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技術 タンパク素材処理剤

出願人 日本精化株式会社
発明者 木野村圭右福嶋澄代奥村昌和榊原敏之菅野浩樹
出願日 1993年10月12日 (24年2ヶ月経過) 出願番号 1993-254264
公開日 1995年4月25日 (22年7ヶ月経過) 公開番号 1995-109500
状態 特許登録済
技術分野 皮(天然の皮、毛皮の処理叉は加工)
主要キーワード カール半径 タンニン処理 石鹸溶液 アルカノール混合物 細粉化 羊毛布 処理率 シーバス

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構成

下記式(I):

HO−G1 −(O−G1 )n−OR (I)

(式中、G1 はアノマー炭素水酸基と他の水酸基を除いた単糖残基、あるいはしょ糖又は乳糖残基を示し、Rはアルキル基を表す。nは、HO−G1 −OHが単糖残基を表すときは0〜10の整数を示し、HO−G1 −OHがしょ糖又は乳糖残基を表すときは0〜4の整数を示す。)で示されるアルキルグリコシド含有することを特徴とするタンパク素材処理剤

効果

タンパク素材を傷めることなく、タンパク素材の改質を行うことができるようになった。

背景

概要

下記式(I):

HO−G1 −(O−G1 )n−OR (I)

(式中、G1 はアノマー炭素水酸基と他の水酸基を除いた単糖残基、あるいはしょ糖又は乳糖残基を示し、Rはアルキル基を表す。nは、HO−G1 −OHが単糖残基を表すときは0〜10の整数を示し、HO−G1 −OHがしょ糖又は乳糖残基を表すときは0〜4の整数を示す。)で示されるアルキルグリコシド含有することを特徴とするタンパク素材処理剤

タンパク素材を傷めることなく、タンパク素材の改質を行うことができるようになった。

目的

本発明は、タンパク素材の特性を損なうことなく、高い改質効果を有する処理剤を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

下記式(I):HO−G1 −(O−G1 )n−OR (I)(式中、G1 はアノマー炭素水酸基と他の水酸基を除いた単糖残基、あるいはしょ糖又は乳糖残基を示し、Rはアルキル基を表す。nは、HO−G1 −OHが単糖残基を表すときは0〜10の整数を示し、HO−G1 −OHがしょ糖又は乳糖残基を表すときは0〜4の整数を示す。)で示されるアルキルグリコシド含有することを特徴とするタンパク素材処理剤

請求項2

Rが、炭素数4〜12の直鎖又は分枝を有するアルキル基である請求項1に記載のタンパク素材処理剤。

請求項3

タンパク分解酵素アルカリ金属塩水酸化アルカリアルカリ金属硫化物石灰及び界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種をさらに含む請求項1又は2に記載のタンパク素材処理剤。

技術分野

上記表5の結果から、本願実施例5の毛髪化粧料は、リンス液ピックアップが少ないにもかかわらず、櫛通り静電半減期ともに優れていた。

0001

本発明は、タンパク素材改質処理する工程において使用される薬剤を効果的に働かせる添加剤に関するものである。より詳細には、本発明は、ケラチンセリシンなどのタンパク素材を酵素アルカリ界面活性剤などでより有効な処理を行うための処理剤に関する。

0002

従来から広く行われているケラチンやセリシンなどを含有するタンパク素材の改質処理には、タンパク分解酵素アルカリ金属塩による部分的な加水分解カチオン系界面活性剤添加による柔軟化などが知られている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、加水分解においては、上記タンパク素材そのものが本来疎水性であるために、水系の処理液との親和性が悪く、往々にして目的の処理率が得られないことがあった。また、処理条件強化することにより処理率を上げようとすると、処理剤の作用が局部的に過剰となり、タンパク素材の本来有する風合い、あるいは処理によって付与した特性をかえって損なう結果となっていた。この処理剤とタンパク素材との親和性が乏しいという問題点の解決のためには、界面活性剤の添加が有効と考えられるが、処理剤を構成する物質の特性から考えると、非イオン系界面活性剤が望ましい。従来使用されている非イオン性界面活性剤としては、ポリアルキレンエーテル系界面活性剤を挙げることができるが、タンパクとの親和性に乏しく、アルカリ水溶液との相溶性が十分でない、酵素の活性を低下ないしは失活させるという欠点があった。また、処理液と素材の親和性が比較的よい場合にも、処理剤の作用部位がある程度限定され、その結果、素材全体を均一に処理するのが困難であった。素材の柔軟化においても、イオン吸着により界面活性剤がタンパク素材に吸着されるが、この際に素材全体を均一に処理するには濃度温度などの条件を、試行錯誤を繰り返しながら設定するという煩雑さが避けられなかった。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、タンパク素材の特性を損なうことなく、高い改質効果を有する処理剤を提供することを目的とする。

