[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Wasch- und Reinigungsmittel, die Borsäure und/oder
ein Derivat davon und mindestens eine wie hierin beschriebene Protease enthalten,
sowie die Verwendung von Borsäure und/oder einem Derivat davon zur Steigerung der
Reinigungsleistung eines protease-haltigen Wasch- oder Reinigungsmittels, die Verwendung
der Wasch- und Reinigungsmittel und die entsprechenden Wasch- und Reinigungsverfahren.
[0002] Der Einsatz von Enzymen in Wasch- und Reinigungsmitteln ist seit Jahrzehnten im Stand
der Technik etabliert. Sie dienen dazu, das Leistungsspektrum der betreffenden Mittel
entsprechend ihren speziellen Aktivitäten zu erweitern. Hierzu gehören insbesondere
hydrolytische Enzyme wie Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen. Die ersten drei
genannten hydrolysieren Proteine, Stärke und Fette und tragen somit unmittelbar zur
Schmutzentfernung bei. Cellulasen werden insbesondere wegen ihrer Gewebewirkung eingesetzt.
Eine weitere Gruppe von Wasch- und Reinigungsmittelenzymen sind oxidative Enzyme,
insbesondere Oxidasen, die ggf. im Zusammenspiel mit anderen Komponenten vorzugsweise
dazu dienen, Anschmutzungen zu bleichen oder die bleichenden Agentien in situ zu erzeugen.
Neben diesen Enzymen, die einer fortwährenden Optimierung unterworfen werden, werden
laufend weitere Enzyme für den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln bereitgestellt,
um insbesondere spezielle Anschmutzungen optimal angehen zu können, wie beispielsweise
Pektinasen, β-Glucanasen, Mannanasen oder weitere Hemicellulasen (Glykosidasen) zur
Hydrolyse insbesondere spezieller pflanzlicher Polymere.
[0003] Die am längsten etablierten und in praktisch allen modernen, leistungsfähigen Wasch-
und Reinigungsmitteln enthaltenen Enzyme sind Proteasen und hierunter insbesondere
Serin-Proteasen, zu denen erfindungsgemäß auch die Subtilasen gerechnet werden. Sie
dienen dem Abbau proteinhaltiger Anschmutzungen auf dem Reinigungsgut.
[0004] Als Wasch- und Reinigungsmittelproteasen sind verschiedene Protease-Klassen etabliert,
beispielsweise Metalloproteasen. Unter den Wasch- und Reinigungsmittelproteasen nehmen
Proteasen vom Subtilisin-Typ (Subtilasen, Subtilopeptidasen, EC 3.4.21.62) aufgrund
ihrer günstigen enzymatischen Eigenschaften wie Stabilität oder pH-Optimum allerdings
eine herausragende Stellung ein. Sie werden aufgrund der katalytisch wirksamen Aminosäuren
den Serin-Proteasen zugerechnet. Sie wirken als unspezifische Endopeptidasen, das
heißt, sie hydrolysieren beliebige Säureamidbindungen, die im Inneren von Peptiden
oder Proteinen liegen. Ihr pH-Optimum liegt meist im deutlich alkalischen Bereich.
Einen Überblick über diese Familie bietet beispielsweise der Artikel "
Subtilases: Subtilisin-like Proteases" von R. Siezen, Seite 75-95 in "Subtilisin enzymes",
herausgegegeben von R. Bott und C. Betzel, New York, 1996. Subtilasen werden natürlicherweise von Mikroorganismen gebildet; hierunter sind
insbesondere die von Bacillus-Spezies gebildeten und sekretierten Subtilisine als
bedeutendste Gruppe innerhalb der Subtilasen zu erwähnen.
[0005] Generell sind nur ausgewählte Proteasen für den Einsatz in flüssigen Tensid-haltigen
Zubereitungen überhaupt geeignet. Viele Proteasen zeigen in derartigen Zubereitungen
keine ausreichende katalytische Leistung. Für die Anwendung von Proteasen in Reinigungsmitteln
ist daher eine hohe katalytische Aktivität unter Bedingungen wie sie sich während
eines Waschgangs darstellen besonders wünschenswert.
[0006] Aus den internationalen Patentveröffentlichungen
WO 2010/020475 und
WO 2010/020476 ist bekannt, dass bestimmte Substanzen die Leistung von hydrolytischen Enzymen, insbesondere
Proteasen, zu steigern vermögen. In diesen Veröffentlichungen werden u.a. Aminosäuren,
Polyaminosäuren und anionische/polyanionische Polymere als solche Substanzen genannt.
[0007] Moderne Wasch- und Reinigungsmittel enthalten ferner Proteasestabilisatoren, die
die Proteasen über längere Zeiträume, wie sie beispielsweise bei der Lagerung auftreten,
stabilisieren. Als Stabilisatoren werden verschiedene Substanzklassen eingesetzt,
u.a. Borsäure und deren Derivate oder Peptidinhibitoren. Es wird allgemein angenommen,
dass die genannten Stabilisatoren reversibel im katalytischen Zentrum der Protease
binden und dadurch die proteolytische Aktivität inhibieren. Aus diesem Grund enthalten
viele Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere Flüssigwaschmittel, Borsäure/Borat
als Enzymstabilisator, typischerweise in Konzentration bis ca. 1 Gew.-%.
[0008] Überraschenderweise wurde nun festgestellt, dass Borsäure und deren Derivate neben
der stabilisierenden Wirkung bei höheren Konzentration ab etwa 1,5 Gew.-% auch eine
leistungssteigernde Wirkung auf spezielle Proteasen in dem Wasch- oder Reinigungsmittel
haben.
[0009] Gegenstand der Erfindung ist daher in einem ersten Aspekt ein Wasch- oder Reinigungsmittel,
vorzugsweise Flüssigwaschmittel, enthaltend
- (i) Borsäure oder ein Derivat davon in einer Gesamtmenge von 1,5 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise
2,0 bis 3,0 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels;
und
- (ii) mindestens eine Protease, wobei die Protease eine Aminosäuresequenz umfasst,
die mindestens 80 % Sequenzidentität mit der in SEQ ID NO:1 angegebenen Aminosäuresequenz
über deren Gesamtlänge aufweist, wobei die Protease mindestens die Aminosäuresubstitution
99E, vorzugsweise mindestens die Substitutionen 3T, 4I, 99E, 199I, jeweils bezogen
auf die Nummerierung gemäß SEQ ID NO:1 aufweist.
[0010] Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung betreffen:
- die Verwendung von Borsäure oder einem Derivat davon zur Steigerung der Reinigungsleistung
eines protease-haltigen Wasch- oder Reinigungsmittels, vorzugsweise Flüssigwaschmittels,
wobei die die Protease eine Aminosäuresequenz umfasst, die mindestens 80 % Sequenzidentität
mit der in SEQ ID NO:1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge aufweist,
wobei die Protease mindestens die Aminosäuresubstitution 99E, vorzugsweise mindestens
die Substitutionen 3T, 4I, 99E, 199I, jeweils bezogen auf die Nummerierung gemäß SEQ
ID NO:1 aufweist und die Borsäure oder das Derivat davon in einer Menge von 1,5 bis
4,0 Gew.-%, vorzugsweise 2,0 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch-
oder Reinigungsmittels eingesetzt wird;
- die Verwendung eines Wasch- oder Reinigungsmittels wie hierin beschrieben, zum Waschen
von Textilien oder Reinigen von festen Oberflächen; und
- ein Verfahren zur Reinigung von Textilien oder harten Oberflächen, dadurch gekennzeichnet,
dass in mindestens einem Verfahrensschritt ein Wasch- oder Reinigungsmittel wie hierin
beschrieben angewendet wird
[0011] Diese und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann
aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und Ansprüche ersichtlich.
Dabei kann jedes
Merkmal aus einem Aspekt der Erfindung in jedem anderen Aspekt der Erfindung eingesetzt
werden. Ferner ist es selbstverständlich, dass die hierin enthaltenen Beispiele die
Erfindung beschreiben und veranschaulichen sollen, diese aber nicht einschränken und
insbesondere die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Alle Prozentangaben
sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichts-% bezogen auf die entsprechende Zusammensetzung
oder das Mittel. Numerische Bereiche, die in dem Format "von x bis y" angegeben sind,
schließen die genannten Werte ein. Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in
diesem Format angegeben sind, ist es selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch
die Kombination der verschiedenen Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.
[0012] "Mindestens ein", wie hierin verwendet, bezieht sich auf 1 oder mehr, beispielsweise
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr.
[0013] Unter einer Protease sind erfindungsgemäß alle Enzyme zu verstehen, die in der Lage
sind, Säureamidverknüpfungen von Proteinen zu hydrolysieren. Die erfindungsgemäß einsetzbaren
Proteasen werden unten detailliert beschrieben.
[0014] Borsäure und deren Derivate, wie hierin verwendet, bezieht sich auf Borsäure, die
Salze und Ester der Borsäure, insbesondere Alkalimetall und Erdalkalimetallborate,
beziehungsweise die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Als Salze werden
insbesondere die Alkalimetallsalze eingesetzt, wobei hier die Natriumsalze besonders
bevorzugt sind.
