DE4113003A1 - PROTEIN AS A BIODEGRADABLE STABILIZER FOR THE OXYGEN COMPOSITIONS OF TEXTILE WASTE - Google Patents

PROTEIN AS A BIODEGRADABLE STABILIZER FOR THE OXYGEN COMPOSITIONS OF TEXTILE WASTE

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DE4113003A1
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Heike Dr Kelkenberg
Harald Dr Lueders
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3902Organic or inorganic per-compounds combined with specific additives
    • C11D3/3937Stabilising agents
    • C11D3/394Organic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06L4/00Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/10Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen
    • D06L4/12Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which develop oxygen combined with specific additives

Description

Gegenstand der Erfindung sind neue, biologisch abbaubare Stabilisa­ toren für Textil-Bleichsysteme in Gegenwart von Schwermetall-Spuren auf Basis von Eiweißen und/oder Eiweißfolgeprodukten.The invention relates to novel, biodegradable Stabilisa for textile bleach systems in the presence of heavy metal traces based on proteins and / or protein derived products.

Als Bleichmittel für die Textilbleiche beim Waschen werden in West­ europa fast ausschließlich Natriumperborat, Natriumpercarbonat und Wasserstoffperoxid eingesetzt, die neben den Tensiden und anderen Wirk­ stoffen während des Waschvorganges zur Schmutzablösung und Gewebeauf­ hellung beitragen sollen (siehe hierzu zum Beispiel Jakobi Löhr, Detergents and Textile Washing, VCH. 1987).As a bleaching agent for textile bleaching when washing are used in West almost exclusively sodium perborate, sodium percarbonate and Hydrogen peroxide used in addition to the surfactants and other active substances during the washing process for soil release and Gewebeauf brightening (see, for example, Jakobi Löhr, Detergents and Textile Washing, VCH. 1987).

Zu typischen Anschmutzungen, die ohne Bleichmittel kaum zu entfernen sind, zählen zum Beispiel rote und blaue Anthocyanfarbstoffe des Obstes, Curcuma-Farbstoff aus Curry und Senf, braune Gerbstoffe des Tees, Huminsäuren von Kaffee, Tee, Kakao sowie carotinoide Farbstoffe aus Möhren und Tomaten.To typical stains that hardly remove without bleach For example, red and blue anthocyanin dyes of the Curry and mustard fruit, turmeric dye, brown tannins Teas, humic acids of coffee, tea, cocoa and carotenoids from carrots and tomatoes.

Die prinzipielle Wirkungsweise der Bleichmittel umfaßt die chemische Sättigung delokalisierter Doppelbindungssysteme der farbigen Ver­ schmutzungen durch Hydroxylierung und ihre anschließende oxidative Fragmentierung zu wasserlöslichen Produkten.The principal mode of action of the bleaching agents comprises the chemical Saturation of delocalized double bond systems of colored ver Pollution by hydroxylation and its subsequent oxidative Fragmentation to water-soluble products.

Eine hohe Effektivität der Bleiche setzt einen möglichst selektiven oxidativen Angriff auf die Doppelbindungen der farbigen Verschmut­ zungen voraus, um damit gleichzeitig die im großen Überschuß vorlie­ genden Textilfasern vor oxidativen Schädigungen zu schützen.A high efficiency of bleaching sets as selective as possible oxidative attack on the double bonds of the colored Verschmut in advance, in order at the same time to be present in large excess textile fibers to protect against oxidative damage.

Die chemischen Reaktionsmechanismen von effektiver Bleiche und faser­ schädigenden Nebenreaktionen unterscheiden sich erheblich. Hier er­ öffnen sich Möglichkeiten, in die Wirkungsweise der Bleichmittel steuernd einzugreifen. The chemical reaction mechanisms of effective bleaching and fiber damaging side reactions differ significantly. Here he Possibilities open in the mode of action of bleach controlling intervene.  

Die obengenannten Bleichmittel Natriumperborat und Natriumpercarbonat hydrolysieren in Wasser unter Bildung von Wasserstoffperoxid und zeigen somit den gleichen Bleichmechanismus:The above-mentioned bleaching agents are sodium perborate and sodium percarbonate hydrolyze in water to form hydrogen peroxide and thus show the same bleaching mechanism:

Sie unterscheiden sich jedoch deutlich in ihrer Lagerbeständigkeit. Das Natriumperborat liegt im kristallinen Zustand als definiertes Peroxodiborat-Ion vor, und zeigt dadurch auch in Abmischung mit einem Waschmittelpulver extrem gute Lagerstabilität.However, they differ significantly in their shelf life. The sodium perborate is in the crystalline state as defined Peroxodiborat ion before, and thus shows in admixture with a Detergent powder extremely good storage stability.

