酶催化织物颜色修饰的制作方法

专利名称：酶催化织物颜色修饰的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于染色的纤维素纺织纤维材料的酶催化颜色修饰的方法，尤其是用靛蓝染料或硫化物染料染色的斜纹粗棉布的酶催化颜色修饰的方法。
背景技术：
在一些纺织材料染色后，会根据调整所述染色的织物上的色调或色度的目的对这些纺织材料进行洗涤，这又称为冲洗后效果(washdown effect) 0例如，可在浮石和酶催化退浆剂的存在下对由靛蓝染料染色的斜纹粗棉布制成的蓝色牛仔裤进行洗涤，然后进行色调一致冲洗方法(on tone-washdown process)，得到所需的磨损的外观。传统的冲洗方法包括用次氯酸钠处理已着色的斜纹粗棉布，鉴于纤维损伤的外观以及由于生态学原因，次氯酸钠的使用是不可取的。一种替代的方案是采用过氧化氢冲洗。然而采用过氧化氢获得的调整效果是相当有限的。而且，其需要高PH值，而这对生态环境不利。不显示上述缺陷的酶催化冲洗方法将是可取的。需要有效的用于着色的棉纺织品的酶催化冲洗方法，与传统的织物颜色修饰方法相比较，所述方法在温和的条件下提供所需的冲刷效果(wash-out effect)，并使对环境的不良影响最小化。

发明内容
因此本发明涉及用于调整染色的纤维素纺织纤维材料的色调的方法，所述方法包括使所述纺织材料与酶催化织物处理组合物接触，所述酶催化织物处理组合物包括⑴过水解酶(ii)所述过水解酶的酯底物，和(iii)过氧化氢源。除非另有说明，本发明的酶催化处理步骤将采用均属于本领域技术的传统的分子生物学技术(包括重组技术)、微生物学技术、细胞生物学技术和生物化学技术。已在文献中充分说明了所述技术，例如Molecular Cloning =A Laboratory Manual，第2 版，(Sambrook 等，1989) ；Oligonucleotide Synthesis (MJ. Gait，编辑，1984) ；Current Protocols in Molecular Biology(F. Μ. Ausubel 等 H 车t，1994) ；PCR :The Polymerase Chain Reaction (MuIMs 等 H 车t，1994) ； VX R Gene Transfer and Expression :ALaboratory Manual(Kriegler,1990)。除非本文另有定义，本文所用的所有的技术术语和科技术语具有与本发明所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。Singleton 等，Dictionary of Microbiology and Molecular Biology，第 2 片反， John Wiley 和 Sons，纽约(1994)，以及 Hale & Markham，The Harper Collins Dictionary of Biology, Harper Perennial，纽约(1991)为本领域技术人员提供了本发明所用的许多生物技术相关术语的综合词典。在实践或者测试本发明时可采用与本文所描述的那些方法和材料相类似或等同的任意方法和材料。本文所提供的数值范围包括界定所述范围的数值。除非另有说明，分别地，按从 5'向3'的方向从左向右书写核酸，按从氨基向羧基的方向从左向右书写氨基酸序列。为了清楚的目的，对以下的术语和短语进行定义如本文所采用的术语“调整”的意思是在适当的pH和温度条件下处理纺织材料足够长的时间以通过除去、修饰或掩蔽所述纺织材料中的生色化合物而生成所述纺织材料中的较浅的颜色的过程。因此“调整”是指处理纺织材料以产生使所述纺织材料增亮的效果。在一些具体实施方式
中，增亮被定义为从所述纺织材料除去颜色的百分率。采用已知的分光光度测定法或目测法，通过将在用本发明的酶催化织物处理组合物处理后的颜色等级(即残留颜色等级)与起始的纺织材料的颜色等级(即起始颜色等级)进行比较， 可测定颜色除去的量。如本文所采用的，术语“起始颜色等级”是指在与本发明的酶催化织物处理组合物接触之前的染色的纺织材料的颜色等级。可采用已知的分光光度测定法或目测法测量起始颜色等级。如本文所采用的，术语“残留颜色等级”是指在与本发明的酶催化织物处理组合物接触之后的染色的纺织材料的颜色等级。可采用已知的分光光度测定法或目测法测量残留颜色等级。如本文所采用的，术语“纤维素纺织纤维材料”是指包括天然纤维素纤维例如棉纤维、亚麻纤维和大麻纤维，半合成纤维素纤维例如粘胶纤维和莱赛尔纤维(lyocell)，以及纤维素纤维与合成纤维例如弹性纤维的混纺纤维。可用本发明的方法处理的合适的纤维素纺织纤维材料底物是纱线、机织织物、针织织物和服装。如本文所采用的，术语“过水解酶(perhydrolase) ”是指可催化过水解反应而获得足够高产量的适用于根据本文所述的方法的酶催化织物调整组合物的过酸的酶。通常本文所述的方法中采用的过水解酶显示出高的过水解与水解的比率。在一些具体实施方式
