützen. In der Regel
bilden sie Persäuren mit dem Aktivsauerstoff der Bleichverbindungen; diese Persäuren üben ihre Bleich.aktivität
wirksamer und bei niedrigerer Temperatur aus. Bekannte Aktivatoren sind Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid,
Tetraacetylmethylendiamin, Tetraacetyläthylendiamin,Triacetylisocyanurat und Benzoylimidazol.
Schaumregelnde Mittel in einer Menge bis zu 10% der fertigen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen js
können ebenfalls zugesetzt werden. Deren Menge und Art hängen häufig von der beabsichtigten Verwendung
der speziellen Wasch- und Reinigungsmittelmischung ab. Beispielsweise sollen Wasch- und Reinigungsmittelmischungen,
die für die Verwendung bei automatischen (Maschinen) Waschverfahren vorgesehen sind, Schaumunterdrücker,
wie z. B. gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Siloxane, enthalten.
Relativ kleine Mengen anderer Wasch- und Reinigungsmittelzusätzc. wie optische Aufheller, Farbstoffe,
Parfüms usw, werden in Mengen einverleibt, die üblicherweise 5 Gew.-% der gesamten Wasch- und Reinigungsmittelmischung
nicht überschreiten.
Es kann auch günstig sein. Stabilisierungsmittel für die enzymatische Aktivität während längerer Lagerung
zuzusetzen. Spezielle Enzymspezies verlangen spezielle Stabilisierungsmittel. Beispielsweise stellt teilweise
hydrolysiertes Kollagen, das ein Molekulargewicht von etwa 10 000 aufweist, ein zufriedenstellendes Stabilisierungsmittel
für Proteasen dar. Die üblichen Aktivaloren enzymatischer Aktivität können ebenfalls zugesetzt
werden. Geeignete Beispiele für diese Klassen von Zusätzen sind die Aktivatoren, die Sulfhydrylgruppen
enthalten, wie sie in der franz. Patentschrift 20 23 628 beschrieben sind. Bis zu 10% Schmutzsuspendiermittel
können ebenfalls verwendet werden. Bekannte Beispiele für diese Klasse von Zusätzen sind Carboxymethylcellulose
und Polymerbestandteile wie solche auf Basis der Polymerisationsprodukte von Vinylderivaten und
Maleinsäureanhydiid. Silicatfeststoffe können bis zur selben Menge, d. h. etwa 10 Gew.-%, verwendet werden.
Weitere bekannte Detergenszusätze können den Wasch- und Reinigungsmittelmischungen je nach der physikalischen
Form der Mischungen und auch unter Berücksichtigung des beabsichtigten Anwendungszweckes einverleibt
werden. Beispiele für diese Klasse von Zusätzen umfassen Lösungsvermittler auf Basis niedrigerer Alkohole,
wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Isopropylalkohol, Xylol, Toluol und Benzolsulfonsäuren, niedrig-flüchtige
nichttoxische Lösungsmittel, insbesondere aromatische Lösungsmittel. Feuchtigkeit usw.
Nachstehend wird eine Reihe von Beispielen angeführt, um die Erfindung zu veranschaulichen und das
Verständnis derselben zu erleichtern.
Die Wasch- und Reinigungsmittelmischungen der nachstehend angegebenen Zusammensetzung werden
durch Vermischen der Bestandteile vor der experimentellen Prüfung hergestellt:
22 61 849 | Beslandtcile | Gew.-Teile |
Oberflächenaktive Mittel | 10 (siehe auch | |
unten) | ||
Na triumtripoly phosphat | 35 | |
Natriumperborattetrahydrat | 30 | |
Silicatfeststoffe; | 5 | |
Verhältnis NaO/SiO> = 2.0 | ||
Carboxymethylcellulose | 0.8 | |
Natriumsulfat | 10 | |
proleolytisches Enzympräparat | siehe unten | |
geringfügige Bestandteile | Rest auf 100 | |
und Feuchtigkeit | ||
Diese Wasch- und Reinigungsmittelmischungen werden in einer Konzentration von 0.70Gew.-% in hartem
Wasser von 0.34 g/l verwendet.
