DE3117250C2 - - Google Patents
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- DE3117250C2 DE3117250C2 DE3117250A DE3117250A DE3117250C2 DE 3117250 C2 DE3117250 C2 DE 3117250C2 DE 3117250 A DE3117250 A DE 3117250A DE 3117250 A DE3117250 A DE 3117250A DE 3117250 C2 DE3117250 C2 DE 3117250C2
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
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- C12N9/2437—Cellulases (3.2.1.4; 3.2.1.74; 3.2.1.91; 3.2.1.150)
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- C11D3/38645—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase containing cellulase
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- C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
- C12Y302/01004—Cellulase (3.2.1.4), i.e. endo-1,4-beta-glucanase
Description
Es ist bekannt, daß das Waschen von Baumwolle enthaltenden Textilien
unter normalen Bedingungen zu einer ausgeprägten unangenehmen
Rauheit der Textilien führt. Bei den heute üblichen
Waschmethoden wird diese Rauheit normalerweise durch eine Behandlung
der Textilien mit einem Weichmacher (Spülmittel) reduziert.
Der genannte Weichmacher enthält ein kationisches Waschmittel.
Diese Behandlung geschieht in einer separaten Stufe neben
dem Hauptwaschgang. Die Behandlung weist jedoch eine wichtigen
Nachteil auf, und zwar hält der Effekt nur eine gewisse
zeitlang. Nach dem nächsten Waschen besitzt das Gewebe wieder
die genannte Rauheit und muß wieder mit einem Weichmacher behandelt
werden. Obwohl große Summen aufgewendet worden sind, um
bessere Methoden zur Verringerung der Textilrauheit zu entwickeln,
verbleibt die Tatsache, daß die bekannten Weichmacher
in der Praxis dem Gewebe in einer vom Hauptwaschgang getrennten
Stufe zugesetzt werden müssen, um ihren vollen Effekt ausüben
zu können. Ebenso verbleibt die Tatsache, daß der genannte Effekt
nur temporär ist.
Es existieren verschiedene Veröffentlichungen, die sich mit dem
genannten Problem beschäftigen. Beispielsweise wird in der
GB-PS 13 68 599 eine anscheinend effizientere Alternative zur
Verringerung der Geweberauheit von baumwollhaltigen Geweben beschrieben,
die die Behandlung des Gewebes mit Cellulase umfaßt.
Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß auch diese Behandlung
immer in einer separaten Stufe, beispielsweise beim Vorwaschen
oder beim Voreinweichen, durchgeführt wird. Dies wird
detailliert weiter unten dargelegt. In der gleichen Druckschrift
wird noch angegeben, daß baumwollhaltige Textilien, die
mit Cellulase behandelt worden sind, ihre Weichheit auch nach
mehrmaligem Waschen beibehalten. Es muß jedoch darauf hingewiesen
werden, daß das cellulasehaltige Mittel kommerziell nicht
erhältlich ist, obwohl die genannte Methode schon 1972 (in
BE-PS 7 73 280, entsprechend der GB-PS 13 68 599) veröffentlicht
worden ist. Daher muß die Lehre gemäß der GB-PS 13 68 599
(BE-PS 7 73 280) eher als eine theoretische Möglichkeit denn als
eine realistische, gewerblich anwendbare Erfindung angesehen
werden.
Es muß ferner darauf hingewiesen werden, daß von Bakterien
stammende Cellulasen gewöhnlich sehr teuer sind, da die Ausbeute
normalerweise sehr klein ist. Von Pilzen stammende Cellulasen
sind vom kommerziellen Standpunkt aus die vielversprechendsten
Cellulasen. Diese können nämlich in eher hohen Ausbeuten
erhalten werden. Beispielsweise wird auf Seite 2, Zeilen 84-90
der "Queen's printers copy" der GB-PS 13 68 599 ausgeführt:
"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 alkalischen pH abläuft, nicht gleichzeitig
mit der oben genannten Cellulasebehandlung ausgeführt werden
kann. Die Cellulasebehandlung wird in einer ersten Stufe, als
saures Vorwaschen oder Voreinweichen durchgeführt, und anschließend
wird der Hauptwaschgang in einem zweiten Schritt in
alkalischen Medium durchgeführt. Es existiert bisher keine Methode
zum Waschen und Weichmachen in einem einzigen Schritt,
die praktisch anwendbar wäre.
Es besteht daher dringender Bedarf an einem Hauptwaschmittel,
das eine relativ billige Cellulase mit hoher Aktivität bei denjenigen
pH-Werten enthält, die normalerweise in dem Hauptwaschgang
auftreten.
In Chemical Abstracts 74 (3) 10 567 g ist ein Artikel von
Simpson und Marsh in Develop. Ind. Microbiol. 1969, 11, 438-46
zitiert. Dieser Artikel bezieht sich auf die Fragmentierung von
Baumwollfasern durch Pilzcellulasen. Nach diesem Artikel besitzen
bestimmte mikrobielle Cellulasen, die von Pilzen der Gattung
Humicola erzeugt werden, die Fähigkeit, Baumwollfasern zu
fragmentieren bzw. aufzuspalten. Abgesehen davon, daß eine derartige
Aufspaltung der Baumwollfasern bei einem Waschmittel
nicht erwünscht ist, umfaßt die Gattung Humicola etwa 25 Arten,
wobei die von diesen Arten gebildeten Cellulasen im allgemeinen
für die erfindungsgemäßen Zwecke nicht geeignet sind.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß eine spezielle,
von Fungi stammende Cellulase, d. h. die Pilzcellulase, die
von Humicola insolens (Humicola grisea var. thermoidea) erzeugt
wird, eine hohe Cellulaseaktivität bei denjenigen pH-Werten
aufweist, welche normalerweise bei Hauptwaschgängen vorliegen.