中， 所述过水解酶包括SEQ ID NO :1中所示的耻垢分支杆菌过水解酶氨基酸序列或其变体或同源序列，或者由其组成，或者主要由其组成。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括酰基转移酶活性并催化含水的酰基转移反应。如本文所采用的，“过酸”是通式为RC( = 0)00H的有机酸，其中R是脂肪族基团、
芳香族基团或芳基脂肪族基团。如本文所采用的，“酯底物”是包括酯键的过水解酶底物。包含脂肪族的和/或芳香族的羧酸和醇的酯可被用作为过水解酶的底物。在一些具体实施方式
中，所述酯源选自一种或多种以下酸的酯甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。在一些具体实施方式
中，所述酯源是乙酸酯。在一些具体实施方式
中，所述酯源选自丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯中的一种或多种。如本文所采用的，术语“过水解反应”、“过水解”和“过水解作用，，是指其中由酯底物和过氧化氢源产生过酸的反应。所述过水解反应是由过水解酶例如酰基转移酶或芳基酯酶进行催化。在一些具体实施方式
中，通过在过氧化氢(H2O2)的存在下对通式为RC( = 0) OR*的酯底物进行过水解来产生过酸，其中R和R*是相同的或不同的有机部分。在一具体实施方式
中，-OR*是-0H。在一具体实施方式
中，由-NH2替代-OR*。在一些具体实施方式
中， 通过对羧酸或酰胺底物进行过水解来产生过酸。如本文所采用的，术语“过酸”是指从羧酸酯获得或可从羧酸酯获得的分子所述羧酸酯已与过氧化氢反应生成高反应性产物，该高反应性产物可转移它的一个氧原子。正是这种转移氧原子的能力使得过酸例如过乙酸起增亮剂的作用。如本文所采用的，短语“过水解与水解的比率”是指在定义的条件下和在定义的时间内由过水解酶对酯底物进行酶催化产生的过酸的量与酶催化产生的酸的量的比率。在一些具体实施方式
中，在WO 05/056782中提供的测定被用于测定由所述酶产生的过酸和酸的量。如本文所采用的，“过水解酶的有效量”是指获得在本文所描述的工艺或方法中所需的酶活性所必需的过水解酶的量。所述有效量可很容易地由本领域普通技术人员确定， 并且决定于多种因素例如采用的特定的酶变体、采用的PH、采用的温度等以及所预期的结果(例如增亮的等级)来确定。如本文所采用的，术语“转移酶”是指催化官能团从一种底物转移到另一种底物的酶。例如，酰基转移酶可使酰基从一种酯底物转移到过氧化氢底物以形成过酸。如本文所采用的，术语“酰基”是指具有通式RCO-的有机基团，通过从有机酸除去-OH基团而获得。通常酰基基团名称以后缀“酰基(_oyl)”结尾，例如乙酰氯(CH3CO-Cl) 是从乙酸(CH3CO-OH)产生的乙酰氯。如本文所采用的，术语“酰化”是指其中分子的取代基中之一由酰基取代的化学转换，或者将酰基引入到分子的方法。如本文所采用的，“氧化化学品”是指可使织物增亮的化学品。所述氧化化学品以适于增亮的量、PH和温度存在。所述术语包括但不限于过氧化氢和过酸。如本文所采用的，术语“纯化的”和“分离的”是指从样品和/或材料(例如蛋白质、核酸、细胞等)除去杂质，使得所述样品或材料被除去至少一种其天然伴随有的组分。 例如，这些术语可以是指实质上或大体上不含通常伴随其的如在其天然状态(例如完整的生物体系)中发现的组分的材料。如本文所采用的，术语“多核苷酸”是指具有任意长度和任意三维结构以及单股或多股(例如单股、双股、三股螺旋等)的核苷酸的聚合形式，其包含脱氧核苷酸、核苷酸和/ 或脱氧核苷酸或核苷酸的类似物或修饰形式，该修饰形式包括修饰的核苷酸或碱基或它们的类似物。由于遗传密码具有退化性，可采用超过一个的密码子编码特定的氨基酸，并且本发明的上下文中应用的多核苷酸编码特定的氨基酸序列。可采用任意类型的修饰的核苷酸或核苷酸类似物，只要所述多核苷酸在使用的条件下保持所需的功能，包括增加抗核酸酶的修饰(例如脱氧，2' -Ο-Me，硫代磷酸酯等)。为了检测或捕获的目的也可掺入标记，例如放射性或非放射性标记或锚例如生物素。术语多核苷酸还包括肽核酸(PNA)。