Die Tcäiiappen wurden rni: einer der folgender· f!cckbi!dcrsdcrs Lösungen fleckig gemach1, und für Auswertungszwecke verwendet:
Milch-Tinte
Blut-Milch-Tinte
Ei-Tinte
Wasserkresse.
Diese Lappen sind entweder im Handel erhältlich oder können durch Eintauchen der Lappen in entsprechende fleckbildende Lösungen, Hindurchführen derselben durch einen Handwringer, Trocknen derselben und
nötigenfalls Denaturieren in heißem Wasser hergestellt werden.
Die Vergleichsmethode ist folgende:
Die fleckigen Lappen werden in einem »Launderometer« gewaschen, wobei ein Aufheizabschnitt von Zimmertemperatur bis 600C in 40 Minuten vorgesehen ist. Nach Erreichen der letztgenannten Temperatur wird die
Arbeitsweise unterbrochen, die Lappen werden gespült, durch einen Handwringer geführt und 30 Minuten bei
50° C getrocknet.
Die bei dem Waschverfahren erhaltenen, unten angegebenen Ergebnisse werden durch Messung mit einem
Reflexionsspektrophotometer ermittelt, das mit einem entsprechenden Filter ausgestattet ist.
Eine Bezugs-(Leer-)Arbeitsweise wird bei jeder dieser Testreihen ebenfalls vorgenommen. Die Leerarbeitsweise besteht in der Anwendung von Waschmittellösungen, die ebenso zusammengesetzt sind wie jene für die
Fleckentfernungsprüfung mit der Abänderung, daß kein Enzymzusatz vorgesehen ist.
Die Fleckentfernungsergebnisse werden durch die Summe der Reflexionswer'.e von vier verschiedenen fleckigen Lappen repräsentiert, wobei die einzelnen Reflexionswerte für einen einzigen Lappen durch die Reflexion
des Testlappens minus der Reflexion des Vergleichslappens gegeben ist.
Die proteolytischen Enzympräparate werden in solcher Menge verwendet, daß die Waschmittellösungen
12 000 DU (Delft-Einheiten: siehe auch Anhang 2 der Broschüre »MAXATASE«. ausgegeben von ROYAL
NETHERLANDS FERMENTATION INDUSTRIES LTD, Delft. Holland im April 1967) pro Liter Waschlösung enthalten.
Die mit den Lösungen verschiedener Mischungen aus Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB) und Natriumlineardodecylbenzolsulfonat (LAS) in Kombination mit proteolytischen Enzymen erhaltenen Ergebnisse sind die
folgenden:
Oberflächenaktives | LAS | Fleckentfernung: | protcolytiiches | proleolytisches | proteolytisches |
System in | kein Enzym | Enzym, gebildet | Enzym, gebildet | Enzym, gebildet | |
Gew.-Teilen | von Bacillus | durch den | aus Bacillus | ||
CTAB | alcalophilus | Bakterienstamm | subtilis var. | ||
10 | NCIB 8772 | NCIB 10147 | Carlsberg | ||
9 | (ALCALASE) | ||||
8 | 93 | 160 | 140 | ||
7 | 85 | 125 | 172 | 132 | |
1 | 6 | 84 | 155 | 180 | 125 |
2 | 4 | 84 | 160 | 172 | 115 |
3 | 82 | 145 | 160 | 110 | |
4 | 81 | 135 | 150 | 100 | |
6 | 79 | 76 | 80 | 75 | |
10 | 75 | ||||
Diese Daten zeigen, wie sich die Reinigungsleistung von Enzymen, welche durch die Bakterienstämme NCIB
8772 und NCIB 10 147 gebildet werden, in Gegenwart eines Gemisches \»n anionischen und kationischen
oberflächenaktiven Mitteln verbessert, während die proteolytischen Enzyme von Bacillus subtilis var. Carlsberg
diese Vorteile in Mischung mit anionischen und kationischen oberflächenaktiven Mitteln nicht ergeben, oder
sogar eine verminderte Wirkung im Vergleich zu einem vollständig anionischen Ansatz zeigen. Der pH-Wert der
