JPH10131046A

JPH10131046A - 繊維の耐久性ｐＨ緩衝加工方法

Info

Publication number: JPH10131046A
Application number: JP8286996A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Shimada; 昌和島田; Koji Midori; 浩二翠; Koso Sumitomo; 公荘住友; Kazuo Yamagoshi; 和夫山腰
Original assignee: NIKKA CHEM CO Ltd; Otsuka Chemical Co Ltd; Nikka Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: NIKKA CHEM CO Ltd; Otsuka Chemical Co Ltd; Nikka Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】繊維に耐久性のあるpH緩衝効果を付与する加
工方法を提供する。【解決手段】機能性蛋白質組成物を繊維に固着せしめ
た後、アルカリ水溶液および／またはアニオン界面活性
剤の水溶液にて後処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維に耐久性のあ
るpH緩衝効果を付与する加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間の肌に優しい繊維のpH域は、人間の
皮膚のpHとほぼ同じpH５〜７と言われている。しかし、
繊維自体にはpH緩衝機能はなく、繊維pHは外的要因によ
り容易に変化する。特に、衣類を一般の市販の洗剤にて
洗濯を繰り返すと、洗剤中に含まれているアルカリ剤の
影響で強アルカリに変化し、また酸性雨にふれた場合は
強酸性へと変化し、人間の肌に芳しくない影響を与え
る。

【０００３】従来、繊維にpH緩衝効果を付与する加工方
法に関しては、特開平６−４１８７０および特開平６−
４１８７１にカルボキシ中和塩含有の高分子化合物が開
示されているが、これらの方法は一般洗剤に含まれてい
るアルカリ剤に対するpH緩衝性が不足するなどの欠点を
有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸性域及び
アルカリ域のいずれにおいても耐久性のあるpH緩衝効果
を繊維に付与する加工方法を提供することを目的とした
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、機能性蛋白質組
成物を繊維に固着せしめた後、後処理を行うことにより
耐久性のあるpH加工が可能であることを見出し、この知
見に基づき本発明を完成させた。すなわち、本発明は、
機能性蛋白質組成物を繊維に固着せしめた後、アニオン
界面活性剤の水溶液および／またはpH８以上のアルカリ
水溶液で後処理することを特徴とする繊維の耐久性pH緩
衝加工方法、を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いる機能性蛋白質組成
物は、蛋白質を水に溶解させてpHを酸性域に調整した
後、架橋剤を混合し、架橋して得られる。蛋白質として
は、特に制限されないが、例えば、卵白蛋白質、ホエー
蛋白質、血清アルブミン、カゼイン、大豆蛋白質、セリ
シン、ゼラチン、フィブロン、これらの分解生成物であ
るペプチド等である。本発明では、このような蛋白質を
それぞれ単独でまたは２種以上を併用して使用できる。
架橋反応を有利に進行させたり、得られる機能性蛋白質
組成物の特性や収率等をさらに向上させたりするため
に、蛋白質に前処理を施してもよい。蛋白質の前処理方
法は、例えば、特開平５−９７９００、特開平６−１０
０５９６および特開平７−７６６５１に記載されてい
る。例えば、希釈、電気透析、加熱、遠心分離、濾過等
であり、これらの中の１種を単独で行ってもよくまたは
２種以上を適宜組み合わせて行ってもよい。

【０００７】蛋白質を架橋させるための架橋剤とは、架
橋性官能基および／または重合性官能基を有する化合物
である。架橋性官能基および／または重合性官能基を有
する化合物としては、例えば、下記一般式（１） −Ｃ（Ｒ）＝ＣＨ₂ （１）〔式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基また
はアリール基を表す〕で表される重合性２重結合基の１
または２個以上有する化合物等を挙げることができる。

【０００８】上記一般式（１）中、Ｒで示されるアルキ
ル基としては、特に制限はないが、通常炭素数１〜２０
程度の直鎖または分岐鎖状アルキル基であり、好ましく
は炭素数１〜６程度の直鎖または分岐鎖状アルキル基で
ある。また、Ｒで示されるアリール基としては、例え
ば、フェニル基がある。上記重合性２重結合基を有する
化合物の具体例としては、例えば、オレフィン類があ
り、例としてアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸等の不飽和カルボン酸類、酢酸ビニル、ジビ
ニルベンゼン等のビニル基含有化合物等を挙げることが
できる。なお、不飽和カルボン酸類は後記するpH調整剤
としての機能をも有している。

