WO2015015606A1 - 繊維の精練方法 - Google Patents

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WO2015015606A1
WO2015015606A1 PCT/JP2013/070807 JP2013070807W WO2015015606A1 WO 2015015606 A1 WO2015015606 A1 WO 2015015606A1 JP 2013070807 W JP2013070807 W JP 2013070807W WO 2015015606 A1 WO2015015606 A1 WO 2015015606A1
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water
washed
treatment
fiber
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PCT/JP2013/070807
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坂井拓夫
楠橋章徳
安原史紀
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Igaバイオリサーチ株式会社
楠橋紋織株式会社
株式会社ヤスハラ
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    • D06L1/00Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods
    • D06L1/12Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using aqueous solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • D06M2101/02Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04Vegetal fibres
    • D06M2101/06Vegetal fibres cellulosic

Definitions

  • the present invention relates to a method for scouring unprocessed cellulosic fibers and processed products (yarns, woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics, etc.).
  • Cotton fiber is composed of a secondary membrane and a primary membrane that covers this membrane via a winding layer.
  • the primary membrane is composed of a cuticle layer and a net layer mainly composed of pectin, cotton wax (cotton wax) and protein
  • the secondary membrane is composed of cellulose.
  • pectin is the main component of the primary membrane component (Non-patent Document 1).
  • Unprocessed cotton fibers and cotton fiber-containing fibers and processed products thereof need to remove the primary film of the cotton fibers before being subjected to processing steps such as dyeing, and this treatment is generally called scouring.
  • non-wood fiber described in the patent document 2 and the enzyme scouring method described in patent document 1 which processes the plant fiber which has a cellulose fiber as a main component with the aqueous solution containing a cellulolytic enzyme and a pectin degrading enzyme
  • a non-wood fiber pulping method which comprises treating saponin with an alkalophilic bacterium belonging to the genus Bacillus which produces a protopectin degrading enzyme.
  • the target of treatment is bast fibers centering on hemp, and an enzyme scouring method of cotton fibers having a completely different structure from these fibers has not been developed.
  • Patent Document 3 discloses that an enzyme capable of releasing a pectin substance from cotton fibers (protopectinase, except that obtained using microorganisms belonging to filamentous fungi) or There has been proposed a method for refining fibers by immersing untreated cotton fibers, cotton fiber-containing fibers or processed products thereof in an enzyme solution containing more than that.
  • Patent Document 3 can scour cotton fibers under milder conditions than the conventional chemical scouring method, and is more effective in environmental protection than the conventional chemical scouring method. However, since it takes time for scouring, much energy was consumed accordingly. Moreover, compared with the conventional chemical scouring method, the water absorption of the unprocessed cotton fiber and cotton fiber-containing fiber after the scouring treatment and the processed product thereof was inferior.
  • the invention of the present application is to provide an energy-saving and environment-friendly fiber refining method.
  • an enzyme composition containing one or more enzymes (pectinase) capable of releasing a pectin substance from a raw cellulosic fiber is applied to the raw cellulosic fiber or a processed product thereof.
  • the fiber scouring method is characterized in that the scouring is performed using the enzyme composition and a fatty acid soap mainly composed of oleic acid as a fatty acid component of the raw oil and fat.
  • the present invention can be implemented as the fatty acid soap is olive soap made from olive oil.
  • the present invention can be implemented as the above-mentioned enzyme is a thermostable pectinase exhibiting enzyme activity in a temperature range of 70 to 100 ° C.
  • the scouring may be performed using amylase or a penetrating agent used as a desizing agent, or the scouring may be performed without using a surfactant other than soap.
  • the present invention also relates to an enzyme (pectinase) capable of liberating a pectin substance from an unprocessed cellulosic fiber in a treating agent composition used for scouring an unprocessed cellulosic fiber or a processed fiber applied to the processed cellulosic fiber.
  • a fiber scouring treatment composition characterized in that an enzyme composition containing one or more of the above and a fatty acid soap containing oleic acid as a main component as a fatty acid component of a raw oil and fat are blended.
  • amylase may be blended as a desizing agent in the fiber scouring agent composition.
  • the present invention relates to a fiber scouring method, an enzyme composition containing an enzyme (pectinase) capable of dissolving and releasing a pectin substance from cellulosic fibers, and a fatty acid mainly composed of oleic acid as a fatty acid component of a raw oil
  • pectinase an enzyme capable of dissolving and releasing a pectin substance from cellulosic fibers
  • the article to be washed refers to unprocessed cellulosic fibers or processed products thereof.
  • the present invention also relates to a fiber scouring agent composition, an enzyme composition containing an enzyme (pectinase) capable of dissolving and releasing pectin from cellulosic fibers, and oleic acid as a fatty acid component of raw oils and fats. It is possible to provide a fiber scouring treatment composition that ensures sufficient water absorption of the scoured article and that can maximize the scouring effect by blending with the fatty acid soap as a component. It was made.
  • Examples of the cellulosic fibers according to the present invention include cotton fibers, hemp fibers such as ramie and flax fibers, and fibers obtained by blending cotton or hemp with other fibers.
  • the cellulose fiber may be a regenerated fiber such as rayon, polynosic or cupra.
  • the fiber scouring method according to the present invention can scour yarns, woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics and the like that are processed products in addition to the above-described cellulose fibers (hereinafter referred to as unprocessed cellulose fibers). .
  • pectinase As a microorganism for producing an enzyme (pectinase) that can dissolve and release a pectin substance from cellulosic fibers used in the present invention, a pectinase-producing bacterium (Japanese Patent Publication No. 55) already discovered by one of the present inventors Sakai. -46157, JP-A-57-83286, JP-B-61-50961, JP-A-63-213501 and JP-A-4-44809) and many other pectinase-producing bacteria can be used. it can.
  • pectinase acts on the A-type that acts on the pectin chain and on the neutral sugar chain that binds the pectin chain and the cell tissue.
  • A-type has polygalacturonase or polygalacturonate lyase activity
  • B-type has arabinan-degrading enzyme (Sakai et al. Agric. Biol. Chem. 54, 870-889, 1991). Any of these enzymes can be used in the present invention.
  • Specific examples of the microorganism producing pectinase used in the present invention include the following.
  • the following microorganisms which are yeast Tricosporon penicillatum as a microorganism belonging to the genus Trichosporon; Endomycesgeotrichum, Endomyces lindneri (Endomyces lindneri);
  • the microorganisms belonging to Endomycopsis include Endomycopsis capsularis, Endmycopsis ⁇ vernalis; Saccharomyces, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces uvarum, (Saccharomyces bailii), Saccharomyces delbrueckii, Saccharomyces fermentati; As belonging to the genus Schizosaccharomyces, Schizosaccharomycesoctosporus; as belonging to the genus Pichia, Pichia orientalis, Pichia polymorphia (Pichia Pichia farinosa; as belonging to Hansen
  • Bacillus subtilis Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus cereus, Bacillus circulans, Bacillus coagulans Bacillus firmus, Bacillus licheniformis, Bacillus pumilus, Bacillus macerans, and similar strains and mutant strains thereof, for example, the following strains Bacillus subtilis IFO 3108, 3134, 3336, 3513, 12112, 12113, 12210, 13719, 13721, 14117 and 14140 Bacillus amyloliquefaciens IFO 14141, Bacillus Cereus IFO 3002 and 3132, Bacillus circulans IFO 13632, Bacillus coagulans IFO 12583, Bacillus Farms IFO 3330, Bacillus licheniformis IFO 14206, Bacillus Purumisu IFO 12087 and Bacillus macerans IFO 3490; The Bacillus subtilis IFO 3134 is also
  • Thermophilic Bacillus genus Thermophilic Bacillus sp. TS47.
  • Kluyveromyces marxianus IFO 0277
  • Kluyveromyces fragilis IFO 0288
  • Trichosporon penicillatum SNO-3 ATCC 42397
  • Galactomyces reesei L IAM 129
  • Bacillus subtilis IFO 12113
  • Bacillus subtilis IFO 3134
  • Trametes Sangina IFO6490
  • Thermophilic Bacillus sp. TS47 particularly preferably Thermophilic Bacillus sp. TS47.
  • the enzyme composition used in the present invention contains one or more enzymes (pectinase) that can dissolve and release a pectin substance from cellulosic fibers.
  • the form of the enzyme composition is not limited. It may be an enzyme solution obtained by culturing the above microorganisms by a conventional method, or an enzyme powder obtained by pulverizing an enzyme obtained by purifying the enzyme solution by column chromatography or the like. By making the enzyme into a powder, it can be stored for a long period of time and can be transported to a remote place at room temperature, so it is easier to handle than a liquid one. It is desirable to use a thermostable pectinase exhibiting enzyme activity in the temperature range of 70 to 100 ° C.
  • thermostable pectinase has enhanced enzyme activity and has alkali resistance.
  • thermostable pectinase conventionally known ones as described in Non-Patent Document 2 can be used. Thus, by using an enzyme having heat resistance, it is possible to reduce the amount of the enzyme deactivated during the scouring treatment and to reduce the amount of the enzyme used for the scouring treatment.
  • the enzyme solution used in the present invention is obtained by culturing the above microorganisms by a conventional method.
  • the culture conditions are not necessarily the same depending on the microorganism to be used, but are appropriately determined so as to maximize the production amount of the enzyme.
  • the medium used for the culture is not particularly limited, and any medium added with various nutrient sources generally used for normal culture can be used. Starch, peptone, casein hydrolyzate, yeast extract, glucose, or, in some cases, inorganic salts such as phosphate, magnesium salt, potassium salt and the like can be appropriately added to the medium used for general purposes. Nutritional sources such as wheat bran and soybean flour may also be added.
  • the culture conditions for microorganisms in these media are appropriately determined so as to maximize the production amount of the target enzyme, but are usually cultured at 20 to 37 ° C. for 10 to 50 hours.
  • a thermophilic bacterial microorganism such as Thermophilic Bacillus sp. TS47
  • it may be cultured at a high temperature of 60 ° C or higher.
  • the culture may be any of shaking, standing, aeration stirring, or solid culture.
  • the culture solution obtained as described above can be refined by immersing the raw cellulosic fiber or its processed product as it is, but the culture solution is centrifuged, filtered, dialyzed, etc. It is preferable to use an enzyme solution from which all or a part of the solid content is removed.
  • an enzyme solution obtained by further purifying the enzyme solution by an ordinary method such as column chromatography or the like and diluting the enzyme solution to an appropriate concentration or an enzyme powder obtained by pulverizing the enzyme obtained by purification may be used.
  • a substance that promotes pectin degradation such as an inorganic salt or a surfactant, may be added to the enzyme solution or enzyme powder.
  • the fatty acid soap used in the present invention is a fatty acid soap containing oleic acid as a main component as the fatty acid component of the raw oil and fat, and a typical soap is olive soap using olive oil as a raw material.
  • the soap made from the coconut oil, safflower oil, sunflower oil, etc. which have oleic acid as a main component as a fatty-acid component of raw material fats and oils may be sufficient.
  • the ratio of oleic acid to all fatty acids contained in fats and oils that are raw materials of fatty acid soap is desirably 60% or more, and more desirably 70% or more.
  • the fatty acid soap is characterized by being highly water-soluble and easily dissolved in water at room temperature.
  • the scouring process includes a water washing step
  • gelation due to a decrease in water temperature during the water washing step and adhesion of soap scum to an object to be washed hardly occur.
  • the detergency of the fatty acid soap is good.
  • oleic acid has a moisturizing effect, imparts moisturizing properties to the object to be washed, and improves the softness because it increases flexibility.
  • olive soap made from olive oil is industrially stable and has many advantages such as safety, reliability, low-temperature solubility, detergency, and ease of processing. Therefore, it is suitable for the fatty acid soap according to the present invention.
  • the ratio of the olive soap to the fatty acid soap is desirably 50% or more, more desirably 70% or more, and further desirably 100%.
  • the fatty acid soap may have any form, for example, a solid form such as a solid form, a powder form, or a flake form, or a liquid form.
  • a single composition in which both are blended can be formed.
  • the above single composition may be tableted.
  • the fiber scouring treatment composition according to the invention of the present application is a mixture of the above enzyme composition and a fatty acid soap containing oleic acid as a main component as a fatty acid component of a raw material fat.
  • the concentration of the enzyme in the scouring treatment composition is appropriately selected depending on the type of raw cellulosic fiber to be treated or its processed product, the properties desired for the washing object after the scouring treatment, the type of enzyme used, etc.
  • the concentration of the enzyme in the scouring treatment composition is preferably 100,000 units / kg or more.
  • the upper limit of the concentration of the enzyme in the scouring treatment composition is suitably 3 million units / kg or less in consideration of economy.
  • the mixing ratio of the enzyme composition and the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the raw fats and oils is 0.2 to 7 wt% of the enzyme composition and the fatty acid soap, although it depends on the enzyme concentration. It is desirable to mix 93 to 99.8 wt%. If the enzyme composition in the scouring treatment composition is less than 0.2 wt%, the enzyme activity during scouring may not be sufficient. Moreover, even if the enzyme composition in the scouring treatment composition exceeds 7 w%, there is no problem with the enzyme activity during scouring, but it is desirable to make the above range in consideration of economy.
