專利名稱：：酶促處理羊毛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用轉(zhuǎn)谷酰胺酶和蛋白酶處理羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)的方法。生產(chǎn)抗縮性羊毛的方法是已知的。最普遍使用的方法是IWS/CSIROChlorineHercosett法，該方法包括羊毛的酸氯化，其后使用聚合物。這一過程賦予羊毛高度的抗縮性，但是反過來影響羊毛的手感，并且產(chǎn)生損害環(huán)境的廢物。已經(jīng)提出了減少羊毛收縮并不產(chǎn)生對環(huán)境有破壞性的物質(zhì)的方法，包括酶促法以及良性化學法，如低溫等離子體處理。等離子體處理是一種干燥法，包括用電氣體放電(所謂的等離子體)處理羊毛纖維材料?，F(xiàn)在對于等離子體處理法的大規(guī)模的商業(yè)化而言存在障礙(成本，容量，相容性)。各種酶促法曾用于處理羊毛。JP-A-51099196描述了一種用堿性蛋白酶處理羊毛的方法。JP-A-3213574描述了一種用轉(zhuǎn)谷酰胺酶(從綿羊卵泡中天然發(fā)現(xiàn)的一種酶)或含轉(zhuǎn)谷酰胺酶的溶液處理羊毛的方法。WO98/27264描述了一種減少羊毛收縮的方法，包括在適于酶與羊毛反應(yīng)的條件下使羊毛與氧化酶或過氧化物酶溶液接觸。US5,529,928描述了一種獲得具有柔軟毛感和抗縮性質(zhì)的羊毛的方法，該方法采用起始化學氧化步驟或酶處理(例如過氧化物酶、過氧化氫酶或脂肪酶)，再用蛋白酶處理，接著用熱處理。EP358386A2描述了一種處理羊毛的方法，該方法包括蛋白水解處理以及氧化處理(例如NaOCl)和聚合物處理兩種處理之一或者兩者。EP134267描述了一種用氧化劑處理，接著在含鹽的組合物中用蛋白水解酶處理動物纖維的方法。與當前羊毛處理的工業(yè)方法有關(guān)的環(huán)境和性能缺陷確實需要給出與抗縮性和柔軟性有關(guān)的進一步改善的新方法。單獨使用或者與氧化的化學步驟結(jié)合使用的處理羊毛的酶促法幾乎沒有商業(yè)價值，這是因為它們相對較高的成本和易于損害羊毛(導致重量和長度的損失)。需要處理羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)材料的改進的酶促方法，它們能改善柔軟度、抗縮性、外觀、白度、染料攝取率和起球抗性，但是比已知的酶促處理較少損壞纖維。本發(fā)明涉及一種處理羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)的方法，該方法包括使羊毛、羊毛纖維或毛發(fā)在水溶液中與蛋白酶，并且隨后或事先、最好同時與轉(zhuǎn)谷酰胺酶接觸。羊毛的梯狀結(jié)構(gòu)很大程度上決定了其性質(zhì)，不論是好的還是壞的，并且主要決定羊毛的縮水傾向。一種獲得抗縮性的方法是從羊毛表面除去浮毛。這一方法由于多種原因沒有在工業(yè)上實施，特別是其出現(xiàn)的末端長度和重量損失。一種賦予抗縮性的典型的商業(yè)方法需要改變纖維表面的物理結(jié)構(gòu)，而不明顯使纖維變?nèi)?。不幸的是，許多改變梯狀結(jié)構(gòu)的方法(包括常規(guī)蛋白酶處理)提供破壞性手段達到此目的。在分子水平上，化學鍵斷裂，造成蛋白質(zhì)分子量降低。這一分子量降低導致肉眼可見羊毛纖維或動物毛發(fā)紡織品的強度和重量的減少。本發(fā)明描述了這樣一種方法，它利用兩種互補酶實質(zhì)上修飾纖維的表面結(jié)構(gòu)，也最大限度地減少降解。盡管是一些不同的方法，但蛋白酶切開酰胺鍵，而轉(zhuǎn)谷酰胺酶形成酰胺鍵。在本發(fā)明的上下文中，蛋白酶主要對斷裂表面結(jié)構(gòu)起作用，而轉(zhuǎn)谷酰胺酶在這一過程中起輔助作用，也阻止與蛋白酶處理相關(guān)的過度分子量斷裂。因此，與常規(guī)的蛋白酶處理相比，本發(fā)明所描述的處理方法提供了較高的抗縮性，而減少了纖維損壞。不論是與未處理的羊毛還是與用蛋白酶處理的羊毛或用轉(zhuǎn)谷酰胺酶被處理的羊毛相比，都獲得了其它益處。按照本發(fā)明，依據(jù)被處理的羊毛的特有特征，這一處理所獲得的益處可以是改進抗縮性，改進手感，改進外觀，改進可濕性，減弱縮絨趨勢，增加白度，減少起球，改進柔軟度，保持抗拉強度，改進伸展性，改進爆裂強度，并且改進染色特性，如染料攝取率和染料抗洗性。此外，與單獨用蛋白酶處理相比，這一結(jié)合降低纖維損壞，如織物重量損失和爆裂強度降低所表明的。