[0001] Die vorliegende Anmeldung betrifft Granulate sensitiver Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoffe,
Verfahren zur Herstellung solcher Granulate, entsprechende Wasch- und Reinigungsmittel
sowie die Verwendung geeigneter Komponenten zur Herstellung solcher Granulate.
[0002] Zur Konfektionierung sensitiver Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoffe, insbesondere
von Enzymen in fester Form existiert ein umfangreicher Stand der Technik. Hierzu gehören
Partikel oder besser, weil aus mehreren Inhaltsstoffen bestehend: Granulatkörner (Granula,
Granalien), die in ihrer Summe die Konfektionierungsform des Granulats ergeben. Zur
Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln ist es üblich, verschiedenste Inhaltsstoffe
In Form von Granulaten in entsprechende, zumeist feste Mittel einzuarbeiten.
[0003] Eine grundsätzliche Alternative hierzu stellt die Konfektionierung von Enzymen in
flüssiger Form dar, welche In der Regel In überwlegend flüssige oder gelförmige Wasch-
und Reinigungsmittel eingearbeitet werden. Allerdings sind sie in dieser Form nicht
physikalisch gegen negative Einflüsse anderer Inhaltsstoffe der betreffenden Wasch-
und Reinigungsmittel geschützt. Dieser Nachteil kann hinsichtlich mancher Inhaltsstoffe
durch Zugabe chemischer Agentien ausgeglichen werden; so werden Proteasen beispielsweise
durch Zugabe von Inhibitoren daran gehindert, andere Enzymmoleküle zu hydrolysieren.
Die negativen Einflüsse durch abwechselndes Einfrieren und Auftauen können beispielsweise
über die Zugabe von Polyolen ausgeglichen werden. Weitere Inhaltsstoffe, insbesondere
Bleichmittel können jedoch nur schwer daran gehindert werden, während der Lagerung
negativ auf empfindliche Inhaltsstoffe einzuwirken.
[0004] Um Enzyme wie auch andere sensitive Inhaltsstoffe in überwiegend flüssigen oder gelförmigen
Wasch- und Reinigungsmitteln gegen den Einfluß anderer Inhaltsstoffe zu schützen,
werden im Stand der Technik verschiedene Lösungen vorgeschlagen.
[0005] Ein grundsätzlich anderer Ansatz besteht darin, den flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
die empfindlichen Inhaltsstoffe in Form fester Granulate zuzusetzen. Dieser Gedanke
baut auf den umfangreichen Erfahrungen auf, die man bei der Herstellung von Enzymgranulaten
für den Einsatz in festen Mitteln gesammelt hat. In der Tat werden Enzymgranulate
im Stand der Technik oft für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln beschrieben,
wobei jedoch in den seltensten Fällen von flüssigen Mitteln die Rede ist; zumeist
wird allgemein von Wasch- und Reinigungsmitteln gesprochen, ohne daß bewußt zwischen
flüssigen und festen Mitteln unterschieden wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß
flüssige und gelförmige Mittel erst seit wenigen Jahren intensiv entwickelt werden
und in älteren Dokumenten des Stands der Technik praktisch immer von festen Mitteln
ausgegangen worden ist. Für feste Mittel entwickelte Granulate eignen sich in der
Regel jedoch nicht für die Einarbeitung in flüssige, insbesondere wasserhaltige Mittel,
weil sie dort physikalisch nicht stabil sind, das heißt unter Einwirken des Lösungsmittels
rasch desintegrieren.
[0006] Die Enzyme flüssigen Mitteln in fester Form zuzusetzen, wird von
WO 99/00471 A1 und
WO 99/00478 A1 offenbart. In beiden Fällen werden die Enzyme zu sogenannten Prills konfektioniert,
wie sie auch für den Einsatz in festen Mitteln üblich sind, das heißt ohne einen über
diese feste Form hinausgehenden Schutz. Allerdings handelt es sich in beiden Fällen
um wasserfreie Mittel. Die erste dieser Anmeldungen vermittelt hierbei die Lehre,
diese festen Partikel hinsichtlich ihrer Dichte an die des Mediums anzugleichen, das
heißt unterhalb von 1,7 g/ml, um während der Lagerung eine hinreichende Stabilität
der Partikel zu gewährleisten. Die zweite dieser Anmeldungen vermittelt in diesem
Zusammenhang die Lehre, die Reinigungsleistung der enthaltenen Enzyme durch Zugabe
der Verbindung Ethylendiamin-N,N'-Disuccinsäure (EDDS) oder deren Salze zu erhöhen.
[0007] Die nachfolgenden Entwicklungen zielten schwerpunktmäßig darauf ab, die Enzymgranula
oder Partikel mit anderen Inhaltsstoffen zusätzlich mit einer Schutzschicht (Coating)
zu überziehen. Beispielsweise
WO 00/29534 A1 offenbart die Herstellung von Granulaten, bei denen verschiedene Schichten auf einen
inerten Kern oder Träger aufgebracht werden. Hierunter kann auch eine Enzymschicht
sein, die obligatorisch nach außen durch eine oder mehrere Schutzschichten überdeckt
wird. Als Schutzschichten für das Enzym werden hierin die Materialien Titandioxid,
Methylcellulose (Methocel A15), Polyethylenglycol (PEG 600), Polyvinylalkohol (Elvanol
51-05) und ein spezielles nichtionisches Tensid (Neodol 23-6.5) offenbart. Der Beschreibung
zufolge weisen diese Granula hohe Stabilitätswerte und geringe Staubzahlen auf. Die
Einsetzbarkeit in flüssigen, und wasserfreien oder überwiegend wasserfreien Mitteln
wird zwar behauptet, aber nicht belegt. Eine Einsatzmöglichkeit für überwiegend wäßrige
Mittel wird überhaupt nicht in Erwägung gezogen.
[0008] PEG-haltige Beschichtungen für enzymhaltige Granulate für dieses Einsatzgebiet gehen
beispielsweise aus
WO 96/38527 A1 und
WO 97/39116 A1 hervor. Die PEG-haltige Schicht kann dabei jeweils auch Titandioxid enthalten. Eine
grundsätzliche Austauschbarkeit von PEG und PVA für diese Zwecke offenbart beispielsweise
WO 00/63336 A1.
[0009] Ein flüssig aufzubringendes Beschichtungssystem für empfindliche Inhaltsstoffe, die
auch in wäßrige Mittel eingehen können, offenbart auch
EP 1586241 A1. Es besteht zu 60 - 95 Gew.-% aus Wachs, 3 - 25 Gew.-% aus Fettsäure, 0 - 20 Gew.-%
an Additiven und einem Gehalt von Alkalimetallionen, der ausreichend ist, um wenigstens
70% der Gesamtmenge an freien Carboxylgruppen der Fettsäure zu neutralisieren. Das
heißt, es handelt sich um ein Wachs/Seife/Fettsäure-Gemisch.
[0010] Ferner wird im Stand der Technik beschrieben, die sensitiven Inhaltsstoffe in hydrophoben
oder wachsartigen Materialien abzukapseln oder sogar mehrphasige Systeme zu etablieren.
So können gemäß
WO 01/23513 A1 Enzyme in einem Wachs verkapselt und in dieser Form flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln
zugesetzt werden, wobei die in dieser Anmeldung offenbarten Mittel praktisch wasserfrei
sind.
[0011] Die Anmeldung
EP 356239 A2 offenbart ein System, wonach Enzyme in einem schützenden speziellen Polymermaterial
(Matrix) gleichmäßig verteilt oder mit solch einem beschichtet sind (polymere Schale).
Diese seien bei Lagerung in einem wasserarmen, flüssigen Wasch- oder Reinigungsmittel
physikalisch stabil, wodurch die Integrität der Enzyme gewährleistet sei, und sie
zerfielen erst im Augenblick der Verdünnung mit Wasser bei Beginn des Waschvorgangs.
Grundsätzlich die gleiche Lösung offenbart
WO 92/20771 A1 für Flüssigwaschmittelrezepturen mit einem Wassergehalt von bis zu 60 Gew.-%.
[0012] Die Anmeldungen
WO 2005/028603 A1 und
WO 2005/028604 A1 offenbaren flüssige Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Wassergehalt von bis zu
70 Gew.-%, in denen enthaltene Enzyme dadurch stabilisiert werden, daß sie in ein
Gel verkapselt werden. Dieses wird jeweils mithilfe von speziellen Silanen gebildet.
Auch in diesen Fällen kommt es während der Lagerung zu einem Schutz der verkapselten
Inhaltsstoffe und erst bei der Verdünnung in der wäßrigen Waschlotte zu deren Freisetzung.
[0013] Die Anmeldung
US 2005/0245418 A1 beschreibt die Verkapselung von Enzymen in einem wasserlöslichen Gel für den Einsatz
in wäßrigen Wasch- und Reinigungsmitteln.
[0014] Aus
EP 653485 A1 geht hervor, empfindliche Inhaltsstoffe wie Enzyme in einem Öl zu lösen oder zu suspendieren
und diese Öltropfen in Polymerkapseln einzuschließen. Diese Kapseln sind so konzipiert,
daß sie einem flüssigen Medium, beispielsweise einem Waschmittel mit bis zu 35 Gew.-%
Wasser zugesetzt werden können und erst dann aufplatzen und ihren Inhalt freigeben,
wenn in der Waschflotte eine noch weitere Verdünnung erfolgt.
[0015] Eine wiederum andere Kompartimentierungsmethode geht aus
WO 03/106607 A1 hervor. Demnach können Enzyme oder Enzymkristalle in wäßriger Phase mithilfe von
Tensiden in einer hydrophoben Silikonumgebung stabil gehalten werden, wobei die Silikonphase
wiederum über Tenside in einer hydrophilen äußeren Phase stabilisiert wird.
[0016] Die etablierten Methoden zur Konfektionierung von chemisch empfindlichen Inhaltsstoffen,
insbesondere Enzymen für den Einsatz in flüssigen oder gelförmigen, insbesondere wasserhaltigen
Wasch- oder Reinigungsmitteln sind nicht zufriedenstellend: Entweder sind es flüssige
und damit chemisch sehr anfällige Konfektionierungen, es muß auf einen Teil der ansonsten
erwünschten Wirksubstanzen, insbesondere Bleichmittel verzichtet werden, es handelt
sich um physikalisch oder chemisch instabile Granulate oder sie sind nur durch sehr
komplexe, das heißt aufwendige und teure Beschichtungssysteme stabil zu halten. Diese
Problematik wird dadurch veranschaulicht, daß derzeit praktisch keine flüssigen oder
gelförmigen, wasser-; bleichmittel- und enzymhaltigen Wasch- oder Reinigungsmittel
kommerziell erhältlich sind.
[0017] Es besteht also weiterhin der Bedarf nach Methoden zur weitgehend stabilen Konfektionierung
von insbesondere Enzymen für den Einsatz in flüssigen oder gelförmigen Wasch- oder
Reinigungsmitteln, insbesondere in wasserhaltigen Mitteln. Insbesondere besteht ein
Bedarf nach vergleichsweise wenig aufwendigen, das heißt preisgünstigen Konfektionierungsmethoden,
beispielsweise ohne Zugabe teurer stabilisierender Verbindungen wie etwa bei flüssigen
Präparationen oder ohne aufwendige polymerchemische Verkapselungstechniken wie im
Falle fester Präparationen, und ohne daß bei den Wasch- oder Reinigungsmitteln, in
denen die sensitiven Inhaltsstoffe eingesetzt werden sollen, auf einen Teil der ansonsten
erwünschten Wirksubstanzen, insbesondere Bleichmittel verzichtet werden muß.
[0018] Vor diesem Hintergrund stellte sich die Aufgabe, eine Konfektionierungsform zu entwickeln,
bei denen sensitive Inhaltsstoffe, insbesondere Enzyme bei der Lagerung in Wasch-
und Reinigungsmitteln, insbesondere in flüssigen und ganz besonders in wasserhaltigen
Wasch- und Reinigungsmitteln gegen Inaktivierung, beispielsweise durch aggressive,
insbesondere bleichende Inhaltsstoffe, hinreichend geschützt sind. Sie sollte vorteilhafterweise
auch vergleichsweise preisgünstig umsetzbar sein.
[0019] Diese Aufgabe wird durch ein Granulat eines sensitiven Wasch- oder Reinigungsmittelinheltsstoffs
gemaß Anspruch 1
[0020] Diese Granulate zeichnen sich dadurch aus, daß sie insbesondere in flüssigen oder
gelförmigen Wasch- oder Reinigungsmittelrezepturen physikalisch weitgehend stabil
sind und überdies einen wirksamen Schutz gegen andere Verbindungen darstellen. So
werden, wie in den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung belegt ist, die Aktivitäten
der auf diese Weise granulierten Enzymkomponenten in ansonsten flüssigen Mitteln überraschend
lange auf hohem Niveau gehalten. Insbesondere ergibt sich ein Schutz gegen in solchen
Mitteln enthaltene Bleichmittel. Darüber hinaus zeigen sie bei der Anwendung in Wasch-
und Reinigungsmitteln im Augenblick ihres Einsatzes ein gutes Zerfalls- und Auflöseverhalten
und ermöglichen eine schnelle Freisetzung der enthaltenen Stoffe, praktisch ohne auf
dem Waschgut Rückstände zu hinterlassen. Außerdem sind sie vergleichsweise einfach
herstellbar.
[0021] Unter einem Granulat ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine feste Konfektionierungsform
zu verstehen, bei der mehrere Inhaltsstoffe - in diesem Fall also die Komponenten
(a), (b), (c) und gegebenenfalls (d) - nicht in Form eines Pulvers sondern in Form
von diskreten Partikeln oder Granulatkörnern (Granalien, Granula) bereitgestellt werden.
In ihrer Summe werden diese als Granulat bezeichnet. Granulate weisen in der Regel
keine harmonisch geometrische Form auf; ihre Oberfläche kann eher glatt, uneben oder
sogar zackig sein. Die Masse ist in vielen Fällen mehr oder weniger porös.
[0022] Bevorzugt handelt es sich um Granulate, deren Granulatkörner eine weitgehend einheitliche
Größe und/oder annähernd Kugelgestalt aufweisen.
[0023] Herstellungsverfahren für Granulate sind dem Fachmann an sich bekannt. Beispielsweise
in Kapitel 6 ("Production of Powdered detergents") des Artikels "
Laundry detergents" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (Wiley, VCH,
2005) werden verschiedene im Stand der Technik etablierte Methoden zur Konfektionierung
verschiedener chemischer Verbindungen, insbesondere für den Einsatz in Wasch- und
Reinigungsmitteln beschrieben. Hierunter wird auch die Methode der Extrusion aufgeführt,
mit der vergleichsweise hohe Dichten und staubarme Produkte erzielt werden können.
Dieser Zusammenstellung zufolge ist die Extrusion auch auf die Präparation empfindlicher
Inhaltsstoffe wie Enzyme anwendbar. Erfindungsgemäß ist dies besonders vorteilhaft,
weil dabei die thermische Belastung der Enzympräparation gering gehalten werden kann.
Erfindungsgemäß sind grundsätzlich alle bekannten Verfahren zur Extrusion anwendbar.
Bevorzugt sind also solche erfindungsgemäßen Granulate, die sich aufgrund dieses Herstellungsverfahrens
gleichzeitig als Extrudate bezeichnen lassen.
[0025] Unter einem sensitiven Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoff (a) ist im Sinne
der vorliegenden Erfindung jede Verbindung zu verstehen, die im Rahmen einer Wasch-
oder Reinigungsmittelrezeptur einen positiven und an sich wünschenswerten Beitrag
zur Wasch- beziehungsweise Reinigungsleistung des betreffendes Mittels leistet und
die durch das Einwirken mindestens einer anderen Substanz derselben Rezeptur oder
auch anderer einwirkender Stoffe (etwa aus der Luft oder dem Verpackungsmaterial)
hinsichtlich ihrer Leistung beeinträchtigt werden kann. Beispiele für solche sensitiven
Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoffe sind:
- Enzyme (beispielsweise Proteasen, Amylasen oder Cellulasen), die beispielsweise durch
bleichende Inhaltsstoffe wenigstens zum Teil inaktiviert werden können;
- Duftstoffe oder Parfüms (beispielsweise Alkohole, Aldehyde, Ketone, Ester oder ungesättigte
Verbindungen), die beispielsweise durch oxidierende Inhaltsstoffe in die entsprechenden
anders oder nicht duftenden Derivate, etwa die Carbonsäuren überführt werden können;
- optische Aufheller (beispielsweise Biphenylderivate mit kondensierten Doppelbindungen),
die durch Bildung von Addukten über die Doppelbindungen die Fluoreszenzfähigkeit verlieren
können;
- Bleichaktivatoren (beispielsweise Persäuren), die durch vorzeitige, das heißt schon
während der Lagerung stattfindende Reaktion mit dem Bleichmittel abreagieren können,
so daß die Mittel insgesamt an Bleichfähigkeit verlieren.
[0026] Erfindungskennzeichnend ist es, daß der sensitive Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoff
zusammen mit den Komponenten (b) und (c) zu einem weitgehend einheitlichen Granulat
verarbeitet wird.
[0027] Unter einem partikulären Trägermaterial (b) ist im Sinne der vorliegenden Erfindung
ein bei Raumtemperatur festes, vor der Einarbeitung in anmeldungsgemäße Granulate,
pulver- oder partikelförmiges Material zu verstehen, das chemisch so weit inert ist,
daß es unter den Herstellungs-, Verarbeitungs- und Lagerbedingungen des Granulats
mit keinem anderen der Inhaltsstoffe des Granulats oder Mittels in einem die Gesamtwirksamkeit
der Granulate beeinträchtigenden Ausmaß reagiert. Aufgrund seiner Struktur vermag
es Flüssigkeiten oder gelförmige oder pastöse Substanzen zu einem gewissen Anteil
physikalisch an seine Oberflächen zu binden, so daß es im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung auch als Adsorbens bezeichnet werden kann.
