PT670923E

PT670923E - Eliminacao de esteres hidrofobicos dos tecidos

Info

Publication number: PT670923E
Application number: PT93901695T
Authority: PT
Inventors: Gitte Petersen
Original assignee: Novo Nordisk As
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 2001-03-30
Also published as: EP1029972B1; KR940703953A; WO1993013256A1; DE69233625D1; EP0670923A1; ES2264915T3; US5578489A; ATE196516T1; ATE326572T1; DE69231474T2; JPH07504948A; JP3280024B2; CA2125857A1; EP0670923B1; ES2152246T3; DE69231474D1; EP1029972A1

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

ELIMINAÇÃO DE ÉSTERES HIDROFOBICOS DOS TECIDOS

CAMPO TÉCNICO

Esta invenção refere-se a um processo para eliminar ésteres hidrofóbicos dos tecidos na indústria têxtil.

ESTADO DA TÉCNICA

Normalmente deve-se eliminar a matéria gorda que contém ésteres hidrofóbicos (especialmente triglicérides) no processo de acabado dos tecidos. A maioria das fibras natural leva alguma triglicéride (que posteriormente deverá ser eliminado do tecido) em forma de azeite, gorda ou cera, já que assim se consegue que o acabado do tecido tenha umas boas propriedades de absorção de água. Em alguns casos, acrescenta-se azeite ao tecido para que actue como lubrificante durante o seu processamento ainda que também deverá ser eliminado posteriormente. A matéria gorda é eliminada do tecido normalmente mediante o processo denominado de desengraçado cáustico, que trata o tecido com grandes quantidades de álcali e de agente umectante e o mantém com um pH e uma temperatura alta (normalmente a uns 100°C).

Conhece-se o método da adição de uma lípase ao detergente com o fim de facilitar a eliminação das manchas de azeite de algumas roupas (por exemplo em US 4,810,414). Mas, em D. Aaslyng et al.: 'Mechanistic Studies of Proteas.es and Lipases for the Detergent Industry, apresentado em SCI, 'Recent Advances in the Detergent Industry, de 26 ao 28 de março de 1990, na Universidade de Cambridge, Inglaterra, descreve-se o escasso efeito 1 conseguido com enzima depois do primeiro lavado e a necessidade de realizar maís de um ciclo de lavado (consistindo cada um em lavado, enxagúe e secado) para que as lípases produzam um maior efeito. A indústria têxtil considera que a etapa de secado adicional é excessivamente custosa desde o ponto de vista económico pelo que o uso de lípases na indústria têxtil para a eliminação de matéria gorda resultado economicamente inviável. O objecto desta invenção consiste em proporcionar um método aperfeiçoado de eliminação de matéria gorda durante o processamento têxtil.

EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO

Foi desenvolvido um processo para eliminar os ésteres hidrofóbicos do tecido mediante o emprego de lípases e prescindindo de uma etapa intermédia de secado excessivamente custoso desde o ponto de vista económico. O processo pode-se realizar por lotes ou mediante o uso continuado do equipamento empregado habitualmente na indústria têxtil, evitando assim a necessidade de uma temperatura e um ph alto no processo convencional que utiliza o desengraçado cáustico.

Em consequência, a invenção propõe um processo para eliminar ésteres hidrofóbicos do tecido que contenha um apresto de almido, caracterizado por incluir as etapas de: 1) impregnação do tecido com uma solução aquosa de lípase e α-amilase com um radio de absorção do 50 ao 200%, 2) incubação do tecido impregnado a 15-70°C durante 1-24 horas, e 3) lavado e enxaguado para eliminar os ácidos gordos 2 DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Tecido O processo da invenção pode ser aplicado a qualquer tecido que inclua apresto de amido que contenha ésteres hidrofóbicos (por exemplo triglicérides ou revestimentos de éster) que necessitam ser eliminados do tecido acabado. São exemplos as fibras naturais com um contido residual de triglicérides de inicio natural como, por exemplo, o algodão natural (que contém habitualmente um 0.5-1.0% de azeites e ceras), o linho (fio) e a lã. O processo também pode ser usado para eliminar o azeite ou os revestimentos de éster que tenham sido acrescentados durante o processamento por exemplo com o objectivo de conseguir um tecido mais macio e suave.

