JP2005146482A - プラスチックの生分解性評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート等のプラスチックを紙、繊維、布等の多孔質支持体に吸着させたことを特徴とする生分解性の評価のためのプラスチック吸着体、該吸着体を含むプラスチックの生分解性測定キット、及び該吸着体を用いたプラスチックの生分解性評価方法を提供する。
【選択図】 なし
Description
(1)プラスチックを多孔質支持体に吸着させたことを特徴とする、生分解性の評価のためのプラスチック吸着体。
(2)多孔質支持体が平面状である、上記(1)記載のプラスチック吸着体。
(3)多孔質支持体が紙、繊維または布である、上記(1)または(2)記載のプラスチック吸着体。
(4)プラスチックが脂肪族ポリエステルを10〜100%含む生分解性プラスチックである、上記(1)〜(3)のいずれか記載のプラスチック吸着体。
(5)プラスチックが脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルからなる共重合体を10〜100%含む生分解性プラスチックである、上記(1)〜(3)のいずれか記載のプラスチック吸着体。
(6)プラスチックが脂肪族ポリエステルとポリアミドからなる共重合体を10〜100%含む生分解性プラスチックである、上記(1)〜(3)のいずれか記載のプラスチック吸着体。
(7)脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエートから選ばれる1種以上である、上記(4)〜(6)のいずれか記載のプラスチック吸着体。
(8)プラスチックがポリカーボネートを10〜100%含む生分解性プラスチックである、上記(1)〜(3)のいずれか記載のプラスチック吸着体。
(9)ポリカーボネートが、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネートから選ばれる1種以上である、上記(8)記載のプラスチック吸着体。
(10)上記(1)〜(9)のいずれか記載のプラスチック吸着体を含む、プラスチックの生分解性測定用キット。
(11)プラスチックを吸着させるための多孔質支持体を含む、プラスチックの生分解性測定用キット。
(12)上記(1)〜(9)のいずれか記載のプラスチック吸着体を酵素及び/または微生物と接触させることを特徴とする、プラスチックの生分解性評価方法。
本発明は、プラスチックを多孔質支持体に吸着させたことを特徴とする、生分解性の評価のためのプラスチック吸着体を提供する。
ンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエートから選ばれる脂肪族ポリエステル、これら脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルを含有する共重合体、脂肪族ポリエステルとポリアミドを含有する共重合体、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネートから選ばれるポリカーボネート等が挙げられる。本発明において、プラスチックは上記生分解性プラスチックを10〜100%含む場合に、特に良好な分解が確認できる。
が考えられるが、これに限定されない。
〜20%である。
って、用いるプラスチック吸着体は、生分解性プラスチックであることが予め判明しているプラスチックを用いることが好ましい。
プラスチックを溶解するための溶媒、溶解のために用いる容器、分解反応のための適当な1種以上の酵素または該酵素活性を有する微生物、緩衝液等の反応のための溶液、反応容
器、反応条件等を記載した説明書等を含むことができるが、これらを含むことは必須ではなく、更なる成分等を含んでいても良い。この態様におけるキットは、任意のプラスチックの生分解性を評価するために用いることができる。この場合、使用する酵素または微生物としては、特に限定するものではないが、例えばポリ乳酸の場合、ICN社製のプロテネ
ースK、シグマ社製のキモトリプシン、独立行政法人 理化学研究所 系統保存施設から入手可能なアミコラトプシス属 JCM4936、 独立行政法人 製品評価技術基盤機構 バ
イオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門から入手可能なアミコラトプシス属オリエンタス 亜種オリエンタリスIFO12326、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトン:ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリカプロラクトン:ポリカプロラクタム共重合体の場合、シグマ社製のリゾパスアリザスリパーゼ及びシュードモナスリパーゼ、独立行政法人 製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門から入手可能なマイクロビスポーラ属ロゼア亜種アエラタ IFO14046、ポリヒドロキシ酪酸の場合、独立行政法人 理化学研究所 系統保存施設から入手可能なストレプトマイセス サーモハイグロスコピカス JCM4917、ストレプトマイセス サーモオリバセウス
JCM4921、ストレプトマイセス サーモブルガリス等が挙げられる。
よって検出することができる。また、分解によって生じたモノマーを乳酸測定キットやD-ヒドロキシ酪酸測定キット等で検出したり、モノマー、ダイマー、トリマーなどの分解物をHPLCで検出することもできる。更に、分解物が酸である場合には、アルカリによる滴定によっても分解反応の検出が可能である。
テルとポリアミドからなる共重合体の合成方法を参考例として示す。
ポリカプロラクトン:ポリエチレンテレフタレート共重合体の合成
ユニオンカーバイド社製ポリカプロラクトン767(数平均分子量1.8×104)9.5g、旭化
成社製ポリエチレンテレフタレート0.5g、0.05gの酢酸亜鉛を反応容器に加えて、窒素気
流下、270℃で2時間反応させた。
ポリカプロラクトン:ポリカプロラクタム共重合体の合成
ユニオンカーバイド社製ポリカプロラクトン767(数平均分子量1.8×104)9.5g、東洋
化成工業社製ポリカプロラクタム0.5gを反応容器に加えて、窒素気流下、270℃で4時間
反応させた。
島津社製ポリ乳酸1012(数平均分子量2.1×105)100mgをクロロホルム10mlに溶解した
。ポリ乳酸のクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製定性用
(セルロース)2号ろ紙を浸せきさせた。2日間乾燥させた後、ポリ乳酸が吸着したろ紙を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
ユニオンカーバイド社製ポリカプロラクトン767(数平均分子量1.8×104)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリカプロラクトンのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製定性用(セルロース)2号ろ紙を浸せきさせた。2日間乾燥
させた後、ポリカプロラクトンが吸着したろ紙を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
