DE2730481C2

DE2730481C2 - Verfahren zur Herstellung eines Enzymgranulats und das dabei erhaltene Produkt

Info

Publication number: DE2730481C2
Application number: DE2730481A
Authority: DE
Inventors: Erik Kjaer Vaerloese Markussen; Arne Wintherhalter Skovlunde Schmidt
Original assignee: Novo Industri AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 1997-07-07
Also published as: NL186330B; NL7707517A; DK146857C; ES460458A1; AU509934B2; US4106991A; NL186330C; DK300177A; DK146857B; CH632788A5; CA1094000A; DE2730481C3; JPS536484A; FR2357301A1; GB1590432A; JPS5826315B2; BE856536A; SE425294B; IT1112119B; AU2675377A

Description

Die Erfindung betrifft das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren zur Herstellung eines Enzymgranulats sowie das dabei erhaltene Enzymgranulat (vgl. auch Anspruch 4). Die Ansprüche 2 und 3 nennen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den letzten zehn Jahren hat die Verwendung von Enzymen, insbesondere von Enzymen mikrobiellen Ursprungs, mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Enzyme werden beispielsweise in der Stärkeindustrie zur Herstellung von Glucose und Fructose mittels Amylasen, Amyloglucosidasen und Glucoseisomerasen verwendet. In der Milchindustrie werden große Mengen an Labferment eingesetzt und in der Detergentienindustrie werden Proteasen normalerweise als Zusätze zu Waschpulvern verwendet, um ihnen eine bessere Wirksamkeit gegenüber proteinhaltigen Flecken beim Waschvorgang zu verleihen.

In den späten sechziger Jahren ergaben sich insbesondere bei der Anwendung von proteolytischen Enzymen in der Detergentienindustrie zahlreiche Probleme in den Herstellungsbetrieben, wo die Arbeiter den proteolytischen Enzymen ausgesetzt waren, die damals normalerweise nur als feine staubförmige Pulver erhältlich waren. Zu diesem Problem gehörten Hautreizungen durch die proteolytischen Enzyme, insbesondere im Gebiet der Augen und der Nase, sowie auch eine Überempfindlichkeit sowie allergische Reaktionen unter den Arbeitern. Diese Probleme steigerten sich zu Beginn der siebziger Jahre auf ein derartiges Ausmaß, daß der Zusatz von Enzymen zu Detergentien bzw. Waschmitteln in vielen Herstellungsbetrieben aufgegeben wurde.

Nach der Entwicklung der granulierten und beschichteten Enzyme, die nunmehr der Waschmittelindustrie angeboten werden, scheinen diese speziellen Staubprobleme verschwunden zu sein und die Anwendung von Enzymen in Waschmitteln steigt wieder ständig an.

Jedoch stellt sich in der Granulation von Enzymen eine schwierige Aufgabe. Zwar wurden zahlreiche Patentanmeldungen getätigt, die verschiedene Verfahren zur Herstellung von granulierten staubfreien Enzymen betreffen, jedoch werden heute nur zwei oder drei verschiedene Methoden im industriellen Maßstab eingesetzt. Die üblichste unter diesen Methoden ist die Einbettung der Enzyme in Kugeln aus einem wachsartigen Material mittels des sogenannten Prill-Verfahrens, vgl. DE-OS 20 60 095. Nach diesem Verfahren können Enzymgranulate mit einem sehr geringen Staubgehalt hergestellt werden. Jedoch müssen mindestens etwa 50 % des Produkts aus einem wachsartigen Material bestehen, beispielsweise aus einem äthoxylierten Fettalkohol, das ziemlich kostspielig ist und darüber hinaus offensichtlich in einer normalen Waschmittelzusammensetzung von keinem großen Wert ist.

Gemäß der Methode der GB-PS 13 62 365 stellt man eine Enzymzubereitung in Form von festen Kugeln gleichmäßiger Größe her, indem man eine Mischung aus 75 bis 97 Gew.-% eines enzymhaltigen Feststoffpulvers, das neben dem Enzym vorzugsweise noch weitere Zusatzstoffe enthält, und 3 bis 25 Gew.-% Wasser herstellt, diese Mischung zu Pellets extrudiert und danach die erhaltenen Pellets in einer speziellen Vorrichtung, die Zentrifugalkräfte und Reibungskräfte auf die Pellets einwirken läßt, zu Kugeln umformt, worauf man gegebenenfalls die gebildeten Kugeln in einem fluiden Bett trocknet und/oder mit einem Überzug versieht (vgl. die Patentansprüche 1, 2 und 9 der GB-PS 13 62 365).

Bei dieser bekannten Methode werden also die Bestandteile der Enzymzubereitung zuerst zu einer Masse verarbeitet, die in einem Extruder zu sogenannten Pellets extrudiert wird, welche nicht kugelförmig sind, z. B. sogar spaghettiförmig (vgl. Seite 1, Zeilen 12 bis 16, dieser GB-PS). Danach erst werden diese Pellets zu Kugeln umgeformt, worauf sich übliche weitere Arbeitsgänge anschließen können, wie z. B. das Trocknen und Überziehen.

Die Methode der GB-PS 13 62 365 weist den Nachteil auf, daß sie schwierig in industriellem Maßstab durchzuführen ist, da sie eine ziemlich komplizierte Ausrüstung erfordert, wie beispielsweise die Misch-Knet-Beschickungs-Strangpreß-"Marumerizer"-Trockner-Vorrichtung.

Es sei bemerkt, daß die zweckmäßigsten Methoden zur Granulierung von Pulvern, nämlich die Granulatbil- dung in einer Pelletisiertrommel oder auf einer Pelletisierplatte unter Anwendung von Wasser als Granulationsflüssigkeit für die Granulierung von Enzympulvern bisher offenbar weder angewendet noch beschrieben wurde. Ein umfassender Überblick über die auf dem Gebiet der Granulierung angebotenen Vorrichtungen findet sich in "Aufbereitungstechnik" Nr. 3, 1970, Seiten 147 - 153 und Nr. 5, 1970, Seiten 262 - 278.

Der Grund, warum die vorstehend erwähnte Granulierungsmethode keine industrielle Anwendung gefunden hat, liegt wahrscheinlich darin, daß das Granulierungsverfahren äußerst schwierig zu steuern ist. So bildet sich gewöhnlich bei der Herstellung von Enzymgranulaten in einem Trommelgranulator eine dicke und nicht einfach zu entfernende Schicht des zu granulierenden Materials an den Wänden des Granulators. Auch ist ein Gemisch von Enzympulver mit einem Salz, wie Natriumchlorid, auf diese Weise schwierig zu granulieren, da der Übergang von einer ausreichend benetzten Mischung zu einer überbefeuchteten Mischung bereits mit einer sehr geringen Wassermenge erfolgen kann. Eine überbefeuchtete Mischung führt zu einem zu groben Granulat. Auch in einer richtig befeuchteten bzw. benetzten Mischung wachsen die Granulate so schnell, daß eine Steuerung der Teilchengröße schwierig durchzuführen ist.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung eines Enzymgranulats, bei dem man in eine Granuliervorrichtung 0 bis 10 Gew.-% eines Bindemittels, Enzym und Füllstoff in einer Menge, die zur gewünschten Enzymaktivität in dem fertiggestellten Granulat führt, ein fluides bzw. flüssiges Granuliermittel, bestehend aus einer wachsartigen Substanz und/oder Wasser in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-%, wobei die maximale Menge an wachsartiger Substanz 40 Gew.-% und die maximale Menge an Wasser 70 Gew.-% betragen, und alle Prozentangaben auf die Gesamtmenge an trockenen Substanzen bezogen sind, in wahlfreier Reihenfolge der verschiedenen Materialien einbringt, wobei jedoch mindestens der größte Teil des Granuliermittels eingebracht wird, nachdem mindestens ein wesentlicher Teil der trockenen Substanzen in die Granuliervorrichtung eingebracht wurde, worauf das Granulat gegebenenfalls in üblicher Weise getrocknet wird, zweckmäßig in einem Wirbelschichtbett oder fluiden Bett, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zusätzlich 2 bis 40 Gew.-% reines oder unreines Cellulosefaserpulver ohne Bindungsfähigkeit, bezogen auf die Gesamtmenge an trockenen Substanzen, in die Granuliervorrichtung gibt.

