DD264947A1 - METHOD FOR THE ENZYMATIC PRE-TREATMENT OF COTTON WITH THE HELP OF CELLULASE COMPLEX PREPARATIONS - Google Patents

METHOD FOR THE ENZYMATIC PRE-TREATMENT OF COTTON WITH THE HELP OF CELLULASE COMPLEX PREPARATIONS Download PDF

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DD264947A1
DD264947A1 DD30936087A DD30936087A DD264947A1 DD 264947 A1 DD264947 A1 DD 264947A1 DD 30936087 A DD30936087 A DD 30936087A DD 30936087 A DD30936087 A DD 30936087A DD 264947 A1 DD264947 A1 DD 264947A1
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DD30936087A
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Inventor
Michael Tischler
Ulrike Roessner
Karin Peglow
Rosemarie Haussmann
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Spirituosen Wein Sekt Komb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur enzymatischen Vorbehandlung von Baumwolle mit Hilfe von Cellulase-Komplexpraeparaten. Es bestand die Aufgabe, gleichzeitig die zum Schlichten verwendete Staerke und die Baumwollbegleitsubstanzen bei der Vorbehandlung von Baumwollgeweben in der Textilindustrie zu entfernen. Die in der Flotte befindlichen Hydrolyseprodukte sollten einer biotechnologischen Verwertung zugaenglich gemacht werden. Erfindungsgemaess wird als Entschlichtungsmittel ein fungaler Enzymkomplex mit Cellulase als Hauptaktivitaet und hemicallulolytischen, glucanolytischen, amylolytischen, proteolytischen und pectinolytischen Nebenaktivitaeten verwendet. Das Verfahren wird in der Textilindustrie angewandt.The invention relates to a process for the enzymatic pretreatment of cotton with the aid of cellulase complex preparations. The object was to simultaneously remove the starch used for sizing and the cotton accompanying substances in the pretreatment of cotton fabrics in the textile industry. Hydrolysis products in the fleet should be made available for biotechnological use. According to the invention, the desizing agent used is a fungal enzyme complex with cellulase as the main activity and hemicallulolytic, glucanolytic, amylolytic, proteolytic and pectinolytic by-products. The method is used in the textile industry.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die E rf indung betrifft ein Verfahren zur gle' r.hzeitigen Entfernung von Begleitsubstanzcn der Baumwolle und der zum Schlichten verwendeten Starken bei der Vorbehanr" .ng von Bai-Mwollgewebe in der Textilveredlung.The invention relates to a process for the early removal of cotton accompanying substances and the sizing agents used in the pretreatment of Bai woolen fabrics in textile finishing.

Charakteristik der bekannten technlK ten LösungenCharacteristic of the known techni cal solutions

Bei der Bearbeitung von Baumwolle in dtr Textilindustrie besteht ein Problem in der geringen Benetzbarkeit der Baum wollfaser, verursacht durch natürliche Begleitsubstanzen der Baumwolle, wie Hemlcellulosen, Lignin. Wachse u.a. Diese Substanzen werden durcn die Entschlichtung mit' a-Amylasen (s. u.) nicht entfernt. Eine Entfernung ist nur erreichbar mit Hilfe alkalischer Behandlung. Dabei werden die Entschlichtungsprodukte |edoch zerstört bzw. denaturiert und so einer weiteren Verwertung entzogen. Darüber hinaus ist dieser Prozeß mit einer beträchtlichen Abwasserbelastung verbunden. Erforderlich macht sich demnach ein Entschlichtungsverfahren, das au' enzymatlscher Hydrolyse beruht und sowohl eine herkömmliche Entschlichtung als auch die Entfernung der Baumwollbegleitsubstanzen ermöglicht, eine Verwertung der Entschlichtungsprodukte zulaßt und In einer drastischen Verminderung der AbwasserbelaMung reguliert. Enzymatische Entschlichtungsmittel sind bereits in Form von Pankreasamylasen, wie in DR-PS 707937 (1934), DR-PS 674184 (1936). DE-PC 941190 (1949), DEPS 974641(1962), DE-PS 207 366(1958) bekannt. Dabei werden z. T. Stabilisatoren wie Ce-Salzo oder Schlachttierblut zugegeben. Malzenzyme werden in der DE-PS 967072 (1952), Diastase in der DE-AS 1135867 (1969) und die Enzyme »us dem Hefepreßsaft der untergärigen Braunhefe In der DD-WP 32743 (1960) beschrieben. In längster Zeit haben sich biotechnologisch hergestellte bakterielle a-Amyiasen als enzymatische Entschlichtungnmitel bewehrt, w!e dargelegt In DE-PS 207356(1958),CH-PS 224994',19601,DE-PS 2148701 (1971), DDAP 92219(1971), DE-OS 2836616(1978), DE-OS 31249R1 (1981). Derartige Verfahre;· unter Verwendung bakterieller a-Amylase-Prtparato werden in dor DB-PS 23781/69 und DD-PS 86027 dargestellt. In der DEAS 2909 396 (1979) wird der EinsaU von bakterieller Hochtempsra'.ur-a-Amylase genannt. Eine Anwendung in Emulsion mit organischen Lösungsmitteln wird in der GBPS 30216/68, DE-AS 1932235 (1969), CH-PS 622781 (1969) und OE-PS 309379 (1969) beschrieben. Eine gleichzeitige enzymatische Entfernung von Starkeschlichte und Baumwollbegleitsubstanzen wurde noch nicht beschrieben.In the processing of cotton in the textile industry, there is a problem in the low wettability of the cotton fiber, caused by natural accompanying substances of cotton, such as hemicelluloses, lignin. Waxes, etc. These substances are not removed by desizing with 'a-amylases (see below). Removal is only achievable with the aid of alkaline treatment. In the process, the desizing products are destroyed or denatured and thus removed from further utilization. In addition, this process is associated with a considerable wastewater load. Thus, what is needed is a desizing process based on enzymatic hydrolysis which allows for both conventional desizing and removal of the cotton co-ingredients, permits recovery of the desizing products and regulates in a drastic reduction of wastewater sludge. Enzymatic desizing agents are already in the form of pancreatic amylases as described in DR-PS 707937 (1934), DR-PS 674184 (1936). DE-PC 941190 (1949), DEPS 974641 (1962), DE-PS 207 366 (1958). This z. T. stabilizers such as Ce-salt or carcass blood added. Malt enzymes are described in DE-PS 967072 (1952), diastase in DE-AS 1135867 (1969) and the enzyme »us the yeast juice of Untergärigen brown yeast In DD-WP 32743 (1960). In the longest time biotechnologically produced bacterial a-amyiases have been demonstrated as enzymatic desizing agents, as set out in DE-PS 207356 (1958), CH-PS 224994 ', 19601, DE-PS 2148701 (1971), DDAP 92219 (1971) DE-OS 2836616 (1978), DE-OS 31249R 1 (1981). Such methods using bacterial α-amylase preparations are shown in DB-PS 23781/69 and DD-PS 86027. DEAS 2909 396 (1979) mentions the use of bacterial high tempsra'.ur-a-amylase. An application in emulsion with organic solvents is described in GBPS 30216/68, DE-AS 1932235 (1969), CH-PS 622781 (1969) and OE-PS 309379 (1969). Simultaneous enzymatic removal of strong deniers and cotton backings has not been described.

