DE69825612T2

DE69825612T2 - Verfahren zur biochemischen behandlung von tierischen fasern sowie dadurch hergestellte fasern und artikel

Info

Publication number: DE69825612T2
Application number: DE69825612T
Authority: DE
Inventors: Bernard Leman
Original assignee: Commerciale Prouvost & Lefebvr; Commerciale Prouvost & Lefebvre Ste
Current assignee: Commerciale Prouvost & Lefebvr; Commerciale Prouvost & Lefebvre Ste
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: FR2769646B1; AU9447998A; NZ504410A; EP1021609A1; DE69825612D1; WO1999019556A1; AU750810B2; FR2769646A1; EP1021609B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des Spinnens und die Herstellung von textilen Produkten aus natürlichen Fasern tierischen Ursprungs und insbesondere, aber nicht einschränkend, das technische Gebiet der Gewinnung und des Spinnens von Wolle und die Herstellung von textilen Produkten und Waren aus Wolle.
Es ist bekannt, dass die Wolle aus einer Proteinfaser, insbesondere Keratinfaser (Aminosäuren), besteht. Es ist auch bekannt, dass sich die Wollfaser hauptsächlich aus dem Kortex, der mit Schuppen überzogen ist, zusammensetzt. Die Schuppen oder Kutikulä bestehen im Wesentlichen aus drei Schichten, der Epikutikula, der Exokutikula und der Endokutikula (von der Faser außen bis zum Kortex). Die Kutikula ist am Kortex durch einen Keratinzement befestigt.
Die Industrie unternimmt seit Jahrzehnten zahlreiche Anstrengungen, um die Eigenschaften der textilen Fasern tierischen Ursprungs und insbesondere der Wolle zu verbessern (im Nachfolgenden wird der Begriff „Wolle" im Allgameinen und nicht einschränkenden Sinn zur Vereinfachung verwendet). Insbesondere versuchte die Industrie, die Eigenschaften der Wolle vor allem hinsichtlich der Beständigkeit gegen Verfilzen zu verbessern. Es wurde auch danach getrachtet, die Eigenschaften der Färbung, der Beständigkeit gegen Noppenbildung, der Weiße und analoge Eigenschaften zu verbessern.
Zuerst wurden ab ungefähr 1930 tierische oder pflanzliche Enzyme, wie beispielsweise Trypsin oder Papain, verwendet.
Zu späterer Zeit wurden Techniken des Chlorierens und der Behandlung mit chemischen Produkten mit derselben oxydierenden Funktion wie das sauerstoffhaltige Wasser oder ein „Wolframat" oder ein Bisulfit verwendet, die meistens große Nachteile für die Umwelt haben. Es sind ferner mechanische Behandlungen durch Ultraschall oder Oberflächenbehandlungen durch Corona-Entladung bekannt, wobei alle diese Verfahren eventuell in Verbindung mit Behandlungen mit Harzen oder Polymeren eingesetzt werden, die die Oberfläche der Faser glätten sollen. Die Techniken, die einen biochemischen Schritt umfasst, wurden überdies weiterentwickelt, im allgemeinen Sinn ein enzymatisches „Feilen" der Schuppen, bei dem die Kutikula durch eine starke und lange Enzymbehandlung von 1 oder 2 bis 6 Stunden im Allgemeinen, zerstört wird.
Behandlungsdauern von ungefähr zehn Minuten werden manchmal erwähnt, aber diese Dauern sind nicht anwendbar (oder nicht mit guten Ergebnissen) und gelangten in der Industrie niemals zum Einsatz. Überdies erfolgt eine Oxydationsbehandlung oft vor der Enzymbehandlung, was keine zufrieden stellende Formel darstellt: das gemeinsame Ziel dieser Techniken ist hauptsächlich der Kampf gegen das Verfilzen der Faser, das durch Anhaften der Fasern aneinander mit ihren vorstehenden Schuppen entsteht. Logischerweise wurde somit versucht, den Hauptfaktor des Verfilzens zu beseitigen, d.h. die Schuppen, und/oder die Restrauhigkeiten durch eine Oberflächenbehandlung mit einem Harz zu verdecken.
Das Patent FR 1 377 387, das 1963 angemeldet wurde, beschreibt die Verwendung eines keratolytischen Enzyms in Lösung „in einem geeigneten Medium" für die Behandlung der Wolle, insbesondere zur Verhinderung des Verfilzens.
Es lehrt die Verwendung von geeigneten „Zusatz- oder Korrekturstoffen", wie beispielsweise Pufferlösungen von Boraten oder Phosphaten, um den entsprechenden pH-Wert aufrecht zu erhalten, Tenside, um den engen Kontakt zu erleichtern, und Natriumsulfat oder hydrosulfit, um die Enzymwirkung zu verstärken.
Obwohl dieses Dokument im Prinzip die Wolle in all ihren Formen (Fasern, Gewebe, usw...) betrifft, beschreiben die verschiedenen Beispiele die Behandlung von Geweben.
Das Enzym wirkt auf die Oberflächenschuppen, ohne die Faser in der Tiefe anzugreifen, d.h. ohne das Innere der Faser zu beschädigen. Die Tensidwirkstoffe werden in keinem Beispiel verwendet. Die Behandlungszeit beträgt mindestens 2 Stunden. Mikroskopische Untersuchungen zeigen einen Angriff auf die Schuppen an der Oberfläche, d.h. dass die Schuppen bleiben. Es wird nicht von Beseitigung der Schuppen gesprochen.
Die Patentanmeldung WO 89/03909 beschreibt eine Enzymbehandlung zur Verhinderung des Verfilzens, die die Schuppen nicht beseitigt. Ihr kann eine oxydierende oder reduzierende Vorbehandlung vorausgehen. Die Behandlungen sind kurz (15 oder 30 Minuten in den Beispielen 1 und 2), aber bei Temperaturen um 100°C. Die Verwendung von Tensidwirkstoffen ist nicht erwähnt. Eine teilweise Beseitigung der Schuppen ist nicht erwähnt.
Das Produkt „Bactosol" (Marke von Sandor) ermöglicht es, ein „enzymatisches Feilen" der Wolle durchzuführen. Die Chlorierbehandlung wird weggelassen, aber das Feilen be schädigt den Kortex. Eine solche Beeinträchtigung des Kortex ist in den 6 (Beginn) und 7 (Bersten der Faser) dargestellt.
Die Patentanmeldung JP-51019899 beschreibt eine Tambourbehandlung in einem einzigen Schritt, die in einem organischen Lösungsmittel erfolgt, das Wasser enthält, das ein einer Menge vorhanden ist, die 30 % nicht überschreitet. In den drei beschriebenen Beispielen ist die Wolle in Form von gestrickten Gegenständen vorhanden. Das Behandlungsmedium enthält ferner ein proteolytisches Enzym pflanzlichen Ursprungs, einen Enzymaktivator und einen Emulgierdispergator.