Verwendet man eine unreine Cellulose, so bilden die von Wasser unterschiedlichen Verunreinigungen einen Teil der gesamten Trockensubstanz; der Gesamtgehalt an Cellulose in handelsüblichen Celluloseprodukten liegt gewöhnlich über 99 %.

Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung kann ein Enzymgranulat hergestellt werden, ohne daß eine ernstliche Bildung einer unerwünschten Schicht aus dem Ausgangsmaterial für die Granulierung an den Wänden des Granulators erfolgt, wobei das zu granulierende Pulvergemisch weniger empfindlich gegenüber dem Granulierungsmittel, zum Beispiel Wasser, ist und wobei die Wachstumsgeschwindigkeit der Granulate geringer ist, wenn bestimmte Verfahrensparameter eingehalten werden. Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, granulierte Enzyme in großen Maßstab in, vom technischen Gesichtspunkt her gesehen, zufriedenstellenderer Weise herzustellen als mit bekannten Methoden.

Es wird angenommen, daß die Cellulosefasern dafür verantwortlich sind, daß die Wände des Granulators frei von einer unerwünschten dicken Schicht aus Ausgangsmaterial gehalten werden. Auf der Basis der bekannten Charakteristika von Cellulosefasern wäre zu erwarten, daß die Einarbeitung von Cellulosefaserpulver ohne Bindungsfähigkeit zur Bildung eines Granulats führen würde, das weniger abriebfest und physikalisch schwächer ist als ein entsprechendes Granulat ohne das faserförmige Cellulosepulver. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß die erfindungsgemäß hergestellten Granulate im allgemeinen eine größere physikalische Stabilität und eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Abrieb aufweisen als Granulate ohne Cellulosefasern und daher einen geringeren Staubgehalt aufweisen.

Die reine oder unreine Cellulose in Faserform kann aus Sägespänen, reiner faserförmiger Cellulose, Baumwolle oder anderen Formen von reiner oder unreiner faserförmiger Cellulose bestehen. Es können auch Filterhilfen auf der Basis von faserförmiger Cellulose verwendet werden.

Auf dem Markt sind verschiedene Güteklassen von Cellulose in Faserform erhältlich. Aus einer Veröffentlichung von Svenska Trämjölsfabrikerna AB "Cepo Cellulose Powder" ist ersichtlich, daß für eine Cellulose-Provenienz die maximale Faserlänge etwa 500 µm, die mittlere Faserlänge etwa 160 µm, die maximale Faserbreite etwa 50 µm und die mittlere Faserbreite etwa 30 µm betragen. Daraus ist auch ersichtlich, daß eine andere Cellulose-Provenienz eine maximale Faserlänge von etwa 150 µm, eine mittlere Faserlänge von etwa 50 µm, eine maximale Faserbreite von etwa 45 µm und eine mittlere Faserbreite von etwa 25 µm aufweist. Cellulosefasern mit diesen Abmessungen sind für die erfindungsgemäßen Zwecke sehr gut geeignet.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Bindemittel sind alle Bindemittel, wie sie üblicherweise auf dem Gebiet der Granulation verwendet werden, mit einem hohen Schmelzpunkt oder ohne Schmelzpunkt überhaupt und von einer nicht wachsartigen Natur, zum Beispiel Polyvinylpyrrolidon, Dextrine, Polyvinylalkohol, Cellulosederivate, beispielsweise Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose oder CMC. Es kann kein Granulat auf der Basis von Cellulose, Enzym, Füllstoff und einem Bindemittel, wie vorstehend definiert, gebildet werden, ohne die Anwendung eines Granulierungsmittels, wie nachstehend definiert.

Alle Enzyme können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens granuliert werden. Vorzugsweise werden Amylasen und Proteinasen erfindungsgemäß granuliert. Spezielle Beispiele sind eine Bazillus-licheniformis-Proteinase, mikrobielle alkalische Proteinasen, hergestellt gemäß der britischen Patentschrift 12 43 784 und eine Bazillus licheniformis Amylase. Das Enzym kann in den Granulator als vorgetrocknetes, zermahlenes Pulver oder in Form einer Lösung, beispielsweise einer konzentrierten Enzymlösung, hergestellt durch Ultrafiltration, umgekehrte Osmose oder Verdampfen, eingebracht werden.

Der Füllstoff wird nur dazu verwendet, in dem endgültig hergestellten Granulat die gewünschte Enzymaktivität zu erzeugen. Da das Enzym, das in den Granulator eingebracht wird, bereits verschiedene Verunreinigungen enthält, die als Füllstoffe angesehen werden, ist es in manchen Fällen nicht notwendig, weiteren Füllstoff zuzusetzen, um die Enzymaktivität des Granulats zu standardisieren. Verwendet man einen Füllstoff, so handelt es sich gewöhnlich um NaCl, jedoch können auch andere Füllstoffe verwendet werden, die nicht in das Granulationsverfahren und die spätere Anwendung des Produkts eingreifen, insbesondere andere anorganische Salze.

Das Granuliermittel ist Wasser und/oder eine wachsartige Substanz. Das Granuliermittel wird immer als eine fluide bzw. flüssige Phase in dem Granulationsverfahren angewendet; die wachsartige Substanz wird daher, falls sie vorhanden ist, entweder in dem Wasser gelöst oder dispergiert oder geschmolzen. Der hier verwendete Ausdruck "wachsartige Substanz" bedeutet eine Substanz, die alle folgenden Charakteristika besitzt: (1) der Schmelzpunkt liegt bei 30 bis 100°C, vorzugsweise bei 40 bis 60°C, (2) die Substanz ist zäh und von nicht brüchiger Natur und (3) die Substanz besitzt bei Raumtemperatur eine gewisse Plastizität.

