(57)【要約】【課題】  生分解性フィルム材料及びその製造方法を提供する。【解決手段】  生分解性フィルム材料は、生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び、有機分解菌を含む。生分解性材料は、ＰＬＡ、ＰＢＡＴ、及びＰＢＳの一種または二種以上から構成されており、含有量が６０〜７０質量％である。食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類、または脂肪類であり、粒子径が５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％である。改質剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）粉末またはケイ酸マグネシウム塩類粉末であり、粒子径が８μｍ以下であり、含有量が７〜２９質量％である。有機分解菌は、含有量が１〜３質量％である。生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び、有機分解菌は、混錬工程を経て、厚みが４０μｍ〜６０μｍであるフィルムに吹製されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び、有機分解菌を含む生分解性フィルム材料であって、
前記生分解性材料は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）、及びＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）からなる群から選択される一種または二種以上から構成されており、含有量が６０〜７０質量％であり、
前記食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類、または脂肪類を精製研磨後の粉末であり、研磨乾燥後の粒子径が５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％であり、
前記改質剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）粉末またはケイ酸マグネシウム塩類粉末であり、粒子径が８μｍ以下であり、含有量が７〜２９質量％であり、
前記有機分解菌は、１００℃に耐えることができる耐熱型バチルスの一種であり、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）であり、含有量が１〜３質量％であり、
前記生分解性材料、前記食品レベルの農業廃棄物、前記改質剤、及び、前記有機分解菌は、混錬工程を経て、厚みが４０μｍ〜６０μｍであるフィルムに吹製されていることを特徴とする生分解性フィルム材料。
【請求項２】
前記食品レベルの農業廃棄物は、酒粕粉末、小麦粕粉末、米粕粉末、豆殻粉末、及び、コーヒー粕粉末からなる群から選択される一種または二種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の生分解性フィルム材料。
【請求項３】
前記食品レベルの農業廃棄物は、農薬、重金属の残留検査に合格した食品レベルの農業廃棄物であることを特徴とする請求項１に記載の生分解性フィルム材料。
【請求項４】
請求項１に記載の生分解性フィルム材料の製造方法であって、
フィルムの膜厚が４０μｍ〜６０μｍであり、生分解に必要とする時間に合わせて、形成された膜厚を変え、生分解所用の時間に対応することを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【請求項５】
混錬前工程、混錬工程、及び吹製工程を含み、
前記混錬前工程では、混錬装置の温度を１５０〜１７０℃まで高め、
前記混錬工程では、６０〜７０質量％であり粒子径が５０μｍである生分解性材料、１０〜３０質量％であり粒子径が８μｍである食品レベルの農業廃棄物、７〜２９質量％である改質剤、及び、１〜３質量％であるバチルス・アミロリクエファシエンスを１５０〜１７０℃で、１０秒以内で十分に混錬した後、粒状に圧出し、
前記吹製工程では、前記混錬工程で粒状に圧出された後、１５０〜１７０℃で、１０秒以内にフィルムとなるよう吹製を行い、生きた菌の数を９．５×１０1  ＣＦＵ／ｃｍ2に維持し、成形後の標準膜厚が４０μｍ〜６０μｍであることを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【請求項６】
