專利名稱：洗滌劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗滌劑組合物。
現(xiàn)有技術已采用將酶摻入洗滌劑組合物中的方法，如JP-A 1-501486公開了使用兩種或多種特定種類的蛋白酶的洗滌劑組合物。然而，由于在低溫洗滌條件下降低了酶的活性，所以不能得到滿意的洗滌性能，在洗滌臟的短襪、領帶等上的蛋白質類污物時該問題尤其明顯。盡管JP-A 62-68898中公開了含用亞硫酸鹽穩(wěn)定的酶的洗滌劑組合物，但是該組合物對酶的減活和低溫下洗滌性能的兩大問題均沒獲得滿意解決。
本發(fā)明的目的是提供酶幾乎不減活的洗滌劑組合物，該組合物在低溫洗滌條件下有優(yōu)異的洗滌性能，而且對洗滌臟的短襪等上的蛋白質類污物尤其有效。
本發(fā)明提供的洗滌劑組合物含有(a)15～40％(重量)的陰離子表面活性劑，(b)0.5～5％(重量)的氯清除劑，(c)在10℃下的α-角蛋白-水解活性不小于0.09×10-3μg/mPU·min的蛋白酶，以及(d)在10℃下的α-角蛋白-水解活性小于0.09×10-3μg/mPU·min的蛋白酶，其中(c)+(d)＝0.01～0.5％(重量)(粉末狀酶產(chǎn)品)，(c)/(d)＝1/5～5/1和[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2(粉末狀酶產(chǎn)品，重量比)。
此處術語“酶粉末”表示經(jīng)超濾濃縮的發(fā)酵液的上層清液凍干得到的粉末狀酶產(chǎn)品。
本發(fā)明中包含的陰離子表面活性劑作為組分(a)。陰離子表面活性劑的實例包括烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烯烴磺酸鹽、鏈烷磺酸鹽、脂防酸鹽、烷基或鏈烯基醚羧酸鹽以及α-磺基脂肪酸鹽或它們的酯。其中，優(yōu)選具有10到20個碳原子的烷基的烷基苯磺酸鹽、具有8到18個(優(yōu)選10到14個)碳原子的烷基硫酸鹽、具有8到18個(優(yōu)選10到14個)碳原子的烷基醚硫酸鹽、衍生自棕櫚油或脂的具有8到18個(優(yōu)選10到18個)碳原子的脂肪酸鹽。添加到烷基醚硫酸鹽中的環(huán)氧乙烷的平均摩爾數(shù)優(yōu)選為1到20，更優(yōu)選1到10，尤其優(yōu)選1到5。作為鹽，優(yōu)選的是諸如鈉和鉀的堿金屬鹽。從洗滌和起泡性能看，組合物中(a)組分的摻入量為15～40％(重量)，優(yōu)選20～40％(重量)。
在本發(fā)明中，為了避免酶被水中存在的氯減活，其中含的氯清除劑作為(b)組分。該清除劑的具體實例包括胺如伯胺、仲胺和鏈烷醇胺；無機過氧化物如過氧化氫、過碳酸鈉和過硼酸鈉；還原劑如亞硫酸鹽。其中，考慮到組合物穩(wěn)定性和洗滌液中酶穩(wěn)定效果，優(yōu)選亞硫酸鹽。從酶的穩(wěn)定性出發(fā)，組合物中(b)組分的摻入量為0.5-5％(重量)，優(yōu)選0.5-2％(重量)。
使用下述蛋白酶作為本發(fā)明中的組分(c)該蛋白酶在10℃下的α-角蛋白-水解活性不小于0.09×10-3μg/mPU·min，優(yōu)選不小于0.10×10-3μg/mPU·min，更優(yōu)選不小于0.12×10-3μg/mPU·min，尤其優(yōu)選不小于0.13×10-3μg/mPU·min；在30℃下的α-角蛋白-水解活性優(yōu)選不小于0.40×10-3μg/mPU·min，更優(yōu)選不小于0.44×10-3μg/mPU·min，尤其優(yōu)選不小于0.47×10-3μg/mPU·min。
另外，使用下述蛋白酶作為組分(d)該蛋白酶在10℃下的α-角蛋白-水解活性小于0.09×10-3μg/mPU·min，優(yōu)選小于0.07×10-3μg/mPU·min；在30℃下的α-角蛋白-水解活性優(yōu)選小于0.40×10-3μg/mPU·min，更優(yōu)選小于0.35×10-3μg/mPU·min，尤其優(yōu)選小于0.30×10-3μg/mPU·min，更尤其優(yōu)選小于0.20×10-3μg/mPU·min。