Sowohl Wasser als auch die wachsartige Substanz sind Granuliermittel, d.h., sie sind beide während der Bildung der Granulate aktiv. Die wachsartige Substanz verbleibt als ein Bestandteil in den fertiggestellten Granulaten, wohingegen der größte Teil des Wassers bei der Trocknung entfernt wird. So werden, um alle Mengen auf die fertiggestellten trockenen Granulate zu beziehen, alle Prozentsätze auf der Basis der gesamten trockenen Substanzen berechnet, was bedeutet, daß Wasser, eines der Granulationsmittel, nicht zu den anderen Bestandteilen hinzugezählt wird, wenn der Prozentsatz an Wasser berechnet wird, wohingegen die wachsartige Substanz, das andere Granuliermittel, zu den anderen Trockenbestandteilen zugezählt werden muß, wenn der Prozentsatz an wachsartiger Substanz berechnet wird. Beispiele für wachsartige Substanzen sind Polyglykole, Fettalkohole, äthoxylierte Fettalkohole, höhere Fettsäuren, Mono-, Di- und Triglycerinester von höheren Fettsäuren, zum Beispiel Glycerinmonostearat, Alkylaryläthoxylate und Kokosnuß-Monoäthanolamid.

Verwendet man eine große Menge an wachsartiger Substanz, so sollte relativ wenig Wasser zugesetzt werden und umgekehrt. So kann das Granuliermittel entweder Wasser allein, wachsartige Substanz allein oder ein Gemisch von Wasser und wachsartiger Substanz sein. Verwendet man ein Gemisch von Wasser und wachsartiger Substanz, so können das Wasser und die wachsartige Substanz in jeder Reihenfolge zugesetzt werden, zum Beispiel zuerst das Wasser und anschließend die wachsartige Substanz, oder zuerst die wachsartige Substanz und anschließend das Wasser, oder eine Lösung oder Suspension der wachsartigen Substanz in dem Wasser. Wird ein Gemisch von Wasser und wachsartiger Substanz verwendet, so kann auch die wachsartige Substanz in Wasser löslich oder unlöslich (jedoch dispergierbar) sein.

Wird kein Wasser als Granuliermittel verwendet, so ist gewöhnlich keine Trocknung erforderlich. Da in diesem Falle das Granuliermittel ein geschmolzenes wachsartiges Material ist, wird zur Verfestigung der Teilchen lediglich eine Kühlung benötigt. In den meisten Fällen wird jedoch eine Trocknung durchgeführt und in diesen Fällen führt man die Trocknung gewöhnlich als Wirbelschichtbett-Trocknung bzw. Trocknung im fluiden Bett durch, wodurch geringe Mengen an Staub und zu kleinen Granulaten von der Oberfläche der Granulate abgeblasen werden; jedoch können auch jegliche andere Trocknungsarten verwendet werden. Verwendet man kein Wasser als Granuliermittel, so können ein Strömungskonditioniermittel oder ein Antibackmittel zu dem Granulat entweder vor oder nach der Kühlung zugesetzt werden, zum Beispiel ein gebranntes Siliciumdioxid.

Der Granulator kann von jeglichem geeigneten Typ sein, beispielsweise ein Mischgranulator, Trommelgranulator, Pfannengranulator oder eine Modifikation einer dieser Vorrichtungen. Verwendet man einen Mischgranulator, so sind vorzugsweise kleine rotierende Messer in dem Granulator montiert, um die Granulate kompakt zu machen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Anwendung von Cellulose in faserförmiger Form mit einer durchschnittlichen Länge von 50 bis 160 µm und einer durchschnittlichen Faserbreite von 20 bis 30 µm. Cellulosefasern mit diesen Dimensionen führen zu Granulaten mit ausgezeichneter physikalischer Stabilität.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Anwendung von 5 bis 30 Gew.-% Cellulose. Mit dieser Cellulosemenge kann normalerweise kein Aufbau von unerwünschten Schichten aus Ausgangsmaterial an den Innenwänden des Granulators festgestellt werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Anwendung eines proteolytischen Enzyms mikrobiellen Ursprungs. Unter Anwendung dieser Ausführungsform kann man ein äußerst nützliches gewerbliches Produkt erhalten, d.h. einen staubfreien Detergens-Waschmittelzusatz. Vorzugsweise leitet sich das proteolytische Enzym von Bacillus licheniformis ab. Dieses ergibt einen Detergens- bzw. Waschmittelzusatz, der relativ billig ist und einen sehr geringen Staubgehalt aufweist.

Weiterhin bevorzugt man die Anwendung eines proteolytischen Enzyms, das sich vom Bacillus-genus gemäß der britischen Patentschrift 12 43 784 herleitet. Unter Anwendung dieser Ausführungsform erhält man einen Waschmittelzusatz, der einen sehr geringen Staubgehalt aufweist und eine sehr hohe proteolytische Aktivität bei hohem pH-Wert besitzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man eine Amylase, die von Bacillus licheniformis stammt. Unter Anwendung dieser Ausführungsform erhält man ein Amylasepräparat, das einerseits sehr gut zum Abbau von Stärke geeignet ist und andererseits einen sehr geringen Staubgehalt aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man keine wachsartige Substanz, wobei Wasser das einzige Granuliermittel darstellt. Unter Anwendung dieser Ausführungsform erhält man ein relativ billiges Granulat mit einem zufriedenstellenden Staubgehalt.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man Wasser und wachsartige Substanz als Granuliermittel. Unter Anwendung dieser Ausführungsform ergeben sich folgende Vorteile: aufgrund der Verwendung von Wasser als einem Bestandteil des Granuliermittels ist das Produkt relativ billig. Da auch eine wachsartige Substanz als Bestandteil des Granuliermittels verwendet wird, erhalten die einzelnen Granulate eine plastische Natur der Art, daß sie bei lokalem Druck normalerweise nicht brechen und zur Staubbildung führen, sondern in eine schmale flache Scheibe umgewandelt werden, die praktisch keinen Staub abgibt.

Vorzugsweise führt man die Granulierung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 70°C durch. Auf diese Weise erhält man Granulate mit einer homogeneren Teilchengrößenverteilung. Bei der Wahl der Temperatur sollte auch die Wärmestabilität des zu granulierenden Enzyms in Betracht gezogen werden, da manche Enzyme eine bessere Wärmestabilität aufweisen als andere Enzyme.

Vorzugsweise überzieht man die fertiggestellten Granulate in einer Endstufe mit einem geschmolzenen Wachs, vorzugsweise PEG, wonach man die so erhaltenen Teilchen gegebenenfalls mit einem fein zerkleinerten Farbstoff, vorzugsweise TiO[tief]2, bestäubt. Die Überzugsbildung kann in jeder üblichen Weise erfolgen, zum Beispiel wie in der britischen Patentschrift 13 62 365, Seite 1, Zeile 82 bis Seite 2, Zeile 34 und in den der belgischen Patentschrift 1 46 802 entsprechenden britischen Patentanmeldungen 34 973/73 und 10 842/74 beschrieben.

Die Erfindung betrifft auch das Enzymgranulat, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei im folgenden auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, die Beispiele darstellen sollen:

Die Fig. 1 zeigt einen seitlichen Querschnitt des Granulators (worin 1 die Mischertrommel darstellt; 2 die Hauptwelle bedeutet; 3a, b, c, d pflugförmige Mischvorrichtungen sind, die an der Hauptwelle befestigt sind; 4 eines der kleinen rotierenden Messer oder Granuliervorrichtungen darstellt; 6 eine Sprühdüse bedeutet).

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Granulator senkrecht zum Querschnitt der Fig. 1 (worin 5 die Welle der Granuliervorrichtungen bedeutet).

