專利名稱：處理聚酯織物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低聚酯織物和/或衣服的起球傾向和/或提高色澤清晰度(color clarity)的方法，該方法包括在不存在洗滌劑(detergent)的情況下使用聚酯水解酶處理織物。本發(fā)明還涉及一種對含聚酯的織物和衣服進(jìn)行生物加光(bio-polishing)的方法。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維構(gòu)成紡織工業(yè)中所應(yīng)用的聚酯的主要部分。這種纖維是通過例如使對苯二甲酸和乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)并從熔體中抽取纖維而制成的。
由于聚酯織物和/或衣服的強(qiáng)度導(dǎo)致它們?nèi)菀灼鹎?，?yīng)用于聚酯人造短纖維材料的布料起絨整理(cloth-finishing)工藝中最重要的環(huán)節(jié)很可能是被設(shè)計(jì)用于控制起球的工藝。當(dāng)在洗滌和穿著中受到輕微摩擦?xí)r，所有的人造短纖維材料都傾向于在布料表面形成纏繞纖維的小球或“球?！?。如果織物含有大量的對撓性摩擦具有高的抵抗性的纖維，則大量的球粒會(huì)保留在布料的表面，足以產(chǎn)生令人不快的手感和外觀。
根據(jù)Hatch in Textile Science(St.PaulWest Publishing Company，1993.pp52-53，218，420)，起球機(jī)理如下i)機(jī)械作用使纖維從纖維體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面，ii)進(jìn)一步的作用使表面纖維繞其他突出纖維轉(zhuǎn)動(dòng)形成球粒，iii)額外的作用會(huì)繼續(xù)形成更多的球粒或者切斷固定球粒的纖維?？椢锏钠鹎騼A向取決于表面絨毛的形成、絨毛纏繞速率以及最后是球粒脫落速率。球粒脫落速率直接與固定纖維的韌性有關(guān)。
生物加光是一種使用酶處理紡織纖維或紗線以賦予例如抗起球性、柔軟性和光滑性的性能的整理工藝。這一概念最初形成于日本，第一次試驗(yàn)是使用纖維素酶在棉織織物上進(jìn)行。
防止起球?qū)τ诿藁?、聚酯和混紡織?blended fabric)的生產(chǎn)者來說一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。對于起球問題沒有簡單的解決方案。在紡織工業(yè)，聚酯纖維被制成中-和高-韌性的長絲紗線和具有各種長度和纖維顏色的人造短纖維，以匹配紡織業(yè)中使用的紡紗機(jī)。通常拉伸人造短纖維以提供中等韌性，但是可以用較低平均分子量聚合物紡紗，以提供改進(jìn)的“抗起球”性能，代價(jià)是損失一些耐磨性。而且，整理工(finisher)可以通過除去布料表面的突出絨毛并且通過熱處理以降低纖維在紗線中轉(zhuǎn)移的傾向來降低起球傾向。
Bazin，J.和Sasserod，S.，58ème Congrèss de I’Association des Chimistes deI’Industrie Textile Science，Mullhouse，F(xiàn)rance.October 25，1991公開了使用纖維素酶可以降低絨毛量，絨毛量的下降會(huì)導(dǎo)致100％棉和聚酯棉混紡物(blends)上起球都顯著下降。
US 5,997,584公開了一種降低聚酯織物和/或衣服的起球傾向的方法，該方法包括使用對苯二甲酸二乙酯水解酶和/或乙二醇二芐酯水解酶處理織物或衣服，所述方法在洗滌劑的存在下進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
織物起球改變紡織品的美感。織物的光滑度、顏色和一般手感會(huì)被破壞。因此，本發(fā)明的目的是提供一種降低聚酯織物和衣服的起球傾向的改進(jìn)方法。具體地，本發(fā)明提供一組乙二醇二芐酯(BEB)和/或?qū)Ρ蕉姿岫阴?ETE)水解酶，其能夠在不存在洗滌劑的情況下降低聚酯織物和衣服的起球傾向。
發(fā)明人己發(fā)現(xiàn)酶促生物加光能夠提供用于防止起球的持久性整理。已經(jīng)證明(見實(shí)施例3)，乙二醇二芐酯(BEB)和/或?qū)Ρ蕉姿岫阴?ETE)水解酶能夠在不存在洗滌劑的情況下降低聚酯織物和衣服的起球傾向。更具體地，發(fā)明人已經(jīng)證明，屬于酯酶類的乙二醇二芐酯(BEB)和/或?qū)Ρ蕉姿岫阴?ETE)水解酶，優(yōu)選角質(zhì)酶(cutinase)，能夠在不存在洗滌劑的情況下降低聚酯織物和衣服的起球傾向。還發(fā)現(xiàn)，乙二醇二芐酯(BEB)和/或?qū)Ρ蕉姿岫阴?ETE)水解酶的組合能夠提供改進(jìn)的聚酯和棉混紡織物的生物加光/起球性。
另外，在不存在洗滌劑的情況下，使用乙二醇二芐酯(BEB)和/或?qū)Ρ蕉姿岫阴?ETE)水解酶進(jìn)行處理能夠使聚酯織物和/或衣服的色澤清晰(color clarification)。
從使用ETE水解酶和/或BEB水解酶用于降低起球傾向的試驗(yàn)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法能夠提高色澤清晰度。因此，在一個(gè)優(yōu)選進(jìn)行方案中，本發(fā)明方法可以與傳統(tǒng)的色澤清晰工藝同時(shí)進(jìn)行。例如EP 220,016、WO91/17243、WO 89/09259、WO 91/19807、WO 94/07998和WO 96/29397中描述了色澤清晰工藝。
如這里所使用的，術(shù)語“色澤清晰”是指通過除去衣服和/或織物表面的絨毛和球粒，在經(jīng)歷多次洗滌循環(huán)后仍保留最初的顏色。可以通過測定紡織品的反射率來確定色澤清晰能力。
而且，本發(fā)明方法提供改進(jìn)的去污性能，特別是油漬的去污能力，原因很可能是聚酯纖維的親水性增強(qiáng)。
