DE60006052T2

DE60006052T2 - Cellulase enthaltende waschmittelmatrix

Info

Publication number: DE60006052T2
Application number: DE60006052T
Authority: DE
Inventors: Deborah Winetzky
Original assignee: Genencor International Inc
Current assignee: Danisco US Inc
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: AU770549B2; DE60006052D1; EP1092006B1; US6565613B1; CA2336948A1; DK1092006T3; EP1092006A1; AU4340600A; CA2336948C; WO2000066696A1; JP2002543271A

Description

A. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Textilwäschebehandlungsformulierungen, z. B. zur Verwendung zu Hause oder in institutionellen Waschzusammensetzungen. Spezieller stellt die vorliegende Erfindung ein Detergens bereit, das eine alkalische Cellulase umfasst, das so formuliert ist, dass es eine optimale Aktivität der Cellulase erreicht.
B. Stand der Technik
Cellulasen sind Enzyme, die zur Hydrolyse der β-D-glucosidischen Bindungen in Cellulosen in der Lage sind. Cellulolytische Enzyme wurden traditionell in drei Hauptklassen eingeteilt: Endoglucanasen, Exoglucanasen oder Cellobiohydrolasen und β-Glucosidasen (Knowles, J. et al., (1987), TIBTECH 5, 255–261) und von ihnen ist bekannt, dass sie von einer großen Anzahl von Bakterien, Hefen und Pilzen produziert werden.
Wesentlich unter den Anwendungen, die für die Verwendung von cellulolytischen Enzymen entwickelt wurden, sind diejenigen, die Abbau von (Holz-)Cellulosehalbstoff in Zucker zur (Bio-)Ethanolherstellung einschließen, Textilbehandlungen, wie "Stonewashen" und "Biopolieren", und Detergenszusammensetzungen. Daher ist von Cellulasen bekannt, dass sie in Detergenszusammensetzungen zum Entfernen von Schmutz, d. h. zum Reinigen, nützlich sind. Zum Beispiel illustrieren die britischen Anmeldungen Nr. 2 075 028, 2 095 275 und 2 094 826 verbesserte Reinigungsleistung, wenn Detergenzien Cellulase einschließen. Zusätzlich illustriert die britische Anmeldung Nr. 1 358 599 die Verwendung von Cellulase in Detergenzien, um die Härte von Baumwolleenthaltenden Stoffen zu reduzieren.
Ein anderes nützliches Merkmal von Cellulasen bei der Behandlung von Textilien ist ihre Fähigkeit, benutzte Stoffe zu rekonditionieren, indem sie ihre Farben lebhafter machen. Zum Beispiel führt wiederholtes Waschen von Baumwolle enthaltenden Stoffen zu einem gräulichen Schimmer auf dem Stoff, von dem angenommen wird, dass er auf unterbrochene und durcheinander gebrachte Fibrillen, manchmal "Pillbildung" genannt, hervorgerufen durch mechanische Einwirkung zurückzuführen ist. Dieser gräuliche Schimmer ist insbesondere auf farbigen Stoffen bemerkbar. Als Konsequenz war die Fähigkeit der Cellulase, die in Unordnung gebrachte Oberschicht der Faser zu entfernen und so die Gesamterscheinung des Stoffes zu verbessern, von Wert.
Da Detergenzien, die eine Hauptanwendung von Cellulase sind, im allgemeinen unter alkalischen Bedingungen arbeiten, gibt es einen starken Bedarf für Cellulasen, die ausgezeichnete Aktivität bei pH 8 bis 11,5 haben. Gut charakterisierte Pilzcellulasen, wie diejenigen von Humicola insolens und Trichoderma reesei, wirken adäquat bei neutralem bis niedrigalkalischem pH. Eine Anzahl von Enzymen, die Cellulaseaktivität bei stark alkalischem pH zeigen, wurden jedoch aus Bacillus und anderen Prokaryoten isoliert, siehe hier z. B. EP-Veröffentlichungen Nrn. 458 464 und EP 510 091 , PCT-Veröffentlichung Nrn. WO 93/12224, WO 96/34092 und WO 96/34108. Aus Actinomycetes isolierte Cellulasen haben auch einige Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Wilson et al., Critical Reviews in Biotechnology, Band 12, Seiten 45–63 (1992) untersuchten die durch Thermomonospora fusca, Thermonomospora curvata und Microbispora bispora hergestellten Cellulasen und erläutern, dass viele dieser Cellulasen breite pH-Profile und gute Temperaturstabilität zeigen. Ähnlich nennen Nakai et al., Agric. Biol. Chem. Band 51, Seiten 3061–3065 (1987) und Nakai et al., Gene, Band 65, Seiten 229–238 (1988) beispielhaft die alkalitolerante Cellulase casA aus Streptomyces-Stamm KSM-9, die auch ein alkalischen pH-Optimum und ausgezeichnete Temperaturstabilität besitzt. Daher wurden sowohl Pilz- als auch Bakteriencellulasen sorgfältig untersucht.
EP-Veröffentlichung Nr. 173 397 offenbart Detergenszusammensetzungen, umfassend einen kationischen Weichmacher und ein cellulolytisches Enzym aus Pilzen.
EP-Veröffentlichung Nr. 269 168 (Procter & Gamble) beschreibt eine Detergenszusammensetzung, die ein oberflächenaktives Mittel, von dem zumindest 50% ein anionisches Tensid sind, und eine Cellulase umfasst, einen pH in 1% destilliertem Wasser von 6,5 bis 9,5 und im wesentlichen frei von langkettigen Alkylamin-Weichmachern oder Derivaten davon sind.
EP-Veröffentlichung Nr. 269 169 beschreibt eine Detergenszusammensetzung, die 0,1 bis 1% eines alkoxylierten Polyamins umfasst, und bei der der pH einer 1%igen Lösung der Detergenszusammensetzung in destilliertem Wasser von 6,5 bis 9 ist.
EP-Veröffentlichung Nr. 320 296 beschreibt weichmachende Additive für Detergenszusammensetzungen, umfassend eine wasserlösliche, nichtionische Ethylhydroxyethylcellulose mit einem HLB von 3,5 bis 3,8 und einem dp von 50 bis 1200 und einem ds von 1,9 bis 2,9. Enzyme einschließlich cellulolytische Enzyme sind offenbart.
EP-Veröffentlichung Nr. 383 828 beschreibt eine granuläre Detergenszusammensetzung, enthaltend ein Stoff weichmachendes Tonmaterial und Cellulasegranulate, enthaltend von 1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 15%, der Granulate an Calciumcarbonat.
Die PCT-Veröffentlichung Nr. WO 96/20997 offenbart eine Detergenszusammensetzung, umfassend zumindest 1% eines Tensidsystems, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen nichtionischen Polysaccharidether mit einer 1,4-β-glucosidischen Bindung, einem Polymerisationsgrad von 100 oder mehr und einem Substitutionsgrad von 0,5 bis 2,8, einschließlich von Mischungen davon, in Kombination mit einem cellulolytischen Enzym, umfasst.
PCT-Veröffentlichung Nr. 97/32958 beschreibt eine wässrige Tensidzusammensetzung, umfassend (1) 1 bis 5% eines Tensids, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anionischen, nichtionischen, kationischen, zwitterionischen und amphoteren Tensiden und Mischungen davon; (2) ein ternäres System als Stabilisierungssystem zum Stabilisieren von Endoglucanase III, umfassend (a) 0,1 bis 10% eines wasserlöslichen hydrophoben, nichtionischen Polymers; (b) 5 bis 25% eines C₂-C₆-Alkylenglykols; und (c) 0,1 bis 7% eines hydrophilen Amins; und (3) eine Cellulase, umfassend 0,001 bis 5,0 Gew.-% Endoglucanase III oder Varianten davon, wobei der Fettsäuregehalt unter etwa 5% ist.