  • amylase may be blended as a desizing agent in the scouring treatment composition in order to perform scouring and desizing simultaneously.
  • heat-resistant concentrated amylase may be used as the desizing agent.
  • oleic acid is a main component as a fatty acid component of the above enzyme composition and raw oil and fat. Scouring with fatty acid soap.
  • the combination of the enzyme composition and the fatty acid soap containing oleic acid as a main component as the fatty acid component of the raw oil and fat is not particularly limited.
  • the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the enzyme composition and the raw material fat may be solid, and both the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the enzyme composition and raw material fat. It may be liquid.
  • Either the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the enzyme composition and the raw oil or fat is either solid, and the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the enzyme composition or the raw oil or fat
  • the other may be liquid.
  • the enzyme composition and the fatty acid soap mainly composed of oleic acid as the fatty acid component of the raw oil and fat may be simultaneously added to the processing machine during the scouring process, or they may be individually added in random order.
  • Treatment conditions are the kind of unprocessed cellulosic fiber or processed product thereof, the characteristics desired for the article to be washed after scouring treatment, It is determined appropriately depending on the type of enzyme.
  • the processed fiber product is pasted, it is pre-treated with a desizing agent, or the desizing agent is used as a fatty acid soap mainly composed of oleic acid as a fatty acid component of the enzyme composition and the raw oil and fat. At the same time, it may be put into a processing machine and scoured.
  • amylase When amylase is added as a desizing agent together with an enzyme composition and a fatty acid soap mainly composed of oleic acid as a fatty acid component of raw material fats and oils into a processing machine, scouring and desizing can be performed simultaneously.
  • a desizing agent heat-resistant concentrated amylase may be used.
  • a desizing agent in the scouring method according to the present invention, a desizing agent, a pH adjuster, a bleaching agent, a stabilizer, a chelating agent, a penetrating agent, a disinfectant, as long as the effect of the invention of the present invention is not affected, and particularly in the range not inhibiting the enzyme activity.
  • Other agents such as foaming agents may be used in combination with the scouring agent composition.
  • a penetrating agent it is possible to enhance the permeability of the enzyme to the fiber and to enhance the surface active action of the soap.
  • surfactants other than soap except the case where bleaching is performed simultaneously with scouring.
  • a scouring treatment composition according to the present invention and, if necessary, a treatment solution obtained by dissolving other chemicals in water or hot water is preferably used for the scouring treatment.
  • Tap water, pure water, distilled water, ion-exchanged water Etc. can be illustrated.
  • the concentration of the enzyme in the treatment liquid may be appropriately selected depending on the type of raw cellulosic fiber to be treated or the processed product thereof, the characteristics desired for the washing object after the scouring treatment, the type of enzyme used, and the like. Although not particularly limited, 0.2 unit / ml to 5 unit / ml is desirable, and 0.5 unit / ml to 2 unit / ml is more desirable. If the enzyme concentration in the treatment liquid is less than 0.2 unit / ml, an increase in scouring time is expected. If the enzyme concentration in the treatment liquid exceeds 5 units / ml, scouring is more than necessary. Cost increases.
  • Scouring is performed on unprocessed cellulosic fibers that are to be washed or processed products thereof.
  • the fiber scouring method according to the present invention includes a water supply step of supplying water to a processing machine into which an object to be washed is charged, a wetting / prewashing step, a scouring step, and a water washing step. Either a batch method or a continuous method may be used. *
  • the water supply process water is supplied to the processing machine into which the object to be washed is charged, and then the supplied water is heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the water depends on the treatment capacity, but is desirably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • the scouring treatment composition is charged into the processor to dissolve the scouring treatment composition in water, and the article to be washed is prewashed and wetted.
  • a solution obtained by dissolving a scouring treatment composition in water is a treatment solution.
  • the moistening / prewashing step is desirably performed at the same temperature as the next scouring step or 5-10 ° C.
  • the scouring treatment agent composition may be introduced into the processing machine simultaneously with the start of the temperature rise of water.
  • the scouring step scouring is performed on the object to be washed immersed in the treatment liquid.
  • the treatment liquid is heated and heated during the scouring process. Depending on the volume, 5 to 15 minutes is desirable when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • the scouring step depends on the type of the object to be treated and the type of enzyme used in the scouring agent composition, but when using a heat-resistant pectinase as the enzyme, the temperature of the treatment liquid during the scouring treatment is: 70 to 100 ° C is desirable, and 85 to 95 ° C is more desirable.
  • the pH of the treatment liquid is preferably 7 to 11.5 and more preferably 9 to 11 from the viewpoint of enzyme activity.
  • the time for the scouring treatment is preferably 15 to 40 minutes, more preferably 20 to 30 minutes, excluding the temperature rise time of the treatment liquid. If the time for the scouring treatment is less than 15 minutes, there is a possibility that the water absorption of the washing object may not be obtained. If the time for the scouring treatment exceeds 40 minutes, energy will be consumed more than necessary.
  • the amount of the treatment liquid may be an amount sufficient to immerse the object to be washed in the treatment liquid, and the bath ratio represented by the amount of water (liter) used to wash 1 kilogram of clothing is When the object is a towel, it is preferably 1:10 to 1:20.
  • the treatment liquid may be stirred in the state where the washing object is immersed in the treatment liquid, or the washing object may be moved in the treatment liquid, while the washing object is immersed in the treatment liquid.
  • the processing liquid or the object to be cleaned may be circulated in the processing machine. In the examples described later, since it is difficult to measure the pH of the treatment liquid during the scouring treatment, the pH of the treatment liquid after the scouring treatment was measured.
  • the content of the scouring agent composition in the treatment liquid may be appropriately selected depending on the type of the object to be treated, the characteristics desired for the object to be cleaned after the scouring process, the type of enzyme used, etc. Although not limited, 1 g to 5 g is desirable with respect to 1 L of water, and 1.5 g to 3 g is more desirable. If the amount of the scouring treatment agent composition in the treatment liquid is less than 1 g, scouring of the unprocessed cellulosic fiber or processed product thereof may be insufficient, and the amount of the scouring treatment agent composition is more than 5 g. If it is too large, the number of times of washing with water and hot water is increased, and air bubbles are generated violently.
  • the treatment liquid is discharged, and the washing object after the scouring treatment is washed with water in the washing step.
  • the washing object after the scouring treatment may be washed by combining hot water washing or water washing and hot water washing.
  • the washing object after the scouring treatment may be finished using a detergent and water, or a softener or a processing agent that adds other functions may be used. Good. Thereafter, the washed object after the scouring treatment is dehydrated and dried.
  • the desizing agent may be charged into the processor during the scouring step to perform desizing and scouring, or the bleaching agent may be charged into the processor to simultaneously perform scouring and bleaching.
  • a desizing agent may be added to the scouring treatment composition in advance. When scouring and bleaching are performed at the same time, it is necessary to increase the pH of the treatment liquid as compared with the case of scouring alone in order to obtain whiteness, and the pH of the treatment liquid is about 11. Further, since whiteness is improved by adding a penetrant, a penetrant may be added.
  • the object to be cleaned after the scouring treatment is subjected to processing such as dyeing as necessary. When dyeing the washed article after the scouring treatment, if a chelating agent is used during the scouring step, the dyeability is stabilized.
  • the enzyme composition is applied to an unprocessed cellulosic fiber or a processed product thereof, and as described above, the enzyme composition and the raw oil / fat are processed. Scouring is performed using a fatty acid soap mainly composed of oleic acid as a fatty acid component.
  • a fatty acid soap mainly composed of oleic acid as a fatty acid component of raw material fats and oils are dissolved in water or hot water to form a treatment liquid, and untreated cellulosic fibers or processed products thereof are used in the treatment liquid.
  • the treatment liquid may be sprayed or sprayed on unprocessed cellulosic fibers or processed products thereof.
  • the enzyme composition is an enzyme solution
  • oleic acid as a fatty acid component of the enzyme solution and raw oil and fat is the main component.
  • the fatty acid soap to be used may be immersed in a mixed solution with a fatty acid soap solution dissolved in water or hot water.
  • FIG. 2 to 3 Next, another example of the fiber scouring method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 3 and FIGS. 11 to 14.
  • FIG. Detailed description of the same steps as those in FIG. 1 is omitted.
  • the desizing process is performed before the scouring process without performing the wetting and prewashing process.
  • a water supply process water is supplied to a processing machine into which an object to be cleaned is charged.
  • a desizing agent is charged into the processing machine, and water containing the desizing agent is heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the water depends on the treatment capacity, but is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • desizing is performed on an object to be washed soaked in hot water containing a desizing agent.
  • the desizing process is preferably set to the same temperature as the next scouring process and is performed for 5 to 10 minutes, excluding the temperature rise time of the treatment liquid.
  • the scouring treatment agent composition is charged into the processing machine to prepare a treatment liquid, and scouring is performed on the object to be washed immersed in the treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the washing object after the scouring process is washed with water, and further, the washing object after the scouring process is finished using a detergent and tap water.
  • a scouring / bleaching process is performed in which scouring and bleaching are performed simultaneously after the desizing process without performing the wetting / prewashing process.
  • a water supply process water is supplied to a processing machine into which an object to be cleaned is charged.
  • a desizing agent and a penetrating agent are put into the processing machine, and water containing the desizing agent and the penetrating agent is heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the water depends on the treatment capacity, but is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • desizing is performed on the article to be washed immersed in hot water containing a desizing agent and a penetrating agent.
  • the desizing process is preferably set to the same temperature as the next scouring process and is performed for 5 to 10 minutes, excluding the temperature rise time of the treatment liquid.
  • a scouring treatment agent composition and a bleaching agent such as hydrogen peroxide, a stabilizer, and an alkali agent are added to the treatment machine to prepare a treatment solution, and the substrate immersed in the treatment solution is prepared. Scouring and bleaching the wash.
  • the processing conditions such as enzyme concentration, processing time, processing temperature, and pH in the scouring / bleaching process are the same as in the scouring process.
  • the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the object to be washed after the scouring treatment is washed with water and hot water.
  • the scouring process is performed without performing the wetting / prewashing process.
  • the scouring treatment composition is charged into the processing machine, and the treatment liquid in which the scouring treatment composition is dissolved in water is heated. And raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid depends on the treatment capacity, it is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • the scouring step (described as “wetting / scouring” in FIG. 11), the object to be washed soaked in the treatment liquid is wetted and scoured. Thereafter, the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the washing object after the scouring process is washed with water, and further, the washing object after the scouring process is finished using a detergent and tap water.
  • a desizing / scouring process is performed in which desizing and scouring are performed simultaneously without performing the wetting / prewashing process.
  • a water supply process water is supplied to a processing machine into which an object to be cleaned is charged.
  • the desizing agent and the scouring agent composition are put into a processing machine, and the treatment liquid in which the desizing agent and the scouring agent composition are dissolved in water is heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid depends on the treatment volume, but is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • the desizing / scouring step (described as “wetting / desizing / scouring” in FIG. 12), the object to be washed immersed in the treatment liquid is moistened and desizing is performed simultaneously.
  • the processing conditions such as enzyme concentration, processing time, processing temperature, and pH in the desizing / scouring process are the same as those in the scouring process. Thereafter, the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the washing object after the scouring process is washed with water, and further, the washing object after the scouring process is finished using a detergent and tap water.
  • the scouring / bleaching step is performed in which scouring and bleaching are performed simultaneously without performing the wetting / prewashing step.
  • a scouring treatment composition and a bleaching agent such as hydrogen peroxide, a stabilizer, an alkaline agent, and a penetrating agent are added to the processing machine.
  • the water (treatment liquid) containing the agent and penetrant is heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid depends on the treatment volume, but is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • scouring and bleaching are performed on the object to be washed immersed in the treatment liquid.
  • the processing conditions such as enzyme concentration, processing time, processing temperature, pH and the like in the scouring / bleaching process are the same as those in the scouring process. Thereafter, the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the object to be washed after the scouring treatment is washed with water and hot water. Instead of washing with water and washing with water, a plurality of times of washing with water may be repeated.
  • a water supply process water is supplied to a processing machine into which an object to be cleaned is charged.
  • the scouring treatment composition, the desizing agent, and the penetrating agent are charged into the processor, and the scouring treatment composition, water containing the desizing agent, and the penetrating agent (treatment liquid) are heated to raise the temperature.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid depends on the treatment volume, but is preferably 10 to 15 minutes when a 200 kg liquid flow dyeing machine is used.
  • desizing and scouring are performed on the object immersed in the treatment liquid.
  • the desizing process is preferably performed at the same temperature as the subsequent scouring / bleaching process for 5 to 10 minutes.
  • a bleaching agent such as hydrogen peroxide, a stabilizer, and an alkaline agent are added to a processing machine, and scouring and bleaching are performed on an object to be washed immersed in the processing solution.
  • the processing conditions such as enzyme concentration, processing time, processing temperature, pH and the like in the scouring / bleaching process are the same as those in the scouring process.
  • the treatment liquid is discharged, and in the water washing step, the object to be washed after the scouring treatment is washed with water and hot water. Instead of washing with water and washing with water, a plurality of times of washing with water may be repeated.
