JP6756858B2 - 多目的酵素洗剤及び使用溶液を安定化する方法 - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119条の下、2013年11月11日に出願され、その全内容が参照により本明細書に援用される米国仮特許出願第61/902,490号明細書に基づく優先権を主張するものである。
本発明における固体洗剤組成の代表的な範囲を、洗剤組成物の質量パーセントとして表1に示す。
本発明における方法は、アルカリ性洗剤組成物、好ましくは、アルカリ金属炭酸塩洗剤、(1若しくは複数の)酵素、及び安定化剤を含む、それから成る、並びに/又はそれらから本質的に成る水性使用溶液を用いる。洗剤組成物及び(1若しくは複数の)酵素の安定化使用溶液は、有益には、酵素及び/又は使用溶液自体の安定化をもたらす。他の態様では、酵素及び/又は安定化剤は、別々の組成物として配合され、並びに/又は使用の時点で、アルカリ性洗剤組成物、好ましくは、アルカリ金属炭酸塩洗剤、(1若しくは複数の)酵素、及び安定化剤を含む、それから成る、並びに/又はそれらから本質的に成る使用溶液が作製されるように提供されてよい。
洗剤組成物は、1つ以上のアルカリ性源の有効量を含む。1つ以上のアルカリ性源の有効量は、水が洗剤組成物に添加されて使用溶液が形成される際の、得られる使用溶液のpHを制御する量として見なされるべきである。使用溶液のpHは、充分な洗浄力特性を提供するために、アルカリ性範囲内に維持される必要がある。1つの実施形態では、使用溶液のpHは、およそ9からおよそ13である。使用溶液のpHが低すぎる場合、例えば、およそ9よりも低い場合、使用溶液は、適切な洗浄力特性を提供することができない。使用溶液のpHが高すぎる場合、例えば、およそ13よりも高い場合、使用溶液は、アルカリ性が強すぎて、清浄化されるべき面を攻撃又は損傷する恐れがある。
本発明における組成物及び方法に用いられる酵素組成物は、向上された汚れの除去、再付着の防止、及びさらに清浄化組成物の使用溶液の発泡低減のための酵素を提供する。酵素組成物の目的は、汚れた面に典型的に見られ、洗剤組成物によって洗浄水源中に除去されたデンプン又はタンパク質系物質などの付着性汚れを分解することである。酵素組成物は、基材から汚れを除去し、汚れが基材面上に再付着することを防止する。酵素は、消泡性などのさらなる清浄化及び洗浄力の有益性を提供する。本発明における使用溶液の洗浄力において、特定の作用機構に限定されないが、洗剤使用溶液中の酵素は、有益には、汚れの除去、特に、プロテアーゼ酵素を用いることによるタンパク質の除去を向上させ、汚れの再付着を防止し、及び例えば洗剤及び酵素組成物の使用溶液における泡の高さを含む発泡を低減する。低発泡性洗剤酵素使用溶液の有益性の組み合わせにより、器物洗浄用途に用いる場合のサンプ水(sump water)寿命の延長、及び器物(及びその他の物品)の清浄化の改善の両方が可能となる。
本発明の方法で用いられる酵素組成物は、さらに、活性の喪失から酵素を安定化させるために(すなわち、アルカリ性及び高温の条件下におけるタンパク質分解活性の維持、又は酵素の維持)洗剤組成物及び/又は酵素組成物の使用溶液中に手動又は自動で分配されてよい安定剤(本明細書にて(1若しくは複数の)安定化剤と称する)も含む。好ましい実施形態では、安定化剤及び酵素は、本発明におけるアルカリ金属炭酸塩洗剤に直接配合される。洗剤組成物及び/又は酵素組成物の配合は、用いられる特定の酵素及び/又は安定化剤に基づいて様々であってよい。デンプン系及び/又はタンパク質系安定化剤が、好ましい安定化剤である。態様では、安定化剤は、デンプン、多糖類、アミン、アミド、ポリアミド、又はポリアミンである。なおさらなる態様では、安定化剤は、上述した安定化剤のいずれかの組み合わせであってよい。
実施形態では、安定化剤は、酵素の安定性を高めるために、第四級窒素基を含む窒素含有基を含んでよい。好ましい態様では、安定化剤は、タンパク質系物質である。タンパク質又はタンパク質系物質としては、カゼイン、ゼラチン、又はコラーゲンなどが挙げられ得る。実施形態では、タンパク質安定化剤は、約100〜2000ppm活性分、好ましくは、約100〜2000ppm活性分、又はより好ましくは、約100〜1000ppm活性分の濃度で使用溶液中に存在する。実施形態では、安定化剤の酵素に対する比率は、約10:1から約200:1、又は約10:1から約100:1である。
一実施形態では、安定化剤は、デンプン系安定化剤、及び所望に応じて追加の食品汚れ成分(例:デンプン系安定化剤修飾のための油脂及び/又はタンパク質)を含んでよい。態様では、安定化剤は、デンプン、ポリサッカリド、又は多糖類である。実施形態では、デンプン安定化剤は、約10〜2000ppm活性分、好ましくは、約100〜2000ppm活性分、又はより好ましくは、約100〜1000ppm活性分の濃度で使用溶液中に存在する。実施形態では、安定化剤の酵素に対する比率は、約10:1から約200:1、又は約10:1から約100:1である。