最后，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法能夠提高聚酯織物和/或衣服的美觀性。
因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種降低聚酯織物和/或衣服的起球傾向的方法，該方法包括使用對苯二甲酸二乙酯水解酶和/或乙二醇二芐酯水解酶處理織物或衣服，并且該方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
本發(fā)明的第二方面提供了一種使聚酯織物和/或衣服色澤清晰的方法，該方法包括使用對苯二甲酸二乙酯水解酶和/或乙二醇二芐酯水解酶處理織物或衣服，并且該方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
本發(fā)明的第三方面提供了一種對含聚酯的織物和/或衣服進(jìn)行生物加光的方法，該方法包括使用選自對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)、乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)以及兩者的組合的酶來處理織物或衣服，其中所述方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
根據(jù)下面的詳細(xì)描述和權(quán)利要求書，本發(fā)明的其他方面是顯而易見的。


圖1示出劑量對使用酯酶降解的100％聚酯織物的失重的影響。條件2小時(shí)Launder-O-Meter處理，70℃，pH8。
圖2示出劑量對100％聚酯織物在2000轉(zhuǎn)速下的起球指標(biāo)(pilling note)的影響。條件2小時(shí)Launder-O-Meter處理，70℃，pH8。
圖3示出劑量對100％聚酯織物的聚酯降解峰的HPLC面積值的影響。條件2小時(shí)Launder-O-Meter處理，70℃，pH8。
具體實(shí)施方案因此，本發(fā)明涉及一種降低聚酯織物和/或衣服的起球傾向的方法。本發(fā)明還提供了一種提高聚酯織物和/或衣服的色澤清晰度的方法。另外，本發(fā)明還涉及一種對聚酯和含聚酯的織物或衣服進(jìn)行生物加光的方法。
如這里所使用的，除非文中另外清楚指明，單數(shù)形式“一”和“這(那、該)”包括復(fù)數(shù)指代物。因此，例如提到“對苯二甲酸二乙酯水解酶”包括使用一種或多種對苯二甲酸二乙酯水解酶。
除非另外定義，這里使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義都與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同。雖然與這里所描述的相似或等同的任何方法和原料都可以用在本發(fā)明的實(shí)踐或試驗(yàn)中，這里所描述的是優(yōu)選方法和原料。為公開和描述為其引用相關(guān)參考文獻(xiàn)的材料，這里提到的所有公開物都通過引用并入本文。
聚酯織物或衣服按照本發(fā)明方法處理的聚酯織物和/或衣服可以是含有聚酯，包括超細(xì)旦聚酯的任何織物或織物混紡物。實(shí)際上，在包括與不同材料的纖維混紡的聚酯纖維的織物和/或衣服中，起球傾向最為突出。在本發(fā)明中，聚酯織物混紡物至少包括聚酯和纖維素混紡物，例如聚酯和棉混紡物。其他重要的聚酯織物混紡物(即，含聚酯的混紡物)包括聚酯和羊毛混紡物、聚酯和絲混紡物、聚酯和丙烯酸類(acrylic)混紡物、聚酯和尼龍混紡物、聚酯和尼龍以及聚氨酯混紡物、聚酯和聚氨酯混紡物(例如，LYCRATM、SPANDEXTM)、人造纖維(粘膠纖維)、醋酸纖維素和天絲(tencel)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，織物是含有多于50％(w/w)的聚酯，特別是多于75％(w/w)的聚酯、多于90％(w/w)的聚酯或多于95％(w/w)的聚酯的織物混紡物。在一個(gè)最優(yōu)選的實(shí)施方案中，將本發(fā)明方法應(yīng)用于基本上由聚(對苯二甲酸乙二醇酯)聚酯材料，即由純的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)聚酯材料制成的織物或衣服。
聚酯水解酶本發(fā)明方法包括使用聚酯水解酶處理織物或衣服。特定的一組酶能夠水解對苯二甲酸二乙酯(ETE)和/或乙二醇二芐酯(BEB)，因此這些酶是聚酯水解酶。
可以根據(jù)實(shí)施例1的描述確定哪種酶是ETE和/或BEB水解酶。
本發(fā)明方法包括在不存在洗滌劑的情況下使用ETE水解酶和/或BEB水解酶處理織物或衣服。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明方法包括使用ETE水解酶處理織物或衣服。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明方法包括使用BEB水解酶處理織物或衣服。如下面的實(shí)施例1所限定，BEB水解酶具體地可以是BEB10水解酶或BEB30水解酶。優(yōu)選地，ETE水解酶具有至少50％的水解活性，更優(yōu)選具有至少90％的水解活性，最優(yōu)選具有至少95％的水解活性。優(yōu)選地，BEB10或BEB30水解酶具有至少50％的水解活性，更優(yōu)選具有至少90％的水解活性，最優(yōu)選具有至少95％的水解活性。在一個(gè)最優(yōu)選的實(shí)施方案中，BEB10、BEB30和ETE的水解活性都是至少50％，更優(yōu)選至少90％，最優(yōu)選至少95％。
在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，使用ETE水解酶和/或BEB水解酶處理聚酯或含聚酯的織物或衣服，其用量為約0.0001-10mg酶蛋白/ml處理液，優(yōu)選0.0006-1mg酶蛋白/ml處理液，特別是0.006-1.2mg酶蛋白/ml處理液。ETE水解酶和/或BEB水解酶可以衍生自任何方便的來源，例如來自細(xì)菌、真菌、酵母菌、哺乳動(dòng)物或植物來源。
