(57)【要約】【課題】  ポリ乳酸を分解する方法を提供する。【解決手段】  ポリ乳酸の減容化方法において、ウレアーゼ反応によってアンモニアを生成する酵素を生成するウレアーゼ生産微生物を含有する組成物、あるいはウレアーゼ含有組成物にポリ乳酸からなる成形体および尿素を加えて発酵させて生成したアンモニアによってポリ乳酸を減容化するポリ乳酸の減容化方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸の減容化方法において、ウレアーゼ反応によってアンモニアを生成する酵素を生成するウレアーゼ生産微生物を含有する組成物、あるいはウレアーゼ含有組成物にポリ乳酸からなる成形体および尿素を加えて発酵させて生成したアンモニアによってポリ乳酸を減容化することを特徴とするポリ乳酸の減容化方法。
【請求項２】
ウレアーゼ生産微生物を含有する組成物がバーク堆肥であることを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸の減容化方法。
【請求項３】
ウレアーゼ生産微生物がヘリコバクター・ピロリであることを特徴とする請求項１または２記載のポリ乳酸の減容化方法。
【請求項４】
１５〜３５℃の温度で行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のポリ乳酸の減容化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸の減容化方法に関するものであって、とくに生化学的に減容化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油を原料とする合成樹脂に代えて再生産可能な原料を用いた合成樹脂の利用が進んでいる。これらの合成樹脂のなかでも生分解性合成樹脂は燃焼等の処理を行うことなく分解することが可能であるという特徴を有している。
【０００３】
しかしながら自然環境中であまりに容易に分解するようでは、使用分野が限られたものとなるので汎用合成樹脂と同様に筐体、容器等をはじめとする様々な用途において使用するためには、通常の使用条件では分解をしないという特性を有するものが求められている。
このような合成樹脂に要求される強度と生分解性という相反する要求を満足させることが可能である樹脂としてポリ乳酸が有用なものとして注目されている。
【０００４】
ポリ乳酸の減容化方法としては、水分存在下で加水分解するコンポスト法や、放線菌などの微生物による分解方法、あるいは微生物が産生するポリ乳酸を分解する活性を有する酵素を用いた方法が知られている。しかしながら、土中埋設処理等によって微生物による分解には長期間を要する。
【０００５】
また、コンポスト法では、コンポスト化のための装置を必要とし、放射菌等の微生物による分解方法では、より室温に近い条件でポリ乳酸の分解が可能であるが、ポリ乳酸の分解に要する時間が長いなどの問題がある。
また、酵素を用いる方法は、取り扱いが容易であるものの、自然環境下では達成が難しい高温度に加温の必要があって、反応の促進のためには加温手段を設けることが必要であった。
【０００６】
そこでこうした問題を解決するために、ポリ乳酸の分解活性を有する酵素（バチルス・リケニフォルミス由来の酵素、または酵素含有物、例えばスミチームＢＰ（新日本化学工業株式会社製）等をポリ乳酸からなる成形体に、０〜３５℃の範囲内で接触させるポリ乳酸の分解方法が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
しかしながら、これらの酵素を適用するために費用を要するので安価な処理方法であるとはいえなかった。また、分子量が大きなポリ乳酸の場合には分解が困難であるという問題点があった。
【特許文献１】特開２００３−２８６３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ポリ乳酸の生化学的な減容化方法に関し、とくに加熱等の手段が不要で早期に減容化することが可能な減容化方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリ乳酸の減容化方法において、ウレアーゼ反応によってアンモニアを生成する酵素を生成するウレアーゼ生産微生物を含有する組成物、あるいはウレアーゼ含有組成物にポリ乳酸からなる成形体および尿素を加えて発酵させることによりアンモニアを発生させてポリ乳酸を分解するポリ乳酸の減容化方法である。
ウレアーゼ生産微生物を含有する組成物がバーク堆肥である前記のポリ乳酸の減容化方法である。
ウレアーゼ生産微生物がヘリコバクター・ピロリである前記のポリ乳酸の減容化方法である。
