專利名稱：生物拋光和漂白清潔組合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理紡織品(textile)的方法和組合物，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及把生物拋光和漂白清潔(bleach clean-up)組合為一步(one-step)的方法和組合物,其包含·使用用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)和用于生物拋光的酶系統(tǒng)來(lái)處理紡織品。
背景技術(shù)：
通常，存在有用于在漂白后去除殘余過(guò)氧化氫的方法。有三種方式可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。一種是用水洗滌幾次，一種是用還原劑來(lái)處理浴器(bath)，而另一種是借助過(guò)氧化氫酶的使用。過(guò)氧化氫酶的使用已經(jīng)變得越來(lái)越流行。準(zhǔn)備工藝，其可以涉及脫漿(對(duì)于紡織物品(woven goods))、煮練(scouring)、漂白和漂白清潔,產(chǎn)生適合于染色的紡織品。生物拋光在染色之前或之后完成。到目前為止，所述漂白清潔、生物拋光和染色是在分開(kāi)的步驟中完成。A.生物拋光生物拋光是紗線表面(yarn surface)的特定處理，其在觸感(handle)和外觀(appearance)方面改進(jìn)織物的質(zhì)量。生物拋光最重要的效果的特征在于減少起毛(fuzz)和起球(pilling)，增加光彩(gloss) /光澤(luster),提高織物觸感,增加持久柔軟性(durable softness)和改進(jìn)吸水性。生物拋光通常在制造編織的(knitted)或紡織的(woven)織物的濕加工(wet processing)中進(jìn)行。濕加工包含這樣的步驟,例如脫漿、煮練、漂白、洗滌、染色/印刷和整理(finishing)。B.漂白清潔漂白的目的是為了完全去除有色的雜質(zhì)(colored impurities)、改進(jìn)吸收性、和實(shí)現(xiàn)足夠的潔白度和可染性(dyeability)。為了獲得多種纖維上(特別在天然纖維上)鮮明的、純的色調(diào)(tones)，有必要在染色前漂白它們。這能使其獲得好的底色纖維(ground fibre)。從生態(tài)學(xué)和技術(shù)的視角看,過(guò)氧化氫,其衍生物和釋放過(guò)氧化物的加成產(chǎn)物(addition products)通常用于所述漂白加工。但是，通常，多余的過(guò)氧化物產(chǎn)品殘留在纖維上，并且當(dāng)這種殘留發(fā)生時(shí)，其能夠在隨后的用陰離子染料染色時(shí)干擾染色并對(duì)其產(chǎn)生不良影響，所述陰離子染料例如，其中染料遭到部分或全部破壞的活性染料。把漂白后破壞多余的H2O2稱為漂白清潔方法。這可以通過(guò)把過(guò)氧化氫酶施于底物來(lái)完成。由于涉及到PH的加工限制，就很難組合多種酶促方法，因此為了以商業(yè)化的紡織品量獲得穩(wěn)定的、高質(zhì)量的結(jié)果，漂白清潔或生物拋光步驟通常分開(kāi)實(shí)施。C.染色在紡織品織物和衣物制造中，常把紡織品染色看作是最重要和最昂貴的單一步驟。染料的主要種類是偶氮(單、二、三，等等)、羰基(蒽醌和靛青衍生物(indigoderivative))、花菁(cyanine)、二和三苯甲燒和酞菁染料。所有這些染料都含有發(fā)色團(tuán),其能產(chǎn)生色彩。正如在比色指數(shù)中所定義，這些化學(xué)結(jié)構(gòu)組成幾種纖維素染料種類，即甕(還原)染料、硫磺染料、偶氮染料、直接染料和活性染料。這些染料類型中的三種涉及氧化/還原機(jī)制，即甕(還原)染料、硫磺染料和偶氮染料。在這些染色過(guò)程中氧化/還原步驟的目的是將染料在不可溶形式和可溶形式之間變換。加工和染色過(guò)程以分批的或連續(xù)的方式實(shí)施,其將織物以平幅(open width)或繩狀的形式(rope form)與液體加工流(liquid processing stream)接觸。在連續(xù)的方法中，使用飽和器(saturator)將化學(xué)物施于所述織物,之后在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器(chamber)中加熱織物。然后清洗環(huán)節(jié)將制備用于下個(gè)加工步驟的織物。分批加工通常在一個(gè)加工浴(processing bath)中進(jìn)行，由此使織物在這個(gè)浴中循環(huán)。在反應(yīng)時(shí)段過(guò)后,將化學(xué)物排干，漂洗織物，并且施用下個(gè)化學(xué)物。非連續(xù)的填料分批(pad-batch)加工涉及加工化學(xué)物的連續(xù)應(yīng)用，接著是停止時(shí)段(dwell period),其在冷填料分批的情況下可能是一或數(shù)日。不管分批、連續(xù)或非連續(xù)的填料分批方法是否使用，由于存在于每一步驟中的條 件的廣泛變化，漂白清潔、生物拋光和染色步驟迄今為止仍不兼容。因此，在漂白清潔、生物拋光和染色之間需要漂洗或在以其它方式處理織物或置換處理溶液。因此，為了縮短加工時(shí)間、節(jié)約材料、和減少?gòu)U液流(waste stream),在本技術(shù)領(lǐng)域存有將這三個(gè)步驟調(diào)和化的需要，以便能在單一浴(single bath)中實(shí)施所述步驟，不管是同時(shí)地或順序地實(shí)施。發(fā)明概述因此，本發(fā)明提供生物拋光和漂白清潔組合的處理紡織品的一步方法，其包含用(i)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)來(lái)處理紡織品，其中將所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)和所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)同時(shí)地或順序地加到單一溶液(single solution)中。所述生物拋光和漂白清潔的方法可進(jìn)一步與染色步驟組合并且可以在單一溶液中進(jìn)行。漂白清潔、生物拋光和染色組合的處理紡織品的方法，其包括(i)把用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)加到水溶液中，(ii)添加用于生物拋光的酶系統(tǒng)，其中步驟(i)和步驟(ii)在含有紡織品的單一溶液中同時(shí)地或順序地進(jìn)行，和(iii)為水溶液補(bǔ)充一種或多種染料并將所述紡織品溫育足夠的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)紡織品的染色。優(yōu)選地，染料是活性染料。優(yōu)選地，用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)是包含過(guò)氧化氫酶的酶系統(tǒng)，并且用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶和/或蛋白酶。優(yōu)選地，用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)是化學(xué)還原劑，并且用于生物拋光的酶系統(tǒng)是纖維素酶和/或蛋白酶。優(yōu)選地，所述紡織品是含纖維素的(cellulose-containing)織物或纖維素織物(cellulosic fabric),例如棉、粘膠纖維(viscose)、人造纖維(rayon)、芒麻(ramie)、亞麻織物(linen)、溶解性纖維(lyocell,或其混合物,或任何這些纖維與合成纖維或其他天然纖維一起的混合物。