KR940010119B1

KR940010119B1 - 효소를 함유하는 안정화되고 증강된 액체 세제 조성물과 이를 이용한 세탁방법

Info

Publication number: KR940010119B1
Application number: KR1019860006066A
Authority: KR
Inventors: 래머챈드런 팰러샌나; 에드워드셜만 쟌
Original assignee: 콜레이트-파아므올리브 캄파니; 에이치 에스 실베스터
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1994-10-21
Also published as: FR2585363B1; ATA199186A; FR2585363A1; NZ216791A; LU86525A1; DK352786D0; DK164745B; GB2178054B; PT83024A; DE3623942A1; IN170205B; NO862997L; IL79451A0; IT8648309A0; ES2001484A6; DK352786A; BR8603478A; GB8618042D0; AU6041486A; JPS6232194A

Abstract

내용 없음.

Description

효소를 함유하는 안정화되고 증강된 액체 세제 조성물과 이를 이용한 세탁방법

본 발명은 세탁 배합물 또는 전침(前浸) 배합물에 적합한 안정하고 증강된 효소-함유 액체 세제 조성물에 관한 것이다. 보다 더 상세하게, 본 발명은 하나 이상의 세제 증강제(빌더)를 함유하며 물리적으로 안정하고 균질한 액체 조성물임을 그 특징으로 하는 수성 효소-함유 액체 세제 조성물에 관한 것이다.

안정화된 효소-함유 액체 세제 조성물의 배합은 선행 기술에 있어 많은 관심의 초점이 되어왔다. 세제 조성물속에 효소를 첨가하는 것이 바람직한 이유는, 오염된 직물위에서 발견되는 단백질 및 전분물질을 분해함으로써 세탁중에 고깃국물 얼룩, 혈액 얼룩, 쵸코렛 얼룩 등의 얼룩을 제거하기 쉽게해주는 단백질분해 및 전분분해 효소들의 효력에 주로 기인한 것이다. 그러나 세탁 조성물에 적합한 효소물질, 특히 단백질 분해 효소들은 비교적 값이 비싸다. 실로, 이들이 비교적 적은 양으로 존재하더라도, 보통 이들은 전형적인 상업용 액체 세제 조성물내에서 가장 비싼 성분 중의 하나이다. 더욱이 효소들은 수성 조성물제내에서 불안정하다고 알려져 있다. 그 이유로서, 장기간의 보관중에 예기되는 효소활성의 손실을 보상하기 위하여 일반적으로 과잉량의 효소가 액체 세제 배합물내에 요구된다는 사실을 들 수 있다. 따라서 선행 기술에서는, 조성물속에 첨가되어 효소 안정화제로 작용하는 여러 가지 물질을 사용함으로써 효소-함유 액체 세제 조성물, 특히 비증강 액체 조성물을 안정화시키고자 하는 많은 제안들이 있었다.

증강제를 함유하는 액체 세제 조성물의 경우에는 효소 불안정성의 문제가 특히 격심하다. 그 주된 이유는, 비증강 배합물내에서는 효과적인 효소 안정화제가 함유된 조성물에서 조차도, 세제 증강제는 효소에게 불안정화 영향을 미치기 때문이다. 더욱이, 증강제를 액체 세제 조성물속에 첨가하면 추가의 문제(즉 안정한 단일-상(相)조성물을 형성하는 능력 ; 트리 폴리인산나트륨의 용해도, 예컨대 수성 조성물, 특히 음이온 및 비이온 세제 존재하에서의 비교적 제한된 용해도)가 야기 된다.

영국특허출원 G.B. 2,079,305(공고일자 : 1982.1.20)에는 폴리올과 붕산의 혼합물에 의하여 안정화된 액체 세제 조성물을 함유하는 증강된 수성의 효소-함유 액체 세제 조성물이 발표되었다. 상기 영국출원의 실시예에 적혀있는 바와같이, 조성물내의 효소를 안정화시키기 위하여 글리세롤이 비교적 많은 양 필요하다. 본 명세서에서 다음에 입증되어 있는 바와같이, 증강된 수성 액체 세제 조성물내의 글리세린과 붕사(borax)혼합물에 의하여 제공된 효소 안정화 효과는 아직 비교적 수수한 편이다.

유럽특허 출원 공보 NO.0126505에는 특정 디카르복실산과 붕사로 이루어진 효소 안정화 혼합물이 함유된 수성 효소-함유 액체 세제 조성물이 발표되었다. 글리세롤과 붕소 화합물로 이루어진 공지의 효소 안정화 혼합물내에서 글리세롤 같은 폴리올이 대용물로서 디카르복실산이 추전되었다. 그러나 상기한 공보의 다카르복실산-붕상 혼합물 및 전술한 선행기술의 글리세린과 붕사 혼합물은 현재 증강된 액체 세제 조성물내에서 수수한 정도의 안정화 효과외에는 그 어떤것도 제공할 능력이 없다는 공통점을 갖는다. 그러므로 본 명세서에 정의 되어 있는 유형의 증강된 액체 세제 조성물 내에서의 효소 안정성을 본 기술분야의 현재 능력을 훨씬 능가하는 수준으로까지 현저하게 향상시킬 필요가 있다.

