纤维加工物及其制造方法技术

通过使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面上之后，使转谷氨酰胺酶作用于该纤维，得到强度、吸水性优异，具有洗涤耐久性的纤维加工物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用转谷氨酰胺酶和蛋白质、肽的。
技术介绍
二十世纪五十年代出现的聚酯是最后的衣料用的纤维基质，之后再未开发显著的 新型纤维基质。二十世纪五十年代以后，若纤维基质本身的性质不充分，则进行纺丝等纤维 化时下工夫，或在化学加工后进行附加功能的所谓纤维加工等。改善棉的防皱性、防止羊毛 的收缩、在化学上改善尼龙或聚酯的表面的光泽感或光滑感的加工等得到普及。到了二十世纪九十年代，以天然纤维为对象，欲利用酶来弥补作为天然纤维的衣 料材料的缺点的所谓酶加工得到发展。对将以棉为代表的纤维素纤维作为对象，通过纤维 素水解酶使纤维素表面一部分水解，得到更柔软手感的良好纤维的加工，以羊毛为对象，通 过蛋白质水解酶对羊毛的角质层表面一部分进行加工，改善羊毛的洗涤收缩的加工等进行 了研究，并且一部分已经得到实用。此外，在同样的加工中，合成纤维也正在成为对象。即 使是原本认为不能成为底物的合成高分子，也发现酶具有部分作用，开始了以尼龙、丙烯酸 或聚酯等为对象，用酶对表面进行加工的尝试。但是，酶在纤维加工中的应用非常活跃，而另一方面，上述加工中所利用的酶大部 分为水解酶，不能期待除了适度刮削纤维基质的表面的加工以外的作用，用途或功能收到 大的限制。为了期待纤维基质具有原本不具有的功能，优选为利用对化学键合反应进行催 化的酶，而不是水解酶。转谷氨酰胺酶是可以满足上述要求的有吸引力的酶之一，其对使蛋白质中的谷氨 酰胺残基与赖氨酸残基键合、或在谷氨酰胺残基中导入伯胺的作用进行催化，是作用于聚 酰胺类的纤维基质，可以利用于主动地赋予新功能的加工中的可能性高的酶。实际上，即使 在纤维领域中，也已经提出了数件以羊毛纤维为主体、利用转谷氨酰胺酶的新加工方法。转谷氨酰胺酶由于对使谷氨酰胺与赖氨酸键合的反应进行催化，可以期待作用于 谷氨酰胺和赖氨酸残基、或具有该类似残基的纤维基质。实际上，若以羊毛为对象，用转谷 氨酰胺酶进行处理，则羊毛基质内的谷氨酰胺残基和赖氨酸残基通过酶催化反应而交联， 表现出羊毛的强度增加等效果(Enzyme and Microbial Technology 34(2004)p64_72)。上述作用是迄今为止对实用化进行研究的纤维素水解酶或蛋白质水解酶的利用 中无法期待的新的功能赋予加工，可以期待今后的发展。但是，上述加工有必要在纤维基质 中同时兼具谷氨酰胺和赖氨酸两者的残基，可以适用的纤维基质被限于羊毛等一部分的天 然纤维。丝绸或尼龙等羊毛以外的聚酰胺纤维中，不存在充分量的转谷氨酰胺酶对其发挥 作用的谷氨酰胺和赖氨酸残基、或类似的残基，即使直接用转谷氨酰胺酶进行处理也不能 期待交联反应。为了对这种基质使用转谷氨酰胺酶从而可以期待键合或交联反应，有必要 附加具有大量的不充分的反应性残基的第三成分。例如若以丝绸纤维基质为例，则由于丝 绸中赖氨酸残基和谷氨酰胺残基的含量都非常少，即使直接用转谷氨酰胺酶进行处理，相互反应的可能性也低，但是若用含有大量的谷氨酰胺或赖氨酸的肽预先对丝绸进行处理， 并用转谷氨酰胺酶对它们一并进行处理，则可以参与反应的残基的密度增加，纤维基质与 第三成分一起键合，从而可以期待产生有效的交联反应。此外，若对导入的第三成分预先 附加各种功能性的材料，则有可能可以利用酶催化反应在纤维基质中有效地导入功能性物 质。此外，即使为尼龙等合成纤维基质，若为可以形成转谷氨酰胺酶的基质的反应性残基，则通过添加第三成分可以期待合成纤维基质的残基与第三成分反应的可能性，与丝 绸的情况同样地，通过第三成分的交联反应或有效地导入功能性物质成为可能。从这种观点考虑，提出了在聚酯表面上涂布明胶的方法(日本特开平9-3772号公 报)，公开了通过涂布明胶而得到透湿度、吸湿度高的纤维的方法。该方法中，从制膜性的观 点考虑，在聚酯表面上涂布含有转谷氨酰胺酶的高浓度(30wt%)的明胶水溶液，但是涂布 过程中涂布处理液凝胶化、或在涂布所用的刮刀涂布器上凝固的可能性高，认为涂布高浓 度的明胶水溶液不是实用的方法。此外，皮膜耐久性仅确认在90°C的热水中有无溶解，未公 开即使在进行了洗涤等实用上的处理之后也是否保持效果。提出了为了避免使用高浓度明胶水溶液的弊病，将含有转谷氨酰胺酶的3wt %明 胶水溶液浸渍在聚酯中的方法(日本特开平9-3773号公报)，但是皮膜耐久性仅确认在 90°C的热水中有无溶解，未公开即使在进行了洗涤等实用上的处理之后也是否保持效果。根据这些方法，公开了用高浓度的明胶被覆纤维具有提高纤维的透湿度、吸湿度 的效果，但是实际情况是洗涤耐久性缺乏、吸水性或吸湿性不持续。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而提出的，其目的在于，提供消除上述
