【発明の詳細な説明】
本発明は、染色されたセルロース繊維からの衣服の製造に関する。特に、本発明
は、伝統的な軽石処理により作られた″石−処理された“衣服の外観と事実上区
別出来ない、疲労し、“使用され酷使された”外観を衣服に生成することが出来
る、好ましくはインジゴで染色されたデニム繊維からの、衣服の製造に用いられ
る、軽石を含まない組成物及びプロセスに関する。
発明の背景
木綿のようなセルロース繊維及び特にインジゴで染色されたデニム繊維から作ら
れた衣服は、長年にわたり衣服の一般的製品であった。そのような衣服製品は、
典型的には、糊付けされ、裁断された布から縫われた後、販売される。そのよう
な布、特にデニム衣服は、衣服の容易な製造、取扱い、及び集合のために用いら
れる糊付は組成物の存在のために、感触がゴワゴワしており、典型的には新しい
暗色に染色された外観を有する。一定期間の着用の後、衣服製品特にデニムは、
色の深さ又は密度において浅色の形で、衣服パネルに、縫い目において、色の深
さ又は密度において浅色の形での局部的変化を生ぜしめることが出来る。加えて
、布の一般的な退色は、けば立った表面の形成との関連でしばしば現われ得るの
であって、あるものは縫い目においてしわとなり、あるものは繊維パネルにおい
てしわがよる。更に、洗濯後、糊付けは実質的に繊維から除去され、よりソフト
な感触を生ずる。近年、そのような疲労し、“使用され酷使された′外観は、特
にかなりの比率でデニム衣服において非常に望ましくなっている。ある程度まで
、典型的な石で洗われた製品における変化し得る色密度とは異なる均一な色密度
を有する限定された着用前の外観が、予備洗浄又は予備収縮プロセスによ・り生
成され得る。
疲労し、“使用され酷使された”外観を生成するための好ましい方法は、衣服の
石による洗浄を含む。石による洗浄は、大きなタブ装置内のデニム衣服を、約1
〜10インチの粒径の軽石と、かつこのプロセスの研磨作用により発生したより
小さい軽石と接触させる工程を含む。典型的には、軽石が繊維を研磨し、繊維パ
ネルにおいてより明るい色の局所的に研磨された領域、及び縫い目において類似
のより明るい領域を生成する。付加的に、軽石は繊維を柔らかくし、繊維の長期
間の着用により生成されたものと類似のけば立った表面を生成する。
1〜10インチの軽石及び粒状軽石研磨副生物は、処理及び装置の問題を生じ得
る。粒状軽石は、ポケット、内部表面及び折り目に蓄積する傾向にあるので、処
理された衣服から除去されねばならない。石−洗浄機械では、石は電気モーター
にオーバー負荷tj1g!Iを生ぜしめ、輸送機構及び洗浄ドラムに機械的損傷
を生ぜしめ、機械の保守の要求を実質的に増加させる。軽石及び粒状物質は、機
械の排水路を塞ぎ、機械部位におけるドレイン及び縫い目を塞ぐ。更に、研磨さ
れた軽石は、重言下水道を詰まらせ、下水処理装置に損傷を与え、重言下水処理
プラントに必要なメンテナンスを増加させる。
これらの問題は、ビジネスを行なうコスト及び製品の購入値に加わる。
石による洗浄における軽石の問題からみて、増大する関心は、衣服製造ににおけ
る石による洗浄を他のもので置換えることに向けられてきた(ウオールストリー
トジャーナル、。1987年5月27日、第1頁参照)。調査の1つの道は、合
成研磨剤のような代用石を用いることである。特に、ボールミルで用いられてい
るようなセラミックボール、及び研磨された副生物なしに用いることが出来る拭
く即な硬質ゴム片が、石による洗浄プロセスに実験されてきた。これらの材料は
、粒状副生物の軽石により生じた不所望な効果を減少させるが、しか17、イシ
により生じた機械の損傷、又は石を含む洗濯タブの必要なメンテナンスを実質的
に減少させない。結果として、石で洗浄されたデニム外観を生じ得る、石を含ま
ない、又は軽石を含まない“石洗浄°プロセスに大きな関心が向けられてきた。
軽石処理における1つの欠点は、市販されている最も大きな洗浄機械であるトン
ネル型洗浄器に使用出来ないことである。軽石は、その内部の幾何学的配置によ
りトンネル型洗浄器内を循環出来ない。大型のトンネル型洗浄器の使用は、本物
の“石−洗浄“外観を生成する石又は軽石を含まない組成物の使用により、プロ
セスの生産性を実質的に増加させることが出来る。
バーベスガードらは、米国特許第4,435,307号において、土壌除去洗浄
剤組成物に用いることが出来るフミコラ インソレンズ(Husicola 1
nsolens )から得ることが出来る特定のセルラーゼ酵素を示している。
マーチンらは、欧州特許出願第177.165号において、界面活性剤、ビルダ
ー及び漂白剤と、セルラーゼ組成物及びクレー特にスメクタイトクレーとの組み
合わせを含む繊維洗浄組成物を示している。ムラタらは、英国特許出願第2,0
95,275号においで、充分に配合された洗濯用調剤中にアルカリセルラーゼ
と典型的な洗浄剤組成物を含む酵素含有洗浄剤組成物を示し、でいる。タイは、
米国特許第4.479,881.号において、洗濯用調剤中にダイ4級アミンと
の組み合わせでセルラーゼ酵素を含有する改良された洗濯用洗浄剤を示している
。
ムラタらは、米国特許第4,443.355号において、セルロースモナスバク
テリアからのセルラーゼを含む洗濯用組成物を示している。バースローらは、米
国特許第4,661゜289号において、他の典型的な洗濯用成分との組み合わ
せで、カチオン性柔軟化剤とカビセルラーゼを含む繊維洗浄−柔軟化組成物を示
している。スズキは、英国特許出願第2゜094.826号において、セルラー
ゼ酵素を含む洗浄剤組成物を示している。
染色されたセルロース布(例えばデニム)は、予備洗浄及び予備収縮プロセスに
おいて、糊抜き酵素、洗浄剤、漂白剤、サワー及び柔軟剤により処理されている
。これらの処理は、“石−洗浄′外観を意図するものでも、それを複製するもの
でもない。真の“石−洗浄″外観を生成する石又は軽石を用いない“石−洗浄′
