WO1999032593A1 - Enzymgranulat - Google Patents

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WO1999032593A1
WO1999032593A1 PCT/EP1998/008088 EP9808088W WO9932593A1 WO 1999032593 A1 WO1999032593 A1 WO 1999032593A1 EP 9808088 W EP9808088 W EP 9808088W WO 9932593 A1 WO9932593 A1 WO 9932593A1
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enzyme
weight
builder
acid
granules according
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Application number
PCT/EP1998/008088
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Inventor
Matthias Sunder
Wilfried Rähse
Werner Pichler
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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Publication of WO1999032593A1 publication Critical patent/WO1999032593A1/de

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/38Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38672Granulated or coated enzymes

Definitions

  • the present invention relates to an enzyme granulate, a process for its production and the use of the granulate for the production of solid washing and cleaning agents.
  • Enzymes are used extensively in washing, auxiliary washing and cleaning agents. Usually, the enzymes are not used as concentrates, but in mixtures with a particulate diluent and carrier material. It is known to apply the enzymes to carrier salts with simultaneous granulation in accordance with German Offenlegungsschrift DT 16 17 190 or by debulking with nonionic surfactants in accordance with German Offenlegungsschrift DT 16 17 188; however, it does not normally lead to a significant improvement in the storage stability of the enzyme, since the sensitive enzymes in such mixtures are generally located on the surface of the carrier substance.
  • the storage stability of the enzymes can be significantly increased if the enzymes are enveloped or embedded in the carrier material and then overfilled into the desired particle shape by extrusion, pressing and Mairimerization, for example in German patent DE 16 17 232, German Laid-open specification DT 20 32 768 and the German interpretations DE 21 37 042 and DE 21 37 043.
  • Such enzyme preparations have poor solubility properties. The undissolved particles can get caught in the laundry and contaminate it, or they are overfilled into the wastewater.
  • Enzyme granules previously used in particulate detergents or cleaning agents consist only to a small extent of the enzymatically active protein and contain the vast majority of organic and inorganic carrier materials, which enable the enzyme to be assembled in particle form, but nothing to do with the washing or cleaning result contribute and have no function in the actual washing or cleaning process. So are for Example known from European patent EP 0 168 526 B1 enzyme granules, which contain 5-25% by weight of protease and / or "amylase and 10-60% by weight of zeolite NaA and / or NaX, but also 10-50% by weight.
  • enzyme granules for use in granular detergents and cleaning agents which contain 2% by weight to 20% by weight of enzyme, 10% by weight to 50% by weight of starch which swells, 5% by weight .-% to 50 wt .-% water-soluble organic polymer as a granulating aid, 10 wt .-% to 35 wt .-% cereal and 3 wt .-% to 12 wt .-% water.
  • enzyme processing is possible without major losses in activity, but this goal is also achieved here only by the presence of large amounts of substances which do not contribute to the washing or cleaning result.
  • the task was therefore to develop an enzyme granulate which, while largely dispensing with components which do not contribute to the washing or cleaning result in the carrier material, has good solubility and high enzyme stability during its storage, in particular when mixed with other detergent ingredients.
  • an enzyme granulate suitable for incorporation in particular particulate detergents or cleaning agents containing enzyme and organic and / or inorganic carrier material and granulating aid, which is characterized in that it contains more than 60% by weight, preferably 62% by weight % to 85% by weight and in particular 65% by weight to 80% by weight contains ingredients which contribute to the washing or cleaning result, selected from builders, surfactants and mixtures thereof.
  • an enzyme granulate according to the invention contains further, in particular solid, constituents which can be summarized in two groups: carrier material and granulating aids.
  • the carrier material carries the enzyme according to its name and is essentially responsible for the strength of the granulate
  • the granulation aid can be required in the context of the granulate production and simplifies the manufacturing process or makes it possible in the first place due to its function as a binder. It follows from this that carrier material must be present in any case, while the granulating aid may also be missing.
  • the carrier material or the combination of carrier material and granulation aid must be selected so that after incorporation of the enzyme, the resulting granulate contains more than 60% by weight of ingredients which contribute to the washing or cleaning result, selected from builders, surfactants and mixtures thereof.
  • the enzyme granules can have a customarily composed outer coating in the form of a coating layer, which is preferably present in amounts of 5% by weight to 15% by weight, based on coated ene granules can. This further increases the mechanical stability of the enzyme granulate and avoids possible dust abrasion.
  • the invention further relates to a process for producing an enzyme granulate with an average grain size of 0.3 mm to 3 mm from an enzyme premix obtained by mixing an aqueous enzyme-containing liquid with carrier material and optionally granulating aids as additives with the aid of a compacting shaping step, which is characterized in that is that the aqueous enzyme-containing liquid, which may be a concentrated Feimentationsbroth freed of possibly insoluble constituents by mil ofiltration, is mixed with an additive mixture that contains more than 60% by weight of ingredients that contribute to the washing or cleaning result Builders, surfactants and their mixtures.
  • the compression molding can be carried out by conventional methods in which compression forces are applied, such as granulation, Compacting, for example roller compacting or extruding, tableting or pelleting.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention consists in extruding an enzyme premix obtained by mixing an aqueous enzyme-containing liquid with the carrier material and optionally the granulating aid as additives, optionally spheronizing the extrudate in a rounding machine, optionally drying and optionally applying one Coating containing dye and / or pigment.
  • Carrier material is contained in enzyme granules according to the invention preferably in amounts from 50% by weight to 95% by weight, in particular from 60% by weight to 85% by weight. ./Inorganic and / or organic builder substances are among the preferred components of the carrier material in the enzyme granulate according to the invention.
  • the inorganic builders the water-insoluble builders are preferred.
  • An enzyme granulate according to the invention preferably contains a combination of inorganic builder to, in particular, water-soluble organic builder in a ratio of 50: 1 to 5: 1, in particular 25: 1 to 10: 1.
  • the inorganic water-insoluble builder substances include finely istalline, synthetic and bound water-containing zeolites, in particular zeolite A and / or P.
  • zeolite P for example, Zeolite MAP® (commercial product from Crosfield) is used.
  • zeolite X and mixtures of A, X and / or P are also suitable.
  • the zeolite can be used as a spray-dried powder or as an undried stabilized suspension which is still moist from its production, but is also used in the latter case for the calculation of its Amount contained in the enzyme granulate is taken into account as a solid.
  • the zeolite in the event that the zeolite is used as a suspension, it can contain small additions of nonionic surfactants as stabilizers, for example 1 to 3% by weight, based on zeolite, of ethoxylated C 2 -C 18 fatty alcohols with 2 to 5 ethylene oxide groups , C 1 -C 4 fatty alcohols with 4 to 5 ethylene oxide groups or ethoxylated isotridecanols.
  • Suitable zeolites have an average particle size of less than 10 ⁇ m (volume distribution; measurement method: Coulter Counter) and preferably contain 18 to 22% by weight, in particular 20 to 22% % By weight of bound water.
  • Suitable substitutes or partial substitutes for phosphates and zeolites are .crystalline, layered sodium silicates of the general formula N.aMSi ⁇ O 2x + ⁇ yH 2 O, where M is sodium or hydrogen, x is a number from 1.9 to 4 and y is a number from 0 to 20 and preferred values for x are 2, 3 or 4.
  • Such crystalline layered silicates are described, for example, in European patent application EP 0 164 514.
  • Preferred .crystalline layered silicates of the formula given are those in which M is sodium and x is 2 or 3. In particular, both ⁇ - and ⁇ -sodium disilicates Na 2 Si 2 O 5 yH 2 O are preferred.
  • the preferred builder substances also include amorphous sodium silicates with a modulus Na 2 O: SiO 2 from 1: 2 to 1: 3.3, preferably from 1: 2 to 1: 2.8 and in particular from 1: 2 to 1: 2, 6, which are delayed release and have secondary washing properties.
  • the delay in dissolution compared to conventional amorphous sodium silicates can have been brought about in various ways, for example by surface treatment, compounding, compiling and sealing or by overdrying.
  • the term “amorphous” is also understood to mean “X-ray amorphous”.
  • silicates in X-ray diffraction experiments do not seem to provide X-ray reflections as are typical for crystalline substances, but at most one or more maxima of the scattered X-ray radiation which have a width of several degree units of the diffraction angle.
  • it can very well lead to particularly good builder properties if the silicate particles deliver washed-out or even sharp diffraction maxima in electron diffraction experiments. This is to be interpreted as meaning that the products have microcrystalline areas in the size 10 nm to a few hundred nm, values up to max. 50 nm and in particular up to max. 20 nm are preferred.
  • Such so-called X-ray amorphous silicates which also have a delay in dissolution compared to conventional water glasses, are described, for example, in German patent application DE 4400024 AI.
  • Particularly preferred are compacted / compacted .amorphous silicates, compounded amorphous silicates and over-dried X-ray amorphous silicates.
  • the phosphates generally known as builder substances in the carrier material of enzyme granules according to the invention, provided that such use should not be avoided for ecological reasons.
  • the sodium salts are particularly suitable the orthophosphates, the pyrophosphates and in particular the tripolyphosphates.
  • Suitable substitutes or partial substitutes for the zeolite are also layer silicates of natural and synthetic origin. Layered silicates of this type are known, for example, from patent applications DE 23 34 899, EP 0 026 529 and DE 35 26 405. Their usability is not limited to a special composition or structure form. However, smectites, in particular bentonites, are preferred here.
  • Suitable layered silicates which belong to the group of water-swellable smectites, are, for example, montmorrilonite, hectorite or saponite.
  • small amounts of iron can be incorporated in the K. crystal lattice of the layered silicates according to the formulas above.
  • the layered silicates can contain hydrogen, alkali, alkaline earth ions, in particular Na + and Ca ⁇ .
  • the amount of water of hydration is usually in the range from 8 to 20% by weight and depends on the state of swelling or the type of processing.
  • Layer silicates which can be used are known, for example, from US Pat. No. 3,966,629, EP 0 026 529 and EP 0 028 432. Layered silicates are preferably used which are largely free of calcium ions and strongly coloring iron ions due to an alkali treatment.
  • Organic builder substances which can be used as constituents of the carrier material are, for example, the polycarboxylic acids which can be used in the form of their sodium salts, such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids, .aminocarboxylic acids such as nitrilotriacetic acid (NTA), provided that such use is not for ecological reasons objectionable, and mixtures of these.
  • Preferred salts are the salts of polycarboxylic acids such as citric acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, sugar acids and mixtures of these. The use of the acids themselves is also possible.
  • the acids typically also have the property of an acidifying component and thus also serve to set a lower and milder pH value for detergents or cleaning agents.
  • These acids are preferably used in anhydrous form.
  • Other suitable organic builder substances are dextrins, for example oligomers or polymers of carbohydrates, which can be obtained by partial hydrolysis of starches.
  • the hydrolysis can be carried out by customary processes, for example acid-catalyzed or enzyme-catalyzed. They are preferably hydrolysis products with average molecular weights in the range from 400 to 500,000.
