DE2836824A1 - Verfahren zur enzymatischen pelzweiche - Google Patents

Description

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Düsseldorf, den 17. August 1978 HENKELKGaA

Henkelstraße 67 ' ZR-FE/Patente

Dr. Bz/Br

Patentanmeldun

D 5556
"Verfahren zur enzymatischen Pelzweiche"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der enzymatischen Pelzweiche durch Verwendung einer im sauren pH-Bereich wirksamen speziellen Protease.

Das Trocknen von Häuten und Fellen stellt eine tiefgreifende Veränderung des Wasserhaushalts der am Aufbau der Haut beteiligten Proteine dar. Insbesondere werden hierbei die im nativen Zustand wasserlöslichen, für die Hautstruktur jedoch weniger verantwortlichen Eiweißkörper, die sich zwischen den Kollagenfasern befinden, denaturiert wodurch die für die Elastizität und Festigkeit der Haut verantwortlichen kollagenen Faserbündel vr-rkleben und verhärten. Bei der Dehydration der Häute wird hierdurch die Wasseraufnahire stark behindert.

Es ist bekannt, Felle und Häute enzymatisch im neutralen und schwach alkalischen pH-Bereich mit enzymatischen Hilfsmitteln mit und ohne Zusatz von Netzmitteln zu weichen. Dabei werden die nicht strukturierten Eiweiß körper, die das Hautfasergeflecht verkleben und das

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Aufweichen behindern, abgebaut und herausgelöst. Auf diese V/eise wird das Aufweichen bzw. das Rückführen der· Häute und Felle in den natürlichen Quellungszustand durch Wasseraufnähme erheblich beschleunigt.

Verfahren zur enzymatisehen Pelzvieiche, die unter Verwendung von proteolytischen Enzymen durchgeführt werden, sind bereits in DE-PS 847 9^7» 9^1 68o, 972 832 und 976 6o2 beschrieben.

Allen dort verwendeten Proteasen haftet jedoch der Nachteil an, daß entweder die Beiz- bzw. Weichwirkung zu gering ist, oder eine gewisse Haarlockerung in Kauf genommen werden muß. Es wird daher in den genannten Patentschriften das Arbeiten bei sauren pH-Werten bzw. die Mitverwendung von Carbohydrasen empfohlen, ohne daß dadurch das Ziel in wirklich zufriedenstellender Weise erreicht wird. Aus diesem Grunde beschreibt DE-OS 16 69 553 ein Verfahren zur Lockerung des Fasergefüges von Rauchwaren, bei dem die Einwirkung des Enzyms erst nach Einwirkung des Gerbstoffes erfolgt.

Nach DE-PS l8 00 89I werden dieselben'Enzyme sowohl für die Weiche als auch für die Enthaarung eingesetzt, wobei im ersteren Anwendungsgebiet allerdings um den Faktor 10 geringere Enzymkonzentrationen zur Anwendung kommen und der pH-Wert auf J-4 eingestellt wird. Es ist verständlich, daß unter diesen Bedingungen entweder die Gefahr einer Haarlässigkeit in Kauf genommen oder aber auf eine optimale Weichwirkung verzichtet xverden muß.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine einwandfreie Weiche von Pelzfellen, insbesondere von Edelpelzen, wie Nerz oder Persianer, zu erreichen unter äußerster Schonung des Haarkleides. Gegenstand der Erfindung ist

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somit ein Verfahren zur enzymatischen Pelzweiche unter Verwendung von Enzymen, Netzmitteln und anorganischen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche in saurer wässriger Flotte mittels einer im pH-Bereich 2,5 - 6,5 wirksamen sauren Protease aus einem Pilzstamm der Gattung Rhizopus rhizopodiformis mit der Hinterlegungsnummer CBS 227·75 (Central Bureau voor Schimmelcultures, Baarn (Nederland) durchgeführt wird.

Die verwendete Protease mit der Hinterlegungsnummer CBS 227.75 (Central Bureau voor Schimmelcultures, Baarn (Nederland) wird gemäß DE-OS 25 28 490 durch anaerobes Züchten eines Pilzstammes der Gattung Rhizopus rhizopodiformis in einem Nährmedium, das assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen enthält, bei pH-Vierten zwischen 3 und 7 und Temperaturen zwischen 25 und 50⁰C, und Abtrennen des erzeugten Enzyms in an sich bekannter Weise, gewonnen. Das Enzym besitzt ein vieltes Wirkungsspektrum im schwach sauren pH-Bereich zwischen pH 2,5 und 6,5 'mit einer optimalen Wirkung bei pH 4,5 - 5,2.