優(yōu)選地，ETE水解酶和/或BEB水解酶衍生自微生物源。在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，ETE水解酶和/或BEB水解酶衍生自假絲酵母屬(Candida)，特別是Candida antarctica和Candida cylindracea(又名皺褶假絲酵母A(Candida rugosA))的菌株(strain)；腐質(zhì)霉屬(Humicola)的菌株，特別是Humicola insolens，例如Humicola insolens DSM 1800的菌株；假單胞菌屬(Pseudomonas)，特別是蔥頭假單胞菌(Pseudomonas cepacia)的菌株。
如上所公開，所述酶可以衍生自任何來源，包括細(xì)菌、真菌、酵母菌、哺乳動(dòng)物或植物來源。術(shù)語“衍生”在本文中表示所述酶已經(jīng)從其天然存在的生物體上分離，即所述酶的氨基酸序列的同一性(identity)與天然酶相同。術(shù)語“衍生”還表示所述酶可能已經(jīng)通過重組方式在寄主生物體中產(chǎn)生，所述的重組產(chǎn)生的酶具有與天然酶相同的同一性或者具有經(jīng)修飾的氨基酸序列，例如具有一個(gè)或多個(gè)被刪除、被插入和/或被取代的氨基酸，即是天然氨基酸序列的突變體和/或片斷的重組產(chǎn)生的酶或者是通過本領(lǐng)域已知的核酸重排(shuffling)法制備的酶。在天然酶的含義范圍內(nèi)包括天然變體。另外，術(shù)語“衍生”包括通過例如肽的合成而以合成方式制成的酶。術(shù)語“衍生”還包括在生物體內(nèi)或者在生物體外例如通過糖基化、磷酸化或者其他化學(xué)改性而被修飾的酶。該術(shù)語包括已經(jīng)從其天然存在的生物體上分離下來的酶，或者已經(jīng)在相同類型的生物體或另一種生物體中被重組表達(dá)的酶，或者通過例如肽的合成而以合成方式制成的酶。關(guān)于重組產(chǎn)生的酶，術(shù)語“衍生”是指所述酶的同一性，而不是在其中重組產(chǎn)生酶的寄主生物體的同一性。
酶還可以被純化。這里使用的術(shù)語“純化”涵蓋不含來自其所衍生自的生物體的其他組分的酶。術(shù)語“純化”還涵蓋不含來自其所衍生自的天然生物體的組分的酶。所述酶可被純化，只存在少量的其他蛋白。表述“其他蛋白”具體地與其他酶有關(guān)。這里使用的術(shù)語“純化”還指除去其他組分，特別是其他蛋白，最特別地是存在于本發(fā)明的酶的來源細(xì)胞中的其他酶。所述酶可以是“基本上純的”，即，不含來自其中產(chǎn)生所述酶的生物體的其他組分，即例如重組產(chǎn)生的酶的寄主生物體。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酶的純度是至少75％(w/w)，更優(yōu)選至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酶的純度是100％。
所述酶可以為適用于處理方法的任何形式，例如干粉或顆粒、無粉塵顆粒、液體、穩(wěn)定化液體或受保護(hù)酶的形式。例如，可以按照專利US No.4,106,991和US No.4,661,452中所公開的方法制造顆粒，并可以任選使用本領(lǐng)域已知的方法涂覆顆粒。根據(jù)現(xiàn)有方法，可以例如通過加入穩(wěn)定劑例如糖、糖醇或另一種多元醇、乳酸或另一種有機(jī)酸來穩(wěn)定液體酶制劑。受保護(hù)酶可以根據(jù)EP 238,216中公開的方法來制備。
處理本發(fā)明提供了一種降低聚酯織物和/或衣服的起球傾向的方法。本發(fā)明還提供了一種提高聚酯織物和/或衣服的色澤清晰度的方法。另外，本發(fā)明還涉及一種對聚酯和聚酯混紡織物或衣服進(jìn)行生物加光的方法。
本發(fā)明的處理可以在根據(jù)本領(lǐng)域熟知的原則選擇的適用于所述方法的條件下進(jìn)行?？梢岳斫猓蕾囉诶缑傅膩碓?、底物類型和進(jìn)行處理的方法，每個(gè)反應(yīng)條件例如濃度/酶劑量/底物、pH、溫度和處理時(shí)間都是可變的。
本發(fā)明方法可以進(jìn)一步包括加入一種或多種能夠改善酶-底物(substrate)相互作用(為了改善底物的可達(dá)性和/或溶解反應(yīng)產(chǎn)物)的化學(xué)物質(zhì)，所述化學(xué)物質(zhì)可以在酶促處理之前或者在酶促處理的同時(shí)加入。這些化學(xué)物質(zhì)具體地可以是潤濕劑、分散劑等，或其混合物。
酶劑量一定是所用酶(多種酶)、給定的反應(yīng)時(shí)間和條件的函數(shù)。優(yōu)選地，酶(多種酶)的總劑量可以是約0.05微克/克織物和/或衣服-約5000微克/克織物和/或衣服。
酶促處理優(yōu)選在約30℃-約100℃的溫度下進(jìn)行，更優(yōu)選約40℃-約90℃。取決于所使用的酶(多種酶)，pH范圍優(yōu)選為約pH5-約pH11，更優(yōu)選約pH7-約pH11。反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為約15分鐘-約3小時(shí)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明方法在其他酶，具體是蛋白水解酶、脂肪分解酶、纖維素分解酶(cellulytic enzyme)、淀粉分解酶、氧化酶、過氧化物酶或其混合物的存在下進(jìn)行。
