Brevet FR2680372A1 — publié le 19930219

i La présente invention a pour objet de nouvelles préparations stables d'enzymes, comprenant une cellulase et une protéase, leur utilisation pour obtenir des effets mode sur des tissus mixtes consti- tués de soie ou de laine d'une part, et de coton, de lin ou de viscose d'autre part, ainsi que pour le traitement de la laine. On connait l'utilisation séparément des celluloses et des protéases comme agents de post- traitement des matières textiles, l'objectif principal étant en particulier l'effet de nettoyage par décompo- sition des résidus de cellulose ou de protéines Depuis quelques années, les cellulases sont utilisées plus fréquemment pour le post-traitement du coton afin d'obtenir des effets mode et les protéases comme auxiliaires pour le finissage anti-feutrant de la laine. Même si les celluloses et les protéases sont parfois utilisées ensemble (le Kokai japonais 49/121807 décrit par exemple leur utilisation dans l'eau de lavage de la laine brute pour isoler la cire), aucun spécialiste du domaine des enzymes n'a pensé à mettre au point une préparation stable contenant à la fois une cellulase et une protéase Au contraire, étant donné que les protéases décomposent également les autres enzymes, on pourrait s'attendre à ce que les cellulases dans de telles préparations soient dé- truites Dans la demande internationale WO 90/075690, il est en fait recommandé de détruire les cellulases utilisées après le traitement par des protéases (par exemple avec un agent de lavage contenant de telles enzymes). La Demanderesse a maintenant trouvé de façon surprenante qu'on peut préparer des préparations aqueuses contenant une ou plusieurs cellulases et une ou plusieurs protéases qui sont stables, de telles préparations ne présentant, après un stockage d'au moins 2-3 mois, qu'une légère perte d'activité de la (ou des) cellulase(s) et de la (ou des) protéase(s). L'invention concerne donc une préparation aqueuse stable comprenant une ou plusieurs cellulases et une ou plusieurs protéases, le p H de ladite pré- paration étant ajusté à 4-6 avec un tampon et ladite préparation comprenant un solvant organique soluble dans l'eau contenant de l'oxygène. Les cellulases qui peuvent être utilisées sont toutes des enzymes ou des mélanges d'enzymes ayant le numéro de classification des enzymes (N CE) 3.2 1 4, qui décomposent la cellulose en attaquant les liaisons 0glucosidiques Leur activité est exprimée en unités de cellulase (UC), une unité représentant la quantité d'enzyme qui, sous des conditions normales, c'est-à-dire p H: 5, température d'incubation: 40 C, temps d'incubation: 20 minutes, substrat: carboxyméthylcellulose (CMC type 7 LFD, Hercules) produit une quantité de sucres réducteurs équivalent à 1 pmole de glucose par minute. Comme exemples de telles cellulases, on peut citer les produits d'origine bactérienne ou fongique obtenus à partir des espèces suivantes: Aspergillus, Neurospora, Rhizopus, Trichoderma et Trametes. Comme exemples de micro-organismes, on peut citer les suivants: Humicola insolens, Aspergillus oryzae, Trichoderma viride (reesei), Rhizopus sp, Humicola grisea, Penicillium spinulosum, Trichurus cylindricus, Clostridium thermocellum, Corynebacterium sp, Sclerotium bataticola, Pseudomonas fluoroescens var cellulosa, Bacterioides succinogenes, Trametes sanguinea. Les protéases qui peuvent être utilisées sont celles qui, selon la classification des enzymes (n CE), appartiennent à la large classe des hydrolases peptidiques (CE 3 4) Cette classification correspond aux recommandations du "Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry" (Enzyme Nomen- clature, publiée pour le IUB par Academic Press, I Nc, San Diego, Californie, USA 1984). Les protéases peuvent être d'origine a) animale, b) végétale ou c) microbienne, par exemple a) les protéases du pancréas la trypsine, la chymotrypsine, b) les protéases végétales la papaïne, la ficine, la bromélaïne, c) les protéases provenant des espèces du type bacillus B subtilis, B.licheniformis, B.alkalophilus, B.cereus, B.natto, B.vulgatus, B.mycoides, les protéases provenant des espèces du type Aspergillus A flavus oryzae, A.niger, A.saitoi, A.usamii, les protéases provenant des espèces du type Mucor et Rhizopus; M pusillus, M.mietrei. On préfère les enzymes du type sérine- protéinase (CE 3 4 21), par exemple la chymotrypsine, la chymotrypsine C, la protéinase de Metridium A, la trypsine, la thrombine, la plasmine, l'acrosine, la protéinase a-lytique de Myxobacter, la serine- protéinase d'Alternaria, l'a-protéinase de Tenebrio et en particulier la serine-protéinase microbienne (CE 3.4 21 14) Pour déterminer l'activité de l'enzyme protéolytique, on utilise de l'azocaséine comme substrat, les unités d'azocaséine (UAC) étant basées sur les valeurs obtenues sous les conditions normales suivantes: température: 40 C, p H: 8, temps d'incubation: 