多核苷酸可以是天然存在或非天然存在的。在本文中术语“多核苷酸”和“核酸”和“寡核苷酸”可互换使用。本发明的多核苷酸可包括RNA、DNA或两者，和/或其修饰的形式和/或其类似物。 核苷酸序列可被非核苷酸组分中断。一种或多种磷酸二酯键可由其它连接基团替代。这些其它的连接基团包括但不限于其中磷酸酯由P(0)S("硫代")、P6)S(" 二硫代")、(0) NR2("酰胺")、P(0)R、P(0)0R'、⑶或CH2("缩甲醛(formacetal)")替代的连接基团， 其中R或R'各自独立地为H或任选地包括醚键(-0-)的取代的或未取代的烷基(C1-C2tl)、 芳基、烯基、环烷基、环烯基或芳烷基。并非所有的在多核苷酸中的连接基需要是完全相同的。多核苷酸可以是直链或环状或包括直链和环状部分的组合。在WO 2005/056782中描述了适当的多核苷酸。如本文所采用的，术语“多肽”是指由氨基酸组成的并被本领域技术人员识别为蛋白质的任意组合物。在本文中针对氨基酸残基采用传统的一个字母密码子或三个字母密码子。在本文中术语“多肽”和“蛋白质”被互换地用于指任意长度的氨基酸聚合物。 所述聚合物可以是直链或支链的，其可包括修饰的氨基酸，且其可被非氨基酸中断。所述术语也包括天然修饰的或被插入修饰的氨基酸聚合物；例如，二硫键的形成、糖基化、脂化 (Iipidation)、乙酰化、磷酸化或任意其它操作或修饰，例如与标记组分的结合。所述定义中还包括例如包含有一个或多个氨基酸(包括例如非天然氨基酸等)的类似物、以及其它本领域中公知的修饰形式的多肽。如本文所采用的，术语“类似序列”、“同源性蛋白质”、“野生型或天然蛋白质”、“野生型序列”、“天然序列”、“天然存在的序列”、“野生型基因”、“相关联的基因”、“衍生的蛋白质”、“蛋白质变体”等为本领域技术人员公知，并在WO 2005/056782的第12、13和50至52 页有更详细的描述，该国际专利申请的内容通过引用的方式合并入本文中。在一些具体实施方式
中，设计同源性蛋白质以制备具有所需活性的酶。本领域中公知的一些方法适于产生本文中所述的酶的变体，这些方法包括但不限于位点饱和突变、扫描诱变(scanning mutagenesis)、插入诱变、随机诱变、定点诱变和定向进化以及各种其它重组方法。可通过采用本领域公知的任意适当的方法测定的各序列之间的同源性程度。例如，PILEUP是测定序列同源性水平的有用的程序。PILEUP采用渐进比对、成对比对方法从一组相关的序列创建多重序列比对。其也可绘制用于创建所述比对的显示簇(clustering) 关系的树。另一有用算法的实施例是BLAST算法。在WO 2005/056782的第59-60页提到有用的方法和程序，该国际专利申请的内容通过引用的方式合并入本文中。如多核苷酸序列或多肽序列与参考(即野生型)序列相比较的内容中通常采用的、以及如用于测定序列一致性的方法中通常采用的术语“基本上相似”和“基本上相同”已在TO 2005/056782的第61和62页中有更详细的描述，该国际专利申请的内容通过引用的方式合并入本文中。如本文所采用的，术语“表面活性剂”是指降低液体表面张力的物质。如本文所采用的，术语“乳化剂”是指促进一种液体在另一种液体中悬浮的物质。如本文所采用的，术语“螯合剂”是指可与金属离子反应形成可溶于水的络合物的物质，在所述可溶于水的络合物中所述金属以不可电离形式络合。如本文所采用的，术语“过氧化氢酶”是指催化过氧化氢分解成水和氧气的酶(即具有催化活性的多肽)。如本文所采用的，术语“批量法”或“分批法”或“间歇法”或“竭尽法(exhaust process)”是指批量处理织物，其中每批的全部同时进行一种方法或者一种方法的一个步
马聚ο如本文所采用的，术语“浴比”是指在织物处理方法中采用的浴液(液体)的重量与所述处理的织物的重量的比例。本发明的酶催化织物调整方法所采用的酶催化色调调整组合物包含有过水解酶、 所述过水解酶的酯底物，所述酯底物适于在过氧化氢源和/或过氧化氢的存在下经所述过水解酶在所述底物上的催化反应后产生过酸。所述酶催化色调调整组合物可任选地进一步包括表面活性剂和/或乳化剂、过氧化物稳定剂、荧光增白剂、酶催化退浆剂、生物抛光剂 (biopolishing agent)、组合产品(combination product)、螯合剂或在织物色调调整过程期间保持PH为约6-约8的缓冲剂。在下文中，对本发明的方法所采用的组分连同这些组分的量的信息进行详细描述。除非另有说明，份(PPm)是重量份数。过水解酶在根据如本文所描述的用于酶催化织物色调调整的方法的组合物中可采用一种或多种过水解酶。在一些具体实施方式