生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び、塗布剤を含む生分解性フィルム材料であって、
前記生分解性材料は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）、及びＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）からなる群から選択される一種または二種以上から構成されており、含有量が２０〜５０質量％であり、
前記食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類、または脂肪類を精製研磨後の粉末であり、研磨乾燥後の粒子径が５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％であり、
前記改質剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）粉末またはケイ酸マグネシウム塩類粉末であり、粒子径が８μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％であり、
前記生分解性材料、前記食品レベルの農業廃棄物、及び前記改質剤は、混錬工程を経て、厚みが４０μｍ〜６０μｍであるフィルムに吹製されており、
前記塗布剤は、附着力を有する澱粉、水、および、有機分解菌を均一に撹拌することで得られており、前記有機分解菌は、１００℃に耐えることができる耐熱型バチルスの一種であり、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）であり、前記塗布剤を１００質量％とする場合、澱粉の含有量は９．８〜１９．８質量％であり、水の含有量は８０〜９０質量％であり、前記有機分解菌の含有量は０．２質量％であり、
前記有機分解菌は１／５００まで稀釈された前記塗布剤が所定の塗布方式で前記フィルムの上下表面に均一に塗布されており、前記フィルムが自然に乾燥した状態で、生きた菌の数が７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持されることを特徴とする生分解性フィルム材料。
【請求項７】
請求項６に記載の生分解性フィルム材料の製造方法であって、
前記塗布方式は、吹付け塗り法、刷毛で塗る方法、及び、浸し塗り法からなる組み合わせの一つであることを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【請求項８】
前記食品レベルの農業廃棄物は、酒粕粉末、小麦粕粉末、米粕粉末、豆殻粉末、及び、コーヒー粕粉末からなる群から選択される一種または二種以上を含むことを特徴とする請求項６に記載の生分解性フィルム材料。
【請求項９】
前記食品レベルの農業廃棄物は、農薬、重金属の残留検査に合格した食品レベルの農業廃棄物であることを特徴とする請求項６に記載の生分解性フィルム材料。
【請求項１０】
請求項６に記載の生分解性フィルム材料の製造方法であって、
フィルムの膜厚が４０μｍ〜６０μｍであり、生分解に必要とする時間に合わせて、形成された膜厚を変え、生分解所用の時間に対応することを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【請求項１１】
混錬前工程、混錬工程、吹製工程、塗布剤製作工程、塗布工程、及び、塗布後工程を含み、
前記混錬前工程では、混錬装置の温度を１５０〜１７０℃まで高め、
前記混錬工程では、２０〜５０質量％であり粒子径が５０μｍである生分解性材料、１０〜３０質量％であり粒子径が８μｍである食品レベルの農業廃棄物、及び、１０〜３０質量％である改質剤を１５０〜１７０℃で、１０秒以内で十分に混錬した後、粒状に圧出し、
前記吹製工程では、前記混錬工程で粒状に圧出された後、１５０〜１７０℃で、１０秒以内にフィルムとなるよう吹製を行い、成形後の標準膜厚が４０μｍ〜６０μｍであり、
前記塗布剤製作工程では、有機分解菌であるバチルス・アミロリクエファシエンスの含有量を０．２質量％とし、澱粉の含有量を９．８〜１９．８質量％とし、水の含有量を８０〜９０質量％とし、前記有機分解菌を１／５００まで稀釈し塗布剤を製作し、