본 발명은 하기 (a)-(e)로 이루어진, 안정화되고 증강된 효소-함유 액체 세제 조성물을 제공해준다 :

(a) 음이온, 비이온 및 양성 세제 화합물로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 계면활성 세제 화합물 약 5 내지 20중량% ;

(b) 알칼리금속 트리폴리인산염, 알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 니트릴로삼초산염 및 폴리아세탈 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 증강제염 약 5 내지 30중량% ;

(c) 알칼리성 프로테아제 및 알파-아밀라제 효소로 이루어진 군에서 선택된 유효량 만큼의 효소 또는 효소 혼합물 ;

(d) 세제 조성물의 중량을 기준으로 하여, (ⅰ) 약 1내지 10%의 글리세린, (ⅱ) 붕산, 붕소 산화물과 알칼리금속 붕산염으로 이루어진 군에서 선택된 붕소 화합물 약 1내지 8%, (ⅲ) 탄소수가 1-8인 모노, 디 및/또는 폴리카르복실산과 그의 수용성 염으로 이루어진 군에서 선택된 카르복실산 화합물 약 0.5내지 8%를 함유하는 효소-안정화 시스템 ;

(e) 물과 임의로 향료 및 그외의 보조제로 이루어진 잔여분.

본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 액체 세제 조성물은 하기(a)-(g)로 구성된다 :

(a) 알킬기가 12-15개의 탄소원자를 함유하는 알칼리금속 알킬벤젠 설폰산염 약 5-15% ;

(b) 알킬기가 10-18개의 탄소원자를 함유하며 폴리에톡시가 3-11개의 산화에틸렌기로 이루어진 알칼리 금속 알킬폴리에톡시 황산염 약 2-5% (이때(a)의 (b)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 약 8:1로 한다) ;

(c) 트리폴리인산나트륨 약 5-20% ;

(d) 탄산나트륨 약 1-10%(이때 (c)의 (d)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 약 6:1로 한다) ;

(e) 유효랑 만큼의 전술한 효소 또는 효소 혼합물 ;

(f) 세제 조성물의 중량을 기준으로 (ⅰ) 약 3-7%의 글리세린, (ⅱ) 약 1-5%의 알칼리금속 붕산염 및 (ⅲ) 약 0.5-4%의 상기 카르복실산 화합물을 함유하는 효소 안정화 시스템 ;

(g) 물과 임의로 향료 및 그외의 다른 보조제로 이루어진 잔여분.

본 발명의 공정에 따라, 얼룩지고/거나 오염된 물질들의 세탁은 이들을 앞서 정의한 바와 같은 액체 세제 조성물의 수용액과 접촉시킴으로써 수행된다.

앞서 기재된 액체 세제는 기름기 있는 오염물과 입자상의 오염물이 함유된 세탁물을 만족스럽게 세탁할 수 있는 상업용으로 이용가능한 강력한 세탁용 세제이다. 또한 앞서 기재된 조성물은, 세탁하고자 하는 물질의 매우 심하게 더럽혀진 부위(예:깃과 소맷부리)를 전처리하는데 사용될 수 있다.

본 발명은 통상의 효소 안정화제를 사용하여 성취될 수 있는 것보다 훨씬 많은 효소 안정화 효과를 본 발명의 액체 세제 조성물에게 제공해주는, 본 명세서에 정의된 바와같은 3-성분 효소 안정화 시스템의 발견에 입각한 것이다. 그로써 성취된 효소 안정화 효과는 그 세 성분 사이의 상승작용을 반영해주는 것이다. 본 발명에 따르면, 효소 안정화 수준을 글리세린과 붕사의 혼합물 또는 붕사와 디카르복실산의 혼합물(각기 독립적으로 효소 안정화제로서 사용되었을 때)에 의하여 제공된 것 이상으로까지 상승시키기 위하여 본 액체 조성물내에 앞서 정의한 3-성분 안정화 시스템을 사용함으로써, 글리세린과 붕사의 혼합물 또는 붕사와 디카르복실산의 혼합물에 의해 제공된 효소 안정성을 상승적으로 향상시킬 수 있다. 상업적인 목적으로, 바람직한 효소 안정성은 보통 43℃의 온도하에서 반감기가 대략 1주일인 것에 해당한다.

본 발명의 효소 안정화 시스템은, 글리세린과, 붕산, 붕소 산화물 및 알칼리금속 붕산염으로부터 선택된 붕소 화합물과 본 명세서에 정의되어 있는 카르복실산 화합물로 이루어진 혼합물이다. 증강된 본 액체 세제 조성물 내에서의 안정화 시스템 중량은 일반적으로 3-25중량%, 바람직하게는 약 6-15중량%이다. 안정화 혼합물 내에서 붕사에 대한 글리세린 중량비는 일반적으로 약 1내지 3이다. 조성물의 중량을 기준으로하여, 조성물내 글리세린의 바람직한 양은 약 3-7%이고, 붕소 화합물의 바람직한 양은 약 1-5%이며, 카르복실 화합물의 바람직한 양은 약 0.5-4%이다.