Es ist angeführt, dass die „Antischrumpfeigenschaft" der Wolle durch das Enzym hergestellt werden kann, wobei die Schuppen der Wollfasern zersetzt und die Wollfasern geglättet werden.
Die erwähnten Behandlungsdauern sind nicht länger als 10 Minuten, während die Behandlungstemperatur im Bereich von der Normaltemperatur bis 80°C liegt.
Die behandelten Fasern sind glatt, d.h. ohne Schuppen, da sie zersetzt und nicht abgelöst werden und Abdrücke hinterlassen.
Das Dokument Haefely, Textilveredlung, Band 24, Nr. 7/8, Juli 1989, Seiten 271 bis 276 kommentiert verschiedene Behandlungen der Wolle und die verschiedenen entsprechenden chemischen Mechanismen mit oder ohne Beseitigung der Schuppen. Die Verwendung eines Tensids, das einen Teil der Schuppen öffnen kann, ist nicht erwähnt. Die Enzymbehandlungen können auf die chemische Zusammensetzung der Schuppen einwirken, ohne sie zu beseitigen, oder indem sie zur Gänze weggenommen werden. Die Behandlungsdauern sind nicht erwähnt.
Das Dokument Fornelli, S., Textilveredlung, Band 27, Nr. 10, 1. Okt. 1992, Seiten 308 bis 312 beschreibt die Behandlung der Wolle mit Lösungen, umfassend ein Tensid und ein Enzym, um alle Schuppen zu beseitigen („Feilen"). Dieses Dokument, das keine genauen Angaben macht, veranlasst den Fachmann dazu, die Epikutikula, die für das Verfilzen verantwortlich sein soll, wegzulassen und nicht auf den Keratinzement einzuwirken.
Die Pateneanmeldung WO 96/19611 (Novo Nordisk) beschreibt ein Verfahren, das auf den Kammwollbändern oder „tops" oder eventuell auf Einzelfasern, „loose" genannt, anwendbar ist.
Nach diesem Verfahren erfolgt eine Behandlung des Typs Delhey (sauerstoffhaltiges Wasser oder „Wolframat") oder mit Plasma in Verbindung mit einer proteolytischen Behandlung. Die Behandlungszeiten mit dem Enzym betragen ungefähr 45 bis 120 Minuten. Enzymbehandlungen bei vorheriger oder gleichzeitiger Verwendung von Tensiden mit einer minimalen Dauer von 1 Minute sind ebenfalls erwähnt. Allerdings ist in den Beispielen die kürzeste Dauer 45 Minuten bei 50°C, und die Auswirkungen auf die Morphologie der Faser sind nicht beschrieben.
Ein allgemeines Problem des Standes der Technik außer den schwerwiegenden Auswirkungen gewisser Verfahren auf die Umwelt, insbesondere jener, die Chlor verwenden, besteht darin, dass die Fasern zu sehr oder zu wenig frei von den Schuppen sind, und dass die Verfahren sehr lang sind. Wenn die Faser zu wenig geglättet ist, bleibt eine starke Verfilzungsneigung bestehen, und es muss versucht werden, dem beispielsweise durch einen zusätzlichen, somit problematischen und kostspieligen Schritt Abhilfe zu schaffen, der darin besteht, Harz auf die Faser aufzutragen, um die Schuppen zu bedecken. Wenn die Faser zu heftig behandelt wird, wird der Kortex angegriffen. Andererseits ermöglicht der Stand der Technik keine zufrieden stellende Beseitigung der Schuppen, ohne die Gefahr einer zu heftigen Behandlung einzugehen, die den Kortex beschädigt.
Es ist somit dringend ein Verfahren nötig, das ausgehend von der Feststellung, dass die Schuppen – in einem zu bestimmenden Maße – beseitigt werden müssen, zu einem verbesserten Produkt führt und gleichzeitig weniger Nachteile als die Verfahren des Standes der Technik aufweist.
Das Problem, dem die Erfindung gegenüber steht, ist somit die Verbesserung der Behandlungen solcher Fasern, insbesondere von Wolle, um deren Eigenschaften zu verbessern, insbesondere die Weichheit und die Beständigkeit gegen Verfilzen..
Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, umfassend ein allgemeines Konzept, einen biochemischen Aspekt und einen mechanischen Aspekt, der auf einem völlig neuen Behandlungsansatz beruht und zu einer Faser eines neuen Typs führt. Auf überraschende Weise weist das erhaltene Produkt derartige Eigenschaften auf, dass die gesamte Kette der Gewinnung des natürlichen Stoffes und seines Spinnens auf industrieller Ebene verbessert und vereinfacht wird, was einen weiteren entscheidenden Vorteil darstellt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Studie der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung besser verständlich, wobei:
1 im Längsschnitt eine Wollfaser darstellt und die Kutikula, den Kortex und den Bindungszement zeigt;
8 einen Querschnitt der Wollfaser darstellt, der die externen Kutikulä, den zentralen Kortex und den Bindungszement zeigt;
2, die sich aus den 2a, 2b, 2c und 2d zusammensetzt, schematisch eine bevorzugte Einsatzart des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt,
3 einen Vergleich zwischen einem erfindungsgemäß behandelten Wollfaserabschnitt (3b) und einem identischen Faserabschnitt darstellt, der auf identische Weise behandelt wurde, außer dass seine Behandlung keinen Schritt der Öffnung der Schuppen umfasst (3a), in 2000-facher Vergrößerung,
4 einen Vergleich zwischen einem Wollfaserabschnitt mit Schuppen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren geöffnet wurden (4b), und derselben Faser mit den geschlossenen Schuppen (4a) darstellt;
5 eine Ansicht eines Abschnitts einer neuen Wollfaser gemäß der Erfindung in 3500-facher Vergrößerung darstellt, die die von den Abdrücken der gelösten Schuppen hinterlassene Spur zeigt,
6 den Beginn der Verschlechterung eines Abschnitts der Wollfaser mit Angriff auf den Kortex darstellt;
7 das Ende der Verschlechterung eines Abschnitts der Wollfaser mit Bersten der Faser darstellt;
9 einen Wollfaserabschnitt darstellt, der dem erfindungsgemäßen Abschuppen unterzogen wird (während des Abschuppens),
10 einen Wollfaserabschnitt darstellt, der dem erfindungsgemäßen Abschuppen unterzogen wird (am Ende des Abschuppens, wobei die Schuppen noch nicht abgefallen sind),
11 die Schuppen darstellt, die sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von selbst lösen und in das Behandlungsbad vor dem „mechanischen" Schritt fallen.
In den Figuren haben dieselben Bezugszeichen dieselbe Bedeutung, und zwar folgende:

1: Kortex der Faser
2: Keratinzement
3: Exokutikula (Schuppe)
4: Endokutikula (Schuppe)
5: Öffnungszone der Schuppen
6: (schraffiert) Angriffszone des Keratinzements und der Bindung mit der Endokutikula, wobei die Pfeile das wahrscheinliche Fortschreiten des Angriffs anzeigen
7: „Abdruck" der Schuppe

In der beiliegenden 1 ist zu sehen, dass die Schuppe (gebildet von der Exokutikula 3 – die Epikutikula ist nicht dargestellt- und der Endokutikula 4) mit dem Kortex 1 durch eine Keratinzementbindung 2 verbunden ist.
8 ist eine Querschnittansicht einer Faser, auf der die äußere Anordnung der Schuppen (3, 4), des von dem Kortex gebildeten zentralen Kerns 1 und der Keratinzone 2 zu finden ist.
In 8 ist zu sehen, dass die Bindungszone wesentlich weniger regelmäßig ist, als in 1 dargestellt. Bei der vorliegenden Anmeldung wird bei Erwähnen des Enzymangriffs auf den Keratinzement oder auf den Keratinzement und den am Zement befestigten Teil der Kutikula auf eine relativ unregelmäßige Struktur vom Typ der 8 Bezug genommen.
Dies entspricht der Enzymangriffszone, die versucht wurde, schraffiert in 2c darzustellen. Der Fachmann wird ohne, dass dies neuerlich in der Folge präzisiert wird, verstehen, dass diese Darstellung der Angriffszone rein beispielhaften und nicht einschränkenden Charakter hat.
Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren zum Abschuppen von Fasern tierischen Ursprungs, vom Typ Proteinfasern, umfassend mindestens einen Schritt, in dem die „Träger"-Keratinzementschicht, die die Bindung zwischen der Schuppe (Kutikula) und dem Kortex bildet, signifikant versprödet oder zerstört wird, wie in Anspruch 2 beschrieben.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart umfasst der Schritt der Versprödung oder Zerstörung des Keratin-„Trägers" der Schuppe einen Schritt, bei dem eine Bewegung zur „Öffnung" der Schuppen durchgeführt wird. Mit „es wird eine Bewegung zur „Öffnung" der Schuppen durchgeführt" wird die Tatsache bezeichnet, dass versucht wird, einen Sprung oder einen beginnenden Sprung zwischen der Schuppe und ihrem Keratin-„Träger" herbeizuführen.
Die Erfindung betrifft somit auch ein allgemeines Verfahren zur Behandlung der betreffenden Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt umfasst, bei dem das Öffnen, wie oben definiert, d.h. zur Gänze oder zum Teil, eines Teils der Schuppen hervorgerufen wird. Es wurde herausgefunden, dass dieser Schritt eine vorherrschende Rolle bei dem Verfahren zur Versprödung der Träger der Schuppe spielt. Es werden somit eindeutig die Verfahren bevorzugt, die einen solchen Schritt umfassen.
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung ganz allgemein ein Verfahren, das darin besteht, eine Bewegung zur Öffnung der Schuppen mit einer selektiven Enzymbehandlung zu kombinieren.
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung ganz allgemein die Kombination der oben erwähnten Verfahren mit mindestens einer mechanischen Behandlung, die es ermöglicht, jene der Schuppen abzulösen, deren Träger durch die Verfahren versprödet oder zerstört wurde.
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung das Produkt, das durch diese Verfahren erhalten wird und durch eine besondere Beseitigung einer gewissen Anzahl von Schuppen gekennzeichnet ist, die einen ganz anderen Oberflächenzustand hinterlässt als jener, der im Stand der Technik erzielt wird, insbesondere weil es nicht beseitigte oder nur teilweise beseitigte Schuppen, den Abdruck der beseitigten Schuppen umfasst und ferner weil der Kortex nicht beschädigt wurde.
Die Erfindung betrifft schließlich die Verfahren zur Behandlung, Gewinnung und zum Spinnen von natürlichen Fasern, insbesondere von Wollfasern, sowie zur Behandlung und Gewinnung von textilen Waren, wie beispielsweise Kammwollbändern und dergleichen, die mindestens einen Schritt der oben beschriebenen Verfahren umfassen, sowie die textilen oder gestrickten Waren oder dergleichen, die auf textilem oder einem anderen Weg aus mit diesen Verfahren erhaltenen Fasern hergestellt werden.
Die Erfindung ergibt sich aus einem vollkommen neuen Ansatz.
Nach dem allgemeinsten Aspekt der Erfindung wird danach getrachtet, die Keratinzementschicht und den an dieser befestigten Kutikulateil, der die Bindung zwischen der Schuppe (Kutikula) und dem Kortex bildet, signifikant zu verspröden oder zu zerstören. In der vorliegenden Anmeldung wird mit „Keratinzement" oder „Träger" die Einheit bezeichnet, die von dem Zement selbst und dem Teil der Kutikula gebildet ist, der angegriffen werden kann. Unter „signifikant verspröden" ist hier die Tatsache zu verstehen, dass der Träger versprödet wird, bis eine weitere mechanische Behandlung ausreicht, um die Schuppen vom Kortex zu lösen.
Zu diesem Zweck wird eine kurze Enzymbehandlung von Wollfasern (oder anderen tierischen Fasern) unter derartigen Bedingungen durchgeführt, dass das Enzym vorzugsweise und selektiv die „Träger"-Schicht oder die Schicht des „Keratinzements" angreift, wobei diese Bedingungen in Anspruch 2 beschrieben sind.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Abschuppen von tierischen Fasern vom Typ Proteinfasern, umfassend einen Kortex und Schuppen, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Schritt umfasst, bei dem die Keratinzementschicht, die die Bindung zwischen einem ausreichenden Teil der Schuppen (Kutikulä) und dem Kortex bildet, signifikant versprödet oder zerstört wird.
„Ein ausreichender Teil der Schuppen" bezeichnet den statistischen Schuppenanteil, ab dem die Vorteile der Erfindung zu beobachten sind. Auf völlig überraschende Weise ist es ausreichend, wenn ein äußerst geringer Prozentsatz von Schuppen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren versprödet und abgelöst wird. Die Mindestgrenze scheint bei 2 bis 5 % statistisch behandelter Schuppen zu liegen. Die Werte unter ungefähr 2 bis 5 % ergeben keinen signifikanten Vorteil. Die Werte über ungefähr 7 bis 10 % sind sehr schwer zu erzielen.
Die Bestimmung dieses Prozentsatzes, der eine „statistische" Darstellung der Auswirkung der erfindungsgemäßen Behandlung ist, besteht darin, parallel zwischen 200 und 300 Fasern von ungefähr 60 mm Länge anzuordnen und unter dem Mikroskop einen „Abschnitt" mit einer Länge von ungefähr 6 mm des so gebildeten Bündels zu betrachten. Auf jedem Abschnitt ist die Auswirkung der Behandlung zu beobachten. Die Schuppen werden entweder abgelöst, und es bleibt nun ihr „Abdruck" zurück, oder sie werden nicht abgelöst und bleiben somit entweder intakt oder ganz leicht an der Oberfläche angegriffen, oder sie werden zerbrochen.
Es kann nun leicht der Prozentsatz an „angegriffenen" Fasern, der Prozentsatz an „abgelösten" Fasern und der Prozentsatz an nicht beeinträchtigten Fasern (außer einem leichten Angriff an der Oberfläche) festgestellt werden.
Methode zur Untersuchung der Fasern unter dem Elektronenmikroskop
Probenahme der Fasern:
Die Fasern werden einzeln im Inneren und außerhalb des Büschels einer Wollmenge entnommen. Die Fasern werden parallel zueinander auf einem Kartonfenster befestigt. Sie werden entkräuselt, aber nicht gespannt. Das Präparat wird auf einem Probenhalter angeordnet; es wird in eine inerte Argonatmosphäre getaucht und dann durch Kathodengoldzerstäubung (Ion Sputter 1100) metallisiert.
Visualisierung:
Das Präparat wird durch Elektronenrastermikroskopie (JEOL-T330A-Scanning microscope) unter den folgenden Einstellbedingungen beobachtet: Vakuum 10^–4 Pa, Potentialunterschied 10 kV, Vergrößerung 2000-fach, Einfallwinkel des Strahls auf die Probeplatte 45°.
Statistische Datenerfassung:
Jede Faser wird auf einem einzigen Feld beobachtet. Mindestens 100 Fasern werden pro Wollmenge beobachtet. Die Beobachtungen werden an n unabhängigen Wollmengen (n = 6 bis 8), die einem einzigen Behandlungstyp unterzogen wurden, wiederholt.
Aufgezählte Beobachtungskriterien:
Die Beobachtung des Aussehens der Oberfläche jeder Faser ermöglicht es, diese in eine der untenstehenden Kategorien „einzureihen" oder „einzuordnen":

