JPH1072544A - 生分解性フィルム及びそれを用いたコンポスト用バッグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンポスト化環境に晒された場合、速やかに
生分解が進行し、資化されるような生分解性フィルム及
びそれを用いたコンポスト用バッグを提供すること。 【構成】 生分解性プラスチック９８〜６０重量％に、
ヤシの中果皮に含まれる繊維の乾燥粉末を、２〜４０重
量％配合して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性フィル
ム、及び、該フィルムを用いて得られるコンポスト用バ
ッグに関するものであり、更には生ゴミ処理機に生ゴミ
と共に投入しても速やかに生分解され、コンポスト化に
要するサイクルが引き延ばされることのないコンポスト
用バッグに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に対する関心の高まりか
ら、ゴミの減量化についての対策が市民レベルでなされ
るようになってきている。例えば堆肥化容器、所謂、コ
ンポスターが各自治体の支援のもと一般家庭に普及しつ
つある。更に、近年、いくつかの家電メーカーからは生
ゴミ処理機が発売されており、これも年々普及しつつあ
る。

【０００３】このような生ゴミ処理機により生ゴミを処
理する場合、まず台所で発生した生ゴミは流し台の隅部
に置かれた生ゴミ収集用容器（以下、三角コーナーと呼
ぶ）に入れられる。そして通常この三角コーナーには、
生ゴミが満杯になった際、廃棄が容易なようにポリエチ
レン製バッグが敷かれており、廃棄時にはこのバッグご
と三角コーナーより取り除かれる。こうして取り除かれ
た生ゴミを生ゴミ処理機でコンポスト化するにはポリエ
チレン製バッグから生ゴミを取り出さなければならなか
った。さもなければ、生ゴミ処理機内に存在する資化微
生物が生ゴミに接触しにくくなり、コンポスト化に要す
る時間が長くかかるようになるのみならず、合成樹脂製
のバッグのみは分解されず堆肥中に残るため、後に堆肥
からこれを分別する必要があった。この作業は作業者に
不快感を与えると共に、使用後のポリエチレンバッグの
処理もまたやっかいな問題となっていた。

【０００４】このような問題を解決する手段として、上
記のポリエチレン製バッグに替えて、ポリ乳酸、ポリラ
クトン等の脂肪族ポリエステル、変性デンプン−変性ポ
リビニルアルコール複合体等の生分解性を有する合成樹
脂からなるバッグを使用する方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、上記生分解性の合成樹脂
は、そのいずれをとってみても分解までに少なくとも３
カ月以上を要するため、コンポスト化に要するサイクル
が極めて長く、その分大型の生ゴミ処理機が必要である
という問題を抱えていた。従って生ゴミ処理機の一般家
庭への普及にとって該処理機をいかにコンパクト化する
かが大きな命題となっており、そのためには短期間（２
週間以内）で生分解されるコンポスト用バッグが強く望
まれていた。

【０００６】一方、ヤシは普通はココヤシを意味し、熱
帯地方に広く産する果実で、従来から多様に利用されて
きた。すなわち図２（Ａ）で示すように、ヤシ２の果実
の１０〜２０ｍｍ厚の胚２ｃはヤシ油や食用、あるいは
薬用原料などに活用され、２〜６ｍｍ厚の堅い木質の内
果皮２ｂから生産するヤシ殻活性炭は、優良な工業材料
である。ところがその大部分を占める３０〜４０ｍｍ厚
の中果皮２ａは、それに含まれる繊維（以下、ココヤシ
繊維という）から綱、紐が編まれる程度で、他に利用さ
れることがない。

