JP3280024B2 - 繊維から疎水性エステルの除去 - Google Patents

繊維から疎水性エステルの除去

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、繊維産業において布帛から疎水性エステル
を除去する方法に関する。
背景技術 繊維の仕上げの間に、多くの場合において、疎水性エ
ステルを含有する脂肪物質（特にトリグリセリド）を除
去することが必要となる。従って、大抵の天然繊維は
油、脂肪またはワックスの形で幾分トリグリセリドを含
むので、加工繊維において良好な水分吸収性を得るため
にはこれを除去しなければならない。また、ある場合に
はプロセス中に潤滑剤として作用するようにオイルを繊
維に添加するが、これは後に除去しなければならない。
脂肪物質は一般に、いわゆる苛性アルカリ精錬により
繊維から除去され、この場合、繊維を多量のアルカリと
湿潤剤で処理し、そして高pHおよび高温（通常約100
℃）で保持する。
汚れた衣類から油性汚れを除去するために洗剤にリパ
ーゼを添加することは周知である（例えば米国特許4,81
0,414）。しかし、SCI,Recent Advanced in the Deterg
ent Industry,1990年３月26日〜38日,University of Ca
mbridge,Englandで発表された、D.Aasylying等,Mechani
stic Studies of Proteases and Lipases for the Dete
rgent Industryは、１回目の洗浄後には酵素の効果がご
くわずかしか認められず、典型的にはリパーゼによる優
れた効果を得るには複数回の洗浄サイクル（各々は洗
浄、すすぎおよび乾燥から成る）が必要とされる。
そのような追加の乾燥工程は、繊維加工に経済的に禁
止されるものと考えられ、従って繊維産業における脂肪
物質を除去するためのリパーゼの使用は経済的に実用的
であるとは思われなかった。
本発明の目的は、繊維加工中に脂肪物質を除去するた
めの改善された方法を提供することにある。
発明の開示 本発明者等は、高価な中間乾燥工程の必要なしにリパ
ーゼの使用により布帛から疎水性エステルが有効に除去
される方法を開発した。この方法は、繊維産業において
一般に用いられる装置を使用して回分式または連続的に
実施できる。
従って、本発明は、布帛から疎水性エステルを除去す
る方法を提供し、この方法は次の１）〜３）の連続工
程： １）布帛をリパーゼの水性溶液中に50〜200％の液含浸
率に含浸する工程、 ２）含浸した布帛を15〜70℃で１〜24時間インキュベー
トする工程、および ３）洗浄し次いですすいで脂肪酸を除去する工程 を含んでなる。
発明の詳細な記載 布帛 本発明の方法は、加工繊維から除去する必要がある疎
水性エステル（例えばトリグリセリドまたはエステルコ
ーティング）を含有する布帛に適用することができる。
その例は、天然に存在するトリグリセリドの残留含量を
有する天然繊維、例えば天然の綿（典型的にはオイルお
よびワックスを0.5〜1.0％含有）および亜麻（リネン）
および毛。この方法は、例えば布帛をより柔軟に且つよ
り滑らかにするために、加工中に添加されたオイルまた
はエステルコーティングを除去するためにも使用でき
る。
工程1:リパーゼ含浸 植物または動物起源（例えば膵リパーゼ）を本発明に
おいて使用できるけれども、経済的理由のため微生物リ
パーゼが好ましい。洗剤中であることが既に知られてい
るリパーゼを本発明において使用できるが、リパーゼに
合わせて作業条件を変えることができるので、他の多く
のリパーゼも使用できる。
リパーゼの例は次の微生物に由来するリパーゼであ
る。示された特許公報は参考として本明細書中に加えら
れる： フミコラ（Humicola）、例えば、H.ブレビスポラ（H.
brevispora）、H.ラヌギノーザ（H.lanuginosa）、H.ブ
レビス変種テルモイデ（H.brevis var.thermoidea）お
よびH.インソレンス（H.insolens）（米国特許第4,810,
414号）； シュードモナス（Pseudomonas）、例えば、Ps・フラ
ギ（Ps.fragi）、Ps.スタッツェリ（Ps.stutzeri）、P
s.セパシア（Ps.cepacia）およびPs.フルオレセンス（P
s.fluorscens）（WO 89/04361公報）； フザリウム（Fusarium）、例えば、F.オキシスポラム
（F.oxysporum）（欧州特許第EP130,06号４）； ムーコル（Mucor）〔リゾムーコル（Rhizomucor）と
もよばれる）、例えば、M.ミーヘイ（M.miehei）； クロモバクテリウム（Chromobacterium）〔特に、C.