【０００９】前記オレフィン類以外に、重合性２重結合
基を有する化合物としては、例えば、アクリルアミド、
アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチ
レン等を挙げることができる。また、アルキル部分が炭
素数１〜４程度の直鎖または分岐鎖状アルキル基である
（メタ）アクリル酸アルキルエステルも架橋剤として使
用できる。これらのアルキルエステルの具体例として
は、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アク
リル酸エチル等を挙げることができる。また、これらの
アルキルエステルは、アルキル部分にハロゲン原子、水
酸基等の置換基を有していてもよい。更に、（メタ）ア
クリル酸アリールエステルも架橋剤として使用できる。
かかるアリールエステルの具体例としては、例えば、
（メタ）アクリル酸フェニル等を挙げることができる。
かかるアリールエステルは、ベンゼン環上にハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、水酸基等の置換基を有
していてもよい。

【００１０】架橋剤は、１種を単独でまたは２種以上を
併用して使用できる。架橋剤の使用量は、特に制限され
ず、得ようとする機能性蛋白質組成物の特性や用途に応
じて広い範囲から適宜選択できるが、通常蛋白質１００
重量部に対して１〜１０００重量部程度、好ましくは５
〜５００重量部程度とすればよい。架橋剤として重合性
２重結合基を有する化合物を使用する場合には、反応を
促進するために、加温下に反応を行ったり、および／ま
たは重合開始剤を添加したりしてもよい。重合開始剤と
しては、特に制限されないが、水または水と有機溶剤と
の混合溶媒（以下単に「水性溶媒」という）に溶解また
は分散し得るものが好ましく、例えば、クメンヒドロキ
シペルオキシド等のヒドロキシペルオキシド類、水溶性
のペルオキソ硫酸カリウム、ペルオキソ硫酸アンモニウ
ム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
スシクロヘキサンカルボニル、アゾビス吉草酸、２，
２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）・２塩酸塩等
を挙げることができる。これらの重合開始剤は単独で又
は２種以上混合して使用される。重合開始剤の使用量
は、特に制限されず、広い範囲から適宜選択できるが、
通常架橋剤に対して重合開始剤が０．０１〜５重量％程
度、好ましくは０．０５〜１重量％程度となる割合で使
用するのがよい。

【００１１】更に本発明においては、得られる機能性蛋
白質組成物の種々の機能を高めたり、移染防止等の機能
を付与するために、蛋白質とともに水溶性高分子化合物
を架橋させてもよい。かかる水溶性高分子化合物として
は、特に制限されず、従来公知の水溶性ポリマー類およ
び糖質類のいずれをも使用できるが、例えば、水酸基、
アミノ基、カルボニル基、スルホン基等から選ばれる少
なくとも１種の官能基を有する水溶性高分子化合物等を
挙げることができる。より具体的には、ポリビニルアル
コール、ポリアリルアミン、ポリエチレングリコール、
キトサン、澱粉、酵素および／または酸による澱粉の分
解物、グアガム、カラギーナン、寒天、微生物が生産す
る粘性物質、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂
等を例示できる。水溶性高分子化合物は１種を単独で使
用でき又は２種以上を併用できる。

【００１２】水溶性高分子化合物は、通常粉末、溶液、
分散液等の形態で架橋反応に供される。溶液や分散液と
する際の溶媒としては、例えば、水、水性溶媒等を挙げ
ることができ、水が特に好ましい。また、水溶性高分子
化合物の濃度は、特に制限されず、通常１〜３０重量％
程度、好ましくは５〜２０重量％程度とすればよい。水
溶性高分子化合物の使用量は、特に制限されず、得よう
とする機能性蛋白質組成物の特性、用途等に応じて広い
範囲から適宜選択できるが、通常蛋白質１００重量部に
対して０．１〜４０００重量部程度、好ましくは１〜４
００重量部程度とすればよい。

