NO175601B - Flytende, enzymholdig blanding, samt fremgangsmåte for dens fremstilling - Google Patents

Description

Det er velkjent å inkludere enzymer i vaskemiddelblandinger for å forbedre ytelsen. Enzymene vil deaktiveres når de utsettes for andre kjemiske komponenter i vaskemidlet, og muligens også når de utsettes for fuktighet. Det er derfor nødvendig å beskytte enzymet, f.eks. ved å innkapsle det i en polymer. Vaskemiddel-pulvere inneholder derfor ofte pulverformige enzym/polymer-forbindelser.

Et problem i forbindelse med flytende vaskemidler er at den flytende fase av vaskemiddelkonsentratet er tilbøyelig til å angripe innkapslingspolymeren og, i ethvert tilfelle, ha tendens til å tilveiebringe hardere kjemiske og fysiske omgivelser som polymeren må beskytte enzymet mot. Det har vist seg å være vanskelig å tilveiebringe enzymet i beskyttet form og stabilt fordelt innen det flytende vaskemidlet. Hvis enzymet ikke er helt beskyttet så vil enzymaktiviteten i vaskemidlet, når det anvendes av forbrukeren, være meget lav.

I GB 2.186.884 er det foreslått å dispergere enzymet i en silikonolje og å dispergere denne dispersjonen i det flytende vaskemidlet. Selv om det er antydet at de dispergerte partikler kan ha en så liten størrelse som 2 pm, så er de i praksis alltid mye større enn det. Dette er en følge av det faktum at enzymet, som finnes inne i de dispergerte partikler, er angitt å ha en partikkelstørrelse som fortrinnsvis er over 5 /im, med det resultat at de dispergerte partiklene som inneholder enzymet beviselig må være mye større. I praksis vil derfor minst 90% av partiklene av olje og enzym alltid ha en partikkelstørrelse vesentlig over 5 /xm.

I JP-A-63-105098 er det foreslått å mikroinnkapsle enzym i polyvinyl-alkohol og å dispergere de resulterende mikrokapsler i et flytende eller gelaktig vaskemiddel. I praksis ville ethvert flytende vaskemiddel som anvendes trenge høy viskositet fordi mikrokapslene som anvendes alltid er relativt store, f.eks. 150-800 /xm i eksempel 1, og derfor beviselig ville danne bunnfall i et konvensjonelt, relativt lav-viskøst, flytende vaskemiddel-konsentrat. En måte å lage mikrokapsler på, som er beskrevet, innebærer å dispergere en enzymløsning som inneholder polyhydroksy-forbindelser og polyvinyl-alkohol i et hydrofobt løsningsmiddel som mikrodråper, og fjerne vanninnholdet ved oppvarming eller senking av trykket. Som nevnt er partikkelstørrelsen stor, og denne fremgangsmåten er ikke eksemplifisert.

Den kommersielle realitet er at det finnes ingen fullstendig tilfredsstillende måte å inkorporere vaskemiddelenzymer i flytende vaskemiddelkonsentrater på, og spesielt enzymaktiviteten hos alle slike blandinger tapes raskt ved lagring.

Det ville være ønskelig å være i stand til å frembringe en flytende blanding som kan inkorporeres i et flytende vaskemiddel-konsentrat, og det ville være ønskelig å tilveiebringe slike konsentrater hvor enzymaktiviteten kan opprettholdes.

En flytende blanding i henhold til oppfinnelsen omfatter en stabil dispersjon i en flytende fase av partikler som har en størrelse under 2 0 /xm hvor den flytende fase er valgt blant ikke-vandige væsker og den kontinuerlige fase av flytende vaskemiddelkonsentrater, og hvor partiklene består av en kjerne med et vanninnhold på under 2 5% av partikkelens vekt, som omfatter en matrikspolymer og et vaskemiddel-enzym fordelt gjennom matrikspolymeren, og et ytre skall avsatt rundt kjernen av koascervert polymert materiale som er ugjennomtrengelig for flytende vaskemiddelkonsentrater, men som frigjør enzymet ved omrøring i vandig vaskebad.

