JP2005133224A - 生分解性樹脂成形材料及びそれを用いた食品容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価で成形性に優れ、成形容器が適度な強度と良好な伸び率を持ち、さらには酸素非透過性と水蒸気非透過性の両方のガスバリア性に優れる、天然資源由来の生分解性樹脂成形材料及びそれを用いた食品容器を提供する。
【解決手段】 脱リグニンしたパルプ繊維と、糖類と動物性タンパク繊維との複合物からなる生分解性樹脂成形材料及びその加圧成形物からなる食品容器とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、新規生分解性樹脂成形材料及びその成形材料の加圧成形物からなる食品容器に関する。

従来、食品容器の多くは石油化学系の合成樹脂成形材料を用いて、トレー、カップ、袋、ボトルなどの各種の容器形状で提供され、消費されている。石油化学系合成樹脂成形材料としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂が好んで用いられている。

これらの合成樹脂は、石油化学工業から大量にかつ安価に供給が可能であり、また成形性に優れ、成形容器は衝撃に耐える適度な強度と屈曲にも耐える良好な伸び率を持ち、さらにはガスバリア性（酸素非透過性と水蒸気非透過性）も紙材などの他の材料に比べ著しく優れているという特徴を有している。そのためこれらの合成樹脂は、食品用トレーなどの非密封性容器だけでなく、そのガスバリア性を利用する各種の密閉性食品容器に汎用されている。
しかし、これら合成樹脂製食品容器は自然界に廃棄されても分解されず、環境負荷が大きく、環境汚染の原因ともなっている。

そこで近年は廃棄物処理対策、地球環境保全の観点から、これら石油化学系合成樹脂成形材料を積極的に環境負荷の少ない天然資源もしくは天然資源由来の生分解性材料に代替するための食品容器材料の開発、実用化が盛んに試みられるようになった。

また、循環型社会の形成を狙った農林水産省所管の「バイオマスニッポン総合戦略構想」（２００２年１２月）には、今後食品容器を、石油化学系プラスチックの使用を減らし、天然物を素材としたセルロース系化学修飾プラスチックスや微生物が産生する高分子を主体とする生分解性プラスチックに代替していく方針が示されており、資源リサイクルの経路を変える方向にある。

しかしながら、これまでは、前記石油化学系合成樹脂の如く大量にかつ安価に供給でき、あるいは将来大量にかつ安価に供給できる可能性があり、そして成形性に優れ、適度な強度と良好な伸び率、さらにはガスバリア性に優れるという特徴を併せ持つ天然資源もしくは天然資源由来の生分解性成形材料は得られていない。

他方、これまでに、セルロースエステル、デンプン類及び可塑剤を特定比率で含む生分解性組成物であって、繊維、樹脂及びフィルムなどに容易に成形することが可能で、生分解性に優れるセルロースエステル系組成物が提案されている。
この組成物にさらにタルク、セルロース、フィブロインなどの添加剤を含ませると強度などの機械的性質をはじめ種々の性能を向上させることができることが知られている（特許文献１参照）。

そして、このセルロースを母材とする場合、セルロースエステル化した素材にポリエチレングリコール、フタル酸ジメチル、フタル酸オクチル、トリアセチン、グリセリンなどの従来型の低分子可塑剤で可塑化するとともに、これにデンプンを組み合わせて生分解性を向上させている。
また古くはセルロースに存在するグリコシド結合をエステル化する方法のうち置換度を低く抑えた置換度０．５〜２．５のものに大豆タンパクであるツェインを混合する方法も知られている。

しかし、これらの方法で製造された生分解性樹脂成形材料の機械的強度については、従来材料に匹敵するが、食品容器に要求されるガスバリア性の制御が困難である。特にガスバリア性のうち酸素透過性は従来材料より１桁大きく、水蒸気透過性は２桁のオーダーで低下しており、食品容器成形材料としては不適当である。

