PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69316341T2 10.06.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0628106
Titel VERFAHREN UM DIE DRUCKQUALITÄT VON PIGMENTZUSAMMENSETZUNGEN AUF BAUMWOLLEGEWEBEN ZU VERBESSEREN
Anmelder Genencor International, Inc., Rochester, N.Y., US
Erfinder ASHIZAWA, Eunice, C., Oakland, CA 94619, US;
CLARKSON, Kathleen, A., San Francisco, CA 94110, US;
LAD, Pushkaraj, J., San Mateo, CA 94403, US;
LARENAS, Edmund, Moss Beach, CA 94038, US
Vertreter LEINWEBER & ZIMMERMANN, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69316341
Vertragsstaaten DE, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 01.03.1993
EP-Aktenzeichen 939062584
WO-Anmeldetag 01.03.1993
PCT-Aktenzeichen US9301779
WO-Veröffentlichungsnummer 9317175
WO-Veröffentlichungsdatum 02.09.1993
EP-Offenlegungsdatum 14.12.1994
EP date of grant 14.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.06.1998
IPC-Hauptklasse D06P 5/00
IPC-Nebenklasse C11D 3/386   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Verbesserung der Qualität von Drucken auf geharzten und nichtgeharzten Baumwollstoffen unter Verwendung von Farbstoffzusammensetzungen, die ein Pigment enthalten. Konkret betrifft die Erfindung Verfahren zur Vorbehandlung von geharzten und nichtgeharzten Baumwollstoffen mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung vor dem Aufdrucken eines Bilds auf den Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung, sodaß die Druckqualität auf dem Stoff verbessert wird (z.B. durch geringeres Farbstoffausbluten). Die hierin geoffenbarten Verfahren umfassen im allgemeinen das Behandeln von Baumwollstoffen mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung, gefolgt vom Trocknen der Stoffe und dem anschließenden Bedrucken der Stoffe mittels einer Farbstoffzusammensetzung.

2. Stand der Technik

Ästhetische und/oder informative Bilder werden häufig mittels Farbstoff- oder Pigmentbzw. Farbmittelzusammensetzungen durch Verfahren wie Siebdruck, Bemalen usw. auf Baumwollstoff aufgebracht. Während solche Techniken auf dem Gebiet der Erfindung allgemein bekannt sind, führen sie doch zu zahlreichen Problemen, die gelöst werden müssen, um qualitative Bilder auf Baumwollstoffen zu schaffen und zu bewahren. Genauer gesagt kann das Aufbringen eines Bilds auf einen Baumwollstoff zum Ausbluten der Farbmittelzusammensetzung in den Stoff führen. Das Ausbluten tritt aufgrund der Ausbreitung der Farbmittelzusammensetzung über ihre beabsichtigte Grenze hinaus auf und führt dazu, daß das Bild verschwommen ist und an Auflösung einbüßt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, enthält die zu verwendende Farbmittelzusammensetzung im allgemeinen ein Additiv, das das Ausbluten minimiert. Genauer gesagt wird bei Farbstoffzusammensetzungen üblicherweise ein Verdicker verwendet, während bei Pigmentzusammensetzungen üblicherweise ein Bindemittel/Extender verwendet wird. Eine der Funktionen dieser Additive besteht darin, der Farbmittelzusammensetzung ausreichend Viskosität zu verleihen, sodaß die Zusammensetzung nach Aufbringen auf den Baumwollstoff nicht ausblutet. Ein Problem bei dieser Vorgangsweise liegt darin, daß sich die optimale Menge an Verdicker oder Bindemittel für eine Art von Baumwollstoff (z.B. Stricktextilien) oft von der optimalen Menge an Verdicker oder Bindemittel für eine andere Art von Baumwollstoff (z.B. Webtextilien) unterscheidet. Außerdem neigen einige Baumwollstoffe mehr als andere zum Ausbluten, und selbst wenn daher ein Verdicker oder Bindemittel in optimaler Menge verwendet wird, kann die Farbmittelzusammensetzung etwas ausbluten.

Das Problem des Farbmittelausblutens ist besonders bei Farbstoffzusammensetzungen ein großes Problem und macht es somit äußerst schwierig, hochqualitative Baumwollstoffe mit darauf bemalten oder durch Siebdruck aufgebrachten Bildern unter Verwendung eines solchen Farbstoffzusammensetzung bereitzustellen.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Entdeckung, daß das Vorbehandeln von Baumwollstoffen mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung, vorzugsweise unter Agitation, vor dem Aufdrucken eines Bild auf den Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung zu einer unerwarteten und deutlichen Verbesserung bei der Verringerung des Ausblutens in den Stoff führt. Außerdem können durch eine derartige Behandlung zusätzliche Vorteile für bestimmte Stoffe erzielt werden (z.B. wird die Farbstoffaufnahme verbessert, wenn geharzte Stoffe zuerst mit Cellulase und nichtgeharzte Stoffe mit einer hohen Cellulase-Konzentration behandelt werden).

Das Dokument AN-91-358608 DATABASE WPIL (JP-A-03241077) beschreibt die Behandlung von Baumwollfasern mit Cellulase, um einheitliches Färben zu bewirken.

Während die Behandlung von Baumwollstoffen mit einer wäßrigen Cellulase- Formulierung (einschließlich der Behandlung unter Agitation) auf dem Gebiet bereits vorgeschlagen wurde, scheint es auf dem Gebiet keine Hinweise dahingehend zu geben, daß solche Bedingungen als Vorbehandlung für Druckvorgänge wie z.B. Siebdrucken oder Bemalen unter Verwendung einer Farbstoffzusammensetzung herangezogen werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Druckverfahren zum Aufbringen eines Bilds auf einen baumwollhältigen Stoff, die die Qualität des Aufdrucks mit einer Farbstoffzusammensetzung auf derartige baumwollhältige Stoffe verbessern. Die Verfahren der Erfindung umfassen die Vorbehandlung eines baumwollhältigen Stoffs mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung, bevor ein Bild mittels einer Farbstoffzusammensetzung auf den Stoff aufgedruckt wird.

Demzufolge betrifif die Erfindung in einem ihrer Verfahrensaspekte ein Verfahren zum Aufdrucken eines Bilds auf einen baumwollhältigen Stoff mit einer Farbstoffzusammensetzung, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) In-Berührung-Bringen des baumwollhältigen Stoffs mit einer wäßrigen Cellulase- Formulierung, die zumindest etwa 50 ppm Cellulase-Proteine umfaßt, die aus der Gruppe bestehend aus Exo-Cellobiohydrolase, Endoglucanase und β-Glucosidase- Komponenten ausgewählt sind, bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 70ºC über die Dauer von zumindest 0,1 Stunden, worin die-wäßrige Cellulase-Formulierung bei einem pH-Wert gehalten wird, bei dem die Cellulase-Proteine Aktivität aufweisen;

(b) Trocknen des Stoffs; und

(c) Aufdrucken eines Bilds auf den Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung, worin der baumwollhältige Stoff aus Fasern gebildet ist, die aus der Gruppe bestehend aus reiner Baumwolle und reinen, Baumwoll- und Nichtbaumwollfasern umfassenden Baumwollgemischen ausgewählt sind, worin zumindest 40 Gew.-% des baumwollhältigen Materials Baumwolle ist und die Nichtbaumwollfaser eine synthetische Faser ist.