優(yōu)選地，所述纖維素酶源自腐質(zhì)霉屬(Humicola)、嗜熱霉屬(Thermomyces)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、木霉屬(Trichoderma)、鐮孢屬(Fusarium)、毀絲霉屬(Myceliophthora)、平革菌屬(Phanerochaete)、祀菌屬(Irpex)、柱頂抱屬(Scytalidium)、裂裙菌屬(Schizophyllum)、青霉屬(Penicillium)、梭孢殼屬(Thielavia)、曲霉屬(Aspergillus)或地霉屬(Geotricum)的菌種，和更優(yōu)選地，所述纖維素酶源自土生梭孢殼(Thielavia terrestis)、嗜熱毀絲霉(Myceliophthorathermophila)、特異腐質(zhì)霉(Humicola insolens)、里氏木霉(Trichoderma reesei)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、棘抱曲霉(Aspergillus aculeatus)和黑曲霉(Aspergillus niger)。優(yōu)選地，所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌例如芽孢桿菌屬、假單胞菌屬(Pseudomonas)或鏈霉菌屬(Streptomyces)的菌株；源自酵母例如假絲酵母屬(Candida)、克魯維酵母屬(Kluyveromyces)、畢赤酵母屬(Pichia)、酵母屬(Saccharomyces)、西洋蓄霉屬(Yarrowia)或裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces);源自真菌例如枝頂孢霉屬(Acremonium)、曲霉屬、鬼傘屬(Coprinus)、短梗霉屬(Aureobasidium)、煙管菌屬(Bjerkandera)、腐質(zhì)霉屬、擬臘菌屬(Ceriporiopsis)、革蓋菌屬(Coriolus)、隱球菌屬(Cryptococcus)、絲梗霉屬(Filibasidium)、鐮孢屬、痕病菌屬(Magnaporthe)、毛霉屬(Mucor)、毀絲霉屬(Myceliphthora)、新考瑪脂霉屬(Neocallimastix)、脈孢菌屬(Neurospora)、擬青霉屬(Paecilomyces)、青霉屬、平革菌屬(Phanerochaete)、射脈菌屬(Phlebia)、瘤胃壺菌屬(Piromyces)、側(cè)耳屬(Pleurotus)、裂裙菌屬(Schizophyllum)、·踝節(jié)菌屬(Talaromyces)、嗜熱子囊菌屬(Thermoascus)、梭孢殼屬(Thielavia)、彎頸霉屬(Tolypocladium)、栓菌屬(Trametes)或木霉屬的菌株；或源自動(dòng)物例如豬肝臟、牛肝(beeflever) 0本發(fā)明進(jìn)一步提供酶組合物，其包含(i)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)。所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)可以是過(guò)氧化氫酶，或化學(xué)還原劑。所述化學(xué)還原劑優(yōu)選是連二硫酸鈉(sodium hyposulphate),而用于生物拋光的酶系統(tǒng)優(yōu)選是纖維素酶。當(dāng)生物拋光和漂白清潔在相同的處理溶液中同時(shí)地或順序地進(jìn)行時(shí)，與包含分別生物拋光和漂白清潔的傳統(tǒng)方法相比，在本發(fā)明中避免了 pH調(diào)節(jié)步驟和溫度調(diào)節(jié)步驟。因?yàn)樯飹伖夂推浊鍧嵖梢酝瑫r(shí)進(jìn)行，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省/減少了處理時(shí)間。因此，本發(fā)明把生物拋光和漂白清潔組合到一步中的方法和組合物可以節(jié)省時(shí)間、能源和水。更進(jìn)一步，當(dāng)把染色步驟與漂白清潔和生物拋光組合在相同的處理溶液中時(shí)，甚至使方法更有效。具體地，本發(fā)明涉及如下各項(xiàng)I.生物拋光和漂白清潔組合的處理紡織品的一步方法，其包括用(i)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)來(lái)處理紡織品的步驟，其中將所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)和用于生物拋光的酶系統(tǒng)同時(shí)或順序地加至含有紡織品的單一溶液。2.項(xiàng)I的方法，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶或化學(xué)還原劑。3.項(xiàng)I的方法，其中所述紡織品包含含纖維素的織物或纖維素織物。4.項(xiàng)1-3任一項(xiàng)的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶。5.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述紡織品包含天然蛋白織物，例如毛料和絲。6.項(xiàng)5的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含蛋白酶。7.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述纖維素酶源自腐質(zhì)霉屬、嗜熱霉屬、芽孢桿菌屬、木霉屬、鐮孢屬、毀絲霉屬、平革菌屬、祀菌屬、柱頂孢屬、裂裙菌屬、青霉屬、梭孢殼屬、曲霉屬或地霉屬的菌種。8.項(xiàng)7的方法，其中所述纖維素酶源自選自下組的菌種土生梭孢殼、嗜熱毀絲霉屬、特異腐質(zhì)霉、里氏木霉、哈次木霉、棘抱曲霉和黑曲霉。9.項(xiàng)4或7的方法，其中所述纖維素酶是家族45纖維素酶。10.項(xiàng)9的方法，其中所述纖維素酶選自下組包含SEQ ID NO: I或SEQ ID NO. 2的序列的多肽，或其變體。11.項(xiàng)2的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌、酵母、真菌或動(dòng)物。12.項(xiàng)11的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌，例如芽孢桿菌屬、假單胞菌屬或鏈霉菌屬菌株；源自酵母，例如假絲酵母屬、克魯維酵母屬、畢赤酵母屬、酵母菌、西洋蓍霉屬或裂殖酵母屬；源自真菌，例如枝頂孢霉屬、柱頂孢霉屬、曲霉屬、鬼傘屬、短梗霉屬、煙管菌屬、腐質(zhì)霉屬、擬蠟菌屬、革蓋菌屬、隱球菌屬、絲梗霉屬、鐮孢屬、瘟病菌屬、毛·霉屬、毀絲霉屬、新考瑪脂霉屬、脈孢菌屬、擬青霉屬、青霉屬、平革菌屬、射脈菌屬、瘤胃壺菌屬、側(cè)耳屬、裂褶菌屬、踝節(jié)菌屬、嗜熱子囊菌屬、梭孢殼屬、彎頸霉屬、栓菌屬、微球菌屬(Micrococcus)或木霉屬的菌株；或源自動(dòng)物，例如豬肝、牛肝。13.項(xiàng)12的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶是SEQ ID No: 3的嗜熱柱頂孢過(guò)氧化氫酶，或其變體。14.項(xiàng)2的方法，其中所述還原劑是連二硫酸鈉。15.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶的濃度是O. OOlmg蛋白質(zhì)/I至Ig蛋白質(zhì)/I的總?cè)芤?，?yōu)選O. Olmg蛋白質(zhì)/I至IOOmg蛋白質(zhì)/1，最優(yōu)選O. 15mg蛋白質(zhì)/I至約Img蛋白質(zhì)/I。16.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述化學(xué)還原劑的濃度是O. Olg/Ι至10g/l的總?cè)芤?，?yōu)選O. lg/Ι至3g/l，最優(yōu)選O. 5g/l至lg/lo17.