DE69937225T2

DE69937225T2 - Enzympartikel

Info

Publication number: DE69937225T2
Application number: DE69937225T
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Imaizumi; Koichi Ohori; Itsuro Tsukahara; Hiroyuki Yamashita
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2019-10-09
Also published as: EP1038954A4; US20020102675A1; CN1156571C; WO2000022104A1; CN1290297A; DE69937225D1; US6544763B2; DK1038954T3; EP1038954A1; EP1038954B1; US6410287B1

Description

TECHNISCHES GEBIET:
Diese Erfindung betrifft geeignet formulierte Enzymkörner für ein Reinigungsmittel. Ferner betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Enzymkörner. Ferner betrifft diese Erfindung ein geeignet formuliertes Enzymkörneraggregat für ein Reinigungsmittel und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
STAND DER TECHNIK:
In vielen Fällen sind verschiedene Enzyme in Reinigungsmitteln, wie Feinwaschmittelpulver, Bleichmittelpulver und Waschpulver für Geschirrspüler, formuliert worden, um deren Reinigungskraft zu verbessern.
Da ein Enzym seine Wirkungen zum ersten Mal zeigt, nachdem es in Wasser aufgelöst ist, hat das Enzym die Eigenschaft, dass eine bestimmte Zeit benötigt wird, bevor es seine Wirkung zeigt. Daher ist es für eine optimale Entfaltung der Enzymleistung wichtig, ob die Enzymkörner die Eigenschaft besitzen, ein Enzym schnell aus den Enzymkörnern zu eluieren (als "schnelle Löslichkeit" bezeichnet) oder nicht. Insbesondere hinsichtlich der Feinwaschmittel und dergleichen nimmt diese Bedeutung zu, da die Tendenz zu kürzeren Waschzeiten geht.
Ferner tritt im Fall einer beabsichtigten Formulierung eines Reinigungsmittels, bei dem unlösliche Reste der Enzymkörner am Ende des Waschvorgangs bleiben, das Problem auf, dass sich der unlösliche Rest auf dem zu waschenden Gegenstand ablagert. Daher ist es wichtig, dass alle Substanzen in den Enzymkörnern innerhalb der Waschzeit dispergiert werden, um dadurch die unlöslichen Reste zu vermeiden.
Um die Gefahrlosigkeit des Arbeitsumfeldes zu sichern, ist es zusätzlich wichtig, die Menge des gebildeten Feinstaubs der Enzymkörner (als "Menge des gebildeten Staubes" bezeichnet) zu unterdrücken.
Wenn ferner eine anschliessende Vermischung mit dem Reinigungsmittel beabsichtigt wird, ist es im Hinblick auf die Qualität wünschenswert, dass die Enzymkörner homogen im Reinigungsmittel verteilt sind. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, die Abgrenzung der Enzymkörner von den anderen Körnern, die das Reinigungsmittel bilden, durch Angleichen der Teilchengrösse und der Volumendichte der Enzymkörner an die der anderen Körner zu verhindern. In Anbetracht des äusseren Erscheinungsbildes und im Hinblick auf die Sichtbarkeit ist eine möglichst grosse Teilchengrösse wünschenswert, und eine möglichst niedrige Volumendichte ist im Hinblick auf die Anzahl der Körner wünschenswert.
Im Hinblick auf diese Gesichtspunkte wird eine Technik zunehmend wichtig, die die schnelle Löslichkeit und die geringe stauberzeugende Eigenschaft erfüllt, Eigenschaften, die ungeachtet der Formulierung einer Reinigungsmittel-Zusammensetzung erforderlich sind und die auch fähig ist, die Teilchengrösse und die Volumendichte zu steuern, Eigenschaften, die wichtig werden, wenn ein Reinigungsmittel formuliert werden soll, um mit denen des Reinigungsmittels übereinzustimmen.
Diese Eigenschaften sind jedoch eng miteinander verwandt. Während z. B. die Löslichkeit durch Verkleinern der Teilchengrösse verbessert wird, neigt die gebildete Staubmenge gleichzeitig zur Erhöhung. Während die gebildete Staubmenge durch Erhöhung der Volumendichte verringert wird, kann die Löslichkeit gleichzeitig erniedrigt werden. Daher ist es bisher schwierig, Enzymkörner zu erhalten, die diese geforderten Eigenschaften gleichzeitig erfüllen.
Zum Beispiel offenbart die geprüfte japanische Patentveröffentlichung Sho 50-22506 ein Verfahren zur Herstellung einer Mikrokapsel, die ein Enzym für Reinigungsmittel enthält, das die Sprühtrocknung der Lösung des Enzyms für Reinigungsmittel und des anorganischen Salzes, das gleichzeitig in einer wasserlöslichen Bindemittellösung vorhanden ist, oder eine Dispersion davon umfasst. Da die tatsächlich hergestellte Mikrokapsel eine Teilchengrösse im Bereich von 20 bis 130 µm hat, könnte man meinen, dass sie eine ausgezeichnete Löslichkeit besitzt, wenn sie in einem zu verwendenden Reinigungsmittel formuliert wird, es ist aber schwierig, das Abgrenzungsphänomen, das unter den Körnern verursacht wird, zu unterdrücken, weil die Teilchengrösse, verglichen mit dem Reinigungsmittel, extrem klein ist. Da ausserdem in den Enzymkörnern, die durch diese Technik erhalten werden, der Gehalt an wasserlöslicher Substanz sehr hoch ist, haben die Enzymkörner eine Hohlstruktur mit geringer Festigkeit, so dass es schwierig ist, die gebildete Staubmenge zu unterdrücken, und dadurch können die geforderten Eigenschaften für ein Enzym, wie vorstehend beschrieben, nicht gleichzeitig erfüllt werden.
JP-OS Hei 7-289259 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Enzymkörnern für Reinigungsmittel, das das Rühren und die Trommelgranulierung einer Mischung aus einem Enzym für Reinigungsmittel und Aluminiumsilicatpulver mit einem wasserlöslichen organischen Bindemittel umfasst. Nach diesem Verfahren ist das Problem der Unterdrückung der gebildeten Staubmenge durch Durchführung der Granulierung gelöst. Es ist jedoch schwierig, die schnelle Löslichkeit wegen der Zunahme der Teilchengrösse und des Zusammendrückens der Körner während der Granulierung zu erfüllen, und dadurch können die geforderten Eigenschaften für ein Enzym, wie vorstehend beschrieben, auch durch dieses Verfahren nicht gleichzeitig erfüllt werden.
Ein Ziel dieser Erfindung schlägt Enzymkörner vor, in denen ein Enzym schnell eluiert wird, ohne unlösliche Reste, und die Bildung von Feinstaub unterdrückt wird, um dadurch eine Eigenschaft zu erhalten, die das Abgrenzungsphänomen, das unter den Körnern in der Reinigungsmittel-Zusammensetzung auftritt, weniger wahrscheinlich auftreten lässt (als "Nicht-Abgrenzungseigenschaft" bezeichnet), wenn Enzymkörner zusammen mit anderen Komponenten in einem Reinigungsmittel formuliert werden. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung schlägt ein Verfahren zur Herstellung der Enzymkörner vor. Ein noch weiteres Ziel schlägt ein Enzymkörneraggregat vor, in dem ein Enzym schnell eluiert wird, ohne unlösliche Reste, und die Bildung von Feinstaub unterdrückt wird, dadurch entsteht die Nicht-Abgrenzungseigenschaft, wenn Enzymkörner zusammen mit anderen Komponenten im Reinigungsmittel formuliert werden, durch Aggregieren von Enzymkörnern, die eine Struktur haben, dass der Gehalt an wasserlöslichem Bindemittel nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist, als in deren innerem Teil. Noch ein weiteres Ziel schlägt ein Verfahren zur geeigneten Herstellung des Enzymkörneraggregats vor. Diese und andere Ziel dieser Erfindung werden durch die folgende Beschreibung ersichtlich.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG:
Spezifisch betrifft diese Erfindung:

