Моющие композиции

Моющие композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к моющим средствам для стирки, в частности к моющим средствам, содержащим щелочной бактериальный фермент, проявляющий эндо-бета-1,4-глюканазную активность.

Уровень техники

Ферменты целлюлазы в течение многих лет использовались в композициях моющих средств ввиду их известных преимуществ, заключающихся в уменьшении распушения волокон, мягкости и сохранении цвета. Однако использование большинства целлюлаз ограничено из-за отрицательного воздействия, которое целлюлазы могут оказывать на прочность на разрыв нитей волокна ввиду гидролиза кристаллической целлюлозы. В последнее время исследовались целлюлазы с высокой специфичностью по отношению к аморфной целлюлозе, для раскрытия чистящего потенциала целлюлазы и избежания нежелательного уменьшения прочности на разрыв. Обнаружено, что наилучшим образом, при использовании в средах щелочных моющих веществ, проявляют себя щелочные эндоглюканазы.

Например, Novozymes в публикации международной заявки WO 02/099091 раскрывает новый фермент, проявляющий эндо-бета-1,4-глюканазную активность (Е.С.3.2.1.4), эндогенный к штамму Bacillus sp., DSM 12648; для применения в моющих средствах, а также обработки тканей. Кроме того, Novozymes раскрывает в публикации международной заявки WO 04/053039 композиции моющего средства, содержащие подавляющую повторное осаждение эндо-глюконазу и ее комбинацию с некоторыми целлюлазами, имеющими повышенную стойкость по отношению к анионогенным поверхностно-активным веществам (ПАВ) и/или дополнительные специфические ферменты. Европейская заявка ЕР 265832 (на имя Као) описывает новую щелочную целлюлазу К, карбоксиметилцеллюлазу I и карбоксиметилцеллюлазу II, полученную отделением KSM-635 из культуры продукта Bacillus sp. Кроме того, в европейской заявке ЕР 1350813 (на имя Као) описана щелочная целлюлаза, которая положительно влияет на щелочную среду и может быть с легкостью получена в массовых количествах, поскольку имеет высокую способность к секреции или улучшенную специфическую активность.

Задача, стоявшая перед авторами настоящего изобретения, заключалась в том, как максимизировать характеристики этого нового поколения целлюлаз. Изобретателями по настоящему изобретению было обнаружено, что хотя небольшие преимущества и могут быть достигнуты путем включения в состав ферментов, согласно современным составам моющих средств, путем простой замены существующих целлюлазных ферментов новым поколением ферментов, значительное улучшение характеристик обнаружилось при приготовлении композиций моющих средств другим способом, в частности снижением количества некоторых традиционных компонентов моющих средств. В самом деле, неожиданно обнаружено, что использование весьма низких концентраций моющего компонента или даже полное отсутствие неорганического моющего компонента увеличивает чистящую способность бактериальной щелочной целлюлазы. Не желая связываться с теорией, можно считать, что (i) неорганические моющие компоненты, такие как STPP, цеолиты и силикаты, взаимодействуют с жесткостью воды, образуя нерастворимые материалы, отлагающиеся на ткани и потенциально препятствующие каталитическому механизму действия целлюлазы, а также (ii) ионы жесткости, такие как Са²⁺ и Mg²⁺, стабилизируют фермент в растворе и промотируют осаждение фермента на поверхности ткани. Следовательно, удаление или восстановление моющего компонента является, таким образом, ожидаемым для увеличения свободного уровня жесткости, что приводит к повышению стабильности фермента и отложению на поверхности, несмотря на увеличение его активности на тканях при снижении коркообразования.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается моющая композиция, содержащая щелочной бактериальный фермент, обладающий эндо-бета-1,4-глюканазной активностью (Е.С.3.2.1.4), и содержащая менее 10 мас.% алюмосиликатного моющего компонента (в расчете на сухую основу) и менее 10 мас.% фосфатного моющего компонента, причем данная композиция обладает запасом щелочности более 4.

В предпочтительном аспекте настоящего изобретения моющие композиции по изобретению содержат менее 10 мас.% моющих компонентов, выбранных из алюмосиликатного (цеолитного) моющего компонента и/или фосфатного моющего компонента. Далее, еще в одном предпочтительном аспекте композиции по настоящему изобретению содержат менее 8 мас.% цеолита, или даже менее 4 мас.%, и менее 8 мас.% фосфатного моющего компонента, или даже менее 4 мас.%.

Перечни последовательностей

SEQ ID NO:1 показывает аминокислотную последовательность эндоглюканазы из Bacillus sp.AA349

SEQ ID NO:2 показывает аминокислотную последовательность эндоглюканазы из Bacillus sp.KSM.S237

Подробное описание изобретения

Подходящая эндоглюконаза

Эндоглюканаза, предназначенная для включения в состав моющей композиции по настоящему изобретению, представляет собой один или несколько бактериальных щелочных ферментов, проявляющих эндо-бета-1,4-глюканазную активность (Е.С.3.2.1.4), и обычно присутствует в количестве от 0,00005 мас.% до 0,15 мас.%, от 0,0002 мас.% до 0,02 мас.%, или даже от 0,0005 мас.% до 0,01 мас.% чистого фермента одной или нескольких эндоглюканаз.