Das Percarbonat dagegen kristallisiert als echtes Peroxohydrat und ist bereits gegenüber Luftfeuchtigkeit labil und läßt sich nicht mit anderen Waschmittelinhaltsstoffen abmischen. Es findet hauptsächlich Anwendung als Bleichsalz und in Mehrkomponentenwaschmitteln, wo es getrennt von den Detergentien gelagert werden kann.The percarbonate on the other hand crystallizes as true peroxohydrate and is already unstable to humidity and can not be with mix other detergent ingredients. It mainly takes place Application as bleaching salt and in multi-component detergents where it can be stored separately from the detergents.

Der Bleichmechanismus des Wasserstoffperoxids vermag ionisch als auch radikalisch verlaufen. Optimal jedoch ist unter Schonung des Wasch­ gutes allein der ionische. Wasserstoffperoxid erfährt in alkalischem Medium eine heterolytische Spaltung in ein Perhydroxylanion, das die eigentliche selektive Bleichspezies darstellt:The bleaching mechanism of hydrogen peroxide is ionic as well run radically. Optimal, however, while sparing the wash good alone the ionic one. Hydrogen peroxide undergoes in alkaline Medium a heterolytic cleavage into a Perhydroxylanion that the actual selective bleaching species represents:

H₂O₂⇆HOO-+H⁺H₂O₂⇆HOO - + H⁺

Die Bildung des Perhydroxylanion ist stark von der Temperatur ab­ hängig. Es liegt erst bei Temperaturen über 70°C in für die Bleichung ausreichender Konzentration vor. The formation of the perhydroxyl anion is highly dependent on the temperature pending. It lies only at temperatures above 70 ° C in for the bleaching sufficient concentration.  

Heutzutage sind niedrigere Waschtemperaturen von 30-60°C gebräuch­ lich. Daher muß das Perborat "aktiviert" werden: Man setzt den Wasch­ mitteln beispielsweise Tetraacetylethylendiamin (TAED) zu, das mit dem Wasserstoffperoxid in der Waschflotte zur Peressigsäure abreagiert, die als solche bereits bei niedrigeren Waschtemperaturen bleichend wirkt.Nowadays, lower washing temperatures of 30-60 ° C are used Lich. Therefore, the perborate must be "activated": you put the washing For example, tetraacetylethylenediamine (TAED), which reacts with the Reacted hydrogen peroxide in the wash liquor to peracetic acid, which bleaches as such even at lower wash temperatures acts.

Die Homolyse des Wasserstoffperoxids führt zu einem Radikalmechanismus der Bleiche, der sehr unkontrolliert und unspezifisch verläuft:The homolysis of the hydrogen peroxide leads to a radical mechanism bleaching, which is very uncontrolled and unspecific:

H₂O₂ → HO· + ·OHH₂O₂ → HO · + · OH

HO + H₂O₂ → HOO· + H₂OHO + H₂O₂ → HOO · + H₂O

Neben den ungesättigten Bindungen der Schmutzteilchen werden auch die chemischen Bindungen der Textilfaser angegriffen, was zu schweren Tex­ tilschädigungen bis hin zum Lochfraß führen kann. Die Homolyse des Wasserstoffperoxids wird durch Schwermetallionen katalysiert. In der Waschflotte kann es durch die unvermeidbaren Schwermetallspuren dazu kommen, daß die Homolyse zur Hauptreaktion wird und der Bleicheffekt deutlich abgeschwächt ist. Durch Maskierung der Schwermetallionen läßt sich die Homolyse weitgehend unterdrücken.In addition to the unsaturated bonds of the dirt particles are also the chemical bonds of the textile fiber attacked, resulting in heavy Tex tilschädigungen can lead to pitting. The homolysis of the Hydrogen peroxide is catalyzed by heavy metal ions. In the Wash liquor can do so due to the unavoidable heavy metal traces come that the homolysis becomes the main reaction and the bleaching effect is significantly weakened. By masking the heavy metal ions leaves suppress the homolysis largely.

DE-OS 7 03 604 beschreibt ein Verfahren zur Stabilisierung von Perver­ bindungen während der Textilwäsche durch Magnesiumsilikat. In der Praxis enthalten alle Waschmittel heute deshalb Magnesiumsilikat. Seine Wirkung reicht jedoch nicht aus. Verstärkt wird der Stabili­ sierungseffekt durch Kombination mit einem starken Komplexbildner wie zum Beispiel Ethylendiamintetraacetat (EDTA) oder Phosphonate wie zum Beispiel Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP).DE-OS 7 03 604 describes a method for the stabilization of pervers compounds during textile washing by magnesium silicate. In the All detergents today therefore contain magnesium silicate. Its effect is not enough. Reinforced is the Stabili sierungsseffekt by combining with a strong complexing agent such as for example, ethylenediaminetetraacetate (EDTA) or phosphonates such as Example diethylene triamine pentamethylene phosphonate (DTPMP).