  • Example 1 Tap water was supplied to the liquid dyeing machine into which the item to be washed was charged, and then the tap water was heated to a temperature of 80 ° C. to increase the temperature.
  • Origin 5er manufactured: IGA Bioresearch Co., Ltd., Yasuhara Co., Ltd.
  • the article to be washed was prewashed at 80 ° C. for 5 minutes.
  • the time required for raising the temperature of the water was 11 minutes.
  • a solution obtained by dissolving origin5er in warm water is a treatment solution.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • a face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed.
  • the bath ratio was 1:14, and 189 kg of face towel was added.
  • Origin 5er is an olive fine powder soap containing a powder of an enzyme composition containing a thermostable pectinase (manufacturer: IGA Bioresearch Co., Ltd.) and a powdered olive soap of Yashara Co., Ltd. 988 g of olive soap is blended with 12 g of product. Origin5er is a registered trademark of IGA Bioresearch Corporation.
  • the temperature of the treatment liquid was increased by heating to 90 ° C., and the object to be washed immersed in the treatment liquid was refined at 90 ° C. for 20 minutes.
  • the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid was 7 minutes.
  • FIG. 1 shows a process diagram of the first embodiment.
  • Example 2 Tap water is supplied to the liquid dyeing machine into which the article to be washed is charged, and then amylase (trade name: PAS-600, manufacturer: Tohto Kasei Co., Ltd.) 1 g / L was input. Next, the tap water containing the desizing agent is heated so that the water temperature becomes 90 ° C., the temperature is raised to warm water, and the object to be washed immersed in the warm water is desalted at 90 ° C. for 5 minutes. It was. At that time, warm water was circulated in the processing machine in a state where the article to be washed was immersed in warm water. A face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed. The bath ratio was 1:14 and a 185 kg face towel was processed. The time required for raising the temperature of the water was 14 minutes.
  • amylase trade name: PAS-600, manufacturer: Tohto Kasei Co., Ltd.
  • the above-described origin 5er 2 g / L of the warm aqueous solution is charged into a liquid flow dyeing machine and dissolved in warm water as a treatment liquid, and the object to be washed immersed in the treatment liquid Scoured at 90 ° C. for 20 minutes.
  • the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • FIG. 2 shows a process diagram of the second embodiment.
  • Example 3 Tap water is supplied to the liquid dyeing machine into which the article to be washed is charged, and then amylase (trade name: PAS-600, manufacturer: Tohto Kasei Co., Ltd.) 1 g / L and a penetrant (trade name: Desco JUK: Sakai Kasei Co., Ltd.) 1 g / L were added.
  • amylase trade name: PAS-600, manufacturer: Tohto Kasei Co., Ltd.
  • a penetrant trade name: Desco JUK: Sakai Kasei Co., Ltd.
  • FIG. 3 shows a process diagram of the third embodiment. You may dye-process to-be-washed
  • finished. 3 is a process diagram including a general dyeing process, the above dehydration / drying process is omitted.
  • the treatment liquid was heated to raise the temperature so that the water temperature became 98 ° C.
  • scouring and bleaching were performed at 98 ° C. for 40 minutes on the article to be washed immersed in the treatment liquid.
  • the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid.
  • a face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed.
  • the bath ratio was 1:14 and a 175 kg face towel was processed.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid was 15 minutes.
  • FIG. 4 shows a process diagram of Comparative Example 1. You may dye-process to-be-washed
  • a refining agent (trade name: 100% caustic soda, manufacturer: Daiso Corporation) 1.5 g / L and stabilizer (trade name: Marpon BL30, manufacturer: Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) Company) 1.7 g / L
  • hydrogen peroxide (trade name: 35% hydrogen peroxide, manufacturer: Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) 10 g / L was charged into a liquid dyeing machine and dissolved in warm water. Scouring and bleaching were performed at 98 ° C. for 40 minutes on the washing object immersed in the treatment liquid as a treatment liquid.
  • FIG. 5 shows a process diagram of Comparative Example 2. You may dye-process to-be-washed
  • tap water is supplied to the liquid dyeing machine containing the item to be washed, the tap water is heated to a temperature of 55 ° C., and the temperature is raised to warm water.
  • 3 g / L and coconut oil detergent product name: Arau, manufacturer: Saraya Co., Ltd.
  • 1.2 g / L were introduced into a liquid dyeing machine.
  • the product dissolved in warm water was used as the treatment liquid, and the article to be washed immersed in the treatment liquid was scoured at 55 ° C. for 60 minutes.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 2 units / ml.
  • FIG. 6 shows a process diagram of Comparative Example 3.
  • sucrose fatty acid ester (trade name: Sugar Ester LWA-1570, manufacturer: Mitsubishi Chemical Foods Co., Ltd.) is supplied to the tap water.
  • 3 g / L was charged into a liquid dyeing machine and dissolved, and then heated so that the water temperature became 55 ° C. to raise the temperature to warm water.
  • 1.25 g / L of liquid enzyme (trade name: Squalase IGA, manufacturer: IGA Bioresearch Co., Ltd.) is poured into the liquid dyeing machine for hot water, dissolved in warm water to form a treatment liquid, and immersed in the treatment liquid
  • the washed article was scoured at 55 ° C. for 60 minutes.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 2 units / ml.
  • the treatment liquid is discharged, tap water is supplied to the liquid dyeing machine containing the scoured material to be washed, and sucrose fatty acid ester (trade name: Sugar Ester LWA-1570 is supplied to the tap water.
  • sucrose fatty acid ester trade name: Sugar Ester LWA-1570
  • 3 g / L was charged into a liquid flow dyeing machine and dissolved, and then heated so that the water temperature became 90 ° C. Washed for minutes.
  • the pH of the discharged processing solution at room temperature was 7.2.
  • FIG. 7 shows a process diagram of Comparative Example 4.
  • the temperature of the hot water is raised to 90 ° C. to raise the temperature, and the liquid enzyme (trade name: Squalase IGA (heat resistant type), manufacturer: IGA Bioresearch Corporation) 1 g / L against the hot water.
  • Solid fatty acid soap (manufacturer: Yasuhara Co., Ltd.) 2 g / L of warm aqueous solution, natural liquid detergent (trade name: KBC-100, manufacturer: Kanei Sangyo Co., Ltd.) 2 g / L What was thrown into the flow dyeing machine and dissolved in warm water was used as a treatment liquid, and the object to be washed immersed in the treatment liquid was scoured at 90 ° C. for 20 minutes.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • the fatty acid soap used in Comparative Example 5 is a fatty acid soap made from beef tallow and vegetable oil. The time required for raising the temperature of the hot water was 7 minutes.
  • FIG. 8 shows a process diagram of Comparative Example 5.
  • Example 1 The olive soap of Example 1 was semi-cured beef tallow fatty acid potassium soap (trade name: KS soap, manufacturer: Kao Corporation), sodium stearate soap (trade name: SS-40, manufacturer: Kao Corporation), castor The test was carried out under the same conditions as in Example 1 except that oil potassium soap (trade name: FR-25, manufacturer: Kao Corporation) was used.
  • oil potassium soap trade name: FR-25, manufacturer: Kao Corporation
  • the above enzyme composition powder and powdered soap were blended so as to have the same blending ratio as in Example 1.
  • liquid soap among the above-mentioned soaps the enzyme composition powder and soap were prepared so as to have the same blending ratio as in Example 1, and were simultaneously added to the liquid dyeing machine.
  • Example 3 and Comparative Example 2 the treatment time, the amount of C heavy oil used, the amount of power used, the amount of industrial water used and the amount of carbon dioxide (CO 2 ) emitted were measured. Or it calculated and compared each. Carbon dioxide (CO 2 ) emissions were calculated with a C 2 oil CO 2 emission coefficient of 2.98 kg-CO 2 / L and a power CO 2 emission coefficient of 0.485 kg-CO 2 / kWh. The results are shown in Tables 1 and 2. Incidentally, C heavy oil consumption in Tables 1 and 2, power usage, for each industrial water usage and carbon dioxide (CO 2) emissions, indicates the amount required to per towel 1kg process.
  • “Finish” in Tables 1 and 2 refers to finish cleaning and dehydration / drying of the object to be cleaned with sucrose fatty acid ester in Examples 2 and 3, and in Comparative Example 2, the softener processing of the object to be cleaned And dehydration and drying. Further, after the scouring step, both the Example 3 and the Comparative Example 2 were dyed and finished by the same method. Table 2 also shows the results. In addition, in the chemical scouring methods as in Comparative Examples 1 and 2, since scouring including bleaching is usually performed, Example 2 without comparison and Comparative Example 2 were compared.
  • the scouring methods of Examples 1 to 3 have a shorter scouring time and fewer water washing steps and washing steps after the scouring treatment than the scouring methods of Comparative Examples 1 and 2. Time and time can be shortened. Further, the scouring method of Examples 1 to 3 can lower the scouring temperature as compared with the scouring methods of Comparative Examples 1 and 2. Furthermore, since the scouring methods of Examples 1 to 3 can lower the pH of the treatment liquid as compared to the scouring methods of Comparative Examples 1 and 2, the scouring treatment can be performed under mild conditions.
  • Example 1 and 2 C heavy oil usage, power usage, industrial water usage, carbon dioxide (CO 2 ) for Example 2 and Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 2, respectively. Comparing the discharge amount with the processing time, it was possible to greatly reduce the amount of use and discharge, and to provide an energy-saving scouring method. In addition, carbon reduction can be realized by significant energy saving, which contributes to environmental protection. As described above, Examples 1 to 3 have fewer water washing steps and washing steps after the scouring treatment than Comparative Examples 1 and 2, but it has been confirmed that they hardly affect the subsequent steps such as dyeing. .
  • the scouring methods of Examples 1 to 3 are performed under mild conditions as described above compared to the scouring methods of Comparative Examples 1 and 2, and thus the cellulosic fibers are not damaged, and the texture and softness of the fibers are maintained. be able to. Furthermore, as in Examples 1 to 3, by lowering the scouring temperature and lowering the pH, not only energy saving, but also damage caused by burns is reduced in the event of an accident due to burns. .
  • the scouring method of Example 1 is the same as the scouring method of Comparative Example 3 in that an enzyme is used for scouring, but it reduces labor and time. be able to.
  • the scouring method of Comparative Example 3 has a longer cleaning and scouring time than the scouring method of Example 1.
  • Table 2 the water absorption of the article to be cleaned scoured by the scouring method of Comparative Example 3 was extremely low.
  • the scouring method of Example 1 is the same as the scouring method of Comparative Example 4 in that an enzyme is used for scouring, but the labor and time are reduced. be able to.
  • Comparative Example 4 it was possible to ensure the water absorption of the washing object after the scouring treatment as shown in Table 3 by the high-temperature washing for a long time after the scouring treatment. As a result, the amount increased. Further, as shown in FIGS. 1 and 8, the scouring method of Example 1 and the scouring method of Comparative Example 5 are the same except that the enzyme composition, fatty acid soap and liquid detergent used were changed. is there. Therefore, Comparative Example 5 is an energy-saving scouring method as in Example 1. However, in Comparative Example 5, the fatty acid soap used during the water washing step gelled, the soap residue adhered to the object to be washed, and it took time to remove the soap residue. Moreover, as shown in Table 3, in Comparative Example 5, the water absorption of the washing object after the scouring treatment was ensured.
  • Example 4 (Evaluation of blending ratio) Next, except that the blending ratio of the enzyme composition and olive soap of origin 5er of Example 1 was changed, it was carried out under the same conditions as in Example 1, and the above-described water absorption evaluation method was used. Then, the water absorption of the washing object after the scouring treatment was evaluated. The results are shown in Table 4.
  • Example 4 As shown in Table 4, the wash water scoured by the scouring method of Example 1 and Examples 4 to 6 absorbed the dropped tap water within 1 second, but scoured by the scouring method of Example 7. As for the items to be washed, the speed of water absorption was slower than the items to be washed scoured by the scouring methods of Example 1 and Examples 4 to 6, and it took 5 to 10 seconds to absorb the water.
  • Example 8 Tap water is supplied to the liquid dyeing machine into which the article to be washed is charged, and then the above-described origin5er (manufacturer: IGA Bioresearch Co., Ltd., Yashara Co., Ltd.) has a temperature of 2 g / L.
  • the aqueous solution was put into a liquid dyeing machine, and the temperature of the treatment liquid was increased by heating so that the treatment liquid in which origin5er was dissolved in tap water reached 90 ° C.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • a face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed.
  • the bath ratio was 1:14, and 189 kg of face towel was added.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid was 13 minutes.
  • FIG. 11 shows a process diagram of the eighth embodiment.
  • Example 9 Tap water is supplied to the liquid dyeing machine into which the article to be washed is charged, and then the hot water solution having a concentration of heat-resistant concentrated amylase 0.02 g / L and origin5er 2 g / L as a desizing agent is used. And put it in. Next, the treatment liquid was heated and heated so that the treatment liquid in which the desizing agent and origin5er were dissolved in tap water reached 90 ° C. The enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml. In addition, a face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed. The bath ratio was 1:14, and 185 kg of face towel was added. The time required for raising the temperature of the treatment liquid was 14 minutes.
