WO2004018555A1 - 生分解性樹脂組成物 - Google Patents

生分解性樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2004018555A1
WO2004018555A1 PCT/JP2003/010557 JP0310557W WO2004018555A1 WO 2004018555 A1 WO2004018555 A1 WO 2004018555A1 JP 0310557 W JP0310557 W JP 0310557W WO 2004018555 A1 WO2004018555 A1 WO 2004018555A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biodegradable resin
resin composition
rice
composition according
biodegradable
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/010557
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuko Itabashi
Original Assignee
Kazuko Itabashi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kazuko Itabashi filed Critical Kazuko Itabashi
Priority to AU2003257640A priority Critical patent/AU2003257640A1/en
Priority to US10/525,002 priority patent/US20050234153A1/en
Priority to EP03792763A priority patent/EP1541629A1/en
Priority to JP2004530590A priority patent/JPWO2004018555A1/ja
Publication of WO2004018555A1 publication Critical patent/WO2004018555A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/10Working-up residues from the starch extraction, e.g. potato peel or steeping water, including pressing water from the starch-extracted material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L99/00Compositions of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08L89/00 - C08L97/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/26Natural polymers, natural resins or derivatives thereof according to C08L1/00 - C08L5/00, C08L89/00, C08L93/00, C08L97/00 or C08L99/00

