NO125452B - - Google Patents

Description

Vaskemiddel.

Oppfinnelsen angår et vaskemiddel inneholdende et materiale som er i stand til å utvikle hydrogenperoxyd. Dette materiale er nærmere bestemt et system bestående av glucose-glucoseoxidase eller stivelse-amylglucosidase-glucoseoxidase. Vaskemidlet inneholder også et hydroxylamin. Det fremstilles i fast form, i alminnelighet som et pulver, og opploses under bruk i vann i nærvær av oxygen eller luft.

Oppfinnelsen angår nærmere bestemt et vaskemiddel inneholdende

et overflateaktivt materiale bestående av et anionisk og eventuelt et ikke-ionisk organisk overflateaktivt middel, og et byggersalt samt et hydrogenperoxydutviklende system,.og vaskemidlet er særpreget ved at systemet består av (A) 5-30 vekt$ glucose og 0,5 - 10 vekt$ glucoseoxidase, eller (B) 5-30 vekt$ stivelse, 0,5 - 10 vekt% amylglucosidase og 0,5 - 10 vekt% glucoseoxidase,og dessuten 0,5 - 5 vekt$ av et

hydroxylamin, samtlige vektangivelser basert på vekten av vaskemidlet, idet vaskemidlet ved fortynning i vann til en konsentrasjon av 0,2 - 1 vekt% har en pH av - 7,5.

Det overflåteaktive middel som kan anvendes, kan være en

hvilken som helst vanlig anvendt overflateaktiv forbindelse med anionaktive eller ikke-ioniske egenskaper. Anioniske overflåteaktive midler omfatter de overflåteaktive forbindelser eller forbindelser med vaskeegenskaper som inneholder en organisk hydrofob gruppe og en anionaktiv opplosende gruppe. Som typiske eksempler på anionaktive opplbsende grupper kan nevnes sulfonat-, .sulfat-, carboxylat- og fosfatgrupper. Som.eksempler på egnede anioniske overflåteaktive midler som kan anvendes ifolge oppfinnelsen, kan nevnes såpene, som de vannopploselige salter av hbyere fettsyrer eller kolofoniumsyrer, som kan være avledet fra fett, oljer og voks- av animalsk, vegetabilsk eller marin opprinnelse, f.eks. natriumsåpene av talg, konsistensfett, kokosolje, tallolje og blandinger derav, og de sulfaterte og sulfonerte syntetiske, overflåteaktive midler, spesielt slike med 8 -

28, fortrinnsvis 12 - 22,, carbonatomer pr. molekyl.

Som eksempler på egnede, syntetiske, anioniske overflåteaktive midler kan nevnes de enkjernede hoyere alkyl-aromatiske sulfonater, som de hoyere alkylbenzensulfonater inneholdende 10 - 16 carbonatomer i alkylgruppen- i en rett eller forgrenet kjede, f.eks. natriumsaltene av decyl-, undecyl-, dodecyl(lauryl)-, tridecyl-, tetradecyl-, pentadecyl- eller hexadecylbenzensulfonat og av de hoyere alkyltoluen-, -xylen- og -fenolsulfonater, alkylnafthalensulfonat, ammoniumdiamyl-nafthalensulfonat og natriumdinonylnafthalensulfonat, sulfaterte alifatiske alkoholer som natriumlauryl- og -hexadecylsulfater, diethanolaminlaurylsulfat" og natriumoleylsulfat, sulfaterte alkohol-ethere som lauryl-, tridecyl- eller tetradecylsulfater med 2 - h ethylenoxydgrupper, sulfaterte og sulfonerte fettoljer, -syrer eller -estere som natriumsaltene av sulfonerte ricinusoljer og sulfatert rodolje, sulfaterte hydroxyamider som sulfatert hydroxyethyllauramid, natriumsalt av laurylsulfoacetat, natriumsalt av dioctylsulfosuccinat og natriumsaltet av oleylmethyltaurid.

An andre anioniske overflåteaktive midler som kan anvendes ifolge oppfinnelsen, kan nevnes olefinsulfonater , £eks inneholdende 8-25 carbonatomer.