中，过水解酶是天然存在的(即由细胞的基因组编码的过水解酶)。在一些具体实施方式
中，过水解酶包括以下、由以下组成或主要由以下组成与天然存在的过水解酶的氨基酸序列有至少约80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%或 99. 5% —致性的氨基酸序列。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶是天然存在的耻垢分支杆菌过水解酶。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括以下、由以下组成或主要由以下组成在SEQ ID NO 1中所示的氨基酸序列或其变体或同源序列。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括以下、由以下组成或主要由以下组成与在SEQ ID NO :1中所示的氨基酸序列有至少约 80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%或 99. 5% —致性的氨基酸序列。耻垢分支杆菌过水解酶的氨基酸序列如下所示MAKRILCF⑶SLTWGWVPVEDGAPTERFAPDVRWTGVLAQQLGADFEVIEEGLSARTTNIDDPTDPRLN GASYLPSCLATHLPLDLVIIMLGTNDTKAYFRRTPLDIALGMSVLVTQVLTSAGGVGTTYPAPKVLVVSPPPLAPMP HPWFQLIFEGGEQKTTFLARVYSALASFMKVPFFDAGSVISTDGVDGIHFTEANNRDLGVALAEQVRSLL(SEQ ID NO 1).编码耻垢分支杆菌过水解酶的相应的多核苷酸序列是5 ‘ -ATGGCCAAGCGAATTCTGTGTTTCGGTGATTCCCTGACCTGGGGCTGGGTCCCCGTCGAAGACG GGGCACCCACCGAGCGGTTCGCCCCCGACGTGCGCTGGACCGGTGTGCTGGCCCAGCAGCTCGGAGCGGACTTCGAG GTGATCGAGGAGGGACTGAGCGCGCGCACCACCAACATCGACGACCCCACCGATCCGCGGCTCAACGGCGCGAGCTA CCTGCCGTCGTGCCTCGCGACGCACCTGCCGCTCGACCTGGTGATCATCATGCTGGGCACCAACGACACCAAGGCCT ACTTCCGGCGCACCCCGCTCGACATCGCGCTGGGCATGTCGGTGCTCGTCACGCAGGTGCTCACCAGCGCGGGCGGCGTCGGCACCACGTACCCGGCACCCAAGGTGCTGGTGGTCTCGCCGCCACCGCTGGCGCCCATGCCGCACCCCTGGTT CCAGTTGATCTTCGAGGGCGGCGAGCAGAAGACCACTGAGCTCGCCCGCGTGTACAGCGCGCTCGCGTCGTTCATGA AGGTGCCGTTCTTCGACGCGGGTTCGGTGATCAGCACCGACGGCGTCGACGGAATCCACTTCACCGAGGCCAACAAT CGCGATCTCGGGGTGGCCCTCGCGGAACAGGTGCGGAGCCTGCTGTAA-3' (SEQ ID NO 2).在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括在一种或多种氨基酸位置的一种或多种替代物，所述一种或多种氨基酸位置与SEQ ID NO :1中所示的耻垢分支杆菌过水解酶氨基酸序列中的位置相当。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括选自以下的氨基酸的替代物的任意一种或任意组合:M1, K3，R4，15，L6，C7，D10, Sll, L12，T13，W14, W16, G15， V17, P18, V19, D21, G22, A23, P24, T25, E26, R27, F28, A29, P30, D31, V32, R33, W34, T35, G36, L38, Q40, Q41, D45, L42, G43, A44, F46, E47, V48, 149，E50, E51, G52, L53, S54, A55, R56, T57, T58, N59, 