Definitions

  • the present invention relates to a biodegradable resin composition which is decomposed in a natural environment while having the characteristics of a synthetic resin.
  • Synthetic resins prepared from petroleum are not decomposed even at the after disposal natural environment and generate harmful substances and co 2 typified by the burning dioxin. Therefore, environmental pollution by wastes of general-purpose synthetic resin products has become a problem in recent years, and development of biodegradable resins that are degraded in the natural environment is being pursued due to the need for environmental protection. Also, in relation to producer liability, which is also imposed on companies that manufacture synthetic resin products, biodegradable resins incorporate a carbon recycling function, and as a product that anticipates dealing with such responsibility. It is expected.
  • biodegradable resins are decomposed in the natural environment and return to the soil like natural materials, they are softened by heating like synthetic resins so that plastic flow occurs and they can be melt-formed into the desired shape.
  • it because it is required to have the property of being possessed, it is necessary to have hydrophobicity, crystallinity, and hydrolysis resistance at room temperature, which are not found in natural materials. Therefore, as a biodegradable resin material that achieves balance between stability and degradability as a material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-332317 discloses the degradation of synthetic biodegradable resin.
  • a technique that can be set to a desired level of stability and biodegradability by mixing a substance that accelerates a substance and a substance that suppresses a biodegradation speed at a predetermined mixing ratio.
  • Such substances that accelerate the rate of biodegradation include starch derived from grains, etc., but in many cases, discoloration and coloration of the resin due to high temperature treatment and deterioration of physical properties occur. And, in order to secure the prescribed physical properties (performance), the amount to be kneaded is also limited. It was On the other hand, recently, many products in which functions have been added to resin materials themselves have been developed.
  • a biodegradable resin molded product is compounded with a tea-derived substance, to which a deodorant, antibacterial, antiallergenic, antiallergenic one, antiger Functional biodegradable resin moldings having a function such as oxidation have been presented.
  • the object of the present invention is to solve the problems as described above, and it is possible to realize cost reduction without causing deterioration of biodegradable resin properties and also to effectively use wastes leading to environmental destruction. It aims to provide a high value-added biodegradable resin material that has realized and added useful functions, and a method for producing the same.
  • solid particles of a predetermined particle size obtained by grinding a biodegradable resin composition and rice having an outer layer structure are bound by biodegradable resin.
  • Such solid particles derived from rice contain multiple types of high molecular organic substances such as starch and cellulose, and have good bondability with biodegradable resin while maintaining a solid state of a predetermined particle size. It becomes easy to mix a large amount without deteriorating the physical properties of the biodegradable resin, and the manufacturing cost of the biodegradable resin composition can be reduced.
  • the outer layer structure of rice is rich in high molecular weight organic substances other than starch and has a high bonding property with biodegradable resin, for example, from rice shavings and rice grinding waste solution residue in a non-washing rice plant, It is possible to use what is usually regarded as waste, such as the white eel produced and the residue of the rice mill manufacturing plant. And such biodegradable resin composition becomes a porous material in which fine solid particles derived from rice are combined, and exerts the effect of maintaining freshness and the effect of increasing negative ions.
  • the outer layer tissue of rice means a tissue layer including the skin, seed coat, paste powder layer, and the outer part of the endosperm, which is the core part of the brown rice, which is called the cocoon layer.
  • “Breath” refers to industrial residues left by filtering the waste solution generated when rice bran and rice outer layer are scraped and sharpened, and “freshness retention effect” refers to ripening of fresh food and fresh flowers, etc. It means the effect of preventing or delaying the deterioration of quality due to degeneration or rot.
  • the solid particles of the predetermined particle diameter described above are mainly composed of the outer layer structure of rice.
  • a biodegradable resin composition with particularly excellent physical properties can be obtained.
  • this is made up of white straw or rice polishing waste liquid residue produced mainly in the brewing process, industrial wastes discharged from the brewing process and the non-washing rice manufacturing plant etc. are effectively used to prevent environmental destruction while further reducing the environmental damage. Cost reduction can be realized.
  • the biodegradable resin composition described above is a mixture of functional organic matter of plant origin, the effect of the biodegradable resin composition described above can be enhanced or a new effect can be further added.
  • the functional organic substance means an organic substance that exhibits useful functions such as freshness holding effect, antibacterial effect, and negative ion increasing effect.
  • tea-derived substances that are known to have the effect of maintaining the freshness of functional organic matter derived from plants described above, bamboo-derived substances such as bamboo powder and bamboo extract, trees such as kelp, wood powder and tree extract, etc.
  • a biodegradable resin composition comprising a combination of one or more of a derived material, a starch syrup, a rice bran, a harp derived material, and a kelp derived material. This makes it possible to produce a biodegradable resin composition having at least the effect of maintaining freshness, and to produce a high-value-added functional product having a plurality of functions.
  • the heat resistance of the molded product can be enhanced along with the freshness holding effect, and if the silicon is added, the durability of the molded article is improved along with the freshness holding effect. be able to. 'Best mode for carrying out the invention
  • the regrind waste solution residue of the non-washing rice production process is used.
  • This is an industrial residue, mostly after rice bran has been removed from the raw material rice in a non-washed rice plant etc., and the waste solution obtained by water-washing it is deposited on a filter placed at the drainage port. It is a substance that is relatively low in lipids and rich in cellulose, and most of it is derived from the outer layer tissue of rice.
  • the residue discharged from the sake brewing process of the sake brewing plant and the rice cracker plant can be used in the same manner.
  • the composition of the outer layer tissue of rice varies depending on the type of rice and the difference in the layer depending on the depth from the surface
  • dry rice flour itself White rice husk
  • old rice that is considered to be disposed of can also be used effectively by crushing it to a predetermined particle size.
  • the rice bran mentioned above has utility value as fertilizer and feed for livestock. Since the waste liquid from the rice polishing industry and its residue have almost no utility value until now, it will lead to environmental destruction such as water pollution if disposed in the river or the sea. It has been treated as industrial waste at a cost.
