(57)【要約】【課題】本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、断片化された生分解性樹脂シートの分解を促進し、シート片が周囲に飛散するのを抑制することが可能な生分解性樹脂シートの分解方法を提供する。【解決手段】少なくとも生分解性樹脂を含有する生分解性樹脂シートを、分解酵素を用いて分解する方法であって、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、このシート片に対して分解酵素を散布する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも生分解性樹脂を含有する生分解性樹脂シートを、分解酵素を用いて分解する方法であって、
前記生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、該シート片に対して分解酵素を散布する、生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項２】
前記シート片に対する前記分解酵素の散布を、前記生分解性樹脂シートの断片化と同時か、又は断片化の後に行う、請求項１に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項３】
前記生分解性樹脂シートが農業用である、請求項１又は請求項２に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項４】
前記生分解性樹脂シートは、該生分解性樹脂シートを構成する生分解性樹脂組成物が、
ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリブチレンアジペート・テレフタレート、又はこれらのうち２種以上の混合物から選択される前記分解酵素により分解されやすい成分Ａと、
ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、又はこれらのうち２種以上の混合物から選択される前記分解酵素により分解されにくい成分Ｂと、
を含有する、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項５】
前記生分解性樹脂シートは、前記生分解性樹脂組成物が、少なくとも前記成分Ａを含有する、請求項４に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項６】
前記生分解性樹脂シートは、前記成分Ａの含有割合が、前記生分解性樹脂シートを構成する生分解性樹脂組成物１００質量％に対して、３０質量％以上１００質量％以下である、請求項４又は５に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項７】
前記生分解性樹脂シートは、厚さが０．００５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【請求項８】
前記分解酵素による前記生分解性樹脂シートの質量減少率が８５％以上である、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の生分解性樹脂シートの分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性樹脂シートの分解方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生分解性樹脂シートは、環境中に存在する微生物等の作用により分解し消滅するため、使用後、樹脂シートが残存して環境を汚染するおそれが低いことから、農業用部材、建築用部材、又は食品用包装等、様々な用途に活用されている。中でも、農業用部材として用いる場合、生分解性樹脂シートは、雑草の生育の抑制、作物の生育温度の制御、作物の害虫からの保護等に有効である。
【０００３】
生分解性樹脂シートを農業用に用いる場合、使用開始後、日照や降雨の物理化学的な作用と、土壌の微生物等による生分解作用によって生分解性樹脂シートの生分解が進む。この生分解が進んだ後、次の耕耘の際に、耕耘機等によって作物残渣を土壌中に鋤き込むと同時に、生分解性樹脂シートも断片化し、土壌中に埋め込むことができる。土壌中に埋め込まれた生分解性樹脂シートの断片（シート片）は、土壌中の微生物の作用等によって微生物の栄養として分解され、水と二酸化炭素になるため、土壌中に生分解性樹脂シートが大量に長期間に渡って残存し続けるのが抑制される。このため、特に断片化されたシートを除去する作業を実施無くても、耕耘による生分解性樹脂シートの断片化から一定期間が経過した後であれば、環境に影響を及すことなく次の耕作を行うことができる。
【０００４】
我が国においては、非生分解性の農業用樹脂シートについては、産業廃棄物処理法に基づく処理が義務づけられている。また、完全分解性の生分解性樹脂シートについては、農業生産者が自ら土壌に鋤き込む場合、産業廃棄物の処理（中間処理）に該当するとして、同法に基づく処理基準を守るため、生分解性樹脂シートが周囲に飛散することが無いようにしっかりと鋤き込むなど、飛散流出の防止が求められている。
【０００５】
従来から、生分解性樹脂シートの有用性を高めることを目的として、土壌における生分解性樹脂シートの分解速度を制御する技術が開発されている。
例えば、下記特許文献１には、添加剤を添加するか、あるいは樹脂成分を選択することにより、分解速度の異なる第１の層と第２の層の少なくとも２層から形成された生分解性マルチフィルムが開示されている。ここで、特許文献１に記載の生分解性マルチフィルムは、使用開始後から徐々に生分解が進み、また、添加剤の種類や樹脂成分の種類により生分解速度が異なることから、使用にあたっては、生分解速度が異なる様々な生分解性マルチフィルムの中から、使用期間に合わせて最適な生分解速度の生分解性マルチフィルムを選択する必要がある。
【０００６】