160，D61, D62, P63, T64, D65, P66, R67, L68, N69, G70, A71, S72, Y73, S76, C77, L78, A79, T80, L82, P83, L84, D85, L86, V87, N94, D95, T96, K97, Y99F100, R101, R102，P104，L105，D106，1107，A108，L109, G110, Mill, S112, V113, L114, V115, T116, Ql17， V118, L119, T120, S121, A122, G124, V125, G126, T127, T128, Y129, P146, P148, W149, F150, 1153，F154, 1194，和 F196.在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括在与SEQ ID NO=I中所示的耻垢分支杆菌过水解酶氨基酸序列中的位置相当的一种或多种氨基酸位置的一种或多种以下的替代物:L12C, Q，或 G ；T25S, G，或 P ；L53H, Q，G，或 S ；S54V, LA, P，T，或 R ；A55G 或 T ；R67T, Q, N, G, E，L，或 F ；K97R ；V125S, G, R，A，或 P ；F154Y ；F196G。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶是SEQ ID NO 1的S54V变体，其如以下SEQ ID NO :3所示，其中所述S54V替代物以下划线示出。耻垢分支杆菌过水解酶的氨基酸序列如下所示MAKRILCF⑶SLTWGWVPVEDGAPTERFAPDVRWTGVLAQQLGADFEVIEEGLVARTTNIDDPTDPRLN GASYLPSCLATHLPLDLVIIMLGTNDTKAYFRRTPLDIALGMSVLVTQVLTSAGGVGTTYPAPKVLVVSPPPLAPMP HPWFQLIFEGGEQKTTELARVYSALASFMKVPFFDAGSVISTDGVDGIHFTEANNRDLGVALAEQVRSLL(SEQ ID NO 3).在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括在与SEQ ID NO 1中所示的耻垢分支杆菌过水解酶氨基酸序列中的氨基酸位置相当的氨基酸位置的氨基酸替代物的组合L12I S54V ；L12M S54T ；L12T S54V ；L12Q T25S S54V ；L53H S54V ； S54P V125R ；S54VV125G ；S54V F196G ；S54V K97R V125G;或 A55G R67T K97R V125G。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括的过水解与水解比率至少为1。在一些具体实施方式
中，所述过水解酶包括的过水解与水解比率大于1在一些具体实施方式
中，以针对所述织物材料的处理所采用的含水的组合物 (浴)的总重量计，在根据本发明的织物色调调整方法所采用的酶催化织物色调调整组合物中提供的所述过水解酶的浓度为约0. 5-约2. 5ppm，约1. 5-约2. Oppm，例如约1. 7ppm。酯底物根据本文所述的方法所采用的所述酶催化色调调整组合物包括用作为过水解酶的底物用于在过氧化氢的存在下产生过酸的酯。在一些具体实施方式
中，所述酯底物是脂肪族羧酸的酯和/或芳香族羧酸的酯。在一些具体实施方式
中，所述酯底物是以下的一种
8或多种的酯甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。在一些具体实施方式
中，甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯和其它酯充当形成过酸的酰基供体。在一些具体实施方式
中，所述酯底物选自丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯。在一些具体实施方式
中，所述酯底物是丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯或乙酸乙酯。在一具体实施方式
中，所述酯底物是丙二醇二乙酸酯。在一些具体实施方式
中，以针对织物材料的处理所采用的含水的组合物(浴)的总重量计，所述酯底物，例如丙二醇二乙酸酯，的浓度是约2000-约4000ppm，约2500-约 3500ppm,约 ^OOppm-约 3200ppm，或约 3000ppm。过氧化氢源根据本文所述的方法所采用的酶催化色调调整组合物包括过氧化氢源。可将过氧化氢分批次直接加入，或者通过化学方法、电-化学方法和/或酶催化方法在“现场”连续生成。在一些具体实施方式