Как используется здесь, под термином «щелочная эндоглюканаза» следует понимать эндоглюканазу, имеющую оптимальный рН более 7 и сохраняющую более 70% своей оптимальной активности при рН 10.

Предпочтительно, эндоглюканаза представляет собой бактериальный полипептид, эндогенный к представителю рода Bacillus. Более предпочтительно, щелочной фермент, проявляющий эндо-бета-1,4-глюканазную активность (Е.С.3.2.1.4), представляет собой полипептид, содержащий (i) по меньшей мере одну серию 17 модулей, связывающих углеводы (серия 17 СВМ), и/или (ii) по меньшей мере одну серию 28 связывающих углеводы модулей (серия 28 СВМ). Например, см. Current Opinion в Structural Biology, 2001, 593-600, Y.Bourne, B.Henrissat в статье "Glycoside hydrolases and glycosyltransferases: families and functional modules" для определения и классификации СВМ. Свойства семейств 17 и 28 СВМ описаны в Biochemical Journal, 2002, v.361, 35-40, A.B.Boraston et al, в статье "Identification and glucan-binding properties of a new carbohydrate-binding module family".

В более предпочтительном варианте осуществления изобретения, упомянутый фермент содержит полипептид (или его вариант), эндогенный по отношению к одному из следующих видов:

Bacillus sp.	Как описано в:
АА349 (DSM 12648)	WO 2002/099091 A (Novozymes), стр.2, строка 25
	WO 2004/053039 A (Novozymes), стр.3, строка 19
KSM S237	EP 1350843 А (Као), стр.3, строка 18
1139	ЕР 1350843 А (Као), стр.3, строка 22
KSM 64	EP 1350843 А (Као), стр.3, строка 24
KSM N131	ЕР 1350843 А (Као), стр.3, строка 25
KSM 635, FERM BP 1485	ЕР 1350843 А (Као), стр.7, строка 45
KSM 534, FERM BP 1508	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 21
KSM 539, FERM BP 1509	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 22
KSM 577, FERM BP 1510	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 22
KSM 521, FERM BP 1507	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 19
KSM 580, FERM BP 1511	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 20
KSM 588, FERM BP 1513	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 23
KSM 597, FERM BP 1514	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 24
KSM 522, FERM BP 1512	ЕР 0271044 А (Као), стр.9, строка 20
KSM 3445, FERM BP 1506	ЕР 0271044 А (Као), стр.10, строка 3
KSM 425, FERM BP 1505	ЕР 0271044 А (Као), стр.10, строка 3

Подходящими для композиций по настоящему изобретению эндоглюканазами являются:

1) фермент, проявляющий эндо-бета-1,4-глюканазную активность (Е.С.3.2.1.4), который имеет последовательность по меньшей мере на 90%, предпочтительно по меньшей мере на 94%, более предпочтительно на 97%, и даже наиболее предпочтительно на 99%, 100% идентичную с аминокислотной последовательностью от положения 1 до положения 773 SEQ ID NO:1 (соответствует SEQ ID NO:2 из WO 02/099091); или его фрагмент, обладающий эндо-бета-1,4-глюканазной активностью, причем идентичность определяется GAP при помощи программы GCG с использованием штрафа за пропуск в создании последовательности 3,0 и расширенный штраф за пропуск в последовательности 0,1. Фермент и соответствующий способ получения подробно описаны в заявке WO 02/099091 (Novozymes A/S, 12.12.2002; см. стр.4-17 описания, примеры на стр.20-26). Одним из таких ферментов является коммерчески доступный фермент Целлуклин (Celluclean)™ от Novozymes A/S.

CGC относится к пакету программного обеспечения для анализа последовательностей от Accelrys, San Diego, CA, США. Он включает в себя программу GAP, использующую алгоритм Нидельмана-Вюнша для нахождения для группировки двух сложных последовательностей так, чтобы максимизировать количество пар и минимизировать количество разрывов.

2) Кроме того, подходящими являются щелочные ферменты эндоглюканазы, описанные в ЕР 1350843 А (Као corp., 08.10.2003; см. абзацы [0011]-[0039] описания, а также примеры 1-4, [0067]-[0077] для подробного описания ферментов и их получения). Варианты щелочной целлюлазы получают замещением аминокислотного остатка целлюлазы, имеющей аминокислотную последовательность на по меньшей мере 90%, предпочтительно на по меньшей мере 95%, более предпочтительно 98%, и до 100% идентичную аминокислотной последовательности, представленной SEQ ID NO:2 (соответствует SEQ ID NO:1 по ЕР 1350843 на стр.11-13) в (а) положении 10, (b) положении 16, (с) положении 22, (d) положении 33, (е) положении 39, (f) положении 76, (g) положении 109, (h) положении 242, (i) положении 263, (j) положении 308, (k) положении 462, (l) положении 466, (m) положении 468, (n) положении 552, (о) положении 546, или (p) положении 608 в SEQ ID NO:2, или в соответствующем им положении с другим аминокислотным остатком.