ここで、生分解性樹脂シートを適時に分解処理することを目的として、近年、分解酵素を用いる分解方法が提案されている（例えば、特許文献２，３を参照）。特許文献２，３において、酵素分解の対象となる生分解性樹脂シートは、ポリブチレンサクシネート（以下、「ＰＢＳ」と称する。）フィルム、ポリブチレンサクシネートアジペート（以下、「ＰＢＳＡ」と称する。）フィルム、及び、ＰＢＳ／ＰＢＳＡ混合フィルムである。また、特許文献２，３においては、何れのフィルムも単層の生分解性樹脂シートとして構成されている。
【０００７】
また、生分解性樹脂シートを分解する方法として、生分解性樹脂シートが土壌の表面を覆った状態で、その上から分解酵素を含む薬剤を散布する方法も提案されている（例えば、特許文献４を参照）。特許文献４によれば、耕耘機等によって生分解性樹脂シートを断片化することなく、シート上に直接薬剤を散布する方法を採用することで、断片化されたシート片が飛散することは避けられると考えられる。しかしながら、特許文献４に記載の方法では、生分解性樹脂シートの表面の濡れ性は決して高くはないことから、散布した分解酵素を含む薬剤がシート表面から土壌に向けて脱落するか、あるいは、シート表面に形成された窪み等に滞留するおそれがある。このため、生分解性樹脂シート全体を均一に分解することができず、分解されなかった生分解性樹脂シートの一部が土壌の上、あるいは土壌中に残留するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２０５５５２号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２３６４３号公報
【特許文献３】特開２０１０−０９９０６６号公報
【特許文献４】特開２０１６−０２３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、耕耘機等によって断片化されたシート片は、ばらばらの状態で土壌の表面に少なくとも一部が露出するか、あるいは、土壌中に鋤き込まれて埋められた状態となる。ここで、土壌中のシート片が次の作付けまで分解されずに残っている場合には、作物の根の成長を阻害する懸念があること、また、土壌の表面に露出したシート片は、風にあおられた際に周囲に飛散してしまい、周辺の美観や環境面で問題があることなどの理由から、生分解性樹脂シートを断片化した後、シート片を直ちに分解することが望まれている。
【００１０】
また、例えば、生分解性樹脂シートに光分解性を持たせた場合には、土壌中に鋤き込まれたシート片には太陽光が当たらないため、上記同様、土壌中の微生物の作用のみに分解作用を依存することとなり、長期間に渡って土壌中に残留する可能性がある。このように、シート片が土壌中に長期間に渡って残留した場合には、上記のように、畑の使用を中止する期間が長くなり、畑を効率よく活用することができないという問題がある。
また、仮に、引用文献４に記載の方法で生分解性樹脂シートを分解処理した場合には、周囲へのシート片の飛散や、土壌中に埋め込まれたシート片に分解酵素が届かない等の問題は回避できると考えられるものの、この場合には、上記したように、生分解性樹脂シートを均一に分解できず、生分解性樹脂シートの一部が土壌の上に残留するという問題がある。
【００１１】
さらに、近年では、多毛作による農作物の収穫に対応できるよう、従来は３〜６ヶ月程度の期間を要していた生分解性樹脂シートの分解処理期間を短縮し、次の畑の使用が早期に可能になることが望まれている。特に、レタス等の農作物は短期間での栽培が可能であり、年間で３〜４回程度の収穫が見込め、多毛作での収穫が可能なことから、収穫後の耕耘によって断片化された生分解性樹脂シートを確実且つ早期に分解することが求められていた。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、断片化された生分解性樹脂シートの分解を促進し、シート片が周囲に飛散するのを抑制することが可能な生分解性樹脂シートの分解方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、少なくとも生分解性樹脂を含有する生分解性樹脂シートを、分解酵素を用いて分解する方法であって、前記生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、該シート片に対して分解酵素を散布する方法を採用する。
上記構成の生分解性樹脂シートの分解方法によれば、例えば、土壌の表面に設置された生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら分解酵素を散布することで、シート片を短時間で効果的に生分解させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、上記構成において、前記シート片に対する前記分解酵素の散布は、前記生分解性樹脂シートの断片化と同時に行うことが最適であるが、断片化の後に行ってもよい。
上記構成の生分解性樹脂シートの分解方法によれば、シート片に対する分解酵素の散布タイミングを、生分解性樹脂シートの断片化と同時、又は、断片化の後とすることで、シート片を短時間で確実且つ効果的に生分解させることが可能となる。
なお、分解酵素の散布量としては、０．５〜１５Ｕ／ｍ２が好ましく、１．０〜１０Ｕ／ｍ２がより好ましい。
分解酵素の散布量が０．５Ｕ／ｍ２未満では、分解酵素によるシート分解効果が充分に得られず、１５Ｕ／ｍ２を超えると、経済的に好ましくない。
【００１５】
また、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、被分解物となる生分解性樹脂シートが農業用の部材であってもよい。
【００１６】
