DE3117250A1

DE3117250A1 - "hauptwaschmittel, waschverfahren und hierfuer geeigneter textilweichmacher"

Info

Publication number: DE3117250A1
Application number: DE19813117250
Authority: DE
Inventors: Peder Ooe 3520 Farum Barbesgaard; Poul 2700 Broonshooj Holm; Georg Wilhelm Dipl.-Ing. 2880 Bagsvaerd Jensen
Original assignee: Novo Industri AS
Current assignee: Novozymes AS
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1982-04-01
Also published as: NL192043C; ATA191581A; FR2481712B1; JPS5723699A; ES8306789A1; NL8102123A; IT8121432A0; DK187280A; FR2481712A1; HU196450B; GB2075028B; BE888632A; US4435307A; BR8102643A; MX158929A; CH663511GA3; IT1210475B; AT384442B; JPS6116316B2; NL192043B

Description

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Beschreibung

Hauptwaschmittel, Waschverfahren und hierfür geeigneter

Textilweichmacher
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen in oder bezüglich eines Zusatzes für ein Waschmittel, welcher Zusatz die Rauhheit der gewaschenen Textilien verringert, ein Waschmittel sowie eine Waschmethode.

Es ist bekannt, dass das Waschen von Baumwolle enthaltenden Textilien unter normalen Bedingungen zu einer ausgeprägten unangenehmen Rauhheit der Textilien führt. In den heute üblichen Waschmethoden wird diese Rauhheit normalerweise durch eine Behandlung der Textilien mit einem Weichmacher (Spülmittel) reduziert. Der genannte Weichmacher enthält ein kationisches Waschmittel. Diese Behandlung geschieht in einem separaten Gang neben dem Hauptwaschgang. Die Behandlung weist jedoch einen wichtigen Nachteil auf, und zwar dauert der rauhheitsreduzierende Effekt nur eine gewisse Zeit lang. Nach dem nächsten Waschen ist das Gewebe wieder mit der genannten Rauhheit behaftet und muss mochmals mit einem Weichmacher behandelt werden. Obwohl grosse Summen aufgewendet worden sind, um bessere Methoden zur Verringerung der Textilrauhheit zu entwickeln, verbleibt die Tatsache, dass die bekannten Weichmacher in der Praxis dem Gewebe in einem vom Hauptwaschgang getrennten Gang zugesetzt werden müssen, um ihren vollen Effekt ausüben zu können. Ebenso verbleibt die Tatsache, dass der genannte Effekt nur von temporärer Natur ist.

Es existieren jedoch verschiedene veröffentlichte Vorschläge, um das genannte Problem zu lösen. Beispielsweise wird in der GB-PS 1 368 599 eine anscheinend effizientere

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Alternative zur Verringerung der Geweberauhheit von baumwollhaltigen Geweben beschrieben, welche Alternative die Behandlung des Gewebes mit Cellulase umfasst. Es muss aber darauf hingewiesen werden, dass auch diese Behandlung immer in einem separaten Gang, beispielsweise beim Vorwaschen oder beim Voreinweichen ausgeführt wird. Dies wird detailliert weiter unten dargelegt werden. In der gleichen Beschreibung wird noch angegeben, dass baumwollhaltige Textilien, die mit Cellulase behandelt worden sind, ihre Weichheit auch nach mehrmaligem Waschen beibehalten. Es muss aber darauf hingewiesen werden, dass das cellulasehaltige Mittel kommerziell nicht erhältlich ist, obwohl die genannte Methode schön 1972 (in BE-Patentschrift Nr. 773 280, einem Aequivalent der GB-PS 1 368 599) veröffentlicht worden war. Daher muss die Lehre gemäss der GB-PS 1 368 599 ( oder gemäss der BE-Patentschrift 773 280) eher als eine theoretische Möglichkeit denn als eine realistische, gewerblich anwendbare •Erfindung, welche kommerzialisiert werden sollte, bezeichnet werden.

Es muss auch darauf hingewiesen werden, dass von Bakterien stammende Cellulasen gewöhnlich sehr teuer sind, da die Ausbeute davon normalerweise sehr klein ist. Von Pilzen stammende Cellulasen sind jedoch von einem kommerziellen Standpunkt aus die vielversprechendsten Cellulasen.. Diese können nämlich in eher hohen Ausbeuten erhalten werden. Beispielsweise wird auf Seite 2, Zeilen 84 bis 90 der"Queen's printers copy" der GB-PS 1 368 599 ausgeführtϊ "Viele Varianten der von Fungi stammenden Cellulasen haben ein pH-Optimum von ungefähr 5. Oberhalb pH 7 ist ihre Aktivität stark reduziert und die cellolytischen Enzyme der Fungi sollten, gemäss der vorliegenden Erfindung, in einem sauren Medium eingesetzt werden". Dies bedeutet, dass der WaschVorgang, welcher normalerweise bei alkalischem pH ausgeführt wird, nicht

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gleichzeitig mit der oben genannten Cellulasebchandlung ausgeführt werden kann. Die Cellulasebehandlung wird in einem ersten Gang, als ein saures Vorwaschen oder Voreinweichen ausgeführt und. anschliessend wird der Hauptwaschgang in einem zweiten Schritt in alkalischem Medium ausgeführt. Soweit hier bekannt ist, besteht keine Veröffentlichung bezüglich einer Methode zum Waschen und Weichmachen in einem einzigen Schritt, die praktisch anwendbar wäre.

Daraus ist ersichtlich, dass die obige Cellulosebehandlung bei einem sauren pH vor dem Hauptwaschgang ausgeführt werden muss und dass damit auch-ein Zwischenspülen zwischen der sauren Cellulasebehandlung und dem Hauptwaschgang nötig ist, ausser man setze nach der sauren Cellulasebehandlung einen üeberschuss an Alkali zur Neutralisation der Säure ein.. Dieser Ueberschuss an Alkali kann z.B. dem Hauptwaschmittel zugesetzt werden.

Schliesslich wäre, falls bei der Cellulosebehandlung schon Waschmittel zugesetzt würden, deren Reinigungskraft bei den niederen pH-Werten in der Cellulasebehandlungsflüssigkeit normalerweise eher gering.

Es existiert daher der dringende Bedarf für. ein Hauptwaschmittel, welches eine relativ billige Cellulase mit hoher Aktivität bei denjenigen pH-Werten enthält, welche normalerweise in den Hauptwaschgängen angetroffen werden.

Die bekannten Methoden weisen nicht auf irgendwelche billigen Cellulasen hin, welche bei den genannten pH-Werten annehmbar hohe Cellulaseaktivitäten aufweisen. Dies trotz der Tatsache, dass eine solche Cellulase einen hohen kommerziellen Wert darstellt, falls der genannte Bedarf erfüllt werden könnte.

Es ist nun überraschenderweise und gemäss dieser Erfindung gefunden worden, dass eine spezielle, von Fungi stammende Cellulose, d.h. die Pilzcellulase, die von Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea) hergestellt wird, eine hohe Cellulaseaktivität bei denjenigen pH-Werten aufweist, welche normalerweise bei Hauptwaschgängen vorliegen. Diese Erfindung steht im Gegensatz zu den Wirkungen, welche -aufgrund der bekannten, einschlägigen Veröffentlichungen zu erwarten waren. Die genannten Vorveröffentlichungen sind exemplifiziert durch den oben zitierten Absatz aus "the Queen's printers¹ copy" der GB-PS 1 368 599.

Daher und entsprechend dem ersten Aspekt dieser Erfindung wird ein Mitel zur Verringerung der Rauhheit zur Verwendung in Waschmittel!beigestellt, wobei eine wesentliche Komponente des genannten Mittels eine Pilzcellulase ist, worin die Pilzcellulase durch einen Stamm von Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea) produzierbar ist und wobei das Mittel zur Reduzierung der Rauhheit ein solches ist, das einem Hauptwaschmittel zugesetzt wird.

