專利名稱：酶催化的紡織物漂白-增白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于酶催化的漂白-增白合成的紡織原料的方法，尤其是酶催化的漂白-增白聚酰胺或包含有聚酰胺的紡織原料的方法。
背景技術(shù)：
在紡織原料例如纖維、紗線或織物的加工過程中，通常需要預(yù)處理或者預(yù)制備步驟，以針對(duì)進(jìn)一步的用途和尤其是針對(duì)通常是商業(yè)貨品所需的染色、印刷和/或整理階段適當(dāng)?shù)刂苽渌黾徔椩?。這些紡織物處理步驟除去天然存在的或那些由所述紡絲和織造步驟添加到所述纖維和/或織物上的雜質(zhì)和發(fā)色體。雖然紡織處理可包括許多不同的處理和階段，最常見的包括退漿，通過酶催化的、堿性的或氧化的浸漬除去上漿劑(例如淀粉)；精練，通過與氫氧化鈉溶液在接近沸騰的溫度接觸來除去油脂、油類、蠟狀物、蛋白質(zhì)和脂肪；和漂白，通常通過采用氧化劑(例如過氧化氫、次氯酸鹽和二氧化氯)或者采用還原劑(例如二氧化硫或連二亞硫酸鹽)從紡織物除去或減少發(fā)色體。通常在諸如穩(wěn)定化的(緩沖的)連二亞硫酸鈉的還原劑存在時(shí)進(jìn)行目前采用的聚酰胺纖維的漂白-增白方法。這些方法的已知的缺點(diǎn)與生態(tài)學(xué)(異味、廢水等)以及當(dāng)殘留的含硫衍生物沒有被從所述紡織物基材上妥善地和徹底地除去而在隨后的干燥中遇到的泛黃問題有關(guān)。由于與在還原漂白中獲得的增白相比較，所述獲得的白色效果得到明顯的改善， 因此不顯示上述指出的缺點(diǎn)并構(gòu)成新的基準(zhǔn)的酶催化的漂白-增白的方法將是可取的。需要有效的酶催化的紡織物漂白-增白方法，當(dāng)與傳統(tǒng)的紡織物漂白-增白方法相比較時(shí)，其可減少對(duì)環(huán)境的不良影響并提供沒有泛黃問題的織物。

發(fā)明內(nèi)容
已發(fā)現(xiàn)通過以下本文所定義的酶催化漂白-增白方法很大程度地解決所述指出的問題。因此，本發(fā)明涉及用于漂白-增白合成的紡織原料的方法，尤其是漂白-增白聚酰胺或包含有聚酰胺的紡織原料的方法，包括使所述紡織原料與
(a)酶催化的紡織物漂白組合物，其包括
(i)過氧化水解酶，
( )所述過氧化水解酶的酯底物，
(iii)過氧化氫源，
(iv)表面活性劑和/或乳化劑， (ν)過氧化物穩(wěn)定劑，
(vi)螯合劑，
(vii)保持ρΗ為約6至約8的緩沖液，和(b)至少一種熒光增白劑，以及任選的
(C)至少一種用于白色色差變化的酸性或分散著色染料，
在適于允許檢測所述紡織原料的增白的條件下接觸一段時(shí)間，從而制備漂白-增白的紡織原料。根據(jù)本發(fā)明的主題提供用于漂白和增白合成的紡織原料(尤其是聚酰胺或包含有聚酰胺的紡織原料)的方法，所述原料與酶催化漂白組合物以及熒光增白劑在允許獲得全白效果的條件下接觸一段時(shí)間。在另一方面，本發(fā)明還適于增亮柔和色調(diào)。本發(fā)明還提供由已根據(jù)本文所述的酶催化的漂白-增白方法制備的紡織物制備的染色的紡織物。根據(jù)本發(fā)明的酶催化的漂白-增白方法是環(huán)保的并提供合成的紡織原料，與傳統(tǒng)的還原漂白得到的增白相比較，當(dāng)殘留的含硫衍生物沒有被妥善地和徹底地除去時(shí)，在隨后的染色中所遇到的泛黃問題在所述合成的紡織原料未顯示。除非另有說明，本發(fā)明的酶催化的漂白步驟將采用屬于本領(lǐng)域技術(shù)的分子生物學(xué) (包括重組技術(shù))、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)的常規(guī)技術(shù)。這些技術(shù)已在文獻(xiàn)中被充分地解釋，例如Molecular Manual :A Laboratory Manual, 2nd ed.，(Sambrook等，1989)； Oligonucleotide Synthesis (MJ. Gait, ed.,1984) ；Current Protocols in Molecular Biology (F. M. Ausubel φ, eds. , 1994) ；PCR :The Polymerase Chain Reaction (MuIMs φ, eds. , 1994)；以及 Transfer and Expression :A Laboratory Manual (Kriegler, 1990)除非本文另有定義，本文所采用的所有的技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語的含義與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。