また、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、シート構成において、生分解性樹脂シートを構成する生分解性樹脂組成物が、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリブチレンアジペート・テレフタレート、又はこれらのうち２種以上の混合物から選択される前記分解酵素により分解されやすい成分Ａと、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ乳酸、又はこれらのうち２種以上の混合物から選択される前記分解酵素により分解されにくい成分Ｂと、を含有する構成とすることができる。
【００１７】
本シート構成においては、上記の成分Ａと成分Ｂのなかから、何れを使用してもよいが、酵素による分解速度を考慮すると、成分Ａの割合を３０％以上とすることが好ましく、５０％以上とすることがより好ましい。
成分Ｂは、酵素による分解速度は遅いが、シートの物性・硬度・劣化速度コントロールの観点から、必要となる場合がある。
また、生分解性樹脂シートを多層構成としても良いが、この場合の好ましい各層における成分割合は、上記の通りである。
【００１８】
また、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、上記構成において、前記生分解性樹脂シートの厚さが０．００５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である構成とすることができる。
上記構成の生分解性樹脂シートの分解方法によれば、生分解性樹脂シートの厚さが上記範囲であることで、一般的な冷却方法による成形が可能となり、優れた成形性が得られるとともに、適度なシート強度を確保できる。
【００１９】
また、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法は、上記構成において、前記分解酵素による前記生分解性樹脂シートの質量減少率が８５％以上であることがより好ましい。
上記構成の生分解性樹脂シートの分解方法によれば、生分解性樹脂シートの質量減少率が８５％以上であることにより、シート片が長期間にわたって大量に残存するのを抑制できるとともに、大量の分解酵素を無駄に用いることなく、効率的に分解処理を行うことができ、処理コストも抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の生分解性樹脂シートの分解方法によれば、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら分解酵素を散布する方法なので、シート片を短時間で効果的に生分解させることが可能になり、シート片が周囲に飛散するのを抑制できる。また、シート片が土壌中に埋められる用途においても、散布した分解酵素液が土壌に浸透し、土壌中に埋められたシート片の生分解も促進され、長期間に渡ってシート片が土壌中に残存するのを抑制できる。
従って、本発明の生分解性樹脂シートの分解方法は、特に、畑等の農業用シートに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法の一実施形態について説明する図であり、生分解性樹脂シートの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法の一実施形態について説明する図であり、生分解性樹脂シートの他の例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法の一実施形態について説明する図であり、生分解性樹脂シートの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法の実施の形態を挙げ、必要に応じて図１〜図３を参照しながら詳述する。なお、以下の説明で用いる各図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、寸法比率等は実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００２３】
＜生分解性樹脂シートの分解方法＞
本実施形態の生分解性樹脂シートの分解方法は、少なくとも生分解性樹脂を含有する生分解性樹脂シートを、分解酵素を用いて分解する方法であって、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、該シート片に対して分解酵素を散布する方法である。
【００２４】
（断片化されたシート片の分解方法）
図示を省略するが、本実施形態で説明する方法によって分解処理される生分解性樹脂シートは、例えば、畑等の農地において農作物を作付けする場所に、土壌の表面を覆うように設置することができるものである。このような農業用の生分解性樹脂シートは、一般に、農作物の成長を妨げることがないように、農作物の作付けピッチに対応した複数の貫通孔が設けられた状態で使用される。貫通孔の仕様及び配列形態としては、特に限定されないが、作付けする農作物に応じて最適な形態を選定して採用することができる。例えば、一般的な農作物の場合には、貫通孔の直径が４５〜８０ｍｍ程度、配列形態が並列あるいは千鳥状であり、各々の貫通孔間のピッチが１５〜８０ｃｍの範囲で設定された生分解性樹脂シートを用いることができる。
【００２５】
また、本実施形態の方法で分解処理される生分解性樹脂シートとしては、上記の農業用部材には限定されず、例えば、建築工事現場の土壌や運動場（グラウンド）等を必要に応じて覆うシート等も含まれる。
【００２６】
生分解性樹脂シートを、上記のような農業用部材として用いる場合には、例えば、農作物を収穫した後、次の作付けに向けて農地を耕耘するにあたり、耕耘機やトラクターを用いて生分解性樹脂シート上から土壌を耕耘するとともに、生分解性樹脂シートを断片化する。この際、断片化されたシート片の各々は、その少なくとも一部は土壌中に鋤き込まれ、ばらばらの状態で埋められた状態となるが、その一方で、ばらばらの状態で土壌表面に露出するシート片も多く存在する状態となる。ここで、本明細書において説明する、シート片が土壌表面に露出した状態とは、例えば、シート片が土壌の表面に完全に露出して散らばっている状態に加え、一部が土壌に入り込みながら、一部が表面に露出したシート片の状態も含まれる。