在其它實施方案中，羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)在以上所描述的任何酶促處理之前進行氧化預(yù)處理。氧化預(yù)處理的例子包括酸性氯化、DCCA、氫氯酸鈉、caroat和高錳酸鹽，以及利用氧化還原酶(如過氧化物酶或鹵過氧化物酶)的酶促處理。發(fā)明詳述在描述本發(fā)明的方法之前，應(yīng)當明確，本發(fā)明不限于所描述的特定的方法。本文所采用的術(shù)語，其目的僅在于描述特定實施方案，無意于用來限制，由于本發(fā)明的范圍僅由附加要求限制。如本說明書和權(quán)利要求書中所使用的，單數(shù)形式的“一”、“一種”、“這種”包括了其復(fù)數(shù)形式，除非在文中明確指出不是此種情況。由此，例如，“蛋白酶”或“蛋白酶制劑”包括這樣的蛋白酶的混合物，“方法”包括一種或多種方法，和/或本文所描述的典型步驟，和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本說明書后會明白的那些方法等。除非有特別說明，本文所使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的相同的含義。雖然任何類似或等同于本文所描述的那些方法與材料均可以用于實施或試驗本發(fā)明，但本文描述了優(yōu)選的方法和材料。為了公開和描述
發(fā)明內(nèi)容的目的，本文提及的所有出版物一并參考。定義術(shù)語“皺縮”指纖維的縮絨皺縮(如IWSTM31中定義的)，即，縮絨皺縮是由在水溶液中洗滌引起的羊毛纖維累進纏結(jié)導致的不可逆皺縮，并且被定義為由洗滌引起的長度和/或?qū)挾鹊臏p少。皺縮可以依據(jù)IWSTM31進行測定，或者其可以采用以下改進的方法測定。羊毛樣品(24cm×24cm)沿著邊沿縫合，并且以矩形(18cm×18cm)作記號。處理樣品，空氣干燥，然后進行機器洗滌五個循環(huán)，并且與外部的對照物(如毛巾和布料)一起干燥(溫水洗滌，高熱干燥)。在五個循環(huán)后測量矩形尺寸，皺縮被定義為在扣除初始松弛皺縮之后的矩形尺寸的變化。皺縮降低意味著縮絨降低，這樣所有所提供的方法都改進，也給出“抗縮絨”性質(zhì)。術(shù)語“手感”是一個主觀性術(shù)語，指接觸或觸摸紡織品的感覺。術(shù)語“柔軟”也是一個主觀性術(shù)語，指紡織品的觸摸感，是手感的一部分。術(shù)語“起球”指纖維糾結(jié)成球，其在織物的表面是可見的。小球具有形成遮光點的足夠密度?？梢园凑誌WS試驗方法196測定起球抗性，或者可以通過肉眼觀測。起球是織物外觀(與其它性質(zhì)，如白度一起)的一個主要問題。減少起球給出更好的外觀，本文意指改進的抗起球性，此時使用“較好的外觀”。術(shù)語“伸展”指當應(yīng)用固定負載時纖維狀材料長度的增加。一般來說，相對于較低值來說，較高的伸展值是較好的。在本文中，術(shù)語“伸長”指在使用和撤除固定負載后，纖維狀材料長度的永久性增加(非可重獲的延伸)。一般來說，相對于較高值來說，較低的伸長值是較好的。依據(jù)IWSTM179的下列改進的方法已經(jīng)測定了伸展和伸長。將織物小片(100毫米×55毫米矩形，具有織物方向上較大的尺寸)放置在合適的抗拉強度機(如Instron564)的頜中。頜之間的距離設(shè)定在60毫米，同時負載增加至10N(以100毫米/min的伸長速率)。一旦所需的負載達到，立即翻轉(zhuǎn)運動方向，皺縮速率相等于伸長速率。完成五個循環(huán)。在第一個循環(huán)后的延伸被定義為織物“伸展”，“伸長”被定義為第五個循環(huán)后的伸展與第一個循環(huán)后的伸展的比值，即，E=S5/S1。術(shù)語“白度”意指羊毛顏色程度的光學測定值。白度可以在合適的分光光度計(如MacbethColor-Eye7000)上以Stensby單位(W=L+3a-3b)測量。術(shù)語“爆裂強度”指使環(huán)狀樣品擴張斷裂時施加在其上的壓力?？梢园凑誌WSTM29測定(利用合適的裝置來源于B.F.Perkins的Mullen試驗儀)，并且可以在潮濕或干燥的織物上完成。術(shù)語“染色特征”指與羊毛纖維或動物毛發(fā)材料相關(guān)的性質(zhì)，包括染料攝取率和對潮濕堿接觸的染料顏色牢固性(如IWSTM174中所定義的)。染料攝取率是羊毛纖維或動物毛發(fā)材料浸沒在染料溶液中吸收可供利用的染料的能力的量度。這一性質(zhì)可以通過下列試驗測量。在合適的反應(yīng)容器中，將羊毛纖維或動物毛發(fā)材料添加至酸黑172緩沖溶液(300ml0.05MNaOAc緩沖液，pH4.5，加7.5ml1.0％W/W酸黑172水溶液)中。容器在50℃振蕩水浴中溫育15分鐘，溫和攪拌。