プロセスは、まだ開発されていない。
発明の詳細な説明
本発明者らは、染色されたセルロース繊維特にデニムの衣料製品の繊維パネル及
び縫い目における局部的色密度の変化の形をとる“石−洗浄”外観は、セルロー
ス繊維を劣化させ、染料を放出し得るセルラーゼ酵素を含む水性組成物とともに
、タブ内で衣料製品を機械的に攪拌する、石又は軽石を用いないプロセスを用い
ることにより、実質的に得ることが出来ることを見出した。
セルロース酵素、及び適合し得る界面活性剤組成物又は酵素活性の実質的な低下
なしにセルラーゼを懸濁し得る固体形成剤のような希釈剤から実質的に構成され
る新規な“石−洗浄′液又は固体濃縮物を希釈することにより、水性組成物が得
られる。
セルラーゼ酵素調剤の使用は、クリーニング又は洗浄剤組成物において知られて
いる。土壌除去のために設計されたそのような洗浄剤組成物は、典型的には界面
活性剤(典型的にはアニオ〉・性)、フ、fラー、光沢剤、クレー、セルラーゼ
及び他の洗濯用成分を含存し、充分に機能する洗浄剤調剤を提供する。そのよう
な洗濯用調剤中のセルラーゼ酵素は、使用により生ずる表面フィブリル又は粒子
を除去するために、典型的には(洗浄液1リットル当り500〜900 CMC
単位より少ない濃度で)使用される。セルラーゼ酵素は、洗浄のための一般の洗
濯用組成物に用いられる界面活性剤との組み合わせにより、土壌粒子を除去する
ことが出来、衣服に新しい外観を回復させることが出来る。そのような組成物が
、洗濯処理に一般に望ましくない色密度の変化領域を衣服に導入することは知ら
れていない。
本発明の目的に対し、繊維材料の石−洗浄外観なる語と、繊維材料の局部的色深
さ又は密度なる語は、同義である。石−洗浄外観は、研磨プロセスによる繊維の
標準処理で生成される。このプロセスでは、軽石は明らかに、衣服表面の比較的
小さい部分の表面に結合された染料を除去する。そのような研磨された領域は、
回りの色深さ又は色密度とは変化し2、実質的により明るい色である。そのよう
なより明るい色、又は色深さ又は色密度の比較的小さい局部的領域は、従来の軽
石を用いる石−洗浄プロセス及び本願の石を用いない化学的処理法及び組成物の
双方の到着点である。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明の組成物及び方法により生成されたジーンズと比較した、真性
の石−洗浄ジーンズのスペクトル特性の類似性を示すグラフである。
発明の詳細な説明
本発明の石を用いない“石−洗浄“方法は、衣料製品又はデニム繊維をセルラー
ゼ酵素組成物を含む水溶液と接触させる工程と、処理された繊維を、繊維に色密
度の局部的変化を生じさせるに充分な時間、攪拌する工程とを含む。繊維製品は
、溶液により濡らされ、バルクの水性液から離れて攪拌さセルラーゼ酵素と、水
溶液の濡れ特性を増加させてセルラーゼ効果を強化する、セルラーゼに適合し得
る界面活性剤とを含有する。
水性処理溶液は、典型的には、適当な希釈比で希釈されて水性処理液を調製し得
る液体又は固体濃縮組成物から製造される。“石−洗浄濃縮”組成物は、セルラ
ーゼ酵素と、適合し得る界面活性剤、非水性溶媒又は固体形成剤のような希釈剤
とを含有する。固形物形成剤は、実質的な酵素活性の低下なしに、処理液中でセ
ルラーゼ酵素の懸濁液を生成し得る。
固体濃縮組成物は、典型的には、固体マトリックス中にセルラーゼ酵素組成物の
懸濁物を含む。固体マトリックスは、無機又は有機物質であり得る。固体濃縮物
は、大きな塊の固体濃縮物の形をとり得る、か又は粒状又はベレット化された組
成物の形をとり得る。固体濃縮物は、固体濃縮物材料をディスペンサーに収容す
ることにより、一般的な方法で使用され得る。ディスペンサーは、水の溶解スプ
レーを固体又はベレット材料に向け、それによってその材料の濃縮溶液を形成し
、この濃縮溶液は次いでディスペンサーにより通常のドラムマシーンに収容され
た洗浄液に向けられる。
セルラーゼ酵素
酵素は、種々の典型的な生化学反応に触媒作用を及ぼす一群の蛋白質である。酵
素調剤は、天然原料から得られ、種々の化学的用途に適用されているものである
。酵素は、典型的には酵素作用の基質標的に基づき分類されている。本発明の組
成物に有用な酵素は、セルラーゼ酵素(1,U、 B、 No。
3、 2. 1.4として分類、ECナンバリング1978年)を含む。セルラ
ーゼは、ポリマーセルロース物質のグルコース部分の繰返し単位間のC(1−4
)(典型的にはベータ)グルコース結合を攻撃することによりセルロースを劣化
させる酵素である。セルラーゼのための基質はセルロース及びその誘導体であり
、それは重合されたグルコースからなる高分子量天然ポリマーである。セルロー
スは植物組織の主要な構造ポリマーである。またセルロースは、木綿、リンネル
、ジニート、レーヨン、カラムシ等の繊維を製造するために用いられる多くのフ
ァイバーの主要な構造成分でもある。
セルラーゼは、典型的には、セルロースの劣化にセルラーゼを用い、その生活環
を通じて構造の原料を得る、バクテリア源や菌源から生成される。セルラーゼを
生成するバクテリア及び菌の例は次の通りである。即ち、バチラスヒドロリチカ
ス、セルロバチラスムコサス、セルロバチラスミクソゲナス、セルロモナスsp
、、セルビブリオフルパスフルガニス、クロストリジウムテルモセルラセウム、
クロストリジウムテルモセラム、コリネバクテリウムsp、、サイトファーガグ
ロブロサ、プソイドモナスフルオロエセンスバル、セルロサ、ブソイドモナスソ
ラナセアラム、バクテリオイデススクシノーゲン、ルミノコカスアルバス、ルミ
ノコ力スフラベファシアンス、ソランジウムコンポジション、ブチリビブリオク
ロストリジウムsp、、キサントモナスシアモフィディス、スクレロチウムバタ
チコラ、バチラスsp、、テルモアクチノマイセスsp、、アクチノビフィダs
