JP5219093B2 - 乳酸オリゴマーおよびその成形体 - Google Patents
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Description
[加熱水蒸気処理によるフレーク状乳酸オリゴマーの製造]
ポリ乳酸成型品3種(形状:バイオマスカップ、卵パック、皿)を準備した。各々の分子量は以下の通りである。
バイオマスカップ:Mn91,000、Mw200,000
卵パック:Mn88,000、Mw196,000
皿:Mn104,000、Mw175,000
[加熱水蒸気処理による粉末状乳酸オリゴマーの製造]
ペレット状のL−乳酸ポリマー(レイシア、三井化学株式会社製、Mn40,000、Mw78,400)を、オートクレーブ(トミー社製、モデルSS−325、内容量55L)中に入れ、120℃の水蒸気(0.202MPa)により加水分解処理を行った。表3に示した所定時間の処理の後、水蒸気を排出し、サンプルを取り出して真空乾燥器中に移し、0.005MPaまで減圧して処理された乳酸ポリマー中の水蒸気/水分を排出した。
[乳酸の溶出速度]
フレーク状の乳酸オリゴマー2種(Mw22,000と5,200、直径1〜10mm)各10gを、300mL容量の三角フラスコ中にとり、これに純水200mLを加えた。これを回転培養機中、25℃、100rpmで攪拌した。一定時間ごとに三角フラスコ中より10mLずつ、上澄みを取り、島津製作所製HPLC LC−10A(カラム:三菱化学製CRS10W、溶離液:2mM硫酸銅溶液、測定温度:30℃)を用いて有機酸の溶出量の測定を行った。測定した乳酸の溶出量を表4に示した。
[乳酸オリゴマーとバイオマス粉末からの溶融成形体]
粒径が1〜500μmの粉末状乳酸オリゴマー(Mn2,100、Mw8,900)と、粒径が10〜500μmの木粉とを表5に示した所定の重量比で混合し、これを二つのアルミ製カップの間に圧縮充填した。これをオーブン中、所定の温度(174〜200℃)で所定時間加熱し溶融成形を行った。加熱後、サンプルを取り出し、十分に冷却した後、アルミカップの間の成形体を取り出した。成形体は、木粉:乳酸オリゴマー=7:3〜9:1(重量比)の範囲で良好に成形された。しかし、木粉:乳酸オリゴマー=8:2では、成形体の強度は不十分で容易に崩壊した。また、木粉:乳酸オリゴマー=9:1では、成形体は得られなかった。
[乳酸オリゴマーとバイオマス溶融成形体からの乳酸溶出]
実施例21で作成したバイオマスと乳酸オリゴマー(6:4重量比)成型体(190℃、1h)を、1Lの純水(pH6.85)を入れたビーカー中に鉄製の錘を付けて浸漬した。21℃で水を磁気攪拌しながら、水のpHと、成形体の膨潤特性を確認した。その結果、pHは時間とともに酸性側に移動し、17時間後、pHは4.3以下となった。その結果を図1に示した。この酸性側への移行は、乳酸の溶出によるものである。一方、成形体の形状は、24時間後でも変化がなかった。
Claims (4)
- ポリ乳酸組成物の水蒸気を用いた加水分解処理によって生成された乳酸オリゴマーであって、該乳酸オリゴマーが、少なくとも90モル%以上のL−乳酸単位を含み、重量平均分子量が2,500〜50,000の範囲で、融点が150〜175℃の範囲にあり、かつ、該乳酸オリゴマーは、直径が1μm〜10mmの範囲にある粉末状もしくはフレーク状の固体であることを特徴とする成形原料としての乳酸オリゴマー。
- 乳酸オリゴマーが、直径が1μm〜1mmの範囲にある粉末状固体であることを特徴とする請求項1記載の乳酸オリゴマー。
- 水中での乳酸の溶出速度が1g/L・g−基質・24h以上であることを特徴とする請求項1記載の乳酸オリゴマー。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の乳酸オリゴマー30〜90重量%と、直径が1μm〜10mmの範囲にある粉末状もしくは破片状のバイオマス70〜10重量%の組成物を溶融ブレンドして得られる成形体。
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