本發(fā)明的生物加光處理包括使用選自對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)、乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)以及兩者的組合的酶來處理聚酯或含聚酯的織物或衣服，其中所述方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚酯織物或衣服可以是由100％聚酯或基本上100％聚酯組成的聚酯織物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，含聚酯的織物或衣服是聚酯混紡物，包括在上述“聚酯織物或衣服”部分提到的任何織物或衣服。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，織物或衣服的生物加光在纖維素分解酶例如內(nèi)切葡聚糖酶，特別是真菌的內(nèi)切葡聚糖酶的存在下進(jìn)行。但是，可以加入其他酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)一步使用選自蛋白酶、淀粉酶、其他纖維素酶、過氧化物酶、氧化酶、果膠酶、除ETE或BEB水解酶以外的脂肪酶，以及上述任何酶的組合的酶來處理織物或衣服。
洗滌劑在本發(fā)明中，洗滌劑與表面活性劑是同義的，所述表面活性劑例如是非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子表面活性劑、半極性表面活性劑或其混合物。
其他酶可以將本發(fā)明的聚酯水解酶與其他酶(多種酶)一起加入。
這些酶包括其他蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶和氧化酶。
蛋白酶任何適于用在堿性溶液中的蛋白酶都可以使用。合適的蛋白酶包括具有動(dòng)物、植物或微生物來源的酶。微生物來源是優(yōu)選的。包括化學(xué)或基因修飾的突變體。所述蛋白酶可以是絲氨酸蛋白酶、優(yōu)選堿性微生物蛋白酶或胰蛋白酶(狀)的蛋白酶(trypsin-like protease)。堿性蛋白酶的實(shí)例是枯草桿菌蛋白酶(subtilisin)，特別是衍生自芽孢桿菌屬(Bacillus)的蛋白酶，例如枯草桿菌蛋白酶Novo(subtilisin Novo)、subtilisin Carlsberg、枯草桿菌蛋白酶309、枯草桿菌蛋白酶147和枯草桿菌蛋白酶168(在WO 89/06279中有描述)。胰蛋白酶狀的蛋白酶的實(shí)例是胰蛋白酶(例如，具有豬或牛來源的胰蛋白酶)和WO 89/06270中描述的鐮刀菌(Fusarium)蛋白酶。
優(yōu)選的商業(yè)上可獲得的蛋白酶包括由Novozymes A/S(Denmark)以商品名ALCALASETM、SAVINASETM、PRIMASETM、DURAZYMTM和ESPERASETM銷售的蛋白酶，由Genencor International Inc.，(USA)以商品名MAXATASETM、MAXACALTM、MAXAPEMTM、PROPARASETM、PURAFECTTM和PURAPECTTMOXP銷售的蛋白酶，以及由Solvay Enzymes以商品名OPTICLEANTM和OPTIMASETM銷售的蛋白酶?？梢砸?.00001％-2％的酶蛋白的量將蛋白酶加入本發(fā)明組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％的酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％的酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％的酶蛋白的量加入，上述量以組合物的重量計(jì)。
脂肪酶任何適于用在堿性溶液中的脂肪酶都可以使用。合適的脂肪酶包括具有細(xì)菌或真菌來源的酶。包括化學(xué)或基因修飾的突變體。
可用脂肪酶的實(shí)例包括Humicola lanuginosa脂肪酶，例如在EP 258 068和EP 305 216中所描述的；Rhizomucor miehei脂肪酶，例如在EP 238 023中所描述的；假絲酵母屬(Candida)脂肪酶，例如C.antarctica脂肪酶，例如在EP 214 761中所描述的C.antarctica脂肪酶A或B；假單胞菌屬(Pseudomonas)脂肪酶，例如P.alcaligenes和類產(chǎn)堿假單胞菌(P.pseudoalcaligenes)脂肪酶，如EP 218 272中所描述的，蔥頭假單胞菌(P.cepacia)脂肪酶，例如在EP 331 376中所描述的，司徒茨氏假單胞菌(P.stutzeri)脂肪酶，例如在GB 1,372,034中所描述的，熒光假單胞菌(P.fluorescens)脂肪酶；芽孢桿菌屬(Bacillus)脂肪酶，例如枯草芽孢桿菌(B.subtilis)脂肪酶(Dartois等人，(1993)，Biochemica et Biophysica acta 1131，253-260)，嗜熱脂肪芽孢桿菌(B.stearothermophilus)脂肪酶(JP 64/744992)和短小芽孢桿菌(B.pumilus)脂肪酶(WO 91/16422)。
另外，許多克隆脂肪酶都可以使用，包括Yamaguchi等人，(1991)，Gene103，61-67中描述的沙門氏柏干酪青霉(Penicillium camembertii)脂肪酶)；白地霉(Geotricum candidum)脂肪酶(Schimada，Y.等人，(1989)，J.Biochem.，106，383-388)；各種根霉屬(Rhizopus)脂肪酶，例如德列馬根霉(R.delemar_)脂肪酶(Hass，M.J等人，(1991)，Gene 109，117-113)、雪白根霉(R.niveus)脂肪酶(Kugimiya等人，(1992)，Biosci.Biotech.Biochem.56，716-719)和米根霉(R.oryzae)脂肪酶。
特別合適的脂肪酶是脂肪酶例如M 1LIPASETM、LUMA FASTTM和LIPOMAXTM(Genencor International Inc，USA)、LIPOLASETM和LIPOLASEULTRATM(Novozymes A/S，Denmark)，以及LIPASE P“Amano”(AmanoPharmaceutical Co.Ltd.)。
通常以0.00001％-2％的酶蛋白的量將脂肪酶加入組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％的酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％的酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％的酶蛋白的量加入，上述量以組合物的重量計(jì)。