Singleton 等，Dictionary of Microbiology and Molecular Biology,2nd ed. , John Wiley 禾口 Sons，New York(1994)，以及 Hale & Markham，The Harper Collins Dictionary of Biology,Harper Perennial,New York(1991)向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了有許多本發(fā)明所采用的生物技術(shù)相關(guān)術(shù)語的通用詞典?？刹捎萌魏闻c本文所述的那些相類似或等同的方法和材料用于本發(fā)明的實(shí)施或測試。本文提供的數(shù)值范圍包括定義所述范圍的數(shù)字。除非另有說明，分別地，從5'到 3'方向自左向右書寫核酸；從氨基到羧基的方向自左向右書寫氨基酸序列。本文所采用的術(shù)語“漂白，，是指在足夠長的時(shí)間和在適當(dāng)?shù)腜H和溫度條件下處理紡織原料以通過除去、改性或掩蔽(masking)所述紡織原料中的致色化合物而在所述紡織原料中產(chǎn)生更淺的顏色的方法。因此，“漂白”是指處理紡織原料以實(shí)現(xiàn)所述紡織原料的增本文所采用的術(shù)語“漂白劑”包括能漂白紡織物的任意成分。它們可能需要存在有漂白活化劑。通?？刹捎没瘜W(xué)漂白劑和/或酶催化產(chǎn)生的漂白劑進(jìn)行漂白。在本文所述的處理和方法中有用的適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)漂白劑的實(shí)例是過氧化鈉、過硼酸鈉、高錳酸鉀和過氧酸。 在一些方面，當(dāng)已在原位酶催化產(chǎn)生H2O2時(shí)，H2O2可被認(rèn)為是化學(xué)漂白劑?！盎瘜W(xué)漂白組合物”包括一種或一種以上化學(xué)漂白劑。如本發(fā)明的內(nèi)容所理解的“酶催化漂白系統(tǒng)”或“酶催化漂白組合物”包含有一種或一種以上過氧化水解酶和一種或一種以上能酶催化產(chǎn)生漂白劑的酯底物以及過氧化氫源，用于過氧酸漂白劑的制備。所述酶催化的漂白系統(tǒng)在例如WO 2005/056782中有描述。
術(shù)語“合成的紡織原料”包括聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸化物、聚酯、聚烯烴、聚乳酸和半合成品(例如醋酸纖維素)。所列舉的紡織原料可以是非常寬范圍的呈現(xiàn)形式，例如纖維、紗線、織物、服裝、針織品、編織物和非編織物。 術(shù)語“聚酰胺或包含有聚酰胺的紡織原料”包括合成的聚酰胺，例如尼龍6 (聚己內(nèi)酰胺)，尼龍6，6 (聚己二酰己二胺)，尼龍7 (聚庚酰胺)，尼龍6，12 (聚十二烷二酰己二胺)，尼龍11，尼龍12和尼龍6，6或尼龍6的共聚多酰胺，例如由己二胺、ε -己內(nèi)酰胺和己二酸制備得到的聚合物，由己二酸、己二胺和間苯二甲酸制備得到的聚合物，或由己二酸、己二胺和2-甲基-戊二胺或2-乙基-丁二胺制備得到的聚合物。其還包括混合物，例如聚酰胺/毛纖維、聚酰胺/聚丙烯腈、聚酰胺/纖維素、聚酰胺/聚酯、聚酰胺/醋酸纖維素、聚酰胺/三醋酸纖維素、聚酰胺/纖維素/毛纖維混紡物和以上指出的所有的與彈性纖維混紡的混紡物?！斑^氧化水解酶”是指能催化過氧化水解反應(yīng)、導(dǎo)致產(chǎn)生足夠高產(chǎn)量的適于在根據(jù)本發(fā)明所描述的方法的酶催化的紡織物漂白組合物中采用的過氧酸的酶。通常，在本文所述的方法中采用的過氧化水解酶顯示出高的過氧化水解與水解的比率。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括以下物質(zhì)、由以下物質(zhì)組成或主要由以下物質(zhì)組成在SEQ ID NO 1中所示的恥垢分枝桿菌過氧化水解酶氨基酸序列或其變異體或同源物。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括?；D(zhuǎn)移酶活性和催化含水的?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。“過氧酸”是式RC( = 0)00H的有機(jī)酸，其中R是脂肪族、芳香族或芳脂族 (araliphatic) -I^0與根據(jù)在此所述的本發(fā)明的酶催化的紡織物漂白組合物有關(guān)的“酯底物”是指包含有酯鍵的過氧化水解酶底物。包含有脂肪族的和/或芳香族的羧酸和醇的酯可被用作為過氧化水解酶的底物。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯源選自以下酸的一種或一種以上的酯甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和油酸。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯源是醋酸酯。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯源選自丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯的一種或一種以上。本文所采用的術(shù)語“過氧化水解反應(yīng)”或“過氧化水解”或“過氧化水解作用，，是指其中過氧酸是由酯底物和過氧化氫源產(chǎn)生的反應(yīng)。所述過氧化水解反應(yīng)是由過氧化水解酶(例如?；D(zhuǎn)移酶或芳基酯酶)催化。在一些具體實(shí)施方式