p、、アクチノマイセテスsp、、ストレプトマイセスsp、、アルトロボトリ
ススベルバ、アスペルギラスオーレウス、アスベルギラスフラビペス、アスベル
ギラスフミガタス、アスベルギラスフチュエニス、アスペルギラスニダランス、
アスベルギラスニゲル、アスベルギラスオリザエ、アスベルギラスルガロシス、
アスペルギラスソジャエ、アスベルギラスシドエ、アスベルギラスタマリル、ア
スベルギラステレウス、アスベルギラスウンガイス、アスペルギラスウスタス、
タカミネセルラーゼ、アスペルギラスサイトイ、ボトリチスシネレア、ボトリオ
ディビオディアテオブロマエ、クラドスボリウムククメリナム、クラドスポリウ
ムへルバラム、ココスボラアグリコラ、クルブイアリアルナタ、カエトミウムテ
ルモフイレバル、コブロフィレ、カエトミウムテルモフィレバル、ディジタム、
スボロトリカムテルモフィレ、タロマイセスアメルソニー、テルモアスカスオー
ランチアカス、フミコラギリセアバル、テルモイデア、フミコラインソレンス、
マルブレンチアブイチェラバル、スルフレア、ミリオコカムアルボマイセス、ス
ツルベラテルモフィレ、トルーラテルモフイラ、カエトミウムグロボサム、ディ
クチオステイウムディスコイデウム、フサリウムsp、、フザリウムブルビゲナ
ム、フザリウムイクイセチ、フザリウムラテリチウム、フザリウムリニ、フザリ
ウムオキシスボラム、フザリウムバシンフエクタム、フサリウムディメラム、フ
ザリウムジャボニカム、フザリウムシルピ、フサリウムソラニ、フザリウムモニ
リフオルメ、フザリウムナタ、フミコラグリアトラ、フミコラグリセア、モニリ
アシトフィラ、モノトスポラプレビス、ムコルブシラス、マイコスファレラシト
ルリナ、マイロテシウムベル力リア、パブラスポリ、マイコスファエレラシトリ
ルナ、マイロテシウム力ブスレイタム、ペニシリウムクリソゲナム、ペニシリウ
ムフレクエンタナ、ペニシリウムフニシロサム、ペニシリウムジャンチネラム、
ペニシリウムルテウム、ペニシリウムビスカリウム、ベニシリウムソピ、ベニシ
リウムスビヌロサム、ペニシリウムターパターン、ペニシリウムディジティタム
、ペニシリウムエクスパンサム、ペニシリウムブシトラム、ぺ二シリウムルブラ
ン、ペニシリウムウオートマニ、ペニシリウムバリアビレ、ペスタロチアパルマ
ラム、ベスタロチオシスウエステルディズキ、フオマsp、、スキゾフイラムコ
ムネ、スコビュラロブシスプレビカウリス、リゾプスsp、、スポロトリカムカ
ルニス、スポロトリカムプルイノサム、スタチボトリスアトラ、トルーラSp、
% トリコデルマビリデ(レーセイ)、トリカラスシリントリカス、ベルチシリ
ウムアルボアエラム、アスペルギラスセルロサエ、ベニシリウムグラウカム、ク
ニンガメラsp、、ムコルムセド、リゾブスチネンシス、コレミエラsp、、カ
ルリンギアロゼア、フィトフトラカフトラム、フィトフトラシトリコラ、フイト
フトラパラシチカ、ピチウムip、%サブロレグニアセア、セラトシステスウル
ミ、カエトミウムグロボサム、カエトミウムインディカム、ニニーロスポラクラ
ツサ、スクレロチウムクルフシー、アスペルギラスsp、、クリシスポリウムリ
グノラム、ベニシリラムノティタム、ビリクラリアオリザエ、コリビアベルチベ
ス、コルピナススクレロチゲナス、ヒドナムへニンジン、イルペックスラクテウ
ス、ポリポラススルフニレウス、ポリポラスベトレウス、ポリスチクタスヒルフ
タス、トラメテスビタータ、イルペックスコンソラス、レンチネスレビデウス、
ポリアバボラリア、フォメスビニコラ、レンジテススチラシナ、メルリウスラク
リマンス、ポリポラスパルストリス、ポリボラスアンノサス、ボリボラスベルシ
カラ、ボリボラスサングイネウス、ポリポラスパイランチ、ポリポラスグラミニ
ス、トリコロメフモサム、トリコロメヌーダム、トラメテスサングイネア、ポリ
ボラスシュワイニツチルFR,コニジオフォラカレベラ、セルラーゼAP(アマ
ノ製薬株式会社)、セルロジンAP(ウエダ化学株式会社)、セルロジンAC(
ウエダ化学株式会社)、セルラーゼ・オノズカ(近畿ヤクルト製造株式会社)、
パンセラーゼ(近畿ヤクルト製造株式会社)、マセロジーム(近畿ヤクルト製造
株式会社)、マイセラーゼ(明治製菓製造株式会社)、セルシーム(ナガセ株式
会社)、ツループルスクラーゼ(三共株式会社)、セルラーゼA−12−C(武
田薬品工業株式会社)、トーヨーセルラーゼ(東洋醸造株式会社)、ドリセラー
ゼ(協和発酵工業株式会社)、ルイジーム(ルイポルドベルク)、タカミネーセ
ルラーゼ(ケミッシエファブリツク)、パーラ−スタイン−セルラーゼ(シグマ
ケミカル)、セルラーゼタイプl(シグマケミカル)、セルラーゼサーバ(サー
バラボラトリ−)、セルラーゼ36(ローンアンドハス)、マイルスセルラーゼ
4,000 (マイルス) 、R&Hセルラーゼ35,36,38コンク(フィ
リップモリス)コンビジムにスコラボラトリー)、セルラーゼ(マコールケミカ
ル)、セルクラスト、セルシーム、セルクルスト(N OV O−fンダストリ
ー)、及びセルラーゼ(ギストープロケーズ)である。セルラーゼ調剤は、アキ
ニレートケミカル社、アルチク社、アマツインターナショナル酵素社、ホエーリ
ンガ−・マンハイム社、カルビオ)1ム・バイオケム社、カロリナバイオル・サ
プライ社、ゲム・ダイナミック社、酵素デベロップメント社、ディプ・ビドルソ
ーヤー社、フル力・ケム社、マイルス・ラボラトリーズ社、ノボ・インダストリ
ーズ(バイオラブズ)社、ブレナム・ダイアグノスティック社、シグマ・ケム社
、ユナイテッドスティン・バイオケム社1、及びバインスタイン・ヌトリチオナ
ルブロダクッ社から市販されている。
セルラーゼは、多くの酵素調剤のように、典型的には純粋でない状態で製造され
、しばしば担体上に製造される。固体セルラーゼ粒状生成物は、物質の1グラム
当りに存在する酵素国際単位の数を示す情報を具備している。固体物質の活性は
、本発明の処理組成物を調製するために用いられる。典型的には、工業的調剤は
