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2019 年度 実績報告書

バイオベースマテリアルを用いた光染色と加工による光劣化抑制

研究課題

研究課題/領域番号 17K00786
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

安永 秀計  京都工芸繊維大学, 繊維学系, 准教授 (80241298)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード毛髪損傷評価 / 毛髪光損傷 / 光損傷抑制法 / バイオベースマテリアル / カテキン / 種子殻抽出物 / バイオリダクタント / 光染色
研究実績の概要

毛髪の光損傷の抑制法を検討し、(+)-カテキン(Cat.)・ロスマリン酸(RA)・クルクミン(Cur)・L-システイン(Cys)といったバイオリダクタント(BR)による処理で劣化が抑えられることがわかった。その機構について、毛髪の損傷・劣化は主に酸化反応によって引き起こされていることとBRの還元作用が毛髪損傷の進行を抑制していることが判明した。BRの毛髪へ吸着量はCys<<Cat.=Cur<RAの順にRAが高く、それぞれの還元性も同順となる。Cat.・Curの還元能は標準物質のDL-α-トコフェロールとほぼ同じで、RAはその2倍である。
毛髪の光損傷はメラニン色素が失われた脱色毛でより進行することを明らかにしたので、染毛と光損傷抑制加工の同時実施系が望ましい。しかし、それが可能なBBMはCat.やカテキン類で、チャから得ようとすると飲用分野の原料供給への影響と高コストが課題となる。そこで、廃棄天然材料からの染色加工剤を検討し、世界最大の植物油原料であるアブラヤシの搾油後の廃棄物の利用を研究した。その抽出物の染色性・吸着性を調べ、各部位の内、種子殻抽出物が人毛に近いタンパク質繊維である羊毛を始め、絹・綿・麻・ナイロンを染めることがわかった。染色繊維の耐光堅ろう度は高い。この抽出物はカテキン類やピロガロール化合物などを豊富に含み、還元性も示す。次段階で種子殻抽出物の染毛性を検討する。
他方、可視光線による染毛において、それぞれ光吸収波長領域の異なる光増感剤(ローズベンガル・メチレンブルー・ビタミンB2)の混合系で処理した毛髪にCat.水溶液中で光照射すると、最も効果的に染色され、耐光堅ろう度が高いことがわかった。染料は光照射下Cat.の酸化で生成していて、3種混合系処理毛髪への光照射が最大の酸素消費を示し、染料生成反応が促進されるという結果が得られた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] リベレツ工科大学(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      リベレツ工科大学
  • [雑誌論文] Relationships between Dyeing Conditions and Dyeability of Extracts from Oil Palm Tree2020

    • 著者名/発表者名
      Kamthorn Intharapichai; Akari Oda; Yoko Okahisa; Hitomi Ohara; Hidekazu Yasunaga
    • 雑誌名

      J. Fiber Sci. Technol.

      巻: 76(3) ページ: 95-103

    • DOI

      10.2115/fiberst.2020-0009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 光を用いた染毛 Ⅲ. 染色性・堅ろう性・課題2020

    • 著者名/発表者名
      安永秀計; 内田晶子
    • 学会等名
      日本繊維機械学会年次大会
  • [学会発表] 光を用いた染毛 Ⅳ. 染色機構2020

    • 著者名/発表者名
      安永秀計; 内田晶子
    • 学会等名
      日本繊維機械学会年次大会
  • [学会発表] アブラヤシ種子殻抽出物を用いた染色加工  Ⅰ. 染色条件と染色性の関係2019

    • 著者名/発表者名
      尾田明香里; 岡久陽子; 小原仁実; 安永秀計
    • 学会等名
      日本繊維機械学会年次大会
  • [学会発表] elationships between Colouring Condition and Resulting Colour in Hair Colouring by Dyestuffs Obtained from (+)-Catechin Photo-Oxidised with Photosensitisers under Visible Light2019

    • 著者名/発表者名
      UCHIDA Akiko; YASUNAGA Hidekazu
    • 学会等名
      Textile Research Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 光増感剤処理と可視光線を利用した(+)-カテキンの酸化で得られる染料 による毛髪の染色における増感剤種と染色性の関係2019

    • 著者名/発表者名
      内田晶子; 安永秀計
    • 学会等名
      染色化学討論会
  • [学会発表] Estimation of Hair Damage by Using Berberine III. Fluorescence, Adsorption Degree and Distribution of Berberine in Hair2019

    • 著者名/発表者名
      YASUNAGA Hidekazu; OGIHARA Hiroki; VIKOVA' Martina; VIK Michal
    • 学会等名
      Textile Research Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppression of Hair Photodamage by Treatment with Rosmarinic Acid and Curcumin2019

    • 著者名/発表者名
      YASUNAGA Hidekazu; SHOMURA Aya
    • 学会等名
      International Symposium on Advances in Sustainable Polymers
    • 国際学会
  • [産業財産権] アブラヤシ由来の染色加工材料及びそれを用いた染色加工方法2020

    • 発明者名
      安永秀計; 小原仁実
    • 権利者名
      安永秀計; 小原仁実
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-11997

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公開日: 2021-01-27  

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