Anders ausgedrückt betrifft die Erfindung die Verwendung von Pilzcellulase aus Humicola insolens als Mittel zur Verringerung der Rauhheit für . ein Hauptwaschmittel.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass die genannte Pilzcellulase aus Humicola insolens sowohl von regulären Stämmen von Humicola insolens wie auch von Mutanten und Varianten von Humicola insolens stammen kann.

Durch die Verwendung des Textilweichmachers für ein Hauptwaschmittel gemäss dieser Erfindung' ist es zum ersten Mal möglich, im Hauptwaschgang eine Reduktion der Textilrauhheit in einer Operation und bei einem vernünftigen Preis auszuführen.

Die Reduzierung der Textilrauhheit geschieht im Hauptwaschgang ohne jede Vorwäsche oder Vorbehandlung der Textilien.

In Agric. Biol. Chem. 44 (3), 481-487 (1980) und 44 (8), 1721-1728 (1980) wird beschrieben, dass Humicola Insolens ein cellulaseproduzierender thermophiler Fungus ist. Ebenso wird angegeben, dass die optimalen pH-Werte der Cellulasen, die durch Humicola insolens produziert werden, 5,3 und 5,0 sind. Diese Cellulase scheint daher zu derjenigen Kategorie von Cellulasen zu gehören / welche weiter oben im Zusammenhang mit der GB-Patentschrift Nr. 1 368 599 erwähnt worden ist und daher vollständig unbrauchbar ist zur Erfüllung der Ziele dieser Erfindung. Ueberraschend ist aber gemäss dieser Erfindung gefunden worden, dass Humicola insolens eine Cellulase produziert, welche die Ziele dieser Erfindung erfüllt.

Humicola insolens fällt in die Gruppe der thermophilen Humicola, welche Gruppe sowohl Humicola insolens wie auch Humicola var. thermoidea umfasst. Die taxonomische Unterscheidung zwischen den beiden Stämmen ist sehr zweifelhaft.

Die Aktivität der regulären C -Cellulase wird anhand der Tatsache festgestellt, dass Cellulase Carboxymethylcellulose zu reduzierenden Kdnlenhydiaten hydrolysiert. Die reduzierende Wirkung der letzteren wird kolorimetrisch bestimmt anhand der Ferricyanidreaktion gemäss Hoffmann, W.S., Journal Biological Chemistry 120, 51 (1937).

Die Aktivität der regulären C -Cellulase wird auch /in Beziehung zur vorgelegten Carboxymethylcellulose (CMC Hercules, 4 M6F) bestimmt.

Die Standardbestimmungen dazu sind die folgenden: pH 9,50; Pufferlösung 0,1 m Tris(hydroxymethyl)aminomethan ("tris");

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Substrat-4 g CMC/1 der oben angegebenen Pufferlösung; Inkubationstemperatur 50⁰C und Inkubationszeit 20 min.

Eine Aktivitätseinheit der regulären C -Cellulase (im folgen-

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den als reguläre C -Einheit bezeichnet) ist die Menge an Cellulase, welche unter den oben angegebenen Standardbedingungen diejenige Menge an reduzierendem Zucker, bildet, welche äquivalent ist zu 1 umol Glukose/min.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Textilweichmachers gemäss dieser Erfindung wird die Pizlcellulase vom Humicolastamm DSM 1800 erhalten. Es ist gefunden worden, dass dieser Stamm eine alkalische Cellulose mit hohem C -Aktivität bei alkalischen pH-Werten produziert. Dieser neue Humicola-Stamm wurde durch das Commenwealth Mycological Institute, Kew, England, als Humicola insolens identifiziert. Der neue Stamm wurde am 14. April 1980 bei der

DSM, (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen)

in Göttingen, Deutschland, unter der DSM-Nummer 1800 hinterlegt. ■

Im folgenden werden die morphologischen und physiologischen Eigenschaften des oben angegebenen neuen Humicola-Stamms DSM 1800 beschrieben.

Oberseite (Rasen): kurz, Mycelium zuerst weiss, später dunkelgrau mit weissen Flecken; Hyphae farblos, glatt, unterteilt, ungefähr 2,8 ,um Durchmesser; farblose Wassertropfen gelegentlich anwesend.

Unterseite: gelblich, später braun werdend im Alter dunkelgrau.

Aleuriosporen: glatt, braun, einzeln, terminal auf einzelnen oder multicellularen Conidiophoren, normalerweise globos 12,6

- 11 -

- 16,8 ^um oder auch subglobos 7 χ 11,2 - 14 χ 16,8 jam im Durchmesser. Apiculus vorhanden.

Chlamydosporen: einzeln oder in Ketten produziert; glatt braun, 11,2 - 16,8 um.

Phialocondia: abwesend.

Temperaturgrenzen: kein Wuchs bei 26⁰C; guter Wuchs von 37

- 50⁰C. Kolonien von 8 cm im Durchmesser bei 37⁰C während fünf Tagen.

Die obigen Werte wurden bestimmt nach fünftägigem Wuchs bei 37⁰C auf YPSS Agar mit der weiter unten folgenden Nährlösung:

Hefeextrakt(Difco ;	4,0	g
K₂HPO₄	1,0	g
MgSO₄-7H₂O	0,5	g
lösliche Stärke	15,0	g
destilliertes Wasser	1000	ml
Agar	15,0	g

Es ist ebenfalls erstaunlicherweise gefunden worden, dass das Cellulaseprodukt, das vom Humicola insolens-Stamm DSM 1800 erhalten wird, neben dem Textilerweichungseffekt noch einen starken Schmutzlösungs- und Anti-Wiederablagerungseffekt zeigt,

In einer bevorzugten Ausführungform wird der erfindungsgemässe Textilweichmacher bezüglich derjenigen Cellulasefraktion angereichert, welche bei pH zwischen 6,5 und 7,5 nicht an einen Anionentauscher gebunden wird.

Wie weiter unten im Detail gezeigt werden wird (Beispiel 6) wurde gefunden, dass diejenige Cellulasefraktion, welche bei

■ pH-Werten zwischen 6,5 und 7,6 nicht an Anionentauscher gebunden wird (diese Fraktion wird im folgenden mit AC I-Fraktion

bezeichnet), die signifikanteste Wirkung bezüglich Reduzierung der Textilrauhheit zeigt. Es ist ebenfalls gefunden worden, dass die Temperaturstabilität der AC I-Fraktion besser ist als die Temperaturstabilität der andern Fraktionen der Cellulase von Humicola insolens. Ebenso ist die Temperaturstabilität der AC I-Fraktion besser als die Temperaturstabili-•tat der sauren Pilzcellulase gemäss der oben zitierten GB-Patentschrift Nr. 1 368 559.

Um den Gehalt an AC I-Fraktion zu bestimmen, kann die Aktivitat der modifizierten C -Cellulase mit der folgenden Methode bestimmt werden. Eine Phosphatpufferlösung A wird vorbereitet, indem 26,52 g Natriumdihydroxyphosphatdihydrat in 1000 ml entionisiertem Wasser gelöst werden; die Molarität von A beträgt also 0,17. 100 ml A werden nun mit ungefähr 800 ml entionisiertem Wasser gemischt und der pH der Lösung wird auf 7,0 eingestellt. Das Gesamt-Volumen .. . der verdünnten Pufferlösung wird nun auf 1000 ml gebracht, und diese neue Pufferlösung, im folgenden Pufferlösung B genannt, weist nun eine Molarität von 0,017 auf. Nun wird eine Kolonne mit 1 g eines Anionentauschers BEAE-Sepharose Cl-öE^ beladen und mit B äquilibriert. Das Enzym wird nun in B gelöst und 25 ml der so hergestellten Enzymlösung über die Kolonne gegeben. Die C -Aktivität der Enzymlösung nach dem Durchgang durch die Kolonne wird gleich bestimmt, wie weiter oben die Aktivität der regulären C -Cellulase. Diese C -Aktivität wird modifi-

zierte C -Aktivität genannt und ist kleiner als die reguläre χ

C -Aktivität, wenn ein Teil der C -Aktivität auf dem Anionenaustauscher unter den genannten Bedingungen adsorbiert wird.