中，过氧化氢源是过氧化氢。在一些具体实施方式
中，过氧化氢源是在加入水后自发地产生过氧化氢的固体化合物。此类化合物包括过氧化氢与各种无机化合物或有机化合物的加合物，其中最广泛应用的是碳酸钠过氧化氢合物，也被称为过碳酸钠。无机过氧化氢合物盐是过氧化氢源的一个实施方式。无机过氧化氢合物盐的实施例包括过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐以及过硅酸盐。无机过氧化氢合物盐通常是碱金属盐。根据本文所述方法所采用的组合物中可用的其它过氧化氢加合物包括过氧化氢与沸石的加合物或者过氧化氢脲。过氧化氢源化合物可作为晶体和/或大体上纯的固体被包括而无需额外的保护。 然而，对于一些过氧化氢合物盐，优选的此类颗粒状的组合物的实施是采用所述材料的涂层形式，其使所述过氧化氢合物盐的颗粒状产物具有更好的储存稳定性。适当的涂料包括无机盐例如碱金属的硅酸盐、碳酸盐或硼酸盐或其混合物，或有机材料例如蜡类、油类或脂肪族皂。在一些具体实施方式
中，过氧化氢源是酶催化过氧化氢生成体系。在一具体实施方式
中，酶催化过氧化氢生成体系包括氧化酶及其底物。合适的氧化酶包括但不限于葡萄糖氧化酶、山梨糖醇氧化酶、己糖氧化酶、胆碱氧化酶、醇氧化酶、甘油氧化酶、胆固醇氧化酶、吡喃糖氧化酶、羧基醇氧化酶(carboxy alcohol oxidase)、L_氨基酸氧化酶、甘氨酸氧化酶、丙酮酸氧化酶、谷氨酸氧化酶、肌氨酸氧化酶、赖氨酸氧化酶、乳酸氧化酶、香草基氧化酶(vanillyl oxidase)、乙醇酸氧化酶、半乳糖氧化酶、尿酸酶、草酸氧化酶以及黄嘌呤氧化酶。以下反应式提供了用于酶催化生产过氧化氢的偶联体系的实施例。
这并不意味着本发明受限于任何特定的酶，这是因为在本发明中可采用与适当的底物产生H2A的任意的酶。例如，可采用来自乳酸杆菌属的已知从乳酸和氧气产生H2A的乳酸氧化酶。酶催化产生酸(例如上述实施例中的葡萄糖酸)的一个优点是其降低碱溶液的PH值至其中过酸在色调调整中是最有效的pH值范围(即等于或小于pKa)。也可采用其它的可产生过氧化氢的酶(例如醇氧化酶、乙二醇氧化酶、甘油氧化酶、氨基酸氧化酶等)与酯底物并结合本发明的过水解酶来产生过酸。在一些具体实施方式
中，所述产生过氧化氢的氧化酶是碳水化合物氧化酶。也可通过电化学产生过氧化氢，例如采用以氧气和氢气为原料的燃料电池。在一些具体实施方式
中，所述过氧化氢源是过氧化氢，以针对所述纺织品材料的处理所采用的含水的组合物(浴)的总重量计，其浓度、是约1000-约3200ppm，约1500-约 2800ppm,约 2000ppm-约 2200ppm，或约 2100ppm。表面活性剂和乳化剂根据本发明所述方法所采用的酶催化织物色调调整组合物可包括一种或多种，即至少一种表面活性剂和/或至少一种乳化剂。适于在实施本发明中应用的表面活性剂包括但不限于非离子表面活性剂(参见例如专利号为4，565，647的美国专利，其内容通过引用的方式合并入本文)；阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；以及两性离子表面活性剂 (参见例如专利号为3，929，678的美国专利，其内容通过引用的方式合并入本文)。阴离子表面活性剂包括但不限于直链烷基苯磺酸盐、α -烯烃磺酸盐、烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)、醇乙氧基硫酸盐、仲烷基磺酸盐、α-磺基脂肪酸甲酯、烷基或烯基琥珀酸和皂。非离子表面活性剂包括但不限于脂肪醇乙氧基化物、异十三烷醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基多糖苷、烷基二甲基氧化胺、乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、多羟基烷基脂肪酸酰胺以及葡萄糖胺(“氨基葡萄糖”)的N-酰基N-烷基衍生物。在一些具体实施方式
中，所述表面活性剂和/或乳化剂包括非离子表面活性剂。 在一具体实施方式
中，所述非离子表面活性剂是脂肪醇乙氧基化物。在一具体实施方式
中， 所述非离子表面活性剂是异十三烷醇乙氧基化物。在一具体实施方式
中，所述非离子表面活性剂是脂肪醇乙氧基化物和异十三烷醇乙氧基化物。在一具体实施方式