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述用于生物拋光的酶濃度是O. Olmg蛋白質(zhì)/I至Ig蛋白質(zhì)/I的總?cè)芤?，更?yōu)選O. Img蛋白質(zhì)/I至300mg蛋白質(zhì)/1，最優(yōu)選Img蛋白質(zhì)/I至150mg蛋白質(zhì)/I。18.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述溶液的pH為大約4-大約12，優(yōu)選為大約6-大約8。19.前述項(xiàng)中任一項(xiàng)的方法，其中所述方法在20攝氏度至80攝氏度的溫度進(jìn)行，優(yōu)選在50攝氏度至60攝氏度進(jìn)行。20.在單浴中組合漂白清潔、生物拋光和染色的處理紡織品的一步方法，其包括i)將用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)加入水溶液，ii)添加用于生物拋光的酶系統(tǒng)，其中步驟(i)和(ii)在包含紡織品的單一溶液中同時(shí)或順序地發(fā)生，和iii)將一種或多種染料補(bǔ)充到所述水溶液并將紡織品溫育足夠的時(shí)間以獲得染色的紡織品。21.項(xiàng)20的方法，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶。22.項(xiàng)20的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶。23.項(xiàng)20的方法，其中在添加用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)的步驟(i)之后，溫育時(shí)間不少于5分鐘。
24.項(xiàng)20的方法，其中所述染料是活性染料。25.酶組合物，其包含(i)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)。26.項(xiàng)25的酶組合物，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶或化學(xué)還原劑。27.項(xiàng)25或26的酶組合物，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶和/或蛋白酶。28.項(xiàng)25-27中任一項(xiàng)的酶組合物，其中所述酶組合物包含一個(gè)或多個(gè)附加組分，其選自表面活性劑、穩(wěn)定劑、濕潤(rùn)劑、分散劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑和增潔劑系統(tǒng)，或它們的混合物。 29.項(xiàng)26的酶組合物，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌、酵母、真菌或動(dòng)物。30.項(xiàng)29的酶組合物，其中所述過(guò)氧化氫酶源自柱頂孢屬。31.項(xiàng)27的酶組合物，其中所述纖維素酶是家族45纖維素酶。32.項(xiàng)26的酶組合物，其中所述還原劑是連二硫酸鈉。發(fā)明詳述紡織品在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“紡織品”指織物?？梢酝ㄟ^(guò)紡織(weaving)、編織(knitting)或無(wú)紡織(non-woven)操作從纖維制造織物。紡織和編織需要紗線作為投入(input)，而所述無(wú)紡織物是隨機(jī)連接纖維的結(jié)果(可以把紙張看作無(wú)紡織的)。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“織物”還可以認(rèn)為包含纖維和其它類型的加工過(guò)的織物。紡織織物(woven fabric)是在織機(jī)上通過(guò)在以縱向拉直的(stretched)包覆紗(wrap yarn)之間紡織“緯紗(filling) ”或緯線紗線制造。紡織前包覆紗必須上漿，以潤(rùn)滑和保護(hù)它們?cè)诩徔椫懈咚俨迦腈f紗(filling yarn)時(shí)免于磨損。所述纟韋紗可以穿過(guò)經(jīng)紗(warp yarn)以“上一個(gè)-下一個(gè)(over one-under the next) ”的方式紡織(平織(plainweave)),或以“上一個(gè)-下兩個(gè)(over one-under two) ”(斜紋織)或任何其它無(wú)數(shù)種的排列紡織。力度、紋理、圖案不僅與紗線的類型/質(zhì)量相關(guān)，還與紡織的類型相關(guān)。通常，衣月艮、襯衫、褲子、被單類、毛巾、幃帳等從紡織織物產(chǎn)生。編織(knitting)是通過(guò)將連鎖的紗線環(huán)連接到一起形成織物。與由兩種類型的紗線制造并且具有許多“末端”(ends)的紡織相反，編織織物是從單根連續(xù)的紗線生產(chǎn)的。與紡織一樣，有許多不同的方式把紗線環(huán)編到一起，并且最終織物的特性依賴于紗線和編織的類型。內(nèi)衣、毛絨衫(sweater)、襪子、運(yùn)動(dòng)衫、汗衫(sweat shirt)等是從編織織物生產(chǎn)。無(wú)紡織物是用機(jī)械的、熱的、化學(xué)的或溶劑介導(dǎo)的方法通過(guò)連接和/或連鎖纖維和纖絲(filament)制造的織物片。所得織物可以是以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、層壓材料(laminates)或膜的形式。典型實(shí)例是毛巾、抹布、手術(shù)用衣服、“環(huán)境友好”(environmental friendly)式纖維、過(guò)濾介質(zhì)、寢具、屋頂材料、二維織物的背板(backing)和許多其他。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于本技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何織物(紡織的、編織的和無(wú)紡織的)。特別地，本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于含纖維素的織物或纖維素織物，例如棉、粘膠纖維、人造纖維、苧麻、亞麻織物、溶解性纖維(例如天絲(Tencel)，由Courtaulds Fibers制造)，或其混合物,或任何這些纖維與合成纖維(例如聚酯、聚酰胺、尼龍)一起的混合物，或與其他天然纖維例如毛料(wool)和絲(silk) —起的混合物,例如粘膠纖維/棉混合物(blend)、溶解性纖維/棉混合物、粘膠纖維/毛料混合物、溶解性纖維/毛料混合物、棉/毛料混合物；亞麻(亞麻織物)、苧麻和其他基于纖維素纖維的織物，包括全部含纖維素纖維與其他纖維如毛料、聚酰胺、丙烯酸和聚酯纖維的混合物，例如，粘膠纖維/棉/聚酯混合物、毛料/棉/聚酯混合物、亞麻/棉混合物等。術(shù)語(yǔ)“毛料”的意思是任何商業(yè)可用的動(dòng)物毛發(fā)產(chǎn)品，例如，來(lái)自綿羊、駱駝、兔子、山羊、美洲駝(llama)的毛料，以及被稱為美利奴羊毛(merino wool)、設(shè)得蘭羊毛(Shetland wool)、開(kāi)士米羊毛/山羊絨(cashmere wool)、羊騎毛(alpaca wool)、馬海毛等的毛料,和包括毛料纖維和動(dòng)物毛發(fā)。本發(fā)明所述方法可以與毛料或動(dòng)物毛發(fā)材料一起使用，以毛條(top)、纖維、紗線或紡織或編織織物的形式。酶處理還可以在松散的棉絮/毛絮(loose flock)上或在由毛料或動(dòng)物毛發(fā)材料制造的纖維上進(jìn)行。所述處理可在加工的許多不同階段中實(shí)施。將要漂白的織 物可以是經(jīng)過(guò)染色或未經(jīng)染色的。根據(jù)本發(fā)明可將紡織品在脂肪酸氧化酶存在下在水介質(zhì)中進(jìn)行脫漿、煮練和/或漂白。