Verfahren zum Verzieren von Textilgut

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verzieren von Textilgut, das aus einem Anteil Nutzmaterial und einem Anteil Trägermaterial besteht, durch örtlich begrenzten oder vollständigen Abbau des Trägermaterials.

[0002] In der Textilindustrie werden Verzierungseffekte, die auf der Wirkung von Durchbrucheffekten im Textilgut oder auf unterschiedlicher Transparenz abgegrenzter Teile des Textilgutes beruhen, unter anderem dadurch hergestellt, daß bei dem aus Trägermaterial und Nutzmaterial bestehenden Textilgut das Trägermaterial vollständig oder örtlich be­grenzt durch Ätzen entfernt wird.

[0003] Es ist ein Verfahren zum Verzieren von Textilgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem das Trä­germaterial, das aus Viskoseseide besteht und zunächst den Stickgrund bildet, durch Tränken mit Al₂(SO₄)₃-Lösung vor dem Sticken und thermische Behandlung nach dem Sticken, die zur Carbonisation führt, zerstört wird. Ein solches Ver­fahren, das den Stickereifachleuten als "Trockenätze" be­kannt ist, wird von FREIER beschrieben (Technologie und Erzeugnislehre Stickerei, 1984, Leipzig). Das Verfahren hat den Nachteil, daß das Trägermaterial zwar zerstört vorliegt, aber unter Aufwendung hoher mechanischer Kräfte durch Klopfen vom Nutzmaterial getrennt werden muß. Dieser Vor­gang ist lärm- und staubintensiv und führt infolge der hohen mechanische Belastung des Nutzmaterials dazu, daß die Stickerei sehr massiv konstruiert werden muß. FREIER be­schreibt ein weiteres Verfahren, bei welchem bei der Luft­stickereiherstellung als Trägermaterial Polyvinylalkohol­ faserstoff verwendet wird, der nach dem Besticken in heißem Wasser aufgelöst wird. Diese Faserstoffart ist jedoch ver­hältnismäßig kostenaufwendig, so daß sich ihr Einsatz vor­wiegend auf die Herstellung sehr feiner Stickereien be­schränken muß. Des weiteren unterliegt das Verfahren Ein­schränkungen hinsichtlich einer möglichen Thermofixage des Textilgutes vor dem Herauslösen des Trägermaterials. Eine solche Fixage ist hier nur bis etwa 180 °C möglich, wobei bestimmte Nutzmaterialarten nicht vollständig ausfixiert werden können.

[0004] Weiterhin ist es bekannt, örtlich begrenzte Verzierungen von Textilgut mit Hilfe des Ausbrenndrucks herzustellen. Eine Beschreibung des Grundprozesses gibt RATH (Lehrbuch der Textilchemie, 1972, Berlin - Heidelberg - New York). Hierbei werden verdickte Säuren oder saure Salze auf ein wiederum aus Träger- und Nutzmaterial bestehendes Textilgut aufgedruckt, wonach unter Hitzeeinwirkung eine lokale, mustergemäße Carbonisation erfolgt. Dieses Verfahen ist energieaufwendig, wegen der notwendigen mechanischen Nach­behandlung faserstoffbelastend und wegen der verwendeten aggressiven Chemikalien und Abbauprodukte mit vergleichs­weise hohem sicherheitstechnischen Aufwand verbunden.

[0005] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahen zum Verzieren von Textilgut zu schaffen, bei dem das aus Nutzmaterial und Trägermaterial bestehende Textilgut faserschonend und ohne mechanische Be­lastung behandelt wird, so daß auch sehr feine Verzierungen herstellbar sind, wobei weniger die Umwelt belastende aggres­sive Wirkstoffe eingesetzt werden und eine Weiterverarbei­tung der Abbauprodukte gewährleistet ist.