– veränderte Faser: diese Kategorie umfasst die Fasern, die veränderte Oberflächenbilder im Vergleich mit jenen der nicht behandelten Fasern aufweisen. Diese Veränderungen können in die folgenden Unterkategorien eingereiht werden: • verschlechterte Oberfläche • aufgeblähte Schuppenränder • hochgehobene Schuppen • gebrochene Schuppen • Verlust der Schuppenstruktur
– nicht veränderte Faser: Faser, deren Aussehen der Oberfläche es nicht ermöglicht, sie in die vorhergehende Kategorie einzureihen, und die als „normal" vom Fachmann angesehen werden kann.

Nach einer besonderen Ausführungsart ist das oben definierte erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt, bei dem die Keratinzementschicht versprödet oder zerstört wird, eine Bewegung zur Öffnung eines ausreichenden Teils der Schuppen umfasst.
Nach einer weiteren besonderen Ausführungsart betrifft die Erfindung ein Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt die Kombination einer Bewegung zur Öffnung eines ausreichenden Teils der Schuppen mit einer selektiven Enzymbehandlung umfasst.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung, die in 2 beiliegend dargestellt ist, werden die bevorzugten Angriffsbedingungen des Keratinzements erhalten, wenn eine Bewegung zur Öffnung der Schuppe mit der Enzymbehandlung kombiniert wird und wenn sie auch mit einer hohen Ionenstärke des Enzymbehandlungsbades kombiniert wird.
Es wird nun zuerst danach getrachtet, die Schuppen (durch Beigabe von insbesondere einem Tensid in das Bad) vor oder gleichzeitig mit der Enzymbehandlung zu öffnen. Ein geeignetes Tensid, das aus einer synergetischen Mischung von Ethoxylaten und Spezialprodukten besteht, ist unter der Markenbezeichnung VALSOL (^TM ICI) bekannt. Weitere Tenside oder Tensidmischungen stehen dem Fachmann bei Studie der Beschreibung und der hier angeführten Beispiele zur Verfügung. Die Öffnung der Schuppen (2b) ermöglicht das Eindringen des Enzyms hauptsächlich in den Bereich der Keratinzementschicht (2c). Vor oder zum Zeitpunkt der Enzymbehandlung wird ein Zusatz hinzugefügt, der die Ionenstärke des Bades erhöhen kann. Ein solcher Zusatz ist beispielsweise ein geeigneter Puffer, wie beispielsweise ein Phosphatpuffer, oder eine Mischung solcher Puffer oder Natriumkarbonat, das bis zum Erhalt des gewünschten pH-Werts beigefügt wird. Diese Puffer stehen dem Fachmann bei Studie der Beschreibung und der hier angeführten Beispiele zur Verfügung. Es ist überraschend festzustellen, dass auf diese Weise selektiv der Keratinzement, der den „Träger" der Schuppen bildet, angegriffen wird, und dass vor allem der Angriff trotz der Tatsache, dass die Behandlung kurz ist (von ungefähr einigen Minuten, beispielsweise 2 Minuten), wirksam ist.
Nach der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist das Bad sehr kurz und sehr wenig bewegt. Auf dieselbe Weise wird die Wolle in dem Bad nur wenig oder nicht bewegt, um das Verfilzen zu vermeiden. Auf diese Weise wird eine gute Wirksamkeit erzielt, auch wenn der Prozentsatz an beseitigten Schuppen erstaunlich gering bleibt, von ungefähr 3 bis 10 %.
2a stellt einen Querschnitt einer Wollfaser vor der erfindungsgemäßen Behandlung dar.
2b stellt die Faser dar, wenn die Schuppe die Öffnungsbewegung beginnt. Ohne durch irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, geht die Anmelderin davon aus, dass es zu einem Bruch im Wesentlichen im Bereich der Schnittstelle zwischen der Endokutikula 4 und dem Keratinzement 2 kommt.
„Im Wesentlichen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass der Bruch nicht exakt an der Schnittstelle stattfindet. 4b zeigt hingegen deutlich die Öffnungsbewegung der Schuppen im Vergleich mit 4a.
In 2c ist schraffiert eine wahrscheinliche Enzymangriffszone dargestellt. Es ist annähernd sicher, dass der Keratinzement 2 ganz bevorzugt entlang der „gewellten" Pfeile angegriffen wird, die rein darstellenden Charakter in der Figur haben. Es scheint hingegen, dass die Endokutikula nur sehr wenig oder gar nicht angegriffen wird. Wie unten zu sehen ist, findet dieser Angriff entweder nach dem Öffnen oder gleichzeitig mit dem Öffnen statt. 2 stellt zur Vereinfachung den gleichzeitigen Angriff mit dem Öffnen als nicht einschränkendes Beispiel dar.
2d stellen den betreffenden Abschnitt der Faser im Wesentlichen zum Zeitpunkt der Beendigung des Angriffs dar.
Der Keratinzement 2 und eventuell ein kleiner Teil der Schuppe wurden zerstört. Die Schuppe ist somit mit dem Kortex nur mehr mit ihrer Basis verbunden. Die Form derselben und ihre Anordnung sind wahrscheinlich verantwortlich für das Vorhandensein eines charakteristischen „Abdrucks" 7 nach Verschwinden der Schuppe, wie unten beschrieben und in 5 dargestellt.
Die statistisch „versprödeten" Schuppen der 2d werden dann sehr einfach bei einer weiteren mechanischen Behandlung, auch mit wenig Energie, abgelöst oder abgerissen.
Jedoch nach dem Angriffsschritt sind die Befestigungen der Schuppen bereits statistisch derart versprödet, dass sich ein großer Prozentsatz der Schuppen (unter den tatsächlich versprödeten) spontan durch das einfache Bewegen des Behandlungsbades ablöst. Die Schuppen sind nun am Boden des Bades zu finden, wo sie leicht sichtbar gemacht werden können (siehe beiliegende 11).
Die Erfindung betrifft somit insbesondere ein Verfahren zum Abschuppen von tierischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass ein statistisch ausreichender Teil der Schuppen vor oder gleichzeitig mit einer Enzymbehandlung geöffnet wird und dass die Ionenstärke des Bades vor oder während der Enzymbehandlung erhöht wird, und dass das Enzym ausreichend lange wirken gelassen wird, um den Keratinzement, der den „Träger" der tatsächlich versprödeten Schuppen bildet, zu verspröden oder zu zerstören, aber nicht ausreichend, um den Kortex zu beschädigen.
