PL181878B1

PL181878B1 - Sposób odbarwiania tkanin PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181878B1
Application number: PL95318377A
Authority: PL
Inventors: Anders H Pedersen; Jesper V Kierulff
Original assignee: Novozymes As
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 2001-09-28
Also published as: CN1158647A; PL318377A1; HUT76872A; PT787229E; ES2174960T3; MA23698A1; KR100371433B1; KR970704931A; HU216287B; EP0787229B1; CN1092267C; JPH10507494A; AU3650195A; EP0787229A1; BR9509381A; DE69526104D1; WO1996012845A1; JP3679122B2; US5752980A; MX9701059A

Abstract

1. Sposób odbarwiania tkanin poprzez kontaktowanie w srodowisku wodnym wybar- wionej tkaniny z lakkaza lub enzymem typu lakkazy i srodkiem wzmacniajacym, znam ienny tym, ze jako srodek wzmacniajacy stosuje sie zwiazek o wzorze w którym A oznacza grupe -COOR lub -COR, gdzie R oznacza -alkil, korzystnie C1-C8 -alkil, przy czym ten alkil moze byc nasycony lub nienasycony, rozgaleziony lub nieroz- galeziony, a B i C, które moga byc jednakowe lub rózne, sa wybrane sposród Cm H2m +1, gdzie 1 = m = 5. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób odbarwiania tkanin, zwłaszcza tkanin celulozowych, takichjak drelich, poprzez kontaktowanie w środowisku wodnym wybarwionej tkaniny z lakkazą lub enzymem typu lakkazy i środkiem wzmacniającym.

181 878

Najczęstszym sposobem nadawania wytartego wyglądu tkaniny drelichowej lub jeansom jest pranie drelichu lub jeansów uszytych z takiej tkaniny w obecności kamieni pumeksowych, aby osiągnąć pożądane miejscowe rozjaśnienie barwy tkaniny. Następnie prowadzi się proces odbarwiania, w którym tkaninę poddaje się obróbce podchlorynem sodowym w 60°C przy pH 11 -12 przez okres do 20 minut, po czym prowadzi się etap zobojętniania i płukanie. Zastosowanie podchlorynu jest niepożądane zarówno ze względu na to, że sam chloryn jest niepożądany, jak i ze względu na to, że w wyniku prowadzonego następnie zobojętniania powstają duże ilości soli, co stwarza problemy z ich usuwaniem i zanieczyszczeniem środowiska.

Do odbarwiania wybarwionych tkanin (patrz WO 92/18683) zaproponowano również enzymy odbarwiające, takie jak peroksydazy wraz z nadtlenkiem wodoru albo oksydazy wraz z tlenem, ewentualnie w połączeniu z fenolem, takim jak kwas p-hydroksycynamonowy, 2,4-dichlorofenol, p-hydroksybenzenosulfonian, wanilina lub kwas p-hydroksybenzoesowy. Ujawniony sposób niejest skuteczny, jak można to stwierdzić na podstawie przykładu 1 w niniejszym opisie.

Zatem istnieje nadal potrzeba opracowania sposobu odbarwiania wybarwionych tkanin. Stanowi to dość trudny problem, gdyż wiele barwników kadziowych, a zwłaszcza indygo, nie rozpuszcza się w wodzie i wykazuje bardzo zwartą strukturę na powierzchni włókna, co utrudnia atak enzymu.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że dzięki użyciu odpowiedniego środka wzmacniającego można skuteczniej odbarwiać tkaniny z użyciem wspomnianych enzymów niż dotychczas.

Tak więc zgodny z wynalazkiem sposób odbarwiania tkanin poprzez kontaktowanie w środowisku wodnym wybrawionej tkaniny z lakkazą lub enzymem typu lakkazy i środkiem wzmacniającym, polega na tym, że jako środek wzmacniający stosuje się związek o wzorze

w którym A oznacza grupę -COOR lub -COR, gdzie R oznacza Ct-Ció-alkil, korzystnie C-Cs-alkil, przy czym ten alkil może być nasycony lub nienasycony, rozgałęziony lub nierozgałęziony, a B i C, które mogą być jednakowe lub różne, są wybrane spośród CmH2m+1, gdzie 1 < m < 5

Jako środek wzmacniający korzystnie stosuje się związek acetosyringon, syringan metylu, syringan etylu, syringan propylu, syringan butylu, syringan heksylu lub syringan oktylu.