본 발명의 효소 안정화 시스템내에 유용한 카르복실산 화합물은 탄소수가 1-8인 포화 및 불포화 모노, 디 및 폴리카르복실산을 총 망라하며, 그 예로써 옥살산(HOOCCOOH), 말론산( HOOCCH₂COOH), 말레인산(HOOCCH:CHCOOH) 및 숙신산(HOOCCH₂CH₂COOH)이 포함된다. 카르복실산 속에는 히드록시 또는 아미노 치환체가 함유될 수 있으며, 그 예로써 능금산(HOOCCHOHCH₂COOH), 주석산(디히드록시숙신산), 아스파라긴산(아미노 숙신산) 및 구연산을 들 수 있다. 본 발명의 바람직한 카르보길산은 숙신산, 말레인산, 말론산 및 능금산이다. 상업적인 관점에서 볼 때 특히 바람직한 카르복실산 화합물은 구연산 및/또는 그의 염이며, 그 이유는 이들의 가격이 비교적 싸기 때문이다.

본 조성물에 적합한 알칼리성 단백질 분해 효소중에는 세제 조성물내에 사용되도록 적응시킨 여러 가지 상업용 액체 효소제제가 포함된다. 분말형의 효소 제제도 유용하기는 하나, 일반적으로는, 이것을 증강된 액체 세제 조성물속에 첨가하기가 덜 편리하다. 그에 따라 적합한 액체 효소 제제로서 "Alcalase" 및 "Esperase"(제조원:노보 인더스트리이즈 ; 덴마아크 왕국, 포펜하겐)와 "Maxatase" 및 "AZ-Protease"(제조원:기스트-브로카데스 ; 네델란드왕국, 델프트)가 포함된다.

적합한 α-아밀라제 액체 효소 제제중에는 노보 인더스트리이즈와 기스트-브로카데스에 의하여 각기 "Termamyl"rhk "Maxamyl"이라는 상표하에 판매되고 있는 것들이 있다.

"Esperase"는 증강된 세제 조성물에 상응하는 높은 pH값에서 최적 활성을 나타내기 때문에 본 조성물에 특히 바람직한 것이다.

본 액체 조성물내에 사용되기 바람직한 세제는 합성 음이온 세제 화합물, 특히 고급 알킬벤젠 설포네이트와 알킬폴리에톡시 설페이트의 혼합물이다. 칼륨염, 그리고 몇몇 실시예에서는 암모늄 또는 알칸올 암모늄염과 같은 다른 수용성 고급알킬벤젠 설포네이트가 본 발명의 배합식속에 있을 수도 있으나, 나트륨염이 가장 바람직하다고 밝혀졌으며, 이는 알킬폴리에톡시 설페이트 세제 성분의 경우에도 마찬가지이다. 알킬벤젠 설포네이트는 고급알킬의 탄소수가 12-15, 바람직하게는 13인 화합물이다. 황산화 폴리에톡실화 고급 직쇄 알콜 또는 고급 지방알콜과 산화에틸렌 또는 폴리에톡실렌 글리콜의 황산화 축합 생성물로서 역시 추천될 수 있는 알킬 폴리에톡시 설페이트는 알킬의 탄소수가 10-18, 바람직하게는 12-15(예:약 13)이며, 산화에틸렌기 3-11개, 바람직하게는 3-7개, 보다 더 바람직하게는 3-5개, 가장 바람직하게는 3개 또는 약 3개를 포함하는 화합물이다. 세제 혼합물내에서 폴리에톡시 설페이트에 대한 알킬벤제 설포네이트의 중량비는, 바람직하게는 약 2:1 내지 8:1이고 가장 바람직하게는 약 3:1 내지 5:1이다. 비율이 5:1을 넘어서면 생성물의 물리적 안정성에 역효과가 미쳐질 수 있다.

적당한 상황에서는 다른 음이온 세제, 예컨대 지방알콜 설페이트, 파리핀 설포네이트, 올레핀 설포네이트, 모노글리세리드 설페이트, 사르코시네이트 및 그와 유사한 기능을 갖는 세제들(바람직하게는 알칼리금속, 예컨대 나트륨염의 형태)이, 때로는 앞서 기재한 합성유기 세제와 부분적으로 대체되어 존재할 수 있지만, 존재한다면 보통은 그와같은 세제와 더불어 존재할 수 있다. 보통, 보충 세제는 황산화 또는 설폰화 생성물(주로 나트륨염의 형태)일 것이며, 장쇄(탄소수 8-20)의 직쇄 또는 지방알킬기를 함유할 것이다. 보충 음이온 합성 유기 세제와 더불어서, 산화에틸렌과 고급 지방알콜의 축합 생성물인 Neodol

(쉘 케미칼 캄파니에서 판매중), 예컨대 탄소수가 약 12-13인 고급 지방알콜과 약 6.5몰의 산화에틸렌과 축합 생성물인 Neodol

23-6.5같은 비이온 및 양성 물질도 존재할 수 있다. 여러 가지 세제의 실예와 언급된 세제의 유형들은 본 발명에 참고로 한 문헌[계면활성제, 제Ⅱ권, Schwartz, Perry 및 Berch (인터사이언스 출판사, 1958)]에서 찾아볼 수 있다.

