HUT77241A - Textilfehérítő eljárás fenol-oxidáló enzim, egy hidrogén-peroxid forrás és hatást javító szer alkalmazásával - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás fehérítésre, színezett vagy festett szövet szín sűrűségére vonatkoztatva, különösen durva pamutvászon esetében.

Korábban általában olyan módon alkalmaztak valamely segédanyaggal végzett előállítást durva-pamut vagy farmer anyagok esetében, hogy ezeket durva pamut esetében vagy farmer anyagok esetében habkő segítségével mosták és így helyzetileg kialakult világosodást értek el a színben, a szövetekben. Az eljárásban ezt követően fehérítés! eljárást alkalmaztak, amelynek során a szöveteket nátrium-hipoklorit segítségével 60 °C hőmérsékleten pH 11-12 érték mellett 20 percen át (maximálisan) kezelték és ezután egy semlegesítési lépést alkalmaztak, majd öblítést végeztek. A hipoklorit alkalmazása nem kívánatos, mivel a klorit alkalmazása önmagában sem pozitív, valamint az azt követő semlegesítési eljárás nagy mennyiségű sót eredményez és ez a só keletkezés leválást, valamint környezetszennyezési problémát is okoz.

A fehérítő enzimekről, mint például a peroxidázokról hidrogén-peroxidázzal vagy oxidázokkal együtt oxigén jelenlétében leírták, hogy fehérítő hatást fejtenek ki festett szöveteket (lásd a WO 92/18683 számú szabadalmi bejelentés) vagy önmagukban vagy fenol, mint például p-hidroxi-fahéjsav, 2,4-diklór-fenol, p-hidroxi-benzol-szulfonát, vanillin vagy p-hidroxi-benzoesav jelenlétében. A leírást eljárás esetében az eljárást az 1. példában, a jelen találmány szerinti eljárásban bemutatjuk.

Szükség van új fehérítőszerek kidolgozására festett, rostos szövetek esetében. A kérdés megoldása nem egyszerű, mivel nagyon sok VAT-festék áll rendelkezésre. Ezek között különösen jelentős az indigó, amelyek nem oldhatók víz• · · · • · · · · * · · · ··· · φ β ···· ·· ··.’ **ί* ben és igen kompakt szerkezetűek a szövet felületén, emiatt igen nehéz enzim segítségével bármilyen támadást vagy módosítást végezni rajtuk.

A találmány szerinti eljárás összefoglalása

Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy lehetséges igen hatásos eljárások kidolgozása különféle festék sűrűséggel festett szövetek fehérítésére, azzal jellemezve, hogy vizes közegben a festett szövetet fenol oxidáló rendszerrel érintkeztetjük és egy hatást javító segédanyagot alkalmazunk, amely az (I) általános képletű anyag, ahol az általános képletben

X jelentése oxigénatom vagy kénatom, és

R¹-R⁹ szubsztituens csoportok jelentése lehet azonos vagy eltérő és egymástól függetlenül lehet a következő csoport, hidrogénatom, halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport, valamint észtercsoportok, valamint ezek sói, továbbá szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, 1-14 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport, karboxil-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, aril-(1 -5 szénatomosjalkil-csoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoport, továbbá lehet szubsztituálatlan vagy egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport lehet; továbbá ahol a fenilcsoport ezen túlmenően szubsztituálatlan vagy szubsztituált lehet és egy vagy több szubsztituenst tartalmaz, ahol a szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport; továbbá ahol az 1-14 szénatomos alkilcsoport, az 1-5 szénatomos alkoxicsoport, a karbonil-(1-5 szénatomos)alkil-csoport és az aril-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, telített vagy telítetlen, elágazó vagy

egyenes szénatomos alkilcsoportot tartalmazhat, ezen túlmenően lehet szubsztituálatlan vagy egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek az R¹⁰ általános képletű csoport;

az R¹⁰ általános képletű szubsztituens csoport jelentése lehet halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei, valamint sói, szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, amino-alkil-csoport, piperidinocsoport, piperazinilcsoport, pirrolidin-1-il-csoport, 1-5 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoportok, továbbá szubsztituálatlanok vagy szubsztituáltak lehetnek és egy vagy két szubsztituenst tartalmazhatnak, amely szubsztituensek lehetnek hidroxilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport; továbbá ahol a fenilcsoport egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, továbbá szulfamoilcsoport; és ahol az 1-5 szénatomos alkilcsoport és az 1-5 szénatomos alkoxicsoport telített vagy telítetlen csoport lehet, továbbá elágazó vagy egyenes szénláncú alkilcsoportokat tartalmazhat és továbbá egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei és sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, valamint szulfamoilcsoport;

• · · · · · · • · · ·

vagy az általános képletben az R¹-R⁹ általános képletű szubsztituens csoportok közül kettő együttesen egy -B- általános képletű csoportot képez, ahol B jelentése az alábbi csoportok bármelyike, ahol (-CHR¹⁰-N=N-), (-C=CH-)_n, (-CH=N-)_n vagy (-N=CR¹⁰-NR¹¹-), ahol az általános képletekben n jelentése

1-3 közötti egész szám, R¹⁰ jelentése a fent megadott szubsztituens és R¹¹ jelentése az R¹⁰ jelentésére megadott.

A találmány részletes leírása

Festett textil példa

A találmány szerinti eljárást legelőnyösebben cellulóz tartalmú textilekre alkalmazhatjuk, amelyek lehetnek például pamut, viszkóz, műselyem, csalán, lenvászon, Tencel vagy ezek keveréke, vagy bármely ilyen szálak keverékből készült textil vagy bármely ilyen szálak és szintetikus szálakból készült textil, mint például pamut és spandex (nyújtott pamutvászon) keverék. Részletesebben az előnyösen kezelhető szövet a pamutvászon. A találmány szerinti eljárást ezen túlmenően egyéb természetes anyagok esetében is alkalmazhatjuk, amely lehet például selyem.

A kezelt szövet festett lehet különféle kádban festésre alkalmazott festékekkel, mint például indigóval vagy indigóhoz hasonló festékekkel például tioindigóval.

Legelőnyösebb esetben a találmány szerinti eljárást egy indigóval festett pamutvászon esetében alkalmazhatjuk, amely lehet ruházati terméknek feldolgozandó szövet is.

Fenol oxidáló enzimrendszerek

A fenol oxidáló enzimrendszer elnevezés alatt olyan rendszert értünk, amely valamely enzimet tartalmaz és hidrogén-peroxid vagy molekuláris oxigén felhasználásával képes fenolcsoportokat tartalmazó szerves vegyületek oxidálására. Ilyen enzimek lehetnek például peroxidázok és az oxidázok.

Amennyiben a fenol oxidáló enzimrendszer hidrogén-peroxid forrást igényel a hidrogén-peroxid forrás lehet hidrogén-peroxid vagy egy hidrogén-peroxid prekurzor, amely in situ hidrogén-peroxidot szolgáltat, például perkarbonát, vagy perborát, vagy hidrogén-peroxid termelő enzimrendszer, például valamely oxidáz és egy oxidáz szubsztrát, vagy valamely aminosav oxidáz és alkalmas aminosav, vagy lehet peroxi-karbonsav vagy ennek sója. A kezelés folyamán kezdetben hidrogén-peroxidot is adagolhatunk vagy ezt az adagolást a kezelést során is végezhetjük például 0,001-25 mmol hidrogén-peroxid koncentrációnak megfelelő mértékben.

Amennyiben a fenol oxidáló enzimrendszer molekuláris oxigént igényel az atmoszférából származó molekuláris oxigén megfelelő mennyiségben rendelkezésre áll.

A fenol oxidáló enzimrendszer enzimje lehet egy peroxidáz aktivitást, vagy kifejtő enzim, vagy valamely laccase, vagy egy laccase kapcsolatos enzim, amelyet az alábbiakban leírunk.

A találmány szerinti eljárásnak megfelelően a fenol oxidáló enzim koncentrációja a vizes közegben, ahol a szín erősség lokálisan megjelenik és változhat a textil felületén körülbelül 0,001-10000 pg enzim protein/g pamutszövet mennyiség • · • · • · · · · ·

- 7 lehet, előnyösen ez a koncentráció 0,1-1000 pg enzim protein/g pamutszövet, különösen előnyösen 1-100 pg enzim protein/g pamutszövet érték.

Peroxidázok és peroxidáz aktivitást kifejtő vegyületek

A peroxidáz aktivitást kifejtő vegyületek lehetnek bármely peroxidáz enzim, amely az enzim osztályozásban ebbe a körbe tartozik (EC 1.11.1.7) vagy bármely ezekből származó fragmens, amely peroxidáz aktivitást fejt ki, továbbá lehet szintetikus vagy fél szintetikus fenti enzimből képzett származék (például porfirin gyűrű rendszer vagy mikroperoxidázok, például US 4,077,768 számú, EP 537,381 számú, WO 91/05858 számú és WO 92/16634 számú szabadalmi bejelentésekben leírt vegyületek).

Előnyösen a találmány szerinti eljárásban alkalmazott peroxidázok növények által termelt vegyületek (például torma vagy szójabab peroxidáz) vagy mikroorganizmusok, mint például gombák vagy baktériumok. Néhány előnyösen alkalmazható gomba a Deuteromycotina alosztályhoz, a Hyphomycetes osztályhoz tartozó gomba lehet, mint például Fusarium, Humicola, Tricoderma, Myrothecium,

Verticillum, Arthromyces, Caldariomyces. Ulocladium, Embellisia, Cladosporium vagy Dreschlera, előnyösen Fusarium oxysproum (DSM 2672), Humicola insolens, Trichoderma resii, Myrothecium Verrucana (IFO 6113), Verticillum alboatrum. Verticillum dahlie. Arthromyces ramosus (FERM P-7754), Caldariomyces fumago, Ulocladium chartarum. Embellisia alli vagy Dreschlera halodes.

Egyéb előnyösen alkalmazható gombák lehetnek a Basidiomycotina alosztályhoz, a Basidiomycete osztályhoz tartozó gomba, mint például a Coprinus, • · • · ·

Phanerochaete. Coriolus vagy Trametes, előnyösen Coprinus cinereus f. microsporus (IFO 8371), Coprinus macrorhizus, Phanerochaete chrysosporium (például NA-12) vagy Trametes (korábban Polyporus). például T. versicolor (például PR4 28-A).

További előnyösen alkalmazható gombák lehetnek a Zygomycotina alosztályhoz tartozó, a Mycoraceae osztály tagjai közé tartozó gombák, például a Rhizopus vagy Mucor, előnyösen Mucor hiemalis.

Néhány előnyösen alkalmazható baktérium például az Actimomycetalok, például Streptomyces spheroides (ATTC 23965), Streptomvces thermoviolaceus (IFO 12382) vagy Streptoverticillum verticillium ssp. verticillium.

