JP2002201370A - トルマリンを含む生分解性プラスチック - Google Patents

トルマリンを含む生分解性プラスチック

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JP2002201370A
JP2002201370A JP2001001317A JP2001001317A JP2002201370A JP 2002201370 A JP2002201370 A JP 2002201370A JP 2001001317 A JP2001001317 A JP 2001001317A JP 2001001317 A JP2001001317 A JP 2001001317A JP 2002201370 A JP2002201370 A JP 2002201370A
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JP
Japan
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biodegradable plastic
tourmaline
biodegradable
mixture
acid
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English (en)
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Yoshiaki Kudo
圭晃 工藤
Katsumi Sawada
勝実 澤田
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Tokin Corp
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NEC Tokin Corp
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  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性プラスチックとトルマリンの、それ
ぞれの特長に起因する相乗作用を、効果的に利用し得る
用途及び製品を見出すこと。 【解決手段】 トルマリンを生分解性プラスチックに混
合分散した混和物を、コンポストバッグ、食品トレイ、
植木鉢に成形して用いることにより、トルマリンの生体
への作用を利用できるとともに、使用後の混和物の微生
物による分解を促進でき、かつ、混和物の分解後も土壌
中でトルマリンの作用を利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性プラスチ
ックに関し、さらに詳しくは、生分解性プラスチックに
トルマリン粉末を混合することにより、トルマリンの作
用を生分解性プラスチック自体の分解促進、生分解性プ
ラスチックからなる製品を使用する際に、近傍に存在す
る生体へのトルマリンの作用を効果的に利用する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】石油を主な原料とするプラスチックは、
日常生活に深く浸透し、諸産業においても必要不可欠な
ものとなっている。その生産量は、年間に1〜2億トン
とも言われているが、リサイクル使用のループの形成が
不十分なため、生産量の50〜60%以上が廃棄処分と
なっていて、環境への負荷が大きな社会問題となってい
る。
【0003】この廃棄プラスチックは、一部は焼却処分
となっている。ところが、燃焼に際して発生する熱量が
大きいなどの理由で、焼却炉の耐用期間を著しく短縮す
る他、比較的低温で燃焼した際にダイオキシンなどの有
害物質を発生することから、埋め立て処分も行なわれて
いる。しかし、プラスチックは自然界では極めて分解し
難く、前記のようにその原料が、有限な資源である石油
であることから、廃棄プラスチックを炭化水素源として
見直すという観点から、様々なリサイクル方法が検討さ
れている。
【0004】また、これとは別に、環境に調和したプラ
スチックとして、微生物によって分解される、生分解性
プラスチックが開発されている。これ加えて、再生産可
能な木材などのバイオマスを、生分解性プラスチックの
原料として使用するプロセスを確立できれば、環境への
負荷が極めて少ない有機材料のリサイクルシステムを構
築することができる。このような理由で、生分解性プラ
スチックは、有望な材料である。
【0005】そして、生分解性プラスチックは、外科手
術の縫合用糸などの医療用品を中心に一部実用化されて
いる。また、最近は、家庭などから排出される生ごみを
詰めて、それ自体も分解して堆肥として使用できる、コ
ンポストバッグなどへも利用されている。
【0006】一方、天然に産する鉱物の一種にトルマリ
ンというものがある。これは、電気石とも呼ばれ、環状
珪酸塩からなる鉱物で、結晶構造に起因する永久双極子
を有し、磁力線や遠赤外線を放出し、更には微弱ながら
放電することが知られている。そして、その電気によっ
て、水の電気分解が行なわれることが確認されており、
その作用は空気中の湿気にも及び、水酸イオンのような
マイナスイオンを空気中に放出する。
【0007】このマイナスイオンは、健康促進、成長促
進、大気・水質の浄化、脱臭・消臭、生鮮食品の鮮度保
持、美白効果など、生体に対してさまざまな効果を及ぼ
すことが報告されている。また、これらの他に、トルマ
リンは、前記の遠赤外線の効果、結晶構造に起因する電
磁波の影響の抑制など、様々な効果を有することが報告
されている。