합성 음이온 유기 세제 혼합물의 세정력을 만족스럽게 향상시키고 액체 세제 및 세탁수내에서 원하는 pH를 산출시킨다고 밝혀진 본 발명의 증강제염 조합물은 트리폴리인산나트륨과 탄산나트륨의 혼합물이다. 증강제염은 본 조성물내에서 보통 약 5-25중량%의 양으로 사용된다. 바람직한 증강제염 조합물의 경우, 트리인산나트륨이 약 5-20중량%, 바람직하게는 10-16중량%의 양으로 존재하고, 탄산나트륨이 약 1-10중량%, 바람직하게는 3-7중량%로 존재하며, 이때 바람직한 증강제 혼합물 내에서의 탄산염에 대한 트리폴리인산염의 중량비는 2:1 내지 6:1, 가장 바람직하게는 약 2:1 내지 4:1이다. 본 명세서에서 사용된 알칼리금속 "탄산염들" 또는 "탄산염"이라는 용어는 그와같은 알칼리금속의 탄산염, 중탄산염 및 세스키탄산염을 포함한다.

최상의 가공처리, 더 용이한 혼합 및 우수한 최종 용도 특성을 위해서는 트리폴리인산 나트륨의 상(相)Ⅰ타입 트리폴리인산염 함량이 낮은 것이 바람직하다. 따라서 상Ⅰ타입 트리폴리인산염의 함량은 사용된 트리폴리인산염의 30% 이하임이 보통이다. 몇몇 실예에 있어서는 불완전하게 중화된 트리폴리인산염이 사용될 수 있으나, 보통은, 사용된 인산염이 트리폴리인산 펜타나트륨(Na₅P₃O₁₀)인 것으로 생각된다. 물론 다른 물질의 칼륨염이 존재하는 경우와 같은 몇몇 실예에 있어서는 수정 매체내에서 이온 교환이 일어나서 트리폴리인산나트륨 이외의 염이 존재하게 될 수 있지만, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 사용되는 트리폴리인산염은 본 액체 세제를 제조하기 위해 믹서속에 보통 충전되는 물질인 펜타나트륨염 형태의 트리폴리인산나트륨이다.

트리폴리인산나트륨 및 탄산나트륨 대신에, 또는 그들과 더불어 사용될 수 있는 그외의 바람직한 증강제염중에는 본 명세서에 기재되어 있는 폴리아세탈 카르복실레이트와 니트릴로 삼초산나트륨(NTA)이 포함된다. 물론, 전술한 수용성 증강제염의 각종 혼합물이 사용될 수도 있다. 다른 증강제 및 그의 혼합물도 효과가 있기는 하나, 아직 전술한 트리폴리인산염-탄산염 혼합물이 가장 바람직하다고 밝혀졌다. 전술한 증강제들의 비율에 덧붙여서 보충물로서 사용될 수 있는 다른 증강제의 예로써, 피로인산테트라나트륨이나 피로인산테트라칼륨 같은 다른 인산염, 중탄산나트륨, 구연산나트륨, 글루콘산나트륨, 규산나트륨 및 세스키탄산나트륨이 있다. 사용될 수 있는 수불용성 증강제중에는, 보통 결정성 수화물의 형태로 있는 제올라이트(예:제올라이트 A)가 있으며, 무정형 제올라이트도 유용할 수 있다.

폴리아세탈 카르복시레이트는 미합중국 특허 제4,144,226호외 제4,315,092호에 일반적으로 기재되어 있다. 미합중국 특허 제4,146,495호에는 폴리아세탈 카르복실레이트를 증강제로서 함유하고 있는 세제 조성물이 기재되어 있다.

본 발명에서 증강제로 유용한 폴리아세탈 카르복실레이트는 미합중국 특허 제4,144,226호에 기재된 것들이라고 생각될 수 있으며, 그 속에 기재된 방법에 의하여 제조될 수 있다. 그러나 전형적인 생성물은 다음과 같은 일반식을 가질 것이다. :

상기식에서, M은 알칼리금속, 암모늄, 탄소수가 1-4인 알킬기, 테트라알킬암모늄기 및 알칸올아민기(상기한 두 기의 알킬내 탄소수는 1-4)이고, n은 평균 4이상이며, R₁과 R₂는 알칼리 용액 내에서의 신속한 해중합에 대하여 중합체를 안정화시키는 화학적으로 안정한 기이다. 바람직하게는 폴리아세탈 카르복실레이트가, M이 알칼리금속, 예컨대 나트륨이고, n이 50-200이며, R₁이

또는

이거나

그의 혼합물이고, R₂가

이며, n이 평균 20-100, 바람직하게는 30-80인 화합물일 것이다. 상기 중합체의 계산된 중량 평균 분자량은 보통 2,000-20,000, 바람직하게는 3,500-10,000보다 더 바람직하게는 5,000-9,000(예:약 8,000)이다.