[0028] Erfindungsgemäβ sind die: Talkum, Kleselsäure, Metalloxide, insbesondere Aluminiumoxide,
Silikate, insbesondere Schichtsilikate, Natriumaluminiumsilikate, Bentonite und/oder
Alumosilikate (Zeolithe) und/oder Titandioxid. Hierzu gehören auch organische Verbindungen
wie beispielsweise Polyvinylalkohol (PVA) insbesondere zumindest teilweise hydrolysiertes
PVA. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Verbindungen einen zusätzlichen Nutzen
erfüllen, beispielsweise eine Builderfunktion beim Einsatz des Wasch- beziehungsweise
Reinigungsmittels. PEG hat sich als nicht besonders vorteilhaft herausgestellt, so
daß es von der vorliegenden Erfindung zumindest nicht als kennzeichnendes Merkmal
einer bevorzugten Ausführungsform des Adsorbens umfaßt ist und besonders bevorzugt
gar nicht als Teil des Adsorbens enthalten ist.
[0029] Unter einem Bindemittel (c) ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein bei Raumtemperatur
festes, pastöses (wachsartiges) oder flüssiges Material zu verstehen, das chemisch
ebenfalls so weit inert ist, daß es unter den Herstellungs-, Verarbeitungsund Lagerbedingungen
des Granulats mit keinem anderen der Inhaltsstoffe des Granulats oder Mittels in einem
die Gesamtwirksamkeit der Granulate beeinträchtigenden Ausmaß reagiert. Es ist ein
von (b) unterschiedlicher Stoff. Es Ist oder wird unter den Bedingungen der Granulatherstellung
wenigstens so viskos, daß es die übrigen Inhaltsstoffe quasi miteinander verklebt.
Hierbei Ist Insbesondere die physikochemische Wechselwirkung mit dem Adsorbens von
Bedeutung, die dazu führt, daß die erhaltene Masse zu einer insgesamt homogenen Phase
wird, die anschließend In einzelne Granulatpartikel überführbar ist. In diesen Brei,
der überwiegend von den Adsorbens- und Bindemittelkomponenten gebildet wird, werden
die übrigen Inhaltsstoffe und insbesondere der zu konfektionierende Inhaltsstoff eingeschlossen.
Insbesondere die Wechselwirkung zwischen den beiden Komponenten (b) und (c) ist für
die physikalische Stabilität der Granulatpartikel verantwortlich.
[0030] Als Bindemittel eignen sich anorganische oder organische Substanzen, die die beschriebenen
Eigenschaften aufweisen, beispielsweise nicht quervernetzte, polymere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe: Polyacrylate, Polymethacrylate, Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidone, substituierte Polysaccharide, insbesondere Celluloseether, Polyvinylalkohole
(PVA), vorzugsweise partiell hydrolysierte Polyvinylalkohole und/oder ethoxylierte
Polyvinylalkohole sowie deren Copolymere und Mischungen. Polyethylenglycol hat sich
in dieser Hinsicht als nicht besonders vorteilhaft herausgestellt, so daß es keine
bevorzugte Ausführungsform des Bindemittels ist und besonders bevorzugt gar nicht
als Teil des Bindemittels enthalten ist.
[0031] Manche Verbindungen wie beispielsweise PVA eignen sich aufgrund ihrer Adsorptionseigenschaften
und ihrer gleichzeitig vorhandenen Bindewirkung sowohl als Komponente (b) als auch
als Komponente (c). Sie können erfindungsgemäß dann als (c) eingesetzt werden, wenn
sie nicht schon als (b) vorgelegt worden sind.
[0032] Unter optional weiteren Inhaltsstoffen (d) sind im Sinne der vorliegenden Erfindung
prinzipiell alle Verbindungen zu verstehen, die chemisch so weit inert sind, daß sie
unter den Herstellungs-, Verarbeitungs- und Lagerbedingungen des Granulats mit keinem
anderen der Inhaltsstoffe des Granulats oder Mittels in einem die Gesamtwirksamkeit
der Granulate beeinträchtigenden Ausmaß reagieren.
[0033] Einen nennenswerten Anteil an diesen optionalen Inhaltsstoffen haben Plastifizierer.
Das sind Verbindungen oder Gemische, die zugesetzt werden können, um den Herstellungsprozeß
der Granulate zu verbessern. Sie üben insbesondere einen physikalisch-chemisch Effekt
auf die Viskosität und/oder Plastizität (Reißfestigkeit des autretenden Strangs bei
der Extrusion etc.) der zu granulierenden Mase aus. Vorzugsweise machen sie einen
Gewichtsanteil von 0 - 50 Gew.-% (bezogen auf das Granulat) aus. Vorzugsweise sind
sie aus folgender Gruppe ausgewählt: wasserdispergierbare organische Verbindungen,
wasserdispergierbare organische Polymere, Polyethylenglykole (PEG), insbesondere kurzkettige
PEG, Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren, Triacetin und/oder Triethylcitrat oder
mehrfachfunktionelle Alkohole wie zum Beispiel 1,2-Propandiol oder Glycerin.
[0034] Einen ebenfalls nennenswerten Anteil an diesen optionalen Inhaltsstoffen haben Löslichkeitsverbesserer
(auch Quellmittel, Desintegrationshilfsmittel oder Sprengmittel genannt). Das sind
Verbindungen oder Gemische, die zugesetzt werden können, um die Löslichkeit der Granulate
in dem Moment zu verbessern, wo diese erfindungsgemäß tatsächlich auch desintegrieren
sollen, nämlich im Augenblick der Anwendung des betreffenden Mittels. Denn Wasch-
und Reinigungsmittel werden im allgemeinen in verdünnter Form eingesetzt, das heißt
einer wäßrigen Waschflotte zugesetzt. In diesem Moment der starken Verdünnung mit
Wasser diffundiert Wasser in die Granula, welche daraufhin aufplatzen und ihren Inhaltsstoff
freisetzen, so daß dieser zur Wirkung kommen kann. Durch Zugabe von Löslichkeitsverbesserern
kann dieser Desintegrationsprozeß verbessert werden.
[0035] Es kann auf diese Weise auch eine zeitliche Regulation erfolgen, etwa in der Gestalt,
daß der granulierte Inhaltsstoff erst etwas später als ein oder mehrere andere Inhaltsstoffe
des Mittels in Lösung geht. So stellt es eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar, wenn beispielsweise granulierte Enzyme gegenüber einem ansonsten in dem Mittel
enthaltenen Bleichmittel zeitverzögert zur Wirkung kommen, so daß ein Teil des Bleichmittels
bereits in der Waschflotte abreagiert hat und das Enzym nicht mehr so stark beeinträchtigt.
Selbstverständlich kann auch das Bleichmittel oder der Bleichaktivator in analoger
Weise zeitverzögert zur Wirkung gebracht werden.
[0036] Vorzugsweise machen die Löslichkeitsverbesserer einen Gewichtsanteil von 0-50 Gew.-%
(bezogen auf das Granulat) aus. Vorzugsweise sind sie aus folgender Gruppe ausgewählt:
wasserlösliche anorganische Salze, Monosaccharide, vorzugsweise Glucose, Oligosaccharide,
und Quellmittel, insbesondere als Sprengmittel geeignete Verbindungen, insbesondere
Cellulose, kompaktierte Cellulose, Cellulosederivate und/oder quervernetzte organische
Polymere, vorzugsweise quervernetzte Polyvinylpyrrolidone oder quervernetzte Polyacrylate.
[0037] Weiteren Anteil an diesen optionalen Inhaltsstoffen haben beispielsweise Wasser,
Enzymstabilisatoren, Farbstoffe, Farbpigmente, pH-Puffersubstanzen, Antioxidantien,
die Dichte regulierende Verbindungen und/oder weitere Inhaltsstoffe. Vorzugsweise
machen sie einen Gewichtsanteil von 0-40 Gew.-% (bezogen auf das Granulat) aus.
[0038] Unter den optional vorhandenen Inhaltsstoffen können auch beispielsweise die aus
der Enzymherstellung resultierenden und nicht vollständig abgetrennten Fermentationsmedienbestandteile
sein. Deren Anwesenheit ist besonders dann vorteilhaft, wenn sie auf das Enzym einen
stabilisierenden Einfluß ausüben. Handelt es sich bei dem Inhaltsstoff um eine kompliziertere
chemische Verbindung, etwa ein Parfüm, kann es auch mit anderen, aus der Synthese
resultierenden und nicht vollständig abgetrennten Zwischenprodukten oder Stereoisomeren
vergesellschaftet sein.
[0039] Bei weiteren Inhaltsstoffen kann es sich um Verbindungen handeln, die im Rahmen des
später für das Granulat beabsichtigten Einsatzes in einem Wasch- oder Reinigungsmittel
einen Zusatzeffekt ausüben und die somit auch als "benefit agent" bezeichnet werden
können.
[0040] Wasser wird bei der Herstellung der Granulate in der Regel lediglich als Begleitstoff
zugeführt, beispielsweise über die wäßrige Enzympräparation. Insbesondere bei der
Extrusion kann ein gewisser Wassergehalt dem zu verarbeitenden Brei eine günstige
Konsistenz verleihen. Ferner stellt sich bei Lagerung der Granulatpartikel in einem
wäßrigen Medium ein gewisser Gleichgewichtsgehalt an Wasser ein, der die Integrität
der Partikel insgesamt jedoch nicht beeinträchtigt. Beim gewünschten Auflösungsprozeß,
das heißt im Moment einer starken Verdünnung der Mittel in einer wäßrigen Flotte,
erhöht sich der Wasseranteil sprunghaft so stark, daß die Partikel vollständig desintegrieren.
[0041] Ein auch von (d) umfaßter Inhaltsstoff ist somit Wasser. Der Wassergehalt der Granula
wird insbesondere über die Art ihrer Herstellung reguliert. So wird beispielsweise
bei der Wirbelschicht-Sprühgranulation einer wäßrigen Mischung der Inhaltsstoffe ein
beträchtlicher Teil des Wassers durch Verdunsten entzogen. Insbesondere bei der Granulatherstellung
durch Extrusion einer plastischen Masse, bei der üblicherweise kein Trocknungsschritt
erfolgt, wird der Wassergehalt des Granulats über den der eingebrachten Verbindungen,
beispielsweise einer eingearbeiteten flüssigen Enzympräparation gesteuert.
[0042] Enzymstabilisatoren sind insbesondere in enzymhaltigen Granulaten als bevorzugte
weitere Inhaltsstoffe enthalten. Sie dienen besonders während der Lagerung als Schutz
gegen Schädigungen wie beispielsweise Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa
durch physikalische Einflüsse, Oxidation oder proteolytische Spaltung.
[0043] Bei mikrobieller Gewinnung der Proteine und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der
Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere wenn auch die Mittel Proteasen enthalten.
Bevorzugte erfindungsgemäße Granulate (oder Mittel; siehe unten) enthalten zu diesem
Zweck Stabilisatoren.
[0044] Eine Gruppe von Stabilisatoren sind reversible Proteaseinhibitoren. Häufig werden
hierfür Benzamidin-Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren oder deren Salze oder
Ester eingesetzt, darunter vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-,
meta- oder para-substituierte Phenylboronsäuren, insbesondere 4-Formylphenyl-Boronsäure,
beziehungsweise die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Auch Peptidaldehyde,
das heißt Oligopeptide mit reduziertem C-Terminus, insbesondere solche aus 2 bis 50
Monomeren werden zu diesem Zweck eingesetzt. Zu den peptidischen reversiblen Proteaseinhibitoren
gehören unter anderem Ovomucoid und Leupeptin. Auch spezifische, reversible Peptid-Inhibitoren
für die Protease Subtilisin sowie Fusionsproteine aus Proteasen und spezifischen Peptid-Inhibitoren
sind hierfür geeignet.
[0045] Weitere Enzymstabilisatoren sind Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin
und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren bis zu C
12, wie beispielsweise Bernsteinsäure, andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten
Säuren. Auch endgruppenverschlossene Fettsäureamidalkoxylate sind für diesen Zweck
geeignet. Auch manche als Builder eingesetzte organische Säuren vermögen zusätzlich
ein Enzym zu stabilisieren.
[0046] Niedere aliphatische Alkohole, vor allem aber Polyole, wie beispielsweise Glycerin,
Ethylenglykol, Propylenglykol, Sorbit oder Di-Glycerinphosphat sind weitere häufig
eingesetzte Enzymstabilisatoren gegenüber physikalischen Einflüssen. Ebenso werden
Calcium- und/oder Magnesiumsalze eingesetzt, wie beispielsweise Calciumacetat oder
Calcium-Formiat.
[0047] Polyamid-Oligomere oder polymere Verbindungen wie Lignin, wasserlösliche Vinyl-Copolymere
oder Cellulose-Ether, Acryl-Polymere und/oder Polyamide stabilisieren die Enzym-Präparation
unter anderem gegenüber physikalischen Einflüssen oder pH-Wert-Schwankungen. Polyamin-N-Oxid-enthaltende
Polymere wirken gleichzeitig als Enzymstabilisatoren und als Farbübertragungsinhibitoren.
Andere polymere Stabilisatoren sind lineare C
8-C
18 Polyoxyalkylene. Auch Alkylpolyglycoside können die enzymatischen Komponenten des
erfindungsgemäßen Mittels stabilisieren und vermögen vorzugsweise, diese zusätzlich
in ihrer Leistung zu steigern. Vernetzte N-haltige Verbindungen erfüllen vorzugsweise
eine Doppelfunktion als Soil-release-Agentien und als Enzym-Stabilisatoren. Hydrophobes,
nichtionisches Polymer stabilisiert insbesondere eine gegebenenfalls enthaltene Cellulase.
[0048] Reduktionsmittel und Antioxidantien erhöhen die Stabilität der Enzyme gegenüber oxidativem
Zerfall; hierfür sind beispielsweise schwefelhaltige Reduktionsmittel geläufig, etwa
Natrium-Sulfit und reduzierende Zucker.
[0049] Besonders bevorzugt werden Kombinatonen von Stabilisatoren eingesetzt, beispielsweise
aus Polyolen, Borsäure und/oder Borax, die Kombination von Borsäure oder Borat mit
reduzierenden Salzen und Bernsteinsäure oder anderen Dicarbonsäuren oder die Kombination
von Borsäure oder Borat mit Polyolen oder Polyaminoverbindungen und mit reduzierenden
Salzen. Die Wirkung von Peptid-Aldehyd-Stabilisatoren wird günstigerweise durch die
Kombination mit Borsäure und/oder Borsäurederivaten und Polyolen gesteigert und noch
weiter durch die zusätzliche Wirkung von zweiwertigen Kationen, wie zum Beispiel Calcium-Ionen.
[0050] Farbstoffe können zugesetzt werden, um den ästhetischen Eindruck der Granulatpartikel
zu verbessern oder um während des Einsatzes des Wasch- oder Reinigungsmittels auf
das Waschgut aufzuziehen. Sie werden vorteilhafterweise so eingearbeitet, daß sie
im gesamten Partikel gleichmäßig verteilt sind. Sie sind an sich im Stand der Technik
bekannt.
[0051] Farbpigmente können ebenfalls dazu dienen, um den ästhetischen Eindruck der Granulatpartikel
zu verbessern. Sie können ebenfalls gleichmäßig im Partikel verteilt sein. Hierbei
steht aber insbesondere der Aspekt im Vordergrund, die Partikeloberfläche mit Farbpigmenten
abzudecken, um die Eigenfärbung der Granulate zu überdecken. Auch dies ist an sich
im Stand der Technik bekannt. Ein hierfür häufig eingesetztes Weißpigment ist Titandioxid.
[0052] pH-Puffersubstanzen können eingearbeitet werden, um die betreffenden Inhaltsstoffe
während der Lagerung gegen pH-Einflüsse etwa aus dem umgebenden Medium zu schützen.
Sie können aber auch eingearbeitet werden, um zeitgleich mit dem Inhaltsstoff erst
während des Einsatzes aus dem Partikel in die Waschflotte auszutreten und dann den
pH-Wert des Waschmediums zu beeinflussen. Auf diese Weise kann eine pH-Wert-Verschiebung
ausgelöst werden, beispielsweise um zeitgleich mit der Freisetzung eines Enzyms mit
einem gewissen pH-Aktivitätsprofil dessen Wirksamkeit zu verbessern.
[0053] Antioxidantien können insbesondere eingearbeitet werden, um während der Lagerung
einen Schutz gegen Luftsauerstoff oder andere oxidierende Verbindungen auszuüben.
[0054] Der Einsatz von dichteregulierenden Verbindungen in Granulaten ist an sich bekannt.
So kann beispielsweise durch Zugabe von Perlit, Stärke oder Feder-Partikeln die Dichte
herabgesetzt oder durch Zugabe von Ton oder Silikatkristallen die Dichte erhöht werden.
Dies ist vorteilhaft, um die Schüttdichte der Partikel der Schüttdichte fester Wasch-
und Reinigungsmittel anzugleichen, um Entmischungsprozesse während des Transports
oder der Lagerung zu verhindern. Bezüglich eines beabsichtigten Einsatzes der Granulate
in flüssigen oder gelförmigen Mitteln kann auf dieselbe Weise eine Angleichung an
die Dichte des betreffenden Mittels erreicht werden, so daß die Granulate in dem betreffenden
Mittel makroskopisch homogen verteilt sind und sich im Idealfall weder absetzen noch
an der Oberfläche schwimmen.