、生成物1グラム当り約1.’000〜6.000のCMC酵素単位を含んでい
る。
界面活性剤
本発明の処理組成物には、界面活性剤を含ませることが出来る。界面活性剤は、
繊維中のセルラーゼ酵素の活性を促進は、酵素と繊維の濡れ性を増加させる。界
面活性剤は、繊維表面と酵素調剤からの気泡の排除を促進し、酵素と繊維表面と
の間の接触を促進する。界面活性剤の特性は、糧々の官能基の存在から誘導され
る。
界面活性剤は、ノニオン、アニオン、カチオン、及び両性界面活性剤の公知のカ
テゴリーに分類することが出来名。
ノニオン界面活性剤は、水性媒体に溶解又は分散した時に電荷を持たない界面活
性剤である。ノニオン界面活性剤の親水性は、水分子に結合する水素により水和
されているエーテル結合にある酸素から導かれる。ノニオンの親水性部分はま、
た、ヒドロキシル基、及びエーテル及びアミド結合を具備する。典型的なノニオ
ン界面活性剤は、アルキルフェノールアルコキシレート、脂肪族アルコールアル
コキシレート、カルボン酸アミド、ポリアルキレンオキシドのへテロ及びブロッ
クコポリマー等を包含する。
本発明の組成物には、ノニオン界面活性剤を用いるのが好ましい。それは所望の
濡れ作用を提供し、酵素活性を劣化させないからである。好ましいノニオン界面
活性剤は、酸化エチレン、酸化プロピレン又はその混合の繰返し単位から導かれ
るポリマー分子である。そのようなノニオン界面活性剤は、ホモポリマー、ヘテ
ロポリマー、及びブロックポリマー界面活性分子を含む。好ましいクラスのノニ
オン界面活性剤は、ポリエチレンオキシドポリマー、ポリプロピレンオキシドポ
リマー、エチレンオキシドーブロビレンオキシドブロックコトキシ化されたC
l−18脂肪族アルコール、プルロニック界面活性剤、逆プルロニック界面活性
剤等を包含する。
特に好ましいノニオン界面活性剤としては、10〜20の平均炭素数のアルキル
又はアルケニル基を有し、かつ1〜20モルの酸化エチレンが付加されたポリオ
キシエチレンのアルキル又はアルケニルエーテル、6〜12の平均炭素数のアル
キル基を有し、かつ1〜20モルの酸化エチレンが付加されたポリオキシエチレ
ンのアルキルフェニルエーテル、10〜20の平均炭素数のアルキル又はアルケ
ニル基を有し、かつ1〜20モルの酸化プロピレンが付加されたポリオキシプロ
ピレンのアルキルのアルケニルエーテル、10〜20の平均炭素数のアルキル又
はアルケニル基を有し、かつ1〜20モルの酸化ブチレンが付加されたポリオキ
シブチレンのアルキル又はアルケニルエーテル、10〜20の平均炭素数のアル
キル又はアルケニル基を有し、かつ合計で1〜30モルの酸化エチレン及び酸化
プロピレン又は酸化エチレン及び酸化ブチレン(酸化プロピレン又は酸化ブチレ
ンに対する酸化エチレンのモル比は0.1/9.9〜9. 910. 1)が付
加された7アニオン界面活性剤、又はその、より高次の脂肪酸アルカノールアミ
ド又は酸化アルキレン付加物が挙げられる。
あまり好ましくない界面活性剤は、アニオン、カチオン、及び両性界面活性剤で
ある。
アニオン界面活性剤は、水性媒体中で陰又は負に帯電された状態の親水性部分を
有する界面活性剤である。一般に入手可能なアニオン界面活性剤としては、カル
ボン酸、スルホン酸、硫酸エステル、燐酸エステル、及びその塩がある。
カチオン界面活性剤は、水性媒体に溶解したときに電荷が陽又は正である親水性
部分を有する界面活性剤である。カチオン界面活性剤は、典型的にはアミン化合
物、酸素含有アミン、アミン組成物、及び第4級アミン塩に見出だされる。これ
らのクラスの典型的な例は、第1及び第2アミン、酸化アミン、アルコキシル化
された、又はプロポキシル化されたアミン、カルボン酸アミド、アルキルベンジ
ルジメチルアンモニウムハライド等である。
酸性及びアルカリ性の両方の親水性構造を含む両性界面活性剤は、多くの繊維処
理プロセスにおいて有用性が減少する傾向にある。
溶媒
本発明の液体濃縮組成物に用いることが出来る溶媒は、本発明の酵素及び界面活
性剤組成物を溶解又は分散するために用いることが出来る液体生成物である。好
ましいノニオン界面活性剤の性質のため、好ましい溶媒はアルコール、エステル
、グリコール、グリコールエーテル等の酸素含有溶媒である。本発明の組成物に
用いることが出来るアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパ
ツール、第3ブタノール等がある。使用可能なエステルは、酢酸アミル、酢酸ブ
チル、酢酸エチル、グチコールのエステル等である。本発明において溶媒として
有用なグリコール及びグリコールエーテルとしては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ポリエチレン又はポリプロピレングリコールの形のエチレン
又はプロピレングリコールのオリゴマー及びより重合度の高いポリマーがある。
液体濃縮物においては、低分子量オリゴマーが好ましい。固体有機濃縮物におい
ては、高分子量ポリマーが好ましい。
固体形成剤
本発明の組成物は、成型固体、大粒子又はベレットのような固体の形に調製する
ことが出来る。そのような固体の形は、典型的には、セルラーゼ酵素と賦形剤と
を合わせ、固形に成型することにより作ることが出来る。有機及び無機の双方の
賦形剤を用いることが出来る。賦形剤は、水溶性又は水分散性であり、セルラー
ゼ酵素に適合可能であり、製造装置に容易に用いることが出来るものでなければ
ならない。
使用可能な無機固体形成剤は、典型的には、水和により固化し得る、水和可能な
アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。そのような組成としては、炭酸又は
炭酸水素ナトリウム、カリウム又はカルシウム、トリポリ燐酸シリケート、及び
他の水和可能な塩がある。典型的な有機固体形成剤は、1゜000を越える、好