中，過氧酸是在過氧化氫 (H2O2)的存在時(shí)由酯底物的過氧化水解產(chǎn)生，所述酯底物的通式為RC ( = 0) 0R*，其中R和R* 為相同或不同的有機(jī)基團(tuán)。在一具體實(shí)施方式
中，-OR*是-0H。在一具體實(shí)施方式
中，-OR* 被-NH2取代。在一些具體實(shí)施方式
中，過氧酸是由羧酸或酰胺底物的過氧化水解制備得到。本文所采用的術(shù)語“過氧酸”是指由羧酸酯與過氧化氫反應(yīng)形成高反應(yīng)性產(chǎn)物而獲得的分子，所述高反應(yīng)性產(chǎn)物能轉(zhuǎn)移一個(gè)自身的氧原子。正是這種轉(zhuǎn)移氧原子的能力，使得過氧酸例如過氧乙酸起漂白劑的作用。短語“過氧化水解與水解的比率”是指由過氧化水解酶在定義的條件下和在定義的時(shí)間內(nèi)從酯底物酶催化產(chǎn)生的過氧酸的量與酶催化產(chǎn)生的酸的量的比率。在一些具體實(shí)施方式
中，采用在WO 05/056782中提供的試驗(yàn)測定由所述酶產(chǎn)生的過氧酸和酸的量。
如本文所采用的“過氧化水解酶的有效量”是指在本文中所述的處理或方法中所需的實(shí)現(xiàn)所述酶催化活性所必需的過氧化水解酶的量。所述有效量易于由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員確定，并且是基于許多的因素，例如所述采用的特定酶變異體、采用的PH、采用的溫度等，以及所需要的結(jié)果(例如漂白的等級(jí))。如本文所采用的術(shù)語“轉(zhuǎn)移酶”是指催化官能團(tuán)從一底物轉(zhuǎn)移到另一底物的酶。例如，?；D(zhuǎn)移酶可將?；鶑孽サ孜镛D(zhuǎn)移到過氧化氫底物以形成過氧酸。如本文所采用的術(shù)語“?；笔侵秆苌杂袡C(jī)酸、通過除去-OH基團(tuán)、具有通式為 RCO-的有機(jī)基團(tuán)。通常末端具有后綴“_oyl”的酰基名稱，例如乙酰氯，CH3CO-Cl,是指從乙酸CH3CO-OH形成的酰氯。如本文所采用的術(shù)語“酰化”是指化學(xué)轉(zhuǎn)化，其中分子的取代基之一被?；〈?或者將?；氲椒肿拥姆椒?。如本文所采用的“氧化化學(xué)品，，是指能漂白紡織物的化學(xué)品。所述氧化化學(xué)品以適于漂白的量、PH和溫度存在。所述術(shù)語包括但不限于過氧化氫和過氧酸。如本文所采用的術(shù)語“純化”和“分離”是指從樣品除去污染物和/或?qū)⑽镔|(zhì)(例如蛋白質(zhì)、核酸、細(xì)胞等)從與其天然關(guān)聯(lián)的至少一組分中除去。例如，這些術(shù)語可以是指大體上或基本上不含有污染物的物質(zhì)，該污染物在該物質(zhì)的天然狀態(tài)(如例如，完整的生物系統(tǒng))中通常發(fā)現(xiàn)伴隨該物質(zhì)。如本文所采用的術(shù)語“多核苷酸”是指任意長度、任意三維結(jié)構(gòu)的、單-鏈或多-鏈的(例如單-鏈的、雙-鏈的、三-螺旋等)核苷酸聚合形式，其包含有脫氧核糖核苷酸，核糖核苷酸和/或脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸的類似物或修飾形式(包括修飾的核苷酸或堿基或它們的類似物)。由于遺傳密碼具有簡并性，可以采用大于一種以上的密碼子編碼特定的氨基酸，在本發(fā)明的內(nèi)容中采用的多核苷酸編碼特定的氨基酸序列。只要所述多核苷酸在使用的條件下保留所述需要的功能，包括提高耐核酸酶性能(例如脫氧的，2' -O-Me, 硫代磷酸酯等)的修飾，可采用任意類型的修飾的核苷酸或核苷酸類似物。為了探測或捕獲還可摻入標(biāo)記，例如放射性或非放射性標(biāo)記或錨，例如生物素。術(shù)語“多核苷酸”還包括肽核酸(PNA)。多核苷酸可以是天然存在的或非天然存在的。術(shù)語“多核苷酸”和“核酸” 和“寡核苷酸”在本文中是可以互換使用的。本發(fā)明的多核苷酸可包括RNA，DNA或同時(shí)包括兩者，和/或它們的修飾形式和/或類似物。核苷酸序列可被非核苷酸組分?jǐn)嗔选？捎商娲倪B接基團(tuán)取代一種或一種以上的磷酸二酯鍵。這些替代的連接基團(tuán)包括但不限于以下具體實(shí)施方式
