专利名称：用于液体组合物的颗粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含活性物的颗粒，颗粒的结构使它适合掺入液体组合物中。此外，本发明涉及生产含活性物的颗粒和包含该含活性物的颗粒的液体组合物(例如，液态洗涤剂)的方法。本发明还涉及含活性物的颗粒和包含该含活性物的颗粒的液体组合物的应用。
背景人们通常认为呈液态形式的洗涤剂产品比干粉状或颗粒状洗涤剂产品使用起来更方便。所以，所述洗涤剂大受消费者欢迎。这样的洗涤剂产品易被检测，迅速溶于洗涤水，能呈浓缩液或分散液容易地被应用到被洗涤的衣服上的脏表面，并且不起尘。它们通常还比颗粒状产品占据更小的贮存空间。另外，这样的洗涤剂可被掺入它们的不能经受干燥操作而不变质的配方物质中，所述干燥操作常被用于生产粒化物或颗粒状洗涤剂产品中。
虽然所述洗涤剂与颗粒状洗涤剂产品相比具有一些优点，但它们本身还具有严重的缺点。特别是，颗粒状产品中彼此可能相容的洗涤剂组合物组分可能倾向于彼此相互作用或反应。所以，例如酶或其它活性物这样的组分可能尤其难于掺入液态洗涤剂产品中而保持酶的可接受的稳定度。本领域从各种公开出版物已知含固体酶的颗粒以及它们在干粉末洗涤剂中的应用。参见例如Michael S.Showell(编辑)；粉状洗涤剂；表面活性剂科学系列丛书(Powdered detergents；Surfactant Science Series)；1998；Vol.71；pp.140～142；MarcelDekker。
然而，含活性物(例如，酶)的固态复合颗粒在液体组合物(例如，洗涤剂)中的应用还是尚未充分探索清楚的领域。只发现了涉及该领域的几个公开出版物，例如，WO 96/10073公开了“含漂白剂的非水液态洗涤剂组合物”；WO 97/00938公开了“具有烷基苯磺酸盐表面活性剂、含粒化物的非水液态洗涤剂组合物”；WO 99/00471公开了“含酶颗粒具有减小的密度的非水液态洗涤剂组合物”；而WO 99/99/00478则公开了“含酶颗粒的非水液态洗涤剂组合物”。对于本发明来说，下列公开出版物US 4,016,040；US 4,713,245；US 5,198,353；US5,324,445；5,492,646都是现有技术。
对附图的描述
图1示出了生产本发明的含酶颗粒的方法的图。A＝含酶的熔融蜡，B＝喷雾器，C＝冷却空气入口，D＝空气出口；F＝冷却器；G＝分级筛；H＝已加工的含酶颗粒；I＝需要再循环的特殊尺寸颗粒。
我们发现了，含固态蜡基质(其中，分布了优选呈固态粒化物形式的活性物)的颗粒为本发明的目的提供了优异的解决方案。因此，本发明涉及液相中分布了固态颗粒的液体组合物，其中，所述固态颗粒包含固态蜡基质(其中，分布了优选呈固态粒化物形式的活性物)。
本发明还涉及一种颗粒，它包含一种至少两种固态蜡的混合物的固态基质(其中，分布了优选呈固态粒化物形式的活性物)。
本发明进一步涉及一种含固态基质(其中，分布了优选呈固态粒化物形式的活性物和密度改良剂)的颗粒。
本发明更进一步涉及制备本发明的液体组合物的方法和制备本发明的颗粒的方法以及本发明的液体组合物和颗粒的应用。对本发明的详细描述本发明提供了几个优点能制备具有窄尺寸分布和很均匀的颗粒真密度的颗粒。按常规，希望窄尺寸分布的含酶颗粒，因为已知颗粒的真密度随颗粒尺寸的变化而变化。然而，随着颗粒真密度一致性的增大，尺寸分布变得更不重要，因为较小颗粒和较大颗粒之间的真密度差距消失了。通过制备本发明的颗粒的方法，可调节颗粒的真密度以适合液体(所述颗粒将在其中分散)的密度，于是，使颗粒在液体中的分散具有改善的分散稳定性。可通过这样来改善活性物的化学稳定性和/或物理稳定性，即，将活性物掺入固态蜡基质中而不是将活性物加到没有掺合本发明的颗粒的液体组合物中。
更进一步地，通过将活性物掺入蜡基质中，可降低在形成液体分散体系之前处理活性物中的任何危害(例如，起尘、毒性等)，例如，当活性物呈纯的干形式时；而且可通过用不含活性物的涂层涂布颗粒而进一步改良。定义本文应用的术语-化合物的“真密度”应理解为按下述方法测定的以每体积所述化合物的重量表示的密度将一定称量量的化合物浸入该化合物的不溶性液体中，测定液态分散体的体积增大(即，被化合物置换的液体体积)。例如，如果将1克化合物加到体积为10cm3的液体(所述化合物不溶于该液体)中，而且通过所述添加使液体-化合物混合物的体积增大到11cm3，所述化合物就置换1cm3液体，该化合物的真密度就是1g/cm3。液体的真密度可作为测定体积的液体的重量来测定。
本文应用的术语“蜡”应理解为熔点为25～150℃的化合物。
本文应用的术语“固态蜡基质”应理解为固态粒化物相中的蜡，其中，分布了酶和其它适用的组分，而且其中，蜡被用于将其它组分联系和/或结合在一起而形成固体分散体和粒化物整体。在未涂布的颗粒中，构成蜡基质的蜡或蜡混合物占颗粒(其中，分布了活性物和其它适用的组分)的至少35％w/w。
本文关于活性物在蜡基质中的分布应用的术语“分布”应理解为活性物均匀地存在于整个蜡基质中，例如，以活性物溶于蜡中和/或以活性物离散的簇或活性物的颗粒均匀分散于蜡中。颗粒本发明提供的含活性物的颗粒包含固态蜡基质和活性物(优选呈固态粒化物形式)和任选其它适用的组分，它们与蜡和活性物不同，分布在固态蜡基质中，而所述颗粒任选被一层或多层涂层涂布。含涂饰物质的颗粒组分优选是可分散的或溶于含多于50％w/w水的、中性至碱性pH的水溶液。适用的颗粒尺寸处于约20μm～约2000μm范围内，优选在约100μm～约1000μm之间，例如，在约200μm～约600μm之间。颗粒的真密度优选是液相(其中，将分散所述颗粒)的真密度的约正0.5g/cm3～约负0.5g/cm3。它表示，如果液相的真密度是例如2g/cm3，颗粒的真密度就应当是约1.5g/cm3～约2.5g/cm3。当然，颗粒与液相的真密度之间的差异越小越好，所以优选的是，颗粒的真密度处于液相的真密度约正0.3g/cm3～约负0.3g/cm3之间(例如，约正0.1g/cm3～约负0.1g/cm3之间)。就小颗粒(例如，尺寸在50μm～200μm之间)来说，颗粒与液相之间的真密度差异可能更大(它取决于液相的粘度)。对于这样的小颗粒来说，颗粒的真密度可能超出正或负0.5g/cm3液相的真密度的范围。在本发明的该实施方案中，尺寸例如在50μm～200μm之间的颗粒具有的真密度例如在正或负0.5～1.5g/cm3液相的真密度的范围内。蜡基质如上所述，在本发明的一方面中，本发明的颗粒包含一种固态蜡基质(其中，分散了活性物)。如上所述，蜡是一种化合物，它的熔点在25～150℃之间。优选的蜡是熔点在所述范围内的有机化合物或有机化合物的盐。我们意外地发现了，当使用蜡基质作为活性物的载体时，有可能生产可轻易调节和控制真密度的活性颗粒。再者，通过应用蜡基质，我们发现了，有可能获得高度可控制的和均一尺寸的颗粒，它具有很窄的粒径分布(参照下文关于方法的部分)。
固态蜡基质可以是适用于掺入液体组合物中的成品颗粒的任何蜡或蜡混合物。在本发明的含义上，本文应用的术语“蜡”还包括两种或多种不同的蜡的混合物。不同的蜡的混合物(任选与重的和/或轻的固体组合)是优选的，因为通过将不同特性的蜡与任选重固体和轻固体的混合物混合，可获得具有所需真密度的颗粒。因此，本发明提供了一种颗粒，它包含至少两种蜡的混合物。本发明还包括酶颗粒，它包含3、4或5种蜡的混合物。
另外，蜡或蜡混合物的一个重要特征是，蜡应当是水溶性的或水分散性的(优选在中性和碱性溶液中)，于是，当将本发明的液体组合物引入水溶液时(即，通过用水稀释它)，颗粒的固态蜡基质应当崩解和/或溶解，使掺入颗粒中的活性物在水溶液中迅速释放和溶解。水溶性蜡的实例有聚乙二醇(PEG′s)。因此，在水溶性蜡中，蜡在水中的溶解度应当优选达75份蜡对25份水(例如，就PEG 1000来说)。水不溶性蜡(它们可分散于水溶液中)有甘油三酯和油。
此外，适用的蜡在大致非水的液相中不溶解或崩解。本文的术语“大致非水的”可定义为，含很少(例如，低于5％w/w或低于3％w/w)的水或者不含水(非水的)的液相。本发明的非水液体中存在的水(如果有的话)优选因包含水合化合物而存在。所述蜡应当与活性物是相容的，即，它不应当灭活活性物，例如，通过与活性物反应或永远改变结构(例如，就多肽来说，活性物保持活性所需的折叠部分、螺旋形部分、薄片部分、辅基等)。更进一步地，所述蜡应当与活性物可混合，即，活性物可溶于(熔融的)蜡和/或活性物可呈干粒化物形式(例如，无定形的和/或晶态蛋白质、肽和/或多肽的颗粒)分散于(熔融的)蜡中。