從溶液移去材料后，使其空氣干燥，然后在合適的分光光度計中測量以確定CIELAB值。染料攝取率由L*讀數(shù)確定，染料攝取率的變化由測定的dL*相對于未處理的材料確定。術(shù)語“羊毛”、“羊毛纖維”、“動物毛發(fā)”等意指任何市售的有用動物毛發(fā)產(chǎn)物，例如，來源于綿羊，駱駝，兔，山羊的毛，并且被稱為美利諾羊毛，shetland毛，開斯米絨毛，羊駝毛，馬海毛等等。本發(fā)明的方法可以用于陀螺狀，纖維，紗線或編織物或針織物形式的羊毛或動物毛發(fā)材料。酶促處理也可以在松散束或羊毛或動物毛發(fā)制成的衣服上進行。處理可以在加工的許多不同階段完成，包括在染色之前或之后。多種不同化學添加劑(包括潤濕劑和軟化劑)可以與酶一同添加。應(yīng)當強調(diào)，羊毛和其它動物毛發(fā)材料是生物來源的產(chǎn)品。材料可以變化很大，例如，化學組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)取決于活體條件和動物的健康狀況。因此，使羊毛或其它動物毛發(fā)產(chǎn)品經(jīng)歷本發(fā)明的方法所獲得的效果可以依據(jù)起始材料的性質(zhì)變化。本發(fā)明的方法可以理解，酶促處理可以作為一個獨立的步驟進行，或者可以與其它處理(例如羊毛或動物毛發(fā)材料拋光或染色)結(jié)合進行。羊毛或動物毛發(fā)材料在用蛋白酶處理之后或最好是同時用轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理。此外，化學添加劑(如表面活性劑和軟化劑)可以包括在酶處理步驟中，或者在單獨的步驟中。這樣的處理可以產(chǎn)生具有新組合物理性質(zhì)的羊毛紡織品，改進的加工性能，抗縮性以及外觀，同時減少強度損失和纖維損壞(在羊毛降解處理中通常觀察到的)。處理條件酶促處理步驟優(yōu)選地進行至少1分鐘和不到150分鐘；優(yōu)選地在大約15℃到大約90℃的溫度下，更優(yōu)選地在大約20℃到大約70℃溫度下，特別是在大約30℃到大約65℃下。此外，羊毛可以浸透在帶有含水處理溶液的襯墊上，然后在常溫常壓下蒸發(fā)。應(yīng)當理解，酶處理步驟反應(yīng)速率可以通過增加處理期間酶浴溫度來增加，即，可以減少總的處理時間?？梢栽谒嵝?，中性，以及堿性介質(zhì)中進行酶處理，這取決于所涉及的特定酶。介質(zhì)可以包括緩沖液。在一種或多種常規(guī)陰離子，非離子或陽離子表面活性劑的存在下進行酶處理步驟可能是有利的。一種有用的非離子表面活性劑的例子是Dobanol(來自HenkelAG)。蛋白酶本發(fā)明的方法的一種有用的蛋白酶是任何在實際加工條件下具有解蛋白活性的酶，包括兩種或多種這樣的酶的組合。這樣，酶可以是植物來源的蛋白酶，例如，木瓜蛋白酶，菠蘿蛋白酶，無花果蛋白酶，以及動物來源的，例如，胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，以及微生物來源的，即，細菌或真菌來源的或酵母來源的。應(yīng)當理解各種蛋白酶的任何混合物可以適用于本發(fā)明的方法。同時，任何蛋白酶變體都可以在本發(fā)明的方法中使用，其中所說的術(shù)語“變體”指由表達編碼蛋白酶的基因的有機體產(chǎn)生的酶，并且其中所說的基因已經(jīng)通過一種天然蛋白酶基因的突變獲得，所說的突變是隨機或定向性質(zhì)的，包括通過基因改組產(chǎn)生突變基因。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，所說的蛋白酶是絲氨酸蛋白酶，金屬蛋白酶或天冬氨酸蛋白酶，絲氨酸蛋白酶是催化肽鍵水解的酶，在活性位點包含必需絲氨酸殘基(White,Handler和Smith,1973“生物化學原理”，第五版，McGraw-Hill圖書公司，NY,pp.271-272)。它們被二異丙基氟磷酸鹽抑制，但與金屬蛋白酶相比，對乙二胺四乙酸(EDTA)具有抗性(雖然它們通過鈣離子在高溫穩(wěn)定)。絲氨酸蛋白酶水解簡單末端酯，與真核生物胰凝乳蛋白酶具有類似活性。一個覆蓋亞組的狹義術(shù)語堿性蛋白酶反映一些絲氨酸蛋白酶高的最佳pH，pH9.0至11.0。在堿性pH范圍內(nèi)，絲氨酸蛋白酶通常表現(xiàn)出最大解蛋白活性，而金屬蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶通常分別在中性和酸性pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出最大解蛋白活性。絲氨酸蛋白酶亞組一般指subtilases(Siezen等，蛋白質(zhì)工程4(1991)719-737)。