Fremgangsmåten for fremstilling av en blanding som angitt ovenfor, går ut på å danne en dispersjon av en vandig fase i en vann-ublandbar væske i nærvær av en dispersjons-stabilisator hvor den vandige fase omfatter vaskemiddelenzym og en løsning eller emulsjon av en matrikspolymer, og å azeotrop-danne dispersjonen for å omdanne den vandige fase til partikler som omfatter fast matrikspolymer som vaskemiddelenzymet er fordelt gjennom, og å belegge de resulterende partikler ved koascervering med polymert materiale.

Det azetropdannede produkt kan tjene som den flytende blanding, og når det er tilfelle, er den flytende fase av blandingen den vann-ublandbare væske i hvilken dispersjonen ble dannet. Partiklene i denne dispersjonen (og i sluttproduktet) er fortrinnsvis under 10 /xm, mest foretrukket under 3 /xm. Dette hjelper dannelsen av en stabil dispersjon.

Dispersjons-stabilisatoren som anvendes ved denne fremgangsmåten er fortrinnsvis en amfipatisk polymer stabilisator, d.v.s.

en polymer stabilisator som har hydrofobe og hydrofile komponenter som et resultat av å være dannet av hydrofobe og hydrofile monomerer. Følgelig har hver av partiklene i dispersjonen en omgivende hydrofob film som stammer fra de hydrofobe enheter i stabilisatoren, og denne hydrofobe film kan tjene som en del av eller hele det beskyttende polymere materiale. Dannelsen av den initielle dispersjon som utsettes for azeotropdannelse, lettes generelt ved inkorporering av et vann-i-olje-emulgeringsmiddel,

og de hydrofobe grupper av dette kan også bistå ved dannelsen av en beskyttende hydrofob film rundt hver partikkel.

Generelt er det imidlertid nødvendig å inkludere ytterligere polymert materiale for å tilveiebringe adekvat beskyttelse. Dette ytterligere materiale kan være en polymermatriks for hver partikkel, hvor enzymet distribueres gjennom matriksen. Matriksen kan være en helt ut enhetlig blanding, men fortrinnsvis er den kjemisk modifisert under eller etter dannelsen av matriksen (d.v.s. under eller etter azeotropdannelsen), for å gjøre den mindre gjennomtrengelig for flytende vaskemiddelkonsentrat. Således kan polymeren innføres i løselig form og kan så uløselig-gjøres, spesielt på det ytre overflatesjikt av matriksen.

I stedet, og vanligvis i tillegg til, å ha en matrikspolymer, er det også mulig å frembringe et ytre polymert skall. Dette kan dannes ved enhver passende mikroinnkapslingsteknikk, men i oppfinnelsen er det spesielt foretrukket å danne den ved koascervering. Koascerveringen utføres vanligvis i en vandig fase, og derved kan den flytende fase av blandingen i henhold til oppfinnelsen være denne koascerverende flytende fase, forutsatt at det polymere skall er tilstrekkelig ugjennomtrengelig for den ved lagring.

Den flytende blanding i henhold til oppfinnelsen inkluderer også blandinger hvor den flytende fase er den kontinuerlige fase av et flytende vaskemiddelkonsentrat. Dette kan dannes på konvensjonell måte fra passende blandinger av overflateaktive midler, byggestoffer og andre konvensjonelle additiver for flytende vaskemidler.

Det flytende vaskemiddel er vanligvis en relativt lav-viskøs væske som har et lavt vanninnhold og et høyt innhold av overflate-aktivt middel og/eller elektrolytt. Mange polymere materialer, spesielt hvis de er addisjonspolymerer dannet av en monomer eller monomerblanding som inneholder ioniske monomerer, er mye mindre løselige og gjennomtrengelige når de utsettes for høye konsentra-sjoner av elektrolytter eller overflateaktive midler, enn når de utsettes for fortynnede vandige løsninger. På grunn av dette, og på grunn av den lille partikkelstørrelsen av partiklene, er det derfor mulig å tilveiebringe enzymet i en beskyttende polymer som er i det vesentlige ugjennomtrengelig for de andre bestanddelene i det flytende vaskemidlet, men som vil oppløses når vanninnholdet økes meget, nemlig når konsentratet fortynnes i vaskebadet for anvendelse. Selv om fortynningseffekten alene kan være tilstrekkelig til å frigjøre enzymet fra inne i partiklene, kan man også sette sin lit til temperaturen på vaskebadet, siden denne generelt er over 30°C og vanligvis over 40°C, og dermed er over den normale lagringstemperatur for blandingen. Spesielt kan man sette sin lit til omrøringen, f.eks. av den sort som vandige vaskebad normalt utsettes for, siden disse kan fremme sprengning av den polymere matriks eller, spesielt, av et hvilket som helst ytre, beskyttende, polymert skall.