【０００７】なお、このココヤシ繊維３は、図２（Ｂ）
の拡大図に示すように、内腔膜３ａに、のこ歯状突起３
ｂと貫通する細胞膜の孔を持つ長さ約０．７ｍｍ、巾約
２０μｍの厚膜繊維構造を成して、軽くて堅く弾力性が
あり、熱の不良導体で空気や水に対する耐久性を備えた
ものである（永井彰一朗編「無機有機工業材料便覧」ｐ
７８８．他（昭和３５年３月２０日初版）、東洋経済新
報社発行）。さらにこれらをプレス等の加圧により圧縮
すると、水分を加えたとき、体積が５〜６倍に膨張する
性質を有する。この現象は、圧縮した乾燥繊維が自然状
態にあったときの形状を記憶して、細胞レベルの内腔膜
保持状態に復元することにより生ずるものと推察され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みなされたものであり、コンポスト化環境に晒さ
れた場合、速やかに生分解が進行し、資化されるような
生分解性フィルム及びそれを用いたコンポスト用バッグ
を提供するとともに、従来用途が少なく多くが無駄に廃
棄されていたココヤシの中果皮を、工業生産レベルで活
用することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、生分解性樹脂にヤシの中果皮に含まれる繊維
の乾燥粉末を所定量配合することによって、生分解性樹
脂の生分解速度が著しく向上することを見い出し本発明
に至ったのである。即ち本発明によれば、生分解性プラ
スチック９８〜６０重量％に、ヤシの中果皮に含まれる
繊維の乾燥粉末を、２〜４０重量％配合して構成するこ
とを特徴とする生分解性フィルムが提供され、また、よ
り好ましくは、生分解性プラスチックが脂肪族ポリエス
テルであることを特徴とする生分解性フィルムが提供さ
れ、また更に、上記いずれかに記載の生分解性フィルム
が袋状に成形されていることを特徴とするコンポスト用
バッグが提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明をより詳細に説明す
る。本発明の生分解性フィルムの製造に用いられる生分
解性プラスチックとしては、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ
アルカノエート、ラクトン樹脂、低分子量脂肪族ジカル
ボン酸と低分子量脂肪族ジオールから得られるポリエス
テル等の脂肪族ポリエステル樹脂；変性デンプン−変性
ポリビニルアルコール複合体；等が使用可能であるが、
成型性、生分解性の観点から脂肪族ポリエステルが特に
好適に用いられる。

【００１１】次いで本発明に使用されるココヤシ繊維の
乾燥粉末（以下、ココナツパウダーという）について説
明する。図１（Ａ）は本発明の生分解性フィルムの原料
構成を示すブロック図、同図（Ｂ）はその原料製造法の
一例を示すブロック図である。 すなわち、ココナツパ
ウダーを得るにはココヤシ２の中果皮２ａ（以下、ヤシ
殻という）を１２〜１６ヶ月間、真水に晒し肉質を溶解
後、繊維のみを採取し、これを天日に３年以上晒して含
有する塩分やタンニンを除き、さらに熱風による強制乾
燥を約８時間行って水分含有率を１０％にまで低下させ
た上、これをプレス機等による加圧により圧縮処理を行
う。次いでボールミル、ハンマーミル、ジェットミル等
の粉砕機を用いて粉砕し粉末とする。ココナツパウダー
のサイズは特に限定されるものではないが、フィルム化
した際の外観、粉砕に要するエネルギーコスト等から粒
子径１〜８０μｍの範囲に設定することが望ましい。

【００１２】上記生分解性プラスチックとココナツパウ
ダーとの配合割合は生分解性プラスチック／ココナツパ
ウダー＝９８／２〜６０／４０の重量割合に設定され
る。生分解性プラスチックの配合割合がこの範囲を超え
ると生分解速度の向上が顕著でなく好ましくなく、逆に
生分解性プラスチックの配合割合がこの範囲未満であ
り、ココナツパウダーの配合割合がこの範囲を超えると
フィルム成型に困難を来すのみならず、得られるフィル
ムが脆くなり好ましくない。

【００１３】その他本発明においては、公知の酸化防止
剤、カーボンブラック、各種顔料等の着色剤、無機充填
剤、滑剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤等を配合
することもこれを妨げるものでない。更に、生分解性プ
ラスチック中でのココナツパウダーの分散性を向上させ
るために、シラン系等のカップリング剤でココナツパウ
ダーに表面処理を施しておくことも可能である。

【００１４】次に本発明の生分解性用フィルムの具体的
製造方法について説明する。ココナツパウダーは通常、
生分解性プラスチックに溶融混練、ペレット化される。
この操作にはバンバリーミキサー、ヘンシェルミキサ
ー、単軸混練機、多軸混練機、ミキシングロール、ニー
ダー等公知の混練装置が好適に用いられる。次いで、得
られたペレットを用いてフィルム化を行う。フィルム化
にあたっては公知のインフレーション法やＴダイ法の製
膜機が使用可能である。また、フィルム化と同時に、或
いは、フィルム化の後で延伸工程を加えてもよい。生分
解性フィルムの厚さは使用される用途に応じて要求され
る強度、分解速度によって適宜設定されるものであり、
産業用、土壌緑化のための播種用袋等の用途には通常１
００〜２０００μｍ、コンポスト用バッグ、ゴミ袋、買
い物袋、各種包装用フィルムの用途には１０〜５００μ
ｍの間に設定されるのが一般的である。また、本発明の
生分解性フィルムの表面にココナツパウダーが配合され
ていない生分解性樹脂層を積層、或いは、コートするこ
とも可能であり、更に、本発明の生分解性フィルムの生
分解性を大きく阻害しない範囲内において該生分解性フ
ィルムの表面に、ポリオレフィン系、ポリエステル系、
ポリウレタン系等の合成樹脂を積層、或いはコートして
もよい。