本发明的蜡在室温(25℃)下呈固态，所以，它具有在此温度以上的熔点或熔融范围(聚合物蜡倾向于在一个温度范围内熔化)。优选的蜡具有的熔点或范围在约30℃～约120℃之间。下限优选用于在蜡被熔化的温度到通常贮存含颗粒的液体组合物的温度(20～30℃)之间设定合理的距离。再者，当蜡的熔点低于35℃时，预计在颗粒的生产中会出现困难。所述上限温度是作为通常适合活性物而不经历活性的显著损失(由于例如热变性)的最高温度设定的。更优选的熔点或范围是约40℃～约100℃(例如，约50℃～约80℃)。在一个具体实施方案中，蜡自身的真密度是液体(其中，将分散成品颗粒)的真密度的约正0.5g/cm3～约负0.5g/cm3之间，优选在约正0.3g/cm3～约负0.3g/cm3之间(例如，约正0.1g/cm3～约负0.1g/cm3之间)。就它自身来说，蜡或蜡混合物的真密度优选低于1.4g/cm3，更优选低于1.2g/cm3，最优选低于1.1g/cm3。然而，如上所述，成品颗粒的真密度是重要的，所以，如果颗粒小(例如，在50～200μm之间)，蜡的真密度可大大高于或低于液相，或者可在颗粒中包含的其它组分补偿调节颗粒的真密度。
在进一步优选的实施方案中，本发明的蜡的分子量在约150道尔顿～约10,000道尔顿之间。
本发明的蜡可以是化学合成的任何蜡。还完全可以是从天然来源或其衍生物分离的蜡。因此，本发明的蜡优选是选自下列非限制性地列出的蜡。
-聚乙二醇(缩写为PEG)类型的蜡。不同的PEG蜡是可商购的，具有不同分子大小，其中，分子大小较小的PEG′s还具有低熔点。合适的PEG′s的实例有PEG 1500、PEG 3000、PEG 4000、PEG 6000、PEG9000(例如，来自BASF-Germany)。为了满足关于蜡和/或酶颗粒所需的真密度和熔点的性能，还希望低熔点的蜡与高熔点的蜡的混合物是本发明很适用的实施方案。-聚丙烯或聚乙烯或其混合物。-在室温下是固体的非离子表面活性剂，例如，具有高乙氧基含量的乙氧基化脂肪醇(例如，来自BASF、每分子具有80个氧化乙烯单元的Lutensol AT80)。备选地，环氧乙烷、氧化丙烯的聚合物或其共聚物是适用的，例如，呈嵌段聚合物形式(例如，来自BASF Germany的Pluronic PE 680)。-从天然来源分离的蜡，例如巴西棕榈蜡(熔点80～88℃)，小烛树蜡(熔点68～70℃)和蜂蜡。其它天然蜡或其衍生物有来自动物或植物的蜡(例如，海洋源的蜡)。这样的蜡的实例有氢化牛脂、氢化棕榈油、氢化棉籽油和/或氢化大豆油，其中，本文应用的术语“氢化”应理解为不饱和碳水化合物链的饱和，例如，就甘油三酯来说，其中，碳＝碳双键被转化为碳-碳单键。一个氢化棕榈油实例是可从例如Hobum Oele und Fette GmbH-Germany或Deutche CargillGmbH-Germany商购的。-脂肪酸醇，例如，来自Condea Chemie GMBH-Germany的线形长链脂肪酸醇NAFOL 1822(C18、20、22)，熔点为55～60℃，真密度约为0.96g/cm3。-单酸甘油酯或甘油二酯是适用的蜡，例如，硬脂酸甘油酯，其中，硬脂酸酯是硬脂酸和棕榈酸的混合物。这种蜡的一个实例是来自Danisco Ingredients，Denmark的Dimodan PM，真密度约为1g/cm3。-脂肪酸，例如，氢化线形长链脂肪酸。-石蜡(即，固体烃)。-微晶蜡。
在进一步的实施方案中，适用于本发明的蜡可见于C.M.McTaggart等，国际制药学杂志(Int.J.Pharm.)，19，139(1984)或Flanders等，药物开发与工业制药(Drug Dev.Ind.Pharm.)，13，1001(1987)，这两篇文献都引人本文作参考。
如上文定义的，未涂布的含酶颗粒中蜡的量是至少35％w/w以便使蜡构成固态基质以及保障合适的泵送和雾化性能(参见下文)。然而，蜡的优选的量是至少50％w/w(例如，75％w/w)。活性物本发明的活性物可以是任意活性组分或活性组分的混合物，它们受益于从液体组合物的液相分离。术语“活性物”旨在包括这样的所有组分，即，在操作中在应用本发明的组合物或颗粒时从蜡基质释放的、起改善所述操作的组分。合适的活性物是那些，即，它们是灭活的对象和/或引起本发明的组合物中其它组分灭活的物质。所述活性物优选作为离散的固体颗粒分散于固态蜡基质中。假定固体中的活性物不是溶于蜡中，就可提供更多的自由以选择不同的蜡，而且它还可提供活性物的改良稳定性。
活性物可以是天然无机物(例如，下文提及的漂白剂组分)或有机物。优选的活性物是活性生物材料，它们通常对于周围环境很敏感，例如，可得自微生物的材料。最优选的活性物是肽或多肽(例如，酶)。
本发明含义上的酶可以是任意酶或不同酶的组合，它们受益于被掺入包含于液态洗涤剂中的颗粒。因此，当涉及“酶”时，通常应理解为包括一种或多种酶的组合。
应懂得，酶变体(例如，通过重组技术生产的)被包括于术语“酶”中。这样的酶变体的实例被公开于例如，EP 251,446(Genencor)，WO91/00345(Novo Nordisk)，EP 525,610(Solvay)和WO 94/02618(Gist-Brocades NV)中。
本说明书与权利要求书中应用的酶分类按照Recommendations(1992)of the Normenclature Committee of the InternationalUnion of Biochemistry and Molecular Biology，Academic Press，Inc.1992。
因此，可能适合掺入本发明的颗粒的酶的类别包括氧化还原酶(EC 1.-.-.-)、转移酶(EC 2.-.-.-)、水解酶(EC 3.-.-.-)、裂合酶(EC 4.-.-.-)、异构酶(EC 5.-.-.-)和连接酶(EC 6.-.-.-)。
本发明含义中的优选的氧化还原酶是过氧化物酶(EC 1.11.1)、漆酶(EC 1.10.3.2)和葡糖氧化酶(EC 1.1.3.4)]。可商购的氧化还原酶(EC 1.-.-.-)实例是GluzymeTM(可得自Novo Nordisk A/S的酶)。其它氧化还原酶可得自其它供应商。优选的转移酶是任何下列亚类的转移酶a)转移一个碳基的转移酶(EC 2.1)；b)转移醛或酮残基的转移酶(EC 2.2)；酰基转移酶(EC 2.3)；c)糖基转移酶(EC 2.4)；d)转移烷基或芳基(但不转移甲基)的转移酶(EC 2.5)；以及e)转移含氮基的转移酶(EC.2.6)。
本发明含义中最优选的转移酶类型是转谷氨酰胺酶(蛋白质谷氨酰胺γ-谷氨酰转移酶；EC 2.3.2.13)。
合适的转谷氨酰胺酶的其它实例被描述于WO 96/06931(NovoNordisk A/S)中。
本发明含义中优选的水解酶有羧酸酯水解酶(EC 3.1.1.-)，例如，脂肪酶(EC 3.1.1.3)；植酸酶(EC 3.1.3.-)，例如，3-植酸酶(EC3.1.3.8)和6-植酸酶(EC 3.1.3.26)；糖苷酶(EC 3.2，它属于本文所指的“糖酶”)，例如，α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)；肽酶(EC 3.4，也称为蛋白酶)；以及其它羰基水解酶]。
在本文中，术语“糖酶”被用来不但表示能分解特别是五或六元环结构的碳水化合物链(例如，淀粉或纤维素)的酶(即，糖苷酶，EC3.2)，而且表示能使碳水化合物异构化的酶，例如，使六元环结构(例如D-葡萄糖)异构化成五元环结构(例如D-果糖)。
