JPH10504355A - セルロース含有布帛ののり抜き方法 - Google Patents
セルロース含有布帛ののり抜き方法Info
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Abstract
(57)【要約】
セルロース含有布帛又は繊維を、一定タイプのセルロース分解酵素、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性および少なくとも0.01s-1のkcatに相当するpH8.5 でのセロトリオースに対する触媒活性を有しそして好ましくは微生物起源由来であるか、より好ましくはフミコラ(Humicola)、トリコデルマ(Trichoderma)、マイセリオフトラ(Myceliophthora)、ペニシリウム(Penicillium)、イルペックス(Irpex)、アスペルギルス(Aspergillus)、シタリジウム(Scytalidium)又はフサリアム(Fusarium)の菌株により得ることができるか、又はそれらの菌株から由来する、セルロース分解酵素を用いた処理に委ねることにより、布帛又は繊維を本質的に損傷することなくのり抜きすることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
セルロース含有布帛ののり抜き方法
本発明は、セルロース含有繊維又は布帛ののり抜き方法、および該方法で用い
るための酵素組成物に関する。
発明の背景
布帛を織る間、糸に相当の機械的引張り力をかける。破断を防止するため、糸
はゼラチン状物質(のり剤)を用いてコーティングする(のり付け)により通常
強化される。最も普通の糊付剤は、天然又は改質形であり、しかも他の高分子化
合物例えばポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアク
リル酸(PAA)又はセルロースの誘導体(例えば、カルボキシメチルセルロース(CM
C)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース又はメチルセ
ルロース)はのり剤中に豊富に存在していてもよい。少量の例えば油脂を、また
表面の潤滑化の目的でのり剤に添加できる。
のり付けの結果、糸は十分な程度まで水又は仕上げ剤又は組成物(標白用、染
色用、しわ防止用)を吸収することはできない。かくして、均一でかつ耐久力の
ある仕上げが、布帛からのり剤の除去、いわゆるのり抜き後のみに得ることがで
きる。
ものも、のり剤が、著るしい量のカルボキシメチルセルロース(CMC)又は他の
セルロース誘導体を含んでなる場合、のり抜き処理は、単独で又は他の物質と組
合せて、所望により他の酵素、例えば酵素、例えばデンプン分解酵素例えばアミ
ラーゼと組合わせでセルロース分解酵素を用いて行うことができる。しかし、セ
ルロース又は
セルロース誘導体を含むのり抜き布帛又は繊維の場合に、セルロース分解酵素を
用いたそのような処理は、完全に又は部分的にのり剤を分解するのみならず、繊
維又は布帛をもまた分解するかもしれず、その結果未のり抜き繊維又は布帛の強
度又は重量と比較して強度損失および/又は重量損失を有するのり抜き布帛又は
繊維をもたらす。
本発明の目的は、本質的に布帛を傷つけることなく、すなわち強度損失又は重
量損失又はその双方を誘発することなくセルロース含有繊維又は布帛をのり抜き
する方法を提供することを目的とする。
発明の要約
驚くべきことに、以下の内容が見出された;すなわち、繊維又は布帛を一定の
タイプのセルロース分解酵素による処理に委ねることにより、繊維又は布帛を本
質的に傷めることなくセルロース含有布帛又は繊維をのり抜きすることが可能で
ある。
従って、本発明はセルロース含有布帛又は繊維をのり抜きする方法を提供し、
その方法はその布帛又は繊維を、カルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活
性および毎秒当たり少なくとも0.01のkcatに相当するpH8.5 でのセロトリオー
スに対する触媒活性を有するセルロース分解酵素を用いて処理することを含んで
なる。
別の面において、本発明方法において使用するための組成物を提供し、この組
成物はカルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性および毎秒当たり少なく
とも0.01のkcatに相当するpH8.5 でのセロトリオースに対する触媒活性を有す
るセルロース分解酵素を含んでなる。
本発明方法を用いることにより、セルロース含有のり抜きされた布帛又は繊維
を得ることができ、この布帛又は繊維はのり抜きされ
た布帛又は繊維と比較して強度損失又は重量損失を実質的に示さない。
発明の詳細な記載
語句“のり抜き”は、常法で、すなわち布帛からののり剤の除去であると理解
すべきように意図される。
本明細書および請求の範囲において、語句“セルロース分解酵素”、“セルラ
ーゼ”および“セルラーゼ成分”は、セルロースを加水分解する酵素を意味する
ことが意図される。セルロース分解酵素、セルラーゼ又はセルラーゼ成分は、定
められた微生物により生産されるセルラーゼ系、例えばセロビオヒドロラーゼ、
エキソ−セロビオヒドロラーゼ、エンド−β−1,4−グルカナーゼ、β−グル