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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt die Pilzcellulase ein Verhältnis C modifiziert zu C regulär

χ χ ³

von mindestens 0,6, bevorzugterweise von mindestens 0,8. Es ist gefunden worden, dass ein erfindungsgemässer Textilweichmacher, in dem die AC I-Fraktion im oben genannten Verhältnis angereichert ist, eine ausserordentlich gute Wirkung bezüglich Verminderung der Rauhheit von Geweben zeigt.

In einer bevorzugten Ausführungsform'des erfindungsgemässen Textilweichmachers wird die Pilzcellulase in Form eines nichtstaubenden Granulates bereitgestel.lt. Es ist wichtig, dass das Cellulasepräparat einen niederen Staubanteil aufweist. Mit hohen Staubanteilen können Komplikationen sowohl bei der Vermischung des genannten Cellulasepraparates mit dem Waschmittel als auch später bei der Anwendung des cellulasehaltigen Waschmittels auftreten. Ein granulatförmiges Cellulasepräparat kann mittels verschiedener Methoden gewonnen werden'. Beispielsweise mittels eines"Marumerizers", wie er in den GB-PS en

1 362 365 und 1 361 387 beschrieben ist,oder mittels einer Granuliermaschine, wie sie in Aufbereitungstechnik Nr. 3, 1970, Seiten 147 bis 153 und 5/1970, Seiten 262 bis 278 beschrieben ist. Das Präparat kann auch mittels des Verfahrens gemäss der BE-Patentschrift 760 135 erhalten werden. In allen Fällen muss aber das erhaltene Granulat minimale Verstäubungseigenschaften aufweisen. "Marumerizer" ist eine Handelsmarke.

In 'einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Textilweichmachers wird das Cellulasegranulat mit einem Weissmacher , bevorzugterweise TiO , überzogen. Der weissmacher wird in Kombination mit einem Staubbindemittel aufgebracht. Dadurch wird ein gutaussehendes Cellulasegranulat erhalten, das ein Minimum an Verstäubungseigenschaften aufweist.

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In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Textilweichmachers wird das Mittel als Flüssigkeit bereLt£pste]lt., in welcher die Pilzcellulase als Konzentrat, suspendiert in einem nicht ionischen oberflächenaktiven Stoff vorliegt. Das Konzentrat wird produziert auf der Basis einer Fermentationsbrühe. Wie vorher schonerwähnt ist es wichtig, dass das Cellulasepräparat einen geringen Staubanteil aufweist. Da gemäss dieser Ausführungsform der erfindungsgemässe Textilweichmacher als Flüssigkeit vorliegt, beträgt der Staubanteil Null. Die oben genannten Schwierigkeiten fallen also hier vollständig weg.

Vorzugsweise enthält das nicht ionische oberflächenaktive .Mittel ein Verdickungsmittel, wenn der erfindungsgemässe Textilweichmacher eine Suspension ist. Dadurch wird die Sedimentation der Cellulase normalerweise verhindert. Als Verdickungsmittel kann beispielsweise extrem feinzerteiltes dioxyd verwendetwsrdsn,das jnlbchtenperaturpzozessea gewonnen wird.

Falls solches Siliciumdioxyd eingesetzt wird, beträgt der Anteil des genannten Verdickungsmittels zwischen 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugterweise zwischen 1 und 5 Gew.-%.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Textilweichmachers ist das Mittel eine Flüssigkeit und die Pilzcellulase wird als Cellulasekonzentrat in einem wässrigen Medium gelöst. Dieses Medium enthält bevorzugterweise einen Stabilisator. Beispiele solcher Stabilisatoren sind all diejenigen Mittel, welche sowohl die Sedimentation verhindern als auch zu keinem Verlust von enzymatischer Aktivität führen.

Gemäss dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Hauptwaschmittel bereitgestellt, das- Waschmittelbestandteile und eine die Rauhheit von Textilien reduzierende Menge Textilweichmacher gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung enthält, wobei der pH der Lösung eines Gramms des genannten Hauptwaschmittels in 1 1 Wasser mit einer - vor der Zugabe des Hauptwaschmittels - Härte von 10^odH, im Bereich von 7-10, bevorzugterweise im Bereich von 7,5 - 9,5 liegt.

Unter Hauptwaschmittel wird hier eine Waschmittelzusammensetzung verstanden, welche normalerweise, aber nicht notwendigerweise, zur Ausführung der Wäsche in einem Gang eingesetzt wird. Die genannte Wäsche soll nicht von Vorbehandlungen oder Nachspülungen im Sinne von Waschaktivitäten begleitet sein. Der.Vorteil beim Einsatz des erfindungsgemässen Hauptwaschmittels tritt vor allem dann zutage, wenn das erfindungsgemässe Hauptwaschmittel zur Wäsche in einem Gang ohne Vorbzw. Nachbehandlung eingesetzt wird.

Die Waschmittelkomponenten im erfindungsgemässen Hauptwaschmittel sind nicht kritisch bezüglich der Erfindung; die einzige Bedingung für die genannten Komponenten stellt ihre Kompatibilität mit der Pilzcellulase dar.

Daher können die genannten Komponenten und ihre Gehalte beispielsweise die folgenden sein:

1. Oberflächenaktive Stoffe, speziell anionische oder nicht ionische oberflächenaktive Stoffe, in einer gesamten Menge von 1 bis 100 Gew.-%, typischerweise von 5 bis 45 Gew.-%. Typische anionische oberflächenaktive Stoffe sind lineare Alkylarylsuf onate {"LAS ") und iC-Olef insulf onate · (¹¹AOS ") Typische nicht ionische oberflächenaktive Stoffe sind Alkyl-

• phenyläthoxylate und Fettalkoholäthoxylate.

2. Builders (Gerüststoffe): speziell alkalische Builders und Enthärter in einer Gesamtmenge von 5 bis 80 Gew.-%, i^isdierveise jneiner Menge von 25 bis 75 Gew.-%. Typische Builders sind Natriumtripolyphosphat ("STPP"), Natriumaluminiumsilicate (Zeolite), Natriumsilicate und Natriumcarbonate. ·

3. Bleichmittel, speziell Peroxide, in einer gesamten Menge von 0 bis 40 Gew.-%, typischerweise entweder 0 oder 15 bis 30 Gew.-%. Typische Bleichmittel sind Natriumperborat und Natriumpercarbonat.

4. Weitere Bestandteile, vor allem Enzyme, optische Aufheller, Geruchsstoffe, Farbstoffe, Schaummodifikatoren', Stabilisatoren, Antiwiederablagerungsmittel, bevorzugterweise nicht CMC, da diese zumindest zu einem gewissen Grad durch die Cellulase zersetzt'wird, alle diese genannten weiteren Zusätze in einerCksamtmenge von 0 bis 10 Gew.-%, typischerweise in Anteilen von 0,1 bis 5 Gew.-%.

5. Füllstoffe, speziell Natriumsulfat und Wasser in einer solchen Menge, um die Waschmittelzusammensetzung auf.100 % zu bringen.

In der Broschüre "Novo Enzymes" für die Waschmittelindustrie (B 157a-GB 2000, Februar 1977) werden andere, allgemeine Beispiele für Waschmittelzusammensetzungen angegeben, die zusammen mit dem Cellulasepräparat verwendet werden können. Diese Zusammensetzungen sind charakterisiert entweder durch spezifische Verbindungen oder Kategorien von Verbindungen und durch die entsprochenden Gehalte bzw. %ualen Anteilsbereiche .