１５〜３５℃の温度で行う前記のポリ乳酸の減容化方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、尿素を基質としたウレアーゼ反応によってアンモニアを生成する酵素であるウレアーゼ、あるいはウレアーゼ生産微生物を含有するバーク堆肥等の組成物に尿素を加えて発酵させることにより、ウレアーゼ反応によって尿素から生成したアンモニアによってポリ乳酸の減容化を実現することができる。またウレアーゼ生産物質を含有する組成物としてバーク堆肥等を用いた場合には、ウレアーゼの添加が不要であり、ポリ乳酸の分解生成物を含有したバーク堆肥は、堆肥として有効利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、尿素を基質としたウレアーゼ反応によって生成するアンモニアを用いてポリ乳酸を減容化する方法を見いだしたものであって、ポリ乳酸をウレアーゼ、またはウレアーゼ生産微生物を含有する組成物とを混合するとともに、尿素を添加することによって効果的にアンモニアを生成させてポリ乳酸を減容化するものである。
【００１１】
おがくずや樹皮を原料としたバーク堆肥は、土壌改良材資材として用いられているが、含まれているウレアーゼ生産微生物の作用によってウレアーゼが産出するので、バーク堆肥に尿素を配合すると尿素から大量のアンモニアが発生する。その結果、ウレアーゼを添加しなくてもポリ乳酸の分解が可能となるとともに、ポリ乳酸の分解生成物が含まれたバーク堆肥をそのまま堆肥として使用することができる。
また、添加した尿素が残留した場合でも、尿素はＣ／Ｎ比が大きなバーク堆肥のＣ／Ｎ比を低下する作用も果たし、肥料としての有効性を高めた堆肥を得ることができる。
【００１２】
本発明のポリ乳酸の減容化方法では、生成するアンモニアの量が過剰となると、アンモニアが周囲に発散するので、バーク堆肥に配合する尿素の量によってアンモニアの生成量を調整することが好ましい。
例えば、アンモニアの生成量を調整するためには、尿素を少しずつ放出する容器に入れたり、尿素の表面を堆肥中において徐々に溶解あるいは分解する物質によって被覆してもよい。
また、周囲にアンモニアが放散しないようにピット内で行ったり、上部を覆う等の手段を講じても良い。
また、ポリ乳酸は、アンモニアによって完全に分解しても良いが、完全に分解せずに低分子量化し、後は土壌中の微生物により完全分解しても良い。
【００１３】
尿素の添加量は、含水率６０質量％のバーク堆肥に対して、３ないし３０質量％を配合することができる。また、温度が高い方が発酵が促進されるので、温度が高い場合には、尿素の添加量を小さくすることができる。温度は１５℃ないし３５℃が好ましい。
【００１４】
バーク堆肥としては、フジミバーク、フジミ・ソイル（富士見緑化製）、エコグリーンソイル（自然応用科学製）、矢作バーク（小桝屋製）等を挙げることができる。
【実施例】
【００１５】
実施例１
ポリ乳酸（比重１．２７、軟化点１７０℃、引張強度７０ＭＰａ、伸び率４％）１０ｇ、バーク堆肥（自然応用科学製エコグリーンソイル：含水率６０質量％）２５０ｇに対して、尿素を７．５ｇ、１２．５ｇ、および３０ｇを配合した試料をそれぞれ調製し、空気の流通可能な容器内に入れて温度３５℃において保持し、時間の経過後の引張強度を大きさが１０ｍｍ×９０ｍｍの試験片の両端の各１５ｍｍを引張試験機（オリエンティック社製Ｒ−８４０）に取り付けて、下端側を２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、試験片が破断する強度を引張強度として測定した。その経時変化を図１に示す。
【００１６】
実施例２
尿素の配合量を２５ｇ、５０ｇ、および７５ｇに変えるとともに、温度を１５℃に変えた点を除き実施例１と同様にして、時間の経過後の引張強度を測定し、その経時変化を図２に示す。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明のポリ乳酸の減容化方法は、ポリ乳酸からなる成形体をバーク堆肥等のウレアーゼ生産微生物を含有する組成物中に、尿素とともに配合し、酵素の反応で生成するアンモニアによって分解、あるいは減容化を行うので、ウレアーゼの添加が不要であり、ポリ乳酸の分解生成物を含有したバーク堆肥は、堆肥として有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施例のポリ乳酸の分解の経時変化を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例のポリ乳酸の分解の経時変化を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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