相关的糖酶包括下列酶(括号中注明EC编号)α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)，β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)，葡聚糖1，4-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.3)，内-1，4-β-葡聚糖酶(纤维素酶，EC 3.2.1.4)，内-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)，内-1，4-β-木聚糖酶(EC3.2.1.8)，葡聚糖酶(EC 3.2.1.11)，壳多糖酶(EC 3.2.1.14)，多聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)，溶菌酶(EC 3.2.1.17)，β-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)，α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)，β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.23)，淀粉-1，6-葡糖苷酶(EC 3.2.1.33)，木聚糖-1，4-β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)，葡聚糖内-1，3-β-D-葡糖苷酶(EC 3.2.1.39)，α-糊精内-1，6-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.41)，蔗糖α-葡糖苷酶(EC3.2.1.48)，葡聚糖内-1，3-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.59)，葡聚糖-1，4-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.74)，葡聚糖内-1，6-β-葡糖苷酶(EC3.2.1.75)，阿拉伯聚糖内-1，5-α-L-阿拉伯糖苷酶(EC 3.2.1.99)，乳糖酶(EC 3.2.1.108)，脱乙酰壳多糖酶(EC 3.2.1.132)和木糖异构酶(EC 5.3.1.5)。
可商购的蛋白酶(肽酶)实例包括KannaseTM、EverlaseTM、EsperaseTM、AlcalaseTM、NeutraseTM、DurazymTM、SavinaseTM、PyraseTM、Pancreatic Trypsin NOVO(PTN)、Bio-FeedTMPro和Clear-LensTMPro(都可得自Novo Nordisk A/S，Bagsvaerd，Denmark)。
其它可商购的蛋白酶包括MaxataseTM、MaxacalTM、MaxapemTM、OpticleanTM和PurafectTM(可得自Genencor International Inc.或Gist-Brocades)。
可商购的脂肪酶实例包括LipoprimeTM、LipolaseTM、LipolaseTMUltra、LypozymeTM、PalataseTM、NovozymTM435和LecitaseTM(都可得自Novo Nordisk A/S)。
其它可商购的脂肪酶包括LumafastTM[来自GenencorInternational Inc.的门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)脂肪酶]；LypomaxTM[来自Gist-Brocades/Genencor Int.Inc.的类产碱假单胞菌(Ps.Pseudoalcaligenes)脂肪酶；以及来自Solvay enzymes的芽孢杆菌(Bacillus sp.)脂肪酶]。另外的脂肪酶可得自其他供应商。
可商购的糖酶实例包括α-GalTM、Bio-FeedTMα、Bio-FeedTMβ、Bio-FeedTMPlus、Bio-FeedTMPlus、NovozymeTM188、CelluclastTM、CellusoftTM、CeremylTM、CitrozymTM、DenimaxTM、DezymeTM、DextrozymeTM、FinizymTM、FungamylTM、GamanaseTM、GlucanexTM、LactozymTM、MaltogenaseTM、PentopanTM、PectinexTM、PromozymeTM、PulpzymeTM、NovamylTM、TermamylTM、AMGTM(Amyloglucosidase Novo)、MaltogenaseTM、SweetzymeTM和AquazymTM(都可得自Novo NordiskA/S)。另外的糖酶可得自其他供应商。
本发明的颗粒中酶的含量(以纯酶蛋白质计算的)通常在含酶颗粒的约0.05wt％～约50wt％范围内。
例如，当将蛋白酶(肽酶)掺入本发明的颗粒时，成品颗粒的酶活性(蛋白水解活性)将通常在1～20KNPU/g的范围内。这个关于蛋白酶活性的单位是每克样品的Kilo Novo Protease Units(KNPU/g)。活性是相对于已知活性的酶标准物测定的(以KNPU/g表示)。通过测定给定量的酶而标定酶标准物，即，测定由酶消化溶液中的二甲基酪蛋白(DMC)而释放游离氨基的形成速率(μmol/min)。该形成速率是通过记录形成的游离氨基和添加的2，4，6-三硝基苯磺酸(TNBS)之间同时反应的420nm处吸光度的线性进展而监测的。在50℃下pH 8.3的硼酸缓冲液中进行DMC的消化和显色反应，9min反应时间之后是3min的测定时间。小册子AF 220/l可向Novo Nordisk A/S，Denmark请求获得，将该小册子并入作参考。
同样，就例如α-淀粉酶来说，活性一般是10～500KNU/g。活性是相对于已知活性的酶标准物测定的(以KNU/g表示)。通过测定给定量的酶而标定酶标准物，即，测定由酶和溶液中的辅助α-葡糖苷酶和β-葡糖苷酶消化2-氯-4-硝基苯基-b-D-麦芽七糖苷(maltoheptaosid)底物而释放的2-氯-4-硝基苯酚的形成速率(μmol/min)。进行α-淀粉酶检测的试剂盒是可商购的。关于α-淀粉酶检测的描述可见于小册子(leaflet)AF 318/1-GB(可向Novo Nordisk A/S，Denmark请求获得)。例如脂肪酶，50～400KLU/g范围内的活性一般是合适的。其它组分本发明的颗粒如所述还可包含一种或多种其它组分，它不同于所述活性物和蜡。这些组分应当优选还可分散于或溶于中性或碱性pH下的水溶液中。本文应用的术语“不同的”应被理解为一种组分，既不与所述活性物相同，又不与所述蜡相同。可将其它组分分配入各组分，它们被用来改良颗粒的真密度(本文指“密度改良剂”)，以及为颗粒提供其它性能的组分。密度改良剂本文应用的密度改良剂被定义为这样的组分它比蜡基质具有更低或更高的真密度。密度改良剂优选是分散于蜡基质中的固体或气体。
优选的密度改良剂是适用于降低本发明颗粒的真密度的轻组分。
轻组分的真密度低于固态蜡基质的真密度，于是，使得能调节成品颗粒的真密度。在一个具体实施方案中，轻组分的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度低至少0.2g/cm3，优选低至少0.4g/cm3，例如，比掺合了酶的固态蜡基质的真密度低至少0.6g/cm3。轻重量组分可选自如下非限制性的物质-轻质球，它们是具有低真密度的小颗粒。通常，它们是内部具有空气或气体的空心球形颗粒。这样的物质通常是通过固体材料的膨胀制备的。这些轻质球可以是无机物，例如，来自3MTM的ScotchliteTM玻璃泡(空心玻璃球)，可得自The PQ Corporation的Q-CEL(硼硅酸盐玻璃的空心微球)和/或Extendospheres(陶瓷空心球)。轻质球还可以是有机物，例如，可得自The PQ Corporation的PM系列(塑料空心球)。来自AKZO Nobel的Expancel(空心塑料球)，来自Potters Industries的Luxsil和Sphericel和/或来自SHELL的Styrocell)，它是聚苯乙烯球。Styrocell的聚苯乙烯含有戊烷，在加热时它将材料煮沸和膨胀或爆裂(该反应比得上玉米籽变成爆玉米花的膨胀)，余下低真密度的轻质聚苯乙烯材料。还有多糖是优选的，例如，淀粉或其衍生物。Biodac是一个从纤维素(来自造纸的废料)制备的非空心轻质材料，可得自GranTek Inc。这些材料可单独地或者作为不同轻质材料的混合物含于本发明的颗粒中。通常，只需要少量轻质材料，所以，酶颗粒中适用的气体含量低于成品颗粒的10％w/w，优选低于5％w/w，更优选低于3％w/w(例如，大约0.1～1％w/w)。-气体，例如大气(优选的)或其它气体(例如，氮)。可在蜡的固化过程中将气体通入和封入蜡基质(例如，呈小泡的形式)，于是，减小了成品酶颗粒的真密度。通常，只需要一点气体，这样，酶颗粒中适用的气体含量低于成品颗粒的5％w/w，优选低于3％w/w，更优选低于1％w/w(例如，约0.1％w/w)。