它們通過絲氨酸蛋白酶(以前被稱為類枯草桿菌蛋白酶)序列的超過40個氨基酸的同源性分析確定?？莶輻U菌蛋白酶以前被定義為由革蘭氏陽性菌或真菌產(chǎn)生的絲氨酸蛋白酶，根據(jù)Siezen等現(xiàn)在被分在subtilases的亞組。已經(jīng)測定了一些subtilases的氨基酸序列。包括來源于芽孢桿菌屬菌株的至少六種subtilases，即枯草桿菌蛋白酶168，枯草桿菌蛋白酶BPN’，枯草桿菌蛋白酶Carlsberg，枯草桿菌蛋白酶DY，枯草桿菌蛋白酶amylosacchariticus，以及mesentericopeptidase，一種來源于放線菌目的枯草桿菌蛋白酶，來源于普通高溫放線菌的thermitase，以及一種真菌枯草桿菌蛋白酶，來源于Tritirachiumalbum的蛋白酶K。長時間識別的絲氨酸蛋白酶組，枯草桿菌蛋白酶，根據(jù)最近的分組已經(jīng)劃分成兩個亞組。一個亞組，I-S1，包括“經(jīng)典的”枯草桿菌蛋白酶，如枯草桿菌蛋白酶168，枯草桿菌蛋白酶BPN’，枯草桿菌蛋白酶Carisberg(ALCALASENovoNordiskA/S)，以及枯草桿菌蛋白酶DY。另一亞組，I-S2，被描述為堿性枯草桿菌蛋白酶，包括這樣一些酶，枯草桿菌蛋白酶PB92(MAXACAL,GenencorInternational公司)，枯草桿菌蛋白酶309(SAVINASE,NovoNordiskA/S)，枯草桿菌蛋白酶147(ESPERASE,NovoNordiskA/S)，以及堿性彈性蛋白酶YaB。I-S2組的這些枯草桿菌蛋白酶和它們的變體構(gòu)成按本發(fā)明的方法有用的蛋白酶的一個優(yōu)選類別。一個有用的枯草桿菌蛋白酶變體的例子是枯草桿菌蛋白酶309的變體(SAVINASE)，其中，在195位，甘氨酸由苯丙氨酸取代(G195F或195Gly替換為195Phe)。方便地，常規(guī)發(fā)酵用商業(yè)蛋白酶是有用的。這樣的的商業(yè)蛋白酶的例子是Alcalase(地衣芽孢桿菌菌株深層發(fā)酵產(chǎn)生)，Esperase(由芽孢桿菌屬的嗜堿物種的深層發(fā)酵產(chǎn)生)，Rennilase(由米黑毛霉的非病原性菌株的深層發(fā)酵產(chǎn)生)，Savinase(由芽孢桿菌屬的遺傳修飾的菌株的深層發(fā)酵產(chǎn)生)，例如，在文獻號為WO92/19729的國際專利申請中所公開的變體，以及Savinase的蛋白質(zhì)工程變體。所有所論及的商業(yè)蛋白酶由NovoNordiskA/SDK-2880Bagsvaerd生產(chǎn)和出售。其它優(yōu)選的絲氨酸蛋白酶是來源于以下微生物的蛋白酶擬諾卡氏菌屬，曲霉屬，根霉菌屬，嗜堿芽孢桿菌，蠟狀芽孢桿菌，N.natto,B.vulgatus,B.mycoide，以及來源于芽孢桿菌屬的枯草菌素，尤其是來源于物種Nocardiopsissp和Nocardiopsisdassonvillei的蛋白酶，如在國際專利申請WO88/03947中公開的那些。尤其是來源于物種Nocardiopsissp.NRRL18262和達松維爾擬諾卡氏菌NRRL18133的蛋白酶。目前，其它優(yōu)選的蛋白酶是在國際專利申請PCT/DK89/00002和PCT/DK97/00500，以及國際專利申請WO91/00345中公開的來自芽孢桿菌屬突變體枯草菌素的絲氨酸蛋白酶，和在EP415296A2中公開的蛋白酶。另一個蛋白酶的優(yōu)選的類別是微生物來源的金屬蛋白酶。方便地，常規(guī)發(fā)酵用商業(yè)蛋白酶是有用的。這樣一種商業(yè)蛋白酶的例子是Neutrase(Zn)(由枯草芽孢桿菌菌株的深層發(fā)酵產(chǎn)生)的，由NovoNordiskA/S,DK-2880Bagsvaerd，丹麥生產(chǎn)和銷售。其它有用的商業(yè)蛋白酶酶制劑是由SandozAGBasle，瑞士提供的BactosolTMWO和Bac-tosolTMSI；由ToyoBosekiCoLtd.,日本提供的ToyozymeTM。和由KaoCoLtd.,日本提供的蛋白酶KTM(由BacillusspKSM-K16菌株的深層發(fā)酵產(chǎn)生)。每千克羊毛、纖維或毛發(fā)所利用的蛋白酶的量優(yōu)選地在0.001克到20克的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.01到10克范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.05到5克范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)谷酰胺酶根據(jù)本發(fā)明使用的“轉(zhuǎn)谷酰胺酶”可以是任何轉(zhuǎn)谷酰胺酶，這包括鈣依賴性和鈣不依賴性轉(zhuǎn)谷酰胺酶，或者兩種或多種轉(zhuǎn)谷酰胺酶的混合物。