上記の耕耘の際の鋤き込み深さとしては、特に限定されず、耕耘機等のスクリューの仕様等にも依存するが、概ね１０〜５０ｃｍの範囲であり、２０〜３０ｃｍの範囲であることが多い。
【００２７】
そして、本実施形態の分解方法においては、上記のように、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、該シート片に対して分解酵素を散布する方法を採用している。これにより、例えば、耕耘機のロータリー（スクリュー）により、土壌が耕耘されるのと同時に断片化されたシート片には、即座に分解酵素が散布されるので、土壌の表面に露出したシート片に対してのみならず、土壌中に鋤き込まれるシート片に対しても、土壌中に埋まってしまう前に分解酵素が散布される。従って、土壌の表面に露出した状態のシート片は、日照や降雨の物理化学的な作用に加え、分解酵素の作用によって短期間で生分解が進行するので、例えば、シート片が風にあおられて周囲に飛散し、農地とは関係の無い民家や公共施設等に舞い込んだりするのを防止でき、農地周辺の美観・環境の向上に寄与する。一方、土壌中に鋤き込まれたシート片も、土壌中の微生物の作用のみに分解作用を依存することなく、断片化されながら散布された分解酵素によって、短時間で効果的に生分解する。
【００２８】
その後、上記の耕耘から一定期間が経過し、各シート片がある程度分解された後に、さらに耕耘を行うことにより、次の作付け準備を実施することができる。ここで、上記の耕耘及び生分解性樹脂シートの断片化から、次の作付け準備のための耕耘までの期間としては、生分解性樹脂シートの生分解樹脂組成や、分解酵素の散布量を調節することにより、適宜調整することが可能である。この際、例えば、多毛作の場合の時間的損失を低減する観点から、生分解性樹脂シートの断片化（及び耕耘）から次の耕耘までの期間はできるだけ短い方が望ましい。本実施形態では、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら、シート片に対して分解酵素を散布する方法を採用することで分解処理が促進されるので、上記期間を１〜２週間程度、あるいは４〜５日程度まで短縮することも可能になる。
【００２９】
なお、断片化されたシート片に対する分解酵素の散布タイミングとしては、生分解性樹脂シートの断片化と同時が好ましいが、断片化の後であってもよい。ここで、本発明で説明する「断片化と同時」とは、耕耘機やトラクター等によって土壌を鋤き込む際の、ロータリー刃で土とフィルムを攪拌している箇所に酵素を吹き付けることを言う。また、断片化の後である場合は、分解酵素液が土壌に浸透してシート片に届くまで時間が掛かるため、シート片の分解が完了するまで、より長い時間が必要になる。また、本実施形態の方法によれば、分解酵素の散布タイミングが上記の何れの場合であっても、シート片を短時間で確実且つ効果的に生分解させることが可能となる。
【００３０】
ここで、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら分解酵素を散布する手段としては、特に限定されるものではない。例えば、生分解性樹脂シートを上記のような農業用部材として用いる場合には、図示を省略するが、耕耘機の進行方向において、ロータリーの位置の上方（あるいは後方）に隣接するように従来公知の散布装置を設けることにより、生分解性樹脂シートの断片化と同時（あるいは後）に、シート片に対して分解酵素を散布することが可能となる。
【００３１】
また、シート片に対して分解酵素を散布する方法としては、上記のような、耕耘機に散布装置を設け、１台の耕耘機で生分解性樹脂シートの断片化と分解酵素の散布を行う方法には限定されない。例えば、２台の耕耘機を用い、先行する１台目の耕耘機で耕耘及び生分解性樹脂シートの断片化を行い、その後を追って移動する２台目の耕耘機で分解酵素の散布を行う方法としてもよい。あるいは、例えば、耕耘機とドローンとを併用し、耕耘機を用いて土壌の耕耘及び生分解性樹脂シートの断片化を実施するのと同時に、ドローンを用いて空中から分解酵素を散布する方法を採用してもよいし、その他の散布手段を採用することも可能である。
【００３２】
本実施形態の分解方法は、生分解性樹脂シートが上記のような農業用部材である場合において特に好適である。例えば、短期間での栽培が可能なレタス等を作付けする農地においては、年間で３〜４回程度の多毛作による収穫が見込めることから、各栽培期間における畑の使用不可期間を可能な限り短縮することが望まれる。本実施形態の分解方法は、生分解性樹脂シートが断片化されたシート片を短時間で生分解させることができることから、上記のような多毛作栽培におけるニーズに対して非常に好適な方法である。
【００３３】
また、本実施形態の分解方法は、上記のような多毛作が可能な農作物に限らず、トウモロコシ等の一毛作の農作物等を作付けする農地で生分解性樹脂シートを設置する場合においても、翌年の作付けに向けて、直ちに準備作業を開始できる観点から非常に有用な方法である。
その他、本実施形態の生分解性樹脂シートの分解方法を好適に採用できる、農地において栽培される農作物としては、例えば、人参、大根、小カブ、ニンニク、ゴボウ、馬鈴薯、枝豆、オクラ、落花生、インゲン、カボチャ、サラダ菜、白菜、キャベツ、野沢菜、玉葱、ほうれん草、セロリ、陸稲、及びトマト等が挙げられる。
【００３４】
（分解酵素）
本実施形態で用いられる分解酵素としては、例えば、生分解性樹脂を分解できるペプチド又はタンパク質が挙げられる。本実施形態における生分解性樹脂シートの生分解は、主として分解酵素が溶解した水溶液による加水分解の作用で得られるが、分解酵素により、生分解性樹脂シートの分解を顕著に促進する作用が得られる。
【００３５】
上記の分解酵素としては、例えば、イネやムギ等から単離される酵母、糸状菌、放線菌等が産生する生分解性プラスチック分解酵素及びその変異体の他、ホモログ等が挙げられる。
