DE60122861T2

DE60122861T2 - Behandlung von textilien

Info

Publication number: DE60122861T2
Application number: DE60122861T
Authority: DE
Inventors: Paul David Wirral BISHOP; Marques Joao CORTEZ; John Ellis
Original assignee: Devan PPT Chemicals Ltd
Current assignee: Devan PPT Chemicals Ltd
Priority date: 2000-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2021-01-23
Also published as: ATE338841T1; ES2270975T3; US20030167574A1; DE60122861D1; AU2001226949A1; EP1250484A1; WO2001053592A1; GB0001388D0; US20090007344A1; EP1250484B1; US7794507B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung eines Gewebes und insbesondere zur Behandlung eines Gewebes mit Enzymen.
Enzyme werden in weitem Umfang für die Textilbehandlung verwendet, beispielsweise bei industrieller Verarbeitung wie Entschlichten von Stoff und Stonewashing von Denim, oder um verbesserte Gewebeeigenschaften wie Pillingeigenschaften und Griffigkeit zu verleihen. Enzyme werden auch in Haushaltswaschmitteln verwendet, um bei der Säuberung verschmutzter und verfleckter Gewebe zu helfen und dem Erscheinen von Oberflächenfasern zu begegnen. Insbesondere Zellulasen wurden verwendet, um Zellulose zu behandeln, insbesondere Baumwollgewebe, und spezifische Enzymaktivitäten können auf die Erzeugung spezifischer Wirkungen zugeschnitten werden, während schädliche Wirkungen verringert oder vermieden werden.
Enzymbehandlung wird bei Textilprodukten unter Ver wendung verschiedener Verfahren und Maschinen durchgeführt. Rotationsfärbemaschinen, Winden, Strahlfärbemaschinen und Trommelwäscher sind sämtlich in weit verbreitetem Gebrauch und haben das gemeinsame Merkmal, dass das Textilerzeugnis während einer längeren Zeitperiode einem hohen Grad von Bewegung unterworfen wird. Viele der wünschenswerten Eigenschaften wie Zerfasern sind vollständig erzielbar, wenn das Textilerzeugnis einer beträchtlichen mechanischen Betätigung und sogar Abnutzung während der Verarbeitung unterzogen wird.
Behandlungsbedingungen während der Enzymbehandlung werden sorgfältig kontrolliert, sowohl hinsichtlich des pH-Wertes als auch der Temperatur. Im Allgemeinen wird die Behandlung bei etwas erhöhten Temperaturen, etwa 45–55°C durchgeführt, in einer Lösung, deren pH-Wert im Bereich von 4,8–5,5 für saure Zellulasesysteme oder 4,8 bis 8 für neutrale Enzyme liegt.
Enzymbehandlung von Zelluloseware führt unveränderlich zu einer Herabsetzung, selbst wenn nur zu einer geringen Herabsetzung, von Gewebeeigenschaften wie Zug- oder Reißfestigkeit, und es ist auch ein messbarer Gewichtsverlust einbezogen, der sich teilweise aus der mechanischen Bewegung während der Verarbeitung ergibt.
Die internationale Patentanmeldung Nr. WO 99/32708 offenbart ein Verfahren zum kontinuierlichen Biopolieren von zellulosehaltigen Geweben unter Verwendung einer Zellulase. Die deutsche Patentanmeldung Nr. 2725595 offenbart die Verwendung einer Zellulase zur Zerstörung von in Rohwolle vorhandenen Zellulosefasern. "Optimizing the Use of Cellulase Enzymes in Finishing Cellulosic Fabrics" von Akhil Kumar, et al; Textile Chemist and Colourist; April 1997, Seiten 37–42, offenbart, dass Zellulasen verwendet werden, um das Aussehen von Zellulosegeweben zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung sieht neue Verfahren für Gewebe vor, insbesondere Zellulosegewebe wie Baumwolle und Flachs, die ihre Eigenschaften auf Wegen, die vorher in Verbindung mit Enzymbehandlung nicht betrachtet wurden, verbessern und die die Textileigenschaften nicht im selben Maße wie eine herkömmliche Enzymbehandlung nachteilig beeinflussen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Behandeln eines Gewebes enthaltend eine Zellulosefaser gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Zellulase zur Verbesserung der Formstabilität eines Gewebes aufweisend eine Zellulosefaser nach Anspruch 11 vorgesehen.
Die Zusammensetzung kann auf das Gewebe beispielsweise durch Eintauchen oder Stopfen aufgebracht werden. Die Zusammensetzung kann unter Umgebungsbedingungen beispielsweise während bis zu zehn oder zwanzig Stunden in Kontakt mit dem Gewebe gelassen werden.
Das Gewebe kann nachfolgend gewaschen werden, um Zellulase, die nicht reagiert hat, zu entfernen.
Eine wichtige Wirkung dieser Behandlung ist die Verbesserung der Formstabilität insbesondere von Baumwolle und anderen Zellulosegeweben wie Flachs und Viskoserayon. Zellulasen, die als besonders nützlich in dieser Hinsicht gefunden wurden, sind Zellulasen wie Biotouch L, Zellulase F oder Zellulase H, alle kommerziell erhältlich von Rohm Enzyme Finland OY, oder Mischungen von zwei oder allen drei hiervon. Andere Zellulasen, von denen einige noch zu entwickeln sind, werden als nützlich gefunden, wobei diese jedoch die bisher am vorteilhaftesten untersuchten sind.
Die Zellulase kann bei einem Zusatz von 0,1 bis 10 mg Gesamtprotein pro Gramm Textilerzeugnis aufgebracht werden.
Das Gewebe kann mehr als einen Fasertyp aufweisen und kann tatsächlich Mischungen aus Zellulose- und Nichtzellulose-Fasern, beispielsweise Baumwolle-Polyester-Mischungen aufweisen.