Die Verbesserungen der Druckqualität, die aus den Beispielen der Erfindung hervorgehen, sind z.B. verringertes Farbstoffausbluten und in einigen Fällen eine verbesserte Farbstoffaufnahme.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wäßrige Cellulase-Formulierung eine wäßrige Cellulase-Lösung, die während des Kontakts mit dem baumwollhältigen Stoff bewegt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Cellulase, einschließlich Cellulase-Proteinen, auf dem baumwollhältigen Stoff inaktiviert, bevor ein Bild auf den Stoff aufgedruckt wird. Die Inaktivierung der Cellulase kann entweder in einem vom Trocknungsschritt getrennten Schritt erfolgen, oder die Cellulase kann während des Trocknungsschritts inaktiviert werden, wobei Trocknungsbedingungen herrschen müssen, die zur Inaktivierung der Cellulase ausreichen.

In einem ihrer Zusammensetzungsaspekte betrifft die Erfindung baumwollhältige Stoffe, die in den hierin beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren, die die Qualität von Aufdrucken auf baumwollhältigen Stoffen mittels einer Farbstoffzusammensetzung verbessern. Die Verfahren der Erfindung umfassen die Vorbehandlung des Stoffs mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung unter Bedingungen, die den Stoff in der Lösung bewegen. Vor der ausführlichen Beschreibung der Erfindung werden die folgenden Ausdrücke definiert:

1. Definitionen

Nachstehende Ausdrücke haben hierin die folgende Bedeutung:

Der Ausdruck "baumwollhältiger Stoff" bezieht sich auf geharzte und nichtgeharzte Stoffe aus reiner Baumwolle und Baumwollgemischen, umfassend Baumwoll- Webtextilien, Baumwoll-Stricktextilien, Baumwoll-Denimstoffe, Baumwollgarne u.dgl. Bei Verwendung von Baumwollgemischen sollte die Baumwolimenge im Stoff zumindest etwa 40 Gew.-% Baumwolle, vorzugsweise mehr als etwa 60 Gew.-% Baumwolle und am bevorzugtesten mehr als etwa 75 Gew.-% Baumwolle betragen. Bei Verwendung als Gemische kann das im Stoff verwendete Zusatzmaterial eine oder mehrere Nichtbaumwollfasern enthalten, z.B. synthetische Fasern wie Polyamidfasern (beispielsweise Nylon 6 und Nylon 66), Acrylfasern (beispielsweise Polyacrylnitrilfasern) und Polyesterfasern (beispielsweise Polyethylenterephthalat), Polyvinylalkoholfasern (beispielsweise Vinylon), Polyvinylchloridfasern, Polyvinylidenchloridfasern, Polyurethanfasern, Polyharnstoffasern, Aramidfasern u.dgl.

Der hierin verwendete Ausdruck "Harz" oder "geharztes Finish" bezieht sich auf jene allgemein verwendeten und bekannten Harzfinishe, die Baumwollstoffe, z.B. Baumwollstoffe aus reiner Baumwolle und Baumwollgemischen, verbessern. Solche Harze verwenden im allgemeinen Formaldehyd und enthalten beispielsweise Methylolharnstoff (ein monomeres Kondensationsprodukt von Harnstoff und Formaldehyd), Melaminformaldehyd u.dgl. Bei Verwendung auf Baumwollstoffen verleihen solche Harze dem Stoff eine oder mehrere günstige Eigenschaften wie Knitterfestigkeit, verringertes Schrumpfen, haltbare Prägung, haltbare Glättung u.dgl.

Baumwollstoffe, die ein Harz enthalten, werden als "geharzte baumwollhältige Stoffe" bezeichnet, während Baumwollstoffe, die kein Harz enthalten, als "nichtgeharzte baumwollhältige Stoffe" bezeichnet werden.

Der hierin verwendete Ausdruck "Cellulase" bezieht sich auf eine Enzymzusammensetzung, die aus einem Mikroorganismus stammt, der auf Cellulose und/oder ihre Derivate (z.B. mit Phosphorsäure aufgequollene Cellulose) einwirkt, um Cellulose und/oder ihre Derivate zu hydrolysieren und Primärprodukte wie Glucose und Cellobiose zu liefern. Solche Cellulasen werden durch eine große Anzahl an Mikroorganismen wie z.B. Pilze, Aktinomyzeten, Gleitbakterien (Mykobakterien) und echte Bakterien gebildet. Einige Mikroorganismen, die Cellulase produzieren können, die sich für die hierin angeführten Verfahren eignet, sind in GB-2.094.826A geoffenbart. Die meisten Cellulasen weisen ihre optimale Aktivität gegen Cellulose und/oder ihre Derivate im sauren oder neutralen pH-Bereich auf. Andererseits sind auch alkalische Cellulasen, d.h. Cellulasen, die optimale Aktivität gegen Cellulose und/oder ihre Derivate in neutralen oder alkalischen Medien aufweisen, auf dem Gebiet bekannt. Alkalische Cellulasen produzierende Mikroorganismen sind in US-4.822.516 geoffenbart. Andere Publikationen, die alkalische Cellulasen offenbaren, sind EP- 269.977 und 265.832.

Durch einen Mikroorganismus produzierte Cellulase wird hierin manchmal als "Cellulase-System" bezeichnet, um sie von den daraus isolierten Untergruppen und Komponenten zu unterscheiden. Solche auf dem Gebiet allgemein bekannte Untergruppen sind Exo-Cellobiohydrolasen ("CBH"), Endoglucanasen ("EG") und β- Glucosidasen ("BG"). Weiters kann es in jeder Untergruppe mehrere Komponenten geben. Beispielsweise befinden sich in der aus Trichoderma reesei erhaltenen Cellulase zumindest zwei CBH-Komponenten, d.h. CBH I und CBH II, sowie zumindest drei EG- Komponenten, EG I, EG II und EG III.

Es ist auf dem Gebiet bekannt, daß die unterschiedlichen Untergruppen synergistisch zusammenwirken, um verstärkte Aktivität gegen Cellulose zu bieten. Während zwar hierin ein aus jedem beliebigen Mikroorganismus stammendes Cellulase-System verwendet werden kann, ist es vorzuziehen, daß das Cellulase-System zumindest eine CBH-Komponente und zumindest eine EG-Komponente enthält, damit verstärkte Cellulase-Aktivität erreicht wird.

Eine bevorzugte Cellulase-Zusammensetzung zur Verwendung in der Erfindung wird durch eine Pilzquelle produziert. Eine besonders bevorzugte Piiz-Cellulase- Zusammensetzung zur Verwendung in der Erfindung wird durch eine natürlich vorkommende Pilzquelle produziert und umfaßt eine oder mehrere CBH- und EG- Komponenten, worin jede dieser Komponenten in dem durch die Pilzquelle produzierten Verhältnis vorhanden ist. Solche Zusammensetzungen werden hierin gelegentlich als vollständige Pilz-Cellulase-Systeme oder vollständige Pilz-Cellulase- Zusammensetzungen bezeichnet, um sie von den daraus isolierten Untergruppen und Cellulase-Komponenten, von unvollständigen, durch Bakterien und einige Pilze produzierten Cellulase-Zusammensetzungen oder von einer Cellulase- Zusammensetzung zu unterscheiden, die aus einem Mikroorganismus erhalten wird, der genetisch modifiziert ist, um eine oder mehrere der CBH- und/oder EG-Komponenten von Cellulase in zu großer Menge, in zu geringer Menge oder überhaupt nicht zu produzieren. Die Verwendung solcher vollständiger Pilz-Cellulase-Zusammensetzungen scheint dahingenend zu optimalen Ergebnissen zu führen, als die Qualität des Aufdrucks auf baumwollhältigen Stoffen mit einer Farbstoffzusammensetzung erhöht wird.

