JP2020132781A

JP2020132781A - 繊維強化プラスチックの分解方法

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Publication number: JP2020132781A
Application number: JP2019029852A
Authority: JP
Inventors: 盛進河合; Sung-Jin Kawai; 真以石原; Mai Ishihara; 宏昭鈴木; Hiroaki Suzuki; 美和山田; Miwa Yamada; 美晴門脇; Miharu Kadowaki
Original assignee: Toyota Boshoku Corp; Iwate University
Current assignee: Toyota Boshoku Corp; Iwate University
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-08-31

Abstract

【課題】微生物を用いた環境負荷の低い繊維強化プラスチックの分解方法を提供する。【解決手段】本発明は、繊維状の充填材が樹脂を含むマトリックスの中に分散されてなる繊維強化プラスチックに、アスペルギルス属の糸状菌を接触させ、樹脂を分解させる方法である。繊維強化プラスチックは、好ましくは、熱可塑性樹脂をマトリックスとする炭素繊維強化プラスチック又はガラス繊維強化プラスチックである。【選択図】図９

Description

本発明は、繊維強化プラスチックの分解方法に関する。更に詳しくは、本発明は、微生物を用いた環境負荷の低い繊維強化プラスチックの分解方法に関する。

炭素繊維等の繊維状充填材と、マトリックス樹脂との複合材料である繊維強化プラスチックは、鉄やアルミニウム合金等の金属材料よりも強度が高く、軽量であることが知られている。そして、近年、この繊維強化プラスチックは、自動車産業、航空産業、宇宙産業、船舶産業等の分野において用いられるようになってきた。
その一方で、プラスチックを含む廃棄物による環境汚染問題に対する意識の高まりから、その処理方法が問われている。従来、プラスチック廃棄物は、焼却、埋め立て等によって処理されているが、焼却処分には、エネルギーコストが高く、地球温暖化が促進され、ダイオキシン等の有害物質が発生する等の問題がある。また、埋め立て処理には、処理地が不足する、地下水が汚染される等の問題がある。繊維強化プラスチックは自然に分解される材料ではなく、使用後の分解処理が、一般的なプラスチックよりも困難であり、効率の良い分解処理方法やリサイクル方法が模索されている。

そこで、これらに代わる方法として、自然環境への影響が小さく、樹脂を低エネルギーで分解可能な、酵素、菌又は微生物を利用した生物学的分解処理法が注目されており、下記の技術が知られている。
特許文献１には、Ｍｎ（ＩＩ）依存性のパーオキシダーゼを用いて、Ｍｎ（ＩＩ）の存在下で合成高分子化合物（ナイロン６６又はポリエチレン）を分解する方法が開示されている。
特許文献２には、脂肪族ポリカーボネート樹脂に、シュードモナス属の細菌を含む微生物群を接触させる方法が開示されている。
また、特許文献３には、バイオサーファクタント（プラスチック結合性タンパク質）の存在下でプラスチックを分解する方法が開示されている。
更に、非特許文献１には、細菌（フラボバクテリウムｓｐ．ＫＩ７２）を用いてポリアミド系化合物を分解する方法が開示されている。
非特許文献２には、６−アミノカプロン酸オリゴマーを加水分解する微生物において、ｎｙ１Ｃ（エンド型オリゴマー分解酵素）が分解に関わる酵素であることが記載されている。
また、非特許文献３には、成長最適条件が５５℃である、ゲオバチルス・サーモカテニュラタス属の好熱性バクテリアがナイロン１２を分解可能であることが記載されている。

特開平６−２９６９４９号特開平８−１８７０９０号国際公開２００４／０３８０１６号

Ａｇｒ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，３９（６），１２１９−１２２３（１９７５）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙＤｅｃ．７９４８−７９５３（１９９２）ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ２５，１７４３−１７４６（２００３）

本発明は、微生物を用いた環境負荷の低い繊維強化プラスチックの分解方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下に示される。
（１）繊維状の充填材が樹脂を含むマトリックスの中に分散されてなる繊維強化プラスチックに、アスペルギルス属の糸状菌を接触させ、上記樹脂を分解させることを特徴とする繊維強化プラスチックの分解方法。
（２）上記繊維強化プラスチックが、炭素繊維強化プラスチック又はガラス繊維強化プラスチックである上記（１）に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。
（３）上記樹脂が熱可塑性樹脂である上記（１）又は（２）に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。
（４）上記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂を含む上記（３）に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。

