紡織品印刷漿料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括酶解聚的聚半乳甘露聚糖作為增稠劑的紡織品印刷漿料。
[0002] 使用包括酶解聚的聚半乳甘露聚糖的印刷漿料印刷的織物（fabric)顯示更高的 色強(qiáng)度和優(yōu)異的顏色亮度，如在最終制品上顯而易見(jiàn)的改善的視覺(jué)效果所證實(shí)。
【背景技術(shù)】
[0003] 紡織品印刷漿料通過(guò)絲網(wǎng)以受控的方式將染料轉(zhuǎn)移到織物上，從而正確地形成所 需圖案和裝飾。
[0004] 紡織品印刷漿料組合物是關(guān)鍵的，且大大決定了最終制品的質(zhì)量。
[0005] 印刷衆(zhòng)料通過(guò)下述來(lái)制備：把增稠劑（thickener)溶解于水，然后添加染料和對(duì) 工藝有用的其它可能的化學(xué)輔助劑（例如pH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和其它），且固含量通 常為4_20重量％。
[0006] 常用的增稠劑主要由具有不同分子量的一種或更多種水溶性天然或半合成聚合 物組成，例如淀粉及其衍生物、海藻酸鹽、來(lái)自羅望子仁（tamarind kernels)的多糖、纖維 素衍生物、普通聚半乳甘露聚糖（polygalactomannan)和特別是來(lái)自瓜爾豆（guar)種子及 其衍生物的聚半乳甘露聚糖。
[0007] 增稠劑的作用是保證漿料的粘度，從而允許更好地控制圖案重現(xiàn)和足夠的流動(dòng) 性，用于容易地穿過(guò)絲網(wǎng)孔到達(dá)織物上。
[0008] 對(duì)于使用酸性染料在由如羊毛、絲和聚酰胺等纖維制成的織物上印刷，解聚的聚 半乳甘露聚糖是最常使用的增稠劑。
[0009] 本領(lǐng)域?qū)＜页姓J(rèn)在典型的印刷過(guò)程中，解聚的聚半乳甘露聚糖具有良好的特征， 且可及時(shí)地從最終洗滌階段中去除。
[0010] 市售的解聚的聚半乳甘露聚糖通過(guò)使用化學(xué)方法，例如使用酸或堿或主要通過(guò)使 用氧化劑即過(guò)氧化氫降低天然聚半乳甘露聚糖的分子量來(lái)獲得（例如，如JP 03-290196所 述）。
[0011] 物理方法（例如高速攪拌或各種輻射來(lái)源）、生物化學(xué)方法（其中使用多糖水解 酶、細(xì)菌或真菌）和熱方法也已知用于降低聚半乳甘露聚糖的分子量，但它們?cè)诠I(yè)規(guī)模 上的應(yīng)用有限。
[0012] 例如，JP 1-020063報(bào)道了在纖維素酶或果膠酶存在下，于40-70°C下使用鹽酸 處理瓜爾膠（guar gum)來(lái)制備水解的瓜爾膠，其濃度為在水中的5重量％的布氏粘度為 150-20, 000mPa#s，且可用于食品。令人懷疑地是解聚是否由酸性介質(zhì)驅(qū)動(dòng)的或者由存在 非特殊水解酶的存在而驅(qū)動(dòng)：實(shí)際上纖維素酶和果膠酶不能破壞甘露糖單元之間的1-4接 頭。
[0013]JP 61-274695描述了如何使用a-半乳糖苷酶從瓜爾膠分離半乳糖支鏈，使它適 于用作保健纖維或用于保健食品的添加劑。由JP 61-274695教導(dǎo)的方法不是合適的解聚， 因?yàn)閍 _半乳糖苷酶作用于聚半乳甘露聚糖的橫向支鏈上，并不破壞它的甘露糖主鏈。
[0014] 文獻(xiàn)中描述僅用酶方法（即，沒(méi)有與酶一起使用酸或堿或氧化劑）供應(yīng)高度解聚 的聚半乳甘露聚糖，其不適于用作增稠劑。