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Auf Seite 5 der DK-Patentanmeldung Nr. 5691/78 vom 12. Dezember 1978 werden ebenfalls Waschmittelzusammensetzungen spezifiziert, die zusammen mit dem Cellulasepräparat verwendet werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Hauptwaschmittels gemäss dieser Erfindung liegt der Textilweichmacher in einer Menge vor, die 2,5 bis 100 regulären C -Einheiten/g Hauptwaschmittel oder entsprechend 1,5 bis 60 modifizierten C -Einheiten/g Hauptwaschmittel entspricht. Die bevorzugten Bereiche der oben genannten Zusammensetzung sind 5 bis 50 reguläre C -Einheiten/g Hauptwaschmittel oder 3 bis 30 modifizierte C -Einheiten/g Hauptwaschmittel, Auf diese Weise wird ein befriedigender Effekt bezüglich Reduzierung der Rauhheit erreicht, wobei zugleich ein Ueberschuss an Cellulase (welcher das Hauptwaschmittel unökonomisch werden Hesse) vermieden werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Hauptwaschmittels enthält das Mittel weiter eine aus Bakterien gewonnene Proteinase, bevorzugterweise eine Proteinase von Bacillus lichenformis, speziell ALCALASE. Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass die Waschmittelzusätze Cellulase und Proteinase verträglich sind und dass sie beide einen zufriedensteHendenEffekt aufweisen, und zwar auch bei den pH-Werten des Hauptwaschvorganges. D ie theoretisch mögliche Zersetzung der Cellulase durch das proteolytische Enzym tritt also nicht ein. Die kombinierten Waschmittelzusätze führen soohL _Zu verbesserten Reinigungseigenschaften als auch zu einem verbesserten Effekt bezüglich Reduzierung der Rauhheit, wenn sie dem Waschmittel zugesetzt werden. ALCALASE ist eine Handelsmarke für ein Novo-Enzympräparat, welches im Handel erhältlich ist. Falls ALCALASE und ein Granulat von Cellulase verwendet wird, kann der gemischte enzymatische Zusatz entweder durch Vermischen der vorher granulierten beiden Enzyme oder durch

Vermischen eines Konzentrats von ALCALASE mit einem Konzentrat von Cellulase und anschliessendeGranulierung dieses Konzentratgemisches erhalten werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Hauptwaschmittels gemäss dieser Erfindung stellt ein Perborat eines der Waschmittelbestandteile dar. Unter bestimmten Bedingungen verbessert das Perborat den Wascheffekt und es wurde überraschenderweise festgestellt, dass das Perborat und die Cellulase im Hauptwaschmittel gemäss der Erfindung verträglich, sind.

Gemäss dem dritten Aspekt dieser Erfindung wird eine Hauptwaschmethode bereitgestellt, in der das Hauptwaschmittel· gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung als Waschmittel verwendet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Hauptwaschmethode gemäss dieser Erfindung wird die Pilzcellulase in der Waschlauge in einer solchen Konzentration eingesetzt, die 10 bis 100 regulären C -Einheiten pro Liter Waschlauge oder 6 bis

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60 modifizierten C -Einheiten pro Liter Waschlauge ent-

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spricht. Die bevorzugten Bereiche der oben genannten Zusammen setzung sind 20 bis 50 reguläre C -Einheiten pro Liter Waschlauge oder 12 bis 30 modifizierte C -Einheiten pro Liter Waschlauge.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung liegt der pH der Waschlauge zwischen 7 und 10, bevorzugterweise zwischen 7,5 und 9,5. In diesem Bereich zeigt die Cellulase ihre volle Aktivität.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Waschmethode wird ein signifikanter Teil des Hauptwaschganges bei Temperaturen unterhalb 70⁰C, bevorzugterweise unterhalb

6O⁰C ausgeführt.

Die folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung des im erfxndungsgeitiässen Textilwexchmacher vorliegenden Enzyms mittels Fermentation (Beispiel 1, 6 und 8), das erfindungsgemässe Hauptwaschmittel und die erfindungsgemässe Hauptwaschmethode (Beispiele 2 - 8).

Beispiel 1

Der Stamm DSM 1800 wurde bei 37°C auf einem Agar-Substrat der folgenden Zusammensetzung kultiviert:

Hefeextrakt (Difco)	4 g
K₂HPO₄	ι g
MgSO₄-7 H₂O	0,5 g
Glucose	15 g
destilliertes Wasser	1000 g
Agar	15 g

Eine erste Gruppe von 500 ml Schwenkflaschen wurde vorbereitet; diese Schwenkflaschen enthielten je 100 ml eines Substrates der folgenden Zusammensetzung:

Maiswasser 2,4 %

Glucose 2,4 %

CaCO₃ 0,5 %

Sojaöl 0,5 %

Der pH wurde vor der Zugabe des CaCO₃ mittels Zugabe von 4 η NaOH auf 5,5 eingestellt und die Sterilisation wurde durch Erwärmen der Lösung auf 121⁰C während 20 min erreicht.

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Nach "εiebehtätigern Wuchs auf dem Agar-Substrat wurden die Sporen in die 500 ml Schwenkflaschen der ersten Gruppe eingefüllt.

Eine zweite Gruppe von 500 ml Schwenkflaschen wurde vorbereitet; diese enthielten je 100 ml eines Substrates der folgenden Zusammensetzung:

-:-₄.--3 0,25 %

KH₃PO₄ 0,56 %

0,44 %

MgSO₄-7 H₂O 0,075 %

Cellulose 2,0 %

CaCO₃ 0,25 %

P !uronic^ 0,Dl %

Der pH wurde vor Zugabe des CaCO mittels Zugabe von 4n NaOH auf 6,8 bis 7,0 eingestellt und die Sterilisation wurde durch Behandlung der Lösung im Autoklav bei 121⁰C während 20 min erreicht.

Nach zweimal 24-stündigem Wuchs bei 37°C in den Schwenkflaschen der ersten Gruppe wurden die Schwenkflaschen der zweiten Gruppe mit je 6% aus den Schwenkflaschen der ersten Gruppe beimpft.

Nach 140-stündiger Fermentation in den Schwenkflaschen der zweiten Gruppe bei 37⁰C betrug die Cellulaseaktivität 4,2 reguläre C -Einheiten pro ml Kulturbrühe.' Nun wurde die Kulturbrühe auf folgende Weise gereinigt: die Kulturbrühe wurde; über Diatomeenorde filtriert (Hyflo-supercell) , das Filtrat wurde mittels Ultrafiltration konzentriert und das Retentat wurde gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete Pulver A zeigte eine C -Aktivität von 745 regulären C -Einheiten/g.

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Zwei weitere Experimente wurden ausgeführt, und zwar in genau der gleichen Weise wie oben beschrieben. Nach der Fermentation in der zweiten Gruppe von Schwenkflaschen während 140 Stunden betrug die reguläre C -Cellulase-Aktivität in den beiden Experimenten 2,2 bzw. 6,0 C -Einheiten

pro ml Kulturbrühe. Die entsprechenden Werte für die gefriergetrockneten Pulver waren 558 reguläre C (Pulver B) und 518 C -Einheiten pro g (Pulver C).

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde das Cellulasepräparät (Pulver A) aus dem Beispiel 1 untersucht hinsichtlich seiner Wirkung zur Reduzierung von Rauhheiten bei gewaschenen Textilien.

Das Waschexperiment wurde in einem Waschgang durchgeführt mit einer vollautomatischen MIELE Trommelwaschmaschine. Das ausgeführte Waschprogramm war das Programm "Kochwäsche 95⁰C", das in der technischen Broschüre T-52001 für die MIELE Waschmaschine 421 S beschrieben ist. MIELE ist eine Handelsmarke. Das Programm "Kbdiwäscte 95⁰C" arbeitet nach ungefähr dem folgenden Temperatur-Zeitprofil:

Zeit (Min.) 0 6 12 18 24 30 36 42 45 Temp.(⁰C) 16 27 43 61 76 85 85 82 Spülen mit kaltem Wasser

Die Waschlauge hatte die folgende Zusammensetzung: ungefähr 16 1 Wasser mit einer Härte von etwa 20° dH, die 5 g/l eines handelsüblichen pulverförmigen Waschmittels mit den folgenden Hauptbestandteilen enthielten. (Die Angaben beziehen sich auf das trockene Waschpulver und sind in Gewichtsprozenten angegeben.)