轉(zhuǎn)谷酰胺酶是蛋白質(zhì)-谷氨酰胺γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶，并且被分類為具有編號EC2.3.2.13(根據(jù)學院出版公司，1992，酶命名法)的酶。轉(zhuǎn)谷酰胺酶是有能力催化酰基轉(zhuǎn)換反應(yīng)的酶，其中肽結(jié)合的谷氨酰胺殘基的γ-羧酰胺基是?；w。在各種化合物中的伯氨基可以作為?；荏w起作用，隨后形成肽-結(jié)合的谷氨酸的單取代的γ酰胺。當肽-鏈中賴氨酸殘基的ε-氨基用作?；荏w時，轉(zhuǎn)谷酰胺酶形成分子內(nèi)或分子間ε-(γ-谷氨酰)賴氨酸交聯(lián)鍵。一大批轉(zhuǎn)谷酰胺酶已經(jīng)被從大量動物和一些植物鑒別和分離。廣泛使用的動物來源于的轉(zhuǎn)谷酰胺酶，因子ⅩⅢa，是多亞單位酶。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)谷酰胺酶可以是哺乳動物來源的，例如人或牛來源的，海來源的(如來源于squirt(Halocynthiaroretzi)的)，微生物來源的(如細菌，酵母，絲狀真菌來源的)，或它們的變體。在本發(fā)明的實施方案中，轉(zhuǎn)谷酰胺酶是人來源的因子ⅩⅢa。在另一個實施方案中，轉(zhuǎn)谷酰胺酶是來自Strepromyceslydicus(以前為黎巴嫩鏈霉菌)的微生物轉(zhuǎn)谷酰胺酶衍生物或其變體。其它合適的微生物轉(zhuǎn)谷酰胺酶已經(jīng)被描述，包括來源于多頭絨泡菌的轉(zhuǎn)谷酰胺酶(Klein等.，細菌學雜志，Vol.174,2599-2605頁)，以及來源于鏈輪絲菌屬的轉(zhuǎn)谷酰胺酶，特別是來源于茂原鏈輪絲菌，肉桂鏈輪絲菌，灰肉色鏈輪絲菌的(Motoki等.,US5,156,956)，以及來源于Strepromyceslavendulae(Andou等.,US5,252,469)的。也可以使用在EP481504A1(AmanoPharmaceuticalCo.Ltd.)和WO96/06931(NovoNordiskA/S)(本文一并參考)中描述的轉(zhuǎn)谷酰胺酶。此外，可以使用來源于類真菌有機體卵菌類，優(yōu)選地是來源于疫霉屬的轉(zhuǎn)谷酰胺酶。其它有關(guān)的卵菌轉(zhuǎn)谷酰胺酶在PCT/DK96/00031(NovoNordiskA/S)中有描述，本文一并參考。優(yōu)選的轉(zhuǎn)谷酰胺酶是惡疫和霉茂盛原鏈輪絲菌(由Ajinomoto提供)。所使用的轉(zhuǎn)谷酰胺酶的量在每千克羊毛，纖維或毛發(fā)0.001克到10克范圍內(nèi)，優(yōu)選的在0.01克到5克范圍內(nèi)，更優(yōu)選的0.02克到2克范圍內(nèi)。在另一個實施方案中，轉(zhuǎn)谷酰胺酶與含多氨基的化合物R1NHR2NHR3一起添加，其中R1,R2和R3可以分別是氫、烴基或取代的烴基，任何組合的R1,R2和R3可以也可以不組合在一起形成一個或多個環(huán)，其中的術(shù)語“烴基”意指僅含有碳和氫原子的線性、支鏈或環(huán)狀基團；術(shù)語“雜原子”指除碳和氫以外的其它原子；術(shù)語“取代的烴基”指由一個或多個雜原子取代的烴基。含多氨基的化合物是1,12-二氨基十四烷和聚乙烯亞胺。軟化劑在酶促處理的同時或其后用軟化劑處理羊毛或動物毛發(fā)材料是合乎需要的。在羊毛上使用的軟化劑通常是陽離子軟化劑，有機陽離子軟化劑或硅基質(zhì)的產(chǎn)品，但是陰離子或非離子軟化劑也有用。有用的軟化劑的例子是聚乙烯軟化劑和硅氧烷軟化劑，即，二甲基聚硅氧烷(硅油)，H-聚硅氧烷，硅氧烷高彈體，氨基功能基二甲基聚硅氧烷，氨基功能基硅氧烷高彈體和環(huán)氧功能基二甲基聚硅氧烷，以及有機陽離子軟化劑，例如，烷基季銨衍生物。以下列非限制性實施例進一步說明本發(fā)明。運動衫編織毛(TestFabricsTF532)的兩個樣品(24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克)沿邊縫合。將樣品浸入500ml25mM乙酸鈉緩沖液(含10mMNaCl和10mM過氧化氫)中，pH5，在溫育振蕩水浴中40℃下用Curvulariaverruculosa鹵過氧化物酶處理50分鐘(3.3mg純酶)。在30分鐘后，添加足夠量的過氧化氫以使耗盡的過氧化物濃度達5mM。