0005

本発明は、従来風合い、強度などを損なうことなく均一に処理することが困難であったシーバス、鮫皮などの魚皮ワニトカゲなどのは虫類皮、ミンク、狐、牛皮などの毛皮羊毛繊維モヘアカシミヤアルパカなどの獣毛繊維毛髪などのタンパク素材に対して処理剤の作用を保持したまま均一且つ強度の大幅な低下なしに改質を行うことを可能とする下記の1〜3のタンパク素材処理剤を提供するものである。

0006

1. 下記式(I)
HO−G1 −(O−G1 )n−OR (I)
(式中、G1 はアノマー炭素水酸基と他の水酸基を除いた単糖残基あるいはしょ糖又は乳糖残基を示し、Rはアルキル基を表す。nは、HO−G1 −OHが単糖残基を表すときは0〜10の整数を示し、HO−G1 −OHがしょ糖又は乳糖残基を表すときは0〜4の整数を示す。)で示されるアルキルグリコシドを含有することを特徴とするタンパク素材用処理剤

0007

2. Rが、炭素数4〜12の直鎖又は分枝を有するアルキル基である1.に記載のタンパク素材処理剤。

0008

3.タンパク分解酵素、アルカリ金属塩、水酸化アルカリアルカリ金属硫化物石灰、及び界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種をさらに含む請求項1又は2に記載のタンパク素材処理剤。

0009

本発明において、G1 は、HO−G1 −OHで表される単糖残基、あるいはしょ糖又は乳糖残基から結合関与する水酸基を除いた基であり、HO−G1 −OHで表される単糖残基としては、グルコースフルクトースマンノースガラクトースキシロースリボースN−アセチルグルコサミングルコサミングルクロン酸などの5炭糖または6炭糖が挙げられる。

0010

本発明において、Rで表されるアルキル基としては、炭素数2〜24、好ましくは4〜12、より好ましくは6〜12の直鎖又は分枝を有するアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基エチル基、n−プロピル基イソプロピル基n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基ヘキシル基、ヘプチル基オクチル基、ノニル基、デシル基ウンデシル基、ドデシル基トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アイコサニル基、ヘナイコサニル基ドコサニル基、トリコサニル基、テトラコサニル基などが挙げられる。

0011

本発明において、HO−G1 −OHが単糖残基を表すときnは0〜10の整数、好ましくは0〜8の整数、より好ましくは0〜5の整数を示す。HO−G1 −OHがしょ糖又は乳糖残基を表すときnは0〜4の整数、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0〜1の整数を示す。nの平均値は、特に限定されるものではないが、通常0〜1.5程度、好ましくは0.2〜1.0程度である。

0012

本発明のアルキルグリコシドは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。

0013

本発明において、アルキルグリコシドと併用できるタンパク分解酵素としては、トリプシンキモトリプシン、アルカリプロテア−ゼ、ケラチナ−ゼ、セリシナ−ゼ、ペプシンパンクレアチンパパインなどが例示される。

0014

本発明において、アルキルグリコシドと併用できる水酸化アルカリとしては、水酸化リチウム水酸化ナトリウム水酸化カリウムなどが挙げられ、アルカリ金属塩としては、カルボン酸アルカリ金属リチウムナトリウムカリウムなど)塩が挙げられ、該カルボン酸としては酢酸プロピオン酸酪酸イソ酪酸吉草酸デカン酸ラウリン酸ミリスチン酸パルミチン酸ステアリン酸オレイン酸などの炭素数2〜18の二重結合を有していても良いカルボン酸が例示される。また、アルカリ金属硫化物としては、硫化ナトリウム硫化カリウム硫化リチウムなどが挙げられる。石灰としては、酸化カルシウム水酸化カルシウム炭酸カルシウムが例示される。界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤が例示され、好ましくは非イオン系界面活性剤が例示される。具体的には、カチオン系界面活性剤としては、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム塩化ジステアリルジメチルアンモニウム塩化ベンザルコニウム塩化ベンゼトニウム塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム塩化セチルピリジニウム臭化アルキルイソキノリニウム臭化ドミフェンなどが挙げられ、アニオン系界面活性剤としては、アルカリ金属石鹸ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩ラウリル硫酸ナトリウムポリオキシエチレンセチルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩ラウロイルザルコシンナトリウム、レシチンなどが挙げられる。非イオン系界面活性剤としては、しょ糖脂肪酸エステルモノステアリン酸エチレングリコールノニルフェノールポリオキシエチレンラノリンセスキオレイン酸グリセリルなどが挙げられる。