Man geht auch davon aus, daß einige Cellulase-Komponenten oder Kombinationen von Cellulase-Komponenten für Verbesserungen bei der Behandlung von baumwollhältigen Stoffen sorgen können. Beispielsweise können CBH-arme/EG-reiche Cellulase- Zusammensetzungen verwendet werden, um verringerten Festigkeitsverlust im baumwollhältigen Stoff sowie die hierin beschriebenen Verbesserungen zu bewirken. Siehe z.B. EP-A-580719 und EP-A-577722. Außerdem scheinen CBH-reiche Cellulase- Zusammensetzungen für verbesserte Farbstoffaufnahme im Vergleich zur Farbstoffaufnahme in einem nicht mit Cellulase behandelten Stoff zu sorgen. Verfahren zur Herstellung CBH-armer und CBH-reicher Cellulasen aus Trichoderma reesei sind in EP-A-551394 mit dem Titel "TRICHODERMA REESEI CONTAINING DELETED AND/OR ENRICHED CELLULASE AND OTHER ENZYME GENES AND CELLULASE COMPOSITIONS DERIVED THEREFROM" beschrieben. Weiters sind Verfahren zur genetischen Manipulation von Aspergillus nidulans, die zur Herstellung CBH-armer und CBH-reicher Cellulasen in Aspergillus nidulans herangezogen werden können, durch Miller et al., Molecular and Cellular Biology, Bd. 5, Nr.7, S. 1714-1721 (1985) beschrieben. Solche CBH-armen und CBH-reicher Cellulasen können als Cellulase-Zusammensetzungen in den hierin besprochenen Verfahren verwendet werden.

Die Anmelder gehen davon aus, daß die Behandlung von baumwollhältigen Stoffen mit Cellulase gemäß der Erfindung durch die Verwendung einer Cellulase- Zusammensetzung, die größere oder geringere Mengen an β-Glucosidase enthält, verbessert werden kann. Verfahren zur Modifikation eines Mikroorganismus, um größere oder geringere Menge an β-Glucosidase zu liefern, sind in EP-A-562003 mit dem Titel "IMPROVED SACCHARIFICATION OF CELLULASE BY CLONING AND AMPLIFICATION OF THE β-GLUCOSIDASE GENE OF TRICHODERMA REESEI" beschrieben.

Die Fermentierungsverfahren zum Kultivieren cellulolytischer Mikroorganismen für die Produktion von Cellulase sind auf dem Gebiet an sich bekannt. Beispielsweise können Cellulase-Systeme entweder durch feste oder Tauchkultur, z.B. Chargen-, Chargenzufuhr- und Dauerzufluß, produziert werden. Das Sammeln und Reinigen der Cellulase-Systeme aus der Fermentationsbrühe kann auch durch auf dem Gebiet an sich bekannte Verfahren erfolgen.

Bevorzute, zur Verwendung hierin geeignete Pilz-Cellulasen stammen aus Trichoderma reesei, Trichoderma koningii, Penicillum sp., Humicola insolens u.dgl. Bestimmte Cellulasen sind im Handel erhältlich, z.B. CELLUCAST (ein Produkt von Novo Industry, Kopenhagen), RAPIDASE (ein Produkt von Gist Brocades, N.V., Delft, Niederlande), CYTOLASE 123 (ein Produkt von Genencor International, Inc., Rochester, New York) u.dgl. Andere Cellulasen können durch auf dem Gebiet bekannte Fermentations- und Isolationsverfahren problemlos isoliert werden.

Der Ausdruck "Cellulase-Proteine" bezieht sich auf alle Exo-Cellobiohydrolase- (CBH) Proteine, Endoglucanase- (EG) Proteine und β-Glucosidase- (BG) Proteine, die in der Cellulase-Zusammensetzung enthalten sind. Demzufolge enthalten Cellulase-Proteine keine anderen Proteine wie Xylanasen, Proteasen, Amylasen usw.

Die Erfindung betrifft weiters die Entdeckung, daß die Mengen an Cellulase-Proteinen, die auf den Baumwollstoff einwirken, und nicht ihre spezifischen Aktivitäten auf synthetischen Substraten für die Verbesserungen der baumwollhältigen Stoffe in bezug auf das Bedrucken sorgen.

Der Ausdruck "oberflächenaktive Substanz oder Tensid" bezieht sich auf anionische, nichtionische und ampholytische Tenside, die auf dem Gebiet allgemein bekannt sind.

Der Ausdruck "Puffer" bezieht sich auf bekannte Säure/Base-Reagentien, die die Cellulase-Lösung gegen unerwünschte pH-Verschiebungen während der Cellulase- Behandlung des baumwollhältigen Stoffs stabilisieren.

Der Ausdruck "wäßrige Cellulase-Formulierung" bezieht sich auf eine wäßrige Formulierung, die Cellulase und wahlweise Additive wie Tenside, Puffer u.dgl. enthält. Derartige wäßrige Cellulase-Formulierungen sind z.B. wäßrige Cellulase-Lösungen, -Gele, -Pasten u.dgl. Im allgemeinen enthält die wäßrige Cellulase-Formulierung eine ausreichende Menge an Cellulase-Proteinen, um für Verbesserungen des Aufdrucks mittels Farbstoffzusammensetzungen auf einen bau mwol Ihältigen Stoff zu sorgen. Vorzugsweise enthält die wäßrige Cellulase-Formulierung zumindest etwa 50 ppm Cellulase-Proteine, vorzugsweise von etwa 50 ppm bis etwa 2.000 ppm Cellulase- Proteine, noch bevorzugter von etwa 100 ppm bis etwa 1.000 ppm Cellulase-Proteine.

Jedes Mal, wenn in der vorliegenden Anmeldung eine ppm-Konzentration von Cellulase-Proteinen angeführt ist, basiert der ppm-Wert von Cellulase-Proteinen auf der Gesamtmenge an Cellulase-Proteinen in der wäßrigen Formulierung, welche Menge zuerst durch Ausfällen von Protein in Trichloressigsäure und einen anschließenden Lowry-Assay (bereitgestellt durch Sigma unter Bestell-Nr. 690-A) bestimmt wird.

Der Ausdruck "Farbstoff" bezieht sich auf jeden bekannten, für baumwollhältige Stoffe geeigneten Farbstoff, z.B. reaktive Farbstoffe, direkte Farbstoffe, unlösliche Azofarbstoffe u.dgl. Der konkret verwendete Farbstoff ist nicht entscheidend und wird hinsichtlich seiner Farbe und Eigenschaften wie z.B. Wasser- und Lichtechtheit usw. ausgewählt. Bestimmte Farbstoffe, die nur mangelhaft wasserecht sind, können zusammen mit einem Harz verwendet werden, um ihre Wasserechtheit zu steigern.