在另一个优选的实施方案中，密度改良剂是适用于调节本发明颗粒的真密度的重质组分。重质组分的真密度高于掺合了酶的固态蜡基质的真密度，于是，使得能调节成品酶颗粒的真密度。在一个具体实施方案中，轻材料的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度高至少0.2g/cm3，优选高至少0.4g/cm3，例如，比掺合了酶的固态蜡基质的真密度高至少0.6g/cm3。重质材料可选自如下非限制性的物质-水溶性和/或不溶性无机材料，例如，盐，特别是碱金属盐，例如，细细地研磨的碱金属硫酸盐(无水Na2SO4的真密度是约2.7g/cm3)，碱金属碳酸盐和/或碱金属氯化物)；粘土，例如，高岭土(例如，SpeswhiteTM，英国产白瓷土)；膨润土；滑石；沸石和/或硅酸盐是有用的。提供给颗粒其它性能的组分可能适合掺入所述颗粒的其它任选的组分可选自下列非限制性物质-稳定剂和/或保护剂。稳定剂或保护剂可归入如下几类碱性或中性材料，还原剂，抗氧化剂和/或第一过渡系列金属离子的盐。可将这些材料的每一类与其它相同或不同类的保护剂组合使用。碱性保护剂的实例有碱金属硅酸盐，-碳酸盐或碳酸氢盐，它们通过活性中和(例如氧化剂)提供化学清除作用。还原保护剂的实例有亚硫酸盐、硫代亚硫酸盐或硫代硫酸盐，而抗氧化剂的实例则有抗坏血酸、甲硫氨酸、丁化羟基甲苯(BHT)或丁基化羟基苯甲醚(BHA)。最优选的作用剂是硫代硫酸盐(例如，硫代硫酸钠)。适用的酶稳定剂(特别是蛋白酶的稳定剂)可以是硼酸盐、硼砂、甲酸盐、二元羧酸和三元羧酸，以及可逆酶抑制剂，例如，具有巯基的有机化合物或者烷基化或芳化硼酸。基于硼的稳定剂实例可见于WO 96/21716，而优选的基于硼的稳定剂则是描述于WO 96/41859中的4-甲酰-苯基硼酸或其衍生物(两份公开出版物都并入本文作参考)。另外的适用酶稳定剂有明胶、酪蛋白、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和脱脂奶粉。-酶活化剂或辅助因素，它们可用于洗涤过程中以活化或增强酶的作用。对于各种用途(例如漂白作用或抗微生物作用)的氧化还原酶起电子供体的作用的各种有机增强剂或活化剂是本领域已知的(例如，从WO 94/12620、WO 94/12621、WO 95/01626和WO 96/00179得知)并且可适当地掺入酶颗粒中。一类优选的有机增强剂是下式的酚化合物(烷基丁香酸酯) 其中，所述式中的字母A表示一个基，例如，-D，-CH＝CH-D，-CH＝CH-CH＝CH-D，-CH＝N-D，-N＝N-D或-N＝CH-D，其中，D选自-CO-E，-SO2-E，-N-XY和-N+-XYZ，其中，E可以是-H、-OH、-R或-OR，而且，X和Y和Z可以相同或不同，并且可选自-H和-R；R是C1～C16烷基(优选是C1～C8烷基)，该烷基是饱和的或不饱和的分化或未支化的烷基，任选被羧基，磺基或氨基取代；而且B和C可以相同或不同，并且选自CmH2m+1，其中，m＝1，2，3，4或5。在上述式中，A可处于羟基的间位而不是所示的对位。
在本发明特定的实施方案中，酶活化剂或增强剂选自具有下式的物质 其中，A是这样的基，例如，-H、-OH、-CH3、-OCH3、-O(CH2)nCH3，其中，n＝1、2、3、4、5、6、7或8。
另一类优选的良好地起作用的有机酶活化剂或增强剂包含-CO-NOH-基并具有下式 其中，A是 而B则与A相同，或者B是H、或C1～C16支链烷基或无支链烷基，其中，所述烷基可含有羟基、醚基或酯基，而R2、R3、R4、R5和R6是H、OH、NH2、COOH、SO3H、C1～C12支链烷基或无支链烷基、酰基、NO2、CN、Cl、CF3、NOH-CO-苯基、C1～C6-CO-NOH-A、CO-NOH-A、COR12、苯基-CO-NOH-A、OR7、NR8R9、COOR10或NOH-CO-R11，其中，R7、R8、R9、R10和R11是C1～C12支链烷基或无支链烷基或者酰基。在这类增强剂中，特别优选的增强剂选自下组物质4-硝基苯甲酸-N-羟基甲酰苯胺(hydroxyanilide)；4-甲氧基苯甲酸-N-羟基甲酰苯胺；N，N′-二羟基-N，N′-二苯基对苯二甲酰胺；癸酸-N-羟基甲酰苯胺；N-羟基-4-氰基乙酰苯胺；N-羟基-4-乙酰乙酰苯胺；N-羟基-4-羟基乙酰苯胺；N-羟基-3-(N′-羟基乙酰胺)乙酰苯胺；4-氰基苯甲酸-N-羟基甲酰苯胺；N-羟基-4-硝基乙酰苯胺；以及N-羟基乙酰苯胺。
无机酶活化剂增强剂也可能是相关的。尤其是无机卤化物离子(例如，氯化物、溴化物和/或碘化物)的存在可增强卤过氧化物酶的抗微生物效果。-提供熔融蜡中活性悬浮液的稳定性的分散剂。-提供合适的粘度的增粘剂，能赋予最佳泵送和/或雾化性能。-惰性填料。-颜料，例如，有机颜料或无机颜料(例如，TiO2)。涂料为了减少在加工呈干固体形式的颗粒时从本发明的颗粒形成的活性粉尘，可适当地用一层或多层围绕含活性物的固态蜡基质的涂层涂布颗粒，涂层还可提供对活性物另外的保护作用以抗周围环境(例如，液相)中的组分。因此，本发明还提供了用一层或多层围绕固态蜡基质的涂层涂布的本发明的颗粒。为了减少粉尘的形成，涂料优选基本不含活性物，例如，涂料含少于6毫克活性物(例如，酶)/克涂料。不过，可在蜡基质颗粒和外层涂层之间涂布一层或多层可能含另外的活性物的涂料。本领域中描述了用于本发明颗粒的适用的涂料，例如，国际专利申请DK 99/00364(未发布)中。在一个优选的实施方案中，涂料还包含蜡(例如，上文描述的蜡)。
当加工呈干形式的酶颗粒时，只要求涂层完整无缺，因为在将颗粒加到液相中时，消除了从颗粒形成活性粉尘。因此，可选择溶于或分散于液体组合物的液相的涂布物质。在一个优选的实施方案中，涂布物质不溶于或不分散于液体组合物的液相中，而在第二个优选的实施方案中，涂布物质溶于或分散于液体组合物的液相中。可通过常规涂布方法涂布涂料，例如，在混合制粒机或流化床中，例如，通过将涂布物质或其溶液或分散液喷到本发明的颗粒上。生产酶颗粒的方法本发明还涉及制备本发明的颗粒的方法。
我们发现了一种制备本发明的颗粒的方法，其中，可将成品颗粒的真密度调节到所需值。所述方法包括如下步骤(a)制备混合物I，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡，以及一种或多种优选呈熔融形式、比第一种蜡具有更低或更高真密度的另外的蜡，或者(b)制备混合物II，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡和密度改良剂，或者(c)制备混合物III，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡，以及一种或多种优选呈熔融形式、比第一种蜡具有更低或更高真密度的另外的蜡与一种密度改良剂，(d)将一种活性物分散于或溶于混合物I或II或III中，(e)通过将步骤(d)中获得的分散液或溶液固化而制备含活性物的颗粒。
在一个实施方案中，包括步骤(a)的方法是优选的，而在另一个实施方案中，包括步骤(b)的方法是优选的，而在又一个实施方案中，包括步骤(c)的方法是优选的。本发明还包括可通过包括步骤(a)、(d)和(e)或者(b)、(d)和(e)或者(c)、(d)和(e)的方法获得的产品。
活性物、蜡和密度改良剂如上文所述。
操作步骤(e)优选是按本领域已知的、所谓的喷雾冷却或喷雾冷冻方法进行的，它包括如下步骤
(f)将所述分散液或溶液雾化成液滴，以及(g)通过将液滴冷却而使液滴固化成固态颗粒，而该操作之后还优选可以是一步或多步冷却步骤(图1F)和任选的分级和再循环(图1H和I)步骤。