，其中磷酸酯由P(0)S( “硫代酯”)、P(S)S( “二硫代酯”)、(0)NR2( “酰胺化物”)、P(0)R、P(O)OR'、⑶或CH2("縮醛型(formacetal)”)取代，其中各R或R'獨(dú)立地為H，或任選包含有醚(-0-)鍵、芳基、烯基、環(huán)烷基、環(huán)烯基或芳烷基(araldyl)的取代的或未取代的烷基(C1-C2tl)。并非所有的在多核苷酸中的鍵需要是相同的。多核苷酸可以是線狀或環(huán)狀或包含有線狀和環(huán)狀部分的組合。在WO 2005/056782中描述了適當(dāng)?shù)亩嗪塑账帷Ｈ绫疚乃捎玫摹岸嚯摹笔侵溉我庥砂被峤M成的并被本領(lǐng)域技術(shù)人員確認(rèn)為蛋白質(zhì)的組合物。本文中采用常規(guī)的用于氨基酸殘基的一個(gè)字母或三個(gè)字母的密碼。術(shù)語“多肽”和“蛋白質(zhì)”在本文中可互換使用，以便指代任意長度的氨基酸的聚合物。所述聚合物可以是直鏈或支鏈，其可包括改性的氨基酸，且其可被非氨基酸斷裂。所述術(shù)語還可包括被天然改性或通過摻入改性的氨基酸聚合物；例如二硫鍵形成、糖基化、脂化、乙酰化、磷酸化或任意其它操作或修飾，例如與標(biāo)記組分連接。所述定義還包含，例如包含有一種或一種以上氨基酸類似物(包括，例如非天然的氨基酸等)的多肽，以及本領(lǐng)域公知的其它修飾體。如本文所采用的術(shù)語“類似序列”、“同源蛋白”、“野生型或天然蛋白”、“野生型序列”、“天然序列”、“天然存在的序列”、“野生型基因”、“相關(guān)的蛋白”、“衍生的蛋白”和“變異蛋白”是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，并在WO 2005/056782的12、13和50至52頁中有詳細(xì)的描述，這些通過引用被并入本文中。在一些具體實(shí)施方式
中，同源蛋白被工程改造以產(chǎn)生具有所需活性的酶。在本領(lǐng)域中公知一些適于產(chǎn)生本文所述的酶的變異體的方法，包括但不限于定點(diǎn)-飽和突變、掃描突變、插入突變、隨機(jī)突變、定向突變和定向進(jìn)化，以及各種其它重組方法?？刹捎帽绢I(lǐng)域公知的任意適當(dāng)?shù)姆椒y定序列之間的同源性程度。例如，PILEUP 是有用的程序，可測定序列同源性水平。PILEUP采用漸進(jìn)的成對(duì)的排列比對(duì)從一組相關(guān)的序列中建立多序列比對(duì)。還可繪制用于建立所述比對(duì)的顯示成簇關(guān)系的樹狀圖。另一種有用的算法實(shí)例是BLAST算法。在WO 2005/056782的59和60頁中提到了有用的方法和程序，其內(nèi)容通過引用被并入本文中。與對(duì)照(即野生型)序列相比較、如通常在多核苷酸或多肽序列的情況中采用的以及用于測定序列一致性的方法中采用的術(shù)語“基本上相似”和“基本上相同”已在WO 2005/056782的61和62頁中被詳細(xì)描述，其內(nèi)容通過引用并入本文中?！氨砻婊钚詣笔侵附档鸵后w表面張力的物質(zhì)?！叭榛瘎笔侵复龠M(jìn)一種液體懸浮在另一種液體中的物質(zhì)?！膀蟿笔侵改芡ㄟ^形成溶于水的復(fù)合物、與金屬離子反應(yīng)的物質(zhì)，在所述溶于水的復(fù)合物中所述金屬以非離子形式被包合。術(shù)語“上漿”(“size”)或“上漿”(“sizing”)是指在紡織工業(yè)中采用的、通過增加紗線的耐磨性和強(qiáng)度而改善編織性能的化合物。漿料通常是由例如淀粉或淀粉樣化合物組成。如本文所采用的術(shù)語“退漿”(“desize”)或“退漿”(“desizing”)是指從紡織物除去漿料(通常是淀粉)的方法，其通常是在應(yīng)用特殊整理、染色或漂白之前進(jìn)行。如本文所采用的“退漿酶”是指用于酶催化除去所述漿料的酶。示例性的酶是淀粉酶、纖維素酶和甘露聚糖酶。如本文所采用的術(shù)語“精練(scouring) ”是指除去雜質(zhì)，例如許多在紡織原料中天然發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)(例如果膠、蛋白質(zhì)、蠟狀物等)。除了天然的雜質(zhì)外，在一些具體實(shí)施方式
中，精練可除去由制造程序引入的殘留物質(zhì)例如紡絲、絡(luò)筒(coning)或漿紗(slashing)潤滑油。在一些具體實(shí)施方式
