FI74731B - Flytande tvaettmedelkomposition innehaollande en enzymblandning. - Google Patents

Description

1 74731

Nestemäinen pesuaineseos, joka sisältää entsyymiseosta Tämä keksintö koskee yleisesti entyymejä sisältäviä nestemäisiä peusaineseoksia, jotka soveltuvat pesu- ja liotus-aineresepteihin. Erikoisesti keksintö koskee pesuaineseoksia, jotka sisältävät proteaasi- ja amylaasientsyymien seoksia määrätyissä suhteissa, jotka aikaansaavat erikoisen tehokkaan lian ja tahrojen poiston pesun aikana.

Entsyymejä sisältävien nestemäisten pesuaineseosten formuloiminen on ollut aikaisemmassa tekniikassa suuren kiinnostuksen kohteena. Entsyymejä halutaan lisätä pesuaineseoksiin ensiksikin sen vuoksi, että proteolyyttiset ja amylolyyttiset entsyymit hajottavat tehokkaasti proteiini- ja tärkkelyspitoisia aineita, joita on likaisissa tekstiileissä ja helpottavat sillä tavoin tahrojen kuten rasva-, veri-, suklaa- ym. tahrojen poistamista pesun aikana. Pesuaineseoksiin soveltuvat entsyymiaineet ovat kuitenkin suhteellisen kalliita, erikoisesti proteolyyttiset entsyymit. Itse asiassa ne ovat kaikkein kalleimpia aineosia tyypillisessä kaupallisessa nestemäisessä pesuaineseoksessa, vaikka niitä on mukana suhteellisen pieniä määriä. Mutta tavallisesti on pesuaineresep-tissä oltava mukana ylimäärä entsyymejä. Entsyymien tunnetun epästabiilisuuden vuoksi vettä sisältävissä seoksissa lisätään tavallisesti ylimäärä entsyymejä reseptin kompensoimaan entsyymin tehokkuuden väheneminen odotetusti pitemmän varastoinnin aikana. Sen vuoksi ovat kustannukset, jotka liittyvät entsyymien käyttöön nestemäisissä pesuaineseoksissa, olleet näihin asti huomattavana esteenä niiden laajempaan kaupalliseen käyttöön.

Pesuaineseoksia, jotka sisältävät entsyymien, esimerkiksi proteaasien ja amylaasien seoksia, on selostettu laajasti aikaisemmassa tekniikassa. Esimerkiksi US-patentissa 3 630 930 tehdään selkoa granuloiden muodossa olevasta pesuaineseoksos-ta, joka sisältää noin 0,5-20 % entsyymin kantaja-aineen granuloita ja entsyymigranulat sisältävät noin 0,001-10 % 2 74731 proteaasi- ja amylaasientsyymien seoksia painosuhteessa pro-teaasi:amylaasi 50:1 - 1:5. Brittiläinen patenttijulkaisu 1 240 058 tekee selkoa granuloiden muodossa olevasta pesuaine-seoksesta, joka sisältää proteaasi- ja amylaa sientsyymien seoksen painosuhteessa proteaasi:amy1 aa si 30:1 - 3:1, ja amy-laasin osuus painoprosenteissa seoksesta on 0,0003 - 3 %. US-patentissa 3 931 034 selostetaan granuloiden muodossa oleva pesuaineseos, joka sisältää alkalisen proteaasi- ja a-amylaa-sientsyymien seoksen vaikutussuhteessa, joka vaihtelee välillä 100 000 - 400 000 Novo-amylaasiyksikköä amylaasia Anson-yksikköä kohti proteaasia.

Entsyymi seosten käyttöä tavallisesti granulan muodossa olevissa pesuaineseoksissa selostetaan patentti kirjai 1isuudessa, mutta itse seoksia selostetaan useimmissa tapauksissa niin väljästi, että ne sisältävät esimerkiksi seoksia, joissa pro-teaasin prosentuaalinen määrä voi vaihdella 5 suuruusluokkaa (brittiläinen patentti 1 240 058), tai amylaasin prosentuaalinen määrä voi vaihdella 5 suuruusluokkaa (US-patentti 3 630 930), mikä rohkaisee uskomaan, että näin laajoissa rajoissa olisi mahdollista saada tulokseksi sitä tehokkaampi tahran poisto, mitä suurempi määrä entsyymiä käytetään. Tämän lisäksi ovat edellä mainitut patentit samoin kuin US-patentti 3 931 034 tarkasti rajoittuneet granuloiden muodossa oleviin ; seoksiin, eivätkä anna tietoa entsyymi seosten käytöstä neste mäisissä seoksissa.

Esillä oleva keksintö tarjoaa entsyymejä sisältävän nestemäisen pesuaineseoksen , joka sisältää: (a) noin 5-75 painot yhtä tai useampaa pinta-aktiivista pesuainetta, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat anioniset, ei-ioniset, kationiset, amfolyyttiset ja amfotee-risen ionin sisältävät yhdisteet; (b) noin 0,5-5 % painosta viskositeettia säätelevää ainetta, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat vesiliukoiset for-miaatti suo-1 at ja kaksiemäksi set hapot, joiden kaava on (CH2)n(C00H )2, jossa n on 1-6, (c) noin 25-85 % vettä; ja 3 74731 (d) entsyymi seoksen, joka sisältää pääasiallisesti alkalista proteaasientsyymiä ja a-amylaasi entsyymiä sellaisissa suhteissa, että entsyymien vaikutusten suhde mainitussa seoksessa on noin 4000 - noin 80 000 Novo-amylaa siyksikköä a-amylaa-sia Anson-yksikköä kohti proteaasia, ja mainittua proteaasia on mukana niin paljon, että 100 g kohti pesuaineseosta on noin 0,25 - noin 2,5 Anson-yksikköä.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti tahriintuneiden ja/ tai likaisten materiaalien peseminen suoritetaan panemalla nämä materiaalit kontaktiin edellä määritellyn nestemäisen pesuaineseoksen vesiliuoksen kanssa.

Esillä oleva keksintö perustuu havaintoon, että alkali sen proteaasientsyymi n määrää, joka on tavallisesti tarpeen pro-teiinipitoi sen tahran poistamiseen, voidaan vähentää huomattavasti yhdistämällä siihen jokin määrä amylaasientsyymiä keksinnön mukaisesti, jolloin saadaan aikaan pesuaineseos, jolla on ekvivalenttiset tai parannetut tahrojen poistokyvyt, mutta huomattavasti alhaisemmat reseptikustannukset. Päinvastoin kuin aikaisemman tekniikan selostuksissa, jotka suosittavat sekoittamaan proteaaseja ja amylaaseja hyvin laajoissa rajoissa pesuaineseoksiin, tässä selostetut entsyymiseokset ovat tunnettuja proteaasin ja amylaasin synergistisestä vuorovaikutuksesta, ja käsittävät vain ne seokset, joissa on tarkasti määritelty vaikutusten suhde.

Aikalisien proteaasi- ja a-amylaasientsyymi en vaikutukset ilmaistaan Anson-yksikköinä proteaasin suhteen ja vastaavasti Novo-amylaasiyksikköinä amylaasin suhteen. Nämä ovat tekniikassa yleisesti käytettyjä yksikköjä ja ne kuvaavat - tavallisissa olosuhteissa - proteaasi- tai amy1 aasientsyymejä sisältävien entsyymi resepti en vaikutusta.

Keksinnön parhaana pidetyssä toteutusmuodossa entsyymiseokset sisältävät suhteellisia määriä alkalista proteaasia ja a-amy-laasia, mikä vastaa noin 10 000 - 50 000 Novo-amylaasiyksik-köä a-amylaasia Anson-yksikköä kohti proteaasia, ja vaikutussuhdetta noin 15 000 - 40 000 pidetään edullisempana ja suhde noin 30 000 - 40 000 on erikoisen hyvänä pidetty.

74731 4

Nestemäisessä pesuaineseoksessa mukana olevan entsyymiseoksen määrä on luonnollisesti riippuvainen jonkin verran seoksen määrästä, joka lisätään pesuliuokseen. Pesuaineseoksissa, joita on tarkoitus käyttää noin 0,15 %:n konsentraatiossa automaattisen kotipesukoneen pesuliuoksessa, vastaa sopiva seoksen määrä noin 0,25 - noin 2,5 Anson-yksikköä proteaasia per 100 g pesuaineseosta, ja noin 0,5 - 2,0 suhdetta pidetään parempana, ja noin 1,5 Anson-yksikköä/100 g seosta on erikoisen hyvänä pidetty proteaasikonsentraatio.