Der Ausdruck "Farbstoffzusammensetzung" bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die einen Farbstoff umfaßt, der sich für das Aufbringen eines Bilds auf baumwollhältige Stoffe eignet. Solche Farbstoffzusammensetzungen umfassen zusätzlich Materialien, die im allgemeinen in solche Zusammensetzungen eingearbeitet werden, um eine oder mehrere Eigenschaften der Zusammensetzung zu verbessern oder ihr diese zu verleihen. Beispielsweise enthält eine Farbstoffzusammensetzung üblicherweise einen Verdicker, um der Zusammensetzung entsprechende Viskosität zu verleihen. Andere Additive, die in der Zusammensetzung enthalten sein können, sind beispielsweise Emulgatoren, Füller usw.

Für die Erfindung geeignete Farbstoffzusammensetzungen sind auf dem Gebiet allgemein bekannt und entweder im Handel erhältlich oder durch auf dem Gebiet an sich bekannte Verfahren herstellbar. Solche Farbstoffzusammensetzungen bilden an sich keinen Teil der Erfindung.

Der Ausdruck "Bedrucken" bezieht sich auf Verfahren zum Aufbringen eines Bilds auf baumwollhältige Stoffe mittels Farbstoffzusammensetzungen, z.B. Siebdrucken, Bemalen u.dgl. Solche Verfahren sind auf dem Gebiet allgemein bekannt und werden kommerziell eingesetzt.

2. Verfahrensweise

Bei den Verfahren der Erfindung werden baumwollhältige Stoffe mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung vorbehandelt, vorzugsweise in einer wäßrigen Cellulase-Lösung unter Bedingungen, welche die Agitation der Cellulase-Lösung zusammen mit dem Stoff vorsehen, bevor mittels einer Farbstoffzusammensetzung ein Bild auf den Stoff aufgedruckt wird. Überraschenderweise stellte sich heraus, daß der baumwollhältige Stoff, wenn er lediglich in einer wäßrigen Cellulase-Lösung ohne Agitation, jedoch ansonsten unter identischen Bedingungen inkubiert wird, in der Folge einige Verbesserungen der Qualität der aufgedruckten Bilder zeigt, aber keine so großen Verbesserungen wie bei Verwendung der wäßrigen Cellulase-Lösung unter Agitation.

Für die Erfindung geeignete Agitation kann durch jede mechanische und/oder physikalische Kraft erfolgen, die mit der Cellulase-Lösung zusammenwirkt, um zu einer relativen Bewegung der Lösung bezogen auf den baumwollhältigen Stoff zu führen. Ein solcher Agitationsvorgang kann auch zur Berührung von einzelnen Stoffen untereinander führen.

Agitation, die sich für die bevorzugten Verfahren der Erfindung eignet, läßt sich z.B. mit Laundrometern, Rotationstrommeln, Jiggern, Strahlmischern, Mercerisatoren, Küpen, Schaufelmischern, Tergotometern, kontinuierlichen Bleichketten, kontinuierlichen Waschketten, Waschmaschinen (sowohl Front- als auch Topladern) und dergleichen erzielen. Auch andere Agitationsverfahren sind auf dem Gebiet allgemein bekannt.

Die Agitation erfolgt hierin entweder wiederholt (z.B. intermittierend) oder kontinuierlich. Beispielsweise kann die Cellulase-Lösung durch Verwendung von Laundrometern, Strahlmischern, Toplader-Waschmaschinen, Tergotometern und dergleichen kontinuierlich bewegt werden. Bei einem Laundrometer wird der baumwollhältige Stoff zusammen mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung in wasserdichte Kanister aus rostfreiem Stahl eingebracht. Kontinuierliche Agitation wird durch Drehen der auf einem Rahmen festgemachten Kanister in einem Wasserbad mit Temperaturregelung erzielt. Das Ausmaß der Agitation ist durch die Rotationsgeschwindigkeit der Kanister bestimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die für die hierin beschriebenen Verfahren erforderliche Agitationswirkung mit Kanistern erzielt, die mit einer Geschwindigkeit von zumindest etwa 40 U/min rotieren. Laundrometer sind auf dem Textilsektor allgemein bekannt und werden als Laborgeräte eingesetzt. Geeignete Laundrometer sind im Handel z.B. von Custom Scientific Instruments, Inc., Cedar Knolls, N.J., erhältlich.

In einem Strahlmischer dreht sich der baumwollhältige Stoff in Form eines Strangs kontinuierlich durch die und mit der Cellulase-Lösung. Genauer gesagt basieren Strahlmischer auf einem Venturirohr, in dem die Kreisbewegung der Flotte den Stoff in einer völlig abgeschlossenen, ringförmigen Rohrkammer mitführt. Die Rohrkammer ist teilweise mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung gefüllt, und der Stoff wird über eine Hebewalze durch die Kammer hindurch gedreht, sodaß zu jedem Zeitpunkt ein Teil des Stoffs angehoben wird. Das Venturirohr stellt eine Verengung im ringförmigen Durchgang dar, bei dessen Passage sich die Geschwindigkeit des Flottenstroms erhöhen muß, wodurch eine Saugwirkung entsteht, die den Stoff in Bewegung versetzt. Der primäre Fluß wird mittels einer Kreiselpumpe erzeugt, üblicherweise sind jedoch auch einige geneigte Dampfstrahlen vorgesehen, um die Bewegung des Stoff und der Flotte zu verstärken. Die Bewegung des Stoffs durch den Strahlmischer, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von zumindest etwa 1,8 m.s&supmin;¹ (6 Fuß/Sekunde), sorgt für die in den hierin beschriebenen Verfahren erforderliche Agitationswirkung.

Ein Strahlmischer ist eine in Textilfabriken üblicherweise bekannte Vorrichtung und wird im allgemeinen zum Färben nach der Behandlung von Stoffen eingesetzt.

Ein Tergotometer ist eine Waschmaschine im Labormaßstab, die raschere Ergebnisse liefert und die Wirkung einer mit Agitationswirkung arbeitenden Hauswaschmaschine verdoppelt. Während des Betriebs kann die Waschlösung bei einer beliebigen Temperatur zwischen 25ºC und 70ºC gehalten werden, und die Geschwindigkeit des Rührwerks kann von etwa 80 Zyklen pro Minuten (CPM) bis etwa 200 CPM variieren. Bei solchen Geschwindigkeiten rührt das Rührwerk die Lösung durch. Vorzugsweise wird das Rührwerk mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 bis etwa 150 CPM betrieben.

Das Tergotometer kann auch zum Spülen des Stoffs verwendet werden, indem eine Spüllösung in ein Becherglas gefüllt, der Stoff in die Spüllösung eingebracht und dann das Tergotometer betrieben wird.

Tergotometer sind im Handel von United States Testing Co., Inc., 1415 Park Avenue, Hoboken, New Jersey, 07030, erhältlich.