Примеры «щелочной целлюлазы, имеющей аминокислотную последовательность, представленную SEQ ID NO:2» включают в себя Eg1-237 [производное штамма KSM-S237 Bacillus sp. (FERM BP-7875), Hakamada et al., Biosci. Biotechnol. Biochem, 64, 2281-2289, 2000]. Примеры «щелочной целлюлазы, имеющей аминокислотную последовательность по меньшей мере на 90% гомологичную аминокислотной последовательности, представленную SEQ. ID NO:2» включают в себя щелочные целлюлазы, имеющие аминокислотные последовательности, гомологичные на по меньшей мере 95%, более предпочтительно на по меньшей мере 98%, аминокислотной последовательности, представленной SEQ. ID NO:2. Конкретные примеры включают в себя производные щелочной целлюлазы, полученные из штамма 1139 Bacillus sp. (Eg 1-113 9), (Fukumori et al., J. Gen. Microbiol., 132, 2329-2335) (гомологичность 91,4%), производные щелочной целлюлазы штамма KSM-64 Bacillus sp. (Eg1-64) (Sumitomo et al., Biosci. Biotechnol. Biochem., 56, 872-877, 1992) (гомологичность 91,9%) и производные целлюлазы штамма KSM-N131 Bacillus sp. (Eg1-N131b) (заявка на патент Японии №2000-47237) (гомологичность 95,0%).

Аминокислота является предпочтительно замещенной глутамином, аланином, пролином или метионином, в особенности предпочтительным является глутамин в положении (а), аспарагином или аргинином, аспарагин предпочтительно в положении (b), пролином предпочтительно в положении (с), гистидином предпочтительно в положении (d), аланином, треонином или тирозином, в особенности аланином предпочтительно в положении (е), гистидином, метионином, валином, треонином или аланином, в особенности гистидином предпочтительно в положении (f), изолейцином, лейцином, серином или валином, в особенности изолейцином предпочтительно в положении (g), аланином, фенилаланином, валином, серином, аспарагиновой кислотой, глютамовой кислотой, лейцином, изолейцином, тирозином, треонином, метионином или глицином, в особенности предпочтительно аланином, фенилаланином или серином в положении (h), изолейцином, лейцином, пролином или валином, в особенности предпочтительно изолейцином в положении (i), аланином, серином, глицином или валином, в особенности аланином предпочтительно в положении (j), треонином, лейцином, фенилаланином или аргинином, в особенности предпочтительно треонином в положении (k), лейцином, аланином или серином, в особенности лейцином предпочтительно в положении (l), аланином, аспарагиновой кислотой, глицином или лизином, в особенности аланином предпочтительно в положении (m), метионином предпочтительно в положении (n), валином, треонином или лейцином, в особенности валином предпочтительно в положении (о), и изолейцином или аргинином, в особенности изолейцином предпочтительно в положении (p).

«Аминокислотный остаток в соответствующем ему положении» может быть определен при сравнении аминокислотных последовательностей с помощью известного алгоритма, например способа Липмана-Пирсона, что дает максимальную степень совпадения повторяющихся участков подобия в аминокислотной последовательности каждой щелочной целлюлазы. Положение гомологичного аминокислотного остатка в последовательности каждой целлюлазы может быть определено, вне зависимости от включения или изъятия существующего в аминокислотной последовательности, путем выстраивания аминокислотной последовательности таким образом (см. фиг.1 ЕР 1350843). Исходят из того, что гомологичное положение существует в таком же трехмерном положении, и это приводит к аналогичным эффектам в отношении специфической функции целевой целлюлазы.

В отношении другой щелочной целлюлазы, имеющей аминокислотную последовательность, демонстрирующую по меньшей мере 90% гомологию к SEQ. ID NO:2, конкретные примеры положений соответствуют (а) положению 10, (b) положению 16, (с) положению 22, (d) положению 33, (е) положению 39, (f) положению 76, (g) положению 109, (h) положению 242, (i) положению 263, (j) положению 308, (k) положению 462, (l) положению 466, (m) положению 468, (n) положению 552, (о) положению 564 и (p) положению 608 щелочной целлюлазы (Eg1-237), представленной SEQ. ID NO:2, и аминокислотные остатки в упомянутых положениях даны ниже:

	Eg1-237	Eg1-1139	Eg1-64	Eg1-N131b
(а)	10Leu	10Leu	10Leu	10Leu
(b)	16Ile	16Ile	16Ile	нет соответствия
(с)	22Ser	22Ser	22Ser	нет соответствия
(d)	33Asn	33Asn	33Asn	19Asn
(e)	39Phe	39Phe	39Phe	25Phe
(f)	76Ile	76Ile	76Ile	62Ile
(g)	109Met	109Met	109Met	95Met
(h)	242Gln	242Gln	242Gln	228Gln
(i)	263Phe	263Phe	263Phe	249Phe
(j)	308Thr	308Thr	308Thr	294Thr
(k)	462Asn	461Asn	461Asn	448Asn
(l)	466Lys	465Lys	465Lys	452Lys
(m)	468Val	467Val	467Val	454Val
(n)	552Ile	550Ile	550Ile	538Ile
(o)	564Ile	562Ile	562Ile	550Ile
(p)	608Ser	606Ser	606Ser	594Ser

3) Кроме того, пригодной является щелочная целлюлаза К, описанная в ЕР 265832 А (Kao, 04.05.1988), см. подробное описание, со стр.4, строка 35, по стр.12, строка 22, а также примеры 1 и 2 на стр.19, где подробно описаны ферменты и их получение. Щелочная целлюлаза К имеет следующие физико-химические свойства:

(1) активность: обладает C_x ферментной активностью при воздействии на карбоксиметилцеллюлозу наряду со слабой C₁ ферментной активностью и слабой активностью к бета-глюкоксидазе.

(2) специфичность к субстратам: воздействует на карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), кристаллическую целлюлозу, Авицел, целлобиозу и p-нитрофенилцеллобиозид (ПНФЦ).

(3) обладает рабочим рН в диапазоне от 4 до 12 и оптимальным рН в диапазоне от 9 до 10;

(4) обладает стабильными значениями рН от 4,5 до 10,5 и от 6,8 до 10 при выдерживании при 40°C в течение 10 минут и 30 минут соответственно;

(5) работоспособна в широком диапазоне температур от 10 до 65°C при оптимальной температуре около 40°C;

(6) воздействие хелатирующих агентов: активность не снижается под действием этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТК), этиленгликоль-бис-(β-аминоэтиловый эфир) N,N,N',N"-тетрауксусной кислоты (ЭГТК), N,N-бис(карбоксиметил)глицина (нитрилтриуксусной кислоты, НТК), триполифосфата натрия (ТПФН) и цеолита;

(7) воздействие поверхностно-активных агентов: активность незначительно ингибируется под действием поверхностно-активных агентов, таких как неразветвленные алкилбензолсульфонаты натрия (LAS), алкилсульфаты натрия (AS), полиоксиэтиленалкилсульфаты натрия (ES), альфа-олефинсульфонаты натрия (AOS), сложные эфиры натрий-альфасульфированных алифатических кислот (альфа-SFE), алкилсульфонаты натрия (SAS), полиоксиэтилированные вторичные алкиловые эфиры, соли жирных кислот (натриевые соли) и диметилдиалкиламмонийхлорид;

(8) обладает высокой устойчивостью к протеиназам; и

(9) молекулярная масса, определенная по данным гель-хроматографии, имеет максимум при 180.000±10.000.

Предпочтительно, такие ферменты получают выделением из культуры продукта KSM-635 Bacillus sp.

Целлюлаза К является коммерчески доступной от Kao Corp., например, известно получение Eg-X, известной как КАС®, представляющей собой смесь Е-Н и E-L (обе из бактерий KSM-635 Bacillus sp). Целлюлазы Е-Н и E-L описаны у S. Ito, Extermophiles, 1997, v1, 61-66 и S. Ito et al., Agric Biol Chem, 1989, v.53, 1275-1278.

4) Щелочные бактериальные эндоглюканазы, описанные в ЕР 271004 А (Kao, 15.06.1988), также являются подходящими для целей настоящего изобретения (см. описание, стр.9, строка 15 - стр.23, строка 17, стр.31, строка 1 - стр.33, строка 17, подробное описание ферментов и их получение). Таковыми являются:

щелочная целлюлаза К-534 из KSM 534, FERM ВР 1508,

щелочная целлюлаза К-539 из KSM 539, FERM ВР 1509,

щелочная целлюлаза К-577 из KSM 577, FERM ВР 1510,

щелочная целлюлаза К-521 из KSM 521, FERM ВР 1507,

щелочная целлюлаза К-580 из KSM 580, FERM ВР 1511,

щелочная целлюлаза К-588 из KSM 588, FERM ВР 1513,

щелочная целлюлаза К-597 из KSM 597, FERM ВР 1514,

щелочная целлюлаза К-522 из KSM 522, FERM ВР 1512,

щелочная целлюлаза E-II из KSM 522, FERM ВР 1512,

щелочная целлюлаза E-III из KSM 522, FERM ВР 1512,

щелочная целлюлаза К-344 из KSM 344, FERM ВР 1506,

щелочная целлюлаза К-425 из KSM 425, FERM ВР 1505.

5) Наконец, щелочные эндоглюканазы, полученные из KSM-N вида Bacillus, описанные в JP 2005-287441 А (Kao, 20.10.2005), также пригодны для целей настоящего изобретения (см. стр.4, строка 39 - стр.10, строка 14 для подробного описания ферментов и их получения). Примерами таких щелочных эндоглюканаз являются:

щелочная целлюлаза Eg1-546H из KSM-N546 Bacillus sp.

