METODO PARA DESENCOLADO Y DESCRUDADO ENZIMÁTICO j SIMULTANEOS DE MATERIAL QUE CONTIENE CELULOSA Esta invención se relaciona con un proceso para el desencolado y desengrasado enzimáticos simultáneos de material que contiene celulosa, de preferencia algodón. El procesamiento de material que contiene celulosa, I . de preferencia algodón, para la producción de fibras y telas tejidas apropiadas para uso en productos textiles involucra un número de pasos. Primero, las fibras se hilan, a un hilo i que luego se teja a una tela. La tela puede luego teñirse y tratarse con diversos acabados textiles. A fin de hacer los hilos más resistentes para tejido, generalmente se tratan con agentes de 'apresto o aprestos para abreviar. Los aprestos son generalmente soluciones, aceites, dispersiones o emulsiones de aprestos que imparten suavidad', compacidad, flexibilidad y resistencia a hilos de manera que el procesamiento en telares se mejora. El tejido frecuentemente es seguido por procesos Ide teñido o impresión. Estos procesos generalmente presuponen que no hay más apresto presente en la tela tejida. Consecuentemente, un paso importante en el procesamiento de algodón es el desencolado de los productos intermedios de1 tejido. El propio paso de desencolado evidentemente dependej hasta un grado importante del apresto usado. Los aprestos convencionales incluyen, por ejemplo, poliacrilatos , alcoholes de polivinilo o carboximetilcelulosa . Además, el almidón también se usa ampliamente como un apresto- Además de métodos de lavado puramente físico químicos, también se han desarrollado diversos procesos enzimáticos para desencolar telas tejidas encoladas con almidón. Por ejemplo, las -amilasas se usan para eliminar el almidón de fibras tejidas. Las enzimas utilizadas descomponen el' almidón que luego se puede remover de las fibras en un proceso de lavado. Además del desencolado, las telas de algodón también se tienen que desengrasar o descrudan en caldera. Este es un paso de proceso que está diseñado para eliminar suciedades en la forma de grasa, resinas, almidón, ' cera y lo semejante de la superficie de fibra mediante ebullición de las fibras de celulosa, de preferencia con solución de sosa cáustica diluida, y de esta manera para hacer a las fibras más receptivas a los siguientes agentes de blanqueado y tintes. Mientras que el desengrasado se lleva a cabo bajo presión normal, el. descrudado en caldera generalmente se lleva a cabo bajo presión a aproximadamente 120°C. El desengrasado también es se puede llevar a cabo en presencia de enzimas. De esta manera, DD 2164 947 Al reivindica un proceso para el pretratamiento enzimático de algodón en el que un complejo de enzima fungal, de preferencia un complejo de celulasa, se usa como íhn agente de desencolado. Al mismo tiempo que la remoción del apresto de almidón, las impurezas de algodón también, se remueven mediante hidrólisis. Sin embargo, el proceso descrito en DD 264 947 no se define por ningunos parámetros exactos, más particularmente el pH al que ocurre el tratamiento enzimático. | ; US .2002/0002746 Al describe un proceso para el desencolado enzimático alcalino de textiles de algodón. A este fin, una solución acuosa que contiene pect'inasa se pone I ' en contacto con el textil de algodón a un pH de 9 o superior y a temperaturas de 50 °C. Es crucialmente importante que la solución acuosa se ajuste a una concentración baja de calcio. Una desventaja de este proceso, que ahora se usa ampliamente en la industria textil, es el hecho de, que tiene que llevarse a cabo a un . valor de pH comparativamente alcalino. Esto resulta en contaminación no deseada el ambiente por el agua de desperdicio alcalina. ¡ Consecuentemente, el problema dirigido por la presente invención fue proporcionar un proceso1 para el desencolado y desengrasado simultáneo de material que contiene celulosa, de preferencia algodón, que no tenga ninguna de las desventajas arriba mencionadas. I Se ha encontrado sorprendentemente que el desencolado y desengrasado simultáneo son posibles a través de la elección de ciertos parámetros de proceso. I , La presente invención se relaciona con un Iprceso para el desencolado y desengrasado enzimático de material que contiene celulosa en el que (a) una solución acuosa que contiene cuando menos una pectinasa se prepara y| se pone en contacto en el paso (b) con el material que contiene celulosa, el pH de la solución siendo inferior a 7 y una temperatura de cuando menos 50°C que se tiene que'ajustar, y