中，可采用漂白從紡織物除去雜質(zhì)。術(shù)語“生物精練酶”是指能除去至少部分在紡織原料中發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)的酶。術(shù)語“果膠酶”表示根據(jù)本領(lǐng)域定義的果膠酶，其中果膠酶是裂解果膠物質(zhì)(主要是多聚(1，4-α-D-半乳糖醛酸苷(galacturonide))及其衍生物)的糖苷鍵的一組酶(參見 Sakai 等.(1993)Advances in Applied Microbiology 39:213-294)。優(yōu)選地，本文中有用的果膠酶是通過反式消除作用催化果膠酸(又稱多聚半乳糖醛酸)中α-1，4_糖苷鍵隨機(jī)裂解的果膠酶，例如酶類多聚半乳糖醛酸鹽裂解酶(EC 4. 2. 2. 2) (PGL)，也被稱為多聚 (1,4-a -D-半乳糖醛酸苷)裂解酶，還被稱為果膠酸裂合酶。術(shù)語“果膠物質(zhì)”表示可被較高或較低程度酯化的果膠酸酯、多聚半乳糖醛酸和果膠。如本文所采用的術(shù)語“角質(zhì)酶”是指在紡織加工中采用的如植物、細(xì)菌或真菌衍生的酶。角質(zhì)酶是能水解底物角質(zhì)的脂肪分解酶。角質(zhì)酶可分解脂肪酸酯和其它需要在紡織加工(例如，精練)中除去的油-基組合物?！敖琴|(zhì)酶”是指具有顯著的植物角質(zhì)水解活性的酶。具體地，角質(zhì)酶將具有針對(duì)在植物的葉子上發(fā)現(xiàn)的生物聚酯聚合物角質(zhì)的水解活性。 可從許多不同的植物、真菌和細(xì)菌源分離得到合適的角質(zhì)酶。如本文所采用的術(shù)語“ α -淀粉酶”是指裂解直鏈淀粉的α (1-4)糖苷鍵以得到麥芽糖分子(α-葡萄糖的二糖)的酶。淀粉酶是在唾液中發(fā)現(xiàn)的消化酶，并且多種植物也生長淀粉酶。淀粉酶分解長鏈碳水化合物(例如淀粉)成更小的單元。當(dāng)與非氧化穩(wěn)定的α-淀粉酶相比較，尤其是與從其衍生得到所述氧化穩(wěn)定的α-淀粉酶的非氧化穩(wěn)定的 α -淀粉酶相比較，“氧化穩(wěn)定的” α -淀粉酶是耐受由氧化方式引起的降解的α -淀粉酶。術(shù)語“蛋白酶”是指衍生自微生物(例如真菌、細(xì)菌)或衍生自植物或動(dòng)物的蛋白質(zhì)或多肽的蛋白質(zhì)或多肽結(jié)構(gòu)域，并具有在蛋白質(zhì)碳水化合物主鏈的一個(gè)或一個(gè)以上的位點(diǎn)催化肽鍵的裂解的能力。如本文所采用的“過氧化氫酶”是指催化分解過氧化氫為水和氧氣的酶(即，具有催化活性的多肽)?！胺峙幚怼?("Batch process”)或“分批式處理” ("Batchwise process”)或 “間歇式處理”是指大量或多批的紡織物的處理，其中整個(gè)每批次每次進(jìn)行一種加工工序或者一種加工工序的一個(gè)階段?！敖呷咎幚怼笔侵钙渲蓄A(yù)處理的化學(xué)品和/或酶催化的預(yù)處理組合物以及染料被同時(shí)或者依次地加入到單一的紡織物處理浴中的分批處理。“浴比”是指在紡織物處理加工中采用的液劑(液體)的重量與處理的紡織物的重
量的比率。除非本文中清楚地另有規(guī)定外，“一種(個(gè))”(“A”)、“一種(個(gè))”("an “)和 “所述”包括復(fù)數(shù)形式的所提到的物質(zhì)。具體地以間歇法(一浴兩步竭染法(one-bath two-steps exhaustion method)) 實(shí)施本文所述的酶催化的紡織物漂白-增白方法，但也可根據(jù)類似壓吸-分批(pad-batch) 或壓吸-卷取(pad-roll)的半連續(xù)方法實(shí)施所述方法。根據(jù)本發(fā)明的所述酶催化的紡織物漂白-增白方法所采用的酶催化漂白組合物包括過氧化水解酶、適于在過氧化氫源和/或過氧化氫存在的情況下所述過氧化水解酶在酯底物上的催化反應(yīng)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生過氧酸的所述過氧化水解酶的所述酯底物、表面活性劑和 /或乳化劑、過氧化物穩(wěn)定劑、螯合劑和在紡織物漂白處理期間保持PH為約6至約8的緩沖液。所述酶催化漂白組合物可任選地進(jìn)一步包括生物精練劑或酶和/或退漿劑或酶。下文詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的方法所采用的組分以及這些組分的量的信息。除非另有說明，份數(shù)(ppm)是重量份數(shù)。
過氧化水解酶