そのほか、可塑剤を含む、柔軟性の高いポリ乳酸を主成分とする、包装材料や医療用材料として用いることができる自然環境下での分解性を持った熱可塑性ポリマー組成物（特許文献２参照）、ポリ乳酸系樹脂に特定量のアセチルリシノール酸エステルを含有する、柔軟性、安全性、使用後の分解性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物及びそれからなる成形加工品（特許文献３参照）が提案されている。

また、ポリ乳酸系などの生分解性フィルムに、特定の厚みでスチレン−マレイン酸系水性樹脂などからなるアンカー層を形成し、その上に特定の膜厚の金属蒸着層を形成した、再生リサイクル性並びに環境汚染を生ずることがないフィルム材料であって、ガスバリア性を有し食品包装材料に好適に用いることができる蒸着生分解性フィルム材料（特許文献４参照）などが提案されている。

ポリ乳酸はすでに成形材料として市販されており、これを用いたフィルムや容器も実用化されている。
しかし、ポリ乳酸は主として発酵法により製造されているが、発酵法によるＬ−乳酸が最近安価になってきたとしても、まだまだ原料価格が高いためポリ乳酸を用いた食品容器の十分な普及には至っていない。また将来、乳酸が大量にかつ安価に供給されるという可能性も少ない。

さらに、従来のポリ乳酸系の生分解性フィルムにガスバリア性を付与するために金属蒸着層を設けることが提案されているが（特許文献４参照）、食品容器に要望される生分解性樹脂成形材料は前記石油化学系合成樹脂のように単一の層でもって優れたガスバリア性を有するものが望ましく、ポリ乳酸はこの点で不十分である。

他方、パルプは大量に供給でき、安価で、元来、生分解性を有する天然系原料の１つである。そのため、パルプを食品容器の生分解性成形材料の素材とする試みもなされており、例えば、紙基材の少なくとも片面に、生分解性樹脂を塗工又は含浸によって生分解性樹脂層を形成した、生分解性を有する紙シート及びその紙シートを成形した容器（特許文献５参照）が提案されている。

そして、紙基材に用いる紙素材としてはクラフトパルプなどの通常の木材パルプやこれに、ワラ、ケナフ、バガスなどを添加したものが、一方の生分解性樹脂としてはポリ乳酸類、ポリオキシカルボン酸類のほかにセルロース、プルランなどの天然多糖類が用いられている。

しかし、この材料のガスバリア性を向上させるには、さらに蒸着法などで無機酸化物の薄膜を形成する必要があるが、これは前記石油化学系合成樹脂のように単一の層でもって優れたガスバリア性を有するものではなく、前記石油化学系合成樹脂の代替材料としては不十分なものである。

特開平７−１０２１１４号公報（特許請求の範囲その他） 特開平４−３３５０６０号公報（特許請求の範囲その他） 特開２０００−７２９６１号公報（特許請求の範囲その他） 特開２００３−１４５６７７号公報（特許請求の範囲その他） 特開２００３−１３３９１号公報（特許請求の範囲その他）

本発明は、安価で成形性に優れ、成形容器が適度な強度と良好な伸び率を持ち、さらには酸素非透過性と水蒸気非透過性の両方のガスバリア性に優れる、天然資源由来の生分解性樹脂成形材料及びそれを用いた食品容器を提供することを目的としてなされたものである。

本発明者らは、上記課題の解決を図るために種々検討した結果、パルプ繊維、特に農産物であるイナワラ、ムギワラ、砂糖きびのカス（バガス）、ケナフやイビルイビルなどから回収できる非木質系セルロースが大量に供給可能であり、しかも安価であること、またガスバリア性の改善には糖類、特にはアルカリゲネス・ファエカリスが産生するβ‐１，３‐Ｄ‐グリコシド多糖類や黒酵母が産生するマルトトリオース多糖類が有効であること、さらにはカイコの吐き出す絹糸のフィブロンやクモの吐き出すタンパク質様物質は水蒸気透過性を低減する効果があることを見出した。