前記塗布工程では、吹付け塗り法、刷毛で塗る方法、及び、浸し塗り法で、前記塗布剤を前記フィルムの上下表面に均一に塗布し、
前記塗布後工程では、前記フィルムを自然に乾燥させ、生きた菌の数を７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持することを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【請求項１２】
生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び、塗布剤を含む生分解性フィルム材料であって、
前記生分解性材料は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）、及びＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）からなる群から選択される一種または二種以上から構成されており、含有量が２０〜５０質量％であり、
前記食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類、または脂肪類を精製研磨後の粉末であり、研磨乾燥後の粒子径が５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％であり、
前記改質剤は、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）粉末またはケイ酸マグネシウム塩類粉末であり、粒子径が８μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％であり、
前記生分解性材料、前記食品レベルの農業廃棄物、及び前記改質剤は、混錬工程を経て、厚みが４０μｍ〜６０μｍであるフィルムに吹製されており、
前記塗布剤は、附着力を有する澱粉、水、および、有機分解菌を均一に撹拌することで得られており、前記有機分解菌は、１００℃に耐えることができる耐熱型バチルスの一種であり、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）であり、前記塗布剤を１００質量％とする場合、澱粉の含有量は８０〜９０質量％であり、水の含有量は１０〜２０質量％であり、前記有機分解菌の含有量は１〜３質量％であり、
前記塗布剤は印刷方式で前記フィルムの上下表面に均一に塗布されており、前記フィルムが自然に乾燥した状態で、生きた菌の数が７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持されることを特徴とする生分解性フィルム材料。
【請求項１３】
混錬前工程、混錬工程、吹製工程、塗布剤製作工程、塗布工程、及び、塗布後工程を含み、
前記混錬前工程では、混錬装置の温度を１５０〜１７０℃まで高め、
前記混錬工程では、２０〜５０質量％であり粒子径が５０μｍである生分解性材料、１０〜３０質量％であり粒子径が８μｍである食品レベルの農業廃棄物、及び、１０〜３０質量％である改質剤を１５０〜１７０℃で、１０秒以内で十分に混錬した後、粒状に圧出し、
前記吹製工程では、前記混錬工程で粒状に圧出された後、１５０〜１７０℃で、１０秒以内にフィルムとなるよう吹製を行い、成形後の標準膜厚が４０μｍ〜６０μｍであり、
前記塗布剤製作工程では、有機分解菌であるバチルス・アミロリクエファシエンスの含有量を１〜３質量％とし、澱粉の含有量を８０〜９０質量％とし、水の含有量を１０〜２０質量％として塗布剤を製作し、
前記塗布工程では、印塗方式で、前記塗布剤を前記フィルムの上下表面に均一に塗布し、
前記塗布後工程では、前記フィルムを自然に乾燥させ、生きた菌の数を７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持することを特徴とする生分解性フィルム材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性フィルム材料、及びその製造方法に関する。
【０００２】