Es wird angenommen, dass die Selektivität des Verfahrens dadurch bedingt ist, dass die Enzymbehandlung unter einer großen Ionenstärke eingesetzt wird, gleichwertig mit einer Phosphatpufferlösung mit einer Molarität von 0,05 bis 0,2 M. So besteht eine der Einzigartigkeiten der Erfindung darin, das Enzym an die für den Angriff gewählte Stelle dank der Öffnung der Schuppen zu einem Zeitpunkt eindringen zu lassen, zu dem die Enzymaktivität hoch ist, da die Ionenstärke mit einem großen Wert gewählt wird, und diese paradoxerweise ohne Beschädigung des Kortex. So wirkt das Enzym wirksam an den Stellen, an denen es statistisch eingedrungen ist, d.h. auf den Keratinzement.
Dies ist eine mögliche Erklärung, die im Nachhinein erfolgt ist und die Anmelderin nicht bindet. In Wirklichkeit war es nicht offensichtlich zu denken, dass nur ein Teil der Schuppe selektiv angegriffen werden konnte, da a priori dasselbe Enzym gleichzeitig alle Schichten der Schuppe angreift. Es gab auch keinerlei Grund zu denken, dass eine kurze Behandlung, um 10 bis 100 Mal kürzer als im Stand der Technik, ohne Begleitung von oxydierenden Behandlungen eine Beseitigung der Schuppen ermöglichen konnte, und vor allem auch nicht, dass ausreichend Schuppen beseitigt werden, um ein günstiges Ergebnis zu erzielen, was mit dem Stand der Technik nicht und bei weitem nicht erreichbar ist, oder aber mit starken Beschädigungen des Kortex (siehe 6 und 7, die den Beginn der Verschlechterung bzw. das Bersten der Fasern im Falle einer nicht entsprechenden Behandlung darstellen) oder anderen Problemen wie jenen, die sich aus der Verschmutzung durch chemische Wirkstoffe ergeben. Es war überdies absolut nicht offensichtlich, dass eine statistische Beseitigung von ungefähr 3 bis 5 % der Schuppen ausreichen würde, um ein insbesondere hinsichtlich der Verfilzungsneigung achtbares Ergebnis zu erzielen.
Diese Selektivität ermöglicht es, eine sehr kurze Behandlungszeit zu wählen, da nur ein kleiner Teil der Schuppe und statistisch nur ein kleiner Schuppenanteil angegriffen wird, im Gegensatz zu den Verfahren des enzymatischen Feilens, bei dem alle Schuppen zur Gänze angegriffen werden.
Die Behandlungszeit wird derart gewählt, dass sie ausreicht, um mindestens „signifikant" die Befestigung oder den „Träger" der Schuppe zu verspröden, aber nicht ausreicht, um den Kortex zu beschädigen. Die Bestimmung der Behandlungszeit durch den Fachmann kann mit Hilfe einfacher Routinetests an Proben und mit Hilfe der allgemeinen Kenntnisse des Fachmannes erfolgen.
Zur Darstellung beträgt die Kontaktzeit mit dem Enzymbad ungefähr einige Minuten, insbesondere zwei bis sechs Minuten.
Je nach Feinheit der Fasern kann es vorteilhaft sein, am Ausgang des Enzymbehandlungsbades eine kontinuierliche Ofentrocknung bei einer Temperatur von 50 bis 60°C während einer Dauer von 5 bis 10 Minuten durchzuführen.
Nach diesem Schritt des Versprödens wird ein Mittel oder ein mechanisches Verfahren eingesetzt, um die Schuppe zu lösen oder endgültig abzulösen. Dieses Verfahren ist möglichst sanft. Es wird somit eine Faser erhalten, von der ausreichend Fasern statistisch abgelöst sind, oder auf gleichsam „natürliche" Weise nach der Versprödung „abfallen". Es wird somit ein bisher unbekanntes Produkt erhalten, dessen Kortex einen bemerkenswerten Oberflächenzustand aufweist, der einerseits nicht beschädigt ist und andererseits den Abdruck der beseitigten Schuppen bewahrt. Diese Bewahrung des Abdrucks ergibt sich aus der Tatsache, wie oben erwähnt, dass der sehr geringe Prozentsatz an Schuppen, die versprödet werden, natürlich abfällt oder durch eine relativ sanfte mechanische Behandlung natürlich abfällt. Es handelt sich somit um eine physikalische Beseitigung, deren Ergebnis „natürlich" ist. Es ist überraschend festzustellen, dass trotz ihres geringen statistischen Anteils die Abdrücke der abgelösten Schuppen, die „natürlich" auf der Oberfläche der neuen Faser verbleiben, die Spinnfähigkeit zweifellos auf Grund dessen begünstigen, dass ihre Dicke (ungefähr 0,1 bis 0,2 Mikrometer an Stelle von 0,8–0,9 Mikrometer für die Schuppen) perfekt dazu geeignet ist, eine gute „Kohäsion" der Fasern beim Spinnen zu gewährleisten, ohne die Geschwindigkeit des Vorgangs zu beeinträchtigen. Der betreffende Prozentsatz ist jedoch so gering, dass die Anmelderin nicht durch eine solche Theorie gebunden sein möchte.
Es ist auch bemerkenswert festzustellen, dass sich ein großer Teil der versprödeten Schuppen von selbst in dem Bad, das den Enzymbehandlungsschritt umfasst, ablöst, ohne dass es erforderlich wäre, eine mechanische Behandlung vorzunehmen. Dies kann durch die Schuppen festgestellt werden, die sich am Boden des Bades sammeln (11).
Das erfindungsgemäße Verfahren kann nach allen dem Fachmann möglichen Varianten eingesetzt werden, insbesondere in einem einzigen Bad zur Öffnung und Enzymbehandlung oder in zwei aufeinander folgenden Bädern zur Öffnung der Schuppen und dann zur Enzymbehandlung, oder auch in zwei identischen aufeinander folgenden Bädern (wobei jedes den Schritt der Öffnung und der Enzymbehandlung umfasst, bei einer Dosierung von ungefähr % des Enzyms in jedem Bad), oder auch in zwei wiederholten aufeinander folgenden Bädern (Öffnung dann Enzym dann Öffnung dann Enzym, mit geeigneten Dosierungen und Zeiten). Das bestimmende Kriterium ist die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass die Schuppen gut für die Behandlung zugänglich sind, um eine maximale Öffnungs- und Ablöseleistung zu erzielen.
Die erfindungsgemäß geeigneten Enzyme sind bekannte Proteasen und ihre Mischungen. Es wird insbesondere eine stark alkalische Protease genannt, die unter der Markenbezeichnung MAXACAL^TM der Firma GENENCOR bekannt ist, und ein Biokatalysator auf Basis von ausgewählten Enzymen, bekannt unter der Markenbezeichnung BACTOSOL^TM der Firma SANDOZ.
Solche Enzyme und ihre Mischungen können vom Fachmann auf Basis der vorliegenden Beschreibung und einiger Routinetests ausgewählt werden, insbesondere durch Überprüfung des Kriteriums des raschen und selektiven Angriffs des „Trägers". Es ist insbesondere möglich, unter dem Elektronenmikroskop Zählungen der Prozentsätze an angegriffenen Fasern, Fasern mit angehobenen Schuppen, „geborstenen" Fasern, usw... durchzuführen, wie oben beschrieben, oder mit Hilfe anderer Methoden.