具体的には、特許第４９１５５９３号公報に開示されたような、酵母Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ  ａｎｔａｒｃｔｉｃａ（シュードザイマ・アンタークティカ）が産生する生分解性プラスチック分解酵素（以下、「ＰａＥ」と称する）が挙げられる。このＰａＥは、ＪＣＭ１０３１７株や、他のＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ  ａｎｔａｒｃｔｉｃａからも産生される。また、特許第５０８２１２５号公報に開示されたような、糸状菌４７−９株が産生する生分解性プラスチック分解酵素（ＰＣＬＥ）、特開２０１３−００００９９号公報に開示されたような放線菌Ｂ１２−１株が産生する生分解性プラスチック分解酵素等も挙げられるが、これら以外の分解酵素を用いてもよい。上記のＰａＥやＰＣＬＥは、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネート・アジペート（ＰＢＳＡ）を強力に生分解できる作用がある。また、ＰａＥやＰＣＬＥは、ＰＢＳ、ＰＢＳＡ、ＰＢＡＴ［ポリブチレンアジペート・テレフタレート］を混合したシートも完全に生分解することができる。また、放線菌Ｂ１２−１株が産生する生分解性プラスチック分解酵素は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）に対する分解活性が高い。
上記の中でも、分解酵素としては、ＰＢＳＡ、ＰＢＳ、及びＰＢＡＴに対する分解活性が高いという観点から、ＰａＥを用いることが好ましい。
【００３６】
分解酵素は、その分解酵素を産生する微生物の培養液や微生物破砕液、あるいはこれらから抽出し、精製したものであってもよい。
また、分解酵素は、例えば、分解酵素をコードする核酸を、細菌、真核微生物、培養細胞等に組換えて、分解酵素を人工的に発現させ、それらの培養液または菌体抽出液から組み換え体を除去した溶液や、この溶液からから抽出、精製したものであってもよい。この場合、分解酵素をコードする核酸は、熱や紫外線、ｐＨ変動等によって失活しにくい安定的な分解酵素等が得られるように、変異が加えられたものであることが好ましい。
【００３７】
分解酵素の散布量は、０．５〜１５Ｕ／ｍ２が好ましく、１．０〜１０Ｕ／ｍ２がより好ましい。分解酵素の散布量が０．５Ｕ／ｍ２未満だと、分解酵素によるシート分解効果が充分に得られず、また、１５Ｕ／ｍ２を超えると、経済的に好ましくない。
【００３８】
＜生分解性樹脂シート＞
本実施形態の分解方法において被分解物となる生分解性樹脂シートについて、以下に詳述する。
本実施形態の分解方法で生分解する生分解性樹脂シートとしては、例えば、単層のシートの他、生分解の所用時間等を調節する観点から、以下に説明するような複層のシートも含まれる。
【００３９】
（２層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート）
図１に、本実施形態の分解方法で被分解物となる生分解性樹脂シートの一例を示す。
図１に示す例の生分解性樹脂シート１０は、第１の生分解性樹脂層１１及び第２の生分解性樹脂層１２を有し、図示例では、第２の生分解性樹脂層１２上に第１の生分解性樹脂層１１が積層された２層構造とされている。また、生分解性樹脂シート１０は、第１の生分解性樹脂層１１の分解酵素による分解速度が、第２の生分解性樹脂層１２よりも速い構成とされている。
【００４０】
［生分解性樹脂組成物］
本実施形態の分解方法における被分解物である、生分解性樹脂シートを構成する生分解性樹脂組成物は、使用時（例えば、農業用部材として）には製品中で樹脂としての機能を有し、土壌中、周囲、水中に存在する様々な微生物の働きによって分解されるものである。
【００４１】
生分解性樹脂組成物に含有される、生分解性を有する樹脂の具体例としては、例えば、グリコール（ジオール）と多価カルボン酸との重縮合反応で得られる脂肪族ポリエステルに１，４ブタンジオールとコハク酸から得られるＰＢＳ（例えば、ビオノーレ１０００シリーズ（登録商標：昭和電工（株）製）、ＢｉＯＰＢＳ  ＦＺシリーズ（登録商標：三菱化学（株）製））、ＰＢＳにアジピン酸を共重合したＰＢＳＡ（例えば、ビオノーレ３０００シリーズ（登録商標：昭和電工（株）製））、ＢｉＯＰＢＳ  ＦＤシリーズ（登録商標：三菱化学（株）製））、エチレングリコールとコハク酸とから得られるポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）、ヒドロキシアルカン酸と多価カルボン酸とから得られる脂肪族ポリエステル共重合体のポリ（３−ヒドロキシアルカノエート）（中でも、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）（例えば、アオニレックス（登録商標：（株）カネカ製））、脂肪族ポリエステルとテレフタル酸エステルの共重合体として１，４ブタンジオールとアジピン酸とテレフタル酸との共重合体であるＰＢＡＴ（例えば、エコフレックス（登録商標：ビー・エー・エス・エフ社製））、１，４−ブタンジオールとコハク酸とテレフタル酸の共重合体であるポリブチレンテレフタレートサクシネート（ＰＢＴＳ）（例えば、バイオマックス（登録商標：デュポン社製））、ＰＬＡ（例えば、ＲＥＶＯＤＥ（登録商標：海正生物材料社製）、Ｉｎｇｅｏ（登録商標：ネイチャーワークス社製））、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）（例えば、ＣＡＰＡ６８００（登録商標：パーストープ社製））等が挙げられる。
【００４２】
生分解性樹脂組成物には、上記の生分解性樹脂の他、例えば、酸化防止剤、紫外線防止剤、ブロッキング防止剤（例えば、タルクや高級脂肪酸塩等）、滑剤（高級脂肪酸金属塩、ワックス類等）、でんぷん類やコーンスターチ類、又は着色剤等の各種添加剤を適宜含ませてもよい。