Gewebe, die behandelt werden können, enthalten gewebte und gewirkte Gewebe, sowie nicht gewebte Gewebe. Gewebe können durch Kaltbeschickungsstopfen behandelt werden, wobei die Behandlung während verlängerter Perioden durchgeführt wird, oder einfach durch Eintauchen.
Nachdem die Behandlung beendet ist, kann die zellulolytische Reaktion angehalten werden durch Eintauchen des Gewebes in eine 5%ige Lösung von Natriumkarbonat, und das Gewebe kann dann beispielsweise dreimal unter Bewegung gespült werden und dann in einer geeigneten Weise getrocknet.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben.
Beispiel 1:
Die Zellulasen Biotouch L (eine Trichdermareesei sekretierte Zellulare, kommerziell erhältlich von Rohm Enzyme Finland OY), Zellulare F und Zellulare H (von demselben Lieferanten) wurden auf ein Gewebe aus 100% Baumwolle, das aus ringgesponnenen Garnen gewebt wurde (205 g/m²), mit einer Hochleistungs-Polstervorrichtung aufgebracht. Jedes Enzym wurde in Lösung mit drei verschiedenen Zusätzen, nämlich 0,2, 1,0 und 5,0 mg Gesamtprotein pro g Gewebe aufgebracht, und wurde mit 0,1 M Azetatpuffer gepuffert, der pH-Wert mit Natriumhydroxid auf 5,0 eingestellt. Die Aufnahmerate betrug (65±5)% (Prozentsatz des Gewichts von Enzymflüssigkeit zum Gewicht des Gewebes). Die Gewebe wurden dann aufgerollt und während 17 Stunden bei Umgebungstemperatur (angenähert 20°C) in Drehung gehalten. Die zellulolytische Reaktion wurde dann angehalten durch Eintauchen eine 5%ige Lösung von Natriumkarbonat und das Gewebe in drei aufeinander folgenden Zyklen ohne Reinigungsmittel gespült, das erste Spülen in Wasser bei angenähert 60°C, hin- und herbewegt während 10 Minuten, das zweite in warmem Wasser (40°C), hin- und herbewegt während fünf Minuten, das dritte in kaltem Wasser, hin- und herbewegt während fünf Minuten, wonach die Gewebe getrocknet wurden.
Die Formstabilität der Gewebe gegenüber weiterem Waschen wurde bestimmt auf der Grundlage der Flächenänderung nach dem Verfahren gemäß ISO 5077:1984, wobei die Enzymbehandlungen mit einer pufferbehandelten Steuerung verglichen wurden. Drei Proben jedes der behandelten Gewebe wurden in einer Haushalts-Waschmaschine mit ECE-Standardreinigungsmittel in einem 40°C-Zyklus bis zu zehnmal gewaschen, wobei jeder Wäsche ein Trommeltrocknen während 70 Minuten folgte. Reißfestigkeitsprüfungen (Marks & Spencer Reißfestigkeitsverfahren) wurden auch durchgeführt.
Es gab eine bemerkenswerte Verbesserung der Formstabilität bei allen zellulasebehandelten Geweben verglichen mit der pufferbehandelten Steuerung. Die größeren Verbesserungen der Formstabilität wurden mit Zellulase F erhalten; Behandlungen mit den Zellulasen Biotouch L und H ergaben eine niedrigere Formstabilität mit größerem Verlust der Gewebefestigkeit. Die Behandlung mit 5,0 mg Zellulase F/g Gewebe bei 65% Aufnahme ergab eine Verbesserung der Schrumpfung von etwa 29% mit einem Verlust der Festigkeit von etwa 5,5%. Die Ergebnisse sind in 1 zusammengefasst.
Beispielspiel 2:
Wie 1, wobei aber das Gewebe während 48 Stunden anstelle von 17 Stunden gedreht wurde. Wieder ergab Zellulase f die besten Ergebnisse, aber die verlängerte Reaktionszeit ergab beträchtlich höhere Festigkeitsverluste mit geringer oder keiner Verbesserung der Schrumpfung – siehe 2.
Beispiel 3:
Auf Denimgeweben zeigten die Behandlungen gemäß Beispiel 1 wieder, dass Zellulase F die besten Ergebnisse gibt, wobei ein leichteres Denimgewebe eine Verbesserung der Schrumpfung von etwa 25% mit einem Festigkeitsverlust von nur 4,5% hat, ein schwereres Gewebe eine Verbesserung der Schrumpfung von etwa 35% mit einem Verlust der Festigkeit von nur 3,3% registriert.
Beispiel 4:
Ein Baumwoll-Interlockgewebe behandelt wie im Beispiel 1, aber mit einer Aufnahmerate von 80% zeigt mit Zellulase F bei 5,0 mg/g eine Verbesserung der Schrumpfung von etwa 53% mit einem Festigkeitsverlust von 6,1%.
Beispiel 5:
Ein 50%/50%-Baumwolle/Polyester-Bettwäschegewebe behandelt wie im Beispiel 1 bei 70% Aufnahme zeigt eine Verbesserung der Schrumpfung von 53% bei Behandlung mit Zellulase F (5,0 mg/g) mit einem Verlust der Festigkeit von 5%.
Beispiel 6:
Ein 100%-Viskosegewebe behandelt wie im Beispiel 1 zeigte eine Verbesserung der Schrumpfung von 30% mit einem Festigkeitsverlust von etwa 6,3%, wenn es mit Zellulase F bei 5,0 mg/g behandelt wurde.
Allgemein gesagt, Zellulase F übertraf Biotouch L und H, obgleich auch diese nützliche Verbesserungen der Schrumpfung mit etwas größerem Verlust der Festigkeit zeigten. Selbstverständlich haben verschiedene Enzyme unterschiedliche Wirkungen auf verschiedenen Fasern, und andere Enzyme können noch entdeckt werden, die Zellulase F übertreffen.
die Behandlung mit Zellulasen ohne Hin- und Herbewegung für den Zweck der Verbesserung der Formstabilität kann als eine Vor- oder Nachbehandlung in Bezug auf eine Behandlung mit anderen Enzymen zur Verbesserung anderer Eigenschaften unter den üblichen Bedingungen erhöhter Temperatur und der Hin- und Herbewegung durchgeführt werden.