Enzymet kan være et hvilket som helst enzym som er nyttig i vaskemidler. Det er fortrinnsvis en protease, spesielt en alkalisk protease, men det kan f.eks. være en amylase eller en lipase. Det kan innføres først i pulverform, men innføres vanligvis som en løsning (eller et dispersjonsholdig cellulært materiale, som det opprinnelig ble produsert med). Denne løsning kan dannes av et tørket enzymprodukt eller det kan være et fermenteringsbad, f.eks. en fermenteringsbuljong hvor enzymet opprinnelig ble dannet, eller et konsentrat oppnådd fra dette. Fremgangsmåter hvor enzymet først frembringes som en fermenteringsbuljong er beskrevet i søkerens norske patentsøknad nr. 89.3390.

De foretrukne produkter i henhold til oppfinnelsen er dannet ved en fremgangsmåte som innebærer azeotropdannelse ved omvendt fase, og for dette formål dispergeres en vandig fase som inneholder enzymet, i en vann-ublandbar væske i nærvær av dispersjons-stabiliseringsmidlet. Den vandige fase bør være stabil både overfor faseseparasjon og mot tap av enzymaktivitet. Det kan f.eks. være ønskelig å inkludere en polyhydroksyforbindelse, spesielt sukrose eller et annet sukker, eller en glykol eller en annen polyhydroksyforbindelse med lav molekylvekt, f.eks. propylen-glykol. Dispergeringen av den vandige fase inn i den vann-ublandbare væske blir generelt ledsaget av skjærkraft og utføres i nærvær av et vann-i-olje-emulgeringsmiddel for å fremme dannelsen av små partikler som generelt har en partikkelstørrelse under 10 /im, mest vanlig under 3 txm. Egnede overflateaktive midler, vann-ublandbare væsker og polymere stabilisatorer, og egnede azeotropdannende betingelser, er beskrevet i EP-A 128661 og 126528, og spesielt er egnede stabiliseringsmidler beskrevet i GB 2.002.400, og spesielt foretrukne stabiliseringsmidler er beskrevet i GB 2.001.083 og GB 1.482.515.

Den vann-ublandbare væske er ikke-vandig og må inkludere væske som vil danne en azeotrop med vann. Ofte er den vann-ublandbare væske en blanding av en væske med relativt høyt kokepunkt, som blir igjen i dispersjonen, og en væske med lavt kokepunkt som er azeotrop-dannet fra dispersjonen. Temperaturen hvor azeotrop-dannelsen opptrer er generelt under 100°C, og reguleres gjennom valg av væske, og spesielt trykket som destillasjonen utføres ved. Generelt utføres destillasjonen ved redusert trykk, og når den aktive ingrediens er temperatur-ømfintlig (d.v.s. et enzym), så er det reduserte trykk fortrinnsvis slik at azeotrop-dannelsen opptrer ved en maksimumstemperatur på ikke mer enn 80°C, ofte under 70°C og mest foretrukket under 50°C. Ved f.eks. å anvende et relativt høyt vakuum er det mulig å azeotrop-danne ved meget lave temperaturer, f.eks. så lavt som 30°C. Natriumsulfat eller annet salt kan tilsettes for å senke den azeotrop-dannende temperatur.

