[0001] Die Erfindung betrifft ein Bleich- oder Waschmittel, das neben für derartige Mittel
üblichen Inhaltsstoffen einen konventionellen Bleichaktivator und ein Bleichsystem
aus einer Cholin- Oxidase und dem Substrat für diese Oxidase enthält.
[0002] Moderne Universalwaschmittel und bleichende Waschhilfsmittel, sogenannte Bleichmittel,
enthalten üblicherweise ein Oxidationsmittel auf Sauerstoffbasis, insbesondere eine
Persäure, ein Persäuresalz, Wasserstoffperoxid oder eine unter wäßrigen Anwendungsbedingungen
Wasserstoffperoxid liefernde Substanz. Da die bleichende Wirkung von Wasserstoffperoxid
allein oft als unzureichend empfunden wird, werden in der Regel Bleichsysteme aus
einer Perverbindung, die in Wasser Wasserstoffperoxid liefert, und einem Bleichaktivator,
der unter Perhydrolysebedingungen eine Persäure generiert, eingesetzt. Prominentestes
Beispiel für ein derartiges Bleichsystem ist die weit verbreitet eingesetzte Kombination
aus Alkaliperborat und N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin. Es hat nicht an Versuchen
gefehlt, dieses Bleichsystem modifizierend zu verbesssem. So wird zum Beispiel in
der internationalen Patentanmeldung WO 89/09813 vorgeschlagen, ein Peroxidase-Enzym,
das heißt ein Enzym, welches die Reaktion von Wasserstoffperoxid mit organischen oder
anorganischen Substanzen katalysiert, als Bleichaktivator zu verwenden.
[0003] Neben anorganischen Wasserstoffperoxid-vorläufem, wie zum Beispiel Perborat. Percarbonat.
Perphosphat und Persilikat, ist auch schon verschiedentlich vorgeschlagen worden,
enzymatische Systeme einzusetzten, welche in der Lage sind, aus Sauerstoff, beispielsweise
aus Luftsauerstoff, Wasserstoffperoxid zu erzeugen. Derartige Enzyme werden üblicherweise
als Oxidasen bezeichnet und je nach ihrem Substrat näher klassifiziert. Oxidasen sind
Redox-Enzyme der Klassifizierung EC 1 (gemäß der Einteilung der Enzyme Commission),
die in der Regel flavinabhängig, sind und deren oxidierte Form in der Lage ist, ein
Substrat zu oxidieren. Die dadurch entstehende reduzierte Form des Enzyms wird in
wäßrigen Systemen durch molekularen Sauerstoff reoxidiert, wobei sich als weiteres
Produkt Wasserstoffperoxid ausbildet. Beispiele für derartige Enzyme und ihre Substrate,
die aus der Bezeichnung des Enzyms hervorgehen, sind Phenol-Oxidase. Aminosäure-Oxidase,
Xanthin-Oxidase, Urat-Oxidase, Alkohol-Oxidase. Cholesterol-Oxidase und Glucose-Oxidase.
[0004] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DT 19 18 729 sind Wasch- und Reinigungsmittel
bekannt, die neben Tensiden 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Glukoseoxidase und 5 Gew.-% bis
30 Gew.-% Glukose beziehungsweise Stärke enthalten. Im letztgenannten Fall sollen
zusätzlich 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Amyloglucosidase anwesend sein. Die deutsche Offenlegungsschrift
DT 20 64 146 offenbart Wasch- und Reinigungsmittel, die 1 Gew.-% bis 50 Gew.-% wasserlösliches
Tensid und 0,01 Gew.-% bis 2 Gew.-% Lipoxidase enthalten. Vorzugsweise sind mehrfach
ungesättigte Fettsäuren als Substrate für die Lipoxidase anwesend. Aus der deutschen
Offenlegungsschrift DT 25 57 623 sind Wasch- und Reinigungsmittel bekannt, die neben
Tensiden und Buildersubstanzen 0,3 Gew.-% bis 10 Gew.-% Uratoxidasc, Galactoseoxidase
beziehungsweise C
1-3-Alkoholoxidase und 3 Gew -% bis 30 Gew.-% Harnsäure, Galactose beziehungsweise C
1-3-Alkohole und/oder entsprechende Ketoalkohole enthalten. Die europäische Patentschrift
EP 0 072 098 betrifft flüssige Bleichmittel, die eine C
1-4-Alkoholoxidase und einen C
1-4-Alkohol enthalten. In der europäischen Patentanmeldung EP 0 603 931 wird vorgeschlagen,
das System Glukoseoxidase/Glukose in flüssigen Waschmitteln durch den Zusatz von Cu
2+- und/oder Ag
+-Ionen zu stabilisieren und durch die Anwesenheit von Bleichkatalysatoren, insbesondere
Metallporphinen, Metallporphyrinen, Metallphthalocyaninen und/oder Hämin, die Bleichwirkung
des enzymatisch erzeugten Wasserstoffperoxids zu steigern. In die gleiche Richtung
zielt auch die internationale Patentanmeldung WO 95/07972, aus der Bleichmittel bekannt
sind, die ein enzymatisches System zur Erzeugung von Wasserstoffperoxid und einen
bleichkatalysierenden Koordinationskomplex von Mn oder Fe enthalten. Die internationale
Patentanmeldung WO 94/25574 offenbart eine L-Aminosäureoxidase aus einem bestimmten
Stamm des Mikroorganismus Trichoderma harzianum sowie Waschmittel, welche eine deratige
Oxidase enthalten.
