(57)【要約】      （修正有）【課題】生分解性固化体の製造にあたって製造期間の短縮化や作業効率性を向上すること。【解決手段】（Ａ）粒状物と、卵白を少なくとも含む固化剤と、架橋剤と、を少なくとも含んで加水・混練する工程、（Ｂ）前記混練物をマイクロ波加熱する工程、を少なくとも含むことを特徴とする。さらに前記工程（Ａ）において、さらに繊維状物を加えることで、生分解性固化体の膨張・破壊を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）粒状物と、卵白を少なくとも含む固化剤と、架橋剤と、を少なくとも含んで加水・混練する工程、
（Ｂ）前記混練物をマイクロ波加熱する工程、
を少なくとも含むことを特徴とする、
生分解性固化体の製造方法。
【請求項２】
前記工程（Ａ）において、さらに熱凝集防止のために繊維状物を加えることを特徴とする、
請求項１に記載の生分解性固化体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固化作用を有する卵白を含む固化剤を用いた生分解性固化体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生分解性固化体（以下、単に「固化体」ともいう。）の製造方法では、粒状物と、卵白を少なくとも含む固化剤と、架橋剤と、を少なくとも含んで加水・混練し、当該混練物を６０℃程度の環境下で風乾養生する方法が一般的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の製造方法では、以下の点で改善の余地が残されている。
（１）養生期間の観点
固化体の体積によって異なるものの、養生期間に数日単位の時間を要していた（１００ｍｌで約２日間、２．５ｌで約１週間程度）。
（２）養生中の作業の観点
固化体の体積が多い場合には、固化体の内部まで熱が伝わるように、養生途中で型枠材の一部を脱型して、養生を促す必要があった。
【０００４】
よって、本発明は、生分解性固化体の製造にあたり、製造期間の短縮化や、作業効率性の向上に寄与する手段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】
【０００５】
上記の課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、（Ａ）粒状物と、卵白を少なくとも含む固化剤と、架橋剤と、を少なくとも含んで加水・混練する工程、（Ｂ）前記混練物をマイクロ波加熱する工程、を少なくとも含むことを特徴とする、生分解性固化体の製造方法を提供する。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記工程（Ａ）において、さらに熱凝集防止のために、繊維状物を加えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
（１）製造期間を短縮化することができる。
また、マイクロ波加熱を実施した段階で、所定の固化強度を得ることができれば、その後の風乾養生を不要とすることができる。
なお、マイクロ波加熱を実施した段階で所定の固化強度を得られていない場合であっても、固化体が自立する程度に固化できていれば、直ちに脱型することができ、その後の風乾養生の期間を短縮することができる。
（２）風乾養生に伴う使用熱量を削減することができる。
風乾養生の期間短縮が使用熱量の削減にもつながるため、製造コストの圧縮につながる。
（３）固化体の膨張・破損を抑制することができる。
混練物の中に繊維状物を含有することで、高出力または長時間にわたってマイクロ波加熱を行った際に生じ得る、卵白の凝集に起因する固化体の膨張を抑制することができる。
（４）固化体の硬度向上に寄与する。
混練物の中に含有した繊維状物が、固化体の硬度向上にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】マイクロ波加熱の加熱時間と固化体の硬度との関係を示す図。
【図２】繊維の種類や含有量を変えた各ケースでの固化体の硬度を示す図。
【図３】各ケースでの固化体の状態を示す写真。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００９】
＜１＞全体概要
本発明に係る生分解性固化体の製造方法は、以下の工程を少なくとも含む。
（Ａ）粒状物と、卵白を少なくとも含む固化剤と、架橋剤と、を少なくとも含んで加水・混練する工程。
（Ｂ）前記（Ａ）による混練物をマイクロ波加熱する工程。
以下、各材料の詳細と、試験例について説明する。
【００１０】
＜２＞粒状物
粒状物とは、土、砂、砂利、または石、若しくはそれらの混合物を想定し、現場土壌から採取したものや、別途手配したもの等を用いることができる。
【００１１】
＜３＞固化剤
固化剤は、前記粒状物に対して固化作用を有する食品由来又は天然由来の成分を有効成分であり、卵白（オボアルブミン）を含む。
その他にも、固化剤には、コラーゲン、カゼイン、ゼラチン、キトサン等を含めることができる。これらの成分は食品由来であるので、自然環境への負荷が小さく、分解性（崩壊性）を有する。
【００１２】
＜４＞架橋剤