Środek wzmacniający można stosować w stężeniu 0,005 -1000 pmoli/g drelichu, korzystnie 0,05 - 500 pmoli/g drelichu, a zwłaszcza 0,5 - 100 pmoli/g drelichu.

Uważa się, że istnieje dodatnia korelacja między okresem półtrwania rodnika, który tworzy środek wzmacniający w odpowiednim środowisku wodnym i jego skutecznością w nadawaniu odbarwionego wyglądu pod względem intensywności wybarwienia powierzchni wybarwionej tkaniny w połączeniu z enzymem utleniającym fenol, oraz że ten okres półtrwania jest znacząco dłuższy niż okres półtrwania dowolnej substancji wybranej z grupy obejmującej kwas p-hydroksycynamonowy, 2,4-dichlorofenol, p-hydroksybenzenosulfonian, wanilinę i kwas p-hydroksybenzoesowy (czyli środków wzmacniających ujawnionych w WO 92/18683).

Zatem stosowany zgodnie ze sposobem według wynalazku, środek wzmacniający jest zdolny do tworzenia rodnika, którego okres półtrwania w tym środowisku wodnym jest co najmniej 10 razy dłuższy od okresu półtrwania dowolnej substancji wybranej z grupy obejmującej kwas p-hydroksycynamonowy, 2,4-dichlorofenol, p-hydroksybenzenosulfonian, wanilinę i kwas p-hydroksybenzoesowy, badanej w tym samym środowisku wodnym, a w szczególności ten środek wzmacniający jest zdolny do tworzenia rodnika, którego okres półtrwania w tym środowisku

181 878 wodnym jest co najmniej 100 razy dłuższy od okresu półtrwania dowolnej substancji wybranej z grupy obejmującej kwas p-hydroksycynamonowy, 2,4-dichlorofenol, p-hydroksybenzenosulfonian, wanilinę i kwas p-hydroksybenzoesowy, badanej w tym samym środowisku wodnym.

Okres półtrwania rodnika jest zależny między innymi od pH, temperatury i buforu środowiska wodnego, toteż jest bardzo ważne, aby wszystkie te czynniki były takie same, gdy porównuje się okresy półtrwania rodników różnych środków wzmacniających .

Sposób według wynalazku, najkorzystniej stosuje się do odbarwiania tkanin zawierających celulozę, takich jak tkaniny z bawełny, wiskozy, jedwabiu sztucznego, ramii, lnu, tencelu lub ich połączeń albo mieszanek dowolnych z tych włókien bądź też mieszanek dowolnych z tych włókien z włóknami syntetycznymi, takich jak mieszanki bawełny i spandexu, czyli elastycznych włókien poliuretanowych (drelich rozciągliwy). W szczególności tkaninę stanowi drelich. Sposób według wynalazku można także stosować do innych materiałów naturalnych, takich jak jedwab naturalny.

Tkanina może być wybrawiona barwnikami kadziowymi, takimi jak indygo, lub barwnikami typu indygo, takimi jak tioindygo.

Sposób według wynalazku najkorzystniej stosuje się do odbarwiania jako tkaniny drelichu wybarwionego indygiem oraz wykonanych z niego sztuk odzieży.

Określenie „enzym utleniający fenol” oznacza enzym, który wykorzystując nadtlenek wodoru lub cząsteczkowy tlen może utleniać związki organiczne zawierające grupę fenolową.

Gdy enzym utleniający fenol wymaga źródła nadtlenku wodoru, to tym źródłem może być nadtlenek wodoru lub prekursor nadtlenku wodoru do wytwarzania nadtlenku wodoru in situ, np. nadwęglan, nadborany lub wytwarzający nadtlenek wodoru układ enzymatyczny, taki jak oksydaza i substrat dla oksydazy lub oksydaza aminokwasowa i odpowiedni aminokwas, albo kwas peroksykarboksylowy lub jego sól. Nadtlenek wodoru można dodawać na początku lub podczas procesu, np. w stężeniu odpowiadającym stężeniu 0,001 - 25 mM H₂O₂.