  • Such washing waste liquid is dried and solidified and then crushed to obtain a predetermined uniform particle size, Mix in biodegradable resin.
  • the solid particles are preferably in the range of 80 to 200 mesh from the viewpoint of securing the physical properties of the molded product.
  • biodegradable resins to be used in the present invention include aliphatic polyester resins such as polyglutarin prolataton, polyethylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene adipate, polypeptylene succinate, polylactic acid, polylactide acid, Examples include various biodegradable resins such as polydaryl acid, polyhydroxybutyrate-palislate copolymer, acetylcellulose, polybule alcohol and the like.
  • the substance (A) could be up to 98% by mass, but up to 95% by mass is suitable to maintain the level of physical properties of a molded article formed from the resulting biodegradable resin composition. It was because it was thought.
  • the mixing amount of natural biodegradable resin such as starch to synthetic biodegradable resin is at most 90% by mass of the whole. It was possible to mix a lot.
  • the biodegradable resin composition can be obtained in the form of powdery, granular, pelleted, or liquid state.
  • the biodegradable resin (B) is melt-kneaded in a kneader at or above its melting point, and a substance (A), a total of (B) and (A), and 100 parts by mass of the substance (A) are contained in the kneaded product.
  • a substance (A), a total of (B) and (A), and 100 parts by mass of the substance (A) are contained in the kneaded product.
  • Preferred melting temperature of resin (B) The degree is 13 to 100 ° C.
  • the temperature at which substance (A) is added to the molten resin (B) is such that the temperature of the mixture is slightly lowered by the addition of substance (A), but preferably the temperature is 90 to 120 ° C. It is.
  • the mixing of the substance (A) with the resin (B) may be performed at one time or may be divided and mixed.
  • a particularly preferred kneader is a twin screw type extruder. Then, the biodegradable resin composition extruded in the form of a string by an extruder is granulated in the form of a pellet using a hot cutter. This is sent to the cycle to remove the powder, the powder free pellet is sent to the tank, weighed and bagged.
  • the substance to be kneaded (A) is a high binding property polymer, so it has good bondability with biodegradable resin and is easy to mold, and the substance ( ⁇ ) itself is hardly soluble in resin ( ⁇ ). Therefore, the deterioration of the physical properties of the biodegradable resin can be reduced, and moreover, excellent biodegradability can be exhibited after disposal. Furthermore, the temperature at which such pellets are melted and molded is lower by about 135 ° C. (about 130 ° C.) than that of general synthetic resin materials, so that energy consumption is reduced, Can also help prevent global warming.
  • the pellet and molded biodegradable resin product produced according to the present embodiment have the effect of maintaining freshness and the effect of increasing negative ions.
  • This biodegradable resin composition has a porous structure in which solid fine particles are bound by using a biodegradable resin as a binder, and has a structure similar to that of bamboo charcoal. It is scolded by chance.
  • the reason for containing a large amount of air bubbles is that the water has evaporated when kneading at a high temperature.
  • the function of mixing As organic organic substances, for example, tea-derived substances such as tea and third tea which are recognized to have a function of maintaining freshness, bamboo extract obtained by crushing bamboo, bamboo powder, bamboo-derived substances such as bamboo short fibers, Examples include wood-derived substances such as Kumasu, wood flour and wood extract, herb-derived substances such as starch syrup, rice bran and dried herb powder, and kelp-derived substances such as kelp extract and dried kelp grinds. And, since these are incorporated into the porous structure as described above, it becomes easy to exhibit their respective functions.
  • tea and bamboo flour also have an antioxidant action and an antibacterial action, and by mixing them, it is expected that the freshness holding effect will be stronger and the antibacterial effect can be expected.
  • some of these plant-derived organic substances have an effect of increasing negative ions.
  • these functional organic substances one or more were combined and mixed with a biodegradable resin together with a substance consisting of industrial residues such as the above-mentioned rice polishing residue and the like, and the mixture was kneaded to at least enhance the freshness holding effect, Pellets made of biodegradable resin materials can be produced.
  • the total mass of the functional organic substance and the waste liquid residue etc. may be determined as the substance (A) in the above-mentioned production method.
  • the mass of such a functional organic substance be less than that of the substance consisting of the waste liquid residue and the like and not exceed 20% by mass.
  • the inorganic substance zeolite
  • the inorganic substance zeolite
  • the inorganic substance zeolite
  • the heat resistance of the molding can be enhanced with the zeolite mixture
  • the durability of the molding can be enhanced with the silicon mixture.
  • the extruder uses a twin screw extruder, and the hopper of this extruder is fed with 50 kg / hr of biodegradable resin (B) (aliphatic polyester resin, trade name "Empol", manufactured by Irino Chemical Co., Ltd.). Supplied.
  • B biodegradable resin
  • the cylinder was heated to 150 ° C.
  • a material (A) consisting of secondary waste pulverized to the above-mentioned uniform mesh (100) was fed from the hopper at a supply rate of 550 kgzhr.
  • the screen feeder located at the center of the cylinder was heated to about 100 ° C.
  • the resin (B) and the substance (A) are melt-kneaded under the above conditions and extruded into a string from three nozzles with a diameter of 3 mm, and at the same time cooling air is applied to the extrusion part to solidify the extrudate.
  • the mixture was hot cut at a rate of 600 kg / hr to obtain a pellet-like biodegradable resin composition.
  • the third tea was dried and powdered to form a uniform mesh (100), which was mixed as a plant-derived functional organic material. .
  • As mixed amount it was supplied by the same route simultaneously with the substance (A) consisting of secondary waste at the supply amount of 10 kgzhr.
  • Such functional biodegradable resin material was obtained at a production amount of 610 kg / hr.
  • a material obtained by pulverizing zeolite and forming a uniform mesh (200) as a functional inorganic substance in the same manner as described above (A)
  • 1% by mass of substance mixed with 1% by mass of silicon powder and uniform mesh (200) as the functional inorganic substance in the same method as above make pellets as a mixture of Made.
  • Test pieces of lmm x 5 Omm x 10 mm are prepared with a hot press heated to 130 ° C using the pellets according to each of the above-mentioned examples, and strength (weighted breaking test) 'Biodegradability (soil buried)
  • weight change test it was found that the same strength as that of the same test piece by pellet made of taro starch 500 kg / hr + aliphatic polyester resin 100 kg / hr in the same manner as the above example. It was sex.
  • the mixture of tea was slightly slower in decomposition than the one without mixture, and the mixture of zeolite had a strength of about 1.2 times that of the mixture without mixture.
  • the silicon-mixed one has the highest strength.
  • the present invention it is possible to realize cost reduction without causing deterioration in the physical properties of the biodegradable resin, and at the same time, to realize effective use of waste that leads to environmental destruction. Furthermore, it is possible to add added functions by adding useful functions such as freshness holding effect and negative ion increase effect.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