淀粉酶任何適于用在堿性溶液中的淀粉酶(α和/或β)都可以使用。合適的淀粉酶包括具有細(xì)菌或真菌來源的酶。包括化學(xué)或基因修飾的突變體。淀粉酶包括例如由地衣形芽孢桿菌(B.licheniformis)的特殊菌株得到的α-淀粉酶，在GB 1,296,839中有詳細(xì)描述。商業(yè)上可獲得的淀粉酶是DURAMYLTM、TERMAMYLTM、FUNGAMYLTM和BANTM(可從Novozymes A/S，Denmark獲得)以及RAPIDASETM和MAXAMYLPTM(可從Genencor Intemational Inc.，USA獲得)。
通常以0.00001％-2％的酶蛋白的量將淀粉酶加入組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％的酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％的酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％的酶蛋白的量加入，上述量以組合物的重量計(jì)。
纖維素酶在本文中，術(shù)語“纖維素酶”或“纖維素分解酶”指的是一種催化纖維素降解生成葡萄糖、纖維二糖、丙糖和其他纖維寡糖的酶。纖維素是通過β-1，4-糖苷鍵連接的葡萄糖的聚合物。纖維素鏈形成許多個(gè)分子內(nèi)-和分子間氫鍵，其導(dǎo)致形成不溶性纖維素微纖維。纖維素的微生物水解生成葡萄糖的反應(yīng)涉及以下三大類纖維素酶內(nèi)-1，4-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.4)，它無規(guī)地切斷纖維素分子中的β-1，4-糖苷鍵；纖維二糖水解酶(EC 3.2.1.91)(外切葡聚糖酶)，它從非還原端消化纖維素；以及β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.21)，它水解纖維二糖和低分子量纖維糊精以釋放葡萄糖。大多數(shù)纖維素酶由纖維素結(jié)合區(qū)域(domain)(CBD)和催化區(qū)域(CAD)組成，這兩個(gè)區(qū)域被脯氨酸和羥基氨基酸殘基中富含的連接鍵分離。在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“內(nèi)切葡聚糖酶”意圖表示具有纖維素分解活性，特別是內(nèi)-1，4-β-葡聚糖酶活性的酶，根據(jù)酶的命名(Enzyme Nomenclature)(1992)，將其歸為EC 3.2.1.4類，這種酶能夠催化纖維素、地衣多糖和谷類的β-D-葡聚糖中的1，4-β-D-糖苷(glucosidic)鍵(內(nèi))水解，所述糖苷鍵包括β-D葡聚糖中的1，4-鍵，還包括1，3-鍵。任何適于用在堿性溶液中的纖維素酶都可以使用。合適的纖維素酶包括具有細(xì)菌或真菌來源的酶。包括化學(xué)或基因修飾的突變體。US 4,435,307中公開了合適的纖維素酶，其公開了由Humicola insolens制得的真菌纖維素酶。特別合適的纖維素酶是具有顏色護(hù)理(color care)作用的纖維素酶。這種纖維素酶的實(shí)例是歐洲專利申請No.0 495 257、WO 91/17243和WO 96/29397中描述的纖維素酶。
商業(yè)上可獲得的纖維素酶包括由Humicola insolens的菌株制得的CELLUZYMETM和DENIMAXTM(Novozymes A/S)和KAC-500(B)TM(KaoCorporation)。
通常以0.00001％-2％的酶蛋白的量將纖維素酶加入組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％的酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％的酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％的酶蛋白的量加入，上述量以組合物的重量計(jì)。
在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶可以0.001-10mg酶蛋白/ml溶液的濃度使用，優(yōu)選0.005-0.3mg酶蛋白/ml溶液的濃度，特別是0.001-0.003mg酶蛋白/ml溶液的濃度。
過氧化物酶/氧化酶過氧化物酶與過氧化氫或其來源(例如，過碳酸鹽、過硼酸鹽或過硫酸鹽)連用。氧化酶與氧連用。這兩種酶都用于“溶液漂白”，即當(dāng)與所述織物一起在洗滌液中洗滌時(shí)防止紡織品染料從染色織物轉(zhuǎn)移到另一織物，優(yōu)選同時(shí)使用例如WO 94/12621和WO 95/01426中所描述的增強(qiáng)劑。合適的過氧化物酶/氧化酶包括具有植物、細(xì)菌或真菌來源的酶。包括化學(xué)或基因修飾的突變體。
通常以0.00001％-2％的酶蛋白的量將過氧化物酶和/或氧化酶加入組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％的酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％的酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％的酶蛋白的量加入，上述含量以組合物的重量計(jì)。
這里包括上述酶的混合物，特別是蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和/或纖維素酶的混合物。
通常以0.00001％-2％酶蛋白的量將所述酶或者其他任何酶加入組合物中，優(yōu)選以0.0001％-1％酶蛋白的量加入，更優(yōu)選以0.001％-0.5％酶蛋白的量加入，進(jìn)一步優(yōu)選以0.01％-0.2％酶蛋白的量加入，上述量以組合物的重量計(jì)。