コシダーゼとして通常同定されるセルラーゼ酵素成分を含む幾つかの種々のセル
ラーゼ酵素成分を大部分含んでなる、例えばセルラーゼ系において見出される成
分であってよい。択一的に、セルラーゼ成分は、単一成分であってよく、すなわ
ち、定められた微生物によって生産されるセルラーゼ系において通常見出される
他のセルラーゼ成分を実質的に有しない成分であってよく、単一成分は組換え体
成分であってよく、すなわち単一成分をコードするDNA 配列のクローニング、引
き続き細胞のそのDNA 配列による変質転換および宿主内での発現によって生産さ
れる組換え体成分であってよい。宿主は、好ましくは異種宿主であるか、しかし
宿主は一定の条件下、同種細胞であってもよい。
天然又は未修飾セルラーゼ又はセルラーゼ成分は、セルロース分解酵素を生産
し得ることが知られている微生物、例えばフミコラ(Humicola)、サーモマイセ
ス(Thermomyces)、バシラス(Bacillus)、トリコデルマ(Trichoderma)、フサリ
アム(Fusarium)、マイ
セリオフトラ(Myceliophthora)、ファネロケーテ(Phanerochaete)、イルペッ
クス(Irpex)、シタリジウム(Scytalidium)、シゾフィラム(Schizophyllum)、ペ
ニシラム(Penicillium)、アスペルギルス(Aspergillus)、およびゲオタイカム(G
eotricum)の種から由来することができる。由来される成分は、同族又は異種成
分のいずれかであってよい。好ましくは、成分は同種である。しかし、高度に精
製されたセルラーゼ成分に対して生起した抗体と免疫学的に反応性でありそして
特定の微生物から誘導される異種成分もまた好ましい。本発明方法で用いられる
有用なセルラーゼは、微生物起源であることが好ましい。本発明の好ましい態様
において、セルロース分解酵素は、フミコラ(Humicola)、トリコデルマ(Tric
hoderma)、マイセリオフトラ(Myceliophthora)、ペニシリラム(Penicillium)
、イルペックス(Irpex)、アスペルギルス(Aspergillus)、シタリジウム(Scytali
dium)又はフサリアム(Fusarium)から成る群から選ばれる菌株により得ること
ができるか、又はそれらの菌株から由来する。より好ましくは、酵素はフミコラ
インソレンス(Humicola insolens)、フサリウム オキシスポラム(Fusarium
oxysporum)又はトリコデルマ レシー(Trichoderma reesei)の菌株から得る
ことができるか又は由来できる。
本発明に関連して、語句“由来できる”又は“から由来する”は、対象の生物
体の菌株により生産されるセルラーゼを示すのみならず、そのような菌株から単
離されたDNA 配列によりコードされそして該DNA 配列で形質転換された宿主生物
内で生産されるセルラーゼをも示すことが意図される。更に、その語句は、合成
のおよび/又はcDNA 起源のDNA 配列によりコードされそして対象のセルラーゼ
の同定特性を有するセルラーゼを示すことが意図される。
好ましくは、本発明方法で用いられるべきセルロース分解酵素は
、組換えセルラーゼ、すなわち、他のタンパク質又はセルラーゼタンパク質を本
質的に有しないセルラーゼである。組換えセルラーゼ成分は、当業者に好都合の
標準法に従ってクローン化されそして発現され得る。
好都合には、菌類起源の親セルラーゼが用いられ、例えば菌類属フミコラ(Hu
micola)又はフサリアム(Fusarium)の菌株から由来できるセルラーゼが用いら
れる。例えば、親セルラーゼは、菌類種H.インソレンス(insolens)又はF.
オキシスポラム(oxysporum)の菌株から由来できる。これらのセルラーゼの多く
は、全て良好に特性化されておりそしてそれらの全アミノ酸配列が開示される。
好ましい態様において、親セルラーゼは、H.インソレンス(insolens)、F
.オキシスポラム(oxysporum)およびトリコデルマレシー(Trichoderma reesei
)セルラーゼから成る群から選ばれるか、又は該親セルラーゼのいずれかの機能
性類似体であり、この類似体は、
i)親セルラーゼのアミノ酸配列と少なくとも60%相同であるアミノ酸配列を
含んでなり、
ii)該親セルラーゼに対して生起した抗体と反応し、および/又は
iii)該親セルラーゼをコードするDNA 配列と同じプローブとハイブリダイズ
するDNA 配列によってコードされる。
類似体の性質i)は、第二の配列から第一の配列の誘導を示す親セルラーゼと
類似体間の一致の程度を示すことを意図される。特に、ポリペプチドは、もしも
それぞれのアミノ酸配列の比較が、約60%超、例えば70%,80%,85%,90%又
は95%よりも大きい同一性を表わす場合、親セルラーゼと相同であると考えられ
る。
相同のセルラーゼは、例えば1種以上の性質例えば熱安定性、酸
/アルカリ安定性、最適温度又は最適pH等を改善するために製造された遺伝子操
作したセルラーゼであってよい。
親セルラーゼの類似体の追加の性質ii)およびiii)は、次の如く測定できる
:
性質ii)、すなわち免疫交差反応は、親セルラーゼの少なくとも1つのエピト