Alkalisen proteaasientsyymin vaikutus mitataan, kuten edellä on mainittu, Anson-yksikköinä. Anson-hemoglobiinimenetelmä Anson-yksikön vaikutuksen mittaamiseksi on hyvin tunnettu menetelmä tekniikassa proteolyyttisten entsyymien vaikutuksen määräämiseksi, ja se on esitetty "Journal of General Physiology" osa 22, sivut 79-89 (1939), ja tämä selostus on liitetty oheen kirjallisuuslähteeksi. Muunneltua Anson-hemoglohiini-menetelmää voidaan käyttää myös proteolyyttisen vaikutuksen mittaamiseen, ja tällainen muunneltu menetelmä on selostettu artikkelissa "Alkali-Resistant Enzyme for Detergents", S.R. Green, Soap and Chemical Specialities, sivut 86, 88, 90, 94 ja 133, toukokuu 1968, joka selostus on liitetty oheen kirjallisuuslähteeksi. Menetelmässä käytetään periaatteessa hyväksi alkalista proteaasientsyymiä hajottamaan denaturoitua hemoglobiinisubtraattia standardiolosuhteissa puskuroidussa vettä sisältävässä väliaineessa valitulla pH-arvolla ja hajotetun materiaalin määrä saadaan määrättyä värites-tillä fenolireagenssin avulla.

a-amylaasientsyymin vaikutus, kuten edellä on mainittu, mitataan Novo-amylaasiyksikköinä. Novo-yksikköjen standardi-mittausmenetelmä on SKB-menetelmän muunnelma (Sandstedt,

Kneen 8. Blish, Cereal Chemistry 16, 712, (1939) ilman β-amy- laasin lisäämistä. Tässä menetelmässä mitataan 20 ml puskuroitua tärkkelysliuosta (joka on valmistettu jäljempänä selostetulla menetelmällä) testiputkeen (läpimitta 24 mm, pituus 190 mm) ja asetetaan se vesi termostaattiin lämpötilaan 5 74731 37°C. Muutaman minuutin kestävän esilämmityksen jälkeen lisätään 10 ml testattavaa amylaasiliuosta (tai v ml amylaasi-liuosta + (10-v) ml vettä). Putken sisältöä sekoitetaan hyvin ja samaan aikaan pannaan käyntiin ajanottokello. Sopivin aikavälein lisätään 1 ml reaktioseosta 5 ml:aan laimennettua jodiliuosta (joka on valmistettu jäljempänä selostettavan menetelmän avulla), sitä ravistellaan ja siirretään ver-tailuputkeen ja väriä verrataan standardivärin kanssa. Jos värin loppupiste saavutetaan vähemmässä kuin 10 minuutissa, käytetään enemmän laimennettua amylaasiliuosta tai pienempää amylaasiliuoksen volyymiä.

Käytetään kalorimetriä Hellige Comparator 607 lasi-α-amylaasi-standardin kanssa (vrt. Redfern Methods for determination of α-amylase, Cereal Chemistry, 2£, 259, (1947)) . Näytteen α-amylaasivaikUtus voidaan laskea käyttäen seuraavaa kaavaa:

A = 1430 x V

-- jossa t x a x v A = α-amylaasin vaikutus Novo-amylaasiyksikköinä per g t = aika, joka kuluu värin loppupisteen saavuttamiseen (min) a = näytteen paino grammoissa V = tilavuus, johon näyte on laimennettu (ml) v = käytetyn amylaasiliuoksen tilavuus (ml).

Tekijä "1430" ei ole ehdottoman tarkka vakio, vaan se on riippuvainen jonkin verran käytetyn tärkkelyksen laadusta. Tarkkoja mittauksia varten tekijän arvo tulisi laskea kaupallisesti saatavan standardi-amylaasivalmisteen avulla, jolla on tunnettu vaikutus.

Edellä mainittu "laimennettu jodiliuos" valmistetaan liuottamalla 1 ml "varastojodiliuosta" ja 20 g kaliumjodidia riittävään määrään vettä, niin että saadaan 500 ml; "varasto-jodiliuos" valmistetaan liuottamalla 11 g jodikiteitä ja 22 g kaliumjodidia riittävään määrään vettä, niin että saadaan 500 ml. Edellä mainittu "puskuroitu tärkkelysliuos" 6 74731 valmistetaan seuraavasti: 10 g liukoista tärkkelystä (esimerkiksi Merck, Amylum solubile, Soluble starch, Erg. B.6) laskettuna kuiva-aineena valmistetaan lietteeksi pienen vesimäärän kanssa. Liete lisätään noin 200 ml:aan kiehuvaa vettä. Kun tärkkelys on täysin liuennut, liuos jäähdytetään, siirretään 1 litran volumetriseen pulloon ja lisätään merkkiin asti veden avulla. Tärkkelysliuos (tehdään liuottamalla 9,36 g NaCl, 69,00 g KI^PO^, 4,80 g 2 I^O riittävään määrään vettä, niin että liuosta tulee 1 litra). Lopuksi liuos kyllästetään tolueenilla. Valmiin puskuroidun tärkke-lysliuoksen pH:n tulisi olla 5,7. Tärkkelysliuoksen on oltava niin vastavalmistettua kuin on mahdollista, mutta sitä voidaan säilyttää jääkaapissa korkeintaan 24 h. Kaikissa tapauksissa käytetään tislattua vettä.

Proteolyyttisten ja amylolyyttisten entsyymivalmisteiden entsyymivaikutus määrätään tavallisesti käytännön toimenpiteenä ilman edellä selostetun koemenetelmän suorittamista. Suurimmalle osalle kaupallisesti saatavia nestemäisiä ent-syymivalmisteita, jotka sisältävät proteaasi- ja amylaasi-entsyymejä, valmistaja toimittaa entsyymin vaikutustehon arvot ja ne ilmaistaan Anson-yksikköinä tai Novo-amylaasi-yksikköinä (tai yksikköinä, jotka ovat niihin suoraan verrannollisia) . Vaihtoehtoisesti voidaan jonkin määrätyn entsyymi-valmisteen vaikutus määrätä helposti analyyttisesti menetelmän mukaan, jossa entsyymin reaktiivisuus proteiinin tai tärkkelyssubstraatin kanssa, mikä kulloinkin on kyseessä, mitataan standardiolosuhteissa ja verrataan sitten tunnetun vaikutuksen omaavien vertailu-entsyymivalmisteiden kanssa. Tällaisessa analyyttisessä menetelmässä voidaan entsyymin reaktiivisuus ilmaista mukavasti testiliuoksen optisena tiheytenä, joka sisältää entsyymivalmisteen ja proteiini- tai tärkkelyssubstraattia standardiolosuhteissa mitattuna, ja sitä voimakkaampi vaikutus, mitä suurempi on optinen tiheys.

Sopivia aikalisiä proteolyyttisiä entsyymejä ovat erilaiset kaupalliset nestemäiset entsyymivalmisteet, jotka on sovitettu 7 74731 käytettäviksi pesuaineseoksissa, mutta entsyymivalmisteet jauheen muodossa ovat myös käyttökelpoisia vaikka;yieisenä sääntönä ne ovatkin vähemmän helppoja lisättäviksi kyseessä oleviin pesuaineseoksiin. Sopivia nestemäisiä entsyymivalmis-teita ovat siten esimerkiksi "Alcalase" ja "Esperase", joita myy Novo Industries, Kööpenhamina, Tanska, ja "Maxatase" ja "Az-Protease", joita myy Gist-Brocades, Delft, Alankomaat. "Alcalase" on erikoisen hyvänä pidettyä kyseessä oleviin seoksiin.

Sopivia nestemäisiä a-amylaasientsyymivalmisteita ovat ne, joita Novo Industries ja Gist-Brocades myyvät tavaramerkillä "Termamyl" ja "Maxamyl" vastaavasti.