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Granuliervorrichtung, d.h. ein Mehrfach-Kreuz- bzw. Quermesser und

die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Granuliervorrichtung, d.h. ein einzelnes Kreuzmesser bzw. Quermesser.

Das Granulierverfahren kann entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Verwendet man das Enzym als einen Enzymzusatz für Detergentien bzw. Waschmittel, so kann ein Bleichmittel bzw. Weißmittel, beispielsweise TiO[tief]2, in die Granulate eingearbeitet werden. Durch Zusatz des TiO[tief]2 zu verschiedenen Zeiten während des Granulierverfahrens bei diskontinuierlicher Granulation oder an verschiedenen Stellen des Granulators, bei kontinuierlicher Durchführung der Granulation kann das TiO[tief]2 innerhalb der Granulate und an der Oberfläche der Granulate in jeder geeigneten Weise verteilt werden.

Vorzugsweise werden die gesamten festen Materialien zuerst in den Granulator gefügt, worauf ein homogenes Gemisch erzeugt wird und anschließend das Granuliermittel in gesprühter Form aus einer oder mehreren Düsen eingebracht wird.

Vorzugsweise liegt das Füllvolumen der gesamten festen Ausgangsmaterialien unter 50 % des Gesamtvolumens des Granulators, insbesondere unter 30 % des Gesamtvolumens des Granulators.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß, falls faserförmige Cellulose in den Granulaten vorhanden ist, die Größe der Granulate weniger mit der Zeit anwächst als dies bei Granulaten der Fall ist, die keine faserförmige Cellulose enthalten. So kann die Granulation mit faserförmiger Cellulose leichter als ohne gesteuert werden. Die getrockneten Granulate weisen gewöhnlich einen Durchmesser von 0,3 bis 1,5 mm auf. Durch die erfindungsgemäße Granulatbildung ist es möglich, eine übermäßige Rezirkulierung von Granulaten, die zu fein oder zu groß sind, zu vermeiden. Gewöhnlich werden nur etwa 20 % der Granulate im Durchschnitt zurückgeführt.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiele

Alle Beispiele wurden auf der Basis von Standard-Einzelpunkten durchgeführt. Bei denen handelte es sich um folgende:

1. Der Aufbau einer gegebenen Zusammensetzung als trockenes Pulver.

2. Das Vermischen der trockenen Pulverzusammensetzung.

3. Die Behandlung des Pulvergemischs mit einem Granuliermittel, gegebenenfalls zusammen mit einem Bindemittel.

4. Die Verarbeitung des das Granuliermittel enthaltenden Pulvergemischs mit der Granuliervorrichtung (Rotationsmesser), bis das Granulat die gewünschte Teilchenverteilung und den gewünschten Rundheitsgrad aufwies.

In allen Beispielen wurde ein Zylindermischer verwendet. Wie aus der beigefügten Zeichnung ersichtlich, ist dieser Mischer sowohl mit pflugförmigen Mischaggregaten, die auf eine horizontal rotierende Welle montiert sind, als auch mit einer Granuliervorrichtung ausgerüstet, die aus einem oder mehreren Kreuzmessern besteht, die an eine Welle montiert sind, die in den Mischer durch die zylindrische Wandung in einer zur vorstehenden horizontalen rotierenden Welle senkrechten Richtung hineinragt.

5. Gegebenenfalls eine Trocknung des Granulats (falls es feucht ist) im Wirbelschichtbett bzw. fluiden Bett, bis zu einem Trocknungsgrad, der sowohl die Erfordernisse hinsichtlich der Enzymstabilität, als auch die Erfordernisse der Eigenschaften, die zum freien Fließen führen, sowie die Erfordernisse der mechanischen Festigkeit erfüllen (gewöhnlich entspricht dies einem Wassergehalt unter 10 %, vorzugsweise unter 3 %) oder die Kühlung des Granulats (falls das Granulat als Granuliermittel ausschließlich eine wachsartige Substanz oder eine größere Menge an wachsartiger Substanz enthält).

5a. Gegebenenfalls Überzugsbildung.

Beispiel 1

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Pulverbestandteile:

7,5 kg gemahlenes proteolytisches Enzym (7,5 AE/g)

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg Cellulosepulver

18,6 kg gemahlenes Natriumchlorid

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden in einem Mischer mit einer Rotationsgeschwindigkeit des Mischers von 160 U/Min. und mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Granulationsvorrichtung von 3000 U/Min. während 1 Minute vermischt.

3. Anschließend wurde mit 6,6 kg einer 4 %igen wäßrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon (PVP) benetzt, wobei kontinuierlich sowohl mit dem Mischaggregat als auch mit der Granuliervorrichtung vermischt wurde.

Es wurde eine pneumatische Zerstäuberdüse verwendet, die auf eine Sprühzeit von 10 Minuten eingestellt war.

4. Nach dem Sprühen der Bindemittellösung gemäß 3) wurde das feuchte Gemisch weitere 8 Minuten der Verdichtungseinwirkung der Granulationsvorrichtung unterzogen.

Die Rotationsgeschwindigkeit des Mischaggregats wurde bei 160 U/Min. und die der Granuliervorrichtung bei 3000 U/Min. gehalten.

In Beispiel 1 wurde eine Vorrichtung mit einem einzigen Kreuzmesser verwendet.

Nach der Behandlung erhielt man ein gleichmäßiges kugel- bis linsenförmiges Granulat.

An dem Mischer zeigte sich am Ende des Verfahrens keine Bildung einer ungewünschten Schicht.

5. Das feuchte Granulat wurde in einem Wirbelschichtbett getrocknet, bis ein Feuchtigkeitsgehalt unter 3 % erzielt war.

6. Die Teilchengrößenverteilung für das getrocknete Granulat betrug:

6,5 % > 1,4 mm

11,5 % > 1,2 mm

27 % > 840 µm

39 % > 707 µm

49 % > 595 µm

60 % > 500 µm

75 % > 420 µm

5,9 % < 300 µm

d[tief]m = 600 µm (d[tief]m ist ein Symbol, das den durchschnittlichen Durchmesser pro Gewicht anzeigt und die Abkürzung von Durchmessermittel darstellt)

Beispiel 2

(Vergleichsversuch ohne faserförmiges Cellulosepulver, 25 % B.-licheniformis-Proteinase, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Pulverbestandteile:

7,5 kg gemahlene Proteinase (7,5 AE/g)

0,6 kg Titandioxid

21,6 kg gemahlenes Natriumchlorid

2.-3. Die vorstehende Zusammensetzung wurde vermischt und mit 3,5 kg einer 8,6 %igen Lösung von PVP benetzt, was 1 % in der endgültigen Zusammensetzung entsprach, wie in Beispiel 1 beschrieben.

4. Das feuchte Gemisch wurde weitere 5 Minuten der Einwirkung der Granuliervorrichtung unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen unterzogen.

Am Ende der Verarbeitung hatte sich eine harte Schicht an der Wand und den Maschinenteilen der Mischvorrichtung gebildet, die durch den Mangel an Cellulosefasern in den Zusammensetzungen bewirkt war.

