專(zhuān)利名稱(chēng)：在紡織平布構(gòu)成織物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在使用磨細(xì)的硅化合物，尤其是磨細(xì)的硅酸鹽，和必要時(shí)的纖維素酶的情況下，在紡織平布構(gòu)成織物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果的方法以及使用磨細(xì)的硅化合物作為添加劑，以在染色或未染色的棉織物上產(chǎn)生石洗的效果。
現(xiàn)有技術(shù)世界上，斜紋粗布的年產(chǎn)量達(dá)幾百萬(wàn)匹。這些棉布中的大部分都要進(jìn)行人工的老化工藝處理，其中人們將斜紋粗布與浮石一起在洗液中進(jìn)行處理，與此同時(shí)，盡管一方面會(huì)磨損，但是，同時(shí)也改善其柔軟感，并因此提高其穿著舒適性。此外，用戶(hù)們經(jīng)常希望與磨損結(jié)合的顏色的靜態(tài)洗滌(石洗效果)。當(dāng)然，用石頭進(jìn)行該過(guò)程增加了洗衣機(jī)的負(fù)擔(dān)，它們對(duì)原料提出了更高的要求。除此之外浮石是天然并昂貴的原料源，石頭在一次使用時(shí)已經(jīng)強(qiáng)烈地磨損掉，以致于不再具有再利用價(jià)值。一部分浮石最終也會(huì)進(jìn)入斜紋粗布的縫隙中，需要用手費(fèi)勁地將它們除去。也存在這樣的情況，每個(gè)洗滌過(guò)程，僅能如此地處理有限量的斜紋粗布，并且在該程序中，它們中的相當(dāng)一部分受到如此嚴(yán)重的損壞，以致不能考慮再銷(xiāo)售，這就出現(xiàn)了用化學(xué)處理來(lái)代替至少部分僅按機(jī)械方式進(jìn)行的過(guò)程。
由現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)已知，纖維素酶具有脫色勞動(dòng)布纖維藍(lán)色靛屬染料的特性。對(duì)此，N.K.Lange在C.R.2.TRICEL學(xué)術(shù)交流會(huì)刊，Espoo，芬蘭，1993，第363頁(yè)闡述了概況。在這種認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步發(fā)展過(guò)程中，歐洲專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)EP-B10452393(Cayla)介紹了一種棉織物的不均勻預(yù)洗方法，該方法是在使用某些纖維素酶的情況下，在pH=6以下的pH值下進(jìn)行的。歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP-A20307564(Ecolab)公開(kāi)了一種通過(guò)用一種含水液處理，而產(chǎn)生纖維素紡織品有不同染色范圍的方法，水液中除了纖維素酶外，還可含有每摩爾脂肪族醇至多有達(dá)20個(gè)乙氧基化單元的脂肪族醇乙氧基化物型的非離子表面活性劑。
到目前為止，選擇方法的要點(diǎn)在于首先用浮石預(yù)處理織物，接著向水液中加入纖維素酶。但是考慮到上述的缺點(diǎn)，在市場(chǎng)上要求使用一種原料來(lái)代替昂貴的僅能一次使用的浮石，這種原料對(duì)棉織物產(chǎn)生相同織物組織的效果，在生態(tài)學(xué)和操作上是無(wú)毒的，具有經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，并因而特別是它可再利用。在這方面，例如，《化學(xué)文摘》121,282.299介紹了用陶瓷球或硬橡膠球來(lái)代替浮石。US5213581公開(kāi)了一種石洗的斜紋粗布的制備方法，包括將纖維素酶與無(wú)機(jī)鹽例如硅酸鹽一起使用。WO95/09225(lvax)介紹了一種相似的方法，其中借助于纖維素酶來(lái)達(dá)到石洗效果，并向水液中加入膨潤(rùn)土型的未磨細(xì)的硅酸鹽，以防止顏料再沉淀。但是，膨潤(rùn)土不起處理纖維的作用，即它們沒(méi)有磨蝕特性。最后，WO95/35363(Novo)介紹了用膨脹珍珠巖來(lái)代替浮石。