原料和方法酶角質(zhì)酶變體(cutinase variant)A衍生自Humicola insolens DSM 1800，在WO 01/92502中公開，其包括以下替代物E6Q、A14P、E47K、R51P、E179Q、G8D、N15D、S48E、A88H、N91H、A130V、R189V、T29M、T1661、L167P。
角質(zhì)酶變體B衍生自Humicola insolens DSM 1800，在WO 01/92502中公開，其包括以下替代物E6Q、A14P、E47K、R51P、E179Q、G8D、N15D、S48E、A88H、N91H、A130V、R189V。
纖維素分解酶43kd內(nèi)切葡聚糖酶(EG V)，衍生自Humicola insolensDSM 1800，在WO 91/17243中作為SEQ ID NO2公開。
織物從TestFabrics Inc獲得100％大可綸(Dacron)類54機(jī)織織物和50％/50％聚酯棉單面針織物。洗滌、漂洗和干燥100％聚酯織物，作為對酶促處理的準(zhǔn)備。以所得到的形式使用混紡織物。將試驗(yàn)樣品切成14×14cm。將所有樣品在恒定溫度和濕度(21±2℃，65±2％RH(相對濕度))下陳化(conditioned)過夜。然后測定重量并記錄。
方法生物加光在來自Atlas Electric Devices Company的Launder-O-Meter(LOM)LP2中進(jìn)行生物加光。將20個(gè)鋼球、緩沖液和酶加入500ml的鋼制燒杯中。將50mM的碳酸氫鈉緩沖液調(diào)節(jié)至pH8，用于所有試驗(yàn)。浴比為20∶1，酶采用U/ml(LU或ECU/液體體積)來計(jì)量。每個(gè)燒杯中使用兩個(gè)總重為7.0±0.1g的樣品，每一處理進(jìn)行兩次。將燒杯裝入在70℃下預(yù)熱的Launder-O-Meter中，并在42rpm下保溫處理(incubate)規(guī)定時(shí)間。
在酶處理之后，于80℃下在2g/L的蘇打灰溶液中破壞殘余酶對樣品的活性達(dá)10分鐘。在滅活后，在傳統(tǒng)的家用洗衣機(jī)中漂洗并離心樣品，滾筒式干燥60分鐘。將所有樣品在恒定溫度和濕度(21±2℃，65±2％RH)下陳化過夜。
失重在陳化后測定并記錄最終樣品重量，以測定失重。通過對一種處理類型中的所有樣品的失重?cái)?shù)據(jù)取平均值，計(jì)算平均失重。
起球根據(jù)ASTM D3786-87測定起球率(紡織品的抗起球性和其他相關(guān)表面變化-Martindale壓力測試器方法(Pilling Resistance and Other RelatedSurface Changes of Textile Fabrics-Martindale Pressure Tester Method))。測試來自每個(gè)燒杯的樣品，并在來自James H.Heal & Co.Ltd的Nu-Martindale摩擦和起球測試器上旋轉(zhuǎn)125,500和2000轉(zhuǎn)數(shù)之后進(jìn)行評估?；?-5的等級，其中5表示不起球，1表示嚴(yán)重起球，通過肉眼比較樣品和標(biāo)準(zhǔn)物得到起球指標(biāo)。通過對在相同條件下處理的所有樣品取平均值，計(jì)算平均起球指標(biāo)。
HPLC分析在Launder-O-Meter保溫處理之后從每個(gè)燒杯中取出液體樣品用于HPLC分析。將這些樣品過濾，裝瓶。然后將樣品注射到Agilent 1100系列HPLC中，于25℃下使用可變波長檢測器在254nm處進(jìn)行檢測。流動(dòng)相是溶劑A-經(jīng)過濾的去離子水+0.1％的三氟乙酸和溶劑B-100％乙腈的組合。使用的濃度梯度是將溶劑B從10％的初始濃度增加至在19分鐘運(yùn)行時(shí)間結(jié)束時(shí)的95％的濃度。使用來自Alltech(USA)的Adsorbosil C18柱。流量為0.8ml/min。每次注射之后在二甲基甲酰胺中洗滌針頭，在初始條件下平衡柱子5分鐘。對于在相同條件下處理的樣品，取聚酯的已知降解產(chǎn)物峰面積值的平均值。
脂肪酶活性(LU)根據(jù)Novozymes分析方法2001-07992-01測定酯酶活性，該分析方法通過引用并入本文并且依請求可從Novozymes A/S，Denmark獲得。在該分析中，使用存在于0.1mM的甘氨酸緩沖液(pH7)中的酯酶組合物，在30℃下保溫處理三丁酸甘油酯達(dá)一定時(shí)間(over time)。脂肪酶單位或LU是每分鐘釋放1微摩爾的可滴定丁酸的酶的量。最短保溫處理2分鐘，計(jì)算所得活性并用LU/g表示。
纖維素酶活性(ECU)根據(jù)Novozymes分析方法302.02/01測定纖維素酶活性，該分析方法通過引用并入本文并且依請求可從Novozymes A/S，Denmark獲得。在該分析中，使用存在于0.1M的磷酸鹽緩沖液(pH7.5)中的纖維素酶組合物，在40℃下保溫處理羧甲基纖維素(CMC)30分鐘。使用振動(dòng)粘度計(jì)測定粘度的下降，將所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物纖維素進(jìn)行對比，并用內(nèi)切纖維素酶單位表示為ECU/g。
儀器可以使用Martindale起球測試器測定抗起球性的改善(瑞士標(biāo)準(zhǔn)SN198525，在此引入作為參考)。
實(shí)施例參考下面的實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明，這些實(shí)施例并不試圖以任何方式限制所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1水解活性該實(shí)施例描述用于測定酶的對苯二甲酸二乙酯(ETE)和/或乙二醇二芐酯(BEB)水解活性的試驗(yàn)。
ETE水解活性下面的試驗(yàn)表明，本發(fā)明的ETE水解酶是一種能夠水解對苯二甲酸二乙酯(ETE)的酶。