el material que contiene celulosa tratado luego se lava a una i temperatura elevada en el paso (c) con una solución acuosa i que contiene agentes humectantes o dispersantes y agentes de formación de complejo y luego se somete opcionalmente a pasos de procesamiento adicionales. ¡ El proceso de conformidad con la invención se aplica de preferencia a algodón. Algodón se entiende que es ambos, los pelos de semilla de la planta; de algodón (Gossypium, orden Málvales) floreciente ' amarilla (gossypetin ) , que se ha cultivado en regiones tropicales y subtropicales durante más de 5,000 años, y l'as fibras textiles obtenidas de los mismos (abreviatura - CO de conformidad con DIN 60001 TI.4 (08/1991). Los cabellos largos consisten demás de 90% de celulosa 1 con pesos moleculares promedios de 320,000 y un grado promedio de polimerización de 10,000 a 14,000 (limpio 500-3000). El tallo de fibra, la llamada ¦ pared secundaria, contiene solo aproximadamente 5% de no celulosas, mientras' que la piel externa delgada o pared primaria consiste dé aproxinladamente 90% de cera de algodón y pectina y sólo 10% de celulosa (contenidos de celulosa mucho más elevados también se han mencionado) . De conformidad con micrografias electrónicas, el cabello de semilla individual (diámetro aproximadamente 20 mm) consiste de una sola célula de la cual la pared de célula se forma por diversas capas de fibrilas de> celulosa orientadas de manera diferente de entre 3 y 5 nm de diámetro. Además de algodón puro, mezclas de algodón también se pueden tratar mediante el proceso de conformidad con la invención. Estas mezclas pueden contener fibras tanto naturales como sintéticas, por ejemplo fibras de poliolefina, i fibras de poliéster, nylon o - como un ejemplo ¦ de fibras naturales - lino y otras fibras apropiadas. El proceso de conformidad con la invención utiliza pectinasa para desencolar aprestos que contienen almidón. En una modalidad ventajosa, las preparaciones de enzima o enzimas usadas tienen una actividad de pectinasa de > 75 PTF/mg y una actividad de ot-amilasa de > 22400 a-TU/g. . Una pectinasa modificada con el CAS No. 9033-35-6 es i particularmente preferida. Este producto es véndido por AB
Enzymes bajo el nombre de BiotouchÍR) PTA. El número de IUB es
EC 4.2.2.10. Es una mezcla de pectinasa/ -amilasa que se obtiene de cepas genéticamente modificadas de microorganismos no patógenos. En el proceso de conformidad con la invención, una solución acuosa de la pectinasa se prepara inic^almente en el paso a) . Esta solución acuosa contiene la pectinasa en una concentración de 0.5 a cuando mucho 5% en peso y de preferencia en una concentración de 1 a 3% en peso,i basada en la solución acuosa. La solución acuosa del paso (a) se pone luego en contacto con el material que contiene celulosa.
Esto se puede hacer tanto en lotes como continuamente . En el tratamiento por lotes, la tela primero se empapa con la solución acuosa en una artesa. Es importante asegurar que la temperatura de la solución acuosa |durante el tratamiento sea cuando menos 50°C para garantizar la actividad adecuada de enzima. Adémás, es crucialmente importante para la invención que el pH de la solución acuosa sea inferior a 7 y de preferencia de la escala de 5.5 a 6.5.
El pH se puede ajusfar mediante la adición usual) de ácidos, por ejemplo ácido acético. Después de que la tela tejida se ha empapado con la solución acuosa, se enrolla, por ejemplo hacia un lote, y se mantiene húmeda hasta que la pectinasa ha I reaccionado con el algodón. En una modalidad, preferida, el material que contiene celulosa debe estar en contacto con la ¡ solución acuosa durante cuando menos 1 minuto, aún cuanto tiempos de contacto de 10 minutos a 20 horas se necesitan para obtener una reacción completa, particularmente en el proceso intermitente arriba descrito. Después del' tiempo de reacción, la tela se lava con una solución acuosa que contiene agentes humectantes o dispersantes y agentes de formación de complejo a temperatura elevada, es decir, superior a 60°C y de preferencia en la escala de 80 a 100°C. De manera típica, temperaturas de 90 a 95°C se ajustan en este paso. La razón de añadir agentes humectantes es que garantizan el humedecimiento y humectación adecuadas del algodón. Los agentes humectantes apropiados son conocidos por el experto y pueden ser no iónicos o anióniqos. Puede ser ventajoso usar alcoholes grasos étoxiladosJ Además, agentes de formación de complejo se tienen que añadir a fin de