【００４３】
生分解性樹脂シートが単層である場合には、生分解性樹脂組成物が成分Ａを含むとともに、必要に応じて成分Ｂを含む構成とすることができる。また、単層構造の生分解性樹脂シートにおける成分Ａの含有割合についても、生分解性樹脂シートを構成する生分解性樹脂組成物１００質量％に対して、３０質量％以上１００質量％以下が好ましく、５０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、６５質量％以上１００質量％以下がさらに好ましい。
多層構成の場合は、各層の成分割合を上記の通りとする。
【００４４】
（生分解性樹脂シートの厚さ）
生分解性樹脂シート１０における第１の生分解性樹脂層１１及び第２の生分解性樹脂層１２の合計の厚さ（生分解性樹脂シート１０の全体の厚さ）は、０．００５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．０１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることがより好ましい。即ち、生分解性樹脂シート１０は、いわゆる「フィルム」と称される厚さのものも含まれる。生分解性樹脂シート１０の全体の厚みが上記の範囲内であれば、後述する成形方法における一般的な冷却方法によって成形が可能であり、優れた成形性が得られる。また、生分解性樹脂シート１０の厚みが上記の下限値以上であれば、適度なシート強度を確保できる。
また、生分解性樹脂シートが単層である場合にも、上記範囲の厚さであることが好ましい。
【００４５】
生分解性樹脂シート１０における第１の生分解性樹脂層１１及び第２の生分解性樹脂層１２の各々厚さは適宜設定できるが、両層の厚さの合計が、上述の生分解性樹脂シート１０全体の厚さの好ましい範囲となるように設定することが好ましい。
例えば、分解酵素による分解速度をより速くさせる場合には、生分解性樹脂シート１０全体の厚さを薄くすればよい。一方、生分解性樹脂シート１０全体の厚さが特定されている場合には、第２の生分解性樹脂層１２の厚みに対する第１の生分解性樹脂層１１の厚さの割合を高めればよい。また、第２の生分解性樹脂層１２を厚くする場合には、第１の生分解性樹脂層１１の生分解性樹脂を、分解酵素による分解速度が速いものとすることにより、全体の分解速度を速くすることが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態においては、分解酵素による生分解性樹脂シート１０の質量減少率は、８５％以上であることが好ましい。
生分解性樹脂シートの質量減少率が８５％以上であれば、シート片が長期間に渡って残存してしまうのを抑制できるとともに、分解酵素を大量に用いることなく効率的に分解処理を行うことができ、処理コストも抑制できる。
【００４７】
（生分解性樹脂シートの製造方法）
上記のような２層構造を有する生分解性樹脂シート１０の製造方法としては、例えば、多層Ｔダイ成形装置や多層インフレーション成形装置等を用い、第１の生分解性樹脂層と第２の生分解性樹脂層とを共押出成形して同時多層成形する方法（インフレーション法）を適用できる。
【００４８】
（２層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シートの分解処理について）
本実施形態の生分解性樹脂シート１０の分解方法においては、上記のように、生分解性樹脂シート１０を断片化してシート片としながら、このシート片に分解酵素を散布する。
この際、生分解性樹脂シート１０は分断化された状態であり、第１の生分解性樹脂層１１又は第２の生分解性樹脂層１２のいずれに分解酵素を付着させるかを選択することは困難である。このため、例えば、農地における耕耘とともに生分解性樹脂シート１０を断片化する場合には、シート片の表裏に対し、可能な限り万遍なく均一に分解酵素が散布されるよう、散布手段側において工夫をすることが好ましく、例えば、ノズル等の構成を適正化することが考えられる。
【００４９】
ここで、分解酵素が、主として第２の生分解性樹脂層１２に付着した場合には、分解酵素が第２の生分解性樹脂層１２を浸透し、第１の生分解性樹脂層１１に接触することが必要であり、この観点から、第２の生分解性樹脂層１２に成分Ａが含まれることが好ましい。この場合、分解酵素による生分解性樹脂シート１０の分解速度は、分解酵素が第１の生分解性樹脂層１１に付着した場合に比べて遅くなるものの、上述したように、本発明による作用効果を損ねるほどではない。
【００５０】
生分解性樹脂シート１０を断片化して、シート片に分解酵素を散布して作用させると、シート片（生分解性樹脂シート１０）の生分解が開始する。上述したように、この分解酵素の作用によるシート片の生分解は、液相での反応であり、主として加水分解による作用である。従って、分解酵素をシート片に散布するにあたっては、分解酵素が水溶液に溶解された状態で行うことが好ましい。
【００５１】
分解酵素を水溶液に溶解する方法としては、例えば、分解酵素を含む微生物培養濾液、その濃縮液若しくは希釈液、又は、あらかじめ水を含む溶媒に分解酵素を溶解して水溶液（以下、「分解酵素液」と称する）とする方法が挙げられる。
上記の分解酵素を溶解する溶媒としては、水を含み、酵素活性を失活させないものであれば、特に制限されない。
なお、希釈液としては、分解酵素を溶解する溶媒と同じものを用いることができる。
さらに、上記の溶媒には、安定化剤、緩衝剤等の各種添加剤を含ませることができる。
【００５２】
なお、一般に、酵素は、ペプチド又はタンパク質であるため、高温又は紫外線等により失活しやすいことから、この点を考慮して分解酵素を取り扱うことが好ましい。
【００５３】
＜生分解性樹脂シートの他の例＞
本実施形態の分解方法において被分解物となる生分解性樹脂シートの他の例について、以下に詳述する。
本実施形態の分解方法で生分解する生分解性樹脂シートとしては、上記のような２層又は単層のシートの他、以下に説明するような第１の生分解性樹脂層及び第２の生分解性樹脂層を、合計で３層以上備えた構成のものも挙げられる。