Polymeren bør være filmdannende ved destillasjonstempera-turen, og film dannes vanligvis ved 20°C eller lavere. Azeotrop-dannelsen bør utføres for å gjøre partiklene vesentlig tørre, slik at de ikke-sensitiviseres på grunn av nærværet av vann i dem. I praksis betyr dette at vanninnholdet er under 25%, og fortrinnsvis under 10%, regnet på vekten av partiklene, og mest foretrukket er det på eller, mer spesielt, under fuktighetsinnholdet som ville gjøre seg gjeldende om partiklene ble utsatt for atmosfæretrykk.

Den vandige fase som inneholder enzymet inneholder fortrinnsvis en polymermatriks som enzymet distribueres gjennom.

Polymeren kan være en naturlig eller modifisert polymer, så som en stivelse eller en cellulose (f.eks. karboksymetylcellulose) eller gummi. Fortrinnsvis er den en syntetisk polymer dannet av en etylenisk umettet, vannløselig monomer eller monomerblanding, som kan være ikke-ionisk eller ionisk.

Egnede anioniske monomerer er etylenisk umettede karboksyl-eller sulfonsyre-monomerer, mest foretrukket monomerer som f.eks.

(met)-akrylsyre, krotonsyre, itakonsyre, maleinsyre, (met)-allyl-sulfonsyre, vinylsulfonsyre og 2-akrylamido-2-metylpropan-sulfonsyre. Akryl- eller metakrylsyre er foretrukket.

Egnede kationiske monomerer er dialkylamino-alkyl-(met)-akrylamider og, fortrinnsvis, -akrylater, vanligvis som syre-tilsetning eller kvaternære ammoniumsalter. Spesielt foretrukket er monomerer, så som dietylaminoetyl-(met)-akrylat.

Egnede ikke-ioniske monomerer av denne type er (met)akrylamid og hydroksy-lavere-alkyl-(met)-akrylater. De anioniske og kationiske monomerer kan enten være i form av en fri syre eller en fri base når de er tilstrekkelig løselige i denne form (f.eks. akrylsyre), men mer vanlig i form av et alkalimetall- eller ammoniumsalt av anioniske monomerer eller et syreaddisjonssalt eller kvaternært ammoniumsalt av kationiske monomerer.

Polymerene kan være polyvinylpyrrolidon, polyvinyl-alkohol eller etylen-(met)akrylsyre-kopolymer.

Den foretrukne polymer er vanligvis basert på 0-50% akrylamid og 50-100% akrylsyre eller et løselig salt derav.

Den løselige polymer kan være dannet ved en hvilken som helst konvensjonell polymerisasjonsteknikk, så som omvendt fase-suspensjons-polymerisasjon, løsningspolymerisasjon, omvendt fase-perle-polymerisasjon eller gel-polymerisasjon. Alternativt kan polymeren være en kopolymer av løselige og uløselige monomerer, (f.eks. metakrylsyre og etylakrylat), og kan være dannet ved olje-i-vann-emulsjons-polymerisasjon, fulgt av tilsetning av natrium-hydroksyd eller annet alkali for å omdanne den til en løselig form.

Istedenfor å innføre polymeren i en løselig form kan polymeren være en polymer som er uløselig i vann, men som er løselig i alkali og som innføres som en olje-i-vann-emulsjon som er dannet ved emulsjonspolymerisasjon av etylenisk umettet monomer eller monomerblanding som er uløselig i vannfasen av polymerisasjonsblandingen. Monomerene er generelt en blanding av anioniske løseliggjørende monomerer (typisk valgt blant de anioniske monomerer omtalt ovenfor) , og etylenisk umettede ikke-ioniske monomerer, idet den totale blanding er uløselig ved emulsjonens pH. Således kan emulsjons-polymerisasjonen utføres ved en pH under 7, men når polymeren deretter utsettes for mer alkaliske betingelser blir polymeren løselig (eller meget svellende). Egnede ikke-ioniske vann-uløselige monomerer inkluderer alkyl-(met)akrylater, styren, akrylnitril, vinylklorid, vinylacetat eller vinylbutyleter. Etylakrylat foretrekkes, idet polymeren fortrinnsvis dannes av 10-70% metakrylsyre eller annen anionisk monomer, 10-70% etylakrylat eller annen uløselig monomer og 0-70% akrylamid eller annen løselig ikke-ionisk monomer.