[0005] Die Patentanmeldung WO 93/15176 A1 offenbart Verfahren zur Verhinderung der Farbübertragung
während des Waschens von Textilien und hierfür geeignete Mittel, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie (a) einen speziellen Metallobleichkatalysator (Metallo-Porphin, Metallo-Porphyrin
oder Metallo-Phthalocyanin oder wasserlösliche oder -dispergierbare Derivate davon),
(b) einen Aminobasen-Katalysator-Stabilisator zur Bindung an den fünften Liganden
des Metallokatalysators und (c) ein enzymatisches System enthalten, welches in der
Lage ist, Wasserstoffperoxid zu erzeugen. Der Kern dieser Erfindung besteht darin,
daß der Stabilisator (b) dem Zerfall des Katalysators (a) unter Anwendungsbedingungen
entgegenwirkt und somit dessen Wirksamkeit erhöht. Als parallel wirkendes, in situ
Wasserstoffperoxid erzeugendes System wird eine Oxidase zusammen mit ihrem jeweiligen
Substrat eingesetzt. Hierunter wird unter anderem auch die Cholin-Oxidase genannt;
bevorzugt seien Alkohol-, Aldehyd- und Glucose-Oxidase. Bleichaktivtoren werden in
diesem Zusammenhang nicht offenbart; vielmehr heißt es, die betreffenden Mittel sollten
frei von konventionellen Bleichmitteln sein.
[0006] Die Patentanmeldung DE 4231767 A1 offenbart Bleich- und Waschmittel, die neben für
derartige Mittel üblichen Inhaltsstoffen ein Bleichsystem aus einem Enzym und einem
Substrat für das Enzym enthalten, welches unter Anwendungsbedingungen des Mittels
in der Lage ist, Wasserstoffperoxid zu erzeugen. Als Beispiele für geeignete Enzyme
werden D-Aminosäure-Oxidase, Xanthin-Oxidase, Harnstoff-Oxidase. Alkohol-Oxidase,
Cholesterol-Oxidase und insbesondere Glucose-Oxidase (EC 1.1.34) zusammen mit ihren
jeweiligen Substraten angeführt. Ziel war es, auf diese Weise das Wasserstoffperoxid
in situ auf enzymatischem Weg in der Flotte zu erzeugen, damit zur Erzielung der Bleichwirkung
auf übliche Bleichaktivatoren verzichtet werden kann.
[0007] Die Anmelderin hatte sich zum Ziel gesetzt, ein bleichendes Mittel mit verbesserter
Wirksamkeit des enzymatisch erzeugten Wasserstoffperoxids unter Wasch- und Reinigungsbedingungen
zu entwickeln.
[0008] Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Bleichwirkung von Wasserstoffperoxid,
welches auf enzymatischem Weg in üblichen Wasch, Bleich- und Reinigungsflotten erzeugt
wird, sogar in Abwesenheit üblicher Aktivatoren deutlich gesteigert werden kann, wenn
man das Wasserstoffperoxid in situ durch den Einsatz von Aminoalkohol- oder D-Aminosäure-Oxidase
erzeugen läßt.
[0009] Gegenstand der Erfindung ist daher ein Bleich-, Wasch- oder Reinigungsmittel, enthaltend
gegebenenfalls synthetisches Tensid, organischen und/oder anorganischen Builder sowie
sonstige übliche Bleich-, Wasch- oder Reinigungsmittelbestandteile, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß es einen konventionellen Bleichaktivator und ein enzymatisches
Bleichsystem enthält, das unter Anwendungsbedingungen des Mittels in der Lage ist,
Wasserstoffperoxid zu erzeugen, und das aus Cholin-Oxidase und Cholin besteht.
[0010] Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines enzymatischen . Bleichsystems,
das unter Anwendungsbedingungen in der Lage ist, Wasserstoffperoxid zu erzeugen, und
das aus Cholin-Oxidase und Cholin besteht, zum Bleichen von Textilanschmutzungen unter
Waschbedingungen, wobei zusätzlich ein konventioneller Bleichaktivator eingesetzt
wird.
[0011] Aminoalkohol-Oxidasen katalysieren die Oxidation primärer Alkoholfunktionen von Aminoalkoholen
zur entsprechenden Säurefunktion durch Sauerstoff unter Bildung von Wasserstoffperoxid.
Bei ihrem Einsatz ist wesentlich, daß ein Aminoalkohol mit primärer Alkoholfunktion
als Substrat für die Aminoalkohol-Oxidase anwesend ist. Erfindungswesentliche Aminoalkohol-Oxidase
im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist Cholin- Oxidase (EC 1.1.3.17), welche zusammen
mit ihrem Substrat Cholin, welches bevorzugt als Halogenid vorliegt, eingesetzt wird.