PCT-Veröffentlichung Nr. 96/12781 beschreibt eine Detergenszusammensetzung, umfassend (a) ein Tensid, ausgewählt aus anionischen, nichtionischen, kationischen, amphoteren und zwitterionischen Detergens-aktiven Verbindungen und Mischungen davon; (b) einen Waschkraftbuilder, umfassend Zeolith P mit einem Silicium : Aluminiumverhältnis von nicht größer als 1,33 (Zeolith MAP); und (c) ein cellulolytisches Enzym.
Trotz des Ausmaßes der früheren Arbeiten auf dem Gebiet der Cellulasen setzt die Industrie die Suche nach neuen und verbesserten Formulierungen von und Methoden des Lieferns von Cellulasezusammensetzungen für Zielanwendungen fort. Gemäß ihrer Forschung haben die hiesigen Erfinder entdeckt, dass bestimmte Formulierungen von Buildern und Detergens optimal für alkalische Cellulasen sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist ein erfindungsgemäßes Ziel, eine Textilbehandlungszusammensetzung bereitzustellen, die eine alkalische Cellulase umfasst, wobei die Zusammensetzung verbesserte Eigenschaften hat.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, eine Textilbehandlungszusammensetzung bereitzustellen, die eine alkalische Cellulase umfasst, wobei die Zusammensetzung eine verbesserte Leistungsfähigkeit der Cellulase vereinfacht.
Erfindungsgemäß wird eine Zusammensetzung zum Behandeln von Textilien, umfassend: (a) 3 bis 25 Gew.-% Wasser; (b) 5 bis 45 Gew.-% Alkoholethoxylat; (c) 5 bis 30 Gew.-% Sodaasche; (d) 20 bis 50 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) eine alkalische Cellulase bereitgestellt. Bevorzugt umfasst die Zusammensetzung ferner einen pH zwischen 8 und 11,5 bei Verdünnung in einer Waschflüssigkeit. Auch bevorzugt ist die alkalische Cellulase von bakteriellem Ursprung, am bevorzugtesten von Bacillus oder Actinomyces.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung ein Detergens und wird beim Waschen von verschmutzter Kleidung verwendet. In noch einer anderen besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung eine Stonewash-Zusammensetzung zum Stonewashen von cellulosehaltigen Stoffen. In noch einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung eine Prä-Waschzusammensetzung. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung einen Weichspüler.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Behandeln eines Textils, umfassend Herstellen einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend: (a) 3 bis 25% Wasser; (b) 5 bis 45% Alkoholethoxylat; (c) 5 bis 30 Sodaasche; (d) 20 bis 50% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst und (e) eine alkalische Cellulase, Zugeben der Zusammensetzung zu Wasser, um ein wässriges Wäschebad herzustellen und Kontaktieren des Wäschebads mit verschmutzter Wäsche bereitgestellt.
In noch einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Behandeln von Textilien, umfassend die Schritte: (a) Herstellen einer wässrigen Lösung; (b) Zugeben einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend (i) 3 bis 25 Gew.-% Wasser; (ii) 25 bis 45 Gew.-% eines Alkoholethoxylats; (iii) 5 bis 30 Gew.-% Sodaasche; (iv) 20 bis 50 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (v) eine alkalische Cellulase, zu der wässrigen Lösung, um eine Textilbehandlungslösung herzustellen; (c) Zugabe eines Textilkleidungsstücks, Garns oder Stoffes zu der Textilbehandlungslösung und Kontaktieren der Textilbehandlungslösung mit dem Kleidungsstück, Garn oder Stoff für eine ausreichende Zeit und unter ausreichenden Bedingungen, um das Textil zu behandeln, bereit. Bevorzugt umfasst das Textil ein cellulosisches Material, bevorzugter ein Baumwolle-enthaltendes Material.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt den Effekt von pH und Builder vom Zeolithtyp auf das Depillen.
2 zeigt den Effekt von pH und Builder vom Phosphattyp auf das Depillen.
3 zeigt den Effekt von Wasser und Alkoholethoxylat auf das Depillen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
"Baumwolle-enthaltender Stoff" bedeutet genähte oder ungenähte Kleidungsstücke, Garne oder Fasern, hergestellt aus reiner Baumwolle oder Baumwollmischungen, einschließlich baumwollgewebte Stoffe, Baumwollstrickwaren, Baumwolldenim, Baumwollgarne und ähnliche. Wenn Baumwollmischungen eingesetzt werden, ist die Menge an Baumwolle in dem Stoff bevorzugt zumindest etwa 35 Gew.-% Baumwolle. Wenn als Mischung eingesetzt, kann das in dem Stoff eingesetzte Begleitmaterial ein oder mehrere Nichtbaumwollfasern einschließlich synthetische Fasern, wie Polyamidfasern (z. B. Nylon 6 und Nylon 66), acrylische Fasern (z. B. Polyacrylonitrilfasern) und Polyesterfasern (z. B. Polyethylenterephthalat), Polyvinylalkoholfasern (z. B. Vinylon), Polyvinylchloridfasern, Polyvinylidenchloridfasern, Polyurethanfasern, Polyharnstofffasern und Aramidfasern einschließen.
"Cellulosehaltiger Stoff" bedeutet jedes genähte und ungenähte Kleidungsstück, Garne oder Fasern, die Baumwolle oder Nichtbaumwolle enthaltende Cellulose oder Baumwolle oder Nichtbaumwolle enthaltende Cellulosemischungen, einschließlich natürliche Celluloseerzeugnisse und künstliche Celluloseerzeugnisse (wie Jute, Flachs, Bast, Rayon und Lyocell) enthalten. Unter dem Oberbegriff künstlicher cellulose-haltiger Stoffe sind wiedergewonnene Stoffe, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind, wie Rayon, eingeschlossen. Andere künstliche cellulosehaltige Stoffe schließen chemisch modifizierte Cellulosefasern (z. B. Cellulose, derivatisiert durch Acetat) und lösungsmittelgesponnene Cellulosefasern (z. B. Lyocell) ein. Speziell innerhalb der Definition von celluloseenthaltenden Stoffen eingeschlossen ist jedes Garn oder jede Faser, die aus solchen Materialien hergestellt ist.
"Stonewashing" bedeutet die Behandlung von cellulosehaltigen Stoffen mit einer Cellulaselösung unter Bewegen und kassadierender Bedingungen, z. B. in einer Waschmaschine mit rotierender Trommel, um dem Demin eine "mit Steinen gewaschene" Erscheinung zu verleihen. Die erfindungsgemäße Cellulaselösung wird die Verwendung von Steinen in solcher Art bekannten Verfahren entweder vollständig oder teilweise ersetzen. Verfahren, um dem Demin eine mit Steinen gewaschene Erscheinung zu verleihen, sind in US-Patent Nr. 4 832 864 beschrieben. Im allgemeinen wurden Stonewash-Techniken bei indigogefärbtem Denim angewandt.