  • DE dextrose equivalent
  • Both maltodextrins with a DE between 3 and 20 and dry glucose syrups with a DE between 20 and 37 as well as so-called yellow dextrins and white dextrins with higher molar masses in the range from 2000 to 30000 can be used.
  • a preferred dextrin is described in European patent application EP 0 703 292 AI .
  • the oxidized derivatives of oligosaccharides are their reaction products with oxidizing agents which are capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • oxidizing agents capable of oxidizing at least one alcohol function of the saccharide ring to the carboxylic acid function.
  • Such oxidized dextrins and processes for their preparation are known, for example, from European patent applications EP 0 232 202, EP 0 427 349, EP 0 472 042 and EP 0 542 496 and international patent applications WO 92/18542, WO 93/08251, WO 94/28030 , WO 95/07303, WO 95/12619 and WO 95/20608.
  • a product oxidized at C 6 of the saccharide ring can be particularly advantageous.
  • Oxidized oligosaccharides according to German patent application DE 196 00 018 are also suitable.
  • Other suitable cobuilders are oxydisuccinates and other derivatives of disuccinates, preferably ethylenediamine disuccinate.
  • glycerol disuccinates and glycerol trisuccinates are also particularly preferred in this context.
  • Further useful organic cobuilders are, for example, acetylated hydroxycarboxylic acids or their salts, which may also be in lactone form and which have at least 4 carbon atoms and at least one hydroxy group and a maximum of two Acid groups included.
  • Suitable organic builders are polymeric polycarboxylates, for example the sodium salts of polyacrylic acid or polymethacrylic acid, for example those with a relative molecular weight of 800 to 150,000 (based on acid).
  • Suitable copolymeric polycarboxylates are, in particular, those of acrylic acid with methacrylic acid and of acrylic acid or methacrylic acid with maleic acid. Copolymers of acrylic acid with maleic acid which contain 50 to 90% by weight of acrylic acid and 50 to 10% by weight of maleic acid have proven to be particularly suitable.
  • Their relative molecular weight, based on free acids is generally 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 120,000 and in particular 50,000 to 100,000.
  • biodegradable polymers made from more than two different monomer units, for example those described in German patent application DE 43 00 772 as monomeric salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or according to German patent DE 42 21 381 as monomeric salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives.
  • Other preferred copolymers are those which are described in German patent applications DE 43 03 320 and DE 44 17 734 and which preferably contain acrolein and acrylic acid / acrylic acid salts or acrolein and vinyl acetate as monomers.
  • polymeric “aminodicarboxylic acids, their salts or their precursor substances are also described in German patent application DE 43 00 772 as monomeric salts of acrylic acid and maleic acid as well as vinyl alcohol or vinyl alcohol derivatives or according to German patent DE 42 21 381 as monomeric salts of acrylic acid and 2-alkylallylsulfonic acid and sugar derivatives.
  • Other preferred copolymers are those which are described
  • polyaspartic acids or their salts and derivatives are particularly preferred, of which it is disclosed in German patent application DE 195 40 086 that, in addition to cobuilder properties, they also have a bleach-stabilizing effect.
  • Other suitable builder substances are polyacetals, which can be obtained by reacting dialdehydes with polyolcarboxylic acids which have 5 to 7 carbon atoms and at least 3 hydroxyl groups, for example as described in European patent application EP 0 280 223.
  • Preferred polyacetals are obtained from dialdehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and their mixtures and from polyol carboxylic acids such as gluconic acid and / or glucoheptonic acid.
  • Surfactants which are suitable as a constituent of the carrier material are, in particular, anionic surfactants of the sulfate or sulfonate type and nonionic surfactants, it also being possible to use their mixtures, in which the weight ratio of anionic surfactant to nonionic surfactant is preferably in the range from 100: 1 to 1: 1, in particular 50: 1 to 10: 1.
  • Preferred surfactants of the sulfonate type are C 9 -C 13 alkylbenzenesulfonates, olefin sulfonates, that is to say mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, such as those obtained from C 2 -C 8 monoolefins with an end or internal double bond by sulfonating Gaseous sulfur trioxide and subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products receives.
  • alkanesulfonates obtained from C 1 -C 18 -alkanes, for example by sulfochlorination or sulfoxidation with subsequent hydrolysis or neutralization.
  • esters of ⁇ -sulfo fatty acids for example the ⁇ -sulfonated methyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids, which are produced by ⁇ -sulfonation of the methyl esters of fatty acids of vegetable and / or animal origin with 8 to 20 ° C - Atoms in the fatty acid molecule and subsequent neutralization to form water-soluble mono-salts are considered.
  • ⁇ -sulfofatty acid alkyl esters are preferred which have an alkyl chain with no more than 4 carbon atoms in the ester group, for example methyl esters, ethyl esters, propyl esters and butyl esters.
  • the methyl esters of ⁇ -sulfofatty acids (MES), but also their saponified disalts, are used with particular advantage.
  • Suitable anionic surfactants are sulfonated fatty acid glycerol esters, which are mono-, di- and triesters as well as their mixtures, such as those produced by esterification by a monoglycerol with 1 to 3 moles of fatty acid or in the transesterification of triglycerides with 0.3 to 2 moles of glycerol be preserved.
  • Alk (en) yl sulfates are the alkali and especially the sodium salts of Schwefelklareschester the Ci2-C 18 fatty alcohols, for example, from coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, lauryl, myristyl, cetyl or stearyl alcohol or the C10-oxo alcohols and 2 o prefers those half-esters of secondary alcohols of this chain length.
  • Alk (en) yl sulfates of the chain length mentioned which contain a synthetic, straight-chain alkyl radical produced on a petrochemical basis and which have a degradation behavior analogous to that of the adequate compounds based on oleochemical raw materials.
  • Cj 2 -C 6 alkyl sulfates and C 12 -Ci 5 alkyl sulfates and C 4 -C 15 alkyl sulfates are particularly preferred from the point of view of washing technology.
  • 2,3-Alkyl sulfates which are produced, for example, according to US Pat. Nos. 3,234,258 or 5,075,041 and can be obtained as commercial products from Shell Oil Company under the name DAN®, are also suitable anionic surfactants.
  • the sulfuric acid monoesters of the straight-chain or branched C -C 2 -alcohols ethoxylated with 1 to 6 mol of ethylene oxide such as 2-methyl-branched C 9 -Cn -alcohols with an average of 3.5 mol of ethylene oxide (EO) or C 12 -C ⁇ 8 - Fatty alcohols with 1 to 4 EO are suitable. Because of their high foaming behavior, they are normally only used in relatively small amounts in detergents, for example in amounts of 1 to 5% by weight.
  • alkylsulfosuccinic acid which are also referred to as sulfosuccinates or as sulfosuccinic acid esters and which are monoesters and / or diesters of sulfosuccinic acid with alcohols, preferably fatty alcohols and especially ethoxylated fatty alcohols.
  • Preferred sulfosuccinates contain C 8 to C 18 fatty alcohol residues or mixtures thereof.
  • Particularly preferred sulfosuccinates contain a fatty alcohol residue which is derived from ethoxylated fatty alcohols, which are nonionic surfactants in themselves.
  • alk (en) ylsuccinic acid with preferably 8 to 18 cobene atoms in the alk (en) yl chain or salts thereof.
  • Fatty acid derivatives of amino acids for example of N-methyl taurine (taurides) and / or of N-methyl glycine (sarcosides) are suitable as further anionic surfactants.
  • sarcosides or sarcosinates and here sarcosinates of higher and optionally mono- or polyunsaturated fatty acids such as oleyl sarcosinate.
  • suitable anionic surfactants are, in particular, soaps, preferably in amounts of 0.2 to 5% by weight.
  • Saturated fatty acid soaps such as the salts of lauric acid, myristic acid, palmitic acid, are particularly suitable.
  • the known alkenylsuccinic acid salts can also be used together with these soaps or as a substitute for soaps.
  • the anionic surfactants (including the soaps) can be in the form of sodium, potassium or ammonium salts and as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
  • the anionic surfactants are preferably in the form of their sodium or potassium salts, in particular in the form of the sodium salts.
  • the nonionic surfactants used are preferably alkoxylated, advantageously ethoxylated, in particular primary alcohols having preferably 8 to 18 carbon atoms and an average of 1 to 12 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol, in which the alcohol radical is branched linearly or preferably in the 2-position methyl may be or may contain linear and methyl-branched radicals in the mixture, as are usually present in oxo alcohol radicals.
  • EO ethylene oxide
  • alcohol ethoxylates with linear residues of alcohols of native origin with 12 to 18 carbon atoms, for example from coconut, palm, tallow or oleyl alcohol, and an average of 2 to 8 EO per mole of alcohol are particularly preferred.
  • Preferred ethoxylated alcohols include, for example, C 12 -C 1 4 - alcohols with 3 EO or 4 EO, C 9 Cn alcohols with 7 EO, C ⁇ 3 -C ⁇ 5 alcohols containing 3 EO, 5 EO, 7 EO or 8 EO , C 12 -C 8 alcohols with 3 EO, 5 EO or 7 EO and mixtures of these, such as mixtures of -C 4 -C alcohol with 3 EO and C 12 -C 8 alcohol with 7 EO.
  • the degrees of ethoxylation given represent statistical averages, which can be an integer or a fraction for a specific product.
  • Preferred alcohol ethoxylates have a narrow homolog distribution (narrow range ethoxylates, NRE).
  • the nonionic surfactants also include alkyl glycosides of the general formula R 1 O (G) x , in which R 1 is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • R 1 is a primary straight-chain or methyl-branched, in particular methyl-branched aliphatic radical having 8 to 22, preferably 12 to 18, carbon atoms and G stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is any number between 1 and 10; vor. preferably x is 1.2 to 1.4.
  • polyhydroxy fatty acid amides of the formula (I) in which R CO is an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, R is hydrogen, an all-yl or hydroxyalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and [Z] represents a linear or branched polyhydroxyalkyl radical with 3 to 10 KobJenstoffatomen and 3 to 10 hydroxyl groups.
  • the polyhydroxy fatty acid amides are preferably derived from reducing sugars with 5 or 6 carbon atoms, in particular from glucose.
  • the group of polyhydroxy fatty acid amides also includes compounds of the formula (II)
  • R 4 represents a linear or branched alkyl or alkenyl radical having 7 to 12 carbon atoms
  • R 5 represents a linear, branched or cyclic alkylene radical or an .arylene radical having 2 to 8 carbon atoms
  • R 6 represents a linear, branched or cyclic Alkyl radical or an aryl radical or an oxy-alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms, with C 1 -C 4 -alkyl or phenyl radicals being preferred, and [Z] for a linear polyhydroxyalkyl radical whose alkyl chain is substituted by at least two hydroxyl groups, or alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated derivatives of this radical.
  • [Z] is also preferred here by reductive. mination of a sugar such as glucose, fractose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • a sugar such as glucose, fractose, maltose, lactose, galactose, mannose or xylose.
  • the N-alkoxy- or N-aryloxy-substituted compounds can then, for example according to the teaching of international patent application WO 95/07331, be converted into the desired polyhydroxy fatty acid amides by reaction with fatty acid methyl esters in the presence of an alkoxide as catalyst.