Egyéb előnyösen alkalmazható baktériumok a Bacillus pumilus (ATCC 12905), Bacillus stearothermophilus, Rhodobacter sphaeroides, Rhodomonas palustri, Streptococcus lactis, Pseudomonas purrocinia (ATCC 15958) vagy Pseudomonas fluorescens (NRRL B-11).

További előnyösen alkalmazható baktériumok a Mvxococcus, például M.

virescens törzshöz tartozó baktériumok.

A peroxidáz ezen túlmenően lehet olyan anyag, amelyet úgy állíthatunk elő, hogy egy gazdasejtben termeljük, amely gazdasejtet rekombináns DNS vektor segítségével módosítunk, amely vektor egy DNS szekvenciát tartalmaz, amely szekvencia a fenti peroxidázt kódolja, valamint egy DNS szekvenciát tartalmazhat, amely a peroxidázt kódoló DNS szekvencia expresszálását teszi lehetővé és ezt a sejtet megfelelő táptalajban tenyésztjük úgy, hogy a peroxidáz expresszálása megtörténjen és ezt követően a tenyészetből a peroxidázt kinyerjük.

• ·

Részletesebben rekombináns eljárással előállított peroxidáz lehet például a Coprinus sp., előnyösen C. macrorhizus vagy C. cinereus törzsekből származó peroxidáz, amelyet a WO 92/16634 számú szabadalmi bejelentésben leírtak szerint képezünk vagy ennek variánsa is lehet például a WO 94/12621 számú szabadalmi bejelentésben leírt variáns.

A találmány szerinti eljárásban a peroxidáz hatású anyagok lehetnek a citokromokból, hemoglobinból vagy peroxid enzimekből, valamint szintetikus vagy fél szintetikus származékaikból leszármaztatható peroxid aktív fragmensek, például vas-porfinok, vas-porfirinek és vas-ftalocianinok és ezek származékai.

A peroxid aktivitás mérése: az 1 peroxidáz egység (PODU) az enzim azon mennyisége, amely 1 μίτιοΙ hidrogén-peroxid/perc konverziót katalizátor az alábbi analitikai körülmények között: 0,88 mmol hidrogén-peroxid, 1,67 mmol 2,2'-azinobisz(3-etil-benzotiazolin-6-szulfonát), 0,1 mól foszfát puffer, pH=7,0, 30 °C hőmérsékleten végzett inkubálás és fotometriás mérés 418 nm érték mellett.

Laccase és Laccase rokon enzimek

A találmány szerinti eljárásban a laccase és laccase kapcsolatos enzimek bármely olyan laccase enzimet jelentenek, amely az enzim osztályba kerül (EC 1.10.3.2), továbbá bármely katekol oxidáz enzimet értünk az enzim osztályozás szempontjából (EC 1.10.3.1) és ezen túlmenően bármely bilirubin oxidáz enzimet értünk az osztályozásnak megfelelően (EC 1.3.3.5) és ezen túlmenően bármely monofenol monooxigenáz enzimet értünk az enzim osztályozás szerint (EC 1.14.99.1).

• « · · ·

A laccase enzimek mikrobiológiai és növényi eredetből ismertek. A mikrobiológiai laccase enzimek baktériumokból vagy gombákból származtathatók le (beleértve a rostos gombákat és az élesztőket is). Ilyen gombák például az alábbi törzsek Aspergillus, Neurospora, például N. crassa, Podospora, Botrytis. Collybia,

Fomes, Lentinus, Pleurotus, Trametes (korábban Polyporus), például T. villosa és

T. versicolor, Rhizoctonia, például R. solani, Coprinus, például C. plicatilis és C. cinereus, Psatyrella, Myceliophthora, például M. thermophila, Schytalidium, Phlebia, például P. radita (WO 92/01046) vagy Coriolus, például C. hirsutus (JP 2-238885).

Ezen túlmenően laccase vagy ezzel kapcsolatos enzim lehet olyan anyag, amelyet úgy állítunk elő, hogy a gazdasejtet tenyésztjük, amely gazdasejt rekombináns DNS vektorral módosított, amely vektor olyan DNS szekvenciát tartalmaz, amely a fenti laccase reprodukálható kódolt részét tartalmazza, továbbá olyan DNS szekvenciát tartalmaz, amely olyan szekvenciát eredményez, amely lehetővé teszi a laccase kódolást biztosító DNS szekvencia expresszálását. A tenyésztést megfelelő közegben illetve táptalajon végezzük olyan körülmények között, amely lehetővé teszi a laccase enzim expresszálását illetve lehetővé teszi, hogy a tenyészetből a laccase enzimet izoláljuk.

Laccase aktivitás meghatározása (LACU)

A laccase aktivitást a tűben adott aldazin hatásra végezzük el aerob körülmények között. A kialakuló lila színt 530 nm érték mellet fotometria segítségével mérjük. Az analitikai körülmények 19 prn beadagolt aldazin érték, 23,2 mm acetát puffer, pH=5,5, 30 °C hőmérséklet, 1 perc reakcióidő.

« « · · ·

Az 1 laccase egység (LACU), amely olyan enzim mennyiség, ami az 1,0 μηηοΙ aldazin tűben adagolt mennyiségét percenként ilyen körülmények között átalakítja.

Hatóanyag javító adalékanyagok

A találmány szerinti eljárásban alkalmazott segédanyagokat, amelyek a hatóanyag hatásának javítását eredményezik az (I) általános képletű vegyületeket alkalmazzuk, ahol az általános képletben

X jelentése oxigénatom vagy kénatom, és

R¹-R⁹ szubsztituens csoportok jelentése lehet azonos vagy eltérő és egymástól függetlenül lehet a következő csoport, hidrogénatom, halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport, valamint észtercsoportok, valamint ezek sói, továbbá szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, 1-14 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxiesoport, karboxil-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, aril-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoport, továbbá lehet szubsztituálatlan vagy egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport lehet; továbbá ahol a fenilcsoport ezen túlmenően szubsztituálatlan vagy szubsztituált lehet és egy vagy több szubsztituenst tartalmaz, ahol a szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport; továbbá ahol az 1-14 szénatomos alkilcsoport, az 1-5 szénatomos alkoxiesoport, a karbonil-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport és az aril-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, telített vagy telítetlen, elágazó vagy egyenes szénatomos alkilcsoportot tartalmazhat, ezen túlmenően lehet _ Ί2 - ..........

szubsztituálatlan vagy egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek az R¹⁰ általános képletű csoport;

az R¹⁰ általános képletű szubsztituens csoport jelentése lehet halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei, valamint sói, szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, amino-alkil-csoport, piperidinocsoport, piperazinilcsoport, pirrolidin-1 -il-csoport, 1-5 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoportok, továbbá szubsztituálatlanok vagy szubsztituáltak lehetnek és egy vagy két szubsztituenst tartalmazhatnak, amely szubsztituensek lehetnek hidroxilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport; továbbá ahol a fenilcsoport egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, továbbá szulfamoilcsoport; és ahol az 1-5 szénatomos alkilcsoport és az 1-5 szénatomos alkoxicsoport telített vagy telítetlen csoport lehet, továbbá elágazó vagy egyenes szénláncú alkilcsoportokat tartalmazhat és továbbá egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei és sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, valamint szulfamoilcsoport;

• · ·

-13vagy az általános képletben az R¹-R⁹ általános képletű szubsztituens csoportok közül kettő együttesen egy -B- általános képletű csoportot képez, ahol B jelentése az alábbi csoportok bármelyike, ahol (-CHR¹⁰-N=N-), (-C=CH-)_n, (-CH=N-)_n vagy (-N=CR¹⁰-NR¹¹-), ahol az általános képletekben n jelentése

1-3 közötti egész szám, R¹⁰ jelentése a fent megadott szubsztituens és R¹¹ jelentése az R¹⁰ jelentésére megadott. (A fent leírt képletekbe beleértendő, hogy amennyiben a képletben egy R¹⁰ szubsztituenst értünk, ezek a szubsztituensek lehetnek azonosak vagy eltérőek egymástól.)

A találmány szerinti eljárásban alkalmazható hatást javító szerek az alábbi vegyületek 10-metil-fenotiazin, fenotiazin-10-propionsav, N-hidroxi-szukcinimid-fenotiazin-10-propionát, 10-etil-fenotiazin-4-karbonsav, 10-etil-fenotiazin, 10-propil-fenotiazin, 10-izopropil-fenotiazin, metil-fenotiazin-10-propionát, 10-fenil-fenotiazin, 10-allil-fenotiazin, 10-(3-(4-metil-piperazin-1-il)-propil)-fenotiazin, 10-(2-pirrolidin-1 -il-etil)-fenotiaziη, 2-metoxi-10-metil-fenotiazin, 1 -metoxi-10-metil-fenotiazin, 3-metoxi-10-metil-fenotiazin, 3,10-dimetil-fenotiazin, 3,7,10-trimetil-fenotiazin, 10-(2-hidroxi-etil)-fenotiazin, 10-(3-hidroxi-propil)-fenotiazin, 3-(2-hidroxi-etil)-10-metil-fenotiazin, 3-hidroxi-metil-10-metil-fenotiazin, 3,7-dibróm-fenotiazin-10-propionsav, fenotiazin-10-propionamid, klór-promazin, 2-klór-10-metil-fenotiazin, 2-acetil-10-metil-fenotiazin, 10-metil-fenoxazin, 10-etil-fenoxazin, fenoxazin-10-propionsav, 10-(2-hidroxi-etil)-fenoxazin vagy 4-karboxi-fenoxazin-10-propionsav.

A találmány szerinti hatást segítő segédanyagok 0,005-1000 pmol/g textil (pamut textil) értékben, előnyösen 0,05-500 pmol/g pamut textil, legelőnyösebben

0,5-100 pmol/g pamut textil mennyiségben alkalmazandók.

···· «

A hatóanyag segítő segédanyag gyök stabilitása

Anélkül, hogy bármely elméletet kívánnánk felépíteni valószínű, hogy korreláció mutatható ki a fehérítést segítő hatóanyag által a vizes közegben képzett gyök fél élettartama és a fehérített eredmény között a festett szövet felületén, vagyis a festék sűrűség csökkenésének mértéke függ a gyök fél élettartamától. Természetesen a fehérítést segítő segédanyagot fenol oxidáló enzimrendszerrel együtt alkalmazzuk a segédanyag gyök fél élettartama jelentősen hosszabb, mint az egyéb korábban alkalmazott segédanyagokból származó gyök fél élettartama (p-hidroxi-fahéjsav, 2,4-diklór-fenol, p-hidroxi-benzol-szulfonát, vanillin és p-hidroxi-benzoesav, azaz a fehérítési segédanyagok, amelyeket a WO 92/18683 szabadalmi bejelentésben írtak le).