  • FIG. 12 shows a process diagram of the ninth embodiment.
  • Example 10 Tap water is supplied to the liquid dyeing machine into which the article is to be washed, and then the hot water solution having a concentration of the above-described origin5er of 2 g / L and a penetrant (trade name: Despart 880: Nissin) Chemical Research Laboratory) 1 g / L, stabilizer (trade name: Marpon BL30, manufacturer: Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) 1.7 g / L, hydrogen peroxide (trade name: 35% hydrogen peroxide, manufacturer: Mitsubishi Gas) Chemical Co., Ltd.) 10 g / L, alkaline agent (trade name: soda ash, manufacturer: Central Glass Co., Ltd.) 2 g / L were added to prepare a treatment liquid.
  • a penetrant trade name: Despart 880: Nissin
  • stabilizer trade name: Marpon BL30, manufacturer: Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
  • hydrogen peroxide trade name: 35% hydrogen peroxide, manufacturer:
  • the treatment liquid was heated to raise the temperature so that the water temperature became 90 ° C.
  • the time required for raising the temperature of the treatment liquid was 14 minutes.
  • scouring and bleaching were performed at 90 ° C. for 30 minutes on the object to be washed immersed in the treatment liquid.
  • the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid.
  • a face towel made of 100% cotton fiber was used as the item to be washed.
  • the bath ratio was 1:14 and a 185 kg face towel was processed.
  • the enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • FIG. 13 shows a process diagram of the tenth embodiment. Instead of the above 5 minute water wash and 10 minute hot water wash, the 5 minute water wash may be repeated four times. Moreover, you may perform dyeing
  • Example 11 Tap water is supplied to a liquid dyeing machine (for 30 kg) into which the object is to be washed, and then the hot aqueous solution having the above-mentioned origin5er concentration of 2 g / L and heat-resistant concentrated amylase as a desizing agent are added to the tap water. 0.02 g / L and a penetrant (trade name: Despart 880: Nissin Chemical Laboratory) 1 g / L were added simultaneously. Next, the treatment liquid was heated to raise the temperature so that the water temperature became 90 ° C. The time required for raising the temperature of the treatment liquid was 11 minutes. Next, desizing and scouring were performed for 5 minutes at 90 ° C. on the object to be washed immersed in the treatment liquid.
  • the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid.
  • a sizing raw fabric with 100% cotton fiber was used as the object to be washed.
  • the bath ratio was 1:14 and 28 kg of sizing raw dough was processed.
  • stabilizer (trade name: Marpon BL30, manufacturer: Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) 1.7 g / L, hydrogen peroxide (trade name: 35% hydrogen peroxide, manufacturer) : Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) 10 g / L, alkaline agent (trade name: soda ash, manufacturer: Central Glass Co., Ltd.) 2 g / L was put into the above liquid flow dyeing machine and immersed in the treatment liquid The product was scoured and bleached at 90 ° C. for 30 minutes. At that time, the treatment liquid was circulated in the treatment machine in a state where the article to be washed was immersed in the treatment liquid. The enzyme concentration in the treatment solution was 0.48 units / ml.
  • FIG. 14 shows a process diagram of Example 11. Instead of the above 5 minute water wash and 10 minute hot water wash, the 5 minute water wash may be repeated four times. Moreover, you may perform dyeing
  • Example 11 The effect of bleaching the washing object by process of Example 11 was visually evaluated. More specifically, [1] 100% cotton fiber sizing raw material to be washed, [2] to-be-washed material after desizing (5 minutes), [3] to-be-washed material after 20 minutes of scouring bleaching, [ 4] About each of the to-be-washed object after hot water washing, the whiteness was evaluated visually. For [2] and [3], water was washed with tap water for 5 minutes, then washed at 70 ° C. for 10 minutes and dehydrated and dried, and [4] was dehydrated and dried. The dried one was evaluated.
  • FIG. 15 shows an enlarged photograph of the main part of the object to be cleaned of [1] to [4] when the effect of bleaching was evaluated.
  • Example 11 and Comparative Example 2 the dyeing process was performed by the same method after the scouring process, and the dyeability of both was visually compared. Both showed almost the same dyeability and no difference was observed.
  • the fiber scouring method according to the present invention can shorten the scouring time as compared with the conventional scouring method, and the scouring temperature can be lowered as compared with the chemical scouring method. It is. And it is advantageous for the realization of carbon reduction due to significant energy saving.
  • using organically cultivated cellulosic fibers such as organic cotton or processed products thereof as the object to be cleaned, and scouring the object to be cleaned by the above scouring method it is possible to make the object to be cleaned organic. .
  • the fiber scouring method according to the present invention can promote the action of the enzyme during scouring without inhibiting the enzyme activity, it exhibits an excellent scouring effect. Have sex.
  • the fiber scouring treatment composition according to the present invention can ensure sufficient water absorption of the scoured article and exert the scouring effect to the maximum.
  • a scouring treatment composition Origin 5er and a warm aqueous solution in which a solid fatty acid soap is dissolved in warm water are used, but a powder scouring treatment composition may be used.
  • a liquid detergent a stock solution may be used, or a liquid detergent previously diluted with water or warm water may be used.

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Abstract

 セルロース系繊維の精練方法の提供を図る。 未加工のセルロース系繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有する酵素組成物を、未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理する繊維の精練方法において、前記酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して前記精練を行うことを特徴とする。

Description

繊維の精練方法
 本願発明は、未加工のセルロース系繊維、及びその加工品(糸、織物、編物および不織布等)の精練方法に関するものである。
 綿繊維は二次膜と、この膜をワインディング層を介して覆う一次膜とで構成されている。一次膜はペクチン、コットンワックス(綿ろう)およびタンパク質を主成分とするクチクル層と網状層からなり、二次膜はセルロースで構成されている。このうち一次膜の成分はペクチンが主要成分である(非特許文献1)。未加工の綿繊維と綿繊維含有繊維およびその加工品は染色加工などの加工工程に付される前に綿繊維の一次膜を除去する必要があり、この処理は一般に精練と呼ばれている。
 従来より、未加工の綿繊維と綿繊維含有繊維およびその加工品の精練は水酸化ナトリウムと精練助剤(一般に非イオン系界面活性剤)などの混合液により高温下(90℃以上)で処理することによって行われている。しかしこの精練法は多くのエネルギーを要し、その上排水はCODの増加などによる排水負荷を増大させ、かつ、強度のアルカリ性で高濃度の化学物質を含有しているので排水処理に多大の費用を要し、環境保護の面から問題が生じている。したがってこの問題を解消または改善する新しい精練法が望まれている。
 また、特許文献1に記載された、セルロース繊維を主成分とする植物繊維を、セルロース分解酵素とペクチン分解酵素を含有する水溶液で処理する酵素精練法および特許文献2に記載された、非木材繊維を、プロトペクチン分解酵素を生産するバチラス属に属する好アルカリ性細菌で処理することからなる非木材繊維のパルプ化法が知られている。しかしこれらの文献の発明において処理の対象となっているのは麻類を中心とする靱皮繊維であり、これらの繊維と全く構造の異なる綿繊維の酵素による精練法は未開発であった。
 上記の問題点を改善するために、特許文献3に、綿繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(プロトペクチナーゼ、ただし糸状菌に属する微生物を利用して収得されるものは除く)の1種又はそれ以上を含有する酵素液に、未加工の綿繊維、綿繊維含有繊維又はその加工品を浸漬して処理する繊維の精練方法が提案された。
 しかしながら、特許文献3の方法は、従来の化学的精練法と比べて緩和な条件で綿繊維を精練することができ、かつ、従来の化学的精練法と比べて環境保護の面で効果を発揮したものであったが、精練に時間を要するため、その分、多くのエネルギーを消費していた。また、従来の化学的精練法と比べて精練処理後の未加工の綿繊維と綿繊維含有繊維及びその加工品の吸水性が劣るものであった。
特開昭51-149976号公報 特公昭57-39636号公報 特許第2944306号公報
大野泰雄 繊維と工業、4巻、325頁、1971年 Takao et al., Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, (2000), 64(11), p.2360-2367
 本願発明は、省エネルギーで環境にやさしい繊維の精練方法の提供を図ることにある。
 本願発明は、未加工のセルロース系繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有する酵素組成物を、未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理する繊維の精練方法において、前記酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して前記精練を行うことを特徴とする繊維の精練方法を提供する。
 また、本願発明は、前記脂肪酸石鹸がオリーブオイルを原材料とするオリーブ石鹸であるものとして実施できる。
 また、本願発明は、前記酵素が70~100℃の温度範囲において酵素活性を示す耐熱性ペクチナーゼであるものとして実施できる。