"Builder vom Phosphattyp" meint ein Salz, das Wasserhärte hervorrufende mehrwertige Metallionen, wie das in der Formulierung verwendete Natriumtripolyphosphat (STPP) maskiert. Andere in der Detergensindustrie verwendete Phosphatbuilder können in zwei Klassen eingeteilt werden: Orthophosphate und kondensierte oder komplexe Phosphate. Die Orthophosphate schließen Trinatrium- und Trikaliumphosphat und Dinatrium- oder Dikaliumphosphat ein. Die kondensierten Phosphate schließen Tetranatriumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat, Natriumtetraphosphat und Natriumhexametaphosphat ein. Alle diese Verbindungen haben die weitere Fähigkeit, unlösliche Salze der Wasserhärtemetalle wieder zu lösen, die Waschflüssigkeit zu entflocken und die Waschflüssigkeit zu Puffern. Solche Builder sind z. B. in Synthetic Detergents, 7. Auflage, A. S. Davidsohn und B. M. Milwidsky, Longman Scientific & Technical Publishers, 1987, Seiten 48–54 beschrieben. Im Gegensatz umfassen "Builder vom Zeolithtyp" ein Mineral, das Wasserhärte hervorrufende mehrwertige Metallionen, insbesondere Calcium, über Ionenaustausch bindet. Zeolithe sind kristalline Aluminosilikate mit einer Käfigstruktur, die die weitere Fähigkeit haben, lösliche Metallionen, z. B. Magnesium, Mangan und Eisen, aus der Waschflüssigkeit zu entfernen. (Literatur: "Zeolites and the Environment: The year 2000", von Howard S. Sherry, Richard T. Coffee und Thomas H. Gudowicz, Neudruck anlässlich 2^nd World Chemical Congress, 13–16. September 1992).
Die erfindungsgemäße Behandlung von Textilien beabsichtigt die Bearbeitung oder Reinigung mit der erfindungsgemäßen Textilbehandlungszusammensetzung. Erfindungsgemäß wird eine Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend eine alkalische Cellulase, bereitgestellt, in der ein Builder eingeschlossen ist, der kein Zeolith umfasst. Der Builder ist ein Builder vom Phosphattyp.
Erfindungsgemäß wird auch eine Zusammensetzung zum Behandeln von Textilien, umfassend: (a) 3 bis 25 Gew.-% Wasser; (b) 25 bis 45 Gew.-% Alkoholethoxylat; (c) 5 bis 30 Gew.-% Sodaasche; (d) 20 bis 50 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) eine alkalische Cellulase bereitgestellt. Bevorzugt umfasst die Zusammensetzung ferner einen pH zwischen 8 und 11,5 bei Verdünnung in einer Waschflüssigkeit. Außerdem ist die alkalische Cellulase bevorzugt von bakteriellem Ursprung, am bevorzugtesten aus Bacillus oder Actinomyces. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Menge an Wasser von 5 bis 20%, am bevorzugtesten von 5 bis 15% sein. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Alkoholethoxylat von 30 bis 40%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Sodaasche von 10 bis 25%, am bevorzugtesten von 15 bis 20%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge des Builders vom Phosphattyp von 25 bis 40%, am bevorzugtesten von 30 bis 40%.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung ein Detergens und wird zum Waschen von verschmutzter Kleidung verwendet. In noch einer anderen insbesondere bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung eine Stone-Waschzusammensetzung zum Stone-Waschen von cellulosehaltigem Gewebe. In noch einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung eine Prä-Waschzusammensetzung. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst die Textilbehandlungszusammensetzung eine Wäsche weichmachende Zusammensetzung.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Behandeln eines Textils, umfassend Erhalten einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend: (a) 3 bis 25% Wasser; (b) 25 bis 45% Alkoholethoxylat; (c) 5 bis 30% Sodaasche; (d) 20 bis 50% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) einer alkalischen Cellulase, Zugeben der Zusammensetzung in Wasser, um ein wässriges Wäschebad herzustellen, und Kontaktieren des Wäschebads mit verschmutzter Wäsche bereitgestellt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Menge an Wasser von 5 bis 20%, am bevorzugtesten von 5 bis 15%, sein. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Alkoholethoxylat von 30 bis 40%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Sodaasche von 10 bis 25%, am bevorzugtesten von 15 bis 20%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge des Builders vom Phosphattyp von 25 bis 40%, am bevorzugtesten von 30 bis 40%.
In noch einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Behandeln von Textilien, umfassend die Schritte: (a) Herstellen einer wässrigen Lösung; (b) Zugeben einer Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend: (i) 3 bis 25% Wasser; (ii) 25 bis 45% Alkoholethoxylat; (iii) 5 bis 30% Sodaasche; (iv) 20 bis 50% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (v) einer alkalischen Cellulase zu der wässrigen Lösung, um eine Textilbehandlungslösung herzustellen; (c) Zugeben eines Textilkleidungsstücks, Garns oder Stoffes zu der Textilbehandlungslösung und Kontaktierenlassen der Textilbehandlungslösung mit dem Kleidungsstück, Garn oder Stoff für eine ausreichende Zeit und unter ausreichenden Bedingungen, um das Textilkleidungsstück, Garn oder Stoff zu behandeln. Bevorzugt umfasst das Textil ein cellulosisches Material, bevorzugter ein Baumwolle enthaltendes Material. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Menge an Wasser von 5 bis 20%, am bevorzugtesten von 5 bis 15%, sein. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge des Alkoholethoxylats von 25 bis 45%, am bevorzugtesten von 30 bis 40%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Sodaasche von 10 bis 25%, am bevorzugtesten von 15 bis 20%. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Menge an Builder vom Phosphattyp von 25 bis 40%, am bevorzugtesten von 30 bis 40%.
Das erfindungsgemäße Behandeln schließt Stone-Waschen, Modifizieren der Textur, der Griffigkeit und/oder Erscheinung von Cellulose enthaltenden Stoffen oder andere Techniken, die während der Herstellung oder Reinigung/Rekonditionierung von Cellulose enthaltenden Stoffen verwendet werden, ein, aber ist nicht darauf beschränkt. Zusätzlich beabsichtigt Behandeln innerhalb des Kontexts dieser Erfindung die Entfernung von "unreifer" oder "toter" Baumwolle aus cellulosischen Stoffen oder Fasern. Unreife Baumwolle ist signifikant amorpher als reife Baumwolle und führt zu einem Stoff von geringerer Qualität, wenn sie z. B. aufgrund von ungleichmäßigen Färben vorhanden ist. Die erfindungsgemäß beabsichtigte Zusammensetzung schließt ferner eine alkalische Cellulasekomponente zur Verwendung beim Waschen von verschmutztem hergestelltem cellulosehaltigem Stoff ein. Zum Beispiel kann die Cellulase in einer Detergenszusammensetzung zum Wäschewaschen verwendet werden. Die erfindungsgemäß nützlichen Detergenszusammensetzungen schließen Spezialformulierungen, wie Prä-Wasch-, Prä-Einweich- und Farbwiederherstellungszusammensetzungen für den Heimgebrauch ein. Solche Behandlungszusammensetzungen, wie hierin beschrieben, können in Form eines Konzentrats, das Verdünnung verlangt, oder in Form einer verdünnten Lösung oder in einer Form, die direkt auf den cellulosehaltigen Stoff aufgetragen werden kann, vorliegen. Allgemeine Behandlungstechniken zur Cellulasebehandlung von Textilien sind z. B. in EP-Veröffentlichung Nr. 220 016 und GB-Anmeldungen Nrn. 1 368 599 und 2 095 275 beschrieben.
Cellulasen zur erfindungsgemäßen Verwendung sind alkalische Cellulasen, d. h. diejenigen, die in der Lage sind, eine Wirkung auf Baumwolle oder Cellulose enthaltende Stoffe im pH-Wert von 8 bis 11,5 zu liefern. Beispiele solcher Cellulasen schließen viele Cellulasen aus bakteriellen Quellen, wie Bacillus, Actinomycete oder andere bekannte alkalische Cellulasen ein. Beispiele von anderen alkalischen Cellulasen aus bakteriellem Ursprung werden z. B. in US-Patenten Nrn. 4 978 470 (Suzuki et al.), 4 945 053 (Ito et al.), 4 443 355 (Murata et al.) und 5 045 464 (Ito et al.), EP-Veröffentlichungen Nrn. 468 464 und EP 510 091 , und PCT-Veröffentlichungen Nrn. WO 93/12224, WO 96/34092 und WO 96/34108 bereitgestellt. Zusätzlich können die alkalischen Cellulasen aus Pilzquellen erhalten werden. Zusätzlich können die alkalischen Cellulosen gentechnisch aus nicht-alkalischen Cellulasen durch Modifizieren des Proteins, um zu einem Anstieg des pH-Profils in den alkalischen Bereich zu führen, hergestellt werden.