Dies ist um so überraschender, als in der Patentschrift DE-PS 26 57 043 gerade der umgekehrte Fall, nämlich die Aktivierung der H2O2-Bleiche durch Zusatz von speziellen Eisen-EDTA-Komplexen be­ schrieben wird. Außerdem ist seit längerem bekannt, daß bei radika­ lischen Polymerisationsprozessen mit dem Redoxsystem This is all the more surprising, as described in the patent DE-PS 26 57 043 just the reverse case, namely the activation of H 2 O 2 bleach by the addition of special iron-EDTA complexes be written. In addition, it has long been known that radical polymerization processes with the redox system

H₂O₂ + Fe2+ → ·OH + OH- + Fe3+ H₂O₂ + Fe 2+ → · OH + OH - + Fe 3+

(vgl. F. Haber und P. Weiß, Pr. roy. Soc (A) 147, 233 (1939)(see F. Haber and P. White, Pr. roy Soc (A) 147, 233 (1939)

durch Zugabe von EDTA die Polymerisation beschleunigt wird (DE 8 73 747). Dieser Effekt ist charakteristisch für das Redoxsystem Fe2+/Fe3+. In Gegenwart der EDTA- bzw. Phosphonat-Komplexe von Cu- und Mn-Ionen dagegen sind Wasserstoffperoxid-Lösungen stabilisiert.the polymerization is accelerated by addition of EDTA (DE 8 73 747). This effect is characteristic of the redox system Fe 2+ / Fe 3+ . In contrast, hydrogen peroxide solutions are stabilized in the presence of the EDTA or phosphonate complexes of Cu and Mn ions.

Daß der oben beschriebene Stabilisierungseffekt durch Zusatz von Kom­ plexbildnern bei der Textilbleiche positiv bewertet wird, liegt daran, daß speziell das Trinkwasser nur einen sehr geringen Fe-Gehalt ent­ hält. Nach den EG-Richtlinien beträgt der Richtwert für das Trinkwas­ ser [Ullmann-Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 24, S. 187 (4. Auflage, 1983)] 50 µg/l Fe, dagegen aber 0,1-3,0 mg/l Cu. Die geringe Fe-Konzentration hat keinen bedeutenden Einfluß auf die Wasser­ stoffperoxid-Bleiche, dagegen tritt bei einem Cu-Gehalt von 0,1 ppm Cu bereits eine merkliche H2O2-Zersetzung auf. Bei einem Gehalt von 0,6 ppm Cu tritt die Zersetzung bereits spontan auf, und der Bleich­ effekt geht verloren. Der Mangan-Gehalt ist ebenfalls mit max. 20 µg/l im Trinkwasser vernachlässigbar klein. Die mit dem Waschmittel einge­ schleppten Metallspuren werden die Konzentrationen max. im 10 µg/l-Be­ reich erhöhen, so daß letztendlich das Kupfer die für die radikalische Zersetzung des Wasserstoffperoxid bei der Textilbleiche relevante Größe ist.That the stabilizing effect described above is positively assessed by the addition of complexing agents in textile bleaching is due to the fact that especially the drinking water only keeps a very low Fe content. According to EC directives, the guideline value for drinking water [Ullmann-Enzyklopädie der technischen Chemie, Vol. 24, p. 187 (4th edition, 1983)] is 50 μg / l Fe but 0.1-3.0 mg / l Cu. The low Fe concentration has no significant influence on the hydrogen peroxide bleaching, on the other hand occurs at a Cu content of 0.1 ppm Cu already a significant H 2 O 2 decomposition. At a content of 0.6 ppm of Cu, the decomposition already occurs spontaneously, and the bleaching effect is lost. The manganese content is also max. 20 μg / l negligible in drinking water. The trailed with the detergent metal traces are the concentrations max. in the 10 ug / l Be rich increase, so that ultimately the copper is the relevant for the radical decomposition of hydrogen peroxide in the textile bleach size.

Bleichstabilisatoren sind in den üblichen Waschmittel-Rahmenrezepturen in Mengen von 0,1-2% enthalten.Bleach stabilizers are in the usual detergent frame formulations contained in amounts of 0.1-2%.

Die bekannten Bleichmittelstabilisatoren zeigen aber ungünstige ökolo­ gische Profile:
Nach G. Jakobi und M. Schwuger, Chemiker-Zeitung 99, 182 (1975) sind die gängigen Komplexbildner EDTA und die gesamte Klasse der Phospho­ nate als biologisch äußerst gering abbaubar einzustufen.
However, the known bleach stabilizers show unfavorable ecological profiles:
According to G. Jakobi and M. Schwuger, Chemiker-Zeitung 99, 182 (1975), the common complexing agent EDTA and the entire class of Phospho nate be classified as extremely low biodegradable.

Ch. Gousetis u. a., Tenside Surf. Det. 27, 41 (1990) stellen Isoserin­ säure als neuen Stabilisator für Wasch- und Reinigungsmittel vor, der nur nach längerer Verweilzeit in der Kläranlage adaptiert biologisch abbaubar sein soll.Ch. Gousetis u. a. Surfactants Surf. Det. 27, 41 (1990) make isoserine acid as a new stabilizer for detergents and cleaners, the Only after a longer residence time in the sewage treatment plant does it adapt biologically should be degradable.