可在根據(jù)如本文所述的用于酶催化紡織物漂白-增白的方法的所述組合物中采用一種或一種以上的過氧化水解酶。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶是天然存在的(S卩，由細(xì)胞基因組編碼的過氧化水解酶)。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括以下物質(zhì)，由以下物質(zhì)組成，或?qū)嵸|(zhì)上由以下物質(zhì)組成具有與天然存在的所述過氧化水解酶的氨基酸序列至少約80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%或99. 5%同源性的氨基酸序列。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶是天然存在的恥垢分枝桿菌過氧化水解酶。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括以下物質(zhì)，由以下物質(zhì)組成，或?qū)嵸|(zhì)上由以下物質(zhì)組成在SEQ ID NO :1中所示的所述氨基酸序列或其變異體或同源物。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括以下物質(zhì)，由以下物質(zhì)組成，或?qū)嵸|(zhì)上由以下物質(zhì)組成具有與在SEQ ID N0:1中所示的所述氨基酸序列至少約80%、85%、90%、95%、 97%、98%、99%或99. 5%同源性的氨基酸序列。所述恥垢分枝桿菌過氧化水解酶的氨基酸序列為如下所示 MAKRILCFGDSLTWGWVPVEDGAPTERFAPDVRWTGVLAQQLGADFEVIEEGLSARTTNID DPTDPRLNGASYLPSCLATHLPLDLVIIMLGTNDTKAYFRRTPLDIALGMSVLVTQVLTSAGG VGTTYPAPKVLVVSPPPLAPMPHPWFQLIFEGGEQKTTELARVYSALASFMKVPFFDAGSVI STDGVDGIHFTEANNRDLGVALAEQVRSLL(SEQ ID NO 1).相應(yīng)的編碼恥垢分枝桿菌過氧化水解酶的多核苷酸序列為
5 ‘ -ATGGCCAAGCGAATTCTGTGTTTCGGTGATTCCCTGACCTGGGGCTGGGTCC
CCGTCGAAGACGGGGCACCCACCGAGCGGTTCGCCCCCGACGTGCGCTGGACCGGTG
TGCTGGCCCAGCAGCTCGGAGCGGACTTCGAGGTGATCGAGGAGGGACTGAGCGCGC
GCACCACCAACATCGACGACCCCACCGATCCGCGGCTCAACGGCGCGAGCTACCTGC
CGTCGTGCCTCGCGACGCACCTGCCGCTCGACCTGGTGATCATCATGCTGGGCACCAA
CGACACCAAGGCCTACTTCCGGCGCACCCCGCTCGACATCGCGCTGGGCATGTCGGT
GCTCGTCACGCAGGTGCTCACCAGCGCGGGCGGCGTCGGCACCACGTACCCGGCACC
CAAGGTGCTGGTGGTCTCGCCGCCACCGCTGGCGCCCATGCCGCACCCCTGGTTCCA
GTTGATCTTCGAGGGCGGCGAGCAGAAGACCACTGAGCTCGCCCGCGTGTACAGCGC
GCTCGCGTCGTTCATGAAGGTGCCGTTCTTCGACGCGGGTTCGGTGATCAGCACCGAC
GGCGTCGACGGAATCCACTTCACCGAGGCCAACAATCGCGATCTCGGGGTGGCCCTC
GCGGAACAGGTGCGGAGCCTGCTGTAA-3‘ (SEQ ID NO 2).在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括在相當(dāng)于在SEQ ID NO=I中所示的恥垢分枝桿菌過氧化水解酶氨基酸序列中的位置的一種或一種以上氨基酸位置上的一種或一種以上的替代。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括選自以下的氨基酸的替代的任意一種或任意組合: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, Q117,V118, L119, T120, S121, A122, G124, V125, G126, T127, T128, Y129, P146, P148, W149, F150, 1153，F(xiàn)154, 1194，和 F196。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括在相當(dāng)于在SEQ ID NO=I中所示的恥垢分枝桿菌過氧化水解酶氨基酸序列中的位置的一種或一種以上氨基酸位置上的一種或一種以上的下列的替代:L12C, Q，或 G ；T25S, G，或 P ；L53H, Q，G，或 S ；S54V, L A，P，T， 或 R ；A55G 或 T ；R67T, Q, N, G, E，L，或 F ；K97R ；V125S, G, R，A，或 P ；F154Y ；F196G。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶是SEQ ID NO 1的S54V變異體。