JP3911216B2 - 綿繊維の精練方法及び綿繊維 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく精練することができる綿繊維の精練方法及びこの精練方法によって精練された綿繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
綿繊維は、第二次壁と、この第二次壁をワインディング層を介して被覆する第一次壁とからなり、この第一次壁の表面は、ワックス、ペクチン質、タンパク質を主成分としたクチクル層に形成されており、第一次壁に含まれる不純物を除去して綿繊維の吸水性を向上させるために、綿繊維は精練される。
【０００３】
上記綿繊維の精練方法としては、例えば、水酸化ナトリウムに界面活性剤等の助剤を加えた処理液に綿繊維を浸漬し、高温下にて精練することが従来から広く行われている。
【０００４】
しかしながら、上記精練方法では、綿繊維の損傷が大きいと共に、排水の中和が必要であるといった問題点を有しており、近年の地球環境の保全の観点からも改善が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、綿繊維の損傷が殆どないと共に地球環境に配慮した綿繊維の精練方法及びこの精練方法によって精練された綿繊維を提供する。
【０００６】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とする。
【０００７】
又、請求項２に記載の綿繊維の精練方法は、請求項１に記載の綿繊維の精練方法において、界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルであることを特徴とする。
【０００８】
そして、請求項３に記載の綿繊維の精練方法は、請求項２に記載の綿繊維の精練方法において、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが下記式（１）で表されることを特徴とする。
【化２】
但し、Ｒは、炭素数８〜１８の直鎖状脂肪族炭化水素基であり、（ｍ＋ｎ）は、５〜１５の整数である。
【０００９】
最後に、請求項４に記載の綿繊維は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させたものであることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の綿繊維の精練方法では、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて綿繊維を精練処理しており、よって、従来の綿繊維の精練方法のような水酸化ナトリウムを用いる場合と異なり、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく第一次壁の不純物を除去して吸水性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とする。なお、本発明の綿繊維の精練方法において、「精練」とは、綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることをいう。
【００１２】
上記綿繊維には、綿繊維の他に、麻、絹等の天然繊維やポリエステル繊維等の合成繊維が混合していてもよく、本発明の綿繊維の精練方法に適用される綿繊維の形態は、特に限定されず、例えば、綿花、スライバ、綿糸の他、織物、編み物、不織布等が挙げられ、更に、シャツやブラウスといった二次製品に縫製したものであってもよい。
【００１３】
そして、上記綿繊維を処理する処理液は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する。上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼの力価は、低いと、綿繊維の精練を十分に行えないことがあるので、５６００単位／ｇ以上が好ましく、５６００〜６４００単位／ｇがより好ましく、５８００〜６２００単位／ｇが特に好ましい。
【００１４】
なお、上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼの力価は、以下のようにして測定されたものをいう。先ず、２ｇの局方馬鈴薯澱粉（無水物として）を少量の冷やした蒸留水にて湿らせる一方、別途、１５０ｍｌの蒸留水を沸騰せしめ、この沸騰水に上記冷水にて湿らせた局方馬鈴薯澱粉を少量の蒸留水を用いて流し込み、局方馬鈴薯澱粉の沸騰水への流し込みが完了してから正確に１分間煮沸を続ける。そして、得られた溶液を蒸留水を供給することにより常温まで冷却し、更に、溶液中に蒸留水を加えて全体の体積が２００ｍｌの澱粉溶液を得る。
【００１５】
上記澱粉溶液２０ｍｌを１００ｍｌ試験管に供給し、４０℃の恒温槽中に３分間放置する。次に、上記１００ｍｌ試験管にα−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ（終点到達時間が約８分となるように希釈したもの）４ｍｌを供給し、４０℃の恒温槽中に放置しつつ、任意の時間毎に上記１００ｍｌ試験管中の澱粉溶液１ｍｌを別の小試験管に採取し、Ｎ／５０−沃度液３滴を加え、２０Ｗ昼光色蛍光灯下にて１５ｃｍの距離よりその呈色を目視にて観察し、赤褐色を呈する点を終点とする。α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼを添加し終わった瞬間より終点に至るまでの時間（終点到達所要時間〔分〕）から下記式に基づいて力価を算出する。
【００１６】
力価（単位／ｇ）＝３０×Ｓ／（Ｅ×Ｔ×０．７５）
但し、Ｅは、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ原液量（ｍｌ）、Ｔ
は、終点到達所要時間（分）、Ｓは、用いた澱粉溶液量（ｍｌ）である。
【００１７】
又、上記界面活性剤としては、綿繊維の精練に支障をきたさないものであれば、特に限定されず、非イオン界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルがより好ましく、下記式（１）で表されるポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが特に好ましい。
【００１８】
【化３】
