NL8001387A

NL8001387A - Ontsterkselmiddel en de werkwijze voor het bereiden daarvan.

Info

Publication number: NL8001387A
Application number: NL8001387A
Authority: NL
Original assignee: Diamalt Ag
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DK148268C; FR2450897A1; IT1130944B; FR2450897B1; ATA121380A; DE2909396C3; ES489305A1; DE2909396A1; DK148268B; US4391745A; AT384250B; CH643616A5; DE2909396B2; DK98780A; IT8020455A0

Description

ƒ

Qntsterkselmiddel en de werkwijze voor het bereiden daarvan.

Het is bekend, stijfsel en stijfselbevattende sterksels van textielsubstraten te verwijderen, bijvoorbeeld door gesterkselde weefsels te drenken met oplossingen van stijfsel-afbrekende enzymen, onder geschikte omstandigheden een splitsing 5 van het stijfselsterksel tot in wateroplosbare breukdelen tot stand te brengen en aansluitend de afbraakprodukten van de stijfselsterksels door een wasproces te verwijderen. Als sterkselafbrekende enzymen kunnen worden toegepast amylassen uit mout en alvleesklier of uit schimmelzwam- en/of bacteriëncultures.

10 Het is verder bekend, door geschikte adaptatie en selektie van amylase-producerende bacteriën stammen te kweken, die gekenmerkt zijn door een hoge ongevoeligheid voor en bestand- ___^ heid tegen temperaturen. Amylasen uit cultures van deze stammen kunnen daarom ook wel bij temperaturen van 100°C en hoger als 15 ontsterkingsmiddel worden toegepast. Ze worden aangeduid als hoge temperatuur-amylasen (G.B. Madsen, B.E. Norman, S.Slott: "Die Starke, 25, 304 (1973).

Voor het bevorderen van het ontsterkselen, in het bijzonder voor een beter drenken van het textielmateriaal met de 20 ontsterkseloplossing, is verder bekend aan het ontsterkselbad een bevochtigingsmiddel toe te voegen (zie Duits octrooischrift 849*907); Duits octrooischrift 1.135.857; Duits octrooischrift 1.041.468;

Process Biochemistry 5 (1970) 8, 17-19» Melliand Textilberichte, 1970, 1060-1062). Dergelijke bevochtigingsmiddelen bevorderen het 25 zuigvermogen van het weefsel, maar vertonen meestal een enzyme-remmende of enzymebeschadigende werking. De bevochtingsmiddelen worden daarom altijd eerst in het ontsterkselbad met het enzyme 800 1 3 87 ' * - 2 - in contact gebracht, voor zover het niet lukt door bepaalde combinaties vrijvloeiende poederpreparaten te bereiden (duits octrooi-schrift 8U9· 9δ7; duits Auslegeschrift 1.1U1. i+68) - De meeste oppervlakte-aktieve stoffen, in het bijzonder de anionogene oppervlakte-5 aktieve stoffen, bijvoorbeeld de sulfonzuren, bleken echter enzymewerking afbrekende, sterke enzymegiften te zijn, die niet eens kortstondig in het ontsterkselbad bruikbaar zijn. In het algemeen remmen niet-ionogene oppervlakte-aktieve stoffen de ontsterkselenzymen minder dan anionogene oppervlakte-aktieve stof-10 fen.

Verrassenderwijze werd nu gevonden, dat een aanzienlijke verbetering van het ontsterkselen verkregen kan worden, wanneer het stijfsel-afbrekende enzyme en bepaalde niet-ionogene oppervlakte-aktieve stoffen niet gescheiden aan het ontsterkselbad 15 worden toegevoegd, maar in de vorm van een vooraf bereid ontsterk-selmiddel, dat het stijfsel-afbrekende enzyme en de oppervlakte-aktieve stof innig gemengd in waterig medium, bijvoorbeeld met elkaar geëmulgeerd, bevat.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een 20 ontsterkselmiddel, dat bestaat uit een innig mengsel van een stijfsel afbrekend enzyme, bij voorkeur een hoge temperatuur-bacteriën-amylase en een niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof uit de groep van de alkyl- en alkaryloxalkylaten in water.