在試管中將0.250ml 0.20M、pH8.5的N-甘氨酰甘氨酸和0.250ml 10.0mM對苯二甲酸二乙酯的1，4-二噁烷溶液加入2.000ml的去離子水中。
伴隨攪拌，在30℃下預(yù)保溫處理該混合物約15分鐘，而后以可能的最小體積加入25.0微克酶。然后伴隨攪拌在30℃下保溫處理該混合物16小時(shí)。
在反相HPLC，ODS(octa dodecyl silicate)柱上分析反應(yīng)混合物，使用濃度增大的乙腈和濃度降低的200mM的NaPO4(pH3.0)洗脫。
采用分光光度法在240nm處檢測反應(yīng)產(chǎn)物，在該波長處對苯二甲酸和對苯二甲酸酯衍生物有吸收。
REB水解活性本發(fā)明的BEB水解酶是能夠水解乙二醇二芐酯(BEB)的酶。根據(jù)本試驗(yàn)中二噁烷的存在量(BEB在10％的二噁烷溶液中僅部分地溶解，但是在30％的二噁烷溶液中完全溶解)，本發(fā)明的BEB水解酶可以是BEB10水解酶或BEB30水解酶，這一點(diǎn)由下面的試驗(yàn)確定。
BEB10水解活性在試管中將0.250ml 0.20M、pH8.5的N-甘氨酰甘氨酸和0.250ml 10.0mM乙二醇二芐酯(BEB)的1，4-二噁烷溶液加入2.000ml的去離子水中。
伴隨攪拌，在30℃下預(yù)保溫處理該混合物約15分鐘，而后以可能的最小體積加入25.0微克的酶。然后伴隨攪拌在30℃下保溫處理該混合物16小時(shí)。
在反相HPLC，ODS(octa dodecyl silicate)柱上分析反應(yīng)混合物，使用濃度增大的乙腈和濃度降低的200mM的NaPO4(pH3.0)洗脫。
采用分光光度法在240nm處檢測反應(yīng)產(chǎn)物，在該波長處對苯二甲酸和對苯二甲酸酯衍生物有吸收。
BEB30水解活性在試管中將0.250ml 0.20M、pH 8.5的N-甘氨酰甘氨酸、0.250ml 10.0mM乙二醇二芐酯(BEB)的1，4-二噁烷溶液，和0.500ml的1，4-二噁烷加入1.500ml的去離子水中。伴隨攪拌，在30℃下預(yù)保溫處理該混合物約15分鐘，而后以可能的最小體積加入25.0微克的酶。然后伴隨攪拌在30℃下保溫處理該混合物16小時(shí)。
在反相HPLC，ODS(octa dodecyl silicate)柱上分析反應(yīng)混合物，使用濃度增大的乙腈和濃度降低的200mM的NaPO4(pH3.0)洗脫。
采用分光光度法在240nm處檢測反應(yīng)產(chǎn)物，在該波長處對苯二甲酸和對苯二甲酸酯衍生物有吸收。
微生物源對來自不同微生物源的多種酶進(jìn)行試驗(yàn)，以測定BEB和ETE水解活性，所得結(jié)果列于下表1表1具有BEB和/或ETE水解活性的酶；底物降解百分率

1)Humicola insolens角質(zhì)酶(實(shí)際上是一種還具有角質(zhì)酶活性的脂肪酶)來自DSM 1800菌株，如US 4,810,414的實(shí)施例2中所述。
2)Candida antacrtica組分B按照WO 88/02775的實(shí)施例10中的描述獲得。
3)蔥頭假單胞菌按照EP 331,376中的描述獲得。
4)Candida cylindracea(又名皺褶假絲酵母)脂肪酶來自Nippon Oil & FatsCo.Ltd.，Japan。
5)葡糖胺化LIPOLASETM(Glucosaminated LIPOLASETM)按照WO95/09909的實(shí)施例7A中的描述獲得。
實(shí)施例2起球傾向的降低將140ml 50mM的碳酸氫鈉緩沖液(pH8)加入每個(gè)裝有20個(gè)鋼球的Launder-O-Meter燒杯中。將燒杯在70℃下平衡。在每個(gè)Launder-O-Meter燒杯中加入兩個(gè)100％聚酯編織樣品(每個(gè)約14×14cm)。加入不同劑量的酶(Humicola insolens角質(zhì)酶)，加入和不加入劑量為1g/L的Triton X-100，包括不使用酶的空白。在以42rpm旋轉(zhuǎn)的Launder-O-Meter中于70℃下保溫處理樣品4小時(shí)。保溫處理后，在家用洗衣機(jī)中短時(shí)間漂洗樣品，并滾筒式干燥1小時(shí)。
使用Martindale起球測試器測定起球(瑞士標(biāo)準(zhǔn)SN 198525)。
結(jié)果如表2所示。
表2100％聚酯織物的起球指標(biāo)

基于1-5的等級，其中5表示不起球，1表示嚴(yán)重起球，通過肉眼比較樣品和標(biāo)準(zhǔn)物得到起球指標(biāo)。通過對在相同條件下處理的所有樣品取平均值，計(jì)算平均起球指標(biāo)。
實(shí)施例3100％聚酯的生物加光如“原料和方法”部分所述，對100％聚酯測試兩種酶Humicola insolensETE和/或BEB水解酶(兩種角質(zhì)酶變體的形式，分別稱作角質(zhì)酶變體A和B)的生物加光效果。洗滌、漂洗和干燥100％聚酯織物，作為對酶促處理的準(zhǔn)備。最初，分別使用角質(zhì)酶變體A和B對聚酯織物進(jìn)行酶促降解。角質(zhì)酶變體B給出比角質(zhì)酶變體A更大的失重，而角質(zhì)酶變體A相比空白給出很少-零失重(見圖1)。將空白定義為不加入酶所進(jìn)行的處理。
在2000轉(zhuǎn)時(shí)，相比于空白，兩種酶都表現(xiàn)出對起球指標(biāo)的改善(見圖2)。雖然對于角質(zhì)酶變體A而言，產(chǎn)生很少-零失重，但是相比于空白觀察到了起球指標(biāo)的改善。
另外，測定HPLC結(jié)果，以檢測酶促降解(見圖3)。根據(jù)聚酯降解產(chǎn)物的HPLC面積值，角質(zhì)酶變體B表現(xiàn)出顯著更高的降解。這與較高的起球指標(biāo)和失重有關(guān)。但是，圖3示出兩種酶都對作為底物的聚酯起作用，而且防止起球數(shù)據(jù)是酶促水解的結(jié)果。
試驗(yàn)表明，可以在不存在洗滌劑的情況下，使用ETE和/或BEB水解酶處理100％聚酯織物，以賦予持久的生物加光整理。
實(shí)施例4聚酯/棉混紡物的生物加光如“原料和方法”部分所述，對50％/50％聚酯棉測試與來自Humicolainsolens，DSM 1800的43kD纖維素酶連用的ETE和/或BEB水解酶(角質(zhì)酶變體A)的生物加光效果。使用未處理的混紡織物。
