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Environment-Friendly Full-Colour Dyeing by Utilising Chemical Reactions of Anthocyanins

Research Project

Project/Area Number 18K13027
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
Research InstitutionCollege of Industrial Technology

Principal Investigator

MATSUBARA Takanori  産業技術短期大学, その他部局等, 講師 (40735536)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords天然物 / アントシアニン / 酸化反応 / コピグメンテーション / 染色 / 絹 / 白髪染め / ヘアカラーリング / コピグメント / 天然繊維 / ヒドロキシ安息香酸類 / 酸化 / 金属錯体形成 / ヘアカラー / 金属錯体 / バイオカテコール / 安定化
Outline of Final Research Achievements

In dyeing industry, the colouration of fibre without synthetic dyes and a low energy and water consumption are desired for our earth and the organism living there. We would like to propose new concept for dyeing by using natural resource. The copigmentation, oxidation, and metal chelation of anthocyanins were applied to dye silk fabric. Copigmentation is a complex formation based on a non-covalently-bonds between anthocyanins and colourless polyphenols. They were designed two step treatment. First is dyeing process with anthocyanins and second is reaction process by using an appropriate material. They are polyphenols for the copigmentation dyeing, sodium periodate for the oxidation dyeing, and Al(III), Cu(II), Fe(II) compound for the metal mordanting dyeing, respectively. The results show that the dyeability was higher than the dyeing without utilising their reactions and the wide various colours were obtained.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

天然物を用いた染色では、金属イオンと組み合わせた金属媒染法が一般的であるが、本研究により、酸化染色法や、アントシアニンのコピグメンテーションを活用する染色法の有用性が見出された。コピグメンテーションを利用した染色法の特長は、元の鮮やかな色調を維持し、染色性を高めることであり、金属媒染法や酸化染色法で得られる鈍い色に、鮮やかな色を加えることができる。また、現状の石油由来の染料による染色法に対し、持続可能な天然原料を用いた染色法の可能性を拡げることができた。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 尼崎特産品『尼いも』外皮抽出液による絹布の染色2021

    • Author(s)
      松原孝典; 伊勢直香; 佐藤明日香
    • Journal Title

      産業技術短期大学誌

      Volume: 54 Pages: 101-104

    • NAID

      40022513459

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    • Author(s)
      松原孝典; 日野真理; 髙橋涼; 長濵沙苗
    • Journal Title

      毛髪科学

      Volume: 125 Pages: 47-49

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    • Author(s)
      MATSUBARA Takanori、INOUE Hinata、SATOH Asuka
    • Journal Title

      Journal of Textile Engineering

      Volume: 65 Issue: 5 Pages: 73-78

    • DOI

      10.4188/jte.65.73

    • NAID

      130007803270

    • ISSN
      1346-8235, 1880-1986
    • Year and Date
      2019-10-15
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  • [Journal Article] アントシアニン色素の安定化反応を利用する白髪用ヘアカラーリング2019

    • Author(s)
      井上真琴、奥出百華、佐藤萌美、松原孝典
    • Journal Title

      毛髪科学

      Volume: 123 Pages: 50-53

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  • [Journal Article] Hair Colouring by Using Catechins from Green Tea and Chemical Oxidants2018

    • Author(s)
      MATSUBARA Takanori; ISE Naoka; WATANABE Katsuki; SAKURAI Chihiro; YASUNAGA Hidekazu
    • Journal Title

      Journal of Textile Engineering

      Volume: 64 Issue: 6 Pages: 151-155

    • DOI

      10.4188/jte.64.151

    • NAID

      130007623454

    • ISSN
      1346-8235, 1880-1986
    • Year and Date
      2018-12-15
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  • [Journal Article] バイオカテコールと化学酸化剤を用いた染毛法2018

    • Author(s)
      松原孝典; 伊勢直香; 渡邊克樹; 櫻井千寛
    • Journal Title

      毛髪科学

      Volume: 121 Pages: 66-69

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      松原孝典・尾仲眞菜・伊勢直香・渡邊克樹・櫻井千寛
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    • Author(s)
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    • Organizer
      The 31st IFSCC Congress 2020 Yokohama
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      日野真理,髙橋涼,長濵沙苗,松原孝典
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      尾仲眞菜; 松原孝典; 小池稔
    • Organizer
      高度情報化技術研究会第33回学生発表大会
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  • [Presentation] 天然色素をもちいた白髪染めにおけるポリフェノール後処理効果2020