ープに対し生起した抗体又は該エピトープと反応性を有する抗体を用いて分析で
きる。抗体(これは、モノクローナル又はポリクローナルのいずれかであってよ
い)は、例えば、Hudson et al.,1989 によって記載された如き当業者に公知の
技術を用いて製造できる。免疫交差反応は、当業者に公知の分析を用いて測定で
き、その例は例えばHudson et al.,1989 によって記載される如きウェスターン
ブロッティング(Western Blotting)又はラジアル免疫拡散分析である。
先に定義した性質iii)に従った類似体の説明において用いられるオリゴヌク
レオチドプローブは、全又は部分ヌクレオチド又は親セルラーゼのアミノ酸配列
を基礎にして好都合に製造せきる。ハイブリッド形成は、DNA 配列をハイブリッ
ド形成させ得る何らかの適当な条件下で行うことができる。例えば、そのような
条件は、例えば、5×SSC 中でのプレソーキングおよび20%のホルムアミド、5
×デンハルト(Denhardt's)溶液、50mMのリン酸ナトリウム、pH6.8および50μ
gの変性の音波処理された仔ウシの胸腺DNA の溶液中〜40℃で1時間プレハイブ
リッド形成次いで 100μMのATP を加えた同溶液中で〜40℃で18時間ハイブリッ
ド形成を含む、特定した条件下でのハイブリッド形成、又は例えばSambrook et
al.,1989 によって記載された他の方法である。
本発明に従った有用なセルロース分解酵素の例は、次の通りである:
エンドグルカナーゼ成分であって、この成分はフミコラ インソレンス(Humic
ola insolens),DSM 1800から由来した高精製の約50kDエンドグルカナーゼに対
して生起した抗体と免疫反応性であるか、又はこの成分セルラーゼ活性を示す約
50kDのエンドグルカナーゼの相同体又は誘導体である。好ましいエンドグルカナ
ーゼ成分は、PCT 特許出願No.WO91/17244 に開示されたアミノ酸配列(これは、
添付の配列番号2において示される)を有するか、又は該配列と少なくとも60%
、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは75%、更に好ましくは少なくとも
80%、より好ましくは85%、特に少なくとも70%相同であるアミノ配列を有する
該エンドグルカナーゼの変異体である。以下において、エンドグルカナーゼ成分
は、EG Iと称され;そしてエンドグルカナーゼ成分は、フサリアム オキシス
ポラム(Fusarium oxysporum),DSM 2672 から由来する高精製の約50kD(見掛け
分子量、アミノ酸組成は、2nグリコシル化部位を有して45kDに相当する)のエ
ンドグルカナーゼに対して生起した抗体と免疫反応性であるか、又は該エンドグ
ルカナーゼ成分は、セルラーゼ活性を示す約50kDのエンドグルカナーゼの相同体
又は誘導体である。好ましいエンドグルカナーゼ成分は、PCT 特許出願No.WO91/
17244,Fig.13で開示されたアミノ酸配列(このアミノ酸配列は添付の配列番号
3において示される)を有するか、又は該配列と少なくとも60%、好ましくは少
なくとも70%、より好ましくは75%、より好ましくは少なくとも80%、より好ま
しくは85%、特に少なくとも90%相同であるアミノ酸配列を有する該エンドグル
カナーゼの変異体である。以下において、エンドグルカナーゼ成分は、EG I−
Fと称される。EG I−Fセルラーゼ成分は、添付された配列番号3のアミノ酸
配列に対応するDNA 配列を含有するプラスミドを用いて形質転換した後のアスペ
ルギルス オリゼ(Aspergillus oryzae
)によりそして通常のタカ(Taka)プロモーターおよびAMG プロモーターを用い
て生産可能である。EG I−Fは、カチオンクロマトグラフィーを用い均質性に
至るまで精製できそして9を超えるpIを有する。計算されたpIは、Adv.Protein
Chem.17,p.69-165(1962)(C.Tan Ford)からのPHKa値を用いアミノ酸組成に
基づいて9である。分子吸光係数は、計算の結果58180 であり;そしてセルラー
ゼの幾つかは、公開ヨーロッパ特許出願EP−A2−271004において開示され、セル
ラーゼは少なくとも 500以上の非分解指数(NDI)を有しそして少なくとも7以上
の最適pHを有する好アルカリ性セルラーゼであるか、又は少なくとも8以上のpH
でのその相対活性は、カルボキシメチルセルロース(CMC)を基質として用いると
き、最適条件で50%はそれ以上の活性でだり;セルラーゼは好ましくは、アルカ
リセルラーゼK(バシラス(Bacillus)SP. KSM−635,FERM BP 1485 により生
産);アルカリセルラーゼK−534 (バシラス(Bacillus)SP. KSM−534,FER
M BP 1508 により生産);アルカリセルラーゼK−539 (バシラス(Bacillus)
SP. KSM−539,FERM BP 1509 により生産);アルカリセルラーゼK−577 (バ シラス
(Bacillus)SP. KSM−577,FERM BP 1510 により生産);アルカリセル
ラーゼK−521 (バシラス(Bacillus)SP. KSM−521,FERM BP 1507 により生