沖洗樣品并空氣干燥，然后放置在不同的Launder-O-meter燒杯中，燒杯中盛有含5M氯化鈣的250ml0.04MTris緩沖液，pH8.25,25℃。將SAVINASE16.0L(200μl)溶液加入到容器中，接著立即加入惡疫霉轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(包含6mg轉(zhuǎn)谷酰胺酶)。將容器置入Launder-O-meter中，使得在44℃下反應(yīng)40分鐘，接著在10分鐘內(nèi)加熱到80℃，然后在此溫度下保持10分鐘，以滅活酶。從溶液除去樣品，沖洗，干燥并測定，然后進行5個循環(huán)的機洗和干燥(在進行進一步的性質(zhì)試驗前)。實施例3用鹵過氧化物酶，Esperase和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理運動衫編織毛(TestFabricsTF532)的兩個樣品(24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克)沿邊縫合。將樣品浸入500ml25mM乙酸鈉緩沖液(含10mMNaCl和10mM過氧化氫)中，pH5，在溫育振蕩水浴中40℃下用Curvulariaverruculosa鹵過氧化物酶處理50分鐘(3.3mg純酶)。在30分鐘后，添加足夠量的過氧化氫以使得耗盡的過氧化物濃度達5mM。沖洗樣品并空氣干燥，然后放置在不同的Launder-O-meter燒杯中，燒杯中盛有含5M氯化鈣的250ml0.04MTris緩沖液，pH8.25,25℃。將ESPERASE8.0L(200μl)溶液加入到容器中，接著立即加入惡疫霉轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(包含6mg轉(zhuǎn)谷酰胺酶)。將容器置入Launder-O-meter中，使得在44℃下反應(yīng)40分鐘，接著在10分鐘內(nèi)加熱到80℃，然后在此溫度下保持10分鐘，以滅活酶。從溶液除去樣品，沖洗，干燥并測定，然后進行5個循環(huán)的機洗和干燥(在進行進一步的性質(zhì)試驗前)。實施例4用鹵過氧化物酶，Esperase和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理運動衫編織毛(TestFabricsTF532)的兩個樣品(24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克)沿邊縫合。將樣品浸入500ml25mM乙酸鈉緩沖液(含10mMNaCl和10mM過氧化氫)中，pH5，在溫育振蕩水浴中40℃下用Curvulariaverruculosa鹵過氧化物酶處理50分鐘(3.3mg純酶)。在30分鐘后，添加足夠量的過氧化氫以使得耗盡的過氧化物濃度達5mM。沖洗樣品并空氣干燥，然后放置在不同的Launder-O-meter燒杯中，燒杯中盛有含5M氯化鈣的250ml0.04MTris緩沖液，pH8.25,25℃。將ESPERASE8.0L(200μl)溶液加入到容器中，接著立即加入茂原鏈輪絲菌轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(Ajinomoto)(包含0.9mg轉(zhuǎn)谷酰胺酶)。將容器置入Launder-O-meter中，使得在44℃下反應(yīng)40分鐘，接著在10分鐘內(nèi)加熱到80℃，然后在此溫度下保持l0分鐘，以滅活酶。從溶液除去樣品，沖洗，干燥并測定，然后進行5個循環(huán)的機洗和干燥(在進行進一步的性質(zhì)試驗前)。在五個洗滌干燥循環(huán)后，樣品具有十分柔軟的手感，由于增加了白度和降低了起球具有宜人的外觀，區(qū)域皺縮僅12％，相應(yīng)的抗縮性為64％。實施例5用次氯酸鈉，Savinase和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理運動衫編織毛(TestFabricsTF532)的樣品(24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克)沿邊縫合。將樣品浸入250ml25mM乙酸鈉緩沖液(含10mMNaCl)中，pH5，用1.5ml市售的次氯酸鈉溶液(Austin’s漂白劑，5.25％次氯酸鈉)處理。使反應(yīng)在Launder-O-meter中40℃進行50分鐘，此時從溶液移走織物，用水沖洗然后置入Launder-O-meter燒杯中，燒杯中盛有含5M氯化鈣的250ml0.04MTris緩沖液，pH8.25,25℃。