专利名称：洗涤剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗涤剂组合物。
现有技术已采用将酶掺入洗涤剂组合物中的方法，如JP-A 1-501486公开了使用两种或多种特定种类的蛋白酶的洗涤剂组合物。然而，由于在低温洗涤条件下降低了酶的活性，所以不能得到满意的洗涤性能，在洗涤脏的短袜、领带等上的蛋白质类污物时该问题尤其明显。尽管JP-A 62-68898中公开了含用亚硫酸盐稳定的酶的洗涤剂组合物，但是该组合物对酶的减活和低温下洗涤性能的两大问题均没获得满意解决。
本发明的目的是提供酶几乎不减活的洗涤剂组合物，该组合物在低温洗涤条件下有优异的洗涤性能，而且对洗涤脏的短袜等上的蛋白质类污物尤其有效。
本发明提供的洗涤剂组合物含有(a)15～40％(重量)的阴离子表面活性剂，(b)0.5～5％(重量)的氯清除剂，(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)(粉末状酶产品)，(c)/(d)＝1/5～5/1和[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2(粉末状酶产品，重量比)。
此处术语“酶粉末”表示经超滤浓缩的发酵液的上层清液冻干得到的粉末状酶产品。
本发明中包含的阴离子表面活性剂作为组分(a)。阴离子表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烯烃磺酸盐、链烷磺酸盐、脂防酸盐、烷基或链烯基醚羧酸盐以及α-磺基脂肪酸盐或它们的酯。其中，优选具有10到20个碳原子的烷基的烷基苯磺酸盐、具有8到18个(优选10到14个)碳原子的烷基硫酸盐、具有8到18个(优选10到14个)碳原子的烷基醚硫酸盐、衍生自棕榈油或脂的具有8到18个(优选10到18个)碳原子的脂肪酸盐。添加到烷基醚硫酸盐中的环氧乙烷的平均摩尔数优选为1到20，更优选1到10，尤其优选1到5。作为盐，优选的是诸如钠和钾的碱金属盐。从洗涤和起泡性能看，组合物中(a)组分的掺入量为15～40％(重量)，优选20～40％(重量)。
在本发明中，为了避免酶被水中存在的氯减活，其中含的氯清除剂作为(b)组分。该清除剂的具体实例包括胺如伯胺、仲胺和链烷醇胺；无机过氧化物如过氧化氢、过碳酸钠和过硼酸钠；还原剂如亚硫酸盐。其中，考虑到组合物稳定性和洗涤液中酶稳定效果，优选亚硫酸盐。从酶的稳定性出发，组合物中(b)组分的掺入量为0.5-5％(重量)，优选0.5-2％(重量)。
使用下述蛋白酶作为本发明中的组分(c)该蛋白酶在10℃下的α-角蛋白-水解活性不小于0.09×10-3μg/mPU·min，优选不小于0.10×10-3μg/mPU·min，更优选不小于0.12×10-3μg/mPU·min，尤其优选不小于0.13×10-3μg/mPU·min；在30℃下的α-角蛋白-水解活性优选不小于0.40×10-3μg/mPU·min，更优选不小于0.44×10-3μg/mPU·min，尤其优选不小于0.47×10-3μg/mPU·min。
另外，使用下述蛋白酶作为组分(d)该蛋白酶在10℃下的α-角蛋白-水解活性小于0.09×10-3μg/mPU·min，优选小于0.07×10-3μg/mPU·min；在30℃下的α-角蛋白-水解活性优选小于0.40×10-3μg/mPU·min，更优选小于0.35×10-3μg/mPU·min，尤其优选小于0.30×10-3μg/mPU·min，更尤其优选小于0.20×10-3μg/mPU·min。
此处表示的α-角蛋白-水解活性为下述方法(ii)中所示的每1mPU酪蛋白水解活性在1分钟内从α-角蛋白形成的可溶性材料(按酪氨酸计算)。就是说，α-角蛋白-水解活性根据下述(i)到(ii)的方法测量。
(i)α-角蛋白的制备用手术刀切下人体脚跟部分皮肤(角质层)，用剪刀剪成几片，并用蒸馏水清洗。将1克该角质化皮肤悬浮在20～50ml含有8M尿素和25mM的β-巯基乙醇的50mMTris-HCl缓冲液(pH8.0)中，并搅拌过夜。用Teflon homogenizerTM充分研磨溶胀的角质化皮肤，并放入30,000×g的离心分离器中30分钟。将离心分离得到的上层清液用滤纸(由Whatman International Ltd.提供的No.2)过滤。将滤液渗析到50mMTris-HCl缓冲液(pH8.0)中，然后放入10000×g的离心分离器中离心分离2小时。将得到的沉淀物溶解在含有8M尿素和25mM的β-巯基乙醇的50mM Tris-HCl缓冲液(pH8.0)中。将这样得到的溶液再渗析到50mM Tris-HCl缓冲液(pH8.0)中，然后放入10000×g的离心分离器中分离2小时。除去上层清液后，将沉淀物溶解在含有8M尿素和25mM的β-巯基乙醇的50mM Tris-HCl缓冲液(pH8.0)中。将这样得到的溶液渗析到蒸馏水中，冻干后粉碎制粉。粉末产物用作α-角蛋白。