ビスコサム（C.viscosum）； アスペルギルス（Aspergillus）〔特にA.ニガー（A.n
iger）〕； カンジダ（Candida）、例えばC.シリンドラセア（C.c
ylindracea）〔C.ルゴサ（C.rugosa）とも呼ばれる〕ま
たはC.アンタークティカ（C.antarctica）（WO 88/0277
5公報）。
市販のリパーゼの例は、リポラーゼ（Lipolase）（登
録商標）（Novo Nordisk A/Sの製品）である。
含浸溶液中に存在するリパーゼ活性は、好ましくは10
0〜10,000KLU/g（WO89/04361で定義されたリパーゼ活性
に対するKLU単位）である。使用されるリパーゼに適当
なpHを維持するために緩衝剤を含浸溶液に加えることが
できる。フミコラリパーゼの場合、７〜10のpHが適当で
ある。
エステル基質とリパーゼ溶液間の接触を改善するため
に通常の湿潤剤を使用することができる。湿潤剤は非イ
オン界面活性剤、例えばエトキシル化脂肪アルコールで
あることができる。その例は、平均12個のエトキシレー
ト基を有する直鎖状第一級C16〜C18脂肪アルコールであ
るBerol Wash（Berol Nobel AB社の製品，スウェーデ
ン）である。湿潤剤はリパーゼ含浸浴に添加するか、ま
たはリパーゼ含浸前の別の工程で用いることができる。
含浸浴中に布帛を浸漬した後、通常50〜200％、好ま
しくは70〜150の液含浸率（すなわち溶液対布帛重量
比）に達するまでローラー（しわ伸ばし機の）間でそれ
を絞る。
工程2:インキュベーション 本発明の方法は繊維工業で通常用いられる装置を用い
て連続的にまたは回分式に行うことができる。従って、
インキュベーション工程は、例えばパッドロールもしく
はジッガー上で（回分式）またはＪボックス中で（連続
的）行うことができる。
工程3:洗浄およびすすぎ 加水分解生成物、すなわち脂肪酸、モノ−およびジグ
リセリド並びにグリセロールを除去するために従来の洗
浄が使用できる。脂肪酸の除去は一般に非イオンまたは
アニオン界面活性剤およびpH8−12のアルカリの使用を
必要とする。
従来のすすぎが用いられ、例えば水によるすすぎの繰
り返しが用いられる。カチオン柔軟剤を最後のすすぎ工
程に加えることができる。
他のプロセス工程との組合わせ 本発明に係る脂肪物質の除去に加え、綿の仕上げはデ
ンプン含有サイズ剤を除去するためのα−アミラーゼに
よる糊抜きおよび／または過酸化水素による漂白を多く
の場合含むであろう。これらは脂肪の除去前または除去
後に別の工程として行うことができるが、有利には含浸
に使用したリパーゼ溶液にα−アミラーゼおよび／また
は過酸化水素を添加するようにそれらの両方または一方
を脂肪の除去と組合せることができる。
従来の細胞α−アミラーゼ例えばバシラス、特にB.リ
ヘニホルミス、B.アミロリクファシエンスまたはB.ステ
アロサーモフィラス由来のα−アミラーゼを糊抜きに使
用することができる。市販のα−アミラーゼ製品の例
は、テルマミル（Termamyl）（登録商標）、アクアザイ
ム（Aquazym）（登録商標）ウルトラおよびアクアザイ
ム（Aquazym）（登録商標）（Novo Nordisk A/Sの製
品）である。糊抜きのための含浸浴は典型的にはpH5−
８を有し、そして100〜10,000KNU/（1KNUアミラーゼ
単位＝1000NU、欧州特許第252,730号参照）のα−アミ
ラーゼ活性と安定剤としての１−10mMのCa++とを含有す
るであろう。
漂白のための含浸浴は典型的にはpH8.5−11で１〜30g
/の濃度のH2O2を含有するだろう。含浸浴は典型的に
は過酸化水素安定剤、例えばケイ酸ナトリウムおよび／
または有機安定剤、並びに湿潤剤／界面活性剤も含有す
るだろう。含浸浴にアミラーゼを適用することにより漂
白を糊抜きと組合せることができる。
例１ 脂肪除去についての指示薬として染料と共に脂肪を含
有する繊維見本（スワッチ）を次の如く調製した：漂白
した綿（Nordisk TekstilからのNT 2116）を５×5cmの
小片に切った。0.075％（w/w）のスーダン（Sudan）レ
ッドを70℃でラードに加えた。混合物を５℃に保ち次い
で使用前に約70℃に加熱した。50μのラード／スーダ
ンレッドを各見本の中央に適用した。見本をを70℃で30
分間インキュベートし、次いで実験前に一晩維持した。
２個の見本を各実験に用いた。
１）洗浄前 湿潤剤 1g/エトキシル化脂肪アルコール（Berol W
ash） 温度:25,40または70℃、以下に示す 時間:10秒 浸漬:3 マングル脱水：硬い ２）含浸 リパーゼ：リポラーゼ 、１または10g/、以下に示
す 緩衝剤:0.1Mクエン酸＋0.2Mリン酸塩 pH:7または9.5、以下に示す 温度：工程１）と同じ 時間:10秒 浸漬:3 マングル脱水：硬い，液含浸率＝100％ ３）インキュベーション 小さなプラスチック袋内 温度：工程１）と同じ 時間:1,4または24時間、以下に示す ４）後洗浄 湿潤剤:1g/エトキシル化脂肪アルコール（Berol Wa
sh） NaOH:1g/ 温度:40℃ 時間:10秒 浸漬:3 マングル脱水：硬い ５）すすぎ 温度:25℃ 時間:10秒 浸漬:3 マングル脱水：硬い それらの見本を、460nmでElrepho反射計で片側の規約