Det tas også ifolge oppfinnelsen sikte på å anvende svovel-syreestere av flerverdige alkoholer som er ufullstendig forestret med hoyere fettsyrer, f.eks. kokosoljemonoglyceridmonosulfat og talgdiglyceridmonosulfat, og de hydroxysulfonerte hoyere fettsyreestere som de hoyere fettsyreestere av alkylolsulfonsyre med lav molekylvekt, f.eks. oleinsyreester av isethionsyre.

Ikke-ioniske overflåteaktive midler er de overflåteaktive forbindelser eller forbindelser med vaskeegenskaper som inneholder en organisk hydrofob gruppe og en hydrofil gruppe som er et reak-sjonsprodukt av en opplosende gruppe, som carboxylat-, hydroxyl-, amid- eller aminogruppe, med ethylenoxyd eller med polyethylenglycol som er det polyhydratiserte produkt derav.

Som eksempler på ikke-ioniske overflåteaktive midler kan

nevnes kondensasjonsproduktene av alkylfenoler med ethylenoxyd,

f.eks. reaksjonsproduktet av isooctylfenol med 6-30 ethylenoxydenheter, kondensasjonsprodukter av alkylthiofenoler med 20 - 15 ethylenoxydenheter, kondensasjonsprodukter av hoyere fettalkoholer, som tridecylalkohol, med inntil 50 ethylenoxydenheter, ethylenoxyd-addisjonsprodukter av monoestere av seksverdige alkoholer og innvendige ethere derav, som sorbitanmonolaurat, sorbitolmonooleat og mannitan-monopålmitat, og kondensasjonsproduktene av polypropylenglycol med ethylenoxyd.

De mest foretrukne vannopploselige anioniske overflåteaktive forbindelser er ammoniumsalter og substituerte ammoniumsalter, som mono-, di- og triethanolamin, alkalimetallsalter, som natrium- og .kaliumsalter, og jordalkalimetallsalter, som kalsium- og magne-sium-salter, av de hoyere alkylbenzensulf onater, de hoyer-e alkylsulfater -og de hoyere Tettsyremonoglyce-ridsulfater. "Det spesielle salt vil på egnet måte velges avhengig av den spesielle "blanding og de i denne anvendte forholdsvise mengder.'

Det byggexsalt .som kan-anvendes ifolge oppfinnelsen, kan være

et hvilket som helst av de "vanlig kjente, vannopploselige, uorganiske byggersalter eller det kan være et -vannopploselig, organisk,'ut-skillingsmiddel, som natriumnitriltriacetat, eller blandinger derav.

De vannopploselige, uorganiske byggersalter kan være alkalimetallsalter, jordalkalimetallsalter eller tungmetallsalter eller blandinger derav. Et ammonium- eller ethanolammoniumsalt kan også tilsettes i en egnet mengde, men det foretrekkes som regel å anvende natrium- og kaliumsalter. Sonl eksempler på disse kan nevnes de vannopploselige natrium- og kaliumfosfater, -silikater, -carbonater,-bicarbonater, -borater, -sulfater og -klorider. De alkaliske byggersalter, som polyfosfater, silikater og borater, er spesielt foretrukne.

I de vannopploselige blandinger av uorganisk byggersalt som anvendes i vaskemidlene, foretrekkes dét ofte å anvende en blanding av natriumtripolyfosfat og natrium- eller kaliumbicarbonat, som f.eks. en kombinasjon eller blanding av salter hvor forholdet mellom bicarbonat og tripolyfosfat er 1:1 - 3:1.

Natriumpolyfosfat av både fase I og fase II og blandinger derav kan med fordel anvendes i vaskemidlene ifolge oppfinnelsen. Det vanlige, kommersielt tilgjengelige tripolyfosfat består i det vesentlige av materiale av fase II. Det kommersielt tilgjengelige tripolyfosfatmateriale består som regel i det vesentlige av tripolyfosfat, f.eks. 87 - 95 %, med små mengder, f.eks. h - 13 %,

av andre fosfater, f.eks. pyrofosfat og orthofosfat. Hydratisert natriumtripolyfosfat kan også anvendes. Trinatriumorthofosfat kan anvendes i de angitte mengder.