Gdy układ enzym utleniający fenol wymaga tlenu cząsteczkowego, to tlen cząsteczkowy z atmosfery będzie zazwyczaj obecny w wystarczającej ilości.

Jako enzym utleniający fenol można stosować enzym wykazujący aktywność peroksydazy lub lakkazy albo też enzym typu lakkazy.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku jako enzym utleniający fenol stosuje się lakkazę lub enzym typu lakkazy, to jest dowolny enzym lakkazę objęty klasyfikacją enzymów (EC 1.10.3.2), dowolny enzym oksydazę katechinową objęty klasyfikacją enzymów (EC 1.10.3.1), dowolny enzym oksydazę bilirubinową objęty klasyfikacją enzymów (EC 1.3.3.5) lub dowolny enzym monooksygenazę monofenolową objęty klasyfikacją enzymów (EC 1.14.99.1).

Znane są enzymy lakkazy pochodzenia drobnoustrojowego i roślinnego. Drobnoustrojowy enzym laktaza może pochodzić z bakterii lub grzybów (w tym z grzybów włóknistych i drożdży), przy czym odpowiednimi przykładami są lakkazy pochodzące ze szczepu Aspergillus, Neurospora, np. N. crassa, Podospora, Botrytis, Collyhia, Fomes, Lentinus, Pleurotus, Trametes (uprzednio zwany Polyporus), np. T. villosa i T. versicolor, Rhizoctonia, np. R. solani, Coprinus, np. C. plicatilis i C. cinereus, Psatyrella, Myceliophthora, np. M. thermophila, Schytalidium, Phlebia, np. P radita (WO 92/01046) albo Coriolus, np. C. hirsutus (JP 2-238885).

Ponadto można stosować lakkazę lub enzym typu lakkazy wytwarzane sposobem polegającym na prowadzeniu hodowli komórek gospodarzy transformowanych zrekombinowanym wektorem DNA, który przenosi sekwencję DNA kodującą taką lakkazę, a także sekwencje DNA kodujące funkcje umożliwiające ekspresję sekwencji DNA kodującej lakkazę, w pożywce w warunkach umożliwiających ekspresję lakkazy, oraz wyodrębnianiu lakkazy z hodowli.

Aktywność lakkazy określa się na podstawie utleniania syringaldazyny w warunkach aerobowych. Powstałe fioletowe zabarwienie określa się fotometrycznie przy 530 nm. Warunki analityczne są następujące: 10 μΜ syringaldazyna, 23,2 mM bufor octanowy o pH 5,5, 30°C, czas reakcji 1 minuta jednostka lakkazy (LACU) to ilość enzymu, która katalizuje w tych warunkach przemianę 1,0 μmola syrmgaldazyny/minutę.

181 878

Zgodnie z wynalazkiem stężenie enzymu utleniającego fenol w wodnym środowisku, w którym następująmiejscowe wahania w intensywności wybarwienia powierzchni wybarwionej tkaniny, może wynosić 0,001 - 10000 pg białka enzymatycznego/g drelichu, korzystnie 0,1 - 1000 pg białka enzymatycznego/g drelichu, ajeszcze korzystniej 1 -100 pg białka enzymatycznego/g drelichu.

Sposób według wynalazku zazwyczaj realizuje się w przemysłowych urządzeniach do nadawania tkaninom odbarwionego wyglądu. Zazwyczaj sposób według wynalazku będzie stosować się do tkanin już upranych z kamieniami, jednak sposób ten można także stosować w przypadku tkanin, które wcześniej nie były poddane praniu z kamieniami. Najczęściej tkaninę wprowadza się do urządzenia w ilości zależnej od pojemności urządzenia, zgodnie z instrukcjami producenta. Tkaninę można wprowadzić do urządzenia przed dodaniem wody, albo też tkaninę można wprowadzić po dodaniu wody. Enzym utleniający fenol i środek wzmacniający mogą znajdować się w wodzie przed wprowadzeniem tkaniny, albo też można je dodać po zamoczeniu tkaniny. Enzym utleniający fenol można dodać równocześnie ze środkiem wzmacniającym, albo też można je dodawać osobno. Po zetknięciu się tkaniny z enzymem utleniającym fenol i środkiem wzmacniającym powinno się ją mieszać w urządzeniu przez wystarczający okres czasu, aby zapewnić całkowite zamoczenie tkaniny oraz działanie enzymu i środka wzmacniającego.