一般的に普通のプラスチックフィルムは、石油化学類から精製されており、一万年経っても腐らないため環境を破壊する元凶である。しかし、いわゆる自然分解できる石油化学類ブラスチックは、ほとんどが「太陽の照射」或いは、「空気の中にある化学成分と結合して生じる化学変化」により崩壊し、大きいプラスチックが微細なプラスチックに分解される。このような微細なブラスチックも多くの毒の成分を生成し土、生活環境の空気の中に吸収され、本当の生物分解とは言えない。よって、本当の環境保護とは言えない。
【０００３】
上述の従来のプラスチックの問題点に対して、さらなる理想的な実用性を有するイノベーティブなフィルムを如何に開発するかは、消費者が期待しており、関連業者が努力して研究開発すべき目標及び方向である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題に鑑みて、発明者は、数年間の関連製品の製造開発及び設計の経験に基づき、上記課題に対して詳細に設計し慎重に審議評価した後、最後に実用性を有する本発明が得られた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明、主は一種の生分解性フィルム材料、及びその製造方法を提供することにある。
生物分解材料は、ＰＬＡ、ＰＢＡＴおよびＰＢＳの一種あるいは二種以上で構成されており、含有量が６０〜７０質量％である。食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類や脂肪類が緻密に研磨され、乾燥された後、粒子径が少なくとも５０μｍ以下、含有量が１０〜３０質量％である。
改質剤は炭酸カルシウム粉末（ＣａＣＯ3）またはケイ酸マグネシウム塩類粉末の一つであり、改質剤の粒子径が少なくとも８μｍ以下、含有量が７〜２９質量％である。
また、有機分解菌は耐熱型のバチルス・アミロリクエファシエンス、含有量は１〜３質量％であり、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び有機分解菌が製程混練を経て厚さが４０μｍ〜６０μｍであるフィルムに吸製される。
【０００６】
本発明の第二の目的は一種の生分解性フィルム材料、及びその製造方法を提供することにある。使用する主な材料は澱粉類、繊維類、タンパク質類、及び脂肪類であり、石油化学類製品ではなく、自然に吸収でき、全体の自然環境を破壊または影響しない。本発明が微生物に分解された後、二酸化炭素、水、水素、酸素、窒素など天然肥料となり、土の肥沃度を改良し、完全に自然生態系の自然の循環規則に一致する。
【０００７】
本発明の別の目的は一種の生分解性フィルム材料、及びその製造方法を提供することにある。使用範囲はゴミ袋、包装袋、各種プラスチックのカード、おむつ、農業用材料及び薬緩釈担体などである。環境保護の各種のプラスチック製品に関する土木緑化用の網、膜などがある。包装、食器などの表面のフィルム、使い捨ての医療用品、農業用フィルム、農薬、肥料緩釈材料、生物医療用高分子材料などの分野に使われる。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は一種の生分解性フィルム材料、及びその製造方法を提供することにある。同時に農業事業の廃棄物の解決案を提供する。農業事業廃棄物の問題を解決するため、材料に食品レベルの農業廃棄物を研磨した粉末を入れて、食品レベルの農業廃棄物の再利用ができ、資源の十分の運用を達成し、廃棄物の処分に農業従事者の助けとなる。本発明により微生物分解過程の速度が上がり、環境に対するゴミの負担を軽減する。関連産業もサプライチェーンになり、環境の面を広げる。分解過程で、有機分解菌、澱粉類、繊維類、タンパク質類、脂肪類などの食品レベルの農業廃棄物が二酸化炭素、水、水素、酸素、窒素などの天然肥料になり、農用地にとって利用価値を有する。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は一種の生分解性フィルム材料と製造方法を提供することにある。人間のゴミ処理の習慣からみると、ごみを埋めることが多い。本発明の生分解性フィルム材料に土壌や水が接触すると、混錬あるいは塗布した有機分解菌が放出され、生分解性フィルム材料を分解し始める。分解過程で、有機分解菌、澱粉類、繊維類、タンパク質類、脂肪類などの食品レベルの農業廃棄物が二酸化炭素、水、水素、酸素、窒素などの天然肥料となり、農用地にとって利用価値を有する。
【００１０】