[0012] Die in erfindungsgemäßen Mitteln einsetzbaren Oxidasen sind aus Mikroorganismen oder
Organen höherer Tiere gewinnbare Enzyme, welche ein pH-Optimum vorzugsweise im fast
neutralen bis schwach alkalischen Bereich von etwa pH 6 bis pH 9,5 aufweisen. Die
Aktivität von Enzymen wird üblicherweise in U/g ausgedrückt, wobei die Einheit ("Unit")
1 U der Aktivität derjenigen Enzymmenge entspricht, die 1 µmol ihres Substrats bei
pH 7 und 25 °C in 1 Minute umsetzt. 1 U entspricht damit 1/60 µkatal. Als Aminoalkohol-Oxidase
wird Cholin-Oxidase eingesetzt, wie sie zum Beispiel von Alcaligenes Spezies oder
Arthrobacter globifonnis produziert wird. Cholin-Oxidase wird im Handel beispielsweise
von der Firma Sigma angeboten. Eine genannte Oxidase wird im erfindungsgemäßen Mittel
vorzugsweise in solchen Mengen eingesetzt, daß das gesamte Mittel eine Oxidase-Aktivität
von 30 U/g bis 20 000 U/g, insbesondere von 60 U/g bis 15 000 U/g, aufweist. Mittel
mit Oxidase-Aktivitäten in den genannten Bereichen weisen eine für übliche europäische
maschinelle Waschverfahren ausreichend rasche Wasserstoffperoxidfreisetzung auf. Die
erfindungsgemäß eingesetzten Enzyme mit Aminoalkohol-Oxidase-Aktivität weisen unter
Wasch- beziehungsweise Reinigungsbedingungen eine deutlich höhere Aktivität auf als
Glukose-Oxidase.
[0013] Die Menge des im erfindungsgemäßen Wasch- beziehungsweise Bleichmittel enthaltenen
Substrats für die Oxidase richtet sich nach der zum Erzielen des gewüschten Bleichergebnisses
erforderlichen Wasserstoffperoxidmenge. Hier kann als Anhaltspunkt dienen, daß bei
Enzym-Substrat-Systemen, die pro Mol umgesetztem Substrat ein Mol Wasserstoffperoxid
freisetzen, die Anwesenheit von etwa 0,05 Gew.-% bis 0,6 Gew.-% des Substrats in der
Wasch-, Bleich- oder Reinigungsflotte in der Regel zur Erzielung eines guten Bleichergebnisses
ausreicht.
[0014] Abweichend zum in WO 89/09813 beschriebenen Befund, daß Wasserstoffperoxid in Gegenwart
von diese Verbindung abbauenden Enzymen eine erhöhte Bleichwirkung an verschmutzten
Textilien aufweise, wurde von uns gefunden, daß die gleichzeitige Anwesenheit von
Peroxidasen oder Katalasen und dem Bleichsystem aus einem Oxidase-Aktivität aufweisenden
Enzym und einem Substrat für dieses Enzym in den erfindungsgemäßen Mitteln der Bleichwirkung
des enzymatisch erzeugten Wasserstoffperoxids abträglich ist. Falls daher, beispielsweise
aus Kostengründen. Enzympräparate eingesetzt werden sollen, die neben Oxidase auch
- oft mit dieser zusammen aus dem produzierenden Mikroorganismus isolierte - Katalase
und/oder Peroxidase enthalten, wird dem erfindungsgemäßen Mittel vorzugsweise ein
Inhibitor für derartige Wasserstoffperoxid-zerstörende Enzyme zugesetzt. Als sehr
wirksam sind in diesem Zusammenhang insbesondere Hydroxylammoniumsalze, beispielsweise
Hydroxylammoniumsulfat, gefunden worden.
[0015] Ein erfindungsgemäßes Mittel kann im Prinzip in jeder beliebigen Form, beispielsweise
als wäßriges oder nicht-wäßriges flüssiges Mittel, mehr oder weniger viskoses, wäßriges
oder nichtwäßriges Pastenprodukt, granulares Pulver oder in Stift-, Stück- beziehungsweise
Barrenform konfektioniert werden, wobei zur Herstellung derartiger Mittel auf bekannte
Verfahren des einschlägigen Standes der Technik zurückgegriffen werden kann. In einer
bevorzugten Ausführungsform liegt es als rieselfähiges teilchenförmiges Produkt, beispielsweise
als Pulver, mit einem Schüttgewicht von 300 g/l bis 1200 g/l, insbesondere 500 g/l
bis 900 g/l, vor. In derartigen teilchenförmigen Produkten wird die Oxidase bevorzugt
in an inertes, das heißt kein Substrat für das Enzym darstellendes Trägermaterial
adsorbierter Form, in Hüllsubstanzen eingebettet oder in Form üblicher Granulate mit
anorganischen und/oder organischen Trägermaterialien, eingesetzt. Solche Enzymgranulate
können durch mit anderen Enzymen bekannte Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise
in der deutschen Patentschrift DE 16 17 232, den deutschen Offenlegungsschriften DT
20 32 766 oder DE 40 41 752 oder den europäischen Patentanmeldungen EP 0 168 526,
EP 0 170 360, EP 0 270 608 oder EP 0 304 331 beschrieben. Falls zusätzlich zu Oxidase
weitere übliche Wasch- oder Reinigungsmittelenzyme hinzukommen zu denen insbesondere
Proteasen, Lipasen, Cutinasen, Amylasen, Pullulanasen, Hemicellulasen und Cellulasen
zu rechnen sind, können diese in getrennten Partikeln enthalten sein oder in Form
eines Mehrenzym-Granulats, wie beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen DE
44 22 433 oder DE 44 22 609 oder in den internationalen Patentanmeldungen WO 90/09440
oder WO 90/09428 sowie dem dort zitierten Stand der Technik beschrieben, zusammen
mit Oxidase eingesetzt werden.