[0015] JP 63-269993描述了用具有半乳甘露聚糖酶（galactomannase)活性的植 物組織水解酶來(lái)部分解聚源自植物例如瓜爾膠的幾乎不能消化的多糖，以獲得粘度為 < 10mPa#s (使用DVL-B類數(shù)字粘度計(jì)在25°C、30轉(zhuǎn)每分鐘和1 %水性溶液中測(cè)量）的部分 解聚的制品，其用作保健纖維或添加到各種保健食品。
[0016] W0 99/04027教導(dǎo)了如何使用酶處理聚半乳甘露聚糖分裂物獲得高度解聚的聚半 乳甘露聚糖，特別是用于食品和藥物應(yīng)用（但也可用于石油領(lǐng)域和個(gè)人護(hù)理）。據(jù)說(shuō)可利 用任意合適的分解酶：例如纖維素酶、半纖維素酶、甘露聚糖酶、半乳甘露聚糖酶，甚至蛋白 酶。實(shí)際上，示例性解聚的聚半乳甘露聚糖通過(guò)使用半纖維素酶來(lái)獲得，半纖維素酶在水中 的粘度可忽略且不能用作用于紡織品印刷漿料的增稠劑。
[0017] W0 2005/080668涉及用于基于聚半乳甘露聚糖衍生物和蛋白酶的印刷漿料，以及 包括所述增稠劑的紡織品印刷漿料。在該申請(qǐng)中，據(jù)說(shuō)添加所述蛋白酶允許獲得印刷漿料， 其不含因聚半乳甘露聚糖中存在蛋白質(zhì)而造成的打點(diǎn)（dotting)。沒(méi)有提及解聚聚半乳甘 露聚糖的可能性。
[0018] 已發(fā)現(xiàn)通過(guò)酶處理適當(dāng)?shù)亟饩鄣木郯肴楦事毒厶强捎米骷徔椘酚∷{料中的增 稠劑，且令人驚訝地是，它們?yōu)槠渲惺褂盟鼈兊挠∷{料提供改善的性質(zhì)。
[0019] 具體來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)與使用化學(xué)解聚的聚半乳甘露聚糖制備的那些相比，這些印刷漿 料為印刷的基材提供改善的顏色亮度以及更高產(chǎn)率的染料。
[0020] 沒(méi)有深入研宄這種性能的原因，但可能是因?yàn)檠苌詢煞N不同解聚過(guò)程的不同分 子量分布造成的。酶解聚的聚半乳甘露聚糖在凝膠滲透色譜（GPC)中顯示幾乎是雙峰的寬 的分子量分布，而化學(xué)解聚的聚半乳甘露聚糖具有更窄和規(guī)整的分子量分布。
[0021] 我們使用詞語(yǔ)"還原端"來(lái)指糖苷鍵中不包括的還原異頭碳（Ci)的聚半乳甘露聚 糖的端部。還原端的含量可使用不同分析技術(shù)來(lái)測(cè)定，例如光譜法、氣相色譜或iH-NMR法， 并表示為微摩爾葡萄糖/克多糖。
[0022] 附圖
[0023] 圖1顯示用凝膠滲透色譜獲得的酶解聚的瓜爾膠聚半乳甘露聚糖（虛線）和使用 化學(xué)試劑解聚的相同瓜爾膠聚半乳甘露聚糖（實(shí)線）的重疊色譜圖。
[0024] 發(fā)明概述
[0025] 因此，本發(fā)明的主要目的是使用酶解聚的聚半乳甘露聚糖作為用于紡織品印刷 漿料的增稠劑，該酶解聚的聚半乳甘露聚糖的還原端含量為150-450微摩爾/克，優(yōu)選地 200-350微摩爾/克，且20°C和20轉(zhuǎn)每分鐘下濃度為在水中的2-12重量％、優(yōu)選地4-12 重量％的布氏(Brookfield?)粘度為約20, OOOmPa^s。
[0026] 本發(fā)明的另一目標(biāo)是紡織品印刷漿料，其包括2. 8-10重量％、優(yōu)選地3. 5-8重 量％的酶解聚的聚半乳甘露聚糖作為增稠劑，該酶解聚的聚半乳甘露聚糖的還原端含量為 150-450微摩爾/克，優(yōu)選地200-350微摩爾/克，且20°C和20轉(zhuǎn)每分鐘下且濃度為在水 中的2-12重量％、優(yōu)選地4-12重量％的布氏粘度為約20,000mPa #s。
[0027] 發(fā)明詳述