Orgaanista liuotinta käytetään edullisesti yhdessä veden kanssa nestemäisen pesuaineseoksen liuottimena. Parhaana pidetty orgaaninen liuotin on alempi alkanoli, jossa on 1-4 hiiliatomia ja jossa on 1-3 hydroksiryhmää, etupäässä 1 tai 2. Alempi alkanoli on kaikkein mieluimmin etanoli tai etanolin ja isopropanolin seos, ja alemmat monoalkoholit kuten propa-noli ja butanoli ja alemmat polyolit, joissa on 2-3 hiiliatomia kuten etyleeniglykoli ja propyleeniglykoli, ovat sopivia mutta vähemmän suosittuja. Primäärisen, sekundäärisen ja tertiäärisen butanolin tai n-propanolin käyttö alempana alka-nolina rajoittuu tavallisesti näiden seoksiin etanolin kanssa, ja etanolia on mieluimmin ainakin 80-90 % tällaisista seoksista. On erittäin edullista käyttää etanolia ainoana alkanolina ja orgaanisena liuottimena. Etanolin ja isopropanolin seoksissa pidetään parhaana, että etanoli on pääaine-osana, tavallisesti sitä on 60-90 % seoksesta, edullisesti noin 75 % (so. suhteessa 3:1). Voidaan tietenkin käyttää myös muita eri alkanolien seoksia, kuten etanolia ja propy-leeniglykolia ja näissäkin seoksissa pidetään parhaana, että etanoli on pääaineosa.

Kyseessä olevan keksinnön mukaiset seokset sisältävät yhtä tai useampaa pinta-aktiivista ainetta, joka on valittu ryhmästä anioniset, ei-ioniset, kationiset, amfolyyttiset ja 8 74731 amfoteeriset pesuaineyhdisteet. Keksinnön toteutuksessa käytetyt synteettiset orgaaniset pesuaineet voivat olla mitä tahansa tällaisten yhdisteiden laajasta valikoimasta, jotka ovat hyvin tunnettuja ja joista on tehty yksityiskohtaisesti selkoa tekstissä Surface Active Agents, osa II, Schwartz,

Perry ja Berch, julkaisija vuonna 1958, Interscience Publishers, ja asiaa koskevat selostukset on liitetty oheen kirjallisuuslähteeksi.

Ei-ioniset pesuaineet ovat tavallisesti lipofiilejä poly-alempialkoksiyhdisteitä, joissa haluttu hydrofiili-lipofiili-tasapaino on saatu lisäämällä hydrofiilinen poly-alempialkok-siryhmä lipofiiliseen puoliskoon. Kyseessä olevissa seoksissa käytetty ei-ioninen pesuaine on etupäässä poly-alempialkoksi-ryhmiä sisältävä korkeampi alkanoli, jossa alkanoli sisältää 10-18 hiiliatomia ja jossa alempialkyleenioksiöimoolien (2 tai 3 hiiliatomia) lukumäärä on 3-12. Näistä aineista pidetään parhaana käyttää niitä, joissa korkeampi alkanoli on korkeampi rasva-alkoholi, jossa on 11 tai 12-15 hiiliatomia ja joka sisältää 5-8 tai 5-9 alempialkoksiryhmää per mooli. Alempi alkoksi on edullisesti etoksi, mutta joissakin tapauksissa sitä voidaan käyttää yhdessä propoksin kanssa ja jälkimmäinen, mikäli on mukana, on tavallisesti vähäisempi komponentti (alle 50 %). Esimerkkejä näistä yhdisteistä ovat ne, joissa alkanoli sisältää 12-15 hiiliatomia ja joka sisältää noin 7 etyleenioksidiryhmää per mooli, esimerkiksi Neodol 25-7 ja Neodol 23-6,5, joita tuotteita myy Shell Chemical Company, Inc. Edellinen on korkeampi-rasva-alkoholien, joissa on keskimäärin 12-15 hiiliatomia ja noin 7 etyleeni-oksidimoolin seoksen kondensaatiotuote ja jälkimmäinen vastaa seosta, jossa korkeamman rasva-alkoholin hiiliatomien lukumäärä on 12-13 ja etyleenioksidiryhmien lukumäärä per mooli on keskimäärin noin 6,5. Korkeammat alkoholit ovat primäärisiä alkanoleja. Muita tällaisten pesuaineiden esimerkkejä ovat Tergitol 15-S-7 ja Tergitol 15-S-9, jotka molemmat ovat suoraketjuisia sekundäärisiä alkoholietoksilaatteja, joita valmistaa Union Carbide Corporation. Edellinen on 11-15 hiili- 9 74731 atomia sisältävän suoraketjuisen sekundäärisen alkanolin sekaetoksilointituote, jossa on 7 moolia etyleenioksidia ja jälkimmäinen on samanlainen tuote, mutta reaktiossa on ollut yhdeksän etyleenioksidimoolia.

Kyseessä olevissa seoksissa käyttökelpoisia ovat myös korkeamman molekyylipainon omaavat ei-ioniset , kuten Neodol 45-11, jotka ovat samanlaisia korkeampien rasva-alkoholien etyleeni-oksidikondensaatiotuotteita, ja korkeampi rasva-alkoholi sisältää 14-15 hiiliatomia ja etyleenioksidiryhmien lukumäärä per mooli on noin 11. Tällaisia tuotteita valmistaa myös Shell Chemical Company. Muita käyttökelpoisia ei-ionisia edustavat Plurafac B-26 (BASF Chemical Company), joka on korkeamman suoraketjuisen alkoholin ja etyleeni- ja propyleenioksi-dien reaktiotuote.

Parhaana pidetyissä poly-alempialkoksi-korkeammissa alkano-leissa saadaan paras hydrofiilisten ja lipofiilisten osien tasapaino aikaan kun alempien alkoksiryhmien lukumäärä on noin 40 % - 100 % korkeamman alkoholin hiiliatomien lukumäärästä, mieluimmin 40-60 % siitä. Ei-ioninen pesuaine sisältää mieluimmin ainakin 50 % parhaana pidettyjä etoksialka-noleja. Korkeamman molekyylipainon omaavat alkanolit ja useat muut normaalisesti kiinteät ei-ioniset pesuaineyhdisteet ja pinta-aktiiviseksi tekevät aineet voivat myötävaikuttaa nestemäisen pesuaineseoksen geelittymiseen ja niitä siis tavallisesti vältetään tai niiden määrää rajoitetaan kyseessä olevissa seoksissa, joskin pienempiä määriä niitä voidaan käyttää niiden puhdistavien ominaisuuksien vuoksi, ym. syistä. Mitä tulee sekä parhaina pidettyihin että vähemmän hyvinä pidettyihin ei-ionisiin pesuaineisiin, niissä olevat alkyyli-ryhmät ovat mieluimmin suoraketjuisia, vaikka vähäasteinen lievä haarautuminen saatetaan hyväksyä, kuten hiiliatomissa, joka on suoran ketjun päässä olevasta hiiliatomista seuraava tai kahden hiiliatomin päässä eikä ole etoksiketjussa sillä edellytyksellä että tämä haarautunut alkyyli ei ole yli kolmen hiiliatomin pituinen. Hiiliatomien osuus tällaisessa haarautuneessa konfiguraatiossa on tavallisesti pienempi.

10 74731 harvoin yli 20 % alkyylin koko hiiliatomipitoisuudesta.

Samoin, vaikka pidetään ehdottomasti parhaina suoraketjui-sia alkyylejä, jotka liittyvät päistään etyleenioksidiket-juihin ja joiden katsotaan antavan tulokseksi optimaalisen yhdistelmän pesemiskykyä, hajoamista luonnossa ja geelitty-mättömyyttä, saattaa ketjussa esiintyä myös etyleenioksidiin liittymistä keskeltä tai sekundäärisesti. Siinä tapauksessa on mukana vain pienempi osuus tällaisia alkyylejä, tavallisesti alle 20 %, mutta edellä mainittujen Tergitolien suhteen osuus saattaa olla suurempikin. Samoin jos mukana on propyleenioksidia alemmassa alkyleenioksidiketjussa, sitä on tavallisesti alle 20 % ja etupäässä alle 10 %.