絹糸やクモの糸などの動物性タンパク質繊維素材そのものは水分子が非常に少ない時はタンパク質を構成するペプチドの空隙が非常に狭い状態になり水蒸気を通さない性質を示すが、水分子が多いときにはペプチド間の空隙が弛緩して水蒸気を通す性質がある。しかし、上記糖類とこれら動物性タンパク繊維系繊維素材とを複合化し一度乾燥させた複合物は、不可逆性を示し、優れたガスバリア性素材になることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいて完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、脱リグニンしたパルプ繊維と、糖類と動物性タンパク繊維との複合物からなる生分解性樹脂成形材料、及びその成形材料の加圧成形物からなる食品容器を提供するものである。

次に、本発明について詳しく説明する。
本発明で用いられるパルプ繊維のパルプとしては、木質系パルプ、非木質系パルプのいずれをも用いることができる。木質系パルプ原料は針葉樹や広葉樹から得られるが、針葉樹としてはアカマツ、エゾマツ、トドマツ、ダグラスファー、ヘムロック、スプルース、スギ、ヒノキなどを、広葉樹としてはブナ、カバ、オーク、ユーカリ、ポプラ、アルダーなどを代表的なものとして挙げることができる。

木質系パルプとしては、各種のパルプ、例えば亜硫酸パルプ、クラフトパルプ、砕木パルプ、爆砕パルプ、熱機械パルプ、化学熱機械パルプ、古紙再生パルプなどが挙げられる。また、パルプをアセチル化したものでも良い。

また、非木質系パルプ原料としては、イナワラ、ムギワラ、バガス、ケナフ、ススキ、タケ、アサ、メン、コウゾ、ミツマタ、ガンピなどを挙げることができる。特に、安価で安定した品質のものを大量に供給できる禾本科植物の農産物が望ましい。このような禾本科植物としてはイナワラ、ムギワラ、バガスなどを挙げることできる。
本発明においては、これらの木質系、非木質系のパルプを適宜混合して使用することができる。

本発明では脱リグニンしたパルプ繊維を用いる。パルプ繊維のセルロースの表面にあるリグニンを除くことにより、パルプ繊維ともう一方の構成成分の複合物とが強力に一体化し、本発明の所望の強度、伸び率、ガスバリア性の効果が発現する。脱リグニン方法としては、パルプ分野で知られた各種の処理方法、例えば水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤や酢酸などの酸類によるリグニン溶出などの方法を採用することができる。

パルプ繊維の繊維長としては特に制限はない。通常の木質パルプはその繊維長が１〜４ｍｍ、イナワラやバガスなどは１〜２ｍｍである。これら繊維長のままのものを用いることができるが、公知の粉砕手段を用いてさらに細かく粉砕したものをより好適なパルプとして用いることができる。繊維長のより好ましい範囲は２０〜４００μｍ、さらに好ましくは３０〜１５０μｍである。この範囲において、成形品の強度、伸び率、ガスバリア性が特に向上する。
パルプの粉砕方法は乾式粉砕機によるものでも良いが、成形材料調製時において湿式粉砕機を用いて粉砕を行っても良い。これら粉砕機にはパルプ業界で公知のものが用いられる。

本発明の生分解性樹脂成形材料は糖類と動物性タンパク繊維との複合物を構成材料とするものである。複合物は分子レベルで構造化したものである。
複合物の原料となる糖類としては各種の糖類が挙げられるが、より好ましくは多糖類を挙げることができる。多糖類としては、３糖類以上が望ましく、セルロース以外のＤ‐グルコースの重合体、例えば、マルトトリオース、イソマルトトリオース、デンプン（α‐１，４‐Ｄ‐結合）、微生物が産生するデキストラン（α‐１，６‐Ｄ結合６０％以上）、他に微生物が産生するα‐１，６‐Ｄ‐グルコシド多糖類やβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類が用いられる。その他にマンナン、ペクチン、キシラン、デキストランなどの糖やキチン、キトサンなどの糖タンパクも用いる場合もある。