Die Erfindung betrifft das im Hauptanspruch angegebene Hauptwaschmittel.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Waschmittels
sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Die Erfindung betrifft
außerdem ein Waschverfahren unter Verwendung dieses
Waschmittels sowie einen Textilweichmacher, der als wesentliche
Komponente eine Pilzcellulase von dem Stamm Humicola insolens
enthält.
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 der Erfindung ist es zum ersten Mal möglich, im
Hauptwaschgang eine Reduktion der Textilrauheit in einer Operation
und bei einem vernünftigen Preis auszuführen. Die Reduzierung
der Textilrauheit geschieht im Hauptwaschgang ohne jede
Vorwäsche oder Vorbehandlung der Textilien.
In Argric. 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-Werten 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, die weiter oben im Zusammenhang mit der GB-PS
13 68 599 erwähnt worden ist und daher vollständig unbrauchbar
ist zur Erfüllung der Ziele dieser Erfindung. Überraschend ist
aber gemäß dieser Erfindung gefunden worden, daß Humicola
insolens eine Cellulase produziert, welche für die erfindungsgemäßen
Ziele geeignet ist.
Humicola insolens gehört zu der Gruppe der thermophilen
Humicola, die sowohl Humicola insolens als auch Humicola var.
thermoidea umfaßt. Die taxonomische Unterscheidung zwischen den
beiden Stämmen ist sehr unsicher.
Die Aktivität der regulären Cx-Cellulase wird anhand der Tatsache
festgestellt, daß Cellulase Carboxymethylcellulose zu reduzierenden
Kohlenhydraten hydrolisiert. 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 Cx-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"); Substrat
4 g CMC/l der oben angegebenen Pufferlösung; Inkubationstemperatur
50°C und Inkubationszeit 20 min.
Eine Aktivitätseinheit der regulären Cx-Cellulase (im folgenden
als reguläre Cx-Einheit bezeichnet) ist die Menge an Cellulase,
welche unter den oben angegebenen Standardbedingungen diejenige
Menge an reduzierendem Zucker bildet, welche äquivalent ist zu
1 µmol Glukose/min.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße
Textilweichmacher die Pilzcellulase von Humicola Stamm DSM
1800. Es hat sich gezeigt, daß dieser Stamm eine alkalische
Cellulase mit hoher Cx-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 µm Durchmesser; farblose Wassertropfen gelegentlich
anwesend.
Unterseite: gelblich, später braun werdend, im Alter dunkelgrau.
Aleuriosporen: glatt, braun, einzeln, terminal auf einzelnen oder multizellulären Conidiophoren, normalerweise Globos 12,6-16,8 µm oder auch Subglobos 7×11,2 bis 14×16,8 µm im Durchmesser. Apiculus vorhanden.
Chlamydosporen: einzeln oder in Ketten produziert; glatt, braun, 11,2-16,8 µm.
Phialocondia: abwesend.
Temperaturgrenzen: kein Wuchs bei 26°C; guter Wuchs von 37-50°C. Kolonien von 8 cm im Durchmesser bei 37°C während fünf Tagen.
Unterseite: gelblich, später braun werdend, im Alter dunkelgrau.
Aleuriosporen: glatt, braun, einzeln, terminal auf einzelnen oder multizellulären Conidiophoren, normalerweise Globos 12,6-16,8 µm oder auch Subglobos 7×11,2 bis 14×16,8 µm im Durchmesser. Apiculus vorhanden.
Chlamydosporen: einzeln oder in Ketten produziert; glatt, braun, 11,2-16,8 µm.
Phialocondia: abwesend.
Temperaturgrenzen: kein Wuchs bei 26°C; guter Wuchs von 37-50°C. Kolonien von 8 cm im Durchmesser bei 37°C während fünf Tagen.
Die obigen Werte wurden bestimmte nach fünftägigem Wuchs bei
37°C auf YPSS Agar mit der folgenden Nährlösung:
Hefeextrakt | |
4,0 g | |
K₂HPO₄ | 1,0 g |
MgSO₄ · 7 H₂O | 0,5 g |
lösliche Stärke | 15,0 g |
destilliertes Wasser | 1000 ml |
Agar | 15,0 g |
Es ist ebenfalls überraschenderweise gefunden worden, daß das
Cellulaseprodukt, das vom Humicola insolens-Stamm DSM 1800 erhalten
wird, neben der Textilweichmacher-Wirkung noch einen
starken Schmutzlösungs- und Anti-Wiederablagerungseffekt zeigt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße
Textilweichmacher an derjenigen Cellulasefraktion angereichert,
welche bei pH zwischen 6,5 und 7,5 nicht an einen Anionentauscher
gebunden wird.
Wie weiter unten im Detail gezeigt 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 als ACx┬-Fraktion bezeichnet),
die signifikanteste Wirkung bezüglich Reduzierung der
Textilrauheit zeigt. Es ist ebenfalls gefunden worden, daß die
Temperaturstabilität der ACx┬-Fraktion besser ist als die Temperaturstabilität
der anderen Fraktionen der Cellulase von
Humicola insolens. Ebenso ist die Temperaturstabilität der
ACx┬-Fraktion besser als diejenige der sauren Pilzcellulase gemäß
der oben zitierten GB-PS 13 68 559.