可通过将优选纯化的固体活性物混入熔化的蜡中而将活性物掺入熔化的蜡中。在活性物是酶的优选的实施方案中，所述酶优选是晶态或无定形的酶制剂(例如，WO 91/09943中所描述的)。在一个更优选的实施方案中，活性物和任选的其它组分呈干粉形式(例如，喷雾干燥的产品)，它被分散于或悬浮于熔化的蜡中。可采用多种方法实现熔化的蜡的雾化，其中，优选应用高速转盘雾化器、压力喷嘴、气动喷嘴或音速喷嘴来进行雾化，例如，在the Course Material from theMicroencapsulation Seminar，held by Centor for professionaladvancement on May 9 to 11，1990 in Amsterdam中描述的那些。通过冷却使液滴固化可有利地在冷却容器(例如，塔)中进行，其中，将酶在熔化的蜡中的雾化分散液或溶液通入塔顶的冷空气流中，当液滴穿过冷空气流向塔底流动时就发生液滴的固化。优选在高于开始固化的温度至少30℃的温度下将熔化的蜡、酶和任选其它组分的混合物进料入雾化器，以免不希望的固化和阻塞进料管和雾化器。应当调节用来冷却熔化的蜡混合物的空气量和温度以便能从熔化的蜡混合物脱除足够的热从而使得能进行固化(液体的显热，熔融固体的潜热和固体的显热)。在一个优选的实施方案中，离开冷却塔的空气(图1D)温度比离开冷却塔的固体颗粒温度低约5℃。
喷雾冷却或喷雾冷冻的一般技术是本领域熟知的，并且可应用熟知的设备来进行，例如，K.Masters在“化学工业应用”，14.10.1部分，pp565～566，喷雾干燥手册(Spray drying Handbook)，第3版，1979，George Goodwin Ltd.London ISBN 0-7114-4924-4/JohnWiley & Sons，New York中描述的设备。图1描绘了一幅关于喷雾冷却的示意图。
通过在制备本发明的颗粒时采用喷雾冷却，可实现一定尺寸的很圆的颗粒，可通过调节雾化条件和冷却条件来调节它的尺寸。适用的颗粒尺寸处于约20μm～约2000μm范围内，优选在约100μm～约1000μm(例如，约200μm～约600μm)。一旦确定了雾化条件和冷却条件，就可制备具有窄尺寸分布的颗粒，减少对分离(例如，通过筛分，以及再循环过大或过小的颗粒)的需要。在一个优选的实施方案中，在筛分和/或再循环步骤之前的颗粒具有低于约2.0、优选低于约1.2、更优选低于约1.0、更优选低于约0.8、而最优选低于约0.6的SPAN值。
SPAN值是粒径分布(PSD)宽度的量度，定义如下(D90-D10)/D50其中，D值表示各个颗粒的质量平均直径(the mass mean diameter)。平均质量直径(D50)是50wt％酶颗粒具有更小直径、而50wt％酶颗粒具有更大直径时的直径。值D10和D90分别是10wt％和90wt％的颗粒具有比所述值更小的直径时的直径。SPAN值愈小，粒径分布就愈窄。
为本发明起见，粒径分布通常尽可能窄。因此，本发明的粒化物产品的SPAN一般不大于约2.5，优选不大于约2.0，更优选不大于约1.5，最优选不大于约1.0。
备选地，本发明还涉及制备所述颗粒的优选方法，即，制备活性物和任选其它组分在一种或多种熔化的蜡中的分散物，使蜡固化并且将固态蜡基质研磨/磨碎成颗粒，在任选涂布所述颗粒之前，任选将颗粒磨圆(例如，在Marumerizer中)。涂布方法可通过任何常规涂布方法(例如，在流化床涂布机中)实现制备的含酶颗粒的涂布，该方法包括(a)在流化床装置中流化本发明的颗粒，(b)通过将包含涂布材料的液体基质喷入流化床而将该液体基质引入本发明的颗粒，以便将涂布材料作为固体涂层淀积在本发明的颗粒上，以及(c)从涂布的颗粒除去所述液体基质的挥发性组分。液体组合物本发明还涉及一种液体组合物，它包含分散于其中的前述本发明的固体颗粒。本发明还涉及制备液体组合物的方法，它包括将本发明的固体颗粒分散于液相中这一步骤。
组合物的液相在20℃呈液体形式。优选的是，本发明的颗粒基本上稳定地分散于所述组合物的液相中。
就本发明来说，颗粒在液体组合物中“基本上稳定的分散”这一术语被定义为一种分散体，其中，颗粒与液相分离，于是，对于在20℃下保存至少48小时的分散液样品不能目视观察到一部分组合物中的颗粒浓缩物。在更严格和优选的定义中，对于在20℃下保存至少一周(更优选两周)的分散液样品不能目视观察到酶颗粒与液相的分离。
在本发明一个优选的实施方案中，颗粒中的活性物是酶，而液体组合物则是液态洗涤剂组合物。为了使酶颗粒保持分散于液态洗涤剂相中，颗粒的一个重要性能是它的真密度。如果酶颗粒的真密度大大超过液态洗涤剂相的真密度，酶颗粒将在长时间后不保持分散于液态洗涤剂相中，而是受重力的影响，它将向液相底部运动而形成酶颗粒沉积物。然而，如果酶颗粒的真密度显著小于液态洗涤剂相的真密度，酶颗粒将在表面浓缩。预计这些运动当然取决于颗粒分散于其中的液相的粘度和颗粒的尺寸，即，液相的粘度愈大和尺寸愈小，液相和酶颗粒之间的真密度更大的差异可使酶颗粒保持分散。因此，在本发明一个优选的实施方案中，本发明的液态洗涤剂组合物包含酶颗粒，它的真密度在液态洗涤剂相的真密度的约正0.5g/cm3～约负0.5g/cm3之间。这表明，如果洗涤剂的真密度例如是2g/cm3，酶颗粒的真密度就应当是约1.5g/cm3～约2.5g/cm3。当然，酶颗粒和液相的真密度之间差异愈小愈好，所以，优选的是，酶颗粒的真密度在液态洗涤剂相的真密度的约正0.3g/cm3～约负0.3g/cm3(例如，约正0.1g/cm3～约负0.1g/cm3)之间。就小的含酶颗粒(例如，尺寸约50μm～200μm)来说，酶颗粒和液相之间的真密度差异可以更大，这由液相的粘度而定。就这样的小颗粒来说，颗粒的真密度可能超过液相的真密度正或负0.5g/cm3的范围。在本发明的该实施方案中，一定尺寸(例如，50μm～200μm)的颗粒真密度可能在液相的真密度正或负0.5～1.5g/cm3的范围内。
对高度控制真密度的酶颗粒的希望和要求(它能使酶颗粒在液态洗涤剂相中形成基本上稳定的分散液)鼓舞我们开发本发明的液态洗涤剂组合物。液态洗涤剂本发明的液态洗涤剂组合物的特征优选是基本上非水的(或无水的)。本文应用的术语“基本上非水的”表示虽然很少量的水可能作为必需组分或任选组分中的杂质被掺入这样的优选组合物中，但本发明的非水液态洗涤剂组合物中水的量应当决不能超过组合物的约5wt％。更优选的是，非水洗涤剂组合物中的水含量将占小于约1wt％。表面活性剂本发明的洗涤剂组合物包含一种或多种表面活性剂，它们可能是非离子的(包括半极性的)和/或阴离子的和/或阳离子的和/或两性离子的。本文的洗涤剂组合物中的表面活性剂混合物组分的量可根据其它组合物组分的性质和量以及根据最后形成的组合物所要求的流变性能而变。通常，将使用的这类表面活性剂混合物的量占组合物的0.1wt％～90wt％。更优选的是，表面活性剂混合物将占组合物的约10wt％～60wt％。
当包含于其中时，所述洗涤剂将通常含约1％～约40％阴离子表面活性剂，例如，线形烷基苯磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸酯)，脂肪醇乙氧基硫酸盐，仲烷基磺酸盐，α-磺基脂肪酸甲酯，烷基-或烯基琥珀酸或者皂。高度阴离子的优选的表面活性剂是线形烷基苯磺酸盐(LAS)物质。这样的表面活性剂及其制备被描述于例如，美国专利2,220,099和2,477,383中(将它们并入本文作参考)。特别优选的是线形直链烷基苯磺酸钠和钾，其中，烷基中的平均碳原子数是约11～14。C11～C14(例如，C12)LAS钠是特别优选的。其它适用的阴离子表面活性剂被描述于WO 99/0478，pp11～13(将它并入本文作参考)。
当包含于其中时，所述洗涤剂将通常含约0.2％～约40％非离子表面活性剂，例如，脂肪醇乙氧基化物，壬基苯酚乙氧基化物，烷基多苷，烷基二甲基胺氧化物，乙氧基脂肪酸单乙醇酰胺，脂肪酸单乙醇酰胺，多羟基烷基脂肪酸酰胺，或者葡糖胺(“葡糖酰胺”)的N-酰基或N-烷基衍生物。这类适用的非离子表面活性剂被进一步描述于WO 99/0478，pp13～14(将它并入本文作参考)。
所述洗涤剂还可含两性的和/或两性离子的表面活性剂。
列出的典型阴离子的、非离子的、两性的和两性离子的表面活性剂给出于1972年5月23日授予Noris的US 3,664,961中。非水液体稀释剂为了形成所述洗涤剂组合物的液相，可将本文前述表面活性剂(混合物)与非水液体稀释剂混合，该稀释剂例如是液体醇烷氧基化物或非水低极性有机溶剂，例如WO 99/0478，pp14～17(并入本文作参考)中描述的那些。使用的非水低极性有机溶剂当然应与用于本文的液体洗涤剂组合物中的其它组合物组分(例如，酶和/或漂白剂和/或活化剂)相容或不反应。一般将以组合物的约1wt％～60wt％的量使用这样的溶剂组分。更优选的是，非水低极性有机溶剂将占组合物的约5wt％～40wt％，最优选将占组合物的约10wt％～25wt％。EDDS本发明的组合物可包含约0.01％～约10％、优选约0.05％～约2％乙二胺N，N′-二琥珀酸(EDDS)或其碱金属盐、碱土金属盐、铵盐或取代铵盐，或其混合物。液体洗涤剂组合物的优选的EDDS化合物是游离酸形式及其钠盐或钾盐。美国专利4,704,233中描述了EDDS。