Natrium- eller kaliumbicarbonat er en virkningsfull pH-puffer. Bicarbonatet kan innfores direkte som vannfritt bicarbonat eller i form av et sesquicarbonat som er et hydrat inneholdende både bicarbonat og carbonat.

Av andre egnede byggersalter som kan anvendes, kan nevnes de vannopploselige natrium- og kaliumsilikater, -carbonater, -borater,

-klorider og -sulfater.

Det overflåteaktive materiale kan være tilstede i en mengde av 5 - 9^ vektprosent, basert på det samlede vaskemiddel. Vaskemidlet vil som regel inneholde .10 - 25 vektprosent av det overf låteaktive middel og *+5 - 7h vektprosent av. bygger saltet. ;Det a? et særtrekk ved foreliggende oppfinnelse at glucose ;og glucoseoxidaseenzym eller stivelse, amylglucosidaseenzym, som hydrolyserer stivelse til glucose, og glucoseoxidaseenzym anvendes for å danne hydrogenperoxyd i vann under vasking. ;Glucose-glucoseoxidasereaksjonen kan representeres ved folgende ligning: ;I denne ligning kan stivelse og amyloglucosidase erstatte glucose. Glucoseoxidase har en styrke av 1300-1500 enheter pr. gram målt i overensstemmelse med den i Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1953, s. 1727 beskrevne fremgangsmåte. Glucoseoxidase er i alminnelighet et urent enzym og blandes med catalase som er et enzym som virker på hydrogenperoxyd slik at dette straks spaltes til vann og oxygen i overensstemmelse med fblgende ligning: ;Por derfor å gjore det mulig å anvende glucose og glucoseoxidase eller stivelse, amyloglucosidase og glucoseoxidase for å danne blekevirkende hydrogenperoxyd er det også nbdvendig å hindre en nedbrytning av hydrogenperoxyd ved innvirkning av catalase. ;Det har nu vist seg at et hydroxylamin, som den frie hydroxylaminbase og salter av hydroxylamin, som hydroxylaminsulfat, hydroxylaminnitrat, hydroxylaminfluorsilikat og hydroxylaminhalogenider, omfattende hydroxylaminklorid og hydroxylaminbromid, hindrer hydrogenperoxyd fra å nedbrytes av catalase, og er forenlige med andre bestanddeler i vaskemidlet. Når derfor et hydroxylamin anvendes i vaskemidlet, kan glucose og glucoseoxidase danne hydrogenperoxyd i vann, og det dannede peroxyd er tilstede under vaskingen og meget virksomt under blekingen. Det foretrukne hydroxylamin er hydroxylaminsulfat. ;Vaskemidlene ifolge oppfinnelsen inneholder 5-30, fortrinnsvis 15 - 30, vektprosent glucose eller stivelse, 0,5 - 10, fortrinnsvis 2,5 - 5, vektprosent amylglucosidase dersom stivelse anvendes, 0,5 - 10, fortrinnsvis 2,5 - 5, vektprosent glucoseoxidase og 0,5 - 5, fortrinnsvis 1-3, vektprosent av hydroxylaminsaltet. ;Det er også onskelig ved fortynning i vann til vanlig anvendte konsentrasjoner for overflateaktivt middel av f.eks. 0,2 - 1 vektfo av vaskemidlet i vann at vaskemiddelopplosningen er svakt sur til svakt basisk, dvs, at den har en pH av 5 - 7,5. Det bor bemerkes at med stigende pH utover 7,5 minsker enzymets virkning. ;Vaskemidlet kan også innholde tilsetningsstoffer som carboxy-methylcellulose eller polyvinylpyrrolidon. Disse tilsetningsstoffer kan være tilstede i en mengde av 0,1 - 5 vekttf» av vaskemidlet. Dette kan også inneholde mindre mengder