酶組合物如本發(fā)明中所使用，酶組合物包含生物拋光酶系統(tǒng)和過(guò)氧化氫去除系統(tǒng)，其可以配制成液體(例如水劑(aqueous))、固體、凝膠、糊劑或干產(chǎn)品劑型。因此，所述酶組合物可以包含一種或多種生物拋光酶，和一種或多種用于去除過(guò)氧化氫的酶或一種或多種用于去除過(guò)氧化氫的化學(xué)還原劑。“生物拋光酶系統(tǒng)”包含一種或多種生物拋光酶，例如纖維素酶、蛋白酶?！斑^(guò)氧化氫去除系統(tǒng)”包含一種或多種酶，例如過(guò)氧化氫酶，和/或用于去除過(guò)氧化氫的化學(xué)還原劑，其也可以被稱為“漂白清潔系統(tǒng)”。生物拋光酶本發(fā)明的方法包含對(duì)織物進(jìn)行的纖維素酶和/或蛋白酶處理。纖維素酶通常在用于以下紡織品的生物拋光方法中使用，所述紡織品如纖維素織物，和纖維素織物/合成纖維混合物；而蛋白酶在用于天然蛋白纖維例如毛料和絲的抗縮水方法(shrinkage-resistance process)中使用。優(yōu)選地，可將纖維素酶與蛋白酶一起用于纖維素纖維與其它纖維的混合物的生物拋光方法中，例如纖維素織物/毛料混合物、纖維素織物/合成纖維/毛料混合物等。纖維素酶術(shù)語(yǔ)“纖維素酶”意為促使纖維素水解的酶，如纖維二糖水解酶(cellobiohydrolase)(縮寫(xiě)為“CBH”，酶命名法E.C.3.2. I. 91)、內(nèi)切葡聚糖酶(以下縮寫(xiě)為16”3.(.3.2· 1.4),或β-糖苷酶(縮寫(xiě)為16”3.(.3.2· 1.21)。纖維素酶分為一系列酶家族，其包括內(nèi)部(endo-)和外部(exo_)活性以及纖維二糖水解性能。實(shí)踐本發(fā)明時(shí)使用的纖維素酶可以源自微生物，已知所述微生物有能力生產(chǎn)分解纖維素的酶，例如，舉例來(lái)說(shuō)，腐質(zhì)霉屬、嗜熱霉屬、芽胞桿菌屬、木霉屬、鐮孢屬、毀絲霉屬、平革菌屬、耙菌屬、柱頂孢屬、裂褶菌屬、青霉屬、梭孢殼屬、曲霉屬或地霉屬的菌種，特別是特異腐質(zhì)霉、尖鐮孢或里氏木霉。合適的纖維素酶的非限制性實(shí)例在美國(guó)專利編號(hào)4，435，307、歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?495257、PCT專利申請(qǐng)?zhí)朩091/17244、W091/17243、W098/12307、和歐洲專利申請(qǐng)?zhí)朎P-A2-271004 中所公開(kāi)。在本發(fā)明中使用的纖維素酶可以是單組分或多組分。單組分，即基本上不含其它蛋白質(zhì)，特別是其它纖維素酶的纖維素酶。多組分酶可通過(guò)重組DNA技術(shù)經(jīng)濟(jì)地制備，即他們可如下產(chǎn)生通過(guò)克隆編碼所述多組分的DNA序列，繼而用所述DNA序列轉(zhuǎn)化合適的宿主細(xì)胞并且在該宿主中表達(dá)所述組分。多組分的纖維素酶包含多于一種纖維素酶。多組分的纖維素酶可以是兩種或更多種纖維素酶的混合物，或者可以源自野生型菌株。編碼可用的纖維素酶的DNA序列可以例如通過(guò)如下來(lái)分離篩選所研究的(inquestion)微生物的cDNA文庫(kù)，并且選擇表達(dá)適當(dāng)?shù)拿富钚?即纖維素酶活性)的克隆。編碼同源酶的DNA序列，即類似的DNA序列，可以從其它微生物獲得。例如，所述DNA序列可以源自類似地篩選另一個(gè)真菌的cDNA文庫(kù)，例如曲霉屬菌種的菌株，特別是棘孢曲霉或黑曲霉(A. niger)的菌株，木霉屬菌種的菌株，特別是里氏木霉、綠色木霉·(T. viride)、長(zhǎng)枝木霉(T. Iongibrachiatum)、哈茨木霉或康寧木霉(T. koningii)，或者新考瑪脂霉屬菌種、瘤胃壺菌屬菌種、青霉屬菌種、傘菌屬(Agaricus)菌種或平革菌屬菌種的菌株。優(yōu)選地，所述纖維素酶源自或可以產(chǎn)生于柱頂孢屬(曾用名腐質(zhì)霉屬(f.Humicola))、鐮孢屬、毀絲霉屬的菌株，更優(yōu)選地源自或產(chǎn)生于嗜熱柱頂孢(曾用名特異腐質(zhì)霉(f. Humicola insolens))、尖鐮孢或嗜熱毀絲霉,最優(yōu)選地源自特異腐質(zhì)霉，DSM1800、尖鐮孢，DSM 2672或嗜熱毀絲霉屬，CBS117. 65。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶是內(nèi)切葡聚糖酶，優(yōu)選來(lái)自家族45EG(family 45EG)的纖維素酶，例如SEQ ID No. I中所示的土生梭孢殼內(nèi)切葡聚糖酶的氨基酸序列(如WO 96/29397中所描述)，或是所述內(nèi)切葡聚糖酶的類似物，其與SEQ ID No. I中所示的所述序列至少60%同源，并與對(duì)抗內(nèi)切葡聚糖酶而產(chǎn)生的抗體反應(yīng)，和/或由下述DNA序列編碼，該DNA序列與編碼所述內(nèi)切葡聚糖酶的DNA序列雜交。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維素酶是內(nèi)切葡聚糖酶，其包含SEQ ID No. 2中所示的特異腐質(zhì)霉內(nèi)切葡聚糖酶的氨基酸序列(如WO 91/17243中所描述)，或是所述內(nèi)切葡聚糖酶的類似物，其與SEQID No. 2中所示的序列至少60%同源，并與對(duì)抗所述內(nèi)切葡聚糖酶而產(chǎn)生的抗體反應(yīng)，和/或由下述DNA序列編碼，該DNA序列與編碼所述內(nèi)切葡聚糖酶的DNA序列雜交。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，本發(fā)明中使用的纖維素酶是可由商業(yè)途徑獲得的多組分纖維素酶的酶產(chǎn)品，例如 Cellusoft L, Cellish L(Novozymes A/S,丹麥)、Primafast 100、Primafast200(Genencor International Inc. )> Rocksoft ACE(Dyadic)和 Youteer 800(YouteerCo. Ltd,中國(guó))。用所述DNA序列轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞優(yōu)選是真核細(xì)胞，特別是真菌細(xì)胞例如酵母或絲狀真菌細(xì)胞。特別是，所述細(xì)胞可以屬于曲霉屬或木霉屬的菌種，最優(yōu)選屬于米曲霉(Aspergillus oryzae)或黑曲霉。真菌細(xì)胞可以通過(guò)下述方法轉(zhuǎn)化,所述方法包括原生質(zhì)體生成和轉(zhuǎn)化所述原生質(zhì)體,繼之以本身已知方式再生細(xì)胞壁。曲霉屬作為宿主微生物的用途在EP 238 023 (Novo Nordisk A/S)中描述，將其內(nèi)容在此引入作為參考。宿主細(xì)胞也可以是酵母細(xì)胞，例如酵母屬菌株，特別是啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、克魯弗酵母(Saccharomyces kluyveri)或葡萄汁酵母(Saccharomyces uvarum),裂殖酵母屬的菌種菌株，例如粟酒裂殖酵母(Saccharomyces pombe),漢遜酵母屬(Hansenula)的菌種菌株，畢赤酵母屬的菌種菌株，西洋蓍霉屬的菌種例如解脂西洋蓍霉(Yarrowia Iipolytica) 的菌株，或克魯維酵母屬的菌種例如乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces Iactis)。