【００１３】本発明の機能性蛋白質組成物は、例えば、
蛋白質の溶液または分散液に酸を加えてpHを酸性域（通
常pH７以下、好ましくは原料として用いられる蛋白質の
等電点〜pH６程度、より好ましくは原料蛋白質の等電点
〜pH５程度）に調整した後、架橋剤を添加混合すること
により製造できる。なお、水溶性高分子化合物の粉末、
溶液、分散液等を加える場合は、その添加時期はpH調整
の前後のいずれでもよく、またはpH調整と同時でもよ
い。

【００１４】蛋白質を溶解または分散させる溶媒として
は、例えば、水、水性溶媒等を挙げることができ、水が
特に好ましい。また、その際の蛋白質濃度は、特に制限
されず広い範囲から適宜選択できるが、架橋反応をより
円滑に進行させること等を考慮すれば、通常０．５〜１
０重量％程度、好ましくは１〜５重量％程度とするのが
よい。

【００１５】酸としてはpH調整剤として常用される公知
の有機酸および無機酸を使用でき、例えば、塩酸、クエ
ン酸、琥珀酸、酢酸、ギ酸、リンゴ酸、乳酸、レブリン
酸、酒石酸、ポリアクリル酸等を挙げることができ、こ
れらは単独でまたは２種以上混合して使用される。蛋白
質と架橋剤の反応は、必要に応じ、原料蛋白質が変性し
ない程度の加温下に行ってもよい。この反応は、通常３
０分〜５時間程度、好ましくは１〜２時間程度で終了す
るが、更に長時間熟成を行ってもよい。上記の反応によ
り、本発明に有用な機能性蛋白質組成物を含む溶液、分
散液またはゲルが得られる。

【００１６】本発明に用いる機能性蛋白質組成物は、例
えば、凍結乾燥、噴霧乾燥、ドラムドライヤー式乾燥、
棚段乾燥等の通常の手段により、溶液、分散液またはゲ
ル中から容易に単離し、粉末化することができる。ま
た、溶液、分散液またはゲルをそのままでまたは水、水
性溶媒等の適当な溶媒で希釈して用いることもできる。
本発明における繊維は、特に限定されるものではなく、
綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ナイロン４、ナイロン
６、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６６に代表
されるポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊
維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系繊維、アクリル繊維、レーヨン、アセテート、ビニロ
ン、ウレタン繊維等の合成繊維を挙げることができ、こ
れらは単独で構成されていても、相互に複合で構成され
ていてもよい。用いる繊維の形態としては糸状、不織
布、織物、編物等いずれの形態であってもよい。

【００１７】繊維に固着させる上記機能性蛋白質組成物
の量は、特に制限されず、処理を施す繊維の種類または
用途に応じて広い範囲から適宜選択できるが、通常処理
対象繊維に対して０．０５重量％〜１０重量％固着する
程度とすればよい。また、固着せしめる方法としては、
従来公知の方法でよく、スプレー法、パッド法、吸尽
法、コーティング法等が挙げられる。一般に、パッド法
の場合、繊維を機能性蛋白質組成物希釈溶液に浸漬し、
マングルにて絞った後、約１００℃前後で乾熱または湿
熱で熱処理し、１５０℃〜１９０℃にて１〜２分間キュ
アを行えばよく、吸尽法の場合は、機能性蛋白質組成物
希釈溶液中にて４０℃〜１３０℃で２０〜６０分間吸尽
処理を行い、約１００℃前後で乾熱又は湿熱で熱処理
し、１５０℃〜１９０℃にて０．５〜２分間キュアを行
えばよい。

【００１８】本発明においてpH８以上のアルカリ水溶液
で後処理する場合に用いるアルカリ剤としては、ナトリ
ウム、カリウム、リチウム等の炭酸塩、炭酸水素塩、酢
酸塩および水酸化物や、アンモニア、アルキルアミン類
等が挙げられるが、これらに限られるものではない。一
般には炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウムおよび水酸化ナ
トリウムを好ましく用いることができる。