Het is bijzonder verrassend, dat de ontsterksel-25 werking nog verder kan worden verbeterd door aan de niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof een kleine hoeveelheid van een anionogene oppervlakte-aktieve stof, bij voorkeur een paraffinesulfonaat, toe te voegen. Daar juist de anionogene oppervlakte-aktieve stoffen als enzymegiffen bekend zijn, is deze werking bijzonder verrassend. 30 Als stijfselafbrekend enzyme kunnen amylasen van dierlijke, plantaardige of bacteriële afkomst dienen. De voorkeur wordt gegeven aan de reeds genoemde hoge temperatuur-amylasen. De amylasen worden toegevoegd in de vorm van waterige oplossingen resp. dispersies.

35 Voor de uitvinding geschikte niet-ionogene opper- 800 1 3 87 * - 3 - vlakte-aktieve stoffen zijn alkylfenoloxalkylaten, zoals nonyl-fenoloxethylaat, vetzuuralkoholoxalkylaten, zoals laurylalkohol-ethoxylaat en vetzuurethoxylaten. De voorkeur wordt gegeven aan alkylfenoloxethylaten.

5 Geschikte anionogene oppervlakte-aktieve stoffen zijn bijvoorbeeld paraffinesulfonaten, alkylbenzeensulfonaten, bijvoorbeeld dodecylbenzeensulfonaat, alsook alkalizouten van hogere carbonzuren. De voorkeur wordt gegeven aan paraffinesulfonaten.

10 In het bijzonder wordt de voorkeur gegeven aan een combinatie uit paraffinesulfonaat en alkylfenoloxethylaat. Zeer geprefereerd wordt het oppervlakte-aktieve produkt Kieralon 0L (BASF), dat de volgende samenstelling heeft: 8$ natriumzout van paraffinesulfonaat (C^/C^), 59$ alkylfenoloxethylaat (6-7 EO), 15 32$ water, 1$ NagSO^ (67$ droge stof).

Het ontsterkselmiddel volgens de uitvinding bestaat in het algemeneen uit 10-14 delen van het waterige enzymepreparaat en 10-60 delen van de oppervlakte-aktieve componenten. Binnen de oppervlakte-aktieve componenten worden voordelig 0,5-20 delen 20 anionogene oppervlakte-aktieve stof gemengd met 10—lU delen niet- ionogene oppervlakte-aktieve stof.

Een geprefereerde samenstelling van een ontsterkselmiddel volgens de uitvinding bestaat uit 0,5-20, bij voorkeur 1-10$ anionogene oppervlakte-aktieve stof, bij voorkeur paraffinesulfo-25 naat, 10-k0, bij voorkeur 15-25$ niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof, bij voorkeur alkylfenoloxethylaat en 10-2*0$, bij voorkeur 25-1*0$ van het waterige enzymepreparaat, waarbij de rest water en desgewenst kleine hoeveelheden zout zijn, die afkomstig kunnen zijn van de neutralisatie.

30 In het bijzonder wordt de voorkeur gegeven aan een samenstelling, die bestaat uit 10-lk delen van een waterig enzymepreparaat, en 10-60 delen van een oppervlakte-aktieve stofmengsel uit 5-15 delen, bij voorkeur 7-9 delen natriumzout van paraffinesulfonaat en 50-70 delen, bij voorkeur 55-65 delen alkylfenoloxe-35 thylaat.

§0 0 1 3 87 τ • 7 - b -

Het mengsel volgens de uitvinding toont een syner-gistische ontsterkselwerking, die vei^uit^gaat boven de additieve werking van 'de'·· asm het ontsterkselbad gescheiden toegevoegde componenten.

5 Voor de bereiding van een mengsel volgens de uit vinding uit de genoemde conqponenten wordt eerst uit de oppervlakte-aktieve stoffen en desgewenst water alsook desgewenst een voor de neutralisatie van de oppervlakte-aktieve stoffen noodzakelijke hoeveelheid natron- of kaliloog een pasta bereid en daarin wordt de 10 cultuuroplossing van de hoge temperatuur-bacteriënamylase zo fijn mogelijk geëmulgeerd.

