CS246119B1 - Způsob biotechnologického odstranění nečistot z textilních materiálů - Google Patents

Abstract

Způsob biotechnologického odstraněni nečistot z textilních materiálů, při kterém se na textilní materiál nechá působit vodná lázeň o hodnotě pH 6 až 11 a teplotě 30 až 45 °C, obsahující 0,01 rag. I-1 až 10 g. 1 1 stabilizované kultury nepatogenních Scotobakterií, předem revitalizovaných nebo revitalosavaných až v lázni a případně smáčedlo a prací prostředek.

Description

Vynález se týká biotechnologického způsobu odstranění nečistot z textilních materiálů.

Zakládá se na výběru takových kmenů mikroorganismů, které zabezpečují odstranění nečistot, obsažených v textilních materiálech a převedení těchto nečistot, případně jejich rozložených částí, biotechnologickým procesem do extrahovádla, kterým bývá nejčastěji voda.

Textilní materiály obsahují nečistoty, které lze rozdělit do dvou základních skupin. Jedná se o nečistoty, provázející textilní materiály již při jejich vzniku, jako jsuo^napři klad u rostlinných materiálů organické látky fenylpropanového charakteru s příměsí vosků./ tuků a pektinů, u živočišných materiálů pak je převažující směs vosku podobných esterů mastst ných kyselin s vyššími jednomocnými alkoholy doprovázená anorganickými solemi z potu a dále pak nahodilé příměsi rostlinného původu. Další skupinou jsou pak nečistoty, které textilní materiály získaly při zpracování, popřípv při užívání.

Tyto nečistoty jsou doposud odstraňovány převážně vyvářkou, to jest zpracováním ve vodném roztoku, obsahujícím alkalické chemikálie, jako je například hydroxid sodný, draselný, vápenatý, soda, alkalické sloučeniny fosforu s různými přídavky bělicích prostředků a smáčedel. Rozhodujícím faktorem účinné vyvářky je vždy vysoká teplota, pohybující se v okolí teploty varu vyvářeoí lázně, Odstranění nečistot textilních materiálů se provádí proto, aby bylo možné buň další zpracování, jako je bílení, nebo barvení textilních materiálů, nebo praní, které dokončuje odstranění nečistot u textilních materiálů, které nejsou již dále běleny nebo barveny.

Nevýhodou doposud používaných vyvářek textilních materiálů je zejména,to, že při vyvářkách se vždy alespoňičástečně naruší původní textilní materiál. Další nevýhoda vyvářek ja ve značné ekonomické náročnosti, zejména v oblasti tepelné energie a dále pak v tom, že takto odpadající znečištěné vody jsou značně alkalické a jejich čištění na biologických čistírnách odpadních vod je spojeno s předúpravou, převážně neutralizací kyselinami. Tato předúprava zhoršuje zase solnost v odpadních vodách, nehledě již na další ekonomickou náročnost, spojenou s aplikací a cenou chemikálií. K nevýhodám vyvářek, sloužících ai již jako předúpravérenský proces před vlastním bělením nebo barvením anebo jako postup před praním textilních materiálů, patří i prodloužení doby zpracování materiálů.

částečné řešení uvedených nevýhod bylo zavedení enzymatických přípravků při zpracování textilních materiálů. Hyto přípravky jsou vyráběny využitím produkční činnosti živých mikroorganismů, které při svém metabolismu produkují enzymy, jakožto složité organické látky, které jsou schopny hydrolyticky štěpit vysokomolekulární organická sloučeniny, jako jsou polysacharidy, bílkoviny, tuky a podobně, které jsou základem nečistot textilních materiálů. Jejich úloha se však při použití v zpracovatelském textilním průmylsu omezila na tzv. odšlich tování, to je odstranění škrobové nebo bílkovinné šlichty, používané před tkaním ke ztužení a uhlazení příze. V současné době jejich použití k tomuto postupu klasé náhradou syntetických šlichet na místo škrobových. Použití enzymatických prostředků k rozštěpení nečistot před vlastní vyvářkou ve zpracovatelském textilním průmyslu si vyžaduje další operaci, zařazenou před vyvářkou, zůstává anebo vzrůstá zde tedy energetická a časová náročnost.