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21% oberflächenaktiver Stoffe (7% LAS, 11% Seife, 3% Nonylphenyläthoxylat)

39% Builders (32% STPP, 4% Natriumsilicat und 3% Natriumcarbonat)

26% Natriumperborat
13% Natriumsulfat.

Dieser Waschlauge wurde nun -das proteolytisch wirkende Enzym in einer speziellen Verarbeitungsform zugesetzt, und zwar so, dass die entsprechende Konzentration 0,06 Anson-Einheiten pro Liter Lauge betrug. Die proteolytische Aktivität des Enzyms war gemäss der modifizierten Anson-Methode bestimmt worden, die in Novo Analytical Method No. AF 4.3/5-GB beschrieben ist (die Original Anson-Methode ist im Journal Gen. Physiol., 22, 79 - 89 (1939) beschrieben.

Zur derart herges"tell"tsiWaschlauge wurde entweder nicht oder das Cellulasepräparat aus Beispiel 1 zugegeben, und zwar in einer Konzentration, welche ungefähr 40 regulärer C -Einheiten pro Liter Lauge entspricht.

Die Testmaterialien für die beiden folgenden Parallelexperimente waren:

1. 12 Stücke eines weissen Samtgewebes aus Baumwolle von 42 cm χ 60 cm, und

2. 12 Stücke eines weissen Interlockgewebes aus Baumwolle in der gleichen Grosse.

Zu den obigen Geweben wurde soviel saubere Baumwollwäsche gegeben, dass für beide Versuche je 3 kg Wäsche bereitlagen. Das Testmaterial wurde vorerst 20 Mal gewaschen, und zwar mit einem handelsüblichen, perborathaltigen Waschmittel bei hohen Temperaturen.

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Nach diesen 20 Waschen war das Material bereit für die Experimente mit den Waschmitteln mit bzw. ohne Cellulasezusatz.

Das Testmaterial wurde nun 6 Mal gewaschen, wobei es zwischen den Waschgängen jeweils über Nacht getrocknet wurde. Nach dem letzten Waschgang wurden alle Testgewebe (12 χ 2 χ 3) · im gleichen Raum getrocknet.

Die Bewertung wurde von einer Gruppe von 20 Personen vorger nominen. Ohne Kenntnis der verschiedenen Testgewebe wurden die ersten 10 Personen aus der Gruppe gebeten, sechs Bewertungen vorzunehmen (d.h. 3 für die weissen Samtgewebe und 3 für die weissen Baumwollinterlockgewebe). Aufgrund der genannten Bewertungen war es dann möglich, aus den folgenden drei Feststellungen die korrekte Feststellung auszuwählen:

1. Das Gewebe, das mit Cellulase behandelt ist, ist weicher als das Gewebe, das nicht mit Cellulase behandelt ist;

2. das Gewebe, das mit Cellulase behandelt worden ist, hat den gleichen Grad an Weichheit wie das Gewebe, das nicht mit Cellulase behandelt worden ist,

3. das Gewebe, das mit Cellulase behandelt worden ist, ist rauher, als das Gewebe, das nicht mit Cellulase behandelt worden ist.

Drei Teststücke wurden aus den zwölf weissen Samtstücken aus Baumwolle ausgewählt, welche mit Cellulase behandelt worden waren. Ebenso wurden drei Stücke aus den zwölf Stücken weisser Samtstücke aus Baumwolle, die nicht mit Cellulase behandelt worden waren, ausgewählt. Diese sechs

ö I ι / Z O U

ausgewählten Stücke wurden nun in drei Zweiergruppen aufgeteilt und jede der zehn ersten Personen aus der Gruppe wurde gebeten, alle drei Paare separat zu bewerten. Aehnliche Bewertungen wurden an dem weissen Interlock-Baumwollgewebe ausgeführt. Die restlichen zehn Personen aus der Gruppe wurden gebeten, die restlichen Teststücke auf die gleiche Art und Weise zu bewerten.

Jede Person in der Gruppe machte drei Bewertungen bezüglich des weissen Samtgewebes. Dies entspricht insgesamt 60 Bewertungen - durch alle Personen in der Gruppe für das genannte Testmaterial.

Das weisse Baumwoll-Interlockgewebe wurde auf die gleiche Art und Weise bewertet; auch hier ergaben sich also 60 . Bewertungen.

Die Resultate der oben beschriebenen Bewertungen sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Die Tabelle 1 zeigt auch den pH der Waschlauge beim Start des Waschganges, 10 min später und 20 min später (t = 0, t = 10 and t = 20 min ).

Beispiel 3

Beispiel 2 wurde wiederholt. Die Resultate sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde das Cellulasepräparat (Pulver B) aus dem Beispiel 1 als Textilweichmacher verwendet. Das Beispiel 2 wurde wiederholt, aber mit den folgenden Aenderungen: die Waschmaschine wurde gefüllt mit dem Testmaterial wie in Beispiel 2, worauf die Maschine mit schmutzigem Baumwollgewebe aufgefüllt wurde, so dass im gesamten 3 kg Wäsche

•-\ ^ λ rs /-\ ρ- •■,

O ; ί / ΖΟϋ

- 25 -

vorlagen. Die schmutzige Wäsche war Baumwollunterwäsche von einem Militärlager. Die Resultate sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurde das Cellulasepräparat (Pulver C) aus dem Beispiel 1 als Textilweichmacher verwendet. Das Experiment aus Beispiel 2 wurde wiederholt, aber mit den folgenden Aenderungen: gewaschen wurde nach dem Programm "Feinwäsche -60°C" aus der Broschüre T-52001. Dieses Programm arbeitet ungefähr nach dem folgenden Temperatur/Zeitprofil:

Zeit (min ) 0 6 12 18 24 30 36 42 Temp. (⁰C) 16 24 35 47 57 55 54 Spülen mit kaltem Wasser.

Die Waschlösung hatte ein Volumen von ungefähr 26 Liter. Der pH der Waschlauge wurde mittels Zugabe von Zitronensäure leicht angepasst. Die Resultate sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

Beispiele	0	Testmaterial	73%:	Bewertung
Beispiel 2	8	Samtgewebe	2%:	weicher mit Cellulase
pH bei	7		25%	keine Differenz
t = O: 10,			77%:	rauher mit Cellulase
t =10: 9,		Baumwoll-Inter-	8%:	weicher mit Cellulase
t =20: ■ 9,		lock-Gewebe	15%:	keine Differenz
	9		68%:	rauher mit Cellulase
Beispiel 3	8	Samtgewebe	5%:	weicher mit Cellulase
pH bei	6		27%:	keine Differenz
t = 0: 9,			78%:	rauher mit Cellulase
t =10: 9,		Baumwol1-Inter-	2%:	weicher mit Cellulase
6 =20: 9,		lockgewebe	20%:	keine Differenz
	,8		84%:	rauher mit Cellulase
Beispiel 4	,7	Samtgewebe	3%:	weicher mit Cellulase
pH bei	,6		13%:	keine Differenz
t = 0: 9			.82%:	rauher mit Cellulase
t = 10:· 9		Baumwoll-Inter-	3%:	weicher mit Cellulase'
6 = 20: 9		lockgewebe	13%:	keine Differenz
	r9		93%:	rauher mit Cellulase
Beispiel 5	r8	Samtgewebe	0%:	weicher mit Cellulase
pH bei	r9		7%:	keine Differenz
t = 0: 8			93%:	rauher mit Cellulase
t = 10: 8	Baumwoll-Inter-	2%:	weicher mit Cellulase
t = 30: 8	lockgewebe	3%:	keine Differenz
		rauher mit Cellulase

ι i / ..

- 27 Beispiel 6

Der Stamm DSM 1800 wurde bei 37⁰C auf einem Agar-Substrat kultiviert, das die gleiche Zusammensetzung hatte wie das Agar-Substrat im Beispiel 1.