특히 바람직한 폴리아세탈 카르복실레이트는 몬산토 캄파니에 의하여 공급되며 증강제 U라고 알려져 있다. 이것은 8,000의 계산된 평균 분자량 및 약 80%의 활성 중합체 함량을 갖는다.

바람직한 폴리아세탈 카르복실레이트가 위에 기재되어 있기는 하나, 이들을 그러한 화합물, 그의 조제방법 및 이들이 사용되는 조성물에 있어서 앞서 인용된 특허에 기재되어 있는 다른 폴리아세탈 카르복실레이트 또는 관련 유기 증강제염으로 완전히 또는 부분적으로 대체할 수 있음은 물론이다. 또한 여러 가지 특허, 특히 미합중국 제4,144,226호에 기재되어 있는 사슬 종결기가 사용될 수 있으나, 이들은 전술한 증강제들이 산성 매체내에서 해중합이 되도록 함으로써 페류 내에서의 그의 생분해를 촉진시키되, 세탁용액과 같은 알칼리 매체 내에서의 안정성을 유지시키는 소요의 안정화 성질을 갖는 것이어야 한다.

본 액체 세제에 필요한 그외의 유일한 성분은 물이다. 보통, 그와같은 물의 경도 함량은 약 300ppm 이하(CaCO₃로서)일 것이며, 바람직하게는 150ppm 이하일 것이다. 종종, 이온교환수를 사용함이 바람직할 수 있으나, 경도 함량이 50 또는 100ppm 이하인 수돗물이 마찬가지로 만족스러울 것이다.

형광증백제, 향로 및 착색제와 같은 여러가지 보조제들이 액체 세제내에 존재할 수 있다. 형광 증백제의 예에는 Tinopal(5BM Conc.)이라는 상표하에 판매중인 것들과 같은 면과 나일론 증백제를 비롯한 공지의 스틸벤 유도체가 포함된다. 일반적으로 사용되는 향료의 예로는 정유(精油), 에스테르, 알데히드 및/또는 알콜이 있으며, 이들은 모두 향료 기술분야에서 잘 알려진 것들이다. 착색제의 예로는 울트라마린 블루를 비롯한 여러 가지 유형의 수분산성 안료와 염료가 포함될 수 있다. 황산나트륨과 염화나트륨 같은 무기 충전제 염이 존재할 수 있으며, 카르복시메틸 셀룰로오스 같은 재침착방지제 ; 폴리아크릴산나트륨 같은 분산제 ; 표백제 ; 살균제 ; 살진균제 ; 실리콘 같은 소포제 ; 코폴리에스테르 같은 항오염제 ; 포르말린 같은 방부제 ; 라우린 미리시틴 디에탄올아미드 ; 그리고 에탄올 같은 보조용매가 존재할 수도 있다. 보통, 그와 같은 보조제들의 개개의 비율은 3%이하, 종종 1%이하, 그리고 때로는 0.5% 훨씬 이하일 것이지만, 그예외로써 충전제와 용매 및 추가의 세제 및 증강제들의 비율은 때로 10% 정도로 높을 수 있다. 지정되지 않은 합성 세제와 증강제를 비롯한 보조제의 전체 비율은 생성물의 단지 20%를 차지함이 보통이고, 바람직하게는 그의 10%이하, 보다 더 바람직하게는 그의 5%이하를 차지할 것이다. 물론, 사용된 보조제는 액체 세제의 세탁 작용을 방해하지 않도록, 그리고 정치시에 생성물이 불안정화 되지 않도록 선택될 것이다. 또한 세탁물위에 불쾌한 침적물을 생기게 하는 보조제의 사용은 금해야 한다.

본 발명의 액체 조성물은 사용하기가 쉽고 효율적이다. 강력 세탁용 세제분말과 비교해볼 때, 본 발명의 액체는 훨씬 더 적은 부피로 사용되어, 오염된 세탁물을 그에 필적할만하게 세탁해준다. 예를들어 본 발명의 바람직한 전형적 배합물을 사용하면 물의 부피가 15-18갤론(57-68리터)인 상부-장입형 자동 세탁기의 세탁통에 단지 약 132그람 또는 1/2컵의 액체가 요구되며 ; 정면-장입형 세탁기의 경우에는 그보다 더 적은 양의 액체가 요구된다. 따라서 세탁수내의 액체 세제 조성물 농도는 약 0.2%정도이다. 보통, 세탁용액 중 액체 조성물의 비율은 약 0.05-0.3%, 바람직하게는 0.15-0.25%이다. 액체 조성물중의 여러 가지 구성분들의 비율도 다양할 수 있다. 더 묽은 배합물을 더 많은 비율로 사용함으로써 동일한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 양이 많아지면 추가로 포장을 해야만 할 것이고 일반적으로 소비자에게 덜 편리하게 되며 또한 생성물의 분리를 초래할 수도 있다.