optiske hvite-stoffer, parfymer og konserveringsmidler. Aktivatorer som N-ben/,oylsuccinimid kan også anvendes. ;Vaskemidlet ifolge oppfinnelsen kan fremstilles ved å til-sette glucose, glucoseoxidase og hydroxyla.minsa.lt eller stivelse, amylglucosidase, glucoseoxidase og hydroxylaminsalt til det overf låteaktive materiale.. Dette fremstilles i alminnelighet forst ved sproytetorking. Dersom den frie hydroxylaminbase anvendes, tilsettes den fortrinnsvis til.det overflåteaktive materiale for sproytetbrkingen. Vaskemidlet kan også fremstilles ved torr-blanding. ;Ved bruk opploses vaskemidlet i vann i en vaskemaskin, som ;en trommel- eller a^itatorvaskemaskin, i en mengde av 2 - 10 g, fortrinnsvis 5 g, pr. liter vann for å danne en opplbsning med en lett sur til svakt basisk pH av 5 - 7,5. På grunn av vaske-maskinens bevegelse fåes det en tilstrekkelig kontakt med luft og vann til at hydrogenperoxyd under vaskingen vil dannes fra ;.glucose. og glucoseoxidase eller fra stivelse, amyloglucosidase ;og glucoseoxidase. Dannelsen av hydrogenperoxyd i vaskemidlet påvirkes ikke uheldig ved en temperatur fra omgivelsestemperatur til 55°C. Under vaskingen kan temperaturen så bkes for å oppnå blekingo ;I eksemplene er alle mengder basert på vekt dersom intet ;annet er angitt. ;EKSEMPEL 1 ;Polgende preparat ble fremstilt: ;;Den teoretisk storste kondentrasjon av R^C^-som kunne oppnåes med denne blanding var 3,55 x 10<->^ mol/l ved 25°C.,: 120 g av blandingen ble opplost i 24 liter vann til en pH av 5,8 og om-rort i nærvær.av luft. Den fastslåtte hydrogenperoxydkonsentra-. sjon efter forskjellig tid var som folger: ;Det ble således dannet virksomme mengder hydrogenperoxyd av inntil praktisk talt 100 % av den teoretiske mengde, og spaltning av hydrogenperoxyd ble hindret i nærvær av hydroxylaminsaltet. Lignende resultater oppnåes dersom glucose erstattes med 20 % stivelse og 10 % amyloglucosidase og mengden av fosfatblanding nedsettes tilsvarende-. ;EKSEMPEL 2 ;Virkningen av pH på hydrogenperoxydmengden som dannes fra glucose-glucoseoxidaseblandingen ifolge eksempel 1 ved opplosning i vann i nærvær av luft og ved omroring ved 25°C ble fastslått. ;Den dannede hydrogenperoxydmengde efter 60 minutter ved forskjellige pH-verdier er angitt nedenfor: ;Det var således ved svakt sure til svakt basiske pH-verdier av 5-7,5 en onsket dannelse av hydrogenperoxyd uten noen uonsket mengde spaltning til vann og oxygen. Lignende resultater ble oppnådd med blandingen inneholdende stivelse-amyloglucosidase. ;EKSEMPEL 3 ;De folgende vaskemidler ble fremstilt: ;;_3 ;I det nedenfor beskrevne forsok ble 3,2 x 10 mol hydrogenperoxyd pr. liter opplosning satt til vaskemidlet A. Hvert vaskemiddel inneholdt også en liten mengde svovelsyre i tilstrekkelig mengde til at det ble oppnådd en pH av 7 ved fortynning i vann. ;Vaskemiddel B ble opplost i koldt vann med en temperatur ;av 20°C i en agitatorvaskemaskin ved en fortynning av 5 g/l. Kvadratiske toystykker som var blitt farvet med Immedial-sort ;ble neddykket i opplbsningen. Vaskemidlet B ble anvendt i koldt vann i 50 minutter, og under den tid ble det dannet 