0015

本発明の処理剤の配合割合は、以下に示される:
アルキルグリコシド:0.1〜50重量%;
タンパク分解酵素:0 〜10重量%;
アルカリ金属塩:0 〜15重量%;
水酸化アルカリ:0 〜40重量%;
アルカリ金属硫化物:0 〜10重量%;
石灰:0 〜10重量%;
界面活性剤:0 〜20重量%。

0016

本発明の処理剤は、魚皮、は虫類皮、毛皮、獣毛繊維、絹、毛髪などのタンパク素材1重量部に対して0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部使用される。

0017

本発明の処理剤のpHは、3〜10程度であり、pHの調整は、適当な酸またはアルカリを加えるか、緩衝液を使用して行うことができる。

0018

本発明の処理剤には、さらに他の添加剤を添加することができる。そのような添加剤としては、酸化防止剤安定化剤染料還元剤溶剤などが挙げられる。これらの添加剤は、処理剤1重量部あたり、0.01〜20重量部程度である。

発明の効果

0019

本発明で用いるアルキルグリコシドは、公知の化合物であり、例えばフィッシャー法などの常法に従い製造できる。

0020

本発明のタンパク素材用処理剤は、タンパク素材に親和性の強いアルキルグリコシドを有するため、該アルキルグリコシドがタンパク素材の界面に存在し、処理剤の素材に対する接触を均等にし、処理効率を上げるとともに、局部的な過剰処理を防止することができる。

0021

また、本発明で用いるアルキルグリコシドは、酵素に対する作用が緩和であり、且つアルカリ金属塩、カチオン系界面活性剤との相溶性に優れている。

0022

従って、より緩和な条件で十分な処理効果を得ることができ、結果としてタンパク素材を傷めることなく、タンパク素材の改質を行うことができるようになった。

0023

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。

0024

実施例1
タンパク素材との親和力を以下の方法により測定した。

0025

ケラチン粉末ナカライテスク社製)を細粉化したものをにかけ230−400メッシュの画分を、以下の実験に用いた。

0026

上記画分のケラチン粉末を、カラム直径4.6mm、長さ25cm)に水系で充填し、展開溶媒として表1に示す物質の2.0%水溶液について溶出試験を行った。

0027

充填剤検体との親和力は、イオン結合疎水性相互作用水素結合ファンアワールス力などの複合要因によって決定されるが、総合的に親和力の強い検体は、保持時間が長くなる。

0028

各種非イオン正界面活性剤の検体についての保持時間及びピーク形状測定結果を表1に示す。

0029

カラムへの注入物質ピークの出始めピーク形状
ポリオキシエチレン溶媒先端と同時シャー
ドデシルエーテル
ノニルフェニルエーテル溶媒先端と同時 シャープ
しょ糖ラウリン酸エステル1.2分 シャープ
ドデシルグリコシド3.8分 ややブロード
オクチルグリコシド 4.6分 ブロード
n−ブチルグリコシド 3.6分 ややブロード
表1の結果から、本願のアルキルグリコシドは、他の非イオン性界面活性剤のポリオキシエチレンドデシルエーテル、ノニルフェニルエーテル及びしょ糖ラウリン酸エステルに比較して、タンパク素材の一種であるケラチンとの親和性が強いことが明らかになった。

0030

実施例2及び比較例1〜2
(1)羊毛繊維の酵素処理
(実施例2)脱脂洗浄及び乾燥した羊毛湿度60%、25℃の恒温恒湿オーブン中に重量が一定になるまで静置し、処理羊毛検体を作成した。

0031

アルカリプロテアーゼ(10g)及びオクチルグリコシド(10g)を0.5Mリン酸緩衝液(pH9.0)1.0リットル溶解して処理液を作成した。

0032

上記羊毛検体10gを正確に計りとり、処理液500mlに投入して、35℃で緩やかに撹拌しながら10時間処理を行った。処理後、羊毛を十分に水で洗浄し、乾燥後、湿度60%、25℃の恒温恒湿オーブンに重量が一定となるまで静置した。得られた処理羊毛の重量から、羊毛の重量減少率を測定した。また、処理羊毛の強度を引っ張り試験器島津製作所製)により測定した。

0033

(比較例1及び2)オクチルグリコシド無添加(比較例1)、およびオクチルグリコシドに代えてポリオキシエチレンドデシルエーテルを10g添加(比較例2)した処理液について、上記と同様にして羊毛処理を行い、羊毛の重量減少率と強度を測定した。結果を表2に示す。

0034

ID=000002HE=025 WI=070 LX=0250 LY=2400
実施例2と比較例1の結果から、オクチルグリコシドは、分解処理効率には影響を与えることなく羊毛繊維の強度低下を防止することが明らかである。また、ポリオキシエチレンドデシルエーテルを添加した比較例2は、実施例2と比較して処理効率がさほど上がらないにもかかわらず強度低下が大きく、処理が均一に行われていないことが推測される。