此處表示的α-角蛋白-水解活性為下述方法(ii)中所示的每1mPU酪蛋白水解活性在1分鐘內從α-角蛋白形成的可溶性材料(按酪氨酸計算)。就是說，α-角蛋白-水解活性根據(jù)下述(i)到(ii)的方法測量。
(i)α-角蛋白的制備用手術刀切下人體腳跟部分皮膚(角質層)，用剪刀剪成幾片，并用蒸餾水清洗。將1克該角質化皮膚懸浮在20～50ml含有8M尿素和25mM的β-巰基乙醇的50mMTris-HCl緩沖液(pH8.0)中，并攪拌過夜。用Teflon homogenizerTM充分研磨溶脹的角質化皮膚，并放入30,000×g的離心分離器中30分鐘。將離心分離得到的上層清液用濾紙(由Whatman International Ltd.提供的No.2)過濾。將濾液滲析到50mMTris-HCl緩沖液(pH8.0)中，然后放入10000×g的離心分離器中離心分離2小時。將得到的沉淀物溶解在含有8M尿素和25mM的β-巰基乙醇的50mM Tris-HCl緩沖液(pH8.0)中。將這樣得到的溶液再滲析到50mM Tris-HCl緩沖液(pH8.0)中，然后放入10000×g的離心分離器中分離2小時。除去上層清液后，將沉淀物溶解在含有8M尿素和25mM的β-巰基乙醇的50mM Tris-HCl緩沖液(pH8.0)中。將這樣得到的溶液滲析到蒸餾水中，凍干后粉碎制粉。粉末產(chǎn)物用作α-角蛋白。
(ii)酪蛋白水解活性的測量含有1％(重量/容積)酪蛋白(Hammarsten，由Merk提供)的1ml 50mM硼酸緩沖液(pH10.5)在30℃下放置5分鐘后，加入0.1ml酶溶液，在30℃下恒溫15分鐘。然后，加入2mlTCA溶液(0.11M三氯乙酸、0.22M乙酸鈉和0.33M乙酸)。所得溶液在室溫下放置10分鐘后，過濾除去酸變性的蛋白質，用Lowry方法確定濾液中含有的可溶于酸的肽的量。就是說，將2.5ml堿性銅溶液[1％(W/V)酒石酸鉀·酒石酸鈉水溶液、1％(W/V)硫酸銅溶液、和將碳酸鈉溶解在0.1M氫氧化鈉水溶液中(碳酸鈉濃度為2％(W/V))制備的溶液的1∶1∶100(V/V)混合物]加入到0.5ml濾液中。所得溶液在30℃放置10分鐘后，再加入0.25ml稀釋的酚試劑(用蒸餾水將folin-ciocalteu’s酚試劑稀釋2倍得到)。然后，所得溶液在30℃放置30分鐘后，測量在660nm的吸收度。同時，對添加TCA溶液后加入酶溶液、并在室溫下放置10分鐘后得到的結果作為空白進行測定。100PU的酶定義為每分鐘產(chǎn)生與1mmol L-酪氨酸相當?shù)乃峥扇茈牡拿傅牧俊?br> (iii)α-角蛋白水解活性的測量將2mgα-角蛋白和0.9ml 50mM硼酸緩沖液(pH10.5)置于試管中，所得混合物在10℃或30℃下放置10分鐘。然后，添加0.1ml蛋白酶溶液并混合，使上述(ii)中所示的酪蛋白水解活性為105mPU。在10℃下恒溫30分鐘后計算α-角蛋白水解活性，或在30℃下恒溫10分鐘后計算α-角蛋白水解活性，過濾反應混合物。用Lowry方法確定濾液中含有的可溶性肽的量，并測定α-角蛋白水解活性。
作為組分(c)的蛋白酶的實例包括由作為Bacillus sp.KSM-KP 43(FERM BP-6532)、Bacillus sp.KSM-KP 1790(FERM BP-6533)、Bacillus sp.KSM-KP 9860(FERMBP-6534)保藏在National Institute of Bioscience and Human-Technology，Agency ofIndustrial Science and Technology(初始保藏日期1996年9月18日)中的微生物制成的蛋白酶和它們的突變體，以及由具有基因編碼的酶的轉化體制得的蛋白酶。Bacillussp.KSM-KP 43和它們的突變體尤其優(yōu)異。
作為組分(d)的蛋白酶的實例包括Alcalase、Savinase、Durazym和Everlase(均由Novo Nordisk A/S提供)，Purafect和Maxapem(均由Genencor International提供)，以及KAP(由Kao Corp.提供)。KAP4.3G和KAP11.1G尤其優(yōu)異。