щелочная целлюлаза Eg1-115 из KSM-N 115 Bacillus sp.

щелочная целлюлаза Eg1-145 из KSM-N145 Bacillus sp.

щелочная целлюлаза Eg1-659 из KSM-N659 Bacillus sp.

щелочная целлюлаза Eg1-640 из KSM-N440 Bacillus sp.

Кроме того, настоящее изобретение охватывает варианты вышеописанных ферментов, полученные по различным методикам, известным специалисту в данной области, например, по методу прямой эволюции.

МОЮЩИЕ КОМПОНЕНТЫ

Коммерчески доступные моющие средства для стирки содержат сильные неорганические моющие компоненты либо с фосфатным моющим компонентом, обычно триполифосфатом натрия (ТПФН), либо с цеолитным моющим средством, обычно алюмосиликатом натрия, используемым в качестве преобладающего сильного компонента. Обычно такие сильные моющие компоненты присутствуют в относительно больших количествах, например от 15 до 20 мас.% или более, например, даже до 40 мас.%. В соответствии с настоящим изобретением количество сильного моющего компонента, выбранного из фосфатного и/или цеолитного компонента, не превосходит 10 мас.% в расчете на общую массу моющей композиции, предпочтительно менее 8 мас.% или даже менее 5, или 4, или 3, или 2, или 1 мас.%.

Таким образом, композиции по настоящему изобретению могут содержать от 0 до 10 мас.% цеолитного моющего компонента и от 0 до 10 мас.% фосфатного моющего компонента, общее количество фосфата и/или цеолита не превосходит 10 мас.% и предпочтительно составляет менее 10 мас.%, как показано выше. Предпочтительно, композиции по настоящему изобретению содержат от 0 мас.% до 8 мас.%, или от 0 мас.% до 5 или до 4 мас.%, или от 0 мас.% до 3 или даже до менее чем 2 мас.% цеолитного моющего компонента. Может быть предпочтительным, чтобы композиция практически не содержала цеолитного моющего компонента. Под «практически не содержащая цеолитного моющего компонента» обычно подразумевают, что данная композиция не содержит специально добавленного цеолитного моющего компонента. Если от композиции требуется очень высокая растворимость, в особенности является предпочтительной минимизация количества водонерастворимых остатков (например, таких, которые могут отлагаться на поверхностях ткани), а также когда весьма желательным является получение прозрачного моющего раствора. Цеолитные моющие компоненты включают в себя цеолит А, цеолит X, цеолит Р и цеолит MAP.

Композиции по настоящему изобретению могут содержать от 0 мас.% до 10 мас.% фосфатного моющего компонента. Предпочтительно, композиции содержат от 0 мас.% до 8 мас.%, или от 0 мас.% до 5 или 4 мас.%, или от 0 мас.% до 3 или даже до 2 мас.% фосфатного моющего компонента. Может быть предпочтительным, чтобы композиции практически не содержали фосфатного моющего компонента. Под «практически не содержащая фосфатного моющего компонента» обычно подразумевают, что данная композиция не содержит специально введенного фосфатного моющего компонента. Это является особенно предпочтительным, если желают получить композицию с очень хорошими экологическими свойствами. Фосфатные моющие компоненты включают в себя триполифосфат натрия.

В еще одном предпочтительном аспекте настоящего изобретения общее содержание слабых моющих компонентов, выбранных из слоистого силиката (SKS-6), лимонной кислоты и нитрилтриацетоуксусной кислоты или ее солей, составляет менее 15 мас.%, более предпочтительно менее 8 мас.%, более предпочтительно менее 4 мас.%, или даже менее 3 или 2 мас.% в расчете на общую массу моющего состава. Обычно содержание каждого из слоистого силиката, лимонной кислоты и нитрилтриацетоуксусной кислоты, или их солей будет ниже 10 мас.%, или даже ниже 5 мас.% или мас.% в расчете на общую массу композиции.

Хотя моющие компоненты дают некоторые преимущества составителю, их основная роль заключается в связывании ионов двухвалентного металла (таких как ионы кальция и магния) в моющем растворе, которые в противном случае могут негативно влиять на систему поверхностно-активных веществ. Моющие компоненты также эффективны при удалении ионов металлов и неорганических загрязнений с поверхности ткани, что приводит к лучшей удаляемости пятен от напитков и твердых загрязнений. Таким образом, ожидается, что снижение их содержания окажет отрицательное влияние на чистящую способность и, следовательно, получение моющих составов, которые эффективны при заявленных пониженных уровнях содержания фосфатных и цеолитных моющих компонентов, является неожиданным.