Um den Gehalt an ACx┬-Fraktion zu bestimmen, kann die Aktivität
der modifizierten Cx-Cellulase nach der folgenden Methode bestimmt
werden. Eine Phosphatpufferlösung A wird vorbereitet,
in dem 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 Gesamtvolumen 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 Säule mit 1 g eines Anionentauschers
(BEAE-Sepharose Cl-6B®) beladen und mit B äquilibriert. Das
Enzym wird nun in B gelöst und 25 ml der so hergestellten Enzymlösung
auf die Säule gegeben. Die Cx-Aktivität der Enzymlösung
nach dem Durchgang durch die Säule wird ebenso bestimmt,
wie weiter oben die Aktivität der regulären Cx-Cellulase. Diese
Cx-Aktivität wird modifizierte Cx-Aktivität genannt und ist
kleiner als die reguläre Cx-Aktivität, wenn ein Teil der
Cx-Aktivität auf dem Anionenaustauscher unter den genannten
Bedingungen adsorbiert wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
zeigt die Pilzcellulase ein Verhältnis Cx, modifiziert zu Cx
regulär von mindestens 0,6, vorzugsweise von mindestens 0,8. Es
ist gefunden worden, daß ein erfindungsgemäßer Textilweichmacher,
in dem die ACx┬-Fraktion im oben genannten Verhältnis
angereichert ist, eine außerordentlich gute Wirkung bezüglich
Verminderung der Rauheit von Geweben zeigt.
Vorzugsweise wird die Pilzcellulase in Form eines nicht-staubenden
Granulates bereitgestellt. Es ist wichtig, daß das Cellulasepräparat
einen niedrigen Staubanteil aufweist. Mit hohen
Staubanteilen können Komplikationen sowohl bei der Vermischung
des genannten Cellulasepräparates 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 13 62 365 und
13 61 387 beschrieben ist, oder mittels einer Granuliermaschine,
wie sie in "Aufbereitungstechnik" Nr. 3, 1970, Seiten
147-153 und 5/1970, Seiten 262-278 beschrieben ist. Das Präparat
kann auch gemäß der BE-PS 7 60 135 erhalten werden. In allen
Fällen muß aber das erhaltene Granulat minimale Verstäubungseigenschaften
aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Textilweichmachers wird das Cellulasegranulat mit einem Weißmacher,
vorzugsweise TiO₂, überzogen. Der Weißmacher wird in
Kombination mit einem Staubbindemittel aufgebracht. Dadurch
wird ein gutaussehendes Cellulasegranulat erhalten, das zu
einer minimalen Verstäubung führt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Textilweichmachers wird das Mittel als Flüssigkeit bereitgestellt,
in welcher die Pilzcellulase als Konzentrat, suspendiert
in einem nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel,
vorliegt. Das Konzentrat wird erzeugt auf der Basis einer Fermentationsbrühe.
Wie oben erwähnt, 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 Siliciumdioxid verwendet
werden, das in Hochtemperaturprozessen gewonnen wird.
Falls solches Siliciumdioxid eingesetzt wird, beträgt der Anteil
des genannten Verdickungsmittels zwischen 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise zwischen 1 und 5 Gew.-%.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Textilweichmachers ist das Mittel eine Flüssigkeit und
die Pilzcellulase wird als Cellulasekonzentrat in einem wäßrigen
Medium gelöst. Dieses Medium enthält vorzugsweise einen
Stabilisator. Beispiele für solche Stabilisatoren sind diejenigen
Mittel, welche sowohl die Sedimentation verhindern als auch
zu keinem Verlust an enzymatischer Aktivität führen.
Die Erfindung betrifft auch ein Hauptwaschmittel, das übliche
Waschmittelbestandteile und eine die Rauheit von Textilien reduzierende
Menge des erfindungsgemäßen Textilweichmachers enthält,
wobei der pH der Lösung eines Gramms des genannten Hauptwaschmittels
zu 1 l Wasser mit einer - vor der Zugabe des
Hauptwaschmittels - Härte von 10°dH, im Bereich von 7-10, vorzugsweise
im Bereich von 7,5-9,5 liegt.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Hauptwaschmittels tritt vor
allem dann zutage, wenn dieses zur Wäsche in einer Stufe ohne
Vor- bzw. Nachbehandlung eingesetzt wird.
Die Waschmittelkomponenten in dem Hauptwaschmittel sind nicht
kritisch; 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 Gesamtmenge von 1 bis 100 Gew.-%, typischerweise von 5 bis 45 Gew.-%. Typische anionische oberflächenaktive Stoffe sind lineare Alkylarylsulfonate ("LAS") und α-Olefinsulfonate ("AOS"). Typische nicht ionische oberflächenaktive Stoffe sind Alkylphenylethoxylate und Fettalkoholethoxylate.
- 2. Builders (Gerüststoffe): spezielle alkalische Builders und Enthärter in einer Gesamtmenge von 5 bis 80 Gew.-%, typischerweise in einer Menge von 25 bis 75 Gew.-%. Typische Builders sind Natriumtripolyphosphat ("STPP"), Natriumaluminiumsilicate (Zeolite), Natriumsilicate und Natriumcarbonate.