産);アルカリセルラーゼK−580 (バシラス(Bacillus)SP. KSM−580,FER
M BP 1511 により生産);アルカリセルラーゼK−588 (バシラス(Bacillus)
SP. KSM−588,FERM BP 1513 により生産);アルカリセルラーゼK−597 (バ シラス
(Bacillus)SP. KSM−597,FERM BP 1514 により生産);アルカリセル
ラーゼK−522 (バシラス(Bacillus)SP. KSM−522,FERM BP 1512 により生
産);CMCase I,CMCase II(両方ともバシラス(Bacillus)SP. KSM−635
,FERM BP 1485 により生産);アルカリ
セルラーゼE−IIおよびアルカリセルラーゼE−III(両方ともバシラス(Bacil lus
)SP. KSM−522,FERM BP 1512 により生産)から成る群から選ばれる。
語句“セルロース含有繊維/布帛”および“セルロース系繊維/布帛”は、セ
ルロース又はセルロース誘導体を含有するセルロース含有物質から、例えば木材
パルプおよびから製造したあらゆるタイプの布帛、特に織布を示すことが意図さ
れる。布帛上に存在するセルロース又はセルロース誘導体の主部分は、ヤーン、
通常ワープ・ヤーンを製織する前に通常のり付けされている。本発明に関連して
、語句“布帛”は、ガーメントおよび他のタイプの加工された布帛を含むことが
また意図される。セルロース系布帛の例は、綿、ビスコース(レーヨン);ビス
コース綿又はリオセルと他の繊維例えばポリエスチルとの全てのブレンド;ビス
コース/綿ブレンド、レオセル/羊毛ブレンド;アマ(リネン)から造られる布
帛、ラミーから造られる布帛、並びにセルロース系繊維と他の繊維例えば羊毛、
ポリエステル、ポリアミドおよびアクリル繊維との全てのブレンド、例えば、ビ
スコース/綿/ポリエステルブレンド、羊毛/綿/ポリエステルブレンド、アマ
/綿ブレンド等を含むセルロース繊維に基づいたセルロース系繊維の全てのブレ
ンドである。プロセス条件
次のように理解されるであろう、すなわち、本発明方法は、例えば、Olson,E
.S.(1983)、およびPeter,M.and Rouette H.K.(1988)によって記載される
如く、当業者に公知の全ての好適なのり抜きプロセスに従って行うことができる
。従って、本発明を実施する際に用いられるべきプロセス条件は、使用するのに
望ましい特有の装置又は特定のタイプのプロセスに合致するように選んでもよい
。本発明に関連して用いられるべきプロセスタイプの好ましい例に
は、ジッガー/ウインチ、パッド−ロール(Pad-Roll)およびパッド−スチーム
(Pad-Steam)タイプが含まれる。これらのタイプは更に以下に詳しく論じられる
。
本発明方法は、バッチ、半連続プロセス又は連続プロセスとして行うことがで
きる。例として、その方法は次の工程を含んでいてもよい:
(a)毎秒当たり少なくとも0.01のkcatに相当するpH8.5 でセロトリオースに
対する触媒活性およびカルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性を有する
セルラーゼを(最少として)含有するのり抜き浴に布帛を含浸させ、引き続き行
なわれるべき反応に必要な液体の量(通常乾燥布帛の重量の60〜120 %)を保持
するために過剰の液体を絞り取り、
(b)布帛を所望の反応温度、一般に20°〜120 ℃にもたらすために含浸布帛を
蒸熱に委ね、次いで
(c)のり抜きを生起せしめるために十分な時間(通常数分ないし数時間)、J
ボックス、Uボックス、カーペット機等の中に布を、巻いて又は折りたたんで保
持する。
行なわれるべき処理の前に、有用なセルラーゼは、のり抜きプロセスで好都合
に用いられる他の成分と好都合に混合できる。そのような成分の例は、他の酵素
、好ましくは以下のような商標的に入手可能なアミラーゼであり、このアミラー
ゼはのり抜きに対して用いられ、例えば微生物アミラーゼ、例えばWO91/00353又
はWO91/16423で記載される如く、バシラス(Bacillus)、例えばB.リケニホル
ミス(licheniformis),B.アミロリクエファシエンス(amyloliquefaciens),B
.ズブチリス(subtilis),B.ステアロサーモフィラス(stearothermophilus
)、又はアスペルギルス(Aspergillus);又はそれらの変異体によって生産可能な
アミラーゼである。の
り抜きに対する商標的なアミラーゼの例は、アクアザイム(Aquazym)(商標)、
アクアザイム ウルトラ(Aquazym Ultra)、デザイム(Dezyme)(商標)、サー
モザイム(Thermozyme)(商標)およびノボ ノルディスク A/Sのターマミ
ル(商標)である。更に好ましいアミラーゼは、国際特許出願PCT/DK94/00371(
これはその番号を引用して本明細書に加えられる)で開示された酸化安定性α−
アミラーゼ変異体である。
従って、本発明の組成物において、組合わされたのり抜きおよび漂白プロセス
(単一操作において行なわれる)、例えば強塩基、界面活性剤、活性化剤、アミ
ロース分解酵素および所望によりセルロース分解酵素と組合わせた塩化ナトリウ