Die Enzymkonzentration wird erfindungsgemäß zwischen 0,1 und 0,4 %, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,2 Gew.-% im Verhältnis zum Bad gewählt, d.h. ungefähr 5 bis 10 Mal weniger als die Empfehlungen der Hersteller.
Es wurde tatsächlich auf überraschende Weise festgestellt, dass der erfindungsgemäß wichtigste Faktor der Prozentsatz an geöffneten Schuppen ist. Dieser Faktor ist wichtiger als die Enzymbehandlungszeit oder die Enzymaktivität. So ermöglicht es eine optimale Öffnung der Schuppen durch ein Tensid, eine minimale Enzymbehandlungszeit von ungefähr zwei Minuten für verschiedene Enzyme und verschiedene Bedingungen vorzusehen, und ermöglicht einen höheren Prozentsatz an „geöffneten" Schuppen und somit einen höheren Prozentsatz an beseitigten Schuppen.
Das Verfahren kann durchgeführt werden, wobei ein getrennter Schritt (oder abgeleiteter Schritt) hinzugefügt wird, d.h. beispielsweise die Durchführung der Behandlung an gewaschener Wolle oder ein Abzweigen der Wolle während des Waschens.
Die Behandlung kann auch nach dem Schritt des Waschens der Rohwolle erfolgen. In diesem Fall wird sie nach dem letzten Spülbad in derselben Waschanlage der Rohwolle durchgeführt, wobei in diese zusätzliche Behandlungsbehälter hinzugefügt werden.
Außer den direkten wirtschaftlichen und industriellen Kriterien wird danach getrachtet, die Gesamtheit der Schuppen im wässerigen Medium zu beseitigen, um die Behandlung der Umgebungsluft zu vermeiden, um aus dieser die Fasern zu entnehmen und sich den in diesem Bereich geltenden strengen Vorschriften zu unterwerfen.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie für bereits gewaschene Rohfasern im wässerigen Medium oder im Lösungsmittelmedium (Entfettung) oder auch für Kammfaserbänder, beispielsweise auf der Plättmaschine, oder für jedes andere gewebte oder gestrickte Halbfertigprodukt angewandt werden kann.
Erfindungsgemäß können das Verfahren und die herkömmlichen Ausrüstungen angepasst werden, um die vorhandenen Vorteile zu optimieren.
Das neue Produkt besitzt eine Zuverlässigkeit oder Spinnfahigkeit, die wesentlich größer als die Zuverlässigkeit der früher bekannten Produkte ist. Es können somit deutlich die Schritte, die zum Spinnen führen, und das Spinnen selbst verbessert werden. Insbesondere sind die Vorgänge wesentlich rascher als im Stand der Technik. Dies ist das Kennzeichen eines neuen Produktes, das an sich durch seine Struktur und genauer durch seinen Oberflächenzustand einzigartig ist, der Abdrücke der beseitigten Schuppen und der übrigen Schuppen aufweist.
Es ist überraschend festzustellen, dass die Zuverlässigkeit des neuen erfindungsgemäßen Produktes nahe jener von Baumwolle ist, die das perfekte Beispiel auf diesem Gebiet ist (Spinnen mit sehr hoher Geschwindigkeit und dennoch Beibehaltung der „Kohäsion"), während die nicht behandelte Wolle hingegen das umgekehrte Beispiel ist (langsames Spinnen, sehr starke Kohäsion auf Grund der Schuppen). Die erfindungsgemäße Wolle wird somit ein Produkt sehr nahe der Baumwolle und über den synthetischen Fasern, insbesondere Polyester, (sehr rasches Spinnen, da sehr glatte Oberfläche, aber fehlende Kohäsion) und auch weit über den Produkten stehend, die durch „Feilen" der Schuppen, insbesondere durch Feilen mit Chlor, wie beispielsweise Supersoft^TM, erhalten werden.
Ferner ist dieses neue Produkt einfacher zu färben als die ähnlichen Produkte des Standes der Technik, insbesondere die nicht behandelte Wolle. Es ist somit möglich, weniger Färbemittel zu verwenden, um denselben Farbton zu erhalten.
Überdies ermöglicht es das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren, eine signifikante Verbesserung der Weiße im Vergleich mit der Wolle, die dieser Behandlung nicht unterzogen wurde, zu erhalten.
Wie schließlich die nachfolgenden Beispiele zeigen, verleiht das erfindungsgemäße Verfahren den textilen Fasern tierischen Ursprungs, wie beispielsweise Wolle, eine gute Beständigkeit gegen Verfilzen.
Die Erfindung liefert ein angenehm zu tragendes Produkt, das, falls erwünscht, starke Farben auf Grund der Färbefähigkeit besitzt, und dies durch Einsatz eines ökologischen Verfahrens.
Die Erfindung betrifft auch die Fasern, die durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden, sowie die textilen Waren, wie beispielsweise Bänder, Fäden, Spinnereiwaren, Strickwaren und dergleichen, die aus den Fasern hergestellt werden, die als durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnen oder als ein an sich neues Ausgangsmaterial angesehen werden können.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung darstellen.
BEISPIEL 1
Es wird eine Wolle mit 21,5 Mikrometern verwendet, die mit 60 % Feuchtigkeit ungefähr nach dem letzten Spülbehälter entnommen und bis auf ungefähr 1 % Feuchtigkeit unter Bedingungen von ungefähr 1/4 h bei 105°C getrocknet wurde.
Die Wolle wird in eine Phosphatpufferlösung (0,2 M, pH = 8,2) mit einem Badverhältnis (p/v) von 1 : 80 getaucht. Die Temperatur des Bades beträgt 60°C. Diese Lösung enthält ferner ein Tensid, das aus einer synergetischen Mischung von Ethoxylaten und Spezialprodukten gebildet und unter der Bezeichnung VALSOL LTA-N^TM bekannt ist, dessen Konzentration 1 g/l beträgt. Nach 5 min Eintauchen der Wolle in das Bad wird die Enzymreaktion durch Beigabe der Enzymmischung ausgelöst, so dass die endgültigen Konzentrationen von MAXACAL 600 000 L^TM bzw. BACTOSOL WO^TM 2 g/l bzw. 1 g/l betragen.
Es kann eine sanfte mechanische Behandlung durchgeführt werden oder nicht, wobei diese mechanische Behandlung in einem leichten Bewegen des Behandlungsbades oder der Wolle in dem Behandlungsbad besteht.
Die Enzymreaktion wird nach 2 min 30 s durch Säuerung des Behandlungswassers oder Temperaturerhöhung durch ein neuerliches Durchlaufen des Trockners gestoppt.
Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle I zusammengefasst. TABELLE I
Der beobachtete Dichteunterschied des Knäuels zeigt sich durch eine signifikante Verbesserung im Bereich des Verfilzens.
BEISPIEL 2
Es wird eine gewaschene Australien-Wolle mit 21,5 Mikrometern verwendet, die der nachstehend beschriebenen Behandlung unterzogen wird.