但し、Ｒは、炭素数８〜１８の直鎖状脂肪族炭化水素基であり、（ｍ＋ｎ）は、５〜１５の整数である。
【００１９】
そして、上記界面活性剤の処理液中における含有量は、多いと、線繊維の精練の際の発泡が激しくなって、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼが失活して綿繊維の精練効果が低下することがあり、又、少ないと、精練後の綿繊維の吸水性が低下することがあるので、１０〜２０重量％が好ましい。
【００２０】
なお、上記処理液には、綿繊維の精練に支障をきたさない範囲内において、イソプロピルアルコールや有機酸塩が添加されていてもよい。
【００２１】
上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて綿繊維を処理する方法としては、従来と同様の要領で行われればよく、従来から汎用されている精練機を用いて、綿繊維を上記処理液に浸漬したり、或いは、綿繊維に上記処理液を吹き付けて、綿繊維を上記処理液によって処理する方法が挙げられる。
【００２２】
又、上記綿繊維を処理液により処理する温度としては、上記処理液中のα−１，４−グルカングルコヒドロラーゼが綿繊維に作用する温度であればよく、３０〜１００℃が好ましく、６０〜９０℃がより好ましい。
【００２３】
更に、上記綿繊維を処理液により処理する時間（精練時間）は、短いと、精練後の綿繊維に十分な吸水性を付与することができないことがあり、又、長いと、綿繊維に損傷が生じる虞れがある一方、精練効果の向上も期待できないので、１０〜７０分が好ましく、２０〜６０分がより好ましい。
【００２４】
そして、上記綿繊維を上記処理液により処理した後に必要に応じて綿繊維を漂白剤を用いて漂白してもよく、又、上記処理液による綿繊維の精練と同時に漂白剤により漂白を行ってもよいが、この場合には、綿繊維の上記処理液による精練の途中で昇温させて漂白の効果を高めればよい。なお、上記綿繊維を漂白する際の温度は、高いと、綿繊維が損傷することがあるので、８０℃以下が好ましい。
【００２５】
上記漂白剤としては、綿繊維に損傷を与えないものであれば、特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酢酸、ハイドロサルファイト、亜硫酸ソーダ等が挙げられ、綿繊維の脆化が少なく復色がない点で過酸化水素が好ましい。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
綿繊維１００％のタオル地（経糸：２０番手単糸、緯糸：２０番手単糸、経糸密度：４０本／インチ、緯糸密度：３６本／インチ）を酵素のり抜き剤を用いてのり抜きした後、沸騰水中で３０分間前洗いした。
【００２７】
次に、上記のり抜きした後のタオル地を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及びポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルを含有する処理液（洛東化成工業株式会社製 商品名「ラクトーゼＪＳＴ−６０００」）を含んだ７５℃に保持された水溶液中に４０分間浸漬させて、綿繊維を精練した。なお、上記タオル地１００重量に対して上記処理液が３重量部となるように調整した。
【００２８】
（比較例１）
綿繊維１００％のタオル地（経糸：２０番手単糸、緯糸：２０番手単糸、経糸密度：４０本／インチ、緯糸密度：３６本／インチ）を酵素のり抜き剤を用いてのり抜きした後、沸騰水中で３０分間前洗いした。
【００２９】
次に、上記のり抜きした後のタオル地を、濃度５０ｇ／リットルで且つ９０℃に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に完全に浸漬した上で６０分間放置して綿繊維を精練した。
【００３０】
上記の如くして得られた精練後のタオルを電子顕微鏡を用いて３００倍にて拡大したところ、図１に示したように、実施例１の精練後のタオルを構成する綿繊維に損傷は殆どなかったものの、図２に示したように、比較例１の精練後のタオルを構成する綿繊維には損傷がかなりあった。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とするので、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。そして、上記精練方法により精練された綿繊維は損傷が殆どないことから、優れた機械的強度を有すると共に優れた吸水性を有する。
【００３２】
又、請求項２に記載の綿繊維の精練方法は、請求項１に記載の綿繊維の精練方法において、界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルであることを特徴とするので、綿繊維に損傷をさらに殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。
【００３３】
そして、請求項３に記載の綿繊維の精練方法は、請求項２に記載の綿繊維の精練方法において、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが下記式（１）で表されることを特徴とするので、綿繊維に損傷をさらに殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。
【化４】
但し、Ｒは、炭素数８〜１８の直鎖状脂肪族炭化水素基であり、（ｍ＋ｎ）は、５〜１５の整数である。
【００３４】
最後に、請求項４に記載の綿繊維は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させたものであるので、殆ど損傷がなく優れた機械的強度を有すると共に優れた吸水性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の要領で精練されたタオルを構成する綿繊維の電子顕微鏡写真である。
【図２】図２は、比較例１の要領で精練されたタオルを構成する綿繊維の電子顕微鏡写真である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく精練することができる綿繊維の精練方法及びこの精練方法によって精練された綿繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