在上下文中，蛋白質(zhì)的類似物包含“變體蛋白質(zhì)”。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，變體蛋白質(zhì)不同于親本蛋白質(zhì)(parent protein),例如野生型蛋白質(zhì),并且因少數(shù)氨基酸殘基而彼此不同。在本文上下文中，術(shù)語(yǔ)“同源”或“同源序列”意指氨基酸序列有一種或多種氨基酸殘基不同于另一個(gè)蛋白質(zhì)，優(yōu)選1，2，3,4, 5，10，15，20，30，40，50或更多個(gè)氨基酸殘基。例如，在一些實(shí)施方案中，變體蛋白質(zhì)有I到10處不同于親本蛋白質(zhì)。所述同源序列可以是對(duì)顯示于這些列表中的氨基酸序列進(jìn)行修飾的一種結(jié)果，例如包含在所述氨基酸序列中一個(gè)或多個(gè)不同部位上的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的取代，在所述酶的一端或兩端或在所述氨基酸序列中的一個(gè)或多個(gè)部位上的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的缺失，或在所述氨基酸序列中一個(gè)或多個(gè)部位上的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的插入。
但是，對(duì)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)該顯而易見(jiàn)的是，優(yōu)選氨基酸改變對(duì)性質(zhì)是較不重要的(of a minor nature),即保守的氨基酸取代，其不顯著影響蛋白質(zhì)的折疊和/或活性；通常為I至大約30個(gè)氨基酸的小缺失；小的氨基或羧基末端延伸，例如氨基末端甲硫氨酸殘基；多至大約20-25個(gè)殘基的小接頭肽；或促使純化的小延伸，例如多組氨酸序列 (poly-histidine tract)、抗原表位(antigenic epitope)或連接域(binding d omain)。 概括地可參見(jiàn) Ford et al. , Protein Expression and Purification 2:95-107,1991。保守取代的實(shí)例是在以下組之內(nèi)堿性氨基酸組(例如精氨酸、賴氨酸和組氨酸)、酸性氨基酸組(例如谷氨酸和天冬氨酸)、極性氨基酸組(例如谷氨酰胺和天冬酰胺)、疏水性氨基酸組(例如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)、芳族氨基酸組(例如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸) 和小氨基酸組(甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸)。
對(duì)所述氨基酸序列的修飾可以合適地通過(guò)修飾編碼所述酶的DNA序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，通過(guò)定向位點(diǎn)誘變或通過(guò)隨機(jī)誘變或根據(jù)已知方法組合這些技術(shù)?？蛇x擇地，同源序列可以是源自另一種來(lái)源的酶，所述來(lái)源不同于分別對(duì)應(yīng)于下文所示各個(gè)序列表中的氨基酸序列的纖維素酶的來(lái)源。因此，例如“同源物”可以指由DNA編碼的多肽，所述DNA在特定條件下與探針雜交(例如在5xSSC中預(yù)浸潰，并在包含20%甲酰胺、5x Denhardt's溶液、 pH 6. 8的50mM磷酸鈉和50mg經(jīng)變性超聲處理的小牛胸腺DNA的溶液中以 40° C預(yù)雜交 I小時(shí)，接著在補(bǔ)充有IOOmM ATP的相同溶液中以 40° C雜交18小時(shí))，所述探針與編碼具有所述氨基酸序列的纖維素酶的DNA相同。同源序列與下文所示的每個(gè)序列列表中所示的氨基酸序列相比通常將分別顯示至少50%的同源性(按照同一性)程度，例如至少60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%或甚至95%的同源性程度。
上文提及的同源性可以作為兩個(gè)序列之間的同一性程度來(lái)測(cè)定，其說(shuō)明第一序列源自第二序列。所述同源性可適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域中已知的計(jì)算機(jī)程序例如由GCG 程序包提供的 GAP 來(lái)測(cè)定(Needleman, S. B. and Wunsch, C. D. , Journal of Molecular Biology, 48:443-453，1970)。
蛋白酶
可以使用在本發(fā)明中適合使用的任意蛋白酶。
適合的蛋白酶包括動(dòng)物、植物或微生物來(lái)源的那些，優(yōu)選微生物來(lái)源。優(yōu)選地，所述蛋白酶可以是絲氨酸蛋白酶或金屬蛋白酶，更優(yōu)選地，堿性微生物蛋白酶或胰蛋白酶樣蛋白酶。蛋白酶的實(shí)施例包括氨肽酶，包括脯氨酰氨肽酶(3. 4. 11. 5)、X-pro 氨肽酶(3. 4. 11. 9)、細(xì)菌亮氨酰氨肽酶(3.4. 11. 10)、嗜熱氨肽酶(3.4. 11. 12)、賴氨酰氨肽酶(3. 4. 11. 15)、色氨酰氨肽酶(3. 4. 11. 17)和蛋氨酰氨肽酶(3. 4. 11. 18);絲氨酸內(nèi)肽酶，包括糜蛋白酶(3. 4. 21. I)、胰蛋白酶(3. 4. 21. 4)、黃瓜素(cucumisin) (3. 4. 21. 25)、斷尾素(brachyuran) (3. 4. 21. 32)、干酵母菌(cerevisin) (3. 4. 21. 48)和枯草芽孢桿菌素(subtilisin) (3.4.21.62);半胱氨酸內(nèi)肽酶,包括木瓜蛋白酶(papain) (3.4. 22. 2)、無(wú)花果蛋白酶(ficain) (3.4. 22. 3)、糜木瓜酶(chymopapain) (3.4. 22.6)、 蘿蘼蛋白酶(asclepain) (3. 4. 22. 7)、稱猴桃蛋白酶(actinidain) (3. 4. 22. 14)、番木瓜蛋白酶(caricain) (3. 4. 22. 30)和鳳梨蛋白酶(ananain) (3. 4. 22. 31);天冬氨酸氨肽酶(aspartic endopeptidase),包括胃蛋白酶A (3. 4. 23. I)、曲霉胃蛋白酶 I (Aspergillopepsin I) (3. 4. 23. 18)、青霉胃蛋白酶(Penicillopepsin) (3. 4. 23. 20) 和糖胃蛋白酶(Saccharopepsin) (3. 4. 23. 25);和金屬內(nèi)切蛋白酶，包括芽孢桿菌溶素 (Bacillolysin) (3. 4. 24. 28)。
可由商業(yè)途徑獲得的蛋白酶包括堿性蛋白酶(Alcalase)、賽威蛋白酶 (Savinase)、引發(fā)酶(Primase)、 Duralase、益瑞蛋白酶(Esperase)、Kannase 和 Durazym (可以從 Novozymes A/S 獲得),Maxatase> Maxacal> Maxapem、喊性蛋白酶(Properase)、 Purafect、Purafect 0xP、FN2、FN3 和 FM (可以從 Genencor International Inc.獲得)。
在本發(fā)明中同樣有用的是蛋白酶變體，例如以下這些所公開(kāi)EP 130，756(Genentech)、EP 214，435(Henkel)、WO 87/04461(Amgen)、WO 87/05050 (Genex)、 EP 251. 446 (Genencor) > EP 260. 105 (Genencor)、Thomas et al. , (1985), Nature. 318, 第 375-376 頁(yè)、Thomas et al. , (1987), J. Mol. Biol. , 193,第 803-813 頁(yè)、Russel et al. , (1987), Nature, 328,第 496-500 頁(yè)、TO 88/08028 (Genex)、WO 88/08033 (Amgen)、 WO 89/06279(Novozymes A/S)、WO 91/00345(Novozymes A/S)、EP 525 610 (Solvay)和 WO 94/02618 (Gist-Brocades N. V.)。蛋白酶活性可以由在"Methods of Enzymatic Analysis",第三版,1984, Verlag Chemie, ffeinheim, vol. 5 中所描述的方法來(lái)測(cè)定。