A találmány tárgya továbbá eljárás festett szövet felületén a szín sűrűség fehérített formájának előállítására, azzal jellemezve, hogy a folyamat során vizes közegben a festett szövetet fenol oxidáló enzimrendszerrel és egy fehérítést elősegítő segédanyaggal érintkeztetjük, amely fehérítést elősegítő segédanyag gyökképzésére képes, amely gyök fél élettartama a vizes közegben legalább tízszer hosszabb, mint az egyéb ilyen segédanyagokból származó gyökök fél élettartama, amely egyéb segédanyagok lehetnek a p-hidroxi-fahéjsav, a 2,4-diklór-fenol, a p-hidroxi-benzol-szulfonát, a vanillin és a p-hidroxi-benzoesav, amelyeket ugyanilyen közegben vizsgáltak különösen érvényes ez, mivel a fehérítést elősegítő segédanyag szabadgyök képzésére képes, amely szabadgyök fél élettartama a fenti vizes közegben legalább százszor hosszabb, mint az egyéb segédanyagokból származó (p-hidroxi-fahéjsav, 2,4-diklór-fenol, p-hidroxi-benzol·· «· ·

-szulfonát, vanillin és p-hidroxi-benzoesav) gyök fél élettartama, amelyet ugyanilyen vizes közegben vizsgáltunk.

Mivel a keletkezett gyök fél élettartama egyebek között a vizes közeg pH értékétől, a hőmérsékletétől és az alkalmazott puffertől függ, igen lényeges, hogy ezeket a tényezőket ugyanolyan értéken tartjuk, amikor különféle segédanyagokból származó gyökök fél élettartamát összehasonlítjuk.

Ipari alkalmazások

A találmány szerinti eljárást általában ipari gépekben alkalmazzák és ezek segítségével fehérített kinézetű textilt állítanak elő. A találmány szerinti eljárást általában előzetese kő-mosásnak alávetett textilen alkalmazzuk, azonban az eljárás alkalmazható előzetesen nem mosott szöveten is. Általában a szövetet a gépbe helyezzük olyan mennyiségben, amelyet a gép kapacitása biztosít. A szövetet a gépbe a víz bevezetése előtt is behelyezhetjük vagy a szövet a víz bevezetése után kerül a berendezésbe. A fenol oxidáló enzimrendszer és a fehérítést elősegítő találmány szerinti segédanyag a vízben lehet a szövet beadagolása előtt vagy pedig ez adagolható azután is amikor a szövetet már beáztattuk. A fenol oxidáló enzimrendszert párhuzamosan adagolhatjuk a fehérítést elősegítő találmány szerinti segédanyaggal, de ezek adagolása külön is történhet. Miután a szövet a fenol oxidáló enzimrendszerrel és a fehérítést elősegítő találmány szerinti segédanyaggal érintkezik, a textilt keverni kell a gépben megfelelő időtartamon át, amely biztosítja, hogy a szövet teljes mértékben nedvesedett és biztosítja az enzimrendszer és a fehérítést elősegítő segédanyag hatásának kifejlődését.

• * *·* 9 _15_ .........

Azt találtuk (lásd az alábbi példákat), hogy az optimális fehérítési körülmények különféle tényezők összehangolásával alakíthatók ki, amelyek az enzim optimális stabilitása, az enzim optimális aktivitása, a fehérítést elősegítő találmány szerinti segédanyagból képződő gyök optimális stabilitása és a gyök optimális reaktivitása (oxidációs potenciál), valamint a puffer rendszer megfelelő kiválasztása (puffer kapacitás, puffer toxicitás, puffer költség, stb.).

A találmány szerinti eljárást és segédanyagot az alábbi példákon részletesen bemutatjuk. A példák nem jelentik a találmány tárgykörének a korlátozását.

1. példa

Pamutvászon fehérítése Laccase és különféle fehérítést elősegítő segédanyagok segítségével

A tesztvizsgálati eljárást pamutvászon fehérítés esetében az alábbiak szerint hajtjuk végre:

Fehérítést elősegítő segédanyagok: A segédanyagokat a Sigma-Aldrich, janssen Chimica, Kodak, Tokyo Kasai Organic Chemicals, Daiichi Pure Chemicals Co. vagy Boehringer Mannheim cégtől szereztük be; a fenotiazin és a fenoxazin N-metilezett-származékokat metil-jodiddal végzett metilezési eljárással állíthatjuk elő, amelyet leírtak a Cornel Bodea és loan Silberg Recent Acvances in the Chemistry of Phenotiazines (Advances in heterocyclic chemistry, 1968, Vol. 9, pp. 321-460); B Cardillo & G. Casnati in Tetrahedron, 1967, Vol. 23, p. 3771 közleményben. A fenotiazint és a fenoxazin-propionsavat a J. Org. Chem. 15, 1950, 1125-1130 közleményben leírt eljárás szerint állíthatjuk elő. A fenotiazin hidroxi-etil- és hidroxi-propil-származékokat, valamint a fenoxazin hidroxi-etil• · · · ····· ···· • · · · · · • ··· ··· · · · λ—j a····*···

-1/- ......... ·· és hidroxi-propil-származékokat a G. Cauquil Bulletin de la Society Chemique de Francé. 1960, p. 1049 közleményben leírt eljárásnak megfelelően állíthatjuk elő.

Enzim: A Laccase enzim a Trametes villosa (SP 504, Novo Nordisk A/S) terméke.

Eljárás: 50 ml térfogatú kúpos edénybe 18 ml, 0,01 m B&R (Britt & Robinson) puffért (pH=4, 6 vagy 8) adagolunk. Az edénybe ezt követően 4 cm hosszúságú, mágneses keverő rudat egy kő-mosott pamutvászon köralakú darabot (3,5 cm átmérő, 0,4 g) adunk, továbbá 1 ml tárolt oldat fehérítést elősegítő segédanyagot adagolunk, amely segédanyag hatását kívánjuk vizsgálni. Ezután az elegyhez 1 ml enzimet adunk úgy, hogy a pamutvászon:folyadék tömeg/tömeg aránya 1:50 legyen. A fehérítési segédanyag és az enzim végső koncentrációját az 1. és 2. alábbi táblázatokban mutatjuk be.

Az edényt 2-3 órán át mágneses keverőn vízfürdőben inkubáljuk (50 °C és körülbelül 200 ford/perc alkalmazásával). Az enzimes fehérítés után a pamutszövet darabot desztillált vízzel öblítjük, majd levegőn szárítjuk. Ezt követően meghatározzuk a fehérítés mértékét. Az értékelést vizuálisan végezzük és egy Minolta Chroma Meter CR200 vagy Minolta Chroma Meter CR300 berendezést alkalmazunk.

Értékelés: Minolta Chroma meter CR200 vagy CR300 (Minolta Corp.) berendezést alkalmazunk a gyártó előírásainak megfelelően és meghatározzuk a fehérítés fokát, valamint becsülünk bármely színvesztést, amely a szín terület változásban megtörténik L*a*b* (ClELAB-system): az L* a fehér/fekete változást jelzi 0-100 skálán, az a* a zöld (-a*)/vörös (+a*) változást mutatja,és a b* a kék ·· ·· ····· • « · · · • ··· ··· · · · • · · ····· ·

-13 - ...........

(-b*)/sárga (+b*) változást jelzi. Az L* csökkenése azt jelzi, hogy a fekete szín mértéke növekszik (fehér szín mértéke csökken), az L* növekedése azt jelzi, hogy a fehér szín növekszik (a fekete szín csökken), az a* csökkenése azt jelzi, hogy a zöld szín növekszik (a vörös szín csökken) és az a* növekedése azt jelzi, hogy a vörös szín növekszik (a zöld szín csökken), a b* csökkenése azt jelzi, hogy a kék szín növekszik (a sárga szín csökken) és a b* növekedése azt jelzi, hogy a sárga szín növekszik (a kék szín csökkent).

A fehérített, kővel mosott pamutszövet mintákat nem kezelt, ugyanakkor kővel mosott pamutszövet mintákkal hasonlítottuk össze.

A Minolta Chroma Meter CR200 vagy Minolta Chroma Meter CR300 berendezést L*a*b* szín meghatározóként működtettük (koordinált rendszer). A fényforrás CIE fény C standard fényforrás volt, minden 3 mérési eredményt 3 mérés átlagértékéből számítottunk. A berendezést Minolta kalibrációs lemez (fehér) alkalmazásával kalibráltuk. 10 nem kezelt pamutszövet mintát két-két alkalommal mértünk és a koordináták L*a*b* értékeit számítottuk, majd ezt referenciaként alkalmaztuk. A minták koordinátáit megfelelő módon értékeltük és a három mérés eltérést számítottuk (Δ) az egyes referencia mintákon az L*a*b* koordinátákra vonatkoztatva.

-191. táblázat

A táblázatba bemutatjuk a tesztvizsgálati rendszerrel kezelt minták és a nem kezelt minták közti eltérést Δ (L*/a*/b*) pH=4, 6 és 8 értékek mellett.

Tesztvizsgálati rendszer	pH 4	pH 6	pH 8
Fenoxazin-10-propionsav (3 óra): (1000 μηη-50 pmol/g) (1.0 LACU/ml-780 pg/g) (2 óra): (100 pm-5 pmol/g) (0.1 LACU/ml-78 pg/g)	25.8/2.6/33.7	32.6/2.6/33.1 5.5/-1.0/1.9	6.4/-1.8/2.4
Fenoxazin-10-hidroxi-etil (3 óra): (1000 pm-50 pmol/g) (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	23.9/g.5/33.6	18.9/-0.1/-29.2	3.3/-0.8/1.6
Fenotiazin-10-etil-4-karboxi (3 óra): (1000 pm-50 pmol/g) (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	11.9/-1.7/2.8	20.6/-2.9/5.8	2.0/-0.3/0.5
Fenotiazin-10-propionsav (3 óra): (1000 pm-50 pmol/g) (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	14.9/-2.3/3.7	11.6/-1.8/3.0	5.6/-1.1/0.8

-201. táblázat folytatása

Promazin hidroklorid (3 óra): (1000 pm-50 pmol/g) (0.1 LACU/ml-78 pg/g)	16.1/-1.8/4.6	8.1/-1.2/3.3	-2.3/0.7/0.0
Fenotiazin-10-etil-alkohol (3 óra): (1000 pm-50 pmol/g) (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	19.7/-2.4/4.9	15.7/-1.9/4.2	4.6/-0.6/0.5

A vizuálisan a körülbelül 5 értékű AL* érték mutat jelentős hatást és az 1. táblázatban bemutatott eredmények azt jelzik, hogy a tesztvizsgálati rendszerek pH 4-6 érték mellett jelentős hatást fejtettek ki a pamutszövet fehérítésében.

2, táblázat

A 2. táblázatban bemutatjuk a Δ (L*/a*/b*) eltérés értékeket a WO 92/18683 számú szabadalmi bejelentésben leírt fehérítést elősegítő szer + laccase (0.1-1.0 LACU/ml, amely 78 μg enzim protein/g pamutszövetnek - 780 pg enzim protein/g pamutszövet értéknek felel meg) rendszerrel elért fehérítés eredményét, valamint a nem kezelt minta eredményét pH 4, 6 és 8 értékek mellett.