微生物が産生するα‐１，６‐Ｄ‐グルコシド多糖類としては、デンプンを原料として、黒酵母ともいわれるオーレオバシディウム・プルランス（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）を培養して得られるマルトトリオース（グルコース３分子がα‐１，４結合）が、規則正しくα‐１，６結合した天然の中性多糖類を挙げることができる。このものは、例えばプルランなどの商品名で（株）林原から入手できる。

微生物が産生するβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類としては、ショ糖など（特にはショ糖）を原料としてアルカリゲネス・ファエカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）又は黒酵母（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）が産生するβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類などがある。
本発明においては、微生物が産生するβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類を特に好ましい糖類として挙げることができる。

複合物のもう一つの原料は動物性タンパク繊維である。ここでタンパク繊維とは繊維性タンパク質を意味する。動物性タンパク繊維としては、絹タンパク質、クモの糸、羊毛ケラチン、コラーゲンさらには海性タンパク質の足糸などを挙げることができる。動物性タンパク質は、両性の生体高分子であり、アルカリ水溶液などに溶解する性質があり、また溶解したものに酸などを加えて中性付近にもたらすと不溶化し析出する性質がある。
これら動物性タンパク繊維のうちで本発明に特に好ましいものは、昆虫類から吐糸されるタンパク繊維であり、絹タンパク質とクモの糸を代表的なものとして挙げることができる。

絹タンパク質は、家蚕（Ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ）及び野蚕の幼虫から得られる絹糸のいずれであっても良い。野蚕は天蚕、エリ蚕、ムガ蚕、シンジュ蚕などである。また、絹タンパク質は、繭繊維の外側のセリシンを除去した絹フィブロイン繊維でも良い。

クモの糸は、様々なクモ類によって吐糸されるが、糸そのものは、無定形領域と交互に積層した結晶領域を有するタンパク繊維である。このものは絹タンパク質と同様にアルカリ水溶液とすることができる。クモとしては、ジョロウグモ（Ｎｅｐｈｉｌａ ｃｌａｖａｔａ）、コガネグモ（Ａｒｇｉｏｐｅ ａｍｏｅｎａ）などの造網性クモ類に属するクモや、オオハエトリ（Ｍａｒｐｉｓｓａ ｄｙｂｏｗｓｋｉｉ）などのしおり糸を出すクモ類に属するクモなどの日本や外国で生息する全てのクモが該当する。

なお、昆虫の体液の採取方法としては、国際公開第９８／４８６１７号パンフレットに記載の方法がある。

これらの方法を活用することで、クモの糸を大量に採取することができる。さらには、組換えＤＮＡ技術によりクモ糸タンパク質を製造する試みが盛んになされており（例えば特開平６−９８７７１号公報参照）、将来大量かつ安価に供給され、入手がさらに容易になるとも考えられる。

本発明に用いる複合物は、糖類と動物性タンパク繊維とを分子レベルで構造化したものであるが、構造化は例えば次のようにして行うことができる。
動物性タンパク繊維のアルカリ性水溶液と糖類水溶液を用意しておき、これを混ぜ合わせて、均一な水溶液を調製する。アルカリとしては水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどを用いることができる。次に酸を加えて中和し、動物性タンパク繊維と糖類からなる高含水率の複合物を形成させる。また、さらにこの複合物から大過剰の水を除き低含水率の複合物を形成させる。さらには、低含水率の複合物の乾燥処理を行い乾燥状態の複合物を作る。乾燥温度としては５０℃以上、特には５０〜６５℃が望ましい。