Es bestand daher die Aufgabe, einen biologisch gut abbaubaren Bleich­ stabilisator aufzufinden, der neben einem guten Komplexbildner gegen­ über Kupfer-Ionen als Eisenkomplex keinen aktivierenden Effekt auf die H2O2-Bleiche zeigt und gleichgute Wascheffekte wie herkömmliche Sta­ bilisatoren bewirkt.It was therefore the task of finding a biodegradable bleach stabilizer, which in addition to a good complexing agent against copper ions as iron complex has no activating effect on the H 2 O 2 bleach and causes the same good washing effects as conventional stabilizers Sta.

Diese Aufgabe wurde durch den Einsatz von Eiweiß und/oder Eiweißfolge­ produkten (Hydrolysate oder Derivate) als Bleichstabilisatoren gelöst.This task was achieved through the use of protein and / or protein products (hydrolyzates or derivatives) dissolved as bleach stabilizers.

Gegenstand der Erfindung sind daher Bleichstabilisatoren, welche da­ durch gekennzeichnet sind, daß sie Eiweiß und/oder Eiweißfolgeprodukte enthalten, die in der Lage sind Kupferkomplexe der Formel IThe invention therefore bleach stabilizers, which there da characterized in that they are protein and / or protein derived products which are capable of copper complexes of the formula I.

zu bilden, wobei
R, R′, R′′, R′′′: Reste der Aminosäurebausteine
Prot.: Rest-Peptikette
X: H bei einer terminalen Aminogruppe; Prot. bei einer mittelständigen Amid-Gruppe
bedeuten.
to form, being
R, R ', R'',R''': residues of the amino acid building blocks
Prot .: Residual Peptikette
X: H at a terminal amino group; Prot. In a mid-sized amide group
mean.

Bekannte Naturprodukte, die Kupferionen komplexieren sind z. B. Wein­ säure und Aminosäuren. Die Komplexe sind in Wasser tief blau gefärbt löslich und beständig gegenüber Alkali. Ihre Stabilität reicht jedoch nicht aus, um den radikalischen Zerfall von Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Kupferionen zu unterbinden.Known natural products that complex copper ions are, for. Wine acid and amino acids. The complexes are colored deep blue in water soluble and resistant to alkali. Their stability is sufficient not to stop the radical decomposition of hydrogen peroxide in Prevent the presence of copper ions.

Es wurde daher überraschend gefunden, daß die erfindungsgemäßen Ei­ weiße und/oder Eiweißfolgeprodukte so stabile Kupferkomplexe bilden, daß sie gegenüber Alkali beständig sind bei gleichzeitiger Stabili­ sierung von H2O2-Lösungen. Weiterhin zeigte sich überraschend, daß beim Waschen eines Tee-angeschmutzten Baumwollgewebes mit einer gängigen Waschmittelrezeptur durch Zusatz von Eiweiß oder Eiweiß­ folgeprodukten in Gegenwart von Kupfer- und Eisen-Ionen eine deutlich bessere Schmutzablösung erfolgt als ohne Zusatz.It was therefore surprisingly found that the egg white and / or protein follower products form such stable copper complexes that they are resistant to alkali while Stabili tion of H 2 O 2 solutions. Furthermore, it was found, surprisingly, that when washing a tea-soiled cotton fabric with a common detergent formulation by the addition of protein or protein follow-up products in the presence of copper and iron ions significantly better soil removal takes place without addition.

Eiweiße/EiweißfolgeprodukteProtein / protein derivatives

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Eiweißkörper lassen sich zum Bei­ spiel aus den organischen Rohstoffen Kollagen, Casein oder Keratin sowie aus Heferückständen, die häufig als Abfallprodukte in großen Mengen anfallen, enzymatisch oder durch saure Hydrolyse isolieren.The protein bodies to be used according to the invention can be used, for example play with the organic raw materials collagen, casein or keratin as well as from yeast residues, often as waste products in large quantities Obtain quantities, isolate enzymatically or by acid hydrolysis.

Die verwendeten Eiweiße oder Eiweißfolgeprodukte sollen ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 100 000, vorzugsweise 500 bis 5000, auf­ weisen. Ein besonders bevorzugter Einsatzstoff stellen Kollagenhydroly­ sate dar, wobei auch chemisch modifizierte Kollageneiweißhydrolysate verwendet werden, von denen insbesondere carboxylmethylierte Kollagen­ eiweißhydrolysate bevorzugt werden.The proteins or protein derivatives used should be a medium Molecular weight of 500 to 100,000, preferably 500 to 5000, on point. A particularly preferred starting material is collagen hydroly Sate, including chemically modified Kollageneiweißhydrolysate of which in particular carboxylmethylated collagen protein hydrolysates are preferred.

