JPH06506027A - 繊維の捺染後捺染糊増粘剤および過剰の染料の除去 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維の捺染後捺染糊増粘剤および過剰の染料の除去技術分野 本発明は、洗浄により捺染された繊維から生物学的ポリマー又は変性ポリマーお よび過剰の染料の除去方法に関する。

背景技術 繊維を捺染する場合、染料と増粘剤を含有する捺染糊を用いるのが普通である。

普通に使用されている増粘剤は、生物学的ポリマーおよび化学的に変性された生 物学的ポリマー、例えばアルギネート、デンプン又は変性デンプン、いなご豆ガ ム、ガラクトマンナン又は変性ガラクトマンナンおよびカルボキシメチルセルロ ースである。

大抵の捺染方法については、ポリマーおよび過剰の染料は捺染の固着機水を用い て洗浄することにより除去されねばならない。一般に、大量の水が捺染糊の高粘 度を低水溶性のため完全な除去のため必要とされる。

不十分な除去は次の理由により仕上げられた繊維の不満足な品質をもたらす＝１ ）消費者により洗たく中に、染料が捺染された繊維の他の部分に又は他の衣服に 移行し得る。２）残留増粘剤は、捺染領域をこわばったものにするであろう。本 発明の目的は繊維の満足できる品質を達成するためおよび染色堅ろう度および「 風合い」に関して得られ得る品質を増加するため必要なプロセス時間並びに工発 明の開示 本発明らは今や以下の内容を見出した。すなわち、増粘剤および過剰の染料の除 去を、洗浄の初めに適当な酵素を用いて捺染された繊維を処理することによりは るかにより能率的に行うことができる。

増粘剤の酵素的分解は、繊維の満足できる品質を達成するのに必要なプロセス時 間並びにエネルギー量および水を減少するであろう。

より良き除去の必要性は数十年間認識されてきておりそして本発明で用いられる タイプの酵素の多くは長らく入手可能であったけれども、酵素的プロセスはこれ まで示唆されていない。

従って、本発明は生物学的ポリマー又は化学的に変性されたポリマーを加水分解 する水性溶液を用いて繊維を処理することを含むことを特徴とする、洗浄により 捺染された繊維から過剰の染料および前記ポリマーを除去する方法を提供する。

発明の詳細な説明 ポリマー（増粘剤） 本発明に従って処理される、一般に用いられる増粘剤の幾つかの例は、アルギネ ート、変性アルギネート、デンプン、変性デンプン、変性セルロース、カラジー ナン、ラミナリン、ガラクトマンナン、変性ガラクトマンナン、グアーガムもし くはいなご豆ゴム、特にトリエタノールアルギネート、エーテル化デンプン、エ ステル化デンプン、エトキシル化デンプン、カルボキシメチルデンプン、酸化デ ンプン、架橋デンプン、エトキシル化ガラクトマンナン、カルボキシメチルガラ クトマンナン、カルボキシエチルガラクトマンナン、カルボキシメチルセルロー スもしくはカルボキシエチルセルロースである。ラミナリン（ｌ、３−β−Ｄ− グルカン）が商業上のアルギネート製品中に存在し得ることは注目される。幾つ かの場合に於て、増粘剤は混合され、例えばアルギネートはデンプン、デンプン 誘導体又はカルボキシメチルセルロースと共に用いられる。

勢喝 本発明方法は、天然の繊維（ＮＦ）および人造繊維（ＭＭＦ）の双方並びにそれ らのいかなる組合せを含め、全てのタイプの繊維材料に適用可能である。典型的 例は、セルロース繊維（例えば綿および亜麻）、セルロース繊維（例えばアセテ ートおよびトリアセテート）、蛋白繊維（例えばウールおよび絹）、ポリアミド 繊維（例えばナイロン６および６，６Ｌポリエステル繊維（例えばポリエチレン テレフタレート）およびアクリル繊維である。繊維は、織ったり又は編んだりす ることができる。

捺染方法 本発明方法は、染料を用いた如何なる種類の捺染後の過剰の染料およびポリマー の除去に適している。普通に用いられる技術の例は、回転フィルム、ローレアッ クス（Ｒｏｕｌｅａｕｘ）　、フラッシュフィルム、トランスファーフィルム装 置上への捺染である。