在本發(fā)明中，考慮到低溫下的洗滌性，作為粉末狀酶產(chǎn)品，組分(c)和(d)的和為0.01～0.5％(重量)，優(yōu)選0.02～0.3％(重量)。另外，考慮到洗滌來自角質化皮膚(角蛋白)或皮脂污物，作為粉末狀酶產(chǎn)品，兩種組分的重量比，即(c)/(d)為1/5～5/1，優(yōu)選1/5～2/1，更優(yōu)選1/4～2/1。而且，考慮到洗滌液中酶的穩(wěn)定性，[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2，優(yōu)選1/80～1/3(粉末狀酶產(chǎn)品重量比)。
考慮到洗滌液中酶的穩(wěn)定性，希望本發(fā)明組合物還含有HLB(Griffin法)為11.5～17，優(yōu)選12～16的聚氧化烯烷基或鏈烯基醚。此處烷基或鏈烯基合適地具有10到18個，優(yōu)選10到16個碳原子。氧化烯基優(yōu)選氧乙烯基。該化合物在組合物中的摻入量為0～15％(重量)，優(yōu)選0.5～10％(重量)。
另外，本發(fā)明組合物中可摻入提高去污效果的過碳酸鹽。盡管過碳酸鹽作為鹽的實例包括諸如鈉和鉀的堿金屬的鹽、銨鹽和鏈烷醇胺鹽，優(yōu)選的是鈉鹽。而且，考慮到過碳酸鹽的穩(wěn)定性，優(yōu)選一種或多種選自如石蠟、(過)硼酸鹽、醇的環(huán)氧乙烷加合物、聚乙二醇以及硅酸基化合物涂覆的過碳酸鹽。另外，為進一步提高去污力，本發(fā)明組合物中可摻入下述通式(I)或(II)表示的漂白活化劑。
R-COO-Ph-SO3M (I)R-COO-Ph-COOM(II)[式中R是具有5到13個碳原子的烷基或鏈烯基，Ph是苯基，M選自氫原子、堿金屬、堿土金屬和銨。]特別地，優(yōu)選的是用通式(I)表示的漂白活化劑，其中R是具有11到13個碳原子的烷基，M是堿金屬如鈉。
從漂白效果看，本發(fā)明組合物優(yōu)選含有0.1～10％(重量)，尤其優(yōu)選0.5～5％(重量)的過碳酸鹽，和0.1～5％(重量)，尤其優(yōu)選0.5～3％(重量)的漂白活化劑。
在本發(fā)明中，還可通過使用由親堿微生物，例如Bacillus sp.KSM-635(FERM BP-1485)或它們的突變體制得的堿性纖維素來進一步提高去污力。當羥甲基纖維素用作基質時，該堿性纖維素具有7或更大的最佳pH值，或最佳條件是pH值為8或更大時，具有50％或更大的相對活性。堿性纖維素的具體實例是由Kao Corp.提供的顆粒狀酶產(chǎn)品KAC 500(注冊商標)。本發(fā)明組合物所含該堿性纖維素的量為0.001～5％(重量)，優(yōu)選0.1～3％(重量)，顆粒狀酶產(chǎn)品，其中含有0.1～50％(重量)的粉末狀酶產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，除上述陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑外，如果需要，也可以摻入兩性表面活性劑，如氧化胺、磺基甜菜堿和碳甜菜堿，或陽離子表面活性劑如季銨鹽。
本發(fā)明組合物可含有結晶硅鋁酸鹽，如沸石A、沸石X和沸石P，以提高去污力。尤其優(yōu)選沸石A。初級粒子的平均直徑優(yōu)選為0.1～10μm，尤其優(yōu)選0.1～5μm。在組合物中摻入量優(yōu)選為5～40％(重量)，更優(yōu)選10～40％(重量)。
本發(fā)明洗滌組合物可含有如0.01～10％(重量)的酶，如脂肪酶和淀粉酶，1～50％(重量)的堿性劑和/或無機電解質，如硅酸鹽、碳酸鹽和硫酸鹽，以及0.01～10％(重量)的抗再沉積劑，如聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和CMC。
實施例制備表1中所示洗滌組合物，并進行以下評價。(1)對臟衣領的去污力選取30歲左右男性穿著3天的、衣領部位都被同樣弄臟的5棉襯衣進行實驗。將上述5件襯衣置于10℃和30℃的水中，使用20g表1所示組合物，按洗衣機標準程序洗滌(National公司提供的洗衣機NA-F60E)。脫水和晾干后，由10位專家根據(jù)以下準則評價衣領部位的去污力，并確定平均分數(shù)。
