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.
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.
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 Al&sub2;(SO&sub4;)&sub3;-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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Die enzymatische Hydrolyse kann sowohl einstufig als auch mehrstufig
durchgeführt werden.
Schließlich ist es ohne weiteres möglich, die hierbei entstehende
Glukose in an sich bekannter Weise zu Ethanol oder anderen Wertstoffen weiterzuverarbeiten.
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.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert:
Beispiel 1:
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
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:
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.
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.
Die abgetrennten flüssigen Phasen enthalten die Spaltprodukte der
enzymatisch abgebauten Viskoseseide und werden in bekannter Weise weiterverarbeitet.
Beispiel 3:
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:
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.