DE3320340A1

DE3320340A1 - Fluessiges phosphatfreies waschmittel

Info

Publication number: DE3320340A1
Application number: DE19833320340
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Adrianus Ignatius van Bodegraven Paassen
Original assignee: CHEM Y
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1983-06-04
Publication date: 1983-12-15
Also published as: NL8202294A

Description

B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung bezieht sich auf ein flüssiges phosphatfreies Waschmittel, enthaltend Tenside, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Wasser und wenn erwünscht weitere übliche Zusätze.
Ein solches Waschmittel ist bekannt aus der niederländischen offengelegten Patentanmeldung 81 03 169. Das flüssige Waschmittel gemäß dieser-Patentanmeldung kann zwar Phosphat enthalten, aber braucht dies nicht, wie aus den Beispielen III und IV hervorgeht. Das Waschmittel der Patentanmeldung 81 03 169 soll aber immer einen Gerüststoff enthalten und weiter wird als Stabilisiermittel für das Enzym eine Kombination von Polyol und Borsäure oder einem seiner Äquivalente in einem Gewichtsverhältnis von mehr als 1, sowie ein neutralisiertes, vernetztes Polyacrylatpolymeres verwendet. Der Nachteil ist, daß das Stabilisiersystem verhältnismäßig kompliziert ist und Stoffe umfaßt, welche normalerweise nicht zu der Wirkung eines solchen Waschmittels beitragen, wie das in allen Ausführungsbeispielen der Patentanmeldung 810 316 verwendete Borax.
Die amerikanische Patentschrift 4 305 837 beschreibt enzymhaltige Waschmittel, die als Stabilisiermittel für das Enzym eine niedere Carbonsäure oder ihr Salz, vorzugsweise Formiat, in Kombination mit Calciumionen und vorzugsweise auch mit einem Alkohol enthalten. Wiederum handelt es sich hier um ein ziemlich kompliziertes Stabilisierungssystem, deren Komponenten nicht zu der Waschwirkung beitragen.
Die amerikanische Patentschrift 3 627 688 beschreibt Textilwaschmittel, welche ein nicht-ionisches oder zwitterionisches Tensid, Enzym und als Enzymstabilisator Dialkylglycoläther, heterocyclische Oxyäther und/oder Dialkylketone enthalten.
Weil man in flüssigen Waschmitteln als Tensidkomponente meistens Kombinationen von anionischen und nicht-ionischen Substanzen verwendet, würde es einen großen Vorteil bedeuten, wenn man dabei ein Tensid verwenden könnte, daß selbst eine stabilisierende Wirkung auf die Enzyme hat.
Es wurde nun gefunden, daß diese Möglichkeit tatsächlich besteht und daß die waschaktiven Substanzen der Klasse der Äthercarbonsäuren eine solche stabilisierende Wirkung zeigen.
Die Erfindung bezieht sich deshalb auf ein flüssiges phosphatfreies Waschmittel der im Anfang der Beschreibung angegebenen Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Enzymstabilisator ein Salz einer Athercarbonsäure enthält.
Die Äthercarbonsäuresalze stellen eine schon lange bekannte Klasse von oberflächenaktiven Mitteln dar. Im allgemeinen können sie durch die Formel R-(OC2H4)nOCH2COOM dargestellt werden, worin R für einen aliphatischen oder aliphatisch-aromatischen, hydrophoben Rest steht, n eine Zahl mit einem mittleren Wert von etwa 0,5-10 ist und M ein geeignetes Kation, üblicherweise ein Alkalimetall, Ammonium oder Amin, bedeutet. Ein Teil der Oxyäthylengruppen kann durch Oxypropylengruppen ersetzt sein. Diese Verbindungen werden im allgemeinen hergestellt, indem man eine Verbindung ROH mit Äthylenoxid und ggf. auch mit Propylenoxid umsetzt und das erhaltene Produkt im alkalischen Medium mit Monochloracetat reagieren läßt. Bei der ersten Stufe entsteht, wie bekannt, eine Mischung von Verbindungen mit verschiedenen Werten von n und im allgemeinen wird diese ganze Mischung weiter umgesetzt. Falls bei der ersten Stufe alkalische Katalyse verwendet wird, variiert der Wert von n in den einzelnen Verbindungen über einen verhältnismäßig weiten Bereich, während bei Katalyse mit einer Lewis-Säure ein Produkt mit einer engen Verteilung der Werte von n entsteht.
Die Äthercarbonsäuren können in jeder Menge, welche eine stabilisierende Wirkung auf die Enzyme zeigt, verwendet werden. Eine genaue Grenze dafür kann nicht angegeben werden, weil diese von den gewählten Enzymen und von den anderen Bestandteilen des flüssigen Waschmittels abhängt, besonders von den anderen Tensiden. So zeigt sich, daß Alkyl arylsulfonsäuresalze manchmal einen ungünstigen Effekt auf die Stabilität der Enzyme ausüben, während Polyätheralkohole, d.h. Verbindungen der Formel Ro(C2H4O)nH, im allgemeinen einen günstigen Einfluß besitzen. Allgemein kann gesagt werden, daß die Menge der Äthercarbonsäure jedenfalls 1 Gewichtsprozent des gesamten flüssigen Waschmittels bilden soll und vorzugsweise wenigstens 3 Gewichtsprozent.