【００５４】
（３層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート）
図２，３に、本実施形態の分解方法で被分解物となる生分解性樹脂シートの他の例を示す。
図２は、３層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート３０の断面図であり、これら３層のうち、各表面層が第１の生分解性樹脂層３１とされ、芯層が第２の生分解性樹脂層３２とされている。
図３は、３層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート４０の断面図であり、これら３層のうち、各表面層が第２の生分解性樹脂層４２とされ、芯層が第１の生分解性樹脂層４１とされている。
第１の生分解性樹脂層３１，４１に用いられる生分解性樹脂組成物は、上述の第１の生分解性樹脂層１１に用いられるものと同じであり、第２の生分解性樹脂層３２，４２に用いられる生分解性樹脂組成物は、上述の第２の生分解性樹脂層１２に用いられるものと同じである。
【００５５】
図３に示す生分解性樹脂シート４０は、分解酵素が、表面層の第２の生分解性樹脂層４２を浸透し、芯層の第１の生分解性樹脂層４１に接触するまでに時間がかかる。このため、分解酵素による生分解性樹脂シート４０の分解速度は、図２に示す生分解性樹脂シート３０よりも遅くなる。
従って、所望する分解速度に応じて、図２，３に示す生分解性樹脂シート３０，４０の何れかを選択して用いることができる。例えば、生分解性樹脂シートの分解処理をより短時間で行うことを望む場合には、図２に示す生分解性樹脂シート３０を選択する。
【００５６】
図２中に示す第１の生分解性樹脂層３１の２層、及び、図３に示す第２の生分解性樹脂層４２の２層は、それぞれ互いに分解酵素による分解速度が異なっているものでもよい。
即ち、生分解性樹脂シートが、少なくとも、第１の生分解性樹脂層と第２の生分解性樹脂層とを１層ずつ備えていれば、上述したような本発明による作用効果が得られる。
中でも、分解酵素による分解速度を上げるためには、第１の生分解性樹脂層が生分解性樹脂シートにおける何れかの表面層に位置するのが、分解酵素による作用が効果的に得られる点から好ましい。
【００５７】
なお、図２，３に示すような３層の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート３０，４０において、芯層を中心に上下対称の構造であれば、使用時に表裏を見分ける必要がないため、例えば、農地等で使用する際に、生分解性樹脂シートの表裏を逆にして使用する等の誤使用を防止することが可能になる。
【００５８】
（４層以上の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シート）
本実施形態の分解方法で被分解物となる生分解性樹脂シートとしては、上記の他、図示を省略するが、例えば、４層以上の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シートも含まれる。このような生分解性樹脂シートとしては、例えば、４層以上の生分解性樹脂層のうち、いずれか１層が第１の生分解性樹脂層であり、他の１層が第２の生分解性樹脂層であれば、これら以外の層がいずれの生分解性樹脂層であっても構わない。即ち、４層以上の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シートにおいて、少なくとも、第１の生分解性樹脂層と第２の生分解性樹脂層とを１層ずつ備えていれば、上述したような本発明による作用効果が得られる。
また、上記同様、分解酵素による分解速度を上げるためには、第１の生分解性樹脂層が生分解性樹脂シートにおける何れかの表面層に位置することが、分解酵素による作用が効果的に得られる点から好ましい。
【００５９】
なお、４層以上の生分解性樹脂層を備える生分解性樹脂シートにおいて、第１の生分解性樹脂層に用いられる生分解性樹脂組成物は、上述の第１の生分解性樹脂層１１に用いられるものと同じであり、第２の生分解性樹脂層に用いられる生分解性樹脂組成物は、上述の第２の生分解性樹脂層１２に用いられるものと同じである。
【００６０】
＜生分解性樹脂シートの分解方法が適用できる用途＞
本実施形態の分解方法が適用できる用途、即ち、被分解物である生分解性樹脂シートの用途としては、特に限定されず、例えば、上記のような農業用部材の他、例えば、林業用、建築用、包装用、雑貨用等が挙げられる。これらの中でも、生分解性樹脂シートが農業用である場合には、上記のような本発明による作用効果が得られやすい。
【００６１】
＜作用効果＞
以上説明したように、本発明に係る生分解性樹脂シートの分解方法によれば、生分解性樹脂シートを断片化してシート片としながら分解酵素を散布する方法なので、シート片を短時間で効果的に生分解させることが可能になり、シート片が周囲に飛散するのを抑制できる。また、シート片が土壌中に埋められる用途においても、埋められる前に分解酵素を散布できるので、土壌中に埋められたシート片の生分解も促進され、長期間に渡ってシート片が土壌中に残存するのを抑制できる。従って、本発明の生分解性樹脂シートの分解方法は、特に、畑等の農業用シートに好適に用いることができる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
本実施例においては、以下に説明する条件で生分解性樹脂シートを製造し、後述する方法で生分解性樹脂シートを断片化してシート片とし、これに対して分解酵素を散布する試験を行った。
【００６３】
＜生分解性樹脂シートの製造＞
配合を、ＰＢＳ：５，ＰＢＳＡ：２０，ＰＢＡＴ：７０，ＰＨＢＨ：５の割合とした生分解性樹脂組成物を、インフレーション法により、厚さ１８μ厚のフィルムに製膜した。この際、生分解性樹脂組成物には、着色のためのカーボン顔料、及び、ブロッキング防止のためのアンチボロッキング剤を少量添加した。