EDDS改良在用洗涤液稀释时液体非水洗涤剂组合物中酶(特别是淀粉酶)的效率。不受理论的束缚，我们认为乙二胺N，N′-二琥珀酸或其盐起结合重金属离子的作用，于是防止重金属离子结合酶的活性位点。重金属离子在酶的活性位点的结合导致酶中OH自由基的产生，从而破坏酶。螯合剂本发明的液体洗涤剂组合物可包含0～65％w/w其它螯合剂。这样的螯合剂可选自下组物质氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能团取代的芳族螯合剂、二磷酸盐、三磷酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、烷基-或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状硅酸盐(例如，来自Hoechst的SKS-6)及其混合物。其它螯合剂被描述于WO 99/00478(并入本文作参考)。酶稳定剂通常还可应用液相中的稳定剂来稳定本发明颗粒中的酶，所述稳定剂例如是多元醇(例如，丙二醇或甘油)，糖或糖醇，乳酸，硼酸，或者硼酸衍生物，例如芳族硼酸酯或苯基硼酸衍生物(例如4-甲酰苯基硼酸)，而且可按例如WO 92/19709和WO 92/19708中描述的那样配制组合物。
现在预计，在洗涤剂组合物中，任何酶(特别是本发明的酶)可添加的量相当于每升洗涤液0.01～100mg酶蛋白质、优选每升洗涤液0.05～5mg酶蛋白质、特别是每升洗涤液0.1～1mg酶蛋白质。
本发明的酶可被另外掺入WO 97/07202中公开的洗涤剂制品(并入本文作参考)。除酶颗粒以外的粒化物物质本发明的液体洗涤剂组合物除了含本发明的酶颗粒之外还可包含粒化物物质(它被分散于和悬浮于液相中)的固相。通常，这样的粒化物物质尺寸将在约0.1～1500μm范围内。更优选的是，这样的物质尺寸将在约5～500μm范围内。
用于本文的粒化物物质可包含一种或多种洗涤剂组合物组分(它们呈粒化物形式，基本上不溶于组合物的液相)。可应用的粒化物物质种类可选自下列非限制性的适用组分-固体过氧漂白剂。适用于形成本文的洗涤剂组合物固相的、优选的粒化物物质包括过氧漂白剂颗粒。这样的过氧漂白剂可以是有机物或无机物。常常将无机过氧漂白剂与漂白活化剂结合使用。适用的无机过氧漂白剂包括过硼酸盐或过碳酸盐化合物。适用的有机过氧漂白剂包括过羧酸漂白剂和/或例如酰胺、酰亚胺或砜类型的过氧酸。过氧漂白剂的合适的实例被进一步描述于WO 99/00478，pp18～19(并入本文作参考)。如果过氧漂白剂被用作基本上本发明粒化物物质的全部或部分，它们通常将占组合物的约1wt％～30wt％。更优选的是，过氧漂白剂将占组合物的约1wt％～20wt％。最优选的是，过氧漂白剂将以组合物的约3wt％～15wt％的含量存在。-固体漂白活化剂，例如，过酸-形成漂白活化剂(例如，四乙酰乙二胺或壬酰氧基苯磺酸盐)。漂白活化剂的合适的实例被进一步描述于WO 99/00478，pp19～20(并入本文作参考)。如果使用的话，漂白活化剂可占组合物的约0.5wt％～20wt％、更优选约1wt％～10wt％。通常，使用的活化剂应使漂白剂与活化剂的摩尔比在约1∶1～10∶1、更优选约1.5∶1～5∶1的范围内。此外，发现了当与某些酸(例如柠檬酸)聚结时，漂白活化剂在化学上更稳定。-粒化物表面活性剂(它们可被悬浮于例如本文的非水液体洗涤剂组合物中)包括辅助性阴离子表面活性剂，它们完全或部分地不溶于非水液相中。具有这样的溶解性能的最常见的阴离子表面活性剂包括伯烷基或仲烷基硫酸盐阴离子表面活性剂。这样的表面活性剂是通过高级C8～C20脂肪醇的硫酸盐化生产的那些。这类适用的表面活性剂的其它实例被描述于WO 99/00478，pp21～22(并入本文作参考)。如果作为所需粒化物物质的全部或部分使用的话，辅助性阴离子表面活性剂(例如烷基硫酸盐)一般将占组合物的约1wt％～10wt％、更优选占组合物的约1wt％～5wt％。制备作为粒化物物质的全部或部分使用的烷基硫酸盐，将它与未烷氧基化的烷基硫酸盐物质(它可形成实际上用作本文的液相的一部分的烷基醚硫酸盐表面活性剂组分的部分)分别加到本文的组合物中。-固态有机助洗剂物质。这样的化合物所起的作用是抵消钙或其它离子的作用，减小在本文组合物的洗衣和/或漂白过程中遇到的水硬度。这样的物质实例包括碱金属、柠檬酸盐、琥珀酸盐、丙二酸盐、脂肪酸、羧甲基琥珀酸盐、羧酸盐、聚羧酸盐和聚乙酰羧酸盐。具体实例包括下列酸的钠、钾和锂盐氧联二琥珀酸、苯六甲酸、苯多甲酸和柠檬酸。有机膦酸酯型螯合剂的其它实例例如有由Monsanto以商品名Dequest出售的那些和烷羟基膦酸酯。柠檬酸盐是非常优选的。其它合适的有机助洗剂包括已知具有助洗性能的更高分子量的聚合物和共聚物。例如，这样的物质包括合适的聚丙烯酸、聚马来酸和聚丙烯酸/聚马来酸共聚物及其盐(例如，由BASF以商标Sokalan出售的那些)。另一类合适的有机助洗剂包括高级脂肪酸的水溶性盐(即，“皂”)。这些物质包括碱金属皂，例如，含约8～约24个碳原子(优选约12～约18个碳原子)的高级脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐和烷基铵盐(alkyloammonium)。皂可通过脂肪和油的直接皂化或者通过中和游离脂肪酸来制备。特别适用的是来自椰子油和牛油的脂肪酸混合物的钠盐和钾盐(即，牛油钠或钾和椰子油皂)。如果用作所需粒化物物质的全部或部分，不溶性有机助洗剂通常可占本文组合物的约1wt％～20wt％。更优选的是，这样的助洗物质可占组合物的约4wt％～10wt％。-本发明的洗涤剂组合物中还可掺合固态无机碱度源(alkalinitysource)化合物。这样的化合物可包含能使从通常呈碱性的本发明的组合物形成洗涤水溶液的物质。这样的物质还可或不可起助洗剂的作用，即，作为抵消水硬度对洗涤性能产生不利影响的物质。合适的碱度源实例包括水溶性碱金属碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐和偏硅酸盐。虽然就生态原因来说不是优选的，但水溶性磷酸盐也可用作碱度源。这些磷酸盐包括碱金属焦磷酸盐、正磷酸盐、多磷酸盐和膦酸盐。在所有这些碱度源中，碱金属碳酸盐(例如，碳酸钠)是最优选的。如果呈水合盐形式，碱度源还可在非水液态洗涤剂组合物中起干燥剂的作用。在化学稳定例如过氧漂白剂(它可能对水引起的灭活敏感)那样的组合物成分方面，碱度源(它也是干燥剂)的存在可提供有益作用。如果用作粒化物物质组分的全部或部分，碱度源化合物通常将占本文组合物的约1wt％～15wt％。更优选的是，碱度源可占组合物的约2wt％～10wt％。这类物质虽然是水溶性的，但在非水洗涤剂组合物中通常将是不溶性的，所以，这类物质一般将呈离散的颗粒形式分散于非水液相中。任选的洗涤剂组分所述洗涤剂还可含其它任选的洗涤剂组分。该任选的组分或者可溶于液相，或者可呈细颗粒或液滴形式分散于液相中。可使用的物质类别可选自下列非限制性的适用组分-无机助洗剂。本发明的洗涤剂组合物还可任选含一种或多种除上文列出的以外的无机助洗剂(它们也起碱度源或螯合剂的作用)。这类任选的无机助洗剂可包括例如，硅铝酸盐(例如，沸石)。硅铝酸盐沸石及其作为助洗剂的应用由Corkill等更详细地描述于1986年8月12日发布的美国专利No.4,605,509(它的公开并入本文作参考)中。还有晶态层状硅酸盐(例如，该′509美国专利中讨论的那些)也适用于本文的洗涤剂组合物。如果使用的话，任选的无机助洗剂可占本文组合物的约2wt％～15wt％。-增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂。本发明的洗涤剂组合物还可任选含起增强组合物的能力的聚合物物质从而使它的固体粒化物组分保持呈悬浮态。所以，这样的物质还起增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂的作用。