본 액체세제의 점도는, 보통 약 1000-10,000센티포이즈, 바람직하게는 2000-5000센티포이즈이지만, 그외의 다른 적합한 점도를 갖는 생성물도 유용할 수 있다. 전술한 점도에서, 액체 세제는 쏟아 부어질 수 있고 안정하며 분리되지 않고 균일하다. 보통은 7-11.5이고 바람직하게는 8-10.5인 액체 세제의 현탁액의 pH는 생성물이 안정성과 주입성을 유지하도록 돕는다고 생각된다.

하기의 실시예들은 본 발명을 예증해 주는 것이지만, 본 발명이 이에한정되는 것은 아니다. 다른 지적이 없는 한, 모든 부는 중량을 기준으로 한 것이며 온도는 ℃로 나타낸 것이다.

[실시예 1]

(1) 알킬이 탄소원자 12-15개를 함유하며 폴리에톡시가 3개의 에톡시기인 알킬폴리에톡시 황산나트륨.

(2) 8.0 KNPU/gm의 활성을 갖고 있는 "Esperase" (제조원:노보 인더스트리이즈).

위에 나와 있는 조성물은 다음과 같은 과정에 따라 제조된다 :

4.44℃의 이온교환수 32.5부를, 교반기가 설치된 수직 원통 탱트같은 적합한 혼합장치속에 첨가한다. 교반기를 중간정도의 교반으로 조절해 놓고, 무수 소오다회 5.0부와 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스 0.17부로 이루어진 혼합물은 그 물속에 첨가한다. 교반기의 속도를 최대 교반으로까지 증가시키고, 10-15분의 기간에 걸쳐 트리폴리인산펜타나트륨 15.0부를 그 혼합장치에다 서서히 가하여 유백색 현탁액을 형성시킨다. 교반속도를 저속도/중간속도로 감소시키고 높은 AI(약 50%)의 LTBS 슬러리 19.1부를 가한다. 그런 다음, Tinopal LMS-X(시바-가이기) 0.4부, 청색 염료 0.06부와 이온교환수 2.0부로 이루어진 형광 증백제/색채용액을 가한다. 균일한 청색 용액이 얻어지면, 그 혼합물을 교반하면서 향료 0.3부를 첨가한다. 그런 다음 4.0부의 글리세린, 3.0부의 붕사 및, 1.0부의 트리에탄올아미(TEA는 생성물의 장기간 안정도를 향상시킴)을 3-성분 슬러리로서 천천히 첨가한다. 혼합물이 외관상 균일해질 때까지 교반을 계속한 후, 구연산나트륨 2.0부와 물 4.0부를 서서히 첨가한다. 혼합물의 교반정도를 감소시키고, LTBS 슬러리(약 50% AI) 5.7부와 AEOS(약 60% AI) 4.7부로 이루어진 혼합 AI에 세제 기제를 혼합물속에 첨가한다. 그런 다음, 모든 물질이 완전히 분산되거나 용해될 때까지 계속 교반을 하면서 단백질 분해효소 1.0부를 서서히 첨가한다.

[실시예 2]

증강된 효소-함유 액체 세제 조성물 A-G를 하기 표 1에 나와있는 바와 같이 배합하였다. 표에 나와있는 백분율은 중량%를 가리킨다. 화살표는, 조성물 B-G가 조성물 A와 동일하다는 것을 가리킨다.

[표 1]

(1) 알킬이 12-15개의 탄소원자를 함유하며 폴리에톡시가 3개의 에톡시기인 알킬폴리에톡시 황산나트륨.

(2) 8.0 KNPU/gm(킬로 노보 프로테아제 단위/gm)의 활성을 갖고 있는 "Esperase"(제조원:노보 인더스트리이즈).

43℃에서 7일간 보관한 후에 조성물 A-G의 효소활성을 시험하였다. 이러한 보관기간이 지난후 각각의 조성물에 대하여 측정된 효소활성이 표 2와 표 3에 초기값의 퍼센트로서 나와있다. 조성물 A,B,C,D,E 및 G의 배합식에 사용된 여러 가지 카르복실산과 염, 그리고 각 조성물에 해당하는 효소 활성이 하기 표2에 나와있다.