Fungale Entschlichtungsenzyme sind durch ein gtfßeres Nebenaktivitatsspektrum charakterisiert und großtechnisch nicht eingesetzt. Der Einsatz von Cellulasepreparatan läßt eine unerwünschte Baumwallhydrolyse erwarten. Durch Versuche konnte jedoch gezeigt werden, daß bei geeigneter Kultivierung ein Cvllulasekomplex mit den erforderlichen Eigenschaften erhalton und eingesetzt werden kann.Fungal desizing enzymes are characterized by a broader spectrum of side activity and are not used on an industrial scale. The use of cellulase reparatan leads one to expect undesirable tree wall hydrolysis. However, it has been shown by experiments that, with suitable cultivation, a cvllulase complex having the required properties can be obtained and used.

ZM der ErfindungZM of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur enzymatischen Entschlichtung zu entwickeln, mit dessen Hilfe gleichzeitig Baumwollbegleitsubstanxen in einem Schritt entfernt werden. Die Entschlichtungsprodukte sollen In einer solchen Qualität anfallen, die eine biotechnologische Verwertung ermöglicht. Durch Ablösung der Alkalibehandlung und Entfernung der Entschlichtungsprodukte soll die Abwasserbelastung verringert werden.The object of the invention is to develop a process for the enzymatic desizing, by means of which at the same time cotton supporting substances are removed in one step. The desizing products should be produced in such a quality that enables biotechnological utilization. By replacing the alkali treatment and removing the desizing products, the wastewater load should be reduced.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Angabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch das gleichzeitig die zum Schlichten verwendete Starke und die Baumwollbegleitsubstanzen bei der Vorbehandlung von Baumwollgeweben in der Textilindustrie entfernt werden kann. Die in der Flotte befindlichen Hydrolyseprodukte der Stärk'-, Hemlcel ulose, Glucan» usw. sollten einer biotechnologischen Verwertung zugänglich gemacht werden.The invention is based on the specification to develop a method by which at the same time the starch used for sizing and the cotton-accompanying substances can be removed in the pretreatment of cotton fabrics in the textile industry. The hydrolysis products of starch, hemoluble, glucan etc. should be made available for biotechnological use.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelöot, daß als Entschlichtungsmittel e η fungaler Enzymkomplex verwendet wird. Gleichzeitig mit der Entfernung der StI rkeschlichte findet eine Hydrolyse derBaumwollbegleitsubstanzen statt. Hauptenzym des Entschlichtungsmittels ist eine Cellulase mit hemicellulolytischen, glucanolytischen, nmylolytlschen, proteolytischen und pectinolytischen Nebenaktivitäten.According to the invention, the object is achieved by using as a desizing e η fungal enzyme complex. Simultaneously with the removal of the styrene paste, hydrolysis of the cotton trapping substances takes place. The main enzyme of the desizing agent is a cellulase with hemicellulolytic, glucanolytic, nmylolytic, proteolytic and pectinolytic side activities.