5. Das feuchte Granulat wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet.

6. Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats betrug

6,0 % > 1,4 mm

21 % > 840 µm

30 % > 707 µm

67 % > 500 µm

85 % > 420 µm

3,0 % < 300 µm

d[tief]m = 580 µm

Die Bedeutung der Einarbeitung von Cellulosefasern in Verbindung mit der mechanischen Stabilität des Granulats wurde durch Vergleich des Abbaus und der Bildung von Feinteilchen/Staub untersucht, wobei die Granulate der Beispiele 1 und 2 in einer Kugelmühle behandelt wurden.

Verfahrensweise zum Bruch des Granulats

60 g gesiebtes Granulat mit einer Teilchenverteilung von 300 bis 840 µm wurden in einer Kugelmühle aus einem geschlossenen Stahlzylinder (Durchmesser 11,5 cm, Höhe 10 cm) mit einer Geschwindigkeit von 100 U/Min. rotiert. Der Zylinder enthielt 8 Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 1,9 cm.

Proben der Beispiele 1 und 2 wurden auf diese Weise 5, 10, 20 und 40 Minuten lang behandelt.

Nach dieser Behandlung wurde die mechanische Widerstandsfähigkeit des Granulats nach zwei Verfahrensweisen untersucht.

Verfahrensweise 1

60 g des Materials, das der vorstehenden Behandlung unterzogen worden war, wurden quantitativ in ein Abschlämmrohr von 2 m Länge und 35 mm Durchmesser überführt. Im Boden dieses Rohrs war eine gesinterte Glasplatte befestigt, auf die die Probe aufgebracht wurde, wonach mit Luft mit einer Geschwindigkeit von 0,8 m/Sek. während 40 Minuten aufgewirbelt wurde.

Der Staub mit einer Teilchengröße von unter etwa 150 µm, der in Abhängigkeit von der Rundheit jedes einzelnen Teilchens abgeblasen wurde, wurde quantitativ auf einem Filter aus Glasfasern gewonnen, worauf der Staub gewogen und auf seine enzymatische Aktivität untersucht wurde.

Verfahrensweise 2

Das Material, das der vorstehenden Behandlung in der Kugelmühle unterzogen worden war, wurde quantitativ auf eine Reihe von Sieben im vorliegenden Falle von 600 µm, 420 µm, 300 µm und 150 µm überführt, worauf die Änderungen der Teilchenverteilung, die durch die mechanische Behandlung bewirkt wurden, bestimmt wurden.

Das Granulat der Beispiele 1 und 2, verglichen durch Verfahrensweise 1

Aus dem Vergleich ist ersichtlich, daß das Granulat mit Cellulosefasern sowohl im Hinblick auf die Gesamtmenge als auch im Hinblick auf die enzymatische Aktivität weniger Staub bildet als das Präparat ohne Cellulose und daß so Cellulose die Granulatstruktur stabilisiert.

Granulate gemäß den Beispielen 1 und 2, verglichen durch die Verfahrensweise 2

Kumulative Siebanalyse

______________________________________________________________________________________________________

Beispiel 1 Dauer der Behandlung in der Kugelmühle in Minuten

mit Cellulosefasern 0 5 10 20 40

% < 840 µm 100 100 100 100 100

% < 600 µm 66,0 65,8 69,5 72,4 72,3

% < 420 µm 25,5 28,4 32,6 36,4 40,1

% < 300 µm ~ 0 2,6 5,0 8,6 17,8

% < 150 µm ~ 0 0,03 0,15 2,3 11,0

Beispiel 2 Dauer der Behandlung in der Kugelmühle in Minuten

ohne Cellulosefasern 0 5 10 20 40

% < 840 µm 100 100 100 100 100

% < 600 µm 64,0 70,4 88,9 96,3 99,85

% < 420 µm 15,8 34,7 57,4 72,3 93,1

% < 300 µm ~ 0 8,6 23,9 39,7 64,6

% < 150 µm ~ 0 0,47 2,4 6,8 17,2

Aus den Tabellen ist ersichtlich, daß ein Granulat ohne Cellulosefasern rascher zu Bruch geht und bei der Abbaubehandlung mehr Staub (< 150 µm) entwickelt.

Beispiel 3

(Zusammensetzung wie in Beispiel 1, Änderung der variablen Vorrichtungsparameter)

Es wurde ein Granulat gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Mischvorrichtung während des Arbeitsgangs auf 120 U/Min. eingestellt wurde und anstelle einer pneumatischen Düse eine Druckdüse verwendet wurde.

Die Granuliervorrichtung wurde durch insgesamt vier Kreuzmesser ersetzt. Die Teilchengrößenverteilung für das getrocknete Granulat betrug

1,5 % > 1,4 mm

8,3 % > 1,0 mm

16 % > 840 µm

37 % > 710 µm

49 % > 600 µm

71 % > 500 µm

84 % > 420 µm

6 % < 300 µm

d[tief]m = 600 µm

Beispiel 4

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 10 % Bindemittel: gelbes Dextrin)

1. Pulverbestandteile:

7,5 kg gemahlene Proteinase - 7,5 AE/g

15,9 kg gemahlenes Natriumchlorid

3,0 kg gelbes Dextrin

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmiges Cellulosepulver

2. Die vorstehende Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben vermischt, worauf 3,0 kg Wasser in das Gemisch, ansonsten wie in Beispiel 1 beschrieben, gesprüht wurden.

4. Das Gemisch wurde in 4 Minuten, abgesehen hiervon wie in Beispiel 1 beschrieben, granuliert.

5. Das Granulat wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet.

6. Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats betrug

10 % > 1,2 mm

24 % > 840 µm

34 % > 707 µm

44 % > 595 µm

79 % > 420 µm

12 % < 300 µm

d[tief]m = 550 µm

Beispiel 5

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 15 % Cellulosefasern, 2 % Bindemittel: Hydroxypropylcellulose)

1. Eine Zusammensetzung aus

4 kg gemahlener Proteinase - 7,5 AE/g

12,2 kg gemahlenes Natriumchlorid

0,4 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmige Cellulose (15 %)

wurden

2. gemäß Beispiel 1 vermischt, wonach

3. 6,4 kg einer 7 %igen Lösung von Hydroxypropylcellulose auf das Gemisch wie in Beispiel 1 gesprüht wurde.

4. Das feuchte Gemisch wurde in 9 Minuten granuliert; ansonsten wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 verfolgt.

5. Das Granulat wurde wie in Beispiel 1 getrocknet.

6. Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats betrug

16 % > 840 µm

29 % > 707 µm

62 % > 500 µm

78 % > 420 µm

5,3 % < 300 µm

d[tief]m = 570 µm

Beispiel 6

(Zusammensetzung wie in Beispiel 1)

Es wurde eine Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 hergestellt und mit 7,0 kg einer 4,3 %igen Lösung von PVP benetzt.

Das befeuchtete Gemisch wurde anschließend in 6 Minuten granuliert. Während des Granulierens wurden Proben nach 2, 3 und 4 Minuten entnommen. Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet.