固化剤を用いて粒状物を固化・成型し固化体を製造する場合、固化剤中の生分解固化成分のみでも固化体を形成することが可能であるが、さらに固化剤に生分解性の架橋剤を加えることで、生分解固化成分同士が架橋されてより高強度の固化体が得られる点で好ましい。
生分解性の架橋剤を混合することで卵白等の生分解性固化成分の分子間でアミノ酸同士が架橋され、同じ生分解性固化成分の濃度であっても、より高強度の固化体が得られる。なお、固化体を生分解性とするためには、架橋剤も生分解性である必要がある。
【００１３】
無毒性の生分解性の架橋剤としては、尿素、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ＰＥＧ誘導体、アルドース、ケトース（フルクトース）（特開２００５−２３９７０６号を参照）等を好適に用いることができる。
このうち、無機塩（２価、３価または多価のカチオン塩）を用いる場合、固化体を埋設等する土壌中に不足している塩類を選択して用いても良い。これ以外のものは、高価であったり、毒性を有したりするために適しない。
【００１４】
＜５＞その他の混合剤
その他、固化体の密度を変化させるために食品由来の起泡材を使用してもよい。また、混練時に速度が上がってメレンゲ状態になった場合には、消泡材を使用して密度の調整を行ってもよい。
【００１５】
＜６＞試験例１
固化体を構成する各材料（硅砂、卵白、尿素）を加水混練後、２００ｍｌプラスチック容器に１００ｍｌずつ流し込み、市販の電子レンジでマイクロ波加熱を行った。
加熱後、固化体の状況を目視観察し、硬度を測定して従来の養生時と比較した。
【００１６】
＜６．１＞試験条件
（１）混練方法及び配合
固化体を構成する各材料（硅砂、卵白、尿素）の配合は以下の通りである。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
（２）マイクロ波加熱による加熱条件
電子レンジの出力は、１７０W、５００W、７００Wの三種類とし、１０秒単位で加熱時間を延ばした試験体の硬度を測定した。
【００１９】
（３）硬度の測定方法
固化体の硬度は、ＤＩＫ−５５６１  クラスト硬度計を固化体に差し込み、硬度計本体への貫入量（ｍｍ）から測定した。
すなわち、貫入量の値が大きいものほど、硬度が高いことを示している。
【００２０】
＜６．２＞試験結果
マイクロ波加熱の加熱時間と固化体の硬度との関係について、図１を参照しながら説明する。
（１）出力１７０Ｗの場合
１０秒の加熱では固化に至らず、２０秒の加熱で固化し始めた。硬度は２０秒の加熱で１０ｍｍ、３０秒で２５ｍｍ、４０秒で３０ｍｍとなり、６０秒では、最大値以上（４０ｍｍ以上）となった。
硬度を測定できた固化体は、型枠材の脱型後も自立を維持できていた。
（２）出力５００Ｗの場合
２０秒の加熱で２０ｍｍ、４０秒で４０ｍｍ以上となった。
硬度を測定できた固化体は、型枠材の脱型後も自立を維持できていた。
（３）出力７５０Ｗの場合
２０秒の加熱で３０ｍｍ、４０秒で４０ｍｍ以上となった。
硬度を測定できた固化体は、型枠材の脱型後も自立を維持できていた。
【００２１】
以上の試験結果から、固化後は型枠材の脱型が可能であること、マイクロ波加熱の出力が大きく、もしくは加熱時間が長い場合に固化体の硬度が大きくなること、が確認できた。
【００２２】
＜７＞試験例２
試験例１において、マイクロ波加熱による固化体の養生期間の短縮化に寄与しうる点が明らかになった一方で、加熱時間が長すぎたり、マイクロ波加熱の出力が大きすぎたりした場合に、固化体が膨張・破壊する現象が発生した。
この原因として、混練物に含有した卵白の一部が凝集し、熱変性で固化体とともに膨張・破壊する現象が発生したものと推察された。
そこで、当該現象を低減が可能な手段についての確認試験を行った。
【００２３】
＜７．１＞試験条件
固化体を構成する各材料（硅砂、卵白、尿素）と、繊維状物（アクリル繊維、または麻繊維）を加水混練後、２００ｍｌプラスチック容器に１００ｍｌずつ流し込み、市販の電子レンジでマイクロ波加熱を行った。
加熱後、固化体の状況（膨張や破損の有無）を目視観察し、併せて硬度を測定した。
【００２４】
（１）配合
上記試験例１と同様の配合に併せて、繊維状物を一緒に混練した。繊維状物は、市販品を５ｍｍ以下に切断したものを用いた。
配合は以下の通りである。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
（２）マイクロ波加熱による加熱条件
前記試験例１において繊維状物を含有しない場合には５００Wで２０秒加熱した際に、固化体の膨張・破壊が生じたため、本試験例でも同様の条件とした。
（３）硬度の測定方法
固化体の硬度の測定方法も試験例１と同様である。
【００２７】
＜７．２＞試験結果
本試験例の結果を、図２、図３に示す。
図２に示すように、何れの種類の繊維を含有したケースであっても、繊維状物を含有しないケースと比較して固化体の硬度が向上することが判明した。
また、図３に示すように、繊維状物を含有した固化体では、何れも膨張・破損が生じない結果となった。
以上の試験結果から、加水混練する際に繊維状物を含有させることで、固化体の膨張・破損の抑制効果や、固化体の硬度の向上に寄与することが判明した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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