Die Feststellung der proteolytischen Aktivität der vorliegenden Protease erfolgt nach dem bekannten Prinzip der Bestimmung nach Anson: eine geeignet verdünnte Menge Enzymlösung wird bei 4O⁰C 20 Minuten mit einem gleichen Volumen einer 1,2 ^igen Caseinlösung inkubiert, wobei diese 0,6 <fo Milchsäure, 6 Mol Harnstoff und 0,1 Mol Zitronen- oder Essigsäure enthält. Der pH-Wert der Caseinlösung wird durch Zusatz von 2 N Natronlauge auf 4,5 eingestellt. Nach der Inkubation wird im Volumenverhältnis 1 : 1 mit 0,4 N Trichloressigsäure versetzt, der sich bildende Niederschlag von unverdautem Casein abfiltriert und im Filtrat die beim Abbau entstandenen

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Protein-Spaltstücke nach einer beliebigen Eiweißbestimmungsmethode ermittelt. Geeignet hierfür ist z.B. das von Layne in Methods of Enzymology 5 (1957) Seiten 448 ff. beschriebene Verfahren.

Für jede Meßprobe muß ein Blindwert angefertigt werden, bei dem zuerst Trichloressigsäure und dann Caseinlösung - zugesetzt werden. Dieser Blindwert gibt neben dem Reagenzien-Leerwert den Anteil an niedermolekularen Peptiden an. der bereits vor der Verdauung in der Enzymlösung vorhanden ist. Die Differenz zwischen Haupt- und Blindwert wird bei der angegebenen Methode dann mit der Extinktion verglichen, die eine bestimmte Menge Tyrosin bei dieser Bestimmung liefert. Diese Menge Tyrosin ist dann ein Maß für die proteolytische Aktivität des vorliegenden Enzyms: eine Enzymeinheit (TU) ist diejenige Menge Enzym, die den gleichen Extinktionsunterschied zwischen Haupt- und Blindwert pro Minute verursacht wie eine 1 M Tyrosinlösung, die anstatt der Enzymlösung eingesetzt wird.

Die Messung der proteolytischen Aktivität bei höheren und tieferen pH-Vierten als 4,5 ist durch passende Einstellung der Caseinlösung ohne weiteres möglich, wobei man jedoch den Essigsäurezusatz günstigerweise durch Zitronensäure ersetzt.

Im Falle der Erfindung soll die proteolytische Aktivität in der V/eichflotte 5 t,±$ i_oo mTü/Liter betragen. Dies entspricht etwa 0,005 bis 0,05 g/l eines nach den vorstehenden Angaben gewonnenen Enzymkonzentrates.

Der besondere Vorteil des verwendeten Enzyms besteht in seiner hohen proteolytischen Aktivität in einem für die

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Pelzweiche günstigen pH-Bereich von 3*5 - 6,0, vorzugsweise 4 ,'5 - 5*2, wodurch die Pelzweiche bereits mit relativ geringer Dosierung, ohne Zusatz von Carbohydrasen optimal durchgeführt werden kann. "Insbesondere zeichnet sich die Protease durch einen geringen Gehalt an Collagenase-, Elastase- und Keratinase-Aktivitäten aus, wodurch die Gefahr der Haarlässigkeit gegenüber bisherigen Präparaten stark herabgesetzt ist.

Zusätzlich wirkt sich der geringe Gehalt des beanspruchten Enzympräparats an Amidase- und Exopeptidase-Aktivitäten insofern günstig auf die Hautlockerung aus, als die denaturierten verklebenden Proteine nur teilweise hydrolysiert und aus dem Hautgefüge herausgelöst werden , wodurch zwar ihr ursprüngliches Quellvermögen wieder hergestellt, andererseits jedoch die regulierende Wirkung dieser Proteine auf den '.»'asserhaushalt der Kollagenfasern nicht verloren geht.

Außerdem ist ein grundsätzlicher Vorteil darin zu sehen, daß die beanspruchten Mittel bereits bei einem ArbeitspH-Wert von 4,5 bis 5j2 ihre Wirkung optimal entfalten, wodurch auf die Verwendung von Säure verzichtet werden kann und die Gefahr einer Säurequellung vermieden wird. Die alternative Verwendung nichtquellender, dafür aber kostspieligerer organischer Säuren wie Naphthalinsulfosäure oder Oxyisobuttersäure ist ebenfalls entbehrlich.

Der vorzugsweise gewünschte pH-Bereich von etwa 4,5 - 5*2 stellt sich automatisch beim Weichen mit einem enzymatischen Weichmittel ein, wenn die Weichflotte Natriumbisulf it in größerer Menge neben Ammoniumsulfat enthält. In der Praxis verwendet man etwa 0,2-2 g/l Natriumbisulf it neben 0,05 - 0,5 g/l An.uicniiuaoulfat, wobei das

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Mengenverhältnis etwa 2 : 1.-4: 1 beträgt. Das Enzym kann mit den Salzen zu einem enzymatischen Weichhilfsmittel kombiniert werden. Ein solches Gemisch besteht z. B. aus 65 - 80 % Natriumbisulf it, IT - 35 i° Ammoniumsulfat und 0,5 - 5 % Enzym. Das Gemisch wird in Mengen von 0j5 - 5 g/l Weichflotte eingesetzt. Das Plottenverhältnis (Pelzfell : Weichflotte) beträgt etwa 1 : 15 - 1 : 30, die Plottentemperatur 10 - 40°C.