(1) Enzymkörner, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine etwas wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; und (C) ein Enzym, wobei der Gehalt der Komponente (A) 45 Gew.% oder mehr beträgt und wobei die Enzymkörner eine durchschnittliche Teilchengrösse von 150 bis 500 µm und eine Volumendichte von 500 bis 1.000 g/l aufweisen und eine Struktur besitzen, dass der Gehalt der Komponente (B) nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in dem inneren Teil hiervon;
(2) ein Verfahren zur Herstellung der Enzymkörner nach Punkt (1), umfassend das Sprühtrocknen einer Aufschlämmung, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine etwas wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; und (C) ein Enzym bei einer Temperatur, so dass das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird, um Enzymkörner zu erhalten;
(3) ein Enzymkörneraggregat, umfassend die Enzymkörner nach Punkt (1) umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine etwas wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; und (C) ein Enzym, wobei die Enzymkörner eine Struktur besitzen, dass der Gehalt der Komponente (B) nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in dem inneren Teil hiervon; und
(4) ein Verfahren zur Herstellung eines Enzymkörneraggregats, umfassend die Zugabe von Wasser oder einer wässrigen Bindemittellösung zu den Enzymkörnern nach Punkt (1), Trocknen und/oder Kühlen der resultierenden Mischung, oder umfassend die Zugabe eines geschmolzenen thermoplastischen Bindemittels zu den Enzymkörnern nach Punkt (1) und Kühlen der resultierenden Mischung, unter Erhalt des Enzymkörneraggregats.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
1 ist eine schematische Ansicht, die die Konstruktion eines drehbaren Staubmessgerätes, das für die Bestimmung der gebildeten Staubmenge dieser Erfindung verwendet wird, zeigt. Die obere Ansicht von 1 zeigt die Frontansicht bzw. die untere Ansicht zeigt die Querschnittsansicht entlang einer Linie von A-A. (1) ist eine Pulverisierungskugel, (3) ist ein Filter, (4) ist eine Luftzufuhr, (5) ist ein Luftauslass bzw. (6) ist eine Drehachse.
2 zeigt ein Diagramm, das die Messergebnisse zeigt, die von den Enzymkörnern in Beispiel 3 durch FT-IR/PAS erhalten wurden. Der Pfeil in der Figur zeigt die Position des Peaks des wasserlöslichen Bindemittels. (11) zeigt die Werte für das Bindemittel nahe der Oberfläche der Körner, und (12) zeigt die Werte für das in deren innerem Teil.
3 zeigt ein Diagramm, das die Messergebnisse zeigt, die von den Enzymkörnern in Beispiel 10 durch FT-IR/PAS erhalten wurden. Der Pfeil in der Figur zeigt die Position des Peaks des wasserlöslichen Bindemittels. (11) zeigt die Werte für das nahe der Oberfläche der Körner, und (12) zeigt die Werte für das in deren innerem Teil.
BESTE ART ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG:
(1) Komponente (A):
Die in dieser Erfindung als Komponente (A) verwendbare wasserunlösliche Substanz oder etwas wasserlösliche Substanz ist nicht besonders beschränkt, solange die Substanz keine oder etwas Wasserlöslichkeit zeigt, die Substanz über Eigenschaften verfügt, die im wesentlichen Enzyme nicht deaktivieren, nicht mit wasserlöslichem Bindemittel reagiert, und in Wasser dispergierbar ist. Die Substanz kann eine anorganische oder eine organische Substanz sein, und eine anorganische Substanz wird unter dem Gesichtspunkt, dass eine höhere Stabilität gegenüber Wärme vorteilhafter ist, wenn ein Verfahren eingesetzt wird, das Wärme erfordert, so wie beim Sprühtrocknen, stärker bevorzugt. Konkrete Beispiele der Komponente (A) umfassen Cellulosepulver, Zeolith, Talk, Ton, Aluminiumoxid, Kaolin, Titanoxid, Calciumcarbonat und Bariumsulfat, und Zeolith und Kaolin, die eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in Wasser besitzen, werden besonders bevorzugt.
Die Grösse der verwendeten Komponente (A) hat bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengrösse der Primärkörner von 20 µm oder weniger, im Hinblick auf eine homogene Verteilung im inneren Teil der Enzymkörner. Darüber hinaus ist die durchschnittliche Teilchengrösse der Primärkörner der Komponente (A) stärker bevorzugt 10 µm oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 µm, unter dem Gesichtspunkt, dass, je kleiner die durchschnittliche Teilchengrösse der Primärkörner ist, desto mehr werden die Enzymkörner zusammengedrückt, so dass die Körnerfestigkeit aufgrund der Kompression verbessert wird, und dadurch kann die staubbildende Eigenschaft unterdrückt werden.
Der Gehalt der Komponente (A) in den Enzymkörnern ist bevorzugt 45 Gew.% oder mehr der Enzymkörner, im Hinblick auf die Unterdrückung der Bildung von Feinstaub, des Aufbrechens und der Dispergierbarkeit in den Enzymkörnern, und der Begünstigung einer schnellen Eluierung des Enzyms, und der Gehalt ist bevorzugt 50 Gew.% oder mehr, im Hinblick auf eine weitere Erhöhung der schnellen Löslichkeit. Andererseits ist der Gehalt bevorzugt 90 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 80 Gew.% oder weniger, besonders bevorzugt 70 Gew.%. der Enzymkörner oder weniger, im Hinblick auf die Unterdrückung der gebildeten Staubmenge und Verhinderung unlöslicher Reste. Deshalb ist in Anbetracht gleichzeitiger Erfüllung der schnellen Löslichkeit und der geringen staubbildenden Eigenschaft sowie Verhinderung von unlöslichen Resten der Gehalt bevorzugt 45 bis 90 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt 50 bis 90 Gew.%, noch stärker bevorzugt 50 bis 80 Gew.%, besonders bevorzugt 50 bis 70 Gew.%, der Enzymkörner.
Zusätzlich kann in dieser Erfindung die Komponente (A) jeweils einzeln oder als Kombination beider Substanzen verwendet werden. Auch wenn zwei oder mehrere Arten der Komponente (A) in Kombination verwendet werden, kann die Struktur der Enzymkörner zusammengedrückt oder verfestigt werden, indem Enzymkörner mit verschiedenen Teilchengrössen oder Teilchen mit verschiedenen Morphologien formuliert werden, wodurch die staubbildende Eigenschaft unterdrückt werden kann.
Wenn z. B. Körner mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse der Primärkörner von 2 bis 3 μm in Kombination mit Körnern, die eine durchschnittliche Teilchengrösse der Primärkörner von 1 μm oder weniger haben, verwendet werden, kann eine Unterdrückung der Staubbildung erreicht werden, die mit der verglichen werden kann, wenn Körner mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse der Primärkörner von 2 bis 3 μm alleine verwendet werden. Wenn, wie vorstehend beschrieben, Körner mit unterschiedlicher Teilchengrösse in Kombination verwendet werden, obwohl der Anteil der Körner mit kleinerer Teilchengrösse nicht besonders beschränkt ist, ist der Anteil der Komponente (A) bevorzugt 5 bis 60 Gew.%, stärker bevorzugt 5 bis 50 Gew.%, im Hinblick auf eine die Staubbildung unterdrückende Wirkung.
(2) Komponente (B):
Das in dieser Erfindung als Komponente (B) verwendbare wasserlösliche Bindemittel ist nicht besonders beschränkt, solange die Substanz fähig ist, Komponenten zu bilden, die die Körner selbst bilden, die Substanz über Eigenschaften verfügt, die im wesentlichen ein Enzym deaktivieren und die schnell wasserlöslich ist. Beispiele dafür umfassen Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, Polyoxyethylenalkylether und deren Derivate, Polyvinylalkohole und deren Derivate, wasserlösliche Cellulosederivate (Derivate davon umfassen Etherverbindungen), Carboxylatpolymer, Stärken und Saccharide. Die Carboxylatpolymere und die Saccharide werden im Hinblick auf die Produktivität und die schnelle Löslichkeit bevorzugt, und Salze der Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymere und der Polyacrylate werden stärker bevorzugt. Die Salze sind bevorzugt Natriumsalze, Kaliumsalze und Ammoniumsalze. Hier ist das Molekulargewicht des Carboxylatpolymers bevorzugt 1.000 bis 100.000, stärker bevorzugt 2.000 bis 80.000.
Der Gehalt der Komponente (B) in den Enzymkörnern ist bevorzugt 5 Gew.% oder mehr, starker bevorzugt 15 Gew.% der Enzymkörner oder mehr, im Hinblick auf eine geringe staubbildende Eigenschaft. Der Gehalt ist bevorzugt 40 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 30 Gew.% der Enzymkörner oder weniger, im Hinblick auf eine schnelle Löslichkeit. Deshalb ist im Hinblick auf eine geringe staubbildende Eigenschaft und eine schnelle Löslichkeit der Gehalt bevorzugt 5 bis 40 Gew.%, stärker bevorzugt 15 bis 30 Gew.%, der Enzymkörner.
Zusätzlich kann das in dieser Erfindung verwendete wasserlösliche Bindemittel als Kombination aus zwei oder mehreren Arten, wie erforderlich, formuliert werden. Eine Verbindungswirkung kann durch Kombination von wasserlöslichen Bindemitteln mit zwei oder mehreren Arten von verschiedenen Wirkungen erwartet werden. Zum Beispiel kann die Stabilität der Enzymkörner durch Verwendung eines Bindemittels, das Fähigkeiten zur Stabilisierung des Enzyms hat, in Kombination mit einem Bindemittel, das sich schnell in Wasser löst, weiter gewährt werden.
(3) Komponente (C):
Das in dieser Erfindung als Komponente (C) verwendbare Enzym ist nicht besonders beschränkt, solange das Enzym fähig ist, Wirkungen, wie Reinigungsfähigkeit, zu zeigen, wenn es als Reinigungsmittel formuliert wird. Zum Beispiel können bevorzugt ein oder mehrere Arten verwendet werden, die aus Cellulase, Protease, Pectinase, Amylase, Lipase und Dextranase ausgewählt werden.
Der Gehalt des Enzyms in den Enzymkörnern ist bevorzugt 0,5 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt 2 Gew.% oder mehr, im Hinblick auf das Zeigen von Enzymaktivität. Der Gehalt ist bevorzugt 30 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 25 Gew.% oder weniger, im Hinblick auf eine schnelle Löslichkeit. Deshalb ist der Gehalt im Hinblick auf das Zeigen von Enzymaktivität und einer schnellen Löslichkeit bevorzugt 0,5 bis 30 Gew.%, stärker bevorzugt 2 bis 25 Gew.%.
Das verwendete Enzym kann z. B. in Form eines Konzentrats verwendet werden, das durch Filtration einer Kultur, die ein Enzym umfasst, das durch einen Mikroorganismus erzeugt wird und durch Konzentrieren der Kultur hergestellt wurde, oder in Form eines Enzympulvers, das durch Trocknen des Konzentrats erhalten wurde. Wenn ein Enzymkonzentrat verwendet wird, können die Saccharide und die anorganischen Salze, da sie nicht durch Filtration abgetrennt werden können, im Konzentrat enthalten sein.
(4) Komponente (D):