珍珠巖是一種火山巖石，它們?cè)?200℃下失水，在膨脹時(shí)產(chǎn)生一種極輕的巖石泡沫。該泡沫稍經(jīng)破碎就變成小的石渣，然后，象浮石一樣，無(wú)需進(jìn)一步磨碎。不過(guò)由于與浮石的極相似性導(dǎo)致使用這種材料會(huì)產(chǎn)生有關(guān)的相同問(wèn)題，尤其是，再利用性和形成灰塵。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在紡織平布構(gòu)成織物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果，優(yōu)選地在染色的勞動(dòng)布織物上產(chǎn)生石洗效果，而不存在上述缺點(diǎn)的方法。
本發(fā)明的描述本發(fā)明的主題是涉及一種在紡織平布構(gòu)成物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果的方法，其中用(a)磨細(xì)的硅化合物，優(yōu)選磨細(xì)的硅酸鹽或磨細(xì)的玻璃，和必要時(shí)(b)纖維素酶處理一種含有染色或未染色纖維、紗、原料或織物的水液。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，磨細(xì)的硅化合物，優(yōu)選磨細(xì)的硅酸鹽或磨細(xì)的玻璃以?xún)?yōu)選的方式適于用作沸石的代用品。在紡織品平布構(gòu)成織物，優(yōu)選棉織物上，不僅產(chǎn)生了至少同樣優(yōu)良的織物組織或石洗效果，而且硅化合物在生態(tài)學(xué)上是無(wú)毒的，在配料中是無(wú)問(wèn)題的，對(duì)洗衣機(jī)的損壞小，降低了經(jīng)處理的添加料，特別是斜紋粗布的次品率，并且從水液中分離后又能多次使用。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于該過(guò)程也可連續(xù)地進(jìn)行。紡織平布構(gòu)成織物術(shù)語(yǔ)“紡織平布構(gòu)成織物”是指所有在本發(fā)明方法中可使用的添加料。對(duì)此，與此相應(yīng)的，不僅可考慮紡紗纖維和紗，而且也可考慮由此制備的原料和織造產(chǎn)品和由這些產(chǎn)品又制造的最終產(chǎn)品，也包括紡織品。添加料既可由植物組成，也可由合成纖維組成。雖然棉織物和這里特定的勞動(dòng)布是優(yōu)選的，但是，例如也考慮溶胞(Lyocell-)纖維和纖維素纖維以及纖維與聚酯纖維或聚酰胺纖維的混合物。硅化合物作為磨細(xì)的硅化合物，優(yōu)選使用二氧化硅，其中，在最簡(jiǎn)單的情況下使用砂。但是，優(yōu)選使用磨細(xì)的硅酸鹽或磨細(xì)的玻璃，它們的來(lái)源不是關(guān)鍵。與此相應(yīng)的，通常的再循環(huán)玻璃基本上同樣適用于研磨料例如昂貴玻璃泡沫的制備。可考慮使用天然源物質(zhì)例如硅藻土。硅酸鹽的起始原料優(yōu)選不含結(jié)晶水，以使其在高溫下不發(fā)生膨脹；因此，可不考慮使用在1200℃下轉(zhuǎn)變成浮石類(lèi)物質(zhì)的珍珠巖作為起始原料，這是因?yàn)槭褂盟鼈冇謺?huì)存在與使用浮石時(shí)同樣的問(wèn)題。用磨細(xì)的硅酸鹽或磨細(xì)的玻璃會(huì)得到特別好的應(yīng)用技術(shù)的結(jié)果，它們所具有的顆粒大小為0.01-200μm，并具有特定的組成，其中全部顆粒的40-70％(重量)的平均直徑小于50μm,40-70％(重量)為50-100μm,20-40％(重量)大于100μm，條件是總和為100％(重量)。通常在紡織平布構(gòu)成織物上的研磨料用量為0.5-2.5，優(yōu)選1.0-2.0kg/kg。磨細(xì)的硅化合物的制備可按現(xiàn)有技術(shù)的方法，在合適的粉碎機(jī)中，例如破碎機(jī)，碾磨機(jī)、磨碎機(jī)或沖擊式粉碎機(jī)中進(jìn)行，例如參見(jiàn)Winnacker-Kuechler，《化學(xué)工藝》，第1卷，第4版，第87-93頁(yè)(1984)中描述的。