(ii)酪蛋白水解活性的测量含有1％(重量/容积)酪蛋白(Hammarsten，由Merk提供)的1ml 50mM硼酸缓冲液(pH10.5)在30℃下放置5分钟后，加入0.1ml酶溶液，在30℃下恒温15分钟。然后，加入2mlTCA溶液(0.11M三氯乙酸、0.22M乙酸钠和0.33M乙酸)。所得溶液在室温下放置10分钟后，过滤除去酸变性的蛋白质，用Lowry方法确定滤液中含有的可溶于酸的肽的量。就是说，将2.5ml碱性铜溶液[1％(W/V)酒石酸钾·酒石酸钠水溶液、1％(W/V)硫酸铜溶液、和将碳酸钠溶解在0.1M氢氧化钠水溶液中(碳酸钠浓度为2％(W/V))制备的溶液的1∶1∶100(V/V)混合物]加入到0.5ml滤液中。所得溶液在30℃放置10分钟后，再加入0.25ml稀释的酚试剂(用蒸馏水将folin-ciocalteu’s酚试剂稀释2倍得到)。然后，所得溶液在30℃放置30分钟后，测量在660nm的吸收度。同时，对添加TCA溶液后加入酶溶液、并在室温下放置10分钟后得到的结果作为空白进行测定。100PU的酶定义为每分钟产生与1mmol L-酪氨酸相当的酸可溶肽的酶的量。
(iii)α-角蛋白水解活性的测量将2mgα-角蛋白和0.9ml 50mM硼酸缓冲液(pH10.5)置于试管中，所得混合物在10℃或30℃下放置10分钟。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为105mPU。在10℃下恒温30分钟后计算α-角蛋白水解活性，或在30℃下恒温10分钟后计算α-角蛋白水解活性，过滤反应混合物。用Lowry方法确定滤液中含有的可溶性肽的量，并测定α-角蛋白水解活性。
作为组分(c)的蛋白酶的实例包括由作为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们的突变体，以及由具有基因编码的酶的转化体制得的蛋白酶。Bacillussp.KSM-KP 43和它们的突变体尤其优异。
作为组分(d)的蛋白酶的实例包括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尤其优异。
在本发明中，考虑到低温下的洗涤性，作为粉末状酶产品，组分(c)和(d)的和为0.01～0.5％(重量)，优选0.02～0.3％(重量)。另外，考虑到洗涤来自角质化皮肤(角蛋白)或皮脂污物，作为粉末状酶产品，两种组分的重量比，即(c)/(d)为1/5～5/1，优选1/5～2/1，更优选1/4～2/1。而且，考虑到洗涤液中酶的稳定性，[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2，优选1/80～1/3(粉末状酶产品重量比)。
考虑到洗涤液中酶的稳定性，希望本发明组合物还含有HLB(Griffin法)为11.5～17，优选12～16的聚氧化烯烷基或链烯基醚。此处烷基或链烯基合适地具有10到18个，优选10到16个碳原子。氧化烯基优选氧乙烯基。该化合物在组合物中的掺入量为0～15％(重量)，优选0.5～10％(重量)。
另外，本发明组合物中可掺入提高去污效果的过碳酸盐。尽管过碳酸盐作为盐的实例包括诸如钠和钾的碱金属的盐、铵盐和链烷醇胺盐，优选的是钠盐。而且，考虑到过碳酸盐的稳定性，优选一种或多种选自如石蜡、(过)硼酸盐、醇的环氧乙烷加合物、聚乙二醇以及硅酸基化合物涂覆的过碳酸盐。另外，为进一步提高去污力，本发明组合物中可掺入下述通式(I)或(II)表示的漂白活化剂。
R-COO-Ph-SO3M (I)R-COO-Ph-COOM(II)[式中R是具有5到13个碳原子的烷基或链烯基，Ph是苯基，M选自氢原子、碱金属、碱土金属和铵。]特别地，优选的是用通式(I)表示的漂白活化剂，其中R是具有11到13个碳原子的烷基，M是碱金属如钠。
从漂白效果看，本发明组合物优选含有0.1～10％(重量)，尤其优选0.5～5％(重量)的过碳酸盐，和0.1～5％(重量)，尤其优选0.5～3％(重量)的漂白活化剂。
在本发明中，还可通过使用由亲碱微生物，例如Bacillus sp.KSM-635(FERM BP-1485)或它们的突变体制得的碱性纤维素来进一步提高去污力。当羟甲基纤维素用作基质时，该碱性纤维素具有7或更大的最佳pH值，或最佳条件是pH值为8或更大时，具有50％或更大的相对活性。碱性纤维素的具体实例是由Kao Corp.提供的颗粒状酶产品KAC 500(注册商标)。本发明组合物所含该碱性纤维素的量为0.001～5％(重量)，优选0.1～3％(重量)，颗粒状酶产品，其中含有0.1～50％(重量)的粉末状酶产品。