惠Ｕ 本発明方法は、合成および天然染料を含め如何なる種類の染料の改善された除去 に対して使用できる。典型的捺染染料は、アニオン官能基を有する染料（例えば 、酸性染料、直接染料、媒染染料、および反応性染料）、カチオン基を有する染 料（例えば塩基性染料）、適用前に化学反応を要求する染料（例えば、バット染 料）、および布帛と化学的に反応する染料（例えば反応性染料）並びに硫化染料 、分散染料および油溶性染料である。

醪！ 本発明によれば、酵素のタイプはそれが用いられるタイプの増粘剤を解重合しつ るように選ばれる。微生物酵素は経済的理由から好ましい。エンド作用酵素は好 ましい。

かくして、アルギネートリアーゼはアルギネートと変性アルギネートを処理する ために使用できる。アルギネートリアーゼは、バシラス　ステアロサーモフィラ ス（例えば、Ｗｌｏ　９０１０２９７４に記載のＮＲＲＬ　Ｂ−１８３９４）　 、バシラス　サーキュランスおよびクレブシェラアエロゲンスの微生物株から由 来し得る。

デンプンおよび変性デンプンは、例えばバシラス、特にＢ、アミロリケファシエ ンス、Ｂ、リケニホルミスもしくはＢ、ステアロサーモフィラス又はアスペルギ ルス、特にＡ、オリゼもしくはＡ、ニガーの株から由来するアミラーゼを用いて 処理できる。

エンド−１，４−β−Ｄ−７：／ナナーゼ（ＥＣ３，２，１，７８）ｉ！、ガラ クトマンナン、グアーガムおよびいなご豆ゴムを処理するため使用できる。この 酵素は、アスペルギルス、フミコラ、又はトリコデルマから由来し得る。

カラジーナナーゼ（ＥＣ３，２，１，８３）はカラジーナンを処理するため使用 できる。

変性セルロースは、例えばフミコラ、トリコデルマ又はアスペルギルスから由来 のセルラーゼで処理できる。好都合には、セルロース繊維の場合には、セルラー ゼは染料および増粘剤の除去と同時に繊維の柔軟化を達成するために使用できる 。

ラミナリンは、エンド−１，３−β−Ｄ−グルカナーゼ（ラミナリナーゼ、ＥＣ ３，２，１，３９）で処理できる。従って、ラミナリンを含有するアルギネート は、好ましくはラミナリナーゼと共にアルギネートリアーゼで処理される。

プロセス条件 通常の方法に於て、捺染された繊維をまず冷水ですすぎ、次いで洗剤および時に は又裏面汚染を減少させるための適当な添加剤を添加して高温で洗浄する。プロ セスは、満足な量の増粘剤と染料が除去されるまでくりかえされる。酵素処理は 捺染された繊維の熱洗浄物の一つ、好ましくは第一の熱洗浄物に於て適用できる 。プロセスはバッチ形式又は連続形式で行うことができる。プロセスは、洗浄プ ロセス又は洗浄前繊維と酵素のインキュベーションに適した、つ素／増粘剤およ び選択された装置のタイプに応じて過剰の増粘剤および染料を酵素的に除去する ために条件が適用される。

プロセスの条件は、対象の酵素の性質に応じて選ばれなければならない。それら は、一般に２０〜１２０°Ｃ５ｐＨ３〜１１、典型的には３０〜９０℃、ｐＨ４ 〜１０（又は４〜９）、特許４０〜８０℃（又は４０〜７５℃）、ｐ）１５〜９ （又は５．５〜８．５）の範囲内にある。

実施例 以下の実施例に於て、全ての試験される試料を捺染し、次いで固着するが、しか しすすがず又洗浄もしなかった。

ポリマーおよび未固着染料（織物繊維自身上に又は繊維内に固着されていない染 料）は、織物繊維上および繊維間内で着色した糊を構成する。増粘剤が酵素の作 用により加水分解され、それはより水溶性となる。結果は、ポリマーが繊維表面 から溶液内に除去される速度の増加である。

糊はポリマーを未固着の染料を含んでいるので、ポリマーの増加した可溶化速度 は未固着染料の増加した可溶化速度を与えるであろう。従って、溶液中の染料の 量は溶液中の増粘剤の量の指示薬である。