日本触媒社製ポリエチレンサクシネート(数平均分子量5.92×104)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリエチレンサクシネートのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製定性用(セルロース)2号ろ紙を浸せきさせた。2日間乾燥
させた後、ポリエチレンサクシネートが吸着したろ紙を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
大日本インキ社製ポリエチレンアジペート(数平均分子量2×103)100mgをクロロホル
ム10mlに溶解した。ポリエチレンアジペートのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2
角のアドバンテック社製定性用(セルロース)2号ろ紙を浸せきさせた。2日間乾燥さ
せた後、ポリエチレンアジペートが吸着したろ紙を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
昭和高分子社製ポリブチレンサクシネート1020(数平均分子量2.92×104)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリブチレンサクシネートのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製ガラス繊維不織布GA-200を浸せきさせた。2日間乾燥
させた後、ポリブチレンサクシネートが吸着した不織布を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
大日本インキ社製ポリブチレンアジペート1020(数平均分子量2×103)100mgをクロロ
ホルム10mlに溶解した。ポリブチレンアジペートのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製ガラス繊維不織布GA-200を浸せきさせた。2日間乾燥させ
た後、ポリブチレンアジペートが吸着した不織布を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
三菱ガス化学社製ポリヒドロキシ酪酸(数平均分子量9.4×104)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリヒドロキシ酪酸のクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製シリカ繊維不織布QR-100を浸せきさせた。2日間乾燥させた後、ポリヒドロキシ酪酸が吸着した不織布を1cm2角に切断し、生分解性評価のために用いた。
参考例1で合成したポリカプロラクトン:ポリエチレンテレフタレート共重合体(共重合比率95:5)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリカプロラクトン:ポリエチ
レンテレフタレート共重合体のクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバン
テック社製シリカ繊維不織布QR-100を浸せきさせた。2日間乾燥させた後、ポリカプロラクトン:ポリエチレンテレフタレート共重合体が吸着した不織布を1cm2 角に切断し、生
分解性評価のために用いた。
参考例2で合成したポリカプロラクトン:ポリカプロラクタム共重合体(共重合比率95:5)100mgをクロロホルム10mlに溶解した。ポリカプロラクトン:ポリカプロラクタ
ム共重合体のクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアドバンテック社製シリカ
繊維不織布QR-100を浸せきさせた。2日間乾燥させた後、ポリカプロラクトン:ポリカプロラクタム共重合体が吸着した不織布を1cm2 角に切断し、生分解性評価のために用いた
。
東亜合成社製ポリヘキサメチレンカーボネート100mgをクロロホルム10mlに溶解した。
ポリヘキサメチレンカーボネートのクロロホルム溶液をシャーレに移し、5cm2 角のアド
バンテック社製シリカ繊維不織布QR-100を浸せきさせた。2日間乾燥させた後、ポリヘキサメチレンカーボネートが吸着した不織布を1cm2 角に切断し、生分解性評価のために用
いた。
実施例1〜10で調製したプラスチック吸着体、及び対応するプラスチックの粉末(粒径250μm以下)を使って同じ反応条件下で生分解性を比較した。
体(評価例1〜10)、あるいはプラスチック粉末10mg(比較例1〜10)、0.1Mリン酸緩衝液3ml、0.05%オクチルグルコシド水溶液1ml、0.1%酵素水溶液1mlを加えて、37℃で14時間反応させた。反応後酵素とプラスチックをろ過し、水溶液に溶解した有機物を島津社製全有機炭素測定装置TOC-5000Aで測定した。その結果、表1に示すように。いずれの場
合も基質としてプラスチック吸着体を用いた方が対応するプラスチックの粉末よりも高い有機炭素量を示し、本発明のプラスチック吸着体を用いた場合に高い感度で生分解性を評価できることが明らかとなった。
Claims (12)
- プラスチックを多孔質支持体に吸着させたことを特徴とする、生分解性の評価のためのプラスチック吸着体。
- 多孔質支持体が平面状である、請求項1記載のプラスチック吸着体。
- 多孔質支持体が紙、繊維または布である、請求項1または2記載のプラスチック吸着体。
- プラスチックが脂肪族ポリエステルを10〜100%含む生分解性プラスチックである、請求項1〜3のいずれか1項記載のプラスチック吸着体。
- プラスチックが脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルからなる共重合体を10〜100%含む生分解性プラスチックである、請求項1〜3のいずれか1項記載のプラスチック吸着体。
- プラスチックが脂肪族ポリエステルとポリアミドを含有する共重合体を10〜100%含む生分解性プラスチックである、請求項1〜3のいずれか1項記載のプラスチック吸着体。
- 脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエートから選ばれる1種以上である、請求項4〜6のいずれか1項記載のプラスチック吸着体。
- プラスチックがポリカーボネートを10〜100%含む生分解性プラスチックである、請求項1〜3のいずれか1項記載のプラスチック吸着体。
- ポリカーボネートが、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネートから選ばれる1種以上である、請求項8記載のプラスチック吸着体。
- 請求項1〜9のいずれか1項記載のプラスチック吸着体を含む、プラスチックの生分解性測定用キット。
- プラスチックを吸着させるための多孔質支持体を含む、プラスチックの生分解性測定用キット。
- 請求項1〜9のいずれか1項記載のプラスチック吸着体を酵素及び/または微生物と接触させることを特徴とする、プラスチックの生分解性評価方法。
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- 2003-11-19 JP JP2003388781A patent/JP2005146482A/ja active Pending
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