研究者らが自然に難燃性の綿花を育成

研究者らが自然に難燃性の綿花を育成

化学難燃剤は火災を防いだり、火災の進行を遅らせたりすることで安全性を高めますが、様々な健康被害を引き起こす可能性があります。この懸念に対処するため、米国農務省の研究者たちは、炎に接触すると自己消火する新しい綿花の品種を開発しました。

グレゴリー・N・ティッセン率いる米国農務省農業研究局の科学者チームは、10種類の異なる親品種の対立遺伝子を用いて10種類の綿花を育種しました。各品種を用いて布地を作製した後、研究者らは燃焼試験を行い、そのうち4種類が完全に自己消火することを発見しました。この研究成果は本日、PLOS One誌に掲載されました。

「これらの系統を用いて商業用品種を開発することで、綿製品の安全性を向上させると同時に、化学難燃剤の経済的・環境的影響を軽減する機会が生まれます」と、研究著者のブライアン・コンドン氏は米国農務省(USDA)の発表で述べています。コンドン氏は、ニューオーリンズにあるARS綿花化学・利用ユニットの研究リーダーを退職しました。「これらの系統は、栽培者、生産者、そして消費者に大きな利益をもたらすでしょう。」

燃焼テストでは、新たに育成された綿糸で作られた繊維(下)は炎を自然に消火できることが示されました。
燃焼試験の結果、新たに育成された綿糸(下)で作られた織物は、炎を自己消火できることが示された。GIF : Thyssen et al., 2023, PLOS ONE, CC0

コンドン氏らは、既存の綿花栽培品種のゲノム解析を通じて、難燃性に関わる遺伝子が複数あることを発見した。これらの遺伝子は、難燃性の異なるレベル(論文では「放熱能力」と表現されており、放熱能力が低いほど難燃性が高い)を表す表現型を構成していた。

研究チームのジョニー・ジェンキンス氏とジャック・マッカーティ氏は、11種類の難燃性綿花品種を用いて、放熱能力の異なる10種類の新種を育成しました。コンドン氏と研究者たちは、生地を45度の角度で設置した状態で燃焼試験を実施し、放熱能力が最も低い4種類の新種が炎にさらされた後、自己消火することを確認しました。

これらの難燃性品種は、繊維産業に革命をもたらす可能性があります。現在、布地を難燃化する取り組みには、素材の発火性を低下させる化学物質を塗布することが含まれます。難燃性化学物質は、少なくとも1970年代以降、多くの布地に添加されてきました。一部は市場から撤退しましたが、これらの化学物質は容易に分解されず、ヒトや動物の体内に蓄積し、内分泌攪乱、生殖毒性、そしてがんを引き起こす可能性があります。これらの新しい綿花品種は、天然の難燃性を備えた布地や製品の製造に利用できる可能性があります。

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