Wiederholte Agitation kann durch Einsatz von Jiggern, Mercerisatoren, Küpen, Frontlader-Waschmaschinen und dergleichen erzielt werden. Ein Jigger wird sehr häufig in Fabriken zur Herstellung von baumwollhältigen Stoffen verwendet und dient im allgemeinen dazu, Stoffe vor dem Färben zu spülen. Bei einem Jigger wird eine definierte Länge eines baumwollhältigen Stoffs in offen ausgebreitetem Zustand auf und zwischen zwei Walzen gehalten, worin der Stoff von einer Walze, welche die Abwickelstufe darstellt, zu einer zweiten Walze, welche die Aufwickelstufe darstellt, geführt wird. Sobald das Ab- und Aufwickelverfahren abgeschlossen ist, wird das Verfahren umgekehrt, sodaß die vorherige Abwickelwalze zur Aufwickelwalze und die vorherige Aufwickelwalze zur Abwickelwalze wird. Dieses Verfahren wird während der gesamten Zeit der Cellulase-Behandlung kontinuierlich durchgeführt. Ein Trog mit der Cellulase-Lösung wird zwischen den zwei Walzen positioniert, und die Walzen werden so eingestellt, daß der baumwollhältige Stoff auf seinem Weg von einer Walze zur anderen in die Cellulase-Lösung eintaucht.

Wiederholte Agitation wird im Jigger durch kontinuierliches Auf- und Abwickeln des baumwollhältigen Stoffs von den Walzen erzielt, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von zumindest etwa 0,9 m.s&supmin;¹ (1 Yard/s), noch bevorzugter mit zumindest etwa 1,4 m.s&supmin;¹ (1,5 Yard/s), sodaß sich zu jedem Zeitpunkt ein Teil der Länge des Stoffs mit dieser definierten Geschwindigkeit durch die Cellulase-Lösung hindurch bewegt. Das tatsächliche Ergebnis dieses Auf- und Abwickelns besteht darin, daß zu jedem Zeitpunkt ein Teil des auf den Walzen befindlichen baumwollhältigen Stoffs in die Cellulase- Lösung eintaucht und daß nach einer bestimmten Zeitspanne der gesamte Stoff (mit Ausnahme der äußersten Abschnitte an beiden Enden des Stoffs - diese Enden bestehen oft aus Vorspann, d.h. Stoff, der an den Endabschnitten des zu behandelnden Stoffs angenäht ist und nicht behandelt werden soll) in der Cellulase-Lösung eingetaucht war. Die Bewegung des Stoffs, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von zumindest etwa 0,9 m.s&supmin;¹ (1 Yard/s), durch die Cellulase-Lösung, erzielt die in den hierin beschriebenen Verfahren erforderliche Agitatonswirkung.

Eine Mercerisatoreinheit ähnelt insofern einem Jigger, als der baumwollhältige Stoff in offen ausgebreitetem Zustand mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch einen eine Lösung, z.B. Cellulase-Lösung, enthaltenden Trog hindurchgeführt wird. Das Hindurchführen des baumwollhältigen Stoffs durch den Trog, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von zumindest 0,9 m.s&supmin;¹ (1 Yard/s), noch bevorzugter mit einer Geschwindigkeit von zumindest 1,4 m.s&supmin;¹ (1,5 Yard/s), sorgt für die in den hierin beschriebenen Verfahren erforderliche Agitationswirkung. Die Mercerisatoreinheit arbeitet nur in eine Richtung, und die Zeitspanne, während der der Stoff der Cellulase- Lösung ausgesetzt ist, kann durch Modifizieren der Mercerisatorereinheit, z.B. durch Vorsehen mehr als eines Trogs, variiert werden. in der vorliegenden Ausführungsform hängt die Zeitspanne, während der sich der Stoff in einer solchen modifizierten Mercerisatoreinheit befindet, von der Anzahl der Tröge und der Geschwindigkeit ab, mit der sich der Stoff durch die Tröge hindurch bewegt.

Bei Anwendung von wiederholter Agitation wird jeder Abschnitt des baumwollhältigen Stoffs unter Agitation vorzugsweise im Durchschnitt zumindest einmal pro Minute, noch bevorzugter im Durchschnitt zumindest 1,5 Mal pro Minute, der Cellulase-Lösung ausgesetzt. Wenn beispielsweise ein Jigger zum Einsatz kommt, kann dieses erforderliche Ausmaß an wiederholter Agitation durch Beschränken der Stofflänge erreicht werden, sodaß jeder Abschnitt des baumwollhältigen Stoffs, der mit der notwendigen Geschwindigkeit geführt wird, der Cellulase-Lösung unter Agitation im Durchschnitt zumindest einmal pro Minute ausgesetzt ist. Bei Verwendung einer modifizierten Mercerisatoreinheit kann das erforderliche Ausmaß an wiederholter Agitation durch Hinzufügen einer ausreichenden Anzahl von Trögen erzielt werden, die sich in geeigneten Abständen zueinander befinden, sodaß der Stoff wiederholt durch die verschiedenen Tröge hindurchgeführt wird.

Die Reaktionsbedingungen, die bei der Behandlung des baumwollhältigen Stoffs zum Einsatz kommen, umfassen das In-Berührung-Bringen des Stoffs mit einer wäßrigen Cellulase-Formulierung, vorzugsweise durch Eintauchen des Stoffs in eine wäßrige Cellulase-Lösung, und das Halten des Stoffs bei erhöhter Temperatur, d.h. bei etwa 25ºC bis etwa 70ºC, vorzugsweise etwa 35ºC bis etwa 60ºC, über eine Zeitspanne von zumindest etwa 0,1 Stunden, vorzugsweise etwa 0,25 bis 2,5 Stunden, am bevorzugtesten etwa 0,33 Stunden bis etwa 1 Stunde. Bei Verwendung einer wäßrigen Cellulase-Lösung sieht die Reaktion Flottenverhältnisse von zumindest etwa 2:1 (Gewicht der Flotte : Gewicht des zu behandelnden (trockenen) Stoffs) vor; vorzugsweise zumindest etwa 5:1; am bevorzugtesten von etwa 5:1 bis etwa 20:1 (Flottengewicht: Stoffgewicht).

Wie bereits erwähnt, wird der Stoff bei Verwendung einer wäßrigen Cellulase-Lösung im allgemeinen in die Lösung eingetaucht und vorzugsweise durchmischt.

Zusätzlich wird die wäßrige Cellulase-Formulierung im allgemeinen bei einem pH-Wert gehalten, bei dem die Cellulase cellulolytische Aktivität aufweist. in dieser Hinsicht ist auf dem Gebiet der Erfindung bekannt, daß Cellulase-Aktivität pH-abhängig ist, d.h. daß - bei Gleichheit aller anderen Faktoren - eine spezielle Cellulase-Zusammensetzung eine signifikante cellulolytische Aktivität innerhalb eines definierten pH-Bereichs aufweist, wobei sich optimale cellulolytische Aktivität im allgmeinen innerhalb eines kleinen Abschnitts dieses definierten Bereichs zeigt. Der spezifische pH-Bereich für cellulolytische Aktivität variiert je nach Cellulase-Zusammensetzung. Wie bereits erwähnt, zeigen zwar die meisten Cellulasen innerhalb eines sauren bis neutralen pH- Profils cellulolytische Aktivität, doch es gibt einige Cellulase-Zusammensetzungen, die in einem alkalischen pH-Profil cellulolytische Aktivität aufweisen.