Im Gegensatz zu den meisten bekannten Kupferkomplexverbindungen, die stets tief blau gefärbt sind, handelt es sich bei den Eiweiß-Komplexen um rosa bis rotviolett gefärbte Substanzen, die dadurch charakteri­ siert sind, daß das Kupfer ausschließlich von 4 Stickstoff-Liganden umgeben ist, die mit dem Kupfer intramolekulare energetisch günstige 5-Ringe ausbilden und wobei mehrere Kupferionen an eine Peptid-Kette gebunden sein können (siehe Formel I). In contrast to most known copper complex compounds, the are always colored deep blue, it is the protein complexes pink to red-violet colored substances, which characterize it Are that the copper exclusively of 4 nitrogen ligands surrounded with the copper intramolecular energetically favorable Forming 5-rings and allowing multiple copper ions to a peptide chain may be bound (see formula I).  

R, R′, R′′, R′′′: Reste der Aminosäurebausteine
Prot.: Rest-Peptikette
X: H bei einer terminalen Aminogruppe; Prot. bei einer mittelständigen Amid-Gruppe
R, R ', R'',R''': residues of the amino acid building blocks
Prot .: Residual Peptikette
X: H at a terminal amino group; Prot. In a mid-sized amide group

Diese Komplexbildung ist unter dem Namen Biuret-Reaktion seit langem bekannt und gilt als Nachweis für Eiweißstoffe (P. Pfeifer, S. Saure - Journal für praktische Chemie 157 (1941) 97/124, 107 und B.G. Malm­ ström, T. Wänngärd - J. Molekular Biol. 2 (1960) 118/24).This complex formation has long been known as biuret reaction known and is considered as proof of protein (P. Pfeifer, S. Saure - Journal of Practical Chemistry 157 (1941) 97/124, 107 and B.G. Malm Ström, T. Wänngärd - J. Molecular Biol. 2 (1960) 118/24).

Alle bisher bekannten Komplexbildner für die Textilbleiche bilden Kupfer-Komplexe mit Sauerstoff- bzw. gemischt Sauerstoff-Stickstoff- Liganden (z. B. EDTA und DTPMP).Form all known complexing agents for textile bleaching Copper complexes with oxygen or mixed oxygen-nitrogen Ligands (eg, EDTA and DTPMP).

Es zeigt sich überraschend, daß Eiweißstoffe als Stabilisator für Textilbleichsysteme in Gegenwart von Kupfer und Eisen, die in Kon­ zentrationen, so wie sie für die normale Textilwäsche zu erwarten sind, vorliegen, wirksam sind.It turns out surprisingly that proteins as a stabilizer for Textile bleaching systems in the presence of copper and iron, which in Kon concentrations as expected for normal textile washing are, exist, are effective.

Im Gegensatz zum EDTA zeigen sie in Gegenwart von Eisenionen keine aktivierende Wirkung auf die radikalische Zersetzung von Wasserstoff­ peroxid-Lösungen. In contrast to EDTA, they show no presence in the presence of iron ions activating effect on the radical decomposition of hydrogen peroxide solutions.  

Gegenüber den üblichen Bleichstabilisatoren (z. B. EDTA) haben die Eiweißstoffe neben ihrer biologischen Herkunft und ihrer Abbaubarkeit den weiteren Vorteil, daß sie gegenüber Wasserstoffperoxid oxidations­ beständig sind.Compared to the usual bleach stabilizers (eg EDTA), the Proteins in addition to their biological origin and their degradability the further advantage that it oxidations to hydrogen peroxide are stable.

Sie werden üblicherweise in Konzentrationen von 0,1-5%, bevorzugt 0,2-2%, in gängigen Waschmitteln bzw. in Bleichsalzen in Konzen­ trationen von 0,2-10%, bevorzugt 1-10%, eingesetzt.They are usually in concentrations of 0.1-5%, preferably 0.2-2%, in common detergents or in bleaching salts in Konzen concentrations of 0.2-10%, preferably 1-10% used.

Die Erfindung soll durch folgende Beispiele erläutert werden.The invention will be illustrated by the following examples.

Bei den Beispielen wurde ein auf enzymatischem Wege hergestelltes Eiweißhydrolysat auf Kollagenbasis eingesetzt:In the examples, an enzymatically produced Protein-based collagen-based protein hydrolyzate:

Analyseanalysis Gesamtkeimzahl:|<1000/gBioburden: | <1000 / g Feuchtigkeit:Humidity: <5%<5% Asche:Ash: max. 1%Max. 1% pH:pH: 6-76-7 mittl. Molmasse:av. Molar mass: ca. 1700about 1700 Aminzahl:Amine number: 131 mgKOH/g131 mg KOH / g Amid-Stickstoff:Amide nitrogen: 14,1%14.1% Gesamtstickstoff:Total nitrogen: 17,4%17.4%