Claims

Verfahren zur Behandlung von einem Gewebe enthaltend eine Cellulose-Faser, wobei das Verfahren die Applizierung einer eine Cellulase enthaltenden Zusammensetzung auf dem Gewebe umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zusammensetzung unter Bedingungen angewendet wird, so dass im wesentlichen auf ein mechanisches Rühren verzichtet wird und dass die Zusammensetzung für mindestens fünf Stunden in Kontakt mit dem Gewebe bleibt, wobei die Dimensionsstabilität des eine cellulosische Faser enthaltenden Gewebes verbessert wird, wobei das Gewebe eine natürliche Cellulose-Faser in der Form von Baumwolle oder Flachs oder eine künstliche Cellulose-Faser, wie Rayon, enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung der Zusammensetzung auf dem Gewebe durch Eintauchen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwendung der Zusammensetzung auf dem Gewebe durch Füllung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zwischen 10 und 20 h in Kontakt mit dem Gewebe bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe ge waschen wird, um nicht umgesetzte Cellulase zu entfernen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulase Biotouch L, Cellulase F oder Cellulase H oder eine Mischung von jeweils zwei oder allen dreien hiervon ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulase in einer Menge von 0,1 bis 10 mg totalem Protein pro Gramm Gewebe zugesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe mehr als einen Fasertyp enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe eine Webfaser enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe ein gestricktes Gewebe enthält.
Verwendung einer Cellulase zur Verbesserung der Dimensionsstabilität eines Gewebes enthaltend eine Cellulose-Faser durch Applizierung einer die Cellulase enthaltenden Zusammensetzung auf dem Gewebe unter Bedingungen, so dass im wesentlichen keine mechanische Rührung erfolgt, wobei die Zusammensetzung für mindestens fünf h in Kontakt mit dem Gewebe bleibt.
Verwendung einer Cellulase nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung auf dem Gewebe durch Eintauchen appliziert wird.
Verwendung einer Cellulase nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung auf dem Gewebe durch Füllung appliziert wird.
Verwendung einer Cellulase nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung für 10 bis 20 h in Kontakt mit dem Gewebe bleibt.
Verwendung einer Cellulase nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser zur Entfernung nicht umgesetzter Cellulase gewaschen wird.