- 3. Bleichmittel, speziell Peroxide, in einer Gesamtmenge 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, Duftstoffe, Farbstoffe, Schaummodifikatoren, Stabilisatoren, Antiwiederablagerungsmittel, vorzugsweise nicht CMC, da diese zumindest zu einem gewissen Grad durch die Cellulase zersetzt wird, alle diese genannten weiteren Zusätze in einer Gesamtmenge von 0 bis 10 Gew.-%, typischerweise in Anteilen von 0,1 bis 5 Gew.-%.
- 5. Füllstoffe, spezielle 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
entsprechenden Gehalte bzw. prozentualen Anteile.
Auf der Seite 5 der DK-Patentanmeldung Nr. 5691/78 vom 12. Dezember
1978 sind Waschmittelzusammensetzungen angegeben, die ebenfalls
zusammen mit dem Cellulasepräparat verwendet werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Hauptwaschmittels gemäß
der Erfindung liegt der Textilweichmacher in einer Menge
vor, die 2,5 bis 100 regulären Cx-Einheiten/g Hauptwaschmittel
oder entsprechend 1,5 bis 60 modifizierten Cx-Einheiten/g
Hauptwaschmittel entspricht. Die bevorzugten Beispiele der oben
genannten Zusammensetzung sind 5 bis 50 reguläre Cx-Einheiten/g
Hauptwaschmittel oder 3 bis 30 modifizierte Cx-Einheiten/g
Hauptwaschmittel. Auf diese Weise wird ein befriedigender Effekt
bezüglich Reduzierung der Rauheit erreicht, wobei zugleich
ein Überschuß an Cellulase (welcher das Hauptwaschmittel unökonomisch
werden ließe) vermieden werden kann.
Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Hauptwaschmittel zusätzlich
eine aus Bakterien gewonnene Proteinase, insbesondere
eine Proteinase von Bacillus lichenformis, speziell ALCALASE
(ein Novo-Enzympräparat). Überraschenderweise wurde gefunden,
daß die Waschmittelzusätze Cellulase und Proteinase verträglich
sind und daß sie beide einen zufriedenstellenden Effekt aufweisen,
und zwar auch bei den pH-Werten des Hauptwaschvorganges.
Die theoretisch mögliche Zersetzung der Cellulase durch das
proteolytische Enzym tritt also nicht ein. Die kombinierten
Waschmittelzusätze führen sowohl zu verbesserten Reinigungseigenschaften
als auch zu einem verbesserten Effekt bezüglich
Reduzierung der Rauheit, wenn sie dem Waschmittel zugesetzt
werden. Falls ALCALASE und ein Granulat von Cellulase verwendet
werden, kann der gemischte enzymatische Zusatz entweder durch
Vermischen der vorher granulierten beiden Enzyme oder durch
Vermischen eines Konzentrats von ALCALASE mit einem Konzentrat
von Cellulose und anschließende Granulierung dieses Konzentratgemisches
erhalten werden.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäße Hauptwaschmittel enthält ein
Perborat als einen Waschmittelbestandteil. 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.
Die Erfindung betrifft ferner ein Waschverfahren, bei dem das
erfindungsgemäße Hauptwaschmittel verwendet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Waschverfahrens
wird die Pilzcellulase in der Waschlauge in einer solchen Konzentration
eingesetzt, die 10 bis 100 regulären Cx-Einheiten
pro Liter Waschlauge oder 6 bis 60 modifizierten Cx-Einheiten
pro Liter Waschlauge entspricht. Die bevorzugten Bereiche der
oben genannten Zusammensetzung sind 20 bis 50 reguläre Cx-Einheiten
pro Liter Waschlauge oder 12 bis 30 modifizierte Cx-Einheiten
pro Liter Waschlauge.
Vorzugsweise liegt der pH der Waschlauge zwischen 7 und 10, insbesondere
zwischen 7,5 und 9,5. In diesem Bereich zeigt die
Cellulase ihre volle Aktivität.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein signifikanter
Teil des Hauptwaschvorganges bei Temperaturen unterhalb 70°C, insbesondere
unterhalb 60°C durchgeführt.
Die folgenden Beispiele zeigen die Herstellung des im erfindungsgemäßen
Textilweichmacher vorliegenden Enzyms mittels Fermentation
(Beispiele 1, 6 und 8), das erfindungsgemäße Hauptwaschmittel
und das erfindungsgemäße Waschverfahren (Beispiele
2 bis 8).
Der Stamm DSM 1800 wurde bei 37°C auf einem Agar-Substrat der
folgenden Zusammensetzung kultiviert:
Hefeextrakt | |
4 g | |
K₂HPO₄ | 1 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 4n NaOH auf 5,5
eingestellt und durch Erwärmen auf 121°C während 20 min sterilisiert.
Nach siebentätigem 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:
NH₄NO₃ | |
0,25% | |
KH₂PO₄ | 0,56% |
K₂HPO₄ | 0,44% |
MgSO₄ · 7 H₂O | 0,075% |
Cellulose | 2,0% |
CaCO₃ | 0,25% |
Pluronic® | 0,01% |
Der pH wurde vor Zugabe des CaCO₃ mittels 4n NaOH auf 6,8 bis
7,0 eingestellt und die Lösung im Autoklav bei 121°C während
20 min sterilisiert.
Nach zweimal 24stündigem 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 140stündiger Fermentation in den Schwenkflaschen der
zweiten Gruppe bei 37°C betrug die Cellulaseaktivität 4,2 reguläre
Cx-Einheiten pro ml Kulturbrühe. Nun wurde die Kulturbrühe
auf folgende Weise gereinigt: sie wurde über Diatomeenerde filtriert,
das Filtrat wurde mittels Ultrafiltration konzentriert
und das Retentat gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete Pulver
A zeigte eine Cx-Aktivität von 745 regulären Cx-Einheiten/g.