本発明における安定化剤は、独立した要素であってよく、並びに/又は洗剤組成物及び/若しくは酵素組成物と組み合わせて配合されてもよい。本発明の実施形態によると、安定化剤は、液体又は固体配合物として多目的洗剤組成物(酵素有り又は無し)に配合されてよい。加えて、安定化剤組成物は、種々の遅延放出又は制御放出配合物に配合されてよい。例えば、固体成型洗剤組成物は、熱を加えることなく作製されてよい。別の選択肢として、安定化剤は、食器洗浄機を例とする特定の使用用途の洗浄液又は洗浄水に直接添加されるなど、洗剤及び/又は酵素組成物とは別に提供されてもよい。
本発明の実施形態は、洗剤組成物及び/又は使用溶液中に水を含んでよい。当業者であれば、水の硬度及び粒子の所望されるレベルを有する所望される水のグレードを選択することができる。
水性洗剤使用溶液を用いる本発明における組成物及び方法は、さらに、酵素、安定化剤、及び洗剤組成物と組み合わせて用いられるべき追加の成分も含んでよい。酵素組成物、洗剤組成物、組み合わされた酵素及び洗剤組成物の中に組み込まれてよい、並びに/又は水源に独立して添加されてよい追加の成分としては、例えば、溶媒、ポリマー、染料、香料、再付着防止剤、溶解度調節剤(solubility modifiers)、分散剤、リンス補助剤、腐食防止剤、緩衝剤、消泡剤、抗微生物剤、保存剤、キレート化剤、漂白剤、追加の安定化剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
本発明は、少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを含むポリマー系を含む。好ましい実施形態では、ポリマー系は、少なくとも2つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを含むポリマー系を含む。最も好ましい実施形態では、ポリマー系は、少なくとも3つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、及び/又はターポリマーを含むポリマー系を含む。本発明の特に適切なポリカルボン酸ポリマーとしては、これらに限定されないが、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル酸コポリマー、及び無水マレイン酸/オレフィンコポリマーが挙げられる。ポリマレイン酸(C4H2O3)x又は加水分解ポリ無水マレイン酸若しくはシス‐2‐ブテン二酸ホモポリマーは、以下の構造式を有し:
ある実施形態では、本発明の組成物は、界面活性剤を含む。界面活性剤成分は、主として、本発明における使用溶液のための消泡剤として、及び湿潤剤として機能する。本発明の組成物での使用に適する界面活性剤としては、これらに限定されないが、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び双性イオン性界面活性剤が挙げられる。ある実施形態では、本発明の組成物は、約0質量%から約50質量%の活性分濃度の界面活性剤を含む。他の実施形態では、本発明の組成物は、約0.1質量%から約30質量%の活性分濃度の界面活性剤を含む。ある実施形態では、本発明の組成物は、約100ppmから約10000ppmの活性分濃度の界面活性剤を含む。
有用な非イオン性界面活性剤は、一般的に、有機疎水性基及び有機親水性基の存在を特徴とし、典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、又はポリオキシアルキレン疎水性化合物と、一般的な方法ではエチレンオキシド又はその多水和生成物(polyhydration product)のポリエチレングリコールである親水性アルカリ性オキシド部分との縮合によって作製される。実際には、反応性水素原子を有するヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、又はアミド基を持ついずれの疎水性化合物が、エチレンオキシド、又はその多水和付加体、又はプロピレンオキシドなどのアルコキシレンとのその混合物と縮合されて、非イオン性界面活性剤が形成されてもよい。いずれかの特定の疎水性化合物と縮合される親水性ポリオキシアルキレン部分の長さを容易に調節して、親水性及び疎水性の間の所望される度合いのバランスを有する水分散性又は水溶性化合物を得ることができる。有用な非イオン性界面活性剤としては、以下が挙げられる:
半極性タイプの非イオン性界面活性剤は、本発明の組成物に有用である非イオン性界面活性剤の別のクラスである。一般的に、半極性非イオン性物質は、高発泡剤及び泡安定剤であり、このことによって、CIP系におけるその用途が限定され得る。しかし、高発泡清浄化法のために設計される本発明の組成物実施形態(compositional embodiments)の範囲内では、半極性非イオン性物質は、直接の有用性を有することになる。半極性非イオン性界面活性剤としては、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシド、及びこれらのアルコキシル化誘導体が挙げられる。