[0015] Die erfindungsgemäß eingesetzten Proteasen sind solche, die von der alkalischen Protease
aus
Bacillus lentus mit der Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO:1 abgeleitet sind. Die Protease wird dabei
ausgewählt aus einer Protease umfassend eine Aminosäuresequenz, die mindestens 80
% Sequenzidentität mit der in SEQ ID NO:1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren
Gesamtlänge aufweist und jeweils bezogen auf die Nummerierung gemäß SEQ ID NO:1 an
der Position, die der Position 99 entspricht, die Aminosäuresubstitution 99E, sowie
optional zusätzlich an den Positionen 3, 4 und 199, jeweils bezogen auf die Nummerierung
gemäß SEQ ID NO:1, die Aminosäuresubstitutionen 3T, 4I und 199I aufweist.
[0016] In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäß eingesetzten Protease weist
die Protease mindestens die Aminosäuresubstitutionen 3T, 4I, 99E und 199I, jeweils
bezogen auf die Nummerierung gemäß SEQ ID NO:1, auf.
[0017] In den vorgenannten Ausführungsformen kann der Rest der Aminosäuresequenz, d.h. die
Positionen, die nicht als substituiert genannt sind, denen in SEQ ID NO:1 entsprechen.
Alternativ kann die Protease aber auch weitere Substitutionen aufweisen. Es ist so
beispielsweise möglich und erfindungsgemäß erfasst, dass die wie oben beschriebenen
Proteasen eine (oder mehrere) zusätzliche Aminosäuresubstitution(en) an einer oder
mehreren der Positionen, die nicht den Positionen 3, 4, 99 und, bezogen auf die Nummerierung
gemäß SEQ ID NO:1, entsprechen, aufweisen.
[0018] In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Protease eine Aminosäuresequenz,
die zu der in SEQ ID NO:1 angegebenen Aminosäuresequenz über deren Gesamtlänge zu
mindestens 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 90,5%, 91%, 91,5%,
92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%, 97,5%, 98%, 98,5%
oder 98,8% identisch ist, und jeweils bezogen auf die Nummerierung gemäß SEQ ID NO:1
an der Position, die der Position 99 entspricht, die Aminosäuresubstitution 99E, sowie
optional zusätzlich an den Positionen 3, 4 und 199, jeweils bezogen auf die Nummerierung
gemäß SEQ ID NO:1, die Aminosäuresubstitutionen 3T, 4I und 199I aufweist.
[0019] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bedeutet das Merkmal, dass eine Protease
die angegebenen Substitutionen aufweist, dass sie mindestens eine der entsprechenden
Aminosäuren an den entsprechenden Positionen enthält, d.h. nicht alle der angegebenen
Positionen anderweitig mutiert oder, beispielsweise durch Fragmentierung der Protease,
deletiert sind.
[0020] Die Bestimmung der Identität von Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen erfolgt durch
einen Sequenzvergleich. Dieser Sequenzvergleich basiert auf dem im Stand der Technik
etablierten und üblicherweise genutzten BLAST-Algorithmus (vgl. beispielsweise
Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W. & Lipman, D.J. (1990) "Basic local
alignment search tool." J. Mol. Biol. 215:403-410, und
Altschul, Stephan F., Thomas L. Madden, Alejandro A. Schaffer, Jinghui Zhang, Hheng
Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1997): "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new
generation of protein database search programs"; Nucleic Acids Res., 25, S.3389-3402) und geschieht prinzipiell dadurch, dass ähnliche Abfolgen von Nukleotiden oder Aminosäuren
in den Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen einander zugeordnet werden. Eine tabellarische
Zuordnung der betreffenden Positionen wird als Alignment bezeichnet. Ein weiterer
im Stand der Technik verfügbarer Algorithmus ist der FASTA-Algorithmus. Sequenzvergleiche
(Alignments), insbesondere multiple Sequenzvergleiche, werden mit Computerprogrammen
erstellt. Häufig genutzt werden beispielsweise die Clustal-Serie (vgl. beispielsweise
Chenna et al. (2003): Multiple sequence alignment with the Clustal series of programs.
Nucleic Acid Research 31, 3497-3500), T-Coffee (vgl. beispielsweise
Notredame et al. (2000): T-Coffee: A novel method for multiple sequence alignments.
J. Mol. Biol. 302, 205-217) oder Programme, die auf diesen Programmen beziehungsweise Algorithmen basieren.
Ferner möglich sind Sequenzvergleiche (Alignments) mit dem Computer-Programm Vector
NTI® Suite 10.3 (Invitrogen Corporation, 1600 Faraday Avenue, Carlsbad, Kalifornien,
USA) mit den vorgegebenen Standardparametern, dessen AlignX-Modul für die Sequenzvergleiche
auf ClustalW basiert. Soweit nicht anders angegeben, wird die hierin angegebene Sequenzidentität
mit dem BLAST-Algorithmus bestimmt.
[0021] Solch ein Vergleich erlaubt auch eine Aussage über die Ähnlichkeit der verglichenen
Sequenzen zueinander. Sie wird üblicherweise in Prozent Identität, das heißt dem Anteil
der identischen Nukleotide oder Aminosäurereste an denselben oder in einem Alignment
einander entsprechenden Positionen angegeben. Der weiter gefasste Begriff der Homologie
bezieht bei Aminosäuresequenzen konservierte Aminosäure-Austausche in die Betrachtung
mit ein, also Aminosäuren mit ähnlicher chemischer Aktivität, da diese innerhalb des
Proteins meist ähnliche chemische Aktivitäten ausüben. Daher kann die Ähnlichkeit
der verglichenen Sequenzen auch Prozent Homologie oder Prozent Ähnlichkeit angegeben
sein. Identitäts- und/oder Homologieangaben können über ganze Polypeptide oder Gene
oder nur über einzelne Bereiche getroffen werden. Homologe oder identische Bereiche
von verschiedenen Nukleinsäure- oder Aminosäuresequenzen sind daher durch Übereinstimmungen
in den Sequenzen definiert. Solche Bereiche weisen oftmals identische Funktionen auf.
Sie können klein sein und nur wenige Nukleotide oder Aminosäuren umfassen. Oftmals
üben solche kleinen Bereiche für die Gesamtaktivität des Proteins essentielle Funktionen
aus. Es kann daher sinnvoll sein, Sequenzübereinstimmungen nur auf einzelne, gegebenenfalls
kleine Bereiche zu beziehen. Soweit nicht anders angegeben beziehen sich Identitäts-
oder Homologieangaben in der vorliegenden Anmeldung aber auf die Gesamtlänge der jeweils
angegebenen Nukleinsäure- oder Aminosäuresäuresequenz.
[0022] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bedeutet die Angabe, dass eine Aminosäureposition
einer numerisch bezeichneten Position in SEQ ID NO:1 entspricht daher, dass die entsprechende
Position der numerisch bezeichneten Position in SEQ ID NO:1 in einem wie oben definierten
Alignment zugeordnet ist.
[0023] Es können auch funktionale Fragmente der hierin beschriebenen Proteasen eingesetzt
werden. "Funktionale Fragmente", wie hierin verwendet, bezieht sich auf enzymatisch
aktive Polypeptide, die im Vergleich zu der als Referenz dienenden Sequenz N- und/oder
C-terminal um mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr Aminosäuren verkürzt sind.
Die Aktivität solcher Fragmente beträgt mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60,
70, 80, 90, 95 oder 100 % der Aktivität des Referenzenzyms.
[0024] In verschiedenen Ausführungsformen ist die Protease dadurch gekennzeichnet, dass
- (a) sie aus einer Protease wie oben beschrieben als Ausgangsmolekül erhältlich ist
durch ein- oder mehrfache konservative Aminosäuresubstitution, wobei die Protease
an der Position, die der Position 99 entspricht, die Aminosäuresubstitution 99E, sowie
optional zusätzlich an den Positionen 3, 4 und 199, jeweils bezogen auf die Nummerierung
gemäß SEQ ID NO:1, die Aminosäuresubstitutionen 3T, 4I und 199I aufweist; und/oder
- (b) sie aus einer Protease wie oben beschrieben als Ausgangsmolekül erhältlich ist
durch Fragmentierung, Deletions-, Insertions- oder Substitutionsmutagenese und eine
Aminosäuresequenz umfasst, die über eine Länge von mindestens 200, 210, 220, 230,
240, 250, 260, 261, 262, 263, 264, 265, 266, 267 oder 268 zusammenhängenden Aminosäuren
mit dem Ausgangsmolekül übereinstimmt, wobei die Protease an der Position, die der
Position 99 entspricht, die Aminosäuresubstitution 99E, sowie optional zusätzlich
an den Positionen 3, 4 und 199, jeweils bezogen auf die Nummerierung gemäß SEQ ID
NO:1, die Aminosäuresubstitutionen 3T, 4I und 199I aufweist.
[0025] In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist die mit einem solchen Verfahren erhältliche
Protease noch mindestens zu 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%,
90,5%, 91%, 91,5%, 92%, 92,5%, 93%, 93,5%, 94%, 94,5%, 95%, 95,5%, 96%, 96,5%, 97%,
97,5%, 98%, 98,5%, oder 98,8% identisch zu der in SEQ ID NO:1 angegebenen Aminosäuresequenz
über deren Gesamtlänge.
[0026] In erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln, die in einer Ausführungsform
in überwiegend fester Form vorliegen und in einer anderen Ausführungsform in überwiegend
flüssiger, pastöser oder Gelform vorliegen, wobei flüssige oder Gelformen bevorzugt
sind, ist das Enzym, d.h. die Protease, in einer Menge von 10
-5 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 1,0 Gew.-%, noch bevorzugter 0,005 Gew.-% bis
0,8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels,
in diesem enthalten. Die Mengenangaben beziehen sich dabei immer auf das Aktivprotein
und nicht die eingesetzte Enzymformulierung, die üblicherweise weitere Bestandteile
enthält.