[0055] Unter Desintegration ist im Sinne der vorliegenden Erfindung der makroskopisch zu
beobachtende Zerfall der Granulatkörnchen zu verstehen. Ein geringfügiges, die Aktivität
der granulierten Inhaltsstoffe nicht wesentlich beeinträchtigendes eventuelles Aufquellen
der Granulatkörnchen in einer stark wasserhaltigen Umgebung ist hiermit nicht gemeint
und kann bei erfindungsgemäßen Granulaten durchaus beobachtet werden. Ebenso steht
es im Einklang mit der Erfindung, wenn ein leichter Abrieb auftritt, der gegebenenfalls
in einer flüssigen oder gelförmigen Präparation, enthaltend die erfindungsgemäßen
Partikel, als Schwebstoff zu beobachten ist und/oder zu einer leichten Trübung führt.
Entscheidend ist, daß nach dem Zeitraum der betrachteten Lagerung noch von einem diskreten
Granulat gesprochen werden kann, das sich mit bloßem Auge als eigene feste, partikuläre
Phase insbesondere von der erfindungsgemäß als Referenz dienenden Natriumsulfat-/
Natriumcitratlösung unterscheiden läßt.
[0056] Unter Lagerung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das Aufbewahren des betreffenden
Ansatzes bei konstant 23°C für mindestens 24 h und zunehmend bevorzugt für mindestens
30 h, 36 h, 42 h, 48 h, 3 Tage, 4 Tage, 5 Tage, 6 Tage und am meisten bevorzugt für
mindestens 7 Tage zu verstehen. Sie erfolgt in einem nach außen luftdicht verschlossenen,
nicht evakuierten Gefäß, wobei das Volumen der Luftphase nicht das der Meßflüssigkeit
übersteigt. Das Referenzsystem ist ein wäßriges Puffersystem, bestehend aus 16% Natriumsulfat
und 3% Natriumcitrat, pH 5,0 ± 0,1.
[0057] Zur experimentellen Überprüfung, ob nach diesem Zeitraum erfindungsgemäß keine Desintegration
erfolgt ist, wird die die Granulate enthaltende Flüssigkeit einem Siebtest unterzogen.
Sie wird dafür quantitativ ohne Anlegen eines Drucks oder Vakuums über ein Sieb gegeben,
das eine kleinere Maschenweite als das Granulat aufweist, so dass das Granulat durch
das Sieb zurückgehalten wird. Beispielsweise kann die Maschenweite des Siebs 280µm
betragen. Das Sieb wird mit einer gleich zusammengesetzten Natriumsulfat- / Natriumcitratlösung
und schließlich mit dest. Wasser nachgespült. Eine Durchführung dieses Nachweises
ist in Beispiel 11 beschrieben, wobei während der Inkubation zusätzlich bei niedriger
Geschwindigkeit geschüttelt worden ist, was erfindungsgemäß nicht unbedingt nötig
ist. Von einer erfindungsgemäßen Nicht-Desintegration wird dann gesprochen, wenn nach
dem Trocknen des Siebrückstands mehr als 50 Gew.-% der ursprünglich eingewogenen Partikelmasse
(vor Einrühren in die Lösung) auf dem Sieb zurückgeblieben sind. Zunehmend bevorzugt
sind mehr als 60, 70, 80, 90 und ganz besonders bevorzugt mehr als 95% der ursprünglich
eingewogenen Partikelmasse auf dem Sieb zurückgeblieben.
[0058] Der Desintegrationsindex ist für die betreffenden Partikel definiert als der Quotient
aus der auf dem Sieb zurückgebliebenen Partikelmasse (Rückstand) und der ursprünglich
eingewogenen Partikelmasse und wird angegeben als Gewichts-% Rückstand, wobei der
Rückstand ermittelt wird, nachdem die Partikel bei 23°C in einem wäßrigen Puffersystem,
bestehend aus 16% Natriumsulfat und 3% Natriumcitrat in Wasser, pH 5,0 ± 0,1 über
einen definierten Zeitraum gelagert wurden. Der Zeitraum beträgt mindestens 24 h und
zunehmend bevorzugt mindestens 30 h, 36 h, 42 h, 48 h, 3 Tage, 4 Tage, 5 Tage, 6 Tage
und am meisten bevorzugt mindestens 7 Tage. Der Zahlenwert des Desintegrationsindex
ist demnach umso höher, je weniger Partikel während der Dauer der Lagerung desintegriert
sind und nicht auf dem Sieb zurückgehalten werden. Eine erfindungsgemäße Nicht-Desintegration
liegt dann vor, wenn der Desintegrationsindex mindestens 50% beträgt. Zunehmend bevorzugt
beträgt der Desintegrationsindex 60, 70, 80, 90 und ganz besonders bevorzugt mehr
als 95%.
[0059] Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich auf alle oben im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung angegebenen Inhaltsstoffe übertragen. Denn sie sind alle grundsätzlich gleichermaßen
gefährdet, insbesondere gegen Oxidation, und werden erfindungsgemäß prinzipiell auf
die gleiche Weise geschützt.
[0060] In einer besonderen Ausführungsform der Enzymgranulate kann das Ausmaß einer Desintegration
nicht auf die weitgehende Beibehaltung der Masse der Partikel, sondern auf die Beibehaltung
der Enzymaktivität bezogen werden. Die Enzymaktivität kann dabei je nach verarbeitetem
Enzym nach an sich bekannten Methoden bestimmt werden. So hat sich experimentell gezeigt,
daß bei den in den Beispielen als erfindungsgemäß beschriebenen Granulaten nicht nur
der Großteil der ursprünglich eingewogenen Partikelmasse (vor Einrühren in die Lösung)
auf dem Sieb zurückblieb, sondern auch ein Großteil der enzymatischen Aktivität. Hierbei
handelt es sich um mehr als 50 % und zunehmend bevorzugt um mehr als 60, 70, 80, 90
und ganz besonders bevorzugt mehr als 95%. Demgegenüber zeigten Granulate aus dem
Stand der Technik, die strukturell anders aufgebaut waren, deutlich schlechtere Werte.
darunter waren solche mit einem inerten Kern (aus MgSO
4), auf welchen eine enzymhaltige Schicht aufgetragen war. Diese Partikel zeigten in
dem oben angegebenen Siebtest eine scheinbar recht weitgehende physikalische Stabilität
(wenn auch nicht mehr als 50% gemäß dem oben angegebenen Siebtest), doch wurde die
enzymhaltige Schicht rasch abgewaschen, so daß diese Granulate für den hier erfindungsgemäß
avisierten Zweck unbrauchbar sind.
[0061] Erfindungsgemäß liegen die Komponenten (b) und (c) in einem Gew.-%-Verhältnis von
(b) zu (c) von 1:5 zu 20:1, besonders bevorzugt von 1 : 5 zu 5 : 1 vor.
[0062] Denn das beschriebene Zusammenwirken dieser beiden Komponenten ergibt sich insbesondere
in diesen Relationen. Besonders geeignete, von diesen Bereichsangaben umfaßte Gewichtsanteilsverhältnisse
zeigen die in den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung beschriebenen Rezepturen.
[0063] Konkrete Mischungsverhältnisse sind im Einzelfall experimentell so zu optimieren,
daß einerseits kein zu großer Überschuß an Adsorbens übrigbleibt, der die Masse zu
spröde werden läßt, und andererseits kein zu großer Überschuß an Bindemittel übrigbleibt,
was dazu führen könnte, daß die erhaltene Masse zu klebrig und damit schwer zu verarbeiten
wird. Hierbei ist in Betracht zu ziehen, daß auch die weiteren Komponenten entsprechend
ihren jeweiligen Eigenschaften einen Einfluß auf die Beschaffenheit des Materials
und der Granulatpartikel ausüben.
[0064] Erfindungsgemäße Granulate, enthalten die Komponenten:
- (a) den sensitiven Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoff,
- (b) 10 - 80 Gew.-% eines partikulären Trägermaterials (Adsorbens),
- (c) 3-50 Gew.-% eines von (b) unterschiedlichen Inhaltsstoffs als Bindemittel und
- (d) als optionale weitere, von (b) und (c) unterschiedliche Inhaltsstoffe:
0-50 Gew.-% (bezogen auf das Granulat) Plastifizierer,
0-50 Gew.-% (bezogen auf das Granulat) Löslichkeitsverbesserer (Quellmittel, Desintegrationshilfsmittel,
Sprengmittel), und/oder
0-40 Gew.-% (bezogen auf das Granulat) Wasser, Enzymstabilisatoren, Farbstoffe, Farbpigmente,
pH-Puffersubstanzen, Antioxidantien, die Dichte regulierende Verbindungen und/oder
weitere Inhaltsstoffe.
[0065] Einzelne Inhaltsstoffe sind oben bereits ausgeführt worden und werden auch weiter
unten noch einmal aufgeführt. Besonders vorteilhaft ist es, aus jeder dieser Gruppen,
insbesondere der des Adsorbens und der des Bindemittels eine Kombination von zwei
oder drei der genannten Stoffe einzusetzen.
[0066] Ein Stoff, der für mehrere dieser Komponenten in Frage kommt, kann nur einmal gezählt
werden, so daß es sich in jedem Fall eines erfindungsgemäßen Granulats immer zumindest
um eine Mischung der Komponenten (a) mit (b) und einer hiervon unterschiedlichen Komponente
(c) handelt. Die Erfindung besteht im Kern darin, dadurch Granulate mit günstigen
Eigenschaften zu erhalten, daß Adsorbens und Binder in ergänzender Weise aufeinander
abgestimmt werden. Beim Hinzudosieren weiterer optionaler Komponenten oder unterschiedlich
beschaffener Komponenten (a) (zum Beispiel Enzympräparationen mit unterschiedlichen
Gesamtprotein- oder Wassergehalten) muß ein Optimum der jeweiligen Mengenverhältnisse
experimentell ermittelt werden. Als Richtschnur hierfür dient der oben angegebene
Siebtest nach entsprechender Lagerung in der genannten Natriumsulfat- / Natriumcitratlösung.
[0067] Bei Einsatz in den genannten Mengenanteilen wurden anhand von enzymhaltigen Granulaten
vorteilhafte Stabilislerungseffekte beobachtet. So gehen aus Beispiel 1 der vorliegenden
Anmeldung Granulate mit ca. 5 Gew.-% der Komponente (a) (Enzym), 36 Gew.-%. der Komponente
(b), 18 Gew.-% der Komponente (c) und unter (d) einem Anteil von 31 Gew.-% Plastifizierer
und ca. 10 Gew.-% Wasser hervor. Ein Teil des partikulären Trägermaterials, nämlich
das TiO
2, welches für sich betrachtet 13 Gew.-% der Gesamtmasse des Granulats ausmacht, dient
in der dort angebenenen Rezeptur zudem als Farbpigment. Aus Beispiel 2 der vorliegenden
Anmeldung gehen Granulate mit ca. 5 Gew.-% der Komponente (a) (Enzym), 31 Gew.-% der
Komponente (b), 22 Gew.-% der Komponente (c) und unter (d) einem Anteil von 24 Gew.-%
Plastifizierer, 8 Gew.-% Löslichkeitsverbesserer und ca. 10 Gew.-% Wasser hervor.
Ein Teil des partikulären Trägermaterials, nämlich das TiO
2, welches für sich betrachtet 8 Gew.-% der Gesamtmasse des Granulats ausmacht, dient
in der dort angebenenen Rezeptur zudem als Farbpigment. Beispiel 3 offenbart Granulate
mit lediglich ca. 5 Gew.-% der Komponente (a) (Enzym), 78 Gew.-% verschiedener Komponenten
(b), 7 Gew.-% der Komponente (c) und einem Wassergehalt (d) von ca. 10 Gew.-%.
[0068] Wie aus Beispiel 3 weiterhin zu ersehen ist, sind über 50 Gew.-%, vorzugsweise über
60 Gew.-% und ganz besonders über 70 Gew.-% gelegene Anteile an Adsorbens (b) dann
besonders vorteilhaft, wenn auf die optionalen weiteren Inhaltsstoffe (d) weitgehend
verzichtet wird, das heißt diese zusammen weniger als 40 Gew.-%, vorzugsweise weniger
als 30 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 20 Gew.-% der Granulate ausmachen.
[0069] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bilden solche beschriebenen
erfindungsgemäßen Granulate, wobei es sich bei dem sensitiven Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoff
(a) um ein Parfüm, einen optischen Aufheller, einen Bleichaktivator oder um ein Enzym,
vorzugsweise um ein Enzym, besonders bevorzugt um ein oxidationsstabilisiertes Enzym
handelt.
[0070] Diese Substanzgruppen sind an sich bereits oben aufgeführt worden, werden hier aber
noch detaillierter erläutert.
[0071] Duftstoffe werden Wasch- oder Reinigungsmitteln zugesetzt, um den ästhetischen Eindruck
der Produkte zu verbessern und dem Verbraucher neben der Wasch- oder Reinigungsleistung
ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares" Produkt zur Verfügung
zu stellen. Insbesondere kann es erwünscht sein, dem Waschgut, beispielsweise dem
Textil einen bestimmten Duft zu verleihen, der auch nach Beendigung des Waschvorgangs
erhalten bleibt.
[0072] Um wahrnehmbar zu sein, muss ein Riechstoff flüchtig sein, wobei neben der Natur
der funktionellen Gruppen und der Struktur der chemischen Verbindung auch die Molmasse
eine wichtige Rolle spielt. So besitzen die meisten Riechstoffe Molmassen bis etwa
200 Dalton, während Molmassen von 300 Dalton und darüber eher eine Ausnahme darstellen.
Auf Grund der unterschiedlichen Flüchtigkeit von Riechstoffen verändert sich der Geruch
eines aus mehreren Riechstoffen zusammengesetzten Parfüms beziehungsweise Duftstoffs
während des Verdampfens, wobei man die Geruchseindrücke in "Kopfnote" (top note),
"Herz- beziehungsweise Mittelnote" (middle note beziehungsweise body) sowie "Basisnote"
(end note beziehungsweise dry out) unterteilt. Da die Geruchswahrnehmung zu einem
großen Teil auch auf der Geruchsintensität beruht, besteht die Kopfnote eines Parfüms
beziehungsweise Duftstoffs nicht allein aus leichtflüchtigen Verbindungen, während
die Basisnote zum größten Teil aus weniger flüchtigen, das heißt haftfesten Riechstoffen
besteht. Bei der Komposition von Parfüms können leichter flüchtige Riechstoffe beispielsweise
an bestimmte Fixative gebunden werden, wodurch ihr zu schnelles Verdampfen verhindert
wird. Bei der nachfolgenden Einteilung der Riechstoffe in "leichter flüchtige" beziehungsweise
"haftfeste" Riechstoffe ist also über den Geruchseindruck und darüber, ob der entsprechende
Riechstoff als Kopf- oder Herznote wahrgenommen wird, nichts ausgesagt.
[0073] Als Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, zum Beispiel die synthetischen
Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe
verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind zum Beispiel Benzylacetat,
Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat,
Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenyl-glycinat, Allylcyclohexylpropionat,
Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether,
zu den Aldehyden zum Beispiel die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal,
Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal,
zu den Ketonen zum Beispiel die Jonone, α-Isomethylionon und Methylcedrylketon, zu
den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen
und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet,
die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfüms können auch natürliche
Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, zum
Beispiel Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls
geeignet sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl,
Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl
sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl. Üblicherweise
liegt der Gehalt von Wasch- oder Reinigungsmitteln an Duftstoffen bei bis zu 2 Gew.-%
der gesamten Formulierung. Bei der Konzipierung erfindungsgemäßer Granulate, die für
den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmittel vorgesehen sind, ist dies entsprechend
zu berücksichtigen.
[0074] In alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt es sich um Granulate
von optischen Aufhellern. Diese insbesondere für Textilwaschmittel etablierte Klasse
von Inhaltsstoffen führt zu einem als positiv empfundenen visuellen Eindruck von dem
gereinigten Waschgut.
[0075] Bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsaspekts sind Derivate der Diaminostilbendisulfonsäure
beziehungsweise deren Alkalimetallsalze handelt. Geeignet sind zum Beispiel Salze
der 4,4'-Bis(2-anilino-4-morpholino-1,3,5-triazinyl-6-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholino-Gruppe eine
Diethanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Anilinogruppe oder eine 2-Methoxyethylaminogruppe
tragen. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylstyryle anwesend
sein, zum Beispiel die Alkalisalze des 4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyls, 4,4'-Bis(4-chlor-3-sulfostyryl)-diphenyls,
oder 4-(4-Chlorstyryl)-4'-(2-sulfostyryl)-diphenyls. Auch Gemische der vorgenannten
Aufheller können verwendet werden. Besonders geeignet sind Mischungen aus optischen
Aufhellern aus einem Distyryl-Biphenyl-Derivat und einem Stilbentriazin-Derivat. Diese
Aufhellertypen können in beliebigen Mischungsverhältnissen zueinander eingesetzt werden.
Derartige Aufheller sind beispielsweise unter dem Handelsnamen Tinopal von der Fa.
Ciba erhältlich.
[0076] Um beim Waschen bei Temperaturen von 60°C und darunter, und insbesondere bei der
Wäschevorbehandlung eine gute Bleichwirkung zu erreichen, können Waschmittel auch
Bleichaktivatoren enthalten. Aufgrund deren Reaktivität liegt es im Rahmen der vorliegenden
Erfindung auch diese Inhaltsstoffe in Form erfindungsgemäßer Granulate zu konfektionieren.
[0077] Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet
sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls
substituierte Benzoylgruppen tragen.