Zaabsorbowane organiczne związki chlorowcowe (AOX)

Oczekuje się, że w wyniku bezchlorowego odbarwiania zgodnie ze sposobem według wynalazku ilość AOX będzie znacząco niższa w porównaniu ze zwykłym procesem podchlorynowym.

Spadek wytrzymałości

Sposób według wynalazku z użyciem lakkazy lub enzymu typu lakkazy/środka wzmacniającego charakteryzuje się bardzo specyficznym atakiem skierowanym na indygo, a zatem uważa się, że nie powoduje on uszkodzenia bawełny, a zwłaszcza spadku wytrzymałości.

Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.

Przykład 1. Test odbarwiania drelichu przeprowadzono zgodnie z następującąprocedurą.

Środki wzmacniające: Syringan metylu otrzymano z Lancaster. Acetosyringon, kwas p-hydroksybenzoesowy, p-hydroksybenzenosulfonian, 2,4-dichlorofenol, wanilinę i kwas p-hydroksycynamonowy otrzymano z Aldrich.

Enzym: Zastosowano lakkazę pochodzącą z Trametes villosa (SP 504, dostępna z Novo Nordisk A/S).

Procedura: 18 ml 0,01 M buforu B&R (Britta i Robinsona) (pH 4, 6 lub 8) wprowadzono do 50 ml kolby stożkowej. W kolbie umieszczono sztabkę mieszadła magnetycznego (4 cm) i okrągły kawałek drelichu upranego z kamieniami (średnica 3,5 cm, ~0,4 g) wraz z 1 ml podstawowego roztworu badanego środka wzmacniającego i 1 ml enzymu, przy czym uzyskano stosunek wagowy drelichu:cieczy wynoszący 1:50; końcowe stężenia środka wzmacniającego i enzymu podano poniżej w tabelach 1-5.

Kolbę inkubowano przez 3 godziny z użyciem mieszadła magnetycznego w kąpieli wodnej (50°C, około 200 obrotów/minutę). Po odbarwieniu enzymatycznym, próbkę drelichu wypłukano wodą destylowaną i wysuszono na powietrzu, po czym oceniono stopień odbarwienia. Oceny dokonano wzrokowo, a także z użyciem aparatu Minolta Chroma Meter CR200.

Ocena Aprrat Minolta Chroma Meter CR200 (oostęnny z Minolta Crrp.) aastosowano zgodnie z instrukcjami producenta do oceny stopnia odbarwienia, a także do oceny stoęaiajakiejkolwiek zmiany barwy, wykorzystując zmianę przestrzennych współrzędnych barwy L*a*b* (system CIELAB): L określa zmianę w barwie białej/czarnej w skali od 0 do 100, a przedstawia zmianę o barwie zielonej (-a*)/czerwOnej (+a*), b przedstawia zmianę o barwie niebieskiej (-b*)/źółtej (+b*). Zmniejszenie L* oznacza wzrost barwy czarnej (zmniejszenie barwy białej), a wzrost L* oznacza wzrost barwy białej (zmniejszenie barwy czarnej), zmniejszenie a* oznacza wzrost barwy zielonej (zmniejszenie barwy czerwonej), wzrost a* oznacza wzrost barwy czerwonej (zmniejszenie barwy zielonej), a zmniejszenie b* oznacza wzrost barwy niebieskiej (zmniejszenie barwy żółtej), a wzrost b* oznacza wzrost barwy żółtej (zmniejszenie barwy niebieskiej).

181 878

Próbki odbarwionego drelichu upranego z kamieniami porównano z nie poddanymi obróbce próbkami upranymi z kamieniami.

Aparat Minolta Chroma Meter CR200 pracował w układzie współrzędnych L*a*b*. Jako źródło światła zastosowano wzorzec CIE światła C. Każdy wynik stanowił średnią z 3 pomiarów. Aparat kalibrowano za pomocą płytki kalibracyjnej Minolta (białej). Dla każdej z 10 próbek drelichu nie poddanych obróbce wykonano po 2 pomiary, po czym obliczono średnie współrzędnych L*a*b* przyjmując je jako wartość odniesienia. Następnie obliczano współrzędne dla próbekjako różnicę (Δ) pomiędzy średniąz 3 pomiarów dla każdej próbki i wartościąodniesienia współrzędnych L*a*b*.