[0028] 本發(fā)明的酶解聚的聚半乳甘露聚糖可通過(guò)解聚來(lái)自各種天然來(lái)源的聚半乳甘露 聚糖來(lái)獲得。
[0029] 優(yōu)選地，聚半乳甘露聚糖是瓜爾膠，其從主要在印度和巴基斯坦之間的干旱和荒 漠地區(qū)種植的豆科植物（瓜爾豆（Cyamopsis tetragonoloba))中提取。
[0030] 在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中，聚半乳甘露聚糖是粉末形式的瓜爾膠。
[0031] 在另一種優(yōu)選地實(shí)施方式中，聚半乳甘露聚糖是分裂物（split)形式的瓜爾膠。
[0032] 還可使用不同與瓜爾膠的市售聚半乳甘露聚糖來(lái)制備酶解聚的聚半乳甘露聚糖。 合適的聚半乳甘露聚糖的示例是或者下述的那些：塔拉（tara)(塔拉膠）、槐豆（槐豆膠）、 肉桂（肉桂膠）、二刺田菁（sesbania bispinosa)(田菁膠或尖葉田菁（daincha)膠）和胡 蘆巴（fenugreek)(胡蘆巴膠）。
[0033] 為了獲得可用作紡織品印刷漿料的增稠劑的酶解聚的聚半乳甘露聚糖，應(yīng)使用內(nèi) 切-0-甘露聚糖酶處理聚半乳甘露聚糖，例如購(gòu)自諾維信（Novozymes)的Mannaway 4. 0L 或者購(gòu)自AB酶公司的Rohalase GMP。例如，可通過(guò)添加0. 0001-20重量份上述市售甘露聚 糖酶/100重量份的聚半乳甘露聚糖，在20-90 °C的溫度下攪拌1-24小時(shí)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行解聚 反應(yīng)。
[0034] 優(yōu)選地，于存在10-200重量份水/100重量份的聚半乳甘露聚糖時(shí)，用酶處理聚半 乳甘露聚糖。
[0035] 應(yīng)小心的控制酶解聚反應(yīng)來(lái)制備還原端含量為150-450微摩爾/克、且20°C和20 轉(zhuǎn)每分鐘下的布氏粘度為約20, 000mPa#s且濃度為在水中的2-12重量％的解聚的聚半乳 甘露聚糖。
[0036] 因此，在解聚的聚半乳甘露聚糖達(dá)到所需的粘度時(shí)，必需盡快使酶失活，例如通過(guò) 引入延長(zhǎng)的加熱步驟，例如通過(guò)在大于或等于100°c的溫度下加熱1-5小時(shí)，或通過(guò)添加化 學(xué)失活劑例如N-溴代琥珀酰亞胺或過(guò)渡金屬離子例如Ag+;Hg 2+，Zn2+，Cu2+。
[0037] 本發(fā)明的酶解聚的聚半乳甘露聚糖用還原端含量/克聚半乳甘露聚糖來(lái)表征，實(shí) 際上與具有相同粘度的化學(xué)解聚的聚半乳甘露聚糖相比，酶解聚的聚半乳甘露聚糖顯示更 高數(shù)目的還原端。
[0038] 本發(fā)明所用的紡織品印刷漿料可包括至少一種染料。染料與顏料著色劑的不同之 處在于它們作為液體溶液使用，而不是作為固體顆粒分散體。換句話說(shuō)，染料通常完全可溶 于水中，而顏料著色劑不是如此。本發(fā)明的酶解聚的聚半乳甘露聚糖特別可用于制備含酸 性染料的印刷漿料。
[0039] 根據(jù)一種優(yōu)選地實(shí)施方式，紡織品印刷漿料包括酸性染料。更優(yōu)選地，紡織品印刷 漿料包含0. 1-10重量％的一種或更多種酸性染料。
[0040] 適于使用的酸性染料的示例可選自下組：蒽醌類染料，例如色指數(shù)（Colour Index) (CI)酸性藍(lán)43或CI酸性藍(lán)129,偶氮染料例如CI酸性紅88或CI酸性紅114,和 三苯代甲烷染料例如CI酸性紫17, CI酸性藍(lán)15, CI酸性藍(lán)7和CI酸性綠3。特別優(yōu)選地 是金屬絡(luò)合（premet