Tesztvizsgálati rendszer	pH 4	pH 6	pH 8
p-hidroxi-benzoesav:	0.85/	0.91/	-0.21/
(1000 pm-	-0.09/	-0.19/	0.24/
-50 pmol/g) Laccase: (0.1 LACU/ml-78 pg/g)	-0.61	-0.14	-0.17

-21 2. táblázat folytatása

p-hidroxi-benzol-	-0.18/	0.33/	-0.51/
-szulfonát:	0.14/	0.06/	0.17/
(1000 μΐη-50 μίτιοΙ/g) Laccase: (0.1 LACU/ml-78 pg/g)	-0.12	-0.22	-0.20
2,4-diklór-fenol:	0.64/	-0.19/	-0.54/
(1000 μίτι-	-0.22/	-0.19/	0.16/
-50 μηηοΙ/g) Laccase:	0.5	0.57	-0.14
(0.1 LACU/ml-78 pg/g)
Vanillin: (1000 μηι-	-0.67/	0.28/	-0.38/
-50 μπΊθΙ/g)	-0.34/	-0.03/	-0.05/
Laccase: (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	1.41	0.49	0.75
p-hidroxi-fahéjsav:	0.64/	4.47/	2.97/
(1000 pm-	-0.53/	-0.63/	-0.45/
-50 pmol/g) Laccase: (1.0 LACU/ml-780 pg/g)	1.62	3.88	0.79

A 2. táblázatban található adatok azt mutatják, hogy a korábbi szakirodalomban leírt egyik fehérítést elősegítő segédanyag sem fejtett ki jelentős hatást a pamutszövet fehérítési eljárásában.

2. példa

Pamutszövet fehérítése Laccase enzim és fenotiazin-10-propionsav alkalmazásával különféle pufferekben

A pamutszövet fehérítési eljárásra pufferek által kifejtett hatást vizsgáltuk az alábbi tesztvizsgálatokban:

• · eltérő puffért és három típusú vizet vizsgáltunk. Valamennyi puffért 0,01 m koncentrációban állítottunk elő és pH értéküket 6,5 értékre állítottuk be nátrium-hidroxid segítségével vagy a megfelelő sav alkalmazásával. Az előállított puffer 80 mm mennyiségét adagoltuk 200 ml térfogatú üvegedénybe, amely edény 4 cm hosszúságú, mágneses keverőpálcát és 8 köralakú pamutszövet mintát alkalmaztunk (3,5 cm átmérő, 0,4 g). A pamutszövetíolyadék arány 1:25 érték volt.

Az üvegedényt mágneses keverés közben (300 ford/perc) 60 °C hőmérsékletű vízfürdőben inkubáltuk, a folyadékba pH elektródot merítettünk az edény középpontjában abból a célból, hogy a pH értéket 6,5 értéken tartsuk és ennek értékét folyamatosan mérjük (a kísérletet ugyanis állandó pH érték mellett hajtottuk végre egy Radiometer pH-stat berendezés segítségével (PHM 82 vagy PHM 62 pH mérő, TTT 80 titráló, ABU 80 automatikus büretta). A megfelelő savval (0,1 m) automatikus titrálást végeztünk olyan esetben, amikor a pH értéke 6,5 érték fölé emelkedett. A pH 6,5 érték beállását követően 0,02 m, 96%-os etanolban készült fenotiazin-10-propionsavat adagoltunk az elegyhez úgy, hogy ennek végső koncentrációja 250 gmol-6,3 μΓηοΙ/g érték legyen. Az adagolást úgy végeztük, hogy egyidőben laccase enzimet (Trametes villosa /TvL/) (20 LACU/ml vizes oldat, Novo Nordisk A/S terméke) adagoltunk úgy, hogy a 0,1 LACU/ml - 39 μg/g végső koncentrációt biztosítsuk. A pamutszövet mintákat 30 percen át kezeltük, majd ezt követően csak vízzel öblítettük és levegőn megszárítottuk szűrőpapíron. A szárítást éjszakán át végeztük. A kapott fehérítés fokát az 1. példa szerinti eljárásnak megfelelően határoztuk meg. Az eredményeket a 3. táblázatban mutatjuk be.

• · · ·

3. táblázat

A fehérítés mértéke 250 gmol PPT - 6,3 gmol/g, valamint 0,1 LACU/ml - 39 μg/g TvL alkalmazásával, pH 6,5 (pH-stat) mellett, 30 percen át, 60 °C hőmérsékleten végzett kezelés esetében eltérő puffer rendszerekben, amelyek mindegyike 0,01 m koncentrációjú (kivéve az eltérő víz forrást alkalmazó rendszereket). A pH értéket folyamatosan szabályoztuk és mértük és pH 6,5 értéken tartottuk a megfelelő savval végzett titrálás segítségével, kivéve a borát puffért és a glicin puffért, amelyeket 0,1 m HCI segítségével titrálással, illetve ionmentes vízzel szabályoztunk. Az alkalmazott ionmentes víz Milli Q UF víz volt, továbbá csapvizet alkalmaztunk és a pH értéket 0,1 m H₂SO₄ segítségével végzett titrálással állítottuk be.

Puffer	A fehérítés mértéke (AL*)
Oxalát	13,12
Borát	11.10
Ionmentes víz	10.38
Acetát	10,17
Glicin	10,05
Milli Q UF víz	10,04
Csapvíz	9,26
Maleinsav	8,39
Borostyánkősav	7,34
3,3-dimetil-glutarsav	6,69
B&R	6,55
Foszfát	6,44
Citrát/foszfát	6,35
Citrát	3,15

• · · • · ·

-24Α 3. táblázatban bemutatott eredmények azt mutatják, hogy a PPT gyök stabilitás (T_1/2) különféle pufferekben eltérő pH értékek mellett egy általános öszszefüggést mutat: A magas gyök stabilitás igen nagy fehérítést eredményez, az alacsony gyök stabilitás alacsony fehérítést hoz.

3. példa

Pamutszövet fehérítése Laccase és fenotiazin-10-propionsav segítségével eltérő pH értékek mellett

A pamutszövet fehérítésre a pH értékének hatását az alábbi kísérletek segítségével mutattuk ki:

0,01 m oxalát puffer pH értékét megfelelő értékre állítottuk be, amely 4,0-7,5 közötti pH érték volt, oxálsav vagy oxalát segítségével. 200 mg térfogatú üvegedénybe, amely 4 cm hosszúságú keverőpálcát tartalmazott, 80 ml puffért, valamint 8 darab köralakú pamutszövet mintát adagoltunk (3,5 cm átmérő, 0,4 g). A pamutszövet.folyadék arány 1:25 érték volt. Ezt követően az üvegedényt mágneses keverés közben (300 ford/perc), vízfürdőn 50 °C hőmérsékletre melegítettük. Az edény középtájára pH elektródot vezettünk abból a célból, hogy a pH értékét ellenőrizzük illetve a kívánt 4,0-7,5 közötti értéken tartsuk (azaz a vizsgálatokat pH-stat körülmények között végeztük Radiometer pH-stat berendezés alkalmazásával (PHM 82 vagy PHM 62 pH mérő, TTT 80 titráló, ABU 80 automatikus büretta) az eljárás során 0,1 m oxálsavval automatikus titrálást végeztünk, amennyiben a pH értéke a beállított érték fölé emelkedett).

Az egyensúly beállítása után az adott pH érték megjelenésekor 0,02 m, 96%-os etanolban készült fenotiazin-10-propionsav (PPT) oldatot adagolunk az • · · · ·

-25elegyhez úgy, hogy ennek végső koncentrációja 83,3 pmol - 2,1 pmol/g érték legyen, ugyanakkor az elegyhez laccase enzimet adagolunk (Trametes villosa (TvL) vagy Myceliopthora thermophila (Mtl)). A TvL a Novo Nordisk A/S terméke, az MtL anyagot pedig a PCT/US95/06815 számú szabadalmi bejelentésben leírtaknak megfelelően állítjuk elő. A végső koncentráció 0,1 LACU/ml - 39 pg/g (TvL) és 54 pg/g (MtL).

illetve 20 perc elteltével 83,3 pmol - 2,1 pmol/g értéknek megfelelő PPT adagolást végzünk (a PPT összes alkalmazott mennyisége 250 pmol - 6,3 pmol/g).

Az elegyet 30 percen át keverjük, majd a pamutszövetet csapvízzel öblítjük és szűrőpapíron éjszakán át levegőn szárítjuk. A kapott fehérítés fokát az 1. példa szerinti eljárásnak megfelelően határozzuk meg. Az eredményeket a 4. táblázatban mutatjuk be.

4. táblázat

250 pmol PPT (3x83,3 pmol) - 6,3 pmol/g, valamint 0,1 LACU/ml TvL vagy

MtL - 39 pg/g (TvL) és 54 pg/g (MtL) 4,0-7,5 pH értéke mellett végzett fehérítés eredménye (pH-stat), amely fehérítést 30 percen át, 50 °C hőmérsékleten végzünk 0,1 m oxalát pufferben. A pH értéket folyamatosan szabályozzuk és a megfelelő beállítási pH értéken tartjuk 0,1 m oxálsav titrálás segítségével.

-26• · · ····· · ···· ·» ··· · ·

pH	Fehérítés mértéke (ÁL*)
TvL	MtL
4,0	0,98	1,27
4,5	3,16	2,62
5,0	2,77	4,70
5,5	4,36	6,88
6,0	5,65	5,45
6,5	6,79	4,94
7,0	6,36	1,76
7,5	2,82	1,00

A 4. táblázat eredményei azt mutatják, hogy a fenti körülmények között a pamutszövet fehérítés pH optimum értéke, amely fehérítésben a T. villosa laccase-t alkalmaztunk körülbelül 6,5 pH érték és M. thermophila laccasse alkalmazása esetében a pamutszövet fehérítési eljárás optimális pH értéke körülbelül 5,5.

4. példa

Pamutszövet fehérítés Laccase és fenotiazin-10-propionsav segítségével különböző hőmérsékleteken

A pamutszövet fehérítési eljárásra a hőmérséklet hatását az alábbi tesztvizsgálatok segítségével mutattuk ki:

0,01 m oxalát puffer pH értékét oxálsav vagy oxalát alkalmazásával megfelelő értékre állítottuk be. 200 ml térfogatú üveg keverőedénybe 80 ml puffért adagoltunk és 4 cm hosszúságú mágneses keverőpálcát helyeztünk. Ezt követően az edénybe 8 darab 3,5 cm átmérőjű, 0, 4 g tömegű pamutszövet mintát helyeztünk úgy, hogy a pamutszövet:folyadék arány 1:25 érték legyen. Az üveg-27• * edényt ezután 300 ford/perc sebességgel mágneses keverőn kevertük és vízfürdő segítségével 30 °C - 80 °C közötti hőmérsékletre melegítettük. Az edény közepébe pH elektródot helyeztünk a folyadékba abból a célból, hogy az elegy pH értékét szabályozzuk és mérjük. így az elegyet a megfelelő értéket és állandó pH értéken keverjük (azaz a kísérleteket pH-stat állandó körülmények között hajtjuk végre, Radiometer pH-stat berendezés segítségével szabályozzuk (PHM 82 vagy PHM 62 pH mérő, TTT 80 titráló, ABU 80 automata büretta), az automatikus titrálást 0,1 m oxálsavval végezzük, amennyiben adagolása szükséges, mivel a pH értéke a beállított pont fölé emelkedik). Az egyensúly beállása után a kívánt pH érték kialakulásakor fenotiazin-10-propionsavat (PPT) 0,02 m, 96%-os etanolban adagolunk az elegyhez úgy, hogy a végső koncentrációja 83,3 pmol - 2,1 pmol/g érték legyen. Az elegyhez továbbá laccase-t adagolunk (Trametes villosa (TvL) vagy Myceliopthora thermophila (MtL)) a TvL a Novo Nordisk A/S terméke, az MtL PCT/US95/06815 számú szabadalmi bejelentésben leírt eljárással állítható elő. Végső koncentrációja a TvL esetében 0,1 LACU/ml - 39 pg/g és az MtL esetében 54 pg/g.

