Aus der Anwendungstechnik - Enzyme - Grundwissen - CEBE Reinigungschemie GmbH

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Aus der Anwendungstechnik - Enzyme - Grundwissen


Enzyme finden schon seit geraumer Zeit Anwendung in Reinigungsprodukten. Angefangen hat ihr Einsatz in Waschmitteln. Grund hierfür war zum einen eine umweltfreundlichere Alternative bei der Fett- und Fleckenlösung: Enzyme statt Alkalien, das heißt schwach statt stark alkalisch. Zum anderen wollte man die Effektivität der Waschmittel bei niedrigeren Temperaturen steigern.

Beide Ziele sind erreicht worden. Heute ist man sogar schon weit über dem hinaus - statt dem Ziel von 60°C ist man bei 40°C oft schon so effektiv wie bei 95°C.

Wir setzen Enzyme schon seit 3 Jahrzehnten ein. Angefangen hat dies mit unserem Formula 70, welches seit einigen Jahren durch modernere Produkte ersetzt wurde.

Bei uns finden Enzyme in der Teppich- und Polstermöbelreinigung, der Fleckentfernung, der Brandschadensanierung, der Großküchenreinigung uvm. Anwendung.

Aus diesem Grund möchten wir Ihnen die Funktion der Enzyme kurz darstellen.

Enzyme fungieren als Katalysator. Dies bedeutet, dass sie ihre Wirkung entfalten, ohne dass sie verbraucht werden. Sie sorgen dafür, dass die Wirkung stattfindet, ohne sich selbst zu verändern.

Einfach ausgedrückt funktionieren sie folgendermaßen: ein Enzym sorgt dafür, dass die unlöslichen schmutz- oder fleckverursachende Substanz in kleinere Teile gespalten wird. Diese kleineren Teilchen sind wasserlöslich und lassen sich somit von dem Reinigungsmittel problemlos entfernen.

Es gibt natürlich nicht nur ein Enzym, welches für alle möglichen Substanzen funktioniert. Tatsächlich gibt es zur Zeit vier verschiedene Enzyme, die in Reinigungsmitteln zum Einsatz kommen: Proteasen, Lipasen, Amylasen und Cellulasen.

Proteasen sind für proteinhaltige Substanzen zuständig und sorgen für deren Entfernung. Lipasen sorgen für das Löslichmachen von fetthaltigen Substanzen. Amylasen erzielen dasGleiche mit stärkehaltigen Substanzen. Die Cellulasen kommen für baumwollhaltige Textilien in Frage: sie spalten Baumwollbällchen ab, um so die Textilie glatt zu halten.

Die Frage die man sich nun stellt, ist: kann man alle 4 Enzymetypen auf einmal einsetzen? Die Antwort auf diese Frage ist ein bedingtes JA.

Man kann alle 4 in einem pulverigen Produkt einsetzen. Sobald das Pulver in Wasser gelöst wird, sind die Enzyme nur begrenzt haltbar.

Der Grund hierfür ist einfach: Enzyme sind Proteine. Somit zerstört die Protease alle anderen Enzyme mit der Zeit. Da viele Flecken Protein(Eiweiß)haltig sind, ist der Einsatz der Protease aber unabdingbar.

In Pulvern geht es also. Wie steht es mit Flüssigprodukten? In flüssigen Produkten ist es möglich, ein zweites Enzym vor der Protease zu schützen. Dies wird auch als Pufferung bezeichnet. Meistens kommt dann neben der Protease die Lipase zum Einsatz.

Der Einsatz von zwei Enzymen sorgt für eine sehr hohe Effektivität, wenn es um Reinigungswirkung und Fleckentfernung geht. Dazu kommt, dass die Enzymehersteller die Enzyme immer weiter verbessern und somit ihre Effektivität, besonders in zeitlichem Rahmen, gesteigert wird.

Allgemein gilt die Richtlinie: enzymatische Produkte sollten in warmem bis heißem Wasser gelöst werden. Ferner sind sie meist in neutralen bis leicht alkalischen Produkten enthalten. Wie steht es denn mit der Effektivität bei kaltem Wasser oder hohen pH-Werten?
Enzyme - Aktivität und Temperatur - CEBE Reinigungschemie GmbH
Abbildung 1

Abbildung 1 zeigt die Aktivität der Protease, Lipase und Amylase bei verschiedenen Temperaturen. Man kann sofort erkennen, dass jedes Enzym bei einer anderen Temperatur seine maximale Aktivität oder Effektivität entfaltet.

Bei der Lipase reicht schon lauwarmes Wasser, also um 25°C, um bei fast 100% zu liegen. Bei der Protease liegt man bei 55°C bei etwa 80%. Bei der Amylase sind fast 60°C erforderlich, um eine Aktivität von 80% zu erreichen. Fazit hier ist also: bei flüssigen Produkten kann man mit 25 - 55°C die maximale Aktivität der Enzyme erreichen, da diese meist Protease und Lipase enthalten. Bei den pulverigen Produk-ten ist man mit bis 65°C, wie bekannt, auch gut beraten.

Es sollte angemerkt werden, dass in CEBE Produkten eine weit höhere Menge an Enzymen enthalten ist, als von den Herstellern empfohlen, damit auch bei niedrigeren Temperaturen noch eine starke Wirkung der Enzyme gewährleistet ist.
Enzyme - Aktivität und pH-Wert - CEBE Reinigungschemie GmbH
Abbildung 2

In Abbildung 2 wird die Aktivität derselben Enzyme bei verschiedenen pH-Werten dargestellt. Hier ist klar zu erkennen, dass bei einem pH-Wert von 9, also leicht alkalisch, alle drei ihr Maximum erreichen. Generell kann gesagt werden, dass ein pH-Bereich von 7 bis 10 für Enzyme in Frage kommt - ohne einen spürbaren Verlust an Aktivität zu erfahren.
Enzyme - Aktivität und pH-Wert nach 24 Stunden - CEBE Reinigungschemie GmbH
Abbildung 3

Zu guter Letzt wird auch oft die Frage gestellt: wenn ein Produkt verdünnt wird, wie lange ist diese Lösung haltbar?
Hier verschafft Abbildung 3 einen Einblick. Bei einer Temperatur von 25°C zeigt sie die Restaktivität einer Lösung nach 24 Stunden bei verschiedenen pH-Werten. Es wird deutlich, dass im Bereich 6 bis 10 kaum ein Verlust an Aktivität entsteht. Dies gilt wohlgemerkt für eine Lösung mit jeweils einem Enzym. Sollte eine Lösung mehrere enthalten, so kann davon ausgegangen werden, dass nach 24 Stunden nur noch die Protease ihre volle Aktivität behält, da die anderen Enzyme von der Protease zerstört werden.

Wie schon erwähnt, haben wir seit vielen Jahren enzymatische Produkte im Einsatz. Die Tabelle unten führt einen Teil unserer enzymatischen Produkte, die enthaltenen Enzyme und ihren Einsatzbereich auf.



Tabelle Enzymehaltige Produkte von der CEBE Reinigungschemie GmbH
 
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