Het ontsterkselmiddel volgens de uitvinding is bijzonder geschikt voor het ontsterkselen van katoen-, celwol-of PE/mengweefsels, die met natuurlijk resp. gemodificeerd stijf-15 sel, desgewenst gemengd met CMC, PVA en/of polyacrylaten alsook sterkselvetten en -wassen, gesterkseld zijn. Er wordt een aanzienlijk hogere werking verkregen als bij een analoog ontsterkselbad uit gelijke hoeveelheden van de genoemde componenten bij gescheiden toevoeging.

20 De werkzaamheid van een ontsterkselbad hangt af van aktiviteit en concentratie van het toegevoegde enzyme en kan door enzymeaktiviteitsopgaven gekwantificeerd worden. In het volgende wordt de analytiek volgens de technische voorschriften van hoofdstuk 29Λθ van het brussels toltarief gebruikt. De resultaten 25 worden derhalve uitgedrukt in zogenaamde toleenheden. De ontsterk-selwerking aan het weefsel kan direkt door de zogenaamde "jood-proef" gekarakteriseerd worden, die de bekende kleurreaktie jodium/ stijfsel voor kwantitatieve bepaling benut. Hiertoe werd een "violetscala" (W. Julicher, Melliand 36» 1923 (1955)) genormali-30 seerd, dat op grote schaal toepassing heeft gevonden in de textielindustrie. Het onderzoek van de ontsterkselgraad heeft daarbij V plaats met jodium-kaliumjodideoplossing en visueel kleurvergelij-ken met de trappen 1-9 van het geciteerde violetscala. Van een goede ontsterkseling kan in de praktijk gesproken worden bij 35 trap 6 of hoger.

800 1 3 87 Ϋ - 5 -

Voorbeeld I

In een mengwerk met snellopende roerder werden' 3,0 kg natriumzout van paraffinesulfonaat en 18,1 kg nonylfenol-oxethylaat (oxethyleringsgraad 7) met 50 liter water tot een homo-5 gene pasta geroerd. Onder snel roeren werden 35 kg van een hoge temperatuur-amylaseoplossing toegevoegd en geëmulgeerd. De toegepaste amylaseoplossing had een aktiviteit van 900.000 eenheden, gemeten volgens de methode van de technische voorschriften van hoofdstuk 29-^0 van het toltarief. Er ontstond een geelachtige 10 bruine paste.

Met het aldus bereide mengsel werd een polyester/ celwol-keper 3V19-2/2 met HOO g/m^ en een ontsterkseling van l6,5# bestaande uit 7,8# gemodificeerd stijfsel 15 3,9# polyvinylalkohol 3,9# carboxymethylcellulose 0,9# polywas ontsterkseld.

Behandeld werd op een breedwasmachine, waarbij de 20 afzonderlijke wasgedeelten als volgt voorzien waren: 1e gedeelte: 3 g/1 van het mengsel volgens de uitvinding, 90-95° C en een pH van ongeveer 7; 2e gedeelte: 2 g/1 van het mengsel volgens de uitvinding, 90-95° C en een pH van ongeveer 7; 25 3e gedeelte: 1 g/1 van het mengsel volgens de uitvinding, 90-95° C en een pH van ongeveer 7; be gedeelte: 3 g/l kokende soda; 5e gedeelte: heet water van ongeveer 90° C; 6e gedeelte : koud water van ongeveer 30° C.

30 De doorloopsnelheid van de goederen was 30 m/min, wat een kontakttijd in het enzymebad van in totaal 60 sec. gaf. De ontsterkselgraad, beoordeeld volgens het violetscala, lag bij trap 8-9.

Vergeleken met de hiervoor besproken ontsterkseling 35 werd hetzelfde weefsel onder dezelfde omstandigheden met een 800 1 3 87 - 6 - identieke amylaseoplossing, als bij de bereiding van het mengsel volgens de uitvinding werd toegepast, behandeld. Als bevochtigings-middel werd het bovenstaande mengsel van oppervlakte-aktieve stoffen toegepast.