Der in dieser Erfindung als Komponente (D) verwendbare Farbstoff ist nicht besonders beschränkt, solange der Farbstoff eine hohe Löslichkeit besitzt. Je höher seine Stabilität gegenüber Wärme ist, desto stärker wird er im Fall eines Verfahrens, bei dem Wärme erforderlich ist, wie beim Sprühtrocknen, bevorzugt. Konkrete Beispiele dafür sind Rot Nr. 106, Rot Nr. 227, Blau Nr. 1, Blau Nr. 2, Grün Nr. 3 und Gelb Nr. 203. Der Gehalt dieser Farbstoffe ist bevorzugt 0,001 Gew.% der Enzymkörner, oder mehr im Hinblick auf das Färbevermögen, und der Gehalt ist bevorzugt 1,0 Gew.% der Enzymkörner oder weniger, im Hinblick auf die Dispergierbarkeit des Farbstoffs. Stärker bevorzugt wird ein Gehalt von 0,1 bis 0,5 Gew.% der Enzymkörner. Darüber hinaus können in dieser Erfindung zwei oder mehrere Arten von Farbstoffen als Beimischung verwendet werden. Das Abstimmen des Farbtons kann leicht durch Mischen von zwei oder mehreren Farbstoffarten erreicht werden.
(5) Andere wasserlösliche Substanzen:
Die erfindungsgemässen Enzymkörner können andere wasserlösliche Substanzen, ausser den vorstehend erwähnten Komponenten (A), (B) oder (C), wie erforderlich, umfassen. Zum Beispiel können als Stabilisator oder als Exzipient Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Natriumsulfat formuliert werden. Der Gehalt der anderen wasserlöslichen Substanz ist bevorzugt so, dass der Gesamtgehalt an Enzym, wasserlöslichem Bindemittel und wasserlöslichen Substanzen den Bereich von 55 Gew.% der Enzymkörner nicht übersteigt. Insbesondere im Hinblick auf die schnelle Löslichkeit und die geringe stauberzeugende Eigenschaft ist der Gehalt der anderen wasserlöslichen Substanzen bevorzugt 15 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 10 Gew.% der Enzymkörner oder weniger.
Eine bevorzugte Kombination der Komponenten (A), (B) und der anderen wasserlöslichen Substanzen umfasst z. B. Zeolith als Komponente (A), ein Natriumpolyacrylat und ein Saccharid als Komponente (B) und den Exzipienten Natriumsulfat als andere wasserlösliche Substanz.
(6) Erfindungsgemässe Enzymkörner:
Die durchschnittliche Teilchengrösse der erfindungsgemässen Enzymkörner ist 150 bis 500 µm. Die optimale Teilchengrösse schwankt in Abhängigkeit von der durchschnittlichen Teilchengrösse des gewünschten Enzymkörneraggregats. Die durchschnittliche Teilchengrösse beträgt 500 µm oder weniger, bevorzugt 300 µm oder weniger, angesichts einer schnellen Löslichkeit. Darüber hinaus ist die durchschnittliche Teilchengrösse 150 µm oder mehr, angesichts der Unterdrückung von Staubbildung. Deshalb ist angesichts einer schnellen Löslichkeit und der Unterdrückung von Staubbildung die durchschnittliche Teilchengrösse bevorzugt 150 bis 500 μm, stärker bevorzugt 150 bis 300 μm.
Es wird darüber hinaus bevorzugt, dass die Menge der Enzymkörner mit einer Grösse von 125 bis 710 µm 80 Gew.% oder mehr umfasst, und diese Enzymkörner, die solche Teilchen in einer Menge von 90 Gew.% der gesamten Körner oder mehr umfassen, sind bevorzugt im Hinblick auf die staubbildende Eigenschaft und die Löslichkeit. Ferner wird es im Hinblick auf die Nicht-Abgrenzungseigenschaft bevorzugt, dass die Verteilung der Teilchengrösse so homogen wie möglich ist.
Ebenso ist die Volumendichte der Enzymkörner 500 bis 1.000 g/l oder mehr, im Hinblick auf die Nicht-Abgrenzungseigenschaft. Der Wassergehalt der erfindungsgemässen Enzymkörner ist im Hinblick auf die Qualität 10 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 5 Gew.% oder weniger.
Die erfindungsgemässen Enzymkörner besitzen eine Struktur, dass die Menge des wasserlöslichen Bindemittels der Komponente (B) nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist, als in deren innerem Teil. Da sich das wasserlösliche Bindemittel, wie vorstehend beschrieben, nahe der Oberfläche befindet, wird das wasserlösliche Bindemittel zuerst in Wasser gelöst, und danach berührt das Wasser die Komponente (A), so dass die Körner aufbrechen und in Wasser dispergiert werden, wodurch das Enzym in Wasser schnell eluiert wird. Deshalb kann das Enzym, solange die Enzymkörner die vorstehend beschriebene Struktur besitzen, auch wenn die Teilchengrösse oder die Volumendichte gross werden, schnell eluiert werden, so dass die unlöslichen Reste in geringem Umfang vorhanden sind. Da ferner die Menge an Bindemittel, das die Komponenten, aus denen die Körner bestehen, bindet, nahe der Oberfläche der Enzymkörner gross ist, wird die Körnerfestigkeit weiter verbessert, wodurch eine geringe staubbildende Eigenschaft erzielt werden kann.
Die lokale Struktur des wasserlöslichen Bindemittels kann durch folgendes Verfahren bestätigt werden.
Zuerst werden zum Messen die Enzymkörner und ein pulverisiertes Produkt aus Enzymkörnern, hergestellt durch ausreichendes Pulverisieren der Enzymkörner in einem Achatmörser oder dergleichen, um in einem homogenen Zustand zu sein, hergestellt. Danach werden sowohl die Struktur der Enzymkörner als auch die des pulverisierten Produkts der Enzymkörner durch ein kombiniertes Verfahren aus Fourier-Transformation-Infrarotspektroskopie (FT-IR) und fotoakustischer Spektroskopie (PAS) (als "FT-IR/PAS" bezeichnet) unter Bedingungen gemessen, dass Informationen bis zu einer Tiefe von etwa 10 µm von der Oberfläche der Enzymkörner und des pulverisierten Produkts der Enzymkörner erhalten werden. Wenn die Menge an wasserlöslichem Bindemittel der ersteren grösser ist als die Menge an wasserlöslichem Bindemittel des letzteren, dann besitzen die zu messenden Enzymkörner eine Struktur, dass die Menge des wasserlöslichen Bindemittels nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in deren innerem Teil.
Die Messbedingungen, um Informationen bis zu einer Tiefe von etwa 10 µm von der Oberfläche der Enzymkörner und des pulverisierten Produkts der Enzymkörner zu erhalten, sind z. B. eine Auflösung von 8 cm^–1, eine Scangeschwindigkeit von 0,63 cm/s und 128 Scans. Das verwendete Messgerät umfasst z. B. ein Infrarotspektrometer ("Modell FTS-60A/896", hergestellt von Bio-Rad Laboratories, und die PAS-Zelle umfasst einen akustischen Detektor aus "Modell 300", hergestellt von MTEC Corporation. Im übrigen ist "FT-IR/PAS" in Applied Spectroscopy 47, 1311–1316 (1993), beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, sind die erfindungsgemässen Enzymkörner nützlich, weil das Enzym schnell ohne unlösliche Reste eluiert wird, die Bildung von Feinstaub unterdrückt wird und die Körner eine Nicht-Abgrenzungsfähigkeit zeigen.
Darüber hinaus werden die Enzymkörner im Hinblick auf ein angenehmes Erscheinungsbild bevorzugt mit einem Farbstoff gefärbt. Die Enzymkörner, die durch Sprühtrocknen der Aufschlämmung, die einen Farbstoff umfasst, erhalten werden, besitzen eine Struktur, dass die Menge an Farbstoff nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in deren innerem Teil. Die Enzymkörner, die diese Struktur besitzen, sind anschaulicher als solche mit einer Struktur, bei der der Farbstoff im wesentlichen homogen in den ganzen Körnern dispergiert ist, und diese Struktur kann durch Aufschneiden der Enzymkörner und Beobachten des Querschnitts bestätigt werden.
(7) Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Enzymkörner:
Es ist wünschenswert, dass das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Enzymkörner z. B. ein Verfahren ist, das das Sprühtrocknen einer Aufschlämmung mit den Komponenten (A), (B) und (C) umfasst, um die Verminderung der Löslichkeit wegen des Zusammendrückens der Enzymkörner zu verhindern. Um darüber hinaus Körner mit einer Struktur zu erhalten, dass die Menge des wasserlöslichen Bindemittels nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in deren innerem Teil, gibt es z. B. ein Verfahren, das die Herstellung der Körner durch Trocknen der vorstehenden Aufschlämmung und danach die Oberflächenbeschichtung der Körneroberfläche mit einem wasserlöslichen Bindemittel umfasst; und ein Verfahren, das das Sprühtrocknen der vorstehenden Aufschlämmung umfasst. Insbesondere ist während des Erwärmens und Trocknens, da sich eine grössere Menge des wasserlöslichen Bindemittels nahe der Oberfläche der Körner zusammen mit der Migration des Wassers angesammelt hat, ein Sprühtrocknungsverfahren, das geeignet ist, Körner mit der oben genannten Struktur leicht zu erhalten, bevorzugt.
Wenn die erfindungsgemässen Enzymkörner, durch ein Sprühtrocknungsverfahren hergestellt werden, wird zuerst eine Aufschlämmung, die jede der Komponenten umfasst, zubereitet. Der Gehalt jeder Komponente für die resultierenden Enzymkörner entspricht dem Gehalt jeder der Komponenten der festen Bestandteile der Aufschlämmung. In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "feste Bestandteile" auf die Komponenten (A), (B) und (C) und andere wasserlöslichen Substanzen.
Darüber hinaus wird üblicherweise Wasser als Dispersionsmedium für die Herstellung der Aufschlämmung verwendet.
Es wird bevorzugt, den Gehalt der festen Bestandteile der Aufschlämmung für die Sprühtrocknung zu erhöhen, weil die staubbildende Eigenschaft der resultierenden Körner herabgesetzt werden kann. Um sowohl die schnelle Löslichkeit als auch eine geringe Staubbildung zu erfüllen, ist der Gehalt an festen Bestandteilen bevorzugt 40 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt 50 Gew.% der Aufschlämmung oder mehr. Darüber hinaus ist angesichts einer leichten Versprühung der Aufschlämmung der Gehalt der festen Bestandteile bevorzugt 60 Gew.% oder weniger. Deshalb ist der Gehalt der festen Bestandteile bevorzugt 40 bis 60 Gew.%, stärker bevorzugt 50 bis 60 Gew.%, der Aufschlämmung.
Die Reihenfolge der Formulierung der Komponenten (A), (B) und (C), wenn die sprühgetrocknete Aufschlämmung hergestellt wird, ist nicht besonders beschränkt. Da es eine optimale Reihenfolge im Hinblick auf die Einstellung der Formulierung der Aufschlämmung und der staubbildenden Eigenschaften gibt, und eine solche Reihenfolge sich in Abhängigkeit von den Eigenschaften der formulierten Substanzen unterscheidet, kann eine Reihenfolge geeignet optimiert werden. Wenn z. B. Zeolith als Komponente (A) verwendet wird, ein Natriumpolyacrylat und ein Saccharid als Komponente (B) und Natriumsulfat als Exzipient verwendet werden, wird bevorzugt die Reihenfolge Enzym, Natriumsulfat, Saccharid, Zeolith und Natriumpolyacrylat formuliert.
Die hergestellte Aufschlämmung wird in ein Gerät zur Sprühtrocknung gefüllt. Die Temperatur der Aufschlämmung während des Einfüllens ist bevorzugt eine Temperatur, bei der das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird. Im Hinblick auf die Stabilität des Enzyms und einer leichten Herstellung der Aufschlämmung ist die Temperatur bevorzugt 10 bis 40°C, stärker bevorzugt 20 bis 30°C.