Etapa 1: Impregnação com lípase

Na presente invenção podem-se empregar lípases de origem vegetal ou animal (por exemplo lípase de pâncreas), mas, e por motivos económicos, preferem-se as lípases microbianas. Na invenção podem-se utilizar lípases conhecidas por serem activas em detergentes, podem ainda utilizar-se muitas outras lípases devido a que poderem adaptar-se às condições do processo. São exemplos as lípases derivadas dos seguintes microrganismos:

Humicola, por exemplo H. brevispora, H. Ianuginosa, H. brevis var. thermoidea e H. insolens (US 4,810,414)

Pseudomonas, por exemplo Ps. fragi, Ps. Stuteri, Ps. cepacia e Ps. fluorescens (WO 89/04361),

Fusarium, por exemplo F. oxysporum (EP 130,064).

Mucor (também denominado Rhizomucor), por exemplo M. miehei. Chromobacterium (especialmente C. viscosum) 3

Aspergillus (especialmente a. Niger). Cândida, por exemplo C. cylindracea (também denominado C. rugosa) ou C. antarctica (WO 88/02775).

Um exemplo de uma lípase comercial é Lipolase® (produto de Novo Nordisk A/S). A actividade lípase presente na solução de impregnação é preferentemente de 100 - 10,000 KLU/g (unidade KLU para a actividade lípase definida em WO 89/04361). Pode acrescentar-se um tampão à impregnação para manter um pH adequado para a lípase empregada. Para a lípase de Humicola, resultado adequado um pH de 7 - 10.

Pode empregar-se um agente umectante convencional para melhorar o contacto entre o substrato do tecido e a solução de lípase. O agente umectante pode ser um surfatante não iônico, por exemplo um álcool gorduroso etoxilado. Um exemplo é o Berol Wash (produto de Berol Nobel AB, Suécia), um álcool gorduroso C16-C18 lineal primário com um meio de 12 grupos de etoxila. O agente umectante pode ser acrescentado ao banho de impregnação de lípase, ou pode ser usada numa etapa separada antes da impregnação com lípase.

Depois de submergir o tecido no banho de impregnação, este será prensado entre cilindros (para escorre-lo) e assim alcançar o radio de absorção da solução (ou seja, líquido: radio do peso do tecido) de 50-200%, preferentemente de 70-150%.

Etapa 2: Incubação O processo da invenção pode realizar-se de forma contínua ou por lotes, utilizando o equipamento empregado habitualmente na indústria têxtil. Assim, a 4 etapa de incubação pode fazer-se por exemplo sobre um foulard ou crivo vibratório (por lotes) ou numa máquina J boxe (contínuo).

Etapa 3: Lavado e enxaguado

Pode empregar-se o lavado convencional para eliminar os produtos de hidrólise, ou seja, o ácido gorduroso, os monos e diglicéridos e o glicerol. A eliminação de ácido gorduroso requer geralmente o emprego de um surfactivo não iónico ou aniónico e de álcali com um pH de 8-12.

Pode empregar-se o enxaguado convencional, por exemplo um enxaguado repetido com água. Na última etapa do enxaguado pode acrescentar-se amaciante catiônico.

Combinação com outras etapas do processo

Além da eliminação de material gorduroso, o processo, segundo esta invenção, também implica eliminar o amido com uma α-amilase para eliminar o amido que conta amido, e opcionalmente o branqueio com peróxido de hidrogénio. Este último pode ser levado a cabo numa etapa separada antes ou depois da eliminação da gordura, oferecendo a vantagem de se poder combinar também com o processo para a eliminação de gordura, de modo que a α-amilase e o peróxido de hidrogénio sejam acrescentados à solução de lípase usada, para a impregnação. A α-amilase bacteriana convencional pode ser usada, para eliminar o apresto que contenha amido, por exemplo do Bacillus, especialmente B. licheniformis, B. amyloliquefaciens ou B. stearothermophilus. Exemplos de produtos de a-amilase comercial são Termamyl®, Aquazym® Ultra e Aquazym® (produtos de Novo Nordisk A/S). Para eliminar o apresto que contenha amido, o banho de 5 impregnação terá habitualmente um pH 5-8 e uma actividade de α-amilase de 100 - 10,000 KNU/I (1 unidade KNU de amilase = 1000 NU, ver EP 252,730) e 1-10 mM de Ca++ como estabilizador.