本発明が採用している技術、手段及び効果について実施例を挙げて図面を参照して説明することで、上述の目的、構造及び特徴は明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の生分解性フィルム材料の製造方法の一つのプロセス図である。
【図２】本発明の生分解性フィルム材料の製造方法の別のプロセス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は一種の生分解性フィルム材料、及びその製造方法に関する。
【００１３】
本発明の目的、特徴及び効果のよりよい理解のため、実施方式と図面に合わせて、以下のように説明する。
【００１４】
本発明で使用する主な材料は、澱粉類分解可能の材料、澱粉類粉末、繊維類粉末、タンパク質類粉末や脂肪類粉末であり、物性では牽引強度、剛性強度、材料間の融合度、耐熱性が確かに石化材料と比べ物にならない。そのため、改質剤として一種の無機化合物を提供し、上述の欠点を補う。本発明の改質剤は炭酸カルシウム粉末（ＣａＣＯ3）またはケイ酸マグネシウム塩類粉末の一つである。
【００１５】
本発明で使用する材料はＰＬＡ（ポリ乳酸）を含む。ＰＬＡは、英語ではＰｏｌｙｌａｃｔｉｃ  ＡｃｉｄあるいはＰｏｌｙｌａｃｔｉｄｅである。中国語では「聚乳酸」あるいは「玉米澱粉樹脂」である。トウモロコシ、サトウダイコン、小麦、サツマイモなどの澱粉あるいは糖分が発酵、脱水、重合などの方法で製造され、一種の熱可塑性を有する脂肪族ポリエステルである。ポリ乳酸を生産するための乳酸とラクチドは再生可能の資源が発酵、脱水、純化を通じて獲得する。獲得したポリ乳酸は良好な機械性能と加工性能を持っている。ポリ乳酸製品は廃棄された後、各方式で早く分解できる。したがってポリ乳酸は一種の良好な性能を持っているグリーンプラスチックと認められている。
材料性質、ポリ乳酸の融点、耐熱性、機械性能、加工性能はその結晶性に関係がある。結晶性に影響する最も重要な要素は原料の中のＬ−乳酸とＤ−乳酸の比例である。もし原料が単なるＬ−乳酸あるいは純Ｄ−乳酸であれば、獲得したポリＬ−乳酸（略称：ＰＬＬＡ）とポリＤ−乳酸（略称：ＰＤＬＡ）は半結晶性ポリマーである。ポリＬ−乳酸の結晶性は３７％ガラス化転変温度が６５℃、融点が１８０℃、引張弾性率が約３−４ＧＰａ、曲げ弾性率が約４−５ＧＰａである。少々右旋ポリ乳酸を入れても、結晶性が大幅に上がる。
例えばポリＬ−乳酸を一定の比率でポリＤ−乳酸と混ぜると、ポリＬ−乳酸の融点が最大５０℃上がり、熱湾曲温度が６０℃上がり１９０℃に達する。得られた耐熱性ポリ乳酸は、１１０℃においてポリ乳酸とポリスチレン、ＰＥＴＥの機械特性と似ている。連続使用可能な温度が低い。結晶性が上昇した後、連続使用可能な温度が上げられるが、生分解の速度が下がる。ポリ乳酸を坩堝で加熱すると気化し、可燃性を持つ気体となる。ほかの生分解性材料に比べて、ポリ乳酸は一部の疎水性を有する。
ポリ乳酸とポリ乳酸の共重合体の最も良い溶剤はクロロファルムである。この他、クロロファルム溶剤、ホットベンゼン、テトラヒドロフラン、１，４-ジオキサンに溶けることができるが、水、アルコールなどの脂肪族炭化水素溶剤には溶けることができない。
【００１６】
また、本発明で使用する材料は、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）を含む。ＰＢＡＴは熱可塑性生分解性プラスチックであり、アジペートとポリブチレンテレフタレートの共重合体であり、ＰＢＡとＰＢＴの特性を持っている。良好な延展性と断裂延伸率、そして良好な耐熱性と衝撃性を持っている。このほか、優れた生物分解性を持ち、今までの生分解性プラスチックの研究の中、非常に有用で市場の評判が最も良い材料の一つである。ＰＢＡＴは一種の半結晶性ポリマーであり、普通結晶の温度が１１０℃ぐらい、融点が１３０℃ぐらい、密度が１．１８ｇ／ｍｌ〜１．３ｇ／ｍｌの間である。ＰＢＡＴの結晶性が３０％で、ショア硬度が８５以上である。ＰＢＡＴは脂肪族と芳香族の共重合体であり、脂肪族ポリエステルの優れた分解性能と芳香族ポリエステルの良好な力学性能とが融合され、強靱度が十分である。
【００１７】