生分解性樹脂組成物は、外層組織を有する米を粉砕することにより得られる所定粒径の固形粒が生分解性樹脂により結合されてなることを特徴とし、全体としてポーラスな構造を有して生分解性樹脂として優れた物性を発揮するとともに、従来廃棄処分されていた米加工工程から生じる米の外層組織部分を含んだ産業残さを利用することで製造コストを低廉なものとし、さらに廃棄物の有効活用を通じて環境破壊防止にも貢献するものである。

Description

明 細 書 生分解性樹脂組成物
技術分野
本発明は、 合成樹脂の特性を有しながら自然環境で分解される生分解性樹脂組 成物に関する。
背景技術
石油から製造される合成樹脂は、 廃棄後自然環境に置いても分解されず、 燃焼 させるとダイォキシンに代表される有害物質や c o 2を発生する。 そのため、 近 年においては汎用合成樹脂製品の廃棄物による環境汚染が問題となり、 環境保全 の必要性から、 自然環境で分解される生分解性樹脂の開発が進められている。 ま た、 合成樹脂製品等を製造する企業に対しても課せられる生産者責任との関係で も、 生分解性樹脂は炭素循環型機能を組み込んで、 斯かる責任への対応を先取り した製品として期待されている。 そして、 このような生分解性樹脂は、 天然素材 と同様に自然環境で分解されて土に帰る反面、 合成樹脂と同様に加熱により軟化 して塑性流動を起こし目的の形状に溶融成形できる特性を併せ持つ、 という特性 を要求されることから、 天然素材にはない疎水性 ·結晶性 ·室温下での耐加水分 解性等が必要とされる。 そこで、 素材としての安定性と分解性とのパランスをは かる生分解性榭脂材料として、 特開 2 0 0 1— 3 2 3 1 7 7号公報には、 合成生 分解性樹脂に生分解速度を促進させる物質と、 生分解速度を抑制させる物質とを 所定の混合比で混合して、 所望の安定性と生分解性のレベルに設定できる技術が 開示されている。 斯かる生分解速度を促進する物質として穀物由来の澱粉等があ げられるが、 高温処理による樹脂の変色 ·着色や、 物性低下を生じる場合が多か つた。 そして、 所定の物性 (性能) を確保するにはその混練する量にも限定があ つた。 一方、 最近において、 樹脂素材自体に機能を付加した製品が数多く開発さ れている。 例えば、 抗菌作用を与えた製品や、 マイナスイオン増加効果等を付与 した製品、 さらには食品の鮮度保持効果がある包装や容器等が汎用されるように なっている。 そのため、 生分解性樹脂を材料とする製品も、 合成樹脂本来の機能 と廃棄後の生分解性のみでは、 消費者のニーズには十分に応えられない状況にな つてきている。 これに対し、 生分解性樹脂に竹の粉末や短繊維を混練してその強 度を高めるとともに、 抗菌作用を付与する技術が特開平 1 1— 1 4 8 0 1 7号公 報に開示されている。 また、 特願 2 0 0 1—7 2 7 8 5号公報には、 生分解性榭 脂成形物に茶由来物質を配合して、 これに消臭性 ·抗菌性 ·抗ァレルギ一性 ·抗 酸化性等の機能を持たせた機能性生分解性樹脂成形物が提示されている。
しかしながら、 ポリ乳酸や脂肪族ポリエステル等の合成生分解性樹脂は、 既存 の合成樹脂に比してコス ト高であるため、 製品の価格競争力に問題があり、 充分 普及するには至っていない。 また、 これらの合成生分解性樹脂に穀物由来の澱粉 等の天然生分解性榭脂を混練することは、 コスト低下にもつながるが、 9 0 %質 量%を超える混入は不可能であるとともに、 澱粉等の穀物材料自体にもコストが かかるため、 さらに低コストで、 廃棄物の有効利用も実現するような好適な混練 素材が求められていた。
発明の開示
本発明の目的は、 上記のような問題を解決しょうとするものであり、 生分解性 樹脂め物性低下を招くことなくコスト低下を実現すると同時に、 環境破壊に繋が る廃棄物の有効利用をも実現し、 加えて、 有用な機能を追加した付加価値の大き な生分解性樹脂材料とその製造方法を提供することにある。
本発明によれば、 生分解性樹脂組成物を、 外層組織を有する米を粉砕すること により得られる所定粒径の固形粒が、 生分解性榭脂により結合されてなるものと した。 斯かる米由来の固形粒には澱粉やセルロースをはじめとする複数種の高分 子有機物が含まれており、 所定粒径の固形状態を保ちながら生分解性樹脂との結 合性がよいため、 生分解性樹脂の物性を損なうことなく多量に混合することが容 易となり、 生分解性樹脂組成物の製造コストを削減することができる。 特に、 米 の外層組織は澱粉以外の高分子有機物を豊富に含み生分解性樹脂との結合性が高 いものであるが、 例えば無洗米工場における米の削り粉や米研ぎ廃液残さ、 酒造 工程から産出される白糠、 煎餅の製造工場における残さなどの通常廃棄物とされ るものを利用できる。 そして、 斯かる生分解性樹脂組成物は、 米由来の微少な固 形粒を結合したポーラスな素材となり、 鮮度保持効果及びマイナスイオン増加効 果を発揮する。 尚、米の外層組織とは、玄米において糠層と呼ばれる果皮 ·種皮 · 糊粉層およぴ胚乳の中心部分である心白を除く外側部分まで含んだ組織層を意味 し、 米研ぎ廃液残さとは、 米糠を取った後で、 洗米や米の外層を削ったり研いだ りする際に生じる廃液を濾して残った産業残さを意味し、 鮮度保持効果とは生鮮 食料品や生花等の熟成や変性、 または腐敗等による品質の低下を、 防止または遅 らせる効果を意味する。