[0078] Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin
(TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere 1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin
(DADHT), acylierte Glycolurile, insbesondere 1,3,4,6-Tetraacetylglycoluril (TAGU),
N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate,
insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- beziehungsweise iso-NOBS),
acylierte Hydroxycarbonsäuren, wie Triethyl-O-acetylcitrat (TEOC), Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, Isatosäureanhydrid und/oder Bernsteinsäureanhydrid,
Carbonsäureamide, wie N-Methyldiacetamid, Glycolid, acylierte mehrwertige Alkohole,
insbesondere Triacetin, Ethylenglycoldiacetat, Isopropenylacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
und Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren Mischungen
(SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylglucose (PAG), Pentaacetylfructose,
Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes
Glucamin beziehungsweise Gluconolacton, Triazol beziehungsweise Triazolderivate und/oder
teilchenförmige Caprolactame und/oder Caprolactamderivate, bevorzugt N-acylierte Lactame,
beispielsweise N-Benzoylcaprolactam und N-Acetylcaprolactam. Hydrophil substituierte
Acylacetale und Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen
konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Ebenso können Nitrilderivate
wie Cyanopyridine, Nitrilquats, zum Beispiel N-Alkylammoniumacetonitrile, und/oder
Cyanamidderivate eingesetzt werden. Bevorzugte Bleichaktivatoren sind Natrium-4-(octanoyloxy)-benzolsulfonat,
n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- beziehungsweise iso-NOBS), Undecenoyloxybenzolsulfonat
(UDOBS), Natriumdodecanoyloxybenzolsulfonat (DOBS), Decanoyloxybenzoesäure (DOBA,
OBC 10) und/oder Dodecanoyloxybenzolsulfonat (OBS 12), sowie N-Methylmorpholinum-acetonitril
(MMA).
[0079] Weitere im Rahmen der vorliegenden Anmeldung bevorzugt eingesetzte Bleichaktivatoren
sind Verbindungen aus der Gruppe der kationischen Nitrile, insbesondere kationische
Nitrile der Formel

in der R
1 für -H, -CH
3, einen C
2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest, einen substituierten C
2-24-Alkyl- oder -Alkenylrest mit mindestens einem Substituenten aus der Gruppe -Cl, -Br,
- OH, -NH
2, -CN, einen Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer C
1-24-Alkylgruppe, oder für einen substituierten Alkyl- oder Alkenylarylrest mit einer
C
1-24-Alkylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am aromatischen Ring steht,
R
2 und R
3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH
2-CN, -CH
3, -CH
2-CH
3, -CH
2-CH
2-CH
3, -CH(CH
3)-CH
3, -CH
2-OH, -CH
2-CH
2-OH, -CH(OH)-CH
3, -CH
2-CH
2-CH
2-OH, - CH
2-CH(OH)-CH
3, -CH(OH)-CH
2-CH
3, -(CH
2CH
2-O)
nH mit n = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und X ein Anion ist.
[0080] Besonders bevorzugt ist ein kationisches Nitril der Formel

in der R
4, R
5 und R
6 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -CH
3, -CH
2-CH
3, -CH
2-CH
2-CH
3, -CH(CH
3)-CH
3, wobei R
4 zusätzlich auch -H sein kann und X ein Anion ist, wobei vorzugsweise R
5 = R
6 = -CH
3 und insbesondere R
4 = R
5 = R
6 = -CH
3 gilt und Verbindungen der Formeln (CH
3)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH
2CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
-, (CH
3CH(CH
3))
3N
(+)CH
2-CN X
-, oder (HO-CH
2-CH
2)
3N
(+)CH
2-CN X
- besonders bevorzugt sind, wobei aus der Gruppe dieser Substanzen wiederum das kationische
Nitril der Formel (CH
3)
3N
(+)CH
2-CN X
-, in welcher X
- für ein Anion steht, das aus der Gruppe Chlorid, Bromid, Iodid, Hydrogensulfat, Methosulfat,
p-Toluolsulfonat (Tosylat) oder Xylolsulfonat ausgewählt ist, besonders bevorzugt
wird.
[0081] Bleichaktivatoren können im üblichen Mengenbereich von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise
in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf
die gesamte Wasch- oder Reinigungsmittelzusammensetzung, enthalten sein. Bei der Konzipierung
erfindungsgemäßer Granulate, die für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmittel vorgesehen
sind, ist dies entsprechend zu berücksichtigen.
[0082] In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt es sich um Granulate
von Enzymen. Diese an sich etablierte Klasse von Inhaltsstoffen führt in Abhängigkeit
von deren jeweiliger Spezifität zu einer entsprechenden Verbesserung der Reinigungsleistung
der betreffenden Mittel. Hierzu gehören insbesondere Proteasen, weitere Amylasen,
Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen oder Oxidoreduktasen wie Peroxidasen und/oder
Perhydrolasen, sowie vorzugsweise deren Gemische. Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen
Ursprungs; ausgehend von den natürlichen Molekülen stehen für den Einsatz in Wasch-
oder Reinigungsmitteln verbesserte Varianten zur Verfügung, die entsprechend bevorzugt
eingesetzt werden.
[0083] Mit erfindungsgemäßen Granulaten versehene Mittel enthalten Enzyme vorzugsweise in
Gesamtmengen von 1 x 10
-8 bis 5 Gewichts-Prozent, bezogen auf aktives Protein. Bei der Konzipierung erfindungsgemäßer
Granulate, die für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmittel vorgesehen sind, ist
dies entsprechend zu berücksichtigen.
[0085] In Hinblick auf den Einsatz der erfindungsgemäßen Granulate im Rahmen von Wasch-
und Reinigungsmitteln umfaßt Komponente (a) eines oder mehrere hydrolytische Enzyme
und/oder Oxidoreduktasen, besonders bevorzugt α-Amylasen, Proteasen, Lipasen, Cutinasen,
Hemicellulasen, Cellulasen, β-Glucanasen, Oxidasen, Katalasen, Peroxidasen und/oder
Laccasen, hierunter besonders bevorzugt oxidationsstabilisierte α-Amylasen, Proteasen,
Lipasen, Cutinasen, Hemicellulasen, Cellulasen, β-Glucanasen, Oxidasen, Peroxidasen
und/oder Laccasen.
[0086] Bevorzugte Ausführungsformen dieses Gegenstands bilden solche Enzymgranulate, wobei
es sich bei dem Enzym um eines oder eine Mischung der folgenden Enzyme handelt: Protease,
Amylase, Cellulase, Hemicellulase, Oxidase und Perhydrolase, vorzugsweise um ein oxidationsstabilisiertes
dieser jeweiligen Enzyme.
[0087] Unter den Proteasen sind solche vom Subtilisin-Typ bevorzugt. Beispiele hierfür sind
die Subtilisine BPN' und Carlsberg, die Protease PB92, die Subtilisine 147 und 309,
die Alkalische Protease aus Bacillus lentus, Subtilisin DY und die den Subtilasen,
nicht mehr jedoch den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase,
Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7. Subtilisin Carlsberg ist in weiterentwickelter
Form unter dem Handelsnamen Alcalase
® von der Firma Novozymes A/S, Bagsværd, Dänemark, erhältlich. Die Subtilisine 147
und 309 werden unter den Handelsnamen Esperase
®, beziehungsweise Savinase
® von der Firma Novozymes vertrieben. Von der Protease aus Bacillus lentus DSM 5483
(
WO 91/02792 A1) leiten sich die unter der Bezeichnung BLAP
® geführten Varianten ab, die insbesondere in
WO 92/21760 A1,
WO 95/23221 A1,
WO 02/088340 A2 und
WO 03/038082 A2 beschrieben werden. Weitere verwendbare Proteasen aus verschiedenen Bacillus sp.
und B. gibsonii gehen aus den Patentanmeldungen
WO 03/054185 A1,
WO 03/056017 A2,
WO 03/055974 A2 und
WO 03/054184 A1 hervor.
[0088] Weitere brauchbare Proteasen sind beispielsweise die unter den Handelsnamen Durazym
®, Relase
®, Everlase
®, Nafizym, Natalase
®, Kannase
® und Ovozymes
® von der Firma Novozymes, die unter den Handelsnamen, Purafect
®, Purafect
® OxP und Properase
® von der Firma Genencor, das unter dem Handelsnamen Protosol
® von der Firma Advanced Biochemicals Ltd., Thane, Indien, das unter dem Handelsnamen
Wuxi
® von der Firma Wuxi Snyder Bioproducts Ltd., China, die unter den Handelsnamen Proleather
® und Protease P
® von der Firma Amano Pharmaceuticals Ltd., Nagoya, Japan, und das unter der Bezeichnung
Proteinase K-16 von der Firma Kao Corp., Tokyo, Japan, erhältlichen Enzyme.
[0089] Beispiele für erfindungsgemäß konfektionierbare Amylasen sind die α-Amylasen aus
Bacillus licheniformis, aus B. amyloliquefaciens oder aus B. stearothermophilus sowie
deren für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln verbesserte Weiterentwicklungen.
Das Enzym aus B. licheniformis ist von der Firma Novozymes unter dem Namen Termamyl
® und von der Firma Genencor unter dem Namen Purastar
®ST erhältlich. Weiterentwicklungsprodukte dieser α-Amylase sind von der Firma Novozymes
unter den Handelsnamen Duramyl
® und Termamyl
®ultra, von der Firma Genencor unter dem Namen Purastar
®OxAm und von der Firma Daiwa Seiko Inc., Tokyo, Japan, als Keistase
® erhältlich. Die α-Amylase von B. amyloliquefaciens wird von der Firma Novozymes unter
dem Namen BAN
® vertrieben, und abgeleitete Varianten von der α-Amylase aus B. stearothermophilus
unter den Namen BSG
® und Novamyl
®, ebenfalls von der Firma Novozymes.
[0090] Desweiteren sind für diesen Zweck die in der Anmeldung
WO 02/10356 A2 offenbarte α-Amylase aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die in der Anmeldung
WO 02/44350 A2 beschriebene Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus B. agaradherens (DSM 9948)
hervorzuheben. Ferner sind die amylolytischen Enzyme einsetzbar, die dem Sequenzraum
von α-Amylasen angehören, der in der Anmeldung
WO 03/002711 A2 definiert wird, und die, die in der Anmeldung
WO 03/054177 A2 beschrieben werden. Ebenso sind Fusionsprodukte der genannten Moleküle einsetzbar,
beispielsweise die aus der Anmeldung
DE 10138753 A1 oder Punktmutationen davon.
[0091] Darüber hinaus sind die unter den Handelsnamen Fungamyl
® von der Firma Novozymes erhältlichen Weiterentwicklungen der α-Amylase aus Aspergillus
niger und A. oryzae geeignet. Weitere einsetzbare Handelsprodukte sind beispielsweise
die Amylase-LT
® und Stainzyme
®, letztere ebenfalls von der Firma Novozymes. Auch durch Punktmutationen erhältliche
Varianten dieser Enzyme können in erfindungsgemäße Granulate eingearbeitet werden.
[0092] Erfindungsgemäße Granulate können Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer
Triglycerid-spaltenden Aktivitäten enthalten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen
in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus
Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten
Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch D96L. Sie werden beispielsweise
von der Firma Novozymes unter den Handelsnamen Lipolase
®, Lipolase
® Ultra, LipoPrime
®, Lipozyme
® und Lipex
® vertrieben. Desweiteren sind beispielsweise die Cutinasen einsetzbar, die ursprünglich
aus Fusarium solani pisi und Humicola insolens isoliert worden sind. Ebenso brauchbare
Lipasen sind von der Firma Amano unter den Bezeichnungen Lipase CE
®, Lipase P
®, Lipase B
®, beziehungsweise Lipase CES
®, Lipase AKG
®, Bacillis sp. Lipase
®, Lipase AP
®, Lipase M-AP
® und Lipase AML
® erhältlich. Von der Firma Genencor sind beispielsweise die Lipasen, beziehungsweise
Cutinasen einsetzbar, deren Ausgangsenzyme ursprünglich aus Pseudomonas mendocina
und Fusarium solanii isoliert worden sind. Als weitere wichtige Handelsprodukte sind
die ursprünglich von der Firma Gist-Brocades vertriebenen Präparationen M1 Lipase
® und Lipomax
® und die von der Firma Meito Sangyo KK, Japan, unter den Namen Lipase MY-30
®, Lipase OF
® und Lipase PL
® vertriebenen Enzyme zu erwähnen, ferner das Produkt Lumafast
® von der Firma Genencor.
[0093] Erfindungsgemäße Granulate können, insbesondere wenn sie für die Behandlung von Textilien
gedacht sind, Cellulasen enthalten, je nach Zweck als reine Enzyme, als Enzympräparationen
oder in Form von Mischungen, in denen sich die einzelnen Komponenten vorteilhafterweise
hinsichtlich ihrer verschiedenen Leistungsaspekte ergänzen. Zu diesen Leistungsaspekten
zählen insbesondere Beiträge zur Primärwaschleistung, zur Sekundärwaschleistung des
Mittels (Antiredepositionswirkung oder Vergrauungsinhibition) und Avivage (Gewebewirkung),
bis hin zum Ausüben eines "stone washed"-Effekts.
[0094] Eine brauchbare pilzliche, Endoglucanase(EG)-reiche Cellulase-Präparation, beziehungsweise
deren Weiterentwicklungen werden von der Firma Novozymes unter dem Handelsnamen Celluzyme
® angeboten. Die ebenfalls von der Firma Novozymes erhältlichen Produkte Endolase
® und Carezyme
® basieren auf der 50 kD-EG, beziehungsweise der 43 kD-EG aus H. insolens DSM 1800.
Weitere einsetzbare Handelsprodukte dieser Firma sind Cellusoft
® und Renozyme
®. Letzteres basiert auf der Anmeldung
WO 96/29397 A1. Leistungsverbesserte Cellulase-Varianten gehen beispielsweise aus der Anmeldung
WO 98/12307 A1 hervor. Ebenso sind die in der Anmeldung
WO 97/14804 A1 offenbarten Cellulasen einsetzbar; beispielsweise die darin offenbarte 20 kD-EG aus
Melanocarpus, die von der Firma AB Enzymes, Finnland, unter den Handelsnamen Ecostone
® und Biotouch
® erhältlich ist. Weitere Handelsprodukte der Firma AB Enzymes sind Econase
® und Ecopulp
®. Weitere geeignete Cellulasen aus Bacillus sp. CBS 670.93 und CBS 669.93 werden in
WO 96/34092 A2 offenbart, wobei die aus Bacillus sp. CBS 670.93 von der Firma Genencor unter dem
Handelsnamen Puradax
® erhältlich ist. Weitere Handelsprodukte der Firma Genencor sind "Genencor detergent
cellulase L" und IndiAge
® Neutra.
[0095] Erfindungsgemäße Granulate für den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln können
insbesondere zur Entfernung bestimmter Problemanschmutzungen weitere Enzyme enthalten,
die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefaßt werden. Hierzu gehören beispielsweise
Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (=Pektinasen), Pektinesterasen, Pektatlyasen,
Xyloglucanasen (=Xylanasen), Pullulanasen und β-Glucanasen. Geeignete Mannanasen sind
beispielsweise unter den Namen Gamanase
® und Pektinex AR
® von der Firma Novozymes, unter dem Namen Rohapec
® B1 L von der Firma AB Enzymes, unter dem Namen Pyrolase
® von der Firma Diversa Corp., San Diego, CA, USA, und unter dem Namen Purabrite
® von der Firma Genencor Int., Inc., Palo Alto, CA, USA, erhältlich. Eine geeignete
β-Glucanase aus einem B. alcalophilus geht beispielsweise aus der Anmeldung
WO 99/06573 A1 hervor. Die aus B. subtilis gewonnene β-Glucanase ist unter dem Namen Cereflo
® von der Firma Novozymes erhältlich.
[0096] Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können erfindungsgemäße Granulate auch Oxidoreduktasen,
beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen (die bei niedrigen H
2O
2-Konzentrationen als Peroxidase reagieren), Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-,
Lignin-, Glucose- oder Mangan-peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen,
Polyphenoloxidasen) enthalten. Als geeignete Handelsprodukte sind Denilite
® 1 und 2 der Firma Novozymes zu nennen. Als vorteilhaft einsetzbare Beispielsysteme
für eine enzymatische Perhydrolyse sei auf die Anmeldung
WO 98/45398 A1 verwiesen. Insbesondere für solch ein System brauchbare Cholinoxidasen offenbart
beispielsweise
WO 2004/058955 A2. Modifizierte Proteasen mit ausgeprägter, an dieser Stelle ebenfalls vorteilhaft
einsetzbarer Perhydrolaseaktivität, insbesondere zum Erzielen einer milden Bleiche
in Textilwaschmitteln gehen aus der Anmeldung
WO 2004/058961 A1 hervor. Ein kombiniertes enzymatisches Bleichsystem, umfassend eine Oxidase und eine
Perhydrolase beschreibt die Anmeldung
WO 2005/124012. Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Perhydrolasen offenbart auch
WO 2005/056782 A2. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders bevorzugt
aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um die Aktivität
der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen
Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluß
zu gewährleisten (Mediatoren).