Die Temperatur des Luftstroms während der Sprühtrocknung ist bevorzugt 120 bis 220°C, stärker bevorzugt 140 bis 180°C. Es wird bevorzugt, die Sprühtrocknung in diesem Temperaturbereich durchzuführen, weil die Produktivität ausgezeichnet und das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird.
Darüber hinaus kann die Oberfläche der Enzymkörner der Ausführungsform (1) zum Zweck einer Verminderung der gebildeten Staubmenge und einer verbesserten Lagerungsstabilität der durch Sprühtrocknung erhaltenen Enzymkörner, mit Hilfe eines Überzugs, der Komponenten umfasst, bei denen die Löslichkeit der oben genannten Körner nicht beeinträchtigt wird, beschichtet werden. Der Überzug umfasst wasserlösliche thermoplastische Substanzen, und konkrete Beispiele sind Polyethylenglykole und deren Derivate, Fettsäuren und dergleichen (Derivate schliessen Etherverbindungen und dergleichen ein). Insbesondere werden Polyethylenglykole und deren Derivate bevorzugt, und solche mit einem Molekulargewicht von 2.000 bis etwa 10.000 werden stärker bevorzugt.
Ein konkreter Überzugsvorgang umfasst z. B. eine Ausführungsform der Wärmefixierung dieser Überzugsmittel, und Überziehen und Niederschlagen auf der Oberfläche der sprühgetrockneten Körner.
Die erfindungsgemässen Körner können gefärbt sein. Das Verfahren zur Färbung der Enzymkörner ist nicht besonders beschränkt, und es wird eher ein Farbstoff als ein Pigment bevorzugt, im Hinblick auf die Unterdrückung von Farbstoffübertragung auf andere Komponenten als die Enzymkörner, und auf die Körner, und die Fähigkeit, die Bekleidung zu verfärben.
Ein Verfahren zum Färben mit einem Farbstoff schliesst z. B. ein Verfahren ein, das das Überziehen der Enzymkörner mit einem Überzugsmittel, in dem ein Farbstoff dispergiert ist, um gefärbte Enzymkörner zu erhalten, umfasst; ein Verfahren, das das Sprühtrocknen einer wässrigen Lösung, die durch Dispergieren eines Farbstoffs und eines Überzugsmittelsin den Enzymkörnern hergestellt wurde, um die Körner zu überziehen, wobei eine Fluidisierung und Trocknung mit den Enzymkörnern durchgeführt wird, um gefärbte Enzymkörner zu erhalten, umfasst; und ein Verfahren, das das Trocknen einer Aufschlämmung, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine etwas wasserlösliche Substanz, (B) ein wasserlösliches Bindemittel, (C) ein Enzym und (D) einen Farbstoff, um gefärbte Enzymkörner zu erhalten, umfasst. Unter diesen wird das Verfahren, das das Trocknen der Aufschlämmung, um gefärbte Enzymkörner zu erhalten, umfasst, bevorzugt. Da der Farbstoff in der Aufschlämmung formuliert wird, kann in diesem Verfahren der Farbstoff leicht und homogen in der Aufschlämmung dispergiert werden, und als Ergebnis können Enzymkörner mit hohem Färbevermögen des Farbstoffs erhalten werden. Ein Verfahren, das das Sprühtrocknen der Aufschlämmung umfasst, die einen Farbstoff bei einer Temperatur, bei der das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird, um gefärbte Enzymkörner zu erhalten, einschliesst, ist besonders bevorzugt. Bei diesem Verfahren haben die resultierenden Enzymkörner eine Struktur, dass eine grössere Menge des wasserlöslichen Bindemittels und des Farbstoffs nahe an deren Oberfläche vorhanden sind. Deshalb kann die Farbstoffübertragung auf andere Komponenten als die Enzymkörner und auf die Körner durch dieses Verfahren unterdrückt werden, wodurch Enzymkörner mit noch ausgezeichneterem Färbevermögen erhalten werden können.
(8) Enzymkörneraggregat:
Das Enzymkörneraggregat, das Enzymkörner umfasst, die eine Struktur haben können, dass die Enzymkörner aggregiert sind, und das Verfahren zur Aggregation sind nicht beschränkt. Im Hinblick auf die Stabilität der aggregierten Struktur und der Produktivität wird ein Enzymkörneraggregat bevorzugt, bei dem die Enzymkörner durch ein Bindemittel (als "Komponente (E) bezeichnet) aggregiert werden.
Dieses Enzymkörneraggregat umfasst eine Struktur, so dass mehrere bis mehrere Dutzend Enzymkörner aneinander gebunden sind, wobei die Originalgestalt und -struktur der Enzymkörner beibehalten werden. Da die Enzymkörner, ohne zusammengedrückt zu sein, aggregiert sind, brechen die Enzymkörner auf und dispergieren in Wasser, wie im Fall eines einzelnen Enzymkorns, wobei das Enzym schnell in Wasser, ohne die schnelle Löslichkeit zu verlieren, die den Enzymkörnern zu eigen ist, eluiert wird. Darüber hinaus kann die staubbildende Eigenschaft, die den Enzymkörnern zu eigen ist, weiter unterdrückt werden, weil eine Verbesserung der Teilchengrösse durch die Aggregation bewirkt wird.
Die durchschnittliche Teilchengrösse des Enzymkörneraggregats ist bevorzugt 150 µm oder mehr, stärker bevorzugt 200 µm oder mehr, besonders bevorzugt 300 μm oder mehr, im Hinblick auf das Aussehen. Ebenso ist die durchschnittliche Teilchengrösse bevorzugt 2.000 µm oder weniger, stärker bevorzugt 1.000 µm oder weniger, besonders bevorzugt 700 µm oder weniger, im Hinblick auf die Unterdrückung der Abgrenzung. Deshalb ist im Hinblick auf das Aussehen und die Unterdrückung der Abgrenzung die durchschnittliche Teilchengrösse bevorzugt 150 bis 2.000 µm, stärker bevorzugt 200 bis 1.000 μm, noch stärker bevorzugt 300 bis 1.000 μm, besonders bevorzugt 300 bis 700 μm.
Die durchschnittliche Teilchengrösse des Enzymkörneraggregats kann durch die durchschnittliche Teilchengrösse der Enzymkörner und die Bedingungen für die Aggregation gesteuert werden. Wenn z. B. die durchschnittliche Teilchengrösse der Enzymkörner unter den gleichen Aggregationsbedingungen klein gemacht wird, wird die durchschnittliche Teilchengrösse des Enzymkörneraggregats klein. Wenn weiter Enzymkörner mit der gleichen durchschnittlichen Teilchengrösse verwendet werden, wird die durchschnittliche Teilchengrösse des Enzymkörneraggregats gross, wenn die Bindungsrate der Aggregation erhöht wird.
Gleichfalls kann die Volumendichte durch die durchschnittliche Teilchengrösse der Enzymkörner und die Bedingungen für die Aggregation gesteuert werden. Zum Beispiel können (Enzym)Körner mit einer geringen Volumendichte durch Verkleinern der durchschnittlichen Teilchengrösse der Enzymkörner und lockeres Aggregieren der Enzymkörner erhalten werden.
Was die Abgrenzung während der Vermischung des Enzymkörneraggregats mit der Reinigungsmittel-Zusammensetzung betrifft, kann aus dem vorstehend Gesagten die Abgrenzung durch Steuerung der durchschnittlichen Teilchengrösse und der Volumendichte des Aggregats unterdrückt werden. Ein solches Enzymkörneraggregat kann z. B. in grossem Umfang von Reinigungsmittel-Zusammensetzungen geringer Volumendichte, wie herkömmliche Reinigungsmittel, bis zu Reinigungsmittel-Zusammensetzungen mit hoher Volumendichte wie Kompaktwaschmittel formuliert werden.
Die Form des Enzymkörneraggregats ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel kann die Abgrenzung im Reinigungsmittel durch eine unregelmässige Form weiter unterdrückt werden.
Damit das Enzymkörneraggregat eine schnelle Löslichkeit besitzt, müssen die Enzymkörner selbst eine schnelle Löslichkeit haben. Da zudem die staubbildende Eigenschaft des Enzymkörneraggregats stark durch den gebildeten Staub der Enzymkörner beeinflusst wird, ist es wünschenswert, dass die staubbildende Eigenschaft der Enzymkörner so stark wie möglich unterdrückt wird.
Wenn die Enzymkörner durch die Komponente (E) dieser Erfindung aggregiert werden, ist die Komponente (E) nicht besonders beschränkt, solange sie die Fähigkeit besitzt, die Enzymkörner aneinander zu binden und das Enzym im wesentlichen nicht zu deaktivieren. Die Komponente (E) kann gleich oder anders als die Komponente (B) sein, oder es kann die Komponente (B), die in grösserer Menge nahe der Oberfläche der Enzymkörner vorhanden ist, verwendet werden. Darüber hinaus kann die Komponente (E) wasserunlöslich oder wasserlöslich sein, und zwei oder mehrere Arten können in Kombination verwendet werden.
Im Hinblick auf eine schnelle Löslichkeit wird es bevorzugt, dass mindestens eine Art der Komponente (E) wasserlöslich ist. Wenn darüber hinaus nur eine wasserunlösliche Komponente (E) verwendet wird, wird es im Hinblick auf eine schnelle (Wasser)Löslichkeit bevorzugt, dass die Komponente (E) ein leichtes Eindringen des Wassers in die Oberfläche der Enzymkörner im Wasser erlaubt, ohne die Oberfläche der Enzymkörner vollständig zu beschichten.
Die wasserunlösliche Komponente (E) umfasst z. B. Fettsäuren, höhere Alkohole, Rohöle und dergleichen. Die wasserlösliche Komponente (E) umfasst z. B. Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, Polyoxyethylenalkylether und Derivate davon, Polyvinylalkohole und Derivate davon, Polyvinylpyrrolidone, wasserlösliche Cellulosederivate (die Derivate schliessen Etherverbindungen ein), Carboxylatpolymere, Stärken, Saccharide und dergleichen. Polyethylenglykole und deren Derivate werden im Hinblick auf eine schnelle Löslichkeit und eine geringe staubbildende Eigenschaft bevorzugt. Die Polyethylenglykole haben bevorzugt ein Molekulargewicht von 3.000 bis 30.000, und stärker bevorzugt von 5.000 bis 15.000.
Das Enzymkörneraggregat kann ferner, wie erforderlich, andere Substanzen, abgesehen von den Enzymkörnern und der Komponente (E), wie vorstehend erwähnt, umfassen. Die anderen Substanzen im Enzymkörneraggregat sind nicht besonders beschränkt, solange die schnelle Löslichkeit des Enzymkörneraggregats nicht verloren geht. Das Enzymkörneraggregat kann in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Zum Beispiel können zwecks Regulierung der Volumendichte Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und Natriumsulfat formuliert werden.
(9) Verfahren zur Herstellung eines
Enzymkörneraggregats:
Ein Verfahren zur Herstellung eines Enzymkörneraggregats, umfassend 1. ein Verfahren, das die Zugabe von Wasser oder eine wässrigen Lösung, die die Komponente (E) enthält, zu den Enzymkörnern der Ausführungsform 2) und Trocknen und/oder Kühlen der Mischung umfasst, um das Enzymkörneraggregat zu erhalten; 2. ein Verfahren, das die Zugabe der geschmolzenen thermoplastischen Komponente (E) zu den Enzymkörnern, und das Kühlen der Mischung umfasst, um das Enzymkörneraggregat zu erhalten. Das Verfahren 1. wird im Hinblick auf die schnelle Löslichkeit und die Produktivität bevorzugt.
Im Verfahren 1. sind Ausführungsformen für die Wasserzugabe:

(i) ein Verfahren, das das Versprühen von Wasser und Trocknen der Enzymkörner umfasst, wodurch die Komponente (B) teilweise auf der Oberfläche der Enzymkörner gelöst wird, um so darauf abzulagern und zu aggregieren, und danach wird das Produkt weiter getrocknet;
(ii) ein Verfahren im Fall einer Herstellung der Enzymkörner durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung, umfassend das Stoppen der Trocknung der Enzymkörner bei einem Wassergehalt von 10 Gew.% oder mehr, danach teilweises B) auf der Auflösen der Komponente (Oberfläche der Enzymkörner durch solche Schritte, dass die Enzymkörner stehen gelassen oder fluidisiert, niedergeschlagen und aggregiert werden, und danach Trocknen des Aggregats.

Im Verfahren 1. umfasst eine Ausführungsform für die Zugabe einer wässrigen Lösung, die die Komponente (E) enthält:

(iii) ein Verfahren, das das Versprühen der Komponente (E) in Form einer wässrigen Lösung und Trocknen der Enzymkörner umfasst, unter Niederschlagen und Aggregieren der Komponente (B) auf der teilweise in wässriger Lösung gelösten Oberfläche der Enzymkörner und mit der versprühten Komponente (E), und danach weiteres Trocknen und/oder Kühlen des Produkts; und dergleichen. Das Verfahren (iii) wird im Hinblick auf die Unterdrückung der Staubbildung und Steuerung der Teilchengrösse bevorzugt.

Das Verfahren 2. umfasst:

(iv) ein Verfahren, das das Versprühen der geschmolzenen thermoplastischen Komponente (E) unter Fluidisierung der Enzymkörner, Ablagern dieser Komponenten auf der Enzymkörneroberfläche, Verfestigen der Komponente (E) durch Kühlen und Aggregation der Körner umfasst.

Der Aggregationsvorgang ist nicht besonders beschränkt, solange die Enzymkörner unter Unterdrückung des Zusammendrückens der Enzymkörner abgelagert und aggregiert werden. Der Aggregationsvorgang umfasst z. B. ein Verfahren, das die Ablagerung und das Aggregieren durch Stehenlassen der Körner oder durch Fluidisieren der Körner einschliesst. Darunter wird das Ablagern und Aggregieren durch Fluidisieren der Körner im Hinblick auf die Steuerung der Teilchengrösse und der Produktivität bevorzugt.
Das Verfahren der Fluidisierung umfasst z. B. ein Verfahren der Fluidisierung durch einen Rühr- und Trommelgranulator oder durch ein Fliessbett. Im Hinblick auf die Steuerung der Teilchengrösse wird das Verfahren mit dem Fliessbett bevorzugt.
Deshalb wird im Hinblick auf die Unterdrückung des gebildeten Staubs, die Steuerung der Teilchengrösse und die Produktivität als Verfahren zur Herstellung eines Enzymkörneraggregats, ein Verfahren bevorzugt, das das Versprühen der Komponente (E) in Form einer wässrigen Lösung und Trocknen der Enzymkörner umfasst, unter Niederschlagen und Aggregieren mit der Komponente (B) auf der teilweise in wässriger Lösung gelösten Oberfläche der Enzymkörner und mit der versprühten Komponente (E), und danach wird das Aggregat weiter getrocknet. Ein Verfahren, das das Versprühen der Komponente (E) in Form einer wässrigen Lösung und Trocknen der Enzymkörner umfasst, unter Niederschlagen und Aggregieren mit der Komponente (B) auf der teilweise in der wässrigen Lösung gelösten Oberfläche der Enzymkörner und mit der versprühten Komponente (E), und danach weiteres Trocknen des Aggregats umfasst, wird im Hinblick auf die Unterdrückung des gebildeten Staubes und die Steuerung der Teilchengrösse stärker bevorzugt.
Wenn das Enzymkörneraggregat durch das vorstehende Verfahren 1. hergestellt wird, ist die Trocknungstemperatur nicht besonders begrenzt, solange die Temperatur das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert. Im Hinblick auf die Produktivität ist es besser, je höher die Temperatur ist, und die Trocknungstemperatur ist bevorzugt 30°C oder mehr, bevorzugt 50°C oder mehr. Andererseits ist es im Hinblick auf die Enzymaktivität besser, je niedriger die Trocknungstemperatur ist, und die Trocknungstemperatur ist 100°C oder weniger, stärker bevorzugt 70°C oder weniger. Deshalb ist die Trocknungstemperatur im Hinblick auf die Produktivität und die Enzymaktivität bevorzugt 30 bis 100°C, stärker bevorzugt 50 bis 70°C.
Wenn darüber hinaus ein Enzymkörneraggregat durch das vorstehende Verfahren 1. hergestellt wird, und wenn als Komponente (E) eine thermoplastische Substanz, wie ein Polyethylenglykol, ausgewählt wird, wird es im Hinblick auf die Unterdrückung der Ablagerung im inneren Teil des Mischers bevorzugt, wenn das Trocknen bei Schmelztemperatur der Komponente (E) oder niedriger durchgeführt wird.
Die Komponente (E), die zur Aggregation der Enzymkörner verwendet wird, umfasst solche, die im vorstehenden Kapitel (8) aufgelistet sind. Darüber hinaus ist die Menge an Komponente (E) nicht besonders begrenzt und sie muss nicht zugefügt werden, wenn (B) dafür verwendet wird. Wenn die Komponente (E) zugefügt wird, ist die Menge im Hinblick auf eine schnelle Löslichkeit bevorzugt 20 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 10 Gew.% oder weniger, besonders bevorzugt 5 Gew.% des Enzymkörneraggregats oder weniger. Andererseits ist die Menge im Hinblick auf die geringe staubbildende Eigenschaft bevorzugt 1 Gew.% oder mehr, stärker bevorzugt 3 Gew.% oder mehr. Deshalb ist die Menge im Hinblick auf die schnelle Löslichkeit und die geringe staubbildende Eigenschaft bevorzugt 1 bis 20 Gew.%, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.%, noch stärker bevorzugt 3 bis 5 Gew.% des Enzymkörneraggregats. Wenn darüber hinaus die Komponente (E) in Form einer wässrigen Lösung verwendet wird, kann die Komponente (E) wasserlöslich oder wasserunlöslich sein. Im Hinblick auf die Dispergierbarkeit in den Enzymkörnern ist die Komponente (E) bevorzugt gelöst oder homogen dispergiert. Die Konzentration der Komponente (E) ist im Hinblick auf die Dispergierbarkeit in den Enzymkörnern bevorzugt 5 bis 60 Gew.%, stärker bevorzugt 10 bis 50 Gew.%.
(10) Färben des Enzymkörneraggregats:
Das Enzymkörneraggregat kann gefärbt sein. Im Hinblick auf die Unterdrückung von Farbstoffübertragung auf andere Komponenten als das Enzymkörneraggregat und auf die Körner, und die Fähigkeit, die Bekleidung zu verfärben, wird eher ein Farbstoff als ein Pigment bevorzugt.
Das Verfahren zum Färben mit einem Farbstoff umfasst z. B. ein Verfahren, das das Ablagern und Aggregieren der Körner mittels der Komponente (E), die einen dispergierten Farbstoff enthält, umfasst, um ein gefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten; ein Verfahren, das das Versprühen einer wässrigen Lösung umfasst, die durch Dispergieren eines Farbstoffs und der Komponente (E) hergestellt wird, um die Körner zu überziehen, wobei die Enzymkörner einer Fluidisierung und Trocknung unterzogen werden, um ein gefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten; ein Verfahren zur Herstellung von Enzymkörnern, die durch Trocknen einer Aufschlämmung, die die Komponenten (A), (B) und (C) umfasst, hergestellt werden, das Verfahren umfasst die Formulierung eines Farbstoffs in einer Aufschlämmung, und das Färben der Enzymkörner, um dadurch ein gefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten. Das Verfahren, das das Trocknen einer Aufschlämmung, die mit einem Farbstoff formuliert wurde, und das Färben des Enzyms umfasst, um dadurch ein gefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten, wird bevorzugt. In diesem Verfahren kann der Farbstoff leicht in der Aufschlämmung homogen dispergiert werden, weil der Farbstoff in der Aufschlämmung formuliert wird, und folglich können Körner mit einem hohen Färbevermögen des Farbstoffs erhalten werden. Ein Verfahren, das das Sprühtrocknen der Aufschlämmung umfasst, die einen Farbstoff bei einer Temperatur, bei der das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird, umfasst, und das die Enzymkörner färbt, um ein gefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten, wird besonders bevorzugt. Bei diesem Verfahren haben die resultierenden Enzymkörner und das Enzymkörneraggregat eine Struktur, dass sich eine grössere Menge des wasserlöslichen Bindemittels und des Farbstoffs nahe deren Oberfläche befindet. Deshalb wird die Farbstoffübertragung auf andere Komponenten als das Enzymkörneraggregat und die Körner durch dieses Verfahren unterdrückt, wodurch ein Enzymkörneraggregat mit noch ausgezeichneterem Färbevermögen erhalten wird.
Der verwendbare Farbstoff ist nicht besonders beschränkt, solange es eine Substanz ist, die eine hohe Wasserlöslichkeit besitzt. Der Farbstoff kann ein beliebiger sein, und wenn der Farbstoff in einem Herstellungsverfahren verwendet wird, bei dem Wärme benötigt wird, wie beim Sprühtrocknen, werden solche mit einer hohen Wärmestabilität bevorzugt. Als Farbstoff können Rot Nr. 106, Rot Nr. 227, Blau Nr. 1, Blau Nr. 2, Grün Nr. 3 und Gelb Nr. 203 verwendet werden. Im Hinblick auf das Färbevermögen ist die Menge des formulierten Farbstoffs bevorzugt 0,01 Gew.% der Enzymkörner oder mehr. Darüber hinaus ist die Menge im Hinblick auf die Dispergierbarkeit des Farbstoffs bevorzugt 1,0 Gew.% oder weniger, stärker bevorzugt 0,001 bis 0,5 Gew.% der Enzymkörner oder weniger.
Zusätzlich können in dieser Erfindung zwei oder mehrere Arten von Farbstoffen verwendet werden. Der Farbton kann leicht durch Mischen von zwei oder mehreren Arten der Farbstoffe eingestellt werden.
Die schnelle Löslichkeit, die geringe staubbildende Eigenschaft, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die Nicht-Abgrenzungseigenschaft und die Fähigkeit zum Verfärben in dieser Erfindung werden durch die folgenden Verfahren gemessen.
Schnelle Löslichkeit:
In dieser Erfindung bezieht sich der Ausdruck "Enzymkörner mit einer schnellen Löslichkeit" auf Enzymkörner, die eine Elutionsrate von 70% oder mehr und eine Auflösungsrate von 85% oder mehr haben. Die Elutionsrate entspricht einer Zeitspanne bis ein Enzym aus den Enzymkörnern eluiert wurde, um seine Leistungsfähigkeit zu zeigen, bzw. die Auflösungsrate entspricht dem Grad der Vermeidung von unlöslichen Kräften. Enzymkörner, die schnell löslich sind, werden sehr stark bevorzugt, weil die Enzyme schnell wirken und es gleichzeitig keine unlöslichen Reste gibt.
Die Elutionsrate eines Enzyms kann wie folgt berechnet werden.
Ein 100 ml-Becherglas (innerer Durchmesser: 105 mm) wurde mit 100 mg Enzymkörnern beladen und 100 ml Wasser von 20°C und einer Wasserhärte von 4° DH wurde hineingeschüttet. Die Mischung wurde mit einem Magnetrührer (Länge: 35 mm, Durchmesser: 8 mm) (200 U/min) gerührt, um eine Enzymlösung zu erhalten. Der Wert, der durch die Gleichung (1) berechnet wurde, wurde als Elutionsrate des Enzyms für diese Enzymlösung definiert.
worin