30 minutes, mesure spectrophotométrique à 340 nm, (modification de la méthode décrite par H U. Bergmeyer, "Methoden der enzymatischen Analyse", Edition Chemie Weinheim, RFA 1970, page 978). Les autres composants des préparations aqueuses de l'invention sont d'une part des solvants organiques solubles dans l'eau, contenant de l'oxygène et à bas poids moléculaire tels que le glycérol et/ou l'éthylèneglycol, le propylèneglycol-l,2, le propylène- glycol-l,3, le carbonate d'éthylène, le carbonate de propylène et les polyéthylèneglycols, et d'autre part les tampons (un sel ou un mélange tampon) avec lesquels le p H de la préparation aqueuse est ajusté à 4-6, de préférence à 5 Comme exemples de tampons, on peut citer: le maléate de triéthanolamine, le citrate de triéthanolamine, le citrate de sodium, le maléate de tris-(hydroxyméthyl)aminométhane et les mélanges glycylglycine/dichlorhydrate de pipérazine/Na OH, hydrogéno-phosphate disodique/acide citrique, acétate de sodium/acide acétique, acide succinique/Na OH, hydrogéno-phtalate de potassium/Na OH, dihydrogéno- phosphate de potassium/hydrogéno-phosphate disodique. Les quantités des divers composants des préparations aqueuses de l'invention peuvent varier dans une large mesure Pour une bonne stabilité et une bonne aptitude à la conservation, on recommande des quantités de 5-50 % d'enzymes (sous forme d'une solution aqueuse d'une ou plusieurs cellulases et d'une ou plusieurs protéases dans un rapport de 8:1 à 1:6), de 5-45 % de glycérol, d'éthylèneglycol, de propylène- glycol-1,2, de propylèneglycol-l,3, de carbonate d'éthylène, de carbonate de propylène ou d'un poly- éthylèneglycol, et de 0,1 à 5 % de sel, tous les pourcentages s'entendant en poids par rapport au poids total de la préparation, et l'eau constituant le complément Les teneurs préférées sont de 25-45 % du mélange d'enzymes (dans un rapport de 1:1), 20-40 % de solvant et 0,5-2,5 % de tampon. Ces préparations sont utilisées pour le post-traitement des tissus mixtes comprenant de la soie ou de la laine d'une part, et du coton, du lin ou de la viscose d'autre part Après le traitement, ces matières textiles ont un toucher particulièrement doux et pré- sentent un effet mode dit "sand-wash (effet de sablage) Elles peuvent également être utilisées pour le traitement de la laine brute pour éliminer les débris de végétaux et les parties de fibres végétales procurant ainsi un très bon effet de carbonisage. Ce post-traitement est effectué de préfé- rence par épuisement dans un tumbler, la préparation d'enzymes étant utilisée en une quantité comprise entre 0,5 et 20 g/litre, de préférence entre 4 et 8 g/litre, et à un p H compris entre 4 et 11, de préférence entre 5 et 10, avec un rapport du bain de 1:20 Un procédé particulièrement préféré consiste à commencer le traitement à p H 5-6 et à le terminer à p H 9-10 La température du bain de traitement est ajustée en fonction de l'activité optimale des enzymes et est habituellement comprise entre 40 et 600 C Au lieu d'opérer dans un tumbler, on peut également effectuer le traitement dans un J-box, une barque à tourniquet, un jet ou un overflow. Les exemples suivants illustrent l'invention sans aucunement en limiter la portée Dans ces exemples, les parties et pourcentages s'entendent en poids et les températures sont indiquées en degrés Celsius. EXEMPLES DE PREPARATION: Préparation 1: La préparation est effectuée en mélangeant les composants ci-dessous dans les proportions et l'ordre indiqués: 62,5 parties d'eau, 2,5 parties de maléate de tris-(hydroxyméthyl)- aminométhane, ,0 parties de cellulase (EC 3 2 1 4) en solution aqueuse contenant 4500 UC/g, ,0 parties de protéase de type sérine (EC 3 4 21) en solution aqueuse contenant 3100 UAC/g, ,0 parties de glycérol. Cette préparation à p H 5 est stable au stockage à la température ambiante pendant au moins 3 mois La perte d'activité de la protéase et de la cellulase pendant ce temps de stockage est au maximum de 10 %. Préparation 2: On procède comme décrit à l'exemple 1 en mélangeant les composants suivants: 28,0 parties d'eau, 2,0 parties de maléate de triéthanolamine, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de propylèneglycol-1,2. Préparation 3: On procède comme décrit à l'exemple 1, en mélangeant les composants suivants: 63,5 parties d'eau, 1,5 partie de maléate de tris-(hydroxyméthyl)amino- méthane, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties d'éthylèneglycol. Préparation 4: On procède comme décrit à l'exemple 1, en mélangeant les composants suivants: 12,5 parties d'eau, 2,5 parties de citrate de triéthanolamine, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de propylèneglycol-1,2. Préparation 5: On procède comme décrit à l'exemple 1, en mélangeant les composants suivants: 31,0 parties d'eau, 4,0 parties de maléate de triéthanolamine, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de