2015 Fiscal Year Research-status Report
ラッカーゼ酵素を用いる環境調和型染色・洗浄に関する研究
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26350078
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| Research Institution | Wayo Women's University |
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Principal Investigator |
長嶋 直子 和洋女子大学, 生活科学系, 准教授 (30459599)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ラッカーゼ / 酸化還元酵素 / 退色 / 漂白 / 反応染料 / 界面活性剤 / 環境調和型 / 移染防止 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は酸化還元酵素の一つであるラッカーゼの染色・洗浄への有効活用を目的とする。
今年度は、ラッカーゼM120（天野エンザイム）による退色効果が大きい異種二官能型反応染料（Sumfix Supra Blue、住友化学）を用い、退色における溶媒効果および界面活性剤共存下における退色挙動を調べ、ラッカーゼ添加の最適化を検討した。
染料の極大吸収波長における退色前の光学密度ODoと反応時間t後の光学密度ODtからln (ODo/ODt)を求め、tに対してプロットした。退色初期は擬一次反応に従うため、その初期勾配から退色速度定数k値(min-1)を算出し、各溶媒の影響を調べた。その結果、水系のkは、酢酸緩衝液系（pH4.5）のそれに比べて約1/16となり、かなり低下した。一方、水/メディエーター系では2分以内に大きく退色し、酢酸緩衝液系のk値に比べ約1/2となった。したがって、水溶媒系ではラッカーゼ単独による色素分解の効果は比較的小さいが、メディエーター添加によって酵素の酸化還元反応が促進され、脱色されることがわかった。用いる溶媒によってラッカーゼの退色挙動およびメディエーターの酸化還元反応への効果が異なることが示唆された。
水系洗濯を想定し、界面活性剤/ラッカーゼ共存下におけるBlue染料の退色挙動を検討した。水/メディエーター系に界面活性剤を添加すると、界面活性剤非共存の場合に比べて若干退色は抑制されるが、ごく初期のk値は同程度であった。ラッカーゼは本実験で用いた界面活性剤による影響は比較的小さく、活性部位への基質の取り込み、反応活性等の影響を受けにくいことが推察された。さらにBlue染料で染色した羊毛をラッカーゼで処理し染色布の表面反射率を測定した。ラッカーゼ処理後の色調およびL*値の変化はほとんど見られず、繊維に結合した反応染料にはラッカーゼは作用しないことが示唆された。
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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
平成27年度は反応染色工程の未固着染料の分解・脱色と、水系洗濯を視野に入れた界面活性剤共存下における酵素ラッカーゼ添加の最適化を検討した。
その結果、用いる溶媒によってラッカーゼの退色挙動およびメディエーターの酸化還元反応への効果が異なることを明らかにした。とくに水/メディエーター系においてラッカーゼの退色作用が促進されることがわかった。
さらに、界面活性剤共存下においてもラッカーゼの退色挙動が低下しなかったことから、水系洗濯におけるラッカーゼの有効利用の可能性を見出すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度までに得られた成果を踏まえ、一官能型および異種二官能型反応染料用いて染色した羊毛織物に対する水系洗濯時のラッカーゼによる移染防止効果と羊毛織物の消費性能評価を行う。
とくに防縮加工羊毛を中心に反応染色し、ラッカーゼ共存下でソーピング終了後、試料布の表面反射率を測定し、固着染料濃度をK/S値から求め、ソーピング前後の未固着染料に対するラッカーゼの添加効果を調べる。種々の条件でソーピングした試料布の表面色濃度から、ソーピング条件と表面色濃度との関係を考察し、最適条件を検討する。さらにラッカーゼ処理後の染色布に対する湿潤摩擦堅ろう度を判定し、ラッカーゼ添加の最適化と有効性を検証する。
また、EMPA移染モニター試験布（反応染料染色布）を用い、JIS洗濯堅ろう度試験に準拠して試験を行い、白布への汚染を判定し、ラッカーゼ共存下における移染防止効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、物品費としてガラス器具を購入した際、必要以上の数を購入せず、かつカタログ等で適正価格を精査するよう努めた結果である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の試薬、ガラス器具等の購入に充当する予定である。
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