Ei-ionisen pesuaineen ohella, joka on tärkein synteettinen orgaaninen pesuaine kyseessä olevissa nestemäisissä pesuaine-seoksissa, saatetaan käyttää anionista pesuainetta. Parhaana pidetyt anioniset pesuaineyhdisteet ovat korkeampia (10-18 tai 20 hiiliatomia) alkyylibentseenisulfonaattisuoloja, joissa alkyyliryhmä sisältää edullisesti 10-15 hiiliatomia, ja on kaiKkein edullisimmin suoraketjuinen alkyyliradikaali, jossa on 12 tai 13 hiiliatomia. Tällaisessa alkyylibentseeni-sulfonaatissa on suuri 3- (tai korkeampi)-fenyyli-isomeeri-pitoisuus ja vastaavasti alhainen (tavallisesti paljon alle 50 %) 2-(tai alempi) -fenyyli -;ist»meeripitoisuus; toisin sa noen bentseenirengas on kiinnittynyt suureksi osaksi alkyyli-ryhmän 3-, 4-, 5-, 6- tai 7-asentoon ja isomeeripitoisuus, jossa bentseenirengas on kiinnittynyt 1- tai 2-asentoon, on vastaavasti alhainen. Tyypillisiä alkyylibentseenisulfonaat-teja pinta-aktiiviseksi tekevinä aineina on selostettu US-patentissa 3 320 174. Luonnollisesti voidaan käyttää myös hyvin runsaasti haarautuneita alkyylibentseenisulfonaatteja, mutta niitä ei tavallisesti pidetä hyvinä koska ne eivät haj-.oa luonnossa.

Muita anionisia pesuaineita, jotka ovat käyttökelpoisia, ovat olefiinisulfonaattisuolat. Nämä sisältävät tavallisesti pitkäketjuisia alkenyylisulfonaatteja tai pitkäketjuisia hydroksialkaanisulfonaatteja (joissa OH on siinä hiiliatomis- u 74731 sa, joka ei ole suoraan kiinnittynyt -SO^H-ryhmän sisältävään hiiliatomiin). Olefiinisulfonaattipesuaine sisältää tavallisesti seoksen tämän tyyppisiä yhdisteitä vaihtelevin määrin, usein yhdessä pitkäketjuisten disulfonaattien tai sulfaattisulfonaattien kanssa. Näitä olefiinisulfonaatteja on selostettu useissa patenteissa kuten US-patentit n:ot 2 061 618, 3 409 637, 3 332 880, 3 420 875, 3 428 654, 3 506 580 ja brittiläisessä patentissa n:o 1 129 158. Hiili-atomien lukumäärä olefiinisulfonaatissa on tavallisesti välillä 10-25, vielä tavallisemmin 10-18 tai 20, esimerkiksi pääasiallisesti C^**/ C 3a C^g-seos, jossa on keskimäärin noin 14 hiiliatomia, tai pääasiallisesti seos C·^, C-^g ja C18' j°ssa on keskimäärin noin 16 hiiliatomia.

Toinen käyttökelpoinen anionisten pesuaineiden luokka ovat korkeammat paraffiinisulfonaatit. Nämä voivat olla primäärisiä paraffiinisulfonaatteja, jotka on valmistettu antamalla pitkäketjuisten alfaolefiinien reagoida bisulfiittien kanssa, esimerkiksi natriumbisulfiitin kanssa, tai paraffiinisulfo-naatteja, joissa on sulfonaattiryhmiä pitkin paraffiiniketjua jakautuneina, kuten tuotteissa, jotka on valmistettu antamalla pitkäketjuisen paraffiinin reagoida rikkidioksidin ja hapen kanssa ultravioletissa valossa, jota seuraa neutralointi natriumhydroksidin tai muun sopivan emäksen kanssa (kuten US-patenteissä 2 503 280, 2 507 088, 3 260 741, 3 372 188, ja saksalaisessa patentissa 735 096). Paraffiinisulfonaatit sisältävät edullisesti 13-17 hiiliatomia ja ovat tavallisesti monosulfaatteja, mutta jos halutaan ne voivat olla di-, tri-tai korkeampia sulfonaatteja. Di- ja polysulfonaatteja käytetään tyypillisesti seoksena vastaavan monosulfaatin kanssa, esimerkiksi mono- ja disulfonaattien seosta, joka sisältää noin 30 % disulfonaattia. Sen hiilivetysubstituentti on etupäässä suoraketjuinen, mutta jos halutaan voidaan käyttää haarautuneen ketjun omaavia paraffiinisulfonaatteja, Vaikka ne eivät ole niin hyviä mitä tulee hajoamiseen luonnossa.

Muita sopivia anionisia pesuaineita ovat sulfatoidut etoksi-loidut korkeammat rasva-alkoholit, joiden kaava on 12 74731 RO (C2H4O)jossa kaavassa R on rasva-alkyyli, joka sisältää 10-18 tai 20 hiiliatomia, m on 2-6 tai 8 (sen arvo on edullisesti noin 1/5-1/2 R radikaalin hiiliatomien luvusta) ja M on liukoiseksi tekevä suolaa muodostava kationi, kuten aikaiimetalli, ammonium, alempi alkyyliamino tai alempi al-kanoliamino, tai korkeampi alkyylibentseenisulfonaatti, jossa korkeampi alkyyli sisältää 10-15 hiiliatomia. Kuten on laita parhaana pidetyn ei-ionisen pesuaineen suhteen, pidetään edullisimpana että anionisen alkoksilaattipesuaineen sisältämän alkyylin pituus on erilaisten ketjunpituuksien seos, kuten 11, 12, 13, 14 ja 15 hiiliatomin ketjujen tai 12 ja 13 hiiliatomin ketjujen seos mieluummin kuin kaikki samaa ketjunpituutta.

Etyleenioksidi on parhaana pidetty alempi alkyleenioksidi anionisessa alkoksilaattipesuaineessa kuten ei-ionisessa pesuaineessakin ja sen määräosuus polyetoksiloidussa korkeammassa alkanolisulfaatissa on etupäässä 2-5 moolia etyleeniok-sidiryhmiä per mooli anionista pesuainetta, ja kolme moolia on kaikkein sopivimpana pidetty erikoisesti silloin kun korkeampi alkanoli sisältää 11 tai 12-15 hiiliatomia. Halutun hydrofiili-lipofiilitasapainon ylläpitämiseksi, kun hiiliato-mipitoisuus alkyyliketjussa on hiiliatomien lukumäärärajojen 10-18 alemmassa päässä, pesuaineen etyleenioksidipitoi-suutta voidaan vähentää noin kahteen mooliin per mooli, kun taas silloin kun korkeampi alkanoli sisältää 16-18 hiiliatomia, lukumäärärajojen korkeammassa päässä, etyleenioksidi-ryhmien lukumäärää voidaan lisätä neljään tai viiteen ja joissakin tapauksissa niin korkeaksi kuin 8 tai 9. Samaten voidaan suolaa muodostavaa kationia muuttaa parhaan liukoisuuden saavuttamiseksi. Se saattaa olla mikä tahansa liukoiseksi tekevä metalli tai radikaali, mutta useimmiten se on alkali-metalli, esimerkiksi natrium tai ammonium. Jos käytetään alem-pialkyyliamiini- tai alkanoliamiiniryhmiä, niin alkyylit ja alkanolit sisältävät tavallisesti 1-4 hiiliatomia ja amiinit ja alkanoliamiinit voivat olla mono-, di- tai trisubsti-tuoituja, kuten monoetanoliamiinissa, di-isopropanoliamii-nissa ja trimetyyliamiinissa.

13 74731

Polyalempialkoksi-korkeampialkanolisulfaatteja voidaan käyttää muiden parhaina pidettyjen anionisten pesuaineiden kuten korkeampialkyylibentseenisulfonaattien tilalla tai niiden kanssa yhdistettyinä täydentämään ei-ionista pesuainetta kyseessä olevissa nestemäisissä pesuaineseoksissa. Erästä parhaana pidettyä polyetoksialkoholisulfaattipesuainetta on saatavissa Shell Chemical Companystä ja sitä markkinoidaan nimellä Neodol 25-3 S.

Esimerkkejä keksinnön mukaisissa nestemäisissä pesuaineseoksissa käytettävistä korkeampialkoholipolyeteenioksisulfaa-teista ovat: yhdistetty C^2_i5-nor^aall tai primääri alkyyli-trieteenioksisulfaatin natriumsuola, myristyylitrieteenioksi-sulfaatin kaliumsuola, n-dekyylidieteenioksisulfaatin dieta-noliamiinisuola, lauryylidieteenioksisuLfiaähin'a ammoniumsuo-la, palmityylitetraeteenioksisulfaatin natriumsuola, yhdistetty C-L4_-^-normaaliprimäärialkyyli-yhdistetty tri- ja tetraeteenioksisulfaatin natriumsuola, stearyylipentaeteeni-oksisulfaatin trimetyyliamiinisuola ja yhdistetty C^o-ie-normaaliprimäärialkyylitrieteenioksisulfaatin kaliumsuola.