ムを用いるプロセス、又は過酸化水素、金属イオン封鎖剤、界面活性剤、アミロ
ース分解酵素および所望によりセルロース分解酵素を含有する浴中で緩衝剤とし
て四硼酸ナトリウム十水塩を用いるプロセスにおいて組成物を有用ならしめるた
め改善された酸化安定性を有するα−アミラーゼをとり入れることは好都合であ
ろう。
実施されるべきプロセスに対して要求される更なる成分は、別個に加えること
ができる。そのような成分の例には、安定剤および湿潤剤が含まれる。安定剤は
、セルロース分解酵素を安定化する薬剤であってよい。
湿潤剤は、繊維の湿潤性を改善し、これにより急速でかつのり抜きでさえ得る
こともできる。湿潤剤は、好ましくは酸化安定タイプのものである。
本発明方法の好ましい態様において、有用なセルラーゼはのり抜き液1l当た
り10〜5000EPU、好ましくはのり抜き液1l当たり50〜500EPUの範囲内のセルラ
ーゼ活性に相当する、1g/lを超える量、好ましくは、1〜20g/l、例えば
1〜10g/l,1〜5g/
l又は1〜3g/lの量で用いられる。次のように理解されるであろう;すなわ
ち、用いられるセルラーゼの量は、対象のセルラーゼ製品の処方に依存する。
本発明ののり抜きに対して用いられるべき特定タイプのプロセスにかかわらず
、本発明方法は30〜100 ℃、例えば35〜60℃の範囲内の温度で、そして3〜11、
好ましくは7〜9の範囲内のpHで通常行なわれる。しかし、実際のプロセス条件
は、以下の開示から明らかなように、これらの範囲内で広く変化してもよい。
本発明に関連して用いられるべきプロセス条件の好ましい例には、以下の条件
が含まれる:
1〜5g/lの有用なセルラーゼ、および0.25〜5g/lの湿潤剤、例えばグ
ルノー(ドイツ)から入手可能な商業製品アルビル(Arbyl)Rを用いる、例えば
ジャガー/ウインスタイプのバッチタイププロセス、このプロセスは(NaOHの添
加によって得られる)7〜9の範囲内のpHおよび40〜55℃の範囲内の温度で、典
型的には1〜2時間行なわれる。
1〜5g/lの有用なセルラーゼ、および0.25〜5g/lの湿潤剤、例えばア
ルビル(Arbyl)Rを用いる、例えばパッド−ロール(Pad-Roll)タイプの半連続
プロセス、このプロセスは(NaOHの添加によって得られる)7〜9の範囲内のpH
および30〜50℃の範囲内の温度で、典型的には12〜24時間行なわれる。
前記方法は、該方法の条件に対し十分耐えられる全ての装置で行ってもよいと
理解されるであろう。
更に、以下の内容は明らかであろう;すなわち、本発明方法で用いられるべき
セルラーゼのkcat制限に加えて、このセルラーゼは3を超えるpH、例えば約pH
7を超えるpHで活性であるものが好ましい。好ましくは、セルラーゼは7〜9の
pH範囲内で高活性を有する
。
本発明方法は、セルラーゼ処理を補足し得るもう一つののり抜き処理の前又は
後に用いられ、補足処理は好ましくはアミラーゼを用いた酵素的のり抜き処理で
ある。
本発明の組成物
有用なセルラーゼはそのまま添加することができるけれども、そのセルラーゼ
は他ののり抜き酵素、例えば前記のアミラーゼを、好ましくは更に含んでなる適
当なのり抜き組成物に製剤化するのが好ましい。
本発明ののり抜き組成物は、粒質物、好ましくは無粉塵性粒質物、液体、特に
安定化液体の形で、又は保護された形で各酵素の混合物であってよい。無粉塵性
粒質物は、例えば米国特許第 4,106,991および米国特許第 4,661,452(双方とも
ノボ ノルディスク A/Sに付与)に記載の如く製造されそして所望により公
知の方法で被覆される。
液体酵素調製品は、例えば、ポリオール例えばプロピレングリコール、糖又は
糖アルコール又は酢酸を確立された方法に従い、添加することにより安定化され
る。他の酵素安定剤は当業者に周知である。保護された酵素は、ヨーロッパ特許
238216に開示の方法に従って製造される。
原則的には、カルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性および少なくと
も0.01s-1のkcatに相当するpH8.5 でのセロトリオースに対する触媒活性を有
するセルロース分解酵素および所望によりアミラーゼを含んでなる本発明の組成
物は、本発明の組合わされたプロセスにおいて用いられるべき他のいかなる薬剤
を含んでいてもよい。しかし、本発明組成物は、漂白剤および他の高酸化剤を有
しないことが好ましい。
本発明の組成物は、湿潤剤、金属イオン封鎖剤および乳化剤から成る群から選
ばれる1以上の他の成分を含んでいてもよい。適当な湿潤剤の例は、先に開示さ
れる。乳化剤は、布帛上に存在する疎水性不純物を乳化するのに有効である。分
散剤は抽出された不純物が布帛上に再付着することを防止するのに有効である。
金属イオン封鎖剤はイオン例えばCa,MgおよびFeを除くのに有効であり、これら
のイオンはプロセスに不都合を与えるかもしれずそして金属イオン封鎖剤の例に
は、カセイソーダ(NaOH)およびソーダ灰(炭酸ナトリウム)が含まれる。
セロトリオースに対するセルラーゼの活性の測定
kcat(s-1)を用いた、セロトリオースに対したセルラーゼ活性は、組合わ
された分析により測定できる:
セロトリオース →グルコース+セロビオース
(触媒:セルラーゼ)
グリコール+O2+H2O →グルコナート+H2O2