漂白清潔系統(tǒng)
漂白清潔系統(tǒng)可以是去除溶液中過(guò)氧化氫的漂白清潔酶和/或化學(xué)還原劑。
漂白清潔酶:
漂白清潔酶是指能夠催化過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為水和氧的酶，例如過(guò)氧化氫酶(EC I. 11. 1.6)。優(yōu)選的過(guò)氧化氫酶，其適用于根據(jù)本發(fā)明的方法中，是源自以下的過(guò)氧化氫酶 細(xì)菌例如芽胞桿菌屬、假單細(xì)胞菌屬或鏈霉菌屬菌株；酵母例如假絲酵母屬、克魯維酵母屬、畢赤酵母屬、酵母菌、西洋蓍霉屬或裂殖酵母屬；真菌例如枝頂孢酶屬、柱頂孢屬、曲霉屬、鬼傘屬、短梗霉屬、煙管菌屬、腐質(zhì)霉屬、擬臘菌屬、革蓋菌屬、隱球菌屬、絲梗霉屬、鐮孢屬、瘟病菌屬、毛霉屬、毀絲霉屬、新考瑪脂霉屬、脈孢菌屬、擬青霉屬、青霉屬、平革菌屬、射脈菌屬、瘤胃壺菌屬、側(cè)耳屬、裂褶菌屬、踝節(jié)菌屬、子囊菌屬、梭孢殼屬、彎頸霉屬、栓菌屬或木霉屬菌株；或動(dòng)物例如豬肝、牛肝。合適的過(guò)氧化氫酶的非限制性實(shí)例在W092/17571、 CN1563373、US2003100112-AU EP1336659-A、US2003074697-A1、US6201167-B1、 US6022721-A、EP931831-A、JPl 1046760-A、W09317721-A、TO9309219-A、JP1086879—A 和/ 或 JP63003788-A 中公開(kāi)。非限制性實(shí)例是T 100; 0xy-Gone400 (GCI) ; Fermcolase 1000(Mitsubishi Gas Chemical)或 Thermocatalase CTL200 或 JH CT 1800(Mitsubishi Gas Chemical)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所使用的過(guò)氧化氫酶源自具有SEQ ID No:3(如US 5，646，025中所描述)的嗜熱柱頂孢(Scytalidium thermophilum),或其類似物或特別是其變體蛋白質(zhì)。
依賴于過(guò)氧化氫酶的活性和用來(lái)施用所述過(guò)氧化氫酶的溶液的pH,使用的過(guò)氧化氫酶的量?jī)?yōu)選是O. 001-lg/l，特別是大約5g/l的用于施用所述過(guò)氧化氫酶的溶液。
化學(xué)還原劑
化學(xué)還原系統(tǒng)指用于通過(guò)催化過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為水和氧來(lái)去除過(guò)氧化氫的任意化學(xué)還原劑。優(yōu)選地，所述還原劑可以是在紡織品工業(yè)中廣泛使用的那些，例如硫代硫酸鈉、 亞硫酸氫鈉(sodium bisulphite)、亞硫酸氫鈉(sodium hydrosulphite)和連二硫酸鈉等。
在本發(fā)明的實(shí)施中，可以使用與生物拋光所用條件兼容的任意染料。
常規(guī)染色材料(dying stuff),其包含以下中的一種或多種活性染料,例如,染料索引活性紅(C. I. Reactive Red) 1、3、6、17、120、194，藍(lán) 4、19、171 和 182，黑 5，紫 5 ;還原染料(vat dye)，例如，染料索引還原黃28，橙11和15，藍(lán)6、16和20，綠I和3、8，棕1，黑9、27 ； 直接染料，例如，染料索引直接紅81，黃11和28，橙39，紅76，藍(lán)78、86、106、107和108，黑 22 ;硫化染料，例如，染料索引硫化黑I和11，棕1，紅色10 ;和偶氮染料，例如，染料索引偶合成分(coupling component) 5 和 13 與染料索引色鹽(C. I. Azoic Diazo Components) 44 和45組合。這些染料在本領(lǐng)域中是熟知的，并且，例如，在Shore, ed. , Cellulosic Dyeing, Society of Dyers and Colorists, Alden Press,1995 和 Colour Index, Society of Dyers and Colorists and American Association of Textile Chemists and Colori sts, Vols. l-8Supplements, 1977-1988 中有所描述。
附加組分(Additionalcomponents)
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,水溶液或洗漆液(wash liquor)進(jìn)一步包含其它組分，包括但不限于其它酶，以及表面活性齊IJ、穩(wěn)定齊U、濕潤(rùn)齊U、分散劑、消泡劑(antifoaming agent)、潤(rùn)滑劑、增潔劑系統(tǒng)(builder system)等,或其混合物,其可增強(qiáng)煮練和/或漂白步驟,和/或提供涉及例如強(qiáng)度、抗起球性(resistance to pilling)、吸水性和著色性的優(yōu)良效果。
酶可以從他們的細(xì)胞來(lái)源分離或者可以通過(guò)重組方法產(chǎn)生，并且可以是經(jīng)過(guò)化學(xué)或遺傳修飾的。應(yīng)理解的是，與特定生物拋光酶組合在本發(fā)明的方法中使用的每個(gè)附加酶的酶活性單位的量可以使用常規(guī)試驗(yàn)容易地測(cè)定。
適于在本發(fā)明中的實(shí)踐中使用的表面活性劑包括但不限于，非離子的、陰離子的、 陽(yáng)離子的和兩性離子的表面活性劑，其按重量計(jì)通常以約O. 2%至約15%之間的濃度存在， 優(yōu)選按重量計(jì)約1%至10%。陰離子表面活性劑包括但不限于線性烷基苯磺酸鹽、α-烯烴屬磺酸酯、燒基硫酸鹽(脂肪醇硫酸酯)、乙氧基磺酸醇酯(alcohol ethoxysulfate)、 仲鏈燒磺酸鹽、ct -磺基甲基脂肪酸酯(alpha-sulfo fattyacid methyl ester)、燒基或烯基琥拍酸(alkyl-or alkenyl succinic acid)和肥阜。非離子表面活性劑包括但不限于醇乙氧基化物、壬基酹乙氧基化物(nonylphenol ethoxylate)、燒基多糖苷 (alkyIpolyglycoside)、氧化燒基二甲基胺(alkyldimethylamineoxide)、乙氧基化物脂肪酸單乙醇酸胺(ethoxylated fatty acid monoethanolamide)、脂肪酸單乙醇酸胺(fatty acid monoethanolamide)、聚輕基燒基脂肪酸酰胺和葡糖胺的N-?；鵑-燒基衍生物(“葡糖酰胺(glucamide) ”)。
增潔劑系統(tǒng)包括但不限于硅鋁酸鹽、硅酸鹽、聚羧酸鹽和脂肪酸，例如乙二胺四乙酸鹽的物質(zhì)，和金屬離子多價(jià)螯合劑例如氨基聚磷酸鹽(aminopolyphosphonate),特別是乙二胺四亞甲基膦酸和二亞乙基三胺五甲基次膦酸，其以按重量計(jì)約5%至約80%的濃度， 優(yōu)選按重量計(jì)約5%至30%的濃度被包括在內(nèi)。
消泡劑包括但不限于有機(jī)硅(silicone)(美國(guó)專利號(hào)3，933，672 ；DC-544(Dow Corning))，其通常以按重量計(jì)約O. 01%至約1%的濃度被包括在內(nèi)。