Maita > käyttökelpoisia anionisia pesuaineita ovat korkeampiasyylisarkosi-naatit, esimerkiksi natrium-N-lauroyylisarkosinaatti, korkeam-pirasva-alkoholisulfaatit kuten natriumlauryylisulfaatti ja natriumtalialkoholisulfaatti, sulfatoidut öljyt, korkeampien rasvahappojen mono- tai diglyseridien sulfaatit, esimerkiksi steaarimonoglyseridimonosulfaatti, vaikka näistä natrium-korkeampialkoholisulfaatit on havaittu pesukykynsä puolesta huonommiksi kuin polyetoksisulfaatit, aromaattiset poly-(alem-pialkeenioksi)-eetterisulfaatit, kuten etyleenioksidin ja nonyylifenolin kondensaatiotuotteiden sulfaatit, (joissa on tavallisesti 1-20, edullisemmin 2-12 oksietyleeniryhmää per molekyyli); polyetoksikorkeampialkoholisulfaatit ja alkyyli-fenolipolyetoksisulfaatit, joissa on alempialkoksisubsti-tuentti, (jossa on 1-4 hiiliatomia, esimerkiksi metoksi) kiinnittyneenä hiiliatomiin, joka on sulfaattiryhmän sisältävän hiiliatomin vieressä, kuten pitkäketjuisen vierei- 14 7 4731 sen glykolin monoraetyylieetterimonosulfaatti, esimerkiksi 16-20 hiiliatomia sisältävien suoraketjuisten viereisten alkaanidiolien seos; isetionihapon asyyliesterit, esimerkiksi oleyyli-isetionaatit; asyyli-N-metyylitauridit, esimerkiksi kalium-N-metyylilauroyyli- tai oleyylitauridit; korkeampi-alkyylifenyylipolyetoksisulfonaatit; korkeampialkyylifenyyli-disulfonaatit, esimerkiksi pentadekyylifenyyli-.disulfonaatti; korkeammat rasvahapposaippuat, esimerkiksi yhdistetyt kookos-öljy- ja talisaippuat, joissa on suhde 1:4.

Edellä mainitun tyyppisistä anionisista pesuaineista pidetään tavallisesti parhaina sulfaatteja ja sulfonaatteja, mutta vastaavia orgaanisia fosfaatteja ja fosfonaatteja voidaan myös käyttää silloin kun niiden sisältämä fosforimäärä ei ole haitallinen. Vesiliukoiset anioniset orgaaniset synteettiset pesuaineet (saippuat mukaanluettuina) ovat tavallisesti, kuten edellä on ilmoitettu, alkalimetallikationien kuten kaliumin, litiumin ja erikoisesti natriumin suoloja, vaikka myöskin ammonium- ja substituoidun ammoniumin kationeja voidaan käyttää, kuten aikaisemmin selostettuja esimerkiksi trietanoliamiinia ja tri-isopropyyliamiinia. Edellä olevassa vesiliukoisten anionisten pesuaineiden selostuksessa olisi huomattava, että kunkin pesuaineen natrium-, kalium-, ammonium- ja alkanoliammoniumsuolat on ilmoitettu yksilöllisesti.

Amfolyyttisiä pesuaineita voidaan käyttää kyseessä olevissa seoksissa pieniä määriä anionisen pesuaineen tilalla tai sen osan tilalla tai ei-ionisen pesuaineen osan tilalla. Amfolyyttisiä pesuaineita ovat korkeammat rasvakarboksylaatit, fosfaatit, sulfaatit tai sulfonaatit, jotka sisältävät ka-tionisen substituentin kuten aminoryhmän, joka voidaan kva-ternisoida, esimerkiksi alemman alkyyliryhmän kanssa tai ketjua on laajennettu aminoryhmän kohdalla kondensoimalla alemman alkyleenioksidin kanssa, esimerkiksi etyleenioksidin kanssa. Seokset, jotka sisältävät tällaisia amfolyyttisiä tai kationisia pesuaineita eivät tavallisesti ole yhtä tehokkaita ja niillä saattaa olla suurempi taipumus geeliytyä tai is 74731 sakeutua seisoessaan. Sen vuoksi niitä vältetään usein.

Mutta mikäli nämä ominaisuudet eivät ole haitaksi, voidaan käyttää pienempiä määriä amfolyyttisiä pesuaineita kuten Miranol C2M, jota myy Miranol Chemical Company, tai Deriphat 151, natrium-N-kookos-6-amiinipropionaatti, jota myy General Mills, Inc. Eräs kationinen pesuaine, joka voi joskus olla hyödyllinen, on distearyylidimetyyliammoniumkloridi (sillä on tekstiilejä pehmentävä vaikutus) ja korkeammat rasva-amiinioksidit, kuten bis-(2-hydroksietyyli)-oktadekyy-liamiinioksidi.

Viskositeettia kontrolloiva aine, jota käytetään ylläpitämään haluttua viskositeettia nestemäisessä pesuaineseoksessa, estämään geeliytyrnistä alhaisissa lämpötiloissa ja jonka ansiosta voidaan vähentää alempi alkanoliliuottimen pitoisuutta on edullisesti vesiliukoinen formiaatti. Natriumformiaat-tia pidetään parhaana, mutta muitakin alkalimetalliformiaat-teja voidaan käyttää, kuten kaliumformiaattia ja useita muita vesiliukoisia formiaatteja, ja myös muurahaishappoa, joka voidaan lisätä nestemäiseen pesuaineseokseen, jossa se liuottaa, ionisoi ja/tai reagoi muodostaen olennaisesti saman tyyppistä nestemäistä pesuainetta kuin on tuloksena alkalime-talliformiaatin lisäämisestä suolan muodossa. Muita formiaat-teja, joita voidaan käyttää, ovat ne, joissa on vesiliukoisia kationeja kuten edellä on selostettu anionisten pesuaineiden suolaa muodostavina kationeina. Vaikka pidetään parhaana käyttää formiaattia viskositeettia säätelevänä aineena, on havaittu, että myös useita kaksiemäksisten happojen suoloja voidaan käyttää menestyksellä ja näistä on parhaimmaksi osoittautunut dinatriumadipaatti, jota tässä nimitetään nat-riumadipaatiksi. Kaksiemäksisten happojen, joiden kaava on (CH2)niC00H)2' jossa kaavassa n on 1-6, muita suoloja voidaan myös käyttää ja joissakin tapauksissa voidaan käyttää saman ketjun pituuden omaavien ja saman konfiguraation omaavien monotyydyttämättömien happojen suoloja. Kuitenkin pidetään ehdottomasti parhaana käyttää tyydytettyjä alifaattisia suoraketjuisia, päissä karboksyyliryhmän omaavia yhdisteitä.

ie 74731

On edullisempaa käyttää niitä, joissa n on 3-5, edullisimmin 4, ja joissa happo on täysin neutraloitu, mutta happosuoloja voidaan myös käyttää.

Kaksiemäksisiä happoja, joita voidaan käyttää joko mono- tai disuoloina, ovat maloni-, meripihka-, glutaari-, adipiini-ja pimeliinihapot. Tyydyttämätöntä kaksiemäksistä happoa, maleiinihappoa, voidaan myös käyttää, ainakin osaksi. Happoja voidaan käyttää ilman etukäteen tapahtuvaa neutralointia tai niitä voidaan käyttää suoloinaan kuten dinatriummalonaat-tia, monokaliumsukkinaattia, ditrietanoliamiiniglutaraattia, dinatriumadipaattia ja mononatriumpimelaattia.

Pesuaineiden ja mahdollisesti nestemäisissä pesuaineseoksissa mukana olevien optisten kirkastusaineiden liukoisuutta edistämään lisätään usein mukaan pieni määrä alkalista ainetta tai tällaisten aineiden seosta kyseessä oleviin resepteihin. Sopivia aikalisiä aineita ovat mono-, di- ja trialkanoli-amiinit, alkyyliamiinit, ammoniumhydroksidit. Näistä pidetään parhaina aineina alkanoliamiineja, etupäässä trialkanoliamii-neja ja näistä erikoisesti trietanoliamiinia. Tällaista emäksistä ainetta sisältävän nestemäisen pesuaineseoksen lopullinen pH on tavallisesti neutraali tai heikosti emäksinen.