Para o branqueio, o banho de impregnação contém habitualmente H2O2 a uma concentração de 1 - 3C g/1 com um pH 8.5 - 11. O banho de impregnação também conterá normalmente estabilizadores de peróxido de hidrogénio, por exemplo silicato de sódio e/ou estabilizadores orgânicos, e um agente/surfativo umectante. EXEMPLO 1 (comparativo)

Foram preparadas amostras de tecido contendo gordura com um corante como indicador da eliminação da gordura da seguinte maneira: cortou-se algodão branqueado (NT 2116 de Nordisk Tekstil) em pedaços de 5x5 cm. Acrescentou-se 0.075% (w/W) de vermelho Suam a gordura a 70°C; a mistura foi conservada a 5°C e esquentou-se até alcançar 70°C antes do seu uso. Foram aplicadas 50 (1 de gordura/vermelho Suam no centro de cada amostra. As amostras foram incubadas a 70°C durante 30 minutos e mantidas durante a noite anterior à experiência. Foram utilizadas duas amostras para cada experiência).

As amostras para a prova foram preparadas como foi indicado anteriormente e tratadas por meio do seguinte processo segundo a invenção: 1) Pré-lavado Agente umectante Temperatura: Tiempo: Imersão: Escorrido: 1 g/I álcool gordo etoxilado (Berol Wash) 25, 40 o 70°C, como abaixo indicado 10 segundos 3

Intenso 6 2) Impregnação Lípase: Tampa: Lipolase®, 1 o 10 g/1, como abaixo indicado 0.1 M ácido cítrico + 0.2 M de fosfato pH: 7 o 9.5, como abaixo indicado Temperatura: (como a etapa 1) Tempo: 10 segundos Imersão: 3 Escorrido: intenso, absorção da solução = 100% 3)Incubação

Em bolsas pequenas de plástico

Temperatura: (como na etapa 1)

Tempo: 1, 4 ou 24 horas, como abaixo indicado 4) Lavado posterior

Agente umectante: 1 g/1 álcool gorduroso etoxilado (Berol Wash)

NaOH: 1 g/i Temperatura: 40°C Tempo: 10 segundos Imersões 3 Escorrido intenso 7 5) Enxaguado

Temperatura: Tempo: Imersões: Escorrido 25° C 10 segundos 3 intenso

As amostras foram avaliadas medindo a remissão (brancura) por um lado em um refletômetro Elrepho a 460 nm. O grau de brancura mais alto é tomado como indicador da eliminação de gordura já que o vermelho Suam se une a gordura.

Levou-se a cabo uma experiência sem lípase o modo de referência com cada grupo de condições. Os resultados mostrados a continuação são dados como valor de remissão R para os experimentos de referência sem lípase. e para as experiências com lípase dá-se o aumento no valor de redução AR sobre a referência: °c horas pH R referência AR lg/1 AR I0g/1 25 24 7 45.78 1.11 17.97 25 24 9.5 45.92 0.16 18.71 40 4 7 46.82 0.66 3.98 40 4 9.5 47.35 0.20 0.75 70 1 7 52.72 0.64 0.38 70 1 9.5 52.17 1.30 0.47 8

Os resultados anteriores com um pH 7.0 são mostrados na Figura 1. Observamos que a eliminação mais eficaz de gordura se obtém a 25°C e depois de 24 horas com uma dose alta de lípase. EXEMPLO 2

Eliminação combinada de gordura e apresto

Tratou-se um algodão 100% contendo apresto de amido (NT 2116 de Nordisk Tekstil) do mesmo modo que no Exemplo 1, à excepção de que o banho de impregnação tinha um pH 7 e além disso continha 0.4 g/1 de CaCl2 2H2O e 5 g/1 de α-amilase bacteriana (Aquazyme Ultra 100L), incubou-se durante 22 horas a 25°C, e 0 pós-lavado realizou-se a 90°C. A umectação do tecido tratado foi medida em relação com 0 tempo que demorava 0 tecido a absorver uma gota de água. O conteúdo gorduroso do tecido foi medido mediante a extracção de Soxtec. O tecido que não tinha sido tratado com este método continha um 0.60% de gordura.