[0097] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere derartige Granulate bevorzugt,
welche ein enzymatisches Bleichsystem gemäß der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 oder eine Komponente davon enthalten. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
stellen somit Granulate dar, welche einen Teil eines enzymatisches Bleichsystems,
umfassend mindestens eine Oxidase und mindestens eine Perhydrolase, enthalten, wobei
die Oxidase ausgewählt ist unter
- a) Cholinoxidasen, deren Aminosäuresequenz mit der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 2 angegebenen Aminosäuresequenz zu mindestens 76,5%, zunehmend bevorzugt
zu mindestens 78%, 80%, 82%, 84%, 86%, 88%, 90%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%
und besonders bevorzugt zu 100% übereinstimmt,
- b) Cholinoxidasen, deren Aminosäuresequenz mit der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 4 angegebenen Aminosäuresequenz zu mindestens 89%, zunehmend bevorzugt
zu mindestens 90%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% und besonders bevorzugt zu 100%
übereinstimmt,
- c) Cholinoxidasen, deren Aminosäuresequenz mit der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 6 angegebenen Aminosäuresequenz zu mindestens 83,8%, zunehmend bevorzugt
zu mindestens 84%, 86%, 88%, 90%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% und besonders
bevorzugt zu 100% übereinstimmt,
- d) Cholinoxidasen, deren Aminosäuresequenz mit der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 28 angegebenen Aminosäuresequenz zu mindestens 76,4%, zunehmend bevorzugt
zu mindestens 78%, 80%, 82%, 84%, 86%, 88%, 90%, 92%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%
und besonders bevorzugt zu 100% übereinstimmt, und
- e) Cholinoxidasen gemäß a), b), c) oder d), die durch ein-oder mehrfachen konservativen
Aminosäurenaustausch aus einer Cholinoxidase gemäß a) bis d) oder durch Derivatisierung,
Fragmentierung, Deletionsmutation oder Insertionsmutation einer Cholinoxidase gemäß
a) bis d) erhältlich sind;
und/oder die Perhydrolase ausgewählt ist unter
- f) Perhydrolasen, deren Aminosäuresequenz der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 26 angegebenen Aminosäuresequenz entspricht, jedoch einen oder mehrere
Aminosäureaustausche an den Sequenzpositionen trägt, die ausgewählt sind unter 11,
15, 21, 38, 50, 54, 58, 77, 83, 89, 93, 96, 107, 117, 120, 134, 135, 136, 140, 147,
150, 154, 155, 160, 161, 171, 179, 180, 181, 194, 205, 208, 213, 216, 217,238,239,251,253,257,261,
- g) Perhydrolasen, deren Aminosäuresequenz der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 26 angegebenen Aminosäuresequenz entspricht, jedoch einen oder mehrere
Aminosäureaustausche an den Sequenzpositionen trägt, die ausgewählt sind unter 11,
58, 77, 89, 96, 117, 120, 134, 135, 136, 140, 147, 150, 161, 208,216,217,238,
- h) Perhydrolasen, deren Aminosäuresequenz der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 26 angegebenen Aminosäuresequenz entspricht, jedoch einen oder mehrere
Aminosäureaustausche an den Sequenzpositionen trägt, die ausgewählt sind unter 58,
89, 96, 117, 216, 217,
- i) Perhydrolasen, deren Aminosäuresequenz der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 26 angegebenen Aminosäuresequenz entspricht, jedoch einen oder mehrere
der Aminosäureaustausche T58A oder T58Q, L89S, N96D, G117D, L216W und N217D aufweist,
- j) Perhydrolasen, deren Aminosäuresequenz mit einer der in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 in SEQ ID NO. 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 oder 24 angegebenen Aminosäuresequenzen
zunehmend bevorzugt zu jeweils mindestens 70%, 72,5%, 75%, 77,5%, 80%, 82,5%, 85%,
87,5%, 90%, 92,5%, 95%, 97,5% und ganz besonders bevorzugt zu 100% übereinstimmt.
[0098] Zur Offenbarung der oben angegebenen Sequenzen der Perhydrolasen wird auf die Offenbarung
in der internationalen Patentanmeldung
WO 2005/124012 verwiesen.
[0099] Die in erfindungsgemäßen Granulaten eingesetzten Enzyme stammen entweder ursprünglich
aus Mikroorganismen, etwa der Gattungen Bacillus, Streptomyces, Humicola, oder Pseudomonas,
und/oder werden nach an sich bekannten biotechnologischen Verfahren durch geeignete
Mikroorganismen produziert, etwa durch transgene Expressionswirte der Gattungen Bacillus
oder durch filamentöse Fungi.
[0100] Die Aufreinigung der betreffenden Enzyme erfolgt günstigerweise über an sich etablierte
Verfahren, beispielsweise über Ausfällung, Sedimentation, Konzentrierung, Filtration
der flüssigen Phasen, Mikrofiltration, Ultrafiltration, Einwirken von Chemikalien,
Desodorierung oder geeignete Kombinationen dieser Schritte.
[0101] Analog den oben gemachten Ausführungen können die Enzyme zusammen mit Begleitstoffen,
etwa aus der Fermentation oder mit Stabilisatoren erfindungsgemäß konfektioniert werden.
[0102] Unter all diesen Enzymen sind solche besonders bevorzugt, die an sich gegenüber einer
Oxidation vergleichsweise stabil oder beispielsweise über Punktmutagenese stabilisiert
worden sind. Hierunter sind insbesondere die bereits erwähnten Handelsprodukte Everlase
und Purafect
® OxP als Beispiele für solche Proteasen und Duramyl als Beispiel für eine solche α-Amylase
anzuführen.
[0103] Dies gilt insbesondere für die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei
denen die Granulate nicht noch durch eine zusätzliche Beschichtung geschützt sind
(siehe unten). In dieser Form kommen insbesondere bei Lagerung in einem flüssigen
Wasch- oder Reinigungsmittel die Granulate an sich mit den schädigenden Substanzen
in Berührung (wenn auch in einem weit geringeren Ausmaß als wenn sie gar nicht oder
nicht erfindungsgemäß granuliert wären). Somit sind vor allem die nahe der Granulatoberfläche
befindlichen Enzymmoleküle gefährdet, insbesondere in dem Fall, wo ein gewisser Anteil
des Lösungsmittels in die Granulate eindringt (auch ohne sie insgesamt zu desintegrieren).
Somit ist es besonders vorteilhaft, wenn die betreffenden Enzyme ein gewisses Maß
an Grundstabilität gegenüber einer oxidativen Inaktivierung aufweisen.
[0104] Erfindungsgemäß ist es bei der Granulatherstellung (siehe unten) besonders vorteilhaft,
wenn eine flüssige Enzympräparation, beispielsweise unmittelbar aus der fermentativen
Herstellung kommend, in wäßriger Lösung in den Brei zur Herstellung der Granulate
eingearbeitet wird. Derartige "Flüssigenzym"-Präparationen sind auch kommerziell erhältlich,
insbesondere von Proteasen und Amylasen, die für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln
konzipiert sind. Zur Herstellung der Granulate eignen sich beispielsweise flüssige
Proteasepräparationen mit einem Enzymprotein-Gehalt von 0,1 bis 50 %, vorzugsweise
5 bis 40%, besonders bevorzugt 10 bis 35 % Sie können gegebenenfalls durch an sich
dem Fachmann bekannte Verfahren (zum Beispiel Konzentrierung über Rotationsverdampfen.
oder Verdünnen durch Zugabe von Puffer) auf eine für die Weiterverarbeitung geeignete
Konzentration eingestellt werden.
[0105] Erfindungsgemäße Granulate, enthalten als Komponente (b) (Adsorbens) eine oder mehrere
der Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe: Talkum, Kieselsäure. Aluminiumoxid, Silikat,
insbesondere Schichtsilikat und/oder Natriumaluminiumsilikat, Bentonit, Alumosilikat
(Zeolith), Sulfat, Titandioxid und/oder Polyvinylalkohol (PVA), insbesondere teilhydrolysierten
PVA, besonders bevorzugt eine Kombination von zweien oder dreien dieser Verbindungen.
[0106] Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit
Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 500 - 2500 (Molmassen von ca. 20.000 100.000
g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98 - 99 beziehungsweise 87- 89 Mol-%,
enthalten also noch einen Restgehalt an AcetylGruppen. Vollverseifte Polyvinylakohole
haben eine Glasübergangstemperatur von 85°C und einen Schmelpunkt von 228°C. Die entsprechenden
Werte für teilverseifte (87 - 89%) Produkte liegen mit ca. 58°C beziehungsweise 186°C
deutlich niedriger. Letztere sind die erfindungsgemäß besonders geeigneten "teilhydrolysierten"
PVA.
[0107] Granulate mit diesen Komponenten (b) zeichneten sich durch eine bemerkenswerte Stabilität
und bei Einsatz im Rahmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelrezeptur durch eine vortreffliche
Löslichkeit unter Anwendungsbedingungen aus. Dies ist mit den Beispielen zur vorliegenden
Anmeldung belegt.
[0108] Erfindungsgemäße Granulate enthalten als Komponente (c) (Bindemittel) eine oder mehrere
der Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe: Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyvinylpyrrolidon,
substituiertes Polysaccharid, insbesondere Celluloseether, Polyvinylalkohol (PVA),
insbesondere teilhydrolysierten PVA oder ethoxylierten PVA, ein Copolymer der genannten
Verbindungen, insbesondere Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer, besonders bevorzugt
eine Kombination von zweien oder dreien dieser Verbindungen.
[0109] Denn Granulate mit diesen Komponenten (c) zeichneten sich durch eine bemerkenswerte
Stabilität und bei Einsatz im Rahmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelrezeptur durch
eine vortreffliche Löslichkeit unter Anwendungsbedingungen aus. Dies ist mit den Beispielen
zur vorliegenden Anmeldung belegt.
[0110] Als geeignete Stoffe seien beispielhaft das quervernetzte Polyvinylpyrrolidon Collidon
CL (Handelsprodukt der Fa. BASF, Ludwigshafen) und die Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymere
Eudragit L100 (Fa. Degussa, Frankfurt / M.) und Collicoat MEA (BASF) erwähnt.
[0111] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bilden erfindungsgemäße Granulate,
enthaltend als Teil der Komponente (d) (Plastifizierer), eine oder mehrere Verbindungen,
ausgewählt aus der Gruppe: wasserdispergierbare organische Verbindung oder wasserdispergierbares
organisches Polymer, insbesondre Polyethylenglykol (PEG), ganz besonders kurzkettiges
PEG, Fettsäure oder Salz einer Fettsäure, Triacetin, Triethylcitrat und/oder mehrwertigen
Alkohol, vorzugsweise Fettsäure oder Salz einer Fettsäure, besonders bevorzugt Natriumstearat
und/oder Natriumoleat.
[0112] Denn Granulate mit diesen Teilen der Komponente (d) zeichneten sich durch eine bemerkenswerte
Stabilität und bei Einsatz im Rahmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelrezeptur durch
eine vortreffliche Löslichkeit unter Anwendungsbedingungen aus. Dies ist mit den Beispielen
zur vorliegenden Anmeldung belegt.
[0113] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bilden erfindungsgemäße Granulate,
enthaltend als Teil der Komponente (d) (Löslichkeitsverbesserer), eine oder mehrere
Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe: wasserlösliches anorganisches Salz, Monosaccharid,
insbesondere Glucose, Oligosaccharid, Polysaccharid, insbesondere Cellulose, kompaktierte
Cellulose oder Cellulosederivat, quervernetztes organisches Polymer, insbesondere
quervernetztes Polyvinylpyrrolidon oder quervernetztes Polyacrylat.
[0114] Denn Granulate mit diesen Teilen der Komponente (d) zeichneten sich durch eine bemerkenswerte
Stabilität und bei Einsatz im Rahmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelrezeptur durch
eine vortreffliche Löslichkeit unter Anwendungsbedingungen aus. Dies ist mit den Beispielen
zur vorliegenden Anmeldung belegt.
[0115] Um den Zerfall der erfindungsgemäßen Granulatpartikel zu erleichtern, ist es möglich,
stark hygroskopische und/oder in Kontakt mit Wasser quellende Verbindungen als sogenannte
Löslichkeitsverbesserer oder sogar Desintegrationshilfsmittel in diese einzuarbeiten.
Hierdurch verkürzen sich die Zerfallszeiten. Diese sind an sich im Stand der Technik
bekannt. So werden gemäß Römpp (9. Auflage, Band 6, S. 4440) und
Voigt "Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) unter Tablettensprengmitteln beziehungsweise Zerfallsbeschleunigern Hilfsstoffe
verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder Magensaft und
für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer Form sorgen.
[0116] Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als Sprengmittel bezeichnet werden,
vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert
(Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden
kann, der die Granulatpartikel in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittei
sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise
synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere beziehungsweise
modifiziert Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder
Gasein-Derivate.
[0117] Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt.
[0118] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein erfindungsgemäßes
Granulat, welches zusätzlich mit einer ein- oder mehrfachen Beschichtung (Coating)
überzogen ist.
[0119] Diese zusätzliche Beschichtung dient insbesondere dem zusätzlichen Schutz der Inhaltsstoffe,
kann aber auch andere Zwecke erfüllen, beispielsweise die Verzögerung der Freisetzung,
die Verbesserung der Schüttguteigenschaften, zum Beispiel die Absenkung der Staubrate,
die Erhöhung der Stabilität und/oder die Verbesserung des optischen Erschelnungsbilds.
[0120] Derartige Granulate vom sogenannten Kern/Schale-Typ sowie Verfahren und Apparate
zu ihrer Herstellung sind an sich bekannt. Die Herstellverfahren spiegeln sich zumeist
auch Im Aufbau der Beschichtung wieder- Übersichten über diese Verfahren und Apparate
bieten beispielsweise die
Handbücher "Wirbelschicht-Sprühgranulation" von H.Uhlemann und L.Mörl, Springer-Verlag,
Berlin, Heidelberg, New York, 2000, Kap. 14.3 (Umhüllen), S. 461 bis 473, und "
Agglomeration Processes. Phenomena, Technologies, Equipment" von W.Pietsch, Verlag
Wiley-VCH, Welnheim, 2002.
[0121] Zur Herstellung erfindungsgemäßer Granulate kann beispielsweise ein Kugelcoater (Turbojet)
eingesetzt werden, beschrieben in der Dissertation von Karin Wöstheinrich, "Einsatzmöglichkeiten
des Hüttlin-Kugelcoaters HKC 05-TJ unter Einbeziehung von Simulationen", die als Online-Dissertation
unter der URL http://w210.ub.unituebingen.de/dbt/volltexte/2000/134/index.html. einsehbar
ist (aufgerufen am 5.4.2005).
[0122] Bei einem geeigneten Beschichtungsprozeß werden die Granulatpartikel, vorzugsweise
Enzympartikel, in dem Heißluftstrom vorgelegt und über einen Top-Sprayer das Beschichtungsmaterial
aufgesprüht. Dies erfolgt unter Trocknungsbedingungen, das heißt 40-45°C, so daß das
Produkt ca. 35-38°C aufweist und trocken bleibt.
[0123] Bevorzugte derartige Verfahren und Verfahrensprodukte sind dadurch gekennzeichnet,
daß die Enzymgranulatpartikel mit einer wäßrigen Emulsion auf Basis von Silikonöl
beschichtet werden.
[0124] Nicht minder bevorzugte derartige Verfahren und Verfahrensprodukte sind dadurch gekennzeichnet,
daß die Enzymgranulatpartikel mit einer anorganisches Pigment enthaltenden Polymerlösung
beschichtet werden.
[0125] Hierbei handelt es sich beispielsweise um Verfahren und Verfahrensprodukte mit der
Polymer-Komponente PEG, PVA, PVP, Stärke, Stärkederivat, Cellulose, Cellulosederivat
oder deren Gemische oder deren Copolymere und Kaolin, TiO
2 und/oder Antioxidantien als anorganisches Pigment.
[0126] Hierbei kann es vorteilhaft sein, das Polymer in Form einer wäßrigen Lösung, zum
Beispiel als wäßrige PEG-Lösung einzusetzen. Optional kann der Beschichtung auch Tensid,
beispielsweise Niotensid mit ca. 80 EO eingesetzt werden.
[0127] Folgende Beschichtungsverfahren und hierdurch erhältliche erfindungsgemäße beschichtete
Granulate sind besonders bevorzugt:
- (1.) eine pigmenthaltige Beschichtung aus: (a) 5 bis 70 Gew.-% (bezogen auf die Beschichtung)
feinem, anorganischen, wasserunlöslichen Pigment, (b) 45 bis 90 Gew.-% einer organischen
Substanz mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 70°C und (c) bis 20 Gew.-% eines schüttfähigkeitsverbessernden
Agens; solch eine Beschichtung geht aus EP 944704 B1 hervor;
- (2.) eine Beschichtung, enthaltend ein mehrwertiges. Metallsalz einer unverzweigten
oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten
Fettsäure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen aufgebracht wird; solch eine Beschichtung
geht aus WO 03/020868 A1 hervor;
- (3.) eine Mischung aus TiO2, Harnstoff und Polyethylenglucol mit einem Wassergehalt von weniger als 50 Gew.-%
aufgebracht wird; solch eine Beschichtung wird in der nicht vorveröffentlichten Anmeldung
DE 102004062326.0 beschrieben;
- (4.) Emulsionen auf Basis von Silikonöl, wobei diese in Form von Wasser-in-Öl-Emulsionen
(W/O), Öl-in-Wasser-Emulsionen (O/W), multiplen Emulsionen (W/O/W) und Nano- sowie
Mikroemulsionen aufgetragen werden;
- (5.) gemäß der nicht vorveröffentlichten Anmeldung DE 102004062326.0 abriebfeste umhüllte Enzymgranulate, die dadurch herstellbar sind, daß man die Granulatpartikel
mit einer harnstoffhaltigen wäßrigen Zubereitung beaufschlagt und das Wasser zumindest
anteilig durch Trocknen entfernt. Vorteilhaftwerweise werden dieser Anmeldung zufolge
zunächst die Feinanteile des vorgelegten unbreschichteten Granulats über ein zweistufiges
Windsichten entfernt und anschließend die sehr abriebfeste Schicht aus Harnstoff/PEG/TiO2 mit einem Wassergehalt von weniger als 50% aufgebracht.
[0128] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um
ein erfindungsgemäß beschichtetes Granulat, wobei die Beschichtung zu mehr als 50
Gew.-% aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen besteht: wasserdispergierbare
Stoffe, wasserdispergierbares und/oder wasserlösliches Polymer, Fettsäure, Salz einer
Fettsäure, Fettalkohol, Paraffin, Polyvinylacetat, Polyacrylat, Polymethacrylat, Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer,
Polyvinylpyrrolidon, Celluloseether, Polyvinylalkohol und ethoxylierten Polyvinylalkohol.