Hyviä pH-alueita ovat 7-10, edullisesti noin 7,5-9, ja kaikkein edullisimmin noin 7,5-8,5.

Nestemäisissä pesuaineseoksissa käytetyt optiset fluoröivat kirkastus- tai valkaisuaineet ovat modernien pesuaineseosten tärkeitä aineosia, jotka antavat pestylle pyykille ja materiaaleille kirkkaan ulkonäön, niin että pyykki ei ole ainoastaan puhdasta,, vaan myös näyttää puhtaalta. Vaikka on mahdollista käyttää yhtä ainoata kirkastusainetta johonkin määrättyyn tarkoitukseen kyseessä olevassa nestemäisessä pesuaineessa, on tavallisesti edullista käyttää kirkastusaineiden seoksia, joilla on hyvä kirkastamisvaikutus puuvillaan, nationiin, polyestereihin ja näiden materiaalien seoksiin ja jotka ovat myös valkaisun kestäviä. Tämän tyyppisistä I’ 74731 optisista kirkastusaineista on hyvä selostus artikkelissa "The Requirements of Present Day Detergent Fluorescent Whitening Agents", A.E. Siegrist, J. Am. Oil Chemists Soc., tammikuu 1978 (osa 55). Tämä artikkeli ja US-patentti 3 812 041 on molemmat liitetty oheisina kirjallisuuslähteiksi, koska ne antavat asiaa koskevaa tietoa ja sisältävät yksityiskohtaisen selostuksen monilukuisista sopivista optisista kirkastusaineista .

Kyseessä olevissa nestemäisissä pesuaineseoksissa käytettäviä kirkastusaineita ovat: Calcofluor 5BM (American Cyanamid); Calcofluor White ALF (American Cyanamid); SOF A-2001 (Ciba); CDW (Hilton-Davis); Phorwite RKH, Phorwite BBH ja Phorwite BHC (Verona); CSL, jauhemainen, happo (American Cyanamid); FB 766 (Verona); Blancophor PD (GAF); UNPA (Geigy); Tinopal RBS 200 (Geigy). Kirkastusaineiden happo- tai "ei-ioniset" muodot yleensä liukenevat kyseessä olevien reseptien alkoholien vaikutuksesta, kun taas suolat ovat yleensä vesiliukoisia.

Nestemäisessä pesuaineseoksessa voi olla mukana lisäaineita antamaan sille lisäominaisuuksia, joko funktionaalisia tai esteettisiä. Käyttökelpoisia lisäaineita ovat mm. likaa suspendoivat tai uudelleenkiinnittymistä ehkäisevät aineet kuten polyvinyylialkoholi, natriumkarboksimetyyliselluloosa, hydroksipropyylimetyylise-lluloösa-i sakeuttavat aineet esimerkiksi kumit, alginaatit, agar-agar, vaahtoamista parantavat aineet esimerkiksi lauriinimyristiinidietanoliamidi; vaahtoamista ehkäisevät aineet esimerkiksi silikonit; bakteereja hävittävät aineet esimerkiksi tribromisalisyylianilidi, heksaklorofeeni; väriaineet; pigmentit (veteen dispergoitu-vat); säilymistä edistävät aineet; ultraviolettia valoa absorboivat aineet; tekstiilejä pehmentävät aineet; samenti-met esimerkiksi polystyreenisuspensiot ja parfyymit. Nämä amateriaalit on luonnollisesti valittava lopputuotteeseen haluttujen ominaisuuksien mukaisesti ja niiden on oltava tuotteen muoden aineosien kanssa sopivia. Muita lisäaineita, joita voidaan käyttää, ovat kaksi- tai kolmiarvoiset alemmat alkoholit, jotka sen lisäksi että ne ovat liuottimia ja 18 74731 alentavat tuotteen syttymispistettä, voivat toimia jäätymistä ehkäisevinä aineina ja voivat parantaa liuotinsysteemin sopivuutta joidenkin tuotteen aineosien kanssa. Näiden yhdisteiden kaikkein parhaimpana pidetty ryhmä käsittää alemmat polyolit, joissa on 2-3 hiiliatomia, esimerkiksi etyleeni-glykoli, propyleeniglykoli ja glyseroli, mutta näiden yhdisteiden alempialkyyli-(c^-C^)-eetterijohdannaiset, jotka tunnetaan nimellä Cellosolves , ovat myös sopivia. Näiden alempien alkanolien tilalle pantavien aineiden osuus on rajoitettu, ja pidetään normaalisti alle 20 %:na nestemäisen pesuaineen kokonaisalkoholipitoisuudesta.

Vielä eräs käyttökelpoisten lisäaineiden kategoria ovat hydrotrooppiset aineet, joita käytetään parantamaan komponenttien liukoisuutta vesiliuokseen, joiden liukoisuus veteen on muuten rajoitettua. Hyödyllisiä hydrotrooppeja ovat seu-raavien happojen alkalimetalli-, ammonium- ja etanoliamiini-suolat: 1) aryylisulfonihapot kuten bentseenisulfonihappo ja C-^-C^-alkyylisubstituoidut bentseenisulfonihapot, esimerkiksi tolueenisulfonihappo ja ksyleenisulfonihappo; ja 2) C^-C^-alkyylirikkihapot kuten heksyylirikkihappo.

Kyseessä olevan nestemäisen pesuaineseoksen eri komponenttien määräsuhteet ovat tärkeät, jotta voitaisiin valmistaa yhtenäistä tuotetta, jolla on haluttu viskositeetti ja suurtehoi-nen pesuvaikutus, ja joka ei geeliydy alhaisissa lämpötiloissa eikä seisoessaan avoimessa astiassa huoneenlämmössä.

Fluoroivien kirkastusaineiden ja muiden pesuaineseoksen aineosien liukoisuuden edistämiseksi ja jotta saataisiin kirkasta, homogeenistä ja helposti kaadettavaa nestemäistä tuotetta, tulisi 10-60 S koko nestemäisestä pesuainekonsentraatista olla ei-ionista pesuainetta. Erikoisesti silloin kun mukana on anionista pesuainetta nestemäisessä tuotteessa on ei-ionisen pesuaineen osuus mieluummin 20-40 % ja vielä paremmin se on 30-40 %, ja tällä hetkellä parhaassa tunnetussa reseptissä se on noin 32 %. Anionisen pesuaineen osuus on tavaili- is 74731 sesti 3-15 %, mieluummin 4-12 % ja kaikkein mieluimmin 6-10 %, ja tällä hetkellä parhaassa tunnetussa reseptissä on noin 7 % sitä. Koko ei-ionisen pesuaineen ja anionisen pesuaineen suhde on tavallisesti 15:1 - 1:1, mieluummin 8:1 - 2:1, ja kaikkein mieluimmin 5:1 - 3:1.

Nestemäisissä pesuaineseoksissa olevaa alempaa alkanolia on mukana tavallisesti riittävä määrä niin että se auttaa liuottamaan ja/tai stabiloimaan lopullisen tuotteen eri aineosat. Käytetyn alemman alkanolin osuudet ovat tavallisesti noin 3-15 %, mieluummin 4-12 %, ja mieluimmin 4-8 %, ja tällä hetkellä kaikkein edullisimmin noin 5 %.

Käytettyä viskositeettia säätelevää ainetta tai näiden aineiden seosta on tavallisesti noin 0,5-5 % lopullisesta nestemäisestä pesuaineseoksesta, mieluummin noin 0,5-3 % ja kaikkein mieluimmin noin 1 %.

Veden, kyseessä olevien seosten pääliuottimen osuus on tavallisesti noin 25-85 %, mieluummin 35-65 % ja kaikkein mieluimmin noin 40-55 % nestemäisen seoksen painosta. Kaikkein parhaimpana pidetyissä resepteissä on noin 45-50 % vettä.

Alkalisen lisäaineen, kuten trietanoliamiinin osuus nestemäisessä seoksessa on tavallisesti noin 0,1-5 % seoksesta ja etupäässä 1-3 % sen painosta. Optisen kirkastusaineen kokonaisuus on tavallisesti noin 0,5-1,5 %, etupäässä noin 0,1-1 % ja kaikkein edullisimmin noin 0,2-0,5 %.