Tabela 1

W tabeli 1 przedstawiono Δ(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem badanego układu (różne wartości stężenia lakkazy i 1000 μΜ acetosyringon, -50 pmoli/g drelichu) i próbką nie poddaną obróbce przy pH 4.

	0 μΜ (0 μι^Ε^)	10 μΜ (0,5 μι^^)	100 μΜ (5 pmoli/g)	1000 μΜ (50 ^tmoli/g)
0 LACU/ml				2,9/-0,5/0,4
0,1 LACU/ml (78 μ/)
1 LACU/ml (780 Mg)				5,8/-1,1/2,0
5 LACU/ml (3900 Mg)				6,3/-1,3/2,4

Tabela 2

W tabeli 2 przedstawiono Δ(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem badanego układu (różne wartości stężenia lakkazy i acetosyringonu) i próbką nie poddaną obróbce przy pH 6.

	0 μΜ	10 μΜ (0,5 umola/g)	100 μΜ (5 μιηοΐΐ/β)	1000 μΜ (50 μmoli/g)
0 LACU/ml				2,9/-0,5/-0,3 0,5/0,1/0,0
0,1 LACU/ml (78 Mg)		0,3/0,3/0,1	7,0/-1,0/1,7	11,7/-2,3/4,0
1 LACU/ml (780 μg/g)		0,5/0,2/0,2	7,8/-1,0/1,7	15,3/-2,7/5,5 16,0/-2,7/5,9
5 LACU/ml (3900 Mg)				19,2/-3,4/6,5

Tabela 3

W tabeli 3 przedstawiono Δ(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem badanego układu (różne wartości stężenia lakkazy i acetosyringonu) i próbką nie poddaną obróbce przy pH 8.

	0 μΜ	10 μΜ (0,5 μmola/g)	100 μΜ (5 μmoli/g)	1000 μΜ (50 pimoli/g)
0 LACU/ml				1,7/0,0/0,5
0,1 LACU/ml (78 Μ/g)		0,1/0,3/-0,3	-0,5/0,4/-0,3	2,2/0,0/0,4
1 LACU/ml (780 μβ/g)		-1,0/0,5/0,3	4,1 /-0,6/2,2	4,1/-0,6/2,2
5 LACU/ml (3900 Mg)

181 878

Tabela 4

W tabeli 4 przedstawiono A(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem 1000 pM syringanu metylu (~50 pmoli/g) i lakkazy (1,0 LACU/ml, -780 pg/g) i próbka nie poddaną obróbce przy pH 4, 6 i 8.

	pH 4	pH 6	pH 8
Syringan metylu (1000 pM, -50 pmoli/g Lakkaza (1,0 LACU, -780 pg/g)	8,2/-1,3/1,6	22,2/-3,2/6,6	4,5/-0,8/0,5

Wzrokowo przy wartości AL około 5 zmiana jest widoczna; na podstawie wyników przedstawionych w tabelach 1-4 można stwierdzić, że acetosyringon i syringan metylu przy pH 6 wywierają znaczący wpływ na odbarwianie drelichu.

Tabela 5

W tabeli 5 przedstawiono A(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem środków wzmacniających opisanych w WO 92/18683 i lakkazy (0,1 - 1,0 LACU/ml, co odpowiada 78 μg białka enzymatycznego/g drelichu - 780 μg białka enzymatycznego/g drelichu) i próbką nie poddaną obróbce przy pH 4, 6 i 8.