[표 2]

효소 안정성

(1)숙신산 ND^*

(2)말론산 ND^*

(3)능금산 ND^*

(4)옥살산 ND^*

(5)말레인산 ND^*

(6)주석산 ND^*

(7)아스파라긴산 ND^*

(8)구연산 ND^*

(9)글리신 ND^*

(10)알라닌 ND^*

(11)숙신산나트륨

(12)포름산나트륨 ND^*

(13)초산나트륨 ND^*

(14)주석산나트륨 ND^*

(15)구연산나트륨 ND^*

(16)글리콜산나트륨 ND^*

(17)테트라히드록시숙신산나트륨 ND^*

ND^*= 탐지할 수 없음(잔류 활성이 10%이하)

카르복실산 화합물이 다음과 같은 것인 조성물 G(글리세린/붕사/카르복실산 화합물 함유) :

(1)숙신산나트륨 60

(2)숙신산 94

(3)말론산 91

(4)능금산 79

(5)옥살산 81

(6)말레인산 88

(7)주석산 63

(8)아스파라긴산 84

(9)구연산 62

(10)글리신 80

(11)알라닌 79

(12)포름산나트륨 57

(13)초산나트륨 50

(14)주석산나트륨 54

(15)구연산나트륨 57

(16)글리콜산나트륨 50

(17)테트라히드록시숙신산나트륨 61

표 2에 의하여 명백히 알 수 있는 바와 같이, 대조용 조성물 A뿐만 아니라, 개별 안정화제로서 각기 글리세린과 붕사가 함유된 조성물 B와 C는 43℃에서 7일간 보관된 후 아무런 효소활동도 갖지 않음이 증명되었다. 10% 이하의 효소활성은 정확하게 측정할 수 없으므로 이들은 "ND"라고 표시하였다. 카르복실산 화합물의 부재하에 글리세린/붕사를 함유하는 조성물 D는 조성물 A,B 및 C에 비하여는 효소 안정성이 향상 되었으나 50%이상의 효소가 불활성화되었다. 각종 카르복실산을 지지된 바와 같이 함유하는 여러 가지 조성물 E는 조성물 A,B 및 C에 비하여 효소 안정성이 전혀 향상되지 않는다고 밝혀졌다. 그러나 본 발명에 따라 배합된 조성물 G는, 본 액체 세제 조성물내에 글리세린/붕사와 함께 카르복실산 화합물을 사용함으로써 성취되는 효소 안정성에 있어서의 예기치 못한 상승적인 향상을 증명해 준다. 시험된 조성물 G에 해당하는 17개의 모든 조성물에 있어서 효소 활성은 D(글리세린과 붕사를 함유한 조성물)에 비하여 향상되었다는 것을 주목해야 한다.

조성물 D(글리세린/붕사) 및, 여러 가지 조성물들 F(붕사/카르복실산 화합물)와 G(본 발명에 따라 배합된 것)를 사용하여 성취된 효소 안정성이 하기 표 3에 비교되어 있다.

[표 3]

효소 안정성

ND^*= 탐지할 수 없음(잔류활성이 10%이하)

표 3에서 볼 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 3-성분 안정화제 시스템이 함유된 여러 가지 조성물 G는 선행기술에 따라 배합된 조성물 D와 F에 비하여 상승적으로 향상된 효소 안정성을 제공해 준다.