 また、本願発明は、糊抜き剤として用いられるアミラーゼや浸透剤を併用して前記精練を行ってもよく、石鹸以外の界面活性剤を用いずに、前記精練を行ってもよい。
 また、本願発明は、未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理する繊維の精練に用いる処理剤組成物において、未加工のセルロース系繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有する酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを配合したことを特徴とする繊維の精練処理剤組成物を提供する。
 また、本願発明は、前記の繊維の精練処理剤組成物に糊抜き剤としてアミラーゼを配合してもよい。
 本願発明は、繊維の精練方法にあって、セルロース系繊維からペクチン物質を可溶して遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)を含む酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して、未加工のセルロース系繊維又はその加工品の精練を行うことによって、従来の精練方法と比べ、手間がかからず時間を短縮することができ、かつ、バイオケミカルを基本とし、省エネルギーで環境にやさしい精練方法を提供することができたものである。そして、精練後の被洗物は、十分な吸水性を有するものである。ここで、被洗物とは、未加工のセルロース系繊維又はその加工品をいう。
 また、本願発明は、繊維の精練処理剤組成物にあって、セルロース系繊維からペクチンを可溶して遊離し得る酵素(ペクチナーゼ)を含む酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを配合することによって、精練後の被洗物の十分な吸水性を確保し、かつ、精練効果を最大限に発揮しうる繊維の精練処理剤組成物を提供することができたものである。
本願発明に係る繊維の精練方法の工程の一例(実施例1)を示す工程図である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程の他の一例(実施例2)を示す工程図である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程のさらに他の一例(実施例3)を示す工程図である。 比較例1に係る繊維の精練方法の工程を示す工程図である。 比較例2に係る繊維の精練方法の工程を示す工程図である。 比較例3に係る繊維の精練方法の工程を示す工程図である。 比較例4に係る繊維の精練方法の工程を示す工程図である。 比較例5に係る繊維の精練方法の工程を示す工程図である。 実施例1に係る繊維の精練方法にて精練した被洗物の吸水性を評価した際の、スポイトで水を滴下してから1秒後の上記被洗物の要部拡大写真である。 比較例6~8に係る繊維の精練方法にて精練した被洗物の吸水性を評価した際の上記被洗物の要部拡大写真であって、(A)比較例6(スポイトで水を滴下してから5秒後)、(B)比較例7(スポイトで水を滴下してから1分後)、(C)比較例7(スポイトで水を滴下してから3分後)、(D)比較例8(スポイトで水を滴下してから10分後)である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程のさらに他の一例(実施例8)を示す工程図である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程のさらに他の一例(実施例9)を示す工程図である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程のさらに他の一例(実施例10)を示す工程図である。 本願発明に係る繊維の精練方法の工程のさらに他の一例(実施例11)を示す工程図である。 実施例11に係る繊維の精練方法にて精練した被洗物の漂白の効果を評価した際の上記被洗物の要部拡大写真であって、(A)精練処理前の被洗物、(B)糊抜き(5分)後の被洗物、(C)精練漂白20分後の被洗物、(D)精練処理後の被洗物である。
 以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明する。
 本願発明に係るセルロース系繊維は、綿繊維、ラミーや亜麻繊維等の麻の繊維、綿又は麻と他の繊維とを混紡した繊維等が挙げられる。また、上記のセルロース系繊維は、レーヨン、ポリノジック、キュプラ等の再生繊維であってもよい。
 本願発明に係る繊維の精練方法は、上記のセルロース系繊維(以下、未加工のセルロース系繊維とする)のほか、これらの加工品である糸、織物、編物、不織布等を精練することができる。
 この発明に利用する、セルロース系繊維からペクチン物質を可溶して遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)を生産する微生物としては、本願発明者の一人である坂井がすでに発見したペクチナーゼ生産菌(特公昭55-46157号、特開昭57-83286号、特公昭61-50961号、特開昭63-213501号および特願平4-44809号参照)およびその外の多くのペクチナーゼ生産菌を利用することができる。
 本願発明者の一人である坂井は、微生物が生産するペクチナーゼについて広く研究した結果、ペクチナーゼにはペクチン鎖に作用するA-タイプとペクチン鎖と細胞組織を結合させている中性糖鎖に作用するB-タイプがあり、A-タイプにはポリガラクチュロナーゼあるいはポリガラクチュロン酸リアーゼ活性を有する酵素があり、B-タイプにはアラビナンを分解する酵素があることを発見した(坂井らAgric. Biol. Chem.54巻、870~889頁、1991年)。これらの酵素はいずれもこの発明に用いることができる。この発明に用いられるペクチナーゼを生産する微生物の具体例としては次のものが挙げられる。
 1.酵母である下記微生物:トリコスポロン属に属する微生物としてトリコスポロン・ベニシレータム(Tricosporon penicillatum);エンドマイセス属(Endomyces)に属する微生物として、エンドマイセス・ジエオトリカム(Endomycesgeotrichum)、エンドマイセス・リンドネリ(Endomyces lindneri);エンドマイコプシス属(Endomycopsis)に属する微生物としては、エンドマイコプシス・カプスラリス(Endomycopsis capsularis)、エンドマイコプシス・ベルナリス(endomycopsis vernalis);サツカロマイセス属(Saccharomyces)に属するものとしては、サツカロマイセス・ウバルム(Saccharomyces uvarum)、サツカロマイセス・バイリー(Saccharomyces bailii)、サツカロマイセス・デルブルエキー(Saccharomyces delbrueckii)、サツカロマイセス・フアーメンタテイ(Saccharomyces fermentati);シゾサツカロマイセス属(Schizosaccharomyces)に属するものとして、シゾサツカロマイセス・オクトスポルス(Schizosaccharomycesoctosporus);ピヒア属(Pichia)に属するものとして、ピヒア・オリエンタリス(Pichia orientalis)、ピヒア・ポリモルフア(Pichia polymorpha)、ピヒア・フアリノーサ(Pichia farinosa);ハンセヌラ属(Hansenula)に属するものとして、ハンセヌラサツルヌス(Hansenula saturnus)ハンセヌラ・ミヌタ(Hansenula mimuta);デバリオマイセス属(Debaryomyces)に属するものとして、デバリオマイセス・ハンセニー(Debaryomyces hansenii)、デバリオマイセス・キヤステリイー(Debaryomyces castellii);ハンセニアスポラ属(Hanseniaspora)に属するものとして、ハンセニアスポラ・バルビエンシス(Hanseniaspora valbyensis)、ハンセニアスポラ・ウバルム(Hanseniaspora uvarum);トルロプシス属(Torulopsis)に属するものとしては、トルロプシス・スフエリカ(Torulopsis sphaerica)、トルロプシス・ピヌス(Torulopsis pinus);カンジダ属(Candida)に属するものとしては、カンジダ・クルセイ(Candida krusei)、カンジダ・グラエボーサ(Candida glaebosa)、カンジダ・マケドニエンシス(Candida macedoniensis);およびクルイベロマイセス属(Kluyveromyces)に属するものとしては、クルイベロマイセス・フラギリス(Kluyveromyces fragilis)、クルイベロマイセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)、クルイベロマイセス・マルキシアヌス(Kluyveromyces marxianus)、クルイベロマイセス・ドロソフイラルム(Kluyveromyces drosophilarum);およびこれらの微生物に類似の微生物と変異株の例えば下記の菌株:トリコスポロン・ペニシレータム SNO-3 ATCC 42397、カンジダ・クルセイ IFO 0013、カンジダ・グラエボーサ IFO 1353、カンジダ・マケドニエンシス AKU 4587、デバリオマイセス・ハンセニー IFO 0794、デバリオマイセス・キャステリー IFO 1359、エンドマイセス・ヂエオチリカム IFO 9541、エンドマイセス・リンドネリ AKU 4206、ハンセニアスポラ・バルビエンシス IFO 0115、ハンセニアスポラ・ウバルム IFO 1413、ハンセヌラ・サツルヌス IFO 0117、ハンセヌラ・ミヌタ IFO 0975、クルイベロマイセス・フラギリス IFO 0288、クルイベロマイセス・ラクチス IFO 1090、クルイベロマイセス・マルキシアヌス IFO 0277、クルイベロマイセス・ドロソフィラルム IFO 1012、ピフィア・オリエンタリス IFO 1279、ピフィア・ポリモルファ AKU 4250、ピフィア・ファリノーサ AKU 4251、サッカロマイセス・ウバルム IFO 0565、サッカロマイセス・バイリー IFO 1047、サッカロマイセス・デルブルエキー IFO 0285、サッカロマイセス・ファーメンタティ IFO 0422、シゾサッカロマイセス・オクトスポルス IFO 0353、トルロプシス・スフェリカ IFO 0648、トルロプシス・ピヌス IFO 0741、エンドマイコプシス・カプスラリア IFO 0672、およびエンドマイコプシス・ベルナリス AKU 4210;
 2.バチルス属の下記微生物:バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis)、バチルス・アミロリクェファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)、バチルス・セレウス(Bacillus cereus)、バチルス・サーキュランス(Bacillus circulans)、バチルス・コアギュランス(Bacillus coagulans)、バチルス・ファームス(Bacillus firmus)、バチルス・リケニホルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・プミルス(Bacillus pumilus)、バチルス・マセランス(Bacillus macerans)、およびこれらの菌株に類似する菌と変異株である例えば下記菌株:バチルス・サブチリス IFO 3108,3134,3336,3513,12112,12113,12210,13719,13721,14117および14140 バチルス・アミロリクェファシエンス IFO 14141、 バチルス・セレウス IFO 3002および3132、 バチルス・サーキュランス IFO 13632、 バチルス・コアギュランス IFO 12583、 バチルス・ファームス IFO 3330、 バチルス・リケニホルミス IFO 14206、 バチルス・プルミス IFO 12087および バチルス・マセランス IFO 3490;
 なお、上記バチルス・サブチリス IFO3134は、生命工学工業技術研究所(BS(FERM BP-6031)からも入手可能である。
 3.糸状菌の下記微生物;ガラクトマイセス・リーシL(Galaomyces reessiiL)、アルペルギルス・オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス・ソエ(Aspergillus sojae)、リゾープス・オリゼ(Rhizopus oryzae)、トラメテス・サンジーナ(Trametes sanguinea)、トラメテス・オリエンタリス(Trametes orientalis)、トラメテス・アルビダ(Trametes albida)、トラメテス・キューベンシス(Trametes cubensis)、トラメテス・シンナバリナ(Trametes cinnabarina)、トラメテス・ギボーサ(Trametes gibbosa)、トラメテス・クサノアナ(Trametes kusanoana)、トラメテス・セリアリス(Trametes serialis)、及びこれらの菌株に類似する菌と変異株である例えば下記菌株:ガラクトマイセス・リーシL IAM 129、トラメテス・サンジーナ IFO 6490,6491、トラメテス・オリエンタリス IFO 6483,6484、トラメテス・アルビダ IFO 6434,6510、トラメテス・キューベンシス IFO 9285、トラメテス・ギボーサ IFO 4946、トラメテス・クサノアナ IFO 6264、トラメテス・セリアリス IFO 9286、アスペルギルス・オリゼ IFO 4277、アスペルギルス・ソエ IFO 4200、およびリゾープス・オリゼ IFO 4734である。
 ただし糸状菌に属する微生物を利用して収得されるペクチナーゼを除くことが望ましい。
 好熱性バチルス属の微生物;Thermophilic Bacillus sp. TS47 である。
 上記のペクチナーゼ生産菌のなかで好ましいのは、クルイベロマイセス・マルキシアヌス(IFO 0277)、クルイベロマイセス・フラギリス(IFO 0288)、トリコスポロン・ペニシレータム SNO-3(ATCC 42397)、ガラクトマイセス・リーシL(IAM 129)、バシラス・サブチリス(IFO 12113)、バチルス・サブチリス(IFO 3134)、トラメテス・サンジーナ(IFO6490)及びThermophilic Bacillus sp. TS47であり、特に好ましいのはThermophilic Bacillus sp. TS47である。
 この発明に用いられる酵素組成物は、セルロース系繊維からペクチン物質を可溶して遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有するものである。酵素組成物の形態は問わない。上記の微生物を常法によって培養して得られた酵素液であってもよく、その酵素液をカラムクロマトグラフィーなどによって精製して得た酵素を粉体化した酵素粉末であってもよい。酵素を粉末とすることで、長期間保存することができるとともに、常温で遠隔地へ輸送することもできるため、液体状のものと比べて取り扱いが容易である。
 精練処理を短時間に高温で行えるよう、上記の酵素として、70~100℃の温度範囲において酵素活性を示す耐熱性ペクチナーゼを用いることが望ましい。上記の耐熱性ペクチナーゼは酵素活性を強化したものであって、耐アルカリ性を備える。耐熱性ペクチナーゼについては、非特許文献2に記載されるような従来から公知のものを用いることができる。このように、耐熱性を有する酵素を用いることによって、精練処理時に失活する酵素の量を減らし、精練処理に用いる酵素の量を減らすことができる。
 この発明に用いられる酵素液は、上述のように、上記の微生物を常法によって培養して得られる。その培養条件は、使用する微生物によって必ずしも同一ではないが、酵素の生産量が最大になるように適宜決定される。培養に用いられる培地は、特に制限されず、通常の培養に汎用される各種栄養源を添加した培地のいずれも使用できる。汎用される培地には、デンプン、ペプトン、カゼイン加水分解物、酵母エキス、ブドウ糖、あるいは場合によってはリン酸塩、マグネシウム塩、カリウム塩などの無機塩類も適当に添加することができる。また小麦ふすま、大豆粉などの栄養源を添加してもよい。
 これらの培地での微生物の培養条件は、目的とする酵素の生産量が最大となるように適宜決定されるが通常20~37℃、10~50時間培養される。Thermophilic Bacillus sp. TS47のような好熱性細菌の微生物にあっては、60℃以上の高温で培養してもよい。培養は振盪、静置、通気攪拌あるいは固体培養のいずれでもよい。上記のようにして得られた培養液は、そのままで未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬して精錬を行うことができるが、培養液を遠心分離、濾過、透析などによって菌体などの固形分の全部もしくは一部を除いた酵素液を用いるのが好ましい。またこの酵素液をさらに通常の方法例えばカラムクロマトグラフィーなどによって精製して得た酵素を適切な濃度に希釈した酵素液や精製して得た酵素を粉体化した酵素粉末を用いてもよい。また酵素液や酵素粉末にはペクチンの分解作用を促進する物質例えば無機塩、界面活性剤などを添加してもよい。