Eine wirksame Menge der Cellulaseenzymzusammensetzung ist eine Konzentration des Cellulaseenzyms, die für den beabsichtigten Zweck ausreichend ist. Daher ist z. B. eine "wirksame Menge" der Cellulase in einer erfindungsgemäßen Stonewash-Zusammensetzung diejenige Menge, die den gewünschten Effekt bereitstellen wird, z. B. um ein getragenes und ausgeblichenes Aussehen an den Nähten und auf Stoffbahnen herzustellen. Genauso ist eine "wirksame Menge" an Cellulase in einer Zusammensetzung, die zum Verbessern des Griffs und der Erscheinung von Cellulose enthaltendem Stoff beabsichtigt ist, diejenige Menge, die eine messbare Verbesserung in dem Griff, z. B. Verbessern der Glätte des Stoffes, oder der Erscheinung, z. B. Entfernen von Pills und Fibrillen, die dazu neigen, die Schärfe in der Erscheinung eines Stoffes zu reduzieren, liefert. Die eingesetzte Menge an Cellulase hängt auch von dem eingesetzten Gerät, den eingesetzten Verfahrensparametern (der Temperatur der Cellulasebehandlungslösung, der Aussetzzeit zu der Cellulaselösung und ähnlichem) und der Cellulaseaktivität ab (z. B. wird eine bestimmte Lösung eine niedrigere Konzentration an Cellulase erfordern, wenn eine aktivere Cellulasezusammensetzung im Vergleich mit einer weniger aktiven Cellulasezusammensetzung verwendet wird). Die exakte Konzentration an Cellulase in der wässrigen Behandlungslösung, zu der der zu behandelnde Stoff zugegeben wird, kann einfach durch den Fachmann, basierend auf den obigen Faktoren, sowie dem gewünschten Ergebnis bestimmt werden. In Stonewash-Verfahren wurde im allgemeinen bevorzugt, dass die Cellulase in der wässrigen Behandlungslösung in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 5000 ppm und am bevorzugtesten etwa 10 bis 20 ppm Gesamtprotein vorhanden ist. In Zusammensetzungen zum Verbessern des Griffs und/oder der Erscheinung eines cellulosehaltigen Stoffes war im allgemeinen bevorzugt, dass die Cellulase in der wässrigen Behandlungslösung in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 2000 ppm und am bevorzugtesten etwa 0,5 bis 200 ppm Gesamtprotein vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Behandlung wird ein Puffer in der Behandlungszusammensetzung eingesetzt, so dass die Konzentration des Puffers ausreichend ist, um den pH der Lösung innerhalb des Bereichs zu halten, in dem die eingesetzte Cellulase Aktivität zeigt, der wiederum von der Natur der eingesetzten Cellulase abhängt. Die exakte Konzentration des eingesetzten Puffers wird von verschiedenen Faktoren, die der Fachmann einfach in Betracht ziehen kann, abhängen. Zum Beispiel werden in einer bevorzugten Ausführungsform der Puffer sowie die Pufferkonzentration ausgewählt, so dass der pH der End-Cellulaselösung innerhalb des für optimale Cellulaseaktivität verlangten pH-Bereichs gehalten wird. Die Bestimmung des optimalen pH-Bereichs der erfindungsgemäßen alkalischen Cellulasen kann gemäß gut bekannten Techniken bestimmt werden. Geeignete Puffer mit pH innerhalb des Aktivitätsbereichs der alkalischen Cellulase sind dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt.
Zusätzlich zu Cellulase und einem Puffer kann die Behandlungslösung, wie hierin bereitgestellt, ein Tensid, einen Builder und Sodaasche umfassen. Geeignete Tenside schließen alle diejenigen, die z. B. in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 97/43381 (Procter & Gamble) bereitgestellt sind, ein, vorausgesetzt jedoch, dass die Konzentration des Alkoholethoxylats zwischen 20 und 50% ist.
Andere Materialien können auch, wie gewünscht, zusammen mit der erfindungsgemäßen Cellulasezusammensetzung verwendet oder in sie gegeben werden, einschließlich Steinen, Bimsstein, Füllstoffen, Lösungsmitteln, Enzymaktivatoren und Antirückverschmutzungsmittel, abhängig von der möglichen Verwendung der Zusammensetzung.
Gemäß noch einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Cellulase in einer Detergenszusammensetzung eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen sind als Prä-Waschzusammensetzung, Prä-Einweichzusammensetzung oder zum Reinigen während der regulären Wasch- oder Spülzyklen nützlich.
Eine in der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung eingesetzte wirksame Menge an Cellulase ist eine Menge, die ausreicht, um die gewünschten Effekte, von denen bekannt ist, dass sie von Cellulase auf cellulosehaltige Stoffe bereitgestellt werden, z. B. Depillen, Weichmachen, Verhindern des Pillens, Oberflächenfaserentfernung, Verhindern des Vergrauens und Waschen. Bevorzugt wird die Cellulase in der Detergenszusammensetzung in einer Konzentration von etwa 5 ppm bis etwa 20000 ppm des Detergens eingesetzt.
Die in der Detergenszusammensetzung eingesetzte Konzentration des Cellulaseenzyms wird bevorzugt so ausgewählt, dass bei Verdünnung in einem Waschmedium die Konzentration des Cellulaseenzyms in einem Bereich von etwa 0,001 bis etwa 1000 ppm, bevorzugt von etwa 0,01 ppm bis etwa 500 ppm und am bevorzugtesten von etwa 0,5 ppm bis etwa 200 ppm Gesamtprotein ist. Die in der Detergenszusammensetzung eingesetzte Menge an Cellulaseenzym wird von dem Ausmaß abhängen, in dem das Detergens bei Zugabe von Wasser verdünnt wird, um eine Waschlösung zu bilden.
Die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung kann in jeder in dem Gebiet uanerkannten Form, z. B. als Flüssigkeit, als Körnchen, als Emulsionen, als Gels oder als Pasten vorliegen. Solche Formen sind dem Fachmann gut bekannt. Wenn eine feste Detergenszusammensetzung eingesetzt wird, wird die Cellulase bevorzugt als Körnchen formuliert. Bevorzugt können die Körnchen so formuliert werden, dass sie zusätzlich ein Cellulase-schützendes Mittel enthalten. Die Körnchen können so formuliert sein, dass sie Materialien enthalten, um die Lösungsgeschwindigkeit der Körnchen in das Waschmedium zu reduzieren. Solche Materialien und Körnchen sind in US-Patent Nr. 5 254 283 offenbart.