本発明の生分解性樹脂成形材料は、脱リグニンしたパルプ繊維と、前記の糖類と動物性タンパク繊維の複合物とからなるものである。さらに詳しくは、本発明の生分解性樹脂成形材料は前記パルプ繊維と前記複合物とが一体構造化したものである。一体構造化させるには例えば脱リグニンパルプ繊維と前述の含水複合物とを混合するなどの各種の手段をとることができるが、高度構造化物を安価に且つ容易に製造する方法としては例えば次の方法を採ると有利である。

先ず脱リグニンしたパルプ繊維を水中に分散させ、これに糖類を添加し溶解させる。糖類水溶液に前記パルプを分散させてもよい。このパルプ分散液（スラリー）に動物性タンパク繊維のアルカリ性水溶液を加えて、混ぜ合わせて、よくなじませる。なじませるために加温しても良い。

次に酸を加えて複合物が効率よく形成されるｐＨに調整する。ｐＨとしては、７〜９程度、特には７．０〜８．８程度が適当である。このｐＨ調整による複合物の生成とともにパルプ繊維と複合物とが一体構造化した高含水率の材料が出来上がる。

次いで、適当な公知脱水手段でこの高含水率材料から過剰の水を除き、低含水率材料にする。さらには、適当な乾燥手段を用いてこの低含水率材料を乾燥し、乾燥状態の材料を得る。乾燥温度としては風乾の場合、５０℃以上、特には５０〜６５℃が望ましい。

またさらには、この乾燥状態の材料に水や親和性有機溶媒を加えて含水材料、含有機溶媒材料を調製することもできる。これら高含水率材料、低含水率材料、乾燥状態の材料、含水材料、含有機溶媒材料は、いずれも本発明の生分解性樹脂成形材料もしくはそれを含有する材料であり、これら材料を用いることにより各種の製品、特には食品容器を製造することができる。

本発明の生分解性樹脂成形材料における脱リグニンしたパルプ繊維（Ａ）、糖類（Ｂ₁）と動物性タンパク繊維（Ｂ₂）との複合物（Ｂ）のより好ましい質量比は、その目的とする製品の要求する性状・性能により適宜きめられるものであるが、乾燥体質量基準で通常次の通りである。
Ｂ／Ａ＝（０．２〜６）／１００
Ｂ₁／Ｂ₂＝０．５／１０〜１５／１
前記の質量比率の範囲に調製することにより、成形容器は衝撃に耐える適度な強度と屈曲にも耐える良好な伸び率を持つことができる。

またさらに下記の範囲に調製することにより、その成形容器は食品容器に要求されるガスバリア性（酸素非透過性と水蒸気非透過性）を持つことができる。
Ｂ／Ａ＝（１〜５）／１００
Ｂ₁／Ｂ₂＝１／１０〜１０／１

本発明の生分解性樹脂成形材料には本発明の効果を著しく阻害しない限り、パルプ分野、製紙分野、プラスチック材料分野、プラスチック加工分野などで知られた各種の性能・性状向上剤、加工助剤を、その成形材料の製造時または製造後に添加することができる。添加剤としては食品衛生上安全なものを選択すべきである。例えば、填料としてはタルク、クレー、カオリン、炭酸カルシウムなど、顔料としては二酸化チタンなどである。

次に、本発明の食品容器について説明する。
本発明の食品容器は前記した本発明の生分解性樹脂成形材料の加圧成形物からなる。加圧成形物とすることにより、成形容器は衝撃に耐える適度な強度と屈曲にも耐える良好な伸び率及びガスバリア性を持つ実用的な生分解性食品容器が提供される。

加圧は通常のプレス機、圧延ロールなどの加圧機械、加圧装置を用いて行う。
圧力と加圧時間は適宜選択し決めることができるが、生分解性樹脂成形材料を湿潤し、これを加熱脱水しながら同時に加圧する成形方法が材料の緻密化、成形時間の短縮などの点から有利である。この方法は走行するワイア上に繊維状物を供給し、熱風乾燥手段や加熱ロールで蒸発脱水させながら次の加熱加圧ロールや同プレスで加圧成形する公知の連続製法を採用できるので特に有利である。