5 1e gedeelte: 1,00 g/1 cultuuroplossing, 1,00 g/1 bevochtigings-middel, 90-95° C, pH ongeveer 7; 2e gedeelte: 0,66 g/1 cultuuroplossing, 0,75 g/1 bevochtigings-middel, 90-95° C, pH ongeveer 7; 3e gedeelte: 0,33 g/1 cultuuroplossing, 0,50 g/1 bevóchtigings-10 middel, 90-95° C, pH ongeveer 7;

Ue gedeelte: 3 g/l kokende soda; 5e gedeelte: heet water van ongeveer 90°C; 6e gedeelte: koud water van ongeveer 30° C,

De ontsterkselinggraad lag slechter dan trap 6.

15 Verrassenderwijze werd ook ondanks een hogere chemicaliëntoevoe-ging en een zelfde enzymetoevoeging een slechtere ontsterkselwer-king gevonden.

Voorbeeld II

Met het mengsel volgens de uitvinding van voorbeeld 20 I werd een katoenneteldoek van 180 g/m^ met een sterkseling van 95¾ (zetmeel, polyvinylalkohol en sterkselvet) behandeld.

Ontsterkseld werd op een Jigger (2 passages, 20 minuten) met k g/1 van het mengsel volgens de uitvinding bij kook-temperatuur.

25 Vervolgens werd in 2 passages heet en koud gespoeld.

De aldus behandelde produkten hadden de volgende eigenschappen: ontsterkselgraad (violetscala): trap 9 bevochtigbaarheid (dompelbevochtigingsmethode): 8 sec.

witgraad (Elrepho): 63 30 (witgraad van het ruwe produkt: k8)

De tegenproef werd uitgevoerd met 1,5 g/1 amylase-oplossing, toegevoegd als in voorbeeld I en 2 g/1 oppervlakte-aktieve stofmengsel uit voorbeeld I.

De verkregen ontsterkseling lag daarbij: 35 ontsterkselgraad (violetscala): trap 7 800 1 3 87 - 7 - bevochtigbaarheid (dompelbevochtigingsmethode): 7 sec.

witgraad (Elrepho): 60

Voorbeeld III

In een roervat werden 5 6,0 kg natriumzout van dodecylbenzeensulfonaat en 20,2 kg laurylalkoholethoxylaat (oxethyleringsgraad 10) met 1+5*0 1 water tot een homogene pasta geroerd.

Vervolgens werden daarin 33,0 kg van een hoge tem-10 peratuur-amylaseoplossing geëmulgeerd.

Er ontstond een geelachtig bruine pasta. De toegepaste amylase oplossing vertoonde een aktiviteit van 9^0.000 eenheden, gemeten volgens de methode van de technische voorschriften van hoofdstuk 29^0 van het toltarief.

15 Met het aldus bereide ontsterkselmiddel werd een katoencord behandeld, dat met een combinatie uit natuurlijk en gemodificeerd stijfsel onder vettoevoeging was gesterkseld. De sterkselopbrenging bedroeg 8,0$.

Gewerkt werd op een continue werkende voorbehande- 2q lingsinrichting met impregneer-, damp- en wasafdelingen. De pro- dukten werden geïmpregneerd met 3 g/1 van het mengsel volgens de uitvinding.

Badtemperatuur: ongeveer 90° C

pH : ongeveer 7 afkni jpeffekt:: 150%

Direkt na het bevochtigen werden de produkten in dampautomaten blootgesteld aan een temperatuur van 110° C gedurende 60 sec. doorlooptijd. Vervolgens werd onder toevoeging van 3 g/l soda en 1 g/l in de handel verkrijgbaar wasmiddel gewassen. De 2Q ontsterkselgraad kon met trap 8 (violetscala) aangeduid worden.

In de tegenproef werden de produkten met 1,0 g/l identieke amylaseoplossing en 1,0 g/l van het bovenbeschreven mengsel van oppervlakte-aktieve stoffen onder overigens dezelfde omstandigheden geïmpregneerd, gedampt en uitgewassen.

Ondanks een iets hogere toepassing van chemicaliën 800 1 3 87 «c 8 werd een. ontsterkseleffekt met slechts noot 7 verkregen.