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括在相當(dāng)于在SEQ ID NO=I中所示的恥垢分枝桿菌過氧化水解酶氨基酸序列中的氨基酸位置的氨基酸位置上的氨基酸替代的組合:L12I S54V ；L12M S54T ；L12T S54V ；L12Q T25S S54V ；L53H S54V ；S54P V125R ；S54V V125G ； S54V F196G ； S54V K97R V125G ；or A55G R67TK97R V125G。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括至少為1的過氧化水解與水解的比率。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化水解酶包括大于1的過氧化水解與水解的比率。
在一些具體實(shí)施方式
中，在根據(jù)本發(fā)明的紡織物漂白-增白方法采用的酶催化的紡織物漂白組合物中提供的所述過氧化水解酶的濃度，基于所述紡織原料的處理采用的含水組合物(浴)的總重量計(jì)，為約0. 5至約2. 5ppm,約1. 5至約2. Oppm,例如約1. 7ppm。
酯底物根據(jù)本文所述的方法采用的酶催化漂白組合物包括用作為用于在過氧化氫的存在下產(chǎn)生過氧酸的所述過氧化水解酶的底物的酯。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯底物是脂肪族和/或芳香族羧酸的酯。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯底物是下列的一種或一種以上的酯甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和油酸。在一些具體實(shí)施方式
中，甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯、和其它的針對(duì)過氧酸形成而起?；w作用的酯。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯底物選自丙二醇二乙酯、 乙二醇二乙酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯。在一些具體實(shí)施方式
中，所述酯底物是丙二醇二乙酯、乙二醇二乙酯或乙酸乙酯。在一具體實(shí)施方式
中，所述酯底物是丙二醇二乙酯。在一些具體實(shí)施方式
中，基于所述紡織原料的處理采用的含水組合物(浴)的總重量計(jì)，提供的所述酯底物(例如丙二醇二乙酯)的濃度為約2000至約4000ppm，約2500 至約 3500ppm,約 2800ppm 至約 3200ppm,或約 3000ppm。
過氧化氫源根據(jù)本文所述的方法采用的酶催化漂白組合物包括過氧化氫源。過氧化氫可被直接分批添加，或通過化學(xué)的、電子-化學(xué)的和/或酶催化方式“原位”連續(xù)產(chǎn)生。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化氫源是過氧化氫。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化氫源是在添加到水中后同時(shí)產(chǎn)生過氧化氫的固體化合物。所述化合物包括過氧化氫與各種無機(jī)或有機(jī)化合物的加合物，這些中最廣泛應(yīng)用的是過氧化氫合碳酸鈉，也被稱為過碳酸鈉。無機(jī)過氧化氫合物鹽是過氧化氫源的一具體實(shí)施方式
。無機(jī)過氧化氫合物鹽的實(shí)例包括過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽、過硫酸鹽和過硅酸鹽。所述無機(jī)過氧化氫合物鹽通常是堿金屬鹽。
根據(jù)本文所述的方法采用的組合物中有用的其它過氧化氫加合物包括過氧化氫與沸石的加合物或者過氧化氫尿素。所述過氧化氫源化合物可被列為無需額外保護(hù)的晶體和/或?qū)嵸|(zhì)上純的固體。然而對(duì)于一些過氧化氫合物鹽，所述顆粒狀組合物的優(yōu)選的實(shí)施采用提供針對(duì)所述顆粒產(chǎn)品中的過氧化氫合物鹽的更佳的貯存穩(wěn)定性的材料的涂層形式。適當(dāng)?shù)耐苛习o機(jī)鹽(例如堿金屬硅酸鹽、碳酸鹽或硼酸鹽或其混合物)或有機(jī)材料(例如蠟類、油類或脂肪酸皂)。在一些具體實(shí)施方式
中，所述過氧化氫源是酶催化過氧化氫產(chǎn)生系統(tǒng)。在一具體實(shí)施方式