1去污達到滿意的水平。
2殘留有污物，但污物不明顯。
3殘留有污物，但污物很明顯。
4殘留有相當多的污物。
(2)對臟短襪的去污力5歲和6歲男孩穿著1天的白色短襪(由Gunze Co.，Ltd.提供，Support&Clean，由棉·丙烯?；ぞ埘ァぞ郯滨ブ瞥?。選取5雙都被同樣污垢弄臟的短襪進行實驗。用與上述測定被污垢弄臟的衣領的去污力實驗相同的方法洗滌和評價該短襪。將0.667g表1的組合物和1升20℃的自來水(通過滴定N/100的高錳酸鈉，確認自來水中氯的濃度達到0.8ppm)置于1升的玻璃燒杯(高150mm，內徑100mm)中，并用磁力攪拌器(總長43mm，直徑13mm)在20℃的恒溫浴中攪拌(200rpm)1分鐘。取出0.1ml所得溶液，并用上述方法測量酪蛋白水解活性。然后，從攪拌開始的20分鐘后，再取出0.1ml溶液，并測量酪蛋白水解活性。蛋白酶穩(wěn)定性根據(jù)以下公式測定。
表1
(注)表1中的成分如下A-1線性烷基(具有12到14個碳原子)苯磺酸鈉
A-2烷基硫酸鈉(由Kao Corp.提供的EMAL 10 Powder)A-3肉豆蔻酸B-1亞硫酸鈉C-1由Bacillus sp.KSM-KP43制得的蛋白酶(10℃下，α-角蛋白-水解活性0.14×10-3μg/mPU·min，30℃下α-角蛋白-水解活性0.49×10-3μg/mPU·min)，根據(jù)JP-A62-257990制粒。酶顆粒產(chǎn)品中酶含量為20％(重量)，粉末酶產(chǎn)品。
D-1KAP 4.3G(由Kao Corp.提供，10℃下α-角蛋白-水解活性0.05×10-3μg/mPU·min，30℃下α-角蛋白-水解活性0.11×10-3μg/mPU·min，酶含量酶含量10％重量，粉末酶產(chǎn)物)E-1聚氧乙烯月桂基醚(添加的環(huán)氧乙烷的平均摩爾數(shù)10，Griffin’s方法測定的HLB14.6)F-1涂覆過碳酸鈉(JP-A59-196399中實施例1的方法，涂覆偏硼酸鈉·四水合物的過碳酸鈉，涂覆量為過碳酸鈉的5％)G-1月桂酰氧苯磺酸鈉H-1KAC 500(由Kao Corp.提供的堿性纖維素，酶含量10％重量，粉末酶產(chǎn)物)I-1丙烯酸-馬來酸共聚物(由BASF提供的Sokalan cp-5)J-1沸石A(基本顆粒平均直徑0.3μm)K-1熒光增白劑(由Hickson & Welch Ltd.提供的PHOTINE CBUS-3B)在表1中，C-1、D-1和H-1的摻入量是作為分別酶顆粒產(chǎn)品的量。
權利要求
1.一種洗滌組合物，含有(a)15～40％(重量)的陰離子表面活性劑，(b)0.5～5％(重量)的氯清除劑，(c)在10℃下的α-角蛋白-水解活性不小于0.09×10-3μg/mPU·min的蛋白酶，以及(d)在10℃下的α-角蛋白-水解活性小于0.09×10-3μg/mmPU·min的蛋白酶，其中(c)+(d)＝0.01～5％(重量)(粉末酶產(chǎn)品)，(c)/(d)＝1/5～5/1和[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2(重量比，粉末酶產(chǎn)品)。
2.權利要求1的洗滌組合物，其中(b)氯清除劑是亞硫酸鹽。
3.權利要求1或2的洗滌組合物，含有HLB(Griffin方法)為11.5～17的聚氧化烯烷基或鏈烯基醚。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種洗滌組合物,該組合物具有優(yōu)異的酶穩(wěn)定性,即使在較低溫度的洗滌條件下,尤其對短襪及其它物品上的蛋白質類污物具有優(yōu)異的去污力。就是說,本發(fā)明提供了含有特定比例的(a)陰離子表面活性劑、(b)氯清除劑、(c)在10℃下的α－角蛋白—水解活性不小于0.09×10
文檔編號C11D3/02GK1267716SQ0010703
公開日2000年9月27日 申請日期2000年3月17日 優(yōu)先權日1999年3月17日
發(fā)明者西方資通, 野村昌史, 沖俊宏, 谷本均, 德元勉, 小倉信之 申請人:花王株式會社