Voorbeeld IV

300 kg Kieralon OL (handelsprodukt van de firma BASF) werden met 400 1 water tot een pasta geroerd. Vervolgens 5 werden met een Turrax-roerder daarin binnen 10 min. 300 kg van een hoge temperatuur-amylaseoplossing geëmulgeerd. Verkregen werd een geel-bruine pasta. De toegepaste amylaseoplossing vertoonde een aktiviteit van 980.000 enzyme-eenheden, gemeten volgens de methode van de technische voorschriften van hoofdstuk 29.40 van het tol-10 tarief.

Een katoencretonne met een sterkselopbrenging van 8,1%, die bestond uit 5,5% gemodificeerd stijfsel, 2,1% PVA en 0,5% vet, werd ontsterkseld met het mengsel volgens de uitvinding. Er werd discontinue gewerkt met impregneren aan de Zeng en vervol-15 gens uitgewassen aan een breedwasmachine.

Ik de koeltrog van de Zeng werden de produkten geïmpregneerd met 5 g/1 van het mengsel volgens de uitvinding (badtemperatuur 95°C, pH 7,5), afgeknepen (110% badmeename) en opgekuild. Ze werd dan zonder verblijftijd direkt uitgewassen, 20 waarbij de vier wasgedeelten van de toegepaste breedwasmachine aldus bedient werden: le gedeelte: heet water van 90°C; 2e gedeelte: 3 g/1 soda en 1 g/1 in de handel verkrijgbaar wasmiddel, ongeveer 90°C; 25 3e gedeelte: heet water, ongeveer 90°C; 4e gedeelte: koud water, ongeveer 35°C.

Het aldus behandelde weefsel toonde een ontsterkseleffekt van trap 7, volgens de violetschaal.

De vergelijkingsontsterkseling werd onder dezelfde 30 omstandigheden ontsterkseld met 1,6 g/1 van dezelfde amylaseoplossing en 1,5 g/1 Kieralon 0L.

De ontsterkselgraad lag slechter als noot 6.

800 1 3 87

Claims

1. Ontsterkselmiddel, bestaande uit een innig mengsel van een stijfselafbrekend enzyme en een niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof uit de groep van de alkyl- en alkaryl- 5 oxalkylaten in water.

2. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bestaat uit 10-40 delen van een waterig enzyme-preparaat en 10-60 delen van een oppervlakte-aktieve stof.

3. Ontsterkselmiddel volgens een der voorgaande 10 conclusies, met het kenmerk, dat het stijfselafbrekend enzyme een amylase is.

4. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het enzyme een hoge temperatuur-bacterie amylase is.

5. Ontsterkselmiddel volgens een der voorgaande 15 conclusies, met het kenmerk, dat het naast de niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof een kleine hoeveelheid van een anionogene oppervlakte-aktieve stof bevat.

6. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het op 0,5-20 delen anionogene oppervlakte-aktieve 20 stof 10-40 delen niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof bevat.

7. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het als anionogene oppervlakte-aktieve stof een paraffinesulfonaat bevat.

8. Ontsterkselmiddel volgens een der conclusies 25 1—7, met het kenmerk, dat het als niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof een alkylfenoloxethylaat bevat.

9. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het 0,5-20, bij voorkeur 1-10% paraffinesulfonaat, 10-40, bijvoorkeur 15-25% alkylfenoloxethylaat en 30 10-40, bij voorkeur 25-40% van een waterig enzymepreparaat, voor de rest water en desgewenst een kleine hoeveelheid zout bevat.

10. Ontsterkselmiddel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het bestaat uit 10-40 delen van een waterig enzymepreparaat en 10-60 delen van een oppervlakte-aktieve stofmengsel 35 uit 5-15, bij voorkeur 7-9 delen natriumzout van paraffinesulfonaat 800 1 387 X en 50-70, bij voorkeur 55-65 delen alkylfenoloxethylaat.

11. Ontsterkselmiddel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bestanddelen met elkaar zijn geëmulgeerd.

12. Werkwijze voor de bereiding van een ontsterk selmiddel volgens een der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat men de anionogene en de niet-ionogene oppervlakte-aktieve stof met waterjtot een homogene pasta roert en de enzymeop los sing daarin emulgeert. 800 1 3 87