Kyseessä olevan keksinnön mukaista nestemäistä pesuaineseosta voidaan tehdä yksinkertaisella valmistustekniikalla. Tyypillisessä valmistusmenetelmässä optiset kirkastusaineet tehdään lietteeksi yksiarvoiseen alkoholiin, minkä jälkeen lisätään vettä lietteeseen yhdessä pienen emäsmäärän kanssa, kuten trietanoliamiinin kanssa, mikä auttaa jonkin verran aikaisemmin suspendoitujen aineiden liukenemista. Anionisen pesuaineyhdisteen lisäämisestä on tuloksena tavallisesti se, että kirkastusaineen jäännökset liukenevat ja syntyy kirkas 74731 20 liuos. Sen jälkeen lisätään viskositeettia säätelevää ainetta hapon, happamen suolan tai täydelleen neutraloidun suolan, etupäässä natrium- tai kaliumsuolan muodossa, ja sekoittamista jatketaan kunnes liuos kirkastuu, mihin normaalisti menee noin 5-10 min. Tässä vaiheessa lisätään pääasiallinen pesuaine, ei-ioninen, ja pienehkö määrä happoa pH:n säätelemiseksi, ja pH säädetään tavallisesti siihen arvoon, jossa proteolyyt-tinen entsyymi on kaikkein stabiilein. Tätä seuraa liuoksen sekoittaminen ja lisäaineiden, kuten parfyymin ja väriaineen lisääminen, jotka antavat tuotteelle sen lopulliset halutut ominaisuudet. Proteaasi- ja a-amylaasientsyymivalmisteet lisätään sitten liuokseen ja sekoitetaan siihen, mikä on viimeinen vaihe nestemäisen pesuaineseostuotteen valmistuksessa. Mikäli halutaan, voidaan viskositeettia säätelevä aine lisätä aikaisemmin mukaan menetelmän aikana.

Edellä olevat operaatiot voidaan suorittaa huoneenlämmössä, vaikkakin niin haluttaessa voidaan käyttää sopivia lämpötiloja 20°“50°C sillä edellytyksellä, että haihtuvia aineita lisättäessä kuten parfyymiä, tulisi lämpötilan olla kyllin alhainen haitallisten häviöiden välttämiseksi. Saadun tuotteen pH on tavallisesti välillä 7 - 10 ja tiheys välillä 0,9 - 1,1, mieluummin 0,95-1,05. Lopullisen tuotteen viskositeetti 24°C:ssa on välillä 60-150 cP, mieluummin noin 80-140 cP, ja kaikkein edullisimmin noin 115-135 cP mittausten mukaan, jotka on tehty Brookfield-viskosimetrillä huoneen lämmössä.

Kyseessä olevat nestemäiset seokset ovat tehokKaita ja helppoja käyttää. Verrattuina suurtehoisiin pyykin pesuainejauheisiin käytetään kyseessä olevia nesteitä paljon pienempiä tilavuuksia samanlaisen likapyykin puhtauden saamiseksi. Esimerkiksi käytettäessä tämän keksinnön mukaista tyypillistä parhaana pidettyä reseptiä tarvitaan vain noin 60 g eli 1/4 kupillista nestettä ylhäältä ladattavan pesukoneen täyteen pesusäiliöön, jossa veden tilavuus on 55-75 litraa, ja vieläkin vähemmän (noin 1/2) tarvitaan edestä ladattaviin koneisiin. Nestemäisen pesuaineseoksen konsentraatio pesuve- 2i 74731 dessä on tällöin suuruusluokkaa noin 0,1 %. Nestemäisen seoksen osuus pesuliuoksessa on tavallisesti noin 0,05-0,3 S, mieluummin 0,08-0,2 % ja kaikkein mieluimmin noin 0,1-0,15 %. Nestemäisen seoksen muiden eri aineosien määrät voivat vaihdella samaten. Ekvivalenttisia tuloksia voidaan saada käyttämällä suurempia määriä laimeampaa reseptiä, mutta tarvittava suurempi määrä vaatii lisäpakkauksia ja on tavallisesti hankalampi käyttää kuluttajalle. Voimakkaasti laimennetut tuotteet ovat myös herkempiä jäätymään kylmässä ilmastossa ja alttiimpia hydrolyysille ja kemiallisille muutoksille varastoinnin aikana.

Esimerkki 1

Valmistettiin nestemäinen pesuaineseos (joka ei sisällä entsyymejä) , jota merkittiin nimellä seos "A" huoneen lämpötilassa sekoittamalla seuraavia aineosia ilmoitetuissa määrä-suhteissa:

Aineosa Paino-%

Primäärinen etoksiloitu C,2-ci5“al^°holi 32,0 (7 moolia EO/mooli alkoholia)

Natriumdodekyylibentseenisulfonaatti 7,0

Trietanoliamiini 2,8

Etanoli 5,0

Natriumformiaatti 1,0 H2S04 (kons.) 0,7

Optinen kirkastusaine^ q 27 .... (2) Väriaine 0,01

Parfyymi 0,35

Vesi loppuosa ^Seos, jossa on Phorwite RKH- ja Phorwite EHC-kirkastus-aineita, valmistaja Verona.

Polar Brilhant Blue (PBB), valmistaja Ciba-Geigy.

(2) 22 7 4 7 31

Formuloitiin entsyymiä sisältäviä nestemäisiä pesuaineseok-sia B - U lisäämällä eri suuria määriä proteaasi- ja a-amylaa-sientsyymejä edellä selostettuun seokseen A. Entsyymikon-sentraatio kussakin pesuaineseoksessa on esitetty taulukossa 1 ja ilmoitettu entsyymivalmisteen prosentuaalisena määränä seoksen painosta. Käytetty proteaasientsyymi oli nestemäistä entsyymivalmistetta, jota myydään nimellä "Alcalase", valmistaja Novo Industries, Kööpenhamina, Tanska, jonka konsentraa-tio on 2,5 Anson-yksikköä per gramma entsyymivalmistetta. Käytetty a-amylaasientsyymi oli nestemäistä entsyymivalmistetta, jota myy nimellä "Termamyl" Novo Industries ja jonka konsentraatio on 120 000 Novo-amylaasiyksikköä per gramma nestemäistä entsyymivalmistetta.

Testimenettely

Kaikkiaan 6 puuvillaista lappusta, joista 3 oli liattu härän maksan verellä ja 3 tahrittu ruoholla, pantiin kuhunkin neljään Tergotometer-laitteen kauhaan, jonka on valmistanut U.S. Testing Company. Suoritettiin sarja pyykinpesutestejä käyttäen erilaisia nestemäisiä pesuaineseoksia seoksista A-U kussakin Tergotometer-laitteen kauhassa seuraavissa testiolosuhteissa:

Nestemäisen pesuaineen konsentraatio 0,09 %

Sekoittaminen 100 kierr/min

Sekoitusaika 10 min

Veden lämpötila 49°C

Veden kovuus noin 150 miljoonasosaa kaisiumkarbonaattina

Pesun jälkeen testilappuset huuhdottiin kraanavedessä ja kuivattiin sitten. Tahranpoistoprosentti laskettiin ottamalla kustakin tahratusta testilappusesta heijastuslukema ennen ja jälkeen pesemisen käyttäen Gardner XL-20 Colorimeter-laitetta ja tahranpoistoprosentti (% S.R.) laskettiin seuraavasti: % S R = pesun jälkeen) - (Rd ennen pesua) (Rd ennen tahrimista) - (Rd ennen pesua) 23 74 731 jossa "Rd ennen pesua" merkitsee Rd-arvoa tahrimisen jälkeen.

Kustakin kolmesta testilappusesta, joissa oli sama tahra, lasketuista tahran poistoprosenttiarvoista otettiin keskiarvot kunkin nestemäisen pesuaineseoksen suhteen, jota testattiin. Tulokset ovat taulukossa 1, joka esittää kunkin testatun nestemäisen pesuaineseoksen S.R.-prosentin (seokset A-U) ja tällaisten pesuaineseosten entsyymikonsentraation.

