Verfahren zum Waschen von Wäschestücken unter Verwendung von Enzymen Es ist bekannt, die aus tierischen Drüsen oder Pilzkulturen gewonnenen Enzyme zu-in Vorwaschen von Textilien mit. zu benutzen. Die Wirkung dieser biokatalytischen Sub stanzen besteht je nach ihrer Natur im Ab bau von Eiweiss, Kohlenhydraten oder Fetten. Solche Enzympräparate werden dabei neu tralen oder alkalischen Vorwasehflotten zu gesetzt, wie dies z. B. im Lehrbuch von 1J'. Walland Die Chemie der textilen Hilfs stoffe und ihre Anwendung (1941), S.206, beschrieben ist.
Weiterhin sind zahlreiche Versuche be kannt, den Waschprozess in saurer Flotte durchzuführen. Eine gewisse Bedeutung hat diese Art des Waschens für Fasern und Cle- webe auf Eiweissbasis, also vornehmlich für Wolle, gewonnen. Es wurde nämlich fest gestellt, dass eine bei dein isoelektrischen Punkt (pH = 4,9) gewaschene Wolle schonen der behandelt wird, als bei der üblichen Wäsche in alkalischen Flotten.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass für das saure Waschen von Wolle nur ganz bestimmte Waschmittel, nämlich nielitionogene Polyglykoläther, geeig- net. sind.
Bei der Verwendung anderer, an sieh säurebeständiger Waschmittel, nämlich der Pettalkoholsehw efelsäureester und der !1lkylsulfonsäux en, also a.nionaktiver, seifen ähnlicher I1ol:
loidelektrolyte, weist die ge- waselieneWolle einen ungewohnt leeren Griff auf. Da weiterhin eine unverhältnismässig grosse Menge an anionaktiv en Waschmitteln bei der Reinigung von Wolle in sauren Flot ten aufgewendet werden muss - und zwar wegen einer chemischen Wechselwirkung der freien Säuregruppe der Ani.onseifen mit den basischen Gruppen der Wollsubstanz - hat sich diese Art des Waschens in der Praxis nicht durchzusetzen vermocht. Betont sei, dass bisher im sauren Waschen lediglich Vor teile gesehen wurden, soweit es sich um die Behandlung von Wolle handelte.
Dabei wurde der pH-Wert auf den genannten isoelektri- schen Punkt der Wolle = PH 4,9 ,eingestellt und gleichzeitig angestrebt, diesen PH-Wert möglichst genau einzuhalten. Weiterhin hat man nur versucht, diese Art des Waschens für das Behandeln von Rohwolle einzuführen, ohne dass das saure Waschen in gewerblichen Wäschereien in ernsthafte Erwägiuig gezogen wurde.
Nicht unerwähnt soll bleiben, dass bereits vorgeschlagen wurde, die mit Seife oder syn thetischen Waschmitteln behandelten Texti lien in saurer Flotte zu spülen, um die auf der Wäsche abgelagerten Carbonate und Seifen der Erdalkalien und die im Spülwasser vorhandenen Alkalicarbonate zu neutrali sieren.
Gegenstand des vorliegenden Patentes ist nun ein Verfahren zum Waschen von Wäsche- stücken unter Verwendung von Enzymen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass solche Enzyme, deren Wirkungsoptimum bei einem pH-Wert zwischen 4 und 7 liegt, zur Anwen dung kommen, und dass die Waschflotte auf den jeweils optimalen, sauren PH-Wert ein gestellt wird. Der dabei erzielte Wascheffekt ist. ein überraschend guter; er übertrifft den mit den bisher in alkalischer Flotte angewen deten Enzymen erzielten Effekt bei gewissen Schmutzarten erheblich.
Bekanntlich liegt. das Wirkungsoptimiun verschiedener Enzyme bei unterschiedlichen pH-Werten. Es wurde be reits angeführt, d:a.ss die bisher im Handel befindlichen enzymhaltigen Vorwaschmittel in alkalischen oder neutralen Flotten verwen det werden, wobei das Milieu nach dem jeweiligen Wirkungsoptimum der Enzyme gewählt wird. Anderseits sind Enzyme be kannt, die zur Erzeugung von organischen Säuren, z. B. von Zitronensäure, gezüchtet werden und die ein Wirkungsoptimum im stark sauren Gebiet von z. B. pH 3 aufweisen.
Die Verträglichkeit der zu waschenden Wäschestücke mit Säuren schreibt aber eine entsprechende Auswahl der zu verwendenden Enzyme vor. Bei dem vorliegenden Verfahren verwendet man daher nur solche Enzyme, deren Wirkungsoptimum bei einem p11-Wert zwischen 4 und 7 liegt.