【0008】そして、最近では、このトルマリンをプラ
スチックに混合分散することで、トルマリンの前記の効
果を付与した各種成形品が盛んに開発されている他、農
業の分野においても、トルマリンを利用した野菜栽培
で、土壌中に生息するバクテリアを繁殖させ、土壌に含
まれる成分を肥料として有用な成分に分解する効果によ
り、大きさが通常の1.5〜2倍の野菜が収穫できるこ
とも報告され、注目されている。
【0009】従って、生ごみを堆肥化する工程で、トル
マリンを使用することで、微生物の活動を活発させ、処
理能力が向上することが考えられ、その他にもトルマリ
ンの効果を応用した製品の開発が待たれている。また、
前記の生分解性プラスチックの分解も、微生物の働きに
よるところが大きいので、生分解性プラスチックからな
る製品の分解促進効果が期待できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の技術
的な課題は、トルマリンと生分解性プラスチックの機能
や効果を、より効果的な形で利用し得る方法と、それを
応用した製品を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、トルマリンを
生分解性プラスチックに混合して、前記の課題を解決す
ることと、それを応用することを検討した結果なされた
ものである。
【0012】即ち、本発明は、生分解性プラスチックと
トルマリン粉末を含むことを特徴とする生分解性プラス
チック混和物である。
【0013】また、本発明は、前記の生分解性プラスチ
ック混和物において、前記生分解性プラスチックが、た
んぱく質、多糖類を含む生体由来の高分子、グリコール
酸、ε−カプロラクトン、ヒドロキシ乳酸、ヒドロキシ
酪酸、ヒドロキシ吉草酸、セバシン酸、トリメチレンカ
ーボネート、ジオキサノンから選ばれる少なくとも1種
の化合物の反応によって得られる合成高分子、もしくは
それらを混合したものであることを特徴とする生分解性
プラスチック混和物である。
【0014】また、本発明は、前記の生分解性プラスチ
ック混和物からなることを特徴とするコンポストバッグ
である。
【0015】また、本発明は、前記の生分解性プラスチ
ック混和物からなることを特徴とする食品トレイであ
る。
【0016】また、本発明は、前記の生分解性プラスチ
ック混和物からなることを特徴とする植木鉢である。
【0017】
【作用】生分解性プラスチックは、アミド結合、エステ
ル結合、オルソエステル結合などによって主鎖が形成さ
れた高分子であり、加水分解による低分子化が可能であ
る。よって微生物が持つ各種の分解酵素の作用で分解さ
れる。本発明による生分解性プラスチック混和物は、含
まれるトルマリンが、微生物のこのような活動を促進す
ることから、分解、生態系への還元が速やかに行なわれ
る。
【0018】また、そればかりではなく、トルマリンは
前記のように微生物以外の生体へも様々な効果を及ぼす
ことから、本発明の生分解性プラスチック混和物を用い
た製品や、当該製品が分解した後も周囲の生体に対して
有効に作用する。
【0019】トルマリン粉末を混入する対象となる生分
解性プラスチックとしては、特に限定されるものではな
く、コラーゲン、ゼラチンなどのたんぱく質、澱粉、セ
ルロースなどの多糖類、即ち生体由来のもの、ポリ乳
酸、ポリグリコール酸などの各種ポリマー、コポリマ
ー、即ち合成高分子が使用可能で、それらを混合して用
いることも可能である。
【0020】また、トルマリン粉末は、粒径が1〜20
μmとなるように粉砕して用いる。前記生分解性プラス
チックへの混入量は、用途によって適宜設定する必要が
あるが、20〜70重量%が適当である。
【0021】
【実施例】以下に、実施例を挙げ、本発明について具体
的に詳しく説明する。
【0022】(実施例1)まず、第1の実施例について
説明する。図1は、本発明の生分解性プラスチック混和
物をコンポストバッグに応用した例を示したものであ
る。これはトルマリンを混合した厚さ50μmの生分解
性プラスチック混和物シートからなり、幅が15cm、
長さが30cmの袋としたものである。ここでは、生分
解性プラスチックとして、澱粉とポリ乳酸を1対1の比
率で混合した基材に、トルマリン粉末を50重量%練り
込んだものを用いた。また、トルマリン粉末は、トルマ
リン黒色粉体を平均粒径が3μmとなるまで粉砕したも
のである。
【0023】これを、生ごみ回収用の袋に用いれば、袋
を構成する生分解性プラスチック混和物が自然に分解す
ることから、生ごみを堆肥化する装置にそのまま投入可
能な袋、即ちコンポストバッグとなる。このコンポスト
バッグは、トリマリンの作用で、生ごみを分解して堆肥
としたり、コンポストバッグ自体を分解したりする微生
物の活動が促進されるばかりでなく、トルマリン自体が
堆肥と施肥した土壌に残留するので、植物へも影響を及
ぼし、成長を促進する。
【0024】次に、実際の使用例を説明する。前記の袋
に生ごみを詰め、袋ごと生ごみ処理機に投入した。醗酵
に際しては、通気しながら、1日に2回攪拌し、水分保
持のため1日に生ごみ重量の50%分の散水を施した。
生ごみ処理機内の温度は、投入後ほぼ100時間で60
℃前後まで上昇し、以後この温度が保持され、順調な醗
酵が行なわれた。この状態から約20日間経過して完全
に醗酵が終了し、コンポストバッグの形状は残存しなか
った。
【0025】(実施例2)次に、第2の実施例について
説明する。図2は、本発明の生分解性プラスチック混和
物を食品トレイに応用した例を示したものである。これ
は厚さが1.5mmのシートを、縦が10cm、横が1
