2020 Fiscal Year Research-status Report
繊維状タンパク質にジスルフィド結合を直接導入した環境調和型天然繊維の開発
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19K02322
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| Research Institution | Tokyo Kasei University |
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Principal Investigator |
葛原 亜起夫 東京家政大学, 家政学部, 教授 (00813916)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 絹生機 / 形態安定性 / フィブリル化の防止 / ジスルフィド結合 / -SH 基導入 / イオンクロマトグラフィー / ラマン分光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①形態安定性の付与、及びフィブリル化の防止を目指し、浸漬法により加工した羽二重絹布帛の形態安定性、および擦れ性評価を行った結果、プリーツセット性の向上、及び洗浄に対する耐擦れ性効果が確認されたことから、2-イミノチオラン塩酸塩（2-IT）を用いた-SH基導入→酸化架橋法により、形態安定性の付与、及びフィブリル化の防止ができることが判明した。一方、パッドスチーム法による最適加工条件の検討を行ったが、十分なしわ回復性の付与は確認できなかった。
②洗浄力試験機であるターゴトメーターを用いて実用的な絹布帛の擦れ性評価法の精緻化を検討した結果、本科学研究費で購入したマイクロスコープにより、フィブリル化を発生させた絹布帛の表面観察に成功した。
③官能基を持つアミノ酸がより多く含有され、更なるジスルフィド（-SS-）の導入が可能と推測される絹生機（未精錬絹布帛：セリシン含有）を用いて、-SH基導入→酸化架橋法を行った結果、絹生機布帛の形態安定性、及び耐擦れ性が、精錬絹布帛に比較して向上することが判明した。さらにイオンクロマトグラフィーを用いて絹生機中に導入されたS含量を分析測定した結果、S含有量が増加するにつれて、スレ、及び織り糸のほつれに対する抑制効果が促進されたことから、フィブリル分子間への-SH 基の導入により、分子間同士が架橋反応し、その結果フィブリル化の防止が促進されたものと強く推測される。また、ラマン分光法による絹断面部位(セリシン、フィブロイン）に対するジスルフィド（-SS-）結合量は、検出限界以下のため、定量できなかったが、わずかな-SS-導入量により、天然繊維に対して高い機能性を付与できることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要（上記）に示したとおり、計画次年度である令和2年度は、所期の目標をほぼ計画通りに達成したと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は2年間の検討で得られた-SH基導入→酸化架橋法による絹繊維の機能性と反応メカニズムの知見を基盤とし、実用的なしわ回復性・形態安定性の付与、及びフィブリル化を防止した新しい高機能性絹繊維の加工・評価技術を確立するとともに、更なるジスルフィド（-SS-）結合の導入促進を目指し、-SH基導入後、加水分解卵白処理、及び還元処理を導入した-SS-架橋法の最適加工条件の検討を進める。特に、セリシンなしの精錬絹布帛において実用的な形態安定性の付与、及びフィブリル化を防止した-SS-架橋法の最適加工条件の検討を進める。また、-SS-結合導入の反応メカニズムの究明を目指して、電子プローブマイクロアナライザー（EPMA）分析等を用いて絹繊維深さ方向のS含量の定量検討を進める。
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| Causes of Carryover |
学会発表旅費や打ち合わせに使用することを計画していたが、コロナウィルスの影響により、中止になったため、差額が発生した。次年度の外部分析費用として使用することを計画している。
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