本発明によれば、アスペルギルス属の糸状菌を効率よく繊維強化プラスチックに付着させることができるため、環境負荷を大幅に低減化させつつ、分解処理を進めることができる。

ポリアミド６６フィルムの分解処理後の表面を示すＳＥＭ画像である。ポリアミド６６フィルムの分解処理前の表面を示すＳＥＭ画像である。ポリアミド６６フィルムに付着した微生物を培養して単菌分離させたＨＢ培地を示す画像であり、（Ａ）は培地のウラ面側の画像、（Ｂ）は培地のオモテ面側の画像である。ポリアミド６６フィルムに付着した微生物の１８ＳｒＤＮＡの配列である。ポリアミド６６フィルムに付着した微生物の２６ＳｒＤＮＡ上のＤ１／Ｄ２領域の配列である。ツァペック培地で１４日間培養して得られたコロニーの培地を示す画像であり、（Ａ）は培地のウラ面側の画像、（Ｂ）は培地のオモテ面側の画像である。Ｍａｌｔｅｘｔｒａｃｔ培地で１０日間培養して得られたコロニーの培地を示す画像であり、（Ａ）は培地のウラ面側の画像、（Ｂ）は培地のオモテ面側の画像である。アスペルギルス属糸状菌を６００倍に拡大した光学顕微鏡画像である。炭素繊維強化プラスチックフィルムの分解処理において微生物が付着したフィルムの表面を示すＳＥＭ画像である。炭素繊維強化プラスチックフィルムの分解処理後の表面を示すＳＥＭ画像である。炭素繊維強化プラスチックフィルムの分解処理前の表面を示すＳＥＭ画像である。ガラス繊維強化プラスチックフィルムの分解処理において微生物が付着したフィルムの表面を示すＳＥＭ画像である。ガラス繊維強化プラスチックフィルムの分解処理後の表面を示すＳＥＭ画像である。ガラス繊維強化プラスチックフィルムの分解処理前の表面を示すＳＥＭ画像である。

ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。

以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は、繊維状の充填材が樹脂を含むマトリックスの中に分散されてなる繊維強化プラスチックに、アスペルギルス属の糸状菌を接触させ、上記樹脂を分解させることを特徴とする、繊維強化プラスチックの分解方法である。

上記繊維強化プラスチックを構成する樹脂は、特に限定されず、熱可塑性樹脂、硬化樹脂及びそれ以外の樹脂のいずれでもよい。
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらのうち、ポリアミド樹脂が好ましい。
硬化樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、ポリイソシアヌレート樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等を含む熱硬化性樹脂組成物に由来するものとすることができる。

上記繊維強化プラスチックを構成する繊維状充填材は、特に限定されず、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維及び樹脂繊維のいずれでもよい。これらのうち、炭素繊維及びガラス繊維が好ましい。尚、上記繊維状充填材のサイズ（繊維径及び繊維長）は、特に限定されない。

上記繊維強化プラスチックは、好ましくは、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）及びガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）である。

上記繊維強化プラスチックは、球状、板状等の、繊維状ではない充填材を、更に含有してもよい。

本発明において、アスペルギルス属糸状菌を接触させる繊維強化プラスチックの形状は、特に限定されないが、分解効率の観点から、好ましくは、粒状等の、比表面積が大きい形状である。尚、繊維状充填材の回収を目的とする場合には、繊維状充填材の長さが保持されるサイズの形状とすることが好ましい。

本発明で用いられるアスペルギルス属の糸状菌は、特に限定されないが、好ましくは、ず、Aspergillus keveii strain CBS 209.92、Aspergillus versicolor、Uncultured fungus clone nco38g07c1、Aspergillus oryzae RIB40、Uncultured fungus clone nco40c10c1、Aspergillus ustus、Aspergillus nidulans、Aspergillus sp. Y31-2及びAspergillus nigerである。