[0129] Denn wie aus den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung hervorgeht, weisen erfindungsgemäße
Granulate mit einer zusätzlichen Polymerbeschichtung erhöhte Stabilitätswerte auf.
[0130] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes mit
Polymer beschichtetes Granulat, wobei es sich bei dem wasserlöslichen Polymer um Polyacrylat
oder ein Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer handelt und/oder bei dem Celluloseether
um Methylcellulose (MC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC),
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) oder Carboxymethylcellulose (CMC).
[0131] Denn wie aus den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung hervorgeht, weisen erfindungsgemäße
Granulate mit einer zusätzlichen Polymerbeschichtung erhöhte Stabilitätswerte auf.
Konkret wurde in Beispiel 4 eine Beschichtung mit einem kommerziell erhältlichen Polyacrylat
(Methycrylsäure-Ethyl-Acrylat-Copolymer (1:1)) durchgeführt, welche hervorragende
Stabilitätswerte erbracht hat. Ebenso eignet sich hierfür das kommerziell erhältliche
Polymer Kollicoat MEA von der Fa. BASF.
[0132] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes beschichtetes
Granulat, wobei die Beschichtung zusätzlich einen oder mehrere Füllstoffe enthält,
ausgewählt aus der Gruppe der anorganischen Partikel, vorzugsweise Silicat oder Aluminiumoxid,
besonders bevorzugt Talkum.
[0133] Solche Füllstoffe können beispielsweise dazu dienen, um die Plastizität der betreffenden
Beschichtung und/oder der erhaltenen Partikel insgesamt zu beeinflussen, um ihre Diffusionsdichtigkeit
zu verbessern oder um die Schüttdichte der Partikel zu regulieren.
[0134] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes beschichtetes
Granulat, wobei die Beschichtung zusätzlich einen oder mehrere Weichmacher enthält,
ausgewählt aus der Gruppe: Triethylcitrat, Triacetin, mehrfachfunktionellen Alkohol,
insbesondere 1,2-Propandiol, und Polyethylenglycol.
[0135] Denn wie aus den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung hervorgeht, weisen erfindungsgemäße
Granulate mit einer zusätzlichen Polymerbeschichtung erhöhte Stabilitätswerte auf.
Konkret wurde in Beispiel 4 die Beschichtung mit einem kommerziell erhältlichen Polyacrylat
(Methycrylsäure-Ethyl-Acrylat-Copolymer (1:1)) durchgeführt, welchem zusätzlich als
Weichmacher ein Anteil von 5% (bezogen auf das Beschichtungspolymer) zugesetzt worden
ist. Dies hat sich positiv auf die Verarbeitbarkeit des Materials und somit letztlich
auf die vorteilhaften Eigenschaften des erhaltenen beschichteten Granulats ausgewirkt.
[0136] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes beschichtetes
Granulat, wobei die Beschichtung zusätzlich Farbpigment enthält, vorzugsweise Titandioxid.
[0137] Wie oben beschrieben dienen Farbpigmente erfindungsgemäß der Verbesserung des optischen
Erscheinungsbilds der Granulate und können sich auch insgesamt positiv auf die Plastizizät
des jeweiligen Materials auswirken. Analog hierzu liegt es im Bereich der vorliegenden
Erfindung, diese Eigenschaften auch der Beschichtung beziehungsweise dem Beschichtungsmaterial
zu verleihen.
[0138] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes beschichtetes
Granulat, wobei die Beschichtung zusätzlich eine oder mehrere als Antioxidantien wirkende
Verbindungen enthält.
[0139] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, wo sich insbesondere die Aufgabe
gestellt hat, Inhaltsstoffe gegen Bleichmittel, das heißt gegen Oxidation zu schützen,
ist es sinnvoll und von der vorliegenden Anmeldung umfaßt, diese Schutzfunktion der
Granulate um einen zusätzlichen, über die Beschichtung ausgeübten Schutz zu ergänzen.
Sie enthält deshalb vorteilhafterweise Antioxidantien.
[0140] Antioxidantien sind an sich dem Fachmann bekannt. So ist es beispielsweise geläufig,
die Stabilität von Enzymen gegenüber oxidativem Zerfall durch schwefelhaltige Reduktionsmittel,
Natrium-Sulfit und reduzierende Zucker zu Antioxidantien erhöhen (siehe oben). Weitere
an dieser Stelle als geeignet zu nennende Verbindungen sind beispielsweise Ascorbinsäure,
Tocopherol, Gallate, Thiosulfate substituierte Phenole, Hydrochinone, Brenzcatechine
und aromatische Amine sowie organische Sulfide, Polysulfide, Dithiocarbamate, Phosphite,
Phosphonate und Vitamin E.
[0141] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein erfindungsgemäßes beschichtetes
Granulat, wobei die Beschichtung 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%,
besonders bevorzugt 15 bis 60 Gew.-% des unbeschichteten Granulats beträgt.
[0142] Diese Angabe bezieht sich auf das fertig konfektionierte Granulat. Im Augenblick
der Herstellung können diese Werte noch geringfügig anders sein, weil Granualte, auch
nach ihrer Beschichtung überblicherweise noch einem Trocknungsschritt unterzogen werden.
Hierbei verringert sich der Wasseranteil sowohl des Kerns als auch der Beschichtung,
wodurch sich auch Unterschiede in der Relation der Wasseranteile zueinander ergeben
können. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn vergleichsweise verdünnte, das
heißt besonders wasserhaltige Enzympräparationen in den Kern eingearbeitet worden
sind oder wenn mit einer wäßrigen Suspension eines an sich hydrophoben Beschichtungsmaterials
beschichtet worden ist. Im letztgenannten Fall ist der Wassergehalt der schließlich
erhaltenen Beschichtung deutlich niedriger als der des Kerns.
[0143] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um
ein erfindungsgemäßes unbeschichtetes oder beschichtetes Granulat, mit einem mittleren
Partikel-Durchmesser von 100 bis 3.000 µm, vorzugsweise 200 bis 2.500 µm, besonders
bevorzugt 400 bis 2.000 µm.
[0144] Diese Größe richtet sich zum einen nach dem Herstellungsprozeß, wonach beschichtete
Granulate in der Regel einen etwas größeren Durchmesser als unbeschichtete besitzen.
Zum anderen richtet sie sich nach dem Einsatzgebiet. Ferner haben sich diese Größenbereiche
als vorteilhaft herausgestellt, um im Augenblick des Einsatzes der betreffenden Mittel
eine rasche Desintegration und Freisetzung der Inhaltsstoffe zu erzielen und zudem
dem Produkt einen besonderen ästhetischen Eindruck zu verleihen.
[0145] Zusätzlich ist es visuell ansprechender und zudem hinsichtlich der Handhabbarkeit
und zur Erzielung eines gleichbleibenden Wirkungsprofils vorteilhaft, die Granulatpartikel
in einer möglichst einheitlichen Größenverteilung vorzulegen, wobei je nach Herstellverfahren
gewisse Schwankungsbreiten zu berücksichtigen sind. Die Größe der Partikel kann nach
dem Fachmann an sich bekannten Variationen der zur Herstellung der Partikel, insbesondere
der unbeschichteten Partikel, angewendeten Herstellverfahren reguliert werden. So
sind solche durch Extrusion erhältlichen Granulate bevorzugt, bei denen 90% aller
Partikel innerhalb eines Bereichs von ± 20% der mittleren Größe vorliegen. Dies kann
über die Düsenplatte gesteuert werden.
[0146] Bei den über Wirbelschichtverfahren erhältlichen Granulaten sind solche bevorzugt,
bei denen 90% aller Partikel innerhalb eines Bereichs von ± 50% der mittleren Größe
vorliegen. Dies kann wie letztlich auch für die Extrudate über Absieben gewährleistet
werden.
[0147] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um
ein erfindungsgemäßes unbeschichtetes oder beschichtetes Granulat mit einer durchschnittlichen
Dichte von 1,00 bis 1,50, vorzugsweise von 1,02 bis 1,30, besonders bevorzugt von
1,05 bis 1,15 g/ml.
[0148] Möglichkeiten zur Regulation der Dichte sind dem Fachmann an sich bekannt und wurden
oben auch schon angeführt. Die erfindungsgemäße Regulation der Dichte ist vorteilhaft,
um das Granulat der Dichte des für den Einsatz vorgesehenen Mittels anzugleichen.
So enthalten erfindungsgemäße flüssige oder gelförmige Mittel (siehe unten) Granulatpartikel
mit praktisch der gleichen Dichte wie die umgebende Matrix, um sowohl Sedimendation
als auch Aufrahmung zu vermeiden.
[0149] Die Dichte der in Beispiel 4 der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Granulate liegt
jeweils bei ca. 1,29 g/ml.
[0150] Einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden Verfahren zur Herstellung
eines jeden erfindungsgemäßen Granulats.
[0151] Verfahren zur Herstellung von Granulaten sensitiver Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoffe
sind dem Fachmann an sich bekannt. Hierzu sei an die oben bereits erwähnten Handbücher
und Darstellungen erinnert. Insbesondere zur Herstellung von Enzymgranulaten besteht
ein umfangreicher Stand der Technik.
[0152] Ein vorteilhaftes Vorgehen, auf der Grundlage einer flüssigen, konzentrierten wäßrigen
Enzympräpartation kann so beschrieben werden: Das Enzymkonzentrat wird dem zweckmäßigerweise
zuvor hergestellten trockenen, pulverförmigen bis körnigen Gemisch einer erfindungsrelevanten
Zusammensetzung zudosiert. Der Wassergehalt der Mischung sollte so gewählt werden,
daß sie sich bei der Bearbeitung mit Rühr- und Schlagwerkzeugen in körnige, bei Raumtemperatur
nicht klebende Partikel überführen und bei Anwendung höheren Drucks plastisch verformen
und extrudieren läßt. Das rieselfähige Vorgemisch wird in im Prinzip bekannter Weise
anschließend in einem Kneter sowie einem angeschlossenen Extruder zu einer plastischen,
möglichst homogenen Masse verarbeitet, wobei sich die Masse als Folge der mechanischen
Bearbeitung auf Temperaturen zwischen 15 und 80°C, insbesondere 40°C und 60°C, insbesondere
auf 45°C bis 55°C erwärmen kann. Vorteilhaft ist erfindungsgemäß eine Extrusionstemperatur
von unter 60°C und ein Extrusionsdruck im Bereich von 30 bis 130 bar, insbesondere
im Bereich von 50 bis 90 bar.
[0153] Das den Extruder verlassende Gut wird durch eine Lochscheibe mit nachfolgendem Abschlagmesser
geführt und dadurch zu zylinderförmigen Partikeln definierter Größe zerkleinert. Zweckmäßigerweise
beträgt der Durchmesser der Bohrungen in der Lochscheibe 0,7 bis 1,2 mm, vorzugsweise
0,8 bis 1,0 mm. Es kann auch vorteilhaft sein, die aus der Düsenplatte des Extruders
austretende Masse nicht sofort am Düsenkopf abzuschlagen, sondern eine Kühlstrecke
zwischenzuschalten, nach deren Durchlaufen die Granulation in einer Schneidevorrichtung
erfolgt.
[0154] Die in dieser Form vorliegenden Partikel können anschließend getrocknet, verrundet
und/oder beschichtet werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die den Extruder
und Zerhacker verlassenden zylindrischen Partikel vor dem Umhüllen zu sphäronisieren,
das heißt sie in geeigneten Vorrichtungen abzurunden und zu entgraten. Man verwendet
hierzu eine Vorrichtung, die aus einem zylindrischen Behälter mit stationären, festen
Seitenwänden und einer bodenseitig drehbar gelagerten Reibplatte bestehen. Vorrichtungen
dieser Art sind unter der Warenbezeichnung Marumerizer® in der Technik verbreitet
und beispielsweise in
DE 2137042 und
DE 2137043 beschrieben. Anschließend können eventuell auftretende staubförmige Anteile mit einer
Korngröße unter 0,1 mm, insbesondere unter 0,4 mm sowie eventuelle Grobanteile mit
einer Korngröße über 2 mm, insbesondere über 1,6 mm durch Sieben oder Windsichten
entfernt und gegebenenfalls in den Herstellungsprozess zurückgeführt werden. Nach
der Sphäronisierung werden die Kügelchen kontinuierlich oder chargenweise, vorzugsweise
unter Verwendung einer Wirbelschichttrockenanlage, bei Zulufttemperaturen von vorzugsweise
35°C bis 70°C und insbesondere bei einer Produkttemperatur von nicht über 60°C bis
zum gewünschten Restfeuchtegehalt von beispielsweise 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere
3 Gew.-% bis 8 Gew.-%, bezogen auf gesamtes Granulat, getrocknet, falls sie zuvor
höhere Wassergehalte aufgewiesen haben.
[0155] Verfahren zur Beschichtung von Granulaten sind oben bereits erwähnt worden. Hierfür
sind im Stand der Technik Verfahren bekannt, nach denen die Beschichtungsmaterialien,
insbesondere solche mit einer wachsartigen Struktur (das heißt oberhalb der Raumtempratur
liegenden Schmelpunkten) in Form einer Schmelze aufgebracht werden, oder solche, nach
denen insbesondere organische Beschichtungsmaterialien als Lösung in einem organischen
Lösungsmittel aufgebracht werden. Bei all diesen Verfahren handelt es sich um mögliche
Verwirklichungen der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt sind jedoch solche, nach denen
die Beschichtungsmaterialien in Form einer wäßrigen Lösung oder Suspension aufgebracht
werden und das überschüssige Wasser anschließend gegebenenfalls verdampft wird. Denn
hierbei verringert man das Risiko der Denaturierung von in den Granulatpatzikeln enthaltenen
Enzymen bei erhöhter Temperatur oder dem Kontakt mit den betreffenden Lösungsmitteln.
Auch enthaltene Parfüms könnten mit organischen Lösungsmitteln wieder aus den Partikeln
herausgelöst werden. Auch hinsichtlich des Umweltschutzes ist die Beschichtung mithilfe
von Wasser als Lösungsmittel bevorzugt.
[0156] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung haben sich, wie den bisherigen Ausführungen
entnommen und auch an dieser Schilderung erkannt werden kann, folgende Verfahrensvarianten
jeweils und insbesondere in Kombination miteinander als vorteilhaft herausgestellt:
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Adsorbens (b) als überwiegend trockene Substanz
vorgelegt und die Enzymkomponente (a) als flüssige Präparation eingearbeitet wird;
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Bindemittel (c) gleichzeitig mit der flüssigen
Enzymkomponente (a) eingearbeitet wird, vorzugsweise in Form einer vorherigen Abmischung
dieser beiden Komponenten miteinander;
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Adsorbens (b) in einem Mischer oder einer Wirbelschichtapparatur
vorgelegt und das Bindemittel (b) und die flüssige Enzymkomponente (a) einzeln oder
unter vorheriger Abmischung aufgesprüht werden, wodurch es zu einem an sich homogenen
Agglomerat kommt;
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei gegebenenfalls enthaltene weitere Feststoffe zusammen
mit dem Adsorbens (b) vermischt und vorgelegt werden;
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei gegebenenfalls enthaltene weitere flüssige Stoffe
als flüssige Präparation(en) eingearbeitet werden, optional unter vorherigem Mischen
oder Emulgieren mit einer der anderen flüssigen Komponenten;
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Inhaltsstoffe extrudiert und optional spheronisiert
und/oder optional beschichtet werden.
[0157] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um erfindungsgemäße Verfahren,
wobei mindestens ein unter Verfahrensbedingungen flüssiger Inhaltsstoff während des
Extrusionsprozesses separat zugeführt wird.
[0158] Dies gilt beispielsweise für eine flüssige Präparation des einzuarbeitenden sensitiven
Inhaltsstoffs (a), insbesondere eine flüssige Enzympräparation. Sie kann durch eine
separate Flüssigdosiervorrichtung an einem beliebigen Punkt der Verfahrenslänge des
Extruders zudosiert werden, während die Komponenten (b), (c) und (d) zu Beginn der
Verfahrenslänge als rieselfähiges Granulat oder als Pulveraufmischung zugeführt werden.
[0159] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung haben sich, wie den bisherigen Ausführungen
entnommen und auch an dieser Schilderung erkannt werden kann, auch folgende Verfahrensvarianten
jeweils und insbesondere in Kombination miteinander und mit den bereits genannten
als vorteilhaft herausgestellt:
- Erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Dichte der erhaltenen Granulatpartikel durch
Zugabe von Stoffen mit höherer oder niedrigerer Dichte als zusätzliche Komponente
des Adsorbens (a) oder als weiterer Inhaltsstoff (d) auf durchschnittliche Dichten
von 1,00 bis 1,50, vorzugsweise von 1,02 bis 1,30, besonders bevorzugt von 1,05 bis
1,15 g/ml eingestellt wird;
- Erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Enzymgranulats, wobei
das Beschichtungsmaterial in einer Wirbelschichtapparatur aus einer wäßrigen Lösung/Suspension
auf die zu beschichtenden Partikel aufgesprüht wird;
- Erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Enzymgranulats, wobei
die Gesamtmasse des Beschichtungsmaterials 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80
Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 60 Gew.-% der vorgelegten Masse der zu beschichtenden
Partikel beträgt.
[0160] Einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden Wasch- oder Reinigungsmittel,
enthaltend einen sensitiven Inhaltsstoff in Form eines erfindungsgemäßen Granulats.