纖維素酶纖維素酶(1,4-β-D-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶；EC3.2.1.4)表明是參與天然纖維素分解的酶配合物。其中，就本發(fā)明的意義而言，當(dāng)任選的組分(b)優(yōu)選使用酸性纖維素酶時(shí)，它們優(yōu)選是一種由曲酶素或木霉素型的培養(yǎng)物制備并在4-6的酸性pH值下具有活性最佳值的酶。特別優(yōu)選地是由NovoNordish推銷(xiāo)的商標(biāo)為Celluzyme并通過(guò)Humicolainsolens菌的浸沒(méi)發(fā)酵制備的酸性纖維素酶。E.Hoshino在《化學(xué)化學(xué)》雜志，114,230；236(1994)，同上的115,837(1994)以及《酶生物工程》雜志，77,496(1994)中公開(kāi)了纖維素酶與纖維素相互作用的概況。通常，纖維素酶的用量按紡織平布構(gòu)成織物計(jì)為0.1-15％(重量)。沸石術(shù)語(yǔ)“沸石”必要時(shí)是指式(Ⅰ)的含水堿金屬-或堿土金屬鋁硅酸鹽，M2zO*Al2O3*xSiO2*yH2O其中M表示原子價(jià)z的堿金屬或堿土金屬，x表示1.8-12的數(shù)和表示0-8的數(shù)[Chem,i.u.Zt.,20,117(1986)]。沸石的典型實(shí)例是天然存在的礦物斜發(fā)沸石、毛沸石或菱沸石。但是，優(yōu)選地是合成的沸石，例如沸石NaANa12[(AlO2)12(SiO2)12]*27H2O沸石NaXNa86[(AlO2)86(SiO2)106]*264H2O沸石YNa56[(AlO2)56(SiO2)136]*325H2O沸石LK9[(AlO2)9(SiO2)27]*22H2O絲光沸石Na8.7[(AlO2)8.7(SiO2)39.3]*24H2O。
就本發(fā)明方法的意義而言，優(yōu)選使用沸石NaA以及沸石NaA和NaX的混合物，其中在該混合物中的沸石NaX的含量合適地是小于30％，優(yōu)選小于20％。適用的沸石具有的顆粒大小不超過(guò)30mm，至少80％顆粒的顆粒大小小于10mm。它們具有的平均顆粒大小(體積分布，測(cè)試方法庫(kù)爾特顆粒計(jì)數(shù)器)為1-10mm。優(yōu)選地，沸石具有的平均顆粒大小為2-4mm。按照德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE-AS2412837說(shuō)明測(cè)定的鈣結(jié)合能力為100-200mgCaO/g。沸石的用量按紡織平布構(gòu)成織物計(jì)通常為1-15％(重量)，優(yōu)選1-10％(重量)，從它們的制備考慮，還可含有過(guò)量的堿。非離子表面活性劑就本發(fā)明方法的意義而言，證明為了進(jìn)行酶穩(wěn)定和消塵，將纖維素與合適的優(yōu)選無(wú)水的非離子表面活性劑例如式(Ⅱ)的脂肪醇聚乙二醇醚一起使用是有利的。
R1O(CH2CH2O)nH (Ⅱ)式中R1表示具有12-22個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，n表示2-50，優(yōu)選5-30的數(shù)。典型的實(shí)例是在其上加有平均2-50，優(yōu)選5-10摩爾環(huán)氧乙烷的具有12-18個(gè)碳原子的工業(yè)級(jí)脂肪醇例如十二烷醇、異十二烷醇、椰子脂肪醇、異十八烷醇、十六烷醇和/或牛脂脂肪醇的加成產(chǎn)物。非離子表面活性劑的常規(guī)用量按紡織平布構(gòu)成織物計(jì)為1-15％(重量)，優(yōu)選1-10％(重量)。緩沖鹽推薦將緩沖鹽與表面活性劑一起使用，緩沖鹽的實(shí)例可包括堿金屬和/或堿土金屬的硫酸鹽，碳酸鹽、磷酸鹽和檸檬酸鹽。典型的實(shí)例是硫酸鈉、硫酸鉀、碳酸鈣、磷酸鈉和檸檬酸鈉。顯而易見(jiàn)，盡管可不使用鹽，但是，也可考慮使用檸檬酸。另外，作為消塵劑，還可使用平均分子量為500-5000的聚乙烯乙二醇醚或聚丙烯乙二醇醚。緩沖鹽的常規(guī)用量按紡織平布構(gòu)成織物品計(jì)為1-10％(重量)，優(yōu)選1-3％(重量)。