中，根据本发明的方法采用的所述组合物包括表面活性剂和乳化剂。以针对所述纺织品材料的处理所采用的含水的组合物(浴)的总重量计，表面活性剂的存在浓度可以是约300ppm-约4800ppm，约600ppm_约3600ppm，或约300ppm_约 1200ppm。在一具体实施方式
中，酶催化色调调整组合物包括异十三烷醇乙氧基化物，以针对所述纺织品材料的处理所采用的含水的组合物(浴)的总重量计，所述异十三烷醇乙氧基化物的浓度是约 300ppm-约 3600ppm，约 600ppm-约 3000ppm，或约 900ppm-约 MOOppm。
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过氧化物稳定剂根据本文所述的方法所采用的酶催化色调调整组合物可包括过氧化物稳定剂。过氧化物稳定剂的实例包括但不限于硅酸钠、碳酸钠、丙烯酸聚合物、镁盐和膦酸。在一具体实施方式
中，过氧化物稳定剂是膦酸。以针对所述纺织品材料的处理所采用的含水的组合物(浴)的总重量计，在所述酶催化色调调整组合物中存在的过氧化物稳定剂的浓度可以是约60ppm-约600ppm，约 60ppm-约 1200ppm，或约 120ppm-约 960ppm。组合产品适当地，至少一种表面活性剂和/或乳化剂、至少一种过氧化物稳定剂和至少一种螯合剂被作为组合产品采用，所述组合产品包括至少一种表面活性剂和/或乳化剂、至少一种过氧化物稳定剂和至少一种螯合剂中的每一个。所述组合产品被称为漂白处理剂 (bleaching processor)，并可商购得到，例如 CLARITE LTC, CLARITE WIN 或 CLARITE ONE (Huntsman 的产品)。以所述漂白处理剂的总重量计，表面活性剂的存在的浓度可以是约5% -约40%， 约20% -约30%，或约5% -约10%。以所述漂白处理剂的总重量计，在所述组合产品中存在的过氧化物稳定剂的浓度可以是约-约5%，约-约10%，或约2% -约8%。以所述漂白处理剂的总重量计，在所述漂白处理剂中存在的螯合剂的浓度可以是约-约15%，约5% -约10%，或约3% -约10%。在一些具体实施方式
中，所述漂白处理剂包括异十三烷醇乙氧基化物，以所述漂白处理剂的总重量计，所述异十三烷醇乙氧基化物的浓度是约5% -约30%，约10% -约 25%，或约 15% -约 20%。所述漂白处理剂适当地作为包含上述组分的含水的组合物提供。缓冲剂所述酶催化色调调整组合物可包括可将组合物的pH保持在约6至约8的范围内的缓冲剂。所述缓冲剂可以是，例如磷酸盐缓冲剂，其PH值为7，或碳酸钠或碳酸钾，其pH 值为7。酶催化织物色调调整方法本发明的方法特别适于处理用还原染料、活性染料、直接染料、硫化染料染色的斜纹粗棉布，最优选适用于靛蓝染料染色的斜纹粗棉布和/或硫化染料染色的斜纹粗棉布。 与采用传统方法处理的纺织品相比较，所述方法提供具有柔软手感和优异的折皱回复性能的织物材料。本文所述的方法具体地以间歇法实施，但也可以例如浸轧卷堆(pad-batch) 或轧卷(pad-roll)的半连续法实施。适当地，本发明的方法采用的浴比是约2 1至约50 1，约5 1至约20 1， 例如，约20 1或10 1。在约55°C至约75°C，约60°C至约70°C，在pH为约6至约8，用所述酶催化色调调整组合物接触纺织品约20至约60分钟的处理时间。在一具体实施方式
中，所述处理温度是约65°C，且所述处理时间是约50分钟。在一些具体实施方式
中，所述酶催化色调调整组合物的温度以每分钟约2°C的速度从约20°C的起始温度升温至约50°C，例如，约20°C升温至约40°C，直至达到色调调整的处理温度。在用酶催化色调调整组合物处理所述纺织材料之后进行一个或多个冲洗步骤，以除去所述色调调整组合物。适当地，用含水的组合物(水或者包含水的组合物)冲洗所述纺织品。在一些具体实施方式
中，所述冲洗温度是约40°C 至约60°C，例如，约500C ο在一些具体实施方式
中，所述含水的冲洗组合物包括过氧化氢酶以催化过氧化氢分解成水和氧气。在一具体实施方式
中，用包含有过氧化氢酶的含水的组合物冲洗两次，每次约10分钟。在一具体实施方式
中，通过用包含过氧化氢酶的含水组合物在约50°C冲洗两次，除去残余过氧化氢。在一些具体实施方式
中，过氧化氢酶可直接加入到含有所述过水解酶的液体中，而无需首先降落所述浴。同样地，可采用适于在本发明中使用的水解聚酯底物的酶，例如果胶酶、角质酶或脂肪酶。已对这些酶、它们的应用以及测定酶活性的试验进行描述，更详细内容请参见在WO 2007/136469的第21和22页，其内容通过引用方式并入本文中。此外，在本发明的方法中可附加采用的其它适当的酶是淀粉酶(退浆剂)和纤维素酶(生物抛光剂)。以下实施例目的在于举例说明但不限制本发明。除非另有说明，温度以摄氏度表示，份数是重量份数，且百分比数据是重量百分比。重量份数与体积份数的关系如同千克与升的关系。