[0016] Bei pulverförmigen Mitteln im Sinne der Erfindung wie auch bei nicht-wäßrigen flüssigen
oder pastenförmigen Mitteln tritt normalerweise bei der Lagerung keine merkliche Zersetzung
des Oxidase-Substrats durch die Aminoalkohol- und/oder D-Aminosäure-Oxidase auf. In
flüssigen oder pastenförmigen Mitteln, die Wasser enthalten, kann die enzymatische
Zersetzung des Substrates bei der Lagerung zum Problem werden, das allerdings durch
die Vermeidung von Sauerstoffzutritt zum erfindungsgemäßen Mittel gelöst werden kann.
Wasserhaltige, das heißt mehr als etwa 3 Gew.-% Wasser enthaltende, flüssige oder
pastenförmige erfindungsgemäße Mittel werden daher vorzugsweise in luftundurchlässigen
Behältnissen verpackt gelagert, aus denen sie erst möglichst kurz vor ihrer Anwendung
entnommen werden. Bei maschinellen gewerblichen Waschverfahren kann dies in einfacher
Weise durch die automatische Dosierung des erfindungsgemäßen Waschmittels direkt aus
dem Transportbehälter, wie zum Beispiel in der europäischen Patentschrift EP 0 295
525 beschrieben, erfolgen. Erfindungsgemäße flüssige bis pastenförmige Mittel für
den Gebrauch in Haushaltswaschmaschinen werden vorzugsweise in portionierter Form,
beispielsweise in Beutelform, konfektioniert, wobei das ein erfindungsgemäßes Waschmittel
umgebende Behältnismaterial, beispielsweise folienförmiger Polyvinylakohol, so ausgewählt
wird, daß es sich unter den Anwendungsbedingungen, das heißt erst in der Waschmaschine
während des Waschvorgangs löst und das Waschmittel freisetzt, so daß das im Waschmittel
enthaltene Bleichsystem erst dann mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff zusammentritt
und Wasserstoffperoxid bildet.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mittels ist, ebenfalls zur
Erhöhung der Lagerstabilität, das die Oxidase-Aktivität aufweisende Enzym und/oder
das Substrat für dieses Enzym mit einer bei Raumtemperatur oder bei Abwesenheit von
Wasser für das Enzym und/oder dessen Substrat undurchlässigen Substanz umhüllt, welche
unter Anwendungsbedingungen des Mittels durchlässig für das Enzym und/oder dessen
Substrat wird. Zu diesem Zweck brauchbar sind bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur,
insbesondere im Bereich von 35 °C bis 75 °C schmelzende organische Substanzen, beispielsweise
Fettalkohole, Polyglykole, Paraffinwachsc oder Fettsäureester. Auch unter Anwendungsbedingungen
der Mittel nicht schmelzende, aber wasserlösliche beziehungsweise wasserdispergierbare
Stoffe, beispielsweise feinteiliges Alkalialumosilikat, Schichtsilikat, Ton oder Bentonit,
sind geeignet.
[0018] Die Zusammensetzung der Wasch-, Bleich oder Reinigungsmittel kann ansonsten im Rahmen
bekannter Rezepturen praktisch beliebig gewählt werden. Die erfindungsgemäßen Mittel
können insbesondere Buildersubstanzen, oberflächenaktive Tenside, wassermischbare
organische Lösungsmittel, weitere Enzyme, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren,
zusätzliche Persauerstoff-Bleichmittel und sonstige Hilfsstoffe, wie optische Aufheller,
Vergrauungsinhibitoren, Schaumregulatoren, Bleichaktivatoren, Farb- und Duftstoffe
sowie gewünschtenfalls zusätzliche Farbübertragungsinhibitoren enthalten.
[0019] Zusätzlich zu dem erfindungswesentlichen enzymatischen Bleichsystem werden konventionelle
Bleichaktivatoren, das heißt Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen gegebenenfalls
substituierte Perbenzoesäure und/oder aliphatische Peroxocarbonsäuren mit 1 bis 10
C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen ergeben, eingesetzt. Geeignet sind die üblichen
Bleichaktivatoren, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder
gegebenenfalls substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte
Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Glykolurile,
insbesondere Tetraacetylglykoluril (TAGU), acylierte Triazinderivate, insbesondere
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Phenolsulfonate,
insbesondere Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat, acylierte mehrwertige Alkohole,
insbesondere Triacctin, Ethylenglykoldiacetat und 2,5-Diacetoxy-2.5-dihydrofuran sowie
acetyliertes Sorbit und Mannit, und acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglukose
(PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes,
gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton. Auch die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren
können eingesetzt werden. Derartige Bleichaktivatoren sind normalerweise in Mengen
von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten.