所述組合物還可以包含懸污劑(soil-suspending agent)、脫污劑 (soil-releasing agent)、突光增白劑(optical brightener)、研磨劑和/或殺細(xì)菌劑。所有適合于紡織品使用的這些附加組合物在本技術(shù)領(lǐng)域中是熟知的。
單浴(single bath)漂白清潔和生物拋光的方法
將生物拋光和漂白清潔組合為一步的本發(fā)明的方法在用于處理紡織品的漂白步驟后進(jìn)行。
將包含用于生物拋光和漂白清潔系統(tǒng)的酶系統(tǒng)的水溶液與紡織品接觸的方式將取決于處理方案是連續(xù)的、非連續(xù)的填料分批或分批的。例如，對(duì)于連續(xù)或非連續(xù)的填料分批處理，優(yōu)選將酶的水溶液裝入飽和器浴(saturator bath)中，并且在含棉的織物 (cotton-containing fabric)通過(guò)該浴時(shí)將其連續(xù)施用于所述織物,在此過(guò)程中，所述含棉的織物通常吸收0. 5-1. 5倍于其重量的處理液。在分批操作中，以4:1-50:1的溶液比織物的比率使所述含棉織物暴露于酶溶液約5分鐘至24小時(shí)的時(shí)間。
水溶液或洗滌液通常具有在大約4至大約11的pH。優(yōu)選地，所述處理組合物的 pH是大約5至大約10,優(yōu)選大約5至大約9，最優(yōu)選大約6至大約7。
在一個(gè)實(shí)施方案中，用于處理含棉織物的單浴方法在9以下的pH進(jìn)行，更優(yōu)選8 以下，甚至更優(yōu)選7以下。
進(jìn)行所述漂白清潔和生物拋光組合方法的溫度將取決于所使用的方法。在冷填料分批方法的情況下，用于所述漂白清潔和生物拋光組合方法的溫度優(yōu)選是大約15° C至大約65° C，并且最優(yōu)選大約25° C至大約60° C。對(duì)于連續(xù)方法和其它分批方法，用于進(jìn)行漂白清潔和生物拋光組合方法的溫度優(yōu)選是大約35° C至大約75° C，并且最優(yōu)選大約 45° C至大約65° C。
用于生物拋光的酶通常以對(duì)于紡織品材料有效產(chǎn)生足夠生物拋光效果的量添加。 所述酶可以優(yōu)選以0. Olmg蛋白質(zhì)/I-Ig蛋白質(zhì)/I總?cè)芤旱牧客杜?，更?yōu)選0. Img蛋白質(zhì) /l-300mg蛋白質(zhì)/1，最優(yōu)選Img蛋白質(zhì)/l_150mg蛋白質(zhì)/I。
用于漂白清潔的酶通常以有效去除過(guò)氧化氫的量添加。所述酶可以優(yōu)選地以 0. OOlmg蛋白質(zhì)/I-Ig蛋白質(zhì)/I總?cè)芤旱牧客杜?，?yōu)選0. Olmg蛋白質(zhì)/I-IOOmg蛋白質(zhì)/ I，最優(yōu)選0. 15mg蛋白質(zhì)/I-Img蛋白質(zhì)/I。
用于漂白清潔的化學(xué)還原劑可以以約0. 01g/l至約10g/l總?cè)芤旱牧客杜洌鼉?yōu)選約O. Ig/1至約3g/l,最優(yōu)選約O. 5g/l至lg/L·
可以理解的是，所述酶、漂白化合物、漂白穩(wěn)定劑的最優(yōu)劑量和濃度，水溶液或洗滌液的體積，以及PH和溫度將依賴于以下因素而有所不同(i)纖維的性質(zhì)，即粗纖維 (crude fibre)、紗線或紡織品的性質(zhì)；(ii)使用的具體的酶，和所述酶的比活性；(iii)在處理進(jìn)行時(shí)的溫度、pH、時(shí)間等的條件；(iv)在所述洗滌液中其它組分的存在；和(v)所使用處理方案的類型，即連續(xù)的、非連續(xù)的填料分批或分批的。對(duì)所述方法條件的優(yōu)化可以使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)法來(lái)測(cè)定，例如，通過(guò)建立條件矩陣并且測(cè)定矩陣中不同的點(diǎn)。例如，可以改變酶的量、接觸發(fā)生時(shí)的溫度，和處理的總時(shí)間，之后評(píng)估所得纖維素材料或紡織品的(a)起球結(jié)果；和(b)殘留H2O2PPm0
此外，根據(jù)本發(fā)明，漂白清潔、生物拋光和染色步驟可以在單浴中實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，(i)添加過(guò)氧化氫酶和纖維素酶用于漂白清潔和生物拋光，將第一次溫育進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)去除殘余的過(guò)氧化氫，(ii)然后向洗滌液補(bǔ)充染料，然后將第二次溫育進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間且在合適的條件下以實(shí)現(xiàn)有效染色。優(yōu)選地，在添加過(guò)氧化氫酶和纖維素酶之后，所述步驟(i)的溫育時(shí)間不少于5分鐘，從而將大多數(shù)的過(guò)氧化氫去除。更優(yōu)選地， 所述步驟(i)的溫育時(shí)間不少于10分鐘，甚至更優(yōu)選地不少于15分鐘且不超過(guò)2個(gè)小時(shí)。 最優(yōu)選地，所述步驟(i)的溫育時(shí)間是10-20分鐘，以便去除幾乎所有的過(guò)氧化氫和縮短整個(gè)處理時(shí)間。
可以理解的是，在進(jìn)行染色的步驟(ii)之前或之間，其進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)洗滌液組合物的一種或多種性質(zhì)，例如通過(guò)添加鹽來(lái)調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度。而且在染色步驟中的溫育條件還可以在溫度、攪拌、pH、時(shí)間等方面有所不同。所述酶的生物拋光作用在進(jìn)行染色處理的溫育中仍然繼·續(xù)，從而將使整個(gè)處理時(shí)間縮短。
優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的染料是活性染料，其能很好地與本文中公開(kāi)的纖維素共同作用。
在染料添加之前或之后添加的鹽優(yōu)選是NaCl或Na2SO4，其可以控制纖維上染料的吸收。洗滌液中鹽的濃度取決于染料的濃度和所使用染料的類型。通常而言，染料的濃度要求越高，鹽的濃度就需求越高。通常來(lái)說(shuō)，洗滌液中的染料是織物重量的O. 001-15%,優(yōu)選 O. 001-9%。鹽(例如 Na2SO4)的濃度是 lO-lOOg/1。
染色步驟中的洗滌液優(yōu)選具有在約5和約8之間的pH，最優(yōu)選在約6和約7之間。
進(jìn)行后續(xù)染色時(shí)的溫度可以是在約30° C和約100° C之間，優(yōu)選在約40° C和約90° C之間，和最優(yōu)選在約40° C和約80° C之間。
可以理解的是在大多數(shù)情況下，在漂白清潔和生物拋光步驟中的pH和溫度對(duì)于染色步驟是適合的，特別是對(duì)于活性染料。因此，在染色時(shí)不需要調(diào)節(jié)PH和溫度。
以下內(nèi)容可以作為對(duì)本發(fā)明的非限制性例證說(shuō)明。實(shí)施例
材料和方法
酶
-過(guò)氧化氫酶A:具有SEQID NO. :3的過(guò)氧化氫酶
-過(guò)氧化氫酶TlOO (Genencor international Inc)CN 102943391 A說(shuō)明書(shū)13/22 頁(yè)
-過(guò)氧化氫酶ASC 200 (Mitsubishi)
-具有SEQID NO. :2的中性纖維素酶B
-具有SEQID NO. :1中的中性纖維素酶A
-酸性纖維素酶 C: CELLUSOFT L (Novozymes A/S)
-Primafast Luna RL(Genencor international Inc)
-IndiAge Max L (Genencor international Inc)
織物
-460-60 漂白的連鎖編織物(Interlock Knits) (Testfabrics, Inc.)