Während bei der sauren Wollwäsche aus schliesslich nichtionogene Wasch- und Netz mittel benutzt werden können, wird die Waschwirkung einer sauren, entsprechende Enzyme enthaltenden Flotte für Nichtwoll stoffe durch den Zusatz aller jener Wasch mittel verstärkt, die säurebeständig sind und keine schädigende Wirkung auf die Enzyme ausüben. Eine solche Flotte kann zum Vor waschen dienen.
Als Enzyme sind z. B. die von Aspergillus niger oder Aspergillus aiTca.e erzeugten Fer mente, deren Wirkungsoptimum bei einem pH-Wert von etwa. 5 bzw. 5,5 liegt, verwend bar.
Die Auswahl der zu verwendenden Säure ist in erster Linie durch ihr Verhalten gegen über der Stoffart des Wäschestückes be stimmt. Damit ist vorgeschrieben, da.ss ein be stimmter Säuregrad nicht überschritten wird, so dass Befürchtungen wegen einer eventuel len Korrosion der üblichen, z. B. emaillierten Waschgefässe grundlos sind. Für den vorlie genden Zweck sind solche Säuren bzw. sauren Salze besonders geeignet, deren Dissozia.tio:ns- konstante in verdünnter wässriger Lösung- dem genanten pH-Bereieh von 4 bis 7 ent spricht. Mit gutem Erfolg wird z. B.
Milch säure zur Einstellung des gewünschten sauren Milieus benutzt.
Mit besonderem Vorteil wird nach dem eben beschriebenen Verfahren die Operations wäsche der Krankenhäuser oder die in Schlachtereien anfallende Wäsche behandelt. Die maximale Temperatur, bei der der enzy- matisehe Abbau des Schmutzes erzielt wird, ist mit der Temperaturverträglichkeit der Enzyme gegeben und soll 60 nicht überstei gen.
<I>Beispiel. 1</I> 10 kg einer stark mit Blut beschmutzten Wäschepartie, die aus einem Metzgerhaushalt stammt, werden in einem Waschautomaten, der 30 1 Waschflotte fasst, gewaschen. Das Vorwaschbad enthält in 30 Liter Wasser von 35-38 C 40 g eines aus Aspergillus ory cae gewonnenen Enzymgemisches, das im wesent lichen aus proteolytischen Enzymen bestellt, die im pH-Bereich zwischen 4 und 7 ihre grösste Wirksamkeit besitzen mit.
einem Opti mum bei PH 5,5, ausserdem 30 g eines Wasch- mittels auf Basis Fettalkohol-Schwefelsäure- ester und 30 g 80 o/oige Milchsäure. Das PH der Waschflotte liegt anfänglich bei 5,0 bis 5,2 und steigt nach 20 minutiger Wasch dauer auf 5,5-5,8. Die Wäsche wird an schliessend nach den üblichen Verfahren der Wäscherei mit Seife und Soda klargewaschen und gespült.
<I>Beispiel 2</I> 10 kg der obenbesehriebenen Metzgerei wäsche werden im 30 1 fassenden Waschauto- : waten gewaschen. 30 1 des Vorwaschbades enthalten 45 g des in Beispiel 1 beschriebe nen Enzymgemisches und 30 g 80o/oige Milch säure. Mit der 55-58 warmen Vorwasch- flotte wird 20 Minuten lang gewaschen. Das 1)H der Waschflotte liegt zu Beginn bei 5,3 bis .5,5, nach Beendigung der Vorwäsche bei 5,8-6,0. Anschliessend wird nach dem üblichen Verfahren der Wäscherei mit. Seife und Soda klargewaschen und gespült.
Process for washing items of laundry using enzymes It is known that the enzymes obtained from animal glands or fungal cultures can be prewashed with textiles. to use. Depending on their nature, the effect of these biocatalytic substances consists in the breakdown of protein, carbohydrates or fats. Such enzyme preparations are neutral or alkaline Vorwasehflotten to set, as z. B. in the textbook of 1J '. Walland The chemistry of textile auxiliaries and their application (1941), p.206, is described.
Furthermore, numerous attempts are known to carry out the washing process in acidic liquor. This type of washing has gained a certain importance for fibers and clots based on protein, ie primarily for wool. It was found that wool washed at your isoelectric point (pH = 4.9) is treated more gently than with the usual washing in alkaline liquors.