Während der Behandlung der baumwollhältigen Stoff gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, daß der pH-Wert der anfänglichen Cellulase-Formulierung außerhalb des für Cellulase-Aktivität erforderlichen Bereichs liegt. Weiters ist es möglich, daß sich der pH- Wert während der Behandlung des baumwollhältigen Stoffs ändert, z.B. aufgrund der Bildung eines Reaktionsprodukts, das den pH der Formulierung ändert. in beiden Fällen könnte der pH-Wert einer ungepufferten Cellulase-Lösung außerhalb des für cellulolytische Aktivität notwendigen Bereichs liegen. Wenn dies eintritt, kommt es zu einer unerwünschten Verringerung oder zum Abbruch der cellulolytischen Aktivität in der Cellulase-Formulierung. Wenn beispielsweise eine Cellulase mit saurem Aktivitätsprofil in einer neutralen/alkalischen, ungepufferten, wäßrigen Lösung eingesetzt wird, führt der pH-Wert der Lösung zu einer geringeren cellulolytischen Aktivität und möglicherweise zu deren Abbruch. Bei Verwendung einer Cellulase mit neutralem oder alkalischem pH-Profil in einer neutralen, ungepufferten, wäßrigen Formulierung hingegen sollte diese anfänglich eine signifikante cellulolytische Aktivität zeigen.

Angesichts dessen sollte der pH-Wert der Cellulase-Formulierung innerhalb des für cellulolytische Aktivität erforderlichen Bereichs gehalten werden; vorzugsweise wird er bei einem pH-Wert gehalten, bei dem die jeweils verwendete Cellulase maximale Aktivität besitzt, ± 1 pH-Einheit, was anhand ihrer Aktivität gegen mit Phosphorsäure gequollene Carboxymethyl-Cellulose bei 40ºC bestimmt wird. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht einfach in der Einstellung des pH-Werts der Formulierung durch Zusatz einer Säure oder einer Base, entsprechend den jeweiligen Anforderungen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch der pH-Wert der Formulierung vorzugsweise durch Verwendung eines Puffers im gewünschten pH-Bereich gehalten. im allgemeinen wird eine ausreichende Puffermenge eingesetzt, um den pH-Wert der Formulierung in jenem Bereich zu halten, in dem die eingesetzte Cellulase Aktivität aufweist, oder vorzugsweise innerhalb von ± 1 pH-Einheit um den pH, bei dem die jeweils eingesetzte Cellulase maximale Leistung zeigt. Da verschiedene Cellulase- Zusammensetzungen unterschiedliche pH-Bereiche aufweisen, in denen sie Cellulase- Aktivität zeigen, wird der konkret verwendete Puffer entsprechend der jeweils eingesetzten Cellulase-Zusammensetzung ausgewählt. Der oder die zur Verwendung mit der Cellulase-Zusammensetzung ausgewählte Puffer kann bzw. können von Fachleuten auf dem Gebiet problemlos bestimmt werden, wobei dabei der pH-Bereich und der optimale pH-Wert für die Cellulase-Zusammensetzung sowie der pH-Wert der Cellulase-Formulierung zu berücksichtigen ist. Vorzugsweise ist der verwendete Puffer mit der Cellulase-Zusammensetzung kompatibel und hält den pH-Wert der Cellulase- Formulierung innerhalb des für optimale Aktivität notwendigen Bereichs. Geeignete Puffer sind z.B. Natriumcitrat, Ammoniumacetat, Nätriumacetat, Dinatriumphosphat und beliebige andere auf dem Gebiet gängige Puffer.

Im allgemeinen werden solche Puffer in Konzentrationen von zumindest 0,005 n und mehr eingesetzt. Vorzugsweise reicht die Konzentration des Puffers in der Cellulase- Formulierung von etwa 0,01 bis etwa 0,5 n, noch bevorzugter von etwa 0,02 bis etwa 0,15 n. Im allgemeinen können höhere Pufferkonzentrationen in der Cellulase- Formulierung einen schnelleren Zugfestigkeitsverlust des behandelten baumwollhältigen Stoffs bewirken.

Um die Benetzbarkeit der Formulierung zu verbessern, kann die für den Baumwollstoff zu verwendende Cellulase-Formulierung weiters etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.-% eines Tensids enthalten.

Baumwollhältige Stoffe, die Agitation ausgesetzt werden, entwickeln im allgemeinen "Pills", d.h. kleine Kugeln aus baumwollhältigem Material, die an der Oberfläche des Stoffs anhaften. Einer der Vorteile der Verwendung einer wäßrigen Cellulase-Lösung in den Verfahren der Erfindung besteht darin, daß die Agitation in einer wäßrigen Cellulase-Lösung zu einer deutlich niedrigeren Anzahl an Pills sorgt als die Agitation in einer ähnlichen Lösung, die jedoch keine Cellulase enthält. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie zu beschränken, sind die Anmelder der Auffassung, daß das Pilling indirekt mit zerrissenen Oberflächenfasern des Stoffs zusammenhängt und daß während der Behandlung des Stoffs diese Fasern von der Cellulase entfernt werden.

Nach Abschluß der Vorbehandlung des baumwollhältigen Stoffs wird der Stoff gegebenenfalls, jedoch vorzugsweise so behandelt, daß die Cellulase inaktiviert wird. Der so behandelte Stoff wird anschließend - im allgemeinen in einem herkömmlichen Trockner - getrocknet.

In einer Ausführungsform ist der Schritt der Inaktivierung der Cellulose ein vom Trocknungsschritt getrennter Schritt. In dieser Ausführungsform kann die Cellulase- Inaktivierung durch Erhitzen des Stoffs auf höhere Temperaturen (zumindest 75ºC) erzielt werden, um das Enzym zu inaktivieren. Alternativ dazu kann der Stoff mit heißem Wasser oder anderen, cellulasefreien, wäßrigen Lösungen bei Temperaturen von zumindest etwa 75ºC, vorzugsweise von etwa 90ºC bis etwa 100ºC, gewaschen werden, um die Cellulase zu inaktivieren.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Inaktivierung der Cellulase mit dem Trocknungsschritt gekoppelt werden, indem eine Trocknungstemperatur und -dauer gewählt werden, die ausreichen, um das Enzym zu inaktivieren und den Stoff zu trocknen. Wenn der Inaktivierungsschritt mit dem Trocknungsschritt gekoppelt ist, wird der Stoff üblicherweise zumindest 10 Minuten lang bei einer Temperatur von zumindest 75ºC behandelt. In dieser Ausführungsform wird der Stoff anschließend im allgemeinen gründlich gespült und getrocknet.

In beiden Fällen kann der Stoff nach dem Trocknen dann für Druckvorgänge, wie z.B. Siebdruck, Bemalung und dergleichen, eingesetzt werden. Siebdruckverfahren sind auf dem Gebiet allgemein bekannt und werden z.B. in Biegeleisen, The Complete Book of Silk Screen Printing Production, Dover Publications, Inc., N.Y., N.Y. (1963), beschrieben.

3. Anwendbarkeit

Die Verfahren der Erfindung liefern baumwollhältige Stoffe mit verringerten Farbstoffausbluten im Vergleich zum Farbstoffausbluten in den gleichen baumwollhältigen Stoffen, die nicht mit Cellulase vorbehandelt wurden. Außerdem kann die Behandlung bestimmter baumwollhältiger Stoffe mit Cellulase auch zur verbesserten Farbstoffaufnahme der Stoffe führen.