Wie schon erwähnt, kann das erfindungsgemäße Waschmittel weitere übliche Zusätze enthalten. So wird gewöhnlich als Lösungsvermittler ein Alkohol oder Glykol zugesetzt und zur Verbeserung der Gesamtwirkung kann es manchmal zweckmäßig sein ein Sequestriermittel zuzusetzen, daß kein Phosphat ist, zum Beispiel EDTA. Auch wird öfters ein Konservierungsmittel zugesetzt.
Es wurden Stabilitätsversuche mit zwei Handelsprodukten von NOVO, "Esperase 8.0 Slurry" und "Savinase 8.0 Slurry" durchgeführt (siehe J.Am.Oil Chemist Soc., 55 (Januar 1978), Seiten 109-113). Diese Handelsprodukte besitzen laut der Angabe auf Seite 109 eine standardisierte Aktivität von 8,0 kg Novo proteinase Einheiten pro Gramm (KNPU/g).
Die Stabilitätsversuche wurden in der im genannten Aufsatz beschriebenen Weise durchgeführt, aber bei einer Temperatur von 300C. Die Rest-Aktivität wurde während 8 Wochen verfolgt und daraus wurde eine Halbwertzeit berechnet.
Es wurden eine Anzahl von flüssigen Waschmitteln ohne Enzym hergestellt und diesen Mitteln wurde das untersuchte Enzympräparat zugesetzt. Es wird noch bemerkt, daß im allgemeinen eine Enzymdosis von 0,12 KNPU/L Waschlösung genügt. Die nachstehende Tabelle gibt eine Zusammenfassung der Zusammensetzung der Waschmittel und die damit erhaltenen Halbwertzeiten für die beiden Enzympräparate.
A B C D E Alkylarylsulphonsäure (1) 12,7 - 10,3 - -Natronlauge 50% 3,3 - 2,7 - -Palmkernfettsäure - 5,8 18,0 1,15 1,15 Kalilauge 50% - 2,3 7,0 0,45 0,45 Laurinsäure-Diäthanolamid 1,5 - - - -Lauryläthersulfonat (28%) 18,6 16,2 - - -Enthärtetes Wasser 61,3 30,2 37,0 51,6 48,2 Konservierungsmittel 0,1 0,1 0,1 - -E.D.T.A. 0,1 - - 0,4 -Hexylenglycol - - - 20,0 20,0 Äthanol 1,5 20,3 25,0 - -Lauryl-Myristyl 4,5 EO Carbonsäure, Monoäthanol-Aminsalz (2) 2,6 - - - -Alkyl 3,8 EO Carbonsäure, Natriumsalz (3) - 12,7 - 4,8 15,0 Lauryl-myristyl 7 EO Alkohol - 22,3 - 21,6 15,0 pH 7,9 7,0 8,2 6,6 6,5 Halbwertzeit in Tagen Esperase 8.0 L 2 2 2 ca.26 ca.21 Savinase 8.0 L 2 56 ca.25 56 ca. 53 (1) Handelsprodukt Marlon AS-3 Säure (Hüls) (2) 70% Lauryl, 30% Myristyl (3) Alkyl = C10-C16, enge Verteilung von n Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß mit Savinase bessere Ergebnisse erhalten wurden als mit Esperase, aber daß auch Esperase bei zwei der drei Versuche mit Äthercarbonsäure eine beträchtliche Stabilitäts-Verbesserung zeigt. Es ist nicht klar, warum Versuch B mit Esperase kein gutes Ergebnis gibt: U.U. ist die Ursache in der Verwendung des Lauryl-Äthersulfats zu suchen. Bei Versuch A wird mit beiden Enzymen ein schlechtes Ergebnis erhalten trotz der Verwendung von Äthercarbonsäure. Zweifelsohne ist dies der gleichzeitigen Verwendung der Alkylarylsulfonsäure zuzuschreiben.
Im Vergleich zu diesem Versuch wird bei Versuch C mit Savinase ein beträchtlich besseres Ergebnis erzielt, was möglicherweise der Verwendung von Seife (Palmkernfettsäure und Kalilauge.) zuzuschreiben ist, obwohl das Ergebnis für Savinase weit zurückbleibt im Vergleich mit den Versuchen B, D und E. Bei den Versuchen D und E kann noch bemerkt werden, daß deren Ergebnisse als überraschend gut zu betrachten sind, besonders wegen des hohen Wassergehaltes.
Es ist bekannt, daß anionaktive Tenside verschiedene hemmende Wirkungen auf Saccharase zeigen und daß die hemmende Wirkung mit einer physiologischen Verträglichkeit zusammenhängt, wie bei Hautversuchen bestimmt wurde, siehe American Perfumer and Cosmetics 78 (September 1963), Seiten 21-26.
Bei diesem Versuch zeigt sich, daß die Waschmittel der Äthercarbonsäure-Klasse sich sehr gut bewähren und dann auch physiologisch gut verträglich sind. Dies ist ein weiterer Hinweis auf ihren allgemeinen stabilisierenden Effekt auf Enzyme.

Claims

Patentansprüche 1. Flüssiges phosphatfreies Waschmittel, enthaltend Tenside, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Wasser und gegebenenfalls weitere übliche Zusätze, dadurch gekennzeichnet, daß es als Enzymstabilisator ein Salz einer Äthercarbonsäure enthält.
2. Flüssiges phosphatfreies Waschmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens 1 Gewichtsprozent Äthercarbonsäure-Derivat enthält.
3. Flüssiges phosphatfreies Waschmittel gemäß Ansprch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Tensid eine Kombination von anionischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln enthält.
4. Flüssiges phosphatfreies Waschmittel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel wenigstens teilweise ein Oxyäthylenalkohol der Formel RO-(C 2H4O) nH ist, worin R einen hydrophoben Alkyl- oder Alkylarylrest und n eine Zahl mit einem mittleren Wert von 0,5-10 bedeutet.