在本发明中，除上述阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂外，如果需要，也可以掺入两性表面活性剂，如氧化胺、磺基甜菜碱和碳甜菜碱，或阳离子表面活性剂如季铵盐。
本发明组合物可含有结晶硅铝酸盐，如沸石A、沸石X和沸石P，以提高去污力。尤其优选沸石A。初级粒子的平均直径优选为0.1～10μm，尤其优选0.1～5μm。在组合物中掺入量优选为5～40％(重量)，更优选10～40％(重量)。
本发明洗涤组合物可含有如0.01～10％(重量)的酶，如脂肪酶和淀粉酶，1～50％(重量)的碱性剂和/或无机电解质，如硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐，以及0.01～10％(重量)的抗再沉积剂，如聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和CMC。
实施例制备表1中所示洗涤组合物，并进行以下评价。(1)对脏衣领的去污力选取30岁左右男性穿着3天的、衣领部位都被同样弄脏的5棉衬衣进行实验。将上述5件衬衣置于10℃和30℃的水中，使用20g表1所示组合物，按洗衣机标准程序洗涤(National公司提供的洗衣机NA-F60E)。脱水和晾干后，由10位专家根据以下准则评价衣领部位的去污力，并确定平均分数。
1去污达到满意的水平。
2残留有污物，但污物不明显。
3残留有污物，但污物很明显。
4残留有相当多的污物。
(2)对脏短袜的去污力5岁和6岁男孩穿着1天的白色短袜(由Gunze Co.，Ltd.提供，Support&Clean，由棉·丙烯酰基·聚酯·聚氨酯制成)。选取5双都被同样污垢弄脏的短袜进行实验。用与上述测定被污垢弄脏的衣领的去污力实验相同的方法洗涤和评价该短袜。将0.667g表1的组合物和1升20℃的自来水(通过滴定N/100的高锰酸钠，确认自来水中氯的浓度达到0.8ppm)置于1升的玻璃烧杯(高150mm，内径100mm)中，并用磁力搅拌器(总长43mm，直径13mm)在20℃的恒温浴中搅拌(200rpm)1分钟。取出0.1ml所得溶液，并用上述方法测量酪蛋白水解活性。然后，从搅拌开始的20分钟后，再取出0.1ml溶液，并测量酪蛋白水解活性。蛋白酶稳定性根据以下公式测定。
表1
(注)表1中的成分如下A-1线性烷基(具有12到14个碳原子)苯磺酸钠
A-2烷基硫酸钠(由Kao Corp.提供的EMAL 10 Powder)A-3肉豆蔻酸B-1亚硫酸钠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)，根据JP-A62-257990制粒。酶颗粒产品中酶含量为20％(重量)，粉末酶产品。
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，粉末酶产物)E-1聚氧乙烯月桂基醚(添加的环氧乙烷的平均摩尔数10，Griffin’s方法测定的HLB14.6)F-1涂覆过碳酸钠(JP-A59-196399中实施例1的方法，涂覆偏硼酸钠·四水合物的过碳酸钠，涂覆量为过碳酸钠的5％)G-1月桂酰氧苯磺酸钠H-1KAC 500(由Kao Corp.提供的碱性纤维素，酶含量10％重量，粉末酶产物)I-1丙烯酸-马来酸共聚物(由BASF提供的Sokalan cp-5)J-1沸石A(基本颗粒平均直径0.3μm)K-1荧光增白剂(由Hickson & Welch Ltd.提供的PHOTINE CBUS-3B)在表1中，C-1、D-1和H-1的掺入量是作为分别酶颗粒产品的量。
权利要求
1.一种洗涤组合物，含有(a)15～40％(重量)的阴离子表面活性剂，(b)0.5～5％(重量)的氯清除剂，(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)(粉末酶产品)，(c)/(d)＝1/5～5/1和[(c)+(d)]/(b)＝1/100～1/2(重量比，粉末酶产品)。
2.权利要求1的洗涤组合物，其中(b)氯清除剂是亚硫酸盐。
3.权利要求1或2的洗涤组合物，含有HLB(Griffin方法)为11.5～17的聚氧化烯烷基或链烯基醚。
全文摘要
本发明提供了一种洗涤组合物,该组合物具有优异的酶稳定性,即使在较低温度的洗涤条件下,尤其对短袜及其它物品上的蛋白质类污物具有优异的去污力。就是说,本发明提供了含有特定比例的(a)阴离子表面活性剂、(b)氯清除剂、(c)在10℃下的α－角蛋白—水解活性不小于0.09×10
文档编号C11D3/02GK1267716SQ0010703
公开日2000年9月27日 申请日期2000年3月17日 优先权日1999年3月17日
发明者西方资通, 野村昌史, 冲俊宏, 谷本均, 德元勉, 小仓信之 申请人:花王株式会社