 本願発明に用いられる脂肪酸石鹸は、原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸であり、代表的な石鹸としてオリーブオイルを原材料とするオリーブ石鹸が挙げられる。また、原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする椿油や紅花油、ヒマワリ油等から作られた石鹸であってもよい。脂肪酸石鹸の原材料である油脂に含まれる全ての脂肪酸に対するオレイン酸の割合は、60%以上が望ましく、70%以上がより望ましい。
 上記の脂肪酸石鹸は、水溶性が高く、水に対して常温でも溶解しやすいという特徴を有する。そのため、精練処理には水洗工程が含まれるが、水洗工程中の水温低下によるゲル化や、被洗物への石鹸カスの付着が起きにくい。また、上記の脂肪酸石鹸の洗浄力は良好である。さらに、オレイン酸は、保湿効果を有し、被洗物に保湿性を与え、柔軟性を増すことから肌触りがよくなる。
 なかでも、オリーブオイルを原材料とするオリーブ石鹸は、工業的に安定供給可能であり、かつ、安全性、信頼性、低温溶解性、洗浄力、加工のしやすさ等の多くの利点を有していることから、本願発明に係る脂肪酸石鹸に適している。上記の脂肪酸石鹸に対するオリーブ石鹸の割合は、50%以上であることが望ましく、70%以上であることがより望ましく、100%であることがさらに望ましい。
 上記の脂肪酸石鹸の形態、例えば、固形状、粉末状、フレーク状等の固体状や液体状等は問わない。上記の酵素組成物と脂肪酸石鹸とを粉末状とすると、両者を配合した単一の組成物を構成することができる。また、上記の単一の組成物を錠剤化してもよい。
 本願の発明に係る繊維の精練処理剤組成物は、上記の酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを配合したものである。精練処理剤組成物中の酵素の濃度は、処理すべき未加工のセルロース系繊維又はその加工品の種類、精練処理後の被洗物に望まれる特性、使用される酵素の種類などによって適宜選択すればよく、特に限定されないが、精練処理剤組成物中の酵素の濃度は、10万ユニット/kg以上が望ましい。精練処理剤組成物中の酵素の濃度の上限については、経済性を考慮して300万ユニット/kg以下が適当である。また、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸との混合比率は、上記の酵素の濃度にもよるが、酵素組成物0.2~7wt%と、脂肪酸石鹸93~99.8wt%とを混合することが望ましい。精練処理剤組成物中の酵素組成物が0.2wt%未満の場合、精練時の酵素活性が十分でない恐れがある。また、精練処理剤組成物中の酵素組成物が7w%を超えても精練時の酵素活性に問題はないが、経済性を考慮して上記の範囲とすることが望ましい。
 このように、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを配合して精練処理剤組成物とすることによって、酵素活性や洗浄能力といった両者の特性を最大限に活かして、精練を行うことができる。
 また、上記繊維の加工品が糊付け加工されている場合には、精練と糊抜きとを同時に行うべく、上記の精練処理剤組成物に糊抜き剤としてアミラーゼを配合してもよい。糊抜き剤として、耐熱濃縮アミラーゼを使用してもよい。
 本願発明に係る繊維の精練方法においては、未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理するものであり、上記の酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して精練を行う。
 酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸との組み合わせは、特に限定されない。例えば、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸ともに固体状であってもよく、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸ともに液体状であってもよい。酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸のいずれか一方が固体状で、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸の何れか他方が液体状であってもよい。また、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを、精練処理時に処理機に同時に投入してもよく、それぞれを順不同で個別に投入してもよい。
 精練時の処理条件(酵素の濃度、処理温度、処理時間、処理pHなど)は、未加工のセルロース系繊維又はその加工品の種類、精練処理後の被洗物に望まれる特性、使用される酵素の種類などによって適宜決定される。また上記繊維の加工品が糊付け加工されている場合には、糊抜き剤で前もって処理するか、または糊抜き剤を、酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とともに処理機に投入して精練処理してもよい。糊抜き剤としてアミラーゼを酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とともに処理機に投入して精練処理すると、精練と糊抜きとを同時に行うことができる。糊抜き剤として、耐熱濃縮アミラーゼを使用してもよい。
 本願発明に係る精練方法において、本願発明の効果に影響を及ぼさない範囲において、特に酵素活性を阻害しない範囲において、糊抜き剤、pH調整剤、漂白剤、安定剤、キレート剤、浸透剤、消泡剤などの他の薬剤を精練処理剤組成物と併用してもよい。特に、浸透剤を用いることによって、酵素の繊維への浸透性を高めることができるとともに、石鹸の界面活性作用を強化することができる。また、精練と同時に漂白を行う場合を除き、石鹸以外の界面活性剤を用いなくてもよい。
 本願発明に係る精練処理剤組成物と、必要に応じて他の薬剤とを、水又は湯に溶解した処理液を精練処理に用いることが望ましく、水道水や純水、蒸留水、イオン交換水等を例示することができる。処理液中の酵素の濃度は、処理すべき未加工のセルロース系繊維又はその加工品の種類、精練処理後の被洗物に望まれる特性、使用される酵素の種類などによって適宜選択すればよく、特に限定されないが、0.2ユニット/ml~5ユニット/mlとすることが望ましく、0.5ユニット/ml~2ユニット/mlがより望ましい。処理液中の酵素の濃度が0.2ユニット/ml未満の場合には、精練時間の増加が見込まれ、処理液中の酵素の濃度が5ユニット/mlを超えるに場合は、必要以上に精練コストが高くなる。
 次に、本願発明に係る繊維の精練方法の一例を、図1を用いて説明する。被洗物である未加工のセルロース系繊維またはその加工品に対して、精練を行うものである。
 本願発明に係る繊維の精練方法は、被洗物が投入された処理機に給水する給水工程と、湿潤・予洗工程と、精練工程と、水洗工程とを含む。また、バッチ方式、連続方式のいずれの処理方式を用いてもよい。 
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水し、その後給水した水を加熱して昇温させる。上記の水の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合には、10~15分間であることが望ましい。次に、湿潤・予洗工程にて、処理機に精練処理剤組成物を投入して水に精練処理剤組成物を溶解させるとともに、被洗物を予洗いして湿潤させる。水に精練処理剤組成物を溶解させた液が処理液である。
 湿潤・予洗工程は、次の精練工程と同温度または精練工程よりも5~10℃低い温度に設定し、5~10分間行うことが望ましい。また、湿潤・予洗工程を行わずに、次の精練工程を行ってもよい。さらに、精練処理剤組成物は、水の昇温開始と同時に処理機に投入してもよい。
 次に、精練工程にて、処理液に浸漬された被洗物に対して精練を行う。湿潤・予洗工程を精練工程よりも5~10℃低い温度で行う場合には、精練工程の際に処理液を加熱・昇温させるが、その際の処理液の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合には、5~15分間であることが望ましい。精練工程は、処理すべき被洗物の種類や精練処理剤組成物に用いられる酵素の種類にもよるが、酵素として耐熱性ペクチナーゼを用いる場合には、精練処理時における処理液の温度は、70~100℃が望ましく、85~95℃がより望ましい。温度が70℃未満の場合は、コットンワックス(綿ろう)が処理液に溶解しにくいため、精練が困難である。また、処理液のpHは、酵素活性の点から、7~11.5が望ましく、9~11がさらに望ましい。さらに、精練処理の時間は、処理液の昇温時間を除いて、15~40分が望ましく、20~30分がより望ましい。精練処理の時間が15分未満の場合は、被洗物の吸水性が得られない恐れがあり、精練処理の時間が40分を超えると、必要以上にエネルギーを消費することとなる。
 なお、処理液の量は、処理液に被洗物を浸漬し得る程度の量であればよく、1キログラムの衣類を洗うのに使う水の量(リットル)で表わされる浴比は、被洗物がタオルである場合には、1:10~1:20であることが望ましい。
 また、精練工程において、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理液を攪拌したり、被洗物を処理液中で移動させてもよく、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液又は被洗物を循環させてもよい。
 後述する実施例においては、精練処理中の処理液のpHを測定することは困難であるため、精練処理後の処理液のpHを測定した。
 処理液中における精練処理剤組成物の含有量は、処理すべき被洗物の種類、精練処理後の被洗物に望まれる特性、使用される酵素の種類などによって適宜選択すればよく、特に限定されないが、水1Lに対して1g~5gが望ましく、1.5g~3gがより望ましい。処理液中の精練処理剤組成物の量が1gよりも少ないと、未加工のセルロース系繊維又はその加工品の精練が不十分となる恐れがあり、精練処理剤組成物の量が5gよりも多いと、水洗や湯洗の回数が増えたり、気泡が激しく発生したりするため望ましくない。
 そして、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗する。水洗工程においては、水洗のほか、湯洗や、水洗と湯洗とを組み合わせて精練処理後の被洗物を洗浄してもよい。また、水洗工程の後に、例えば、洗剤と水とを用いて、精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を行ってもよいし、柔軟剤やその他の機能を付加する加工剤を使用してもよい。その後、精練処理後の被洗物の脱水・乾燥を行う。
 上述したように、精練工程時に糊抜き剤を処理機に投入して糊抜きと精練とを行ってもよく、漂白剤を処理機に投入して精練と漂白とを同時に行ってもよい。予め精練処理剤組成物に糊抜き剤を配合してもよい。精練と漂白とを同時に行う場合には、白度を得るために、精練のみの場合と比べて処理液のpHを高くする必要があり、処理液のpHは11前後を示す。また、浸透剤を投入することで白度が向上するため、浸透剤を入れても良い。
 また、精練処理後の被洗物は、必要に応じて、染色などの加工が行われる。精練処理後の被洗物に染色加工を行う際には、精練工程時にキレート剤を用いると染色性が安定する。
 本願発明に係る繊維の精練方法においては、上記の酵素組成物を未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理するものであり、上述のとおり、上記の酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して精練を行うものである。例えば、上記の酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを水又は湯に溶解して処理液とし、その処理液に未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬して精練してもよいし、その処理液を未加工のセルロース系繊維又はその加工品に噴射や噴霧して用いてもよい。また、上記の酵素組成物が酵素液の場合には、水又は湯に未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬させたあと、酵素液と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸を水又は湯に溶解した脂肪酸石鹸溶液との混合液に浸漬してもよく、酵素液に未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬させたあと、原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸を水又は湯に溶解させた脂肪酸石鹸溶液に浸漬させてもよい。また上記の処理液を作製してから未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬させてもよく、水又は湯に未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬させ、その未加工のセルロース系繊維又はその加工品を浸漬させた水又は湯に上記の酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを溶解させてもよい。
 次に、本願発明に係る繊維の精練方法の他の一例を、図2~3、図11~14を用いて説明する。図1と同じ工程については、詳細な説明は省略する。
 図2においては、湿潤・予洗工程を行わずに、精練工程の前に糊抜き工程を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水する。次に、糊抜き剤を処理機に投入し、糊抜き剤を含んだ水を加熱して昇温させる。上記の水の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合は、10~15分間であることが望ましい。
 次に、糊抜き工程にて、糊抜き剤を含んだ湯に浸漬された被洗物に対して糊抜きを行う。糊抜き工程は、次の精練工程と同温度に設定し、処理液の昇温時間を除いて、5~10分間行うことが望ましい。
 次に、精練工程にて、処理機に精練処理剤組成物を投入して処理液を調製するとともに、処理液に浸漬された被洗物に対して精練を行う。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗し、さらに洗剤と水道水とを用いて、精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を行う。
 図3においては、湿潤・予洗工程を行わずに、糊抜き工程の後に精練と漂白を同時に行う精練・漂白工程を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水する。次に、糊抜き剤と浸透剤とを処理機に投入し、糊抜き剤と浸透剤とを含んだ水を加熱して昇温させる。上記の水の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合は、10~15分間であることが望ましい。
 次に、糊抜き工程にて、糊抜き剤と浸透剤とを含んだ湯に浸漬された被洗物に対して糊抜きを行う。糊抜き工程は、次の精練工程と同温度に設定し、処理液の昇温時間を除いて、5~10分間行うことが望ましい。
 次に、精練・漂白工程にて、処理機に精練処理剤組成物と過酸化水素などの漂白剤、安定剤、アルカリ剤を投入して処理液を調製するとともに、処理液に浸漬された被洗物に対して精練と漂白とを行う。精練・漂白工程における、酵素の濃度や処理時間、処理温度、pH等の処理条件については、精練工程と同様とする。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗と湯洗にて洗浄する。
 図11においては、湿潤・予洗工程を行わずに、精練工程を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水し、次に、精練処理剤組成物を処理機に投入し、水に精練処理剤組成物を溶解させた処理液を加熱して昇温させる。処理液の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合には、10~15分間であることが望ましい。
 次に、精練工程(図11では、湿潤・精練と記載)にて、処理液に浸漬させた被洗物に対して湿潤させるとともに精練を行う。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗し、さらに洗剤と水道水とを用いて、精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を行う。
 図12においては、湿潤・予洗工程を行わずに、糊抜きと精練とを同時に行う糊抜き・精練工程を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水する。次に、糊抜き剤と精練処理剤組成物とを処理機に投入し、水に糊抜き剤と精練処理剤組成物とを溶解させた処理液を加熱して昇温させる。処理液の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合は、10~15分間であることが望ましい。
 次に、糊抜き・精練工程(図12では、湿潤・糊抜き・精練と記載)にて、処理液に浸漬された被洗物に対して湿潤させるとともに糊抜きと精練とを同時に行う。糊抜き・精練工程における、酵素の濃度や処理時間、処理温度、pH等の処理条件については、精練工程と同様とする。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗し、さらに洗剤と水道水とを用いて、精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を行う。