	pH 4	pH 6	pH 8
Kwas p-hydroksybenzoesowy (1000 pM, ~50 pmoli/g Lakkaza (0,1 LACU, ~78 pg/g)	0,85/-0,09/0,61	0,91 /-0,19/-0,14	-0,21/0,24/-0,17
p-Hydroksybenzenosulfonian (1000 pM, ~50 pmoli/g Lakkaza (0,1 LACU, ~78 pg/g)	-0,18/0,14/-0,12	0,33/0,06/-0,22	-0,51/0,17/-0,20
2,4-Dichlorofenol (1000 pM, ~50 pmoli/g Lakkaza (0,1 LACU, ~78 pg/g)	0,64/-0,22/0,5	-0,19/-0,19/0,57	-0,54/0,16/-0,14
Wanilina (1000 pM, ~50 pmoli/g) Lakkaza (1,0 LACU, ~780 pg/g)	-0,67/-0,3-^^1,41	0,28/-0,03/0,49	-0,38/-0,05/0,75
Kwas p-hydroksycynamonowy (1000 pM, ~50 pmoli/g Lakkaza (1,0 LACU, ~780 pg/g)	0,64/-0,53/1,62	4,47/-0,63/3,88	2,97/-0,45/0,79

Na podstawie wyników przedstawionych w tabeli 5 można stwierdzić, że żaden ze znanych środków wzmacniających nie wywiera znaczącego wpływu na odbarwianie drelichu.

Przykład 2. Porównanie skuteczności w różnych buforach

Odbarwianie drelichu przy użyciu syringanu metylu (MS) porównano w 3 następujących buforach: fosforanowym, szczawiowym i octanowym. Wszystkie te bufory o stężeniu 0,01 M otrzymano odpowiednio z Na₂HPO.,-2II₂O (pH nastawiano kwasem siarkowym), szczawianu Na₂ (pH nastawiano kwasem siarkowym) oraz octanu Na x 3H₂O (pH nastawiano kwasem siarkowym). Każdy bufor nastawiano odpowiednio na pH 4,0, 5,0, 6,0 i 7,0.

300 ml badanego buforu wprowadzano do 1200 ml (pojemność całkowita) zlewki ze stali nierdzewnej wraz z 1 kawałkiem drelichu upranego z kamieniami, o wadze około 12 g (stosunek drelichu:cieczy = 1:25); do każdej zlewki dodawano 1 ml podstawowego roztworu MS (otrzymanego z Lancaster) o stężeniu 15 g/ml w 96% etanolu (co odpowiadało 236 pM lub 5,9 pmola MS/g drelichu) i 0,132 ml podstawowego roztworu lakkazy o stężeniu 114 LACU/ml (co odpowiadało 0,05 LACU/ml lub 19,5 pg białka enzymatycznego/g drelichu). Zastosowano lakkazę pochodzącą z Trametes villosa (TvL), dostępną z Novo Nordisk A/S (SP 504).

Zlewki zamykano i prowadzono obróbkę w 60°C przez 30 minut w aparacie Launder-ometer Atlas LP2. Po obróbce próbki drelichu płukano wodą destylowaną i suszono przez noc na powietrzu, po czym oznaczano końcowe pH cieczy odbarwiającej.

181 878

Po wyschnięciu oznaczano stopień odbarwienia drelichu mierząc absolutne współrzędne

L*a*b* (średnie z 6 pomiarów) odbarwionego drelichu i materiału wyjściowego, po czym obliczano A(L*a*b*). Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 6.

Tabela 6

	pH wyjściowi	PHkońcowe	AL*	Aa*	Ab*
0,01 M bufor fosforanowy	4,0	5,2	4,56	-0,71	1,24
5,0	5,3	6,11	-0,99	1,07
6,0	6,1	7,42	-1,37	0,74
7,0	7,0	0,16	0,04	0,20
0,01 M bufor szczawianowy	4,0	4,1	2,43	-0,28	0,44
5,0	5,3	6,40	-1,06	1,11
6,0	7,0	2,63	-0,38	0,81
7,0	7,7	1,44	-0,20	0,56
0,01 M bufor octanowy	4,0	4,0	1,32	-0,27	0,46
5,0	5,0	4,96	-0,83	1,42
6,0	6,4	6,66	-1,26	0,90
7,0	7,4	0,89	0,00	0,39

Z tabeli 6 wynika, że dobór buforu nie wywiera większego wpływu na proces odbarwiania, poza wpływem wynikającym z przesunięcia pH w różnych buforach z uwagi na niskąpojemność buforową pewnych buforów przy pewnych badanych wartościach pH. Ponadto można stwierdzić, że optymalna wartość pH przypada w zakresie 5,5 - 6,5, co jest zgodne z wynikami uzyskanymi w przykładzie 1, tabela 4.