[0020] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren können auch
die aus den europäischen Patentschriften EP 0 446 982 und EP 0 453 003 bekannten Sulfonimine
und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise Übergangsmetallkomplexe
als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten sein. Zu den in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen
gehören insbesondere die aus der deutschen Patentanmeldung DE 195 29 905 bekannten
Mangan-. Eisen-. Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der
deutschen Patentanmeldung DE 196 20 267 bekannte N-Analogverbindungen, die aus der
deutschen Patentanmeldung DE 195 36 082 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-
oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE 196 05 688
beschriebenen Mangan-. Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-. Vanadium- und
Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus der deutschen Patentanmeldung
DE 196 20 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Amminkomplexe, die
in der deutschen Patentanmeldung DE 44 16 438 beschriebenen Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe,
die in der europäischen Patentanmeldung EP 0 272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe,
die aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die
aus der europäischen Patentschrift EP 03 92 592 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-
und Kupfer-Komplexe und/oder die in der europäischen Patentschrift EP 0 443 651 oder
den europäischen Patentanmeldungen EP 0 458 397, EP 0 458 398, EP 0 549 271, EP 0
549 272, EP 0 544 490 und EP 0 544 519 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen
aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren sind beispielsweise
aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 13 103 und der internationalen Patentanmeldung
WO 95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit
den Zentralatomen Mn, Fe, Co. Cu, Mo. V, Ti und/oder Ru, werden in üblichen Mengen,
vorzugsweise in einer Menge bis zu 1 Gew.%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 0,25
Gew.% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.% bis 0,1 Gew.%, jeweils bezogen auf gesamtes
Mittel, eingesetzt.
[0021] Die erfindungsgemäßen Mittel können ein oder mehrere Tenside enthalten, wobei insbesondere
anionische Tenside, nichtionische Tenside und deren Gemische in Frage kommen. Geeignete
nichtionische Tenside sind insbesondere Alkylglykoside und Ethoxylierungs- und/oder
Propoxylierungsprodukte von Alkylglykosiden oder linearen oder verzweigten Alkoholen
mit jeweils 12 bis 18 C-Atomen im Alkylteil und 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 10 Alkylethergruppen.
Weiterhin sind entsprechende Ethoxylierungs- und/oder Propoxylierungsprodukte von
N-Alkyl-aminen, vicinalen Diolen, Fettsäureestern und Fettsäureamiden, die hinsichtlich
des Alkylteils den genannten langkettigen Alkoholderivaten entsprechen, sowie von
Alkylphenolen mit 5 bis 12 C-Atomem im Alkylrest brauchbar.
[0022] Geeignete anionische Tenside sind insbesondere Seifen und solche, die Sulfat- oder
Sulfonat-Gruppen mit bevorzugt Alkaliionen als Kationen enthalten. Verwendbare Seifen
sind bevorzugt die Alkalisalze der gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren mit 12
bis 18 C-Atomen. Derartige Fettsäuren können auch in nicht vollständig neutralisierter
Form eingesetzt werden. Zu den brauchbaren Tensiden des Sulfat-Typs gehören die Salze
der Schwefelsäurehalbester von Fettalkoholen mit 12 bis 18 C-Atomen und die Sulfatierungsprodukte
der genannten nichtionischen Tenside mit niedrigem Ethoxylierungsgrad. Zu den verwendbaren
Tensiden vom Sulfonat-Typ gehören lineare Alkylbenzolsulfonate mit 9 bis 14 C-Atomen
im Alkylteil, Alkansulfonate mit 12 bis 18 C-Atomen, sowie Olefinsulfonate mit 12
bis 18 C-Atomen, die bei der Umsetzung entsprechender Monoolefine mit Schwefeltrioxid
entstehen, sowie alpha-Sulfofettsäureester, die bei der Sulfonierung von Fettsäuremethyl-
oder -ethylestem entstehen.
[0023] Derartige Tenside sind in den erfindungsgemäßen Reinigungs- oder Waschmitteln in
Mengenanteilen von vorzugsweise 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere von 8 Gew.-%
bis 30 Gew.-%, enthalten, während die erfindungsgemäBen Bleichmittel auch tensidfrei
sein können und vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,2 Gew.-% bis