remover en particular iones de calcio, que están naturalmente presentes en algodón, de la dispersión acuosa. Los agentes de formación de complejo apropiados son, en particular, ácidos fosfónicos, pero también cualesquiera otros agentes de formación de complejo conocidos por el experto en el campo de textiles. Si no se utilizaran agentes de formación de complejo, podrían permanecer residuos sobre las fibras a través de formación de sal y precipitación. Al completar el paso de lavado, la tela sé puede secar¡ y someter a pasos de proceso adicionales, de preferencia blanqueado. Además del proceso intermitente arriba descrito, el proceso de conformidad con la invención también se puede llevar a cabo como un proceso continuo. En este caso, la tela tejida se hace pasar continuamente a través de un baño I · que contiene la pectinasa y agente humectante y, después de lavado y secado, se puede blanquear, por ejemplo, y luego someterse a otros pasos de tratamiento, por ejemplo teñido. En el proceso continuo, el tiempo de residencia en la solución acuosa (a) es de preferencia 1 a 10 minutos. Es normal en el proceso continuo tener que aumentar la temperatura de reacción, de preferencia a valores , superiores a 60°C, a fin de garantizar el desencolado adecuado] El proceso de conformidad con la invención conduce a desencolado efectivo y, al mismo tiempo, desengrasado de la tela tratada. . Es apropiado para tanto algodón puro como para mezclas de algodón. Además, se ha encontrado que la cantidad de agente blanqueadora utilizar en un paso dJ blanqueado alcalino siguiente se puede reducir en hasta 30% por el proceso de conformidad con la invención. También puede ser ventajoso utilizar la¡ pectinasa junto con otras enzimas apropiadas, de preferencia, celulasa, en cuyo caso se prefieren relaciones en peso de pectinasa a celulasa de 10:1 a 1:1. Otros auxiliares conocidos por el experto, por ejemplo despumantes, también se pueden utilizar en el proceso de conformidad con la invención. | Ejemplos El proceso de conformidad con la invención se llevó a cabo como sigue: telas de algodón de prue a (tela de algodón gris 100% y tela de tejido cruzado) se pusieron en contacto a 50°C con una solución acuosa' que contiene 5 ml/1 de un agente humectante (Cottoclarin BAM, Cognis ¡| 'y 5 ml/1 de una pectinasa (CAS No. 9035-35-6, Biotouch PTA, AB Enzymes) . El pH de la solución acuosa se había ajustado a 6.5 con ácido acético. Las telas se sumergieron en un baño que ! contiene la solución acuosa que contiene pectinasa, se laminaron hacia un lote de tela y se mantuvo húmeda y se hizo girar durante 20 horas. Las telas luego se lavaron a 95°C con una solución acuosa que contiene agentes humectantes o dispersantes (Cottoclarin BAM, lml/1) y un agente de formación de complejo (Securon 540, Cognis, 1 ml/1) y luego se secaron en aire. Las telas secas se sumergieron subsecuentemente en una solución acuosa que contiene 6 ml/kg de NaOH (50%), 3 ml/kg de Cottonclarin BAM, 5 'ml/kgt de Stabilol P (Cognis) y 40 ml/kg de H202 (35%) y luego se trataron durante 15 minutos con vapor saturado a 100 C. La blancura de las telas se midió con un fotómetro espectral (Cuadro 1) . Cuadro 1 : ^ Blancura % de Reflectancia (Berger)' (a 460 nm) Tela de algodón gris (100%) | No tratada 21 ' 61 Después de desencolar/ : desengrasar 23 60 Después de blanquear 79 87 Tela de tejido cruzado (100% No tratada 22 60 ! . i Después de desencolar/ desengrasar 26 , 61 I Después de blanquear 74 86 Otra prueba se llevó a cabo con toallas de mano de tejido de rizo (10% algodón) en una máquina Th^es Ecosoft. La relación de licor (material textil .-licor de tratamiento) fue 1:10. El material textil se hizo pasar a través de la máquina a una velocidad de 100 m/rnin. El material textil primero se calentó a 40°C, después de lo cual se añadió una solución acuosa de un agente contra arrugas y un agente humectante (1 ml/1 Breviol PAM-N, 1 ml/1 Foryl 5678). El pH del licor se ajustó a 5.5 con ácido acético. El licor luego se calentó a 55°C y se añadió una solución acuosa que contiene 3% de pectinasa (Forylase PA) y 1% de una celulasa (Forylase CE). El material textil se dejó en el licor durante 45 minutos a 55°C y luego se lavó a ,95°C con una solución acuosa que contiene un dispersante» I La blancura de las toallas se midió cómo en el
Ejemplo 1. Los resultados se exponen en el Cuadro 2 Blancura % de Reflectancia (Berger) (a 460 nm) Tejido con rizo (100%) no tratado 7 ' 52 Después de desencolar/desengrasar 22 60