疎水性部分(hydrophobe)上の電荷が負であるためにアニオン性として分類される界面活性物質;又はpHが中性若しくはそれより上に上昇されない限り、分子の疎水性セクションが電荷を持たない界面活性剤(例:カルボン酸)も、本発明において有用である。カルボキシレート、スルホネート、サルフェート、及びホスフェートは、アニオン性界面活性剤中に見られる極性(親水性)可溶化基である。これらの極性基に付随するカチオン(対イオン)の中でも、ナトリウム、リチウム、及びカリウムは、水溶性を付与し;アンモニウム及び置換アンモニウムイオンは、水溶性及び油溶性の両方を提供し;カルシウム、バリウム、及びマグネシウムは、油溶性を高める。当業者であれば理解されるように、アニオン性物質は、非常に優れた洗剤界面活性剤であり、従って、強力洗剤組成物に添加されることが好ましい。
R−O−(CH2CH2O)n(CH2)m−CO2X (3)
ここで、Rは、C8からC22アルキル基、又は
界面活性物質は、分子のヒドロトロープ部分上の電荷が正である場合、カチオン性として分類される。pHが中性に近いか若しくはそれより下に低下されない限り、ヒドロトロープが電荷を持たないが、その際にはカチオン性となる界面活性剤(例:アルキルアミン)も、このグループに含まれる。理論的には、界面活性剤は、「オニウム」構造RnX+Y‐‐を含有する要素のいずれの組み合わせから合成されてもよく、リン(ホスホニウム)及び硫黄(スルホニウム)など、窒素(アンモニウム)以外の化合物も含むことが可能である。実際には、カチオン性界面活性剤の分野は、窒素含有化合物が主体であり、それは恐らく、窒素系カチオン性物質への合成経路が単純で直接的であり、高収率の生成物が得られ、そのことによって、それらをより安価とすることができるからである。
両性(amphoteric)又は両性(ampholytic)界面活性剤は、塩基性及び酸性親水性基の両方、並びに有機疎水性基を含有する。これらのイオン性要素は、他の種類の界面活性剤について本明細書で述べたアニオン又はカチオン性基のいずれであってもよい。塩基性窒素及び酸性カルボキシレート基は、塩基性及び酸性親水性基として用いられる典型的な官能基である。スルホネート、サルフェート、ホスホネート、又はホスフェートが負電荷を提供する界面活性剤も少数存在する。
双性イオン性界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットとして見なすことができ、アニオン性電荷を含むことができる。双性イオン性界面活性剤は、二級及び三級アミンの誘導体、ヘテロ環式二級及び三級アミンの誘導体、又は第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、若しくは三級スルホニウム化合物の誘導体として概略的に記述することができる。典型的には、双性イオン性界面活性剤は、正に帯電した第四級アンモニウム、又は場合によっては、スルホニウム若しくはホスホニウムイオン;負に帯電したカルボキシル基;及びアルキル基を含む。双性イオン性物質は、一般的に、分子の等電領域においてほぼ等しい度合いでイオン化し、正‐負電荷中心間に強い「分子内塩」引力を発生することができるカチオン性及びアニオン性基を含有する。そのような双性イオン性合成界面活性剤の例としては、脂肪族第四級アンモニウム、ホスホニウム、及びスルホニウム化合物の誘導体が挙げられ、ここで、脂肪族ラジカルは、直鎖状又は分岐鎖状であってよく、及びここで、脂肪族置換基のうちの1つは、8から18個の炭素原子を含有し、1つは、カルボキシ、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、又はホスホネートを例とするアニオン性水可溶化基を含有する。
本発明における使用に適する酵素組成物のための適切な酵素安定剤及び/又は安定化系は、当業者によって確認され、例えば、その全内容が本明細書に援用される米国特許第7569532号明細書及び同第6638902号明細書に記載のものなどである。本発明の実施形態によると、酵素安定化系は、炭酸塩及び炭酸水素塩の混合物を含んでよく、並びに特定の酵素を安定化させるために、又は炭酸塩及び炭酸水素塩の混合物の効果を向上若しくは維持するために、その他の成分も含んでよい。例えば、酵素安定剤は、ボロン酸、ホウ酸、ボレート、ポリボレート、酵素安定剤は、さらに、ホウ素化合物又はカルシウム塩も含んでよい。及びこれらの組み合わせから成る群より選択されるホウ素化合物であってよい。