3,2 x 10~\ol/l hydrogenperoxyd som tilsvarte hydrogenperoxydmengden i vaskemiddel-A. Temperaturen ble så oket til kokepunktet. Vaskemidlet A ble anvendt kort tid efter tilsetning av hydrogenperoxyd til vaskemidlet. Det ble opplost i vann i samme konsentrasjon som vaskemiddel B, og temperaturen ble bket til kokepunktet i en agitatorvaskemaskin» Kvadratiske toystykker farvet med Immedial-sort ble også neddykket i denne opplosning. ;Blekevirkningen på de kvadratiske toystykker ved anvendelse av vaskemiddel B hvor hydrogenperoxyd ble dannet fra glucose og glucoseoxidase i nærvær av hydroxylaminsaltet, ble sammenlignet med vaskemiddel A som inneholdt nytilsatt hydrogenperoxyd. Blekevirkningen ble bestemt som refleksjonsbkningen (A) for de kvadratiske toystykker. ;Efter to forsok med vaskemiddel B viste A seg å være 7 og 7. Efter to forsok med vaskemiddel A viste A seg å være 7,65 og 7,85. Vaskemidlet hvor hydrogenperoxyd ble dannet fra glucose og glucoseoxidase og forhindret av hydroxylaminsaltet fra å bli spaltet, hadde således en praktisk talt tilsvarende blekevirkning som et vaskemiddel inneholdende nytilsatt hydrogenperoxyd. ;En lignende virkningsfull blekning kan oppnås dersom fri hydroxylaminbase, hydroxylaminklorid, hydroxylaminnitrat og hydroxylaminfluorsilikat anvendes istedenfor hydroxylaminsulfat i vaskemiddel B og/eller dersom 20 fo stivelse og 10 % amyloglucosidase anvendes istedenfor glucose i vaskemiddel B,idet natriumsulfatmengden reduseres tilsvarende. ;Det kan dessuten oppnås en virksom bleking dersom vaskemiddel B forandres ved å anvende et kondensat av fettalkohol med 16-18 carbonatomer med 50 mol ethylenoxyd istedenfor kondensatet av fettalkohol med 16-18 carbonatomer med 23 mol ethylenoxyd eller ved helt å sloyfe det ikke-ioniske overflåteaktive middel. ;EKSEMPEL 4 ;;Dette vaskemiddel ble holdt i vann regulert til en pH av 7 med svovelsyre ved en temperatur av ^-0°C og i en fortynning av 5 g/l. ;De fastslåtte antall mol hydrogenperoxyd pr. milliliter dannet efter forskjellig tid var: 23 minutter = 0,31 x 10~<6>, 31 minutter = ;0,^8 x 10"<6>, 35 minutter = 0,73 x 10"<6>, <1>+5 minutter = 0,9*+ x 10~6, 56 minutter = 1,16 x 10~<6>. Denne bnskede og virksomme utvikling av

hydrogenperoxyd var stabilisert mot katalasespaltning med hydroxylaminet.

Claims (2)

1. Vaskemiddel inneholdende et overflateaktivt materiale bestående av et anionisk og eventuelt et ikke-ionisk organisk overflateaktivt middel, og et byggersalt samt et hydrogenperoxydutviklende system, karakterisert ved at systemet består av (A) 5-30 vekt% glucose og 0,5 - 10 vekt% glucoseoxidase, eller (B) 5-30 vekt% stivelse, 0,5 - 10 vekt% amylglucosidase og 0,5 - 10 vekt% glucoseoxidase, og dessuten 0,5 - 5 vekt^ av et hydroxylamin, samtlige vektangivelser basert på vekten av vaskemidlet, idet vaskemidlet ved fortynning i vann til en konsentrasjon av 0,2 - 1 vekt$ har en pH av 5 - 7,5.

2. Vaskemiddel ifolge krav 1,karakterisert ved at glucosen eller stivelsen er tilstede i en mengde av 15 - 30 %, glucoseoxidasen eller amylglucosidasen i en mengde av 2,5 - 5 % og hydroxylaminet i en mengde av 1 - 3 %.