Die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung kann zusätzliche Inhaltsstoffe wie folgt enthalten:
Hydrolasen außer Cellulase
Geeignete Hydrolasen schließen Carboxylatesterhydrolase, Thioesterhydrolase, Phosphatmonoesterhydrolase und Phosphatdiesterhydrolase, die an der Esterbindung wirken; Glycosidhydrolase, die an Glycosylverbindungen wirkt; ein Enzym, das N-Glycosylverbindungen hydrolysiert; Thioetherhydrolasen, die an der Etherbindung wirken; eine a-Aminoacylpeptidhydrolase, Peptidylaminosäurehydrolase, Acylaminosäurehydrolase, Dipeptidhydrolase und Peptidylpeptidhydrolase, die an der Peptidbindung wirken, ein. Bevorzugt unter ihnen sind Carboxylatesterhydrolase, Gycosidhydrolase und Peptidylpeptidhydrolase. Geeignete Hydrolasen schließen (1) Proteasen, die zu Peptidylpeptidhydrolasen gehören, wie Pepsin, Pepsin B, Rennin, Trypsin, Chymotrypsin A, Chymotrypsin B, Elastase, Enterokinase, Cathepsin C, Papain, Chymopapain, Ficin, Thrombin, Fibrinolysin, Renin, Subtilisin, Aspergillopeptidase A, Collagenase, Clostridiopeptidase B, Kallikrein, Gastrisin, Cathepepsin D, Bromelin, Keratinase, Chymotrypsin C, Pepsin C, Aspergillopeptidase B, Urokinase, Carboxypeptidase A und B und Aminopeptidase; (2) Glycosidhydrolasen (Cellulase, die ein essentieller Bestandteil ist, ist von dieser Gruppe ausgeschlossen), α-Amylase, β-Amylase, Glucoamylase, Invertase, Lysozym, Pectinase, Chitinase und Dextranase ein. Bevorzugt unter ihnen sind α-Amylase und β-Amylase. Sie funktionieren in sauren bis neutralen Systemen, aber eine, die aus Bakterien erhalten wird, zeigt hohe Aktivität in einem alkalischen System; (3) Carboxylatesterhydrolase einschließlich Carboxylesterase, Lipase, Pectinesterase und Chlorphyllase. Besonders wirksam unter ihnen ist Lipase.
Die von Cellulase verschiedene Hydrolase wird in die Detergenszusammensetzung so viel wie gemäß dem Zweck benötigt eingeschlossen. Sie sollte bevorzugt in einer Menge von 0,001 bis 5 Gew.-% und bevorzugter 0,02 bis 3 Gew.-%, ausgedrückt als gereinigtes Protein, eingeschlossen werden. Dieses Enzym sollte in der Form von aus Rohenzym allein oder in Kombination mit anderen Bestandteilen hergestellten Körnchen in der Detergenszusammensetzung verwendet werden. Körnchen von Rohenzym werden in so einer Menge verwendet, dass das gereinigte Enzym in den Körnchen 0,001 bis 50 Gew.-% ist. Die Körnchen werden in einer Menge von 0,002 bis 20 Gew.-% und bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% verwendet. So wie mit Cellulasen können diese Körnchen so formuliert sein, dass sie ein Enzymschutzmittel und ein Lösungs-verlangsamendes Material enthalten.
Antirückschmutzmittel
Die Zusammensetzung kann von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% eines oder mehrerer der folgenden Verbindungen als Antirückschmutzmittel enthalten: Polyethylenglykol, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und Carboxymethylcellulose.
Unter ihnen stellt eine Kombination von Carboxymethylcellulose und/oder Polyethylenglykol mit der erfindungsgemäßen Cellulasezusammensetzung eine besonders nützliche schmutzentfernende Zusammensetzung bereit.
Bleichmittel
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Cellulase in Kombination mit einem Bleichmittel, wie Kaliummonopersulfat, Natriumpercarbonat, Natriumperborat, Natriumsulfat/Wasserstoffperoxidaddukt und Natriumchlorid/Wasserstoffperoxidaddukt und/oder einen fotoempfindlichen Bleichfarbstoff, wie Zink- oder Aluminiumsalz von sulfoniertem Phthalocyanin verbessert weiter die reinigenden Effekte. Gleichermaßen können Bleichmittel und Bleichkatalysatoren, wie in EP 684 304 beschrieben, verwendet werden.
Blaufärbende Mittel und Fluoreszenzfarbstoffe Verschiedene blaufärbende Mittel und Fluoreszenzfarbstoffe können in der Zusammensetzung, falls notwendig, eingeschlossen werden. Geeignete blaufärbende Mittel und Fluoreszenzfarbstoffe sind in der britischen Patentanmeldung Nr. 2 094 826 A offenbart.
Hemmstoffe gegen Zusammenbacken
Die folgenden Hemmstoffe gegen Zusammenbacken können in das pulverförmige Detergens eingeschlossen werden; p-Toluolsulfonsäuresalze, Xylolsulfonsäuresalze, Essigsäuresalze, Sulfobernsteinsäuresalze, Talk, fein-pulverisiertes Siliciumdioxid, amorphes Siliciumdioxid, Ton, Calciumsilicat (so wie Micro-Cell von Johns Manville Co.), Calciumcarbonat und Magnesiumoxid.
Cellulase-Aktivatoren
Die Aktivatoren variieren abhängig von der Vielfalt der Cellulasen. In Gegenwart von Proteinen, Cobalt und seinen Salzen, Magnesium und seinen Salzen und Calcium und seinen Salzen, Kalium und seinen Salzen, Natrium und seinen Salzen oder Monosacchariden, wie Mannose und Xylose, werden die Cellulasen aktiviert, und ihre Waschkraft wird bemerkenswert verbessert.
Antioxidanzien
Die Antioxidanzien schließen z. B. tert-Butylhydroxytoluol, 4,4'-Butylidenbis(6-tert-butyl-3-methylphenol), 2,2'-Butylidenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol), monostyrolisiertes Cresol, distyrolisiertes Cresol, monostyrolisiertes Phenol, distyrolisiertes Phenol und 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan ein.
Lösungsvermittler
Die Lösungsvermittler schließen z. B. Niederalkohole, wie Ethanol, Benzolsulfonatsalze, Niederalkylbenzolsulfonatsalze, wie p-Toluolsulfonatsalze, Glykole, wie Propylenglykol, Acetylbenzolsulfonatsalze, Acetamide, Pyridindicarbonsäureamide, Benzoatsalze und Harnstoff ein.
Die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung kann in einem breiten pH-Bereich von saurem bis alkalischem pH verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung in mild-sauren, neutralen oder alkalischen Detergenswaschmedien mit einem pH von über 5 bis nicht mehr als etwa 11,5 verwendet werden.
Neben den obigen Inhaltsstoffen können Parfüme, Puffer, Konservierungsstoffe, Farbstoffe und ähnliche, falls gewünscht, mit der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung verwendet werden. Solche Bestandteile werden herkömmlich in Mengen, die bisher in dem Fachgebiet verwendet wurden, eingesetzt.
Wenn eine erfindungsgemäß zu verwendende Detergensbasis in Form eines Pulvers vorliegt, kann sie eine sein, die durch jedes bekannte Herstellungsverfahren einschließlich eines Spühtrocknungsverfahrens und eines Granulierungsverfahrens hergestellt ist. Die insbesondere durch das Sprühtrocknungsverfahren, das Agglomerationsverfahren, das Trockenmischverfahren oder Nichtturmwegverfahren hergestellte Detergensbasis ist bevorzugt. Die durch das Sprühtrocknungsverfahren erhaltene Detergensbasis ist nicht in Bezug auf die Herstellungsbedingungen beschränkt. Die durch das Sprühtrocknungsverfahren erhaltene Detergensbasis sind hohle Körnchen, die durch Sprühen einer wässrigen Aufschlämmung von wärmebeständigen Inhaltsstoffen, wie oberflächenaktiven Mitteln und Buildern, in einen heißen Raum erhalten werden. Nach dem Sprühtrocknen können Parfüme, Enzyme, Bleichmittel, anorganische alkalische Builder zugegeben werden. Bei einer hochdichten körnchenförmigen Detergensbasis, die so wie durch das Sprühtrocknungsgranulieren oder Agglomerationsverfahren erhalten wird, können verschiedene Inhaltsstoffe auch nach der Herstellung der Basis zugegeben werden.