清浄化組成物は、所望に応じて、リンス補助組成物、例えば、固体組成物中に湿潤又は被覆(sheeting)剤をその他の所望に応じて含有してよい成分を組み合わせて含有するリンス補助配合物を含んでよい。リンス補助成分は、リンス水の表面張力を低下させて、被覆作用を促進し、及び/又は例えば器物洗浄プロセスのリンス完了後に水滴によって引き起こされるスポット又は筋を防止することができる。被覆剤の例としては、これらに限定されないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又は混合物からホモポリマー又はブロック若しくはヘテリックコポリマー構造に作製されるポリエーテル化合物が挙げられる。そのようなポリエーテル化合物は、ポリアルキレンオキシドポリマー、ポリオキシアルキレンポリマー、又はポリアルキレングリコールポリマーとして知られる。そのような被覆剤は、分子に界面活性剤特性を提供するために、相対的に疎水性である領域及び相対的に親水性である領域を必要とする。リンス補助組成物が用いられる場合、サイクルあたり約1から約5ミリリットルで存在してよく、ここで、1サイクルは、約6.5リットルの水を含む。
本発明において有用である増粘剤としては、アルカリ性系と相溶性であるものが挙げられる。清浄化組成物の粘度は、増粘剤の量と共に上昇し、粘稠組成物は、清浄化組成物が面に粘着する使用において有用である。適切な増粘剤としては、処理されるべき面上に汚染残渣を残さないものが挙げられ得る。一般的に、本発明で用いられてよい増粘剤としては、キサンタンガム、グアーガム、修飾グアー、若しくは植物粘液からのその他のガムなどの天然ガム;アルギネート、デンプン、及びセルロース系ポリマー(例:カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロースなど)などのポリサッカリド系増粘剤;ポリアクリレート増粘剤;並びにペクチンなどのヒドロコロイド増粘剤が挙げられる。一般的に、本発明の組成物又は方法に用いられる増粘剤の濃度は、最終組成物において所望される粘度によって決定される。しかし、一般的なガイドラインとして、存在する場合、本発明の組成物中の増粘剤の粘度は、約0.1質量%から約3質量%、約0.1質量%から約2質量%、又は約0.1質量%から約0.5質量%の範囲である。
様々な染料、芳香料を含む臭気剤、及びその他の美観向上剤(aesthetic enhancing agents)も、清浄化組成物中に含まれてよい。染料は、組成物の外観へ変化させるために含まれてよく、例えば、様々なFD&C染料及びD&C染料のいずれかなどである。さらなる適切な染料としては、Direct Blue 86(Miles)、Fastusol Blue(Mobay Chemical社)、Acid Orange 7(American Cyanamid)、Basic Violet 10(Sandoz)、Acid Yellow 23(GAF)、Acid Yellow 17(Sigma Chemical)、Sap Green(Keystone Aniline and Chemical)、Metanil Yellow(Keystone Aniline and Chemical)、Acid Blue 9(Hilton Davis)、Sandolan Blue/Acid Blue 182(Sandoz)、Hisol Fast Red(Capitol Color and Chemical)、Fluorescein(Capitol Color and Chemical)、Acid Green 25(Ciba‐Geigy)、及びPylakor Acid Bright Red(Pylam)などが挙げられる。組成物中に含まれてよい香料又は芳香料としては、例えば、シトロネロールなどのテルペノイド、アミルシンナムアルデヒドなどのアルデヒド、C1S‐ジャスミン又はジャスマルなどのジャスミン、及びバニリンなどが挙げられる。
清浄化組成物は、所望に応じて、基材の明色化(lightening)又は白色化のために漂白剤を含んでよく、Cl2、Br2、‐‐OCl‐‐、及び/又は‐‐OBr‐‐などの活性ハロゲン種を、クレンジングプロセスの過程で典型的に遭遇する条件下で遊離させることのできる漂白化合物が含まれてよい。適切な漂白剤の例としては、これらに限定されないが:塩素、次亜塩素酸塩、又はクロラミンなどの塩素含有化合物が挙げられるが;本発明の態様では、酵素との適合性のために、塩素含有化合物は用いられない。適切なハロゲン放出化合物の例としては、これらに限定されないが:アルカリ金属ジクロロイソシアヌレート、アルカリ金属次亜塩素酸塩、モノクロラミン、及びジクロロアミンが挙げられる。組成物中での塩素源の安定性を高めるために、カプセル化塩素源が用いられてもよい(例えば、その開示内容が参照により本明細書に援用される米国特許第4618914号明細書及び同第4830773号明細書を参照)。漂白剤はまた、活性酸素源を含有するか、又はそのように作用する剤を含んでもよい。活性酸素化合物は、活性酸素源を提供するように作用し、水溶液中で活性酸素を放出することができる。活性酸素化合物は、無機、有機、又はこれらの混合物であってよい。適切な活性酸素化合物の例としては、これらに限定されないが、テトラアセチルエチレンジアミンなどの活性化剤有り及び無しでの、過酸素化合物、過酸素化合物アダクト、過酸化水素、過臭素酸塩、炭酸ナトリウム過酸化水素化物、リン酸塩過酸化水素化物、カリウム過モノ硫酸塩、並びにナトリウム過臭素酸塩一及び四水和物が挙げられる。