好ましい実施の形態では、 前述した所定粒径の固形粒を、 米の外層組織を主成 分としたものとする。 これにより、 特に物性の優れた生分解性樹脂組成物を得る ことができる。 また、 これを主として酒造工程において産出される白糠または米 研ぎ廃液残さからなるものとすれば、 酒造工程や無洗米製造工場等から排出され る産業廃棄物を有効利用し、 環境破壊を防ぎつつ更なるコスト低減を実現するこ とができる。 さらに、 前述した生分解性樹脂組成物を植物由来の機能性有機物が 混合されたものとすれば、 上述した生分解性樹脂組成物の効果を増強または新た な効果を更に追加することができる。 尚、 機能性有機物とは、 鮮度保持効果、 抗 菌効果、 マイナスイオン増加効果等の有用な機能を発揮する有機物を意味する。 そして、 前述した植物由来の機能性有機物を鮮度保持効果があるものとして知ら れている茶由来物質、 竹粉や竹搾液等の竹由来物質、 熊笹粕、 木粉や木搾液等の 木由来物質、 澱粉粕、 米粕、 ハープ由来物質、 昆布由来物質、 のうちの 1または 2以上の組み合わせからなることを特徴とする生分解性樹脂組成物とする。 これ により、 少なくとも鮮度保持効果の増強された生分解性樹脂組成物を製造するこ とができ、 複数の機能を付与した付加価値の高い機能性製品を製造することがで きる。 加えて、 前述した各生分解性樹脂組成物にゼォライトを混合すれば鮮度保 持効果とともに成形物の耐熱性を高めることができ、 珪素を加えれば鮮度保持効 果とともに成形物の耐久性を高めることができる。 ' 発明を実施するための最良の形態
本実施の形態においては、例えば無洗米製造工程の米研ぎ廃液残さを利用する。 これは、 産業残さであり、 多くは無洗米工場等において原料米から米糠が除かれ た後、 これを水洗いした廃液が排水口に配置したフィルターに堆積したものであ り、 澱粉や糖質'脂質が比較的少なくセルロースが豊富な物質であって、 その殆 どが米の外層組織由来ものである。 尚、 酒造工場の吟醸酒製造工程や煎餅工場か ら排出される残さも同様に使用することができる。 また、 米の外層組織はその米 の種類、 表面からの深さによる層の違いによって成分が異なるが、 本発明におい てはこれらの残さは総て使用することができることから、乾燥状態の米粉自体(白 糠) も同様に利用でき、 さらに廃棄処分とされるような古米も所定粒径に粉砕す ることで有効利用できる。 前記の米糠は肥料や家畜の飼料として利用価値がある 力 籴研ぎ廃液及びその残さは、 今まで殆ど利用価値がなく、 川や海に廃棄する と水質汚濁等の環境破壊に繋がるものであるため、 費用をかけて産業廃棄物とし て処理されていたものである。
斯かる洗米廃液は、 乾燥 ·固形化させてから粉砕して所定の均一な粒径とし、 生分解性樹脂に混合する。 尚、 固形粒は成形物の物性確保の観点から 8 0〜 2 0 0メッシュの範囲が好ましい。
本発明において使用する生分解性樹脂としては、 例えば脂肪族ポリエステル樹 脂であるポリ力プロラタトン、 ポリエチレンサクシネート、 ポリブチレンサクシ ネートアジペート、 ポリブチレンアジペート、 ポリプチレンサクシネート、 ポリ 乳酸、 ボリラクチド酸、 ポリダリコール酸、 ポリヒドロキシプチレート ·パリレ ート共重合体、 ァセチルセルロース、 ポリビュルアルコール等の各種生分解性樹 脂が挙げられる。
本発明においては、 米研ぎ廃液残さ等からなる物質 (A) と上記生分解性樹脂 ( B ) とを、 その合計を 1 0 0質量部とした場合、 両者の質量比が A: B = 6 0 〜9 5 : 4 0〜5になるように混合するとよい。 これは、 物質 (A) が 6 0 %質 量未満では、 得られる生分解性樹脂組成物の製造コストが十分に下げられず、 優 れた生分解性が得られにくかったためである。一方、物質(A)は最大 9 8質量% まで可能であつたが、 得られる生分解性樹脂組成物から成形される成形物の物性 のレベルを維持するには、 9 5質量%までが適当と考えられたことによる。また、 従来の技術において、 澱粉等の天然生分解性樹脂の合成生分解性樹脂に対する混 合量が最大で全体の 9 0質量%とされていたのに比して、 本実施の形態により更 に多く混合することができた。 尚、 上記生分解性樹脂組成物は、 紛状 ·顆粒状 - ペレツト状 ·液状等の状態で得ることができる。
上記生分解性樹脂組成物を、 ペレツト状榭脂組成物として製造する方法の一例 を示す。 生分解性樹脂 (B ) を、 その融点以上で混練機中において溶融混練し、 この混練物中に、 物質 (A) を、 (B ) と (A) との合計を 1 0 0質量部としたと き、 両者の質量比が A: B = 6 0〜9 5 : 4 0〜 5になる比率で混入させて均質 に混練後、 ペレッ ト状に造粒することで得られる。 樹脂 (B ) の好ましい溶融温 度は 1 3 0〜1 8 0 °Cである。 溶融している樹脂 (B ) に物質 (A) を添加する 際の温度は、 物質 (A) の添加によって混合物の温度が幾分低下するが、 好まし 温度は 9 0〜1 2 0 °Cである。 樹脂 (B ) に対する物質 (A) の混合は一度に行 つてもよいし、 さらに分割混合してもよい。 特に好ましい混練機は 2軸スクリュ 一タイプの押し出し機である。 そして、 押し出し機により紐状に押し出された生 分解性樹脂組成物を、 ホットカッターを用いてペレット状に造粒する。 これをサ イクロンに送って、 粉末を除去し、 粉末を含まないペレッ トをタンクに送り、 計 量及び袋詰めする。
斯かるペレッ トを用いて、 農業用マルチシート、 包装材等を製造すれば、 従来 の生分解性樹脂から製造した製品に比べて、 低コストで製造することができる。 また、 混練する物質 (A) 主として結合性の高い高分子であるため、 生分解 性樹脂との結合性もよく、成形が容易であるとともに、物質(Α) 自体は樹脂(Β ) に溶けにくいため、 生分解性樹脂の物性の低下を少なくすることができ、 しかも 廃棄後は優れた生分解性を発揮することができる。 さらに、 斯かるペレッ トを溶 融して成形するときの温度は一般的な合成樹脂素材に比べて約 1 3 5 °C前後低い ため (1 3 0 °C前後)、消費エネルギーの低減、 さらには地球温暖化防止にも繋が る。