Die Verbesserung des Farbstoffausblutens zeigt sich nach dem Bedrucken des Stoffs sowie nachdem der Stoff ein- oder mehrmals in einer wäßrigen Detergenszusammensetzung gewaschen wurde.

Die laufende Publikation EP-A-628105 mit dem Titel "METHODS OF ENHANCING PRINTING QUALITY OF PIGMENT COMPOSITIONS ONTO COTTON FABRICS" offenbart Verbesserungen beim Aufdrucken von Pigmentzusammensetzungen auf

- 19 -baumwollhältige Stoffe durch Vorbehandeln der Stoffe mit einer Cellulase- Zusammensetzung.

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen und deren Anwendungsbereich in keiner Weise einschränken.

BEISPIELE

Die mit Cellulase behandelten und in den folgenden Beispielen verwendeten Stoffe wurden alle in einem Tergotometer mit der beschriebenen Cellulase-Lösung behandelt.

Während der Behandlung wurde die 20 mM Citratpuffer enthaltende Cellulase-Lösung auf einer Temperatur von etwa 50ºC gehalten, der Stoffe wurde etwa 120 Minuten lang im Tergotometer belassen, und die Geschwindigkeit des Rührwerks betrug etwa 200 Zyklen pro Minute (CPM). Das Tergotometer wird betrieben, indem das Bad mit der gewünschten Wassermenge befüllt und die Temperatur des Bads durch Verwendung eines Thermostats eingestellt wird. Lösungen mit der gewünschten Konzentration an Cellulase-Proteinen und anderen gegebenenfalls vorhandenen Bestandteilen (z.B. Puffern, Tensiden usw.) werden hergestellt und im allgemeinen auf eine Temperatur von etwa 3ºC über der Badtemperatur erhitzt. Ein Liter dieser Lösung wird dann in den Behälter aus rostfreiem Stahl eingebracht, der das Waschgefäß darstellt. Der Behälter wird im Waschbad angeordnet. Das Rührwerk wird in den Behälter gestellt und mit dem Spannfutter verbunden. Die Maschine wird 1 oder 2 Minuten lang betrieben, um die Temperatur der Lösung im Behälter auf jene im Bad zu bringen. Der zu behandelnde Stoff wird zugegeben, während die Maschine in Bewegung ist. Der Betrieb der Maschine wird über die gewünschte Zeitspanne fortgesetzt. Dann wird die Maschine ausgeschaltet und das Rührwerk und der Stoff entnommen. Der Stoff wird dann üblicherweise mit der Hand ausgedrückt oder durch eine Wringvorrichtung geführt. Tergotometer sind im Handel von United States Testing Co., Inc., 1415 Park Avenue, Hoboken, New Jersey, 07030, erhältlich.

BEISPIEL 1

Dieses Beispiel bewertet Verringerungen der Pigmentausblutung durch Vorbehandeln von baumwollhältigen Stoffen mit Cellulase. Der verwendete Stoff war ein geharztes oder nichtgeharztes 100% Baumwoll-Strickmaterial. Der Stoff wurde in zwei Proben von etwa 30 cm (12 Zoll) mal 30 cm (12 Zoll) aufgetrennt. Alle Proben wurden entweder mit 1.000 ppm CYTOLASE 123-Cellulase (erhältlich bei Genencor International, Inc., South San Francisco, CA) in 20 mM Citratphosphat-Puffer oder mit einem Vergleich (d.h. einem 20 mM Citratphosphat-Puffer ohne Cellulase) behandelt. Die Lösungen wurden etwa 2 Stunden lang bei einem pH-Wert von etwa 5 gehalten. Währed der Behandlung wurden die Proben durch Verwendung eines Tergotometers in oben beschriebener Weise bewegt.

Jede der Proben wurde dann zum Drucken mittels einer identischen Farbstoffzusammensetzung unter identischen Bedingungen verwendet. Die Farbstoffzusammensetzung enthielt Wasser; Sequestrationsmittel (z.B. Calgon -erhältlich bei Calgon Corp.); Harnstoff; und Natriumalgamat. Nach dem Drucken wurden die Stoffe in einer eine Detergenszusammensetzung enthaltenden wäßrigen Lösung gewaschen und getrocknet.

Nach dem Trocknen wurden die Proben durch 3 Juroren (ohne Wissen um die Bedingungen der Stoffbehandlung) hinsichtlich des Ausmaßes der Farbstoffausblutung auf der Grundlage der Ausbreitung von Farbstoff über seine beabsichtigte Grenze hinaus und der Einheitlichkeit des Ausblutens über die gesamte Grenze beurteilt. Die Stoffe wurden hintereinander bewertet, wobei der Stoff mit dem höchsten Ausblutungsgrad die niedrigste Zahl (1) und der Stoff mit der geringsten Ausblutung die höchste Zahl (7) erhielt. Die Ergebnisse dieser Beurteilung sind in nachstehenden Tabellen I und II aufgelistet. In diesen Tabellen sind alle Stoffe (geharzte und nichtgeharzte) zu sehen, wobei sie von den Juroren ohne deren Wissen um den Gewebeursprung beurteilt wurden. insgesamt wurden sieben Stoffe bewertet und basierend auf den obigen Kriterien von 1 bis 7 gereiht. Nach der Bewertung wurden die Ergebnisse in Werte für geharzte und nichtgeharzte Stoffe aufgeteilt.

TABELLE I
TABELLE II

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Vorbehandlung von baumwollhältigen Stoffen mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung vor dem Aufdrucken eines Bilds auf den Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung eine Verringerung des Ausmaßes des Farbstoffausblutens in den Stoff bewirkt.

Wie bereits erwähnt, kann in einigen Fällen die Vorbehandlung von bestimmten baumwollhältigen Stoffen mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung zu Verbesserungen der Farbstoffaufnahme führen. Nachstehendes Beispiel 2 veranschaulicht den Grad der Farbstoffaufnahme in unterschiedliche baumwollhältige Stoffe.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel bewertet den Grad der Farbstoffaufnahme in geharzten und nichtgeharzten Baumwollstoffen (d.h. einem gewaschenen, nichtgeharzten oder geharzten Strickmaterial aus 100% Baumwolle). In diesem Beispiel wurde jeder baumwollhältige Stoff unter identischen Bedingungen mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die 20 mM Citratphosphat-Puffer und wahlweise die angegebene Menge Cellulase (d.h. Cytolase 123-Cellulase von Genencor International, Inc., South San Francisco, CA 94080) enthielt. Nach dem Trocknen wurden Bilder auf jeden der so behandelten Stoffe mittels der gleichen Farbstoffzusammensetzung und unter Anwendung des gleichen Druckverfahrens (d.h. Siebdrucken) aufgedruckt. Die Farbstoffzusammensetzung enthielt Wasser; Sequestrationsmittel (z.B. Calgon -erhältlich bei Calgon Corp.); Harnstoff; und Natriumalgamat.