Zwei weitere Experimente wurden ausgeführt, und zwar in
genau der gleichen Weise wie oben beschrieben. Nach der
Fermentation in der zweiten Gruppen von Schwenkflaschen
während 140 Stunden betrug die reguläre Cx-Cellulase-Aktivität
in den beiden Experimenten 2,2 bzw. 6,0 Cx-Einheiten
pro ml Kulturbrühe. Die entsprechenden Werte für die gefriergetrockneten
Pulver waren 558 reguläre Cx (Pulver B)
und 518 Cx-Einheiten pro g (Pulver C).
In diesem Beispiel wurde das Cellulasepräparat (Pulver A)
aus dem Beispiel 1 untersucht hinsichtlich seiner Wirkung
zur Reduzierung von Rauheiten bei gewaschenen Textilien.
Das Waschexperiment wurde in einem Waschgang durchgeführt mit
einer vollautomatischen Trommelwaschmaschine. Das ausgeführte
Waschprogramm war das Programm "Kochwäsche 95°C". Das Programm
"Kochwäsche 95°C" arbeitet nach ungefähr dem folgenden Temperatur-
Zeitprofil:
Zeit (Min.) 0 6 12 18 24 30 36 42 45
Temp. (°C) 16 27 43 61 76 85 85 82 Spülen mit kaltem Wasser
Temp. (°C) 16 27 43 61 76 85 85 82 Spülen mit kaltem Wasser
Die Waschlauge hatte die folgende Zusammensetzung: ungefähr
16 l 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).
21% oberflächenaktiver Stoffe (7% LAS, 11% Seife, 3% Nonylphenylethoxylat)
39% Builders (32% STPP, 4% Natriumsilicat und 3% Natriumcarbonat)
26% Natriumperborat
13% Natriumsulfat.
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 Nr. AF 4.3/5-GB beschrieben
ist (die Original Anson-Methode ist im Journal
Gen. Physiol., 22, 79-89 (1939) beschrieben.
Zu der so hergestellten Waschlauge wurde entweder nichts oder
das Cellulasepräparat aus Beispiel 1 zugegeben, und zwar in
einer Konzentration, welche ungefähr 40 regulären Cx-Einheiten
pro Liter Lauge entspricht.
Die Testmaterialien für die beiden folgenden Parallelexperimente
waren:
- 1. 12 Stücke eines weißen Samtgewebes aus Baumwolle von 42 cm×60 cm und
- 2. 12 Stücke eines weißen Interlockgewebes aus Baumwolle in der gleichen Größe.
Zu den obigen Geweben wurde soviel saubere Baumwollwäsche gegeben,
daß für beide Versuche je 3 kg Wäsche bereitlagen. Das
Testmaterial wurde zunächst 20mal gewaschen, und zwar mit einem
handelsüblichen, perborathaltigen Waschmittel bei hohen Temperaturen.
Nach diesen 20 Wäschen war das Material bereit für die Experimente
mit den Waschmitteln mit bzw. ohne Cellulasezusatz.
Das Testmaterial wurde nun sechsmal gewaschen, wobei es zwischen
den Waschgängen jeweils über Nacht getrocknet wurde. Nach
dem letzten Waschgang wurden alle Testgewebe (12×2×3) im gleichen
Raum getrocknet.
Die Bewertung wurde von einer Gruppe von 20 Personen vorgenommen.
Ohne Kenntnis der verschiedenen Testgewebe wurden die ersten
10 Personen aus der Gruppe gebeten, sechs Bewertungen vorzunehmen
(d. h. drei für die weißen Samtgewebe und drei für die
weißen Baumwollinterlockgewebe). Bei den genannten Bewertungen
war es 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
Cellulasen behandelt worden waren, ausgewählt. Diese sechs
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. Ähnliche
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 und t=20 min).
Beispiel 2 wurde wiederholt. Die Resultate sind ebenfalls
in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
In diesem Beispiel wurde das Cellulasepräparat (Pulver B)
aus dem Beispiel 1 als Textilweichmacher verwendet. Das
Beispiel 2 wurde wiederholt, aber mit den folgenden Änderungen:
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
vorlagen. Die schmutzige Wäsche war Baumwollunterwäsche von
einem Militärlager. Die Resultate sind ebenfalls in der
folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
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
Änderungen: 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. (°C) | 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 Citronensäure
leicht angepaßt. Die Resultate sind ebenfalls in Tabelle 1
zusammengestellt.
Der Stamm DSM 1800 wurde bei 37°C auf einem Agar-Substrat kultiviert,
das die gleiche Zusammensetzung hatte wie das Agar-
Substrat in Beispiel 1.
300 l einer Impfbrühe oder eines Verfermentierungssubstrates
mit der folgenden Zusammensetzung wurden dann 45 min 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 4n NaOH auf 5,5
eingestellt worden.)
Nach vierzehntägigem Wuchs auf dem Agar-Substrat wurden die
Sporen zu 300 l des obigen sterilisierten Verformentationssubstrates
gegeben. Sterile Luft wurde durch das Substrat geblasen
und die Fermentation wurde 49 h bei 37°C unter einem Druck von
0,5 bar und einer Luftmenge von 300 l/min durchgeführt.