[0027] In verschiedenen Ausführungsformen kann die Protease in einer Enzymzusammensetzung
vorformuliert vorliegen. Das Enzym-Protein macht typischerweise nur einen Bruchteil
des Gesamtgewichts üblicher Enzym-Zubereitungen aus. Bevorzugt eingesetzte Protease-Zubereitungen
enthalten von 0,1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt von 0,2 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt
von 0,4 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 0,8 bis 10 Gew.-% der Protease, jeweils
bezogen auf Aktivprotein und das Gesamtgewicht der Enzymzubereitung. Diese Enzymzusammensetzung
kann dann in erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt werden und
zwar in Mengen, die zu den oben angegebenen Endkonzentrationen im Wasch- oder Reinigungsmittel
führen.
[0028] Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren
(Bicinchoninsäure; 2,2'-Bichinolyl-4,4'-dicarbonsäure) oder dem Biuret-Verfahren bestimmt
werden. Die Bestimmung der Aktivproteinkonzentration erfolgt diesbezüglich über eine
Titration der aktiven Zentren unter Verwendung eines geeigneten irreversiblen Inhibitors
(für Proteasen beispielsweise Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF)) und Bestimmung der
Restaktivität (vgl.
M. Bender et al., J. Am. Chem. Soc. 88, 24 (1966), S. 5890-5913).
[0029] Ein erfindungsgemäßes Mittel bzw. eine erfindungsgemäß eingesetzte Enzymzubereitung
kann mindestens einen Stabilisator, insbesondere ein Polyol, wie Glycerin oder 1,2-Ethylenglycol,
und/oder ein Antioxidans, aber auch Inihibitoren, wie beispielsweise Borsäure und/oder
Derivate davon oder Peptidinhibitoren, enthalten. Wenn die Enzymzubereitung Borsäure
und/oder Derivate davon enthält, kann die Menge bereits der gewünschten Gesamtmenge
im Wasch- und Reinigungsmittel entsprechen, oder sie kann niedriger sein, wobei dann
der Rest bis zur Wunschkonzentration separat zugesetzt wird.
[0030] In den hierin beschriebenen Mitteln können die einzusetzenden Enzyme, beispielsweise
Proteasen, ferner zusammen mit Begleitstoffen, etwa aus der Fermentation, konfektioniert
sein. In flüssigen Formulierungen werden die Enzyme bevorzugt als Enzymflüssigformulierung(en)
eingesetzt.
[0031] Die Proteasen werden in der Regel nicht in Form des reinen Proteins sondern wie bereits
oben erwähnt vielmehr in Form stabilisierter, lager- und transportfähiger Zubereitungen
bereitgestellt. Zu diesen vorkonfektionierten Zubereitungen zählen beispielsweise
die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen
oder, insbesondere bei flüssigen oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise
möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren oder weiteren Hilfsmitteln
versetzt.
[0032] Alternativ können die Enzyme sowohl für die feste als auch für die flüssige Darreichungsform
verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung
zusammen mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise
solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder
in solchen vom Kern-Schale-Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-,
Luft- und/oder Chemikalien-undurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten
Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren,
Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach
an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder
in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise
durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
[0033] Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so
dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
[0034] Erfindungsgemäße Mittel können neben der Protease ein oder mehrere weitere Enzyme
enthalten, insbesondere aus folgender Gruppe: weitere Proteasen, Amylasen, Hemicellulasen,
Cellulasen, Lipasen und Oxidoreduktasen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz mindestens
einer Amylase.
[0035] Bei der/den Amylase(n) handelt es sich vorzugsweise um eine α-Amylase. Bei der Hemicellulase
handelt es sich vorzugsweise um eine β-Glucanase, eine Pektinase, eine Pullulanase
und/oder eine Mannanase. Bei der Cellulase handelt es sich vorzugsweise um ein Cellulase-Gemisch
oder eine Einkomponenten-Cellulase, vorzugsweise bzw. überwiegend um eine Endoglucanase
und/oder eine Cellobiohydrolase. Bei der Oxidoreduktase handelt es sich vorzugsweise
um eine Oxidase, insbesondere eine Cholin-Oxidase, oder um eine Perhydrolase.
[0036] Die hierin beschriebenen Mittel umfassen alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsmittelarten,
sowohl Konzentrate als auch unverdünnt anzuwendende Mittel, zum Einsatz im kommerziellen
Maßstab, in der Waschmaschine oder bei der Handwäsche beziehungsweise -reinigung.
Dazu gehören beispielsweise Waschmittel für Textilien, Teppiche, oder Naturfasern,
für die die Bezeichnung Waschmittel verwendet wird. Dazu gehören beispielsweise auch
Geschirrspülmittel für Geschirrspülmaschinen oder manuelle Geschirrspülmittel oder
Reiniger für harte bzw. feste Oberflächen wie Metall, Glas, Porzellan, Keramik, Kacheln,
Stein, lackierte Oberflächen, Kunststoffe, Holz oder Leder, für die die Bezeichnung
Reinigungsmittel verwendet wird, also neben manuellen und maschinellen Geschirrspülmitteln
beispielsweise auch Scheuermittel, Glasreiniger, WC-Duftspüler, usw. Zu den Wasch-
und Reinigungsmittel im Rahmen der Erfindung zählen ferner Waschhilfsmittel, die bei
der manuellen oder maschinellen Textilwäsche zum eigentlichen Waschmittel hinzudosiert
werden, um eine weitere Wirkung zu erzielen. Ferner zählen zu Wasch- und Reinigungsmittel
im Rahmen der Erfindung auch Textilvor- und Nachbehandlungsmittel, also solche Mittel,
mit denen das Wäschestück vor der eigentlichen Wäsche in Kontakt gebracht wird, beispielsweise
zum Anlösen hartnäckiger Verschmutzungen, und auch solche Mittel, die in einem der
eigentlichen Textilwäsche nachgeschalteten Schritt dem Waschgut weitere wünschenswerte
Eigenschaften wie angenehmen Griff, Knitterfreiheit oder geringe statische Aufladung
verleihen. Zu letztgenannten Mittel werden u.a. die Weichspüler gerechnet. In bevorzugten
Ausführungsformen sind die Mittel der Erfindung allerdings Waschmittel, ganz besonders
bevorzugt Flüssigwaschmittel, wobei hier auch gelförmige Formulierung erfasst werden.
"Flüssig", wie hierin verwendet, bezieht sich auf die Eigenschaft, dass die Formulierung
bei Anwendungsbedingungen (20°C, 1013 mbar) fließfähig, d.h. gießbar, beispielsweise
aus einer Verpackung, wie z.B. einer Kunststoffflasche, ist.
[0037] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen daher alle flüssigen Darreichungsformen
hierin beschriebener Mittel, die gegebenenfalls auch aus mehreren Phasen bestehen
können. Zu den Darreichungsformen des Mittels zählen Pouches. Das Mittel kann beispielsweise
in Form eines nicht-wässrigen Flüssigwasch- oder-geschirrspülmittels oder in Form
eines wässrigen Flüssigwasch- oder -geschirrspülmittels vorliegen, wobei jeweils Flüssigwaschmittel
bevorzugt sind. Weiterhin kann das Mittel als Einkomponentensystem vorliegen. Solche
Mittel bestehen aus einer Phase. Alternativ kann ein Mittel auch aus mehreren Phasen
bestehen. Ein solches Mittel ist demnach in mehrere Komponenten aufgeteilt.
[0038] Die hierin beschriebenen Wasch- oder Reinigungsmittel können ferner zusätzlich alle
bekannten und in derartigen Mitteln üblichen Inhaltsstoffe enthalten, wobei bevorzugt
mindestens ein weiterer Inhaltsstoff in dem Mittel vorhanden ist. Die hierin beschriebenen
Mittel können insbesondere Tenside, Builder (Gerüststoffe), Bleichmittel oder Bleichaktivatoren
enthalten. Ferner können sie wassermischbare organische Lösungsmittel, Sequestrierungsmittel,
Elektrolyte, pH-Regulatoren und/oder weitere Hilfsstoffe wie optische Aufheller, Vergrauungsinhibitoren,
Schaumregulatoren sowie Farb- und Duftstoffe sowie Kombinationen hiervon enthalten.
[0039] Vorteilhafte Inhaltsstoffe hierin beschriebener Mittel sind offenbart in der internationalen
Patentanmeldung
WO2009/121725, dort beginnend auf Seite 5, vorletzter Absatz, und endend auf Seite 13 nach dem
zweiten Absatz. Auf diese Offenbarung wird ausdrücklich Bezug genommen und der dortige
Offenbarungsgehalt in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen.
[0040] Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere
Flüssigwaschmittel mindestens ein Tensid enthalten. Dabei ist es wiederum besonders
bevorzugt, wenn bezogen auf das Gewicht der erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung
Tensid in einer Gesamtmenge von 10 bis70 Gew.-%, insbesondere 20 bis 65 Gew.-%, ganz
besonders bevorzugt 30 bis 65 Gew.-% insbesondere 30 bis 60 Gew.-% enthalten ist.
[0041] Zur Gruppe der Tenside werden die nichtionischen, die anionischen, die kationischen
und die amphoteren Tenside gezählt. Erfindungsgemäß kann die flüssige Zusammensetzung
des zweiten Erfindungsgegenstandes eines oder mehrere der genannten Tenside umfassen.