A 10 és 20 perc elteltével 83,3 pmol - 2,1 pmol/g mennyiségnek megfelelő

PPT-t adagolunk (összes PPT mennyiség 6,3 pmol/g). 30 perc elteltével a pamutszövet mintadarabokat csapvízzel öblítjük, majd szűrőpapíron éjszakán át levegőn szárítjuk. A kapott fehérítés fokát az 1. példa szerintieknek megfelelően határozzuk meg. Az eredményeket az 5. táblázaton mutatjuk be.

• ·

-285. táblázat

250 μιτιοΙ PPT (3x83,3 μιτιοΙ) - 6,3 μΐτιοΙ/g és 0,1 LACU/ml TvL vagy MtL - 39 μg/g TvL) vagy 54 μg/g alkalmazásával fehérítést végzünk, a kísérletet 6,5 és 5,5 pH értéken hajtuk végre 30 percen át, 0,01 m oxalát pufferben. A pH értékét folyamatosan mérjük és szabályozzuk és a beállított pontot tartjuk 0,1 m oxálsavval végzett titrálás segítségével.

Hőmérséklet °C	Fehérítés mértéke (AL*)
TvL (pH 6,5)	MtL (pH 5,5)
30	3,27	4,29
40	6,12	5,36
50	6,59	6,76
60	7,58	7,68
70	5,92	7,80
80	2,68	4,48

Az 5. táblázat adataiból kitűnik, hogy a fent leírt körülmények alkalmazásakor a pamutszövet fehérítési eljárásnak hőmérséklete optimálisan a T. villosa laccase enzim alkalmazásakor körülbelül 60 °C és fehérítés optimális hőmérséklete a M. thermophila laccase enzim alkalmazásakor körülbelül 60-70 °C.

5. példa

Pamutszövet fehérítési eljárás során az enzim dózis hatása

A pamutszövet fehérítési eljárásakor bemutatjuk az enzim dózis hatását egy dózis válaszfüggvény mérésével az alábbiak szerint:

* · »

-29·* · · • · ····· · • · · · · * ·

0,01 m oxalát puffért megfelelő pH értékre állítunk be oxálsav vagy oxalát alkalmazásával. 200 ml-es üvegedénybe bemérünk 80 ml puffért, majd mágneses keverőpálcát (4 cm) helyezünk az edénybe. Ezt követően az edénybe helyezünk 8 darab köralakú pamutszövet mintát (3,5 cm átmérő - 0,4 g), a pamutszövet:folyadék arány 1:25 érték. Ezt követően az üvegedényt mágneses keverés közben (300 ford/perc) vízfürdőn megfelelő hőmérsékletre melegítjük. A folyadékba középen pH elektródot helyezünk abból a célból, hogy a pH értéket mérjük és a kívánt értéken tartsuk. A kísérleteket pH-stat állandó pH érték mellett végezzük, Radiometer pH-stat berendezést alkalmazunk (PHM 82 vagy PHM 62 pH mérő, TTT 80 titráló, ABU 80 automatikus büretta). Az automata típusú titrálást 0,1 m oxálsavval végezzük, amennyiben a pH értéke a beállított érték fölé emelkedik.

Az egyensúly beállása után, amikor az elegy a kívánt pH értéket eléri, 0,02 m, 96%-os etanolban készült fenotiazin-10-propionsav oldatot (PPT) adagolunk a keverékhez úgy, hogy végső koncentrációja 83,3 μιτιοΙ - 2,1 μιηοΙ/g legyen. Az elegyhez továbbá laccase elegyet adagolunk (Trametes villosa (TvL) vagy Myceliopthora thermophila (MtL). A TvL a Novo Nordisk A/S terméke, az MtL előállítható a PCT/US95/06815 számú szabadalmi bejelentésben leírt eljárás szerint.

perc illetve 20 perc elteltével újabb PPT mennyiséget adagolunk az elegyhez, amely megfelel 83,3 pmol - 2,3 μιτιοΙ/g mennyiségnek és így a PPT teljes mennyisége 6,3 μιτιοΙ/g értékű lesz. Az elegyet 30 percen át keverjük, majd a pamutszövet mintákat csapvízzel öblítjük és éjszakán át szűrőpapíron, levegőn szárítjuk. Ezt követően meghatározzuk a fehérítés fokát az 1. példa szerinti eljárásnak megfelelően. Az eredményeket a 6. táblázatban mutatjuk be.

··· · · • · · · A • ··· · ·· · * · « ····««

-30- ”” .......

6. táblázat

250 pmol PPT (3x83,3 pmol) - 6,3 pmol/g alkalmazásával és különféle koncentrációjú TvL vagy MtL alkalmazásával, pH 6,5 és pH 5,5 értékek mellett fehérítést végzünk. A hőmérséklet sorrendben 60 °C és 70 °C érték. A fehérítést 30 percen át 0,01 m oxalát pufferben hajtjuk végre. A pH értéket folyamatosan mérjük és egy beállítási ponton tartjuk úgy, hogy az elegyet 0,1 m oxálsavval titráljuk.

Enzim dózis	Fehérítés mértéke (AL*)
TvL (pH 6,5, 60 °C)	MtL (pH 5,5, 70 °C)
0,01 LACU/ml -3,9 pg/g (TvL) vagy 5,4 pg/g (MtL)	3,70	5,19
0,05 LACU/ml-19,5 pg/g (TvL) vagy 27 pg/g (MtL)	8,93	8,30
0,1 LACU/ml-39 pg/g (TvL) vagy 54 pg/g (MtL)	10,97	9,43
0,5 LACU/ml-195 pg/g (TvL) vagy 272 pg/g (MtL)	14,32	8,91
1,0 LACU/ml-390 pg/g (TvL) vagy 540 pg/g (MtL)	12,98	6,96

A 6. táblázat adataiból kitűnik, hogy amennyiben a fenti körülményeket alkalmazzuk mindkét enzim jellemző enzim dózis válaszfüggvényt mutat és az enzim optimális dózisa pamutszövet fehérítés! eljárásban a T. villosa laccase enzim esetében körülbelül 0,5 LACU/ml -195 pg/g, a M . thermophila laccase enzim esetében az enzim optimális dózisa pamutszövet fehérítési folyamatban körülbelül 0,1 LACU/ml - 54 pg/g.

• tv» » 4

-31*·» • 4 · · < « * «·«« « ·· · * *

6. példa

A fehérítés mértéke pamutszövet fehérítési eljárásban a fehérítés időtartamának függvényében

A pamutszövet fehérítési eljárás esetében a fehérítés mértékét az eljárás időtartamának függvényében az alábbiak szerint vizsgáljuk:

A kísérletekben két eltérő puffért alkalmazunk (B&R puffer, valamint oxalát puffer). Mindegyik puffért 0,01 m koncentrációban készítjük és pH értéküket megfelelő értékre állítjuk be nátrium-hidroxid vagy a megfelelő sav segítségével. 50 ml-es, kúpos edénybe, 20 ml adott puffért mérünk és 4 cm hosszúságú mágneses keverőpálcát helyezünk. Ezután az edénybe két köralakú pamutszövet mintát teszünk (3,5 átmérő - 0,4 g) úgy, hogy a pamutszövet:folyadék arány 1:25 legyen. Az edényeket mágneses keverőn (300 ford/perc) vízfürdő segítségével, °C hőmérsékleten tartjuk. Miután az egyensúly beállt az elegyhez fenotiazin-10-propionsavat (PPT) adagolunk úgy, hogy végső koncentráció 250 μίτιοΙ legyen (0,02 m, 96%-os etanolban készült oldat), azaz az adagolt mennyiség 6,3 μίτιοΙ/g érték. Ezután az elegyhez laccase enzimet adagolunk (Trametes villosa (TvL)) úgy, hogy ennek végső koncentrációja 0,1 LACU/ml - 39 pg/g legyen. A TvL a Novo Nordisk A/S terméke. A fehérítés után a pamutszövet mintákat csapvízzel öblítjük, majd éjszakán át szűrőpapíron, levegőn szárítjuk. A kapott fehérítés mértéket az 1. példa szerintieknek megfelelően mérjük.

Minden puffer rendszer alkalmazásakor hat azonos lombikot készítünk és a fehérítés mértékét 5, 10, 15, 30, 45 és 60 perc fehérítési idő után külön-külön meghatározzuk. Az eredményeket a 7. táblázatban mutatjuk be.

ν· · »*««

7. táblázat

Fehérítés mértéke különféle puffer rendszerek alkalmazásával a fehérítés idejének függvényében, amely fehérítés! folyamat során 250 μίτιοΙ PPT - 6,3 μΐτιοΙ/g segédanyagot (a kísérlet kezdetekor adagolva), továbbá 0,1 LACU/ml - 39 μg/g TvL enzimet alkalmaztunk és a fehérítést 60 °C hőmérsékleten végeztük.

Idő (perc)	Fehérítés mértéke (AL*)
0,01 m B&R puffer Kezdeti pH: 6,0 Végső pH: 6,2	0,1 m oxalát puffer Kezdeti pH: 5,0 Végső pH: 6,7-7,0
(0)	(0)	(0)
5	4,48	5,49
10	7,66	7,58
15	8,18	8,28
30	8,90	10,50
45	9,21	12,73
60	9,27	11,46

A 7. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy amennyiben a leírt körülményeket alkalmazzuk a fehérítés igen gyorsan megtörténik és az első 10-15 percen belül befejeződik. Az optimális fehérítés! idő pamutszövet fehérítés! eljárásban T. villosa laccase enzim alkalmazásakor körülbelül 60 perc, amennyiben B&R puffért alkalmazunk, illetve körülbelül 45 perc amennyiben oxalát puffért használunk.

-33• · · · · • · · · ··· · · · • · · ····· · ···· ·· · · · · *

7. példa

Pamutszövet fehérítés nagyobb méretben (300 ml) (NhUbSCVNaHSCXi puffer alkalmazásával

Nagyobb léptékű kísérleteket végeztünk (300 ml térfogat) egy mosógép-mérő berendezésben. A pH értéket 20 mmol (NH₄)₂SO₄/NaHSO₄ pufferrel alakítottuk ki.