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      松原孝典; 日野真理; 髙橋凉; 長濵沙苗
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      毛髪科学技術者協会第11回毛髪科学研究発表会
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  • [Presentation] 緑茶由来カテキン類を用いたタンニンなめし牛革の染色法2019

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    • Organizer
      日本繊維機械学会第72回年次大会
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  • [Presentation] ムラサキイモ由来アントシアニンを用いた絹布の染色に与える安定化反応の効果2019

    • Author(s)
      佐藤明日香; 井上ひなた; 松原孝典
    • Organizer
      日本繊維機械学会第72回年次大会
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  • [Presentation] アントシアニン色素の酸化反応やコピグメンテーションを活用する絹布の染色法2019

    • Author(s)
      松原孝典; 井上ひなた; 佐藤明日香
    • Organizer
      第56回染色化学討論会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ムラサキイモ由来アントシアニン色素を用いた白髪用ヘアカラーリング2019

    • Author(s)
      井上真琴; 奥出百華; 佐藤萌美; 松原孝典
    • Organizer
      高度情報化技術研究会 第32回学生発表大会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] アントシアニン色素の安定化反応を利用する白髪用ヘアカラーリング2019

    • Author(s)
      井上真琴; 奥出百華; 佐藤萌美; 松原孝典
    • Organizer
      第10回 毛髪科学技術者協会 毛髪科学研究発表会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 緑茶由来のカテキン類と化学酸化剤をもちいた染毛法2018

    • Author(s)
      松原孝典; 伊勢直香; 渡邊克樹; 櫻井千寛; 安永秀計
    • Organizer
      日本繊維機械学会第71回年次大会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Safer Hair Dyeing by Using Biobased Materials -Techniques, Dyeability and Protection Effect-2018

    • Author(s)
      Hidekazu Yasunaga, Akiko Takahashi, Kazue Ito, Masahisa Ueda, Saina Taniguchi, Asami Yano, Chinami Seki, Hiroshi Osaki, T. Kida, Aya Shomura, Takanori Matsubara
    • Organizer
      The Fiber Society’s Spring 2018 Conference
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Human Hair Colouring by Utilising Chemical Oxidation of Bio-Catechols2018

    • Author(s)
      Takanori Matsubara, Naoka Ise, Katsuki Watanabe, Chihiro Sakurai, Chinami Seki, Hidekazu Yasunaga
    • Organizer
      The 91st Textile Institute World Conference
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel Silk Colouration by Utilising Metal Chelation, Oxidation or Copigmentation of Natural Dyes2018

    • Author(s)
      Asuka Sato, Hinata Inoue, Takanori Matsubara, Kaori Miura, Kenichi Fujimori
    • Organizer
      The 91st Textile Institute World Conference
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 天然由来物質の酸化反応を活用する天然繊維の染色2018

    • Author(s)
      松原孝典, 伊勢直香, 渡邊克樹, 櫻井千寛, 岡田魁人, 安永秀計
    • Organizer
      第23回日本フードファクター学会 第12回日本ポリフェノール学会 第15回日本カテキン学会 合同学術集会
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  • [Presentation] アントシアニン色素の変色反応を活用する天然繊維の染色2018

    • Author(s)
      佐藤萌美, 奥出百華, 井上真琴, 井上ひなた, 佐藤明日香, 松原孝典
    • Organizer
      第23回日本フードファクター学会 第12回日本ポリフェノール学会 第15回日本カテキン学会 合同学術集会
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  • [Presentation] カテキン類の酸化反応を活用する染毛法における酸化剤の検討2018

    • Author(s)
      松原孝典, 伊勢直香, 渡邊克樹, 櫻井千寛, 安永秀計
    • Organizer
      第55回染色化学討論会
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  • [Remarks] 機械工学科 教員研究内容一覧

    • URL

      http://www.sangitan.ac.jp/sankan/pursuit/machine.html

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  • [Remarks] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Takanori_Matsubara

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  • [Remarks] google scholar

    • URL

      https://scholar.google.co.jp/citations?user=h6b-V3wAAAAJ&hl=ja

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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