  • nonionic surfactants which are used either as the sole nonionic surfactant or in combination with other nonionic surfactants, in particular together with alkoxylated fatty alcohols and / or alkylglycosides, are alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated, fatty acid alkyl esters, preferably with 1 up to 4 carbon atoms in the alkyl chain, in particular fatty acid methyl esters, as described, for example, in Japanese patent application JP 58/217598 or which are preferably prepared by the process described in international patent application WO 90/13533.
  • non-ionic surfactants methyl ester with an average of 3 to 15 EO, in particular with an average of 5 to 12 EO preferred.
  • Nonionic surfactants of the amine oxide type for example N-coconut alkyl-N, N-dimethylamine oxide and N-tallowallcyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide, and the fatty acid alkanol amides can also be suitable.
  • the amount of such nonionic surfactants is preferably not more than that of the ethoxylated fatty alcohols, in particular not more than half of them.
  • So-called gemini surfactants can be considered as further surfactants. These are generally understood to mean those compounds which have two hydrophilic groups and two hydrophobic groups per molecule.
  • gemini surfactants are generally characterized by an unusually low critical micelle concentration and the ability to greatly reduce the surface tension of the water.
  • gemini surfactants means not only dimeric but also trimeric surfactants. Suitable gemini surfactants are, for example, sulfated hydroxy mixed ethers according to German patent application DE 43 21 022 AI or dimer alcohol bis and trimeral alcohol tris sulfates and ether sulfates according to German patent application DE 195 03 061 AI.
  • End group-blocked dimer and trimeric mixed ethers according to German patent application DE 195 13 391 are particularly distinguished by major ch their bi- and multifunctionality.
  • the end-capped surfactants mentioned have good wetting properties and are low-foaming, so that they are particularly suitable for use in machine washing or cleaning processes.
  • Gemini polyhydroxy fatty acid amides or poly polyhydroxy fatty acid amides, as described in international patent applications WO 95/19953, WO 95/19954 and WO 95/19955 can also be used.
  • the granulation aid is only present in minor amounts of preferably 1% by weight to 20% by weight, in particular 5% by weight to 15% by weight, based in each case on the enzyme granules.
  • Cellulose and starch derivatives such as nonionic cellulose and starch ethers, for example methyl cellulose or starch, ethyl cellulose or starch, propyl cellulose or starch and their hydroxyl-containing derivatives such as, for example, hydroxyethyl cellulose or starch, hydroxypropyl cellulose or, are usually used as granulation auxiliaries or as a component of the granulation auxiliary starch, and anionic cellulose or starch ethers, which are in the form of water-soluble salts, in particular the alkali salts, such as carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch and phosphated starch, and also so-called mixed ethers, such as, for example, methyl hydroxyethyl cellulose or starch, methyl hydroxypropyl cellulose or starch, Methylcarboxymethylcellulose or starch and their mixtures, used.
  • nonionic cellulose and starch ethers for example methyl cellulose or starch, eth
  • Phosphated starch is understood to mean a starch derivative in which the hydroxyl groups of the starch .hydroglucose units are replaced by the group -OP (O) (OH) 2 or its water-soluble salts, in particular alkali metal salts such as sodium and / or potassium salts.
  • the average degree of substitution of starch or cellulose is to be understood as the number of substituted oxygen atoms, which are part of an ether or phosphate group, per saccharide monomer of the polysaccharide, averaged over all saccharide units.
  • the average degree of substitution is preferably in the range from 1.5 to 2.5, since, particularly when used, relatively small amounts are sufficient to achieve a desired granule strength.
  • the starch derivatives mentioned can be descendants of native starch or their fragments, so-called partially hydrolyzed starches.
  • partially hydrolyzed starches are to be understood as meaning oligomers or polymers of carbohydrates which are accessible by conventional hydrolysis of starch, for example by acid or enzyme-catalyzed processes. They are preferably hydrolysis products with average molecular weights in the range from 440 to 500,000.
  • DE dextrose equivalent
  • DE 3 - 20 maltodextrins
  • DE 20 - 37 dry glucose syrups
  • so-called yellow dextrins and white dextrins with higher average molecular weights in the range from about 2,000 to 30,000 can be used.
  • glycerol glycerol
  • gelatin casein
  • cereal flour protein tragacanth
  • other water-soluble or dispersible polymers of natural or synthetic origin can also be used as constituents of the granulation aid.
  • usable synthetic water-soluble polymers are polyacrylates, polymethacrylates, copolymers of acrylic acid with maleic acid or compounds containing vinyl groups, furthermore polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, which can also be partially saponified, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol with an average molecular weight of 200 to 6000, 1,2-propylene glycol and polyethoxylates according to formula III,
  • R is a straight-chain or branched alkyl or alkenyl radical having up to 3 C-C double bonds with 8 to 22, in particular 12 to 18, C atoms and the average degree of ethoxylation n is a number from 10 to 80, in particular from 30 to 45.
  • the aforementioned compounds are those with free carboxyl groups, they are normally in the form of their alkali metal salts, in particular their sodium salts.
  • these granulation aid components are builders (e.g. the polyacrylates) or surfactants (e.g. some representatives according to general formula III), which together with the builders or surfactants of the carrier material in amounts of more than 60% by weight must contain enzyme granules according to the invention.
  • An enzyme granulate according to the invention preferably contains phosphated starch in combination with glycerin and or polyethylene glycol as the granulation aid. This contributes significantly to the storage stability of the enzyme granules.
  • an enzyme granulate according to the invention also contains surfactants in addition to builders, the weight ratio of builder to surfactant is preferably 100: 1 to 5: 1, in particular 50: 1 to 8: 1.
  • the surfactant and at least part of the builder is introduced in the form of a particulate builder-containing compound, it being further preferred to incorporate part of the builder separately, that is to say not in the form of this compound.
  • the compound containing surfactant and builder mentioned is preferably a particulate product produced by sp.ruhtroc.knen an aqueous slurry of its ingredients, which in addition to surfactant and builder also contain other usual and theologically relatively insensitive ingredients of detergents and cleaning agents can. These include, for example, optical brighteners and inorganic salts such as the alkali chlorides, alkali sulfates and alkali carbonates. Such a compound preferably contains 10% by weight to 50% by weight of surfactant and 50% by weight to 90% by weight of builder.
  • An enzyme granulate according to the invention can be provided with a coating or a coating system consisting of several components.
  • Combinations of 5% by weight to 70% by weight, in particular 10% by weight to 50% by weight of finely divided inorganic water-insoluble pigment, with which possible disruptive coloring of the enzyme granules can be covered, are preferably used, 45% by weight. % to 90% by weight, in particular 50% by weight to 85% by weight of water-soluble organic substance which is solid at room temperature and has a melting point in the range from 40 ° C. to 70 ° C. and up to 20% by weight of flowability improvers, such as this is known from German patent application DE 196 51 446. Insofar as these are substances that can also act as builders or surfactants, these are disregarded when considering the amounts specified for builders and surfactants.
  • the enzymes contained in the enzyme granules according to the invention are primarily the proteases, lipases, .amylases and / or cellulases obtained from microorganisms, such as bacteria or fungi, but also cutinases, pullulanases, hemicellulases, oxidases and / or peroxidases, in which of Proteases produced by Bacillus species and their mixtures with amylases are preferred. They are obtained in a known manner from suitable microorganisms by fermentation processes, for example in the German patent applications DE 1940488, DE 2044 161, DE 21 01 803 and DE 21 21 397, the US Pat. Nos.
  • the decay in accordance with the invention can be used particularly advantageously for the concentration of very active proteases, which are known, for example, from international patent application WO 91/2792, because their storage-stable incorporation in detergents and cleaning agents often causes problems and, according to the invention, the formation of undesirable enzyme dusts is avoided.
  • Enzymes, based on protein, are preferably present in the granules according to the invention in amounts of 4% by weight to 20% by weight.
  • the enzyme granulate according to the invention is a protease-containing formulation
  • the protease activity is preferably 150,000 protease units (PE) to 350,000 PE, in particular 160,000 PE to 300,000 PE, per gram of enzyme granulate.
  • protease reactivity is determined in accordance with the standardized procedure described below, as described in Tenside 7 (1970), 125: A solution containing 12 g / 1 casein and 30 mM sodium tripolyphosphate in water with a degree of hardness of 15 ° dH (containing 0.058% by weight CaCl 2 2 H 2 O, 0.028% by weight MgCl 2 6 H 2 O and 0.042% by weight NaHCO 3 ) is heated to 70 ° C., the pH is brought to 8.5 by adding 0JN NaOH 50 ° C set.
  • the absorption of this solution at 290 nm is determined with the aid of an absorption spectrometer, the absorption zero value being produced by measuring a centrifuged solution, which is produced by mixing 600 ml of the above-mentioned TCA solution with 600 ml of the above-mentioned substrate solution and then adding the enzyme solution , is to be determined.
  • the proteolytic activity of a solution which hosts an absorption of 0.500 OD under the specified measurement conditions, is defined as 10 PE per ml.
  • all organic or inorganic pulverulent substances which do not destroy or deactivate the enzymes to be granulated or only tolerably little and which are stable under granulation conditions can be used as additional carrier materials for the enzyme.
  • Such substances include, for example, starch, cereal flour and cellulose powder.
  • a carrier material mixture is preferably used which contains as little as possible of substances which make no contribution to the washing or cleaning result.
  • the starch which may be swellable in water is preferably corn starch, rice starch, potato starch or mixtures thereof, the use of corn starch being particularly preferred.
  • the cereal flour optionally contained is in particular a product which can be produced from wheat, rye, barley or oats or a mixture of these flours, wholemeal flours being preferred.
  • Whole grain flour is understood to mean a flour that has not been fully ground, which has been produced from whole, unpeeled grains or at least predominantly consists of such a product, the rest consisting of fully ground flour or starch.
  • Commercial wheat flour qualities, such as Type 450 or Type 550, are preferably used.
  • flour products of the cereals which lead to the above-mentioned swellable starches if it is ensured that the flours have been produced from the whole grain.
  • the flour component of the additive mixture is known to achieve a substantial reduction in the odor of the enzyme preparation, which far exceeds the reduction in noise due to the incorporation of equal amounts of the corresponding types of starch.
  • the invention it is possible to transfer broths of extracellular enzymes arising in fermentation processes directly after removal of the insoluble accompanying substances, for example by microfiltration and subsequent concentration by ultrafiltration and, if appropriate, subsequent evaporation in vacuo, into storage-stable, largely odorless granules.
  • the formation of undesirable enzyme dust and the loss of activity that occurs during additional drying processes are avoided by the specially adapted mixture of additives.
  • fermenter broths are preferably used, which can be freed from insoluble accompanying substances by milk filtration.
  • the microfiltration is preferably carried out as a cross-flow milk filtration using porous tubes with micropores larger than OJ ⁇ m, flow rates of the concentrate solution of more than 2 m / s and a difference in pressure to the permeate side of less than 5 bar, as for example in the European patent application EP 0 200 032.
  • the microfiltration permeate is preferably concentrated by ultrafiltration, optionally with subsequent vacuum evaporation.