500 g Wolle werden 5 Minuten lang in 50 Liter Wasser bei 60°C, das VALSOL LTA-N im Verhältnis von 2 Gew.-% zur Wolle enthält, getaucht. Der pH-Wert des Bades wird auf 9,0 durch Beigabe einer Natriumhydroxidlösung mit 36° Baumé gebracht.
Die so hinzugefügte Menge hängt vom pH-Wert der gewaschenen Wolle ab.
Nach 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die so geschleuderte Wolle läuft dann kontinuierlich durch ein Bad von 50 Litern Wasser bei 60°C, das die kontinuierlich hinzugefügten Enzyme enthält, deren Gewichtsdosierung bezogen auf das Gewicht der Wolle folgende ist:
BACTOSOL WO: 13,5
MAXACAL 600.000 L: 13,5 %.
Nach 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die Wolle durchläuft dann innerhalb von 15 Minuten einen Trocknungsofen, dessen Temperatur auf 60°C durch Einleiten von Dampf gehalten wird. Die Aufenthaltszeit in diesem Trocknungsofen ist derart, dass die Zeit zwischen dem Eintauchen der Wolle in das Enzymbad und dem Ende des Aufenthalts in dem Trocknungsofen nicht länger als 20 Minuten ist.
Die Wolle durchläuft am Ausgang des Trocknungsofens 5 Minuten lang ein Bad von 50 Litern Wasser mit 50°C, dessen pH-Wert auf 2,5 durch Beigabe einer Essigsäure gehalten wird.
Nach den 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert und durchläuft dann einen Trockner, aus dem sie mit einer Feuchtigkeit von 1 bis 5 % austritt.
Nach dem Trocknen wird die Wolle kardiert und dann gekämmt.
Die Wolle wird gesponnen, um einen Faden der Nummer 2/32 zu erhalten, der verwendet wird, um ein Trikot auf einem linearen Webstuhl mit einer Feinheit 12 herzustellen.
Vergleichstests, die in der nachfolgenden Tabelle II dargestellt sind, wurden an zwei Proben durchgeführt, einer von nicht behandelter Wolle und der anderen von behandelter Wolle.
Die Griffverbesserung wurde durch das Urteil von 10 Experten bestätigt, die die Blindprüfung des Griffs durchgeführt haben.
Die Verbesserung der Färbefähigkeit wurde durch Färben des Fadens einer nicht behandelten Wolle und einer behandelten Wolle überprüft. Dieselbe Färbemittelformel, nämlich ROUGE LANASOL 2G, wurde verwendet. Die Prozentsätze an Färbemittel wurden derart eingestellt, dass derselbe Farbton erzielt wurde. TABELLE II
BEISPIEL 3
Es wird eine gewaschene Australien-Wolle mit 18,5 Mikrometern verwendet, die der nachstehend beschriebenen Behandlung unterzogen wird.
500 Gramm Wolle werden 5 Minuten lang in 50 Liter Wasser mit 60°C getaucht, das VALSOL LTA-N im Ausmaß von 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Wolle enthält. Der pH-Wert des Bades wird auf 9,0 durch Beigabe einer Natriumhydroxidlösung mit 36° Baumé gebracht. Die so hinzugefügte Menge hängt vom pH-Wert der gewaschenen Wolle ab.
Nach den 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die so geschleuderte Wolle durchläuft dann kontinuierlich ein Bad von 50 Litern Wasser mit 60°C, das die kontinuierlich hinzugefügten Enzyme enthält, deren Gewichtsdosierung bezogen auf das Gewicht der Wolle folgende ist:
BACTOSOL WO: 13,5 %
MAXACAL 600 000 L: 6,75 %
Nach 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die Wolle durchläuft dann innerhalb von 15 Minuten einen Trocknungsofen, dessen Temperatur auf 60°C durch Dampfeinleitung gehalten wird. Die Aufenthaltszeit in diesem Trocknungsofen ist derart, dass die Zeit zwischen dem Eintauchen der Wolle in das Enzymbad und dem Ende des Aufenthalts im Trocknungsofen nicht länger als 20 Minuten beträgt.
Die Wolle am Ausgang des Trocknungsofens durchläuft 5 Minuten lang ein Bad von 50 Litern Wasser mit 50°C, dessen pH-Wert auf 2,5 durch Beigabe von Essigsäure gehalten wird.
Nach den 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert und durchläuft dann einen Trockner, aus dem sie mit einer Feuchtigkeit von 1 bis 5 % austritt.
Nach dem Trocknen wird die Wolle kardiert und gekämmt. Die Wolle wird gesponnen, um einen Faden mit der Nummer 1/60 zu erhalten, der verwendet wird, um ein Trikot auf einem kreisförmigen Webestuhl mit einer Feinheit 24 herzustellen.
Die Resultate der durchgeführten Vergleichstests sind in Tabelle III angeführt. TABELLE III
BEISPIEL 4
Es wird eine gewaschene Australien-Wolle mit 17,9 Mikrometern verwendet, die der nachstehend beschriebenen Behandlung unterzogen wird.
500 Gramm Wolle werden 5 Minuten lang in 50 Liter Wasser mit 60°C getaucht, das VALSOL LTA-N im Ausmaß von 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Wolle enthält.
Der pH-Wert des Bades wird auf 9,0 durch Beigabe einer Natriumhydroxidlösung mit 36° Baumé gebracht. Die so hinzugefügte Menge hängt vom pH-Wert der gewaschenen Wolle ab.
Nach den 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die so geschleuderte Wolle durchläuft dann kontinuierlich ein Bad von 50 Litern Wasser mit 60°C, das die kontinuierlich hinzugefügten Enzyme enthält, deren Gewichtsdosierung bezogen auf das Gewicht der Wolle folgende ist:
BACTOSOL WO: 13,5 %
MAXACAL 600 000 L: 3,4 %
Nach 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert.
Die Wolle durchläuft dann innerhalb von 15 Minuten einen Trocknungsofen, dessen Temperatur auf 60°C durch Dampfeinleitung gehalten wird. Die Aufenthaltszeit in diesem Trocknungsofen ist derart, dass die Zeit zwischen dem Eintauchen der Wolle in das Enzymbad und dem Ende des Aufenthalts im Trocknungsofen nicht länger als 20 Minuten beträgt.
Die Wolle am Ausgang des Trocknungsofens durchläuft 5 Minuten lang ein Bad von 50 Litern Wasser mit 50°C, dessen pH-Wert auf 2,5 durch Beigabe von Essigsäure gehalten wird.
Nach den 5 Minuten wird die Wolle durch Durchlaufen zwischen den Walzen einer Presse geschleudert und durchläuft dann einen Trockner, aus dem sie mit einer Feuchtigkeit von 1 bis 5 % austritt.
Nach dem Trocknen wird die Wolle kardiert und gekämmt. Die Wolle wird gesponnen, um einen Faden mit der Nummer 1/24 zu erhalten, der verwendet wird, um ein Trikot auf einem kreisförmigen Webestuhl mit einer Feinheit 28 herzustellen.
Die Resultate der durchgeführten Vergleichstests sind in Tabelle N angeführt. TABELLE IV
Erläuterungen in den Abbildungen
2c