Bestimmung des aktiven SauerstoffsDetermination of active oxygen

Der in den folgenden Beispielen angegebene aktive Sauerstoff wurde nach folgender Methode bestimmt:The active oxygen given in the following examples became determined by the following method:

Wasserstoffperoxid reagiert in saurer Lösung wie folgt:Hydrogen peroxide reacts in acidic solution as follows:

H₂O₂ + 2J- + 2H⁺ → J₂ + 2H₂OH₂O₂ + 2J - + 2H⁺ → J₂ + 2H₂O

Das entstandene Jod wird gegen eine eingestellte Natriumthiosulfat- Lösung titriert:The resulting iodine is treated against a set sodium thiosulphate Titration of the solution:

J₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaJ + Na₂S₄O₆J₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaJ + Na₂S₄O₆

Durchführung der BestimmungImplementation of the provision

50 ml der zu bestimmenden Produktlösung werden abpipettiert und sofort in eine Lösung von 50 ml Isopropanol, 25 ml Kaliumjodid-Lösung (33,2 g/l, gesättigt) und 10 ml 10gew.-%ige Schwefelsäure gegeben. Diese Lösung wird 2 min unter Rückfluß erhitzt, der Kühler gründlich mit Isopropanol gespült und mit 0,1 Natriumthiosulfat-Lösung gegen farblos titriert.50 ml of the product solution to be determined are pipetted off and immediately in a solution of 50 ml of isopropanol, 25 ml of potassium iodide solution (33.2 g / l, saturated) and 10 ml of 10 wt .-% sulfuric acid. This solution is heated under reflux for 2 minutes, the condenser thoroughly rinsed with isopropanol and with 0.1 sodium thiosulfate solution against titrated colorless.

1 ml 0,1 Na₂S₂O₃-Lsg 0,05 mmol Wasserstoffperoxid.1 ml of 0.1 Na₂S₂O₃-Lsg 0.05 mmol of hydrogen peroxide.

Beispiel 1example 1

Stabilisierung von Natriumperborat-Lösungen in Gegenwart von Kupfer­ ionen bei 60°C durch Zusatz von Proteinhydrolysat (Prot.).Stabilization of sodium perborate solutions in the presence of copper ion at 60 ° C by addition of protein hydrolyzate (Prot.).

Alle Lösungen enthalten 1,540 g/l = 10 mmol/l Natriumperborat. All solutions contain 1.540 g / l = 10 mmol / l sodium perborate.  

Die Kupferionen und das Proteinhydrolysat werden in 1 Liter vollent­ salztem Wasser bei 60°C vorgelegt. Erst kurz vor der Messung wird die Menge an Natriumperborat als Pulver hinzugegeben.The copper ions and the protein hydrolyzate are completed in 1 liter submitted to salted water at 60 ° C. Only shortly before the measurement will the Added amount of sodium perborate as a powder.

Beispiel 1 zeigt, daß in Gegenwart von nur 0,64 mg/l Kupfer-Ionen die Perborat-Lösung bereits nach 5 Minuten vollständig zersetzt ist, während durch Zusatz von 0,3 g Eiweißhydrolysat zu der Kupferlösung eine vollständige Stabilisierung erreicht wird: nach 3 Stunden sind noch 97,9% des aktiven Sauerstoffs vorhanden.Example 1 shows that in the presence of only 0.64 mg / l of copper ions Perborat solution is completely decomposed after 5 minutes, while adding 0.3 g of protein hydrolyzate to the copper solution a full stabilization is achieved: after 3 hours still 97.9% of the active oxygen present.

Die Abnahme des aktiven Sauerstoffs in der Lösung wird in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt:The decrease of the active oxygen in the solution becomes dependent determined by the time:

Beispiel 2Example 2

Stabilisierung von Natriumperborat-Lösungen in Gegenwart von Kupfer­ ionen bei 60°C durch Zusatz von carboxymethyliertem Proteinhydrolysat (CMProt.):Stabilization of sodium perborate solutions in the presence of copper at 60 ° C by the addition of carboxymethylated protein hydrolyzate (CMProt.):

Das Proteinhydrolysat (Prot.) wird in Wasser (86 g/350 ml) bei 45°C gelöst. Innerhalb von ca. 10 Stunden werden gleichzeitig unter Ein­ haltung des pH auf 8-9 geschmolzene Chloressigsäure (39 g) und 50%ige Natronlauge (66 g) langsam hinzugegeben. Die Reaktionslösung wird anschließend zur Trockne eingedampft.The protein hydrolyzate (prot.) Is dissolved in water (86 g / 350 ml) at 45 ° C solved. Within about 10 hours are simultaneously under one  Maintenance of pH to 8-9 molten chloroacetic acid (39 g) and Add 50% sodium hydroxide solution (66 g) slowly. The reaction solution is then evaporated to dryness.