また、本発明で使用する材料は、ＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）を含む。ＰＢＳ（英語ではＰｏｌｙ  ｂｕｔｙｌｅｎｅ  ｓｕｃｃｉｎａｔｅ、略称ＰＢＳ）は、一種のコハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）と１，４-ブタンジオール（ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ）によって合成された生分解性ポリマーである。ＰＢＳの研究は２０世紀９０年代から始まった。ＰＢＳは、価格が安く、耐熱性能がよく、ポリブチレンサクシネートとも呼ばれており、分子式はＨＯ-（ＣＯ-（ＣＨ2）2-ＣＯ-Ｏ-（ＣＨ2）4-Ｏ）nＨであり、形状が白い粒状である。ＰＢＳはコハク酸とブタンジオールが縮合、重合、結合を通じて合成されたものである。樹脂は白く、味がなく、自然の多種の微生物や動植物体内の酵素によって分解しやすく，代謝しやすく、最後に二酸化炭素や水となる。典型の生物によって完全に分解可能なポリマー材料である。良好な生物適合性と生体吸収性を持つ。
【００１８】
また、本発明で使用する材料は、炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含む。炭酸カルシウムは、無機化合物であり、通称が灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石であり、一種の化合物である。化学式は、ＣａＣＯ3であり、アルカリ性であり、基本的に水に溶けず、酸に溶ける。それは、地球上の一般的な物質で、霰石、方解石、チョーク、石灰岩、大理石、石灰華などの石に存在する。炭酸カルシウムは、樹脂やプラスチックの中に広く使われる。炭酸カルシウムを添加することで、プラスチックの性能を改善し、使用範囲を拡大できる。プラスチック加工では炭酸カルシウムが樹脂の収縮率を減らし、流動状態を改善し、粘度を制御することができる。また、以下の役割を果たすことができる。
【００１９】
１、プラスチック製品サイズの安定性を上昇させる。炭酸カルシウムの添加はプラスチック製品の中では骨格のような役割をしており、プラスチック製品サイズの安定性に大きな役割を果たす。
【００２０】
２、プラスチック製品の硬度と剛性を上昇させる。炭酸カルシウムはプラスチック、樹脂内には一般的に強化の作用ができないが、炭酸カルシウムの粒は樹脂に潤われることができるので、炭酸カルシウムを添加することによりプラスチック、樹脂の剛性を増加し、弾性率及び硬度を増加することができる。添加量が増加するとともに、伸張強度と極伸長率が下がる。異なる炭酸カルシウムは、添加量が異なるため、硬度も異なる。
【００２１】
３、プラスチック加工の性能を改善する。炭酸カルシウムの添加は、プラスチックの流動性を変えることができる。炭酸カルシウムの粉末は普通、添加量が多いので、他の成分と混ぜることに助けとなり、プラスチックの加工成形にも役立つ。炭酸カルシウムの添加、特に表面を処理された炭酸カルシウムを添加した後、製品の硬度をあげるだけでなく、製品の表面の光沢や平整性をあげる。炭酸カルシウムの添加は、プラスチック製品の収縮率、線膨脹係数、メリハリ性能を減らし、加工成形の条件を作り出す。
【００２２】
４、プラスチックの耐熱性を高める。一般のプラスチック製品で炭酸カルシウムを添加すると、耐熱性が向上する。例えばポリプロピレンの中に、４０％ぐらいの炭酸カルシウムを添加すると耐熱性は２００℃まで上がる。充填比率が２０％以上である時、耐熱温度を８〜１３０℃上げることができる。
【００２３】
ケイ酸マグネシウム塩類は滑石粉である。主な成分は滑石であり含水のケイ酸マグネシウムであり、分子式はＭｇ3［Ｓｉ4Ｏ10］（ＯＨ）2である。潤滑性、アンチスティッキング、流れのサポート、耐火性、抗酸性、絶縁性、融点が高い、化学的不活性、覆い隠し性が良好、柔軟、光沢性が良好、吸着力が強い、などの優れた物理的、化学的特性を有する。滑石の結晶構造が層状であるため、鱗片に分裂する趨向及び特殊の滑潤性を有する。ゴム、プラスチック、ペンキなどの化学業種では強化された改質填充剤として使用される。製品形状の安定性、張力強度、剪断強度、曲げ強度、圧力強度を高め、変形、伸び率、熱膨脹係數を低減し、白色度が高い、粒度分散均一性が強い、などの特徴を有する。
【００２４】