(触媒:グルコースオキシダーゼ)
H2O2+ABTSR →ABTSox(触媒:ペルオキシダーゼ)
この分析は、418nmで分光光度的に追跡される(418nmのABTSoxの最大吸光度)
。
方法:
GOD−ペリド試験キット(ベーリンガー マンハイムから入手可能、製品12403
6)を用いた。試験キット中の緩衝剤−酵素溶液を 500mlのミリ(milli)Q水に溶
解する。溶液のpHを8.5 に調製した(NaOH)。
80mgのABTSR(ベーリンガー マンハイムから入手可能、製品756407)を、10m
g/mlのABTSRの総濃度に対応する10mlの GOD−Peri
odに溶解した。
水に溶解した5mmole のセロトリオース(メルクから入手可能art.24741)の
基質ストック溶液を製造した。1000μ−mole,500μmole,376μmole,250μmol
e,100μmole and 60μmoleに対応する水に希釈した溶液を製造した。
反応混合物を、1部の GOD−Periodと1部の基質溶液を混合することにより製
造した。
1.0〜3.0 μmoleの濃度で測定されるべきセルラーゼ酵素の溶液を製造した。
50μlの酵素溶液および 450μlの反応混合物を混合した。
測定は、418nmの波長で、1cmのキュベット、40℃に温度設定されたHP 8452A
ダイオード アレー分光光度計を用いて行った。20秒毎合計 600秒間ABTSの酸化
を測定することにより、反応を追跡した。
計算:
kcat(s-1)を用い、セロトリオースに対するセルラーゼ活性を、ラインウ
ェーバーバーク(Lineweaver−Burk)プロット(1/V対 1〔S〕のプロット
)から計算した:傾きおよび交点を、線状回帰分析により測定した。
次の定数を計算に対して用いた:
セルラーゼ: ε=66,310M-1・cm-1
ABTSox: ε=0.0323μmole-1・cm-1
次の結果を分析から得た:
エンドグルカナーゼのセルロース分解活性を、分析標準に対して測定しそして
単位ECU で表わす。
セルロース分解酵素は、CMC を加水分解し、これはりインキュベーション混合
物の粘度を減少させる。得られる粘度の減少は、振動粘度計(例えば、ソフラゼ
ー(フランス)からのMIVI 3000)により測定できる。
ECU によって測定される、セルロース分解活性測定は、分析方法AF301.1(こ
れは要求により出願人から入手可能である)に従って行うことができる。
ECU 分析は、カルボキシメチルセルロース(CMC)の溶液の粘度を減少させるた
めの試料の能力を測定することにより試料中に存在する触媒活性の量を定める。
分析は、CMC 基質の粘度を減少させるための相対応的酵素標準を用い、40℃,pH
7.5 で行なわれる。
本発明を、更に次の実施例により非制限的に説明する。
例1
ラウンダ−O−メーター(Launder−O−meter)中でフミコラ インソレス(Hu
micola insolens)EG IおよびEG Vを用いた綿ニットフェアのインキュベーシ
ョン
綿布帛に対するフミコラ インソレス(Humicola insolens)由来のエンドグル
カナーゼI(EG I)の著るしい低活性を説明するため、フミコラ インソレン
ス エンドグルカナーゼV(EG V、約43kDa,WO91/17243 で開示)についての
比較研究を行った。双方のセルラーゼはECU による相当の活性を有しそして従っ
てカルボキシメチルセルロースおよびのり剤組成物中に存在し得る多数の他のヒ
ドロ−コロイドセルロース誘導体を分解することができる。
のり抜きされた 100%綿ニットウェアを、以下の条件下で2種の異なる酵素を
用いラウンダ−O−メーター中で処理した。
布帛:漂白された両面編成 100%綿(205g/m2)、ビーカー当たり7g(2個
のスワッチ、各々約13cm×13cm)。
溶液量:140ml(LQR 1:20)
インキュベーション:55℃で60分
各ラウンダ−O−メータービーカーに、20個の鋼球(d=14mm,w=11g)を
加えセルラーゼ処理中布帛上で機械的効果を増加させた。
次の結果を得た:
重量損失は、次のように定義される:
重量損失パーセンテージ(%)=
〔1−(処理後の重量)/(処理前の重量)〕・100
結果は以下の内容を実証する;すなわちEG Iセルラーゼは、EG Vセルラー
ゼによって引き起こされた重量損失と比較して綿に対し本質的に重量損失を与え
ない。
例2
この実施例は以下の2点を示している;すなわち第一に請求の範囲で説明され
る構成要件によって特徴化されるセルロース分解酵素は、CMC−のり剤の測定可
能な過剰の除去を与えそして布帛の風合い/硬さの著るしい改善をもたらす、そ
して第二に酵素はCMC およびブンプン/デンプン誘導体の混合物から構成される
組成物によりのり付けされた布帛に対し有利な作用を有する。
純粋なカルボキシメチルセルロース(CMC)から構成されるのり剤組成物又はCMC
中に非常に豊富に存在するものは、通常水に非常に可容性の傾向にある、すな
わち、CMC のり剤の主部分は、のり付けされた布帛と水性溶液とを丁度接触させ
ることにより、急速に溶解し得る。更に、CMC のり剤の小部分は布帛に強く粘着
しそして布帛に非常に硬い風合いを与える。この硬さのため、布帛は更に仕上げ