Ausbeute: 142 g
Natriumchlorid-Gehalt: 14%
Yield: 142 g
Sodium chloride content: 14%

Carboxymethyliertes Eiweißhydrolysat zeigt annähernd den gleichen Stabilisierungseffekt auf kupferhaltige Perborat-Lösungen wie das in Beispiel 1 angeführte Eiweißhydrolysat.Carboxymethylated protein hydrolyzate shows approximately the same Stabilizing effect on copper-containing perborate solutions such as in Example 1 mentioned protein hydrolyzate.

Dieses Produkt wird analog Beispiel 1 geprüft:This product is tested analogously to Example 1:

Beispiel 3Example 3

Stabilisierung von Natriumperboratlösungen in Gegenwart von Kupfer­ ionen bei 60°C durch Zusatz von Dinatriumtatrat (C4H4Na2O6; Molge­ wicht: 194) oder Natriumglutamat (C5H8NNaO4; Molgewicht: 169)Stabilization of sodium perborate solutions in the presence of copper ions at 60 ° C. by addition of disodium tartrate (C 4 H 4 Na 2 O 6 , molecular weight: 194) or sodium glutamate (C 5 H 8 NNaO 4 , molecular weight: 169)

Tatrat Dinatriumtatrat (siehe Vergleichsbeispiel 3C)
Glut Natriumglutamat (siehe Vergleichsbeispiel 3D)
Tatrat disodium tetrate (see Comparative Example 3C)
Glut of sodium glutamate (see comparative example 3D)

Das Natriumsalz der Weinsäure ist nicht für eine Stabilisierung von kupferhaltigen Perboratlösungen geeignet. Das Salz der Glutaminsäure zeigt bei Anwendung höherer Konzentration einen deutlichen, wenn auch im Verhältnis zum Eiweiß einen vergleichsweise schlechteren Stabili­ sierungseffekt.The sodium salt of tartaric acid is not suitable for stabilizing copper-containing Perboratlösungen suitable. The salt of glutamic acid shows a clearer when using higher concentration, though in relation to the protein a comparatively worse stability sierungseffekt.

Die Prüfung erfolgt analog Beispiel 1:The test is carried out analogously to Example 1:

Beispiel 4Example 4 Zersetzungsverhalten von Natriumperboratlösungen in Gegenwart von Eisen(III)-Ionen bei 60°C bei Zusatz von Proteinhydrolysat (Prot.)Decomposition behavior of sodium perborate solutions in the presence of Iron (III) ions at 60 ° C with the addition of protein hydrolyzate (Prot.)

Die Prüfung erfolgt analog Beispiel 1. Anstelle von Kupferionen werden Eisenionen vorgelegt.The test is carried out analogously to Example 1. Instead of copper ions Submitted iron ions.

Als Vergleichssubstanz dient Ethylendiamintetraacetat (EDTA).The reference substance used is ethylenediaminetetraacetate (EDTA).

Eisen-Ionen haben in geringen Konzentrationen von 0,6 ppm keinen Ein­ fluß auf die Stabilität von Perboratlösungen. Der Zusatz von Eiweiß zeigt keinerlei Beeinträchtigung. Dagegen wird durch Zusatz von EDTA die Zersetzung von eisenhaltigen Perboratlösungen beschleunigt, was einen schlechteren Effekt bedeutet.Iron ions are low in concentrations of 0.6 ppm on the stability of perborate solutions. The addition of protein  shows no impairment. In contrast, by addition of EDTA which accelerates the decomposition of iron-containing perborate solutions means a worse effect.

Beispiel 5Example 5

Oxidationsstabilität von Proteinhydrolysat (Prot.) gegenüber Natrium­ perboratlösungen bei Ausschluß von Schwermetallen.Oxidative stability of protein hydrolyzate (Prot.) To sodium perborate solutions with exclusion of heavy metals.

Die Prüfung erfolgt wie unter Beispiel 1 beschrieben.The test is carried out as described in Example 1.

Als Vergleichssubstanz dient Ethylendiamintetraacetat (EDTA).The reference substance used is ethylenediaminetetraacetate (EDTA).

Eiweiß wird durch Perboratlösungen nicht oxidativ angegriffen. EDTA dagegen wird durch Perborat oxidiert. Protein is not oxidatively attacked by perborate solutions. EDTA on the other hand, it is oxidized by perborate.  

Temperatur: 90°C Temperature: 90 ° C

Beispiel 6Example 6

Mit diesem Beispiel wird die Stabilisierung der Bleiche in einer konventionellen Waschmittelformulierung in Gegenwart von Kupfer- und Eisenionen durch Zusatz von Eiweißhydrolysat (Prot.) bzw. carboxymethy­ liertem Eiweißhydrolysat aufgezeigt.With this example, the stabilization of the bleach in one conventional detergent formulation in the presence of copper and Iron ions by addition of protein hydrolyzate (Prot.) Or carboxymethy liertem protein hydrolyzate shown.