有機分解菌は、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）であり、細菌を抑制する能力が強い。タンパク質分解酵素、脂質分解酵素、澱粉分解酵素と繊維素分解酵素など少なくとも４種の酵素分解能力を持つ菌株を有する。上述のＰＬＡ、ＰＢＡＴ、ＰＢＳおよび食品レベルの農業廃棄物を分解し、澱粉類、繊維類、タンパク質や脂類の農業廃棄物を分解できる。本発明が使う細菌の学名はバチルス・アミロリクエファシエンスであり、１００℃の温度に耐える。
【００２５】
図１を参照する。本発明は一種の生分解性フィルム材料に関する。具体的な内容は以下の通りである。
【００２６】
生分解性材料は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）及びＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）からなるグループの任意の一種あるいは二種以上から構成される。生分解性材料の含有量は６０〜７０質量％である。
【００２７】
食品レベルの農業廃棄物、食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類や脂肪類が精緻に研磨され、乾燥された後、粒子径が少なくとも５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％である。
【００２８】
改質剤は炭酸カルシウム粉末（ＣａＣＯ3）またはケイ酸マグネシウム塩類粉末の一つであり、上述の改質剤の粒子径は少なくとも８μｍ以下であり、含有量は７〜２９質量％である。
【００２９】
有機分解菌は上述のバチルス・アミロリクエファシエンスであり、１００℃に耐えることができるバチルス・アミロリクエファシエンスである。含有量は１〜３質量％である。上述の食品レベルの農業廃棄物や改質剤や有機分解菌が製程混練により厚さ４０μｍ〜６０μｍのフィルムとなる。
【００３０】
生分解性フィルム中の食品レベルの農業廃棄物は、酒粕粉末、小麦粕粉末、米粕粉末、豆殻粉末、コーヒー粕粉末からなったグループの任意の一種あるいは二種以上により構成される。
【００３１】
生分解性フィルム中の食品レベルの農業廃棄物は、農薬、重金属残留検査に合格した農業廃棄物である。
【００３２】
生分解性フィルム材料の製造方法は、上述のフィルムの厚さは４０μｍ〜６０μｍであり、生物分解の時間に合わせて成形後の厚さを変えることができ、生物分解必要とする時間に合うようにする。
【００３３】
一種の生分解性フィルム材料の製造方法のプロセスは以下の通りである。
【００３４】
混錬前工程１１：混練装置の温度を１５０〜１７０℃まで上げる。
【００３５】
混錬工程１２：生分解性材料は６０〜７０質量％であり、粒子径が５０μｍ以下である。食品レベルの農業廃棄物は１０〜３０質量％であり、粒子径が８μｍ以下である。改質剤は７〜２９質量％であり、有機分解菌は１〜３質量％である。１５０〜１７０℃の温度で１０秒内に十分に混錬した後、粒状に圧出する。
【００３６】
吹製工程１３：上述の混錬工程で粒状に圧出された後、１５０〜１７０℃の温度で、１０秒以内にフィルムとなるよう吹製を行い、有機分解菌の中で、生きている細菌の数を９．５×１０1  ＣＦＵ／ｃｍ2に維持する。成形後の標準のフィルムの厚さは４０μｍ〜６０μｍである。
【００３７】
図２に示すように、本発明は一種の生分解性フィルム材料は、一つの生分解性材料、食品レベルの農業廃棄物、改質剤、及び塗布剤を含む。
【００３８】
上述の生分解性材料は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＢＡＴ（ポリブチレンアジペートテレフタレート）及びＰＢＳ（ポリブチレンテレフタレート）からなったグループの任意の一種あるいは二種以上から構成される。上述の生分解性材料の含有量は２０〜５０質量％である。
【００３９】
食品レベルの農業廃棄物は、澱粉類、繊維類、タンパク質類、または、脂肪類が緻密に研磨され、乾燥された後、粒子径が少なくとも５０μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％である。
【００４０】
改質剤は、炭酸カルシウム粉末（ＣａＣＯ3）またはケイ酸マグネシウム塩類粉末の一つであり、上述の改質剤の粒子径が少なくとも８μｍ以下であり、含有量が１０〜３０質量％である。上述の生分解性材料、上述の食品レベルの農業廃棄物、上述の改質剤は、混練により厚さが４０μｍ〜６０μｍのフィルムに吹製される。
【００４１】