这样的物质通常是聚合物类聚羧酸盐，但也包括其它聚合物物质，例如，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，羧甲基纤维素，聚乙二醇，聚乙烯醇，聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)，聚乙烯基咪唑，以及聚胺衍生物(例如，季铵化、乙氧基化六亚甲基二胺)。聚合物类聚羧酸盐物质可通过将适当的不饱和单体(优选呈它们的酸形式)聚合或共聚而制备。可聚合而生成合适的聚合物类聚羧酸盐的不饱和单体酸包括丙烯酸、马来酸(或马来酐)、富马酸、衣康酸、乌头酸、中康酸、柠康酸、亚甲基丙二酸和月桂基甲基丙烯酸。在本文的聚合物类聚羧酸盐中适当地提供单体链段(不含羧酸酯自由基，例如，乙烯基甲基醚、苯乙烯、乙烯等)，这样的链段不超过聚合物的约40wt％。特别合适的聚合物类聚羧酸盐可来自丙烯酸。适用于本文的这类基于丙烯酸的聚合物是聚合的丙烯酸的水溶性盐。呈酸形式的这类聚合物的平均分子量优选在约2,000～10,000、更优选约4,000～7,000、最优选约4,000～5,000的范围内。这类丙烯酸聚合物的水溶性盐可包括例如，碱金属盐。这类可溶性聚合物是已知物质。这类聚丙烯酸盐在洗涤剂组合物中的应用被公开于例如，1967年3月7日发布的Dieh～i美国专利3,308,067中。这类物质还可起助洗剂作用。如果使用的话，任选的增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂应当以约0.1wt％～4wt％的含量存在于本文的组合物中。更优选的是，这类物质可占本文洗涤剂组合物的约0.5wt％～2wt％。-任选的增白剂、抑泡剂和/或香料。本发明的洗涤剂组合物还可任选含常规增白剂、抑泡剂、硅油、漂白催化剂(bleach catalyst)和/或香料。这样的增白剂、抑泡剂、硅油、漂白催化剂和香料当然必须与液态洗涤剂组合物环境中的其它组合物成分相容而且不反应。如果存在的话，增白剂、抑泡剂和/或香料通常占本文组合物的约0.01wt％～5wt％。合适的漂白催化剂包括，公开于US 5,246,621、US 5,244,594、US 5,114,606和US 5,114,611中的基于锰的络合物。-任选的有机添加剂。本发明的洗涤剂组合物可含有机添加剂。优选的有机添加剂是氢化蓖麻油及其衍生物。氢化蓖麻油是可商购的产品，例如由NL Industries，Inc.，Highstown，New Jersey以商标CASTORWAX.RTM.出售的各种等级的产品。其它合适的氢化蓖麻油衍生物是Thixcin R、Thixcin E、Thixatrol ST、Perchem R和PerchemST。特别优选的氢化蓖麻油是Thixatrol ST。蓖麻油可作为与例如stereamide的混合物添加。所述有机添加剂将部分地溶于非水液体稀释剂。为了形成合适的相稳定和可接受的流变学所需的结构化液相，有机添加剂通常将以液相的约0.05wt％～20wt％的含量存在。更优选的是，有机添加剂可占本发明洗涤剂组合物的液相的约0.1wt％～10wt％。-其它任选的洗涤剂组分，例如，织物调节剂，包括粘土、泡沫促进剂、防腐剂、污垢悬浮剂、防污垢再沉积剂、染料、杀菌剂、水溶助长剂和晦暗抑制剂。制备液态洗涤剂组合物的方法本文的液态洗涤剂组合物可这样制备，即，混合所述液相，随后按任意方便的顺序将另外的粒化物成分加到上述液相中，再通过混合(例如，搅拌)所得组分组合体而形成稳定的组合物。在一个制备这类组合物的典型方法中，以特定的顺序和在一定的条件下将必需组分和某些优选的任选组分混合。制备液态洗涤剂(包括非水液态洗涤剂)的方法是本领域熟知的，一个实例可见于WO 99/00478，pp27～32(并入本文作参考)。应用本发明还涉及本发明的液态组合物在清洁物品方面的应用。所述物品优选是含纤维素的织物。
通过如下非限制性的实施例阐述了本发明
制备含处于PEG 4000和NAFOL 1822混合蜡中的喷雾干燥的蛋白酶的酶颗粒将90g PEG 4000和90g NAFOL 1822转到置于80℃水浴中的烧杯内并保持直至熔化。在搅拌下添加20g实施例1的喷雾干燥的Savinase。将均匀的悬浮液倾到桌子上，于是冷却使蜡固化。将固化的熔体磨碎，从而获得如下颗粒堆积密度0,43g/ml真密度1,06g/ml(在煤油中测定的)可见，该实施例中获得的结果表明，在操作中可将两种具有不同真密度的不同蜡混合而制备具有处于两种蜡的真密度之间的所需真密度的酶颗粒。
熔化8.5kg PEG 4000，在搅拌下添加1.1kg喷雾干燥的Savinase。将悬浮液在喷雾冷却塔中喷雾冷却，收集形成的颗粒，筛分得250～600微米的组分。这导致下列特性活性9.4KNPU/g堆积密度0.69g/ml真密度1.11g/ml(在Softanol 50中测定的)实施例6制备含处于PEG 4000蜡中的喷雾干燥的蛋白酶和Expancel轻质微球(作为密度改良剂)的酶颗粒熔化8.5kg PEG 4000，在搅拌下添加1.1kg喷雾干燥的Savinase(来自实施例5)。在搅拌下添加960克Expancel 461DE20轻质微球。将悬浮液在喷雾冷却塔中喷雾冷却，收集形成的颗粒，筛分得250～600微米的组分。这导致下列特性活性8.5KNPU/g堆积密度0.64g/ml真密度1.04g/ml(在Softanol 50中测定的)与实施例5相比，真密度显著降低了。
熔化8.5kg PEG 4000，在搅拌下添加1.1kg喷雾干燥的Savinase。将悬浮液在喷雾冷却塔中喷雾冷却，收集形成的颗粒，筛分得250～600微米的组分。这导致下列特性活性8.4KNPU/g堆积密度0.73g/ml真密度1.16g/ml(在Softanol 50中测定的)
熔化6.65kg PEG 4000，在搅拌下添加0.86kg喷雾干燥的Duramyl。将悬浮液在喷雾冷却塔中喷雾冷却，收集形成的颗粒，筛分得250～600微米的组分。这导致下列特性活性115KNU(g)真密度1.18g/ml(在Softanol 50中测定的)
将0.5g酶颗粒加到4g洗涤剂基质中。在室温下贮存24小时后目视检查颗粒外观
测试的全部酶颗粒在洗涤剂基质中都显示良好的物理稳定性。
权利要求
1.包含分散于液相中的固态颗粒的液体组合物，其中，所述固态颗粒包含固态蜡基质，该基质中分布了优选呈固态粒化物形式的活性物。
2.权利要求1的液体组合物，其中，颗粒的真密度是液相的真密度的约正0.5g/cm3～约负0.5g/cm3。
3.权利要求2的液体组合物，其中，蜡的真密度是液相的真密度的约正0.5g/cm3～约负0.5g/cm3。
4.任何前述权利要求的液体组合物，其中，该液体组合物基本上是非水的。
5.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述蜡是水溶性的或水分散性的。
6.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述蜡在大致非水的液体中是不溶性的或不可分散的。
7.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述蜡的熔点或熔融范围在约35℃～约120℃之间。
8.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述蜡选自下组物质聚乙二醇，聚丙烯，聚乙烯，非离子表面活性剂蜡，环氧乙烷、氧化丙烯或其共聚物，巴西棕榈蜡，小烛树蜡，蜂蜡，氢化牛脂，氢化棕榈油，氢化棉籽油，氢化大豆油，豆油，脂肪酸醇，单酸甘油酯，甘油二酯，脂肪酸和石蜡。
9.权利要求8的液体组合物，其中，所述聚乙二醇选自PEG 1500、PEG 3000、PEG 4000、PEG 6000和PEG 9000。
10.权利要求8的液体组合物，其中，所述非离子表面活性剂是乙氧基化脂肪醇。
11.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述固态蜡基质包括至少两种蜡的混合物。
12.任何前述权利要求的液体组合物，其中，蜡的量是未涂布的含酶颗粒的至少35％w/w。
13.任何前述权利要求的液体组合物，其中，在蜡基质中分布了密度改良剂。
14.权利要求13的液体组合物，其中，所述密度改良剂的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度低至少0.2g/cm3。