[0161] Erfindungsgemäß werden feste, flüssige oder gelförmige Wasch- und Reinigungsmittel
zur Verfügung gestellt, die empfindliche Inhaltsstoffe, insbesondere Enzyme mit einem
guten Schutz gegen andere, insbesondere bleichende Inhaltsstoffe enthalten. Diese
Konfektionierungsform ist zur Ausübung ihrer Schutzfunktion physikalisch weitgehend
stabil. Andererseits zeigt sie bei der Anwendung, das heißt im Augenblick der Verdünnung
durch die wäßrige Waschflotte ein gutes Freisetzungsverhalten, so daß die Enzyme schnell
in aktiver Form bereitstehen, und auf dem Waschgut praktisch keine Rückstände hinterlassen.
[0162] Unter einem Wasch- oder Reinigungsmittel ist im Sinne der vorliegenden Erfindung
jede denkbare Reinigungsmittelart zu verstehen, sowohl Konzentrate als auch unverdünnt
anzuwendende Mittel, zum Einsatz im kommerziellen Maßstab, in der Waschmaschine oder
bei der Hand-Wäsche, beziehungsweise -Reinigung. Dazu gehören beispielsweise Waschmittel
für Textilien, Teppiche, oder Naturfasern, für die nach der vorliegenden Erfindung
die Bezeichnung Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch Geschirrspülmittel
für Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder Reiniger für harte
Oberflächen wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln, Stein, lackierte Oberflächen,
Kunststoffe, Holz oder Leder; für solche wird nach der vorliegenden Erfindung die
Bezeichnung Reinigungsmittel verwendet.
[0163] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen alle nach dem Stand der Technik
etablierten und/oder alle zweckmäßigen Darreichungsformen der erfindungsgemäßen Wasch-
oder Reinigungsmittel. Dazu zählen insbesondere feste, pulverförmige, Mittel, gegebenenfalls
auch aus mehreren Phasen, komprimiert oder nicht komprimiert; ferner gehören beispielsweise
dazu: Extrudate, Granulate, Tabletten oder Pouches, sowohl in Großgebinden als auch
portionsweise abgepackt.
[0164] Neben Granulaten, vorzugsweise von Enzymen (siehe oben), enthält ein erfindungsgemäßes
Wasch- oder Reinigungsmittel gegebenenfalls weitere Inhaltsstoffe wie Enzymstabilisatoren
(siehe oben), Tenside, zum Beispiel nichtionische, anionische und/oder amphotere Tenside,
und/oder Bleichmittel, und/oder Builder, sowie gegebenenfalls weitere übliche Inhaltsstoffe,
unter denen insbesondere folgende zu nennen sind: andere, insbesondere die oben bereits
aufgeführten Enzyme, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte, optische Aufheller, Vergrauungsinhibitoren,
Silberkorrosionsinhibitoren, Farbübertragungsinhibitoren, Schauminhibitoren, Abrasivstoffe,
Farb- und/oder Duftstoffe, sowie mikrobielle Wirkstoffe und/oder UV-Absorbenzien.
[0165] Das erfindungsgemäße oder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Enzymgranulat
wird zur Herstellung fester, insbesondere teilchenförmiger Wasch- oder Reinigungsmittel
verwendet, die durch einfaches Vermischen der Enzymgranulate mit in derartigen Mitteln
üblichen weiteren Pulverkomponenten erhalten werden können. Für die Einarbeitung in
teilchenförmige Wasch- und Reinigungsmittel weist das Enzymgranulat vorzugsweise mittlere
Komgrößen im Bereich von 0,7 bis 2,0 mm auf. Die erfindungsgemäßen Granulate enthalten
vorzugsweise weniger als 2 Gew.-%, insbesondere höchstens 1,4 Gew.-% an Partikel mit
Korngröße außerhalb des Bereichs von 0,4 bis 2,0 mm. Das Verfahren ist aber nicht
auf diese Teilchengrößen eingeschränkt, sondern überdeckt ein dem Anwendungsgebiet
entsprechendes breites Korngrößenspektrum, üblicherweise liegt der durchschnittliche
Teilchandurchmesser (d
50) zwischen 0,1 bis mehr als 2 mm.
[0166] In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Erfindungsgegenstands handelt es sich
um ein Wasch- oder Reinigungsmittel, welches überwiegend flüssig, gelförmig oder pastös
und vorzugsweise wasserhaltig ist.
[0167] Bei den erfindungsgemäßen bleichmittelhaltigen flüssigen oder gelförmigen Mitteln
handelt es sich vorzugsweise um Vollwaschmittel zur Textilreinigung, die ein vom Anwender
als ästhetisch empfundenes Fließverhalten und/oder eine gute Herstellbarkeit besitzen.
[0168] In bevorzugten Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstands handelt es sich um
erfindungsgemäße, folgendermaßen gekennzeichnete Wasch- oder Reinigungsmittel:
- mit einem Wassergehalt von zunehmend bevorzugt 5 bis 95, 10 bis 90, 20 bis 80, 30
bis 70, 40 bis 60, 45 bis 55 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mit einem Wassergehalt
von 50 Gew.-%,
- mit einem Gehalt eines anorganischen Salzes, vorzugsweise eines Sulfats, besonders
bevorzugt Natriumsulfat, von 3 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, besonders
bevorzugt 7 bis 10 Gew.-% in der flüssigen, gelförmigen beziehungsweise pastösen Phase
und/oder
- mit einer Dichte von 1,00 bis 1,50 g/ml, vorzugsweise von 1,02 bis 1,30 g/ml, besonders
bevorzugt von 1,05 bis 1,15 g/ml.
[0169] Denn über die Regulierung des Wasser- und/oder Elektrolygehalts dieser Mittel und
(damit möglicherweise verbunden) ihrer Dichte - die dem Fachmann an sich bekannt sind
- können sie hinsichtlich ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften an die der Granulatpartikel
angepaßt werden. Das Optimum aus Dichte, Beschaffenheit und Auflösungsverhalten der
Partikel und Wasser- und/oder Elektrolytgehalt und Dichte der Mittel ist im Einzelfall
experimentell zu ermitteln. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, daß die Partikel
nicht vorzeitig desintegrieren. Vorteilhaft, vielfach gewünscht und auf diese Weise
erreichbar ist auch ein Schweben der Partikel in einem flüssigen Mittel.
[0170] Die Dichte des in Beispiel 5 der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Mittels liegt
bei ca. 1,094 g/ml, während die der hierin eingearbeiteten Partikel ca. 1,29 g/ml
beträgt. Daran erkennt man, daß beide Dichten nicht zwangsläufig identisch sein müssen,
sondern innerhalb einer gewissen Bandbreite voneinander abweichen können. Denn es
kommen noch weitere Oberflächeneffekte (Ladungen, Hydrophobizitäts/Hydrophilie-Effekte
etc.) hinzu, die im Einzelnen experimentell auszugleichen sind. Ferner erfolgt eine
Stabilisierung der Partikel in Schwebe durch das Fließverhalten der Mittel. Insbesondere
sorgt in flüssigen oder gelförmigen Mitteln das Vorhandensein einer Fließgrenze für
eine wirkungsvolle Stabilisierung der Partikelphase.
[0171] In bevorzugten Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstands handelt es sich um
erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel, enthaltend ein Bleichmittel, ausgewählt
aus der Gruppe: enzymatisches Bleichsystem, anorganisches Bleichsystem, organisches
Bleichsystem oder eine Mischung davon.
[0172] Bleichsysteme für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln sind an sich bekannt
und oben bereits ausgeführt worden. Auch enzymatische Systeme sind oben bereits beschrieben
worden und können in erfindungsgemäßen Mitteln in erfindungsgemäß granulierter Form
oder auf auf andere Weise zugesetzt werden, solange zumindest ein erfindungsgemäßes
Granulat enthalten ist. Das kann beispielsweise auch das Substrat eines solchen Bleichenzyms
sein (siehe oben).
[0173] Entsprechend diesen Erläuterungen bilden bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsaspekts
erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittel, wobei es sich bei dem Bleichmittel
um
- (i) H2O2 oder ein H2O2-bildendes System, insbesondere Percarbonat,
- (ii) H2O2 oder ein H2O2-bildendes System, jeweils in Kombination mit einem Peroxycarbonsäure-Precursor, insbesondere
Tetraacetylethylendiamin (TAED),
- (iii) eine vorgeformte Peroxycarbonsäure, insbesondere 1,12-Diperdodecandisäure (DPDDA),
Phthalimidoperoxyhexansäure (PAP), besonders bevorzugt PAP oder
- (iv) um eine Kombination von (a), (b) und/oder (c) handelt.
[0174] Denn hierbei handelt es sich zum einen um besonders leistungsfähige Bleichmittel
(siehe oben). Zum anderen ist in den Beispielen zur vorliegenden Anmeldung gerade
eine erfindungsgemäße, mit entsprechenden Partikeln versetzte Rezeptur dargestellt,
die zusätzlich PAP enthält. Anhand dieser Beispiele zeigt sich die Überlegenheit der
vorliegenden Erfindung.
[0175] Bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsaspekts sind erfindungsgemäße Wasch-
und Reinigungsmittel: wobei das Bleichmittel in dem flüssigen oder gelförmigen Mittel
als Partikel vorliegt, vorzugsweise als beschichtetes Partikel.
[0176] Möglichkeiten zur Realisierung dieses Gedankens sind bereits einleitend dargestellt
worden. Es sei insbesondere auf die Anmeldungen
WO 2004/110610 A1,
WO 2004/110612 A1 und
WO2004/110611 A1 verwiesen. Wenn auch die darin beschriebenen Beschichtungen allein nicht ausreichend
waren, um in flüssiger Form eingearbeitete Enzyme zu stabilisieren, ist es dorch vorteilhaft,
diese Möglichkeiten, das Bleichmittel zu verkapseln mit den erfindungsgemäßen Granulaten
sensitiver Inhaltsstoffe zu kombinieren. Es kommt auf diese Weise zu einem zusätzlich
verbesserten Schutz der empfindlichen Inhaltsstoffe.
[0177] Bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsaspekts sind erfindungsgemäße Wasch-
und Reinigungsmittel, wobei der sensitive Inhaltsstoff ein oxidatives Enzym Ist.
[0178] Auf diese Welse wird zum einen das oxidative Enzym gegenüber einwirkenden Verbindungen,
beispielsweise vor den hochkonzentrierten Tensiden einer Flüssigwaschmittelrezeptur
geschützt. Zum anderen können Enzym und Substrat auf diese Weise vorneinander zumindest
weitgehend getrennt werden, so daß es erst im Augenblick des Einsatzes, das heißt
dem Aufplatzen der Granulatpartikel bei starker Verdünnung mit Wasser zu einer Reaktion,
zwischen beiden kommt. Auf diese Weise wird das Substrat nicht vorzeitig verbraucht
und steht praktisch vollständig für den gewünschten Einsatz zur Verfügung.
[0179] Entsprechend den bisherigen Ausführungen wird die vorliegende Erfindung auch durch
geeignete Verwendungsmöglichkeiten verwirklicht, um sensitive Wasch- oder Reinigungsmiltelinhaltsstoffe
in Form von Granulaten vergleichsweise stabil zu konfektionieren.
[0180] Erfindungsgemäß ist deshalb die Verwendung gemäß Anspruch 13.
[0181] Entsprechend bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verwendung, wobei es sich bei dem
sensitiven Wasch- oder Reinigungsmittelinhaltsstoff um ein Parfüm, einen optischen
Aufheller, einen Bleichaktivator oder um ein Enzym, vorzugsweise um ein Enzym, besonders
bevorzugt um ein oxidationsstabilisiertes Enzym handelt.
[0182] Weitere Ausführungsformen dieses Erfindungsaspekts ergeben sich in entsprechender
Weise aus den bisherigen Darstellungen der erfindungsgemäßen Granulate, deren Herstellverfahren
und/oder Wasch- und Reinigungsmittel.
[0183] Weitere Ausführungsformen aller Erfindungsaspekte ergeben sich aus den nachfolgenden
Beispielen.
Beispiele
Beispiel 1
Herstellung des Enzym-Granulats E1
[0184] Aus folgenden Bestandteilen wurde ein Extrudat (Granulat E1) hergestellt:
| Nr. |
Menge [g] |
Inhaltsstoff |
| 1 |
80 |
Polyvinylalkohol (Viskosität 4,5±0,5; Saponifikations-Nummer 270-310 mg KOH/g; Handelsprodukt
Erkol® M05/290 der Fa. Erkol, Tarragona, Spanien) |
| 2 |
140 |
Natriumstearat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 3 |
20 |
Natrium-Aluminiumsilikat (mittlere Teilchengröße 3,5 µm; Handelsprodukt Wessalith® P = Wessalith® 4000; Fa. Degussa, Frankfurt / M., Deutschland) |
| 4 |
80 |
Aluminium-Oxid (Handelsprodukt Disperal® P3; Fa. Sasol, Hamburg, Deutschland) |
| 5 |
60 |
Titandioxid (Fa. Kronos, Leverkusen, Deutschland) |
| 6 |
456 |
Flüssige Proteasepräparation (handelsübliches Produkt, enthaltend 95% Wasser, Rest:
reines, durch Punktmutagense gegen Oxidation stabilisiertes Enzymprotein und 1,2-Ethylenglycol
als Stabilisator; ca. 160.000 HPE/g) |
[0185] Dazu wurden alle pulverförmigen und trockenen Substanzen 1 bis 5 vorgemischt und
mit einer Pulverdosierung in einen Doppelschneckenextruder Typ 20 / 40D der Firma
Brabender (Duisburg, Deutschland) eingebracht (Schneckendurchmesser D: 20 mm; Verfahrenslänge
des Extruders: 40 x D, das heißt 800 mm). Hierbei herrschten am Düseneinzug eine Temperatur
von 50°C und ein Druck von 30 bar; ferner wurden am Extruder ein Drehmoment von 37
Nm und eine Schneckendrehzahl von 100 rpm eingestellt. Nach 12D erfolgte unter Verwendung
einer Labordosierpumpe Typ M5 Lewa Lab (Fa. Hermann Ott AG, Leonberg) die Zugabe der
flüssigen Komponente 6. Das Förderverhältnis der Pulverdosierung zur Flüssigdosierung
betrug 13 : 0,6-0,4.
[0186] Anschließend wurde auf einer Verfahrenslänge von 28 x D homogenisiert und plastifiziert.
Für die Konfektionierung wurde die Enzymmasse durch eine Rundstrangdüse (Durchmesser
1 mm) auf ein Transportband ausgetragen und nach einer Kühlstrecke von 1 m in einen
Granulator Typ 881203, (Fa. Brabender) geführt. Die entstandenen zylindrischen Extrudat-Partikel
wurden mechanisch verrundet.
[0187] Diese Granulate bestanden (a) zu ca. 5% aus reinem Enzym; die übrigen Komponenten
sind somit in folgenden Mengen enthalten: (b) 36 Gew.-% partikuläres Trägermaterial,
bestehend aus Wessalith, Dispersal und TiO
2, (c) 18 Gew.-% Bindemittel, bestehend aus PVA, (d) 31 Gew.-% Plastifizierer, bestehend
aus Natriumstearat, und ca. 10% Wasser. Ein Teil des partikulären Trägermaterials,
nämlich das TiO
2, welches für sich betrachtet 13% der Gesamtmasse des Granulats ausmacht, dient zudem
als Farbpigment. Das Gewichtsverhältnis von (b) zu (c) lag bei ca 2:1.
Beispiel 2
Herstellung des Enzym-Granulats E2
[0188] Aus folgenden Bestandteilen wurde ein Extrudat (Granulat E2) hergestellt:
| Nr. |
Menge [g] |
Inhaltsstoff |
| 1 |
110 |
Polyvinylalkohol (Erkol® M05/290) |
| 2 |
120 |
Natriumstearat (Fa. Riedel/Fluka) |
| 3 |
40 |
Natrium-Aluminiumsilikat (Wessalith® 4000) |
| 4 |
40 |
Glucose |
| 5 |
80 |
Aluminiumoxid (Disperal® P3) |
| 6 |
40 |
Titandioxid (Fa. Kronos) |
| 7 |
516 |
Flüssige Proteasepräparation (wie in Beispiel 1) |
[0189] Die Granulation erfolgte bis auf folgende Abweichungen wie in Beispiel 1:
- Alle pulverförmigen und trockenen Substanzen, das heißt hier die Komponenten 1 bis
6, wurden vorgemischt und in den Extruder eingebracht;
- das Förderverhältnis der Pulverdosierung zur Flüssigdosierung betrug 15 : 0,6-0,4;
- als Druck wurden 5 bis 15 bar eingestellt und
- als Drehmoment 23 Nm.
[0190] Diese Granulate bestehen zu ca. 5% aus reinem Enzym; die übrigen Komponenten sind
somit in folgenden Mengen enthalten: (b) 31 Gew.-% partikuläres Trägermaterial, bestehend
aus Wessalith, Dispersal und TiO
2, (c) 22 Gew.-% Bindemittel, bestehend aus PVA, (d) 24 Gew.-% Plastifizierer, bestehend
aus Natriumstearat, 8 Gew.-% Löslichkeitsverbesserer, bestehend aus Glucose und ca.
10% Wasser. Ein Teil des partikulären Trägermaterials, nämlich das TiO
2, welches für sich betrachtet 8% der Gesamtmasse des Granulats ausmacht, dient zudem
als Farbpigment. Das Gewichtsverhältnis von (b) zu (c) lag bei ca. 1,4:1.