Enzymatické přípravky, které se používají k namáčení textilních materiálů před praním zejména v domácnostech, mají tu nevýhodu, že zase znamenají další operaci před praním, navíc se jejich výroba pro značné náklady omezuje. Kombinace enzymů s vyvářecími a pracími prostředky se uplatnila jenom v domácnostech, vysoká cenová náročnost ji vyloučila z použití ve zpracovatelském textilním průmyslu. Hlavní nevýhoda u průmyslově vyráběných enzymů je však v tom, že jsou to látky vysoce citlivé na obsah alkalií, jejich aktivita je podmíněna hodnotou pH v rozsahu od 5 do 7,5, při přepročení toho rychle klesá. 1 teplota lázně, ve které se pracuje s enzymy, je značně limitujícím faktorem jejich využití. Převážně pracují při teplotě vyšěí než 60 °C, takže jejich využití má jen nepatrný ekonomický přínos na úspory tepelné energie. Další nevýhodou je pak převažující úzkospektrální účinnost, íyto enzymy jsou konstruovány tak, aby v převažující části štěpily pouze charakteristické znečištění, jakým byl například škrob při šlichtovéní přírodními šlichtami.

Uvedené nevýhody odstraňování -nečistot z, textilních materiálů vyvářkou nebo její kombinací s použitím enzymů odstraňuje způsob podle vynálezu, kde využitím stabilizované kultury Scotobakterií, průmyslově vyráběné, se biotechnologicky fermentují nečistoty na bázi glycidů, bílkovin, pektinů a tuků, které pak přecházejí do extrahovadla. Výhodou použití stabilizované kultury Scotobakterií je pak to, že fermentace nečistot probíhá v extrahovadle se zvýšenou alkalitou, a to až do.pH 11 a při teplotě v rozmezí od 30 do 45 °C. Při tomto způsobu mohou být použity i chemikálie, jako je hydroxid sodný, draselný, vápenatý, soda, alkalická sloučeniny fosforu s různými přídavky slabých bělících prostředků a smáčedel. Jejich množství však může být oproti chemickým vyvářkám podstatně sníženo.

Způsob biotechnologického odstraňování nečistot z textilních materiálů spočívá v tom, že se na textilní materiál nechá působit vodná lázeň, obsahující bakterie, popřípadě prací prostředek a smáčedlo, přičemž vodná lázeň o hodnotě pH 6 až 11 a teplotě 20 až 45 °C, s výhodou 35 °C, obsahuje 0,01 mg.l“' až 10 g.l“' stabilizované kultury nepatogenních Scotobakterií, buď předem revitalísovaných, nebo revitalisovaných přímo v lázni.

Přitom se výrazu stabilizovaná kultura používá pro průmyslově vyrobenou bakteriální kulturu, uvedenou do suchého stavu, stabilní oproti přídavku živin. Revitalizací se rozumí rozpuštění suché kultury ve vodě nebo v lázni společně s dávkou živin, a tím její oživení.

Při použití pevných pracích prostředků lze přidávat stabilizovanou nepatogenní kulturu Scotobakterií z přídavku s obsahem nepatogenních Scotobakterií v suchém stavu přímo do pracího prostředku v množství 0,01 mg.g^-' až 0,1 g.g.“' pracího prostředku. Revitalizace pak probíhá po smísení Ihkto zpracovaného pracího prostředku s vodou a postupným zahříváním do teploty 30 až 45 °C s výhodou 35 °C. Po skončení biotechnického odstranění nečistot je možno teplotu dále zvyšovat na teplotu běžnou při praní, tím se využije chemické prací schopnosti pracího prostředku.