【００１９】アルカリ水溶液で後処理する条件として
は、アルカリ剤の１〜３０ｇ／リットルの水溶液中で、
常温〜１３０℃にて１０〜６０分間程度の処理を行えば
よい。また、後処理前後にカムフィット加工等の物理的
揉み効果を与えたり、後処理に際して、液流染色機、エ
アーフロー染色機等の繊維に対して強い物理的揉み効果
を与える機器を用いると、風合いが更に柔らかくなり好
ましい。

【００２０】本発明においてアニオン界面活性剤の水溶
液で後処理する場合に用いるアニオン界面活性剤として
は、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエー
テル硫酸エステル塩、硫酸化油、硫酸化脂肪酸エステ
ル、硫酸化オレフィン、α−オレフィンスルホン酸塩、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンス
ルホン酸塩、モノ（ジ）アルキルスルホコハク酸エステ
ル塩、燐酸エステル塩、多価カルボン酸ホスホン酸塩、
セッケン、アルキルポリアミンポリ酢酸塩等が挙げられ
るが、これらに限られるものではない。一般には、高級
アルコール硫酸エステル、高級アルキルエーテル硫酸エ
ステル、α−オレフィンスルホン酸、アルキルベンゼン
スルホン酸のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を好
ましく用いることができる。

【００２１】アニオン界面活性剤の水溶液で後処理する
条件としては、アニオン界面活性剤の０．１〜１０ｇ／
リットルの水溶液中で、常温〜１３０℃にて１０〜６０
分間程度の処理を行えばよい。また、アルカリ水溶液後
処理とともに、風合いを更に柔らかくするため、後処理
前後にカムフィット加工等の物理的揉み効果を与えた
り、後処理に際して、液流染色機、エアーフロー染色機
等の繊維に対して強い物理的揉み効果を与える機器を用
いることもできる。

【００２２】また、アルカリ水溶液での後処理とアニオ
ン界面活性剤の水溶液での後処理を同時に同浴で行って
もよく、アルカリ水溶液で後処理後さらにアニオン界面
活性剤の水溶液で後処理を行ってもよく、またはアニオ
ン界面活性剤の水溶液で後処理後さらにアルカリ水溶液
で後処理を行ってもよい。

【００２３】

【実施例】以下に本発明を製造例および実施例により具
体的に説明するが、本発明はこれらによって限定される
ものではない。製造例１（機能性蛋白質組成物の製造例１）冷凍卵白（キューピー（株）製）１０００ｇを水で３倍
に希釈し、クエン酸でpH６．８に調整し、１２０００回
転で１０分間遠心分離し、不溶物を除去した。得られた
透明な上澄み液を電気透析し（電気透析機：ＣＳ−０
型、旭硝子（株）製）、電導度９００μＳ／cmの卵白水
溶液を製造した。この卵白水溶液１００ｇをアクリル酸
でpH３に調整後、重合開始剤（２，２′−アゾビス（２
−アミジノプロパン）・２塩酸塩（大塚化学（株）
製））０．０６ｇを加えて、窒素雰囲気下に８０℃で２
時間反応させ、機能性蛋白質組成物を含む水溶液を製造
した。

【００２４】製造例２（機能性蛋白質組成物の製造例
２）高純度蛋白質（商品名：高純度蛋白質ＭＬＡ、明治乳業
（株）製）３ｇとデキストリン（商品名：スタコデック
ス、松谷化学（株）製）１ｇとを、水９６ｇに溶解させ
た。この水溶液にアクリル酸（試薬特級、和光純薬
（株）製）８ミリリットルと重合開始剤（２，２′−ア
ゾビス（２−アミジノプロパン）・２塩酸塩（大塚化学
（株）製））０．０８ｇを加えて、窒素雰囲気下に７５
℃で３時間反応させ、機能性蛋白質組成物を含む水溶液
を製造した。