綿繊維は、第二次壁と、この第二次壁をワインディング層を介して被覆する第一次壁とからなり、この第一次壁の表面は、ワックス、ペクチン質、タンパク質を主成分としたクチクル層に形成されており、第一次壁に含まれる不純物を除去して綿繊維の吸水性を向上させるために、綿繊維は精練される。
【０００３】
上記綿繊維の精練方法としては、例えば、水酸化ナトリウムに界面活性剤等の助剤を加えた処理液に綿繊維を浸漬し、高温下にて精練することが従来から広く行われている。
【０００４】
しかしながら、上記精練方法では、綿繊維の損傷が大きいと共に、排水の中和が必要であるといった問題点を有しており、近年の地球環境の保全の観点からも改善が求められていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、綿繊維の損傷が殆どないと共に地球環境に配慮した綿繊維の精練方法及びこの精練方法によって精練された綿繊維を提供する。
【０００６】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とする。
【０００７】
又、請求項２に記載の綿繊維の精練方法は、請求項１に記載の綿繊維の精練方法において、界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルであることを特徴とする。
【０００８】
そして、請求項３に記載の綿繊維の精練方法は、請求項２に記載の綿繊維の精練方法において、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが下記式（１）で表されることを特徴とする。
【化２】
【０００９】
最後に、請求項４に記載の綿繊維は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させたものであることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の綿繊維の精練方法では、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて綿繊維を精練処理しており、よって、従来の綿繊維の精練方法のような水酸化ナトリウムを用いる場合と異なり、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく第一次壁の不純物を除去して吸水性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とする。なお、本発明の綿繊維の精練方法において、「精練」とは、綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることをいう。
【００１２】
上記綿繊維には、綿繊維の他に、麻、絹等の天然繊維やポリエステル繊維等の合成繊維が混合していてもよく、本発明の綿繊維の精練方法に適用される綿繊維の形態は、特に限定されず、例えば、綿花、スライバ、綿糸の他、織物、編み物、不織布等が挙げられ、更に、シャツやブラウスといった二次製品に縫製したものであってもよい。
【００１３】
そして、上記綿繊維を処理する処理液は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する。上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼの力価は、低いと、綿繊維の精練を十分に行えないことがあるので、５６００単位／ｇ以上が好ましく、５６００〜６４００単位／ｇがより好ましく、５８００〜６２００単位／ｇが特に好ましい。
【００１４】
なお、上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼの力価は、以下のようにして測定されたものをいう。先ず、２ｇの局方馬鈴薯澱粉（無水物として）を少量の冷やした蒸留水にて湿らせる一方、別途、１５０ｍｌの蒸留水を沸騰せしめ、この沸騰水に上記冷水にて湿らせた局方馬鈴薯澱粉を少量の蒸留水を用いて流し込み、局方馬鈴薯澱粉の沸騰水への流し込みが完了してから正確に１分間煮沸を続ける。そして、得られた溶液を蒸留水を供給することにより常温まで冷却し、更に、溶液中に蒸留水を加えて全体の体積が２００ｍｌの澱粉溶液を得る。
【００１５】
上記澱粉溶液２０ｍｌを１００ｍｌ試験管に供給し、４０℃の恒温槽中に３分間放置する。次に、上記１００ｍｌ試験管にα−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ（終点到達時間が約８分となるように希釈したもの）４ｍｌを供給し、４０℃の恒温槽中に放置しつつ、任意の時間毎に上記１００ｍｌ試験管中の澱粉溶液１ｍｌを別の小試験管に採取し、Ｎ／５０−沃度液３滴を加え、２０Ｗ昼光色蛍光灯下にて１５ｃｍの距離よりその呈色を目視にて観察し、赤褐色を呈する点を終点とする。α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼを添加し終わった瞬間より終点に至るまでの時間（終点到達所要時間〔分〕）から下記式に基づいて力価を算出する。
【００１６】
力価（単位／ｇ）＝３０×Ｓ／（Ｅ×Ｔ×０．７５）
但し、Ｅは、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ原液量（ｍｌ）、Ｔ
は、終点到達所要時間（分）、Ｓは、用いた澱粉溶液量（ｍｌ）である。
【００１７】
又、上記界面活性剤としては、綿繊維の精練に支障をきたさないものであれば、特に限定されず、非イオン界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルがより好ましく、下記式（１）で表されるポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが特に好ましい。
【００１８】
【化３】
【００１９】
そして、上記界面活性剤の処理液中における含有量は、多いと、線繊維の精練の際の発泡が激しくなって、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼが失活して綿繊維の精練効果が低下することがあり、又、少ないと、精練後の綿繊維の吸水性が低下することがあるので、１０〜２０重量％が好ましい。
【００２０】
なお、上記処理液には、綿繊維の精練に支障をきたさない範囲内において、イソプロピルアルコールや有機酸塩が添加されていてもよい。