Die Teilchengrößenverteilung für das getrocknete Granulat betrug nach der Granulationsbehandlung von 2, 3, 4 und 6 Minuten:

__________________________________________________________________________________________

2 Min. 3 Min. 4 Min. 6 Min.

> 1,2 mm 5,5 6,0 9,2 10,2

> 840 µm 18 20 25 30

> 707 µm 29 31 38 45

> 500 µm 61 66 78 80

> 420 µm 81 86 89 93

< 300 µm 2,2 1,4 1,5 0,9

d[tief]m 550 µm 580 µm 625 µm 670 µm

d[tief]m(t)/d[tief]m(4) 0,88 0,92 1 1,07

d[tief]m(t) stellt den durchschnittlichen Durchmesser nach einer Granulationszeit von t Minuten dar.

d[tief]m(t)/d[tief]m(4) ist der Wachstumsparameter zur Darstellung des Wachstums gegenüber der Zeit.

Beispiel 7

(Zusammensetzung wie in Beispiel 1)

Die Beispiele 6 und 7 zeigen das Wachstum des Teilchens als eine Funktion der Granulationsdauer.

Es wurde eine Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 hergestellt und durch Einwirkung von 6,0 kg einer 5 %igen Lösung von PVP benetzt.

Das befeuchtete Gemisch wurde weiter in 12 Minuten granuliert; während der Granulation wurden Proben nach 4, 6 und 8 Minuten entnommen.

Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats nach der Granulationsbehandlung von 4, 6, 8 bzw. 12 Minuten war wie folgt:

4 Min. 6 Min. 8 Min. 12 Min.

> 1,2 mm 3,9 4,1 3,9 5,0

> 840 µm 12 14 15 17

> 707 µm 19 22 23 27

> 500 µm 39 46 53 56

> 420 µm 53 63 64 77

< 300 µm 17 8,9 10,0 6,7

d[tief]m 435 µm 475 µm 485 µm 515 µm

d[tief]m(t)/d[tief]m(4) 1 1,09 1,12 1,18

Beispiel 8

(Vergleichsversuch ohne faserförmige Cellulosepulver)

Die Beispiele 8 und 9 stellen Vergleichsversuche für die Beispiele 6 und 7 dar.

Wie in Beispiel 2 beschrieben, wurde eine Zusammensetzung hergestellt und mit 3,9 kg einer 7,7 %igen PVP-Lösung benetzt.

Das befeuchtete Gemisch wurde weiter 2, 4 bzw. 6 Minuten granuliert und wie in Beispiel 1 getrocknet.

Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats betrug nach dem Granulieren während 2, 4 bzw. 6 Minuten:

2 Min. 4 Min. 6 Min.

> 1,4 mm 3,8 11 11

> 1,0 mm 10 25 39

> 840 µm 16 41 64

> 707 µm 24 58 82

> 500 µm 51 88 96

> 420 µm 74 96 98

< 300 µm 5,2 1,4 1,1

d[tief]m 510 µm 770 µm 920 µm

d[tief]m(t)/d[tief]m(4) 0,66 1 1,19

Beispiel 9

(Vergleichsversuch ohne faserförmiges Cellulosepulver)

Es wurde eine Zusammensetzung hergestellt und wie in Beispiel 2 beschrieben mit 3,5 kg einer 8,6 %igen wäßrigen PVP-Lösung benetzt.

Das befeuchtete Gemisch wurde weiter während 4, 8 bzw. 12 Minuten granuliert und gemäß Beispiel 1 getrocknet.

Die Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats nach der Granulierbehandlung während 4, 8 bzw. 12 Minuten war wie folgt:

4 Min. 8 Min. 12 Min.

> 1,4 mm 7,3 15 19

> 1,0 mm 16 34 53

> 840 µm 22 48 75

> 707 µm 28 61

> 500 µm 46 87

> 420 µm 64 95

< 300 µm 8,2 1,9

d[tief]m 480 µm 820 µm 1030 µm

d[tief]m(t)/d[tief]m(4) 1 1,7 2,1

Das Teilchenwachstum, bezogen auf die Granulierzeit mit bzw. ohne Cellulosefasern, ist in der Fig. 5 dargestellt.

Die Ordinate der Fig. 5 stellt d[tief]m(t)/d[tief]m(4) und die Abszisse t/4 Min. dar.

Es ist ersichtlich, daß ein Enzymgranulat auf der Basis von Cellulosefasern eine geringere Empfindlichkeit gegenüber der Verarbeitung und Schwankungen von Zeit, Befeuchtung und Zusammensetzung zeigte, als ein reines Salz-Enzym-Granulat.

Hierdurch wurde das Granulat auf der Basis von faserförmiger Cellulose wesentlich besser für die Produktion geeignet; darüber hinaus waren die Selbstkonservierungseigenschaften der Teilchengrößenverteilung des Granulats auf der Basis von faserförmiger Cellulose dafür verantwortlich, daß die Herstellungsvorrichtung frei von harten Ablagerungen gehalten wurde.

Beispiel 10

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 5 % Cellulosefasern, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Pulverbestandteile der folgenden Zusammensetzung:

7,5 kg gemahlene Proteinase

20,3 kg gemahlenes Natriumchlorid

1,5 kg faserförmige Cellulose (5 %)

0,6 kg Titandioxid

2.-3. wurden vermischt und mit 5,7 kg einer 5 %igen Wasser-PVP-Lösung besprüht.

4.-5. Die befeuchtete Mischung wurde granuliert und gemäß Beispiel 1 getrocknet.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

5 % > 1,4 mm

16 % > 1,0 mm

28 % > 841 µm

45 % > 707 µm

80 % > 500 µm

93 % > 420 µm

2,6 % < 300 µm

d[tief]m = 680 µm

Beispiel 11

(15 % B.-licheniformis-Proteinase, 16 % B.-licheniformis-Amylase, 10 % faserförmige Cellulose, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Pulverförmige Bestandteile der folgenden Zusammensetzung:

4,5 kg gemahlene Proteinase - 7,5 AE/g

4,8 kg gemahlener Amylase - 510 KNE/g

16,8 kg gemahlenes Natriumchlorid

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmige Cellulose

2.-3. wurden vermischt und mit 7,0 kg einer 4,5 %igen PVP-Lösung besprüht.

4. Das befeuchtete Gemisch wurde in 8 Minuten granuliert.

5. Das Granulat wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

5 % > 1,4 mm

25 % > 841 µm

40 % > 600 µm

60 % > 500 µm

3 % < 300 µm

d[tief]m = 560 µm

60 g des getrockneten Granulats, gesiebt zwischen 300 und 841 µm, wurden wie in der vorstehend auf der Seite 17 beschriebenen Verfahrensweise 1 abgeblasen.

Der nach dieser Methode bestimmte Abrieb betrug insgesamt 4,5 mg und die Aktivität betrug 900 µg zu 1,5 AE/g.