Zone des Enzymangriffs (6)

8

Schnitt durch die Faser

6

Beginn der Verschlechterung

7

Ende der Verschlechterung

9

Fortsetzung des Abschuppens

10

Ende des Abschuppens

11

Ablagerung von Schuppen

Claims

Tierische Fasern vom Typ Proteinfasern, umfassend einen mit Schuppen überzogenen Kortex, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Oberflächenzustand durch die sehr regelmäßige Beseitigung eines Schuppenanteils von mehr als 2 % und weniger als 10 % verändert wird, wobei weitere Schuppen nur teilweise entfernt werden und andere zur Gänze vorhanden bleiben, und dass der Kortex nicht beschädigt wird.
Verfahren zum Abschuppen von tierischen Fasern vom Typ Proteinfasern, umfassend einen Keratinzement zur Bindung der Schuppen an einen Kortex, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Aufbringens von mindestens einem Tensid auf die Fasern, um eine Öffnungsbewegung der Schuppen hervorzurufen, und gleichzeitig oder anschließend einen Schritt des selektiven Enzymangriffs des Keratinzements in einem Bad mit einer Ionenstärke umfasst, die gleichwertig mit einer Phosphatpufferlösung mit einer Stoffinengenkonzentration von 0,05 mol/l bis 0,2 mol/l ist, wobei in diesem Schritt das Enzym eine bestimmte Zeit, die nicht ausreicht, um den Kortex zu beschädigen, wirken gelassen wird, um den Keratinzement, der die Bindung zwischen einem Schuppenanteil von mehr als 2 % und weniger als 10 % und dem Kortex bildet, zu zerstören und/oder zu verspröden, wobei diese Versprödung derart ist, dass eine spätere mechanische Behandlung ausreicht, um die so versprödeten Schuppen abzulösen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der versprödeten und/oder abgelösten Schuppen ungefähr 3 % bis 10 % beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid eine synergetische Mischung von Ethoxylaten und Spezialprodukten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Enzyme unter den proteolytischen Enzymen und ihren Mischungen ausgewählt werden, insbesondere einem Biokatalysator auf Basis von ausgewählten Enzymen und einer stark alkalischen Protease.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Enzymen oder ihren Mischungen 0,1 bis 0,4 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gew.-%, im Verhältnis zum Behandlungsbad beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen an einer Mischung einer stark alkalischen Protease 2 g/l, und die eines Biokatalysators auf Basis von ausgewählten Enzymen 1 g/l betragen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Enzymbehandlung ungefähr einige Minuten, insbesondere zwei bis sechs Minuten, beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Enzymbehandlungsbades eine kontinuierliche Ofen-trocknung bei einer Temperatur von 50°C bis 60°C während einer Dauer von 5 bis 10 Minuten durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend oder gleichzeitig eine sanfte mechanische Behandlung durchgeführt wird, um die Schuppen abzulösen und sie von dem Kortex zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Behandlung in einem leichten Schütteln des Behandlungsbades oder der Wolle in dem Behandlungsbad besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enzymbehandlung in einem abgezweigten Schritt während des Waschens der Wolle an der gewaschenen Wolle oder nach dem Waschvorgang der Rohwolle in einer mit zusätzlichen Behältern versehenen Waschanlage durchgeführt wird.
Verfahren zur Behandlung, Vorbereitung und Verspinnung von natürlichen tierischen Fasern, insbesondere Wollfasern, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12 umfasst.
Textil- oder Strickwaren oder dergleichen, die auf textilem oder anderem Weg hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie Fasern nach Anspruch 1 umfassen.
Textilwaren, wie beispielsweise Bänder, Fäden, Spinnprodukte, Strickwaren, die aus den Fasern nach Anspruch 1 hergestellt werden.