ましくは1.400を越える分子量のポリエチレンオキシド又はポリエチレンオ
キシドのような水溶性有機ポリマーである。他の水溶性ポリマーとしては、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキルオキサゾリン等を用い
ることが出来る。好ましい固体形成剤は、約1.000〜約20.000、好ま
しくは1. 200〜10,000を越える平均分子量のポリエチレンオキシド
のポリマーを包含する。そのような組成物は、CALBOWAX1540.40
00.6000 (商標)として市販されている。ノニオン界面活性剤及び他の
成分が固体ポリマー組成物に可溶である限りにおいて、固体有機マトリックスを
溶媒として考慮することが出来る。
更に、本発明の固体ベレット状組成物は、バインダーと組合わせたセルラーゼ酵
素を加圧下でタブレット又はベレット組成物の形に圧縮する公知の圧力ベレット
化技術を用いて酵素をベレット化することにより作ることが出来る。
アルカリ又は無機電解質
この組成物はまた、アルカリ又は無機電解質として、ケイ酸塩、炭酸塩及び硫酸
塩から選択された1種又はそれ以上のアルカリ金属塩を1−50重量%、好まし
くは5−30重量%含むことが出来る。更に、この組成物は、トリエタノールア
ミン、ジェタノールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパツールアミ
ンのような有機アルカリを含んでもよい。
セルラーゼ活性を防止する因子のためのマスキング剤セルラーゼは、ある場合に
は銅、亜鉛、クロム、水銀、鉛、マンガン、又は銀イオン又はそれらの化合物を
含む重金属イオンの存在下で脱活性される。これらの阻害剤に対しては、様々の
金属キレート剤及び金属−析出剤が有効である。例えばそれらは、任意の添加剤
、及びケイ酸マグネシウム及び硫酸マグネシウムに関して以下に挙げる2価の金
属イオン封鎖剤を包含する。
セロビオース、グルコース及びグルコノラクトンは、阻害剤として機能すること
が出来る。可能ならば、これらの糖類とセルラーゼとの共存を避けることが好ま
しい。この共存が不可避ならば、例えばコーティングによる多糖類とセルラーゼ
との直接接触を避ける必要がある。
長鎖脂肪酸塩及びカチオン界面活性剤は、ある場合には阻害剤として機能する。
しかし、これらの物質とセルラーゼとの共存は1、錠剤化又はコーティングのよ
うなある手段により直接接触が防止されれば、許容される。
必要ならば、本発明に上述のマスキング剤及び方法を採用活性化剤は、種々のセ
ルラーゼに応じて変化する。蛋白質の存在下では、コバルト及びその塩、ナトリ
ウム又はその塩、又はマンノース及びキシロースのような単糖類の存在下では、
サルラーゼは活性化され、その洗浄力は改善される。
酸化防止剤
酸化防止剤としては、例えば、t−ブチルヒドロキシトルエン、4,4゛−ブチ
リデンビス(6−1−ブチル−3−メチルフェノール)、2.2−−ブチリデン
ビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、モノスチレン化されたクレゾ
ール、ジスチレン化されたクレゾール、モノスチレン化されたフェノール、ジス
チレン化されたフェノール、及び1゜1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサンが挙げ可溶化剤としては、例えば、エタノールのような低級アルコー
ル、ベンゼンスルホネート塩、p−トルエンスルホン酸塩のようなアルキルベン
ゼンスルホン酸塩、プロピレングリコールのようなグリコール、アセチルベンゼ
ンスルホン酸塩、アセトアミド、ピリジンジカルボン酸アミド、安息香酸塩、及
び尿素がある。
本発明の洗浄剤組成物は、約6.5〜10、好ましくは6゜5〜8の広いpH範
囲で用いることが出来る。
本発明の組成物は、以下の化合物のアルカリ金属塩及びアルカノールアミン塩か
らなる群から選ばれた1種又はそれ以上のビルダー成分を0〜50重量%含有し
てもよい。そのようなビルダー成分として、オルトホスフェート、ピロホスフェ
ート、トリポリホスフェート、メタホスフェート、ヘキサメタホスフェート、フ
ィチン酸のようなホスフェート;エタン−1,1−ジホスホネート、エタン−1
,1,2−トリホスホネート、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホネー
ト及びその誘導体、エタンヒドロキシ−1,1,2−)ジホスホネート、エタン
−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホネート及びメタンヒドロキシホスホ
ネートのようなホスホネート;2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボキシレー
ト、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボキシレート及びα−メチルホ
スホノスクシネートのようなホスホノカルボキシレート;アスパラギン酸、グル
タミン酸及びグリシンのようなアミノ酸の塩;ニトリロトリアセテート、エチレ
ンジアミンテトラアセテート、ジエチレントリアミンペンタアセテート、イミノ
ジアセテート、グリコールエーテルヂアミンテトラアセテート、ヒドロキシエチ
ルイミノジアッセテート;ポリアクリル酸、ポリアコニット酸、ポリイタコン酸
、ポリシトラコン酸、ポリフマル酸、ポリマレイン酸、ポリメサコン酸、ポリ−
αヒドロキシアクリル酸、ポリビニルホスホン酸、スルホン化ポリマレイン酸、
マレイン酸無水物/ジイソブチレンコポリマー、マレイン酸無水物/スチレンコ
ポリマー、マレイン酸無水物/メチルビニルエーテルコポリマー、マレイン酸無
水物/エチレンコポリマー、マレイン酸無水物/エチレン架橋コポリマー、マレ