Beispiel 12

(15 % B.-licheniformis-Amylase, 10 % Cellulosefasern, 2 % Bindemittel: PVP)

1. Eine Zusammensetzung aus

4,5 kg gemahlener Amylase - 510 KNE/g

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmiger Cellulose

18,6 kg gemahlenem Natriumchlorid

2.-3. wurde vermischt und mit 7,4 kg einer 9 %igen wäßrigen PVP-Lösung benetzt. Das befeuchtete Gemisch wurde während 10 Minuten granuliert und getrocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

13 % > 1,4 mm

20 % > 1,2 mm

30 % > 1,0 mm

50 % > 841 µm

64 % > 707 µm

1,8 % < 420 µm

d[tief]m = 840 µm

Beispiel 13

(18 % Proteinase (GB-PS 12 43 784), 10 % Cellulosefasern, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Ein Gemisch aus

5,4 kg gemahlener Proteinase - 27 KNPE/g

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg Cellulosefasern

20,7 kg gemahlenem Natriumchlorid

2.3.4.5. wurde mit 6,4 kg einer 4,7 %igen wäßrigen Lösung von PVP benetzt. Das befeuchtete Gemisch wurde granuliert und getrocknet wie in Beispiel 1 beschrieben.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

6,2 % > 1,4 mm

14 % > 1,0 mm

24 % > 840 µm

36 % > 707 µm

47 % > 600 µm

62 % > 500 µm

76 % > 420 µm

6,8 % < 300 µm

d[tief]m = 590 µm

Beispiel 14

(87 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Ein Gemisch aus

17,4 kg gemahlener Proteinase - 7,5 AE/g

0,4 kg Titandioxid

2,0 kg faserförmige Cellulose

2.-3. wurde vermischt und mit 4,4 kg einer 6,8 %igen Lösung von PVP benetzt.

4.-5. Das befeuchtete Gemisch wurde granuliert und getrocknet gemäß Beispiel 3.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

30 % > 1,4 mm

54 % > 840 µm

76 % > 595 µm

91 % > 420 µm

0,6 % < 300 µm

d[tief]m = 900 µm

Beispiel 15

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 30 % Cellulosefasern, 1 % Bindemittel: PVP)

1. Pulverbestandteile:

5 kg gemahlene Proteinase - 7,5 AE/g

8,4 kg gemahlenes Natriumchlorid

0,4 kg Titandioxid

6,0 kg faserförmige Cellulose

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden in einem Mischer bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Mischers von 100 U/Min. und mit einer Rotationsgeschwindigkeit der Granuliervorrichtung von 3000 U/Min. vermischt.

3. Anschließend wurde das Gemisch mit 10,1 kg einer 2 %igen wäßrigen Lösung von PVP benetzt (entsprechend einem Wasserverbrauch von 49,5 %, bezogen auf das Trockenmaterial).

Es wurde eine auf eine Gesamtsprühzeit von 17 Minuten eingestellte Druckdüse verwendet.

4.-5. Das befeuchtete Gemisch wurde in 3 Minuten granuliert (Vorrichtung mit mehreren Messern) und getrocknet gemäß Beispiel 1.

Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

1,5 % > 1,4 mm

3,4 % > 1,0 mm

7,0 % > 840 µm

24 % > 595 µm

42 % > 500 µm

62 % > 420 µm

9,4 % < 300 µm

d[tief]m ~ 475 µm

Beispiel 16

(5 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 10 % Bindemittel: gelbes Dextrin)

1. Eine Zusammensetzung aus

1,5 kg gemahlener Proteinase - 7,5 AE/g

21,9 kg gemahlenes Natriumchlorid

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg gelbes Dextrin

3,0 kg faserförmiger Cellulose

2.-3. wurde vermischt und mit 4,0 kg Wasser besprüht.

4.-5. Die Mischung wurde granuliert und getrocknet gemäß Beispiel 3.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung für das getrocknete Granulat

2 % > 1,4 mm

14 % > 1 mm

27 % > 840 µm

42 % > 707 µm

52 % > 595 µm

65 % > 500 µm

81 % > 420 µm

7,6 % < 300 µm

d[tief]m = 640 µm

Beispiel 17

(18 % B.-licheniformis-Proteinase, zugeführt aus einer Lösung, 25 % faserförmige Cellulose)

1. Eine Zusammensetzung aus

11,4 kg gemahlenem Natriumchlorid

0,4 kg Titandioxid

5,0 kg faserförmiger Cellulose

2. wurde wie in Beispiel 3 vermischt.

3. Das Gemisch wurde mit 10,5 kg einer 35 %igen wäßrigen Lösung von Proteinase-Konzentrat (4,2 AE/g), das durch umgekehrte Osmose konzentriert worden war, aufgesprüht.

4. Das befeuchtete Gemisch wurde während 4 Minuten unter Anwendung der in Beispiel 3 beschriebenen Variablen der Vorrichtung granuliert,

5. worauf das Granulat wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet wurde.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des getrockneten Granulats:

10 % > 1,4 mm

25 % > 1,0 mm

39 % > 841 µm

53 % > 707 µm

64 % > 595 µm

79 % > 500 µm

87 % > 420 µm

4 % < 300 µm

d[tief]m ~ 740 µm

Beispiel 18

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 20 % Fettalkohol-Äthoxylat)

1. Pulverzusammensetzung

7,5 kg Proteinase-Konzentrat (7,4 Anson-Einheiten/g) vermahlen,

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmige Cellulose

12,9 kg gemahlenes Natriumchlorid

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden vermischt und auf 55°C erwärmt unter Anwendung eines mit Dampf/Wasser-Mantel ausgerüsteten Mischers.

3. In dieser Stufe wurde die Mischung bei 55°C gehalten unter Verwendung von Wasser mit etwa dieser

Temperatur in dem Mantel und mit 6 kg eines äthoxylierten Fettalkohols mit einem Schmelzpunkt von etwa 46°C unter Anwendung einer Druckdüse besprüht, wobei die Temperatur der heißen Schmelze bei 60°C gehalten wurde. Die Sprühzeit wurde auf 6 Minuten eingestellt, wobei während dieser Zeit der Mischer mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 160 U/Min. und die Granuliervorrichtung (einzelnes Kreuzmesser) mit 3000 U/Min. rotierte.

4. Nach dem Besprühen wurde das Gemisch der Verdichtungseinwirkung der Granuliervorrichtung während 6 Minuten ausgesetzt.

5. Das Granulat wurde in ein Wirbelschichtbett bzw. fluides Bett überführt und auf Raumtemperatur (etwa 25°C) gekühlt, wodurch ein relativ frei fließendes Granulat gebildet wurde.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung des gekühlten Granulats:

11 % > 840 µm

35 % > 600 µm

70 % > 420 µm

6 % < 300 µm

d[tief]m = 525 µm

Beispiel 19

(etwa 23 % B.-licheniformis-Proteinase, 9,3 % Cellulosefasern, 25,5 % CMEA)

1. Pulverzusammensetzung:

7,5 kg gemahlene Proteinase (7,4 Anson-Einheiten/g)

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmige Cellulose

12,9 kg Natriumchlorid

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden vermischt und auf 70°C unter Anwendung eines mit Mantel versehenen Mischers, wie in Beispiel 18 beschrieben, erwärmt.

3. Die Mischungen wurden bei 70°C gehalten und mit 8,2 kg geschmolzenem (80°C) Kokosnußmonoäthanolamid (Schmelzpunkt 67°C, Erstarrungspunkt 63°C) unter Anwendung einer Druckdüse besprüht.

4. Ansonsten wurden das Besprühen und die Verdichtungsbehandlung wie in Beispiel 18 beschrieben durchgeführt.

5. Das Granulat wurde in einem Mischer durch sanftes Bewegen gekühlt, wodurch es sich zu einem etwas klebrigen Granulat verfestigte (die Klebrigkeit wurde dem CMEA zugeschrieben).

