2.2.5. Энзимы

Применение энзимов (ферментов) способствует значительному повышению моющей способности CMC. Они представляют собой сложные белковые структуры; большинство из них - макромолекулы с молекулярной массой более 6000.
В CMC используются такие ферменты, как протеаза, амилаза алкалаза, липаза и др. Каждый из них оказывает специфическое каталитическое воздействие на разложение загрязнений органической природы: протеаза катализирует гидролиз белков; амилаза - крахмала и других полисахаридов; алкалаза - эфиров углеводов; липаза -жиров, глицеридов и т.д.
Действие энзимов заключается в том, что они катализируют разложение крупных органических молекул до водорастворимых соединений, которые легко удаляются с ткани при стирке. Энзимы растворяют пятна крови, какао, молока, травы, яичного желтка, туши, маслов, жиров и др. Оптимальное количество энзимов в CMC составляет 1 - 2% (масс.).
Энзимы обладают относительно высокой стойкостью к щелочам (до рН = 10 - 11), но они теряют свою активность при увеличении температуры свыше 60 - 65 °С, изменении рН, наличии в порошке микроорганизмов и влаги,
Гранулированные энзимы более стабильны, чем порошкообразные. Их стабилизируют глицерином, гликолем, углеводами. Стабильность энзимов можно значительно повысить, добавив в CMC небольшое количество желатина (козеина), мездрового клея, хлорида кальция или сульфата магния.

Таблице 8. Свойства некоторых энзимов

В растворах триполифосфата натрия они относительно стабильны, в растворах пербората натрия их активность понижается.
Энзимы денатурируются анионоактивными, но не разлагаются под воздействием неионогенных ПАВ.
Активность энзимов при хранении CMC без пербората натрия при нормальных температурах (до 60 °С) сохраняется без изменений. Стабильность при хранении сильно повышается у гранулированных энзимов в моющих средствах с перборатом натрия. Снижают действие энзимов добавки, такие как карбонат натрия, метасиликат натрия.
Водорастворенные энзимы менее стабильны, чем сухие, т.е. энзимы, применяемые в CMC, стабильны в сухом порошке, но склонны к инактивности при увеличении его влажности.
Энзимы обладают хорошей биоразлагаемостью в условиях рек и сточных вод и не загрязняют окружающую среду.
Применение энзимов позволяет создавать рецептуры CMC, удаляющие загрязнения при пониженных температурах, что особенно важно при стирке изделий из тканей, портящихся при нагревании и в щелочной среде. Для удаления жировых загрязнений используются липазы, являющиеся достаточно устойчивыми. Компоненты CMC не должны снижать активности энзимов при хранении порошка и при стирке. Свойства некоторых отечественных и зарубежных энзимов представлены в табл. 10.
Учитывая низкую термическую устойчивость энзимов, оптимальная температура стирки 40 - 50 °С.
В основном энзимы применяются в составе порошкообразных CMC, но могут использоваться также в пастообразных CMC (со стабилизаторами).
В настоящее время производство CMC с биологическими добавками в некоторых странах достигает 50 - 70 % от общего объема. С целью снижения вредного воздействия энзимов на обслуживающий персонал при производстве CMC, их гранулируют с каким-либо компонентом CMC и для удаления пыли напыляют неионогенные ПАВ на смесь энзимов с добавками.