Besonders bevorzugt umfasst sie wenigstens ein oder mehrere Aniontenside (anionische
Tenside), welche vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 15 bis 50 Gew.-%, insbesondere
von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der flüssigen Zusammensetzung,
enthalten sind.
[0042] Das wenigstens eine anionische Tensid ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend
C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, C
12-C
18-Alkansulfonate, Estersulfonate, Alk(en)ylsulfate, Fettalkohohlethersulfate und Mischungen
daraus. Es hat sich gezeigt, dass sich diese Sulfonat- und Sulfat-Tenside besonders
gut zur Herstellung stabiler flüssiger Zusammensetzungen mit Fließgrenze eignen. Flüssige
Zusammensetzungen, die als anionisches Tensid C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate und Fettalkoholethersulfate umfassen, weisen besonders gute,
dispergierende Eigenschaften auf und sind daher bevorzugt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ
kommen dabei vorzugsweise C
9-C
13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-C
18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch C
12-C
18-Alkansulfonate und die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel
die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
[0043] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt.
Aus waschtechnischem Interesse sind die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate sind geeignete anionische Tenside.
[0044] Als Alk(en)ylsulfate werden bevorzugt die Salze der Schwefelsäurehalbester der Fettalkohole
mit 12 bis 18 C-Atomen, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-,
Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der Oxo-Alkohole mit 10 bis 20 C-Atomen
und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt. Aus waschtechnischem
Interesse sind die Alkylsulfate mit 12 bis 16 C-Atomen und Alkylsulfate mit 12 bis
15 C-Atomen sowie Alkylsulfate mit 14 und 15 C-Atomen bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate
sind geeignete anionische Tenside.
[0045] Auch Fettalkoholethersulfate, wie die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol
Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C
7-C
21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid
(EO) oder C12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Bevorzugt sind Alkylethersulfate
mit der Formel (A-1)
R
1-O-(AO)
n-SO
3-X
+ (A-1)
[0046] In dieser Formel (A-1) steht R
1 für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkylrest,
vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt für
einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R
1 der Formel (A-1) sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl,
Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren
Mischungen, wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders
bevorzugte Reste R
1 der Formel (A-1) sind abgeleitet von Fettalkoholen mit 12 bis 18 C-Atomen, beispielsweise
von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol
oder von Oxoalkoholen mit 10 bis 20 C-Atomen.
[0047] AO steht in Formel (A-1) für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung,
vorzugsweise für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index n der Formel (A-1) ist eine
ganze Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10.
Ganz besonders bevorzugt ist n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. X ist ein einwertiges Kation
oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen
und darunter Na
+ oder K
+, wobei Na
+ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen X+ können ausgewählt sein aus NH4
+, ½Zn
2+, ½Mg
2+, ½ Ca
2+, ½Mn
2+, und deren Mischungen.
[0048] Besonders bevorzugte Mittel enthalten ein Alkylethersulfat ausgewählt aus Fettalkoholethersulfaten
der Formel A-2

mit k = 11 bis 19, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Ganz besonders bevorzugte Vertreter
sind Na Fettalkoholethersulfate mit 12 bis 18 C-Atomen und 2 EO (k = 11 bis 13, n
= 2 in Formel A-1). Der angegebenen Ethoxylierungsgrad stellt einen statistischen
Mittelwert dar, der für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl
sein kann. Die angegebenen Alkoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar,
die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte
Alkoxylate/Ethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range
ethoxylates, NRE).
[0049] Es ist bevorzugt, dass die Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere Flüssigwaschmittel,
eine Mischung aus Sulfonat- und Sulfat-Tensiden enthalten. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform enthält das Mittel C9-13-Alkylbenzolsulfonate und gegebenenfalls zusätzlich
Fettalkoholethersulfate als anionisches Tensid.
[0050] Es ist ganz besonders bevorzugt, wenn in dem Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere
Flüssigwaschmittel, mindestens ein anionisches Tensid der Formel (A-3) enthalten ist,

in der
R' und R" unabhängig H oder Alkyl sind und zusammen 9 bis 19, vorzugsweise 9 bis 15
und insbesondere 9 bis 13 C-Atome enthalten, und Y
+ ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations (insbesondere
Na
+) bedeuten.
[0051] Zusätzlich zu dem anionischen Tensid kann das Mittel/die Zusammensetzung auch Seifen
enthalten. Geeignet sind gesättigte und ungesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze
der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, (hydrierten) Erucasäure
und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-,
Palmkern-, Olivenöl- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
[0052] Die anionischen Tenside sowie die Seifen können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder
Magnesium- oder Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside
in Form ihrer Ammoniumsalze vor, wobei sich besagtes Ammonium-Ion von mindestens einem
besagten (C
2-C
6)-Alkanolamin ableitet. Weitere bevorzugte Gegenionen für die anionischen Tenside
sind auch die protonierten Formen von Cholin, Triethylamin, Monoethanolamin, Triethanolamin
oder Methylethylamin.
[0053] Die Zusammensetzung kann (bevorzugt gemeinsam mit mindestens einem anionischen Tensid)
auch wenigstens ein nichtionisches Tensid aufweisen. Das nichtionische Tensid umfasst
alkoxylierte Fettalkohole, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Fettsäureamide, alkoxylierte
Fettsäureamide, Polyhydroxyfettsäureamide, Alkylphenolpolyglycolether, Aminoxide,
Alkylpolyglucoside und Mischungen daraus. Es ist wiederum besonders bevorzugt, wenn
bezogen auf das Gewicht der erfindungsgemäßen Mittel nichtionisches Tensid in einer
Gesamtmenge von 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere von 15 bis 35 Ge.-%, enthalten ist.
[0054] Als nichtionisches Tensid werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
4 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann beziehungsweise lineare
und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in
Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen
Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, zum Beispiel aus Kokos-,
Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 5 bis 8 EO pro Mol Alkohol
bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole
mit 4 EO oder 7 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 5 EO, 7 EO oder 8
EO, C
12-C
18-Alkohole mit 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade
stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder
eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte
Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen
Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele
hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO. Auch nichtionische
Tenside, die EO- und PO (Propylenoxid)-Gruppen zusammen im Molekül enthalten, sind
erfindungsgemäß einsetzbar. Geeignet sind ferner auch eine Mischung aus einem (stärker)
verzweigten ethoxylierten Fettalkohol und einem unverzweigten ethoxylierten Fettalkohol,
wie beispielsweise eine Mischung aus einem C
16-C
18-Fettalkohol mit 7 EO und 2-Propylheptanol mit 7 EO. Insbesondere bevorzugt enthält
das Wasch-, Reinigungs-, Nachbehandlungs- oder Waschhilfsmittel einen C
12-C
18-Fettatkohot mit 7 EO oder einen C
18-C
15-Oxoalkohol mit 7 EO als nichtionisches Tensid.
[0055] Besonders bevorzugt enthält das Wasch- und Reinigungsmittel, insbesondere Flüssigwaschmittel,
mindestens ein nichtionisches Tensid gemäß Formel (N-1)
R
3-O-(XO)
m-H, (N-1)
in der
- R3
- für einen linearen oder verzweigten C8-C18-Alkylrest, einen Arylrest oder Alkylarylrest,
- XO
- unabhängig voneinander für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung,
- m
- für ganze Zahlen von 1 bis 50 stehen.
[0056] In der vorstehenden Formel (N-1) steht R
1 für einen linearen oder verzweigten, subtituierten oder unsubstituierten Alkylrest.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist R
1 ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise mit 7
bis 25 C-Atomen und insbesondere mit 10 bis 19 C-Atomen. Bevorzugte Reste R
1 sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-,
Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecylresten und deren Mischungen, wobei die
Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte Reste
R
1 sind abgeleitet von Fettalkoholen mit 12 bis 19 C-Atomen, beispielsweise von Kokosfettalkohol,
Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder von Oxoalkoholen
mit 10 bis 19 C-Atomen.
[0057] AO der Formel (N-1) ist eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung,
vorzugsweise eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index m der Formel (N-1) ist eine ganze
Zahl von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 20 und bevorzugt 2 bis 10. Insbesondere ist
m 3, 4, 5, 6 oder 7. Das erfindungsgemäße Mittel kann Mischungen von nichtionischen
Tensiden enthalten, die verschiedene Ethoxylierungsgrade aufweisen. Bevorzugt sind
Tenside mit Alkoxylierungs-/Ethoxylierungsgraden von mindestens 5.
[0058] Zusammenfassend sind besonders bevorzugte Fettalkoholalkoxylate solche der Formel

mit k = 9 bis 17, m = 3, 4, 5, 6 oder 7. Ganz besonders bevorzugte Vertreter sind
Fettalkohole mit 10 bis 18 C-Atomen und mit 7 EO (k = 11-17, m = 7 in Formel N-2).
[0059] Solche Fettalkohol- oder Oxoalkoholethoxylate sind unter den Verkaufsbezeichnungen
Dehydol® LT7 (BASF), Lutensol® AO7 (BASF), Lutensol® M7 (BASF) und Neodol® 45-7 (Shell
Chemicals) erhältlich.