  • the concentration can, as described in European patent EP 0 564 476 for other enzymes, be carried out in such a way that only relatively low dry matter contents of preferably 5% by weight to 50% by weight, in particular 10% by weight, are used. -% to 40 wt .-% arrives.
  • the enzyme solution is metered into a suitably previously prepared dry, powdery to granular mixture of the additives described above.
  • the water content of the mixture should be selected so that it can be converted into granular particles which do not adhere at room temperature when processed with stirring and striking tools and plastically deformed, in particular extruded, when using higher pressures.
  • 10 parts by weight to 50 parts by weight of the aqueous enzyme solution are mixed with 70 parts by weight to 90 parts by weight of the carrier material and 0.5 part by weight to 10 parts by weight of the granulating aid.
  • the enzyme-containing premix is then overfilled into granules in a manner known in principle, for example with the aid of extruders or pellet presses. It is preferably processed into a plastic mass in a kneader and a connected extruder, the mass being able to heat up to temperatures between 40 ° C. and 60 ° C., in particular 45 ° C. to 55 ° C., as a result of the mechanical processing.
  • the material leaving the extruder is filled through a perforated disc with a subsequent knock-off knife and thereby crushed into cylindrical particles of a defined size.
  • the diameter of the bores in the perforated disk is expediently 0.3 mm to 3 mm, preferably 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the particles in this form can then be dried and added for later use.
  • a spherization process is described, for example, in the German design documents DE 21 37 042 and DE 21 37 043.
  • a device is used which consists of a cylindrical container with stationary, fixed side walls and a friction plate mounted on the bottom on a rotating side. Devices of this type are widely used in technology under the Marumerizer® brand.
  • the still moist spheres can be continuously or batch-wise after the rounding, preferably using a fluidized bed drying system, preferably at 35 ° C. to 60 ° C.
  • Suitable coating materials are in particular the film formers among the aforementioned water-soluble organic polymers.
  • dyes or pigments can also be applied to the particles at this stage in order to cover or change any inherent color, which usually results from the enzyme concentrate. Titanium dioxide, which is preferably introduced in an aqueous dispersion, has proven particularly useful as an inert and physiologically acceptable pigment. The water supplied via the pigment dispersion or via the polymer solution is removed again when drying is carried out at the same time or is subsequently required again.
  • the granules according to the invention preferably contain less than 5% by weight, in particular at most 1% by weight, of particles with particle sizes below 0.3 mm or above 1.6 mm.
  • the enzyme granulate according to the invention or obtained by the method according to the invention is preferably used for the production of solid, in particular particulate detergents or cleaning agents which can be obtained by simply mixing the enzyme granules with other powder components customary in such agents.
  • the enzyme granules preferably have average grain sizes in the range from 0.3 mm to 3 mm, in particular from 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the enzyme preparation obtained according to the invention consists of largely rounded, dust-free particles which generally have a bulk density of approximately 500 to 900 grams per liter, in particular 650 to 880 grams per liter. Due to the flexible content of the enzyme solutions before they are mixed with the additives, their enzyme activity can range from preferably 150,000 PE / g to 350,000 PE / g, in particular 160,000 PE / g, when using protease-containing fermenter broths. g to 300,000 PE / g.
  • the granules according to the invention are distinguished by a very high storage stability, in particular at temperatures above room temperature and high atmospheric humidity, a good release of the enzymatic activity contained in them, and good washability in washing machines and rapid dissolution behavior in the wash liquor.
  • the granules according to the invention preferably release over 90%, in particular 100%, of their enzymatic activity within 5 minutes in water at 21 ° C.
  • a fermentation pulp obtained after fermentation, as described in international patent application WO 91/2792, with approximately 75,000 protease units per g (PE / g) was concentrated in an ultrafiltration system after removal of the fermentation residues by decanting and milk filtration. After further concentration by means of vacuum evaporation, the aqueous enzyme suspension contained approximately 700,000 PE / g.
  • This protease concentrate (PK) was mixed with a mixture of the additives listed in Table 1 below, prepared using a ploughshare mixer with a chopper (manufacturer Lödige®), homogenized and then homogenized in an extruder with a cutting device in granules E1 to E4 convicted.
  • the hole diameter of the perforated plate of the extrader was 0.85 mm.
  • the ratio of length to thickness of the granulate was 1.
  • the particles with a particle size smaller than 0.4 mm and larger than 1.6 mm were sieved.
  • the grain fraction between 0.4 mm and 1.6 mm was coated in a fluidized bed dryer with a coating layer, an aqueous suspension of 16.3% by weight of polyethylene glycol (average molecular weight approx. 12000), 0.3% by weight. % Sodium carboxymethyl cellulose and 16.3% by weight titanium dioxide were used.
  • the composition of the surfactant-containing powder SP produced by spray drying is given in Table 2.

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Abstract

Im Rahmen der Herstellung von Enzymgranulaten war ein Zuschlagstoffgemisch zu entwickeln, das bei weitgehendem Verzicht auf nicht zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Komponenten im Trägermaterial eine gute Löslichkeit und hohe Enzymstabilität bei seiner Lagerung, insbesondere in Abmischung mit sonstigen Waschmittelinhaltsstoffen, aufweist. Dies gelang im wesentlichen durch ein Enzymgranulat, enthaltend Enzym und organisches und/oder anorganisches Trägermaterial sowie Granulierhilfsmittel, das mehr als 60 Gew.-% an zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Inhaltsstoffen, ausgewählt aus Buildern, Tensiden und deren Mischungen, enthält.

Description

„Enzymgranulat"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Enzymgranulat, ein Verfahren zu seiner Herstellung und die Verwendung des Granulats zur Herstellung fester Wasch- und Reinigungsmittel.
Enzyme, insbesondere Proteasen, finden ausgedehnte Verwendung in Wasch-, Waschhilfs- und Reinigungsmitteln. Üblicherweise kommen die Enzyme dabei nicht als Konzentrate, sondern in Mischungen mit einem teilchenfbimigen Verdünnungs- und Trägermaterial zum Einsatz. Das Aufbringen der Enzyme auf Trägersalze unter gleichzeitiger Granulation gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DT 16 17 190 beziehungsweise durch Aufldeben mit nichtionischen Tensiden gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DT 16 17 188 ist bek.annt; es führt normalerweise aber nicht zu einer nennenswerten Verbesserung der Lagerstabilität des Enzyms, da sich die empfindlichen Enzyme in solchen Aufmischungen in der Regel auf der Oberfläche der Trägersubstanz befinden. Zwar kann die Lagerstabilität der Enzyme wesentlich erhöht werden, wenn man die Enzyme mit dem Trägermaterial umhüllt beziehungsweise in dieses einbettet und anschließend durch Extrudieren, Pressen und Mairimerisieren in die gewünschte Partikelform überfülirt, wie zum Beispiel in der deutschen Patentschrift DE 16 17 232, der deutschen Offenlegungsschrift DT 20 32 768 und den deutschen Auslegeschriften DE 21 37 042 und DE 21 37 043 beschrieben. Derartige En. zymzubereitungen besitzen jedoch nur mangelhafte Löslichkeitseigenchaften. Die ungelösten Partikel können sich im Waschgut verfangen und dieses verunreinigen beziehungsweise sie werden ungenutzt in das Abwasser überfülirt.
Bisher in teilchenföimigen Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzte Enzymgranulate bestehen nur zu einem geringen .Anteil aus dem enzymatisch al tiven Protein und enthalten als weitaus überwiegenden Teil organische und anorganische Trägermaterialien, welche zwar das Konfektionieren des Enzyms in Teilchenform ermöglichen, aber zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis nichts beitragen und im eigentlichen Wasch- beziehungsweise Reinigungsvorgang keine Funktion besitzen. So sind zum Beispiel aus der europäischen Patentschrift EP 0 168 526 Bl Enzymgranulate bekannt, die zwar 5-25 Gew. -% Protease und/oder „Amylase und 10-60 Gew. -% Zeolith NaA und/oder NaX, aber auch 10-50 Gew.-% in Wasser quellfalüge Stärke und 5-50 Gew.-% wasserlösliches Granulierhilfsmittel sowie bis zu 15 Gew.-% anorganische Salze als Desintegrationshilfsmittel enthalten. In diesem Dokument wird ein Herstellungsverfalxren für derartige Formulierungen vorgeschlagen, das im wesentlichen darin besteht, eine von unlöslichen Bestandteilen befreite Feimenterlösung aufzukonzentrieren, mit den genannten Zuschlagstoffen .zu versetzten, das entstandene Gemisch zu granulieren und gegebenenfalls das Granulat mit filmbildenden Polymeren und Farbstoffen zu umhüllen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 92/11347 sind Enzymgranulate zum Einsatz in körnigen Wasch- und Reinigungsmitteln bekannt, die 2 Gew.-% bis 20 Gew.-% Enzym, 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% quellfällige Stärke, 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% wasserlösliches organisches Polymer als Granulierhilfsmittel, 10 Gew.-% bis 35 Gew.-% Getreidemehl und 3 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasser enthalten. Durch derartige Zuschlagstoffe wird die Enzymverarbeitung ohne größere .Aktivitätsverluste möglich, doch wird dieses Ziel auch hier nur durch die ./Anwesenheit größerer Mengen an nicht zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Stoffen erreicht.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Enzymgranulat zu entwickeln, das bei weitgehendem Verzicht auf nicht zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Komponenten im Trägermaterial eine gute Löslichkeit und hohe Enzymstabilität bei seiner Lagerung, insbesondere in Abmischung mit sonstigen Wasclimittelinhaltsstoffen, aufweist.
Dies wurde erfindungsgemäß durch ein für die Einarbeitung in insbesondere teilchen- fδimige Wasch- oder Reinigungsmittel geeignetes Enzymgranulat, enthaltend Enzym und organisches und/oder anorganisches Trägermaterial sowie Granulierhilfsmittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es mehr als 60 Gew.-%, vorzugsweise 62 Gew.-% bis 85 Gew.-% und insbesondere 65 Gew.-% bis 80 Gew.-% zum W-isch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragende Inhaltsstoffe enthält, ausgewählt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, gelöst. Außer dem Enzym enthält ein erfindungsgemäßes Enzymgranulat weitere insbesondere feste Bestandteile, die sich in .zwei Gπippen zusammenfassen lassen: Trägermaterial und Granulierhilfsmittel. Während das Trägermaterial seiner Bezeichnung entsprechend das Enzym trägt und für die Festigkeit des Granulats im wesentlichen verantwortlich ist, kann das Granulierhilfsmittel im Rahmen der Granulatherstellung benötigt werden und erleichtert das Herstellverfahren beziehungsweise macht es durch seine Funktion als Bindemittel überhaupt erst möglich. Daraus folgt, daß Trägermaterial in jedem Fall vorhanden sein muß, während das GranulierWlfsmittel gegebenenfalls auch fehlen kann. Das Trägermaterial beziehungsweise die Kombination aus Trägermaterial und Granulierhilfsmittel muß so gewählt werden, daß nach Einarbeitung des Enzyms das entstehende Granulat mehr als 60 Gew.-% zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragende Inhaltsstoffe, ausgewählt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, enthält.