通常、本発明の食品容器を有利に製造する加圧機の温度と圧力は次の範囲であるが、特にガスバリア性を要求されない食品容器の成形はこの範囲に限られない。
温度：１４５〜１６５℃
圧力：０．５〜２ＭＰａ

本発明の食品容器は袋、箱、トレー、缶などの通常の容器形状にすることができる。封かんにはホットメルト接着剤などの通常の接着手段を採用することができる。
本発明の食品容器はこれを廃棄する際に自然環境、農地などの土の中に入れ込むと速やかに分解するとともに、その分解物生成物が自然や農地を二次汚染することもない。

本発明によれば、安価で成形性に優れた天然資源由来の生分解性樹脂成形材料が提供される。また、本発明によれば、これを加圧成形物とすることにより適度な強度と良好な伸び率を持ち、さらにはガスバリア性に優れる生分解性の食品容器が提供される。

次に、実施例により、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

脱リグニンしたパルプ繊維としては、砂糖きびの搾りカスであるバガスをウィレー粉砕機にて粗粉砕したものを篩い分けした粗パルプ繊維（２０メッシュタイラー篩通過、１００メッシュタイラー篩に残ったもの）をさらに常圧で酢酸を用いてクラソンリグニン、酸可溶性リグニンを除いた精選パルプ繊維を用意した。

糖類としては、アルカリゲネス・ファエカリスを、ショ糖を培地として得られたβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類を用意した。動物性タンパク繊維としては家蚕繭のセリシンを除去した絹フィブロイン繊維を原料とし、これを５％の水酸化ナトリウム溶液に溶解させ、絹糸質量で０．５％濃度のアルカリフィブロン溶液を用意した。

先ず精選パルプ繊維にβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類を質量比で１．０％になるように添加し、さらに水を加え、乾燥パルプ濃度１５％のパルプスラリーを調製した。これにアルカリフィブロン溶液を混合し、２５℃で０．５時間保った後、弱塩酸を添加してｐＨを８．５〜８．８になるように調整した。この液の適量を１５０メッシュ金網上に載せて、水を除き、厚さが５〜１０ｍｍとなるように液の追加と脱水を繰り返した後、軽く圧力をかけて水を抜き、そのまま６０℃で４２０分間熱風乾燥した。

得られた乾燥物（イ）を弱酸性の水（ｐＨ６．０）に再分散させてスラリー（乾燥パルプ濃度として１０％）を作り、このスラリーを２０メッシュの金網に均一になるように展開し、次にホットプレスを用い、２０〜３０メッシュの金網と圧縮板を重ねて押し当てて、０．８ＭＰａ、１５０℃で２分間加圧成型を行って、厚さ２ｍｍの板状体（坪量１６００ｇ／ｍ²）を得た。この成形材料における脱リグニンしたパルプ繊維（Ａ）、糖類（Ｂ₁）と動物性タンパク繊維（Ｂ₂）との複合物（Ｂ）のそれぞれの質量比は次の通りである。
Ｂ／Ａ＝１．５／１００
Ｂ₁／Ｂ₂＝２／１

この板状体のＴＳ（引っ張り力）及びＥ（破断までののび率）はＡＳＴＭ Ｄ６３８−０１に、ＷＶＰ（水蒸気透過率）はＡＳＴＭ Ｅ９６−９５に、ＧＴ（酸素ガス透過率）はＪＩＳ Ｋ６４０４−１０に従い測定した。その結果を表１に示す。板状体は、ＴＳとＧＴがポリエチレンとほぼ同等、ＥとＷＶＰがポリ塩化ビニルとほぼ同等の性能を有していた。