[0060] Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten bevorzugt zusätzlich mindestens einen weiteren
Aktivstoff. Aktivstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere ausgewählt
aus der Gruppe der Enzyme (außer der erfindungsgemäß eingesetzten Protease), Gerüststoffe/Komplexbildner,
Bleichmittel, Elektrolyte, Parfüme, Parfümträger, Fluoreszenzmittel, Farbstoffe, Hydrotrope,
Schauminhibitoren, Silikonöle, Antiredepositionsmittel, Vergrauungsinhibitoren, Einlaufverhinderer,
Knitterschutzmittel, Farbübertragungsinhibitoren, antimikrobielle Wirkstoffe, Germizide,
Fungizide, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antistatika,
Bittermittel, Bügelhilfsmittel, Phobier- und Imprägniermittel, Quell- und Schiebefestmittel,
weichmachenden Komponenten sowie UV-Absorbern.
[0061] Bevorzugt wird mindestens ein Aktivstoff ausgewählt aus Enzymen (zusätzlich zu den
erfindungsgemäß eingesetzten Proteasen), optischen Aufhellern, Gerüststoffen, Lösemitteln,
Antiredepositionsmitteln, Farbtransferinhibitoren, Konservierungsmitteln, Parfüm oder
Mischungen aus mindestens zwei der vorgenannten Aktivstoffe.
[0062] Es ist bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzung zusätzlich mindestens
ein Enzym, insbesondere ausgewählt aus Amylase, Lipase, Mannanase, Cellulase, Pectatlyase
oder Mischungen daraus, enthält. Es können neben der oben beschriebenen Protease auch
weitere Proteasen enthalten sein.
[0063] Es ist ferner bevorzugt, dass mindestens ein optischer Aufheller in den Mitteln der
Erfindung enthalten ist, der aus den Substanzklassen der Dis-tyrylbiphenyle, der Stilbene,
der 4,4'-Diamino-2,2'-stilbendisulfonsäuren, der Cumarine, der Dihydrochinolinone,
der 1,3-Diarylpyrazoline, der Naphthalsäureimide, der Benzoxazol-Systeme, der Benzisoxazol-Systeme,
der Benzimidazol-Systeme, der durch Heterocyclen substituierten Pyrenderivate und
Mischungen daraus ausgewählt wird. Diese Substanzklassen an optischen Aufhellern weisen
eine hohe Stabilität, eine hohe Licht- und Sauerstoffbeständigkeit und eine hohe Affinität
zu Fasern auf.
[0064] Besonders gut und stabil lassen sich die folgenden optischen Aufheller, welche aus
der Gruppe bestehend aus Dinatrium-4,4'-bis-(2-morpholino-4-anilino-s-triazin-6-ylamino)stilbendisulfonat,
Dinatrium-2,2'-bis-(phenyl-styryl)disulfonat, 4,4'-Bis[(4-anilino-6-[bis(2-hydroxyethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl)amino]stilben-2,2'-disulfonsäure,
Hexanatrium-2,2'-[vinylenbis[(3-sulphonato-4,1-phenylen)imino[6-(diethylamino)-1,3,5-triazin-4,2-diyl]imino]]bis-(benzol-1,4-disulfonat),
2,2'-(2,5-Thiophendiyl)bis[5-1,1-dimethylethyl)-benzoxazol (beispielsweise erhältlich
als Tinopal® SFP von BASF SE) und/oder 2,5-Bis(benzoxazol-2-yl)thiophen. ausgewählt
sind, einarbeiten.
[0065] Die Zusammensetzung kann erfindungsgemäß weiterhin Gerüststoffe umfassen. Als Gerüststoffe
sind beispielsweise polymere Polycarboxylate geeignet. Dies sind beispielsweise die
Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, zum Beispiel solche
mit einer relativen Molekülmasse von 600 bis 750.000 g / mol.
[0066] Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 1.000 bis 15.000 g / mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1.000
bis 10.000 g / mol, und besonders bevorzugt von 1.000 bis 5.000 g / mol, aufweisen,
bevorzugt sein.
[0067] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Zur Verbesserung
der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie Allyloxybenzolsulfonsäure
und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten.
[0068] Als Gerüststoffe, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein können,
sind insbesondere auch Silikate, Aluminiumsilikate (insbesondere Zeolithe), Carbonate,
Salze organischer Di- und Polycarbonsäuren sowie Mischungen dieser Stoffe zu nennen.
Als zusätzliche Gerüststoffe sind insbesondere organische Gerüststoffe geeignet, beispielsweise
die in Form ihrer Natriumsalze oder auch als Säuren einsetzbaren Polycarbonsäuren,
wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine
Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, insbesondere
Glutaminsäure-N,N-Diessigsäure (GLDA) und Methylglycin-N,N-Diessigsäure (MGDA), sowie
Mischungen aus diesen. Als Gerüststoffe sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet.
Dies sind beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure,
zum Beispiel solche mit einer relativen Molekülmasse von 600 bis 750.000 g/mol. Geeignete
Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse von 1.000
bis 15.000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können aus dieser
Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 1.000 bis 10.000
g/mol, und besonders bevorzugt von 1.000 bis 5.000 g/mol, aufweisen, bevorzugt sein.
Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Zur Verbesserung
der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren, wie Allyloxybenzolsulfonsäure
und Methallylsulfonsäure, als Monomer enthalten. In flüssigen Waschmitteln werden
bevorzugt lösliche Gerüststoffe, wie Acrylpolymere mit einer Molmasse von 1.000 bis
5.000 g/mol eingesetzt.
[0069] Besonders bevorzugt werden allerdings lösliche Gerüststoffe, wie beispielsweise Zitronensäure,
oder Acrylpolymere mit einer Molmasse von 1.000 bis 5.000 g / mol eingesetzt.
[0070] Die Zusammensetzung enthält bevorzugt weiterhin zusätzlich ein oder mehrere nichtwässrige
Lösemittel. Geeignete nichtwässrige Lösungsmittel umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole
oder Glykolether, wie beispielsweise Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, Butanolen, Glykol,
Propandiol, Butandiol, Methylpropandiol, Glycerin, Glykolen, wie Diglykol, Propyldiglycol,
Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether,
Dipropylenglykolmonoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol,
1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, 2,2-dimethyl-4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan,
Propylen-glykol-t-butylether, Di-n-octylether sowie niedermolekularen Polyalkylenglykolen,
wie PEG 400, sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.
[0071] Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol,
Butanolen, Glykol, Propandiol, Butandiol, Methylpropandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglycol,
Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether,
Dipropy-lenglykolmonoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol,
1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether,
Di-n-octylether sowie Mi-schungen dieser Lösungsmittel.
[0072] Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zusätzlich auch Komponenten
enthalten, welche die Öl- und Fettauswaschbarkeit aus Textilien positiv beeinflussen,
sogenannte soil release-Wirkstoffe. Dieser Effekt wird besonders deutlich, wenn ein
Textil verschmutzt wird, das bereits vorher mehrfach mit einem Mittel, das diese öl-
und fettlösende Komponente enthält, gewaschen wurde. Zu den bevorzugten öl- und fettlösenden
Komponenten zählen beispielsweise nicht-ionische Celluloseether wie Methylcellulose
und Methylhydroxypropylcellulose mit einem Anteil an Methoxyl-Gruppen von 15 bis 30
Gew.-% und an Hydroxypropoxyl-Gruppen von 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf den
nichtionischen Celluloseether, sowie die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere
der Phthalsäure und/oder der Terephthalsäure bzw. von deren Derivaten mit monomeren
und/oder polymeren Diolen, insbesondere Polymere aus Ethylenterephthalaten und/oder
Polyethylenglykolterephthalaten oder anionisch und/oder nichtionisch modifizierten
Derivaten von diesen. Solche sind beispielsweise unter dem Handelsnamen Texcare® kommerziell
erhältlich.
[0073] Als Antiredepositionsmittel sind insbesondere auf (Co)Polymere auf Basis von Polyethylenimin,
auf Basis von Polyvinylacetat und Polyethylenglykol oder auf Basis von Terephthalsäure-Polyestern
einsetzbar, bevorzugt in Mischungen mit Antiredepositionsmitteln.
[0074] Die Zusammensetzung kann bevorzugt auch Farbübertragungsinhibitoren, vorzugsweise
in Mengen von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, enthalten,
die in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Polymere aus Vinylpyrrolidon,
Vinylimidazol, Vinylpyridin-N-Oxid oder Copolymere aus diesen sind.
[0075] Vergrauungsinhibitoren haben die Aufgabe, den von der Textilfaser abgelösten Schmutz
in der Flotte suspendiert zu halten. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer
Natur geeignet, beispielsweise Stärke, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren
oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern
der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide
sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich andere als die obengenannten
Stärkederivate verwenden, zum Beispiel Aldehydstärken. Bevorzugt können Celluloseether,
wie Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulose und Mischether,
wie Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Methylcarboxymethylcellulose
und deren Gemische, beispielsweise in Mengen von 0.1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die
Mittel, eingesetzt werden.
[0076] Es ist bevorzugt, dass der Farbübertragungsinhibitor ein Polymer oder Copolymer von
cyclischen Aminen wie beispielsweise Vinylpyrrolidon und/oder Vinylimidazol ist. Als
Farbübertragungsinhibitor geeignete Polymere umfassen Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylimidazol
(PVI), Copolymere von Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol (PVP/PVI), Polyvinylpyridin-N-oxid,
Poly-N-carboxymethyl-4-vinylpyridiumchlorid, Polyethylenglycol-modifizierte Copolymere
von Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol sowie Mischungen daraus. Besonders bevorzugt
werden Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylimidazol (PVI) oder Copolymere von Vinylpyrrolidon
und Vinylimidazol (PVP/PVI) als Farbübertragungsinhibitor eingesetzt. Die eingesetzten
Polyvinylpyrrolidone (PVP) besitzen bevorzugt ein mittleres Molekular gewicht von
2.500 bis 400.000 und sind kommerziell von ISP Chemicals als PVP K 15, PVP K 30, PVP
K 60 oder PVP K 90 oder von der BASF als Sokalan® HP 50 oder Sokalan® HP 53 erhältlich.