Außerdem, das heißt zusätzlich zu Enzym, Trägermaterial und gegebenenfalls Granulierhilfsmittel, kann das Enzymgranulat einen üblich zusammengesetzten äußere Überzug in Form einer Umhüllungsschicht aufweisen, die bezogen auf umhülltes En^mgranulat vorzugsweise in Mengen von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% vorliegen kann. Dadurch wird die mechanische Stabilität des Enzymgranulats weiter erhöht und ein eventueller Staubabrieb vermieden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Enzymgranulates mit einer mittleren Korngröße von 0,3 mm bis 3 mm aus einem durch Vermischen einer wäßrigen enzymhaltigen Flüssigkeit mit Trägermaterial und gegebenenfalls Granulierhilfsmittel als Zuschlagstoffen entstandenen Enzym- Vorgemisch mit Hilfe eines verdichtenden Formgebungsschrittes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die wäßrige enzymhaltige Flüssigkeit, die eine gegebenenfalls durch Mil ofiltration von unlöslichen Best.andteilen befreite, aufkonzentrierte Feimentationsbrühe sein kann, mit einem Zuschlagstoffgemisch vermischt, das mehr als 60 Gew.-% zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragende Inhaltsstoffe, ausgewäUt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, enthält. Die verdichtende Formgebung k.ann durch übliche Verfahren, in denen Verdichtungskräfte aufgewandt werden, wie Granulieren, Kompaktieren, beispielsweise Walzenkompaktieren oder Extrudieren, Tablettieren oder Pelletieren erfolgen.
Eine bevorzugte Aus.fuhrungsfo.rm des erfmdungsgemäßen Verfahrens besteht im Extrudieren eines durch Vermischen einer wäßrigen enzymhaltigen Flüssigkeit mit dem Trägermaterial und gegebenenfalls dem Granulierhilfsmittel als Zuschlagstoffen entstandenen Enzym- Vorgemischs, gegebenenfalls Sphäronisierung des Extrudats in einem Ron- diergerät, gegebenenfalls Trocknung und gegebenenfalls Aufbringen eines Farbstoff und/oder Pigment enthaltenden Überzugs.
Trägermaterial ist in erfindungsgemäßen Enzymgranulaten vorzugsweise in Mengen von 50 Gew.-% bis 95 Gew.-%, insbesondere von 60 Gew.-% bis 85 Gew.-% enthalten. ./Anorganische und/oder organische Buildersubstanzen gehören zu den bevorzugten Komponenten des Trägermaterials im erfindungsgemäßen Enzymgranulat. Unter den anorganischen Buildem sind die wasserunlöslichen Builder bevor.zugt. Ein erfindungsgemäßes Enzymgranulat enthält vo.rzugsweise eine Kombination aus anorganischem Builder zu insbesondere wasserlöslichem organischen Builder im Verhältnis von 50:1 bis 5:1, insbesondere 25:1 bis 10:1. Zu den anorganischen wasserunlöslichen Buildersubstanzen gehören feinl istalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolithe, insbesondere Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird beispielsweise Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield) eingesetzt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X und/oder P. Der Zeolith kann als sprühgetrocknetes Pulver oder auch als ungetrocknete, von ihrer Herstellung noch feuchte, stabilisierte Suspension zum Einsatz kommen, wird jedoch auch in letztgenanntem Fall für die Berechnung seiner im Enzymgranulat enthaltenen Menge als Feststoff berücksichtigt. Für den Fall, daß der Zeolith als Suspension eingesetzt wird, kann diese geringe Zusätze an nichtionischen Tensiden als Stabilisatoren enthalten, beispielsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Zeolith, an ethoxylierten Cι2-C18-Fettalkoholen mit 2 bis 5 Ethylenoxidgrappen, C1 -Cι4-Fettalkoholen mit 4 bis 5 Ethylenoxidgrappen oder ethoxylierten Isotridecanolen. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von weniger als 10 μm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten vor.zugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser. Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für Phosphate und Zeolithe sind .kristalline, schichtfoimige Natriumsilikate der allgemeinen Formel N.aMSiχO2x+ι yH2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Derartige .kristalline Schichtsilikate werden beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 0 164 514 beschrieben. Bevorzugte .kristalline Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-Natriumdisilikate Na2Si2O5 yH2O bevorzugt. Zu den bevorzugten Buildersubstanzen gehören auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na2O : SiO2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1 :2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6, welche löseverzögert sind und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung, Kompal tier-ungNerdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein. Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamoiph" verstanden. Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine schien Röntgenreflexe liefern, wie sie für .kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder mehrere Maxima der gestreuten RöntgenstraMung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar .zu besonders guten Builder- eigenschaften fuhren, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte mikrokristalline Bereiche der Größe 10 nm bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte röntgenamorphe Silikate, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 4400024 AI beschrieben. Insbesondere bevor.zugt sind verdichtete/kompal tierte .amorphe Silikate, compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate. Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein als Buildersubstanzen bekannten Phosphate im Trägermaterial erfindungsgemäßer Enzymgranulate möglich, sofern ein der.artiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden sollte. Geeignet sind insbesondere die Natriumsalze der Orthophosphate, der Pyrophosphate und insbesondere der Tripolyphosphate. In einigen Fällen zeigt es sich bekanntlich, daß insbesondere Tripolyphosphate schon in geringen Mengen bis .zu etwa 10 Gew.-% in Kombination mit anderen Buildersubstanzen zu einer synergistischen Verbesserung des Sekundärwaschvermögens fuhren. Geeignete Substitute beziehungsweise Teilsubstitute für den Zeolith sind auch Schichtsilikate natürlichen und synthetischen Ursprungs. Derartige Schichtsilikate sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen DE 23 34 899, EP 0 026 529 und DE 35 26 405 bekannt. Ihre Verwendbarkeit ist nicht auf eine spezielle Zusammensetzung beziehungsweise Stral turförmel beschränkt. Bevorzugt sind hier jedoch Smectite, insbesondere Bentonite. Geeignete Schichtsilikate, die zur Gruppe der mit Wasser quellfähigen Smectite zählen, sind beispielsweise Montmorrilonit, Hectorit oder Saponit. Zusätzlich können in das K . ristallgitter der Schichtsilikate gemäß den vorstehenden Formeln geringe Mengen an Eisen eingebaut sein. Femer können die Schichtsilikate aufgrand ilirer ionenaustauschenden Eigenschaften Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkali-Ionen, insbesondere Na+ und Ca ^ enthalten. Die Hydratwassermenge liegt meist im Bereich von 8 bis 20 Gew.-% und ist vom Quell.zustand beziehungsweise von der Art der Bearbeitung abhängig. Brauchbare Schichtsilikate sind beispielsweise aus US 3 966 629, EP 0 026 529 und EP 0 028 432 bekannt. Vorzugsweise werden Schichtsilikate verwendet, die aufgrund einer Alkalibehandlung weitgehend frei von Calciumionen und stark färbenden Eisenionen sind.
Als Bestandteile des Trägermaterials brauchbare organische Buildersubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren, wie Citronen- säure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren, .Aminocar- bonsäuren wie Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht .zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Bevor.zugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen. Auch der Einsatz der Säuren an sich ist möglich. Die Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen. Vorzugsweise werden diese Säuren wasserfrei eingesetzt. Weitere geeignete organische Buildersubstanzen sind Dextrine, beispielsweise Oligomere beziehungsweise Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000. Dabei ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Poly- saccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000. Ein bevorzugtes Dextrin ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 703 292 AI beschrieben. Bei den oxidierten Derivaten von Oligosacchariden beispielsweise von derartigen Dextrinen handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Derartige oxidierte Dextrine und Verfahren ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP 0 232 202, EP 0 427 349, EP 0 472 042 und EP 0 542 496 sowie den internationalen Patentanmeldungen WO 92/18542, WO 93/08251, WO 94/28030, WO 95/07303, WO 95/12619 und WO 95/20608 bekannt. Ein an C6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein. Ebenfalls geeignet sind auch oxidierte Oligosaccharide gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 196 00 018. Weitere geeignete Cobuilder sind Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindi- succinat. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate, wie sie beispielsweise in den US-amerikanischen Patentschriften US 4 524 009, US 4 639 325 und in der europäischen Patentanmeldung EP 0 150 930 beschrieben werden. Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren beziehungsweise deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygrappe sowie maximal zwei Säuregruppen enthalten. Derartige Cobuilder werden beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 95/20029 beschrieben. Als organische Builder geeignet sind polymere Polycarboxylate, beispielsweise die Natriumsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 800 bis 150000 (auf Säure bezogen). Geeignete copolymere Polycarboxylate sind insbesondere solche der Acrylsäure mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis 90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse, bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 5000 bis 200000, vorzugsweise 10000 bis 120000 und insbesondere 50000 bis 100000. Insbesondere bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 43 00 772 als Monomere Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol beziehungsweise Vinylalkohol-Derivate oder gemäß der deutschen Patentschrift DE 42 21 381 als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2- Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate enthalten. Weitere bevor.zugte Copolymere sind solche, die in den deutschen Patentanmeldungen DE 43 03 320 und DE 44 17 734 beschrieben werden und als Monomere vorzugsweise Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze beziehungsweise Acrolein und Vinylacetat aufweisen. Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere „Aminodicarbonsäuren, deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Poly- asparaginsäuren beziehungsweise deren Salze und Derivate, von denen in der deutschen Patentanmeldung DE 195 40 086 offenbart wird, daß sie neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende Wirkung aufweisen. Weitere geeignete Buildersubstanzen sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen aufweisen, beispielsweise wie in der europäischen Patentanmeldung EP 0 280 223 beschrieben, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten. Tenside, die als Bestandteil des Trägermaterials in Frage kommen, sind insbesondere anionische Tenside vom Sulfat- oder Sulfonat-Typ und nichtionische Tenside, wobei auch deren Mischungen eingesetzt werden können und in diesen das Gewichtsverhältnis von anionischem Tensid zu nichtionischem Tensid vorzugsweise im Bereich von 100:1 bis 1:1, insbesondere 50:1 bis 10:1 liegt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen vorzugsweise C9-C13-Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate, das heißt Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Cι2-Cι8-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodul te erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus Cι -C18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Geeignet sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate), zum Beispiel die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, die durch α-Sulfonierung der Methylester von Fettsäuren pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs mit 8 bis 20 C- Atomen im Fettsäuremolekül und nachfolgende Neutralisation zu wasserlöslichen MonoSalzen hergestellt werden, in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die α- sulfonierten Ester der hydrierten Kokos-, Palm-, Palmkern- oder Taigfettsäuren, wobei auch Sulfonierungsprodukte von ungesättigten Fettsäuren, beispielsweise Ölsäure, in geringen Mengen, vorzugsweise in Mengen nicht oberhalb etwa 2 bis 3 Gew.