上記アスペルギルス属糸状菌の使用量は、特に限定されない。

本発明において、上記アスペルギルス属糸状菌は、単独で繊維強化プラスチックに接触させることができる。また、このアスペルギルス属糸状菌又はこれと他の微生物とを含む微生物群を培地中で培養させてなる培養液を繊維強化プラスチックに接触させることができる。
上記培地は、窒素源（硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等）、無機塩（硫酸マグネシウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等）、エキス類（酵母エキス等）等を含むことができる。
上記培地のｐＨは、好ましくは４〜７である。培養温度は、好ましくは２０℃〜７０℃、より好ましくは２５℃〜３７℃である。また、培養時間は、好ましくは２０〜９０日、より好ましくは３０〜４０日である。

本発明において、繊維強化プラスチックを分解する方法の具体例は、以下のとおりである。
（１）繊維強化プラスチックを土壌中に埋め、アスペルギルス属糸状菌を土壌に散布し、好ましくは２５℃〜３７℃で３０〜４０日放置する方法
（２）繊維強化プラスチックを、アスペルギルス属糸状菌を含む土壌中に埋め、好ましくは２５℃〜３７℃で３０〜４０日放置する方法
（３）培養装置内で、繊維強化プラスチック、培地及びアスペルギルス属糸状菌を併存させ、培地のｐＨを好ましくは４〜７とし、培養温度を好ましくは２５℃〜３７℃として、３０〜４０日培養する方法

以下の実験では、炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック及びポリアミド樹脂からなる各フィルムの滅菌物（以下、「フィルム試料」という）を、分解試験に供した。

１．フィルム試料
各フィルムの製造原料は、以下の（１）〜（３）のペレットであり、各ペレット（１．０ｇ）を、蓋付き試験管に入れた後、ギ酸を１０ｍＬ程度加え、ペレットが溶解するまで撹拌し、次いで、溶液をシャーレに注ぎ込み、ドラフト内にて、乾燥（７０℃、３時間）させ、その後、得られたフィルム状物を所定のサイズに裁断することによりフィルムを作製した。そして、このフィルムを試験管に入れた後、後述する液体培地５ｍＬを分注し、次いで、加圧滅菌処理（１２１℃、１５分間）させて、分解試験に供するフィルム試料を得た。
（１）東レ社製炭素繊維強化プラスチックのペレット「トレカ３１０１Ｔ−２０Ｖ」（商品名）
ポリアミド６６からなるマトリックスに２０質量％の炭素繊維を分散させてなるもの
（２）ＤｕＰｏｎｔ社製ガラス繊維強化プラスチックのペレット「ザイテル７０Ｇ３３ＨＳＩＬ」（商品名）
ポリアミド６６からなるマトリックスに３３質量％のガラス繊維を分散させてなるもの
（３）東レ社製ポリアミド６６のペレット「アミランＣＭ３００６」（商品名）

２．液体培地
水道水１００ｍＬに対して、０．２ｇのＮＨ_４ＮＯ_３、０．１ｇのＫ_２ＨＰＯ_４、０．１ｇのＮａＨ_２ＰＯ_４、０．０２ｇのＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ及び０．０１ｇの酵母エキスを添加して得られたもの（ｐＨ４）を用いた。

３．分解実験（１）
上記の液体培地５ｍＬを収容した培養試験管に、各フィルム試料（サイズ：１ｃｍ×１ｃｍ）１枚を別々に入れ、岩手大学構内で採取した土壌をスクリーニング源として、３０℃で３〜６か月の間、集積培養を行った。その後、すべての液体培地に収容したフィルム試料から菌体の付着が確認された。