5 Gew.-% Tenside enthalten.
[0024] Ein erfindungsgemäßes Mittel enthält vorzugsweise mindestens einen wasserlöslichen
und/oder wasserunlöslichen, organischen und/oder anorganischen Builder. Zu den wasserlöslichen
organischen Buildersubstanzen gehören Aminopolycarbonsäuren, insbesondere Nitrilotriessigsäure
und Ethylendiamintetraessigsäure, Polyphosphonsäuren, insbesondere Aminotris(methylenphosphonsäure),
Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure) und 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure,
Polycarbonsäuren, insbesondere Citronensäure und Zuckersäuren, sowie polymere (Poly-)carbonsäuren,
insbesondere die durch Oxidation von Polysacchariden zugänglichen Polycarboxylate
der internationalen Patentanmeldung WO 93/16110, polymere Acrylsäuren, Methacrylsäuren,
Maleinsäuren und Mischpolymere aus diesen, die auch geringe Anteile polymerisierbarer
Substanzen ohne Carbonsäurefunktionalität einpolymerisiert enthalten können. Die relative
Molekülmasse der Homopolymeren ungesättiger Carbonsäuren liegt im allgemeinen zwischen
5 000 und 200 000, die der Copolymeren zwischen 2 000 und 200 000, vorzugsweise 50
000 bis 120 000, jeweils bezogen auf freie Säure. Ein besonders bevorzugtes Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer
weist eine relative Molekülmasse von 50 000 bis 100 000 auf. Geeignete, wenn auch
weniger bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind Copolymere der Acrylsäure oder
Methacrylsäure mit Vinylethern, wie Vinylmethylethem, Vinylester, Ethylen, Propylen
und Styrol, in denen der Anteil der Säure mindestens 50 Gew.-% beträgt. Als wasserlösliche
organische Buildersubstanzen können auch Terpolymere eingesetzt werden, die als Monomere
zwei ungesättigte Säuren und/oder deren Salze sowie als drittes Monomer Vinylalkohol
und/ oder ein Vinylalkohol-Derivat oder ein Kohlenhydrat enthalten. Das erste saure
Monomer beziehungsweise dessen Salz leitet sich von einer monoethylenisch ungesättigten
C
3-C
8-Carbonsäure und vorzugsweise von einer C
3-C
4-Monocarbonsäure, insbesondere von (Meth)-acrylsäure ab. Das zweite saure Monomer
beziehungsweise dessen Salz kann ein Derivat einer C
4-C
8-Dicarbonsäure sein, wobei Maleinsäure besonders bevorzugt ist. Die dritte monomere
Einheit wird in diesem Fall von Vinylalkohol und/oder vorzugsweise einem veresterten
Vinylalkohol gebildet. Insbesondere sind Vinylalkohol-Derivate bevorzugt, welche einen
Ester aus kurzkettigen Carbonsäuren, beispielsweise von C
1-C
4-Carbonsäuren, mit Vinylalkohol darstellen. Bevorzugte Terpolymere enthalten dabei
60 Gew.-% bis 95 Gew.-%, insbesondere 70 Gew.-% bis 90 Gew.-% (Meth)acrylsäure bzw.
(Meth)acrylat, besonders bevorzugt Acrylsäure bzw. Acrylat, und Maleinsäure bzw. Maleat
sowie 5 Gew.-% bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% Vinylalkohol und/oder
Vinylacetat. Ganz besonders bevorzugt sind dabei Terpolymere, in denen das Gewichtsverhältnis
von (Meth)acrylsäure beziehungsweise (Meth)acrylat zu Maleinsäure beziehungsweise
Maleat zwischen 1:1 und 4:1, vorzugsweise zwischen 2:1 und 3:1 und insbesondere 2:1
und 2,5:1 liegt. Dabei sind sowohl die Mengen als auch die Gewichtsverhältnisse auf
die Säuren bezogen. Das zweite saure Monomer beziehungsweise dessen Salz kann auch
ein Derivat einer Allylsulfonsäure sein, die in 2-Stellung mit einem Alkylrest, vorzugsweise
mit einem C
1-C
4-Alkylrest, oder einem aromatischen Rest, der sich vorzugsweise von Benzol oder Benzol-Derivaten
ableitet, substituiert ist. Bevorzugte Terpolymere enthalten dabei 40 Gew.-% bis 60
Gew.-%, insbesondere 45 bis 55 Gew.-% (Meth)acrylsäure beziehungsweise (Meth)acrylat,
besonders bevorzugt Acrylsäure beziehungsweise Acrylat, 10 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
15 Gew.-% bis 25 Gew.-% Methallylsulfonsäure bzw. Methallylsulfonat und als drittes
Monomer 15 Gew.-% bis 40 Gew.-% vorzugsweise 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% eines Kohlenhydrats.
Dieses Kohlenhydrat kann dabei beispielsweise ein Mono-, Di-, Oligo- oder Polysaccharid
sein, wobei Mono-, Di- oder Oligosaccharide bevorzugt sind. Besonders bevorzugt ist
Saccharose. Durch den Einsatz des dritten Monomers werden vermutlich Sollbruchstellen
in das Polymer eingebaut, die für die gute biologische Abbaubarkeit des Polymers verantwortlich
sind. Diese Terpolymere lassen sich insbesondere nach Verfahren herstellen, die in
der deutschen Patentschrift DE 42 21 381 und der deutschen Patentanmeldung DE 43 00
772 beschrieben sind, und weisen im allgemeinen eine relative Molekülmasse zwischen
1 000 und 200 000, vorzugsweise zwischen 200 und 50 000 und insbesondere zwischen
3 000 und 10 000 auf. Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die in den deutschen
Patentanmeldungen DE 43 03 320 und DE 44 17 734 beschrieben werden und als Monomere
vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze beziehungsweise Vinylacetat aufweisen.
Die organischen Buildersubstanzen können, insbesondere zur Herstellung flüssiger Mittel,
in Form wäßriger Lösungen, vorzugsweise in Form 30- bis 50-gewichtsprozentiger wäßriger
Lösungen eingesetzt werden. Alle genannten Säuren werden in der Regel in Form ihrer
wasserlöslichen Salze, insbesondere ihre Alkalisalze, eingesetzt.
[0025] Gewünschtenfalls können derartige organische Buildersubstanzen in erfindungsgemäßen
Mitteln in Mengen bis zu 40 Gew.-%, insbesondere bis zu 25 Gew.-% und vorzugsweise
von 1 Gew.-% bis 8 Gew.-% enthalten sein. Mengen nahe der genannten Obergrenze werden
vorzugsweise in pastenförmigen oder flüssigen, insbesondere wasserhaltigen, erfindungsgemäßen
Mitteln eingesetzt.