Die Weichwirkung wird verstärkt durch Mitverwendung von einer etwa gleichen Menge nicht-ionogener Netzmittel, wie z.B. dem Addukt von 9 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol. Desgleichen eignen sich auch anionische Netzmittel, insbesondere Na-C-p/C-g-Sulfosuccinat. Man erhält hierdurch in Verbindung mit dem beanspruchten Enzym eine hervorragende Weichheit und Wattigkeit der Pelzfelle bei schnellerem Ablauf des Weichprozesses, ohne daß eine Haarlockerung zu befürchten ist. Die Netzmittel werden üblicherweise in einer Menge von etwa 0,2 - 2 g/l eingesetzt.-

Bei der Behandlung von Edelpelzen kann es sich zur Vermeidung jeglicher Haarlässigkeit empfehlen, die enzymatische Weiche nach einer normalen Netzmittelweiche und -w asche in einem üblichen Pelzfellpickel in Gegenwart anorganischer Salze, wie Kochsalz und/oder Ammoniumchlorid, durchzuführen. Mengen von 20 - 50 g/l Kochsalz und 2-10 g/l Ammoniumchlorid im Pickel sind üblich. Die Einstellung mit sauren pH-Werten von etwa 2,5-3 erfolgt z.B. durch Zugabe von Ameisensäure.

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Beispiel 1

Getrocknete Kaninfelle werden mit 1 g/l eines Gemisches aus:

77.4 % Natriumbisulfit wasserfrei

21.5 % Ammoniumsulfat wasserfrei 1,1 $ Enzym

bei einem Flottenverhältnis 1 : 20 bei ca, 25°C ca. 20 Std. geweicht.

Man erhält gut aufgegangene Kaninfelle, die in üblicher Weise zugerichtet werden können.

Beispiel 2

Getrocknete Kaninfelle werden mit 1 g/l des Gemisches nach Beispiel 1 und 1 g/l Nonylphenol -9 fiO bei einem Flottenverhältnis 1 : 20 bei 25°C ca. 15 - 20 Std. geweicht.

Die gut aufgegangenen Felle können in üblicher Weise weiterverarbeitet werden«

Beispiel 3

Gesalzene Schaffelle werden mit 0j5 g/l des Weichhilfsmittels nach Beispiel 1 und 0*5 s/l eines Sulfosuccinates bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20 und 25°C ca. 15 Std. geweicht. Die Felle gehen besonders gut auf und können in üblicher Weise weiterverarbeitet werden, wobei nach der Gerbung ein besonders weicher, wattiger Griff entsteht.

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Beispiel

Luftge trockne te Nerzfelle werden in üblicher V/eise mit einer Netzmittelweiche geweicht, gewaschen und in einem Pelzfellpickel bei 30⁰ C mit

30 g/l Kochsalz
5 g/l Ammoniumchlorid
1-2 g/l des Gemisches nach Beispiel 1 6 Std. behandelt, anschließend Zusatz von 40 g/l Kochsalz
5-8 g/l Ameisensäure 85 #ig

über Nacht gepickelt und in üblicher Weise fertig zugerichtet.

Man erhält hierbei ein besonders aufgelockertes Nerzfell, ohne Haarlässigkeit befürchten zu müssen.

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Claims (1)

1. Patentanmeldung D 5556 HENKELKGaA

   . . ZR-FE/Patente

   Patentansprüche

   "Verfahren zur enzymatischen Pelzweiche"

   1) Verfahren zur enzymatischen Pelzweiche unter Verwendung von Enzymen, Netzmitteln und anorganischen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche in saurer wässriger Flotts mittels einer im pH-Bereich 2.5 - 6.5 wirksamen sauren Protease aus einem
   Pilzstamm der Gattung Rhizopus rhizopodiformis

   mit der Hinterlegungsnummer CBS 227.75 (Central
   Bureau voor Schimmelcultures, Baarn (Nederland)
   durchgeführt wird.

   2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die enzymatische Aktivität in der Weichflotte

   5 bis loo mTU/Liter beträgt.

   5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die enzymatische Weiche bei pH 3j5 - 6,0, vorzugsweise 4,5 - 5>2 durchgeführt wird.

   ¹V) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Edelpelzen die enzymatische Weiche nach einer normalen Netzmittelweiche im
   Pelzfellpickel bei pH 2,5 - J durchführt.

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