【００２５】製造例３（機能性蛋白質組成物の製造例
３）高純度蛋白質（商品名：高純度蛋白質ＭＬＡ、明治乳業
（株）製）３ｇとデキストリン（商品名：スタコデック
ス、松谷化学（株）製）１ｇとを、水９６ｇに溶解させ
た。この水溶液にメタアクリル酸（試薬特級、和光純薬
（株）製）８ミリリットル、メタアクリル酸メチル２ミ
リリットルと重合開始剤（２，２′−アゾビス（２−ア
ミジノプロパン）・２塩酸塩（大塚化学（株）製））
０．０８ｇを加えて、窒素雰囲気下に７５℃で３時間反
応させ、機能性蛋白質組成物を含む水溶液を製造した。

【００２６】実施例１製造例１〜３で得られた機能性蛋白質組成物水溶液をそ
れぞれさらに３０重量％の水溶液に希釈し、ポリエステ
ルデシン布にパッド処理を行った。加工条件は以下の通
りである。ピックアップ７０％ドライ１１０℃×３分キュア１８０℃×１分その後、得られた処理布を、炭酸ナトリウムの３ｇ／リ
ットルの水溶液にて後処理を行った。処理条件は以下の
通りである。

【００２７】浴比１：３０温度×時間１００℃×３０分アルカリによる後処理後、残留のアルカリを取り除くた
めに水洗を行い、加工布を得た。実施例２後処理を炭酸ナトリウムに代えてアニオン界面活性剤Ｂ
Ｈ−３２０Ｋ（日華化学（株）製）の５ｇ／リットルの
水溶液を使用して行った以外は、実施例１と同様の加工
を行った。

【００２８】実施例３製造例１〜３で得られた機能性蛋白質組成物水溶液をそ
れぞれさらに３０重量％の水溶液に希釈し、綿ブロード
布にパッド処理を行った。加工条件は以下の通りであ
る。ピックアップ７０％ドライ１１０℃×３分キュア１７０℃×１分その後、得られた処理布を炭酸ナトリウムの３ｇ／リッ
トルの水溶液にて後処理を行った。処理条件は以下の通
りである。

【００２９】浴比１：３０温度×時間８０℃×３０分アルカリによる後処理後、残留のアルカリを取り除くた
めに水洗を行い、加工布を得た。実施例４後処理を炭酸ナトリウムに代えてアニオン界面活性剤Ｂ
Ｈ−３２０Ｋ（日華化学（株）製）の５ｇ／リットルの
水溶液を使用して行った以外は、実施例１と同様の加工
を行った。

【００３０】次いで、得られた加工布を次の方法で性能
評価した。（１）pH緩衝性Ａ：洗剤中のアルカリ剤に対するpH緩衝性ＪＩＳＬ−０２１７１０３法（家庭洗濯法）に準じ
て、０回、１０回、２０回、３０回および５０回の洗濯
を行い、加工布のpHを測定した。洗剤として商品名：ア
タック（花王（株）製）を用いた。なお、加工布pH測定
方法は、蒸留水０．１ミリリットルにて布帛０．０２ｇ
を湿潤させ、湿潤させた布帛をpHメーター（堀場製作所
社製ＴｗｉｎＢ−１１２）の電極部に接触させて測定し
た。Ｂ：酸性水に対するpH緩衝性ＪＩＳＬ−０２１７１０３法（家庭洗濯法）に準じ
て、０回、１０回、２０回、３０回および５０回の洗濯
を行った加工布を、硫酸にてpH４に調整した酸性水に浴
比１：１０にて室温で５分間浸漬し、脱水乾燥後、加工
布のpHを測定した。なお、加工布pH測定方法は、Ａと同
様に行った。

【００３１】測定評価の結果をまとめて表１〜表２に記
載する。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】表より明らかなごとく、本発明の方法で加
工した加工布は、優れた耐久性のあるpH緩衝性を有して
いた。

【００３５】

【発明の効果】本発明の加工方法により、極めて優れた
耐久性のあるpH緩衝効果を付与することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者住友公荘徳島県徳島市川内町加須野463番地大塚化学株式会社徳島工場内 (72)発明者山腰和夫徳島県徳島市川内町加須野463番地大塚化学株式会社徳島工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機能性蛋白質組成物を繊維に固着せしめ
た後、アニオン界面活性剤の水溶液および／またはpH８
以上のアルカリ水溶液で後処理することを特徴とする繊
維の耐久性pH緩衝加工方法。