-染色的織物(購(gòu)自家樂(lè)福(Carrfour)的衣物)
染料
-活性紅BF-3B (Arugs textile auxiliary CO. LTD)
-活性黃BF-3R(Arugs textile auxiliary CO. LTD)
-活性TQ 藍(lán) G(Arugs textile auxiliary CO. LTD)
緩沖液
將2. 716g的磷酸二氫鉀和0. 201g的氫氧化鈉溶于IL去離子水中。
用HAC 將 lg/1 NAAC 調(diào)節(jié)到 pH 5
方法
過(guò)氧化氡酶活件(KCIU測(cè)定)
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用時(shí)，過(guò)氧化氫酶活性可以用KCIU來(lái)測(cè)量。一個(gè)CIU在pH 7. O, 25° C可以每分鐘分解I微摩爾的H2O2,同時(shí)H2O2濃度從每毫升反應(yīng)混合物10. 3微摩爾降到9. 2微摩爾。
過(guò)氧化氫酶催化一級(jí)反應(yīng)
2 H2 O2 — 2H20+02
使用分光光度法在240nm監(jiān)控過(guò)氧化氫的降解。在特定H2O2濃度下，吸光率上減少特定量的時(shí)間長(zhǎng)度是過(guò)氧化氫酶活性的量度。0150]反應(yīng)0151]酶濃度........約 100CIU/ml0152]底物濃度......10. 3mM H2O20153]pH................7.0 ±0.050154]緩沖液...........50mM磷酸鹽0155]溫度..............25° C0156]檢測(cè)0157]波長(zhǎng)................240nm0158]吸收間隔.......0. 450-0. 4000159]時(shí)間間隔..........0. 267-0. 400 分鐘(16-24 秒)
更詳細(xì)地描述了本分析方法的文件可以向丹麥Novozymes A/S請(qǐng)求索取,將該文件在此引入作為參考。
纖維素酶活件(EOT)
將纖維素酶樣本與羧甲基纖維素(CMC)底物一起溫育。所述底物的降解導(dǎo)致粘度16的降低，其可以用振動(dòng)軸粘度計(jì)(vibrating-spindle viscometer)來(lái)測(cè)定。所述粘度的降低與內(nèi)切纖維素酶(endo-celIulase)活性成比例。
以E⑶表示的內(nèi)切纖維素酶活性是相對(duì)于NovozymesA/S酶標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)測(cè)定的。
權(quán)利要求
1.生物拋光和漂白清潔組合的處理紡織品的一步方法，其包括用α)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)來(lái)處理紡織品的步驟，其中將所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)和用于生物拋光的酶系統(tǒng)同時(shí)或順序地加至含有紡織品的單一溶液。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶或化學(xué)還原劑。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述紡織品包含含纖維素的織物或纖維素織物。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述紡織品包含天然蛋白織物，例如毛料和絲。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含蛋白酶。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述纖維素酶源自腐質(zhì)霉屬、嗜熱霉屬、芽孢桿菌屬、木霉屬、鐮孢屬、毀絲霉屬、平革菌屬、耙菌屬、柱頂孢屬、裂褶菌屬、青霉屬、梭孢殼屬、曲霉屬或地霉屬的菌種。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述纖維素酶源自選自下組的菌種土生梭孢殼、嗜熱毀絲霉屬、特異腐質(zhì)霉、里氏木霉、哈次木霉、棘抱曲霉和黑曲霉。
9.權(quán)利要求4或7的方法，其中所述纖維素酶是家族45纖維素酶。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述纖維素酶選自下組包含SEQID ΝΟ:1或SEQ ID NO. 2的序列的多肽，或其變體。
11.權(quán)利要求2的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌、酵母、真菌或動(dòng)物。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌，例如芽孢桿菌屬、假單胞菌屬或鏈霉菌屬菌株；源自酵母，例如假絲酵母屬、克魯維酵母屬、畢赤酵母屬、酵母菌、西洋蓍霉屬或裂殖酵母屬；源自真菌，例如枝頂孢霉屬、柱頂孢霉屬、曲霉屬、鬼傘屬、短梗霉屬、煙管菌屬、腐質(zhì)霉屬、擬蠟菌屬、革蓋菌屬、隱球菌屬、絲梗霉屬、鐮孢屬、瘟病菌屬、毛霉屬、毀絲霉屬、新考瑪脂霉屬、脈孢菌屬、擬青霉屬、青霉屬、平革菌屬、射脈菌屬、瘤胃壺菌屬、側(cè)耳屬、裂褶菌屬、踝節(jié)菌屬、嗜熱子囊菌屬、梭孢殼屬、彎頸霉屬、栓菌屬、微球菌屬(Micrococcus)或木霉屬的菌株；或源自動(dòng)物，例如豬肝、牛肝。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶是SEQID No: 3的嗜熱柱頂孢過(guò)氧化氫酶，或其變體。
14.權(quán)利要求2的方法，其中所述還原劑是連二硫酸鈉。
15.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述過(guò)氧化氫酶的濃度是O.OOlmg蛋白質(zhì)/I至Ig蛋白質(zhì)/I的總?cè)芤?，?yōu)選O. Olmg蛋白質(zhì)/I至IOOmg蛋白質(zhì)/1，最優(yōu)選O. 15mg蛋白質(zhì)/I至約Img蛋白質(zhì)/I。
16.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述化學(xué)還原劑的濃度是O.Olg/Ι至10g/l的總?cè)芤?，?yōu)選O. lg/Ι至3g/l，最優(yōu)選O. 5g/l至lg/lo
17.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述用于生物拋光的酶濃度是O.Olmg蛋白質(zhì)/I至Ig蛋白質(zhì)/I的總?cè)芤?，更?yōu)選O. Img蛋白質(zhì)/I至300mg蛋白質(zhì)/I,最優(yōu)選Img蛋白質(zhì)/I至150mg蛋白質(zhì)/I。
18.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述溶液的pH為大約4-大約12，優(yōu)選為大約6-大約8。
19.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述方法在20攝氏度至80攝氏度的溫度進(jìn)行，優(yōu)選在50攝氏度至60攝氏度進(jìn)行。
20.在單浴中組合漂白清潔、生物拋光和染色的處理紡織品的一步方法，其包括 i)將用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)加入水溶液， )添加用于生物拋光的酶系統(tǒng)，其中步驟(i)和(ii)在包含紡織品的單一溶液中同時(shí)或順序地發(fā)生，和 iii)將一種或多種染料補(bǔ)充到所述水溶液并將紡織品溫育足夠的時(shí)間以獲得染色的紡織品。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶。
23.權(quán)利要求20的方法，其中在添加用于去除過(guò)氧化氫的酶系統(tǒng)的步驟(i)之后，溫育時(shí)間不少于5分鐘。
24.權(quán)利要求20的方法，其中所述染料是活性染料。
25.酶組合物，其包含(i)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)，和(ii)用于生物拋光的酶系統(tǒng)。
26.權(quán)利要求25的酶組合物，其中所述用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)包含過(guò)氧化氫酶或化學(xué)還原劑。
27.權(quán)利要求25或26的酶組合物，其中所述用于生物拋光的酶系統(tǒng)包含纖維素酶和/或蛋白酶。
28.權(quán)利要求25-27中任一項(xiàng)的酶組合物，其中所述酶組合物包含一個(gè)或多個(gè)附加組分，其選自表面活性齊 、穩(wěn)定齊 、濕潤(rùn)齊 、分散劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑和增潔劑系統(tǒng)，或它們的混合物。
29.權(quán)利要求26的酶組合物，其中所述過(guò)氧化氫酶源自細(xì)菌、酵母、真菌或動(dòng)物。
30.權(quán)利要求29的酶組合物，其中所述過(guò)氧化氫酶源自柱頂孢屬。
31.權(quán)利要求27的酶組合物，其中所述纖維素酶是家族45纖維素酶。
32.權(quán)利要求26的酶組合物，其中所述還原劑是連二硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物拋光和漂白清潔組合的方法，具體的涉及提供用于處理紡織品的方法和組合物，其中在一個(gè)步驟內(nèi)通過(guò)用于去除過(guò)氧化氫的系統(tǒng)和用于生物拋光的酶系統(tǒng)來(lái)處理所述紡織品，以實(shí)現(xiàn)生物拋光和漂白清潔的效果。本發(fā)明進(jìn)一步提供實(shí)現(xiàn)生物拋光的一步方法。
文檔編號(hào)D06M16/00GK102943391SQ20121035718
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者哈姆.A.凱爾德德, 吳桂芳, 李海靜, 周全 申請(qǐng)人:諾維信公司