のため不適当となるであろう。
これらの実験において用いられる布帛は、100%綿両面ジャージーであった。
布帛は、のり抜き実験の前に、純粋なCMC(アクアロン社(ドイツ)から入手可能
なブラノーズ 7LFD)又はCM(アクアロン社(ドイツ)から入手可能なブラノー
ズ 7LFD およびカルボキシメチル化デンプン(CMC、ランベルチ社(イタリー)
から入手可能なSolvitose C5)の1:1(w/w)ブレンドから構成される混合
のり剤でのり付けされた。
布帛に対するのり剤の量は、CMC−のり剤に対し約6.5(布帛の重量に基づいて)
であり、そして CMC/CMC−のり剤に対し約 5.6%であった。
布帛を、12cm×14cmのスワッチ(のり剤なしのスワッチ当たり約3.54gの重量
)に切断した。
新しい環境に適応させた後、スワッチを秤量し次いで下記の表に従って酵素を
含む50℃の2g/l K−ホスフェート緩衝液 200ml
を含有する 250mlのガラスビーカー中で30分間インキュベートした:
セルラーゼ:H.インソレンス(insolens)由来のEG I(例1における如し
)。
アミラーゼ;アクアザイム(Aquazym)120L(活性:120 KNU/g)、ノボ ノ
ルディスク A/Sから入手可能な細菌アミラーゼ。
インキュベーション後、スワッチを 103℃で60分間オーブンで乾燥し、順応さ
せ次いで秤量しのり剤を除去を評価した。のり剤の除去に関する平均データを以
下に表に示す:
表から明らかなように、それぞれCMC のり剤およびCMC/CMC のり剤を用いた両
方の場合において、のり剤の除去を促進する。
CMC のり剤に対し、スワッチをセルラーゼなしの緩衝液中でインキュベートす
るとき多量の除去がまた見られ、しかし繊維の風合いから、残りのCMC(約20mg/
スワッチ)は布帛の硬さに対し著るしい効果を有していることが明らかであった
。
この効果を実証するため、布帛の感覚評価において実験した5人のパネルに尋
ね、各シリーズからのスワッチを1から4までの点数でランク付けした、ここで
記号1を最も硬い布帛に対して与えられそして記号4は最も柔かい布帛に対して
与えられた(最も良いのり抜き結果)。
効果は非常に顕著でありその結果試験パネルの全てのメンバーは、下記の表に
おいて反映されているものと正しく同じ順位を与えた:
シリーズ1対シリーズ2並びにシリーズ3対シリーズ4を比較すると、セルロ
ース分解酵素を用いた処理から得られる布帛の硬さの著るしい減少そして従って
より良いのり抜きが見られた。
明細書中で引用された参考文献
リプアン(Lipman)およびパールソン(Pearson)、Science 227,1435(1985);
ハドソン(Hudson),L.、およびヘイ(Hay)、F.,Practical Immunology、第
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第2版、コールド スプリング ハーバー、1989;オルソン(Olson)、E.S.Tex
tile Wet Processes,I巻、ノイエス パブリケーション、パーク リッジ、ニ
ュージャージー、米国(
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lung、ドイツチェ ファッハウェルラーク ゲームベーハ、フランクフルト ア
ム マイン、ドイツ国(1988);
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.6 識別記号 FI
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,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB
,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M
K,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO
,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,
TT,UA,UG,US,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.セルロース含有布帛又は繊維をのり抜きする方法であって、その布帛又は 繊維を、カルボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性および少なくとも0.01 s-1のkcatに相当するpH8.5 でのセロトリオースに対する触媒活性を有するセ ルロース分解酵素を用いて処理することを含んでなる、前記方法。 2.pH8.5 でセロトリオースに対する触媒活性が、少なくとも 0.1s-1、好ま しくは少なくとも1s-1のkcatに相当する、請求の範囲第1項記載の方法。 3.セルロース分解酵素が、フミコラ(Humicola)、トリコデルマ(Trichoder ma)、マイセリオフトラ(Myceliophthora)、ペニシリウム(Penicillium)、イル ペックス(Irpex)、アスペルギルス(Aspergillus)、シタリジウム(Scytalidium) 又はフサリアム(Fusarium)の菌株により得ることができるか、又はそれらの菌 株から由来する、請求の範囲第1又は2項記載の方法。 