Nun werden 350 l des Hauptfermentationssubstrates der folgenden
Zusammensetzung während 60 min durch Sieden bei 123°C sterilisiert:
Maiswasser | |
10% | |
Cellulose | 3% |
CaCO₃ | 0,25% |
NH₄NO₃ | 0,25% |
KH₂PO₄ | 0,56% |
K₂HPO₄ | 0,44% |
MgSO₄ | 0,08% |
Pluronic® | 0,014% |
(Vor der Zugabe des CaCO₃ war der pH mittels 4n NaOH auf 6,8
bis 7 eingestellt worden.)
Dann wurden 35 l der Vorfermentationsbrühe zu dem so sterilisierten
Hauptfermentationssubstrat gegeben. Sterile Luft wurde
durch die Fermentationsbrühe geblasen, und zwar unter einem
Druck von 0,5 bar und in einer Menge von 300 l/min. Der pH-Wert
der Brühe wurde durch Zugabe von KH₂PO₄ unter 7,0 gehalten. Die
Fermentation bei 37°C dauerte 136 h. Nach dem Abschluß der Fermentation
wies die gewonnene Cellulase eine Aktivität von 29
regulären Cx-Einheiten/ml auf.
Die Kulturbrühe wurde auf folgende Weise gereinigt:
Zunächst wurde die Kulturbrühe über Diatomeenerde filtriert.
Das Filtrat wurde mittels Ultrafiltration konzentriert und das
Retentat (im folgenden Retentat D) gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete
Pulver D zeigte eine reguläre Cx-Aktivität von
1316 Cx-Einheiten/g und eine modifizierte Cx-Aktivität von 953
Cx-Einheiten/g.
Zwei weitere Fermentationen und Ultrafiltrationen wurden ausgeführt,
und zwar wie oben beschrieben. Die entsprechenden Retentate
werden mit E und F bezeichnet. F wurde gefriergetrocknet
und zeigte eine reguläre Cx-Aktivität von 743 Einheiten/g und
eine modifizierte Cx-Aktivität von 580 Einheiten/g.
Das gefriergetrocknete Pulver D wurde mittels Anionen-Austauscher-
Chromatographie in die verschiedenen Komponenten aufgeteilt.
Dazu wurden 100 g des Pulvers in 2000 ml destilliertem
Wasser von 4°C gelöst. Der pH-Wert der Lösung wurde mittels Zugabe
von 1m "Tris" auf 7,5 eingestellt. Die Lösung wurde nun
über eine 400 ml Ionentauschersäule mit 100 g DEAE-Sephadex
A-50 gegeben. Die Fig. 1 zeigt die Adsorption OD₂₈₀ bei 280 nm
der verschiedenen Fraktionen aus der Säule. Die Proteine, die
in der Säulenfüllung 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 Cx-Aktivität; siehe dazu Tabelle 2. Der
Isoelektrische Punkt der Proteine wurde mittels eines LKB
Multiphorapparates bestimmt.
Pool 1 enthält alle alkalischen Komponenten, d. h. Proteine, die
bei pH 6,5 bis 7,5 nicht an das Anionen-Austauschharz gebunden
werden. Daher ist die Gesamtmenge an nicht modifizierter
Cx-Cellulaseaktivität in Pool 1 vorhanden, der zugleich die gesamte
cellolytische Aktivität bei pH über 6,0 enthält.
Um festzustellen, welcher der 5 Pools diejenige Fraktion der
Cellulase enthält, die die beste Textilweichmacherwirkung
zeigt, wurden die folgenden Experimente ausgeführt.
Ein Baumwollsamtgewebe wurde 20mal vorgewaschen, wie in Beispiel 2
beschrieben. Danach wurden daraus Stücke von 10 cm×10 cm
(ungefähr 4 g) geschnitten und markiert.
Die Cellulasebehandlung wurde nun in einer Labor-Waschmaschine
unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:
Waschmittel und Dosierung wie in Beispiel 2, mit
der Ausnahme der Cellulasedosierung.
pH-Wert beim Start: | |
ungefähr 9,5 | |
Temperatur: | 50°C |
Zeit: | 30 min |
Wasserhärte: | 20°dH |
Volumen pro Ansatz: | 1200 ml |
Anzahl Gewebeteile pro Ansatz: | 10 |
Cellulasedosierung: | siehe folgende Tabelle; in allen Fällen 100 mg des gefriergetrockneten Pools/l |
Die Bewertung wurde von einer Gruppe von 10 Personen vorgenommen,
wobei jeder Person verschiedene Sätze von Gewebeteilen zur
Beurteilung gegeben wurden. Jeder Satz von Gewebeteilen bestand
aus drei Teilen und die bewertende Person wurde gebeten, die
einzelnen Gewebeteilen gemäß deren Härte zu beurteilen. Jeweils
zwei Teile waren mit einem der Mittel der oben genannten Pools
gewaschen worden und jeweils ein Teil diente als Vergleichsgewebe.
9 der 10 Personen fanden, daß die Gewebeteile, die mit
dem Material aus Pool 1 gewaschen worden waren, weicher waren
als dasjenige Geweben, dem überhaupt kein solches Material zugesetzt
worden war. Die Materialien aus den anderen Pools zeigten
keine signifikante Textilweichmacherwirkung.
Aus dem oben Gesagten kann geschlossen werden, daß die Fraktion
1 diejenige Cx-Aktivität enthält, welche die eigentliche Textilweichmacherwirkung
ausmacht. Die Cx-Aktivitäten in den Fraktionen
3 bis 5 zeigen keine signifikante Gewebeweichmacherwirkungen
bei Dosierungen, die normalerweise solche Weichmacherwirkungen
zur Folgen haben.
