JPH03234880A

JPH03234880A - 天然色素による着色方法

Info

Publication number: JPH03234880A
Application number: JP2029319A
Authority: JP
Inventors: Izumi Fumoto; 麓　泉; Shogo Aiyake; 相宅　省吾; Keizo Hayashiya; 林屋　慶三
Original assignee: KAKUYOKAI
Current assignee: KAKUYOKAI
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、植物（蘇苔類、菌類、海草類を含む）、動物
体（生類を含む）に含まれる色素を用いて繊維物質、紙
、フィルム、プラスチック成形品等を着色する方法に関
する。

［従来の技術］ある種の植物および動物の色素は太古以前から合成色素
万能の今日に至るまで、着色に利用されてきているが、
近年、合成色素に対する安全性の問題が提起されてきた
ことや、天然色素を用いた製品に対する感覚的な再評価
によって用途の拡大、原料動植物の量産性か検討されて
いる。

これまで、植物体（葉、茎、幹材、樹皮、根）や動物体
（例えば虫体）に含まれる色素を即席で抽出するには通
常、水もしくは熱水、または有機溶剤を用い、必要なら
ば、酸、アルカリや灰、塩類を添加して行なうのが一般
的な方法であった。

また、原始的、かつ、伝統的ともいえる自然発酵法によ
っである種の植物体の組織を消化させ、色素原料として
利用する方法も古来から一部の染色に関して行なわれて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかし、植物体や動物体に含まれている色素は通常、細
胞膜内やその間隙に存在し、生体組織に囲まれた色素を
取出すのにはかなりの手間を必要とする。例えば、長時
間抽出、繰り返し抽出、あるいは物理的な叩き出し抽出
を行なわねばならないものが多く、それらの処理によっ
てもなお十分な色素抽出ができないものが多い。

また、自然発酵法では色素原料とするのにはかなりの年
月（例えば藍染めの原料についてみると、約半年間）を
要する上に技術的なノウハウがあり、また、大量の原料
を堆積することが必要で、比較的少量の原料に対し短時
間で行なう即席利用に対応できない面があり、−船釣で
はない。

このように、生物組織内からの色素抽出の困難性は、そ
れら天然色素による汎用着色に対する応用阻害因子の一
つとなっている。

本発明はこのような従来技術にともなう問題点を解決し
ようとするものであり、生物組織内から色素を短時間で
容易に、かつ、無駄なく取出すための着色方法を提供す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために、本発明によれば、植物体または動物体に
含まれる色素を抽出しその色素により被着色物体を着色
する方法において、色素抽出用の液または色素抽出兼着
色用の液に生物組織分解酵素製剤を添加する。ここに、
色素抽出用の液とは、植物体または動物体に含まれる色
素を抽出するため植物体または動物体を浸漬して処理す
るための液であり、また色素抽出兼着色用の液とは色素
を含む植物体または動物体と被着色物体とを同時に浸漬
処理して色素抽出と着色とを平行して行なうための液で
ある。

本発明の一態様においては、色素を含む植物体または動
物体を、生物組織分解酵素製剤を添加した液（色素抽出
用の液）で処理し、抽出された色素を含む液を着色用の
液として被着色物体の着色を行なう。

本発明の第二の態様においては、色素を含む植物体また
は動物体と被着色物体とを、生物組織分解酵素製剤を添
加した液（色素抽出兼着色用の液）に浸漬処理して色素
抽出と着色とを平行して行なう。

本発明が適用可能な色素を含む植物体としては、例えば
、ムラサキの根、スオウの幹材、アイダテの葉、キハダ
の樹皮などがあり、また色素を含む動物体としては、例
えば、コチニール、ケルメス、ラックなどの貝殻虫およ
びアクキ貝科の貝類などがある。

既述のように、植物体や動物体に含まれる色素は通常細
胞膜内や細胞間の間隙に存在し、生物組織に包囲されて
おり、本発明の方法では、このような色素を包囲する生
物組織を酵素によって分解して色素の抽出を可能または
容易ならしめるものであり、従って、色素を包囲する組
織の性質に応じて、その分解に適した酵素が選ばれる。