[0006] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­lichen darin zu sehen, daß bereits im ersten Verfahrensschritt die Dessinierung festgelegt ist, da die Verzierungseffekte im Textilgut vorgefertigt sind. Die Verzierung erfolgt entweder in der Weise, daß auf ein vorhandenes Trägermaterial in vor­bestimmter, mustergemäßer Anordnung Nutzmaterial aufgebracht wird, oder es können in einem aus Trägermaterial und Nutz­material bestehenden Textilgut vorbestimmte, mustergemäße Bereiche inertisiert werden. Danach wird das Textilgut einer enzymatischen Hydrolyse unterworfen. Das Textilgut, welches aus einem aus nicht enzymbeständigen Faserstoffarten bestehenden Trägermaterial und aus einem aus enzymbeständigen und/oder gegenüber dem Trägermaterial enzymbeständigeren Faserstoff­arten bestehenden Nutzmaterial aufgebaut ist, wird infolge der enzymatischen Hydrolyse in einer Art verändert, daß der vom nicht abgebauten Nutzmaterial gebildete Verzierungs­effekt erhalten bleibt.

[0007] Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Träger­material aus Celluloseregeneratfasern und das Nutzmaterial aus Synthesefaserstoff oder aus Mischungen Synthesefaser­stoff/Cellulosefaserstoff besteht, demzufolge werden für die enzymatische Hydrolyse Cellulasen eingesetzt. Diese setzen in gelöstem Zustand die Cellulose in Glukose um, wobei das Trägermaterial aus dem Nutzmaterial herausgelöst wird.

[0008] Der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich erheblich dadurch erweitern, daß als Nutzmateri­alien auch Faserstoffarten eingesetzt werden, welche nicht absolut enzymbeständig, sondern lediglich gegenüber dem Trägermaterial enzymbeständiger sind. Diese Faserstoffarten können entweder separat oder in Mischung mit enzymbeständi­gen Faserstoffarten eingesetzt werden. In der Praxis sind dies zum einen Cellulosefaserstoffe, welche gegenüber Cellu­ loseregeneratfaserstoffen einen höheren Durchschnittspoly­merisationsgrad und höhere Kristallinität besitzen. Sie werden zweckmäßig vor der enzymatischen Hydrolyse in an sich bekannter Weise inertisiert. Ebenso ist es auch mög­lich, inertisierte Celluloseregeneratfaserstoffe als Nutz­material einzusetzen.

[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich vorteilhaft ein­mal dort anwenden, wo es um das Herauslösen des gesamten Trägermaterials aus dem Nutzmaterial nach der Vorfertigung der Verzierungseffekte geht. Dieses ist beispielsweise bei der Herstellung von Luftstickereien der Fall. Hier bildet ein aus Celluloseregeneratfaserstoff bestehendes Gewebe das Trägermaterial, welches in der Verfahrensstufe "Vorfertigen der Verzierungseffekte" mit Fadenmaterial aus Synthesefaser­stoff, Mischungen Synthesefaserstoff/Cellulosefaserstoff (inertisiert) oder Cellulosefaserstoff (inertisiert) bestickt wird. Bei der enzymatischen Hydrolyse wird das Trägermateri­al vollständig herausgelöst; als Produkt verbleibt das Luft­stickereierzeugnis.

[0010] Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet besteht in der Her­stellung von flächenhaftem Textilgut, bei welchem Musterpar­tien unterschiedlicher Transparenz über die Fläche verteilt vorliegen. Hier besteht die textile Fläche zunächst aus dem Trägermaterial (vorteilhaft Celluloseregeneratfaserstoff) und dem Nutzmaterial (vorteilhaft Synthesefaserstoff). Die Ver­zierungseffekte werden in der Weise vorgefertigt, daß in bekannter Weise mittels Schablonen Musterteile abgedeckt werden; auf die offenliegenden Musterteile wird das Inerti­sierungsmittel aufgebracht. Nachfolgend wird das Textilgut der enzymatischen Hydrolyse unterzogen. Dabei wird aus den beim Vorfertigen abgedeckten Musterteilen das Trägermaterial entfernt, während es in den inertisierten Musterteilen er­ halten bleibt. Das Nutzmaterial wird nicht angegriffen. Auf diese Weise entsteht die oben beschriebene textile Fläche.