However, it has been shown that only very specific detergents, namely non-ionogenic polyglycol ethers, are suitable for the acidic washing of wool. are.
When using other, more acid-resistant detergents, namely the petroleum alcohol / sulfonic acid ester and the alkyl sulfonic acid, i.e. non-ionic, soap-like oil:
loidelelectrolyte, the washed wool has an unusually empty handle. Since a disproportionately large amount of anionic detergents has to be used when cleaning wool in acidic liquors - due to a chemical interaction of the free acid group of the anionic soaps with the basic groups of the wool substance - this type of washing has proven itself in not able to enforce in practice. It should be emphasized that so far only advantages have been seen in acid washing as far as the treatment of wool is concerned.
The pH value was adjusted to the mentioned isoelectric point of the wool = pH 4.9 and at the same time the aim was to maintain this pH value as precisely as possible. Furthermore, attempts have only been made to introduce this type of washing for treating raw wool without serious consideration being given to acid washing in commercial laundries.
It should not go unmentioned that it has already been proposed to rinse the textiles treated with soap or synthetic detergents in acidic liquor in order to neutralize the carbonates and soaps of alkaline earths deposited on the laundry and the alkali carbonates present in the rinsing water.
The subject of the present patent is a method for washing items of laundry using enzymes, which is characterized in that such enzymes, whose optimum action is at a pH value between 4 and 7, are used, and that the washing liquor is set to the optimum, acidic pH value in each case. The washing effect achieved is. a surprisingly good one; it significantly exceeds the effect achieved with certain types of dirt with the enzymes previously used in alkaline liquor.
As is known, lies. the optimization of the effect of different enzymes at different pH values. It has already been stated that the enzyme-containing prewash detergents previously available on the market are used in alkaline or neutral liquors, the environment being selected according to the respective optimum effect of the enzymes. On the other hand, enzymes are known that are used to generate organic acids such. B. of citric acid, and which have an optimum effect in the strongly acidic area of z. B. have pH 3.
However, the compatibility of the laundry items to be washed with acids prescribes a corresponding selection of the enzymes to be used. In the present method, therefore, only those enzymes are used whose activity is optimal at a p11 value between 4 and 7.
While only non-ionic detergents and wetting agents can be used in acidic wool washing, the washing effect of an acidic liquor containing appropriate enzymes for non-wool fabrics is enhanced by the addition of all those detergents that are acid-resistant and do not have any harmful effect on the enzymes . Such a liquor can be used for washing before.
As enzymes, for. B. the Fer mente produced by Aspergillus niger or Aspergillus aiTca.e, the effectiveness of which is at a pH of about. 5 or 5.5 is usable.
The selection of the acid to be used is primarily determined by its behavior towards the type of fabric of the item of laundry. This stipulates that a certain degree of acidity is not exceeded, so that fears of possible corrosion of the usual, e.g. B. enamelled washing vessels are groundless. For the present purpose, acids or acidic salts are particularly suitable whose dissociation constants in dilute aqueous solution correspond to the pH range from 4 to 7 mentioned. With good success z. B.
Lactic acid used to set the desired acidic environment.
The operating laundry in hospitals or laundry in slaughterhouses is treated with particular advantage according to the method just described. The maximum temperature at which the enzymatic degradation of the dirt is achieved is given by the temperature tolerance of the enzymes and should not exceed 60.
<I> example. 1 </I> 10 kg of a lot of laundry that is heavily soiled with blood and comes from a butcher's household is washed in an automatic washing machine that holds 30 liters of washing liquor. The pre-wash bath contains 40 g of a mixture of enzymes obtained from Aspergillus ory cae in 30 liters of water at 35-38 C, which essentially consists of proteolytic enzymes that are most effective in the pH range between 4 and 7.
an optimum at pH 5.5, as well as 30 g of a detergent based on fatty alcohol sulfuric acid ester and 30 g of 80% lactic acid. The pH of the wash liquor is initially 5.0 to 5.2 and increases to 5.5-5.8 after a 20-minute wash. The laundry is then washed clear with soap and soda and rinsed using the usual laundry procedures.
<I> Example 2 </I> 10 kg of the above-mentioned butcher's laundry are washed in a 30 liter washing machine. 30 l of the prewash bath contain 45 g of the enzyme mixture described in Example 1 and 30 g of 80% lactic acid. The 55-58 warm pre-wash liquor is used for washing for 20 minutes. The 1) H of the wash liquor is at the beginning from 5.3 to .5.5, after the end of the prewash it is 5.8-6.0. Then the usual laundry procedure is used. Soap and soda washed clear and rinsed.