-%, vorhanden sein können. Insbesondere sind α-Sulfofettsäureall ylester bevorzugt, die eine Alkylkette mit nicht mehr als 4 C-Atomen in der Estergruppe aufweisen, beispielsweise Methylester, Ethylester, Propylester und Butylester. Mit besonderem Vorteil werden die Methylester der α-Sulfofettsäuren (MES), aber auch deren verseifte Disalze eingesetzt. Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester, welche Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische darstellen, wie sie bei der Herstellung durch Veresterung durch ein Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester der Ci2-C18-Fettalkohole beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Taigfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C10-C2o-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlänge bevor.zugt. Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen synthetischen, auf petrochemi- scher Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten, die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der Basis von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind Cj2-C ι6-Alkylsulfate und C12-Ci5-Alkylsulfate sowie Cι4-C15-Alkylsulfate insbesondere bevorzugt. Auch 2,3- Alkylsulfate, welche beispielsweise gemäß den US-amerikanischen Patentschriften US 3 234 258 oder US 5 075 041 hergestellt werden und als Handelsprodukte der Shell Oil Company unter der Bezeichnung DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen oder verzweigten C -C2ι -Alkohole, wie 2-Methylverzweigte C9-Cn -Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C12-Cι8- Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Waschmitteln aufgrund ihres hohen Schaumverhaltens normalerweise nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt. Weitere bevorzugte ^Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die auch als Sulfosuccinate oder als Sul- fobernsteinsäureester bezeichnet werden und die Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate enthalten C8- bis C18- Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet, die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen. Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso ist es auch möglich, Alk(en)ylbemsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 KobJenstoffatomen in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen. Als weitere anionische Tenside kommen Fettsäure-Derivate von .Aminosäuren, beispielsweise von N-Methyltaurin (Tauride) und/oder von N-Methylglycin (Sarkoside) in Betracht. Insbesondere bevor.zugt sind dabei die Sarkoside beziehungsweise die Sarkosinate und hier vor allem Sarkosinate von höheren und gegebenenfalls einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleylsarkosinat. Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-%, in Betracht. Geeignet sind insbesondere gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, hydrierten Eracasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen Fettsäuren, zum Beispiel Kokos-, Palmkem- oder Taigfettsäuren, abgeleitete Seifengemische. Zusammen mit diesen Seifen oder als Ersatzmittel für Seifen können auch die bekannten Alkenylbernsteinsäuresalze eingesetzt werden. Die anionischen Tenside (inklusive der Seifen) können in Form ilirer Natrium-, Kalium- oder .Ammo- niumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor. Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylver.zweigt sein kann beziehungsweise lineare und methylver.zweigte 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-, Taigfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-C14- Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-Cn -Alkohole mit 7 EO, Cι3-Cι5-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-Cι8-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus Cι -Cι4- Alkohol mit 3 EO und C12-Cj8- Alkohol mit 7 EO. 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 ränge ethoxylates, NRE). Zu den nichtionischen Tensiden zählen auch Alkylglykoside der allgemeinen Formel R1O(G)x, in der R1 einen primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vor.zugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4. Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I), in der R CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R für Wasserstoff, einen All yl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 KobJenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
Rj
R2-CO-N-[Z] (I)
Vorzugsweise leiten sich die Polyhydroxyfettsäureamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von der Glucose ab. Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
R5-O-R6
(II)
R -CO-N-[Z]
in der R4 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, R5 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylenrest oder einen .Arylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R6 für einen linearen, ver.zweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei Cι-C4- Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind, und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes steht. [Z] wird auch hier vorzugsweise durch reduktive . minierung eines Zuckers wie Glucose, Fractose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose erhalten. Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielsweise nach der Lehre der internationalen Patentanmeldung WO 95/07331 durch Umsetzung mit Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden. Eine weitere Klasse bevor.zugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden, insbesondere zusammen mit alkoxylierten Fettalkoholen und/oder Alkylglykosiden, eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der internationalen Patentanmeldung WO 90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Als Niotenside sind
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methylester mit durchschnittlich 3 bis 15 EO, insbesondere mit durchschnittlich 5 bis 12 EO bevorzugt. Auch nichtionische Tenside vom Typ der .Aminoxide, beispielsweise N- Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid und N-Talgallcyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanol-amide können geeignet sein. Die Menge derartiger nichtionischer Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon. Als weitere Tenside kommen sogenannte Gemini-Tenside in Betracht. Hierunter werden im allgemeinen solche Verbindungen verstanden, die zwei hydrophile Gruppen und zwei hydrophobe Gruppen pro Molekül besitzen. Diese Gruppen sind in der Regel durch einen sogenannten „Spacer" voneinander getrennt. Dieser Spacer ist in der Regel eine Kohlenstoffkette, die lang genug sein sollte, daß die hydrophilen Gruppen einen ausreichenden Abstand haben, damit sie unabhängig voneinander agieren können. Der.artige Tenside zeichnen sich im allgemeinen durch eine ungewöhnlich geringe .kritische Micellkonzentration und die Fähigkeit, die Oberflächenspannung des Wassers stark .zu reduzieren, aus. In Ausnahmefallen werden jedoch unter dem Ausdruck Gemini-Tenside nicht nur dimere, sondern auch trimere Tenside verstanden. Geeignete Gemini-Tenside sind beispielsweise sulfatierte Hydroxymischether gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 43 21 022 AI oder Dimeralkohol-bis- und Trimeralkohol-tris-sulfate und -ethersulfate gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 03 061 AI. Endgruppenverschlossene dimere und trimere Mischether gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 195 13 391 zeichnen sich insbesondere durch ihre Bi- und Multifunl tionalität aus. So besitzen die genannten endgrappenverschlossenen Tenside gute Netzeigenschaften und sind dabei schaumarm, so daß sie sich insbesondere für den Einsatz in maschinellen Wasch- oder Reinigungsverfahren eignen. Eingesetzt werden können aber auch Gemini-Polyhydroxyfett- säureamide oder Poly-Polyhydroxyfettsäureamide, wie sie in den internationalen Patentanmeldungen WO 95/19953, WO 95/19954 und WO 95/19955 beschrieben werden. Das Granulierhilfsmittel ist im Vergleich zum obengenannten Trägermaterial nur in untergeordneten Mengen von vor.zugsweise 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Enzymgranulat, vorhanden. Üblicherweise werden als Granulierhilfsmittel beziehungsweise als Komponente des Granulierhilfsmittels Cellulose- und Stärkederivate wie nichtionische Cellulose- und Stärkeether, beispielsweise Methylcellulose beziehungsweise -stärke, Ethylcellulose beaehungsweise -stärke, Propylcellulose beziehungsweise -stärke und deren hydroxylgruppenhaltige Derivate wie zum Beispiel Hydroxy ethylcellulose beziehungsweise -stärke, Hydroxypropylcellulose beziehungsweise -stärke, und anionische Cellulose- oder Stärkeether, die in Form wasserlöslicher Salze, insbesondere der Alkalisalze, vorliegen, wie Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke und phos- phatierte Stärke, sowie sogenannte Mischether wie zum Beispiel Methylhydroxy- ethylcellulose beziehungsweise -stärke, Methylhydroxypropylcellulose beziehungsweise - stärke, Methylcarboxymethylcellulose beziehungsweise -stärke und deren Gemische, eingesetaZt. Unter phosphatierter Stärke wird ein Stärkederivat verstanden, bei der Hydroxylgruppen der Stärke-.Arιhydroglukoseeinheiten durch die Gruppe -O-P(O)(OH)2 oder deren wasserlösliche Salze, insbesondere Alkalisalze wie Natrium- und/oder Kaliumsalze, ersetzt sind. Unter dem mittleren Substituitionsgrad der Stärke beziehungsweise Cellulose ist die Zahl der substituierten Sauerstoffatome, die Teil einer Ether- beziehungsweise Phosphatgruppe sind, pro Saccharid-Monomer des Polysaccharids gemittelt über alle Saccharid-Einheiten, zu verstehen. Bei phosphatierten Stärken liegt der mittlere Substitutionsgrad (in diesem Falle Phosphatierungsgrad) vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 2,5, da besonders bei deren Einsatz relativ geringe Mengen ausreichend sind, um eine gewünschte Granulatfestigkeit zu erreichen. Die genannten Stärkederivate können Abkömmlinge nativer Stärke oder deren Bruchstücken, sogenannter teilhydrolysierter Stärken, sein. Unter teilhydrolysierten Stärken sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Oligo- beziehungsweise Polymere von Kohlenhydraten verstanden werden, die nach üblichen, beispielsweise säure- oder enzymkata- lysierten Verfaliren durch partielle Hydrolyse von Stärke zugänglich sind. Vorzugsweise handelt es sich um Hydrolyseprodυirte mit mittleren Molmassen im Bereich von 440 bis 500 000. Bevor.zugt sind Polysaccharide mit einem Dextrose-Equivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40, insbesondere von 2 bis 30, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt, ist. Brauchbar sind nach Veretherung beziehungsweise Phosphatierang sowohl Maltodextrine (DE 3 - 20) und Trockenglukosesirupe (DE 20 - 37) als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine mit höheren mittleren Molmassen im Bereich von etwa 2 000 bis 30 000.
Gegebenenfalls können als Bestandteile des Granulierhilfsmittels auch weitere dafür bekannt brauchbare Substanzen, wie Glycerin, Gelatine, Casein, Getreidemehlprotein, Tra- ganth oder andere in Wasser lösliche beziehungsweise dispergierbare Polymere natürlichen oder synthetischen Ursprungs verwendet werden. Brauchbare synthetische wasserlösliche Polymere sind, falls diese nicht schon Teil des vorgenannten Trägermaterials sind, Polyacrylate, Polymethacrylate, Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure oder vinylgruppenhaltige Verbindungen, femer Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, das auch teilverseift sein kann, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol mit einer mittleren Molmasse von 200 bis 6000, 1,2-Propylenglykol sowie Polyethoxylate gemäß Formel III,
R-(OCH2CH2)n-OH III
in der R einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 3 C-C- Doppelbindungen mit 8 bis 22, insbesondere 12 bis 18 C-Atomen und der mittlere Ethoxylierangsgrad n eine Zahl von 10 bis 80, insbesondere von 30 bis 45 bedeutet. Soweit es sich bei den vorgenannten Verbindungen um solche mit freien Carboxylgrup- pen handelt, liegen sie normalerweise in Form ihrer Alkalisalze, insbesondere ihrer Natriumsalze vor. Auch unter diesen Granulierhilfsmittelkomponenten befinden sich Builder (z. B. die Polyacrylate) oder Tenside (z. B. manche Vetreter gemäß allgemeiner Formel III), die zusammen mit den Buildem beziehungsweise Tensiden des Trägermaterials in Mengen von mehr als 60 Gew.-% im erfindungsgemäßen Enzymgranulat enthaltern sein müssen.