A:: der Wert für die Enzymaktivität der Enzymlösung ist, die durch 30 Sekunden Rühren unter den vorstehenden Rührbedingungen erhalten wurde; und
B:: der Wert für die Enzymaktivität, der einen konstanten Wert angibt, wenn der Wert für die Enzymaktivität für die Enzymlösung im Zeitverlauf unter den vorstehenden Rührbedingungen untersucht wurde.

Im übrigen kann für die Untersuchungen der Enzymaktivität eine Untersuchung, die für jedes Enzym geeignet ist, angewendet werden.
Zum Beispiel kann im Fall von Cellulase die folgende CMC-Aktivitätsuntersuchung angewendet werden. Zu einer Substratlösung, die 0,4 ml einer wässrigen Lösung aus 2,5 Gew.% Carboxymethylcellulose (CMC), 0,2 ml 0,5 M Glycinpuffer (pH 9,0) und 0,3 ml entionisiertes Wasser umfasst, wurde 0,1 ml einer Enzymlösung gegeben und gemischt, und die resultierende flüssige Mischung wurde bei 40°C 20 Minuten lang inkubiert. Als nächstes wurde Desoxysaccharid durch Verwendung des folgenden 3,5-Dinitrosalicylsäure(DNS)-Verfahrens quantitativ bestimmt. Spezifisch wurde 1 ml des DNS-Reagenzes zu 1 ml der flüssigen Mischung nach der Inkubation zugefügt, und die flüssige Mischung wurde bei 100°C 5 Minuten lang erhitzt. Nachdem die flüssige Mischung gekühlt worden war, wurden 4 ml entionisiertes Wasser hinzugegeben, um die Lösung zu verdünnen. Danach wurde das Absorptionsvermögen bei 535 nm ermittelt, um das Desoxysaccharid quantitativ zu bestimmen. Wenn unter diesen Bedingungen untersucht wird, dann wird die Menge des Enzyms, das in der Lage ist, 1 μmol Desoxysaccharid, berechnet auf der Basis von Glucose, in 1 Minute freizusetzen, als eine Einheit definiert.
Darüber hinaus kann im Fall von Protease das folgende Kasein-Verfahren angewendet werden. 1 ml eines 50 mM Borat-Natriumhydroxid-Puffers (pH 10,0), der 1 Gew.% Kasein enthält, wurde mit 0,1 ml einer Enzymlösung gemischt, und die flüssige Mischung wurde bei 40°C 10 Minuten lang inkubiert. Als nächstes wurden 2 ml einer Lösung zum Beenden der Reaktion (0,123 M Trichloressigsäure-0,246 M Natriumacetat-0,369 M Essigsäure) zu dieser flüssigen Mischung gegeben und die Mischung wurde bei 30°C 20 Minuten lang inkubiert. Anschliessend wurde die resultierende Flüssigkeit mit einem Filterpapier (hergestellt von Whatman, Nr. 2) filtriert, und das Proteinabbauprodukt im Filtrat wurde mit dem verbesserten Folin-Loewy-Verfahren untersucht. Wenn unter diesen Bedingungen untersucht wird, dann wird die Menge eines Enzyms, das in der Lage ist, 1 mmol Tyrosin in einer Minute freizusetzen, als eine Einheit definiert.
Die Auflösungsrate der Enzymkörner wurde wie folgt berechnet.
Ein 1 l-Becherglas (innerer Durchmesser: 105 mm) wurde mit 1 l Wasser von 5°C und einer Wasserhärte von 4° DH beladen, und 1 g der Enzymkörner wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde mit einem Magnetrührer (Länge: 35 mm, Durchmesser: 8 mm) (800 U/min) 60 Sekunden lang gerührt. Der Wert, der durch die Gleichung (2) berechnet wurde, wurde als Auflösungsrate der Enzymkörner für die resultierende wässrige Lösung definiert.
worin

C:: das Gewicht (g) der gelieferten Enzymkörner ist; und
D:: das Trockengewicht (g) der Enzymkörner, die auf einem Sieb nach Sieben der wässrigen Lösung, die unter den vorstehenden Rührbedingungen erhalten wurde, unter Verwendung eines Standardsiebes (Sieböffnung: 74 µm) gemäss JIS Z 8801 verblieben waren [Trocknungsbedingungen: Halten der Temperatur auf 105°C für 1 Stunde, danach Halten für 30 Minuten in einem Exzikator (25°C), der Silicagel enthält].

Geringe staubbildende Eigenschaft:
Der Ausdruck "geringe staubbildende Eigenschaft" in dieser Erfindung bezieht sich auf eine gebildete Staubmenge von 1.000 mg oder weniger. Je geringer die gebildete Staubmenge ist, desto wünschenswerter ist es, und eine gebildete Staubmenge von 500 mg oder weniger wird stärker bevorzugt, noch stärker bevorzugt werden 100 mg oder weniger. Darüber hinaus ändert sich der Standardwert für die gebildete Staubmenge auch in Abhängigkeit von der Art der Enzyme. Es wird z. B. bevorzugt, dass die gebildete Staubmenge, wie bei Protease, die in hohem Masse den menschlichen Körper beeinträchtigt, 100 mg oder weniger beträgt, stärker bevorzugt 20 mg oder weniger.
Hier wird der Ausdruck "gebildete Staubmenge" wie folgt untersucht. Bei rotierenden Pulverisierungskugeln mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 44 U/min werden 20 g der Enzymkörner in ein drehbares Staubmessgerät eingebracht, das fähig ist, trockene Luft mit 20 l/min aus einem Lufteinlass (4) zu einem Luftauslass (5) durchzulassen, und Körner, die entlang des Luftstroms getragen werden, in einem Filter (3) im oberen konvergenten Teil einzufangen, wobei das drehbare Staubmessgerät einen Zylinder mit einem Durchmesser von 6,0 cm, dessen oberes Ende konvergiert, und vier darin eingearbeitete Pulverisierungskugeln (1), jede mit einem Durchmesser von 2,0 cm und einem Gewicht von 32,2 g, umfasst. Die gebildete Staubmenge wird als die Menge an Feinstaub definiert, die nach 20-minütiger Bestimmung entstanden ist. Als Filter (3) wurde einer mit einem Durchmesser von 5 cm verwendet, die Grösse der eingefangenen Teilchen betrug 0,5 µm und der Druckverlust war 0,42 kPa, wenn ein Luftdurchsatz von 5 cm/s verwendet wurde.
Das drehbare Staubmessgerät, das für die Bestimmung verwendet wurde, ist nicht besonders beschränkt. Als Staubmessgerät kann ein drehbares Staubmessgerät mit einem Aufbau, wie in 1 gezeigt, z. B. ein handelsübliches, hergestellt von Heubach GmbH, Staubmesser TYPE. III, verwendet werden.
Durchschnittliche Teilchengrösse:
Die durchschnittliche Teilchengrösse wurde durch 5-minütige Vibration auf jedem Standardsieb gemäss JIS Z 8801 gemessen und durch Berechnen der Grösse aus dem Gewichtsprozentsatz in Abhängigkeit von den Sieböffnungen der Siebe bestimmt.
Volumendichte:
Die Volumendichte wurde durch ein Verfahren gemäss JIS K 3362 gemessen.
Nicht-Abgrenzungseigenschaft:
In den Beispielen 1 bis 6 und in Vergleichsbeispiel 1 wurden die folgenden Arbeitsvorgänge durchgeführt.
1 g der gefärbten Enzymkörner wurde mit 100 g Reinigungsmittelkörnern (durchschnittliche Teilchengrösse: 400 µm, Volumendichte: 750 g/l) vermischt, und danach wurde die Mischung einer Vibration in einem Mischer unterzogen. Ob eine Abgrenzung erzeugt wurde oder nicht, wurde visuelle bestimmt.
In den Beispielen 7 bis 15 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3 wurden die folgenden Arbeitsvorgänge durchgeführt.
6 g der gefärbten Enzymkörner wurden mit 594 g einer Reinigungsmittel-Zusammensetzung (durchschnittliche Teilchengrösse: 400 µm, Volumendichte: 750 g/l) vermischt, und danach wurde die Mischung in einen Behälter (Länge: 9 cm, Breite: 15 cm, Höhe: 11 cm) gepackt und dann versiegelt. Der versiegelte Behälter wurde auf einem Träger auf einen LKW geladen und 1.000 kg transportiert. Danach wurde das Siegel geöffnet und es wurde visuell bestimmt, ob sich eine Abgrenzung gebildet hatte oder nicht.
Verfärbungsfähigkeit:
Eine Menge von 0,1 g der gefärbten Enzymkörner wurde mit 10 g Reinigungsmittelkörnern (durchschnittliche Teilchengrösse: 400 μm, Volumendichte: 750 g/l) vermischt. Ein Teststoff (25 × 16 cm) wurde in einer Wanne ausgebreitet und Wasser von 20°C und einer Härte von 4° DH wurde in die Wanne geschüttet, bis der Teststoff durchtränkt war. Als nächstes wurden die Enzymkörner und die Reinigungsmittelkörner gleichmässig auf den Teststoff gestreut. Ein gesonderter Teststoff wurde weiter auf den Teststoff aufgelegt und es wurde behutsam weiter Wasser darauf geschüttet, bis zu einer Höhe, bei der der gesamte Teststoff durchtränkt war. Danach wurde er über Nacht bei Raumtemperatur von 30°C stehen gelassen. Nachdem der Teststoff gespült worden war, wurde er trockengepresst. Ob auf dem getrockneten Teststoff Verfärbungen waren oder nicht, wurde visuell bestimmt. Es wurden Teststoffe aus Polyester und Baumwolle verwendet.
BEISPIEL 1

Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 45 Gew.% wurde aus den in Tabelle 1 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die sprühgetrocknete Aufschlämmung wurde mit eine Sprühdose vom Drucktyp und einem Sprühdruck von 2,5 MPa versprüht. Die Aufschlämmung wurde mit einem Gegenstrom-Sprühtrocknungsturm (Durchmesser: 3 m, Turmhöhe: 10 m) bei einer Luftstromrate von 100 m³/min, einer Luftstromtemperatur von 150°C und einer Sprührate der Aufschlämmung von 200 kg/Std sprühgetrocknet. Um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,1 Gew.% zu erhalten, wurden von den resultierenden Körnern Körner mit einer Grösse von 1.410 µm oder mehr mit einem Sieb entfernt. TABELLE 1

	Zusammensetzung (Gew.%)
	Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Vgl. Bsp. 1
(A) Zeolith^4 Kaolin^5	70 -	35 35	65 -	30 30	39,5 -
(B) Natriumpolyacrylat^1 Natriumpolyacrylat^2 Natriumsalz von Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer^*3 Saccharid	- 12 - 12	- 12 - 12	- - 12,5 12,5	15 - - -	11 - - 11
(C) Cellulase Protease	6 -	6 -	4 -	- 20	5,5 -
Andere wasserlösliche Substanzen Natriumsulfat	-	-	6	5	33

*1: Vollständig neutralisiertes Produkt, Molekulargewicht: 10.000
*2: Vollständig neutralisiertes Produkt, Molekulargewicht: 20.000
*3: Grad der Neutralisation: 0,8, Molekulargewicht: 30.000
*4: Durchschnittliche Primärteilchengrösse: 3,0 μm
*5: Durchschnittliche Primärteilchengrösse: 0,4 μm

Im übrigen ist "Cellulase" in Tabelle 1 eine Alkalicellulase, die in JP-OS Hei 6-343461 offenbart ist, und "Protease" ist die in JP-OS Hei 5-25492 offenbarte Alkaliprotease K-16. Als Saccharid wurde Maltorich ("MR-25", hergestellt von Showa Sangyo Kabushiki Kaisha) verwendet.
BEISPIEL 2
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 45 Gew.% wurde aus den in Tabelle 1 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde dem Sprühtrocknen und Sieben unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,5 Gew.% zu erhalten.
BEISPIEL 3
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 55 Gew.% wurde aus den in Tabelle 1 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde dem Sprühtrocknen und Sieben unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 3,4 Gew.% zu erhalten.
BEISPIEL 4
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 50 Gew.% wurde aus den in Tabelle 1 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde dem Sprühtrocknen und Sieben unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen. Danach wurden Körner mit einer Grösse von 125 µm oder weniger und Körner mit einer Grösse von 710 µm oder mehr durch ein Sieb entfernt, µm Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 3,8 Gew.% zu erhalten.
BEISPIEL 5
In einen Rühr- und Trommelgranulator (High-Speed Mixer, hergestellt von Fukae Powtec Corp., "Modell FS-10"), dessen Ummantelung mit warmem Wasser von 60°C durchflossen wurde, wurden 5,0 kg der in Beispiel 4 erhaltenen Enzymkörner eingefüllt und mit einer Hauptachsen-Rotationsgeschwindigkeit von 240 U/min und einer Rotationsgeschwindigkeit der verteilenden Rührblätter von 2.700 U/min gerührt. Während des Rührens wurden 250 g bei 80°C geschmolzenes Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) als Überzugsmittel hinzugegeben. Nach Zugabe des Überzugsmittels wurde die Mischung 10 Minuten lang gerührt, um die Oberfläche der Körner zu überziehen. Um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 3,1 Gew.% zu erhalten, wurden von den resultierenden Körnern Körner mit einer Grösse von 1.410 μm oder mehr durch ein Sieb entfernt.
Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in den Beispielen 1 bis 5 erhaltenen Enzymkörner sind in Tabelle 2 gezeigt. All diese Körner erfüllen die geforderten Eigenschaften, und die Enzymkörner sind hinsichtlich der schnellen Löslichkeit, der Unterdrückung der gebildeten Staubmenge und der Nicht-Abgrenzungseigenschaften ausgezeichnet. Als Ergebnis der Messung jedes dieser Enzymkörner gemäss der vorstehend beschriebenen FT-IR/PAS wurde bestätigt, dass alle diese Enzymkörner eine solche lokal begrenzte Struktur besitzen, dass das wasserlösliche Bindemittel mehr in der Nähe der Oberfläche als im inneren Teil vorhanden ist. 2 zeigt die Messergebnisse der in Beispiel 3 erhaltenen Enzymkörner in Übereinstimmung mit der FT-IR/PAS.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 55 Gew.% wurde aus den in Tabelle 1 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde dem Sprühtrocknen und Sieben unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,3 Gew.% zu erhalten. Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der erhaltenen Enzymkörner sind in Tabelle 2 gezeigt.
BEISPIEL 6

Es wurde eine Aufschlämmung durch Formulierung während der Herstellung der Aufschlämmung von 0,2 Gew.-Teilen des Farbstoffs Blau Nr. 1, bezogen auf 100 Gew.-Teile der festen Bestandteile der Aufschlämmung, zu der Zusammensetzung aus Beispiel 1 hergestellt. Die Aufschlämmung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 sprühgetrocknet und gesiebt, um einheitlich blaugefärbte Enzymkörner zu erhalten. Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der erhaltenen Enzymkörner waren im wesentlichen gleich denen der Enzymkörner in Beispiel 1. Es wurde keine Fähigkeit zum Verfärben bei den Enzymkörnern beobachtet. Die Enzymkörner wurden zusätzlich zu einer Reinigungsmittel-Zusammensetzung formuliert und der Farbstoffübergang wurde untersucht. Als Ergebnis wurde kein Farbstoffübergang bei den Enzymkörnern gefunden. TABELLE 2

	Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5	Vgl. Bsp. 1
Elutionsrate (%)	98,5	95,4	91,1	100,0	97,7	98,5
Auflösungsrate (%)	99,6	99,0	98,0	99,7	99,1	99,8
Durchschnittliche Teilchengrösse (µm)	164	169	246	204	207	271
Volumendichte (g/l)	757	921	779	830	801	562
Gebildete Staubmenge (mg)	493,0	146,7	133,9	62,0	13,0	1.286,8
Bildung von Abgrenzung (Nicht-Abgrenzungseigenschaft)	keine	keine	keine	keine	keine	keine