5cm、深さが2cmの箱状に成形したものであり、こ
れを構成する生分解性プラスチック混和物は、第1の実
施例に用いた生分解性プラスチックに、やはり第1の実
施例に用いたトルマリン粉末を40重量%混入したもの
である。
【0026】これを約3cm角に切断し、第1の実施例
と同様に生ごみ処理機に投入して醗酵を行なったとこ
ろ、18日後には醗酵が終了し、食品トレイの形状は残
存しなかった。なお、このような用途では、重量ができ
るだけ軽い方がよいので、発泡成形するのが望ましい。
発泡成形でオープンポアを形成することにより、通気や
通水、微生物との接触を促進できるという副次効果も期
待できる。
【0027】なお、この食品トレイを用いて魚の切り身
を冷蔵庫で保存したところ、腐敗臭が発生するまでの日
数が、従来の発泡スチロール製の食品トレイを用いた場
合より、約30%延びることが確認できた。
【0028】(実施例3)次に、第3の実施例について
説明する。図3は、本発明の生分解性プラスチック混和
物を植木鉢に応用した例を示したものである。図3
(a)は、外観の斜視図、図3(b)は、苗木を植え
て、地面に埋めた状態の断面を示す。
【0029】この植木鉢は、セルロース系の生分解性プ
ラスチックに、第1の実施例に用いたトルマリン粉末を
40重量%混入した生分解性プラスチック混和物を、開
放側の直径が12cm、底側の直径が9cm、高さが1
0cmの円錐台形の容器に成形したものである。
【0030】これに栗の苗木を植えて地面に埋め、適宜
散水しながら放置した。6ヶ月後に掘り返してみたとこ
ろ、植木鉢の形状は残っていたものの、脆弱で方々に穴
が開いた状態となり、苗木の根が植木鉢を貫通して生長
していた。
【0031】比較のため、トルマリンの粉末を混入しな
かった他は、第3の実施例と同様にして植木鉢を製作
し、栗の苗木を地面に埋めて放置した後、根の長さを比
較したところ、第3の実施例の92%であった。
【0032】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のトルマ
リンを含む生分解性プラスチック混和物による成形品
は、トルマリンに起因するマイナスイオンの効果を、様
々な環境で利用することが可能となる。しかも、トルマ
リンの作用で成形品の生分解が促進され、成形品の使用
後もトルマリンの効果を持続して利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンポストバッグの概略図。
【図2】本発明の食品トレイの概略図。
【図3】本発明の植木鉢の概略図で、図3(a)は斜視
図、図3(b)は地面に埋めた状態を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08J 5/00 CEP C08J 5/00 CEP C08K 3/38 C08K 3/38 C08L 5/00 C08L 5/00 67/04 ZBP 67/04 ZBP 89/04 89/04 Fターム(参考) 2B027 NC02 NC12 NC21 NC24 NC40 ND01 ND03 4F071 AA08 AA43 AA70 AB26 AH03 AH05 BB13 BC01 BC04 4J002 AB001 AD001 CF181 CF191 DJ006 GG01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生分解性プラスチックとトルマリン粉末
    を含むことを特徴とする生分解性プラスチック混和物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の生分解性プラスチック
    混和物において、前記生分解性プラスチックは、たんぱ
    く質、多糖類を含む生体由来の高分子、グリコール酸、
    ε−カプロラクトン、ヒドロキシ乳酸、ヒドロキシ酪
    酸、ヒドロキシ吉草酸、セバシン酸、トリメチレンカー
    ボネート、ジオキサノンから選ばれる少なくとも1種の
    化合物の反応によって得られる合成高分子、もしくはそ
    れらを混合したものであることを特徴とする生分解性プ
    ラスチック混和物。
  3. 【請求項3】 請求項1もしくは請求項2のいずれかに
    記載の生分解性プラスチック混和物からなることを特徴
    とするコンポストバッグ。
  4. 【請求項4】 請求項1もしくは請求項2のいずれかに
    記載の生分解性プラスチック混和物からなることを特徴
    とする食品トレイ。
  5. 【請求項5】 請求項1もしくは請求項2のいずれかに
    記載の生分解性プラスチック混和物からなることを特徴
    とする植木鉢。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006028232A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Nichimo Co Ltd 水中環境改善素材
CN102079852A (zh) * 2010-12-16 2011-06-01 昆明学院 环保型茶具及其制备方法
CN101851424B (zh) * 2009-03-31 2011-08-10 西南科技大学 热塑性植物蛋白/聚乳酸共混材料及其制备方法
CN117126519A (zh) * 2023-10-25 2023-11-28 无锡会通轻质材料股份有限公司 一种具有被动辐射制冷和抗菌性能的发泡聚乳酸珠粒材料

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