[0026] Als wasserlösliche anorganische Buildermaterialien kommen insbesondere Polyphosphate,
vorzugsweise Natriumtriphosphat, in Betracht. Als wasserunlösliche, wasserdispergierbare
anorganische Buildermaterialien werden insbesondere kristalline oder amorphe Alkalialumosilikate,
in Mengen von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise nicht über 40 Gew.-% und in flüssigen
Mitteln insbesondere von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Unter diesen sind die
kristallinen Natriumalumosilikate in Waschmittelqualität, insbesondere Zeolith A,
P und gegebenenfalls X, bevorzugt. Mengen nahe der genannten Obergrenze werden vorzugsweise
in festen, teilchenförmigen Mitteln eingesetzt. Geeignete Alumosilikate weisen insbesondere
keine Teilchen mit einer Korngröße über 30 µm auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens
80 Gew.-% aus Teilchen mit einer Größe unter 10 µm. Ihr Calciumbindevermögen, das
nach den Angaben der deutschen Patentschrift DE 24 12 837 bestimmt werden kann, liegt
in der Regel im Bereich von 100 bis 200 mg CaO pro Gramm.
[0027] Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für das genannte Alumosilikat
sind kristalline Alkalisilikate, die allein oder im Gemisch mit amorphen Silikaten
vorliegen können. Die in den erfindungsgemäßen Mitteln als Gerüststoffe brauchbaren
Alkalisilikate weisen vorzugsweise ein molares Verhältnis von Alkalioxid zu SiO
2 unter 0,95, insbesondere von 1:1,1 bis 1:12 auf und können amorph oder kristallin
vorliegen. Bevorzugte Alkalisilikate sind die Natriumsilikate, insbesondere die amorphen
Natriumsilikate, mit einem molaren Verhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:2 bis 1:2,8. Derartige amorphe Alkalisilikate sind beispielsweise unter dem
Namen Portil® im Handel erhältlich. Solche mit einem molaren Verhältnis Na
2O:SiO
2 von 1:1,9 bis 1:2,8 können nach dem Verfahren der europäischen Patentanmeldung EP
0 425 427 hergestellt werden. Sie werden im Rahmen der Herstellung erfindungsgemäßer
Mittel bevorzugt als Feststoff und nicht in Form einer Lösung zugegeben. Als kristalline
Silikate, die allein oder im Gemisch mit amorphen Silikaten vorliegen können, werden
vorzugsweise kristalline Schichtsilikate der allgemeinen Formel Na
2Si
xO
2x+ · y H
2O eingesetzt, in der x, das sogenannte Modul, eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl
von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Kristalline Schichtsilikate,
die unter diese allgemeine Formel fallen, werden beispielsweise in der europäischen
Patentanmeldung EP 0 164 514 beschrieben. Bevorzugte kristalline Schichtsilikate sind
solche, bei denen x in der genannten allgemeinen Formel die Werte 2 oder 3 annimmt.
Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate (Na
2Si
2O
5 · y H
2O) bevorzugt, wobei β-Natriumdisilikat beispielsweise nach dem Verfahren erhalten
werden kann, das in der internationalen Patentanmeldung WO 91/08171 beschrieben ist.
δ-Natriumsilikate mit einem Modul zwischen 1,9 und 3,2 können gemäß den japanischen
Patentanmeldungen JP 04/238 809 oder JP 04/260 610 hergestellt werden. Auch aus amorphen
Alkalisilikaten hergestellte, praktisch wasserfreie kristalline Alkalisilikate der
obengenannten allgemeinen Formel, in der x eine Zahl von 1,9 bis 2,1 bedeutet, herstellbar
wie in den europäischen Patentanmeldungen EP 0 548 599, EP 0 502 325 und EP 0 452
428 beschrieben, können in erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel wird ein kristallines Natriumschichtsilikat
mit einem Modul von 2 bis 3 eingesetzt, wie es nach dem Verfahren der europäischen
Patentanmeldung EP 0 436 835 aus Sand und Soda hergestellt werden kann. Kristalline
Natriurnsilikate mit einem Modul im Bereich von 1,9 bis 3,5, wie sie nach den Verfahren
der europäischen Patentschriften EP 0 164 552 und/oder EP 0 293 753. erhältlich sind,
werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel eingesetzt.
Falls als zusätzliche Buildersubstanz auch Alkalialumosilikat, insbesondere Zeolith,
vorhanden ist, beträgt das Gewichtsverhältnis Alumosilikat zu Silikat, jeweils bezogen
auf wasserfreie Aktivsubstanzen, vorzugsweise 4:1 bis 10:1. In Mitteln, die sowohl
amorphe als auch kristalline Alkalisilikate enthalten, beträgt das Gewichtsverhältnis
von amorphem Alkalisilikat zu kristallinem Alkalisilikat vorzugsweise 1:2 bis 2:1
und insbesondere 1:1 bis 2:1.
[0028] Buildersubstanzen sind in den erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln vorzugsweise
in Mengen bis zu 60 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% bis 40 Gew.-%, enthalten, während
die erfindungsgemäßen Bleichmittel vorzugsweise frei von den lediglich die Komponenten
der Wasserhärte komplexierenden Buildersubstanzen sind und bevorzugt nicht über 20
Gew.%, insbesondere von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, an schwermetallkomplexierenden Stoffen,
vorzugsweise aus der Gruppe umfassend Aminopolycarbonsäuren, Aminopolyphosphonsäuren
und Hydroxypolyphosphonsäuren und deren wasserlösliche Salze sowie deren Gemische,
enthalten.