300 1 einer i&pfbrühe oder eines Vorfermentierungssubstrates mit der folgenden Zusammensetzung wurden dann 45 Min. lang bei 121°C sterilisiert:

Maiswasser 2,4 %

Glucose 2,4 %

CaCO₃ 0,5 %

Sojaöl 0,4 %

(Vor der Zugabe des CaCO₃ war der pH mittels 4 η NaOH auf 5,5 eingestellt worden.)

Nach vierzehntägigem Wuchs auf dem Agar-Substrat wurden die

• /obigen

Sporen in 300 1 des ' sterilisierten Vorfermentationssubstrates gegeben. Sterile Luft wurde durch das Substrat geblasen und die Fermentation wurde 49 Stunden lang bei 37⁰C unter einem Druck von 0,5 Atmosphären und einer Luftmenge von 300 Liter pro Minute ausgeführt.

Nun wurden 350 1 des Hauptfermentationssubstrates der folgenden Zusammensetzung während 60 Min. durch Sieden bei Ui⁰C B

Maiswasser 10 %

Cellulose 3 %

CaCO₃ 0,25%

NH,NO._} 0,25%

KH₂PO₄ 0,561

K₃H PO₄ 0,44%

MgSO₄ 0,08%

P!uronic® 0,014%

I I /

(Vor der Zugabe des CaCO₃ war der pH mittels 4n NaOH auf 6,8 bis 7 eingestellt worden.)

Darauf wurden 35 1 der Vorfermentationsbrühe in das so sterilisierte Hauptfermentationssubstrat gegeben. Sterile Luft wurde durch die Fermentationsbrühe geblasen, und zwar unter einem Druck von 0,5 Atmosphären und bei einer Menge von 300 Liter pro Minute. Der pH in der Brühe wurde unter 7,0 gehalten, was mittels Zugabe von KH PO₄ geschah. Die Fermentation bei 37°C dauerte 136 Stunden. Nach dem Abschluss der Fermentation wies die gewonnene Cellulase eine Aktivität von 29 regulärer C -Einheiten/ml auf.

Die Kulturbrühe wurde auf folgende Weise gereinigt:

Zuerst wurde die Kulturbrühe über Diatomeenerde filtriert (Hyflo-super-cell) .· Das Filtrat wurde mittels Ultrafiltration konzentriert und das Reterrtai; (im folgenden Reterrtat D) gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete Pulver D zeigte eine

reguläre C -Aktivität von 1316 C -Einheiten/g und eine modix χ

fizierte C -Aktivität von 953 C -Einheiten/g.

JC ' 2C

Zwei weitere Fermentationen und Ultrafiltrationen wurden ausgeführt, und zwar in der gleichen Art und Weise wie oben beschrieben. Die entsprechenden Retentate werden mit E und F bezeichnet. F wurde gefriergetrocknet und zeigte

eine reguläre C -Aktivität von 743 Einheiten/g und eine modifizierte C -Aktivität von 580 Einheiten/g.

Das gefriergetrocknete Pulver D wurde mittels anionischer Austauschchromatographie in die verschiedenen Komponenten aufgeteilt. Dazu wurden 100 g des genannten Pulvers in 2000 ml destilliertem Wasser bei 4⁰C gelöst. Der pH der Lösung wurde mittels Zugabe von im "Tris" auf 7,5 eingestellt. Die Lösung wurde nun über eine 400 ml Ionentauscherkolonne mit 100 g DEAE-Sephadex A-50 gegeben. Die Figur 1

* (Tris(hydroxymethyl)aminomethan)

ι ι " 9 £ η

- 29 -

zeigt die Adsorption OD_00n bei 280 nm der verschiedenen Fraktionen aus der Kolonne. Die Proteine, die in der Kolonnen füllung adsorbiert worden waren, wurden dann mit NaCl Gradientenlösungen eluiert. Die NaCl-Konzentration wurde gemessen und in Fig. 1 zusammen mit der Adsorption der verschiedenen· Fraktionen aufgezeichnet.

Die proteinhaltigen Fraktionen wurden zusammengegeben. Dies ist durch die Klammern in Fig. 1 angedeutet. Die so erhaltenen Fraktionen Nr. 1 bis 5 wurden gefriergetrocknet.

Die gefriergetrockneten Lösungen waren charakterisiert durch ihren Gehalt an Protein, die Zusammensetzung der Proteine und die reguläre C -Aktivität; siehe dazu Tabelle 2. Der Isoelektrische Punkt der Proteine wurde mittels eines LKB Multiphorapparates bestimmt.

Tabelle 2

Proteine Total regu- pi-Be- Ausbeute Ausbeute g läre C -Ein- reich an Prote- an C hexten inen % %

Ausgangs material	53,0	131600	3	,5-9,0	16	36
Pool l^x)	8,6	47400		6-9,0	2	1
Pool 2	0,9	1000		4-6	9	7
Pool 3	4,8	.9500		4-5,5	13	8
Pool 4	7,1	11000	3	,5-5,5	33	14
Pool 5	17,7	18.600	3	,5-5

x) (=AC I-Fraktion)

Total

Pool 1 enthält alle alkalischen Komponenten, d.h. Proteine, die bei pH 6,5 bis 7,5 nicht an das anionische Austauschharz gebunden werden. Daher ist die totale Menge an nicht modifizierter C -Cellulaseaktivität in Pool 1 vorhanden, welches

zugleich die gesamte cellolytische Aktivität bei pi über 6,0 enthält.

Um festzustellen, welches der 5 Pools diejenige Fraktion der Cellulase enthält, die beste Textxlweichmachungswirkung zeigt, wurden die folgenden Experimente ausgeführt.

Ein Baumwollsamtgewebe wurde 20 Mal vorgewaschen, wie dies im Beispiel 2 beschrieben ist. Nach dieser Vorwaschung wurden daraus Stücke von 10 cm χ 10 cm (ungefähr 4 g)

herausgeschnitten und markiert.

Die Cellulasebehandlung wurde nun in einer Terg-O-Tometer-Laboratoriumswaschmaschine unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:

Waschmittel und Dosierung wie in Beispiel 2, mit der Ausnahme der Cellulasedosierung.

pH-Wert beim Start: Temperatur:
Zeit:

Wasserhärte:
Volumen pro Ansatz:

Anzahl Gewebeteile pro Ansatz:

Cellulasedosierung:

ungefähr 9,5

50⁰C

30 min

20°dH

1200 ml

siehe folgende Tabelle; in allen Fällen 100 mg des gefriergetrockneten Pools/1

· I , *f_ C -J

Dosierung: mg Protein/1	Pool 1	Pool 2	Pool 3	Pool 4	Pool 5
reguläre C -Einheiten/1 modifizierte C -Ein heiten/1 ^X	31	13	28	34	52
170 170	15 0	56 0	52 0	55 0

Die Bewertung wurde durch eine Gruppe von 10 Personen ausgeführt, wobei jeder Person verschiedene Sätze von Gewebeteilen zur Beurteilung gegeben wurden. Jeder Satz von Gewebeteilen bestand aus drei solcher Teile und die bewertende Person wurde gebeten, die einzelnen Gewebeteile gemäss deren Härte zu beurteilen. Jeder Satz bestand aus zwei Teilen, welche mit einem der Mittel der oben genannten Pools gewaschen worden waren und ein Teil diente als Vergleichsgewebe. 9 der 10 Personen fanden, dass die Gewebeteile, welche mit dem Material aus Pool 1 gewaschen worden waren, weicher waren als dasjenige Gewebe, dem überhaupt kein solches Material zugesetzt worden war. Die Materialien aus den andern Pools zeigten keine signifikante Textilweichmacherwirkung.

Aus dem obigen kann geschlossen werden, dass die Fraktion 1 diejenige C -Aktivität enthält, welche die eigentliche Textil-

«tv

weichmacherwirkung ausmacht. Die C -Aktivitäten in den Fraktionen 3 bis 5 zeigen keine signifikante Gewebeweichmacherwirkungen bei Dosierungen, welche normalerweise solche Weichmacherwirkungen zur Folge haben.

