2019 Fiscal Year Annual Research Report
Eco-friendly dyeing of wool fibers using natural days and an enzyme
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17K00795
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| Research Institution | Kinjo Gakuin University |
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Principal Investigator |
長嶋 直子 金城学院大学, 生活環境学部, 准教授 (30459599)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 天然染料 / 酸化還元酵素 / 羊毛 / 染色 / K/S |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、多価フェノール系天然染料であるバイカリン、ルチンを対象に、ラッカーゼによる作用と羊毛に対する染色性を調べた。
その結果、60℃で溶解させ室温に戻したバイカリン水溶液（pH4.5）はラッカーゼ添加後すぐに450nm付近の吸光度が増加し、オレンジ色に近い茶色に発色した。これは、バイカリンの5-、6-位の水酸基がキノノイド構造に変化した可能性を示している。しかしながら、この水酸基は酸性条件下では解離しにくく、その傾向は6-位の方が大きい。したがって、ラッカーゼによって5-位の水酸基のみ酸化され、O＝C二重結合となり、発色に寄与したものと推察される。
90℃で加熱溶解後、室温に戻したルチンの上澄み液（pH4.5）に対するラッカーゼ添加効果は、バイカリンと同様にラッカーゼ添加によって長波長側の吸光度が上昇し発色が確認できた。さらに、400nm付近で等吸収点を示し、ラッカーゼ添加によって、ルチンの構造とは異なる色素が溶液中に1種類生成されたことがわかった。ルチンに対するラッカーゼの作用は、水酸基を優先的に酸化し、キノノイド構造を形成させ、発色に寄与したものと推察される。
ラッカーゼで発色させたバイカリン、ルチン水溶液で羊毛を染色し、K/S値を求めた。その結果、バイカリン／ラッカーゼ染色布はバイカリン単独よりもK/S値が高く、濃色に染まったが、ルチン／ラッカーゼ染色布はほとんど染まらなかった。ラッカーゼで発色したバイカリン色素によって、媒染剤を用いずに濃色な染色が可能となることがわかった。
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