乾燥イナワラを実施例１と同じ常圧酢酸パルプ化法によりリグニンを除き、脱リグニンしたパルプ繊維を用意した。動物性タンパク繊維としてはジョロウグモのクモの巣の糸を用い、これを５％水酸化ナトリウム水溶液に溶解してクモの糸質量で０．２％濃度のクモの糸アルカリ水溶液を用意した。

先ず、脱リグニンしたパルプ繊維を水に分散し、乾燥パルプ濃度１０％のスラリーを作成した。これにプルランを乾燥パルプ基準で１．０％、実施例１で用いたと同じβ‐１，３‐Ｄ‐グリコシド多糖類を０．５％（乾燥パルプ基準）になるように混合した。

次いで、これにクモの糸の質量換算で０．１％（乾燥パルプ基準）になるようにクモの糸アルカリ水溶液を混合した。十分撹拌された段階で弱塩酸を添加しｐＨ８．５〜８．８に調整した。このスラリーを１５０メッシュ金網に乗せて水を除き、さらに１０ｍｍの厚さとなるまで繰り返した。その後上方より穴開き金属板を用いて軽く圧力をかけてさらに水を抜き、そのままの状態で６５℃、４５０分間の熱風乾燥を行った。

この乾燥物を弱酸性の水（ｐＨ５．８）に再分散させ、次いでこのスラリー（乾燥パルプ基準濃度１０％）を２０メッシュの金網に均一に展開した。次にこの材料をホットプレスで加圧成形（０．７ＭＰａ、１５０℃、３分間）し、厚さ５ｍｍの板状体（坪量：３８００ｇ／ｍ²）を得た。この成形材料における脱リグニンしたパルプ繊維（Ａ）、糖類（Ｂ₁）と動物性タンパク繊維（Ｂ₂）との複合物（Ｂ）の質量比は次の通りである。
Ｂ／Ａ＝１．１／１００
Ｂ₁／Ｂ₂＝１０／１

得られた板状体について実施例１と同様にＴＳ、Ｅ、ＷＶＰ、ＧＴを測定した結果を表１に示す。イナワラ、クモの糸を原料にした場合にも高い性能の測定値が得られている。

実施例１の調製時に得られた乾燥物（イ）を水に再分散した後、湿式微粉砕装置（吉田製作所製、ＹＳＮＭ−１５００−５）で繊維長が約１００μｍになるまで粉砕する。この液に乳酸菌のラクトコッカス・ラティス（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ ｌａｔｉｓ）を加え、０．２％のデンプンを加え、３０℃で４８時間培養する（乾燥パルプ濃度４％）。このスラリーにさらに実施例１得られた乾燥物（イ）を加え、乾燥パルプ濃度で８％になるように調製した。乳酸菌より産生される乳酸は、次の工程の絹糸アルカリ水溶液の中和に用いられる。なお、乳酸菌はタンパク質として、パルプ繊維の接着効果を高めている。

次に絹糸アルカリ水溶液（５％水酸化ナトリウム水溶液に絹糸を加え溶解させた水溶液）を、絹糸換算量で乾燥パルプ基準に対し質量比が１％となるように加えた。２５℃で０．５時間保った後、弱塩酸を添加しｐＨを７．０〜７．５に調整した。

次にスラリーを１５０メッシュ金網に載せて水を除き、これを厚さが約３０ｍｍになるまで繰り返した。その後板を使って軽く圧力を加え脱水した。この状態で６０〜６５℃の熱風乾燥した。これを再度水に戻して分散し、スラリー状にした。

このスラリーを２０メッシュの金網に均一に展開し、そのままホットプレスで圧力（０．９ＭＰａ）をかけて１６０℃、１分間加圧成形し、２ｍｍの板状体（坪量１６５０ｇ／ｍ²）を得た。この成形材料における脱リグニンしたパルプ繊維（Ａ）、糖類（Ｂ₁）と動物性タンパク繊維（Ｂ₂）との複合物（Ｂ）の質量比は次の通りである。
Ｂ／Ａ＝２．５／１００
Ｂ₁／Ｂ₂＝２／３