さらに、 本実施の形態により製造されたペレツト及び成形された生分解性樹脂 製品は鮮度保持効果及びマイナスイオン増加効果を有する。 これは斯かる生分解 性樹脂組成物が生分解性樹脂をバインダーとして、 固形の微細な粒が結合させら れたポーラスな構造を有しており、 竹炭と同様な組織構造を有していることによ ると葸われる。 尚、 気泡を多く含有するのは、 高温で混練する際に、 水分が蒸発 したためと考えられる。
一方、 植物由来の機能性有機物を混合する実施の形態において、 混合する機能 性有機物としては、 例えば、 少なくとも鮮度保持機能が認められている茶粕ゃ三 番茶等の茶由来物質、 竹を粉砕して得られる竹搾液 ·竹粉 ·竹短繊維等の竹由来 物質、 熊笹粕、 木粉 ·木搾液等の木材由来物質、 澱粉粕、 米粕、 乾燥ハーブ粉碎 物等のハーブ由来物質、 昆布抽出液や乾燥昆布粉砕物等の昆布由来物質などが挙 げられる。 そして、 これらが前述したようなポーラスな構造に組み込まれるため それぞれの機能を発揮しやすいものとなる。 例えば、 茶粕ゃ竹粉は抗酸化作用及 び抗菌作用も有しており、 これを混合することにより、 鮮度保持効果の增強及び 抗菌効果が期待できる。 また、 これら植物由来の有機物にはマイナスイオン増加 効果が認められるものもある。 これら機能性有機物のうち、 1または 2以上を組 み合わせて、 上記の米研ぎ廃液残さ等の産業残さからなる物質とともに生分解性 樹脂と混合し、 混練して少なくとも鮮度保持効果を増強した、 生分解性樹脂材料 からなるペレットを製造することができる。 この場合、 機能性有機物と廃液残さ 等との合計質量を、 上記の製造方法における物質 (A) として混合比率を決定す ればよい。 但し、 生分解性樹脂組成物の物性保持の観点から、 斯かる機能性有機 物の質量は前記廃液残さ等からなる物質より少なく混合するとともに、 2 0質 量%を超えないことが好ましい。
このようにして製造した各ペレツトを用いて、 生鮮食料品や生花を輸送する際 等に用いる包装用シートゃ袋を製造すれば、 輸送する食料品等の品質低下を防い だり、 遅らせたりすることができる。 また、 抗菌作用の強い有機物を混合した生 分解性樹脂組成物を用いて食品トレーを製造すれば、食中毒予防にも有効である。 さらに、 マイナスイオン増加効果を増強した生分解性樹脂組成物で家庭用品を製 造すれば、 マイナスイオンによるリラッタス効果や使用者の血液のアル力リ化等 の効果が期待できる。
一方、 無機物であるゼォライトゃ珪素にも鮮度保持効果があると言われている が、 これらを 200メッシュ前後の大きさに粉砕し、物質(A) において 0. 5% 〜 10 %の割合で混合して生分解性樹脂組成物のぺレットを作成すれば、 前述し た各 果に加え、ゼォライト混合のものでは成形物の耐熱性を高めることができ、 珪素混合のものでは成型物の耐久性を高めることができる。
実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。 押出機は、 2軸押し出し機を 用い、 この押出機のホッパーに生分解性樹脂 (B) (脂肪族ポリエステル樹脂、商 品名「ェンポール」、イリノケミカル社製)を 50 k g / h rの供給量で供給した。 シリンダーは 150°Cに加熱した。 同時にホッパーから上述の均一メッシュ (1 00) に粉碎された二次廃棄物からなる物質 (A) を 550 k gZh rの供給量 で供給した。 シリンダ一の中央に設けられたスクリユーフィーダ一は約 100°C に加熱した。 上記条件で樹脂 (B) と物質 (A) とを溶融混練して、 径 3 mmの 3本のノズルから紐状に押出成形し、 同時に冷却空気を押し出し部にあて、 押出 物が固化した段階でホットカツトして、 ペレツト状の生分解性樹脂組成物を 600 k g/h rの生産量で得た。
異なる実施例として、 上記の生分解性樹脂組成物の製造工程に加えて、 三番茶 を乾燥 '粉碎して均一なメッシュ (100) としたものを、 植物由来の機能性有 機物として混合した。 混合量として、 10 k gZh rの供給量で二次廃棄物から なる物質 (A) と同時に同一ルートで供給した。 斯かる機能性生分解性樹脂材料 は、 610 k g/h rの生産量で得られた。
更に異なる実施例として、 上記の生分解性樹脂組成物の製造工程に加えて、 ゼ オライト粉砕して均一なメッシュ (200) としたものを機能性無機質として上 記同様の方法で物質 (A) に対し 1質量%になるように混合したものと、 珪素を 粉碎じて均一なメッシュ (200) としたものを機能性無機質として上記同様の 方法で物質 (A) に対し 1質量%になるように混合したものとしてペレットを作 成した。
上記各実施例によるペレツトを使用して、 130°Cに加熱されたホットプレス 機で lmm X 5 Omm X 10 mmの試験片を作成し、強度 (加重破断試験) '生分 解性 (土壌埋没による重量変化試験) を調べたところ、 上記実施例と同様にして タロイモ澱粉 500 k g/h r +脂肪族ポリエステル樹脂 100 k g/h rで製 造したペレッ トによる同様の試験片とほぼ同じ強度■生分解性であった。 尚、 茶 を混合したものは混合しないものより分解がやや遅くなり、 ゼォライトを混合し たものは混合しないものに対し約 1. 2倍の強度であった。 さらに、 100°Cの 雰囲気における強度試験では珪素混合のものが最も強度が高かった。
上述したように、 本発明によれば、 生分解性樹脂の物性低下を招くことなくコ スト低下を実現すると同時に、 環境破壊に繋がる廃棄物の有効利用をも実現する ことができるようになる。 さらに鮮度保持効果やマイナスイオン増加効果等の有 用な機能を追加して付加価値を高めることができるものである。