その後、上記フィルムをスリット加工して１３５０ｍｍ巾の巻物とし、これを生分解性樹脂シートとした。
【００６４】
＜分解酵素の調製＞
特開２０１３−４８５６３号公報に記載の方法で、ＰａＥを含むＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ  Ａｎｔａｒｃｔｉｃａ培養液を調整し、以下に詳述するような方法で、酵素活性に基づく濃度の測定を行った。
その後、酵素溶液の量が１Ｕとなるように、２０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）で調整した溶液を作製した。
【００６５】
［酵素活性の測定方法］
上記のように、本実施例における分解酵素液の酵素活性の測定は、特開２０１３−２３６４３号公報に記載の分解酵素の活性測定方法に従って行った。
具体的には、内径１０ｍｍの試験管に、２０ｍＭのＴｒｉｓ−ＨＣＬ緩衝液（ｐＨ６．８）と、基質として、所定量のＰＢＳＡエマルジョンＥＭ−３０１溶液（ろ過液）を適量添加し、ボルテックスで攪拌した。
次いで、濁度計により得られた撹拌液の透過率を、下記式（１）によって吸光度に変換し、得られた吸光度から下記式（２）によって酵素活性を求めた。
そして、この結果から得られた酵素活性を、分解酵素の力価［Ｕ］とした。
Ａｔ＝−ｌｏｇ（Ｘ／１００）  ・・・・・  （１）
Ｃ＝（Ａ０―Ａ１５）×（反応液中の酵素希釈率）／１５［Ｕ］  ・・・・・（２）
（上記式（１）中、Ａｔは時間ｔ（ｍｉｎ．）における吸光度を示し、Ｘは透過率を示す。また、上記式（２）中、Ｃは酵素活性を示し、Ａ０及びＡ１５は、それぞれ混合時及び混合から１５分経過した後の吸光度を示す。）
【００６６】
＜生分解性樹脂シートの分解処理の評価方法及び結果＞
（実施例１）
上記で得られたフィルム（生分解性樹脂シート）を５ｃｍ×５ｃｍのサイズにカットし、北海道の伊達地区のレタス農場から採取した土中の５ｍｍ〜１ｃｍの深さに埋め、土の上から、酵素溶液を１，５，１０Ｕ／ｍ２の散布量で拭き付け、４日後、１週間後、２週間後にフィルムを掘り出して、外観観察及び重量減少率測定を実施した。
この結果を下記表１に表に示す。
【００６７】
【表１】
2018100382.tif 000002
【００６８】
実施例１の結果より、フィルムの分解後の外観（形状）から、重量減少率が８５％以上であれば、実作業上問題ないと考えられる。
【００６９】
（比較例１）
実施例１との比較のため、土の上に５×５ｃｍのサイズのフィルムを置き、その上に１０Ｕ／ｍ２の散布量で酵素を拭き付けた。そして、その上に５ｍｍ〜１０ｍｍの厚みで土を被せ、実施例１と同様に、４日後、１週間後、２週間後にフィルムを掘り出して、外観観察及び重量減少率測定を実施した。
結果を上記表１に示す。
【００７０】
比較例１においては、酵素溶液を吹き付けた際に、フィルムの傾斜により、酵素溶液が全てフィルム外に流れ出てしまっていたため、４日後の重量減少率は４．５％、１週間後は９．５％、２週間後は３２．０％となり、実施例１に比べて多くのフィルムが残存していることが確認できる。
【００７１】
（比較例２）
さらに、実施例１との比較のため、この酵素溶液を散布しなかった点以外は、実施例１と同様に評価を実施し、結果を上記表１に示した。
表１に示すように、酵素溶液を散布しなかった比較例２においては、４日後の重量減少率は０．４％、１週間後は０．６％、２週間後は１．６％となり、実施例１に比べて、フィルムがほとんど減少していないことが確認できる。
【００７２】
（実施例２）
実施例２では、４月の時期に、北海道の伊達地区のレタス農場において、上記で得られたフィルム（生分解性樹脂シート）１３５０ｍｍ巾を、レタスの作付けに合わせて１０ｍで展張した。そして、２ヶ月後にレタスを収穫した後、鋤き込みを行った。この際、酵素溶液を、（１）鋤き込みと同時、（２）鋤き込みから２時間後、の２通りで散布するとともに、１ｍ２当たりで５Ｕとなるように、満遍なく散布した。
【００７３】
上記の結果、鋤き込み直後には、土壌の上の所々にシート片が見られたが、１週間後には、土壌の上にはシート片は見られなくなった。そして、さらに再度、鋤き込みを実施したところ、シート片はほとんど見られなかった。
【００７４】
（比較例３）
さらに、実施例２との比較のため、レタスの収穫直後に、フィルム上に酵素溶液を散布し、２４時間後に鋤き込んだ。
この結果、酵素溶液散布時には、酵素溶液はフィルムの窪みに溜まるか、あるいは、フィルムの外に流れ出ていることが確認できた。そして、鋤き込みから１週間後に状況を確認したところ、土壌の上に若干のシート片が見られ、再度鋤き込みを実施したところ、土中からも若干のフィルム断片が出てきた。
【００７５】
（比較例４）
さらに、実施例２との比較のため、この酵素溶液を散布しなかった点以外は、実施例２と同様に、レタス農場における評価を実施した。
この結果、酵素を散布しなかった場所（レタス農場）においては、さらに多くのシート片が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の生分解性樹脂シートの分解方法は、被分解物である生分解性樹脂シートとして、上記のような農業用部材の用途の他、例えば、林業用部材、建築用部材、包装用部材、雑貨等の用途ものを生分解させるケースにおいて好適である。具体的には、農業用の生分解性マルチフィルム、燻蒸用シート、緩衝材、ゴミ袋、レジ袋、バリヤ性包装材等を生分解させるケースにおいて、非常に有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，３０，４０  生分解性樹脂シート、
１１，３１，４１  第１の生分解性樹脂層、
１２，３２，４２  第２の生分解性樹脂層
【図１】
2018100382.tif 000003
【図２】
2018100382.tif 000004
【図３】
2018100382.tif 000005