Остаточная щелочность

Как используется в настоящей заявке, термин «остаточная щелочность» означает меру буферной емкости моющего состава (г NaOH / 100 г моющего состава), определенную титрованием 1% (мас./об.) раствора моющего состава соляной кислотой до рН 7,5, то есть для того, чтобы рассчитать остаточную щелочность как показано ниже:

Остаточная щелочность (до рН 7,5) как % щелочи в г NaOH/100 г продукта =

Т - титр (мл) до рН 7,5

М - молярность HCl=0,2

40 - молекулярная масса NaOH

об. - общий объем, т.е. 100 мл

масс. - масса продукта (10 г)

аликвота - 100 мл

Готовят 10 г образца, аккуратно взвешенного с точностью до двух десятых, полностью готового моющего состава. При подготовке такого образца пользуются пробоотборником Паскаля в боксе. Помещают 10 г образца в пластиковую мензурку и добавляют 200 мл деионизированной, не содержащей CO₂ воды. Перемешивают при помощи магнитной мешалки при 150 об/мин до полного растворения, но по меньшей мере в течение 15 минут. Переносят содержимое мензурки в 1 л мерную колбу и доводят до метки деионизированной водой. Тщательно перемешивают и записывают значение рН и температуру образца с помощью рН-метра с точностью измерения ±0,01 ед., при перемешивании, обеспечивая температуру 21°С±2°С. Титрат перемешивают с 0,2 М соляной кислотой до тех пор, пока рН не достигнет ровно 7,5. Отмечают количество мл израсходованной соляной кислоты. Берут средний титр по трем одинаковым повторам. Расчет определения остаточной щелочности (ОЩ) для рН 7,5 проводят, как описано выше. Величина ОЩ будет более 4, а предпочтительно, более 6, более предпочтительно более 7,5 или даже более 8, или 8,5, или еще выше.

Обнаружено, что система с устойчивой щелочностью является предпочтительной для моющих композиций по настоящему изобретению. Адекватная остаточная щелочность может обеспечиваться, например, одним или несколькими силикатами щелочного металла (за исключением кристаллического слоистого силиката), обычно аморфными силикатными солями, как правило в соотношении от 1,2 до 2,2, солями натрия, как правило карбонатом натрия, бикарбонатом и/или сесквикарбонатами натрия. Триполифосфат натрия и персоли, такие как пербораты и перкарбонаты, также вносят свой вклад в щелочность. Буферизация является необходимой для противодействия кислотным загрязнениям и поддержания щелочного рН в процессе мойки.

Моющая композиция предпочтительно содержит от 0 мас.% до 50 мас.% силиката, более предпочтительно, как правило, от 5 до 30 мас.% силиката, или от 7 до 20 мас.% силиката, обычно силиката натрия.

С целью обеспечения желательного запаса щелочности моющие композиции по данному изобретению могут содержать карбонатную соль, обычно от 1 мас.% до 70 мас.%, или от 5 мас.% до 50 мас.%, или от 10 мас.% до 30 мас.% карбонатной соли. Предпочтительно, карбонатные соли представляют собой карбонат, и/или бикарбонат натрия, и/или сесквикарбонат натрия. Такая карбонатная соль может быть включена в моющий состав целиком или частично, как смешанная соль, например как буркеит. Весьма предпочтительным карбонатом является карбонат натрия. Предпочтительно, композиция может содержать от 5 мас.% до 50 мас.% карбоната натрия, или от 10 до 40 мас.%, или даже от 15 до 35 мас.% карбоната натрия. Также может быть желательно, чтобы композиция содержала от 1 мас.% до 20 мас.% бикарбоната натрия, или даже от 2 до 10 или 8 мас.%.

Если присутствует цеолит, желательно, чтобы массовое соотношение карбоната натрия и/или силиката натрия к цеолитному моющему компоненту составляло по меньшей мере 5:1, предпочтительно по меньшей мере 10:1, или по меньшей мере 15:1, или по меньшей мере 20:1, или по меньшей мере 25:1.

Карбонатная соль, или по меньшей мере ее часть, обычно присутствует в сыпучем виде, обычно со средневзвешенным размером частиц в диапазоне от 200 до 500 микрон. Однако для карбонатной соли, или по меньшей мере для ее части, может быть предпочтительным, чтобы она присутствовала в тонко измельченном виде, обычно со средневзвешенным размером частиц в диапазоне от 4 до 40 микрон; это является особенно предпочтительным в случае, когда карбонатная соль, или хотя бы ее часть, находится в форме порошкообразной смеси с ПАВ, обладающим моющим действием, например с алкоксилированным анионогенным моющим ПАВ.

Для обеспечения требуемой остаточной щелочности предпочтительные уровни содержания карбонатных и/или силикатных солей, обычно - карбоната натрия и силиката натрия, должны составлять от 10 до 70 мас.%, или от 10 или даже 15 до 50 мас.% в расчете на общую массу композиции.

ПРОЧИЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

Как описано ниже, композиции по настоящему изобретению могут содержать дополнительные ингредиенты. Предпочтительными являются хелатирующие агенты, а в особенности гидроксиэтандиметиленфосфониевая кислота (HEDP), 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновая кислота (РВТС) и динатриевая соль 4,5-дигидрокси-м-бензолдисульфокислоты (Tiron®). Полагают, что сочетание эндоглюканазы, в системе с низким содержанием моющих компонентов по настоящему изобретению, с такими хелатирующими агентами обеспечивает гораздо лучшее удаление загрязнений, белизну и степень очистки.

Другим предпочтительным ингредиентом является флуоресцентный отбеливатель, предпочтительно следующий:

где R1 и R2, совместно со связанным с ними атомом азота, образуют незамещенный или C1-C4 алкилзамещенное морфолиновое, пиперидиновое или пирролидиновое кольцо. На самом деле, полагают, что комбинация эндоглюканазы, в системе с низким содержанием моющих компонентов по настоящему изобретению, с такими флуоресцентными отбеливателями обеспечивает гораздо лучшую очистку и белизну.

Поверхностно-активное вещество (ПАВ)

Весьма желательным вспомогательным компонентом в композициях по настоящему изобретению является ПАВ. Предпочтительно, моющая композиция содержит одно или более ПАВ. Обычно моющая композиция содержит от 0% до 50%, предпочтительно от 5% и более предпочтительно от 10 или даже 15 мас.% до 40%, или до 30%, или до 20% одного или более ПАВ, в расчете на массу композиции. Предпочтительными ПАВ являются анионогенные ПАВ, неионогенные ПАВ, катионогенные ПАВ, цвиттерионные ПАВ, амфотерные ПАВ и их смеси.

Анионогенные ПАВ

Подходящие анионогенные ПАВ содержат одну или несколько групп, выбранных из карбоната, фосфата, фосфоната, сульфата, сульфоната, карбоксилата и их смесей. Анионогенное ПАВ может быть отдельными C_8-18 алкилсульфатом и C_8-18 алкил-сульфонатом, или смесью более чем одного. Подходящие анионогенные ПАВ, введенные индивидуально, или в составе смесей, в композиции по настоящему изобретению также представляют собой C_8-18 алкилсульфаты и/или C_8-18 алкилсульфонаты, опционально конденсированные с 1-9 молями С_1-4 алкиленоксида на моль C_8-18 алкилсульфата и/или C_8-18 алкилсульфоната. Алкильная цепь C_8-18 алкилсульфатов и/или C_8-18 алкилсульфонатов может быть разветвленной или неразветвленной, предпочтительно разветвленной алкильной цепью, и содержать одну или несколько разветвленных групп, представленных C_1-6 алкильными группами. Более предпочтительно, подходящие анионогенные ПАВ включают в себя С₁₀-С₂₀ первичный, прямоцепной, разветвленный алкилсульфат или алкилсульфат со случайной цепью (AS), обычно имеющий следующую формулу:

где М - водород или катион, обеспечивающий нейтральный заряд, предпочтительными катионами являются катионы натрия и аммония, причем х представляет собой целое число, по меньшей мере 7, предпочтительно 9; вторичные С₁₀-C₁₈ (2,3) алкилсульфаты, обычно имеющие формулы:

или

где М - водород или катион, обеспечивающий нейтральный заряд, предпочтительные катионы включают в себя катионы натрия и аммония, х представляет собой целое число, по меньшей мере 7, предпочтительно 9, у - целое число, по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 9; С₁₀-C₁₈ алкилалкоксикарбоксилаты; среднеразветвленные алкилсульфаты, более подробно описанные в US 6020303 и US 6060443; модифицированные алкилбензолсульфонаты (MLAS), как более подробно описано в WO 99/05243, WO 99/05242, WO 99/05244, WO 99/05082, WO 99/05084, WO 99/05241, WO 99/07656, WO 00/23549, WO 00/23548, и их смеси.

Предпочтительными анионогенными ПАВ являются C_8-18 алкилбензосульфонаты и/или C_8-18 алкилбензолсульфаты. Алкильная цепь C_8-18 алкилбензолсульфатов и/или C_8-18 алкилбензосульфонатов может быть разветвленной или неразветвленной, предпочтительно разветвленные алкильные цепи содержат одну или несколько разветвленных групп, представляющих собой C_1-6 алкильные группы.

Другими предпочтительными анионогенными ПАВ являются ПАВ, выбранные из группы, состоящей из: C_8-18 алкенилсульфатов, C_8-18 алкилсульфонатов, C_8-18 алкенилбензолсульфатов, C_8-18 алкенилбензосульфонатов, C_8-18 алкилдиметилбензолсульфата, C_8-18 алкилдиметилбензосульфоната, сульфонатов эфиров жирных кислот, диалкилсульфосукцинатов, и их сочетаний. Другие пригодные анионогенные ПАВ включают в себя эфиры альфа-сульфонированных жирных кислот, обычно содержащих от 6 до 20 углеродных атомов в жирнокислотной цепи и от 1 до 10 углеродных атомов в эфирной группе; 2-ацилоксиалкан-1-сульфоновую кислоту и ее соли, обычно содержащие от 2 до 9 углеродных атомов в ацильном фрагменте и от 9 до 23 атомов углерода в алкильной группе; альфа-олефинсульфонаты (AOS), обычно содержащие примерно от 12 до 24 атомов углерода; и бета-алкоксиалкансульфонаты, обычно содержащие от около 1 до 3 углеродных атомов в алкильной группе и примерно от 8 до 20 углеродных атомов в алкановой группе. Также, являются пригодными продукты сульфонирования эфиров жирных кислот, содержащие алкильную группу, как правило, от 10 до 20 атомов углерода. Предпочтительными являются С1-4, более предпочтительно метиловые эфиры сульфокислот. Предпочтительными являются метиловые эфиры C_16-18 сульфокислот (MES).