以下酵素を例示する。

分解すべき生物組織　　　　　　Ｉ繊維素からなる植物組織・・・セルラーゼ植物の細胞壁
組織　　　・・・キシラーゼ、ペクチナーゼ植物の木質組織および・・・ペクチナーゼ、細胞壁組織
　　　　　　　　　リグナーゼタンパク質を含む動物、
・・・プロテアーゼ植物組織脂肪質組織を含む動物、・・・　リパーゼ植物組織上記各酵素を含有する物質も使用できる。必要に応じて
、２種以上の酵素を使用してもよい。

なお、上記具体的な植物体および動物体並びに酵素は例
示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない
。

色素抽出用の液および色素抽出兼着色用の液において、
溶媒として水が使用されるが、これに添加する生物組織
分解酵素の外に、当該酵素を失活させない量において、
界面活性剤、無機または有機の塩類、酸、アルカリ、合
成有機色素、着色助剤、糊剤、展開剤、固着剤などを必
要に応じて添加することができる。

被着色物体としては、例えば、天然または合成繊維（糸
、織物、紙）、合成素材または天然素材からなるプラス
チックフィルムなどのプラスチッり成型体などがある。

色素抽出用の液、色素抽出兼着色用の液の量、添加する
酵素の種類および量、並びに酵素以外の添加剤の種類お
よび量、抽出、着色または抽出同時着色処理の諸条件（
ｐＨ５処理温度、時間等）は使用する色素原料（色素含
有植物体、動物体）の種類および量、被着色物体の材質
および量、並びに着色濃度等に応じて選択設定される。

色素抽出用の液、色素抽出兼着色用の液に添加された生
物組織分解酵素が処理される植物体または動物体（色素
原料）内の色素を包囲している生物組織を分解するので
、色素の抽出が容易に短時間で行なわれ抽出量も増加す
る。

［実施例］以下本発明の着色方法を布に対して実施した例を比較例
とともに説明するが、本発明はこれら実施例により限定
されるものではない。

比較例１水５００ｍｆｔにカセイソーダを入れてｐｌ−１１２〜
１３に調整し、乾燥したタデ藍の葉２５ｇを入れ、２０
分間沸騰て処理する。次に水２５０ｍｆｔを添加し、５
５℃に調温し、藍色素をアルカリ性還元液で溶解するた
めにハイドロサルファイド５ｇを加え、約５分間攪拌す
る。次に、液中の葉を取り除いて、精錬済みの絹布１２
ｇを入れ、その温度で１５分間の色素吸着を行なった。

吸着後は液から布を取出して空気に当てて発色させ、水
洗乾燥した。

表面色のマンセル値は２．３ＰＢ　４．５／４．７で、
色濃度指標Ｃは０４３となった。ＣはＬａｂ表色茶色系
いて、明度に相当するしの逆数に、彩度に相当する（ａ
２＋ｂ２）　Ｉ／２を乗じ、Ｃ＝（ａ２＋ｂ２）１／２
／Ｌとしたもので、Ｃの値が犬であるほど色濃度は高い
。

比較例２ｐＨ４，Ｄ　Ｏ）水２５０ｍ１ｌに貝殻虫の一種である
コチニールの乾燥した雌の虫体１ｇを入れ、４５〜５０
℃２時間の色素抽出を行なった。抽出液の最大吸収波長
４９５ｎｍにおける吸光度は５であフた。（吸光度か犬
であるほど色素濃度は高い。）次に、虫体を除いた抽出
液にあらかじめ精錬済み絹布の錫媒染（塩化第一錫の２
％水溶液で２時間処理し、水洗）したもの５ｇを入れて
、２０分間沸騰点近くで色素吸着と発色を行ない、赤色
の染色布を得た。

比較例３あらかじめ精錬済みの絹布２．５ｇをアルミ媒染（可溶
性酢酸アルミニウム２％水溶液で２時間処理し、水洗）
したものと、乾燥した軟紫根５ｇをポリエステルの網袋
に納めたものとを共に、ｐＨ４，１の水２５０＋＋ｌ中
に入れ、５５〜６０℃で１時間処理し、色素の抽出を行
ないながら同時に絹布の染色を行なった。染色後の絹布
の表面色はマンセル値で１．５ＹＲ６／２を示し、褐色
系となって、紫色系の染色は得られなかった。