具体实施例方式通过采用Mathis AG Labomat以竭尽法处理所述织物，根据以下给出的步骤，对本发明的方法和传统的采用过氧化氢的氧化漂白方法进行比较。实施例1和2以及比较实施例3以一浴竭尽法实施酶催化色调调整(实施例1和2)将在65°C洗涤5min并在溢流中冷却5min的用靛蓝染料染色的斜纹粗棉布样本 (长度11cm，宽度9. 5cm)在包含有用量如表1中给出的组合产品、缓冲剂、丙二醇二乙酸酯、过氧化氢和过水解酶的浴中以浴比为10 1进行处理。将温度以每分钟2°C的速度从室温升温至65°C的目标温度。然后所述浴在65°C保持50分钟，在冷却并排水后，在50°C冲洗所述样本两次，每次冲洗10分钟，然后在70°C干燥。在每次冲洗中包含有0. 5g/l的过氧化氢酶TlOO (购自Genencor)的25%溶液。以一浴竭尽法实施碱性的色调调整(比较实施例3)重复上述的步骤，但是用氢氧化钠替代过水解酶和磷酸盐缓冲剂。表1 实施例1和2以及比较实施例权利要求
1.用于调整染色的纤维素纺织纤维材料的色调的方法，所述方法包括使所述纺织材料与酶催化织物处理组合物接触，所述酶催化织物处理组合物包括(i)过水解酶，(ii)所述过水解酶的酯底物，和(iii)过氧化氢源。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述过水解酶包括SEQID NO :1中所示的氨基酸序列或其变体或同源序列。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述过水解酶是SEQID N0:1的S54V变体。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述过水解酶包括的过水解与水解的比率大于1。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述酯底物选自丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其中所述过氧化氢源是过氧化氢。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其中所述酶催化织物处理组合物还包括(iv)表面活性剂和/或乳化剂。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其中所述酶催化织物处理组合物还包括(ν)荧光增白剂。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中所述酶催化织物处理组合物还包括(vi)酶催化退浆剂。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其中所述酶催化织物处理组合物还包括(vii)生物抛光剂。
11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其中所述酶催化织物处理组合物还包括(viii)组合产品。
12.根据权利要求1至11任一项所述的方法，还进一步包括在制备得到所述漂白的织物之后用过氧化氢酶使所述过氧化氢水解。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其中在选自批量法、竭尽法和间歇法的方法中实施所述方法。
14.根据权利要求1至13任一项所述的方法，其中在60°C_75°C使所述纺织材料与所述酶催化织物处理组合物接触30-60分钟。
15.根据权利要求1至14任一项所述的方法，其中所述染色的纤维素纺织纤维材料是靛蓝染料染色的斜纹粗棉布。
全文摘要
用于调整染色的纤维素纺织纤维材料的色调的方法，所述方法包括在适于允许对纺织材料进行可测量的增亮的条件下使所述纺织材料与酶催化织物处理组合物接触一段时间，所述酶催化织物处理组合物包括(i)过水解酶、(ii)所述过水解酶的酯底物以及(iii)过氧化氢源。
文档编号C11D3/386GK102449129SQ201080023398
公开日2012年5月9日 申请日期2010年5月27日 优先权日2009年6月5日
发明者克里斯多夫·C·巴奈特, 匹艾拉·M·佩里卡, 安德里亚斯·雅克布斯·约翰娜·克劳沃, 拉斐尔·F·撒拉, 欧文·雷德林, 洛德·维美施, 韦恩·阿什顿 申请人:亨斯迈先进材料(瑞士)有限公司