Die eingesetzten Copolymere von Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol (PVP/PVI) weisen
vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 5.000 bis 100.000 auf. Kommerziell
erhältlich ist ein PVP/PVI-Copolymer beispielsweise von der BASF unter der Bezeichnung
Sokalan® HP 56. Ein weiterer äußerst bevorzugt einsetzbarer Farbübertragungsinhibitor
sind Polyethylenglycol-modifizierte Copolymere von Vinylpyrrolidon und Vinylimidazol,
welche beispielsweise unter der Bezeichnung Sokalan® HP 66 von der BASF erhältlich
sind.
[0077] Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel enthalten ferner vorzugsweise mindestens
ein Alkalisierungsmittel oder dessen Salz in einer Gesamtmenge von 1 bis 20 Gew.-%,
bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-%.
[0078] Die Gesamtmenge des Alkalisierungsmittels und dessen Salz, bzw die Gesamtmenge aller
folgenden bevorzugten Vertreter, wird auf Basis der Basenform berechnet, d.h. wenn
das Alkalisierungsmittel im erfindungsgemäßen Waschmittel (teilweise) in seiner Salzform
vorliegt, wird bei der Mengenberechnung das Gegenion vernachlässigt und für den Salzanteil
nur die Basenform ohne das aufgenommene Proton angenommen.
[0079] Die Alkalisierungsmittel werden bevorzugt ausgewählt aus (C
2 bis C
6)-Alkanolamin, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat
oder Mischungen daraus.
[0080] Unter dem Begriff (C
2 bis C
6)-Alkanolamin sind erfindungsgemäß organische Aminverbindungen zu verstehen, die ein
Kohlenstoffgerüst aus zwei bis sechs Kohlenstoffatomen besitzen, an das mindestens
eine Aminogruppe (bevorzugt genau eine Aminogruppe) und mindestens eine Hydroxygruppe
(wiederum bevorzugt genau eine Hydroxygruppe) bindet.
[0081] Bei erfindungsgemäß bevorzugten (C
2 bis C
6)-Alkanolaminen handelt es sich bevorzugt um primäre Amine.
[0082] Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt mindestens ein (C
2 bis C
6)-Alkanolamin mit genau einer Aminogruppe einzusetzen. Hierbei handelt es sich wiederum
bevorzugt um ein primäres Amin.
[0083] Das erfindungsgemäß Mittel enthält bevorzugt mindestens ein (C
2 bis C
6)-Alkanolamin ausgewählt unter 2-Aminoethan-1-ol (Monoethanolamin), Tris(2-hydroxyethyl)amin
(Triethanolamin), 3-Aminopropan-1-ol, 4-Aminobutan-1-ol, 5-Aminopentan-1-ol, 1-Aminopropan-2-ol,
1-Aminobutan-2-ol, 1-Aminopentan-2-ol, 1-Aminopentan-3-ol, 1-Aminopentan-4-ol, 3-Amino-2-methylpropan-1-ol,
1-Amino-2-methylpropan-2-ol, 3-Aminopropan-1,2-diol, 2-Amino-2-methylpropan-1,3-diol
(insbesondere unter 2-Aminoethan-1-ol, 2-Amino-2-methylpropan-1-ol, 2-Amino-2-methyl-propan-1,3-diol),
oder Mischungen daraus. Monoethanolamin hat sich als ganz besonders geeignetes Alkalisierungsmittel
erwiesen.
[0084] Ein solches (C
2 bis C
6)-Alkanolamin oder dessen Salz ist besonders bevorzugt in einer Gesamtmenge von 1
bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-%, in den erfindungsgemäßen Wasch- und
Reinigungsmitteln enthalten, jeweils bezogen auf die basische Form.
[0085] Erfindungsgemäß sind flüssige Zusammensetzungen bevorzugt, insbesondere flüssige
Ein- und Mehrkomponenten-Waschmittel. Diese können in einem Behälter (Pouch) aus wasserlöslichem
Material vorportioniert sein. Der Behälter für ein Mehrkomponenten-Waschmittel umfasst
mindestens zwei räumlich voneinander getrennte Kammern (Mehrkammerpouch), beispielsweise
2, 3, 4, 5, 6 oder 7 Kammern. Diese Kammern sind derart voneinander getrennt, dass
die enthaltenen flüssigen Zusammensetzungen des Waschmittels nicht miteinander in
Kontakt treten. Diese Trennung kann beispielsweise durch eine Wand erfolgen, die aus
demselben Material besteht wie der Behälter selbst.
[0086] Es ist daher erfindungsgemäß bevorzugt, ein flüssiges Mehrkomponenten-Waschmittel
in einem Behälter aus wasserlöslichem Material mit mindestens zwei voneinander getrennten
Kammern zu konfektionieren, wobei sich in wenigstens einer Kammer die mindestens eine
erste flüssige Zusammensetzung und in wenigstens einer hiervon verschiedenen Kammer
die mindestens eine zweite flüssige Zusammensetzung befinden.
[0087] Wasserlöslich ist ein Material, wenn sich bei 20°C 0,1 g des Materials unter Rühren
(Rührgeschwindigkeit Magnetrührer 300 rpm, Rührstab: 6,8 cm lang, Durchmesser 10 mm,
Becherglas 1000mL niedrige Form der Fa. Schott, Mainz) innerhalb von 600 Sekunden
derart in 800 mL Wasser auflöst, dass mit dem bloßen Auge keine einzelnen festförmigen
Partikel des Materials mehr sichtbar sind.
[0088] Die Wasserlöslichkeit des für die Herstellung von Pouches zur Umhüllung genutzten
Materials in Form eines Films kann mit Hilfe eines in einem quadratischen Rahmen (Kantenlänge
auf der Innenseite: 20 mm) fixierten quadratischen Films des besagten Materials (Film:
22 x 22 mm mit einer Dicke von 76 µm) nach folgendem Messprotokoll bestimmt werden.
Besagter gerahmter Film wird in 800 mL auf 20 °C temperiertes, destilliertes Wasser
in einem 1 Liter Becherglas mit kreisförmiger Bodenfläche (Fa. Schott, Mainz, Becherglas
1000 mL, niedrige Form) eingetaucht, so dass die Fläche des eingespannten Films im
rechten Winkel zur Bodenfläche des Becherglases angeordnet ist, die Oberkante des
Rahmens 1 cm unter der Wasseroberfläche ist und die Unterkante des Rahmens parallel
zur Bodenfläche des Becherglases derart ausgerichtet ist, dass die Unterkante des
Rahmens entlang des Radius der Bodenfläche des Becherglases verläuft und die Mitte
der Unterkante des Rahmens über der Mitte des Radius des Becherglasbodens angeordnet
ist. Das Material sollte sich unter Rühren (Rührgeschwindigkeit Magnetrührer 300 rpm,
Rührstab: 6,8 cm lang, Durchmesser 10 mm) innerhalb von 600 Sekunden derart auflösen,
dass mit dem bloßen Auge keine einzelnen festförmigen Folienpartikel mehr sichtbar
sind.
[0089] Das wasserlösliche oder wasserdispergierbare Material kann ein Polymer, ein Copolymer
oder Mischungen dieser umfassen. Wasserlösliche Polymere im Sinne der Erfindung sind
solche Polymere, die bei Raumtemperatur in Wasser zu mehr als 2,5 Gew.-% löslich sind.
[0090] Bevorzugte wasserlösliche Materialien umfassen vorzugsweise mindestens anteilsweise
wenigstens eine Substanz aus der Gruppe bestehend aus (acetalisierter) Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Gelatine, mit Sulphat, Carbonat und/oder Citrat
substituierte Polyvinylalkohole, Polyalkylenoxide, Acrylamide, Celluloseester, Celluloseether,
Celluloseamide, Cellulose, Polyvinylacetate, Polycarbonsäuren und deren Salze, Polyaminosäuren
oder Peptide, Polyamide, Polyacrylamide, Copolymere von Maleinsäure und Acrylsäure,
Copolymere von Acrylamiden und (Meth)Acrylsäure, Polysaccaride, wie beispielsweise
Stärke oder Guar-Derivate, Gelatine und unter den INCI Bezeichnungn Polyquaternium
2, Polyquaternium 17, Polyquaternium 18 und Polyquaternium 27 auf. Besonders bevorzugt
ist das wasserlösliche Material ein Polivinylalkohol.
[0091] In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das wasserlösliche Material Mischungen
unterschiedlicher Substanzen. Solche Mischungen ermöglichen die Einstellung der mechanischen
Eigenschaften des Behälters und können den Grad der Wasserlöslichkeit beeinflussen.
[0092] Das wasserlösliche Material enthält bevorzugt mindestens einen Polyvinylalkohol und/oder
mindestens ein Polyvinylalkoholcopolymer. "Polyvinylalkohol" (Kurzzeichen PVAL oder
PVA gelegentlich auch PVOH) ist dabei die Bezeichnung für Polymere der allgemeinen
Struktur

die in geringen Anteilen (ca. 2%) auch Struktureinheiten des Typs

enthalten.