次いで、ポリアミド６６のみからなるフィルム（サイズ：１ｃｍ×０．８ｃｍ）と、上記液体培地とを用いて、分解実験を以下の要領で行った。
ポリアミド６６は吸水しやすいため、分解実験前後のフィルムの重量変化を正確に調べるには、十分な乾燥が必要であり、大気中、８０℃で１２時間の熱処理を行った。そして、上記の方法で加圧滅菌処理させたものを分解実験に供した。
このポリアミド６６フィルムと、上記で得られた菌体付きフィルム試料と、上記の液体培地とを培養試験管に収容し、振とうさせながら継代培養を行った。３０日経過後、ポリアミド６６フィルムを取り出して、菌体を除去するために、アルカリＳＤＳ溶液にて約１２時間浸漬させた。そして、超音波処理を１〜２時間行い、ＲＯ水で洗浄した。次いで、８０℃で約１２時間の乾燥を行い、菌体除去フィルムを作製し、その重量を測定した。
この分解実験を、別々の日に合計２回行い、分解率２．２３質量％及び２２．６２質量％の結果を得た。分解率２．２３質量％の菌体除去フィルムの表面を日本電子社製熱放出型走査電子顕微鏡「ＪＳＭ−６５１０ＬＡ」（型式名）により、加速電圧５．０ｋＶ及び作動距離（ワーキングディスタンス）１０ｍｍの条件で撮影したところ、図１の画像を得た。分解処理前のポリアミド６６フィルム（未処理フィルム）の表面の画像を示す図２と比較すると、図１では、菌体が付着した跡らしきものが確認された。

４．単菌分離
上記分解実験を行った各培養試験管より菌液を採取し、ポリアミド６６オリゴマーと寒天とを用いて作製した寒天培地に植菌して３０℃で培養した。６日後、クリアゾーンを形成する菌株が得られたため、本菌株を採取し、滅菌水で希釈後、ＨＢ寒天培地に再び播種した。７日経過後、ＨＢ培地のオモテ面とウラ面を光学顕微鏡により観察したところ、菌株が確認された（図３参照）。図３の（Ａ）は培地のウラ面側を示し、（Ｂ）は培地のオモテ面側を示す。

５．分解候補菌株の同定
水道水５ｍＬを試験管に分注し、滅菌水を準備した。次いで、１００ｍＬのＨＢ培地（水道水１００ｍＬに対して、１５ｇのスクロース１５ｇ、０．３ｇのペプトン、０．５ｇのＫＨ_２ＰＯ_４、０．２ｇのＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ、０．０１ｇのＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、０．１ｇの及び０．０１ｇの酵母エキスを添加したもの）を坂口フラスコに入れ、加圧滅菌（１２１℃、１５分間）を行った。滅菌後、クリーンベンチ内でスラントから白金耳で菌をかき取って、滅菌水で懸濁した。そして、懸濁液３ｍＬをＨＢ培地が入った坂口フラスコへ植菌し、３０℃で２日間振とう培養を行った。
菌体は、東洋濾紙社製「ＡＤＶＡＮＴＥＣ定性濾紙Ｎｏ．２」（商品名）を用いた吸引ろ過によって回収した。この濾紙を用いて全量をろ過させた後、菌体全量と培地の一部を回収した。菌体をＲＯ水で洗浄し、再度、ろ過させた。この操作を３回行った。十分に水を吸引させた後、菌体を回収し、菌体重量と培地のｐＨを測定した。その後、菌体を−３０℃で保存した。
次に、フェノールを用いて、菌体のゲノムＤＮＡ抽出を行った。約０．１ｇの菌体に、５００μＬのＴＥバッファーを加えて十分に撹拌し、１．２ｇのガラスビーズが入った破砕管に分注してフェノール＋ＴＥ溶液のフェノール層（下層）を５００μＬずつ加えて、ビーズショッカーで破砕した。破砕後、破砕液１０，０００ｇの遠心分離を１０分間行い、ＴＥ層（上層）を回収した。そして、得られたＴＥ層をエタノール沈殿に供してゲノムＤＮＡを精製した。

表１に、ＰＣＲ法において適用したプライマーを示す。

また、表２に、反応液の組成を示す。

ＰＣＲ反応条件は、９４℃で２分置いてから、９８℃で１０秒、５５℃で３０秒、６８℃で９０秒の３０サイクルとした。
これにより、ＰＣＲ産物のバンドが複数確認されたため、目的のサイズ（約１５００ｂｐ）のバンドをＱＩＡＧＥＮ社製のキット「ＱＩＡｑｕｉｃｋｇｅｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｋｉｔ」（商品名）を用いてゲル抽出した。その後、得られたＤＮＡ断片を、東洋紡社製「ＴＡｒｇｅｔＣｌｏｎｅ」（登録商標）を用いてＴＡクローニングした。尚、ライゲーションを行う前に、上記ＴＡクローニングキットに付属の「１０ｘＡ−ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｍｉｘ」によって３’末端のｄＡ付加反応を行い、反応液をライゲーション反応に使用した。ライゲーション液の組成を表３に示す。ライゲーション反応は、１５℃で３０分である。その際、ＰＣＲ産物の使用量を２μＬとした。その後、Ｈａｎａｈａｎ法で作製した大腸菌ＪＭ１０９のコンピテントセルを用いて形質転換を行い、ＦＡＶＯＲＧＥＮ社製「ＰｌａｓｍｉｄＤＮＡＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＭｉｎｉＫｉｔ」（商品名）を用いて、プラスミド抽出を行った。プラスミドに目的の配列がインサートされたことを確認し、シークエンス解析を行い、１８ＳｒＤＮＡ配列を得た。そして、この１８ＳｒＤＮＡ配列を用いてＢＬＡＳＴによる相同性検索を行い、属を推定した。