Die resultierenden Stoffe wurden dann durch drei Juroren (ohne Wissen um den Stoffursprung) beurteilt, die jeden Stoff auf sein Ausmaß an Farbstoffaufnahme auf der Grundlage der Tiefe der Farbstoffaufnahme in den Stoff und der Farbintensität bewerteten. Die Stoffe mit einem höheren Grad an Farbstoffaufnahme im gesamten Stoff wurden als jene mit stärkerer Farbstoffaufnahme eingestuft. Stoffe mit intensiverer Farbe wurden ebenfalls als jene mit stärkerer Farbstoffaufnahme eingestuft. Jeder Stoff wurde basierend auf diesen Faktoren beurteilt und mit ähnlichen Stoffen verglichen und alle Stoffe gereiht. Der Stoff mit der stärksten Farbstoffaufnahme erhielt die niedrigste Zahl und jener mit der geringsten Farbstoffaufnahme die höchste Zahl.

Die Ergebnisse dieser Bewertung sind in nachstehenden Tabellen III und IV veranschaulicht. In diesen Tabellen sind alle Stoffe (geharzte und nichtgeharzte) zu sehen, wobei sie durch die Juroren ohne deren Wissen um den Stoffursprung beurteilt wurden. Insgesamt wurden acht Stoffe bewertet und basierend auf den obigen Kriterien von 1 bis 8 gereiht.

Eine zweite Gruppe an Stoffen wurde unter identischen Bedingungen behandelt, um eine zweiten Satz an Ergebnissen zu liefern. Diese zweite Stoffgruppe wurde ebenfalls beurteil tund von 1 bis 8 gereiht.

Nach der Bewertung wurden die Ergebnisse in geharzte und nichtgeharzte Stoffe aufgeteilt und der Mittelwert der Ergebnisse beider Sätze ermittelt. Die Ergebnisse dieser Bewertung sind wie folgt:

TABELLE III
TABELLE IV

a = Mittelwert aus zwei Durchläufen

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß mit einem nichtgewaschenen, nichtgeharzten Strickmaterial aus 100% Baumwolle Verbesserungen der Farbstoffaufnahme bei jenen Stoffen festzustellen sind, die mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung behandelt werden (im Gegensatz zu den Vergleichen, die mit 0 ppm Cellulase behandelt werden), und daß alle mit einer wäßrigen Cellulase-Behandlung behandelten Stoffe etwa die gleichen Ergebnisse lieferten.

Die obigen Ergebnisse zeigen auch, daß mit einem gewaschenen, nichtgeharzten Strickmaterial aus 100% Baumwolle Verbesserungen der Farbstoffaufnahme nur bei jenen Stoffen feststellbar sind, die mit einer wäßrigen Cellulase-Lösung behandelt werden, die 1.000 ppm Cellulase-Proteine enthält, und daß die Behandlung entweder mit 500 ppm oder 100 ppm Cellulase-Proteinen etwa die gleichen Ergebnisse der Farbstoffaufnahme lieferte wie bei den Vergleichsstoffen (d.h. mit 0 ppm Cellulase behandelt).


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Drucken eines Bilds auf einen baumwollhältigen Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) In-Berührung-Bringen des baumwollhältigen Stoffs mit einer wäßrigen Cellulase- Formulierung, die zumindest etwa 50 ppm Cellulase-Proteine enthält, die aus der Gruppe bestehend aus Exo-Cellobiohydrolase, Endoglucanase und β-Glucosidase- Komponenten ausgewählt sind, bei einer Temperatur von etwa 25ºC bis etwa 70ºC für zumindest 0,1 Stunden, worin die wäßrige Cellulase-Formulierung bei einem pH-Wert gehalten wird, bei dem die Cellulase-Proteine Aktivität aufweisen;

(b) Trocknen des Stoffs; und

(c) Drucken eines Bilds auf den Stoff mittels einer Farbstoffzusammensetzung, worin der baumwollhältige Stoff aus Fasern gebildet ist, die aus der Gruppe bestehend aus reiner Baumwolle und Baumwoll- und Nichtbaumwollfasern umfassenden Baumwollgemischen ausgewählt sind, worin zumindest 40 Gew.-% des baumwollhältigen Materials Baumwolle ist und die Nichtbaumwollfaser eine synthetische Faser ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Cellulase-Protein in der wäßrigen Formulierung von etwa 100 ppm bis etwa 2.000 ppm Cellulase beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Cellulase-Formulierung über eine Zeitspanne von etwa 0,25 bis 2,5 Stunden auf einer Temperatur von 35ºC bis 60ºC gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Cellulase-Formulierung bei einem pH-Wert, bei dem die Cellulase- Zusammensetzung maximale Aktivität besitzt, plus oder minus einer pH-Wert-Einheit, gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase-Lösung während des Kontakts mit dem baumwollhältigen Stoff in Bewegung gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Cellulase-Formulierung eine wäßrige Cellulase-Lösung ist und das Flottenverhältnis des Gewichts der wäßrigen Cellulase-Lösung zum Gewicht des zu behandelnden Stoffs zumindest 2 : 1 ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiters dadurch gekennzeichnet, daß es einen Enzymdeaktivierungsschritt vor oder während des Trocknungsschritts umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsschritt bei einer Temperatur von zumindest 75ºC für eine Zeitspanne von zumindest 10 Minuten erfolgt, um die Cellulase auf dem Gewebe zu inaktivieren.

9. yerfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase aus einer Pilzquelle stammt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase in der wäßrigen Cellulase-Formulierung eine Pilz-Cellulase-Zusammensetzung ist, die durch eine natürlich vorkommende Pilzquelle exprimiert wird, die eine oder mehrere Endoglucanase-Komponenten enthält, wobei das Verhältnis jeder dieser Komponenten in der Cellulase-Zusammensetzung jenes ist, das natürlich durch die Pilzquelle produziert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase in der wäßrigen Cellulase-Formulierung bezüglich einer oder mehrerer Endoglucanase-Komponenten angereichert ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase in der wäßrigen Cellulase-Formulierung bezüglich einer oder mehrerer Exo- Cellobiohydrolase-Komponenten angereichert ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase in der wäßrigen Formulierung bezüglich einer oder mehrerer Exo- Cellobiohydrolase-Komponenten abgereichert ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulase in der wäßrigen Formulierung auch bezüglich Endoglucanase-Komponenten angereichert ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetische Faser aus der Gruppe bestehend aus Polyamid-, Acryl-, Polyester-, Polyvinylalkohol-, Polyvinylchlorid-, Polyvinylidenchlorid-, Polyurethan-, Polyharnstoff- und Aramidfasern ausgewählt ist.

16. Baumwollhältiger Stoff mit einem mittels einer Farbstoffzusammensetzung aufgedruckten Bild, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 hergestellt ist und die Farbstoffzusammensetzung eine wäßrige Zusammensetzung ist, die einen Farbstoff enthält, der sich zum Drucken eines Bilds auf den baumwollhältigen Stoff eignet, und daß der baumwollhältige Stoff aus Fasern gebildet ist, die aus der Gruppe bestehend aus reiner Baumwolle und Baumwollgemischen aus Baumwoll- und Nichtbaumwollfasern ausgewählt sind, worin zumindest 40 Gew.-% des baumwollhältigen Materials Baumwolle ist und die Nichtbaumwollfaser eine synthetische Faser ist.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com