実施例１ 織成した１００％綿布帛を、以下の組成の水溶捺染糊を用い細長く切れ切れに捺 染した： ６％カルボキシメチルガラクトマンナン（ダイアガムＣＷ−１２）１５％の尿素 ２％の炭酸水素ナトリウム １％のルジゴール（Ｌｕｄｉｇｏｌ）　（ＢＡＳＦ、ナトリウムベンゼンスルホ ネート） ３％のレマゾールターキオイゼブル−（Ｒｅａ＋ａｓｏｌ　ｔｕｒｑｕｉｏｓｅ 　ｂｌｕｅ）Ｇ（ヘキスト社市販の反応性染料） 布帛を０．４ｇの小片に切断し、全て捺染糊で１００％被覆された、しかる後そ れらを過剰冷水中で３０分間−緒にすすいだ。小片を、次の組成の緩衝液２０ｇ を各々含有する２個のエルレンマイヤービーカーに加えた：　１．８＋ｏＭのク エン酸、６．４ＩＩＩＭのオルソホスフェート、６０ｐｐｍのＣａ４４．１　ｇ ／１２の非イオン洗剤（サンドパンＤＴＣ、ｐＨ４，５゜各ビーカーに、５個の ステンレス鋼のボール（ｄ＝０．５ｃｍ）を添加した。ビーカーの一つに、エン ド−１，４−β−Ｄ−マンナナーゼの凍結乾燥調製品を加えた。２種の異なるタ イプのエンド−１，４−β−Ｄ−マンナナーゼを試験した：　５Ｐ４９６（ガラ クトマンナナーゼおよびセルラーゼを含有するＡ、ニガー由来の酵素調製品）（ １，４００，０ＯＯＶＨＣＵ／　ｇ　）および５Ｐ２４９（米国特許４．４７８ ．９３９４．ｍ係！Ａ。

アキュレアタス由来の酵素調製品”）　（３０９，４００ＶＨＣＵ／　ｇ　）。

温洗浄を、毎分１３５回の後方および前方運動を伴いながら、水浴中３０分間封 止したビーカーについて種々の温度で行った。

熱洗浄を、酵素を添加することなくそしてサンドパンＤＴＣの代りに１　ｇ／Ｉ ！のタナテルゲ（Ｔａｎａｔｅｒｇｅ）Ｒ１１！Ｍを用い、ｐＨ４，５で更に１ ０ｍＭのＭｇＣｆ寓を添加して９０℃で３０分間繰り返した。

布帛試料を、２回の熱い洗浄の間、ミレ（Ｍｉｅｌｅ）洗浄機内で冷水洗した。

各々の洗浄後の洗液の吸光度を６６７ｎｏ＋で測定した。

結果を図１（最初の洗浄に於て、酵素の添加なし）、図２（０，５ｇ／Ｉｔの５ Ｐ４９６が最初の洗浄に於て添加される）および図３（０，５ｇ／ｌの５Ｐ２４ ９が最初の洗浄に於て添加される）に示す。

最初の洗浄に於ける染料の解放の増加は、全ての実験に於て著るしかった。５Ｐ ４９６は高温で５Ｐ２４９よりも優れており、一方５Ｐ２４９はグラフから見ら れるように低温で５Ｐ４９６よりも秀れている。染料解放の著るしい減少が、５ Ｐ４９６．８０℃の洗浄番号１場合における第２回目の熱い洗浄において観察さ れる。

実施例２ 全ての実験条件は実施例１と同じであった。第１回の熱い洗浄に於けるｐＨの効 果を、ｐＨを４．５および７に調節することにより評価した。第１回の熱い洗浄 からの洗液の吸光度を図４に示す。

実施例３ 織成１００％綿布帛を、増粘剤を除き実施例１と同じ組成を存する水性捺染糊を 用い細長く切れ切れに捺染した。１５％のデンプン誘導体（ダイアテックスＳＬ ）を、６％のカルボキシメチルガラクトマンナン（ダイアガム、Ｃｌ−１２）の 代りに用いた。デンプン誘導体も又ブリティッシュガム（Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｇｕ ｍ）　（焼いたデンプン）として公知である。布帛を０．４ｇの小片に切断し、 全て捺染糊で被覆されていた。

全ての実験条件は、実施例１と同様であったが、但し、最初の洗浄におけるｐＨ は６．５に調節され、そして第１回目の熱洗浄の温度は７０°Ｃであった。エン ド−１，４−β−Ｄ−マンナナーゼの代りに３種の異なる商業上のアミラーゼ３ ｇ／ｌを第１回の熱洗浄に添加した。結果は次の如くであった。