Anvendelsen av en emulsjonspolymer av denne type er av spesiell verdi når det er ønskelig at polymermatriksen tillater i det vesentlige ingen frigjøring av det biologiske materiale i ett miljø (f.eks. nøytralt eller surt), og rask frigjøring i et alkalisk miljø.

Regulert frigjøring av enzym kan også oppnås når polymeren innføres innledningsvis som et salt med et flyktig amin (f.eks. ammoniakk) av en polymer som stammer fra etylenisk umettet karboksylsyremonomer, så som (met)akrylsyre. Saltet er løselig i vann, men ammoniakken eller annet flyktig amin fordamper under azeotrop-dannelsen for å gjøre polymeren mindre hydrofil. Følgelig vil minst det ytre skall av partiklene, og muligens i det vesentlige hele polymermatriksen, bli mindre hydrofil og vannløselig enn når karboksylgruppene er i alkali- eller aminsalt-form. Partikkelen har derfor relativt lav permeabilitet overfor omgivelsefuktighet, men når den utsettes for en lett alkalisk vandig løsning (f.eks. som typisk råder i et vaskebad), vil polymeren oppløses tilstrekkelig til å tillate rask frigjøring av det bundne enzym eller annet biologisk materiale. For dette formål er polymeren fortrinnsvis basert på 0-50% akrylamid og 50-100% akrylsyre eller, fortrinnsvis, metakrylsyre. Produkter av disse typene er beskrevet mer i detalj i vår samtidige norske søknad nr. 89.3389.

Polymermatriksen er fortrinnsvis en polymer som er nyttig som en forbindelse i et vaskemiddel, f.eks. som en vaskemiddelbygger eller et anti-avsetningsmiddel i et vaskemiddel. Egnede polymerer inkluderer karboksymetylcellulose og anioniske syntetiske polymerer, f.eks. polymerer med molekylvekt 4.000 til 300.000, og dannet av vannløselig etylenisk umettet karboksylsyre- eller sulfonsyre-monomer, eventuelt med vannløselig ikke-ionisk monomer. Fortrinnsvis er polymeren av natrium-polyakrylat, men kopolymerer med akrylamid og homopolymerer eller kopolymerer med f.eks. allyl-sulfonat eller 2-akrylamido-metylpropansulfonat kan anvendes. Kopolymerer av maleinsyreanhydrid med f.eks. akrylsyre er også egnet.

Det er foretrukket at mengden av polymer er minst 0,5 ganger mengden av aktiv ingrediens (på tørrvektbasis). Fortrinnsvis er det et overskudd av polymer, f.eks. minst 2 ganger mengden av aktiv ingrediens, og fortrinnsvis er det et stort overskudd, f.eks. minst 7 ganger. Anvendelsen av dette syv gangers overskudd (eller mer) av polymer betyr at det biologiske materiale beskyttes effektivt mot omgivelsene, og selv om partiklene skades, er mengden av aktiv ingrediens som trolig vil utsettes for, eller forsvinne inn i, omgivelsene, meget lav. Generelt er mengden av polymer minst 10 ganger og vanligvis minst 15 ganger mengden av aktiv ingrediens (på tørrvektbasis). Det er vanligvis unødvendig at den er mer enn 50 ganger høyere, og mengder i området 15-30 ganger er ofte passende, selv om mengder opp til 100 ganger høyere eller mer kan anvendes.

Små mengder av fyllstoffer og andre additiver kan inkluderes

i matriksen. Generelt utgjør det polymere materiale minst 50%, fortrinnsvis minst 75%, og mest å foretrekke minst 90%, regnet på vekten av faststoffblandingen som er dannet av matriks, aktiv ingrediens og eventuelt inert materiale som er distribuert gjennom matriksen. Det er generelt foretrukket at den vandige fase som skal dispergeres og deretter azeotropdannes blir dannet av enzymet

og forhåndsdannet polymer. Imidlertid kan den, hvis ønskelig, dannes ved polymerisering av den passende monomer eller monomerblanding, i nærvær av enzymet, slik at polymeren dannes i nærvær av enzymet. Alternativt kan reaktiv polymer anvendes, f.eks. slik som i EP-A-032831, og kan omdannes i matriksen eller skallet.