Vorzugsweise enthält ein erfindungsgemäßes Enzymgr.anulat als Granulierhilfsmittel phosphatierte Stärke in Kombination mit Glycerin und oder Polyethylenglykol. Dies trägt wesentlich .zur Lagerstabilität der Enzymgranulate bei. Falls ein erfindungsgemäßes Enzymgranulat neben Buildem auch Tenside enthält, beträgt das Gewichtsverhältnis von Builder zu Tensid vorzugsweise 100:1 bis 5:1, insbesondere 50:1 bis 8:1. Das Tensid und zumindest anteilig der Builder wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Form eines teilchenformigen builderhaltigen Com- pounds eingebracht, wobei weiterhin bevorzugt ist, einen Teil des Builders separat, das heißt nicht in Form dieses Compounds, einzuarbeiten. Bei dem genannten Tensid- und Builder-enthaltenden Compound handelt es sich vorzugsweise um ein durch Sp.ruhtroc.knen einer wäßrigen Aufschlämmung seiner Inhaltsstoffe hergestelltes teilchenförmiges Produkt, das neben Tensid und Builder noch weitere übliche und theimisch relativ unempfindliche Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln enthalten kann. Zu diesen sind beispielsweise optische Aufheller und anorganische Salze wie die Alkalichloride, Alkalisulfate und Alkalicarbonate zu rechnen. Vorzugsweise enthält ein solches Compound 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% Tensid und 50 Gew.-% bis 90 Gew.-% Builder.
Ein erfindungsgemäßes Enzymgranulat kann mit einem Überzug oder einem aus mehreren Komponenten bestehenden Überzugssystem versehen werden. Vorzugsweise verwendet man dafür Kombinationen aus 5 Gew.-% bis 70 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% feinteiligem anorganischem wasserunlöslichem Pigment, mit dem eventuelle störende Färbungen des Enzymgranulats überdeckt werden können, 45 Gew.-% bis 90 Gew.-%, insbesondere 50 Gew.-% bis 85 Gew.-% bei Raumtemperatur festen wasserlöslichen organischen Stoff mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 40 °C bis 70 °C und bis zu 20 Gew.-% Rieselfähigkeitsverbesserer, wie dies aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 51 446 bekannt ist. Soweit es sich hierbei um Substanzen handelt, die auch als Builder oder Tenside wirken können, bleiben diese bei der Betrachtung der für Builder und Tenside angegebenen Mengen außer Berücksichtigung.
Als in erfindungsgemäßen Enyzmgranulaten enthaltene Enzyme kommen in erster Linie die aus Mil roorganismen, wie Bakterien oder Pilzen, gewonnenen Proteasen, Lipasen, .Amylasen und/oder Cellulasen, aber auch Cutinasen, Pullulanasen, Hemicellulasen, Oxidasen und/oder Peroxidasen in Frage, wobei von Bacillus- Arten erzeugte Proteasen sowie ihre Gemische mit Amylasen bevorzugt sind. Sie werden in bekannter Weise durch Fermentationsprozesse aus geeigneten Mikroorganismen gewonnen, die zum Beispiel in den deutschen Offenlegungsschriften DE 1940488, DE 2044 161, DE 21 01 803 und DE 21 21 397, den US-amerikanischen Patentschriften US 3 632 957 und US 4 264 738 sowie der europäischen Patentanmeldung EP 006 638 beschrieben sind. Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfallren .zur Konfel tierung von sehr .aktiven Proteasen, die beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung WO 91/2792 bekannt sind, angewendet werden, weil deren lagerstabile Einarbeitung in Wasch- und Reinigungsmittel oft Probleme bereitet und ertindungsgemäß die Entstehung unerwünschter Enzymstäube vermieden wird. Enzyme sind, bezogen auf Protein, in den erfindungsgemäßen Granulaten vorzugsweise in Mengen von 4 Gew.-% bis 20 Gew.-% enthalten. Falls es sich bei dem erfindungsgemäßen Enzymgranulat um eine proteasehaltige Formulierung handelt, beträgt die Proteaseal tivität vorzugsweise 150 000 Proteaseeinhei- ten (PE) bis 350 000 PE, insbesondere 160 000 PE bis 300 000 PE, pro Gramm Enzymgranulat. Die Proteasealctivität wird gemäß dem nachfolgend beschriebenen standardisierten Verfaliren, wie in Tenside 7 (1970), 125 beschrieben, bestimmt: Eine Lösung, die 12 g/1 Casein und 30 mM Natriumtripolyphosphat in Wasser des Härtegrades 15 °dH (enthaltend 0,058 Gew.-% CaCl2 2 H2O, 0,028 Gew.-% MgCl2 6 H2O und 0,042 Gew.-% NaHCO3) wird auf 70 °C erwärmt, der pH-Wert wird durch Zugabe von 0J N NaOH auf 8,5 bei 50 °C eingestellt. Zu 600 ml der Substratlösung werden 200 ml einer Lösung des auf proteolytische .Aktivität zu testenden Mittels in 2 gewichtsprozentiger Natriumtripolyphosphat-Pufferlösung (pH 8,5) gegeben. Die Re.aktionsmischung wird bei 50 °C für 15 Minuten inkubiert. Die Realction wird d.anach durch Zugabe von 500 ml TCA-Lösung (0,44 M Trichloressigsäure und 0,22 M Natriumacetat in 3 volumenprozentiger Essigsäure) und AbküWen (Eisbad bei 0 °C, 15 Minuten) gestoppt. Das TCA-unlösliche Protein wird durch Zentrifiigation entfernt, 900 ml des Überstandes werden mit 300 ml 2 N NaOH verdünnt. Die Absorption dieser Lösung bei 290 nm wird mit Hilfe eines Absoφtionsspektrometers bestimmt, wobei der Absorptionsnullwert durch das Messen einer zentrifugierten Lösung, die durch Mischen von 600 ml der obengenannten TCA-Lösung mit 600 ml der obengen-annten Substratlösung und anschließender Zugabe der Enzymlösung hergestellt wird, zu bestimmen ist. Die proteolytische Alctivität einer Lösung, die unter den angegebenen Meßbedingungen eine Absoφtion von 0,500 OD bewirtet, wird zu 10 PE pro ml definiert. Als zusätzliche Trägermaterialien für das Enzym sind im Prinzip alle organischen oder anorganischen pulverförmigen Substanzen brauchbar, welche die zu granulierenden Enzyme nicht oder nur tolerierbar wenig zerstören oder desaktivieren und unter Granulationsbedingungen stabil sind. Zu derartigen Substanzen gehören beispielsweise Stärke, Getreidemehl und Cellulosepulver. Bevorzugt wird allerdings ein Trägermaterialgemisch eingesetzt, das möglichst wenig an Substanzen enthält, die keinen Beitrag zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis leisten.
Bei der gegebenenfalls enthaltenen in Wasser quellfähigen Stärke handelt es sich vorzugsweise um Maisstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke oder Gemische aus diesen, wobei der Einsatz von Maisstärke besonders bevorzugt ist. Bei dem gegebenenfalls enthaltenen Getreidemehl handelt es sich insbesondere um ein aus Weizen, Roggen, Gerste oder Hafer herstellbares Produkt oder um ein Gemisch dieser Mehle, wobei Vollkornmehle bevorzugt sind. Unter einem Vollkornmehl wird dabei ein nicht voll ausgemahlenes Mehl verstanden, das aus ganzen, ungeschälten Kömem hergestellt worden ist oder zumindest überwiegend aus einem derartigen Produkt besteht, wobei der Rest aus voll ausgemahlenem Mehl beziehungsweise Stärke besteht. Vorzugsweise werden handelsübliche Weizenmehl-Qualitäten, wie Type 450 oder Type 550, eingesetzt. Auch die Verwendung von Mehlprodukten der .zu vorgenannten quellf-ihigen Stärken führenden Getreidearten ist möglich, wenn darauf geachtet wird, daß die Mehle aus den ganzen Kömem hergestellt worden sind. Durch die Mehlkomponente des Zuschlagstoffge- misches wird bekanntermaßen eine wesentliche Gerachsreduzierung der Enzymzubereitung eireicht, welche die Gerachsverminderung durch die Einarbeitung gleicher Mengen entsprechender Stärkearten bei weitem übertrifft.
Erfindungsgemäß ist es möglich, bei Fermentationsprozessen anfallende Brühen extrazellulärer Enzyme nach Abtrennen der unlöslichen Begleitstoffe beispielsweise durch Mikrofiltration sowie nachfolgende Aufkonzentration durch Ultrafiltration und gegebenenfalls anschließendes Eindampfen im Vakuum unmittelbar in lagerbeständige, weitgehend geruchlose Granulate zu übe.rführen. Die Entstehung unerwünschter En- .zymstäube und die bei zusätzlichen Trocknungsprozessen auftretenden .Al tivitätsverluste werden durch das besonders angepaßte Zuschlagstoffgemisch vermieden. Zur Herstellung erfindungsgemäßer Enzymgranulate geht man vorzugsweise von Fer- menterbrühen aus, die durch Milcrofiltration von unlöslichen Begleitstoffen befreit werden können. Die Mikrofiltration wird dabei vorzugsweise als Querstrom-Milcrofiltra- tion unter Verwendung poröser Rohre mit Milcroporen größer OJ μm, Fließgeschwindigkeiten der Konzentratlösung von mehr als 2 m/s und einem Drackunterschied .zur Permeatseite von unter 5 bar durchgeführt, wie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 0 200 032 beschrieben. .Anschließend wird das Mika rofiltrationspermeat vorzugsweise durch Ultrafiltration, gegebenenfalls mit anschließender Vakuumeindampfung, aufkonzentriert. Die Aufkonzentration kann dabei, wie im europäischen Patent EP 0 564 476 für andere Enzyme beschrieben, so gefuhrt werden, daß man nur zu relativ niedrigen Gehalten an Trockensubstanz von vorzugsweise 5 Gew.-% bis 50 Gew.-%, insbesondere von 10 Gew.-% bis 40 Gew.-% gelangt. Die Enzymlösung wird einem zweckmäßigerweise zuvor hergestellten trockenen, pulverförmigen bis kömigen Gemisch der oben beschriebenen Zuschlagstoffe zudosiert. Der Wassergehalt der Mischung sollte so gewählt werden, daß sie sich bei der Bearbeitung mit Rühr- und Schlagwerkzeugen in körnige, bei Raumtemperatur nicht klebende Partikel überführen und bei Anwendung höherer Drücke plastisch verformen, insbesondere extradieren läßt. Vorzugsweise werden 10 Gew.-Teile bis 50 Gew.-Teile der wäßrigen Enzymlösung mit 70 Gew.-Teilen bis 90 Gew.-Teilen des Trägermaterials und 0,5 Gew.-Teilen bis 10 Gew.-Teilen des Granulierhilfsmittels vermischt.