Resultados:

Dose de Lipólise 100 L Segundos de umectação Conteúdo gorduroso 0 (referencia) 31 0.1-0.2% lg/1 21 0.1% 10 g/1 1 <0.1 % EXEMPLO 3

Realizou-se uma experiência do seguinte modo. As demais condições eram parecidas ao Exemplo 2. 9

Impregnação

Composição do banho de impregnação:

CaCl2*2H20 0.4 g/1 NaCI 0 ou 5 g/1 H2O2 35% 43 g/1 Estabilizador 1 g/1 Lastabil TGS (estabilizador orgânico de Hoechst) NaOH com umpH 10.0 Termamyl® 120L 2 g/1 Lipolase® 100L 1 g/1 Temperatura 24 horas a 25°C ou 5 horas a 40°C e tempo A umectação do tecido tratado foi medida em relação com o tempo que demora o tecido a absorver uma gota de água. O conteúdo gorduroso do tecido mediu-se mediante a extracção de Soxtec. O tecido que não tinha sido tratado com este método continha um 0.60% de gordura. Resultados (umectação em minutos):

Dose de Lipólise 100L 25°C 25°C + 5 g/1 NaCI 40°C 40°C+ 5 g/1 NaCI 0 (referência) 10 10 10 10 lg/1 12 2 2.5 7

Lisboa, 15 de Dezembro de 2000.

Adjunto rio Aqè

Pela Requerente O Agente

erreira _ Propriedede Industriei R. D. João V, 9-2° dt.°-1250 LISBOA 10

Claims

REIVINDICAÇÕES Processo para eliminar ésteres hidrofóbicos do tecido com um apresta de amido caracterizado por compreender as seguintes etapas: impregnação do tecido com uma solução aquosa de lípase e a-amilase com um radio de absorção de solução de 50-200% incubação do tecido impregnado a 15-70°C de 1 a 24 horas; e lavado e enxaguado do tecido para eliminar os ácidos gordos. Processo segundo a reivindicação 1, caracterizado por a solução aquosa da etapa 1) conter 100 - 10,000 KLU/1 de actividade lípase. Processo segundo a reivindicação 1 ou 2. caracterizado por a lípase ser derivada de uma cepa de Humicola ou Pseuaomonas. preferentemente uma cepa de H. insolens ou P. cepacia. Processo segundo qualquer das reivindicações 1-3, caracterizado por a solução de lípase aquosa da etapa 1) ter um pH de 6 a 10. Processo segundo qualquer das reivindicações 1 - 4, caracterizado por o radio de absorção da solução na etapa 1) ser de um 70 a 150%. Processo segundo qualquer das reivindicações 1 - 5 caracterizado por a solução aquosa da etapa 1) conter PbCb. Processo segundo qualquer das reivindicações 1 - 6 caracterizado por a incubação da etapa 2) se realizar a uma temperatura de entre 20 e 40°C; durante um período de 4 a 24 horas. 1
8. Processo segundo qualquer das reivindicações 1 - 7 caracterizado por o tecido ser tratado com um agente umectante, preferentemente um álcool gorduroso etoxilado com uma concentração de 0.2 a 5 g/1.
9. Processo segundo qualquer das reivindicações 1-8 caracterizado por a etapa 3) compreender o lavado com um pH de entre 8 e 12 com uma solução de lavado que contém um surfativo aniónico e/ou não iónico contínuo pelo enxaguado do tecido uma ou mais vezes. Lisboa, 15 de Dezembro de 2000. Pela Requerente O Agente Oficial