Das Retentat E aus Beispiel 6 wurde sprühgetrocknet, wobei ein
rohes Konzentrat erhalten wurde.
Dieses rohe Konzentrat wurde durch ein Sieb mit einer Maschenweite
von 0,5 mm gegeben. Dabei wurde ein pulverförmiges Konzentrat
mit einem mittleren Durchmesser von 17,4 µm erhalten.
Die Cellulaseaktivität dieses Konzentrats betrug 650 reguläre
Cx-Einheiten/g.
Es wurde folgende Mischung zubereitet:
Konzentrat gemäß diesem Beispiel | |
2,5 kg | |
Cellulosepulver | 1,0 kg |
TiO₂ | 0,2 kg |
NaCl (Teilchengröße<0,2 mm) | 6,1 kg |
Die Mischung wurde in einer Mischvorrichtung mit einer Drehgeschwindigkeit
von 120 U/min und einer Messergeschwindigkeit von
3000 U/min gemischt. Zu der so vorbereiteten Mischung wurde anschließend
1 kg einer 20%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon
gegeben, wobei die oben angegebenen Dreh- und Messergeschwindigkeiten
beibehalten wurden. Die Zugabe der wäßrigen
Lösung geschah mittels einer Druckdüse und dauerte 1 min.
Die feuchte Mischung wurde nun 3 min weiter in dem gleichen
Mischer gerührt, wobei die Mischgeschwindigkeit 200 U/min und
die Messergeschwindigkeit 3000 U/min betrug. Dann wurden zweimal
weitere Mengen 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 30°C stieg. Das feuchte
Granulat wurde in einem Fließbett getrocknet, und zwar auf
einen Restwassergehalt von 1,6%.
Die regulären Cx-Aktivitäten des getrockneten Granulats betrugen:
berechnet | |
164 reguläre Cx-Einheiten/g | |
gefunden | 136 reguläre Cx-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 µm | |
% der Teile | |
<1180 | |
15 | |
<1000 | 28 |
< 850 | 43 |
< 707 | 62 |
< 600 | 76 |
< 500 | 87 |
< 420 | 94 |
< 300 | 1,8 |
Mittlerer Durchmesser=790 µm |
Das Granulat E wurde auf die folgende Weise oberflächenbeschichtet:
4,0 kg Granulat E wurden in einen Mischer
gegeben. Die Mischung wurde auf 65°C erwärmt und
dann mit 160 g geschmolzenem Polyethylenglykol 4000 (Molekulargewicht
4000) versetzt. Die Mischung wurde nun eine Minute
gerührt. Anschließend wurde das Granulat mit 360 g
pulverförmigem TiO₂ und 90 g Magnesiumsilicat versetzt. Die
Mischung wurde weitere 5 min gerührt, wobei wiederum
40 g Polyethylenglykol 4000 auf die Mischung gegeben wurde.
Nun wurde noch einmal eine Minute gerührt. Die Masse
wurde nun abkühlen gelassen und anschließend 1,5 min
bei 65°C in einem Fließbett staubfrei geblasen.
Die Aktivität des derart erhaltenen Granulats betrug:
Das oben angegebene oberflächenbeschichtete Granulat und das
oberflächenbeschichtete und staubfreigeblasene Granulat sowie
das Granulat E sind typische Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Textilweichmachers in einer Zusatzform für Waschmittel.
Ein Waschexperiment wurde ausgeführt unter Verwendung des
Granulates E, wie es in Beispiel 6 beschrieben ist. Die
Änderungen waren:
Cellulasedosierung:
333, 667, 1000, 1333 und 1667 mg/l.
333, 667, 1000, 1333 und 1667 mg/l.
Die Bewertung wurde ebenso ausgeführt wie in Beispiel 6,
mit den folgenden Änderungen:
Jeder Satz von Gewebeteilen bestand aus zwei Teilen.
Eines davon war mit inaktivierter 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.
Die Lösung wurde anschließend auf 90°C erwärmt und auf
dieser Temperatur 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.
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 kultiviert, wie in Beispiel 1 angegeben, 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 in
Beispiel 1 beschrieben ist. Die gefriergetrockneten Pulver
wurden entsalzt, wieder gelöst und über einer mit Sephadex G 25
beschickten Kolonne nochmals entsalzt. Das Produkt wurde nochmals
gefriergetrocknet. Diese gefriergetrockneten Pulver zeigten
je 1096, 480 und 690 reguläre Cx-Einheiten/g. Auch ein Teil
des gefriergetrockneten 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 Essigsäure-Pufferlösung bei pH 5,0 gelöst, daß die Lösung
1,7 g Protein enthielt. Diese Lösung wurde nun über eine
1000 ml Säule 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 ACx┬-Protein eluiert. Das Molekulargewicht
dieses Proteins wurde mittels SDS-Gel-Elektrophorese zu
80 000 bestimmt. Mit diesem Protein wurde nun ein Antiserum
(Kaninchen) hergestellt. Das Antiserum wurde benutzt für die
quantitative Bestimmung des Gehaltes an ACx┬-Protein durch
immunologische Methoden, d. h. mittels der "rocket immunoelectrophoresis",
wie sie von 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 Tris-maleat-
Pufferlösung von pH 7 und bei einem Spannungsgradient von
1,0 Volt/cm ausgeführt.