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung für das gekühlte Granulat:

> 1,7 mm 9,0 %

> 1,4 mm 17 %

> 1,2 mm 24 %

> 1,0 mm 41 %

> 840 µm 65 %

> 600 µm 93 %

< 420 µm 0,5 %

d[tief]m = 940 µm

Beispiel 20

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 10 % Cellulosefasern, 18 % CMEA)

1. Pulverzusammensetzung:

7,5 kg gemahlenes Proteinase-Konzentrat (7,4 Anson-Einheiten/g)

0,6 kg Titandioxid

3,0 kg faserförmige Cellulose

13,5 kg gemahlenes Natriumchlorid

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden vermischt und auf 70°C erwärmt.

3. Das Gemisch wurde mit 5,4 kg geschmolzenem CMEA wie in Beispiel 19 beschrieben besprüht, wobei die Sprühzeit auf 4 Minuten eingestellt wurde.

Anschließend wurde weiter mit 2,6 kg Wasser bei einer auf 2 Minuten eingestellten Sprühzeit besprüht. Während des Besprühens wurde die Mischvorrichtung mit 95 U/Min. betrieben und die Granuliervorrichtung mit 3000 U/Min. betrieben.

4. Nach dem Sprühen wurde das Gemisch weitere 6 Minuten verdichtet, wobei die Mischvorrichtung mit 175 U/Min. und die Granuliervorrichtung mit 3000 U/Min. betrieben wurden.

5. Das Granulat wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet, worauf es auf 30°C gekühlt wurde. Das Granulat wurde in frei fließender Form erhalten.

6. Man erhielt folgende Teilchengrößenverteilung:

0,2 % > 1,7 mm

2,2 % > 1,4 mm

15 % > 1,0 mm

35 % > 841 µm

72 % > 600 µm

92 % > 420 µm

3,9 % < 300 µm

d[tief]m = 730 µm

Beispiel 21

(25 % B.-licheniformis-Proteinase, 20 % Cellulosefasern, 20 % PEG)

1. Pulverzusammensetzung:

5 kg Proteinase (7,4 Anson-Einheiten/g), gemahlen

0,4 kg Titandioxid

4,0 kg faserförmige Cellulose

6,6 kg gemahlenes Natriumchlorid

2. Die vorstehenden Bestandteile wurden vermischt und wie in Beispiel 18 beschrieben auf 55°C erwärmt.

3. Das Gemisch wurde mit einer Lösung aus 4 kg Polyäthylenglykol (= PEG; M[mit Überstrich] 1500) und 2,5 kg Wasser besprüht, wobei die Lösung bei 55°C gehalten wurde und die Sprühzeit auf 7 Minuten eingestellt wurde. Während des Besprühens wurde die Mischvorrichtung auf 95 U/Min. und die Granuliervorrichtung auf 3000 U/Min. eingestellt.

4. Nach dem Sprühen wurde weitere 8 Minuten verdichtet, wobei die Mischvorrichtung mit 175 U/Min. und die Granuliervorrichtung mit 3000 U/Min. betrieben wurden.

5. Das Granulat wurde wie in Beispiel 1 beschrieben getrocknet, worauf es auf 30°C gekühlt wurde. Dann erschien das Granulat in frei fließender Form.

6. Das Granulat wies folgende Teilchengrößenverteilung auf:

2,1 % > 1,2 mm

8,4 % > 1,0 mm

20 % > 841 µm

52 % > 600 µm

29 % > 420 µm

6,6 % < 300 µm

d[tief]m = 610 µm

Beispiel 22

Die Stufen 1, 2, 3, 4 und 5 wurden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.

5a. 7 kg Granulat, hergestellt wie in Beispiel 1, und ausgesiebt unter Entfernung von Teilchen größer als 840 µm und unter 300 µm wurden in einem mit Mantel versehenen Mischer auf 55°C erwärmt.

Das heiße Granulat wurde mit 7 % Polyäthylenglykol (M[mit Überstrich] 1500) (60°C) unter kontinuierlichem Vermischen besprüht. Nach der Verteilung von PEG wurde das Granulat mit 8,5 % Titandioxid unter kontinuierlichem Vermischen bestäubt, wobei das TiO[tief]2 als Weißmittel verwendet wurde.

Nach der Verteilung von TiO[tief]2 wurden weitere 2 % PEG zugeführt, so daß das gesamte Pulver an der Oberfläche des Granulats klebte.

Alle Prozentangaben wurden auf das Gewicht des getrockneten, nicht überzogenen Granulats bezogen.

Die Hälfte des heißen überzogenen Granulats wurde in der Mischvorrichtung unter gelindem Bewegen und Verwendung von Kühlwasser in dem Mantel gekühlt.

Die andere Hälfte des heißen überzogenen Granulats wurde in einen Kühler mit rotierenden Kühlspiralen überführt.

Nach dem Kühlen wurde das Granulat weiter auf 300 bis 840 µm gesiebt.

Beispiel 23

Die Stufen 1, 2, 3, 4 und 5 wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt.

5a. 7 kg Granulat, hergestellt wie in Beispiel 1, wurden in einem Mischer, wie in Beispiel 22 beschrieben, auf 70°C erwärmt.

Das heiße Granulat wurde mit 13 % PEG (M[mit Überstrich] 6000) (in dem 0,2 % eines blauen Farbstoffs dispergiert waren) während des kontinuierlichen Vermischens besprüht. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht des trockenen, nicht überzogenen Granulats.

Nach der homogenen Verteilung der Farbe wurde das Granulat gekühlt und gesiebt, wie in Beispiel 22 beschrieben.

Beispiel 24

Das Beispiel 23 wurde wiederholt, wobei jedoch der Farbstoff direkt auf das Basisgranulat gestäubt wurde, worauf der Überzug mit PEG gebildet wurde.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Enzymgranulats, bei dem man in eine Granuliervorrichtung 0 bis 10 Gew.-% eines Bindemittels, Enzym und Füllstoff in einer Menge, die zur gewünschten Enzymaktivität in dem fertiggestellten Granulat führt, ein fluides bzw. flüssiges Granuliermittel, bestehend aus einer wachsartigen Substanz und/oder Wasser in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-%, wobei die maximale Menge an wachsartiger Substanz 40 Gew.-% und die maximale Menge an Wasser 70 Gew.-% betragen, und alle Prozentangaben auf die Gesamtmenge an trockenen Substanzen bezogen sind, in wahlfreier Reihenfolge der verschiedenen Materialien einbringt, wobei jedoch mindestens der größte Teil des Granuliermittels eingebracht wird, nachdem mindestens ein wesentlicher Teil der trockenen Substanzen in die Granuliervorrichtung eingebracht wurde, worauf das Granulat gegebenenfalls in üblicher Weise getrocknet wird, zweckmäßig in einem Wirbelschichtbett oder fluiden Bett, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich 2 bis 40 Gew.-% reines oder unreines Cellulosefaserpulver ohne Bindungsfähigkeit, bezogen auf die Gesamtmenge an trockenen Substanzen, in die Granuliervorrichtung gibt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Cellulose mit einer durchschnittlichen Faserlänge im Bereich von 50 bis 160 µm und mit einer durchschnittlichen Faserbreite im Bereich von 20 bis 30 µm einsetzt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Cellulose im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% liegt.

4. Enzymgranulat, erhältlich nach einem der Ansprüche 1 bis 3.