表４に、相同性検索結果を示す。これにより、アスペルギルス属の糸状菌と高い相同性が確認された。

また、図４に、１８ＳｒＤＮＡの全配列（１，７９７ｂｐ）を示す。

更に、微生物の同定手段である、２６ＳｒＲＮＡ上のＤ１／Ｄ２領域の配列解析を、以下の要領で行った。
保存していたプレートからコロニー１つ分を、スパチュラを用いて寒天ごと切り出し、１．５ｍＬ容エッペンチューブに入れ、株式会社マクロジェン・ジャパンに委託した。得られた塩基配列をＢＬＡＳＴ検索に供した。
シークエンス解析の結果、図５に示す配列（５３９ｂｐ）が得られた。Ｄ１／Ｄ２領域の配列は約６００ｂｐとのことなので、目的の配列が得られたと考えられる。この配列をＢＬＡＳＴ検索に供したところ、多くのアスペルギルス属の微生物と１００％の相同性を示したが、中でもAspergillus versicolorのいくつかと１００％の相同性を示した（表５参照）。尚、表５に示した菌株の他に、１００％の相同性を示した菌株が３５種類あった。

上記のように、１８ＳｒＤＮＡ及び２６ＳｒＤＮＡの配列情報から、本菌株は、Aspergillus versicolorと高い相同性を示した。
次に、形態学的特徴の観点から微生物の属種の推定を試みた。
培地を形成する溶液として、蒸留水１０００ｍＬに対して、３ｇのＮａＮＯ_３、１ｇのＫ_２ＨＰＯ_４、０．５ｇのＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ、０．５ｇのＫＣｌ、０．０１ｇのＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ、３０ｇのスクロース及び１５ｇの寒天を添加したツァペック培地用溶液と、蒸留水１０００ｍＬに対して、２０ｇの麦芽エキス、２０ｇのグルコース、１ｇのペプトン及び２０ｇの寒天を添加したＭａｌｔｅｘｔｒａｃｔ培地用溶液とを用いた。尚、Ｍａｌｔｅｘｔｒａｃｔ培地の形成に用いる溶液として、予め、ｐＨを６に調整したものを用いた。
これらの培地形成用溶液を、加圧滅菌（１２１℃、１５分間）し、その後、シャーレに各溶液を流し込み、固化させてツァペック培地及びＭａｌｔｅｘｔｒａｃｔ培地を作製した。
白金耳を用いて、各培地に分解候補菌を３か所に植菌し、２４℃〜２６℃の条件下、１０〜１４日間に渡って静置培養を行った。そして、各培地で培養された菌体を粘着テープで採取し、スライドガラスに貼り付けて、プレパラートとした。これを光学顕微鏡で観察し、コロニーの色や形状の観察を行った（図６及び図７、表６及び表７参照）。
図６及び図７は、培養を開始してから１０日経過後及び１４日経過後のコロニーの様子を示す画像である。これらの画像を、THE GENUS Aspergillus（Kenneth B. Raperら、1965年初版、1977年重刷、以下、「文献１」という）に掲載されているAspergillus versicolorの特徴と比較した。その結果、ツァペック培地で生育したコロニー（図６、（Ａ）は１４日間培養後のオモテ面、（Ｂ）は１４日間培養後のウラ面）は特徴がほぼ一致した一方で、Ｍａｌｔｅｘｔｒａｃｔ培地で生育したコロニー（図７、（Ａ）は１０日間培養後のオモテ面、（Ｂ）は１０日間培養後のウラ面）は直径が小さかった。
図８は、アスペルギルス属の糸状菌を用いて作成したプレパラートを、光学顕微鏡を用いて６００倍で拡大観察して得られた画像であり、分生子柄は滑面であり、分生子頭は放射状に広がっていた。頂のうは、楕円形で全面にメトレ、フィアライドを形成していた。分生子は球形であった。この特徴は、矢口貴志の論文（ＭｅｄｉｃａｌＭｙｃｏｌｏｇｙＪｏｕｒｎａｌ，ｖｏｌ．５２，１９３−１９７（２０１１））に記載されたAspergillus versicolorと一致していた。マイクロメーター（１目盛２．５μｍ、６００倍）による菌体の各部位の計測結果については、頂のうの直径と分生子柄が短い結果となったが、他の部位は一致していた（表７参照）。これらの結果より、分解候補菌は、Aspergillus versicolorである可能性が高いと考えられる。