ＡＢＳ・・７ 洗浄番号ｌ　洗浄番号 酵素なし　０．４８　０．９３ アクアザイム（ＡＱｕａｚｙｍｅ）１２０Ｌ　２．２３　０．１５７クアザイム ウルトラ（ＡＱｕａｚｙｍｅ　Ｕｌｔｒａ）Ｌ　２．３０　０．１５ターマミル （Ｔｅｒａ＋ａｍｙｌ）６０Ｌ　２．３７　Ｑ、１７実施例４ 全ての実験条件は、実施例３と同じであった。１１回の熱洗浄における温度の効 果をアクアザイムウルトラ（Ａｑｕａｚｙｍｅ　ｔｌｌｔｒａ）について評価し た。結果は図５（酵素の添加なし）および図６（０，５ｇ／ｌのアクアザイムウ ルトラ）に示す。

実施例５ 全ての実験条件は、実施例３と同じであった。第１回熱洗浄に於けるアクアザイ ムウルトラ用量おび時間の効果を評価した。結果を図７（洗浄番号ｌおよび図８ （洗浄番号２）に示す。

実施例６ 織成１００％綿帛を、増粘剤を除いて実施例１における組成と同じ組成を有する 水性捺染糊を用いて細長く切れ切れに捺染した。３％の高度に置換したＣＭＣ（ ダイアプリント１０６０）を６％のカルボキシメチルガラクトマンナン（、ダイ アガムＣＷ−１２）の代わりに用いた。

布帛を０．４ｇの小片に切断し、全て捺染糊で１００％被覆された。

全ての実験は実施例１と同様であったが、但し、最初の洗浄中の温度は５５°Ｃ であった。以下に掲げるセルラーゼは全て第１回の洗浄において３ｇ／Ｉ！用い た。５Ｐ４９６および５Ｐ２４９は非晶質セルラーゼに対し活性を有するセルラ ーゼを含有しており、一方セルソフト（Ｃｅｌｌｕｓｏｆｔ）は結晶質および非 晶質セルラーゼの双方に対し活性を有する。ＷＯ９１１０７５４２に記載された 分析方法に従いＣＭＣに関して測定された酵素調製品の活性も以下に掲げる。

ＡＢＳｓｓ７洗浄番号１　活性７ｇ 酵素なし　０．１１ ＳＰ　４９６．　ＣＨＮＯＯＯ９０，１３９，５１ＥＧＵ／　ｇＳＰ　２４９． 　ＫＲＧＯＯ５４０，１３３２１８ＧＯ／　ｇセルソフト（Ｃｅｌ　１ｕｓｏｆ 　ｔ）Ｌ、　ＣＣＮ３０２９　０．１４　８０５１ＥＧＵ／　ｇ実施例７ 唯一の増粘剤としてアルギン酸ナトリウムおよび赤色反応性染料を含有する捺染 糊で捺染した編成布帛を、０．５００　ｇの小片に切断した。

捺染糊で１００％被覆した２個の小片を、過剰の冷水中で３０分間−緒にすすい だ。小片を、次の組成を有する緩衝液の２０ｇを各々含有する２個のエルレンマ イヤービーカーに添加した＋　１．８ｍＭのクエン酸、６．４ｍＭのオルトリン 酸塩、６０ｐｐｍのＣａ−１１０ｍＭのＭｇＣ１ｔ、（ｇ／ｌの非イオン洗剤（ サンドパンＤＴＣ）、ｐＨ６，５゜各ビーカーに５個のステンレス鋼のボール（ ｄ＝０．５ａｎ）を添加する。２５０Ｕ／ｇ（Ｗｏ　９０１０２７９４に記載の 分析方法〕を有するバシラスステアロサーモフィラス（ＮＲＲＬ　Ｂ−１８３９ ４）由来のアルギネートリアーゼの凍結乾燥調製品３ｇ／ｌをビーカーの内の１ 個に。

実験は毎分１３５回の前後運動しながら、７０℃で３０分間水浴中の封止ビーカ ーについて行った。反応は、小片の布帛を過剰水による第２回の冷すすぎに３０ 分間適用することにより停止した。