0035

(2)羊毛繊維の酵素処理II
JIS規定の羊毛布25cm×25cmを上記の実施例2、比較例1または比較例2の溶液に各々5枚づつ35℃で6時間浸漬後水洗して風乾し、恒温恒湿オーブンに恒量となるまで静置した。

0036

恒量となった羊毛布について、JISL1042A法により防縮性を求めた。

0037

結果を、表3に示す。

0038

ID=000003HE=025 WI=061 LX=1195 LY=1600
なお、表3中:○は、光沢が未処理布と同程度に良好であることを示す。

0039

△は、未処理布よりもやや劣ることを示す。

0040

×は、未処理布よりも劣ることを示す。

0041

表3の結果から、本発明の処理剤を用いれば、防縮性が良く、光沢にも優れる羊毛布が得られることが明らかである。

0042

実施例3及び比較例3皮革処理
(実施例3)未処理牛皮を処理する通常の工程中、脱脂(酸化エチレンとC8−C12アルカノール混合物との縮合物を5重量%含有する水溶液からなる浴槽)及びケラチンの分解工程(ケラチナーゼ2重量%を含有する緩衝液からなる浴槽)において、各々の浴槽にデシルグリコシドを各浴剤重量あたり3.0%配合し、皮革の処理を行った。得られた皮革を通常の方法によりタンニン処理して実施例3の処理皮革を得た。

0043

(比較例3)デシルグリコシドを添加しない他は上記と同様に処理して、比較例3の処理皮革を得た。

0044

実施例3と比較例3の処理皮革は、皮革強度には差は認められなかった。しかし、皮革表面光学顕微鏡観察すると、実施例3の処理皮革では毛根周辺荒れがほとんどないのに対し、比較例では毛根部周辺の破砕が随所で認められた。

0045

実施例4並びに比較例4および5ケラチン加水分解物調製
(実施例4)ケラチン粉末をケラチナーゼ1.0重量%及びブチルグリコシド2.0重量%を含有する水溶液に添加し、40℃で10時間撹拌した。得られたケラチン加水分解物の分子量分布ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定すると、重量平均分子量が1300であり、数平均分子量は650であった。

0046

得られたケラチン加水分解物を含有する水溶液を半量に濃縮し、ここにオクチルグリコシド1.0重量%を添加し、これを処理液とした。

0047

処理液に人毛ストランドを5分間浸漬し、水で十分すすいだ後2cmのカーラー巻き付けて12時間乾燥した。乾燥後、カールした人毛ストランドを25℃、60%の恒温恒湿槽に静置し、12時間後のカール半径を測定した。

0048

(比較例4)ケラチンの加水分解時にブチルグリコシドを添加しなかった他は上記実施例4と同様にして、処理液を調製した。なお、ケラチン加水分解物の分子量は、重量平均で5900、数平均で1600であった。

0049

この処理液を用いて、上記実施例4と同様にして人毛ストランドを処理した。

0050

(比較例5)ケラチンの加水分解時にブチルグリコシドを添加せず、ケラチン加水分解物の濃縮液に、ブチルグリコシド及びオクチルグリコシドを実施例4と同比率になるように配合し、処理液を作成した以外は実施例4と同様にして、人毛ストランドを処理した。

0051

実施例4並びに比較例4及び5の結果を以下の表4に示す。

0052

ID=000004HE=025 WI=073 LX=0235 LY=2200
ケラチンの加水分解物の分子量分布は、実施例4の方がシャープであり、得られた処理液のセット性も優れている。また実施例4と比較例5の結果から、アルキルグリコシドは、加水分解前での添加が必要であることが明らかになった。

0053

実施例5及び比較例6毛髪化粧料
(実施例5)人毛100本を毛根方向の末端束ね、人毛ストランドを調製した。このストランドを0.2%の石鹸溶液中に40℃で10分間浸漬後、流水石鹸分を洗い流した。このストランドを下記処方のリンス液に40℃、2分間浸漬し、流水にて洗浄、乾燥して検体とした。この検体の摩擦係数を、固定したをとおすために必要な荷重を測定することにより求めた。また、毛髪に静電気を起こし、その半減期を求めた。

0054

ID=000005HE=055 WI=080 LX=1100 LY=1000
(比較例6)リンス処方中、アルキルグリコシドの代わりに精製水を用いた他は実施例5と同様にして検体を作成し、上記と同様にして摩擦係数及び静電気半減期を求めた。結果を表5に示す。

0055

使用リンス液ストランドへの櫛通り荷重静電気半減期
ピックアップ(%) (g) (秒)
実施例5 0.12 16.0 25
比較例6 0.18 21.2 38
(ストランドへのピックアップの%の求め方をご教示下さい)

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