Das enzymhaltige Vorgemisch wird anschließend in im Prinzip bekannter Weise, zum Beispiel mit Hilfe von Extrudern oder Pelletpressen, in Granulate überfülirt. Bevorzugt wird es in einem Kneter sowie einem angeschlossenen Extruder zu einer plastischen Masse verarbeitet, wobei sich die Masse als Folge der mechanischen Bearbeitung auf Temperaturen zwischen 40°C und 60°C, insbesondere 45°C bis 55°C erwärmen kann. Das den Extruder verlassende Gut wird durch eine Lochscheibe mit nachfolgendem Abschlagmesser gefülirt und dadurch zu zylinderförmigen Partikeln definierter Größe zerkleinert. Zweckmäßigeiweise beträgt der Durchmesser der Bohrungen in der Lochscheibe 0,3 mm bis 3 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,5 mm. Die in dieser Form vorliegenden Partikel können anschließend getrocknet und der späteren Verwendung zugeftüirt werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die den Extruder und Zer- hacker verlassenden zylindrischen Partikel anschließend zu sphäronisieren, das heißt sie in geeigneten Vorrichtungen zu verrunden und zu entgraten. Ein solches Sphäro- nisierungsverfaliren ist beispielsweise in den deutschen Auslegeschriften DE 21 37 042 und DE 21 37 043 beschrieben. Man verwendet hierzu eine Vorrichtung, die aus einem zylindrischen Behälter mit stationären, festen Seitenwänden und einer bodenseitig drehb.ar gelagerten Reibplatte bestehen. Vorrichtungen dieser Art sind unter der Warenbezeichnung Marumerizer® in der Technik verbreitet. Gegebenenfalls können die noch feuchten Kügelchen nach der Verrundung kontinuierlich oder chargenweise, vor- .zugsweise unter Verwendung einer Wirbelschichttrockenanlage, bei vorzugsweise 35 °C bis 60 °C und insbesondere bei einer majrimalen Produkttemperatur von 45 °C, bis .zu einem Restfeuchtegehalt von 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, vor.zugsweise 5 Gew.-% bis 8 Gew.-% getrocknet werden. Nach oder vorzugsweise während der Trocknung können zusätzlich Stoffe zum Umhüllen und Beschichten der P.artikel eingebracht werden. Geeignete Hüllstoffe sind insbesondere die Filmbildner unter den vorgenannten wasserlöslichen organischen Polymeren. Weiterhin lassen sich in diesem Stadium auch Farbstoffe oder Pigmente auf die Partikel aufbringen, um so eine eventuelle Eigenfarbe, die meist vom Enzymkonzentrat herrührt, zu überdecken beziehungsweise zu verändern. Als inertes und physiologisch unbedenkliches Pigment hat sich insbesondere Titandioxid bewährt, das vorzugsweise in wäßriger Dispersion eingebracht wird. Das über die Pigmentdispersion beziehungsweise über die Polymer-Lösung zugeführte Wasser wird bei der gleichzeitig vorgenommenen oder anschließend erneut erforderlichen Trocknung wieder entfernt.
Durch Sieben oder Windsichten können bei der Herstellung eventuell auftretende staub- formige Anteile sowie eventuelle Grobanteile entfernt und gegebenenfalls in den Her- stellungsprozess zuräckgeführt werden. Die erfindungsgemäßen Granulate enthalten vor.zugsweise weniger als 5 Gew.-%, insbesondere höchstens 1 Gew.-% an Partikeln mit Korngrößen unterhalb von 0,3 mm beziehungsweise oberhalb von 1,6 mm.
Das erfindungsgemäße oder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Enzymgranulat wird vorzugsweise zur Herstellung fester, insbesondere teilchenformiger Waschoder Reinigungsmittel verwendet, die durch einfaches Vermischen der Enzymgranulate mit in derartigen Mitteln üblichen weiteren Pulverkomponenten erhalten werden können. Für die Einarbeitung in teilchenformige Wasch- und Reinigungsmittel weist das Enzymgranulat vorzugsweise mittlere Korngrößen im Bereich von 0,3 mm bis 3 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 1,5 mm auf.
Die erfindungsgemäß erhaltene Enzymzubereitung besteht aus weitgehend abgerundeten, staubfreien Partikeln, die in der Regel ein Schüttgewicht von etwa 500 bis 900 Gramm pro Liter, insbesondere 650 bis 880 Gramm pro Liter, aufweisen. Ihre Enzymaktivität kann, bedingt durch den flexiblen Gehalt der Enzymlösungen vor dem Vermischen mit den Zuschlagstoffen, bei Einsatz von Protease-haltigen Fermenterbrühen auf Werte im Bereich von vor.zugsweise 150 000 PE/g bis 350 000 PE/g, insbesondere 160 000 PE/g bis 300 000 PE/g, eingestellt werden. Die erfmdungsgemäßen Granulate zeichnen sich durch eine sehr hohe Lagerstabilität, insbesondere bei Temperaturen über Raumtemperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, eine gute Freisetzung der in ihnen enthaltenen enzymatischen ./Aktivität sowie eine gute Einspülbarkeit in Waschmaschinen und ein rasches Lösungsverhalten in der Waschflotte aus. Vorzugsweise setzen die erfindungsgemäßen Granulate innerhalb von 5 Minuten in Wasser bei 21 °C über 90 %, insbesondere 100 % ihrer enzymatischen ^Aktivität frei.
Beispiele
Beispiel 1
Ein nach der Fermentation gewonnener Emtebrei, wie in der internationalen Patentanmeldung WO 91/2792 beschrieben, mit ca. 75 000 Proteaseeinheiten pro g (PE/g) wurde nach der Entfernung der Fermentationsrückstände durch Dekantieren und Milcrofiltration in einer Ultrafiltrationsanlage aufkonzentriert. Nach der weiteren Aufkonzentrierung mittels Vakuumeindampfung enthielt die wäßrige Enzymsuspension ca. 700 000 PE/g. Dieses Proteasekonzentrat (PK) wurde mit einer zuvor mit Hilfe eines Pflugsch.armischers mit eingeschaltetem Zerhacker (Hersteller Fa. Lödige®) hergestellen Mischung der in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Zuschlagstoffe vermischt, homogenisiert und anschließend in einem Extruder mit Schneidevorrichtung in Granulate El bis E4 überfuhrt. Der Lochdurchmesser der Lochplatte des Extraders betrag 0,85 mm. Das Verhältnis von Länge zu Dicke des Granulatkoms lag bei 1. Nach der Verrundung und Trocknung der Granulate wurden die Partikel mit Teilchengröße kleiner 0,4 mm und größer 1,6 mm abgesiebt. Die Kornfraktion .zwischen 0,4 mm und 1,6 mm wurde in einem Wirbel- schichttrockner mit einer Coatingschicht überzogen, wobei eine wäßrige Suspension aus 16,3 Gew.-% Polyethylenglykol (mittlere Molmasse ca. 12000), 0,3 Gew.-% Natrium- carboxymethylcellulose und 16,3 Gew.-% Titandioxid zum Einsatz kam. Die Zusammensetzung des durch Sprühtroclαiung hergestellten tensidhaltigen Pulvers SP ist in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 1 : Granulatzusammensetzung (Gew.-%)
Figure imgf000025_0001
a) : Pregeflo® PJ-20 (Hersteller Roquette-Frere) b): mittlere Molmasse 4000 c): mittlere Molmasse 2000
Tabelle 2: Zusammensetzung von SP(Gew.-%)
Figure imgf000025_0002
a): 5fach ethoxylierter Talgalkohol b): Dinatriumhydroxyethandiphosphonat (Twpinal® 2 NL; Hersteller Henkel KGaA)
Beispiel 2
Zur Bestimmung des rückstandsfreien Auflösens der Enzymgranulate wurden 1000 ml Wasser (16 °dH, bei 30 °C temperiert) in ein 2000 ml-Becherglas (hohe Form) gegeben, ein Laborrührer mit Propellerrührkopf wurde 1 ,5 cm vom Becherglasboden entfernt zentriert fixiert und mit 800 Umdrehungen pro Minute in Bewegung gesetzt. Jeweils 8 g eines der gemäß Beispiel 1 hergestellten Granulate El bis E4 (gecoatet) wurden eingestreut und 90 Sekunden gerülirt. ^Anschließende wurde die im Becherglas befindliche Flüssigkeit durch ein Sieb (Maschenweite 0,2 mm) mit bekanntem Gewicht gegossen, das Becherglas mit möglichst wenig kaltem Wasser nachgespült und das Sieb nach Trocknen bei 40 °C bis zur Gewichtskonstanz ausgewogen. Es ergab sich ein Siebrückstand von jeweils unter 2 %.

Claims

Patentanspräche
1. Für die Einarbeitung in insbesondere teilchenfbrmige Wasch- oder Reinigungsmittel geeignetes Enzymgranulat, enthaltend Enzym und organisches und/oder anorganisches Trägermaterial sowie Granulierhilfsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es mehr als 60 Gew.-% an zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Inhaltsstoffen, ausgewäMt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, enthält.
2. Enzymgr.anulat nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -laß es 62 Gew.-% bis 85 Gew.-%, insbesondere 65 Gew.-% bis 80 Gew.-% .an .zum Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis beitragenden Inhaltsstoffen, ausgewählt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, enthält.
3. Enzymgranulat nach .Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es anorganischen wasserunlöslichen Builder enthält.
4. Enzymgranulat nach einem der .Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombination aus anorganischem Builder zu insbesondere wasserlöslichem organischen Builder im Verhältnis von 50:1 bis 5:1, insbesondere 25:1 bis 10:1, enthält.
5. Enzymgranulat nach einem der .Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es Builder und Tensid in Gewichtsverhältnissen von 100:1 bis 5:1, insbesondere von 50:1 bis 8:1 enthält.
6. Enzymgr.anulat nach einem der .Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mischung aus Builder und Tensid enthält, wobei das Tensid in Form eines teilchenförmigen builderhaltigen Compounds eingebracht wird.
7. E.nzymgranulat nach .Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Compound 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% Tensid und 50 Gew.-% bis 90 Gew.-% Builder enthält.
8. Enzymgranulat nach einem der .Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% Granulierhilfsmittel enthält.
9. Enzymgranulat nach -Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es als Granulierhilfsmittel phosphatierte Stärke in Kombination mit Glycerin und/oder Polyethylenglykol enthält.
10. Enzymgranulat nach einem der .Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es Protease, .Amylase, Lipase und/oder Cellulase enthält.
11. Enzymgranulat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es Protease mit einer Aktivität von 150 000 PE bis 350 000 PE, insbesondere 160 000 PE bis 300 000 PE, pro Gramm Enzymgranulat enthält.
12. Verfaliren zur Herstellung eines für die Einarbeitung in partikelförmige Wasch- oder Reinigungsmittel geeigneten Enzymgranulates mit einer mittleren Korngröße von 0,3 mm bis 3 mm aus einem durch Vermischen einer wäßrigen enzymhaltigen Flüssigkeit mit Trägermaterial und gegebenenfalls Granulierhilfsmittel als Zuschlagstoffen entstandenen En.zym-Vorgemisch mit Hilfe eines verdichtenden Formgebungsschrittes, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige enzymhaltige Flüssigkeit mit einem Zuschlagstoffgemisch vermischt, das mehr als 60 Gew.-% zum Wasch- beaehungswiese Reinigungsergebnis beitragende Inhaltsstoffe, ausgewählt aus Buildem, Tensiden und deren Mischungen, enthält.
13. Verfahren nach .Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Errzymflüs- sigkeit eine gegebenenfalls durch Milcrofiltration von unlöslichen Bestandteilen befreite, aufkonzentrierte Fermentationsbrühe ist.
14. Verwendung eines Enzymgranulats gemäß einem der .Ansprüche 1 bis 11 oder erhältlich nach dem Verfaliren gemäß einem der .Ansprüche 12 oder 13 zur Herstellung fester, insbesondere teilchenföπniger W.asch- oder Reinigungsmittel.
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