清浄化組成物は、所望に応じて、殺菌剤(又は抗微生物剤)を含んでよい。抗微生物剤としても知られる殺菌剤は、物質の系、面などの微生物による汚染及び劣化を防止するために用いられ得る化学組成物である。一般的に、これらの物質は、フェノール類、ハロゲン化合物、第四級アンモニウム化合物、金属誘導体、アミン、アルカノールアミン、ニトロ誘導体、アニリド、有機硫黄及び硫黄‐窒素化合物、並びにその他の化合物を含む特定のクラスに含まれる。
ある実施形態では、清浄化組成物の抗微生物活性又は漂白活性を、清浄化組成物が使用状態に置かれた場合に活性酸素と反応して活性化成分を形成する物質を添加することによって高めることができる。例えば、ある実施形態では、過酸又は過酸塩が形成される。例えば、ある実施形態では、活性酸素と反応させて、抗微生物剤として作用する過酸又は過酸塩を形成させるために、テトラアセチルエチレンジアミンが、洗剤組成物中に含まれてよい。活性酸素活性化剤のその他の例としては、遷移金属及びその化合物、カルボン酸、ニトリル、若しくはエステル部分を含有する化合物、又は本技術分野で公知のその他のそのような化合物が挙げられる。実施形態では、活性化剤としては、テトラアセチルエチレンジアミン;遷移帰属;カルボン酸、ニトリル、アミン、若しくはエステル部分を含む化合物;又はこれらの混合物が挙げられる。ある実施形態では、活性酸素化合物のための活性化剤は、活性酸素と結びついて、抗微生物剤を形成する。
清浄化組成物は、所望に応じて、清浄化剤自体としては必ずしも機能しないが、清浄化剤と一緒になって組成物の全体としての清浄化能を高め得るものである1つ以上の充填剤を、少量であるが有効な量で含んでよい。適切な充填剤の例としては、これらに限定されないが:硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、デンプン、糖類、及びプロピレングリコールなどのC1‐C10アルキレングリコールが挙げられる。
清浄化組成物は、所望に応じて、泡の安定性を低下させるための消泡剤を、少量であるが有効な量で含んでよい。適切な消泡剤の例としては、これらに限定されないが:ポリジメチルシロキサン中に分散されたシリカなどのシリコーン化合物、脂肪アミド、炭化水素ワックス、脂肪酸、脂肪エステル、脂肪アルコール、脂肪酸セッケン、エトキシレート、鉱油、ポリエチレングリコールエステル、及びモノステアリルホスフェートなどのアルキルホスフェートエステルが挙げられる。消泡剤の考察は、例えば、その開示事項が参照により本明細書に援用されるMartin et al.に対する米国特許第3048548号明細書、Brunelle et al.に対する米国特許第3334147号明細書、及びRue et al.に対する米国特許第3442242号明細書に見出され得る。
清浄化組成物は、所望に応じて、清浄化溶液中の汚れの懸濁の維持を促進し、除去された汚れが清浄化されている基材上に再付着することを防止することができる追加の再付着防止剤を含んでよい。適切な再付着防止剤の例としては、これらに限定されないが:脂肪酸アミド、フルオロカーボン界面活性剤、複合体リン酸エステル(complex phosphate esters)、ポリアクリレート、スチレン無水マレイン酸コポリマー、及びヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース系誘導体が挙げられる。
清浄化組成物はまた、さらなる安定化剤を含んでもよい。適切な安定化剤の例としては、これらに限定されないが:ボレート、カルシウム/マグネシウムイオン、プロピレングリコール、及びこれらの混合物が挙げられる。
清浄化組成物はまた、分散剤も含んでもよい。固体洗剤組成物中に用いられてよい適切な分散剤の例としては、これらに限定されないが:マレイン酸/オレフィンコポリマー、ポリアクリル酸、及びこれらの混合物が挙げられる。
清浄化組成物は、少量であるが有効な量の固化剤を含んでよい。適切な固化剤の例としては、これらに限定されないが:ステアリルモノエタノールアミド又はラウリルジエタノールアミドなどのアミド、アルキルアミド、固体ポリエチレングリコール、固体EO/POブロックコポリマー、酸又はアルカリ処理プロセスを通して水溶性とされたデンプン、及び加熱された組成物に対して冷却時に固化特性を付与する種々の無機物質が挙げられる。そのような化合物はまた、使用時に水性媒体中における組成物の溶解性も変動させ得るものであり、それによって、清浄化剤及び/又はその他の活性成分が、長い時間にわたって固体組成物から放出され得る。