[0093] Handelsübliche Polyvinylalkohole, die als weiß-gelbliche Pulver oder Granulate mit
Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 100 bis 2500 (Molmassen von ca. 4000 bis
100.000 g/mol) angeboten werden, haben Hydrolysegrade von 98 bis 99 Mol-% beziehungsweise
87 bis 89 Mol-%, enthalten also noch einen Restgehalt an Acetyl-Gruppen. Charakterisiert
werden die Polyvinylalkohole von Seiten der Hersteller durch Angabe des Polymerisationsgrades
des Ausgangspolymeren, des Hydrolysegrades, der Verseifungszahl beziehungsweise der
Lösungsviskosität.
[0094] Polyvinylalkohole sind abhängig vom Hydrolysegrad löslich in Wasser und wenigen stark
polaren organischen Lösungsmitteln (Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid);
von (chlorierten) Kohlenwasserstoffen, Estern, Fetten und Ölen werden sie nicht angegriffen.
Polyvinylalkohole werden als toxikologisch unbedenklich eingestuft und sind biologisch
zumindest teilweise abbaubar. Die Wasserlöslichkeit kann man durch Nachbehandlung
mit Aldehyden (Acetalisierung), durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch
Behandlung mit Dichromaten, Borsäure od. Borax verringern. Die Beschichtungen aus
Polyvinylalkohol sind weitgehend undurchdringlich für Gase wie Sauerstoff, Stickstoff,
Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch Wasserdampf hindurchtreten.
[0095] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das wasserlösliche Material
wenigstens anteilsweise einen Polyvinylalkohol umfasst, dessen Hydrolysegrad 70 bis
100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere
82 bis 88 Mol-% beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das wasserlösliche
Material zu mindestens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 40 Gew.-%, ganz
besonders bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 80 Gew.-%
aus einem Polyvinylalkohol, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80
bis 90 Mol%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol% beträgt.
[0096] Die vorstehend beschriebenen Polyvinylalkohole sind kommerziell breit verfügbar,
beispielsweise unter dem Warenzeichen Mowiol® (Clariant). Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung besonders geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise Mowiole 3-83,
Mowiol® 4-88, Mowiol® 5-88, Mowiol® 8-88 sowie L648, L734, Mowiflex LPTC 221 ex KSE
sowie die Compounds der Firma Texas Polymers wie beispielsweise Vinex 2034.
[0097] Bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol Dicarbonsäuren
als weitere Monomere. Geeignete Dicarbonsäure sind Itaconsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure
und Mischungen daraus, wobei Itaconsäure bevorzugt ist.
[0098] Ebenso bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol eine ethylenisch
ungesättige Carbonsäure, deren Salz oder deren Ester. Besonders bevorzugt enthalten
solche Polyvinylalkoholcopolymere neben Vinylalkohol Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureester,
Methacrylsäureester oder Mischungen daraus.
[0099] Die Wasserlöslichkeit von Polyvinylalkoholpolymer kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden
(Acetalisierung) oder Ketonen (Ketalisierung) verändert werden. Als besonders bevorzugt
und aufgrund ihrer ausgesprochen guten Kaltwasserlöslichkeit besonders vorteilhaft
haben sich hierbei Polyvinylalkohole herausgestellt, die mit den Aldehyd beziehungsweise
Ketogruppen von Sacchariden oder Polysacchariden oder Mischungen hiervon acetalisiert
beziehungsweise ketalisiert werden.
[0100] Weiterhin lässt sich die Wasserlöslichkeit durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen
oder durch Behandlung mit Dichromaten, Borsäure, Borax verändern und so gezielt auf
gewünschte Werte einstellen. Folien aus PVAL sind weitgehend undurchdringlich für
Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Helium, Wasserstoff, Kohlendioxid, lassen jedoch
Wasserdampf hindurchtreten.
[0101] Dem als wasserlösliches Material geeigneten Folienmaterial kann neben Polyvinylalkohol
zusätzlich Polymere, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäure-haltige Polymere,
Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane, Polyester, Polyether
Polymilchsäure, und/oder Mischungen der vorstehenden Polymere, zugesetzt sein.
[0102] Geeignete wasserlösliche Folien zum Einsatz als wasserlösliches Material der wasserlöslichen
Potion gemäß der Erfindung sind Folien, die unter der Bezeichnung Monosol M8630 von
MonoSol LLC vertrieben werden. Andere geeignete Folien umfassen Folien mit der Bezeichnung
Solublon® PT, Solublon® KA, Solublon® KC oder Solublon® KL von der Aicello Chemical
Europe GmbH oder die Folien VF-HP von Kuraray.
[0103] Bevorzugte wasserlösliche Materialien sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Hydroxypropylmethylcellulose
(HPMC) umfassen, die einen Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl von Methoxygruppen
pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 1,0 bis 2,0, vorzugsweise von 1,4 bis
1,9, und eine molare Substitution (durchschnittliche Anzahl von Hydroxypropoxylgruppen
pro Anhydroglucose-Einheit der Cellulose) von 0,1 bis 0,3, vorzugsweise von 0,15 bis
0,25, aufweist.
[0104] Polyvinylpyrrolidone, kurz als PVP bezeichnet, werden durch radikalische Polymerisation
von 1-Vinylpyrrolidon hergestellt. Handelsübliche PVP haben Molmassen im Bereich von
ca. 2.500 bis 750.000 g/mol und werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wässrige
Lösungen angeboten.
[0105] Polyethylenoxide, kurz PEOX, sind Polyalkylenglykole der allgemeinen Formel
H-[O-CH
2-CH
2]
n-OH
die technisch durch basisch katalysierte Polyaddition von Ethylenoxid (Oxiran) in
meist geringe Mengen Wasser enthaltenden Systemen mit Ethylenglykol als Startmolekül
hergestellt werden. Sie haben üblicherweise Molmassen im Bereich von ca. 200 bis 5.000.000
g/mol, entsprechend Polymerisationsgraden n von ca. 5 bis >100.000. Polyethylenoxide
besitzen eine äußerst niedrige Konzentration an reaktiven Hydroxy-Endgruppen und zeigen
nur noch schwache Glykol-Eigenschaften.
[0106] Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000 bis >250.000 g/mol), das vornehmlich
durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen Kollagens unter sauren
oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung der Gelatine
entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde, und variiert
in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als wasserlösliches
Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder Weichgelatinekapseln
äußerst weit verbreitet. In Form von Folien findet Gelatine wegen ihres im Vergleich
zu den vorstehend genannten Polymeren hohen Preises nur geringe Verwendung.
[0107] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung wasserlösliche Materialien, welche
ein Polymer aus der Gruppe Stärke und Stärkederivate, Cellulose und Cellulosederivate,
insbesondere Methylcellulose und Mischungen hieraus umfassen.
[0108] Stärke ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft sind.
Stärke ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts (MG) aufgebaut:
aus ca. 20 bis 30% geradkettiger Amylose (MG ca. 50.000 bis 150.000) und 70 bis 80%
verzweigtkettigem Amylopektin (MG ca. 300.000 bis 2.000.000). Daneben sind noch geringe
Mengen Lipide, Phosphorsäure und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der
Bindung in 1,4-Stellung lange, schraubenförmige, verschlungene Ketten mit etwa 300
bis 1.200 Glucose-Molekülen bildet, verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach
durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde
mit etwa 1.500 bis 12.000 Molekülen Glucose. Neben reiner Stärke sind zur Herstellung
wasserlöslicher Behälter im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Stärke-Derivate
geeignet, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Stärke erhältlich sind. Solche chemisch
modifizierten Stärken umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen beziehungsweise
Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Stärken,
in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom
gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate einsetzen. In die Gruppe
der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken, Carboxymethylstärke (CMS),
Stärkeester und -ether sowie Aminostärken.
[0109] Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C
6H
100
5), auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits
aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus
ca. 500 bis 5.000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis verwendbar sind
im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen beziehungsweise Veretherungen,
in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen
die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom
gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die
Gruppe der Cellulose-Derivate fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose
(CMC), Celluloseester und -ether sowie Aminocellulosen.
[0110] Das wasserlösliche Material kann weitere Additive aufweisen. Hierbei handelt es sich
beispielsweise um Weichmacher, wie beispielsweise Dipropylenglycol, Ethylenglycol
oder Diethylenglycol, Wasser oder Aufschlussmittel.
[0111] Besonders bevorzugt wird Polyvinylalkohol als wasserlösliches Material eingesetzt.
Dieses ist einerseits leicht zu verarbeiten und kostengünstig zu erhalten. Zudem ist
es besonders gut in Wasser löslich und ermöglicht so vielfältige Einsatzmöglichkeiten
des hergestellten Behälters.
[0112] Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn in dem wasserlöslichen Material zur Erhöhung
der Produktsicherheit mindestens ein Bittermittel enthalten ist.
[0113] Bevorzugte Bittermittel weisen einen Bitterwert von mindestens 1.000, bevorzugt mindestens
10.000, besonders bevorzugt mindestens 200.000 auf. Zur Bestimmung des Bitterwertes
wird das im Europäischen Arzneibuch (5. Ausgabe Grundwerk, Stuttgart 2005, Band 1
Allgemeiner Teil Monografiegruppen, 2.8.15 Bitterwert S. 278) beschriebene standardisierte
Verfahren verwendet. Als Vergleich dient eine wässrige Lösung von Chininhydrochlorid,
dessen Bitterwert mit 200.000 festgelegt ist. Dies bedeutet, dass 1 Gramm Chininhydrochlorid
200 Liter Wasser bitter macht. Die interindividuellen Geschmacksunterschiede bei der
organoleptischen Prüfung der Bitterkeit werden bei diesem Verfahren durch einen Korrekturfaktor
ausgeglichen.