反射率（白色度）を測定することにより評価した。より
高い白色度がより高い脂肪除去の指示として解釈され
る。何故ならスーダンレッドはラードに関係しているか
らである。
リパーゼを使用しない対照実験を各条件セットで行っ
た。以下に示す結果は、リパーゼを使用しない対照実験
の場合は規約反射率Ｒとして与えられ、そしてリパーゼ
を使用した実験の場合は対照に対する規約反射率の増加
ΔＲとして与えられる。
pH7.0での上記結果から、脂肪の最も有効な除去は、
高リパーゼ用量で25℃で24時間で得られることが分か
る。
例２ 脂肪除去と糊抜きの組合せ 100％デンプン糊抜き綿（Nordisk TekstilからのNT 2
116）を例１と同様の方法で試験した。但し、含浸浴はp
H7を有しそして0.4g/のCaCl2・2H2Oおよび5g/の細
菌α−アミラーゼ（Aquazyme Ultra 100L）を更に含有
し、インキュベーションは25℃で22時間であり、そして
後洗浄は90℃であった。
処理した布帛の湿潤性を、布帛上の一滴の水が吸収さ
れるのに要する時間として測定した。布帛の脂肪含有量
をソクステク（Soxtec）抽出により測定した。未処理の
布帛はこの方法により0.60％の脂肪を有した。
例３ 実験を下記の通りに行った。他の条件は例２と同じで
あった。
含浸 含浸浴の組成： CaCl2・2H2O :0.4g/ NaCl :0または5g/ H2O235％ :43g/ 安定剤 :1g/ Lastabil TGS （ヘキストからの有機安定剤） NaOH :pH10.0まで Termamyl 120L:2g/ Liporase 100L:1g/ 温度及び時間 :25℃で24時間または40℃で５時間 処理した布帛の湿潤性を、布帛上の１滴の水吸収され
るのに要する時間として測定した。布帛の脂肪含有量を
Soxtec抽出により測定した。未処理の布帛はこの方法に
より0.60％の脂肪を有していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D06M 16/00 C11D 7/42 C12S 3/04,11/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維の処理、加工又は仕上げ工程中に、布
    帛から疎水性エステルを除去する方法であって、次の
    １）〜３）の連続工程： １） 布帛をリパーゼの水性溶液中に50〜200％の浴含
    浸率まで含浸する工程、 ２） 含浸した布帛を15〜70℃で１〜24時間インキュベ
    ートする工程、および ３） 洗浄し次いですすいで脂肪酸を除去する工程 を含んで成る方法。
  2. 【請求項２】前記工程１）の溶液が100〜10,000KLU/Lの
    リパーゼ活性を含有する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記リパーゼがフミコラ（Humicola）また
    はシュードモナス（Pseudomonas）の株に由来する、請
    求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記リパーゼがフミコラ．インソレンス
    （H.insolens）またはシュードモナス．セパシア（P.ce
    pacia）に由来する、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記工程１）のリパーゼ溶液がpH6〜10を
    有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記工程１）における含浸率が70〜150％
    である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記布帛がデンプン含有サイズ剤を含有
    し、そして前記工程１）の溶液がα−アミラーゼを含有
    する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記工程１）の溶液がH2O2を含有する、請
    求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記工程２）のインキュベーションを20〜
    40℃で４〜24時間行なう、請求項１〜８のいずれか一項
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記布帛を0.2〜5g/Lの濃度で用いる湿
    潤剤で処理する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】前記湿潤剤がエトキシル化脂肪アルコー
    ルである、請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記工程３）がアニオンおよび／または
    非イオン界面活性剤を含有する洗浄溶液を用いてpH8〜1
    0で洗浄した後、１回または複数回すすぐことを含んで
    成る、請求項１〜11のいずれか一項に記載の方法。
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