技术介绍
的缺点，简 便且低成本地制造强度、吸水性优异，具有洗涤耐久性的纤维的方法。本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现使用小麦蛋白部分水解 物的方法，从而完成本专利技术。即，本专利技术如下所述。(1)纤维加工物，其是使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面上之后，使转谷氨酰 胺酶作用于该纤维而得到的。(2) (1)记载的纤维加工物，其中，小麦蛋白部分水解物为对小麦蛋白进行酶处理、 酸处理或碱处理而得到的。(3) (1)或(2)记载的纤维加工物，其中，小麦蛋白部分水解物的平均分子量为 700 50000。(4)纤维加工物的制造方法，其特征在于，使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面 上之后，使转谷氨酰胺酶作用于该纤维。(5) (4)记载的制造方法，其中，小麦蛋白部分水解物为对小麦蛋白进行酶处理、酸 处理或碱处理而得到的。(6) (4)或(5)记载的制造方法，其中，小麦蛋白部分水解物的平均分子量为700 50000。具体实施方式 本专利技术中，小麦蛋白部分水解物指的是，用酶、酸、碱等使小麦面筋蛋白适度地进 行部分水解而得到的水解物，不包括未进行水解处理的小麦蛋白或进行过度水解直至产生 氨基酸的蛋白水解物。可以直接使用市售的酶部分水解小麦面筋蛋白(例如DMV公司制 WGE80GPU)、或通过用适当的蛋白质水解酶使小麦面筋分解来制备。此外，还可以使用酸部 分水解小麦面筋蛋白、碱部分水解小麦面筋蛋白。小麦蛋白部分水解物的平均分子量优选 为700 50000Da，更优选为3000 40000Da，特别优选为5000 30000Da左右。对使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面上的方法不特别限定，例如在使小麦蛋 白部分水解物溶解或分散在水等溶剂中而成的溶液中浸渍纤维，或对纤维涂布或喷雾小麦 蛋白部分水解物等是一个例子。小麦蛋白部分水解物至少存在于形成纤维的丝束的单纤维 丝或短纤维(staple)的间隙和表面中的任意一方即可，小麦蛋白部分水解物固定或覆盖 在丝束的单纤维丝或短纤维上即可。在使小麦蛋白部分水解物溶解或分散在水等溶剂中而成的溶液中浸渍纤维，或 对纤维涂布或喷雾小麦蛋白部分水解物时使用的小麦蛋白部分水解物溶液的浓度优选为 1 30g/L，从成本、操作性方面考虑更优选为3 10g/L。附着在纤维表面上的小麦蛋白部分水解物的量，相对于纤维Ig优选为0. 1 3g， 从成本、操作性方面考虑更优选为0. 3 lg。本专利技术中使用的转谷氨酰胺酶(以下有时记为TG)是属于EC2. 3. 2. 13的本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维加工物，其是使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面上之后，使转谷氨酰胺酶作用于该纤维而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-19 2007-299808纤维加工物，其是使小麦蛋白部分水解物附着在纤维表面上之后，使转谷氨酰胺酶作用于该纤维而得到的。2.如权利要求1所述的纤维加工物，其中，小麦蛋白部分水解物是对小麦蛋白进行酶 处理、酸处理或碱处理而得到的。3.如权利要求1或2所述的纤维加工物，其中，小麦蛋白部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田充夫，横山敬一，丹尾式希，
申请(专利权)人：味之素株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]