| 研究課題/領域番号 |
20K02416
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 金城学院大学 |
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研究代表者 |
長嶋 直子 金城学院大学, 生活環境学部, 准教授 (30459599)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 環境調和型 / ポリ乳酸繊維 / PLA / 酸化還元酵素 / ラッカーゼ / 天然色素 / 酵素 / 染色 / 風合い / 染色堅ろう度 / KES / 天然染料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
繊維染色加工は、水、エネルギー、薬剤を大量に使用するため、環境負荷低減が求められている。この問題解決に向けた取り組みとして、繊維・染料・薬剤の循環型資源への代替が挙げられる。
本研究の目的は、①申請者が先行研究（JSPS科研費17K00795）で確立した羊毛に対する天然染料／酵素の系による染色法を、ポリエステル繊維の代替として注目されている天然由来の合成繊維ポリ乳酸繊維に応用する。②実用上十分な染色性、堅ろう性、繊維物性、風合いが得られる染色条件を明らかにし、循環型資源による環境調和型繊維染色加工の構築を目指す。本研究によって、誰もが安心・安全で持続可能な衣生活が期待できる。
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| 研究実績の概要 |
ポリ乳酸繊維100％組成の織物（以下PLA100）は、熱に対する耐性が低いため、アイロンがけには注意を要する。衣類としてポリ乳酸繊維を用いるには、アイロンが不要な編地にすることで汎用性が高まると思われる。または他の繊維と混紡し、強度低下の抑制なども期待できる。そこで、綿70％とポリ乳酸30％の編地（天竺）（以下PLA30/C70と略記）に対するバイカリン/ラッカーゼ溶液の染色性、堅ろう性、風合いを調べた。
PLA30/C70をバイカリン/ラッカーゼ水溶液（pH4.5）を用いて、浴比1：100、75℃、6時間染色し、染色布の表面反射率を測定し、みかけの表面色濃度K/Sを求めた。PLA30/C70のK/S曲線はPLA100のそれとほぼ同じとなり、同程度の濃さに染まっていた。バイカリン色素は、直接染料のようにリニアな構造ではないため、セルロース高分子に対する親和性は低く、染色性は低下すると懸念されたが、染色温度が75℃であったことから、綿繊維内部へバイカリンが拡散することが可能となり、綿の混紡率が高くてもPLA100％と同程度の表面色濃度が得られたのではないかと思われる。
バイカリン/ラッカーゼで染色したPLA30/C70の洗濯堅ろう性を調べた。その結果、PLA30/C70の変退色は3-4級を示し、PLA100の洗濯堅ろう性（変退色）1-2級に比べ、良好となった。綿繊維を混紡することで洗濯堅ろう性が改善されることがわかった。
染色後のPLA30/C70の風合いを調べた。編地であるため、圧縮特性と表面摩擦についてのみとした。その結果、PLA30/C70 （編地）は未処理に比べ圧縮変形からの回復性が若干低下していた。染色によって編地の良さが若干減少することがわかった。
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