propylèneglycol-1,2. Préparation 6: On procède comme décrit à l'exemple 1, en mélangeant les composants suivants: 19,5 parties d'eau, 0,5 partie de maléate de tris-(hydroxyméthyl)amino- méthane, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de glycérol. Préparation 7: On procède comme décrit à l'exemple 1, en mélangeant les composants suivants: ,0 parties d'eau, ,0 partie de citrate de sodium, ,0 parties de cellulase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de protéase (comme à l'exemple 1), ,0 parties de polyéthylèneglycol PM 300. EXEMPLES D'APPLICATION: A Un tissu mixte laine/coton teint est traité pendant 15 minutes à p H 5-6 et à 50 dans un bain contenant 6 g de la préparation 1 par litre d'eau d'une dureté de 1 00 d H (norme allemande, soit 17,85 O f H) Le rapport du bain est de 1:20 On ajuste ensuite le p H à 9-10 avec 3 g de soude calcinée/litre et on continue le traitement pendant minutes à 500. On effectue le traitement dans un tumbler. Après le traitement, on rince le tissu dans de l'eau chaude à 40 et dans de l'eau froide et on le sèche Le tissu en laine/coton est doux au toucher et présente un effet mode sand-wash. A la place du tissu mixte laine/coton, on peut également traiter des fibres ou des tissus constitués des mélanges suivants: laine/viscose, laine/lin, soie/viscose, soie/coton, soie/lin. B Un tissu mixte soie/coton teint est traité pendant 1 heure à 600 et à p H 5 dans un bain conte- nant 4 g/litre de la préparation 5 Le rapport du bain est de 1:10 On ajuste ensuite le p H à 9-10 avec de la soude calcinée et on traite le tissu pendant encore 20 minutes à 600. Après évacuation du bain, on lave le tissu une fois dans de l'eau chaude et une fois dans de l'eau froide Le tissu est doux au toucher et présente un effet sand-wash. C Un tissu mixte soie/coton teint est traité (à un rapport du bain de 1:20) par un bain compre- nant les composants suivants: 1 g/litre d'un agent mouillant du commerce, 6 g/litre de la préparation 6. On chauffe le bain à 600 et on le maintient à cette température pendant 20 minutes On lave ensuite le tissu et on le sèche comme décrit à l'exemple 1. Le tissu est doux au toucher et présente un effet sand-wash. D On traite de la laine brute (à un rapport du bain de 1:20) par un bain comprenant les composants suivants: 2 g/litre d'un agent mouillant du commerce, 6 g/litre de la préparation 2. On chauffe le bain à 600 et on le maintient à cette température pendant 1 heure. Après évacuation du bain, on lave la laine dans de lreau chaude et dans de l'eau froide Les résidus de végétaux et les parties de fibres végé- tales qui adhèrent à la laine brute sont éliminées de façon optimale Les fibres de laine ne sont pas endommagées. E On procède comme décrit à l'exemple D, en utilisant la préparation 5 à la place de la préparation 2. F Comme variante de l'exemple D, après avoir traité la laine à 60 pendant 1 heure, on ajuste le p H du bain à 9-10 avec de la soude calcinée A ce p H et à 60 , on traite la laine pendant encore 30 minutes L'effet de carbonisage est très bon. REVENDICATIONS 1 Préparation aqueuse stable comprenant une ou plusieurs cellulases et une ou plusieurs protéases, le p H de ladite préparation étant ajusté à p H 4-6 avec un tampon et ladite préparation comprenant un solvant organique soluble dans l'eau contenant de l'oxygène. 2 Une préparation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le p H est ajusté à 5. 3 Une préparation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle contient de 5 à 50 % d'enzymes (sous forme d'une solution aqueuse d'une ou plusieurs cellulases et d'une ou plusieurs protéases dans un rapport compris entre 8:1 et 1:6), de à 45 % d'un solvant et de 0,1 à 5 % d'un tampon, ainsi que de l'eau. 4 Une préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient, comme solvant, de l'éthylèneglycol, du propylèneglycol, du glycérol ou un polyéthylèneglycol. Une préparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tampon est le maléate de tris-(hydroxyméthyl)amino- méthane, le maléate de triéthanolamine, le citrate de triéthanolamine ou le citrate de sodium. 6 Utilisation des préparations spécifiées à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour le post-traitement des tissus mixtes constitués de soie ou de laine d'une part, et de coton, de lin ou de viscose d'autre part. 7 Utilisation des préparations spécifiées à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour le traitement de la laine brute. 8 Procédé de post-traitement de tissus mixtes constitués de soie ou de laine d'une part, et de coton, de lin ou de viscose d'autre part, caractérisé en ce qu'on utilise une préparation telle que spécifiée à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 9 Procédé pour le traitement de la laine brute, caractérisé en ce qu'on utilise une préparation telle que spécifiée à l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5.