Przykład 3. Badanie wpływu zmiany stężenia syringanu metylu (MS) i lakkazy

Odbarwianie drelichu przy użyciu MS i 0,01 M buforu fosforanowego (przygotowanego z Na₂HPO₄ x 2H₂O, nastawianie pH kwasem siarkowym) porównano w zakresie pH 5,0 - 6,5 dla różnych dawek MS i lakkazy.

300 ml badanego buforu wprowadzano do 1200 ml (pojemność całkowita) zlewki ze stali nierdzewnej wraz z 1 kawałkiem drelichu upranego z kamieniami, o wadze około 12 g (stosunek drelichu:cieczy = 1:25) i 1 lub 2 ml podstawowego roztworu MS (otrzymanego z Lancaster) o stężeniu 15 g/ml w 96% etanolu (co odpowiadało 236 pM = 5,9 pmola MS/g drelichu lub 472 pM = 11,8 pmola MS/g drelichu) oraz 0,132 albo 0,264 ml podstawowego roztworu lakkazy o stężeniu 114 LACU/ml (co odpowiadało 0,05 LACU/ml = 19,5 pg białka enzymatycznego/g drelichu lub 0,10 LACU/ml = 39 pg białka enzymatycznego/g drelichu). Zastosowano lakkazę pochodzącą z Trametes villosa (TvL), dostępną z novo Nordisk A/S (SP 504).

Po wyschnięciu oznaczano stopień odbarwienia drelichu mierząc absolutne współrzędne L*a*b* (średnie z 6 pomiarów) odbarwionego drelichu i materiału wyjściowego, po czym obliczano A(L*a*b*). Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 7.

181 878

Tabela 7

	pHwyjściowe	pH końcowe	AL*	Aa*	Ab*
236 μΜ Ms = 5,9 pmola	5,0	5,6	5,18	-0,88	1,10
Μδ/g drelichu	5,5	5,8	5,44	-1,03	0,94
0,05 LACU/ml = 12,5 pg	6,0	6,2	6,24	-1,13	0,78
białka enzymatycznego/g drelichu	6,5	6,6	3,43	-0,67	0,52
472 μΜ Ms = 11,8 pmola	5,0	5,7	6,76	-1,20	1,34
Μδ/g drelichu	5,5	5,9	6,93	-1,17	1,50
0,05 LACU/ml = 12,5 pg	6,0	6,1	6,92	-1,28	0,97
białka enzymatycznego/g drelichu	6,5	6,6	6,14	-1,07	0,69
236 μΜ Μδ = 5,9 pmola	5,0	5,6	7,87	1,46	1,08
Μδ/g drelichu	5,5	5,8	7,56	-1,45	0,90
0,1 LACU/ml = 25 μg	6,0	6,1	6,89	-1,35	0,75
białka enzymatycznego/g drelichu	6,5	6,5	6,15	-1,11	0,46
472 μΜ Μδ = 11,8 j.imola	5,0	5,6	5,82	-0,96	1,13
Μδ/g drelichu	5,5	5,8	7,32	-1,37	1,12
0,1 LACU/ml = 25 μg	6,0	6,1	7,04	-1,34	0,83
białka enzymatycznego/g drelichu	6,5	6,6	6,24	-1,07	0,71

Z tabeli 7 można wywnioskować, że zwiększenie stężenia Μδ lub lakkazy poprawia odbarwienie. Ponadto optymalna wartość pH przypada w zakresie 5,5 - 6,0.

Przykład 4. Odbarwianie drelichu przy użyciu różnych środków wzmacniających ,

Środki wzmacniające: Środki wzmacniające otrzymano z Lancaster (syringan metylu) lub Aldrich (acetosyringon) albo zsyntetyzowano w sposób opisany w Chem. Ber. 67, 1934, str. 67.

Enzym: Zastosowano lakkazę pochodzącą z Trametes villosa (SP 504, dostępną z Novo Nordisk A/S).

Procedura: 18 ml 0,01 Μ buforu B&R (Britta i Robinsona) (pH 4, 6 lub 8) wprowadzono do 50 ml kolby stożkowej. W kolbie umieszczono sztabkę mieszadła magnetycznego (4 cm) i okrągły kawałek drelichu upranego z kamieniami (średnica 3,5 cm, ~0,4 g) wraz z 1 ml podstawowego roztworu badanego środka wzmacniaj ącego (0,02 Μ roztwór w 96% etanolu) i 1 ml podstawowego roztworu enzymu (20 LACU/ml).