Taulukko 1

Vertaileva tahranpoisto käyttäen entsyymejä sisältäviä pesuaineseoksia

Paino-% ... Paino-% ^raiipoisto-l

Seos proteaasia a-amylaasia verta Ruohoa A 0,0 0,0 42,0 31,5 B 0,2 0,0 50,8 37,6 C 0,4 0,0 52,8 36,7 D 0,6 0,0 53,9 36,8 E 0,8 0,0 55,5 36,1 F 0,0 0,2 44,2 37,6 G 0,2 0,2 55,3 42,4 H 0,4 0,2 58,4 44,8 I 0,6 0,2 60,6 44,5 J 0,8 0,2 60,5 44,1 K 0,0 0,4 47,1 38,3 L 0,2 0,4 56,2 43,4 M 0,4 0,4 58,6 45,0 N 0,6 0,4 63,3 44,8 O 0,8 0,4 63,2 45,0 P 0,0 0,6 47,7 37,6 Q 0,2 0,6 55,4 41,3 R 0,4 0,6 57,5 42,1 S 0,6 0,6 60,9 43,7 T 0,8 0,6 62,0 44,5 U 0,0 0,S 47,7 36,5 ^Alcalasen proteolyyttinen vaikutus on 2,5 Anson-yksikköä per gramma. Siten esimerkiksi 0,2 %:n konsentraatio Alca-lasea nestemäisessä pesuaineseoksessa vastaa proteaasient-syymin vaikutusta 0,5 Anson-yksikköä (0,2 x 2,5) per 100 g pesuaineseosta.

(2) 24 74731

Termamylin amylolyyttinen vaikutus on 120 000 Novo amy-laasiyksikköä per gramma. Täten 0,2 %:n konsentraatio Termamyliä nestemäisessä pesuaineseoksessa vastaa α-arnylaa-sientsyymin vaikutusta 24 000 Novo-amylaasiyksikköä (0,2 x 120 000) per 100 g pesuaineseosta.

Kuten taulukossa 1 on ilmoitettu, edustaa tahranpoistopro-sentti (S.R.), joka on saatu aikaan seoksella A, S.R,-arvoa, joka on saatu pesuaineseoksella, jossa ei ole entsyymejä. Kun verrataan S.R.-datoja härän maksan verelle, jotka on saatu seoksilla F. K. P ja U, jotka kaikki sisältävät amylaasient-syymiä, mutta eivät proteaasia eivätkä sen vuoksi ole keksinnön mukaisia, havaitaan, että seos P, joka sisältää 0,6 paino-% a-amylaasia antoi maksimaalisen S.R.:n parantumisen (47 %), joka on saatavissa amylaasientsyymin avulla, so. noin 5,7 %:n kasvun suhteessa S.R.-arvoon 42,0 % entsyymivapaalla seoksella A. Samoin vertailu seoksilla B, C, D ja E, jotka kaikki sisältävät proteaasientsyymiä, mutta eivät amylaasia, osoittaa että niillä saaduista S.R.-arvoista on seoksella E saatu, joka sisältää 0,8 % proteaasia, maksimaalinen S.R.-arvon kasvu (55 S) proteaasientsyymin avulla, so. noin 13,5 % suhteessa 42 %:n S.R.:ään, joka saatiin entsyymivapaalla seoksella A.

Taulukosta 1 käy esiin selvästi proteaasi- ja amylaasientsyy-mien synergistinen vuorovaikutus proteiinipitoisten tahrojen poistamisessa. Täten esimerkiksi seos G, joka sisältää 0,2 paino-% proteaasia ja 0,2 paino-% amylaasia (mikä vastaa amylaasi-/'proteaasientsyymien vaikutusten suhdetta 24 000 Novo-amylaasiyksikköä per 0,5 Anson-yksikköä) antoi lähes saman S.R.:n paranemisen (laskettuna entsyymivapaasta seoksesta A), kun saatiin 0,8 paino-%:lla proteaasia seoksessa E. Taloudelliselta kannalta katsottuna edustaa seoksen G käyttäminen, joka sisältää entsyyraiseoksen keksinnön mukaisesti, selvästi huomattavaa supistusta suhteellisesti kalliin proteaasientsyymin tarpeessa verrattuna seokseen E.

25 7 4 7 31

Kaikkein suurin tahranpoistoprosentti saatiin seoksella N. Erikoisesti yhdistelmä 0,6 paino-% proteaasia ja 0,4 paino-% amylaasia seoksessa N antoi yli 21 %:n nousun S.R.-prosentissa veritahran suhteen laskettuna entsyymivapaasta seoksesta A. Seoksen N avulla aikaansaatu 63,3 % S.R. on siis huomattavasti korkeampi kuin maksimaalinen S.R., joka voitiin saada pesuaineseoksilla, jotka sisältävät proteaasientsyymiä eivätkä lainkaan a-amylaasia. Tällaisen seoksen amylaasi-/pro-teaasientsyymivaikutusten suhde on 48 000 Novo-amylaasiyk-sikköä per 1,5 Anson-yksikköä.

Proteaasi- ja alfa-amylaasientsyymien synergistinen vuorovaikutus on samoin ilmeinen ruohotahrojen kanssa saaduissa S.R.-datoissa. Esimerkiksi seos H, joka sisälsi 0,2 % amy-laasi- ja 0,4 % proteaasientsyymejä, antoi huomattavasti korkeamman S.R.-arvon kuin voitiin saada pesuaineseoksilla, jotka sisälsivät joko proteaasia tai amylaasia yksittäisinä entsyymeinä seoksessa.

Claims (6)

26 74731

1. Entsyymejä sisältävä nestemäinen pesuaineseos käytettäväksi tekstiilien pesuun, tunnettu siitä, että se sisältää : (a) noin 5-75 paino-% yhtä tai useampaa pinta-aktiivista pesuainetta, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat anioniset, ei-ioniset, kationiset, amfolyyttiset ja amfotee-risen ionin sisältävät yhdisteet; (b) noin 0,5-5 % painosta viskositeettia säätelevää ainetta, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat vesiliukoiset for- miaattisuolat ja kaksi emäksi set hapot, joiden kaava on (CH ) (COOH) , jossa n on 1-6, 2 n 2 (c) noin 25-85 % vettä; ja (d) entsyymi seoksen, joka sisältää pääasiallisesti alkalista proteaasientsyymiä ja a-amylaasientsyymiä sellaisissa suhteissa, että entsyymien vaikutusten suhde mainitussa seoksessa on noin 4000 - noin 80 000 Novo-amylaasiyksikköä a-amylaa-sia Anson-yksikköä kohti proteaasia, ja mainittua proteaasia on mukana niin paljon, että 100 g kohti pesuaineseosta on noin 0,25 - noin 2,5 Anson-yksikköä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että entsyymi vaikutusten suhde mainitussa entsyy-miseoksessa on noin 15 000 - noin 40 000 Novo-amylaasiyksik-köä a-amy1 aasi a Anson-yksikköä kohti proteaasia, ja mainittua proteaasia on mukana sellainen määrä, että 100 g kohti pe-suaineseosta on noin 0,5 - noin 2,0 Anson-yksikköä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että mainittu entsyymi vaikutusten suhde on noin 30 000 - noin 40 000 Novo-amylaasiyksikköä a-amylaasia Anson-yksikköä kohti proteaasia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että mainitut pinta-aktiiviset pesuaineet sisältävät pääasiallisesti noin 20 % - noin 40 % painosta vesiliu- 27 74731 koista C -C -ai koksi 1 oitua C -C -alkanolia ei-ionisena pesu-? 3 10 18 aineena ja noin 4-12 % painosta vesiliukoista C -C -alkyyli- 10 15 bentseemsulfonaatin suolaa anlonlsena pesuaineena, ja lisäksi noin 3-15 % painosta alempaa alkanolia, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat alempi monoa!koholi, jossa on 1-4 hiiliatomia, alempi polyoli, jossa on 2-3 hiiliatomia ja niiden seokset.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi 0,1-5 pa1no-% alkanoli-ami i ni a .

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen pesuaineseos, tunnettu siitä, että mainittu ei-ioninen pesuaineyhdiste on polyetoksiloitua C -C -alkanolia, jossa on 3-12 etyleeniok- 1? 15 sidlryhmää per mooli; mainittu anionlnen pesuaine on C -tai C^-alkyyl ibentseenisul fonaattia; mainittu alempi alka-noli on etanolia tai etanolin ja isopropanolin seosta; ja mainittu viskositeettia säätelevä aine on natriumformiaattia.