[0029] Als in den Mitteln zusätzlich zum enzymatischen Bleichsystem verwendbare Enzyme kommen
solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Cutinasen, Amylasen, Pullulanasen, und
Cellulasen sowie deren Gemische in Frage. Besonders geeignet sind aus Pilzen oder
Bakterien, wie Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyces griseus, Humicola
lanuginosa, Humicola insolens, Pseudomonas pseudoalcaligenes oder Pseudomonas cepacia
gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Die gegebenenfalls verwendeten Enzyme und die erfindungsgemäß
einzusetzende Oxidase können, wie zum Beispie in den internationalen Patentanmeldungen
WO 92/11347 oder WO 94/23005 beschrieben an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen
eingebettet sein, um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Die genannten
zusätzlichen Enzyme sind in den erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise in Mengen bis
zu 5 Gew.%, insbesondere von 0,2 Gew.-% bis 2 Gew.-%, enthalten.
[0030] Zu den in den erfindungsgemäßen Mitteln, insbesondere wenn sie in flüssiger oder
pastöser Form vorliegen, verwendbaren organischen Lösungsmitteln gehören Alkohole
mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert.-Butanol,
Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol, sowie deren
Gemische und die aus den genannten Verbindungsklassen ableitbaren Ether. Derartige
wassermischbare Lösungsmittel sind in den erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise nicht
über 30 Gew.-%, insbesondere von 6 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorhanden.
[0031] Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten
nicht von selbst ergebenden pH-Werts können die erfindungsgemäßen Mittel system- und
umweltverträgliche Säuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Äpfelsäure,
Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure, aber auch
Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure, oder Basen, insbesondere Ammonium- oder
Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind in den erfindungsgemäßen
Mitteln vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 1,2 Gew.-% bis 17 Gew.-%,
enthalten.
[0032] Die Herstellung der erfindungsgemäßen festen Mittel bietet keine Schwierigkeiten
und kann in im Prinzip bekannter Weise, zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder Granulation,
erfolgen, wobei das enzymatische Bleichsystem und gegebenenfalls sonstige thermisch
empfindliche Substanzen später zugesetzt werden. Zur Herstellung erfindungsgemäßer
Mittel mit erhöhtem Schüttgewicht, insbesondere im Bereich von 650 g/l bis 950 g/l,
ist ein aus der europäischen Patentschrift EP 486 592 bekanntes, einen Extrusionschritt
aufweisendes Verfahren bevorzugt. Erfindungsgemäße Wasch-, Reinigungs- oder Bleichmittel
in Form wäßriger oder sonstige übliche Lösungsmittel enthaltender Lösungen werden
besonders vorteilhaft durch einfaches Mischen der Inhaltsstoffe, die in Substanz oder
als Lösung in einen automatischen Mischer gegeben werden können, hergestellt.
[0033] Die nachfolgenden Beispiele fallen nicht unter den Anspruchsgegenstand.
Beispiele
[0034] Die Bildung von Waserstoffperoxid mit Hilfe verschiedener Oxidasen wurde im Puffersystem
(Davies-Puffer) und in Gegenwart eines enzym-, bleichmittel- und bleichaktivatorfreien
Waschmittels (Konzentration 5 g/l) bei pH 10 und 30 °C untersucht. Die Bestimmung
der H
2O
2-Konzentration erfolgte photometrisch unter Anwendung des Lambert-Beer schen Gesetzes
über die peroxidasekatalysierte Farbstoffbildung aus 4-Aminophenazon und Chromotropsäure.
Die Konzentration des jeweiligen Oxidase-Substrats (D-Alanin, Cholin-Chlorid beziehungsweise
Glukose) betrug 25 mmol/l. Die Oxidasen wurden in Aktivitäten von jeweils 1 U/ml eingesetzt.
Bei den Versuchen mit D-Aminosäure-Oxidase war wie auch bei dem vergleichenden Versuchen
mit Glukose-Oxidase zusätzlich Hydroxylammoniumsulfat (Konzentration 1 mmol/l) anwesend.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die nach 30 Minuten und 45 Minuten erzielten Wasserstoffperoxid-Konzentrationen
angegeben.
Tabelle 1: Wasserstoffperoxid-Konzentration [mmol/l]
| Enzym |
Puffer pH 10 |
Waschmittel, pH 10 |
| 30 min |
45 min |
30 min |
45 min |
| D-Aminosäure-Oxidasea) |
0,6 |
0,9 |
1,9 |
1,9 |
| Cholin-Oxidaseb) |
0,5 |
0,7 |
4,0 |
6,5 |
| Glukose-Oxidasec) |
0,06 |
0,1 |
0,3 |
0,3 |
| a) aus Schweinenieren |
| b) aus Alcaligenes |
| c) aus Aspergillus niger |
[0035] Unter den Für die Verwendung in Waschmitteln typischen Bedingungen war bei Einsatz
des Systems Glukose-Oxidase/Glukose nur eine geringe Waserstoffperoxidentwicklung
meßbar.