A kísérletben Atlas LP2 mosógép-mérőt alkalmaztunk. 300 ml, 0,02 m (NH₄)2SO₄/NaHSO₄ puffer pH értékét megfelelő értékre állítottuk be, amely 1,5-7,0 közötti érték. 1200 ml-es edénybe, 300 ml puffért adagoltunk és 12 g pamutszövetet adtunk (egy darabban). A pamutszövet:folyadék aránya 1:25 volt. Ezt követően az elegyhez 30 LACU - 469 pg Trametes villosa laccase enzimet adagoltunk (TvL a Novo Nordisk A/S terméket). Ezután az elegyhez 0,020 g fenotiazin-10-propionsavat (PPT) adagoltunk, így a laccase koncentráció 39 pg/g és a PPT koncentráció 6,2 pmol/g volt.

Az edényeket lezártuk, majd egy mosógép-mérőbe helyeztük és 55 percen át kezeltük (15 perc melegítési idő, 22 °C - 60 °C, 40 perc fenntartási idő). A kezelés után a kezelő folyadékot metanollal (10-25-szörös mennyiség) hígítottuk, majd a PPT maradó mennyiségét nagynyomású folyadékkromatográfia segítségével meghatároztuk.

A HPLC (nagynyomású folyadékkromatográfia) analízist az alábbiak szerint hajtottuk végre: oszlop: Supelcosil LC-18-DB, RP C-18, 3,6x250 mm, eluens:

70% metanol, 30%, 25 mmol PO₄ puffer, pH 6,5, áramlási sebesség: 1,0 ml/perc, detektálás: UV/Vis diódamérés (238, 296 és 600 nm értékeknél végzett mérés), injektálás: 20 pl, minta hígítóanyag: metanol.

-34• · · ·

A kapott eredményeket a 8. táblázatban mutatjuk be.

8. táblázat

Mosógép-mérő berendezésben végzett fehérítés eredménye a pH függvényében. A kísérlet körülményei: 300 ml, 0,02 m (NH₄)₂SO4/NaSO₄ puffért adagoltunk 1200 ml-es edénybe, majd 12 g pamutszövetet (egy darabban) adtunk a keverékhez és ezután az elegyhez 30 LACU - 469 pg TvL enzimet és 0,020 g PPT segédanyagot adtunk. Az edényeket lezártuk, majd mosógép-mérőbe helyeztük és 55 percen át kezeltük (15 perc melegítési idő, 22 °C - 60 °C, 40 perc fenntartási idő).

Kezdeti pH	Végső pH	AL*	Maradó PPT (pmol)
1,56	1,57	2,66	58-1,5 pmol/g
2,02	2,08	2,02	77-1,9 pmol/g
2,48	2,67	2,82	48-1,2 pmol/g
2,78	3,18	4,59	0
2,99	3,70	9,51	29-0,7 pmol/g
3,15	4,34	13,10	0
3,28	5,22	15,33	0
3,41	5,75	14,93	0
3,61	6,00	18,36	0
3,81	6,15	13,81	0
4,03	6,28	17,31	23-0,6 pmol/g
5,06	6,57	17,20	43-1,1 pmol/g
5,97	7,24	9,04	200-5,0 pmol/g
6,13	7,36	8,67	212-5,3 pmol/g
6,70	7,89	4,31	273-6,9 pmol/g
7,03	8,02	3,30	284-7,2 pmol/g

-35• · · · · · ·' • · • · · · · • · ···»· Λ • · · · · · ·

A 8. táblázat eredményéből kitűnik, hogy a fehérítés nagyfokát érjük el 3,3-5,1 kezdeti pH érték alkalmazása mellett és a legjobb fehérítést akkor nyerjük amennyiben a kezdeti pH értéke körülbelül 3,6 érték.

8. példa

Pamutszövet fehérítés nagyobb méretben (300 ml) acetát puffer alkalmazásával

A 7. példában leírt kísérletekhez hasonló kísérleteket végeztünk, amely 7. példában (NH₄)2SO₄/NaHSO4 puffért alkalmaztunk úgy, hogy ebben az esetben acetát puffért alkalmazunk. Kísérleti körülmények: Atlas LP2 mosógép-mérőt alkalmazunk a kísérletben. 300 ml, 10 mmol acetát puffért pH 3,5-6,5 érték adagolunk 1200 ml térfogatú edénybe, az edénybe ezután 12 g pamutszövetet (1 darabban) adunk, amely a pamutszövet:folyadék arányt 1:25 értékre biztosítja. Ezt követően az elegyhez 30 LACU - 469 pg Trametes villosa laccase (TvL) vagy 30

LACU - 652 pg Mvceliophthora thermophila laccase (MtL) - TvL enzimet adagolunk. Az utóbbi enzim a Novo Nordisk A/S terméket, az MtL enzimet pedig a PCT/US95/06815 számú szabadalmi bejelentésben leírtaknak megfelelően állíthatjuk elő. Az elegyhez ezt követően 0,02 g fenotiazin-10-propionsav (PPT) adagolunk. A reakciókörülmények az alábbiak: 39 pg/g TvL vagy 54 pg/g MtL és 6,3 pmol/g PPT.

Az edényeket lezárjuk, majd mosógép-mérő berendezésbe helyezzük és 40 percen át kezeljük (10 perc melegítési idő, 22 °C - 60 °C, 30 perc fenntartási idő). A kezelés után a kezelő folyadékból mintát veszünk és ezt 10-25-szörös metanol mennyiséggel hígítjuk. Ezt követően a mintában meghatározzuk a maradó

-36• · · ··· ··· · · • · ··«·· · • · · · · · *

PPT mennyiséget nagynyomású folyadékkromatográfiás (HPLC) analízis segítségével.

A HPLC (nagynyomású folyadékkromatográfiás) analízis az alábbiak szerinti: oszlop: Supelcosil LC-18-DB, RP C-18, 3,6x250 mm, eluens: 70% metanol,

30%, 25 mmol PO₄ puffer, pH 6,5, áramlási sebesség: 1,0 ml/perc, detektálás:

UV/Vis diódamérés (238, 296 és 600 nm értékeknél végzett mérés), injektálás: 20 μΙ, minta hígítóanyag: metanol. A kapott eredményeket a 9-10. alábbi táblázatokban mutatjuk be.

9. táblázat

Mosógép-mérőben nyert fehérítés mértéke a pH függvényében. Kísérleti körülmények: 300 ml, 0,01 m acetát puffer adagolása 1200 ml térfogatú edénybe, továbbá 12 g pamutszövet (egy darabban) történő adagolása, az elegyhez 30 LACU TvL (0,1 LACU/ml) enzimet illetve 0,020 g PPT (250 μιτιοΙ) segédanyagot adagolunk. Az edényeket lezárjuk, majd mosógép-mérőbe helyezzük és 40 percen át kezeljük (10 perc melegítési idő, 22 °C - 60 °C, 30 perc fenntartási idő).

Kezdeti pH	Végső pH	ÁL*	Maradó PPT (μίτιοΙ)
3,50	3,58	4,49	5-0,1 μιτιοΙ/g
4,00	4,07	7,21	16-0,4 μιτιοΙ/g
4,50	4,58	7,77	10-0,3 μιτιοΙ/g
5,00	5,10	11,29	0
5,50	5,91	13,51	16-0,4 μιτιοΙ/g
6,00	7,10	3,2	239-6,0 μιτιοΙ/g
6,50	7.61	2,47	242-6,1 μιτιοΙ/g
7,671)	8,231)	2,351)	2581)-6,5 μιτιοΙ/g

r » ¹⁾ Puffer adagolást nem végeztünk, csak csapvizet adagolunk PPT és laccase adagolást végzünk.

A 9. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy körülbelül 5,5 értékű kezdeti pH érték mellett igen nagyfokú fehérítést értünk el.

10. táblázat

Fehérítés mosógép-mérőben a pH érték függvényében. Kísérleti körülmények: 300 ml, 10 mmol acetát puffért mérünk 1200 ml edénybe, majd az edénybe 12 g pamutszövetet (egy darabban) adunk és ezután az elegyhez 30 LACU MtL enzimet (0,1 LACU/ml) és 0,020 g PPT (250 μίτιοΙ) segédanyagot adagolunk. Az edényeket lezárjuk, majd mosógép-mérőbe helyezzük és 40 percen át kezeljük (10 perc melegítési idő, 22 °C - 60 °C, 30 perc fenntartási idő).

Kezdeti pH	Végső pH	AL*	Maradó PPT (μΐηοΙ)
3,50	3,58	5,02	33-0,8 μίτιοΙ/g
4,00	4,06	7,87	12-0,3 μΐηοΙ/g
4,50	4,57	9,31	8-0,2 μΓηοΙ/g
5,00	5,12	12,07	12-0,3 μίτιοΙ/g
5,50	5,92	15,16	49-1,2 μίτιοΙ/g
6,00	7,43	8,65	204-5,1 μηηοΙ/g
6,50	7,92	7,8	237-6,0 μίτιοΙ/g

A 10. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy körülbelül 5,5 kezdeti pH érték mellett igen nagyfokú fehérítést értünk el.

• · ·

-389. példa

Fenotiazin-10-propionsav (PPT) dózis válaszfüggvénye nagyobb méretű eljárás során (300 ml)

A PPT dózis válaszfüggvény bemutatására mosógép-mérőben nagyobb léptékű kísérletek sorozatát végeztük. Atlas LP2 mosógép-mérőt alkalmaztunk. 300 ml, 20 mmol töménységű (NFUhSCU/NaHSCU pH 5,4 puffért adagoltunk 1200 ml térfogatú edénybe, majd az edénybe 12 g pamutszövetet mintát (egy darabban) adtunk. Ezt követően az edénybe 30 LACU Trametes villosa (Tvl) enzimet adagoltunk, amely a Novo Nordisk A/S terméket (0,1 LACU/ml), ezután az edénybe 50 μίτιοΙ - 500 μίτιοΙ közötti PPT segédanyagot adagoltunk. A reakció körülményei az alábbiak voltak. Pamuszövet:folyadék arány 1:25; 39 μg/g pamutszövet/ /TvL és 1,3 μίτιοΙ/g pamutszövet -12,5 μίτιοΙ/g pamutszövet PPT segédanyag.

Az edényeket lezártuk, majd mosógép-mérőbe helyeztük, majd 55 percen át kezeltük (15 perc melegítési időtartam, 22 °C - 60 °C, 40 perc fenntartási időtartam). Az eredményeket a 11. táblázatban mutatjuk be.

11. táblázat

A PPT viszonylatában dózis válaszfüggvényt határoztuk meg mosógép-mérő léptékben végzett kísérletekkel.