[0011] Die erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen zeichnen sich dadurch aus, daß Extrema bei Temperatur und Druck vermieden werden. Vorteilhaft wird bei der enzymatischen Hydrolyse in einem Flottentemperaturbereich von 40 bis 60 °C, einem pH-­Wert-Bereich von 4,0 bis 5,5 und bei atmosphärischem Druck gearbeitet. Als Enzyme lassen sich sowohl handelsübliche als auch durch Fermentation frisch gewonnene Cellulasen ein­setzen. Von der Konfektionierungsform her können letztere als Kulturfiltrat, als Konzentrat oder als gereinigtes Trok­kenpräparat vorliegen. Besonders geeignete Enzyme sind Cellulasen der Stämme ZIMET 43 802 (gewonnen aus Pilzmutante Aspergillus terreus), ZIMET 43 803 und ZIMET 43 804 (beide gewonnen aus Trichoderma reesei), die am 20. September 1985 bei der Hinterlegungstelle im Zentral­institut für Mikrobiologie und Experimentelle Therapie der Akademie der Wissenschaften der DDR, Beutenberg Str. 11, Jena, sowie am 26. April 1988 bei der National Collection of Agricultural and Industrial Microorganisms (NCAIM), Postfach 53, Budapest, hinterlegt wurden. Die Stämme erhielten bei der Hinterlegung bei der NCAIM die Hinterlegungsnummern 001057 (ZIMET 43 802), 001055 (ZIMET 43 803) und 001056 (ZIMET 43 804).

[0012] Die enzymatische Hydrolyse kann sowohl einstufig als auch mehrstufig durch­geführt werden.

[0013] Schließlich ist es ohne weiteres möglich, die hierbei entstehende Glukose in an sich bekannter Weise zu Ethanol oder anderen Wertstoffen weiterzu­verarbeiten.

[0014] Durch diese Maßnahmen des Verfahrens ist eine breite Musterungsmöglichkeit gewährleistet, das Nutzmaterial wird schonend behandelt, und bei sicher­heitstechnisch sehr geringem Aufwand ist eine kostengünstige Durchführung ermöglicht.

[0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher er­läutert:

Beispiel 1:

[0016] Ein leinwandbindiges Gewebe aus VI-S, Fadendichten 240/dm (Kette) und 280/dm (Schuß), Masse je Flächeneinheit 65 g/m², wird mit Fäden aus PE-F, Feinheit 30 tex x 2 (Vorderfaden) und 10 tex x 2 (Hinterfaden) bestickt. Anschließend erfolgt eine Behandlung mit einer Cellulaselösung mit folgenden Para­metern:
- Cellulase: gewonnen durch Fermentation aus Trichoderma reesei ZIMET 43 803 und eingesetzt als Kultur­filtrat mit FPA 16 IU/ml
- pH-Wert: 4,6
- Temperatur: 50°C
- Druck: atmosphärisch
- Flottenverhältnis: 1 : 10
- Behandlungsdauer: 16 h

[0017] Es entsteht eine aus 100 % Polyester bestehende Luftstickerei. In der Lösung verbleibt Glukose und ein geringer Anteil ihrer Oligomeren. Die Lösung wird in bekannter Weise zu Ethanol auf­gearbeitet.

Beispiel 2:

[0018] Ein Gewebe gemäß Beispiel 1 wird wie oben beschrieben be­stickt. Aus dem trockenen Cellulasepräparat "Onozuka R 10" (handelsüblich) wird eine Enzymlösung mit FPA 16 IU/ml her­gestellt, der pH-Wert auf 4,6 eingestellt und die Bedingun­gen für die Behandlung des Gewebes wie im Beispiel 1 ge­wählt.

[0019] Nach 12stündiger Behandlung wird die flüssige Phase vom Ge­webe durch Abpressen abgetrennt und das Gewebe mit frischer Enzymlösung weitere 12 h behandelt. Danach verbleibt eine aus Polyesterfäden bestehende Luftstickerei.