In Fig. 2 entsprechen a) dem DSM 2069-Produkt (3 mg/ml), b) dem
CBS 14764-Produkt (2 mg/ml), c) dem DSM 2068-Produkt (3 mg/ml)
und dn) dem DSM 1800-Produkt (n mg/ml).
Die oben angegebenen Cellulasepräparate von DSM 1800, CBS
14764, DSM 2068 und DSM 2069 wurden in den folgenden Waschexperimenten
eingesetzt:
Zuerst wurde ein Baumwoll-Samtgewebe 20mal vorgewaschen, wie in
Beispiel 2 beschrieben. Anschließend wurden aus dem Gewebe Teile
von 10 cm×10 cm (ungefähr 4 g) geschnitten und markiert.
Die Cellulasebehandlung wurde in einer Terg-O-Tometer-Labor-
Waschmaschine ausgeführt, und zwar unter den folgenden Bedingungen:
Waschmittel und Dosierung wie in Beispiel 2;
mit Ausnahme der Cellulasedosierung.
Waschmittel und Dosierung wie in Beispiel 2;
mit Ausnahme der Cellulasedosierung.
pH bei Beginn des Waschganges: | |
ungefähr 9,5 | |
Temperatur: | 50°C |
Zeit: | 30 min |
Wasserhärte: | 20°dH |
Volumen pro Ansatz: | 1200 ml |
Anzahl der Teile pro Ansatz: | 10 |
Cellulasedosierung: | siehe folgende Tabelle |
Das Cellulasepräparat von DSM 1800 wurde in einer Dosierung von
76 regulärer Cx-Einheiten/l zugegeben. Die anderen Cellulasepräparate
wurden in solchen Dosierungen zugegeben, daß die
gleiche ACx┬-Proteinkonzentration in der Waschlauge erhalten
wurde wie bei dem DSM 1800-Präparat. Die genannte Proteinkonzentration
wurde immunologisch gemäß dem oben beschriebenen
Verfahren bestimmt.
Das Cellulasepräparat aus DSM 1800 wurde in einer Dosierung von
76 regulärer Cx-Einheiten/l zugegeben. Die anderen Cellulasepräparate
wurden in solchen Dosierungen zugegeben, daß die
gleiche ACx┬-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 wurde 6mal wiederholt. Nach jeder
Behandlung wurden die Gewebteile mit Leitungswasser gut gespült
und über Nacht getrocknet.
Die Bewertung wurde nun wiederum durch eine Gruppe von 10
Personen durchgeführt. Jede Person erhielt vier verschiedene
Sätze von Gewebeteilen, wobei jeder Satz aus drei Gewebeteilen
bestand. Die Personen wurden gebeten, die Gewebeteilen 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:
Claims (18)
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 Textilweichmacher
in einer Menge entsprechend 2,5 bis 100 Einheiten Cx normal
auf 1 g Hauptwaschmittel oder in einer Menge entsprechend
1,5 bis 60 Einheiten Cx, modifiziert auf 1 g Hauptwaschmittel,
vorliegt.
3. Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine
von Bakterien stammende Proteinase enthält.
4. Hauptwaschmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterien-Proteinase
eine solche von Bacillus licheniformis ist.
5. Hauptwaschmittel nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Waschmittelbestandteil
ein Perborat ist.
6. Waschverfahren,
dadurch gekennzeichnet, daß soviel Hauptwaschmittel
nach Anspruch 1 bis 5 angewandt wird, daß die Pilzcellulase
in einer Konzentration von 10 bis 100 Einheiten Cx normal
auf 1 l Waschlauge oder in einer Konzentration von 6 bis 60
Einheiten Cx modifizierten, vorzugsweise in einer Konzentration
von 20 bis 50 Einheiten Cx normal auf 1 l Waschlauge oder in
einer Konzentration von 12 bis 30 Einheiten Cx modifiziert vorliegt.
7. Waschverfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der
Waschlauge auf 7 bis 10, vorzugsweise zwischen 7,5 und 9,5
hält.
8. Waschverfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß man den Hauptteil
des Hauptwaschgangs bei Temperaturen unter 70°C, vorzugsweise
unter 60°C, durchführt.
9. Textilweichmacher für das Hauptwaschmittel nach Anspruch 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine wesentliche
Komponente eine Pilzcellulase von dem Stamm Humicola insolens
(Humicola grisea var. thermoidea) ist.
10. Textilweichmacher nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase von
Humicola insolens DSM 1800 stammt.
11. Textilweichmacher nach Anspruch 9 oder 10,
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.
12. Textilweichmacher nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase ein
Verhältnis von Cx modifiziert zu Cx normal von mindestens 0,6,
vorzugsweise von mindestens 0,8, aufweist.
13. Textilweichmacher nach Anspruch 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß er als ein nichtstaubendes
Granulat vorliegt.
14. Textilweichmacher nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-staubende
Granulat mit einem Weißmacher in Verbindung mit einem Staub-
Bindemittel überzogen ist.
15. Textilweichmacher nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Weißmacher TiO₂
ist.
16. Textilweichmacher nach Anspruch 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß er eine
Flüssigkeit darstellt, in der die Cellulase als Cellulasekonzentrat in
einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel suspendiert
vorliegt.
17. Textilweichmacher nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein
Verdickungsmittel enthält.
18. Textilweichmacher nach Anspruch 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß er eine
Flüssigkeit darstellt, in der die Cellulase als Cellulasekonzentrat,
gelöst in einem wäßrigen Medium vorzugsweise in
Anwesenheit eines Stabilisierungsmittels, vorliegt.
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