本発明の組成物はまた、いかなる数の補助剤を含んでもよい。具体的には、清浄化組成物は、組成物に添加されてよいいかなる数であってもよい他の成分の中でも、安定化剤、湿潤剤、発泡剤、腐食防止剤、殺生物剤、及び過酸化水素を含んでよい。そのような補助剤は、本発明の組成物と予め配合されていてよく、又は本発明の組成物の添加と同時、又はさらにはその後に、系に添加されてもよい。清浄化組成物はまた、用途による必要性に応じて、公知であり、本発明の組成物の活性を促進することができるいかなる数のその他の成分を含有してもよい。
清浄化組成物は、これらに限定されないが:器物洗浄(業務用及び家庭用)、食品及び飲料品、ヘルス及びテキスタイルケアを含む様々な産業において、基材を清浄化し、安定化酵素を含有する炭酸塩アルカリ性洗剤組成物(及び/又は安定化使用溶液)の洗浄力向上を含む数多くの有益な結果を提供するために用いることができ、ここで、洗剤組成物は、汚れの除去、汚れの再付着の防止、及び洗浄水の低発泡の維持についてより有効である。特に、清浄化組成物は、例えば、セラミック、セラミックタイル、グラウト、花崗岩、コンクリート、鏡、エナメル塗装面、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼を含む金属、ガラス、及びプラスチックなどを含む様々な面の清浄化に、安全に用いることができる。本発明の組成物はまた、タオル、シーツ、及び不織布ウェブなどの汚れたリネンの清浄化に用いることもできる。このため、本発明の組成物は、硬質面クリーナー、洗濯洗剤、オーブンクリーナー、ハンドソープ、自動車洗剤、及び自動洗い又は手洗いであってよい器物洗浄洗剤の配合に有用である。本発明の好ましい態様では、清浄化組成物及び使用方法は、器物洗浄用途に特に適している。
マルチサイクルスポット、膜、及び汚れ除去試験. プロテアーゼ酵素を含む洗剤使用溶液の安定性を評価するための試験を行って、ガラス及びプラスチックを清浄化する組成物の能力を試験した。表2に示す清浄化配合物を、コントロール洗剤として用いた。次に、本発明の態様における酵素及び潜在的安定化剤をこの洗剤にさらに含ませて改変した。
酵素を含有する炭酸ナトリウム(又はアルカリ金属炭酸塩)洗剤の再付着防止の有益性をさらに分析して、酵素の長期間にわたる効果のための安定化を必要とする効果を実証した。
酵素を含有する炭酸ナトリウム(又はアルカリ金属炭酸塩)洗剤の消泡の有益性をさらに分析して、酵素の長期間にわたる効果のための安定化を必要とする効果の別の態様を実証した。
実施例3の方法を用いて、酵素を含有する炭酸ナトリウム(又はアルカリ金属炭酸塩)洗剤の消泡の有益性についてさらに分析した。コメ汚れ(実施例3の乳汚れに代えて)及びプロテアーゼ酵素としてのStainzyme 12Lを評価した。1カップの炊いたジャスミン米(5gpgの水を使用)を、5gpgの冷水100gと共にブレンダ―に入れ、ブレンドしてスラリーとすることによって、コメスラリーを作製した。試験開始前に、スラリーを10秒間混合した。
配合物中の酵素活性のアッセイ(%維持率)を行って、器物洗浄用途に関する化学、温度、及びpHの条件を用い、ビーカー中で洗浄条件をシミュレートした。酵素活性は、洗剤中、具体的にはサンプ内の水性使用溶液中(高いpH、温度、及び希釈率の条件下である)におけるプロテアーゼ酵素の安定性の指標である。本発明における様々な酵素安定化剤を評価して、どの剤がプロテアーゼの安定性を大きく高めるかを特定した。
種々の酵素安定化剤を、マルチサイクルスポット、膜、及び汚れ除去試験を用いて、汚れ除去についてさらに試験した。固体組成物を用いて、水性使用溶液を作製した。組成物がガラス及びプラスチックを清浄化する能力を試験するために、6つの10オンス(約177.6mL)Libbey耐熱ガラスタンブラー及び2つのNewportプラスチックタンブラーを用いた。ガラスタンブラーは、使用前に清浄化した。プラスチックタンブラーは、新しいものを各マルチサイクル実験に用いた。食品汚れ溶液を、実施例1に示した方法に従って作製した。ガラス及びプラスチックタンブラーを、Campbell’s Cream of Chicken Soup:Kemp’s Whole Milkの1:1混合物汚れ中にこれらのコップを3回回転させることによって汚した。次に、コップを、約160°Fのオーブン中に約8分間置いた。
本発明の実施態様の一部を以下の項目[1]〜[23]に列記する。
[1]
多目的固体洗剤組成物であって:
アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源;
プロテアーゼ酵素;
窒素含有安定化剤又は可溶性デンプン若しくはポリサッカリド安定化剤;及び
水
を含み;
前記洗剤は、少なくとも約9のアルカリ性pHを有し;及び
前記組成物の洗剤使用溶液は、使用溶液の少なくとも約65℃の温度にて、少なくとも約20分間にわたって清浄化性能を維持する、
多目的固体洗剤組成物。
[2]
前記安定化剤が、アミン、アミド、ポリアミド、及び/又はポリアミンである、項目1に記載の組成物。
[3]