イン酸無水物/ビニルアセテートコポリマー、マレイン酸無水物/アクリロニト
リルコポリマー、マレイン酸無水物/アクリル酸エステルコポリマー、マレイン
酸無水物/ブタジェンコポリマー、マレイン酸無水物/イソプレンコポリマー、
マレイン酸無水物と一酸化炭素とから誘導されたポリ−β−ケトカルボン酸1、
イタコン酸/エチレンコポリマー、イタコン酸/アコニット酸コポリマー、イタ
コン酸/マレイン酸コポリマー、イタコン酸/アクリル酸コポリマー、マロン酸
/メチレンコポリマー、メサコン酸/フマル酸コポリマー、エチレングリコール
/エチレンテトラフタレートコポリマー、ビニルピロリドン/ビニルアセテート
コポリマー、1−ブタン−2,3,4−トリカルボン酸/イタコン酸/アカウリ
ル酸コポリマー、第4アンモニウム基を含むポリエステルポリアルデヒドカルボ
ン酸、エポキシスクシン酸のシス異性体、ポリ [N、N=−ビス(カルボキシ
メチル)アクリルアミド]、ポリ (ヒドロキシカルボン酸)、スターチ/スク
シン酸又はマレイン酸又はテレフタル酸エステル、スターチ/燐酸エステル、ジ
カルボキシスターチ、ジカルボキシメチルスターチ、及びセルロース/スクシン
酸エステルのような高分子電解質:ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン及び冷水に可溶なウレタン化ポリビニルアルコール
のような非解離性ポリマー;シュウ酸、マロン酸、スクシン酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸及びデカン−1,10−ジカ
ルボン酸のようなジカルボン酸の塩;ジグリコール酸、チオグリコール酸、オキ
サル酢酸ヒドロキシカルボン酸、カルボキシメチルヒドロキシスクシン酸及びカ
ルボキシメチルタルトロン酸の塩;グリコール酸、リンゴ酸、ヒドロキシピバル
酸、タルトロン酸、クエン酸、乳酸、グルコン酸、ムチン酸、グルコウロン酸及
びシアルデヒドロスターチオキシドのようなヒドロキシカルボン酸の塩、イタコ
ン酸、メチススクシン酸、3−メチルグルタル酸、282−一ジメチルマロン酸
、マレイン酸、フマル酸、グルタミン酸、1.2.3−プロパントリカルボン酸
、アコニット酸、3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸、ブタン−1,2,
3,4−テトラカルボン酸、エタンテトラカルボン酸、エタンテトラカルボン酸
、n−アルキルアコニット酸、1,2.3.4−シクロペンタンテトラカルボン
酸、フタル酸、トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸ベンゼンヘキサ
カルボン酸、テトラヒドロフラン−1,2゜3.4−テトラカルボン酸及びテト
ラヒドロフラン−2,2゜5.5−テトラカルボン酸の塩;スルホイタコン酸、
スルホトリカルパリリン酸、システィン酸、スルホ酢酸及びスルホスクシン酸の
ようなスルホン化カルボン酸の塩、カルボキシメチル化サッカソース、ラクトー
ス及びラフィノース、カルボキシメチル化ペンタエリスリトール、カルボキシメ
チル化グルコン酸、多価アルコール又は糖とマレイン酸無水物又はスクシン酸無
水物との縮合体、ヒドロキシカルボン酸とマレイン酸無水物又はスクシン酸無水
物との縮合体等が挙げられる。
本発明のセルラーゼ処理組成物は、濃縮された液体又はゲルの形で製造すること
が出来る。濃縮された液体又はゲル生成物の形を得るためには、一般的な有機又
は無機組成物を用いることが出来る。そのような生成物の形は、酵素が無機又は
有機バッファー成分の濃度により塩析される傾向にある酵素調剤において有用で
ある。濃縮又はゲル化された組成物は、酵素を含有する組成物の均一性を維持す
る傾向があり、かつ酵素処理が均一であることを確実なものとすることが出来る
。
不均一な生成物は、大きく過剰な酵素又は酵素の不存在のいずれかをもたらす。
そのような濃縮剤としては、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリエチレ
ンワックス、アクリルポリマー、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチ
ルセルロース、酢酸セルロース、エトキシ化セルロースを含むセルロースポリマ
ー、アルカノールアミド、ワックスアルコール等;マグネシウムアルミニウムシ
リケート、ベントナイトクレー、ヒユームドシリカ、キサンタングアラガム、ア
ルギン誘導体、ポリビニルピロリドン、ジ及びトリステアリン酸塩、及びその他
の濃縮剤のような有機及び天然に生じたポリマーがある。
本発明者らは、染色されたセルロース繊維と本発明の処理組成物とを接触させる
好ましいモードは、上述のように、水性処理溶液中の酵素濃度を溶液1リットル
当り少なくとも酵素1.OOOCMC単位、好ましくは1.500CMC単位を
越える価に維持することであることを見出だした。更に、本発明者らは、処理溶
液と繊維との比を制御することが、処理を最適化する上で重要であることを見出
だした。また、水性処理の量を繊維1g当り処理溶液約1〜10ミリリツトルに
維持することが、染色されたセルロース繊維、主としてインジゴで染色されたデ
ニムを経済的に処理し、最適に使用され、酷使された外観を得ることを助けるこ
とを見出だした。
より詳細に説明すると、 衣料製品は、セルラーゼの作用を促進させるために、
繊維表面の色密度の局部的変化を生じさせるに十分な時間、セルラーゼ酵素及び
界面活性剤を含む水溶液と接触され得る。衣料製品を処理するために用いられる
溶液の量は、典型的には、生成物中のセルラーゼと洗浄される衣料製品の乾燥重
量との比に依存する。典型的には、本発明の方法に用いられる溶液は、“石−洗
浄された”外観を得るために、1リットル当り約6.500CMC単位以上、好
ましくは1,750〜7.500CMC単位、最も好ましくは2,000〜6.