【００２１】
上記α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて綿繊維を処理する方法としては、従来と同様の要領で行われればよく、従来から汎用されている精練機を用いて、綿繊維を上記処理液に浸漬したり、或いは、綿繊維に上記処理液を吹き付けて、綿繊維を上記処理液によって処理する方法が挙げられる。
【００２２】
又、上記綿繊維を処理液により処理する温度としては、上記処理液中のα−１，４−グルカングルコヒドロラーゼが綿繊維に作用する温度であればよく、３０〜１００℃が好ましく、６０〜９０℃がより好ましい。
【００２３】
更に、上記綿繊維を処理液により処理する時間（精練時間）は、短いと、精練後の綿繊維に十分な吸水性を付与することができないことがあり、又、長いと、綿繊維に損傷が生じる虞れがある一方、精練効果の向上も期待できないので、１０〜７０分が好ましく、２０〜６０分がより好ましい。
【００２４】
そして、上記綿繊維を上記処理液により処理した後に必要に応じて綿繊維を漂白剤を用いて漂白してもよく、又、上記処理液による綿繊維の精練と同時に漂白剤により漂白を行ってもよいが、この場合には、綿繊維の上記処理液による精練の途中で昇温させて漂白の効果を高めればよい。なお、上記綿繊維を漂白する際の温度は、高いと、綿繊維が損傷することがあるので、８０℃以下が好ましい。
【００２５】
上記漂白剤としては、綿繊維に損傷を与えないものであれば、特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酢酸、ハイドロサルファイト、亜硫酸ソーダ等が挙げられ、綿繊維の脆化が少なく復色がない点で過酸化水素が好ましい。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
綿繊維１００％のタオル地（経糸：２０番手単糸、緯糸：２０番手単糸、経糸密度：４０本／インチ、緯糸密度：３６本／インチ）を酵素のり抜き剤を用いてのり抜きした後、沸騰水中で３０分間前洗いした。
【００２７】
次に、上記のり抜きした後のタオル地を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及びポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルを含有する処理液（洛東化成工業株式会社製 商品名「ラクトーゼＪＳＴ−６０００」）を含んだ７５℃に保持された水溶液中に４０分間浸漬させて、綿繊維を精練した。なお、上記タオル地１００重量に対して上記処理液が３重量部となるように調整した。
【００２８】
（比較例１）
綿繊維１００％のタオル地（経糸：２０番手単糸、緯糸：２０番手単糸、経糸密度：４０本／インチ、緯糸密度：３６本／インチ）を酵素のり抜き剤を用いてのり抜きした後、沸騰水中で３０分間前洗いした。
【００２９】
次に、上記のり抜きした後のタオル地を、濃度５０ｇ／リットルで且つ９０℃に維持された水酸化ナトリウム水溶液中に完全に浸漬した上で６０分間放置して綿繊維を精練した。
【００３０】
上記の如くして得られた精練後のタオルを電子顕微鏡を用いて３００倍にて拡大したところ、図１に示したように、実施例１の精練後のタオルを構成する綿繊維に損傷は殆どなかったものの、図２に示したように、比較例１の精練後のタオルを構成する綿繊維には損傷がかなりあった。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の綿繊維の精練方法は、綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とするので、綿繊維に損傷を殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。そして、上記精練方法により精練された綿繊維は損傷が殆どないことから、優れた機械的強度を有すると共に優れた吸水性を有する。
【００３２】
又、請求項２に記載の綿繊維の精練方法は、請求項１に記載の綿繊維の精練方法において、界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルであることを特徴とするので、綿繊維に損傷をさらに殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。
【００３３】
そして、請求項３に記載の綿繊維の精練方法は、請求項２に記載の綿繊維の精練方法において、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが下記式（１）で表されることを特徴とするので、綿繊維に損傷をさらに殆ど与えることなく環境に配慮しつつ綿繊維を精練することができる。
【化４】
【００３４】
最後に、請求項４に記載の綿繊維は、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させたものであるので、殆ど損傷がなく優れた機械的強度を有すると共に優れた吸水性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の要領で精練されたタオルを構成する綿繊維の電子顕微鏡写真である。
【図２】図２は、比較例１の要領で精練されたタオルを構成する綿繊維の電子顕微鏡写真である。
Claims (4)
- 綿繊維を、α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて処理し、上記綿繊維の第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させることを特徴とする綿繊維の精練方法。
- 界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルであることを特徴とする請求項１に記載の綿繊維の精練方法。
- ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテルが下記式（１）で表されることを特徴とする請求項２に記載の綿繊維の精練方法。
- α−１，４−グルカングルコヒドロラーゼ及び界面活性剤を含有する処理液を用いて第一次壁の不純物の一部を除去して吸水性を向上させたものであることを特徴とする綿繊維。
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