將SAVINASE16.0L(200μl)溶液加入到容器中，接著立即加入惡疫霉轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(包含6mg轉(zhuǎn)谷酰胺酶)。將容器置入Launder-O-meter中，使得在44℃下反應(yīng)40分鐘，接著在10分鐘內(nèi)加熱到80℃，然后在此溫度下保持10分鐘，以滅活酶。從溶液除去樣品，沖洗，干燥并測定，然后進行5個循環(huán)的機洗和干燥(在進行進一步的性質(zhì)試驗前)。實施例6用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理的羊毛的重量損失，爆裂強度，以及皺縮將羊毛樣品進行組合的蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理。樣品經(jīng)充分沖洗，扭絞，干燥，然后進行六個機洗/干燥循環(huán)(兩個冷洗滌與熱干燥，四個溫洗滌與高熱干燥)，在恒溫與恒溫房間中保持平衡，然后檢驗。實驗條件材料羊毛樣品(運動衫毛織物-TestFabricsTF532),24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克，沿邊縫合。處理條件將羊毛樣品在含250ml緩沖液(40mMTris,pH8.25,25℃)的Launder-O-meter容器中44℃下單個溫育40分鐘，緩沖液中含有指定量的Esperase8.0L和惡疫霉轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(按溶液重量大約4％蛋白質(zhì))，十分鐘內(nèi)加熱至80℃，然后在80℃保持十分鐘。<tablesid="table1"num="001"><table>樣品EsperaseTG(ml)(μl)重量損失強度皺縮(％)(lb/sq.in.)(％)1002050302004010005106150711008120091400-0.6155.030.2-0.4153.328.8-0.4553.028.0-0.5253.029.2-2.6352.722.3-2.9350.024.2-2.5253.717.0-2.8748.718.8-2.7853.320.6</table></tables>注重量損失在六個洗滌-干燥循環(huán)后測定。皺縮在六個機洗/干燥循環(huán)后測定?！皬姸取笔茄蛎椢锔杀褟姸鹊某叨龋總€樣品進行幾次試驗。如上述數(shù)據(jù)表明，利用最佳濃度轉(zhuǎn)谷酰胺酶的組合處理產(chǎn)生具有降低的纖維損壞(降低的重量失敗和增加的爆裂強度所顯示的)和增加的抗縮性的羊毛(相對于僅用蛋白酶被處理的羊毛)。此外，數(shù)據(jù)表明單獨以轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理不能得到明顯益處。應(yīng)該指出，轉(zhuǎn)谷酰胺酶是一種交聯(lián)酶。對每一不同的反應(yīng)條件，優(yōu)化交聯(lián)程度是關(guān)鍵性的，太多的交聯(lián)產(chǎn)生脆，弱的纖維。這樣，在這一實施例中所確定的轉(zhuǎn)谷酰胺酶的優(yōu)化的水平是對給定的轉(zhuǎn)谷酰胺酶而言的，使用指定量的Esperase，按規(guī)定的溫度與時間，用于規(guī)定的羊毛。很明顯，反應(yīng)條件的變化要求轉(zhuǎn)谷酰胺酶最佳量的變化(并且明顯地是并非所有轉(zhuǎn)谷酰胺酶特性相同)。這樣，我們不能為所有蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶的組合在所有可能的反應(yīng)條件下限定一個通用的優(yōu)選濃度比例。實施例7溫和氧化處理后用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理的羊毛的重量損失、爆裂強度和皺縮采用酸化的次氯酸鈉溶液將羊毛樣品進行溫和氧化氯化，沖洗，扭絞，干燥，接著進行組合的蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理。樣品經(jīng)充分沖洗，扭絞，干燥，然后進行五個機洗/干燥循環(huán)(溫洗滌與高熱干燥)，在恒溫與恒濕房間中保持平衡，然后檢驗。實驗條件材料羊毛樣品(運動衫毛織物-TestFabricsTF532)，24cm×24cm，以18×18cm2矩形作記號，每塊約9克，沿邊縫合。預(yù)處理條件羊毛樣品在盛有500ml緩沖液(25mM乙酸鈉，pH5.0,25℃，含有1ml市售家用漂白劑溶液(5.25％重量的次氯酸鈉))的Launder-O-meter容器中40℃下成對溫育45分鐘。