使用中は分解せず使用後に速やかに分解する生分解性プラスチックの創成

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680578
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 大澤 敏 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (50259636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 俊夫 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50183249)
• Keywords: 生分解性プラスチック / 表面処理 / ポリ乳酸 / ポリカプロラクトン

Research Abstract

コロナ放電処理により生分解性プラスチック表面に含酸素官能期を導入し、分解速度を制御することを試みた。本年度は、主にポリ乳酸(PLA)とポリカプロラクトン(PCL)について、処理表面の化学構造と微生物との親和性について明らかにすることを目的とした。PLAとPCLにコロナ放電処理を施すことによって試料表面の酸素含有量が未処理のそれよりも〜10%増加した。これに伴い接触角も20〜30°低下し、両試料ともに親水性が向上した。これらの試料を未処理試料とともにコンポスト中に投入し分解試験を行ったところ、PLAの場合には、処理により分解が〜3週間程度抑制された。一方、PCLの場合には、処理により分解速度が2倍以上促進された。コンポスト中に生息した一般細菌、放線菌、糸状菌と処理表面との親和性を評価した結果、PLAでは、上記3種類の菌について処理表面に付着した微生物数は未処理のそれに比べて2桁以上少なく親和性が低下したことが分かった。一方、PCLでは、放線菌や糸状菌が増加し、特に糸状菌数は10倍以上増加することがわかった。このように同じ酸素含有基を導入しても分解速度に与える影響は生分解プラスチックの種類によって全く違ってくることが分かった。また、化学修飾法やESCAによる表面分析の結果、-OH、-COOH、C=OのほかにPLAの処理表面にのみエポキシ基が形成されることがわかり、微生物との親和性を低下させる要因であることが示唆された。