Produktet som resulterer fra azeotrop-dannelsen er en stabil dispersjon i den vann-ublandbare væske av i det vesentlige tørre partikler, hvor minst 90 vekt% fortrinnsvis er under 3 /xm, ofte under 2 /im, og av og til til og med under 1 /im.

De polymere partikler vil, i praksis, generelt ha et absorbe-rende sjikt av hydrofobt materiale, på grunn av emulgeringsmiddel og/eller polymert stabiliseringsmiddel.

Matrikspolymeren blir fortrinnsvis kjemisk modifisert, minst på sin ytre overflate, enten i løpet av eller etter azeotrop-dannelsen. F.eks. kan et flyktig aminsalt omdannes til en mindre flyktig fri syreforbindelse, eller polymeren kan utsettes for eksoterm kjemisk reaksjon. Hvis f.eks. polymeren er dannet av kitosan kan den acetyleres; ellers kan den forestres for å uløseliggjøre den. Flere andre uløseliggjørelses-reaksjoner kan utføres på vannløselige polymerer på kjent måte, for at de skal bli mindre løselige eller fullstendig uløselige i vann. Det nødvendige reagens for denne reaksjon blir fortrinnsvis inkludert i dispersjonen i løpet av azeotrop-dannelses-trinnet. F.eks. kan over-flaten utsettes for tverrbinding.

Istedenfor, eller i tillegg til, modifisering av matrikspolymeren kan polymerskallet dannes ved koascervering. Koascerve-ringsteknikkene er selvfølgelig kjent for innkapsling av flere for-skjellige typer materialer, og er f.eks. beskrevet i GB 1.275.712, 1.475.229 og 1.507.739 og DE 3.545.803.

Det er mulig, i foreliggende oppfinnelse, å danne et koascer-vatisk polymerskall omkring f.eks. tørkede enzympartikler, ved teknikker som er beskrevet i ovennevnte patenter. Det foretrekkes imidlertid at en dispersjon av enzympartikler i vann-ublandbare væsker (hvor enzymet fortrinnsvis er distribuert i en polymermatriks). dannes ved azeotrop-dannelse som beskrevet ovenfor, og deretter dannes en emulsjon av små dråper av dispersjonen i et vandig medium, og de små dråpene dekkes ved koascervering med polymert materiale mens det dispergeres i det vandige medium for å danne en koascervert dispersjon. De koascerverte partiklene stabiliseres fortrinnsvis mot agglomerering mens de dispergeres i det vandige medium. Dette kan oppnås ved tilsetning av passende stabiliseringsmidler, men fortrinnsvis er materialene som anvendes for dannelse av koascervering slik at de stabiliserer de koascerverte partikler mot aggregering. Således utføres fortrinnsvis emulgeringen av dispersjonen i det vandige koascerverte medium i fravær av ethvert emulgeringsmiddel, adekvat initiell stabilitet tilveiebringes ved hjelp av koascerverings-polymeren eller -polymerene i det koascerverende system, og sluttresistens mot agglomerering tilveiebringes av det koascerverende skall.

Selv om et koascerverende belegningsmiddel i noen tilfeller kan dannes ved utfelling av én enkelt polymer rundt de emulgerte partikler, så dannes det fortrinnsvis ved fysisk eller kjemisk reaksjon mellom de to eller flere koascerverende polymerer i det vandige medium, i hvilket løsningen av enzymer (og vanligvis matrikspolymer) allerede er dispergert, f.eks. for å etterligne en emulsjon. Som kjent har to koascerverings-polymerer som reagerer med hverandre i nærvær av en emulsjon en tendens til å danne et belegg rundt de individuelle partiklene i emulsjonen. Imidlertid kan en hvilken som helst annen måte å danne et stabiliserende polymerbelegg på partiklene på ved koascervering, anvendes. F.eks. kan et koascerveringsmiddel med fine partikler dannes i et vandig medium i fravær av de emulgerte partikler og kan deretter bringes i kontakt med de emulgerte partikler, enten ved emulgering av den organiske løsning i det vandige medium som inneholder det partikkelformede koascerveringsmiddel eller ved å blande det vandige medium med et vandig medium som inneholder de emulgerte partikler. En fremgangsmåte av en slik generell type er beskrevet i DE-A-3.545.803 (bortsett fra at det ikke er vesentlig å omsette koascerverings-belegningsmidlet med ikke-ionisk melaminformaldehyd etterpå).