酵素を添加せずそしてサンドパンＤＴＣの代わりに１　ｇ／ｌのタナテルゲ（Ｔ ａｎａｔｅｒｇｅ）ＲＥＭを用い熱洗浄を９０℃で３０分間繰り返した。

５１０ｎａ＋（赤色）での洗液の吸光度を各洗浄後に測定した。中間のすすぎ工 程で除去された色は測定されなかった。結果は次の如くであった： ＡＢＳｉ＋。

洗浄番号ｌ　洗浄番号２ 酵素なし　０．６０　０．０９３ アルギネートリアーゼ　０．５９　０．１４２アルギネニトに対する効果は洗浄 番号！　（ここでは酵素は存在した）に於ては認められなかった。

編成布帛に対してのアルギネートリアーゼの使用は非酵素洗浄番号２において色 彩と増粘剤の除去を増加せしめていることが分かる。

実施例８ 織成１００％綿布帛を次の組成を有する水性捺染糊を用いて細長く切れ切れに捺 染した。

２％のアルギネート（ダイアルギン（Ｄｉａｌｇｉｎ）ＨＶ）１５％の尿素 ２％の炭酸水素ナトリウム １％のルジゴール　（ＢＡＳＦ　、ナトリウムベンゼンスルホネート）３％のレ マゾールツアキオーゼブルーＧ（ヘキスト社市販の反応性染料） 捺染後、布帛を１０２℃で飽和流中１０分間固着させた。布帛を０．４ｇの小片 に切断し、全て捺染糊で１００％被覆されていた。

実験条件は、実施例７で記載した如くであった。各洗浄後の洗液の吸光度を６６ ７止で測定した。実験は２回行った。結果は次の如くであった： ＡＢＳ自６自 洗７番号１　洗浄番号２ 酵素なし　２．００　４．６６ アルギネートリアーゼ　２．００　２．１８先の実施例に於ける如く、アルギネ ートに関する効果は洗浄番号■に於ては認められなかった。

織成布帛に対するアルギネートリアーゼの使用は、洗浄番号２に於て、色彩と増 粘剤のより少ない除去をもたらし、２つの洗浄（色彩は測定されない）間ですす ぎ工程において除去の増加が示されたことが分かる。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、　６ 一］ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　８ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成５年９月７２日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．洗浄により捺染された繊維から過剰の染料および生物学的ポリマー又は化学 的に変性されたポリマーを容易に除表する方法であって、該ポリマーを加水分解 する酔素を含有する水性溶液を用いて繊維を処理することを含んでなる、前記方 法。
2. ２．ポリマーが、アルギネート、変性アルギネート、デンプン、変性デンプン、 変性セルロース、ラミナリン、ガラクトマンナン、変性ガラクトマンナン、グア ーガム又はいなご豆ガム、カラジーナンであり、そして酵素はアルギネートリア ーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、エンド−１，４−β−Ｄ−マンナナーゼ、カラ ゲナナーゼ又はエンド−１，３−β−Ｄ−グルカナーゼである、請求の範囲第１ 項記載の方法。
3. ３．ポリマーがトリエタノールアルギネート、エーテル化デンプン、エステル化 デンプン、酸化デンプン、架橋デンプン、エトキシル化ガラクトマンナナン、カ ルボキシメチルガラクトマンナナン、カルボキシメチルセルロースである、請求 の範囲第２項記載の方法。
4. ４．繊維がセルロース系誘導体であり、ポリマーが変性セルロースでありそして 酵素がセルラーゼである、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。
5. ５．ポリマーがアルギネート又は変性アルギネートであり、そして酵素がアルギ ネートリアーゼである、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。
6. ６．ポリマーがガラクトマンナン又は変性ガラクトマンナンであり、そして酸素 がエンド−１，４−β−Ｄ−マンナナーゼである、請求の範囲第２又は第３項記 載の方法。
7. ７．ポリマーがデンプン又は変性デンプンであり、そして酵素がアミラーゼであ る、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。
8. ８．ポリマーがカラジーナン又は変性カラジーナンであり、そして酵素がカラジ ナナーゼである、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。
9. ９．ポリマーがラミナリンであり、そして酵素がエンド−１，３−β−Ｄ−グル カナーゼ又はセルラーゼである、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。
10. １０．ポリマーの混合物が用いられ、そして酵素は１個又は全てのポリマー成分 を加水分解することができる、請求の範囲第２又は第３項記載の方法。