Die Entschlichtungsprodukt« bestehen aus Mono- und Oligomeren der Stark» und der Baumwollbegleitsubstanzen und sindThe desizing products "consist of mono- and oligomers of the Stark" and of the cotton accompanying substances and are

einer biotechnologischen Verwertung zuganglich.a biotechnological utilization accessible.

Oas Entschlichtungprnittfll wird durch submerse Kultivierung eines enzymbildtnden Pilzes der Gattung Penicillium, TrichodermaThe desizing agent is obtained by submerged cultivation of an enzyme-producing fungus of the genus Penicillium, Trichoderma

oder Aspergillus gewonnen.or Aspergillus.

Durch ein geschlontenes Verfahren kann die Entfernung sowohl der Starkeschlichte als auch der Baumwollbegleitsubstanzen inBy a closed process, the removal of both the strong and cotton entangled substances may be removed

einem einzigen onzymatischen Hydrolyseschritt erfolgen. Durch die Anwendung von Enzymen kann be! normalena single onzymatischen hydrolysis step done. Through the use of enzymes can be! normal

Umweltbedingungen ohne Verwendung von korrosive > und abwasserbelastetnn Alkalien gearbeitet werden.Environmental conditions without the use of corrosive> sewage and sewage treated alkalis. Ausführang*b«lspJtlAusführang * b "lspJtl

Dreitausend Meter Baumwollgowebe in Kdper- oder Leinwandbindung mit einer Flechenmasse von 150g/m* und einer Breite von 150cm werden im Foulard mit einer Flotte der folgenden Zusammensetzung:Three thousand meters cotton weave in Kdper- or plain weave with a mass of 150g / m * and a width of 150cm are in foulard with a fleet of the following composition:

40 ml/l Cellutasekomantrat oder 3,0g Trockenpr Sparet 1 g/l Prawozell WON (100%)40 ml / l Cellutase Factor or 3.0 g Dry Pro Sparet 1 g / l Prawozell WON (100%)

lOg/IExokollTlog / IExokollT

bei einer Temperatur von SO0C mit einem Abquetscheffekt von 100% geklotzt. Danach wird die Ware auf eine Großdocke aufgewickelt und 2 bis 24, vorzugsweise 4-8 Stunden bei 600C rotierend feucht gehalten. Anschließend erfolgt das Auswaschen in einer Breitwaschmaschine boi 40-80X und einem Flottenverhiltnis von 1,5 bis 2,5 l/kg im Gegenstrom. Mit dem Jod/ kaliumiodid-Test wird auf der getrockneten Ware Schlichtefreiheit nachgewiesen. Die Bestimmung der Saughohe zeigt an, daß die Baumwollbegleitsubstanzen hinreichend entfernt sind.padded at a temperature of SO 0 C with a squeezing effect of 100%. Thereafter, the goods are wound up on a large dowel and kept moist for 2 to 24, preferably 4-8 hours at 60 0 C. The washing is then carried out in a wide washing machine boi 40-80X and a liquor ratio of 1.5 to 2.5 l / kg in countercurrent. With the iodine / potassium iodide test, freedom of sizing is demonstrated on the dried product. The determination of the suction height indicates that the cotton accompanying substances are sufficiently removed.

Claims (5)

1. Verfahren zur enzymatischen Vorbehandlung von Baumwolle, gekennzeichnet dadurch, daß als Entschlichtungsmittel ein fungaler Enzymkomplex verwendet wird.1. A process for the enzymatic pretreatment of cotton, characterized in that a fungal enzyme complex is used as a desizing agent. 2. Verfahren zur enzymatischen Vorbehandlung von Baumwolle, gekennzeichnet dadurch, daß gleichzeitig mit der Entfernung der Stärkeschlichte eine Hydrolyse der Baumwollbegleitsubstanzen erfolgt. 2. A process for the enzymatic pretreatment of cotton, characterized in that simultaneously with the removal of the starch size hydrolysis of the cotton accompanying substances takes place. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Hauptenzym des Enzymkomplexes eine Cellulase mit hemicellulolytischen, amylolytischen, glycanolytischen, pectinolytischen und proteolytischen Nebenaktivitäten ist.3. The method according to item 1, characterized in that the main enzyme of the enzyme complex is a cellulase with hemicellulolytic, amylolytic, glycanolytic, pectinolytic and proteolytic side activities. 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der fungale Enzymkomplex zusammen mit nichtionischen, an· oder kationischen Tensiden und/oder organischen Lösungsmitteln im Gemisch odor Emulsion eing setzt wird.4. The method according to item 1, characterized in that the fungal enzyme complex is used together with nonionic, cationic or cationic surfactants and / or organic solvents in the mixture odor emulsion. 5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Cellulosekomplex durch fungale, tierische, bakteriollo und/oder pflanzliche alpha- oder Glucoamylase supplemented werden kann.5. The method according to item 1, characterized in that the cellulose complex can be supplemented by fungal, animal, bacteriollo and / or plant alpha or glucoamylase.
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