De koascerverings-dannende polymerer som vil reagere med hverandre for å danne et koascerveringsmiddel er generelt mot-ioniske. Minst én av polymerene kan være amfoterisk. Spesielt foretrukne polymerer er blandinger av kationisk formaldehyd-polymer (generelt kationisk urea-formaldehyd) og anionisk akrylamidpolymer. Egnede materialer er beskrevet f.eks. i DE-A-3.545.803, GB 2.073.132 og 1.507.739 og US 4.100.103.

For formålet ved foreliggende oppfinnelse er det vanligvis tilstrekkelig kun å danne dispersjons-stabiliserings-koascerverings-belegningsmidlet rundt de fluide partikler, og det er vanligvis unødvendig å omsette disse ytterligere ved tverrbinding eller kondensering med f.eks. ytterligere formaldehydpolymer, slik som foreslått i hvert av de ovennevnte patenter.

Forutsatt at emulgeringen av de små dispersjonsdråpene (inn) i det vandige koascerverings-medium utføres med kun små mengder av skjærkraft og/eller i vesentlig fravær av olje-i-vann-emulgeringsmiddel, er det mulig å danne en emulsjon av små dråper av dispersjonen i det vandige medium, og de endelige koascerverte partikler vil så hver bestå av et ytre koascervert skall, ett eller flere av enzympartiklene, som generelt er matriks-partikler som har enzym fordelt utover, og et indre hydrofobt skall mellom disse partiklene og det ytre skall. Dette indre hydrofobe skall kan bestå kun av den opprinnelige vann-ublandbare væske, men fortrinnsvis omfatter den vann-ublandbare væske som er innkapslet en blanding av relativt flyktig væske og et mindre flyktig hydrofobt materiale, og den relativt flyktige væske fordampes fra partiklene i løpet av eller etter koascerveringen.

Fordampningen kan utføres ved destillering ved atmosfærisk eller redusert trykk og utføres generelt som en azeotropisk destillasjon. Dette utføres generelt under redusert trykk. Ved riktig valg av løsningsmiddel og trykk som destillasjonen utføres ved er det mulig å utføre destillasjonen ved lave temperaturer, f.eks. så lavt som 50°C eller til og med så lavt som 30°C. Det kan være fordelaktig å tilsette flyktig væske og/eller mindre flyktig væske til den azeotropdannede dispersjonen fra første trinn, før koascerveringen. Det mindre flyktige hydrofobe materiale kan enten være en olje med høyt kokepunkt eller et fast eller mellomfast materiale, f.eks. for å danne et vokslag rundt enzympartiklene.

Nedenfor følger eksempler.

EKSEMPEL 1

En 2 5%ig vandig løsning av ammonium-polyakrylat med en molekylvekt på 30.000 blandes med tilstrekkelig alkalisk vaskemiddel-protease for å gi et polymer:enzym-tørrvektforhold på 19:1. Denne løsning røres inn i en paraffinisk olje i nærvær av et vann-i-olje-emulgeringsmiddel og et amfipatisk polymert stabiliseringsmiddel, ved tilstrekkelig skjærkraft til å danne en stabil emulsjon i olje-partiklene som har en størrelse under 3 /xm og som består av den vandige blanding av polymer og enzym.

Denne emulsjonen utsettes så for azeotropisk destillasjon ved redusert trykk, slik at maksimumstemperaturen i emulsjonen ikke overstiger ca. 50°C, og resulterer i en dispersjon av oljen av i det vesentlige tørre partikler med en størrelse under 3 /xm, ofte under 1 /xm, idet hver består av en matriks av vannløselig polymer, hovedsakelig i fri syreform, i hvilken enzymet er jevnt fordelt.