前記安定化剤が、カゼイン若しくはゼラチン安定剤、カゼイン及びゼラチンの組み合わせ(例:Amino 1000)、又はこれらの誘導体である、項目1に記載の組成物。
[4]
前記安定化剤が、アミロース、アミロペクチン、ペクチン、イヌリン、修飾イヌリン、ジャガイモデンプン、修飾ジャガイモデンプン、トウモロコシデンプン、修飾トウモロコシデンプン、コムギデンプン、修飾コムギデンプン、コメデンプン、修飾コメデンプン、セルロース、修飾セルロース、デキストリン、デキストラン、マルトデキストリン、シクロデキストリン、グリコーゲン、オリゴフルクトース、及びその他の可溶性、部分可溶性デンプン、又はこれらの修飾誘導体から成る群より選択される多糖類である、項目1に記載の組成物。
[5]
前記安定化剤が、アミロース及び/又はアミロペクチン含有デンプンである、項目1に記載の組成物。
[6]
前記洗剤組成物が、約50質量%から約85質量%のアルカリ金属炭酸塩、約5質量%から約30質量%の水、約0.01質量%から約5質量%のプロテアーゼ酵素、及び約0.01質量%から約30質量%の安定化剤を含む、項目1に記載の組成物。
[7]
界面活性剤又は界面活性剤系、キレート化剤、及び追加の酵素安定化剤から成る群より選択される少なくとも1つの成分をさらに含む、項目1に記載の組成物。
[8]
前記洗剤が、実質的にリン及び/又はNTAを含んでいない、項目1に記載の組成物。
[9]
安定化多目的洗剤使用溶液組成物であって、以下を含むプロセス:
アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源;プロテアーゼ酵素;アミン、アミド、ポリアミド、及び/若しくはポリアミン安定化剤、又はポリサッカリド安定化剤のいずれか;並びに水を含む洗剤使用組成物を提供することであって、前記洗剤使用組成物は、前記使用組成物を作製するための1つ以上の固体及び/又は液体組成物として提供される、洗剤使用組成物を提供すること;
前記固体洗剤組成物を希釈剤と接触させて、水性使用溶液を作製すること;
によって作製され、
前記使用溶液は、少なくとも約9のアルカリ性pHを有し;
前記プロテアーゼは、約65〜80℃の温度にて、前記使用溶液中の酵素活性を少なくとも20分間維持する、
安定化多目的洗剤使用溶液組成物。
[10]
前記安定化剤が、前記時間にわたって、少なくとも約40%のプロテアーゼ酵素活性をもたらす、項目9に記載の組成物。
[11]
前記安定化剤が、カゼイン若しくはゼラチン安定剤、又はこれらの組み合わせ(例:Amino 1000)である、項目10に記載の組成物。
[12]
前記安定化剤が、アミロース及び/又はアミロペクチン含有デンプンである、項目10に記載の組成物。
[13]
前記使用溶液が、約50質量%から約85質量%のアルカリ金属炭酸塩活性分、約5質量%から約30質量%の水、約0.01質量%から約5質量%のプロテアーゼ酵素、及び約0.0001質量%から約30質量%の安定化剤活性分を含む、項目9に記載の組成物。
[14]
前記使用溶液が、前記時間にわたって維持された少なくとも約60%のプロテアーゼ酵素活性を有し、並びに前記使用溶液が、約10ppmから2000ppm活性分の安定化剤、及び約0.1ppmから100ppmのプロテアーゼ酵素を含む、項目9に記載の組成物。
[15]
前記洗剤使用溶液が、消泡剤、再付着防止剤、漂白剤、界面活性剤、溶解度調節剤、分散剤、リンス補助剤、ポリマー、金属保護剤、追加の安定化剤、腐食防止剤、封鎖剤及び/又はキレート化剤、香料及び/又は染料、レオロジー調節剤又は増粘剤、ヒドロトロープ又はカプラー、緩衝剤、溶媒、並びにこれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも1つの追加の機能成分を含有する、項目9に記載の組成物。
[16]
安定化多目的洗剤組成物を用いた清浄化の方法であって:
アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源、プロテアーゼ酵素、窒素含有安定化剤又は可溶性デンプン若しくはポリサッカリド安定化剤のいずれか、及び水を含み、1つ以上の固体及び/又は液体組成物として提供される洗剤組成物の使用溶液を作製すること;
前記使用溶液を面と接触させること;並びに
前記使用溶液で前記面を清浄化すること
を含み、前記使用溶液は、少なくとも約9のアルカリ性pHを有し、及び前記プロテアーゼは、約65〜80℃の温度にて、少なくとも20分間にわたって、前記使用溶液中の酵素活性を維持する、
安定化多目的洗剤組成物を用いた清浄化の方法。
[17]
前記時間にわたって、少なくとも約60%の酵素活性が維持される、項目16に記載の方法。
[18]
少なくとも約9のpH及び約65〜80℃の温度にて、少なくとも約60分間にわたって、少なくとも約30%の酵素活性が維持される、項目16に記載の方法。
[19]
前記酵素が、約0.1ppmから約100ppmで前記使用溶液中に存在し、及び前記安定化剤が、約0.1ppmから約10000ppm活性分で前記使用溶液中に存在する、項目16に記載の方法。