Způsob biotechnologického odstraňování nečistot z textilních materiálů má tu výhodu, že nečistoy jsou uvolňovány, popřípadě štěpeny, za teplot podstatně nižších než tomu bylo doposud při chemických vyvářkách a dochází zde k úsporám tepelné energie. Další výhoda je v tom, že lze krátit dobu odstraněni nečistot na textilních materiálech a množství chemikálii, používaných při vyvářce. Tak se dosahuje úspor na nákladech na tyto chemikálie.

Další výhoda při odstraňování nečistot podle vynálezu je v tom, že biotechnologická reakce vůbec nepoškozuje anebo poškozuje jen velmi málo textilní materiál a zachovává 00 nejvíce přirozený charakter textilního materiálu.

Další výhoda odstraňování nečistot textilního materiálu podle vynálezu je v tom, že odpadní voda je podstatně méně alkalická než u chemické vyvéřky a odpadá její neutralizace před biologickým čištěním. Biologické pochody čištění probíhají již v takto upravené vodě před vlastním čištěním na čisticím zařízení. Vzniklé odpady pak lze zpracovávat v zemědělství.

Příklady použití:

Následující příklady uvádějí možnost provádět biotechnologické odstraňování nečistot z textilních materiálů podle vynálezu, předmět vynálezu však nijak neomezují ani nevyčerpávají.

Přikladl

Byly odstraňovány nečistoty z lněných a pololněných tkanin před vlastním bělěním a to tak, že namísto vápenných a sodových vyvářek, prováděných ve vyvářecích kotlích při teplotě 95 až 100 °C po dobu čtyř hodin, byla snížena alkalita vyvářecí lázně snížením dávek vápna,, sody a louhu a přidáno 30 mg.l“' stabilizované kultury nepatogenních Scotobakterií. Teplota \ byla snížena na 35 °C, doba byla zkrácena na dvě hodiny. Pak následovalo praní a vlastní bělení. Při srovnání kvality takto upravených lněnýah a pololněných tkanin s kvalitou tka246119 nin, vyvářených chemicky bylo zjištěno, že při zachování stejné běli se zlepšila pevnost a chemické poškození vlákna. Nečistoty textilního materiálu, at již původní, jako jsou například pektiny a pektáty nebo bavlněné slupky nebo nečistoty, doprovázející tkaninu při zpracování, jako je prach a mazací tuky a oleje, byly z tkaniny.zcela odstraněny. Přitom došlo k úspoře na páře, elektřině a chemikáliích a byla zkrácena technologická doba úpravy.

Claims (1)

1. V automatické pračce byly odstraňovány nečistoty z textilních materiálů bavlněného charakteru, tak, že do pracího prostředku běžné obchodní značky byla přidána stabilizovaná kultura nepatogenních Scotobakterií v množství 1 mg na 1 g^-' použitého pracího prostředku. Teplota předúpravy pro biotechnologické odstranění nečistot byla po dobu jedná hodiny udržována na 35 °C, pak bylo pokračováno zvýšením teploty na 60 °C v dalším praní podle běžného programu. Vypraná zboží bylo velmi čisté, odstranily sě i nečistoty z potřísnění tkaniny rostlinnými extrakty a běžné skvrny, u bílého zboží běl byla zcela ekvivalentní zboží, které bylo vyvařeno při 90 °C běžného vyvářecího programu.

   s předmEt v y n Alezu

   Způsob biotechnologického odstranění nečistot z textilních materiálů ,’>při kterém se na textilní materiál nechá působit vodná lázeň obsahující bakterie, popřípadě sméčedlo a prací prostředek, vyznačený tím, že vodná lázeň o hodnotě pH 6 až 11 a teplotě 30 až 45 °C, s výhodou 35 °C, obsahuje 0,01 mg.l”' až 10 g.l”' stabilizované kultury nepatogenních Scotobakterií, bu3 předem revitalizovaných, nebo revitalizovaných v lázni.

   Severografia, n. p., MOST