Praktischer VersuchPractical experiment

Linitest - Laborwaschmine (Firma Heraerus)
Baumwolltestgewebe mit Teeanschmutzung (WFK-Testgewebe GmbH)
Linitest - Laboratory Washing Mines (Heraerus)
Cotton test fabric with tea soiling (WFK-Testgewebe GmbH)

Testwasser
19,2 °dH (Härte mit Calcium- und Magnesiumionen synthetisch eingestellt)
50 µg/l Eisenionen (EG-Richtlinien für Trinkwasser)
 5 mg/l Kupferionen
test water
19.2 ° dH (hardness synthetically adjusted with calcium and magnesium ions)
50 μg / l iron ions (EC guidelines for drinking water)
5 mg / l copper ions

Test-Waschmittelformulierung (WMP-Pulver)
 7,2% Alkylbenzolsulfonat
 3,9% Fettalkoholoxethylat
 2,7% Seife
24,2% Zeolith
 3,9% Cobuilder
19,0% Natriumperborat-Tetrahydrat
 2,5% Tetraacetylethylendiamin (TAED)
 9,6% Soda
 4,8% Natriummetasilikat
 1,0% Carboxymethylcellulose
19,3% Natriumsulfatdecahydrat
 1,9% Komplexbildner (Bleichstabilisator)
Test detergent formulation (WMP powder)
7.2% alkyl benzene sulphonate
3.9% fatty alcohol oxethylate
2.7% soap
24.2% zeolite
3.9% cobuilder
19.0% sodium perborate tetrahydrate
2.5% tetraacetylethylenediamine (TAED)
9.6% soda
4.8% sodium metasilicate
1.0% carboxymethylcellulose
19.3% sodium sulfate decahydrate
1.9% complexing agent (bleach stabilizer)

Waschflotte: 7,5 g/l
Waschtemperatur: 60°C
Wash liquor: 7.5 g / l
Washing temperature: 60 ° C

Das Testgewebe wird 30 Minuten lang bei 60°C in 250 ml Waschflotte gewaschen, anschließend gespült und getrocknet. Die Aufhellung wird spektralphotometrisch (Datacolor 3890) bei = 560 nm über die Remission (R) bestimmt.The test fabric is incubated for 30 minutes at 60 ° C in 250 ml wash liquor washed, then rinsed and dried. The whitening will spectrophotometrically (Datacolor 3890) at = 560 nm over the Remission (R) determined.

Remission des ungewaschenen Testgewebes: R₀=48,8%Remission of the unwashed test fabric: R₀ = 48.8%

Waschergebnisse: Washing results:

Claims (7)

1. Bleichstabilisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie Eiweiß und/oder Eiweißfolgeprodukte enthalten, die in der Lage sind, Kupferkomplexe der Formel I zu bilden, wobei
R, R′, R′′, R′′′: Reste der Aminosäurebausteine
Prot.: Rest-Peptikette
X: H bei einer terminalen Aminogruppe; Prot. bei einer mittelständigen Amid-Gruppe
bedeuten.
1. bleach stabilizers, characterized in that they contain protein and / or protein derived products which are capable of copper complexes of the formula I. to form, being
R, R ', R'',R''': residues of the amino acid building blocks
Prot .: Residual Peptikette
X: H at a terminal amino group; Prot. In a mid-sized amide group
mean.
2. Bleichstabilisatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiweiß und/oder Eiweißfolgeprodukte ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 100 000 aufweisen.2. bleach stabilizers according to claim 1, characterized, that the protein and / or protein products follow a medium Have molecular weight of 500 to 100,000. 3. Bleichstabilisatoren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eiweiß und/oder Eiweißfolgeprodukt auf Kollagenbasis eingesetzt wird. 3. bleach stabilizers according to claims 1 and 2, characterized, that the collagen-based protein and / or protein product is used.   4. Bleichstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Eiweißfolgeprodukt ein chemisch modifiziertes Kollageneiweißhydrolysat eingesetzt wird.4. bleach stabilizer according to claim 3, characterized, that as a protein follow-up product a chemically modified Collagen protein hydrolyzate is used. 5. Bleichstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kollageneiweißhydrolysat ein carboxymethyliertes Kollageneiweißhydrolysat verwendet wird.5. bleach stabilizer according to claim 4, characterized, that as collagen protein hydrolyzate a carboxymethylated Collagen protein hydrolyzate is used. 6. Verwendung der Bleichstabilisatoren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in üblichen Waschmitteln, die Bleichmittel enthalten, oder in Bleichsalzen eingesetzt werden.6. Use of the bleach stabilizers according to claims 1 to 5, characterized, that they are in common detergents containing bleach, or be used in bleaching salts. 7. Verwendung der Bleichstabilisatoren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzkonzentration von 0,1 bis 5% in üblichen Waschmitteln, die Bleichmittel enthalten, beträgt oder 0,2-10% in Bleichsalzen beträgt.7. Use of the bleach stabilizers according to claim 6, characterized, that the use concentration of 0.1 to 5% in conventional Detergents containing bleach are or 0.2-10% in bleaching salts.
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