Wenn die Detergensbasis eine Flüssigkeit ist, kann sie entweder eine homogene Lösung oder eine inhomogene Dispersion sein. Zum Beseitigen der Zersetzung von Carboxymethylcellulose durch die Cellulase in dem Detergens ist es wünschenswert, dass Carboxymethylcellulose vor dem Einschließen in die Zusammensetzung granuliert oder beschichtet wird.
Die erfindungsgemäße Detergenszusammensetzung kann mit Cellulose-enthaltenden Stoffen, z. B. verschmutzten Stoffen, in industriellen und Haushaltsverwendungen bei Temperaturen, Reaktionszeiten und Flüssigkeitsverhältnissen, die in diesen Umgebungen herkömmlich eingesetzt werden, inkubiert werden. Die Inkubationsbedingungen, d. h. die zum Behandeln der cellulosehaltigen Stoffe mit der erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzung wirksamen Bedingungen, sind durch den Fachmann leicht bestimmbar. Folglich werden die geeigneten Bedingungen, die zum Behandeln mit den derzeitigen Detergenzien wirksam sind, mit denjenigen übereinstimmen, die ähnliche Detergenszusammensetzungen verwenden, die bekannte Cellulasen einschließen.
Erfindungsgemäße Detergenzien können zusätzlich als Prä-Waschmittel in einer zweckmäßigen Lösung bei einem mittleren pH, bei dem ausreichend Aktivität vorhanden ist, um die gewünschten Verbesserungen, Weichmachen, Depillen, Pill-Verhinderung, Oberflächenfaserentfernung oder Reinigen bereitzustellen, formuliert werden. Wenn die Detergenszusammensetzung eine Prä-Einweich- (z. B. Prä-Wasch- oder Vorbehandlungs-)Zusammen-setzung ist, entweder als Flüssigkeit, Spray-, Gel- oder Pastenzusammensetzung, wird das vergrößerte Cellulaseenzym im allgemeinen von etwa 0,0001 bis etwa 1 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Prä-Einweich- oder Prä-Behandlungszusammensetzung eingesetzt. In solchen Zusammensetzungen kann optional ein Tensid eingesetzt werden, und wenn es eingesetzt wird, ist es im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 0,005 bis etwa 20 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Prä-Einweichzusammensetzung, vorhanden. Der Rest der Zusammensetzung umfasst herkömmliche Bestandteile, die in Prä-Einweichformzusammensetzungen verwendet werden, d. h. Verdünnungsmittel, Puffer, andere Enzyme (Proteasen) und ähnliche, mit ihren herkömmlichen Konzentrationen.
Mittels weiterer Beispiele werden Stonewash-Verfahren im Detail beschrieben, die beschriebenen Parameter werden jedoch einfach durch den Fachmann für andere Anwendungen, d. h. zum Verbessern des Griffs und/oder der Erscheinung eines Stoffes, modifiziert. Der cellulosehaltige Stoff wird mit der Cellulase-enthaltenden Stonewash-Zusammensetzung, die eine wirksame Menge der Cellulase enthält, durch Vermischen der Behandlungszusammensetzung mit der Stonewash-Zusammensetzung in Kontakt gebracht, und dadurch wird das Cellulaseenzym in Nachbarschaft mit dem Stoff gebracht. Anschließend werden die wässrige, die Cellulase-enthaltende Lösung und der Stoff bewegt. Wenn die Behandlungszusammensetzung eine wässrige Lösung ist, kann der Stoff direkt in die Lösung eingetaucht werden. Ebenso wird das Konzentrat in einem Wasserbad mit dem cellulosehaltigen Stoff verdünnt, wenn die Stonewash-Zusammensetzung ein Konzentrat ist. Wenn die Stonewash-Zusammensetzung in einer festen Form ist, z. B. ein Prä-Waschgel oder eine feste Stange, kann die Stonewash-Zusammensetzung durch direktes Auftragen der Zusammensetzung auf den Stoff oder in die Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht werden.
Der cellulosehaltige Stoff wird mit der Stonewash-Lösung unter Bedingungen inkubiert, die wirksam sind, um die Enzymwirkung zu erlauben, um dem cellulosehaltigen Stoff eine Stonewashed-Erscheinung zu verleihen. Zum Beispiel können während dem Stonewashen der pH, das Flüssigkeitsverhältnis, die Temperatur und die Reaktionszeit eingestellt werden, um die Bedingungen, unter denen die Stonewash-Zusammensetzung wirkt, zu optimieren. "Wirksame Bedingungen" beziehen sich notwendigerweise auf den pH, das Flüssigkeitsverhältnis und die Temperatur, die es dem Cellulaseenzym erlauben, effizient mit dem cellulosehaltigen Stoff zu reagieren, in diesem Fall um den Stonewashed-Effekt zu liefern. Im allgemeinen sollten die erfindungsgemäßen Cellulasen unter Bedingungen, die für die Verwendung der Eltern-Cellulasen anwendbar sind, eingesetzt werden. Solche Bedingungen sind jedoch durch den Fachmann einfach bestimmbar. Die für die erfindungsgemäße Stonewash-Zusammensetzung wirksamen Reaktionsbedingungen sind im wesentlichen gut bekannten Verfahren, die mit entsprechenden Cellulasezusammensetzungen des Standes der Technik verwendet werden, ähnlich. Folglich, ist es innerhalb des fachmännischen Könnens, Bedingungen zum Verwenden der erfindungsgemäßen Stonewash-Zusammensetzungen zu maximieren.
Die Flüssigkeitsverhältnisse während Stonewashen, d. h. das Verhältnis des Gewichts der Lösung der Stonewash-Zusammensetzung (d. h. der Waschflüssigkeit) zu dem Gewicht des Stoffes, die hierbei verwendet werden, ist im allgemeinen ausreichend, um den gewünschten Stonewash-Effekt bei Deminstoffen zu erreichen und hängt von dem verwendeten Verfahren ab. Bevorzugt sind die Flüssigkeitsverhältnisse von etwa 4 : 1 bis etwa 50 : 1, bevorzugter von etwa 5 : 1 bis etwa 20 : 1 und am bevorzugtesten von etwa 10 : 1 bis etwa 15 : 1.
Die Reaktionstemperaturen während dem Stonewashen mit den vorliegenden Stonewash-Zusammensetzungen werden durch zwei miteinander konkurrierenden Faktoren bestimmt. Erstens, korrespondieren höhere Temperaturen im allgemeinen zu erhöhten Reaktionskinetiken, d. h. schnelleren Reaktionen, die reduzierte Reaktionszeiten im Vergleich zu den bei niedrigeren Temperaturen verlangten Reaktionszeiten erlauben. Folglich sind die Reaktionstemperaturen im allgemeinen zumindest 10°C und größer. Zweitens ist Cellulase ein Protein, das über einer gegebenen Reaktionstemperatur Aktivität verliert, wobei die Temperatur von der Natur der verwendeten Cellulase abhängt. Wenn man der Reaktionszeit erlaubt, zu hoch zu steigen, geht daher cellulolytische Aktivität als Resultat des Denaturierens der Cellulase verloren. Während Standardtemperaturen für die Cellulaseverwendung in dem Fachgebiet im allgemeinen im Bereich von 35° bis 65°C sind, wobei die Bedingungen auch als für die erfindungsgemäßen Cellulasen geeignet angesehen werden, sollten die optimalen Temperaturbedingungen gemäß gut bekannten Techniken in Bezug auf die speziell verwendeten Cellulasen bestimmt werden.
Die Reaktionszeiten sind von den speziellen Bedingungen, unter denen das Stonewashen stattfindet, abhängig. Zum Bespiel werden der pH, die Temperatur und die Konzentration der Cellulase alle die optimale Reaktionszeit beeinflussen. Im allgemeinen sind die Reaktionszeiten von etwa 5 min bis etwa 5 h, und bevorzugt von etwa 10 min bis etwa 3 h und bevorzugter von etwa 20 min bis etwa 1 h.