塗布剤は、附着力を有する澱粉、水、および、有機分解菌を均一に撹拌することで得られており、前記有機分解菌は、１００℃に耐えることができる耐熱型バチルスの一種であり、バチルス・アミロリクエファシエンス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）であり、前記塗布剤を１００質量％とする場合、澱粉の含有量は９．８〜１９．８質量％であり、水の含有量は８０〜９０質量％であり、有機分解菌の含有量は０．２質量％であり、有機分解菌を１／５００まで稀釈したことと同等である。有機分解菌を１／５００まで稀釈した前記塗布剤を所定の塗布方式で前記フィルムの上下表面に均一に塗布し、前記フィルムを自然に乾燥させ、生きた菌の数を７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持する。
【００４２】
上述のＣＦＵ／ｃｍ2は毎平方センチメートルの農地にいるバチルスの菌株の平均数である。
【００４３】
生分解性フィルム材料の上述の塗布方式は、吹付け塗り法、刷毛で塗る方法、及び、浸し塗り法からなる組み合わせの一つである。
【００４４】
印刷方式で塗布を行う場合、塗布剤を１００質量％とすると、澱粉の含有量は８０〜９０質量％であり、水の含有量は１０〜２０質量％であり、有機分解菌の含有量は１〜３質量％である。
【００４５】
生分解性フィルム材料において、食品レベルの農業廃棄物は、酒粕粉末、小麦粕粉末、米粕粉末、豆殻粉末、及び、コーヒー粕粉末からなる群から選択される一種または二種以上を含む。
【００４６】
生分解性フィルム材料中の食品レベルの農業廃棄物は、農薬、重金属の残留検査に合格した食品レベルの農業廃棄物である。
【００４７】
生分解性フィルム材料の製造方法では、上述のフィルムの厚さが４０μｍ〜６０μｍであり、生分解に必要とする時間に合わせて成形後の膜の厚さを変えることができ、生分解所用の時間に対応する。
【００４８】
生分解性フィルム材料の製造方法は以下の通りである。
【００４９】
混錬前工程２１：混練装置の温度を１５０〜１７０℃まで上げる。
【００５０】
混錬工程１２：２０〜５０質量％であり粒子径が５０μｍである生分解性材料、１０〜３０質量％であり粒子径が８μｍである食品レベルの農業廃棄物、及び、１０〜３０質量％である改質剤を１５０〜１７０℃で、１０秒以内で十分に混錬した後、粒状に圧出する。
【００５１】
吹製工程１３：混錬工程で粒状に圧出された後、１５０〜１７０℃で、１０秒以内にフィルムとなるよう吹製を行う。成形後の標準膜厚は４０μｍ〜６０μｍである。
【００５２】
塗布剤塗布剤製作工程２４：有機分解菌であるバチルス・アミロリクエファシエンスの含有量を０．２質量％とし、澱粉の含有量を９．８〜１９．８質量％とし、水の含有量を８０〜９０質量％とし、有機分解菌を１／５００まで稀釈し塗布剤を製作する。
【００５３】
塗布工程２５：吹付け塗り法、刷毛で塗る方法、印塗の塗布方式、及び、浸し塗り法で、前記塗布剤を前記フィルムの上下表面に均一に塗布する。
【００５４】
塗布後工程２６：フィルムを自然に乾燥させ、生きた菌の数を７×１０2  ＣＦＵ／ｃｍ2以内に維持する。
【００５５】
印刷方式で塗布している時、塗布剤を１００質量％とする場合、澱粉の含有量は８０〜９０質量％であり、水の含有量は１０〜２０質量％であり、有機分解菌の含有量は１〜３質量％である。
【００５６】
上記は本発明の良い実施例をめぐって本発明の技術的特徴を具体的に説明した。この技術分野に詳しい者は、本発明の精神と原則の下でこの発明を変更、修正できる。変更と修正は本発明の特許請求の範囲に限定される範疇に属する。
【００５７】
以上の内容をまとめて言えば、本発明は一種の生分解性フィルム材料と製造方法に関する。本発明はそのすべての目的を達成した。その組み合わせと構造の空間形態が同種類製品にはなく、公開もされていないので特許法に沿って出願する。
【符号の説明】
【００５８】
１１  混錬前工程
１２  混錬工程
１３  吹製工程
２１  混錬前工程
２２  混錬工程
２３  吹製工程
２４  塗布剤製作工程
２５  塗布工程
２６  塗布後工程
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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