Waschlösung, die. wie in diesem Beispiel angegeben, hergestellt worden ist, beträgt 9,6, während der isolektrische
Punkt der von Bacillus subtilis var. Carlsberg abgeleiteten Proteasen unterhalb 9,6 liegt. Die durch die
Bakterienstämi .e NCIB 8772 und NCIB 10 147 gebildeten Proteasen haben einen isoelektrischen Punkt, der
erheblich obemalb des pH-Wertes der Lösung liegt. Eine Bestätigung der Versuchsergebnisse dieses Beispiels
kann auch durch Leistungsprüfung erhalten werden, wobei die Protease aus Bacillus subtilis var. Carlsberg
optimale Wirksamkeit in einem vollständig anionischen Ansatz reicht, während die Proteasen, die durch NCIB
8772 und NCIB 10 147 gebildet werden, maximale Wirksamkeit im nichtionischen Ansatz, d. h. bei quantitativem
Ersatz von Natrium-linear-dodecylbenzolsulfonat durch ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel zeigen.
Die Wasch- und Reinigungsmittelmischung des Beispiels 1 wird zu Vergleichs-Waschbewertungen verwendet,
wie sie im Beispiel I beschrieben sind. Der Unterschied liegt in der Verwendung der Mischung von Distearyldimethylammoniumchlorid
(DSAC) und Natrium-linear-dodecylbenzolsulfonat (LAS) in Gegenwart proteolytischer
Enzyme.
Die Versuchs- (Fleckentfernungs-)Ergebnisse sind wie folgt:
Oberflächenaktives | Ii | LAS | Fleckenlfernung | proteolytisehes | proteolytiscnes | proteolytisehes | sublilis var. |
Sytem in | kein Enzym | Enzym, das | Enzym, das durch | ι Enzym, das | Carlsberg stammt | ||
v_icw.· ι euer | durch Bacillus | den Bakterienstamm vom Bacillus | (ALCAUVSE) | ||||
DSAC | alcalophilus | NClB 10147 | 150 | ||||
10 | NCIB8772 | gebildet wird | 147 | ||||
9 | gebildet wird | 138 | |||||
8 | 110 | 172 | 130 | ||||
7 | 100 | 125 | 180 | 121 | |||
I | 6 | 98 | 150 | 185 | 105 | ||
2 | 4 | 96 | 153 | 182 | 89 | ||
3 | 96 | 155 | 176 | ||||
4 | 95 | 150 | 165 | ||||
6 | 90 | 90 | 95 | ||||
!0 |
Die mit Mischungen aus Natrium-linear-dodecylbenzolsulfonat und Diakyldimethylammoniumsalz erhaltenen
Ergebnisse liegen auf gleicher Linie mit jenen, die mit Gemischen von Natrium-linear-dodecylbenzolsulfonat
und einem MonoalkyltriTrethylammoniumsalz erhalten wurden und bestätigten die Leistungsvorteile, die sich
von der Verwendung der erfindungsgemäOen Mischungen ableiten.
JO
40 •»5 50
60
65
Claims (1)
1. Wasch- und Reinigungsmittelmischung bestehend im wesentlichen aus einem stabilisierten Gemisch aus
a) 20 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines kationischen oberflächenaktiven Mittels,
b) 80 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei die relativen Mengen
b) 80 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, wobei die relativen Mengen
von a) und b) unter Bezugnahme auf die Summe beider Bestandteile ausgedrückt werden, und
c) 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines proteolytischen Enzyms, gegebenenfalls zusammen mit anderen üblichen Zusätzen für Wasch- und Reinigungsmittelmischungen.
c) 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines proteolytischen Enzyms, gegebenenfalls zusammen mit anderen üblichen Zusätzen für Wasch- und Reinigungsmittelmischungen.
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