組合物在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，可使用具有下列組成的組合物以實(shí)施該方法(a)95-99％(重量)，優(yōu)選75-95％(重量)磨細(xì)的硅化合物，(b)0.1-4％(重量)，優(yōu)選1-2％(重量)纖維素酶，(c)0.1-10％(重量)，優(yōu)選1-5％(重量)沸石，(d)0.1-10％(重量)，優(yōu)選1-5％(重量)非離子表面活性劑和(e)0.5-3％(重量)，優(yōu)選1-1.5％(重量)緩沖鹽，其中條件是用量加至100％(重量)。必要時(shí)在聚合物的共同使用下，可將組合物配制成含水凝膠狀制劑，以方便使用。方法的實(shí)施例如棉織物與水液重量比為1∶5-1∶20。優(yōu)選的水液是由約3-5kg斜紋粗布和30-50kg水組成的水液，首先向水液中加入3-5kg磨細(xì)的硅化合物，優(yōu)選磨細(xì)的玻璃，必要時(shí)加入50-100g，優(yōu)選5-10g纖維素酶以及必要時(shí)加入沸石，無(wú)水的非離子表面活性劑和/或緩沖鹽。推薦在4.5-8.5的pH值下，在50-65℃，優(yōu)選55-60℃的溫度下實(shí)施該方法。如果需要的話(huà)，可與常規(guī)的例如季銨酯(Esterquat)型洗滌軟化漂洗劑一起使用。如上所述，也可在使用相應(yīng)組合物的情況下實(shí)施本發(fā)明的方法。
如果需要的話(huà)，可連續(xù)地實(shí)施該方法，例如在

圖1中所示的將一種磨細(xì)硅化合物的含水懸浮液加入到配有攪拌器的澄清池(1)中，通過(guò)進(jìn)入閥(2)計(jì)量(eindosieren)加到洗衣機(jī)(3)中。在洗滌循環(huán)和必要時(shí)的脫水后，上面的洗滌用堿液與研磨料一起通過(guò)排放閥(4)排出，并借助于泵(5)返回到澄清池(1)中。新鮮的水通過(guò)進(jìn)入閥(6)泵送到洗衣機(jī)中，在通過(guò)閥(4)和泵(5)排出洗衣機(jī)后，用來(lái)稀釋澄清池(1)中的含水懸浮液。在澄清池中，分離出上面水相中的研磨料；臟的洗滌水通過(guò)排放閥(7)從澄清池中排出。接著通過(guò)進(jìn)入閥(8)，向澄清池中供入新鮮的水，所述的水又起制備磨細(xì)的硅化合物含水懸浮液的作用。工作應(yīng)用性磨細(xì)的硅化合物不僅使染色或未染色的紡織平布構(gòu)成織物，優(yōu)選棉織物，尤其是藍(lán)色勞動(dòng)布具有典型的織物質(zhì)地或石洗效果，而且也改進(jìn)了令人愉快的柔軟感，從而也改進(jìn)了穿著舒適感。因此，本發(fā)明的另一個(gè)主題是涉及磨細(xì)的硅化合物，尤其是磨細(xì)的硅酸鹽或磨細(xì)的玻璃的用途，用來(lái)在染色或未染色的棉織物上產(chǎn)生石洗效果。
實(shí)施例實(shí)施例1將幾塊新出廠(chǎng)的藍(lán)色斜紋粗布放入Siemens Siewamat 3573型的洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)的容量為5.5kg洗滌物和約60L水。用常規(guī)的含淀粉酶的強(qiáng)效洗滌劑在40℃下預(yù)洗斜紋粗布一次。然后，向洗液中加入MiltopanGB型磨細(xì)的玻璃(Pulcra/ES，顆粒大小分布75％＜50μm,20％為50-100μm,5％＞100μm)，織物與玻璃的重量比=1∶1，和100g由下列物質(zhì)組成的制劑35％(重量)纖維素酶15％(重量)牛脂脂肪醇+5EO和50％(重量)檸檬酸鈉/檸檬酸(1∶1)。
將洗液在50℃下處理60分鐘，接著清洗2次。斜紋粗布具有令人愉快的柔軟感和均勻的石洗效果。實(shí)施例2用產(chǎn)物重復(fù)實(shí)施例1，顆粒大小分布為75％＜50μm,20％為50-100μm,5％＞100μm，其中用由第一次處理回收的玻璃再次機(jī)械處理織物。在洗滌結(jié)束后，斜紋粗布具有如實(shí)施例1的樣品一樣的柔軟感和石洗效果。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例2，用磨細(xì)的玻璃機(jī)械處理織物，該玻璃總共已經(jīng)5次回收。此外，除了磨細(xì)的玻璃外，使用具有下列組成的產(chǎn)物15％(重量)纖維素酶10％(重量)牛脂脂肪醇+5EO和15％(重量)沸石A60％(重量)檸檬酸鈉/檸檬酸(1∶1)。