進(jìn)行兩個(gè)劑量反應(yīng)試驗(yàn)。第一劑量反應(yīng)保持在0.75ECU/ml纖維素酶劑量，將角質(zhì)酶變體A的劑量從0增加至50LU/ml。第二劑量反應(yīng)試驗(yàn)保持在50Lu/ml的角質(zhì)酶變體A劑量，將纖維素酶的劑量從0增加至1ECU/ml。
來自聚酯/棉混紡物生物加光的所有數(shù)據(jù)如表3所示。
表3

對每種劑量反應(yīng)測得的失重隨著兩種酶的劑量的增加而增大。
相比于空白，纖維素酶和角質(zhì)酶變體A都表現(xiàn)出對起球指標(biāo)的改善。當(dāng)兩種酶連用時(shí)，在幾乎所有被評估的劑量下都觀察到對起球指標(biāo)的最顯著的改善。
測定HPLC結(jié)果，以檢測由于角質(zhì)酶活性導(dǎo)致的聚酯聚合物的酶促降解。聚酯降解產(chǎn)物的面積值隨酶劑量的增加而增大。當(dāng)纖維素酶的劑量增加時(shí)，該面積值不變，原因是角質(zhì)酶變體A的劑量不變。
試驗(yàn)表明，可以在不存在洗滌劑的情況下，使用纖維素酶結(jié)合ETE和/或BEB水解酶一起處理聚酯棉混紡織物，以賦予持久的生物加光整理。
權(quán)利要求
1.一種降低聚酯織物或衣服的起球傾向的方法，其包括使用選自對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)、乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)以及兩者的組合的酶來處理織物或衣服，其中所述方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
2.權(quán)利要求1的方法，其中使用對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)處理所述織物或衣服。
3.權(quán)利要求1的方法，其中使用乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)處理所述織物或衣服。
4.權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括使用選自蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶、氧化酶、果膠酶、除ETE或BEB水解酶以外的脂肪酶，以及上述任意酶的組合的酶來處理所述織物或衣服。
5.權(quán)利要求4的方法，其中使用纖維素分解酶處理所述織物或衣服。
6.一種使聚酯織物或衣服色澤清晰的方法，其包括使用選自對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)、乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)以及兩者的組合的酶來處理織物或衣服，其中所述方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
7.權(quán)利要求6的方法，其中使用對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)處理所述織物或衣服。
8.權(quán)利要求6的方法，其中使用乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)處理所述織物或衣服。
9.權(quán)利要求6的方法，其進(jìn)一步包括使用選自蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶、氧化酶、果膠酶、除ETE或BEB水解酶以外的脂肪酶，以及上述任意酶的組合的酶來處理所述織物或衣服。
10.權(quán)利要求6的方法，其中使用纖維素分解酶處理所述織物或衣服。
11.一種對含聚酯的織物或衣服進(jìn)行生物加光的方法，所述方法包括使用選自對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)、乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)以及兩者的組合的酶來處理所述織物或衣服，其中所述方法是在不存在洗滌劑的情況下進(jìn)行的。
12.權(quán)利要求11的方法，其中含聚酯的織物或衣服由基本上100％的聚酯組成。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述聚酯織物或衣服是聚酯混紡物，例如聚酯和纖維素混紡物，包括聚酯和棉混紡物、聚酯和羊毛混紡物、聚酯和絲混紡物、聚酯和丙烯酸類混紡物、聚酯和尼龍混紡物、聚酯、尼龍以及聚氨酯混紡物、聚酯和聚氨酯混紡物、人造纖維(粘膠纖維)、醋酸纖維素和天絲。
14.權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)的方法，其中進(jìn)一步使用纖維素分解酶處理所述織物或衣服。
15.權(quán)利要求11的方法，其中使用對苯二甲酸二乙酯水解酶(ETE水解酶)處理所述織物或衣服。
16.權(quán)利要求11的方法，其中使用乙二醇二芐酯水解酶(BEB水解酶)處理所述織物或衣服。
17.權(quán)利要求11的方法，其進(jìn)一步包括使用選自蛋白酶、淀粉酶、其他纖維素酶、過氧化物酶、氧化酶、果膠酶、除ETE或BEB水解酶以外的脂肪酶，以及上述任意酶的組合的酶來處理所述織物或衣服。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低含聚酯織物和/或衣服的起球傾向或提高色澤清晰度的方法，該方法包括在不存在洗滌劑的情況下使用聚酯水解酶處理織物。
文檔編號(hào)D06M101/32GK1729334SQ200380107237
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者喬·江普, 斯蒂法妮·麥克洛斯基 申請人:諾維信北美公司