Claims

請求の範囲
1 . 外層組織を有する米を粉碎することにより得られる所定粒径の固形粒が、 生 分解性榭脂により結合されてなることを特徴とする生分解性榭脂組成物。
2 . 前記所定粒径の固形粒が、 前記米の外層組織を主成分としている請求の範囲 1に記載の生分解性樹脂組成物。
3 . 前記所定粒径の固形粒が、 主として酒造工程において産出する白糠または米 研ぎ廃液残さからなる請求の範囲 1に記載の生分解性樹脂組成物。
4 . 前記所定粒径の固形粒が、 主として酒造工程において産出する白糠または米 研ぎ廃液残さからなる請求の範囲 2に記載の生分解性樹脂組成物。
5 . 植物由来の機能性有機物が混合されている請求の範囲 1 , 2, 3または 4に 記載の生分解性榭脂組成物。
6 . 前記植物由来の機能性有機物が、 茶由来物質、 竹由来物質、 熊笹粕、 木由来 物質、 澱粉粕、 米粕、 ハープ由来物質、 昆布由来物質のうちの 1または 2以上の 組み合わせからなることを特徴とする、 請求の範囲 5に記載の生分解性榭脂組成 物。
7 .ゼォライト、珪素のうち 1または 2が混合されている請求の範囲 1 , 2 , 3, または 4に記載の生分解性樹脂組成物。
8 . ゼォライト、 珪素のうち 1または 2が混合されている請求の範囲 5に記載の 生分解性榭脂組成物。
9 . ゼォライト、 珪素のうち 1または 2が混合されている請求の範囲 6に記載の 生分解性榭脂組成物。
PCT/JP2003/010557 2002-08-22 2003-08-21 生分解性樹脂組成物 WO2004018555A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003257640A AU2003257640A1 (en) 2002-08-22 2003-08-21 Biodegradable resin composition
US10/525,002 US20050234153A1 (en) 2002-08-22 2003-08-21 Biodegradable resin composition
EP03792763A EP1541629A1 (en) 2002-08-22 2003-08-21 Biodegradable resin composition
JP2004530590A JPWO2004018555A1 (ja) 2002-08-22 2003-08-21 生分解性樹脂組成物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002242027A JP4264468B2 (ja) 2002-08-22 2002-08-22 生分解性樹脂組成物
JP2002-242027 2002-08-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004018555A1 true WO2004018555A1 (ja) 2004-03-04