 図13においては、湿潤・予洗工程を行わずに、精練と漂白を同時に行う精練・漂白工程を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水する。次に、精練処理剤組成物と過酸化水素などの漂白剤、安定剤、アルカリ剤、浸透剤を処理機に投入し、精練処理剤組成物と過酸化水素などの漂白剤、安定剤、アルカリ剤、浸透剤を含んだ水(処理液)を加熱して昇温させる。処理液の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合は、10~15分間であることが望ましい。
 次に、精練・漂白工程にて、処理液に浸漬された被洗物に対して精練と漂白とを行う。精練・漂白工程における酵素の濃度や処理時間、処理温度、pH等の処理条件については、精練工程と同様とする。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗と湯洗にて洗浄する。水洗と湯洗に替えて、複数回の水洗を繰り返し行ってもよい。
 図14においては、湿潤・予洗工程を行わずに、糊抜き工程時に糊抜きと精練とを同時に行い、続いて精練漂白工程時に同浴で精練と漂白を行うものである。
 まず、給水工程にて、被洗物が投入された処理機に給水する。次に、精練処理剤組成物、糊抜き剤、浸透剤を処理機に投入し、精練処理剤組成物と、糊抜き剤、浸透剤を含んだ水(処理液)を加熱して昇温させる。処理液の昇温に要する時間は、処理容量にもよるが、200kg液流染色機を用いた場合は、10~15分間であることが望ましい。
 次に、糊抜き工程にて、処理液に浸漬された被洗物に対して糊抜きと精練とを行う。糊抜き工程は、次の精練・漂白工程と同温度に設定し、5~10分間行うことが望ましい。
 次に、精練・漂白工程にて、処理機に過酸化水素などの漂白剤と安定剤、アルカリ剤を投入し、処理液に浸漬された被洗物に対して精練と漂白とを行う。精練・漂白工程における酵素の濃度や処理時間、処理温度、pH等の処理条件については、精練工程と同様とする。
 その後、処理液を排出し、水洗工程において、精練処理後の被洗物を水洗と湯洗にて洗浄する。水洗と湯洗に替えて、複数回の水洗を繰り返し行ってもよい。
 以下、実施例に基づき本願発明を詳細に説明するが、本願発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
(実施例1)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水温が80℃となるよう水道水を加熱して昇温させて温水とした。この温水に対して、精練処理剤組成物であるorigin5er(製造者:IGAバイオリサーチ株式会社、株式会社ヤスハラ) 2g/Lの濃度の温水溶液を液流染色機に投入して温水に溶解させるとともに、被洗物を80℃で5分間予洗いした。上記の水の昇温に要した時間は11分間であった。温水にorigin5erを溶解させた液が処理液である。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。また、被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、189kgのフェイスタオルを投入した。
 origin5erとは、耐熱性ペクチナーゼを含む酵素組成物の粉末(製造者:IGAバイオリサーチ株式会社)と株式会社ヤスハラの粉末状のオリーブ石鹸とを配合したオリーブ微粉末石鹸であって、上記の酵素組成物12gに対し、オリーブ石鹸988gを配合したものである。なお、origin5erは、IGAバイオリサーチ株式会社の登録商標である。
 次に、処理液の温度を90℃になるよう加熱して昇温させて、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で20分間精練した。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。処理液の昇温に要した時間は7分間であった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間水洗した。排出した処理液の室温におけるpHは9.6であった。さらに、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを用いて精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を40℃で10分間行った。その後、脱水・乾燥を行った。図1に実施例1の工程図を示す。
(実施例2)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、糊抜き剤としてアミラーゼ(商品名:PAS-600、製造者:洛東化成株式会社) 1g/Lを投入した。次に、水温が90℃となるよう糊抜き剤を含んだ水道水を加熱して昇温させて温水とし、その温水に浸漬された被洗物に対して90℃で5分間糊抜きを行った。その際、被洗物を温水に浸漬した状態で、処理機内において温水を循環させた。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、185kgのフェイスタオルを処理した。上記の水の昇温に要した時間は14分間であった。
 次に、上記の温水に対して、上述のorigin5er 2g/Lの濃度の温水溶液を液流染色機に投入して温水に溶解させたものを処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対し90℃で20分間精練した。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。
 その後、処理液を排水して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間水洗した。排水した処理液の室温におけるpHは9.7であった。さらに、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを用いて精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を40℃で10分間行った。その後、脱水・乾燥を行った。図2に実施例2の工程図を示す。
(実施例3)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、糊抜き剤としてアミラーゼ(商品名:PAS-600、製造者:洛東化成株式会社) 1g/Lと浸透剤(商品名:デスコ JUK:洛東化成株式会社) 1g/Lとを投入した。次に、水温が90℃となるよう糊抜き剤と浸透剤とを含んだ水道水を加熱して昇温させて温水とし、その温水に浸漬された被洗物に対して90℃5分間糊抜きを行った。その際、被洗物を温水に浸漬した状態で、処理機内において温水を循環させた。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、174kgのフェイスタオルを処理した。上記の水の昇温に要した時間は12分間であった。
 次に、上記の温水に対して、上述のorigin5er 2g/Lと、安定剤(商品名:マーポン BL30、製造者:松本油脂製薬株式会社) 1.7g/L、過酸化水素(商品名:35%過酸化水素、製造者:三菱ガス化学株式会社) 10g/L、アルカリ剤(商品名:ソーダ灰、製造者:セントラル硝子株式会社) 2g/Lの濃度の温水溶液とを液流染色機に投入して温水に溶解させたものを処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で30分間精練と漂白とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間の水洗と70℃で10分間の湯洗を行った。排水した処理液の室温におけるpHは10.9であった。その後、脱水・乾燥を行った。図3に実施例3の工程図を示す。上記の10分間の湯洗が終わった後の被洗物に、染色加工を行ってもよい。また、図3は、一般の染色工程を含めた工程図としたため、上記の脱水・乾燥の工程を省略した。
(比較例1)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、精練剤(商品名:100%苛性ソーダ、製造者:ダイソー株式会社) 1.5g/Lと浸透剤(商品名:デスコ JUK:洛東化成株式会社)1g/L、安定剤(商品名:マーポン BL30、製造者:松本油脂製薬株式会社) 1.7g/L、過酸化水素(商品名:35%過酸化水素、製造者:三菱ガス化学株式会社) 10g/Lとを投入して処理液を調製した。次に、水温が98℃となるよう処理液を加熱し昇温させた。次に、処理液に浸漬された被洗物に対して98℃で40分間精練と漂白とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、175kgのフェイスタオルを処理した。処理液の昇温に要した時間は15分間であった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間の水洗を2回行った。排出した処理液の室温におけるpHは12であった。さらに、精練処理後の被洗物を90℃で10分間と70℃で5分間の湯洗を行い、水道水で5分間の水洗を行った。その後、脱水・乾燥を行った。図4に比較例1の工程図を示す。上記の5分間の水洗が終わった後の被洗物に、染色加工を行ってもよい。また、図4は、一般の染色工程を含めた工程図としたため、上記の脱水・乾燥の工程を省略した。
(比較例2)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、糊抜き剤としてアミラーゼ(商品名:PAS-600、製造者:洛東化成株式会社)1g/Lと浸透剤(商品名:デスコ JUK:洛東化成株式会社)1g/Lとを投入し、その後、水温が98℃となるよう糊抜き剤と浸透剤とを含んだ水道水を加熱して昇温させて温水とした。次に、糊抜き剤と浸透剤とを含んだ温水に浸漬された被洗物に対して98℃で10分間糊抜きを行った。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、178kgのフェイスタオルを処理した。上記の水の昇温に要した時間は15分間であった。
 次に、上記の温水に対して、精練剤(商品名:100%苛性ソーダ、製造者:ダイソー株式会社) 1.5g/Lと、安定剤(商品名:マーポン BL30、製造者:松本油脂製薬株式会社) 1.7g/L、過酸化水素(商品名:35%過酸化水素、製造者:三菱ガス化学株式会社) 10g/Lとを液流染色機に投入して温水に溶解させたものを処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対して98℃で40分間精練と漂白とを行った。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間の水洗を2回行った。排出後の処理液の室温におけるpHは12.4であった。さらに、精練処理後の被洗物を90℃で10分間と70℃で5分間の湯洗を行い、水道水で5分間の水洗を行った。その後、脱水・乾燥を行った。図5に比較例2の工程図を示す。上記の5分間の水洗が終わった後の被洗物に、染色加工を行ってもよい。また、図5は、一般の染色工程を含めた工程図としたため、上記の脱水・乾燥の工程を省略した。
(比較例3)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、水温が80℃となるよう水道水を加熱して昇温させて温水とした。次に、温水に対して、ヤシ油洗剤(商品名:アラウ、製造者:サラヤ株式会社) 3g/Lを液流染色機に投入して温水に溶解させた。次に、被洗物を80℃で30分間洗浄し、温水を排出した。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、172kgのフェイスタオルを処理した。
 次に、被洗物が入っている液流染色機に水道水を給水し、水温が55℃となるよう水道水を加熱して昇温させて温水とした後、温水に対して、液体酵素(商品名:スクワラーゼIGA、製造者:IGAバイオリサーチ株式会社) 3g/Lとヤシ油洗剤(商品名:アラウ、製造者:サラヤ株式会社) 1.2g/Lとを液流染色機に投入して温水に溶解させたものを処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対して55℃で60分間精練した。処理液の酵素の濃度は2ユニット/mlであった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を80℃で10分間の湯洗と水道水で10分間の水洗とを行った。排出した処理液の室温におけるpHは7.9であった。その後、脱水・乾燥を行った。図6に比較例3の工程図を示す。
(比較例4)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを液流染色機に投入して溶解させた後、水温が90℃となるよう加熱して昇温させて温水とした。次に、被洗物を90℃で30分間洗浄し、温水を排出した。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、183kgのフェイスタオルを処理した。
 次に、被洗物が入っている液流染色機に水道水を給水し、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを液流染色機に投入して溶解させたあと、水温が55℃となるよう加熱して昇温させて温水とした。温水に対して、液体酵素(商品名:スクワラーゼIGA、製造者:IGAバイオリサーチ株式会社) 1.25g/Lを液流染色機に投入して温水に溶解させて処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対して55℃で60分間精練した。処理液の酵素の濃度は2ユニット/mlであった。
 次に、処理液を排出して、精練処理後の被洗物が入った液流染色機に水道水を給水し、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを液流染色機に投入して溶解させたあと、水温が90℃となるよう加熱して、精練処理後の被洗物を90℃で120分間洗浄した。排出した処理液の室温におけるpHは7.2であった。
 次に、水道水で10分間の水洗を行った。その後、脱水・乾燥を行った。図7に比較例4の工程図を示す。
(比較例5)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水した後、水温が80℃となるよう水道水を加熱して昇温させて温水とした。次に、被洗物を80℃で5分間予洗いした。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、165kgのフェイスタオルを処理した。上記の水の昇温に要した時間は11分間であった。
 次に、温水の温度を90℃になるよう加熱して昇温させて、温水に対して、液体酵素(商品名:スクワラーゼIGA(耐熱タイプ)、製造者:IGAバイオリサーチ株式会社) 1g/L、固体状の脂肪酸石鹸(製造者:株式会社ヤスハラ) 2g/Lの濃度の温水溶液、天然系の液体洗剤(商品名:KBC-100、製造者:カンエイ産業株式会社) 2g/Lとを液流染色機に投入して温水に溶解させたものを処理液とし、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で20分間精練した。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。なお、比較例5に用いた脂肪酸石鹸は、牛脂と植物油とを原料とする脂肪酸石鹸である。上記の温水の昇温に要した時間は7分間であった。
 その後、処理液を排出して、水道水で5分間水洗を行った。排出した処理液の室温におけるpHは9.4であった。さらに、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社)3g/Lを用いて精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を40℃で10分間行った。その後、脱水・乾燥を行った。図8に比較例5の工程図を示す。
(比較例6~8)
 実施例1のオリーブ石鹸を、半硬化牛脂脂肪酸カリ石けん(商品名:KSソープ、製造者:花王株式会社)、ステアリン酸ソーダ石けん(商品名:SS-40、製造者:花王株式会社)、ヒマシ油カリ石けん(商品名:FR-25、製造者:花王株式会社)に替えたことを除いては、実施例1と同条件にて実施した。上記の石けんのうち粉末状の石けんを用いる場合は、上記の酵素組成物の粉末と粉末状の石鹸とを実施例1と同じ配合比となるよう配合して用いた。上記の石けんのうち液体状の石けんを用いる場合は、上記の酵素組成物の粉末と石鹸とを実施例1の配合比と同量となるように用意し、液流染色機に同時に投入した。
 実施例と比較例とを下記の方法にて評価した。
(処理時間、エネルギー量、工業用水使用量と二酸化炭素排出量)
 実施例2と比較例2、実施例3と比較例2のそれぞれの精練方法における、処理時間、C重油使用量、電力使用量、工業用水使用量と二酸化炭素(CO)排出量とを測定又は算出し、それぞれを比較した。二酸化炭素(CO)排出量は、C重油のCO排出係数を2.98kg-CO2/L、電力のCO排出係数を0.485kg-CO2/kWhとして算出した。結果を表1,2に示す。なお、表1,2のC重油使用量、電力使用量、工業用水使用量と二酸化炭素(CO)排出量のそれぞれについては、タオル1kgあたりの処理に要する量を示している。また、表1,2の「仕上」とは、実施例2,3では、ショ糖脂肪酸エステルによる被洗物の仕上げ洗浄と脱水・乾燥を指し、比較例2では、被洗物の柔軟剤加工と脱水・乾燥を指す。さらに、精練工程の後に、実施例3及び比較例2ともに同じ工法にて染色・仕上加工を行った。表2に、その結果も併せて示す。