[20]
前記酵素が、約0.1ppmから約100ppmで前記使用溶液中に存在し、及び前記安定化剤が、約10ppmから約1000ppm活性分で前記使用溶液中に存在する、項目16に記載の方法。
[21]
前記面が、器物である、項目16に記載の方法。
[22]
前記洗剤が、多目的固体洗剤組成物である、項目16に記載の方法。
[23]
前記使用溶液が、洗浄サイクルの洗浄工程に導入され、汚れ除去を向上し、及び/又は汚れの再付着を防止し、並びに洗浄水源の低発泡性を維持する、項目16に記載の方法。
Claims (16)
- 多目的固体洗剤組成物であって:
30質量%〜90質量%のアルカリ金属炭酸塩アルカリ性源;
0.1質量%〜5質量%の酵素;
0.1質量%〜10質量%の安定化剤;
1質量%〜8質量%の界面活性剤;及び
水
を含み;
前記安定化剤は、カゼイン及びゼラチンの混合物であり、
前記界面活性剤は、アルコキシル化アルコール界面活性剤及び両性界面活性剤の混合物であり、
前記酵素は、プロテアーゼであり、
前記固体洗剤組成物は、前記安定化剤が、前記固体洗剤組成物内に前記アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源、前記酵素、前記界面活性剤及び前記水と一緒に処方された、一つ又は複数の多目的固体ブロックの形態であり、前記固体洗剤組成物に含まれるリンの量は0.5質量%未満であり、
前記組成物の使用溶液は、少なくとも9のpHを有し;及び
前記組成物の使用溶液は、使用溶液の少なくとも65℃の温度にて、少なくとも20分間にわたって、その酵素活性の60%を維持する、
多目的固体洗剤組成物。 - 前記洗剤組成物が、50質量%から85質量%の前記アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源を含む、請求項1に記載の組成物。
- キレート化剤、及び追加の酵素安定化剤の一つ又は複数をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記洗剤組成物に含まれるニトリロ三酢酸の量は0.5質量%未満である、請求項1に記載の組成物。
- 安定化多目的洗剤使用溶液組成物であって、以下を含むプロセス:
請求項1に記載の多目的固体洗剤組成物を提供すること;
前記固体洗剤組成物を水と接触させて、水性使用溶液を作製すること;
によって作製される、
安定化多目的洗剤使用溶液組成物。 - 前記使用溶液が、少なくとも40分間にわたって、少なくとも40%のプロテアーゼ酵素活性を維持する、請求項5に記載の組成物。
- 前記使用溶液が、50質量%から85質量%の前記アルカリ金属炭酸塩アルカリ性源を含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記使用溶液が、少なくとも20分間にわたって維持された少なくとも60%のプロテアーゼ酵素活性を有し、並びに前記使用溶液が、濃度10ppmから2000ppmの前記安定化剤、及び濃度0.1ppmから100ppmの前記酵素を含む、請求項5に記載の組成物。
- 前記洗剤組成物が、消泡剤、再付着防止剤、漂白剤、溶解度調節剤、分散剤、リンス補助剤、ポリマー、金属保護剤、追加の安定化剤、腐食防止剤、封鎖剤、キレート化剤、香料、染料、レオロジー調節剤、増粘剤、ヒドロトロープ、カプラー、緩衝剤、及び溶媒の一つ又は複数を含有する、請求項5に記載の組成物。
- 安定化多目的洗剤組成物を用いた清浄化の方法であって:
一つ又は複数の固体組成物として提供される請求項1に記載の洗剤組成物の、使用溶液を作製すること;
前記使用溶液を面と接触させること;並びに
前記使用溶液で前記面を清浄化すること
を含み、前記使用溶液は、少なくとも9のアルカリ性pHを有し、65〜80℃の温度にて、少なくとも20分間にわたって、その酵素活性の少なくとも60%を維持する、
安定化多目的洗剤組成物を用いた清浄化の方法。 - 前記使用溶液は、少なくとも40分間にわたって、少なくとも40%の酵素活性を維持する、請求項10に記載の方法。
- 前記使用溶液は、少なくとも9のpH及び65〜80℃の温度にて、少なくとも60分間にわたって、少なくとも30%の酵素活性を維持する、請求項10に記載の方法。
- 前記酵素が、0.1ppmから100ppmの濃度で前記使用溶液中に存在し、及び前記安定化剤が、0.1ppmから10000ppmの濃度で前記使用溶液中に存在する、請求項10に記載の方法。
- 前記酵素が、0.1ppmから100ppmの濃度で前記使用溶液中に存在し、及び前記安定化剤が、10ppmから1000ppmの濃度で前記使用溶液中に存在する、請求項10に記載の方法。
- 前記面が、器物の面である、請求項10に記載の方法。
- 前記洗剤組成物が、多目的固体洗剤組成物である、請求項10に記載の方法。
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