Family

ID=31944007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/010557 WO2004018555A1 (ja) 2002-08-22 2003-08-21 生分解性樹脂組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20050234153A1 (ja)
EP (1) EP1541629A1 (ja)
JP (2) JP4264468B2 (ja)
KR (1) KR20050058439A (ja)
AU (1) AU2003257640A1 (ja)
WO (1) WO2004018555A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005132951A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Shinwa Service Kk 生分解性樹脂製シート体及びその製造方法
JP2012019740A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Union Sangyo:Kk 鮮度保持部材及びその製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032746A1 (de) * 2006-08-14 2008-02-21 Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. Formmaterial, Formteil und Verfahren zu deren Herstellung
US20090292042A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Patterson Greg S Biodegradable material and plant container
JP5470761B2 (ja) * 2008-07-07 2014-04-16 パナソニック株式会社 スピーカ用振動板およびこれを用いたスピーカならびにこのスピーカを用いた電子機器および装置と、前記スピーカ用振動板の製造方法
FR2965815B1 (fr) * 2010-10-12 2012-12-14 Antola Materiau thermoplastique biodegradable
JP2013142153A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Joiaasu Kk 機械的強度に優れた生分解性シートおよびその製造方法並びにこれを用いた生理用品および衛生用品
EP3926083A1 (en) 2013-04-26 2021-12-22 Matsuyama Keori Co., Ltd. Wrappping net, and manufacturing method for same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088002A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Noboru Kishibe 米ヌカ利用の生分解性プラスチック
JP2001200084A (ja) * 2000-01-17 2001-07-24 Suzuki Sogyo Co Ltd 生分解性でかつ機械的特性や熱賦形性にも優れたセルロース・アセテート系樹脂発泡体、及び生分解性でかつ機械的特性や寸法安定性にも優れたセルロース・アセテート系樹脂発泡成形品
JP2001323177A (ja) * 2000-05-19 2001-11-20 Miyagi Prefecture 生分解速度が制御された生分解性樹脂組成物およびその製造方法
JP2002003642A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Kanazawa Inst Of Technology 生分解性シート製造用懸濁液及びそれを用いた生分解性シートの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088002A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Noboru Kishibe 米ヌカ利用の生分解性プラスチック
JP2001200084A (ja) * 2000-01-17 2001-07-24 Suzuki Sogyo Co Ltd 生分解性でかつ機械的特性や熱賦形性にも優れたセルロース・アセテート系樹脂発泡体、及び生分解性でかつ機械的特性や寸法安定性にも優れたセルロース・アセテート系樹脂発泡成形品
JP2001323177A (ja) * 2000-05-19 2001-11-20 Miyagi Prefecture 生分解速度が制御された生分解性樹脂組成物およびその製造方法
JP2002003642A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Kanazawa Inst Of Technology 生分解性シート製造用懸濁液及びそれを用いた生分解性シートの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005132951A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Shinwa Service Kk 生分解性樹脂製シート体及びその製造方法
JP4613365B2 (ja) * 2003-10-30 2011-01-19 Krh株式会社 生分解性樹脂製シート体の製造方法
JP2012019740A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Union Sangyo:Kk 鮮度保持部材及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050058439A (ko) 2005-06-16
AU2003257640A1 (en) 2004-03-11
EP1541629A1 (en) 2005-06-15
JP2005298532A (ja) 2005-10-27
JP4264468B2 (ja) 2009-05-20
US20050234153A1 (en) 2005-10-20
JPWO2004018555A1 (ja) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101344471B1 (ko) 커피 부산물을 이용한 바이오 플라스틱 및 그 제조방법
US10526490B2 (en) Melt processed polymer composition derived from leaf sheaths of trees of the genus Arecaceae
US20230189861A1 (en) Granulate of only natural constitutions; granulate for the manufacture of composable products and method for manufacturing the granulate and the products obtained therefrom
CN103044702A (zh) 用植物材料制造发泡塑料的制造方法
JP4263337B2 (ja) 生分解性発泡体及びその製造方法
JP2007528822A (ja) 自然分解される無公害の使い捨て容器及びその製造方法
JP4264468B2 (ja) 生分解性樹脂組成物
KR102163944B1 (ko) 신선도 유지 기능을 갖는 복합분해성 시트 또는 진공성형품
JP2003119391A (ja) 樹脂含有木粉ペレット
JP6404891B2 (ja) ビール粕を含有するバイオ複合プラスチック及びその製造方法
WO2005059014A1 (ja) シート用生分解性発泡体及びその製造方法、並びに当該発泡体を用いた生分解性成形品及びその製造方法
KR101169735B1 (ko) 왕겨, 쌀겨 및 생분해성 전분을 주성분으로 하는 친환경 육묘용 포트 및 그 제조 방법
KR102373265B1 (ko) 대나무와 벤토나이트를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 얻어지는 성형품
KR102167839B1 (ko) 바이오매스 시트용 조성물 및 이를 이용한 기능성 바이오매스 시트
KR101665022B1 (ko) 모판 제조용 조성물 및 그 모판 제조 방법
JP2001323177A (ja) 生分解速度が制御された生分解性樹脂組成物およびその製造方法
JP4613365B2 (ja) 生分解性樹脂製シート体の製造方法
JP2003011108A (ja) 植物由来材料製成形品とその製造方法
JP2013166805A (ja) 機械的強度に優れた生分解性シートおよびその製造方法
JP2006063301A (ja) 植物性高分子澱粉による生分解性樹脂組成物およびその製造方法
JP2004050482A (ja) 植物由来材料製成形品の製造方法とその成形品
CN108384266A (zh) 一种3d打印血檀木塑复合粉末及其制备方法
JP2013142153A (ja) 機械的強度に優れた生分解性シートおよびその製造方法並びにこれを用いた生理用品および衛生用品
KR100768065B1 (ko) 발포 성형된 천연물 용기의 제조 방법
WO2022259698A1 (ja) 生分解性プラスチック製品の製造方法及び製造システム

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004530590

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10525002

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057002991

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003792763

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003792763

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057002991

Country of ref document: KR

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2003792763

Country of ref document: EP