Zestawienie warunków testu: stosunek drelichu:cieczy = 1:50, 1,0 LACU/ml = 780 pg białka enzymatycznego/g drelichu, 1000 μΜ - -50 pmoli środka wzmacniającego/g drelichu.

Kolbę indukowano przez 3 godziny z użyciem mieszadła magnetycznego w kąpieli wodnej (50°C, około 200 obrotów/minutę). Po odbarwieniu enzymatycznym próbkę drelichu wypłukano wodą destylowaną i wysuszono w suszarce w około 110°C przez 15 minut, po czym oceniono stopień odbarwienia. Oceny dokonano zgodnie z procedurą podaną w przykładzie 1.

181 878

Tabela 8

W tabeli 8 przedstawiono A(L*a*b*) pomiędzy próbką poddaną obróbce z użyciem badanego układu i próbką nie poddaną obróbce. Warunki: 0,01 M bufor B&R o pH 4,0, pH 6,0 lub pH 8,0, stosunek drelichu:cieczy = 150, 1,0 LACU/ml = 780 pg białka enzymatycznego/g drelichu, 1000 pM - -50 pmoli środka wzmacniającego/g drelichu. Kolby inkubowano przez 3 godziny z użyciem mieszadła magnetycznego w kąpieli wodnej (50°C, około 200 obrotów/minutę).

Środek wzmacniający	pH 4,0	pH 6,0	pH 8,0
Syringan metylu	3,9/-1,0/2,1	22,4/-4,3/5,7	2,0/-0,3/-0,0
Synngan etylu	7,6/-1,5/2,9	19,1/-3,6/5,8	1,2/0,1/-0,0
Syringan propylu	7,7/-1,7/3,2	20,9/-3,7/6,9	3,5/-0,4/1,2
Syringan butylu	11,1/-2,7/4,7	18,5/-3,6/7,1	1,3/-0,2/0,7
Syringan heksylu	9,3/-2,2/-4,1	7,8/-1,9/3,1	0,3/0,1/0,5
Synngan oktylu	8,2/-1,7/4,0	4,5/-1,4/2,9	1,8/-0,3/0,7
Acetosyrmgon	7,5/-1,8/4,5	17,'9/-4,1/5,6	0,4/-0,2/1,1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób odbarwiania tkanin poprzez kontaktowanie w środowisku wodnym wybarwionej tkaniny z lakkaząlub enzymem typu lakkazy i środkiem wzmacniającym, znamienny tym, żejako środek wzmacniający stosuje się związek o wzorze w którym A oznacza grupę -COOR lub -COR, gdzie R oznacza Ci-Cio-alkił, korzystnie Ci-Cs-alkil, przy czym ten alkil może być nasycony lub nienasycony, rozgałęziony lub nierozgałęziony, a B i C, które mogąbyć jednakowe lub różne, są wybrane spośród CnJUm+i, gdzie 1 < m < 5.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, żejako środek wzmacniający stosuje się acetosyringon lub syringan metylu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, żejako środek wzmacniający stosuje się synngan etylu, syringan propylu, syringan butylu, syringan heksylu lub syringan oktylu.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że środek wzmacniający stosuje się w stężeniu od 0,005 - 1000 pmoli/g drelichu w środowisku wodnym.
5. Sposób odbrawiania tkanin poprzez kontaktowanie w środowisku wodnym wybarwionej tkaniny z lakkaząlub enzymem typu lakkazy i środkiem wzmacniającym, znamienny tym, żejako środek wzmacniający stosuje się związek o wzorze w którym A oznacza grupę -COOR lub -COR, gdzie R oznacza Ci i-C16-alkil, przy czym ten alkil może być nasycony lub nienasycony, rozgałęziony lub nierozgałęziony, a B i C, które mogąbyć jednakowe lub różne, są wybrane spośród C_mH2m+i, gdzie 1 < m < 5.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że środek wzmacniający stosuje się w stężeniu 0,005 - 1000 pmoli/g drelichu w środowisku wodnym.