Beispiel 3
Herstellung der Wirbelschicht-Granulate E3, E4 und E5
[0191] Für drei weitere Granulate wurden folgende Trägermaterialkomponenten verwendet:
- (E3)
- Natriumaluminumsilikat, (Handelsname Wessalith® 4000; Hersteller: Degussa, Frankfurt/M., Deutschland),
- (E4)
- partiell hydrolysierter PVA (Handelsname Mowiol® 4-88; Hersteller Fa. Clariant, Frankfurt/M., Deutschland) und
- (E5)
- Natriumsulfat
[0192] Für die drei Granulate E3, E4 und E5 wurden davon jeweils 600 g in der Wirbelschichtanlage
der Fa. Fielder-Aeromatic (Bubendorf, Schweiz) vorgelegt. Sie wurden dann mit einer
Mischung von 500ml Protease-Lösung (Everlase
®16 L, Fa. Novozymes A/S) und mit 500 ml einer 10%-igen Lösung eines Polyacrylats (Methycrylsäure-Ethyl-Acrylat-Copolymer
(1:1); Handelsprodukt Eudragit
® L 100-55 der Fa. Röhm, Darmstadt, Deutschland; inzwischen Fa. Degussa, Frankfurt
/ M.), die zuvor mit konzentrierter Natronlauge auf pH 7,2 eingestellt worden ist,
bei 60°C besprüht. Das dadurch erhaltene Granulat wurde auf eine Teilchengröße von
0,6 mm -1,2 mm abgesiebt.
[0193] Neben der Proteasekomponente (ca. 5 Gew.-%) und Wasser (ca. 10 Gew.-%) enthielten
diese Granulate also 78 Gew.-% des partikulären Trägermaterials (b) (Natriumaluminumsilikat,
PVA beziehungsweise Natriumsulfat) und 7 Gew.-% des Bindemittels (c) (Polyacrylat).
Das Gewichtsverhältnis von (b) zu (c) lag bei ca 11:1.
Beispiel 4
Herstellung beschichteter Wirbelschicht-Granulate E3c, E4c und E5c
[0194] Jeweils 900 g der gemäß Beispiel 3 hergestellten Enzymgranulate E3, E4 und E5 wurden
mit 1.800 ml einer 10%igen Lösung von Eudragit
® L 100-55 (siehe oben), die zuvor mit konzentrierter Natronlauge auf pH 7,2 eingestellt
worden ist und der als Weichmacher 5% Triethylcitrat (bezogen auf den Polymergehalt)
zugesetzt worden waren, in der in Beispiel 3 verwendeten Wirbelschichtanlage bei 60°C
besprüht. Hierdurch wurden die beschichteten Enzymgranulate erhalten, die über ein
2.000 µm-Sieb abgesiebt wurden. Sie tragen nun die Bezeichnungen E3c, E4c und E5c.
[0195] Die konfektionierten Granulate E3c, E4c und E5c enthielten also eine Beschichtung,
die jeweils ca. 21 % der Masse des Granulatkerns ausmachte. Die Dichte der beschichteten
Granulate lag jeweils bei ca. 1,29 g/ml.
Beispiel 5
Herstellung von flüssigen Vollwaschmittelrezepturen
[0196] Es wurden flüssige Vollwaschmittel folgender Zusammensetzungen hergestellt, wobei
die Menge in Gew.-% jeweils auf den Aktivstoffgehalt bezogen ist:
| Nr. |
Menge |
Inhaltsstoff |
| |
[Gew.-% Aktivstoff] |
|
| 1 |
16,5 |
Lineares Natrium-Alkylbenzolsulfonat (Handelsprodukt Maranil®; Fa. Cognis, Düsseldorf) |
| 2 |
10 |
Nichtionisches Tensid (C12-18-Fettalkoholethoxylat (7 EO); Handelsprodukt Dehydol® LT 7; Fa. Cognis) |
| 3 |
1 |
Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure-Na4-Salz (HEDP; Sequion® 10 H 60; Fa. Polygon Chemie, Olten, Schweiz) |
| 4 |
3 |
Natriumcitrat |
| 5 |
8 |
Natriumsulfat |
| 6 |
3 |
Phthalimidoperoxyhexansäure (PAP) als Granulat (400 - 1.200 µm; Handelsprodukt Eureco® W; Fa. Solvay Solexis; Bussi, Italien) |
| 7 |
3,5 |
Enzymgranulate E1, E2, E3c, E4c oder E5c |
| 8 |
0,25 |
Xanthan-Gum; Handelsprodukt TGCS; Fa. Jungbunzlauer Xanthan, Pernhofen, Österreich) |
| 9 |
1 |
Parfüm |
| 10 |
0,1 |
Silicon-Entschäumer (Handelsprodukt DC 2-3910; Fa. Wacker, München) |
| 11 |
ad 100 |
Wasser |
[0197] Die Herstellung erfolgte, indem das Wasser in einem Rührbehälter vorgelegt wurde
und dazu das Xanthan zugegeben wurde. Nach dem Quellen des Xanthans (30 min) wurde
das Sulfat zugegeben. Danach erfolgte die Zugabe der Tenside und der weiteren Rohstoffe
in der angegebenen Reihenfolge, unter Rühren. Der pH-Wert wurde durch konzentrierte
NaOH auf 5,0 ± 0,2 eingestellt.
[0198] Hierdurch wurden die Flüssigwaschmittelrezepturen F1 (mit E1), F2 (mit E2), F3c (mit
E3c), F4c (mit E4c) und F5c (mit E5c) erhalten.
[0199] Deren Dichte der Flüssigphase wurde mit ca. 1,094 g/ml ermittelt.
Beispiel 6
Herstellung von Vergleichsrezepturen gemäß Stand der Technik
[0200] Es wurden flüssige Vollwaschmittel der in Beispiel 5 angegebenen Zusammensetzung
hergestellt, allerdings mit dem Unterschied, daß als Komponente 7 kommerziell verfügbare
Anbietungsformen der Protease eingesetzt wurden, und zwar jeweils die Protease Everlase
von der Fa. Novozymes A/S, Bagsværd, Dänemark. Hierdurch wurden folgende Vergleichsrezepturen
erhalten:
- V1:
- mit 3,5% Everlase® 12 T (Granulat)
- V2:
- mit 2% Everlase® 16 L (Flüssigenzym), Gewichtsausgleich in der Rezeptur: Wasser
[0201] Es ist zu vermuten, daß die Beschichtung dieses Granulats in Übereinstimmung mit
zahlreichen Beschreibungen aus dem Stand der Technik, beispielsweise der Anmeldung
WO 97/39116 A1 als wesentliche Inhaltsstoffe PEG und Titandioxid enthielt.
Beispiel 7
Bestimmung der Lagerstabilitäten
[0202] Die nach dem vorangegangenen Beispiel hergestellten Rezepturen F1, F2, F3c, F4c,
F5c sowie V1 und V2 wurden bei einer Lagertemperatur von 25°C in gasdicht verschlossenen
Glasflaschen eingelagert. Nach Zeiträumen von 1, 2, 4 und 8 Wochen wurde die Enzymaktivität
mit Hilfe einer "Continuous Flow Apparatur" (Firma Skalar, Erkelenz) bestimmt. Die
Methode beruht auf der Spaltung von Casein, Anfärbung der Hydrolyseprodukte mit Trinitrobenzolsulfonsäure
und deren photometrischer Bestimmung. Grundsätzlich ist auch jede andere Proteaseaktivitäts-Bestimmungsmethode
anwendbar, die nicht durch anwesende Tenside beeinträchtigt wird.
[0203] In der folgenden Tabelle ist die prozentuale Restaktivität der Protease, bezogen
auf die Ausgangsaktivität unmittelbar nach der Herstellung der Proben, nach den jeweiligen
Lagerzeiten angegeben:
| Probe |
1 Woche |
2 Wochen |
4 Wochen |
8 Wochen |
| V1 |
45 |
30 |
15 |
0 |
| V2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| F1 |
96 |
89 |
77 |
55 |
| F2 |
94 |
87 |
75 |
48 |
| F3c |
92 |
87 |
69 |
40 |
| F4c |
95 |
88 |
68 |
45 |
| F5c |
100 |
89 |
77 |
56 |
[0204] Man beobachtet, daß das in flüssiger Form vorgelegte Enzym in Probe V2 vermutlich
durch das enthaltene Bleichmittel binnen kürzester Zeit vollständig inaktiviert wird.
[0205] Das kommerziell verfügbare Enzymgranulat in V1 zeigt eine höhere, jedoch keinesfalls
befriedigende Stabilität. Die Granulation und Beschichtung hat also ein Einwirken
des Bleichmittels während der Lagerung nur unzureichend verhindern können. Weiter
wurde bei V1 beobachtet, daß dessen Granulate im Laufe der Zeit desintegrieren.
[0206] Demgegenüber zeichnen sich bereits die unbeschichteten Granulate E1 und E2 durch
eine deutlich länger anhaltende hohe Enzymaktivität aus, was de facto eine höhere
Enzymstabilität bedeutet. Dies ist insbesondere deshalb bemerkenswert, weil die betreffende
Rezeptur mehr als 50 Gew.-% Wasser enthält. Beide Granulate blieben hinsichtlich ihrer
Form unverändert, das heißt sie zerfielen nicht.
[0207] Die Ergebnisse zu den Rezepturen E3c, E4c und E5c zeigen, daß auch mithilfe des gewählten
Beschichtungsmittels eine beträchtliche Stabilisierung erzielt werden kann. E5c mit
Natriumsulfat als partikuläres Trägermaterial des Kerns zeigt hierbei jeweils die
absolut besten Werte, gefolgt von E4c mit PVA als Trägermaterial des Kerns. Auch diese
Granulate blieben hinsichtlich ihrer Form unverändert, das heißt sie zerfielen nicht.
[0208] Eine Kombination von E1 (Granulatkern mit PVA, Natriumstearat, Natrium-Aluminiumsilikat,
Aluminiumoxid und Titandioxid) mit einer Beschichtung gemäß Beispiel 4 (Polyacrylat/Triethylcitrat)
ergab eine zusätzliche Stabilitätserhöhung.
Beispiel 8
Herstellung des Enzym-Granulats E6
[0209] Aus folgenden Bestandteilen wurde wie in Beispiel 1 beschrieben ein Extrudat (Granulat
E6) hergestellt:
| Nr. |
Menge |
Menge |
Inhaltsstoff |
| |
[g] |
[Gew.-%] |
|
| 1 |
80 |
13 |
Polyvinylalkohol (Viskosität 4,5±0,5; Saponifikations-Nummer 270-310 mg KOH/g; Handelsprodukt
Erkol M05/290 der Fa. Erkol, Tarragona, Spanien) |
| 2 |
80 |
13 |
Natriumoleat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 3 |
60 |
9,7 |
Natriumstearat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 4 |
60 |
9,7 |
Natriumsulfat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 5 |
80 |
13 |
quervernetztes Polyvinylpyrrolidon (Handelsprodukt Collidon® CL der Fa. BASF, Ludwigshafen) |
| 6 |
260 |
42 |
Flüssige Proteasepräparation (handelsübliches Produkt, enthaltend ca. 10 Gew.-% reines,
durch Punktmutagense gegen Oxidation stabilisiertes Enzymprotein, Rest: Wasser und
1,2-Ethylenglycol als Stabilisator; ca. 160.000 HPE/g) |
[0210] Diese Rezeptur enthielt also mit Nr. 6 ca. 4,2 Gew.-% Enzym als sensitiven Inhaltsstoff
(a), mit Nrn. 1 und 4 zusammen 22,7 Gew.-% Komponente (b), mit Nr. 5 13 Gew.-% Komponente
(c), mit Nrn. 2 und 3 zusammen 22,7 Gew.-% Plastifizierer als Teil der Komponente
(d) und als überwiegenden Rest Wasser.
[0211] Ein Teil von E6 wurde anschließend wie in Beispiel 4 beschrieben beschichtet, wodurch
das beschichtete Granulat E6c erhalten wurde.
Beispiel 9
Herstellung des Enzym-Granulats E7
[0212] Aus folgenden Bestandteilen wurde wie in Beispiel 1 beschrieben ein Extrudat (Granulat
E7) hergestellt:
| Nr. |
Menge |
Menge |
Inhaltsstoff |
| |
[g] |
[Gew.-%] |
|
| 1 |
80 |
16 |
Polyvinylalkohol (Viskosität 4,5±0,5; Saponifikations-Nummer 270-310 mg KOH/g; Handelsprodukt
Erkol M05/290 der Fa. Erkol, Tarragona, Spanien) |
| 2 |
60 |
12 |
Natriumstearat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 3 |
80 |
16 |
Natriumsulfat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 4 |
80 |
16 |
quervernetztes Polyvinylpyrrolidon (Handelsprodukt Collidon CL der Fa. BASF, Ludwigshafen) |
| 5 |
200 |
40 |
Flüssige Proteasepräparation (handelsübliches Produkt, enthaltend ca. 10 Gew.-% reines,
durch Punktmutagense gegen Oxidation stabilisiertes Enzymprotein, Rest: Wasser und
1,2-Ethylenglycol als Stabilisator; ca. 160.000 HPE/g) |
[0213] Diese Rezeptur enthielt also mit Nr. 5 ca. 4 Gew.-% Enzym als Komponente (a), mit
Nrn. 1 und 3 zusammen 32 Gew.-% Komponente (b), mit Nr. 4 16 Gew.-% Komponente (c),
mit Nr. 2 12 Gew.-% Plastifizierer als Teil der Komponente (d) und als überwiegenden
Rest Wasser.
[0214] Ein Teil von E7 wurde anschließend wie in Beispiel 4 beschrieben beschichtet, wodurch
das beschichtete Granulat E7c erhalten wurde.
Beispiel 10
Herstellung des Enzym-Granulats E8
[0215] Aus folgenden Bestandteilen wurde wie in Beispiel 1 beschrieben ein Extrudat (Granulat
E8) hergestellt:
| Nr. |
Menge |
Menge |
Inhaltsstoff |
| |
[Gew.-%] |
[Gew.-%] |
|
| 1 |
80 |
16 |
Polyvinylalkohol (Viskosität 4,5±0,5; Saponifikations-Nummer 270-310 mg KOH/g; Handelsprodukt
Erkol® M05/290 der Fa. Erkol, Tarragona, Spanien) |
| 2 |
60 |
12 |
Natriumstearat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 3 |
60 |
12 |
Natriumsulfat (Fa. Riedel-de Haën / Sigma-Aldrich, Seelze, Deutschland) |
| 4 |
20 |
4 |
Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer (Handelsprodukt Eudragit® L100 der Fa. Degussa, Frankfurt / M.) |
| 5 |
80 |
16 |
quervernetztes Polyvinylpyrrolidon (Handelsprodukt Collidon® CL der Fa. BASF, Ludwigshafen) |
| 6 |
200 |
40 |
Flüssige Proteasepräparation (handelsübliches Produkt, enthaltend ca. 10 Gew.-% reines,
durch Punktmutagense gegen Oxidation stabilisiertes Enzymprotein, Rest: Wasser und
1,2-Ethylenglycol als Stabilisator; ca. 160.000 HPE/g) |
[0216] Diese Rezeptur enthielt also mit Nr. 6 ca. 4 Gew.-% Enzym als Komponente (a), mit
Nrn. 1 und 3 zusammen 28 Gew.-% Komponente (b), mit Nrn. 4 und 5 20 Gew.-% Komponente
(c), mit Nr. 2 12 Gew.-% Plastifizierer als Teil der Komponente (d) und als überwiegenden
Rest Wasser.
[0217] Ein Teil von E8 wurde anschließend wie in Beispiel 4 beschrieben beschichtet, wodurch
das beschichtete Granulat E8c erhalten wurde.
Beispiel 11
Desintegrationstest von Enzymgranulaten
[0218] Zur Bestimmung der Desintegrationsrate von Enzymgranulaten wurden die gemäß den vorangegangenen
Beispielen hergestellten Granulate E7, E7c, E8, E8c und E5c sowie zur Kontrolle die
beiden Handelsprodukte K1 (Purafect
® OX4000E; Fa. Genencor) und K2 (Everlase
® 12T; Fa. Novozymes) folgendem Desintegrationstest unterzogen:
Es wurden je 1 g der jeweiligen Enzympräparation in eine 50 ml-Glasflasche eingewogen
und mit 30 ml einer 16% Na-Sulfat / 3% Na-Citrat-Lsg., die mittels 10 %iger Schwefelsäure
auf pH 5,0 eingestellt worden war, versetzt. Diese Mischung wurde 24 h lang bei 23°C
auf einem Laborschüttler (Certomat® U, Fa. Braun, Melsungen) bei 100 Umdrehungen pro Minute bewegt. Anschließend wurde
diese so behandelte Dispersion durch ein E-D-Schnellsieb, Maschenweite 0,28 mm ohne
Anlegen eines Drucks filtriert und mit 50 ml dest. Wasser nachgespült.
[0219] Das Sieb wurde für 48 h bei 35°C getrocknet und das im Sieb verbliebene Granulat
ausgewogen und auf den Ausgangswert bezogen. Es wurden jeweils Doppelbestimmungen
durchgeführt.
[0220] Dabei wurden folgende Werte erhalten:
| Granulat |
Rückstand [Gew.-%] |
| K1 |
45 |
| K2 |
7 |
| E7 |
60 |
| E7c |
70 |
| E8 |
66 |
| E8c |
70 |
| E5c |
89 |
[0221] Man erkennt, daß das dem Stand der Technik entsprechende Granulat K2 den bei weitem
schlechtesten Wert liefert, das heißt weitgehend desintegriert.
[0222] Das Granulat K1 desintegriert zu signifikant mehr als 50%. Zusätzlich wurde beobachtet,
daß sich bei diesen Granulaten der Großteil der enzymhaltigen Aktivschicht ablöst.
[0223] Die erfindungsgemäßen Granulate E7, E7c, E8, E8c, E5c zeigen deutlich über 50% liegende
Werte, was bedeutet, daß der Großteil der Granulate bei Lagerung (und sogar unter
Schütteln) in der Testlösung nicht desintegriert ist. Sie erfüllen also die Anforderungen
an die Erfindung.
[0224] Ferner ist an den erfindungsgemäßen Granulaten eine weitere Stabilisierung durch
das Aufbringen einer Beschichtung (Coating) zu beobachten.