15.权利要求14的液体组合物，其中，所述密度改良剂选自多糖、轻质球和气体。
16.权利要求15的液体组合物，其中，所述气体是大气。
17.权利要求17的液体组合物，其中，空气以分布于固态蜡基质中的气泡形式存在于颗粒中。
18.权利要求15的液体组合物，其中，所述轻质球选自固态空心球颗粒和膨胀的固态物质。
19.权利要求18的液体组合物，其中，所述膨胀的固态物质是聚苯乙烯。
20.权利要求18的液体组合物，其中，所述固态空心球颗粒是由玻璃、陶瓷和塑料制成的。
21.权利要求15的液体组合物，其中，所述密度改良剂选自气体和轻质球，并且占颗粒的小于5％w/w。
22.权利要求13的液体组合物，其中，所述密度改良剂的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度高至少0.2g/cm3。
23.权利要求22的液体组合物，其中，所述密度改良剂选自下组物质水溶性或不溶性无机盐、粘土、膨润土、滑石、沸石和硅酸盐。
24.权利要求23的液体组合物，其中，所述无机盐是碱金属类硫酸盐。
25.权利要求23的液体组合物，其中，所述粘土是高岭土。
26.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述颗粒进一步包含一种或多种选自下列的化合物稳定剂或保护剂，纤维材料，活化剂或辅助因子，分散剂，增粘剂，填料和颜料。
27.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述颗粒进一步包含一层或多层围绕蜡基质的涂层。
28.权利要求27的液体组合物，其中，所述涂料包含一种蜡。
29.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述活性物是酶。
30.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述酶选自下组酶氧化还原酶(EC 1.-.-.-)、转移酶(EC 2.-.-.-)、水解酶(EC 3.-.-.-)、裂合酶(EC 4.-.-.-)、异构酶(EC 5.-.-.-)和连接酶(EC 6.-.-.-)。
31.权利要求30的液体组合物，其中，所述氧化还原酶选自过氧化物酶(EC 1.11.1)、漆酶(EC 1.10.3.2)和葡糖氧化酶(EC 1.1.3.4)]。
32.权利要求30的液体组合物，其中，所述水解酶选自下组酶纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和甘露聚糖酶。
33.任何前述权利要求的液体组合物，其中，所述液相是液体洗涤剂，进一步包含表面活性剂。
34.权利要求33的液态洗涤剂组合物，它进一步包含一种或多种选自下列的组分非水液态稀释剂、EDDS、螯合剂、酶稳定剂、漂白剂、漂白活性剂、助洗剂和碱性源化合物。
35.一种制备液体组合物的方法，它包括将固态颗粒分散于液相中这一步骤，其中，所述颗粒包含分布有活性物的固态蜡基质。
36.一种含酶颗粒，它包含至少两种固态蜡的混合物的固态蜡基质，其中，分布了一种优选呈固态粒化物形式的活性物。
37.一种含酶颗粒，它包含一种固态蜡基质，其中，在蜡基质中分布了一种优选呈固态粒化物形式的活性物和一种密度改良剂。
38.权利要求36或37的含酶颗粒，其中，所述蜡是水溶性的或水可分散的。
39.权利要求36～38的含酶颗粒，其中，所述蜡在大致非水的液体中是不溶性的或不可分散的。
40.权利要求36～39的含酶颗粒，其中，所述蜡的熔点或熔融范围在约35℃～约120℃之间。
41.权利要求36～40的颗粒，其中，蜡的量是颗粒的至少35％w/w。
42.权利要求36～41的颗粒，其中，所述蜡选自下组物质聚乙二醇，聚丙烯，聚乙烯，非离子表面活性剂蜡，环氧乙烷、氧化丙烯或其共聚物，巴西棕榈蜡，小烛树蜡，蜂蜡，氢化牛脂，氢化棕榈油，氢化棉籽油，氢化大豆油，脂肪酸醇，单酸甘油酯，甘油二酯，脂肪酸和石蜡。
43.权利要求42的颗粒，其中，所述聚乙二醇选自PEG 1500、PEG3000、PEG 4000、PEG 6000和PEG 9000。
44.权利要求42的颗粒，其中，所述非离子表面活性剂是乙氧基化脂肪醇。
45.权利要求36的颗粒，其中，进一步包含密度改良剂。
46.权利要求37或45的颗粒，所述密度改良剂的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度低至少0.2g/cm3。
47.权利要求46的颗粒，其中，所述密度改良剂选自多糖、轻质球和气体。
48.权利要求47的颗粒，其中，所述气体是大气。
49.权利要求48的颗粒，其中，空气以分布于固态蜡基质中的气泡形式存在于颗粒中。
50.权利要求47的颗粒，其中，所述轻质球选自固态空心球颗粒和膨胀的固态物质。
51.权利要求50的颗粒，其中，所述膨胀的固态物质是聚苯乙烯。
52.权利要求50的颗粒，其中，所述固态空心球颗粒是由玻璃、陶瓷和塑料制成的。
53.权利要求47的颗粒，其中，所述密度改良剂选自气体和轻质球，并且占颗粒的小于5％w/w。
54.权利要求37或45的颗粒，其中，所述密度改良剂的真密度比掺合了酶的固态蜡基质的真密度高至少0.2g/cm3。
55.权利要求54的颗粒，其中，所述密度改良剂选自下组物质水溶性无机盐或水不溶性无机盐、粘土、膨润土、滑石、沸石和硅酸盐。
56.权利要求55的颗粒，其中，所述无机盐是碱金属类硫酸盐。
57.权利要求55的颗粒，其中，所述粘土是高岭土。
58.权利要求36～57的颗粒，其中，所述蜡基质进一步包含分布于其中的一种或多种选自下列的化合物稳定剂或保护剂，纤维材料，活化剂或辅助因子，分散剂，增粘剂，填料和颜料。
59.权利要求36～58的颗粒，其中，所述所述活性物是酶。
60.权利要求59的颗粒，其中，所述酶选自下组酶氧化还原酶(EC 1.-.-.-)、转移酶(EC 2.-.-.-)、水解酶(EC 3.-.-.-)、裂合酶(EC 4.-.-.-)、异构酶(EC 5.-.-.-)和连接酶(EC 6.-.-.-)。
61.权利要求60的颗粒，其中，所述氧化还原酶选自过氧化物酶(EC 1.11.1)、漆酶(EC 1.10.3.2)和葡糖氧化酶(EC 1.1.3.4)]。
62.权利要求60的颗粒，其中，所述水解酶选自下组酶纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和甘露聚糖酶。
63.权利要求36～62的颗粒，其中，所述颗粒进一步包含一层或多层围绕蜡基质的涂层。
64.权利要求63的颗粒，其中，所述涂料包含一种蜡。
65.一种制备包含分布于蜡基质中的活性物的颗粒的方法，该方法包括如下步骤(a)制备混合物I，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡，以及一种或多种优选呈熔融形式、比第一种蜡具有更低或更高真密度的另外的蜡，或者(b)制备混合物II，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡和一种密度改良剂，或者(c)制备混合物III，它包含优选呈熔融形式的第一种蜡，以及一种或多种优选呈熔融形式、比第一种蜡具有更低或更高真密度的另外的蜡以及一种密度改良剂，(d)将一种活性物分散于或溶于混合物I或II或III中，(e)通过将步骤(d)中获得的分散液或溶液固化而制备含活性物的颗粒。
66.权利要求65的方法，它包括步骤(a)。
67.权利要求65的方法，它包括步骤(b)。
68.权利要求65的方法，它包括步骤(c)。
69.权利要求65的方法，其中，步骤(e)包括如下步骤(f)将所述分散液或溶液雾化成液滴，以及(g)通过将液滴冷却而使液滴固化成固态颗粒。
70.权利要求33的液体洗涤剂在清洁物品方面的应用。
71.权利要求70的应用，其中，所述物品是含纤维素的织物。
全文摘要
本发明涉及一种液体组合物,它包含分散于其中的固体颗粒,该颗粒包含分布了活性物的固态蜡基质。本发明还涉及液体组合物中的颗粒以及所述组合物和颗粒的生产方法和应用。
文档编号C11D3/386GK1378590SQ00814193
公开日2002年11月6日 申请日期2000年9月22日 优先权日1999年9月24日
发明者O·R·汉森, E·马库森 申请人:诺沃奇梅兹有限公司