Dispersjonen røres forsiktig inn i et konvensjonelt vaskemiddel for klær, for bruk i hjemmet, som har høy overflate-aktivitet, høy elektrolytisk aktivitet og som skal brukes i lite vann, for å danne en dispersjon av de i det vesentlige individuelle polymer/enzym-partikler i vaskemidlet. Disse partiklene kan forbli i det vesentlige stabile under lagring, men ved for-tynning med vann vil polymeren oppløses for å eksponere enzymet for de andre bestanddelene i vaskemidlet.

EKSEMPEL 2

Dispersjonen av enzym/polymer-matrikspartikler i paraffin-olje oppnås som i eksempel 1.

En løsning av 168 g av 20%-ig vandig akrylamid/natrium-akrylat-polymer oppløses i 600 g vann, og 76 g av en 35%-ig urea/ formaldehyd-harpiks oppløses i 100 g vann og tilsettes i en periode på 20 sekunder under omrøring med en Silverson røre-innretning, idet omrøringen deretter fortsetter i ytterligere 30 sekunder. 120 g av dispersjonen i den paraffiniske olje røres så inn i denne løsningen for å danne en hvit emulsjon.

Denne emulsjonen kan så røres inn i et flytende vaskemiddel-konsentrat .

EKSEMPEL 3

Fremgangsmåten i henhold til eksempel 2 kan gjentas, med det unntak at en løsning av et voksaktig hydrokarbon i et hydrokarbon med lavt kokepunkt røres inn i den azeotropiske dispersjon for emulgering i den koascerverende polymerløsning. Den resulterende omrørte emulsjon utsettes så for destillasjon ved redusert trykk ved en maksimumstemperatur på 45°c, for å fjerne mest mulig av løsningsmidlet som har lavt kokepunkt.

Claims (8)

1. Flytende blanding, karakterisert ved at den omfatter en stabil dispersjon i en flytende fase av partikler som har en størrelse under 2 0 /im hvor den flytende fase er valgt blant ikke-vandige væsker og den kontinuerlige fase av flytende vaskemiddelkonsentrater, og hvor partiklene består av en kjerne med et vanninnhold på under 2 5% av partikkelens vekt, som omfatter en matrikspolymer og et vaskemiddel-enzym fordelt gjennom matrikspolymeren, og et ytre skall avsatt rundt kjernen av koascervert polymert materiale som er ugjennomtrengelig for flytende vaskemiddelkonsentrater, men som frigjør enzymet ved omrøring i vandig vaskebad.

2. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at matrikspolymermaterialet er en addisjonspolymer av etylenisk umettet ionisk monomer, eventuelt sammen med etylenisk umettet ikke-ionisk monomer.

3. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1 og 2, karakterisert ved at partiklene er under 3 /im i størrelse.

4. Blanding som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at partiklene har et hydrofobt materiale avsatt mellom det ytre skall og kjernen.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av en blanding som angitt i krav 1, karakterisert ved å danne en dispersjon av en vandig fase i en vann-ublandbar væske i nærvær av en dispersjons-stabilisator hvor den vandige fase omfatter vaskemiddelenzym og en løsning eller emulsjon av en matrikspolymer, og å azeotrop-danne dispersjonen for å omdanne den vandige fase til partikler som omfatter fast matrikspolymer som vaskemiddelenzymet er fordelt gjennom, og å belegge de resulterende partikler ved koascervering med polymert materiale.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at matrikspolymeren blir modifisert kjemisk under eller etter azeotropdannelsen for at den skal bli mindre gjennomtrengelig for flytende vaskemiddel-konsentrat.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved å danne en dispersjon i vann-ublandbar væske av matrikspolymer-partiklene som inneholder enzym, å danne en emulsjon av dråper av dispersjonen i et vandig medium som inneholder koascerverende polymert materiale og å belegge dråpene ved koascervering av det koascerverende polymere materiale mens det er dispergert i det vandige medium slik at det dannes en koascervat-dispersjon av partikler som omfatter en kjerne av fast matrikspolymer gjennom hvilken enzym er fordelt, og et ytre koascervat-belegg.

8. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 5, 6 eller 7, karakterisert ved at partiklene gis et indre hydrofobt skall av den vann-ublandbare væske mellom kjernen og det ytre skall. 0