BEISPIEL 7
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 55 Gew.% wurde aus den in Tabelle 3 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die sprühgetrocknete Aufschlämmung wurde mit einer Sprühdose vom Drucktyp und einem Sprühdruck von 2,5 MPa versprüht. Die Aufschlämmung wurde mit einem Gegenstrom-Sprühtrocknungsturm (Durchmesser: 3 m, Turmhöhe: 10 m) bei einer Luftstromrate von 100 m³/min, einer Luftstromtemperatur von 150°C, einer Sprührate der Aufschlämmung von 200 kg/Std sprühgetrocknet. Um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,2 Gew.% zu erhalten, wurden von den resultierenden Körnern Körner mit einer Grösse von 1.410 µm oder mehr mit einem Sieb entfernt.
Während 0,96 kg der Enzymkörner in einem Fliessbett (Bodenfläche: 0,19 m², Turmhöhe: 1 m) mit einer Luftstromrate von 60 m³/Std und einer Luftstromtemperatur von 60°C fluidisiert und getrocknet wurden, wurden 200 g Wasser von einer oberen Pulverschicht mit einer Rate von 15 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten. Im übrigen ist "Cellulase" in Tabelle 3 eine Alkalicellulase, die in JP-OS Hei 6-343461 offenbart ist, und "Protease" ist die in JP-OS Hei 5-25492 offenbarte Alkaliprotease K-16. Als Saccharid wurde Maltorich ("MR-25", hergestellt von Showa Sangyo Kabushiki Kaisha) verwendet.
BEISPIEL 8
Während 0,96 kg der Enzymkörner aus Beispiel 7 in einem Fliessbett (gleiche Vorrichtung und gleiche Bedingungen) fluidisiert und getrocknet wurden, wurde eine wässrige Lösung, die durch Auflösen von 40 g Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) in 160 g Wasser hergestellt worden war, von einer oberen Pulverschicht mit einer Rate von 15 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet und dann auf normale Temperatur abgekühlt, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten.
BEISPIEL 9
Während 0,96 kg der Enzymkörner aus Beispiel 7 in einem Fliessbett (gleiche Vorrichtung und gleiche Bedingungen) fluidisiert und getrocknet wurden, wurde eine Flüssigkeit in geschmolzenem Zustand, die durch Erhitzen von 40 g Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) auf 80°C hergestellt worden war, von einer oberen Pulverschicht mit einer Rate von 3 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet und dann auf normale Temperatur abgekühlt, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten.
BEISPIEL 10
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 50 Gew.% wurde aus den in Tabelle 3 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 sprühgetrocknet, ausser dass die Sprührate der Aufschlämmung 180 kg/Std betrug. Danach wurden Körner mit einer Grösse von 1.410 µm oder mehr mit einem Sieb entfernt, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,5 Gew.% zu erhalten.
Während 0,95 kg der resultierenden Enzymkörner in einem Fliessbett (Bodenfläche: 0,19 m², Turmhöhe: 1 m) mit einer Luftstromrate von 60 m³/Std und einer Luftstromtemperatur von 60°C fluidisiert und getrocknet wurden, wurde eine wässrige Lösung, die durch Auflösen von 50 g Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) in 117 g Wasser hergestellt worden war, von einer Bodenpulverschicht mit einer Rate von 10 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet und dann auf normale Temperatur abgekühlt, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten.
BEISPIEL 11
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 45 Gew.% wurde aus den in Tabelle 3 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt. Die Aufschlämmung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 sprühgetrocknet, ausser dass die Sprührate der Aufschlämmung 160 kg/Std betrug. Danach wurden Körner mit einer Grösse von 1.410 µm oder mehr mit einem Sieb entfernt, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 3,4 Gew.% zu erhalten.
Während 0,95 kg der resultierenden Enzymkörner in einem Fliessbett (Bodenfläche: 0,19 m², Turmhöhe: 1 m) mit einer Luftstromrate von 60 m³/Std und einer Luftstromtemperatur von 60°C fluidisiert und getrocknet wurden, wurde eine wässrige Lösung, die durch Auflösen von 50 g Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) in 200 g Wasser hergestellt worden war, von einer oberen Pulverschicht mit einer Rate von 15 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 12
Eine sprühgetrocknete Aufschlämmung mit einem Gehalt an festen Bestandteilen von 55 Gew.% wurde aus den in Tabelle 3 gezeigten Ausgangsstoffen und Wasser hergestellt, und die Aufschlämmung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 sprühgetrocknet. Danach wurden Körner mit einer Grösse von 1.410 μm oder mehr mit einem Sieb entfernt, um Enzymkörner mit einem Wassergehalt von 4,3 Gew.% zu erhalten.

Während 0,95 kg der resultierenden Enzymkörner in einem Fliessbett (Bodenfläche: 0,19 m², Turmhöhe: 1 m) mit einer Luftstromrate von 60 m³/Std und einer Luftstromtemperatur von 60°C fluidisiert und getrocknet wurden, wurde eine wässrige Lösung, die durch Auflösen von 50 g Polyethylenglykol (Molekulargewicht: 6.000) in 117 g Wasser hergestellt worden war, von einer Bodenpulverschicht mit einer Rate von 10 g/min versprüht. Nach Beendigung des Versprühens wurden die Körner 10 Minuten lang getrocknet, um ein Enzymkörneraggregat zu erhalten. TABELLE 3

	Zusammensetzung (Gew.%)
	Beispiele 7 bis 9	Beispiele 10 bis 11	Vergleichsbeispiel 12
(A) Zeolith^*1	70	60	39,5
(B) Natriumpolyacrylat^2 Natriumpolyacrylat^3 Saccharid	- 12 12	15 - -	11 - 11
(C) Cellulase Protease	6 -	- 20	5,5 -
Andere wasserlösliche Substanzen Natriumsulfat	-	5	33

*1: Durchschnittliche Primärteilchengrösse: 3,0 µm
*2: Vollständig neutralisiertes Produkt, Molekulargewicht: 10.000
*3: Vollständig neutralisiertes Produkt, Molekulargewicht: 20.000

Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in den Beispielen 7 bis 12 erhaltenen Enzymkörneraggregate sind in Tabelle 4 gezeigt. Die erfindungsgemässen Produkte sind Enzymkörneraggregate, die hinsichtlich der schnellen Löslichkeit, der Unterdrückung der gebildeten Staubmenge und der Nicht-Abgrenzungseigenschaft ausgezeichnet sind. Als Ergebnis der Messung jedes dieser Enzymkörner gemäss der vorstehend beschriebenen FT-IR/PAS wurde betätigt, dass all diese Enzymkörner eine solche lokal begrenzte Struktur besitzen, dass die Komponente (B) mehr in der Nähe der Oberfläche als im inneren Teil vorhanden ist. 3 zeigt die Messergebnisse der in Beispiel 10 erhaltenen Enzymkörner entsprechend der FT-IR/PAS.
BEISPIEL 13
Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in Beispiel 7 vor der Aggregation erhaltenen Enzymkörneraggregate sind in Tabelle 4 gezeigt.
BEISPIEL 14
Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in Beispiel 10 vor der Aggregation erhaltenen Enzymkörneraggregate sind in Tabelle 4 gezeigt.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in Beispiel 11 vor der Aggregation erhaltenen Enzymkörneraggregate sind in Tabelle 4 gezeigt.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft der in Vergleichsbeispiel 12 vor der Aggregation erhaltenen Enzymkörneraggregate sind in Tabelle 4 gezeigt.
BEISPIEL 15
Es wurde eine Aufschlämmung durch Formulierung während der Herstellung der Aufschlämmung von 0,1 Gew.-Teilen des Farbstoffs Blau Nr. 1, bezogen auf 100 Gew.-Teile der festen Bestandteile der Aufschlämmung, zu der Zusammensetzung aus Beispiel 8 hergestellt. Die Aufschlämmung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 8 sprühgetrocknet und gesiebt, um ein einheitlich blaugefärbtes Enzymkörneraggregat zu erhalten. Die Elutionsrate, die Auflösungsrate, die durchschnittliche Teilchengrösse, die Volumendichte, die gebildete Staubmenge und die Nicht-Abgrenzungseigenschaft des erhaltenen Enzymkörneraggregats waren im wesentlichen gleich denen des Enzymkörneraggregats in Beispiel 8. Es wurde keine Fähigkeit zum Verfärben bei den Enzymkörnern beobachtet. Das Enzymkörneraggregat wurde zusätzlich zu einer Reinigungsmittel-Zusammensetzung formuliert und der Farbstoffübergang wurde untersucht. Als Ergebnis wurde kein Farbstoffübergang beim Enzymkörneraggregat gefunden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT:
Erfindungsgemäss werden Enzymkörner vorgeschlagen, die Wirkungen, wie schnelle Löslichkeit, Unterdrückung von Staubbildung und Nicht-Abgrenzungseigenschaft, zeigen. Wenn erfindungsgemäss Enzymkörner mit einem Farbstoff gefärbt werden, können Enzymkörner vorgeschlagen werden, deren Fähigkeit zum Verfärben von Fasern und deren Farbstoffübergang auf Waschmittelkörner unterdrückt wird. Erfindungsgemäss wird ferner ein Enzymkörneraggregat vorgeschlagen, das Wirkungen, wie schnelle Löslichkeit, Unterdrückung von Staubbildung und Nicht-Abgrenzungseigenschaft, zeigt.
ÄQUIVALENT:
Der Fachmann wird anerkennen oder in der Lage sein, mit einfachen Routineuntersuchungen nachzuprüfen, dass viele Äquivalente zu den spezifischen Ausführungsformen der Erfindung in dieser Beschreibung existieren. Solche Äquivalente sollen vom Umfang dieser Erfindung erfasst werden, die in den folgenden Ansprüchen beschrieben ist.

Claims

Enzymkörner, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine leicht wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; und (C) ein Enzym, wobei der Gehalt der Komponente (A) 45 Gew.% oder mehr beträgt und wobei die Enzymkörner eine durchschnittliche Teilchengrösse von 150 bis 500 μm und eine Volumendichte von 500 bis 1.000 g/laufweisen und eine Struktur besitzen, dass der Gehalt der Komponente (B) nahe der Oberfläche der Enzymkörner grösser ist als in dem inneren Teil hiervon.
Enzymkörner nach Anspruch 1, wobei der Gehalt der Komponente (B) 5 bis 40 Gew.% beträgt.
Enzymkörner nach Anspruch 1 oder 2, die mit einem Farbstoff gefärbt sind.
Enzymkörner nach Anspruch 3, wobei mehr Farbstoff nahe der Oberfläche der Enzymkörner vorliegt als im inneren Teil hiervon.
Verfahren zur Herstellung der Enzymkörner nach Anspruch 1 oder 2, umfassend das Sprühtrocknen einer Aufschlämmung, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine leicht wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; und (C) ein Enzym bei einer Temperatur, so dass das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird, um Enzymkörner zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung der Enzymkörner nach Anspruch 3 oder 4, umfassend das Sprühtrocknen einer Aufschlämmung, umfassend (A) eine wasserunlösliche Substanz und/oder eine leicht wasserlösliche Substanz; (B) ein wasserlösliches Bindemittel; (C) ein Enzym; und (D) einen Farbstoff bei einer Temperatur, so dass das Enzym im wesentlichen nicht deaktiviert wird, um Enzymkörner zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Gehalt der festen Inhaltsstoffe in der Aufschlämmung 40 bis 60 Gew.% beträgt.
Enzymkörneraggregat, umfassend die Enzymkörner gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4.
Enzymkörneraggregat nach Anspruch 8, wobei das Enzymkörneraggregat eine durchschnittliche Teilchengrösse von 150 bis 2.000 µm aufweist.
Enzymkörneraggregat nach Anspruch 8 oder 9, das mit einem Farbstoff gefärbt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Enzymkörneraggregats, umfassend die Zugabe von Wasser oder einer wässrigen Bindemittellösung zu den Enzymkörnern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Trocknen und/oder Kühlen der resultierenden Mischung, oder umfassend die Zugabe eines geschmolzenen thermoplastischen Binders zu den Enzymkörnern nach einem der Ansprüche 1 und 4 und Kühlen der resultierenden Mischung.