在該過(guò)程結(jié)束后，這種斜紋粗布具有如實(shí)施例1的樣品一樣的柔軟感和石洗效果。實(shí)施例4類(lèi)似于實(shí)施例1，將幾塊新出廠(chǎng)的藍(lán)色斜紋粗布放入Siemens Siewamat3573型的洗衣機(jī)中，洗衣機(jī)的容量為5.5kg洗滌物和約60L水。用常規(guī)的含淀粉酶的強(qiáng)效洗滌劑在40℃下預(yù)洗斜紋粗布一次。然后，向洗液中加入5kg具有下列組成的化合物96％(重量)Miltopan GB1％(重量)纖維素酶1％(重量)異十二烷醇+6EO和1％(重量)沸石A和1％(重量)檸檬酸鈉/檸檬酸(1∶1)織物與化合物的重量比=1∶1，將織物在60℃下洗滌35分鐘，接著清洗2次。斜紋粗布具有令人愉快的柔軟感和均勻的石洗效果。
權(quán)利要求
1．在紡織平布構(gòu)成織物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果的方法，其中用(a)磨細(xì)的硅化合物和必要時(shí)(b)纖維素酶處理含有染色或未染色纖維、紗、原料或紡織品的水液。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，使用由棉和/或纖維素組成的紡織平布構(gòu)成織物。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2的方法，其特征在于，使用磨細(xì)的硅酸鹽、砂、玻璃和/或硅藻土作為組分(a)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于，使用直徑為0.01-200μm的硅化合物。
5．根據(jù)權(quán)利要求1-4的方法，其特征在于，磨細(xì)的硅化合物的用量為1.0-2.5kg/kg棉織物。
6．根據(jù)權(quán)利要求1-5的方法，其特征在于，使用在4.5-5.5的pH值下具有活性最佳值的酸性纖維素酶作為組分(b)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于，纖維素酶的用量按紡織平布構(gòu)成織物計(jì)為0.1-15％(重量)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7的方法，其特征在于，此外還使用式(Ⅰ)的沸石，M2zO*Al2O3*xSiO2*yH2O其中M表示原子價(jià)z的堿金屬或堿土金屬，x表示1.8-12的數(shù)和y表示0-8的數(shù)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-8的方法，其特征在于，此外使用式(Ⅱ)的脂肪醇聚乙二醇醚R1O(CH2CH2O)nH (Ⅱ)其中R1表示具有12-22個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，n表示2-50的數(shù)。
10．磨細(xì)的硅化合物的用途，用作在染色或未染色的棉織物上產(chǎn)生石洗效果的添加劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在紡織平布構(gòu)成織物上產(chǎn)生織物質(zhì)地效果的方法,用(a)磨細(xì)的硅化合物,和必要時(shí)(b)纖維素酶處理一種含有染色或未染色的纖維、紗、原料或織物的水液。該方法特別適用于生產(chǎn)石洗的斜紋粗布。
文檔編號(hào)D06M11/79GK1230235SQ97197749
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1997年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月9日
發(fā)明者特里薩·科普特·維達(dá)爾, 拉斐爾·皮蘇比拉納, 安德魯·科洛梅拉 申請(qǐng)人:漢克爾股份兩合公司