 なお、比較例1,2のような化学精練法では、通常、漂白を含めた精練を行うため、漂白を行っていない実施例2と比較例2とを比較した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(吸水性)
 実施例1~3と比較例1~8の精練処理後の被洗物を水平に置き、それぞれの被洗物の上面に高さ1cmからスポイトで水道水を1滴滴下し、その吸水性を以下のように評価した。
◎:滴下した水道水が1秒以内に精練処理後の被洗物に吸水されたもの、
○:滴下した水道水が1~59秒以内に精練処理後の被洗物に吸水されたもの、
×:滴下した水道水が1分を超えて精練処理後の被洗物に吸水されずに、水滴の形状を保っているもの
 結果を表3に示す。各値は、5回行った平均値である。また、吸水性を評価した際の、各被洗物の要部拡大写真を図9及び図10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 図1~図5に示すように、実施例1~3の精練方法は、比較例1,2の精練方法と比べて、精練時間が短く、精練処理後の水洗工程や洗浄工程が少ないため、手間を減らし時間を短縮することができる。また、実施例1~3の精練方法は、比較例1,2の精練方法と比べて、精練温度を低くすることができる。さらに、実施例1~3の精練方法は、比較例1,2の精練方法と比べて、処理液のpHを低くすることができるため、穏やかな条件で精練処理を行うことができる。
 その結果、表1,2に示すように、実施例2と比較例2、実施例3と比較例2それぞれの、C重油使用量、電力使用量、工業用水使用量、二酸化炭素(CO)排出量と処理時間を比較すると、その使用量や排出量を大幅に減らすことができ、省エネルギーな精練方法を提供することができた。また、大幅な省エネルギーによりカーボンリダクションを実現でき、環境保護に貢献できる。上述したように、実施例1~3は、比較例1,2と比べて精練処理後の水洗工程や洗浄工程が少ないが、染色等の後工程にほとんど影響を及ぼさないことを確認している。
 また、実施例1~3の精練方法は、比較例1,2の精練方法と比べ、上述の通り穏やかな条件で行うため、セルロース系繊維を傷つけないことから、繊維の風合いや柔らかさを保つことができる。
 さらに、実施例1~3のように、精練温度を低くし、かつ、pHを低くすることで、省エネルギーだけでなく、やけどによる事故が発生した場合においても、作業者が受けるダメージが軽減される。
 また、図1と図6に示すように、実施例1の精練方法は、比較例3の精練方法と比べて、精練に酵素を使用する点は同じであるが、手間を減らし時間を短縮することができる。比較例3の精練方法は、実施例1の精練方法と比べて、洗浄や精練の時間が長い。また、表2に示すように、比較例3の精練方法で精練した被洗物の吸水性はきわめて低かった。
 また、図1と図7に示すように、実施例1の精練方法は、比較例4の精練方法と比べて、精練に酵素を使用する点は同じであるが、手間を減らし時間を短縮することができる。特に、比較例4においては、精練処理後の長時間の高温洗浄によって、表3に示すように、精練処理後の被洗物の吸水性を確保することができたが、その分、使用エネルギー量が増加する結果となった。
 さらに、図1と図8に示すように、実施例1の精練方法と比較例5の精練方法とは、使用した酵素組成物と脂肪酸石鹸と液体洗剤とを替えたことを除いては同じである。よって、比較例5は、実施例1と同様、省エネルギーな精練方法である。しかしながら、比較例5においては、水洗工程中に用いた脂肪酸石鹸がゲル化し、石鹸カスが被洗物に付着し、石鹸カスを除去するのに時間を要した。また、表3に示すように、比較例5においては、精練処理後の被洗物の吸水性を確保した。
 また、表3に示すように、実施例1~3の精練方法で精練した被洗物においては、滴下した水道水を1秒以内に吸水したものであり、実施例1~3の精練方法で精練した被洗物は、比較例3~8の精練方法で精練した被洗物と比べて十分な吸水性を確保した。実施例2~3の精練方法においては、糊抜きの後に精練を行った場合や糊抜きの後に精練と漂白とを同時に行った場合であっても、それらの精練方法で精練した被洗物は、十分な吸水性を確保した。比較例1,2の精練方法で精練した被洗物においても、実施例1~3と同様、滴下した水道水を1秒以内に吸水し、十分な吸水性を確保したものであった。また、比較例4~6の精練方法で精練した被洗物は吸水性を確保したものであったが、比較例4の精練方法においては、使用エネルギー量が増加し、比較例5と比較例6の精練方法においては、水洗工程中に石鹸がゲル化し、石鹸カスが被洗物に付着し石鹸カスを除去するのに時間を要した。また、比較例3、7~8の精練方法で精練した被洗物は、吸水性を得ることができなかった。
(実施例4~7)(配合比率の評価)
 次に、実施例1のorigin5erの、酵素組成物とオリーブ石鹸との配合比率を変えたことを除いては、実施例1と同条件にて実施し、上述の吸水性の評価方法を用いて、精練処理後の被洗物の吸水性を評価した。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4に示すように、実施例1、実施例4~6の精練方法で精練した被洗物については、滴下した水道水を1秒以内に吸水したが、実施例7の精練方法で精練した被洗物については、実施例1、実施例4~6の精練方法で精練した被洗物と比べて吸水のスピードが緩やかとなり、吸水に5秒から10秒の時間を要した。
(実施例8)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、上述のorigin5er(製造者:IGAバイオリサーチ株式会社、株式会社ヤスハラ) 2g/Lの濃度の温水溶液を液流染色機に投入し、水道水にorigin5erを溶解させた処理液が90℃となるよう処理液を加熱して昇温させた。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。また、被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、189kgのフェイスタオルを投入した。処理液の昇温に要した時間は13分間であった。
 次に、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で25分間精練した。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間水洗した。排出した処理液の室温におけるpHは9.6であった。さらに、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを用いて精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を40℃で10分間行った。その後、脱水・乾燥を行った。図11に実施例8の工程図を示す。
(実施例9)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、糊抜き剤として耐熱濃縮アミラーゼ 0.02g/Lと上述のorigin5er 2g/Lの濃度の温水溶液とを投入した。次に、水道水に糊抜き剤とorigin5erを溶解させた処理液が90℃となるよう処理液を加熱して昇温させた。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。また、被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、185kgのフェイスタオルを投入した。処理液の昇温に要した時間は14分であった。
 次に、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で25分間糊抜きと精練とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。
 その後、処理液を排水して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間水洗した。排水した処理液の室温におけるpHは9.7であった。さらに、水道水に対して、ショ糖脂肪酸エステル(商品名:シュガーエステルLWA-1570、製造者:三菱化学フーズ株式会社) 3g/Lを用いて精練処理後の被洗物の仕上げ洗浄を40℃で10分間行った。その後、脱水・乾燥を行った。図12に実施例9の工程図を示す。
(実施例10)
 被洗物が投入された液流染色機に水道水を給水し、その後、水道水に対して、上述のorigin5er 2g/Lの濃度の温水溶液と、浸透剤(商品名:デスパート880:日新化学研究所)1g/L、安定剤(商品名:マーポン BL30、製造者:松本油脂製薬株式会社) 1.7g/L、過酸化水素(商品名:35%過酸化水素、製造者:三菱ガス化学株式会社) 10g/L、アルカリ剤(商品名:ソーダ灰、製造者:セントラル硝子株式会社) 2g/Lとを投入して処理液を調製した。次に、水温が90℃となるよう処理液を加熱して昇温させた。処理液の昇温に要した時間は14分であった。次に、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で30分間精練と漂白とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。被洗物として、綿繊維100%のフェイスタオルを用いた。浴比は1:14とし、185kgのフェイスタオルを処理した。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間の水洗と70℃で10分間の湯洗を行った。排出した処理液の室温におけるpHは10.7であった。その後、脱水・乾燥を行った。図13に実施例10の工程図を示す。
 上記の5分間の水洗と10分間の湯洗に替えて、5分間の水洗を4回繰り返し行ってもよい。また、上記の10分間の湯洗後もしくは5分間の水洗を4回繰り返した後の被洗物に、染色加工を行ってもよい。図13は、一般の染色工程を含めた工程図としたため、上記の脱水・乾燥の工程を省略した。
(実施例11)
 被洗物が投入された液流染色機(30kg用)に水道水を給水し、その後、水道水に対して、上述のorigin5er 2g/Lの濃度の温水溶液と、糊抜き剤として耐熱濃縮アミラーゼ 0.02g/Lと、浸透剤(商品名:デスパート880:日新化学研究所) 1g/Lとを同時に投入した。次に、水温が90℃となるよう処理液を加熱して昇温させた。処理液の昇温に要した時間は11分であった。次に、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で5分間糊抜きと精練とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。被洗物として、綿繊維100%のサイジング生生地を用いた。浴比は1:14とし、28kgのサイジング生生地を処理した。
 次に、上記の処理液に対して、安定剤(商品名:マーポン BL30、製造者:松本油脂製薬株式会社) 1.7g/L、過酸化水素(商品名:35%過酸化水素、製造者:三菱ガス化学株式会社) 10g/L、アルカリ剤(商品名:ソーダ灰、製造者:セントラル硝子株式会社) 2g/Lを上記の液流染色機に投入し、処理液に浸漬された被洗物に対して90℃で30分間精練と漂白とを行った。その際、被洗物を処理液に浸漬した状態で、処理機内において処理液を循環させた。処理液の酵素の濃度は0.48ユニット/mlであった。
 その後、処理液を排出して、精練処理後の被洗物を水道水で5分間の水洗と70℃で10分間の湯洗を行った。排水した処理液の室温におけるpHは10.7であった。その後、脱水・乾燥を行った。図14に実施例11の工程図を示す。
 上記の5分間の水洗と10分間の湯洗に替えて、5分間の水洗を4回繰り返し行ってもよい。また、上記の10分間の湯洗後もしくは5分間の水洗を4回繰り返した後の被洗物に、染色加工を行ってもよい。図14は、一般の染色工程を含めた工程図としたため、上記の脱水・乾燥の工程を省略した。
 実施例を下記の方法にて評価した。
(吸水性)
 実施例8~11の精練方法で精練した被洗物において、上述の吸水性の評価方法を用いて、精練処理後の被洗物の吸水性を評価した。実施例8~11の精練方法で精練した被洗物は、滴下した水道水を1秒以内に吸水し、十分な吸水性を示した。
 実施例11の工程別の被洗物の漂白の効果を目視にて評価した。より詳しくは、[1]被洗物である綿繊維100%のサイジング生生地、[2]糊抜き(5分)後の被洗物、[3]精練漂白20分後の被洗物、[4]湯洗後の被洗物のそれぞれについて、目視にて白度を評価した。なお、[2]、[3]については、水道水で5分間の水洗ののち70℃で10分間の湯洗を行い、脱水・乾燥させたものを評価し、[4]については、脱水・乾燥させたものを評価した。
 [1]、[2]の被洗物と比較して、[3]、[4]の被洗物は白度が高く、漂白できていることを確認した。また、[3]の被洗物は、[4]の被洗物と比較して、多少白度が低いがほぼ漂白できていることを、[4]の被洗物は、白度が高く、ほぼ完全に漂白できていることを確認した。また、[3][4]の被洗物は、比較例2の精練処理後の被洗物と比べて、ほぼ同等の漂白の効果を示していることを確認した。図15に、漂白の効果を評価した際の、[1]~[4]の被洗物の要部拡大写真を示す。
 また、[2]については、被洗物の糊の残留の有無をヨード反応にて確認した。[2]を1gr位の大きさに切り、蒸留水50cc中に浸漬し、沸騰浴中にてときどき攪拌しながら約30分間煮沸抽出し、抽出液を充分冷却した。その後、抽出液10ccが入った試験管にヨード液を3~5滴入れ、青色を示さなかったことから、被洗物に糊が残留していないことを確認した。
 また、糊抜き剤として耐熱濃縮アミラーゼを用いることによって、通常のアミラーゼと比較して、時間当たりの糊抜き効果を向上させることを確認した。
 また、[2]については、沈降法にて吸水性を評価した。[2]を1cm角にカットした試料片を用意し、試料片の表側を下向きにして水に浮かべ、沈降するまでの時間を測定した。試験片は3秒で沈降した。今治タオルの吸水性の判定基準である5秒以内を上回る結果であり、十分な吸水性を確保していることを確認した。
 精練前の被洗物は吸水性が乏しいが、[2]の被洗物は十分な吸水性を確保していることから、origin5erと糊抜き剤とを同時に処理機に投入して処理することによって、精練と糊抜きとを同時に行うことができることを確認した。
 さらに、実施例11と比較例2においては、精練工程の後に同じ工法にて染色加工を行い、両者の染色性を目視にて比較した。両者は、ほぼ同等の染色性を示し、差異を認めなかった。
 本願発明に係る繊維の精練方法は、従来の精練方法と比べて精練時間を短縮することができ、また、化学精練法と比べて精練温度を低くすることができたことから、省エネルギーな精練方法である。そして、大幅な省エネルギーによりカーボンリダクションの実現に有利である。また、被洗物としてオーガニックコットン等のオーガニック栽培されたセルロース系繊維やその加工物を用い、その被洗物を上記の精練方法にて精練することによって、被洗物のオーガニック対応が可能である。さらに、本願発明に係る繊維の精練方法は、酵素活性を阻害せずに精練時の酵素の作用を促進することができることから、優れた精練効果を示し、精練後の被洗物は十分な吸水性を有する。
 本願発明に係る繊維の精練処理剤組成物は、精練後の被洗物の十分な吸水性を確保し、かつ、精練効果を最大限に発揮することができるものである。
 なお、本願の実施例及び比較例においては、精練処理剤組成物Origin5erや固体状の脂肪酸石鹸を温水に溶かした温水溶液を用いたが、粉末状の精練処理剤組成物を用いてもよく、液体洗剤にあっては原液を用いてもよく、あらかじめ液体洗剤を水や温水で薄めたものを用いてもよい。

Claims (8)

  1. 未加工のセルロース系繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有する酵素組成物を、未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理する繊維の精練方法において、
    前記酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを併用して前記精練を行うことを特徴とする繊維の精練方法。
  2. 前記脂肪酸石鹸がオリーブオイルを原材料とするオリーブ石鹸であることを特徴とする請求項1に記載の繊維の精練方法。
  3. 前記酵素が70~100℃の温度範囲において酵素活性を示す耐熱性ペクチナーゼであることを特徴とする請求項1又または2に記載の繊維の精練方法。
  4. アミラーゼを併用して前記精練を行うことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の繊維の精練方法。
  5. 石鹸以外の界面活性剤を用いずに前記精練を行うことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の繊維の精練方法。
  6. 浸透剤を併用して前記精練を行うことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の繊維の精練方法。
  7. 未加工のセルロース系繊維又はその加工品に適用して処理する繊維の精練に用いる処理剤組成物において、
    未加工のセルロース系繊維からペクチン物質を遊離しうる酵素(ペクチナーゼ)の1種又はそれ以上を含有する酵素組成物と原料油脂の脂肪酸成分としてオレイン酸を主成分とする脂肪酸石鹸とを配合したことを特徴とする繊維の精練処理剤組成物。
  8. 糊抜き剤としてアミラーゼを配合したことを特徴とする請求項7に記載の繊維の精練処理剤組成物。 
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