OOOCM、C単位を含をし得る。好ましいモードでは、新しく縫われたジーン
ズは、150度Fで10分間、糊抜きされ、すすがれ、160度Fで45分間、
転がされつつ約1.0OCI〜6.OOOCMCu/lの酵素と接触され、洗浄
され、すすがれ、柔軟化され、乾燥され得る。好ましい方法は次の通りである。
振盪
糊抜、静置 1分 150度F 30“ 糊抜弱回転 10分 150度F 3
0° 糊抜器排水
濯ぎ 3分 150度F 30″
排水
研磨 45分 180度F 6′ 酵素2000CMCU/L
排水
濯ぎ 2分 150度F 25″ ・・・・・・排水
洗浄 5分 130度F 12′ 漂白排水
濯ぎ 3分 110度F 22“ ・・・・・・排水
濯ぎ 3分 110度F 22° ・・・・・・排水
サワー/ソフト5分 100度F 12″排水
衣服を接触させるために用いられる処理溶液は、典型的には次の成分を有するこ
とが出来る。
酵素* > 1.000 2,500−30.000 6,000−20.00
0セルラーゼ
酵素** ・・・ 0.5−3 0.75−2.5界面活性剤 0−1.000
1O−900ppi 115−750pp水性処理液* * * L−102
−81/g 2−4m1/g注*:1リットル当りのCMC単位の置注**:繊
維100Ibs当りの酵素のIbs注***:繊維1g当りの水性処理液のml
量酵素 1−90 wt% 2−80 vt% 5−75 vt%界面活性剤
99−Ovt% 98−5 wt% 95−10 wt%溶媒 残部 残部 残
部
酵素 25−90 vt% 30−85 wt% 35−80 vt%水和可能
な無機
塩バッファー
システム 20−80 vt% 20−55 vt% 25−50 vt%金属
イオン
封鎖剤 0−25 wt% 5−20νt% 7−15νt%水和水 残部 残
部 残部
酵素 25−90 vt% 30−85 vt% 35−80νt%界面活性剤
99−Ovt% 9g−5vt% 95−10 vt%P E G * 20
−60 vt% 20−55 vt% 25−50 vt%金属イオン
封鎖剤 0−25 vt% 5−20 wt% 7−15 vt%バッファー
システム 0−5 vt% 1−4 wt% 1.5−3.5 wt%PEG*
:ボリエ、チレンオキシド(M、V、1,000−9.000)液状酵素 4
8%
燐酸モノナトリウム 25.57%
燐酸ジナトリウム 14.43%
キサンタンガム 0.48%
水 11.52%
液状酵素 70.0%
酢酸ナトリウム 28.59%
酢酸 1.41%
固体 27.9%
プロピレングリコール 24.0%
ソルビトール 4.3
アルカリ金属 0.3
1%水溶液のpH6,6
酵素活性 1.000 CMC,U/G固体 49.2%
ソルビトール 21.5%
アルカリ金@ 1. 9
燐 0,2
水 50.8
1%水溶液のpH5,7
酵素活性 1.600 CMC,U/G表5−8は、“石−洗浄′外観を得るた
めに用いることが出来る、有用なゲル化された液状の酵素組成物を示している。
表5および6で用いられている液状酵素生成物は、表7に示されている。
本発明の液状濃縮組成物は、一般に市販されている工業用ミキサーで配合され得
る。典型的には、界面活性剤の溶液を溶媒中で製造し、この界面活性剤溶液にセ
ルラーゼ酵素を溶媒中に均一な酵素分散駅を形成するに十分な程度ゆっくり加え
る。この濃縮物は、ガラス、ポリエチレン又はポリプロピレン、又はPETのよ
うな典型的な不活性容器にパッケージされ得る。このとき、攪拌がセルラーゼ酵
素の活性を十分減少させないように注意すべきである。
本発明の無機固体濃縮組成物は、無機成分の水和及び固化を生じさせるに十分な
水を含む水性スラリー中で、セルラーゼ酵素と無機(アルカリ金属又はアルカリ
土類金属)水和可能なカーボネート、ビカーボネート、シリケート又はサルフェ
ートとを混合することにより製造され得る。スラリーは、粘度を減少させ、操作
性を増加させるために、昇温下で作ることが出来る。無機スラリー・組成物は、
金型内で成型され、固化後、金型から除去され、パッケージされ、販売される。
そのような材料は、通常、1オンス〜10ボンドのサイズで製造される。固体濃
縮物は、1〜250 g1好ましくは2〜150gの重さを有するペレットの形
をとりつる。大型の成型物は、約300g〜5kgである。
有機酵素濃縮組成物は、典型的には粘度制御のために水を含み得る溶融ポリマー
マトリックス内に酵素をスラリー化することによって作ることが出来る。酵素及
び他の任意成分の均一な分散体が有機ポリマーマトリックス中に含まれると、こ
の物質は金型、又は再使用可能な又は使い捨ての容器に導入され、冷却され、固
化され、販売される。或いは、これら成分を配合し、温度固化又は水和固化メカ
ニズムを用いた市販されているペレット化機械で、又は周知の結合剤を用いた圧
縮ベレット化機械で、組成物をペレット状に成型することにより、有機及び無機
濃縮物を製造することが出来る。本発明の液体及び固体濃縮組成物のすべては、
本発明の軽石を用いない洗浄プロセスにおいて酵素活性を保持又は強化する追加
の成分を含有することが出来る。
本発明の組成物は、軽石又は他の粒状研磨剤を用いることなく″石−洗浄°され
た外観を得るために、水平又は垂直に保持された円形ドラムを有する家庭的、公