Um die vorliegende Erfindung und die Vorteile davon weiter zu veranschaulichen, werden die folgenden Beispiele angegeben mit dem Verständnis, dass sie angeboten werden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, und in keiner Weise als ihren Umfang beschränkend angesehen werden sollten.
Beispiel
Ein Experiment wurde entworfen, um die Ansicht, dass bestimmte Detergensformulierungen für die Aktivität von alkalischen Cellulasen optimal sind, zu untersuchen. Die Experimente wurden unter Verwenden von CARD^® experimenteller Designsoftware (erhältlich von S-Matrix Corp., Eureka CA) entworfen, die einen einzigartigen Algorithmus einsetzt, der das Scheffe-Modell und das quadratische Modell kombiniert. Das Scheffe-Modell wird auf die Mischungsvariablen angewandt, und das quadratische Modell wird auf die Prozessvariablen angewandt (siehe Design of Experiments User Guide, Version 4.0, S-Matrix, S. 5.13, 1995). Um die Grenzbedingungen festzustellen, werden unabhängige Variablen in ihrem Betriebsbereich, wie gezeigt, eingeschränkt (Tabelle 1) und die relativen Verhältnisse der Schlüsselinhaltsstoffe in Bezug aufeinander wurden auch definiert (Tabelle 2, multiple Beschränkungen).
Tabelle 1: Unabhängige Variableneinstellung (Einzelbeschränkungen)

M: Mischung,
P: Verfahren,
C: kontinuierlich,
N: nicht-numerisch.

Das Niveau für jede Mischungsvariable ist zur Berechnung des Prozentsatzes eines "Detergens" dosiert mit 6 g/l).
Multiple Beschränkungen sind Beschränkungen auf die erlaubten Kombinationen der Variablen. Die multiplen Beschränkungen und ihre Niveaueinstellungen sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2: Beschränkungen der Variablenkombinationen (multiple Beschränkungen)
Diese einfachen Detergensformulierungen wurden verwendet, um die Wirkungen auf die Depilling-Leistung einer alkalischen Cellulase aus Bacillus, beschrieben in PCT-Veröffentlichung Nr. WO 96/34108 (herstellbar durch den bei CBS als Hinterlegungsnummer CBS 670.93 hinterlegten Organismus) in dem APT (beschleunigter Leistungsfähigkeitstest) zu untersuchen. Der APT ist ein Leistungsfähigkeitstest, der in einem Terg-o-tometer läuft im Labormaßstab. Tabelle 3 führt die Bedingungen des Tests auf.
Tabelle 3: APT-Testbedingungen
Depilling-Muster wurden unter Verwenden von mittelblaugefärbtem Baumwollinterlock-Gewebe (Style 460), gekauft bei Testfabrics, Inc., hergestellt. Eine 2,5 kg-Ladung dieses Stoffes wurde 25-mal in 63 l Wasser unter Verwenden von 1 g/l American Association of Textile Chemists and Colorists Detergent Without Brightener, 1993 Formulierung, in einer US-Waschmaschine mit vertikaler Achse gewaschen und im Trockner nach jedem Waschzyklus getrocknet.
Vier vorgepillte Muster pro Proben wurden in dem APT-Test behandelt, dann durch ein Panel von trainierten Labortechnikern bewertet. Die Panel-Mitglieder verglichen die behandelten Muster mit einem Satz an Standardbewertungsmustern, die jeweils fortlaufend von 1 bis 5 numeriert waren (wobei fünf der mit der wenigstens Pillbildung war, der die beste Leistung darstellt). Die Panel-Mitglieder ordneten der Menge des in den neu behandelten Mustern beobachteten Depilling einen Wert zu. Historisch ist die Präzision für einen gegebenen Satz von Mustern ±0,5 Bewertungseinheiten, und der relative Fehler (Standardabweichung/Durchschnitt) ist ungefähr 13%.
Beim Durchführen des Tests über drei Zyklen wurden die Muster am Ende jedes Zyklus aus dem Terg-Gefäß entnommen, in einer Waschmaschine gespült, und dann in das frisches Enzym und Detergens enthaltende Terg-Gefäß zurückgegeben. Am Ende des Spülens des dritten Zyklus wurden die Muster in einem Taumeltrockner getrocknet.
Die Bewertungsergebnisse von jedem Panel-Mitglied wurden gesammelt, und die durchschnittliche Bewertung wurde für jede Behandlung berechnet. Mit Hilfe des CARD-Programms wurden die Daten analysiert, und das Regressionsanalysemodell passte zu den Antwortdaten. Die Antwortdaten verlangten weder eine primäre noch eine sekundäre Transformation. Von einer Behandlung wurde gefunden, dass sie ein Ausreißer war, und sie wurde aus der Analyse entfernt.
Die Fehler %, die Prozentzahl der beobachteten Datenvarianz, die dem gesamten experimentellen Fehler zugeschrieben werden kann, war 13,5. Ein Fehler % zwischen 5 bis 50% zeigt, dass sich der Einfluss der unabhängigen Variablen auf die Antwort von leicht bis moderat erstreckt. Der berechnete experimentelle Fehler war ±0,21. Der experimentelle Fehler ist ein Maß für die Wiederholbarkeit der Probenherstellung und des Testens. Experimenteller Fehler (±) = (experimentelle Fehlervarianz)^1/2.
Die auf dem experimentellen Designtyp für dieses Experiment basierende Modellgleichung ist: Y = X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 + X8 + (X7)2 + (X1*X2) + (X1*X4) + (X2*X3) + (X2*X4) + (X3*X4) + (X3*X5) + (X4*X5) + (X5*X6) + (X7*X8).
In Tabelle 4 unten nicht aufgeführte Modellterme haben keinen Effekt auf das Ergebnis und haben deshalb Koeffizienten von Null (0). Diese Modellterme werden aus der Gleichung entfernt. Die Koeffizientenwerte für die linearen (einzelnen) Variablen sind einheitswechselnde Multiplikatoren, und das Vorzeichen zeigt die Richtung an, positiv oder negativ, in die der Wechsel auftreten wird. Zum Beispiel bedeutet ein Koeffizient von 0,05, dass die Antwort 0,05 Einheiten für jeden Anstieg um eine Einheit einer entsprechenden Variable ansteigen wird. Die Koeffizientenwerte für die paarweisen Wechselwirkungsterme sind Schätzungen der Abhängigkeit zwischen den zwei entsprechenden Termen X_i und X_j, oder davon wie viel die Wirkung von einer Variable auf die Depilling-Antwort von der Niveaueinstellung der anderen Variable abhängt.