4.酵素が、フミコラ インソレンス(Humicola insolens)、フサリウム オ キシスポラム(Fusarium oxysporum)又はトリコデルマ レシー(Trichoderma reesei)の菌株から由来できる、請求の範囲第3項記載の方法。 5.酵素が、組換え体セルラーゼ、すなわち、本質的に他のタンパク質を有し ないセルラーゼである、請求の範囲第1〜4項のいずれか1項に記載の方法。 6.親セルロース分解酵素が、配列番号1で示されるフミコラインソレンス エンドグルカナーゼのアミノ酸配列又は該エンドグルカナーゼの類似体のアミノ 酸配列を含んでなり、その類似体は i)配列番号1で示される配列と少なくとも60%相同であり、 ii)該エンドグルカナーゼに対して生起した抗体と反応し、および/又は iii)該エンドグルカナーゼをコードするDNA 配列と同じプローブとハイブリ ダイズするDNA 配列によってコードされる、請求の範囲第5項記載の方法。 7.親セルロース分解酵素が、配列番号2で示されるフサリウム オキシスポ ラム エンドグルカナーゼのアミノ酸配列又は該エンドグルカナーゼの類似体の アミノ酸配列を含んでなり、その類似体は i)配列番号2で示される配列と少なくとも60%相同であり、 ii)該エンドグルカナーゼに対して生起した抗体と反応し、および/又は iii)該エンドグルカナーゼをコードするDNA 配列と同じプローブとハイブリ ダイズするDNA 配列によってコードされる、請求の範囲第5項記載の方法。 8.セルロース分解酵素を、のり抜き液1l当たり50〜5000ECU、好ましくは のり抜き液1l当たり50〜500ECUのセルラーゼ活性に相当する量で;好ましくは 1〜10g酵素/l、より好ましくは1〜5g/l、特に1〜3g/lに相当する 量で用いる、請求の範囲第1〜7項のいずれか1項に記載の方法。 9.のり抜き処理を、30〜100 ℃、好ましくは30〜60℃の範囲内の温度で、そ して3〜11、好ましくは7〜9の範囲内のpHで行なう、請求の範囲第1〜8項の いずれか1項に記載の方法。 10.布帛が、繊維、ビスコース(レーヨン)繊維、リオセル繊維、綿、ビスコ ース又はレーヨン繊維と他の繊維例えばポリエステル繊維との全てのブレンド、 ビスコース/綿繊維ブレンド、レオセル/羊毛繊維ブレンド、綿/羊毛繊維ブレ ンド、アマ(リネン)から 造られる布帛、ラミーから造られる布帛、セルロース系繊維並びにセルロース系 繊維と他の繊維例えば羊毛、ポリエステル、ポリアミドおよびアクリル繊維との 全てのブレンドを含有する布帛から選ばれる、請求の範囲第1〜9項のいずれか 1項に記載の方法。 11.セルロース含有布帛をのり抜きするためののり抜き組成物であって、カル ボキシメチルセルロース(CMC)に対する活性および少なくとも0.01s-1のkcatに 相当するpH8.5 でのセロトリオースに対する触媒活性を有するセルロース分解酵 素およびアミロース分解酵素を含んでなる、前記組成物。 12.セルロース分解触媒が、フミコラ(Humicola)、トリコデルマ(Trichoder ma)、マイセリオフトラ(Myceliophthora)、ペニシリウム(Penicillium)、イル ペックス(Irpex)、アスペルギルス(Aspergillus)、シタリジウム(Scytalidium) 又はフサリアム(Fusarium)の菌株により得ることができるか、又はそれらの菌 株から由来する、請求の範囲第11項記載ののり抜き組成物。 13.酵素が、フミコラ インソレンス(Humicola insolens)、フサリウム オ キシスポラム(Fusarium oxysporum)又はトリコデルマ レシー(Trichoderma reesei)の菌株から由来できる、請求の範囲第12項記載ののり抜き組成物。 14.親酵素が、配列番号1で示されるフミコラ インソレンス エンドグルカ ナーゼのアミノ酸配列又は該エンドグルカナーゼの類似体のアミノ酸配列を含ん でなり、その類似体は i)配列番号1で示される配列と少なくとも60%相同であり、 ii)該エンドグルカナーゼに対して生起した抗体と反応し、および/又は iii)該エンドグルカナーゼをコードするDNA 配列と同じプローブとハイブリ ダイズするDNA 配列によってコードされる、請求の範囲 第13項記載の洗剤組成物。 15.親酵素が、配列番号2で示されるフサリウム オキシスポラム エンドグ ルカナーゼのアミノ酸配列又は該エンドグルカナーゼの類似体のアミノ酸配列を 含んでなり、その類似体は i)配列番号2で示される配列と少なくとも60%相同であり、 ii)該エンドグルカナーゼに対して生起した抗体と反応し、および/又は iii)該エンドグルカナーゼをコードするDNA 配列と同じプローブとハイブリ ダイズするDNA 配列によってコードされる、請求の範囲第13項記載ののり抜き組 成物。 16.湿潤剤、分散剤、金属イオン封鎖剤および乳化剤から成る群から選ばれる 少なくとも1種の追加の成分を、更に含んでなる、請求の範囲第11〜15項のいず れか1項に記載ののり抜き組成物。
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