Beispiel 7

l'ietentat K aus Beispiel 6 wurde sprühgetrocknet, wodurch ein rohes Konzentrat erhalten wurde.

oi ι /i

Dieses rohe Konzentrat wurde durch ein Sieb mit einer Sieböffnung von 0,5 mm gegeben. Erhalten wurden so eiri pulverförmiges Konzentrat mit einem mittleren Durchmesser von 17,4 jam. Die Cellulaseaktivität dieses Konzentrats betrug 650 reguläre C -Einheiten/g.

Es wurde folgende Mischung zubereitet:

Konzentrat gemäss Beispiel 7 (oben) 2,5 kg

Cellulosepulver (Arbocel BC 200) 1,0 kg

TiO₂ 0,2 kg

NaCl (Teilchengrösse < 0,2 mm) 6,1 kg

Die Mischung wurde in einem Mischapparat (Lödige FM 50/1MZ) bei einer Drehgeschwindigkeit von 120 U/min und einer Messergeschwindigkeit von 3000 U/min gemischt. Zur so vorbereiteten Mischung wurden anschliessend 1 kg einer 20%-igen wässrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon (PVP K 30) gegeben, wobei die oben angegebene Dreh- und Messergeschwindigkeiten beibehalten wurden. Die Zugabe der wässrigen Lösung geschah mittels einer Druckdüse und dauerte 1 min lang. Die feuchte Mischung wurde nun 3 min lang weiter im gleichen Mischapparat gerührt, wobei die Mischgeschwindigkeit 200 U/min und die Messergeschwindigkeit 3000 U/inin betrug. Dann wurden zweimal weitere Mengen von Wasser zugegeben, und zwar 200 g und 100 g, beide Male gefolgt von einer Behandlung im Mischer während 3 min. Es wurde beobachtet, dass die Temperatur in der Mischmasse während der Granulation von 25 auf 3O⁰C stieg. Das feuchte Granulat wurde in einer Fliessbettanlage getrocknet und zwar auf einen Restwassergehalt von 1,6 %. "Lödige" und "Arbocel" sind Handelsmarken.

Λ Γ - /~ r— - *

! ι i I ι

- 33 -

Die regulären C -Aktivitäten des getrockneten Granulats be-

Λ.

trugen

berechnet 164 reguläre C -Einheiten/g gefunden 136 reguläre C -Einheiten/g

prozentualer
Aktivitätsverlust 17%.

Dieses Produkt lag nun als teilchenförmiges Mittel vor mit

linsenförmigen Einzelteilchen. Im folgenden wird das Produkt mit Granulat E bezeichnet.

Granulat E wies die folgende Korngrössenverteilung auf:

Korngrösse in um % der Teile

>1180 15

>1000 28

? 850 43

^ 707 62

* 600 76

7 500 87

7 420 94

7300 1,8

Mittlerer Durchmesser = 790

Das Granulat E wurde auf die folgende Weise oberflächenbeschichtet: 4,0 kg Granulat E wurden in einen Mischer (Lödige, Typ M 20E) gegeben. Die Mischung wurde auf 65⁰C erwärmt und dann mit 160 g geschmolzenem Polyathylenglykol 4000 (Molekulargewicht 4000) versetzt. Die Mischung wurde nun eine Minute lang gerührt. Anschliessend wurde das Granulat mit 360 g pulverförmigem TiO₂ und 90 g Magnesiumsilicat versetzt. Die Mischung wurde weiterhin 5 min lang gerührt, wobei wiederum

I I I ■- v¹ U

40 g Polyäthylenglykol 4000 auf die Mischung gegeben wurde. Nun wurde noch einmal eine Minute lang gerührt. Die Masse wurde nun abkühlen gelassen und anschliessend 1,5 min lang bei 65⁰C auf einem Fliessbett staubfrei geblasen (dust blown),

Die Aktivität des derart erhaltenen Granulats betrug:

oberflächenbeschichtetes Granulat

oberflächenbeschichtetes und staubfreigeblasenes Granulat

Aktivität,
reguläre C Einheiten/g

137

138

Das oben angegebene oberflächenbeschichtete Granulat und das oberflächenbeschichtete und staubfreigeblasene Granulat sowie das Granulat E sind typische Ausfuhrungsformen des erfindungsgemässen Textilweichmachers in einer Zusatzform für Waschmittel.

Ein Waschexperiment wurde ausgeführt unter Verwendung des Granulates E, wie es im Beispiel 6 beschrieben ist. Die Aenderungen waren:.

Cellulasedosierung:

333, 667, 1000, 1333 und 1667 -mg/1.

Die Bewertung wurde gleich ausgeführt wie im Beispiel 6, mit den folgenden Aenderungen:

Jeder Satz von Gewebeteilen bestand aus zwei solcher Teile. Eines davon war mit in aktivierter Cellulase im Waschmittel

·. und das andere mit aktiver Cellulase im Waschmittel gewaschen worden. Das inaktivierte Cellulasepräparat wurde erhalten, indem 10 g Granulat E in 200 ml Wasser gelöst wurden.

-ι - -- r 7 /-, [- r\ -J i I ι Δ. V^ U

Die Lösung wurde anschliessend auf 9O⁰C erwärmt und auf dieserTemperatur 10 bis 15 Minuten gehalten. Insgesamt wurden 5 Sätze von Gewebeteilen bewertet und die Resultate der genannten Bewertungen sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3
Evaluation der Gewebeweichheit (%)

Satz Nr.	Cellulasedosierung (mg/1)	Cellulase	Inaktivierte Cellulase	40%
		Bewertung: weichstes Gewebe (% der Aussagen der bewerten den Personen):	30%
1	333	60%	30%
2	667	70%	30%
3	1000	70%	10%
4	1333	70%
5	1667	90%

Beispiel 8

In diesem Beispiel wurden unterschiedliche Stämme von Humicola insolens verglichen, beispielsweise CBS 14764 (identisch mit ATCC 22082); DSM 2069- und DSM .2068. Diese Stämme wurden gleich kultiviert wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass das Substrat für die zweite Gruppe von Schwenkflaschen neben den Bestandteilen gemäss Beispiel 1 zusätzlich 14% Maiswasser enthielt. Gefriergetrocknete Pulver wurden aus den Fermentationsbrühen hergestellt, wie dies im Beispiel 1 beschrieben ist. Die gefriergetrockneten Pulver

ö i i /

wurden entsalzt, wieder aufgelöst und über einer mit Sephadex G 25 beschickten Kolonne nochmals entsalzt. Das Produkt wurde darauf wiederum gefriergetrocknet. Diese gefriergetrockneten Pulver zeigten je 1096, 480 und 690 reguläre C -Einheiten/g. Auch ein Teil des gefriergetrockne-

ten Pulvers F aus Beispiel 6 (DSM 1800) wurde in diesem Beispiel verwendet.

Das gefriergetrocknete Material aus Fraktion 1 aus Beispiel 6 wurde weiter gereinigt mittels Kationenaustausch über CM-Sepharose CL 6B. Dazu wurde eine solche Menge aus der Fraktion 1 in einer Essigsäurepufferlösung bei pH 5,0 aufgelöst, dass die Lösung 1,7 g Protein enthielt. Diese Lösung wurde nun über eine 1000 ml Kolonne mit dem angegebenen Kationenaustauscher gegeben. Das Protein wurde dabei adsorbiert. Eluiert wurde mit NaCl Gradientenlösungen und bei einer NaCl Konzentration von 250 mM wurde das reine CMC aktive AC I Protein eluiert. Das Molekulargewicht dieses Proteins wurde mittels SDS gel Elektrophorese zu 80 000 bestimmt. Mittels dieses Proteins wurde nun ein Antiserum (Kaninchen) hergestellt. Das Antiserum wurde benutzt für die quantitative Bestimmung des Gehaltes von AC I Protein mittels immunologischer Methoden, d.h. mittels der "rocket immunoelectrophoresis" wie sie durch B. Weeke in Scandinavian Journal Immun., 2 Suppl. 1, Seite 37 (1973) beschrieben ist.