[0020] Die abgetrennten flüssigen Phasen enthalten die Spaltpro­dukte der enzymatisch abgebauten Viskoseseide und werden in bekannter Weise weiterverarbeitet.

Beispiel 3:

[0021] Ein Gewebe gemäß Beispiel 1 wird mit Fadenmaterial aus Bw, Feinheit 10 tex x 2 (Vorderfaden) und 6,4 tex x 2 (Hinter­faden) bestickt, welches vor der Verarbeitung mit Paraffin inertisiert wurde. Die enzymatische Hydrolyse wird gemäß Beispiel 1 vorgenommen, jedoch unter Einsatz einer Cellu­lase, die durch Fermentation mittels Trichoderma reesei ZIMET 43 804 hergestellt und aus dem Konzentrat durch Rück­verdünnung auf die FPA 16 IU/ml eingestellt wurde. Die da­nach entstandene Luftstickerei besitzt in der Reißfestig­keit noch 80 % der Ausgangsfestigkeit.

Beispiel 4:

[0022] Ein leinwandbindiges Gewebe aus 50 PE-F/50 VI-F, Fadendich­ten 270/dm (Kette) und 150/dm (Schuß), Masse je Flächenein­heit 230 g/m², wird im Schablonendruckverfahren mustergemäß mit verflüssigtem Paraffin inertisiert. Anschließend erfolgt eine enzymatische Hydrolyse gemäß Beispiel 1, aber unter Ver­wendung einer Cellulase, die durch Fermentation mittels As­pergillus terreus ZIMET 43 802 hergestellt wurde und als ge­reinigtes Trockenpräparat vorliegt. Es entsteht ein ver­ziertes textiles Flächengebilde, welches mustergemäß Bereiche höherer Transparenz an den Stellen aufweist, an welchen bei der Vorbehandlung kein Inertisierungsmittel aufgebracht wurde und demzufolge der VI-F-Anteil hydrolysiert wurde.

Ansprüche

1. Verfahren zum Verzieren von Textilgut, das aus einem Anteil Trägermaterial und einem Anteil Nutzmaterial besteht, durch örtlich begrenzten oder vollständigen Abbau des Trägermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzierungseffekte vorgefertigt werden und danach das Texilgut einer enzymatischen Hydrolyse unterworfen wird, wobei das Trägermaterial aus nicht enzymbestän­digen und das Nutzmaterial aus enzymbeständigen und/oder gegenüber dem Trägermaterial enzymbeständigeren Faser­stoffarten besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus Celluloseregeneratfaserstoff und das Nutzmaterial aus Synthesefaserstoff oder aus Misch­ungen Synthesefaserstoff/Cellulosefaserstoff besteht und daß als Enzyme Cellulasen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial vor der enzymatischen Hydrolyse örtlich begrenzt inertisiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Nutzmaterial Cellulosefaserstoff eingesetzt wird, der vor der enzymatischen Hydrolyse inertisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die enzymatische Hydrolyse bei einer Temperatur von 40 bis 60 °C und atmosphärischem Druck durchgeführt wird und daß der pH-Wert der Lösung zwischen 4,0 und 5,5 liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die enzymatische Hydrolyse durch Fermentation frisch gewonnene Cellulasen in der Konfektionierungsform als Kulturfiltrat, als Konzentrat oder als gereinigtes Trockenpräparat oder handelsübliche Cellulasen eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeich­net, daß für die enzymatische Hydrolyse Cellulasen ein­gesetzt werden, die durch Fermentation aus den Pilzmutanten Aspergillus terreus, ZIMET 43 802, oder Trichoderma reesei, ZIMET 43 803 und ZIMET 43 804, gewonnen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 5 bis 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die enzymatische Hydrolyse ein- oder mehr­stufig durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der enzymatischen Hydrolyse entstandene Glukose zu Ethanol oder anderen Werkstoffen weiterverarbeitet wird.