處理條件將羊毛樣品在含500ml緩沖液(40mMTris,pH8.3,25℃)的Launder-O-meter容器中54℃下成對溫育40分鐘，緩沖液中含有0.4mlSayinase16.0L和指定量的惡疫霉轉(zhuǎn)谷酰胺酶溶液(按溶液重量大約4％蛋白質(zhì))，十分鐘內(nèi)加熱至80℃，然后在80℃保持十分鐘。注所有值代表兩次試驗的平均值。反應(yīng)物濃度是對每個羊毛樣品而言的。重量損失在六個洗滌-干燥循環(huán)后測定。皺縮在五個機洗/干燥循環(huán)后測定?！皬姸取笔茄蛎椢餄癖褟姸鹊某叨?，每個樣品進行幾次試驗。白度(以Stensby單位表示)在5個洗滌-干燥循環(huán)后測定。在溫和氧化氯化預(yù)處理后，用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶的一種選擇的組合處理羊毛給出超級抗縮性和白度(相對于未處理或蛋白酶處理)，而保持了重量和強度損失(相對于單獨以蛋白酶處理)。權(quán)利要求1．一種處理羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)的方法，該方法包括使羊毛、羊毛纖維或毛發(fā)在水溶液中與有效量的(ⅰ)蛋白酶和(ⅱ)轉(zhuǎn)谷酰胺酶接觸。2．權(quán)利要求1的方法，所說的羊毛，羊毛纖維或動物毛發(fā)同時用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理。3．權(quán)利要求1的方法，其中所說的羊毛，羊毛纖維或動物毛發(fā)先用蛋白酶處理，接著用轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理。4．權(quán)利要求1的方法，其中所說的蛋白酶是植物，動物，細菌或真菌來源的。5．權(quán)利要求4的方法，其中所說的蛋白酶選自木瓜蛋白酶，菠蘿蛋白酶，無花果蛋白酶和胰蛋白酶。6．權(quán)利要求4的方法，其中所說的蛋白酶是絲氨酸蛋白酶。7．權(quán)利要求6的方法，其中所說的絲氨酸蛋白酶是來源于芽孢桿菌屬或Tritirachium的枯草桿菌蛋白酶。8．權(quán)利要求1的方法，其中所使用的蛋白酶的量在每千克羊毛，纖維或毛發(fā)0.001克到10克的范圍內(nèi)。9．權(quán)利要求1的方法，其中所說的轉(zhuǎn)谷酰胺酶來源于鏈輪絲菌屬。10．權(quán)利要求1的方法，其中所說的轉(zhuǎn)谷酰胺酶來源于疫霉屬。11．權(quán)利要求1的方法，其中所說的人轉(zhuǎn)谷酰胺酶是因子ⅩⅢa。12．權(quán)利要求1的方法，其中所說的轉(zhuǎn)谷酰胺酶與含多氨基的化合物R1NHR2NHR3一起添加，其中，R1,R2和R3可以分別是氫、烴基或取代的烴基，并且R1,R2和R3的任何組合可以加起來形成一個或多個環(huán)。13．權(quán)利要求12的方法，其中所說的含多氨基的化合物是聚乙烯亞胺。14．權(quán)利要求1的方法，其中所使用的轉(zhuǎn)谷酰胺酶的量在每千克羊毛，纖維或毛發(fā)0.001克到10克的范圍內(nèi)。15．權(quán)利要求1的方法，其中所說的水溶液還包含軟化劑。16．權(quán)利要求1的方法，其中在用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理所說的羊毛，羊毛纖維或動物毛發(fā)之后用軟化劑處理。17．權(quán)利要求1的方法，其中在用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理之前，對所說的羊毛，羊毛纖維或動物毛發(fā)進行氧化處理。18．權(quán)利要求17的方法，其中所說的氧化處理是氧化氯化。19．權(quán)利要求17的方法，其中所說的氧化處理包括用氧化還原酶酶促處理。20．權(quán)利要求19的方法，其中所說的氧化還原酶是鹵過氧化物酶。全文摘要一種利用蛋白酶和轉(zhuǎn)谷酰胺酶處理羊毛、羊毛纖維或動物毛發(fā)的方法。所描述的方法導致改進抗縮性,手感,外觀,可濕性,降低縮絨趨勢,增加白度,減少起球,改進柔軟度,保持抗拉強度,改進伸展性,改進爆裂強度,并且改進染色特征(如染料攝取率和染料抗洗性)。此外,相對于單獨用蛋白酶(不用轉(zhuǎn)谷酰胺酶)處理而言,所描述的方法導致降低重量損失,降低纖維損壞,和改進強度。文檔編號D06M13/332GK1301321SQ99806322公開日2001年6月27日申請日期1999年5月12日優(yōu)先權(quán)日1998年5月20日發(fā)明者J·P·麥克得維緹,J·溫克勒爾申請人:諾沃挪第克生物化學北美公司