比較例４ｐ）１４．５の水４００ｍＪｌにキハダの乾燥樹皮のチ
ップ３ｇを入れ、４５〜５０ｔで１時間、色素を抽出し
た後、抽出液にナイロンフィルム（厚さ７５ミクロン）
　１．５　ｇを浸漬して９０ｔで着色した。フィルムの
透過色は淡黄色で、透過光にょる４００ｎｍの吸光度は
０．４２であった。（透過光の吸光度が犬であるほどフ
ィルムの色濃度は高い。）実施例１水５００＋ｎｊ２に比較例１で用いたものと同じ乾燥し
た藍の葉２５ｇを入れ、沸騰で５分間処理した後、ｐＨ
を４〜５に調整し、この液にセルラーゼ（粉末）を液に
対して０．０２％の割合で加えて４０〜５０℃で１時間
処理する。その後、カセイソーダを入れてｐＨ１２〜１
３に調整し、２０分間沸騰で処理する。次に水２５０ｍ
ｕを添加し、５５℃に調温し、ハイドロサルファイド５
ｇを加え、約５分間攪拌する。次に、液中の葉を取り除
いてから、精錬済みの綿布１２ｇを入れ、その温度で１
５分間の色素吸着を行なった。吸着後は液から布を取り
出して空気に当てて発色させ、水洗乾燥した。

表面色のマンセル値は２．８ＰＢ　３．６／４．８で、
比較例１に比べてかなり濃色であり、色濃度指標Ｃも０
．５５に上昇した。

実施例２ｐＨ４，０の水２５０ｍｆｌに比較例２と同じコチニー
ルの乾燥した雌の虫体１ｇを入れ、この液にプロテアー
ゼ（粉末）を液に対して０．１％となるように加えて４
５〜５０℃２時間の色素抽出を行なった。抽出液の最大
吸収波長４９５ｎｍにおける吸光度は８となり、比較例
２に比べて１．６倍の色素濃度を示した。

次に、虫体を除いた抽出液に比較例２と同じ媒染済みの
絹布５ｇを入れて、２０分間沸騰点近くで色素吸着と発
色を行ない、比較例２よりも濃色の赤色染色布を得た。

火直■旦比較例３と同じ媒染済みの絹布と、ポリエステルの布袋
に納めた同じ軟紫根とを、共にｐｉ（４，１の水２５０
ｍＪＺ中に入れ、この液にセルラーゼ（粉末）を液に対
して０．１％加えて５５〜６０℃で１時間処理し、色素
の抽出を行ないながら同時に絹布の染色を行なった。染
色後の絹布の表面色は、マンセル値で８．５ＲＰ　３／
３を示し、赤紫色系の染色が得られた。

因ｍ＝四」− ｐＨ４，５の水４００ｍｊ２に、比較例と同じキハダの
乾燥樹皮のチップ３ｇを入れ、この液にペクチナーゼ（
液状）とセルラーゼ（粉末）を液に対してそれぞれ０．
０５％加えてから４５〜５０℃て１時間色素を抽出した
後、抽出液に比較例４で用いたものと同じナイロンフィ
ルム１．５ｇを浸漬して９０℃で着色した。フィルムの
透過色は黄色で、透過光による４００ｎｍの吸光度は０
．６８となり、比較例４に比べて着色濃度は１６倍とな
った。

［発明の効果コ本発明によれば、従来、色素の抽出かほとんど不可能に
近く、着色に利用できない色素材料（動植物体）、ある
いは抽出が可能であっても抽出量が少なく、はとんどの
色素成分が材料内に取残されて淡色着色にしか使用でき
ないか、もしくは目的とする色に着色できない色素材料
、または抽出が可能でもきわめて長時間長時日を要して
利用価値が少なかった色素材料からも十分な色素抽出量
を短時間で得ることができ、濃色着色、材料の完全利用
、省力、省エネルギーによって生物色素の１２応用着色に貢献することが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）植物体または動物体に含まれる色素を抽出して被
着色物体を着色する方法において、色素抽出用の液また
は色素抽出兼着色用の液に生物組織分解酵素製剤を添加
することを特徴とする天然色素による着色方法。
（２）前記生物組織分解酵素製剤がセルラーゼ、セルラ
ーゼ含有物質、キシラーゼ、キシラーゼ含有物質、ペク
チナーゼ、ペクチナーゼ含有物質、リグナーゼ、リグナ
ーゼ含有物質、プロテアーゼ、プロテアーゼ含有物質、
リパーゼ、リパーゼ含有物質を含むグループから選ばれ
たものである請求項第１項に記載の天然色素による着色
方法。