上記のように、１８ＳｒＤＮＡ配列解析ではアスペルギルス属と高い相同性を示したことから、アスペルギルス属である可能性が高いと示唆された。続いて、１８ＳｒＤＮＡ配列解析だけでは、種小名までの推定を行うことができなかったため、２８ＳｒＤＮＡに存在する、Ｄ１／Ｄ２領域の配列解析も行った。このＤ１／Ｄ２領域は、２６Ｓリボソーム上にある配列で、１８Ｓと同様に真菌や酵母の同定を、ＤＮＡ塩基配列を用いて行う際に用いられる。１８Ｓでは、属名までの推定基準になるが、杉田隆らの論文（日本医真菌学会雑誌４５（２），５５−５８，２００４）に記載のように、Ｄ１／Ｄ２は種名までカバーすることができる（表８参照）。今回の実験では、アスペルギルス属である可能性が高い分解候補菌のみについてＤ１／Ｄ２配列解析を行い、アスペルギルス属の複数種の菌と１００％の相同性を示したが、特に、Aspergillus versicolorのいくつかの株と１００％の相同性を示した。更に、本菌株を各培地に植菌した際のコロニーの色、形状及び顕微鏡観察における形態学的特徴がAspergillus versicolorと一致したため、この菌はAspergillus versicolorである可能性が示唆された。

６．分解実験（２）
炭素繊維強化プラスチック及びガラス繊維強化プラスチックからなる各フィルム試料（サイズ：１ｃｍ×１ｃｍ、乾燥後重量：１５〜２０ｍｇ）を、上記液体培地５ｍＬを収容した培養試験管の中に入れ、加圧滅菌（１２１℃、１５分間）を行った。その後、培地にスラントから白金耳を用いて植菌し、３０℃で振とう培養を行った。
次いで、各培養試験管から処理後のフィルム（菌体付着フィルム）を取り出し、その表面を日本電子社製熱放出型走査電子顕微鏡「ＪＳＭ−６５１０ＬＡ」（型式名）により、加速電圧５．０ｋＶ及び作動距離１０ｍｍの条件で撮影した。
図９は、菌体が付着している炭素繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像であり、図１０は、付着した菌体を除去した炭素繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像であり、図１１は、分解処理に供した炭素繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像である。また、図１２は、菌体が付着しているガラス繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像であり、図１３は、付着した菌体を除去したガラス繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像であり、図１４は、分解処理に供したガラス繊維強化プラスチックフィルムの表面を示す画像である。
図９及び図１２によれば、菌体がフィルムの表面に十分に付着していることが分かる。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は、特許請求の範囲における、機能的に同等の構造、方法及び使用の全てに及ぶものとする。

本発明の繊維強化プラスチックの分解方法は、廃棄物処理分野やリサイクル分野において好適に用いることができる。

Claims

繊維状の充填材が樹脂を含むマトリックスの中に分散されてなる繊維強化プラスチックに、アスペルギルス属の糸状菌を接触させ、前記樹脂を分解させることを特徴とする繊維強化プラスチックの分解方法。
前記繊維強化プラスチックが、炭素繊維強化プラスチック又はガラス繊維強化プラスチックである請求項１に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。
前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。
前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂を含む請求項３に記載の繊維強化プラスチックの分解方法。