Kísérleti körülmények: 300 ml, 0,02 m (NH^SCL/NaHSCL pH 5,4 puffért adagoltunk 1200 ml térfogatú edénybe, majd az edénybe 12 g pamutszövetet (egy darabban) helyeztünk és a keverékhez 30 LACU TvL (0,1 LACU/ml) enzimet és 50 μίτιοΙ - 500 μίτιοΙ közötti PPT segédanyagot adagoltunk. Az edényeket le• · · • · ·

-39zártuk, majd mosógép-mérőbe helyeztük és 55 percen át kezeltük (15 perc melegítési időtartam, 22 °C - 60 °C, 40 perc fenntartási időtartam).

PPT (pmol)	AL*	Végső pH
50-1,3 pmol/g	4,41	7,08
100-2,6 pmol/g	7,06	6,88
250-6,3 pmol/g	14,63	6,88
500-12,5 pmol/g	19,21	6,67

A 11. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy a fehérítés foka a fenti körülmények között növekszik, amennyiben a PPT segédanyag koncentrációját növeljük.

10. példa

Pamutszövet fehérítése peroxidáz és fenotiazin-10-propionsav (PPT) alkalmazásával különféle pufferek felhasználása mellett

A peroxidáz fehérítő eljárás vizsgálatára két nagy teljesítő képességű puffért alkalmaztunk és PPT fehérítést elősegítő segédanyagot használtunk.

Eljárás: Mindenegyes puffért 0,01 mól koncentrációban állítottunk elő és pH értéküket nátrium-hidroxid vagy a megfelelő sav segítségével 6,5 pH értékre állítottuk be. Az alkalmazott pufferek esetében 80 ml puffért 200 ml üvegedénybe mértünk. Az üvegedényben 4 cm hosszúságú mágneses keverőpálcát helyeztünk, majd 8 köralakú pamutszövet mintát alkalmaztunk (3,5 cm átmérő - 0,4 g). A pamutszövet:folyadék arány 1:25 érték volt. Az üvegedényt 300 ford/perc sebességgel kevertük és vízfürdőn 50 °C hőmérsékleten inkubáltuk. A folyadék középpontjába pH elektródot merítettünk abból a célból, hogy a pH értéket 6,5 értéken szabályozzuk (a kísérleteket pH-stat körülmények között végeztük, • · • · · · · • ··· ··· · · • · · ·····

-40- ..........

Radiometer pH-stat (PHM 82 vagy PHM 62 pH mérő, TTT 80 titrát, ABU 80 automatikus büretta) alkalmazásával, az automatikus titrálást 0,1 mól, megfelelő savval végeztük, amennyiben a pH érték a fent beállított 6,5 érték fölé emelkedett). Miután a pH érték 6,5 értéken kiegyenlítődött az elegyhez 0,02 m, 96%-os etanolban készült PPT oldatot adagoltunk úgy, hogy ennek végső koncentrációja 250 μιτιοΙ - 6,3 μιτιοΙ/g érték legyen. Ugyanakkor peroxidázt adagoltunk, amely Coprinus cinereus (CiP, Novo Nordis A/S) termék úgy, hogy ennek koncentrációja egy PODU/ml - 5 μg/g érték legyen. A reakciót úgy indítottuk, hogy 0,1 ml H₂O₂ (0,1 mól) reagenst adagoltunk, amelynek végső koncentrációja 0,125 mmol H₂O₂ az elegyben. A H₂O₂ koncentrációt peroxid mérőszalagokkal mértük (Merckoquant Peroxid-Test, Merck. art. 10011). Amennyiben a mérőszalagok azt mutatták, hogy a H₂O₂ koncentráció 2 mg/l (0,059 mmol) érték alatti további 0,1 ml hidrogén-peroxidot, H₂O₂, adagoltunk. A PPT gyök befolyásolja a mérést, mivel a PPT gyök (a H₂O₂ jelenléte nélkül) képes volt a mérőszalagok színezésére. Ebből a célból csak a kis koncentrációjú H₂O₂ és az alacsony koncentrációjú PPT gyök koncent- ráció jelentett problémát, mivel nem szükséges hidrogén-peroxid adagolása, amennyiben a koncentráció 0 értékű mindaddig, amíg a PPT gyök az oldatban található. Amennyiben a H₂O₂ és ugyanakkor a PPT gyök koncentrációja alacsony/0 további H₂O₂ adagolása szükséges. 30 perc elteltével a pamutszövet mintákat csapvízzel öblítettük, majd szűrőpapíron éjszakán át levegőn szárítottuk.

A kapott fehérítés fokát az 1. példa szerinti eljárásnak megfelelően határoztuk meg. Az eredményeket a 12. táblázatban adjuk meg.

-41• · • ·· · ·

12. táblázat

Fehérítés mértéke acetát és oxalát pufferekben 250 pmol PPT és 1 PODU/ml peroxidáz (CiP) alkalmazásával 6,5 pH érték mellett 50 °C hőmérsékleten. A H₂O₂ adagolást félig folytonosan végeztük és részletekben 0,1 ml tárolt 0,1 m H₂O₂ oldatot adagoltunk.

Acetát	Oxalát
Idő (perc)	Konc. H2O2 (mg/l)	H2O2 hozzáadott (ml)	Idő (perc)	Konc. H2O2 (mg/l)	H2O2 hozzáadott (ml)
0	-	0,1	0	-	0,1
1	5	-	1	5	-
2,5	2	-	3	2	0,1
3	-	0,1	5	2	-
6	2	0,1	5,5	-	0,1
8	2	0,1	8	2	0,1
10,5	2	-	11	2	0,1
11	-	0,1	13	2	0,1
14	2	-	15	2	0,1
14,5	-	0,1	17	3,5	-
17	2	0,1	20	2	0,1
21	3,5	-	25	2	0,1
23	2	0,1	28	5	-
26	5	-	30	3	-
30	2,5	-	-	-	-
összes:	-	0,8	összes:	-	0,9
AL*:	-	14,5	AL*:	-	16,5

A 12. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy peroxidáz PPT és acetát vagy oxalát puffer alkalmazásával igen jó mértékű fehérítést érünk el.

-4211. példa

Nagy tömegméretű tesztvizsgálatok (40 liter)

Nagyméretű (40 liter) kísérleteket végeztünk pamutszövet fehérítés céljából laccase és fenotiazin-10-propionsav (PPT) alkalmazásával és a kísérletekben az alábbi eredményeket nyertük:

105,32 g (NH₄)₂SO₄, 25,48 g NaHSO₄x1 H₂O, 2,7 g PPT és 1,6 kg kővel-mosott pamutszövetet mértünk egy mosóedénybe és így a pamutszövetíolyadék arányt 1:25 értékre állítottuk be, ugyanakkor 6,3 pmol/g pamutszövet PPT anyagot alkalmaztunk.

Az elegyhez 40 liter hideg csapvizet adagoltunk, majd 4000 LACU - 62500 pg Trametes villosa laccáz (TvL - Novo Nordisk A/S) enzimet adagoltunk, így a

0,1 LACU/ml vagy 39 pg/g pamutszövet TvL koncentrációt állítottunk be. A hőmérsékletet 60 °C hőmérsékletre emeltük, majd ezen 60 percen át tartottuk. Ezt követően a mintát öblítettük/Na₂CO₃ (1 g/l) oldattal a reakciót leállítottuk 80 °C hőmérsékleten. A reakció leállítását 15 percen át végeztük, majd a textil mintát csapvízzel mostuk. A fehérítés után a pamutszövetet szokásos szárítóban megszárítottuk.

Az eljárás során AL*=16-17 értékű fehérítést értünk el.

12. példa

Abszorbeált szerves halogén tartalom (AQX)

A találmány szerinti klórmentes fehérítés! eljárás során az AOX értéke jelentősen alacsonyabb érték lehet, mivel enzim kezelést alkalmazunk a szokásos hipoklorit alapú kezelés helyett. A 13. táblázatban bemutatjuk különféle fehérítés!

-43szint mellett az enzimes kezelés során az AOX adatokat, valamint bemutatjuk ugyanezeket az adatokat a szokásos eljárás alkalmazása esetében.

13. táblázat

Az AOX-értékek összehasonlítása pamutszövet fehérítés során a szokásos hipoklorit eljárás illetve a találmány szerinti enzimes eljárás esetében. Valamennyi kísérletet megfelelő mosógépben végeztünk (20-40 liter kapacitással). Az AOX értékeket VKI (Danish Water Quality Institute) berendezés segítségével határoztuk meg.

Fehérítési módszer	Fehérítő konc. ΔΙ_*	AOX-értékek ppm
Hipoklorit	11,1	14
Hipoklorit	18,7	21
Peroxidáz/PPT	5,6	<0,00251)
Laccáz/PPT	17	n.d.2)

¹⁾ Meghatározható koncentráció érték alatt ²⁾ Nem meghatározott

13. példa

Szilárdság vesztés

A találmány szerinti enzim hatást javító szer alkalmazása a fehérítési folyamat során az indigóval szemben specifikus hatást fejt ki és nem okozza a pamut károsodását. Ez a pamutszövet kezelt állapotú szilárdságának mérésével mutatható be. Amennyiben a találmány szerinti enzim/hatást segítő fehérítő eljárást alkalmazzuk a szövet szilárdságának csökkenése sokkal alacsonyabb, mint ami-44• Λ · · · • · ··· · • · 4 ··« kor szokásos hipoklorit eljárást alkalmazunk, amelyet a 14. táblázatban, az alábbiakban bemutatunk.

Kővel-mosott pamutszövetet fehérítünk azonos mértékig hipoklorit-alkalmazásával, valamint laccase/PPT rendszer alkalmazásával. Vizsgáljuk a szilárdság csökkenését (szakító szilárdság a kezelt pamutszövet esetében, a nem kezelt pamutszövet szakítószilárdságával összehasonlítva) határozzuk meg. Az eredményeket az alábbi 14. táblázatban mutatjuk be.

14. táblázat

A hipoklorit rendszer illetve a laccase/PPT rendszer fehérítő eljárás alkalmazása során mért szilárdsági veszteség összehasonlítása pamutszövetekben.

	AL*	% Szakítószilárdság veszteség (textilfonal)
NaOCI	17,99	15,8%
Laccase/PPT	18,27	1,7%

14. példa

Nagy léptékű tesztvizsgálatok

Nagyléptékű pamutszövet fehérítési eljárást végeztünk laccase enzim és fenotiazin-10-propionsav (PPT) alkalmazásával ványoló berendezésben (rozsdamentes acél dob, 1 méter átmérő és 0,4 méter mélység, körülbelül 14 ford/perc értékkel működtetve). Az alábbi eredményeket nyertük:

75x100 cm méretű pamutszöveteket varrtunk pamutszövet hengerekké, amelyek egyenként 350-375 g tömegűek (a pamutszövetek nem kő-mosással kezeltek). Ezentúlmenően négy kő-mosással kezelt pamutszövet mintát, amely

-45• · · ····· · ···· ·· · · · · ·

1458 g összes tömegű, 40,8 g Na₂-oxalátot 12,0 g oxálsavat x 2 H₂O reagenst és 1,82 g PPT reagenst mértünk a ványoló berendezésben. Ezután a berendezésbe 20 liter forró (55 °C) csapvizet mértünk. A pH értéke 5,5 volt, amely 5 percen belül 7,2 értékre emelkedett. Ezután a folyadékot 60 °C hőmérsékletre melegítettük, miközben a pH értéket 2 ml, 72%-os kénsavval (H₂SO₄) 5,6 értékre állítottuk be. Ezután az elegyhez 1824 LACU=28500 pg TvL (Trametes villosa laccase, amely a Novo Nordisk A/S terméke) adagoltunk az elegyhez.