Анионогенные ПАВ могут присутствовать в виде соли. Например, анионогенное ПАВ может быть солью щелочного металла любой из описанных выше кислот. Предпочтительными щелочными металлами являются натрий, калий и их смеси.

Предпочтительными анионогенными моющими ПАВ являются ПАВ, выбранные из группы, состоящей из: линейных или разветвленных, замещенных или незамещенных C_12-18 алкилсульфатов; разветвленных или неразветвленных, замещенных или незамещенных C_10-13 алкилбензолсульфонатов, предпочтительно неразветвленных C_10-13 алкилбензолсульфонатов; и их смесей. Особо предпочтительными являются неразветвленные C_10-13 алкилбензолсульфонаты. Весьма предпочтительными являются неразветвленные C_10-13 алкилбензолсульфонаты, получаемые, предпочтительно, сульфонированием коммерчески доступных неразветвленных алкилбензолов (LAB), подходящие LAB включают в себя 2-фенил-LAB, например такие, как выпускаемые фирмой Sasol под товарным знаком Isochem®, или от фирмы Petresa под товарным знаком Petrelab®; другие подходящие LAB включают в себя высшие 2-фенил-LAB, например как выпускаемые фирмой Sasol под товарным знаком Hyblene®.

Для анионогенных моющих ПАВ может являться предпочтительной их структурная модификация таким образом, чтобы сделать их более устойчивыми к кальцию и менее склонными к выпадению из моющего раствора в присутствии свободных ионов кальция. Такая структурная модификация может осуществляться введением метильной или этильной группы по соседству с головной группой анионогенного моющего ПАВ, что может привести к увеличению стойкости анионогенного моющего ПАВ к кальцию ввиду стерической затрудненности головной группы, что может понизить сродство анионогенного моющего ПАВ к образованию комплексов со свободными ионами кальция так, чтобы вызвать выпадение из раствора. Другие структурные модификации включают в себя введение функциональных групп, например аминогруппы, в алкильную цепь анионогенного моющего ПАВ; это может приводить к большей стойкости анионогенного моющего ПАВ к кальцию, поскольку присутствие в алкильной цепи функциональной группы анионогенного моющего ПАВ может минимизировать нежелательные физико-химические характеристики анионогенного моющего ПАВ с образованием гладкой кристаллической структуры в присутствии свободных ионов кальция в моющем растворе, что может снизить тенденцию к выпадению анионогенного моющего ПАВ из раствора.

Алкоксилированные анионогенные ПАВ

Композиции могут содержать алкоксилированное анионогенное ПАВ. При его наличии, содержание такого ПАВ обычно составляет от 0,1 мас.% до 40 мас.%, обычно 0,1-10 мас.% в расчете на всю композицию ПАВ. Может быть желательным, чтобы композиция содержала от 3 мас.% до 5 мас.% алкоксилированного анионогенного моющего ПАВ, или может быть желательным, чтобы композиция содержала от 1 мас.% до 3 мас.% алкоксилированного анионогенного моющего ПАВ.

Предпочтительно, алкоксилированное анионогенное моющее ПАВ является неразветвленным или разветвленным, замещенным или незамещенным C_12-18 алкилалкоксилированным сульфатом со средней степенью алкоксилирования от 1 до 30, предпочтительно от 1 до 10. Предпочтительно, алкоксилированное анионогенное моющее ПАВ является неразветвленным или разветвленным, замещенным или незамещенным C_12-18 алкилэтоксилированным сульфатом, имеющим среднюю степень алкоксилирования от 1 до 10. Наиболее предпочтительно, алкоксилированное анионогенное моющее ПАВ представляет собой линейный незамещенный C_12-18 алкилэтоксилированным сульфатом, имеющим среднюю степень этоксилирования от 3 до 7.

Алкоксилированное анионогенное моющее ПАВ может также увеличивать активность неалкоксилированного анионогенного моющего ПАВ посредством снижения его склонности к выпадению в осадок в присутствии свободных катионов кальция. Предпочтительно, массовое соотношение неалкоксилированного анионогенного моющего ПАВ к алкоксилированному анионогенному моющему ПАВ составляет менее 5:1, или менее чем 3:1, или менее чем 1,7:1, или даже менее чем 1,5:1. Это с