得られた板状体について実施例１と同様にＴＳ、Ｅ、ＷＶＰ、ＧＴを測定した結果を表１に示す。実施例１、２同様の高い性能値が得られている。

落葉広葉樹ポプラの若枝の繊維を常圧酢酸パルプ法で脱リグニンしたパルプ繊維と、さらにそれを置換度２．０までアセチル化したパルプ繊維とを質量比を５０：５０で混合したパルプ繊維を用意した。これを水に分散し、さらに全乾燥パルプ対して、０．２％になるようにマルトトリオースがα‐１，６‐Ｄ‐グルコシド結合した中性多糖類（商品名プルラン）を添加溶解させた。

次いで、５％水酸化ナトリウム水溶液に実施例２と同じクモの巣の糸を溶かした水溶液（クモの糸換算添加量：全乾燥パルプ対して０．０５％）及び絹糸そのもの（長さ５〜１０ｍｍ、全乾燥パルプに対し０．１％）を加え、１時間スラリー濃度が平均化するまで混合した。パルプスラリーは、乾燥パルプ濃度を１２％とした。

その後、希塩酸を少量加え、ｐＨを７．５〜８．５の弱アルカリに調整した。このｐＨ調整スラリーを１００メッシュのステンレス製平板金網上にのせ、水を除くため軽く圧縮した。さらに上記スラリーを上乗せし、軽くプレスで圧縮し、厚さが１５ｍｍになるように繰り返した。

こうして得られた金網上の調製パルプを上下が逆さになるように反転して、下部に３φの穴の空いた開孔率２５％のパンチングメタル（ステンレス製）の箱型金型［２００（Ｌ）×１００（Ｗ）×５０（Ｈ）ｍｍ］に押し付け上下方向、側面方向から、電気ヒータで加熱し、常温から温度１５５℃になるまで、プレス圧力が０．５ＭＰａで３分間維持した。このようにして厚み約２．５ｍｍのパルプモールド平底箱型食品容器を製造した。これは弁当箱として利用することを想定した容器である。

この箱の粗粉砕を行い、定法のＪＩＳ Ｋ６９５１（１９９９）によるコンポスト化試験を実施した。その結果、２週間内に分解され、コンポストになった。さらに、２５℃定温槽内に、畑土を入れたポットを置き、水分で１８〜２０％の状態に保持した状態で、上記箱の１０（Ｗ）×１００（Ｌ）ｍｍの試験片を多数作成し、これを畑土に５０ｍｍ埋め込む土分解試験を実施した。この結果、約３０日で地中埋設部分は完全に分解した。
容器について実施例１と同様にＴＳ、Ｅ、ＷＶＰ、ＧＴを測定した結果を表１に示す。

比較例
通常食品容器に用いられている成形フィルムのオカラ（大豆）／デンプン／グリセロールフィルム、ＬＤPＥ（ポリエチレン）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）の性能値を実施例１〜４の成形物の測定値とともに表１に示す。

Claims (7)

1. 脱リグニンしたパルプ繊維と、糖類と動物性タンパク繊維との複合物からなる生分解性樹脂成形材料。
2. パルプ繊維が、禾本科植物由来のものである請求項１記載の生分解性樹脂成形材料。
3. 糖類がβ‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類である請求項１又は２記載の生分解性樹脂成形材料。
4. 動物性タンパク繊維が絹又はクモの糸である請求項１、２又は３記載の生分解性樹脂成形材料。
5. β‐１，３‐Ｄ‐グルコシド多糖類が、微生物産生物である請求項３記載の生分解性樹脂成形材料。
6. 微生物が、アルカリゲネス・ファエカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）又は黒酵母（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）である請求項５記載の生分解性樹脂成形材料。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の生分解性樹脂成形材料の加圧成形物からなる食品容器。