Claims

하기 (a)-(e)로 이루어진, 안정화되고 증강된 효소-함유 액체 세제 조성물 : (a) 음이온, 비이온 및 양성 세제 화합물로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 계면활성 세제 화합물 약 5-20중량% ; (b)알칼리금속 트리폴리인산염, 알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 니트릴로삼초산염 및 폴리아세탈 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 증강제염 약 5-30중량% ; (c)알칼리성 프로테아제 효소와 알파-아밀라제 효소로 이루어진 군에서 선택된 유효량 만큼의 효소 또는 효소 혼합물 ; (d)세제 조성물의 중량을 기준으로 하여, (ⅰ)약 1%-10%의 글리세린, (ⅱ)붕산, 붕소 산화물 및 알칼리금속 붕산염으로 이루어진 군에서 선택된 붕소 화합물 약 1-8%, (ⅲ)탄소수가 1-8인 모노, 디 및/또는 폴리카르복실산과 그의 수용성염으로 이루어진 군에서 선택된 카르복실산 화합물 약 0.5-8%를 함유하는, 효소-안정화 시스템 ; (e)물과 임의로 향료 및 그외의 다른 보조제로 이루어진 잔여분.
제 1 항에 있어서, 하기 (a)-(g)로 이루어진 액체 세제 조성물 : (a)알킬기가 12-15개의 탄소원자를 함유하는 알칼리 금속 알킬벤젠설폰산염 약 5-15% : (b) 알킬기가 10-18개 탄소원자를 함유하며 폴리에톡시가 3-11개의 산화에틸렌기로 이루어진 알칼리금속 알킬폴리에톡시황산염 약 2-5%(이때 (a)의 (b)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 약 8:1로 한다) ; (c)트리폴리인산나트륨 약 5-20% ; (d)탄산나트륨 약 1-10%(이때 (c)의 (d)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 6:1로 한다) ; (e)유효량 만큼의 상기 효소 또는 효소 혼합물 ; (f)세제 조성물의 중량을 기준으로, (ⅰ)약 3-7%의 글리세린, (ⅱ)약 1-5%의 알칼리금속붕산염 및, (ⅲ)약 0.5-4%의 상기 카르복실산 화합물을 함유하는, 효소 안정화 시스템 ; (g)물과 임의로 적은 양의 보조제로 이루어진 잔여분.
제 2 항에 있어서, 상기 알칼리금속 알킬벤젠설폰산염이 직쇄 트리데실벤젠설폰산나트륨이고, 상기 알칼리금속 알킬폴리에톡시황산염은 알칼리금속이 나트륨이고 알칼리의 탄소수가 12-15이며 폴리에톡시가 약 3개의 산화에틸렌기로 이루어진 것인, 액체 세제 조성물.
제 3 항에 있어서, 폴리에톡시황산염에 대한 트리에실벤젠 설폰산염의 비율이 약 3:1 내지 약 5:1인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 붕소화합물이 알칼리금속 붕산염인 액체 세제 조성물.
제 5 항에 있어서, 상기 붕산염이 붕사인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 약 10-16%의 트리폴리인산나트륨과 약 3-7%의 탄산나트륨을 함유하는 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 카르복실산 화합물이 숙신산 또는 그의 수용성 염인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서,상기 카르복실산 화합물이 말레인산 또는 그의 수용성 염인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 카르복실산 화합물이 구연산 또는 그의 수용성 염인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 카르복실산 화합물이 말론산 또는 그의 수용성 염인 액체 세제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 카르복실산 화합물이 능금산 또는 그의 수용성 염인 액체 세제 조성물.
세탁하고자 하는, 얼룩졌거나 오염되었거나 또는 얼룩지고 오염된 직물을 하기 (a)-(e)로 이루어진 안정화되고 증강된 효소-함유 액체 세제 조성물과 접촉시키는 것으로 구성되는 세탁방법 : (a)음이온, 비이온 및 양성 세제 화합물로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 계면활성 세제 화합물 약 5-20중량% ; (b)알칼리금속 트리폴리인산염, 알칼리금속 탄산염, 알칼리금속 니트릴로삼초산염 및 폴리아세탈 카르복실레이트로 이루어진 군에서 선택된 한 개 이상의 증강제염 약 5-30중량% ; (c)알칼리성 프로테아제 효소와 알파-아밀라제 효소로 이루어진 군에서 선택된 유효량 만큼의 효소 또는 효소 혼합물 ; (d) 세제 조성물의 중량을 기준으로 하여, (ⅰ)약 1%-10%의 글리세린, (ⅱ)붕산, 붕소 산화물 및 알칼리금속 붕산염으로 이루어진 군에서 선택된 붕소화합물 약 1-8%, (ⅲ) 탄소수가 1-8인 모노, 디 및/또는 폴리카르복실산과 그의 수용성염으로 이루어진 군에서 선택된 카르복실산 화합물 약 0.5-8%를 함유하는, 효소-안정화시스템 ; (e)물과 임의로 향료 및 그외의 다른 보조제로 이루어진 잔여분.
제 13 항에 있어서, 상기 액체 세제 조성물이 하기 (a)-(g)로 이루어져 있는 방법 : (a)알킬기가 12-15개의 탄소원자를 함유하는 알칼리금속 알킬벤젠 설폰산염 약 5-15% ; (b)알킬기가 10-18개의 탄소원자를 함유하며 폴리에톡시가 3-11개의 산화에틸렌기로 이루어진 알칼리금속 알킬폴리에톡시 황산염 약 2-5%(이때 (a)의 (b)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 약 8:1로 한다) ; (c)트리폴리인산나트륨 약 5-20% ; (d)탄산나트륨 약 1-10%(이때 (c)의 (d)에 대한 중량비는 약 2:1 내지 약 6:1로 한다) ; (e)유효량 만큼의 상기 효소 또는 효소 혼합물 ; (f)세제 조성물의 중량을 기준으로, (ⅰ)약 3-7%의 글리세린, (ⅱ)약 1-5%의 알칼리금속붕산염 및, (ⅲ)약 0.5-4%의 상기 카르복실산 화합물을 함유하는, 효소 안정화 시스템 ; (g)물과 임의로 적은 양의 보조제로 이루어진 잔여분.
제 14 항에 있어서, 상기 알칼리금속 알킬벤젠설폰산염이 직쇄 트리데실벤젠설폰산나트륨이고, 상기 알칼리금속 알킬폴리에톡시황산염은 알칼리금속이 나트륨이고 알칼기의 탄소수가 12-15이며 폴리에톡시가 약 3개의 산화에틸렌기로 이루어진 것인 방법.
제 15 항에 있어서, 폴리에톡시황산염에 대한 트리데실벤젠설폰산염의 비율이 약 3:1 내지 5:1인 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 붕소 화합물이 붕사인 방법.
제 14 항에 있어서, 액체 세제 조성물이 약 10-16%의 트리폴리인산나트륨과 약 3-7%의 탄산나트륨을 함유하는 방법.
제 14 항에 있어서, 카르복실산 화합물이 숙신산 또는 그의 수용성 염인 방법.
제 14 항에 있어서, 카르복실산 화합물이 구연산 또는 그의 수용성 염인 방법.
제 14 항에 있어서, 카르복실산 화합물이 말레인산 또는 그의 수용성 염인 방법.
제 14 항에 있어서, 카르복실산 화합물이 말론산 또는 그의 수용성 염인 방법.