Tabelle 4: Modellkoeffizienten und Rangfolge
Die Analyse der Daten bringt zum Vorschein, dass es drei verschiedene Arten von Effekttermen gibt, die für dieses Experiment relevant sind; nämlich lineare Effekte, Wechselwirkungseffekte und nichtnumerische/numerische Wechselwirkungseffekte. Ein Überblick über die Koeffizientenwerte und die Modellterm-Rangfolge, aufgeführt in Tabelle 4, zeigt, welche speziellen Terme den größten Einfluss auf die Depillingantwort haben. Diese Terme mit der in fettgedruckt gezeigten Rangfolge haben über ihren experimentellen Bereich den größten Effekt. Der nichtnumerische Term "Buildertyp" hat den stärksten Einfluss auf die Depillingantwort, wie durch seine Rangfolge von 1,00 angezeigt, und der Koeffizient für diese Variable ist auch negativ. Das bedeutet, dass die durchschnittliche Depillingantwort um 0,98 Bewertungseinheiten fällt wenn Zeolith als der Builder verwendet wird, im Vergleich zu der durchschnittlichen Depillingantwort, die erhalten werden würde, wenn STPP als der Builder verwendet wird. Die nichtnumerische/numerische Wechselwirkung zwischen pH und "Buildertyp" ist der nächststärkste Effektor für die Depillingantwort. In diesem Fall beeinflusst die Wahl des Builders bei einem gegebenen pH die Depillingantwort. Dies wird am besten in 1 und 2 visualisiert. In 1 beeinflusst der pH die Depillingantwort, wenn Zeolith als der Buildertyp gewählt wird, aber in 2 beeinflusst der pH das Depillen nicht, wenn STPP als der Buildertyp gewählt wird. Die Wechselwirkung zwischen den linearen Termen Wasser und AE hat einen starken negativen Effekt auf die Depillingantwort. 3 zeigt, wie Veränderungen in der Menge sowohl von Wasser als auch von AE die Depillingantwort beeinflussen. Das Depillen nimmt ab, wenn die Menge des Wassers ansteigt und/oder die Menge von AE ansteigt. Die größte Depillingantwort wird unter den Bedingungen von relativen niedrigen Wasser- und AE-Levels beobachtet.
Das überarbeitete Modell, wobei jeder Koeffizient aus den experimentellen Daten bestimmt wurde, kann verwendet werden, um eine optimale Detergensformel für maximale Depillingantwort zu bestimmen. Aufgrund des Einflusses von verschiedenen komplexen Variableneffekten wurden Mehrfach-Optimierungen unter Verwenden von verschiedenen Niveaueinstellungen als Ausgangspunkte durchgeführt. Zum Beispiel wurden in einer solchen durchgeführten Optimierung die Niveaueinstellungen für jede Variable alle auf Null (0) gesetzt und der pH auf 10 gesetzt, während in einem anderen Optimierungslauf die Niveaueinstellungen auf sehr hohe Werte gesetzt wurden. Diese unterschiedlichen Ausgangspunkte lieferten verschiedene optimale Formeln, wie in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5: Optimale Formeln für maximale Depillingantwort
Die vorhergesagten Antworten waren überraschend, weil basierend auf der hohen Bewertung des "Buildertyp"-Terms erwartet worden wäre, dass die Antworten für Zeolith-Detergenzien niedriger wären als die Antworten für die Phosphat-Detergenzien. Bei weiterer Überlegung erscheint es so, dass andere Variablen-Effekte, einfache und/oder komplexe, einen einzelnen Term aufheben können, und dass die optimale Zusammensetzung eher von speziellen Mengen der verschiedenen Bestandteile in Kombination als von ihrem einzelnen Effekt abhängt.
Die in PCT-Veröffentlichung Nr. WO 96/34108 beschriebene Cellulase wurde in jeder der obigen, in Tabelle 4 gezeigten Formeln unter Verwendung der in Tabelle 3 bei Testbedingungen aufgeführten APT-Bedingungen untersucht. Die Testergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6: Ergebnisse des Validierungstests
Wie oben gezeigt, haben die Hauptdetergensbestandteile, nämlich Tenside und Builder, einen starken Einfluss auf die Depillingleistung der alkalischen Cellulase. Aus diesen Daten sollte die Formel, in der die alkalische Cellulase den maximalen Depillingvorteil bietet, zwischen 5 bis 15% Wasser, 30 bis 40% AE, 15 bis 20% Sodaasche und 30 bis 35% Builder, der ein Builder vom Phosphattyp ist, enthalten, und der pH der Waschflüssigkeit sollte zwischen 8 und 11,5 gehalten werden.
Außerdem enthielten die Formeln 1 und 3 z. B. verschiedene Buildertypen, hatten jedoch die gleiche vorhergesagte Antwort, wie in Tabelle 5 aufgeführt. 1 und 2 schlagen vor, dass phosphathaltige Formeln eine größere Depillingantwort, insbesondere bei niedrigem pH, liefern. Tests zeigten, dass die alkalische Cellulase in Formeln, die STPP enthalten, signifikant besser abschnitt als die alkalische Cellulase in Formeln, die Zeolith enthalten, wie in Tabelle 6 gezeigt. Wir vermuten, dass sich das tatsächliche Depilling von den vorhergesagten Antworten aufgrund des Einflusses von pH, komplexen Wechselwirkungen zwischen Detergensbestandteilen, die die Wirkungen von einzelnen Bestandteilen reduzieren oder maskieren, oder einer Kombination von beiden, unterscheiden.
Die Depilling-Leistungsfähigkeit der alkalischen Cellulase scheint mit der Builderkonzentration zu korrelieren und im Falle von Zeolith mit dem pH zu koordinieren. Der Buildertyp hat den stärksten Einfluss auf die Depillingantwort. Die durchschnittliche Depillingantwort fällt relativ zu der Antwort, die erhalten würde, wenn STPP als der Builder verwendet wird, wenn Zeolith als der Builder verwendet wird. Zusätzlich ist die Leistungsfähigkeit empfindlich gegenüber Alkoholethoxylat, aber bemerkenswert unempfindlich gegenüber LAS. 3 zeigt, dass die größte Depillingantwort unter den Bedingungen von niedrigen Wasser- und niedrigen Alkoholethoxylatlevels beobachtet wird.

Claims

Textilbehandlungszusammensetzung, umfassend: (a) 3–25 Gew.-% Wasser; (b) 25–45 Gew.-% Alkoholethoxylat; (c) 5–30 Gew.-% Sodaasche; (d) 20–50 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) eine alkalische Cellulase.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ferner einen pH zwischen 8 und 11,5 bei Verdünnung in einer Waschflüssigkeit umfasst.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die alkalische Cellulase bakteriellen Ursprungs oder ein Actmomyetr ist.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 3, wobei die bakterielle Cellulase von Bacillus oder Actinomycete ist.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung umfasst: (a) 5–20 Gew.-% Wasser; (b) 25–45 Gew.-% eines Alkoholethoxylats; (c) 10–25 Gew.-% Sodaasche; (d) 25–40 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) eine alkalische Cellulase.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 5, wobei die Zusammensetzung umfasst: (a) 5–15 Gew.-% Wasser; (b) 30–40 Gew.-% eines Alkoholethoxylats; (c) 15–20 Gew.-% Sodaasche; (d) 30–35 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (e) eine alkalische Cellulase.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ferner eine Protease, eine Amylase, eine Lipase, eine Hemicellulase, eine Esterase oder eine Pectinase umfasst.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine flüssige Detergenszusammensetzung ist.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine Geldetergenszusammensetzung ist.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung einen Weichspüler umfasst.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine Prä-Waschformulierung ist.
Textilbehandlungszusammensetzung gemäss Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine Waschmittelzusammensetzung ist.
Verfahren zur Behandlung von Textilien, umfassend die Schritte: (a) Herstellung einer wässrigen Lösung; (b) Zugabe einer Detergenszusammensetzung, umfassend (i) 3 bis 25 Gew.-% Wasser; (ii) 25 bis 45 Gew.-% eines Alkoholethoxylats; (iii) 5 bis 30 Gew.-% Sodaasche; (iv) 20 bis 50 Gew.-% eines Builders vom Phosphattyp, der kein Zeolith umfasst; und (v) eine alkalische Cellulase, zu der wässrigen Lösung, um eine Textilbehandlungslösung herzustellen; (c) Zugabe eines cellulosehaltigen Textilkleidungsstücks, Garns oder Stoffes zu der Textilbehandlungslösung und Kontaktieren der Textilbehandlungslösung mit dem Kleidungsstück, Garn oder Stoff für eine ausreichende Zeit und unter ausreichenden Bedingungen, um das Textil zu behandeln.