A reakció körülményei az alábbiak: 0,02 m oxalát puffer, pH 5,6-6,0, pamutszövet:folyadék arány 1:14, 336 pmol PPT=4,6 μίτιοΙ PPT/g pamutszövet,

0,09 LACU/ml=19,5 pg enzim protein/g pamutszövet.

A fehérítést 30 perc után leállítjuk, majd a kapott pamutszövetet 2x20 liter forró, 55 °C hőmérsékletű csapvízzel öblítjük 1-2 perc időtartamon át. A fehérítést követően a pamutszövetet szokásos szárítóberendezésben szárítjuk.

Az eljárás során a fehérítés mértéke AL*:17-18 érték volt.

15. példa

Nagyléptékű tesztvizsgálatok

75x100 cm méretű pamutszövetet megfelelő hengeres formára varrtunk, amelyek egyenként körülbelül 350-375 g értékkel rendelkeztek (nem homokkővel-mosott formák). Négy homokkővel-mosott pamutszövet nadrágszárat is alkalmaztunk, amelyek összesen 1480 g tömegűek, ezentúlmenően 24,2 g Na₂-oxalátot, 12,5 g oxálsav x 2 H₂O anyagot és 1,75 g PPT segédanyagot helyeztünk egy ványoló berendezésbe. Ezután az elegyhez 14 liter meleg (55 °C) csapvizet adagoltunk, majd a kapott elegyet 60 °C hőmérsékletre melegítettük. A pH érté• · ·»♦ · két, amelyet 4,8 volt 1,5 ml, 50%-os nátrium-hidroxid oldat segítségével 5,7 értékre állítottuk be. Ezt követően az elegyhez 1755 LACU=27422 pg TvL enzimet adagoltunk (TvL=Trametes villosa lassace, Novo Nordisk A/S).

A reakció körülményei az alábbiak voltak: 0,02 m oxalát puffer, pH 5,7-5,9, pamutszövet:folyadék arány 1:10, 461 pmol PPT=4,4 pmol PPT/g pamutszövet, 0,13 LACU/ml=0,5 pmol enzim protein/g pamutszövet. A fehérítési eljárást 30 percen belül befejeztük és ezután a pamutszövetet 2x40 liter meleg (55 °C) csapvízzel öblítettük 1-2 perc időtartamon át. A fehérítés után a pamutszövetet szokásos dob szárítóban megszárítottuk. Az eljárás során AL*: 14-15 értékű fehérítést értünk el.

16. példa

Ipari méretű tesztvizsgálatok (450 liter)

450 liter térfogatú ipari méretű tesztvizsgálatot végeztünk pamutszövet fehérítésre laccase és fenotiazin-10-propionsav (PPT) alkalmazásával. A vizsgálatot egy előoldali betáplálású mosó készülékben végeztük (Cherry Tree típusú készülék). 50 kg pamutszövetet (60 farmernadrág pár) alkalmaztunk, továbbá 450 liter vizet használtunk és így a pamutszövet:folyadék tömeg/tömeg aránya 1:9 értékű volt. Az alkalmazott fehérítési körülmények és dózisegységek az alábbiak voltak:

1. tesztvizsgálat: 450 g nátrium-foszfát

125 g dinátrium-foszfát

125 g PPT - 9,2 pg/g pamutszövet • · · · • · · · · * · · · • · · · • ··· «·· · · · • · « ····«· ··· ·· ··« · «

90.000 LACU (=1406 mg) Trametes villosa laccase, Novo

Nordisk A/S - 29,2 pg/g pamutszövet, 30 perc, pH=6,2, 60 °C

2. tesztvizsgálat: 1000 g dinátrium-oxalát

175 g oxálsav

125 g PPT - 9,2 pg/g pamutszövet

90.000 LACU (=1406 mg) Trametes villosa laccase - 29,2 pg/g pamutszövet, 30 perc, pH=5,5, 60 °C

A fehérítés után a pamutszövetet dob szárítóban megszárítottuk. Az eljárás során a fehérítés foka AL*=16 (1. tesztvizsgálat) illetve ÁL*=21 (2. tesztvizsgálat) volt.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás festett textil felületén fehérített szín előállítására, azzal jellemezve, hogy vizes közegben festett textilt érintkeztetünk fenol oxidáló enzimrendszerrel illetve az (I) általános képletű fehérítést elősegítő segédanyaggal, ahol az általános képletben

   X jelentése oxigénatom vagy kénatom, és

   R¹-R⁹ szubsztituens csoportok jelentése lehet azonos vagy eltérő és egymástól függetlenül lehet a következő csoport, hidrogénatom, halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport, valamint észtercsoportok, valamint ezek sói, továbbá szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, 1-14 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport, karboxil-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, aril-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoport, továbbá lehet szubsztituálatlan vagy egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport lehet; továbbá ahol a fenilcsoport ezen túlmenően szubsztituálatlan vagy szubsztituált lehet és egy vagy több szubsztituenst tartalmaz, ahol a szubsztituens az R¹⁰ általános képletű csoport; továbbá ahol az 1-14 szénatomos alkilcsoport, az 1-5 szénatomos alkoxicsoport, a karbonil-(1-5 szénatomos)alkil-csoport és az aril-(1 -5 szénatomos)alkil-csoport, telített vagy telítetlen, elágazó vagy egyenes szénatomos alkilcsoportot tartalmazhat, ezen túlmenően lehet ·«· ·

   -49- .........

   szubsztituálatlan vagy egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek az R¹⁰ általános képletű csoport;

   az R¹⁰ általános képletű szubsztituens csoport jelentése lehet halogénatom, hidroxilcsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei, valamint sói, szulfamoilcsoport, nitrocsoport, aminocsoport, fenilcsoport, amino-alkil-csoport, piperidinocsoport, piperazinilcsoport, pirrolidin-1-il-csoport, 1-5 szénatomos alkilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport, ahol a karbamoilcsoport, a szulfamoilcsoport és az aminocsoportok, továbbá szubsztituálatlanok vagy szubsztituáltak lehetnek és egy vagy két szubsztituenst tartalmazhatnak, amely szubsztituensek lehetnek hidroxilcsoport, 1-5 szénatomos alkoxicsoport; továbbá ahol a fenilcsoport egy vagy több szubsztituenst tartalmazhat, ahol a szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei vagy sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, továbbá szulfamoilcsoport; és ahol az 1-5 szénatomos alkilcsoport és az 1-5 szénatomos alkoxicsoport telített vagy telítetlen csoport lehet, továbbá elágazó vagy egyenes szénláncú alkilcsoportokat tartalmazhat és továbbá egy vagy két szubsztituenst tartalmazhat, amely szubsztituensek lehetnek halogénatom, hidroxilcsoport, aminocsoport, formilcsoport, karboxilcsoport és ennek észterei és sói, karbamoilcsoport, szulfocsoport és ennek észterei vagy sói, valamint szulfamoilcsoport;

   -50• », «··· **· * • · » V · » « * ** ««· ♦ V · « · · ······ ···« · · ·«· · · vagy az általános képletben az R¹-R⁹ általános képletű szubsztituens csoportok közül kettő együttesen egy -B- általános képletű csoportot képez, ahol B jelentése az alábbi csoportok bármelyike, ahol (-CHR¹⁰-N=N-), (-C=CH-)_n, (-CH=N-)_n vagy (-N=CR^W-NR¹¹-), ahol az általános képletekben n jelentése

   1-3 közötti egész szám, R¹⁰ jelentése a fent megadott szubsztituens és R¹¹ jelentése az R¹⁰ jelentésére megadott.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárásban

   VAT-festékkel, például indigóval vagy tioindigóval kezelt, szövetet alkalmazunk.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárásban cellulóz típusú szövetet vagy cellulóz szövet keveréket alkalmazunk vagy cellulóz szövet és szintetikus szövet keveréket alkalmazunk.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kezelt szövetként pamutszövetet, előnyösen indigóval vagy tioindigóval festett pamutszövetet alkalmazunk.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fenol oxidáló enzimrendszerként peroxidázt és valamely hidrogén-peroxid forrást alkalmazunk.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy peroxidáz enzimként torma peroxidázt, szójabab peroxidázt vagy Coprinus, például C. cinereus vagy C. macrorhizus vagy Bacillus, például B. pumilus vagy Myxococcus például

   M. virescens törzsekből származó peroxidáz enzimet alkalmazunk.
7. 7. Az 5. vagy 6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hidrogén-peroxid forrásként hidrogén-peroxidot vagy hidrogén-peroxid prekurzort például perborátot vagy perkarbonátot vagy valamely hidrogén-per··« V oxidot képző enzimrendszert, például oxidázt és ennek szubsztrátját vagy peroxid-karbonsavat vagy sóját alkalmazzuk.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vizes közegben H₂O₂ tartalmú vagy H₂O₂ prekurzor tartalmú közeget tartalmazunk, amelynek koncentrációja 0,001-25 mmol H₂O₂ értéknek felel meg.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fenol oxidáló enzimrendszerként laccase vagy laccase-vel kapcsolatos enzimet alkalmazunk oxigénnel együtt.
10. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan laccase enzimet alkalmazunk, amely a Trametes, például Trametes villosa vagy Mvceliophthora, például Myceliopthora thermophila, vagy Coprinus például

    C. nereus cinereus mikroorganizmusokból leszármaztatható.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan mennyiségű fenol oxidáló enzimet alkalmazunk, amelynek koncentrációja 1 g pamutszövetre vonatkoztatva 0,001-10000 μρ enzim protein mennyiség.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fehérítést elősegítő segédanyagként fenoxiazin-10-propionsav, fenoxazin-10-hidroxi-etil, fenotiazin-10-etil-4-karboxi, fenotiazin-10-propionsav, promazin hidroklorid és fenotiazin-10-etil-alkohol vegyületek valamelyikét alkalmazzuk.
13. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vizes közegben a fehérítést elősegítő segédanyagot 0,005-1000 μηΊθΙ/g pamutszövet koncentrációban alkalmazzuk.

    • · · · ·

    -5214. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kisebb mértékű szilárdság csökkenést tapasztalunk a szövetben a szokásos, például hipokloritot alkalmazó fehérítés! eljárásokkal összehasonlítva.
14. 15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az AOX értékek 0 értékűek vagy pedig a feldolgozásra alkalmazott folyadék detektálási határértéke alatti értékek.