共的又は工業的機械により水で希釈される。最も一般的なデニム又は他の衣料製
品は、製造者の指令ごとの機械容量に従って、機械に加えられる。典型的には、
衣料は水をドラムに導入する前に加えられるが、機械内の水に、又は予備希釈さ
れた処理組成物に加えることも可能である。衣料は処理組成物と接触され、衣料
が処理組成物により充分に濡らされ、セルラーゼ酵素が繊維中のセルロースを剥
がす機会を持つに充分な期間、機械内で攪拌される。この時、処理組成物が再使
用さあれるならば、それはタブから排出され、リサイクルのために蓄積される。
処理組成物が再使用されないならば、色変化を生ずるに必要なほど長く、処理組
成物は衣料にとどまることが出来る。そのような処理期間は、セルラーゼ処理さ
れた繊維に色密度の変化を生じさせるために用いられる機械の作用のすべて又は
一部を通して、5分を越え、30分を越え、720分までである。セルラーゼ変
成された繊維と、繊維表面及びインジゴ染料からセルロースを除去して繊維パネ
ル及び縫い目の所々に色密度の変化を生じさせる機械的ころがり又は作用との間
の相互作用があることが考えられる。更に、酵素の作用は、縫い目に皺を生じ、
繊維パネルに柔らかい、皺のよった外観を生ずる。
以上、本発明の組成物及びその製造方法、及びその組成物を衣料製品の“石−洗
浄°への使用方法について説明した。
以下の実施例は、本発明の組成物及びその製造方法の特定の詳細を提供し、かつ
ベストモードを含む。
実施例l−lll
35ポンドの容量のミルナー洗浄器に新しい青いデニムジーンズを入れ、かつア
ミラーゼ酵素糊抜組成物を含む25ガロンの120度Fの水を入れた。この洗浄
器の内容物を9分間攪拌し、この水溶液をあけた。この洗浄器内に、セルラーゼ
酵素(以下の表5参照)を含む120度Fの水17ガロンと、23重量%のH2
SiF6と50重量%のクエン酸を含む水溶液からなるサワーを導入した。ジー
ンズをセルラーゼ組成物中で1時間攪拌し、水性組成物をあけた。ジーンズを8
0ミリリツトルの柔軟化剤及び5ミリリツトルのサワー生成物を含む120度F
、110度F、100度Fの水で3回すすいだ。
表9
濃縮物 CMCU/L* CMCU/ g /実施例 (g) 8,000 C
MCU/LBt ベア ベアI 200 7.459 32.000 4g、0
00 2On 300 11.189 4LOO872,00030m 400
14.918 134.000 96.000 40*:カルボキシメチルセ
ルロース単位
石−洗浄された
波長 ジーンズ 実施例■ 差
380 11.50 11.01 −0.49390 15.71 1542
−0.39400 18.57 18.49 −0.08410 21.70
21.99 0.89420 23.01 24.22 1.20430 22
.98 24.24 1.2g440 22.19 23.53 1.3445
0 21.31 22.62 1.31480 20.3g 21.84 1.
26470 19.43 20.63 1.20480 18.60 19.7
1 1.10490 17.91 1g、92 1.01500 17.18
1g、080.90510 16.35 17.13 0.77520 15.
40 16.06 0.88530 14.40 14.92 0.52540
13.47 13.880.41550 12.77 13.08 0.31
560 12.32 12.60 0.28570 11.94 12.15
0.21580 11.42 11.59 0.17590 10.85 10
.97 0.12600 10.35 10.39 0.04810 9.95
9.94 −0.01620 9.60 9.56 −0.04630 9.
15 9.07 −0.08840 g、75 8.84 −0.LL650
8.44 8.30 −0.14f360 8.35 8.21 −0.146
70 1i、66 g、58 −0.08680 9.70 9.73 0.0
3690 11.83 12.12 0.29700 15.83 1B、60
0.77710 22.62 23.99 1.37720 32.13 3
3.84 1.71730 42.55 43.98 1.41740 51.
2B 51.92 0.65750 57.04 57.03 −0.01図面
の簡単な説明
第1図は、上記表のデータのグラフデアル。このグラフは、ドツトとダッシュか
らなる単一ラインであるように見えるが、このグラフは石洗浄されたデニムと本
発明の組成物及び方法を用いて得られたパーセント反射率が事実上同一であるこ
とを示している。上記表の第4欄の差は、ある波長において少しの差が生ずるが
、カーブは事実上かさなっている。
以上の説明、実施例及びデータは、本発明を完全に説明する。しかし、本発明の
多くの態様が、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく可能であり、本発明は
、以下に添付する請求の範囲に存在する。
7o−:L4<JJs E、−−シス・>h;rqつ。**a**ea 玄失*
1 xつ棟べ物−−−二一一 疎律り石−5f、、号Zバ丸シ・−二に
可視光涜−& (n’n)
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成3年ID日