中，所述酶催化過氧化氫產(chǎn)生系統(tǒng)包括氧化酶和其底物。適當(dāng)?shù)难趸赴ǖ幌抻谄咸烟茄趸?、山梨醇氧化酶、己糖氧化酶、膽堿氧化酶、醇氧化酶、甘油氧化酶、膽固醇氧化酶、吡喃糖氧化酶、羧基醇氧化酶(carboxyalcohol 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、賴氨酸氧化酶、乳酸氧化酶、香草基氧化酶(vanillyl oxidase)、葡糖酸氧化酶、半乳糖氧化酶、尿酸酶、草酸氧化酶和黃嘌呤氧化酶。以下方程式提供用于酶催化產(chǎn)生過氧化氫的耦合系統(tǒng)的實(shí)例。
權(quán)利要求
1.用于漂白-增白合成的紡織原料的方法，包括使所述紡織原料與(a)酶催化的紡織物漂白組合物，其包括(i)過氧化水解酶，( )所述過氧化水解酶的酯底物，(iii)過氧化氫源，(iv)表面活性劑和/或乳化劑，(ν)過氧化物穩(wěn)定劑，(vi)螯合劑，(vii)保持ρΗ為約6至約8的緩沖液，和(b)至少一種熒光增白劑，以及任選的(c)至少一種用于白色色差變化的酸性或分散著色染料，在適于允許檢測所述紡織原料的增白的條件下接觸一段時(shí)間，從而制備漂白-增白的紡織原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述過氧化水解酶包括在SEQID NO :1中所示的氨基酸序列或其變異體或同源物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述過氧化水解酶是SEQID N0:1的S54V變異體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其中所述過氧化水解酶包括大于1的過氧化水解與水解的比率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其中所述酯底物選自丙二醇二乙酯、乙二醇二乙酯、甘油三乙酸酯、乙酸乙酯和甘油三丁酸酯，例如，為丙二醇二乙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其中所述過氧化氫源是過氧化氫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其中所述表面活性劑和/或乳化劑包括非離子表面活性劑，例如脂肪醇乙氧基化物或異十三烷醇乙氧基化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其中所述過氧化物穩(wěn)定劑是膦酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的方法，其中所述螯合劑是聚丙烯酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的方法，其中所述熒光增白劑選自式(1)的二苯乙烯基聯(lián)苯衍生物
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的方法，其中所述熒光增白劑選自式(Ia)的二苯乙烯基聯(lián)苯衍生物
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在制備所述漂白的紡織物后采用過氧化氫酶對(duì)所述過氧化氫進(jìn)行水解。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的方法，其中浴比為約20 1或10 1。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的方法，其中以選自分批處理法、竭染法、間歇處理法中的方法實(shí)施所述方法。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的方法，其中所述紡織原料與所述酶催化的織物漂白組合物在約60°C至約70°C，例如為65°C，的漂白溫度接觸處理約40分鐘至約60分鐘， 例如50分鐘。
全文摘要
提供用于漂白-增白合成紡織原料的方法，其包括使所述紡織原料與(a)酶催化的織物漂白組合物和(b)至少一種熒光增白劑以及任選的(c)至少一種用于白色色差變化的酸性或分散著色染料在適于允許檢測所述紡織原料的增白的條件下接觸一段時(shí)間，所述酶催化的織物漂白組合物包含有(i)過氧化水解酶、(ii)所述過氧化水解酶的酯底物、(iii)過氧化氫源、(iv)表面活性劑和/或乳化劑、(v)過氧化物穩(wěn)定劑、(vi)螯合劑、(vii)保持pH為約6至約8的緩沖液，從而制備漂白-增白的紡織原料。
文檔編號(hào)D06L3/02GK102333914SQ201080009694
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者安尼塔·施米德林, 安德里亞·弗萊格, 布里吉特·吉森, 歐文·雷德林, 珍-雅克·東澤 申請(qǐng)人:亨斯邁先進(jìn)材料(瑞士)有限公司