[0114] Ganz besonders bevorzugte Bittermittel werden ausgewählt aus Denatoniumbenzoat, Glycosiden,
Isoprenoiden, Alkaloiden, Aminosäuren und Mischungen daraus, besonders bevorzugt Denatoniumbenzoat.
[0115] Glycoside sind organische Verbindungen der allgemeinen Struktur R-O-Z, bei denen
ein Alkohol (R-OH) über eine glycosidische Bindung mit einem Zuckerteil (Z) verbunden
ist.
[0116] Geeignete Glycoside sind beispielsweise Flavonoide wie Quercetin oder Naringin oder
Iridoidglycoside wie Aucubin und insbesondere Secoiridoidglycoside wie Amarogentin,
Dihydrofoliamentin, Gentiopikrosid, Gentiopikrin, Swertiamarin, Swerosid, Gentioflavosid,
Centaurosid, Methiafolin, Harpagosid und Centapikrin, Sailicin oder Kondurangin.
[0117] Isoprenoide sind Verbindungen, die sich formal von Isopren ableiten. Beispiele sind
insbesondere Terpene und Terpenoide.
[0118] Geeignete Isoprenoide umfassen beispielsweise Sequiterpenlactone wie Absinthin, Artabsin,
Cnicin, Lactucin, Lactucopikrin oder Salonitenolid, Monoterpen-Ketone (Thujone) wie
beispielsweise α-Thujon oder β-Thujon, Tetranortriterpene (Limonoide) wie Desoxylimonen,
Desoxylimonensäure, Limonin, Ichangin, Iso-Obacunonsäure, Obacunon, Obacunonsäure,
Nomilin oder Nomilinsäure, Terpene wie Marrubin, Prämarrubin, Carnosol, Carnosolsäure
oder Quassin.
[0119] Alkaloide bezeichnen natürlich vorkommende, chemisch heterogene, meist alkalische,
stickstoffhaltige organische Verbindungen des Sekundärstoffwechsels, die auf den tierischen
oder menschlichen Organismus wirken.
[0120] Geeignete Alkaloide sind beispielsweise Chininhydrochlorid, Chininhydrogensulfat,
Chinindihydrochlorid, Chininsulfat, Columbin und Coffein.
[0121] Geeignete Aminosäuren umfassen beispielsweise Threonin, Methionin, Phenylalanin,
Tryptophan, Arginin, Histidin, Valin und Asparaginsäure.
[0122] Besonders bevorzugte Bitterstoffe sind Chininsulfat (Bitterwert = 10.000), Naringin
(Bitterwert = 10.000), Saccharoseoctaacetat (Bitterwert = 100.000), Chininhydrochlorid,
Denatoniumbenzoat (Bitterwert > 100.000.000) und Mischungen daraus, ganz besonders
bevorzugt Denatoniumbenzoat (z.B. erhältlich als Bitrex®).
[0123] Das wasserlösliche Material enthält bezogen auf dessen Gesamtgewicht bevorzugt Bittermittel
(besonders bevorzugt Denatonium Benzoat) in einer Gesamtmenge von höchstens 1 Gewichtsteil
Bitterstoff zu 250 Gewichtsteilen viskoelastischer, festförmiger Tensidzusammensetzung
(1 : 250), besonders bevorzugt von höchstens 1 : 500, ganz besonders bevorzugt von
höchstens 1 : 1000.
[0124] Ein weiterer Gegenstand ist die Verwendung eines hierin beschriebenen Wasch- oder
Reinigungsmittels zum Waschen von Textilien oder Reinigen von festen Oberflächen eingesetzt
werden, insbesondere in Wasch- und Reinigungsverfahren.
[0125] Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zur Reinigung von Textilien oder harten
bzw. festen Oberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in mindestens einem
Verfahrensschritt ein hierin beschriebenes Mittel angewendet wird, insbesondere derart,
dass die Protease in einer Menge von von 40 µg bis 4g, vorzugsweise von 50 µg bis
3 g, besonders bevorzugt von 100 µg bis 2 g und ganz besonders bevorzugt von 200 µg
bis 1 g eingesetzt wird.
[0126] In verschieden Ausführungsformen zeichnet sich solche Verfahren dadurch aus, dass
die Protease bei einer Temperatur von 0-100°C, bevorzugt 0-60°C, weiter bevorzugt
20-45°C und am meisten bevorzugt bei 40°C eingesetzt wird.
[0127] Hierunter fallen sowohl manuelle als auch maschinelle Verfahren, wobei maschinelle
Verfahren bevorzugt sind. Verfahren zur Reinigung von Textilien zeichnen sich im Allgemeinen
dadurch aus, dass in mehreren Verfahrensschritten verschiedene reinigungsaktive Substanzen
auf das Reinigungsgut aufgebracht und nach der Einwirkzeit abgewaschen werden, oder
dass das Reinigungsgut in sonstiger Weise mit einem Waschmittel oder einer Lösung
oder Verdünnung dieses Mittels behandelt wird. Entsprechendes gilt für Verfahren zur
Reinigung von allen anderen Materialien als Textilien, insbesondere von harten bzw.
festen Oberflächen. Alle denkbaren Wasch- oder Reinigungsverfahren können in wenigstens
einem der Verfahrensschritte um die Anwendung eines hierin beschriebenen Wasch- oder
Reinigungsmittels bereichert werden und stellen dann Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung dar.
[0128] Alle Sachverhalte, Gegenstände und Ausführungsformen, die für hierin beschriebene
Mittel beschrieben sind, sind auch auf die vorstehend genannten Verfahren und Verwendungen
anwendbar. Daher wird an dieser Stelle ausdrücklich auf die Offenbarung an entsprechender
Stelle verwiesen mit dem Hinweis, dass diese Offenbarung auch für die vorstehenden
beschriebenen Verfahren und Verwendungen gilt.
Beispiele
Beispiel 1: Aktivitätsbestimmunq der Protease
[0129] Es wurde folgende Waschmittelmatrix A eingesetzt:
Tabelle 1: Verwendete Waschmittelmatrix (A)
| Chemischer Name |
Gew.-% in der Formulierung |
| Wasser demin. |
ad 100 |
| Alkylbenzolsulfonsäure |
20 |
| C12-18 Fettalkoholethersulfat mit 2 EO |
5 |
| C12-18 Fettsäure Na-Salz |
3 |
| C12-14 Fettalkoholether mit 7EO |
10 |
| Phosphonat (HEDP) |
2 |
| Zitronensäure |
3 |
| Opt. Aufheller (Stilben-Typ) |
0,1 |
| NaOH |
1 |
| Monoethanolamin |
8 |
| 1,2-Propylenglykol |
12 |
| Enzyme (Amylase, Mannanase, Lipase, Pectinase) |
0,95 |
| Duftstoff |
1,00 |
| Farbstoff |
0,1 |
[0130] Folgende Formulierungen wurden hergestellt (alle Angaben in Gew.-%)
Tabelle 2: Formulierungen
| |
E1 |
E2 |
V1 |
V2 |
| WM-Matrix A |
96,5 |
96,5 |
96,5 |
96,5 |
| Protease (erfindungsgemäß) |
2 |
2 |
- |
- |
| Referenzprotease |
|
|
2 |
2 |
| Borsäure |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
| Wasser |
0,5 |
- |
0,5 |
- |
[0131] Die Menge an NaOH wurde so gewählt, dass ein pH-Wert von 8,0 erreicht wurde.
[0132] Das erfindungsgemäße Enzym war ein Enzym mit der Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO:1
und den Substitutionen 3T, 4I, 99E, 199I. Als Referenzprotease diente die Protease
"Vinzon® 150 L" (7 Gew.-% aktives Protease-Enzym), erhältlich von Novozymes.
[0133] Die Formulierungen wurde frisch erzeugt und direkt auf die Reinigungsleistung bei
einer Waschtemperatur von 20°C mit 28 enzym-sensitiven Anschmutzungen untersucht,
um den enzymstabilisierenden Effekt der Borsäure bei langer Lagerung auszuschließen.
Nach dem Waschen und Trocknen wurde die Remission der Flecken einzeln in Y Einheiten
(Farbmessgerät "Datacolor Spectraflash 600") gemessen. Der Waschtest wurde 5mal wiederholt
und durchschnittliche Y-Werte für die einzelnen Flecken ermitteln und addiert, um
einen Gesamt-Y-Wert zu erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt:
Tabelle 3: Ergebnisse des Waschtests
| E1 |
981 |
| Ê2 |
1002 |
| V1 |
990 |
| V2 |
989 |
[0134] Es zeigt sich, dass die erfindungsgemäße Formulierung E2 die höchsten Y-Werte ergibt,
was die beste Leistung in diesem Vergleich anzeigt. Ferner zeigt der Anstieg von E1
zu E2 an, dass sich bei gleicher Enzymkonzentration durch die Erhöhung der Borsäurekonzentration
eine Verbesserung der Enzymleistung ergibt. Die Vergleichsformeln zeigen, dass sich
durch eine Steigerung der Borsäurekonzentration bei dem Referenzenzym keine Verbesserung
der Leistung ergibt.
