セルロース系繊維の化学修飾した微生物セルラーゼによるバイオ加工

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10556022
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 荒井 塞夫 大阪府立大学, 農学部, 教授 (80081537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土屋 明人 洛東化成工業(株), 研究員 ; 上甲 恭平 京都女子大学, 短期大学部, 助教授 (20310659) ; 林 寿郎 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (90026089)
• Keywords: 繊維 / 減量加工 / セルラーゼ

Research Abstract

繊維加工、パルプ加工においては、環境に優しい新しい加工法の開発が求められ、酵素を利用した処理が注目を集めている。セルロース系繊維の仕上げ処理工程では、品質向上を目的に、セルラーゼによる酵素処理が研究されている。繊維表面の「毛羽」などを除去することによって、製品の風合いなどを高めることができるからである。しかし、セルラーゼは繊維内部まで浸すため、極度な強伸度低下が避けられない。タオル等の繊維の強度保持率低下をできるかぎり押さえながら、減量加工し新規な繊維を開発する方法を検討、セルラーゼを水溶性高分子で修飾することにより、セルラーゼ自体を巨大化するとともに、繊維表面への親和化を図ってその作用を表面に偏在化、内部への侵入を抑制することにより、新しい繊維素材の開発を目的として本研究は計画された。
市販セルラーゼ酵素を、無水マレイン酸/メチルビニルエーテル共重合体に所定条件下で共有結合法により固定化することで水溶性高分子修飾セルラーゼを調製した。この修飾セルラーゼを綿セルロース系繊維に作用させ、未修飾セルラーゼと比較したところ、同じ減量時点においては前者が全般的に高い強度保持率を持つことが確かめられた。電顕による表面観察でも、繊維表面への損害の程度は修飾セルラーゼ処理による方が低く押さえられることが分かった。また、綿糸などに比べて繊維自体が均質で化学的進行性のバラッキが少ないキュプラの場合は、表面から均質に酵素作用が進むことが分かった。