Die erhaltenen Eluationsabbildungen sind in der Fig. 2 zusammengestellt. Die Elektrophorese wurde über Nacht in einer Trismaleat-Pufferlösung von pH 7 und bei einem Spannungsgradient von 1,0 Volt/cm ausgeführt.

In Fig. 2 entsprechen die Darstellung a) dem DSM 2069-Produkt (3 mg/ml), die Darstellung b) dem CBS 14764-Produkt (2mg/ml), die Darstellung c) dem DSM 2068-Produkt (3 mg/ml) und die

ί ι /15 j

Darstellung d \dem DSM 1800-Produkt (η mg/ml).

The oben angegebenen Cellulasepräparate von DSM 1800, CBS 14764, DSM 2068 und DSM 2069 wurden in den folgenden Waschexperimenten eingesetzt:

Zuerst wurde ein Baumwoll-Samtgewebe 20 Mal vorgewaschen, wie dies im Beispiel 2 beschrieben ist. Anschliessend wurden aus dem Gewebe Teile ausgeschnitten von 10 cm χ 10 cm (ungefähr 4 g) und die Teile wurden markiert.

Die Cellulasebehandlung wurde in einer Terg-O-Tometer-Laboratoriumswaschmaschine ausgeführt, und zwar unter den folgenden Bedingungen:

Waschmittel und Dosierung wie im Beispiel 2; mit Ausnahme der Cellulasedosierung.

pH bei Beginn des Waschganges: ungefähr 9,5

Temperatur: 50⁰C

Zeit: 30 min

• Wasserhärte: 20°dH

Volumen pro Ansatz: 1200 ml

Anzahl der Teile pro Ansatz: 10

Cellulasedosierung; siehe folgende Tabelle

I I / Λ JU

Cellulasedosierung (mg/Liter)	keine	DSM 1800	CBS .14764	DSM 2068	DSM 2069
reguläre C -Ein- heiten/1	0	102	39	96	105
	76	43	66	50

Das Cellulasepräparat aus DSM 1800 wurde in einer Dosierung von 76 regulärer C -Einheiten/1 zugegeben. Die anderen Cellulasepräparate wurden in solchen Dosierungen zugegeben, dass die gleiche AC I-Proteinkonzentration in der Waschlauge erhalten wurden wie beim DSM 1800-Präparat. Die genannte Proteinkonzentration wurde immunologisch gemäss dem weiter oben beschriebenen Verfahren bestimmt.

Die Cellulasebehandlungen' wurden 6 Mal wiederholt. Nach jeder Behandlung wurden die Gewebeteile mit Leitungswasser gut gespült und über Nacht getrocknet.

Die Bewertung wurde nun wiederum durch eine Gruppe von 10 Personen ausgeführt. Jede Person erhielt vier verschiedene Sätze von Gewebeteilen, wobei jeder Satz aus drei Gewebeteilen bestand. Die Personen wurden gebeten, die Gewebeteile je nach Gewebeweichheit zu klassifizieren. Das weichste Gewebe erhielt die Note 1, das nächstrauhere Note 2 usw. Die Zusammensetzung der verschiedenen bewerteten Gewebesätze und die Resultate der Bewertungen (ausgedrückt in Prozenten) sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengestellt:

Π 17250

Tabelle 4

Bewertung der Weichheit (%)

Satz Nr.	Cellulase	Weichheitskategorie	"2 "	Il O Il
1	keine	Il TIl weichste	10	90
	Pulver C (aus Beispiel 6)	0	20	0
	Pulver aus CBS 14764	80	70	10
2	keine	20	30	70
	Pulver C (aus Beispiel 6)	0	30	0
	Pulver aus DSM 2068	70	40	30
3	keine	30	20	80
	Pulver C (aus Beispiel 6)	0	50	20
	Pulver aus DSM 2069	30	30	0
70

Claims

Patentansprüche

1. Hauptwaschmittel, umfassend Waschmittelbestandteile und eine die Rauheit reduzierende Menge eines Textilweichmachers, -wobei der pH-Wert seiner Lösung von 1 g/l in Wasser

mit einer Härte von 10 °dH zwischen 7 und 10, vorzugsweise 7,5 und 9,5 liegen soll, dadurch gekennzeichnet, dass es als wesentliche Komponente des Textilweichmachers eine Pilzcellulase von einem Stamm von Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea) enthält.

2. Hauptwaschmittel nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet

dass der Textilweich-

macher in einer Menge entsprechend 2,5 bis 100 Einheiten C normal auf 1 g Hauptwaschmittel oder in einer Menge entsprechend 1,5 bis 60 Einheiten C_x, modifiziert auf 1 g Hauptwaschmittel.Vorliegt.

3. Hauptwaschraittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Textilweichmacher in einer Menge entsprechend 5 bis 50 Einheiten C normal auf 1 g Hauptwaschmittel oder in einer Menge entsprechend 3 bis 30 Einheiten C modi-

,Λ.

fiziert auf 1 g Hauptwaschmittel vorliegt.

/2

4. Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennze ichnet , dass es zusätzlich eine von Bakterien stammende Proteinase enthält.

5. Hauptwaschmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Bakterien-Proteinase eine solche von Bacillus licheniformis ist.

6. Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Waschmittelbestandteil ein Perborat ist.

7. Waschverfahren, dadurch gekennzeich net, dass das Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 bis 6 angewandt wird.

8. Waschverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass soviel Hauptwaschmittel angewandt wird, dass die Pilzcellulase in einer Konzentration von 10 bis 100 Einheiten C„ normal auf 1 1 Waschlauge oder in einer Konzentration von 6 bis 60 Einheiten C„ modifiziert vorliegt.

9. Waschverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass man soviel Hauptwaschmittel anwendet, dass die Pilzcellulase in einer Konzentration von 20 bis 50 Einheiten C normal auf 1 1 Waschlauge oder in einer Konzentration von 12 bis 30 Einheiten C_x modifiziert vorliegt.

10. Waschverfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man den pH-Wert der Waschlauge auf 7 bis 10, vorzugsweise zvd.schen 7,5 und 9,5 hält.

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17250

♦ η

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1A-54 571 - 3 - ** " ·' " '· "·

11. Waschverfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man den Hauptteil des Hauptwaschgangs bei Temperaturen unter 70 ⁰C durchführt.

12. Waschverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass man den Hauptteil des Hauptwaschgangs bei Temperaturen unter 60 ⁰C durchführt.

13. Textilweichmacher für das Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine wesentliche Komponente eine Pilzcellulase von dem Stamm Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea) ist.

14. Textilweichmacher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die Cellulase von Humicola insolens DSM 1 800 stammt.

15. Textilweichmacher nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Cellulase bezüglich derjenigen Cellulasefraktion angereichert vorliegt, die bei pH-Werten zwischen 6,5 und 7,5 nicht an einen Anionentauscher gebunden wird.

16. Textilweichmacher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass die Cellulase ein Verhältnis von C modifiziert zu C normal von mindestens 0,6, vorzugsweise von mindestens 0,8 , aufweist.

17. Textilweichmacher nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass

/4

O Ϊ i / L O U

1A-54 571 - *4 -

er als ein nicht-staubendes Granulat vorliegt.

18. Textilweichmacher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtstaubende Granulat mit einem Weissmacher

in Verbindung mit einem Staub-Bindemittel überzogen ist.

19. Textilweichmacher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass der Weissmacher TiO₂ ist.

20. Textilweichmacher nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass er in Form einer Flüssigkeit, in der die Cellulase als Cellulasekonzentrat in einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel suspendiert vorliegtι angewandt wird.

21. Textilweichmacher nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich ein Verdickungsmittel enthält.

22. Textilweichmacher nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass er in Form einer Flüssigkeit angewandt wird, in der die Cellulase als Cellulasekonzentrat,gelöst in einem wässrigen Medium, vorzugsweise in Anwesenheit eines Stabilisierungsmittels, vorliegt.

628146 /5