【００１５】このようにして得られる生分解性フィルム
を用いてコンポスト用バッグが製造される。ここで、コ
ンポスト用バッグを製造する方法としては、本発明の生
分解性フィルムを二方あるいは三方シールしたり、ま
た、該フィルムがチューブ状の場合は底シールするなど
公知の製袋方法で袋状に成形するのが一般的である。ま
た、コンポスト用バッグの水切り性を向上させる目的で
バッグの底部、或いは、全体に孔を穿孔してもよい。

【００１６】以上の方法により製造される本発明の生分
解性フィルム及びそれを用いたコンポスト用バッグは、
これをコンポスト化環境に放置した時、その生分解性は
生分解性プラスチック単独で製造されたものに比べて、
格段に向上する。これは配合したココナツパウダーが天
然の有機質素材であるため、これを好む微生物が特に多
く、これがプラスチック成分に先立って、先ずココナツ
パウダー成分を分解して全体の形象を崩し、これがプラ
スチック成分に対する他の微生物の活動をも活発にする
状況を作り出す結果と思われる。更に、ココナツパウダ
ーは水分に接触することによって約５乃至６倍の体積に
膨潤する。このため該ココナツパウダーが配合された本
発明の生分解性フィルムはコンポスト化環境において、
ココナツパウダーの膨潤により無数のクラックを生じる
ようになる。これに伴い、フィルムの表面積の著しい増
大がもたらされる。このことも本発明の生分解性フィル
ムの生分解性が著しく向上する理由の一つと思われる。
尚、本発明の生分解生フィルムは、かかるコンポスト用
バッグとして好適であるが、その他、土壌緑化のための
播種用袋、ゴミ袋、買い物袋、更には各種包装用、産業
用フィルムとしても広範囲に使用できるものである。

【００１７】

【実施例】以下本発明を実施例により、より詳細に説明
する。

【００１８】［製造例］ヤシ殻よりヤシ殻中果皮を取り
出し、真水中に１年間し、肉質を溶解除去した。次いで
天日に３年間晒して含有する塩分やタンニンを除き、さ
らに１０５℃の熱風による強制乾燥を８時間行って水分
含有率を１０％にまで低下させた。そして、プレス機を
用いて圧縮処理を行った。このようにして得られた圧縮
処理物をジェットミルにより粉砕した後、篩いにより分
級し、４００メッシュ通過のココナツパウダーを得た。
得られたココナツパウダーを走査電子顕微鏡で観察した
ところ、平均粒径が約２０μｍであることが確認され
た。

【００１９】［実施例１〜４］グリコールと脂肪族カル
ボン酸とを３０：７０の重量比で合成して得られた生分
解性脂肪族ポリエステル（昭和高分子（株）製 商品名
「ビオノーレ」）に上記製造例で得られたココナツパウ
ダーをそれぞれ５重量％（実施例１）、１０重量％（実
施例２）、２０重量％（実施例３）、４０重量部（実施
例４）配合して溶融混合造粒し、生分解性フィルム製造
用の原料とした。次いで、φ４０のインフレーション押
出成形機を用いて加工温度１６０℃で製膜し、厚さ３０
μｍ、折り巾３００ｍｍのチューブを得た。このチュー
ブを底シールし、３００×４００ｍｍのコンポスト用バ
ッグを得た。これらのコンポスト用バッグについて引張
強度、伸びをＪＩＳ Ｋ １７０１に従って評価した。
この結果を表１に示す。また、これらのコンポスト用バ
ッグに生ゴミを入れ、市販の生ゴミ処理機に投入して、
その生分解の状況を目視により観察した。その結果を表
２に示す。

【００２０】［比較例１］グリコールと脂肪族カルボン
酸とを３０：７０の重量比で合成して得られた生分解性
脂肪族ポリエステル（昭和高分子（株）製 商品名「ビ
オノーレ」）をφ４０のインフレーション押出成形機を
用いて加工温度１６０℃で製膜し、厚み３０μｍ、折り
巾３００ｍｍのチューブを得た。このチューブを底シー
ルし、３００×４００ｍｍのコンポスト用バッグを得
た。このコンポスト用バッグについて引張強度、伸びを
ＪＩＳ Ｋ １７０１に従って評価した。この結果を表
１に示す。また、このコンポスト用バッグに生ゴミを入
れ、市販の生ゴミ処理機に投入して、その生分解の状況
を目視により観察した。その結果を表２に示す。

【００２１】［比較例２］ココナツパウダーの配合量を
５０重量％とする以外は実施例１〜４と全く同様にして
コンポスト用バッグを得た。このコンポスト用バッグに
ついて引張強度、伸びをＪＩＳ Ｋ １７０１に従って
評価した。この結果を表１に示す。また、このコンポス
ト用バッグに生ゴミを入れ、市販の生ゴミ処理機に投入
して、その生分解の状況を目視により観察した。その結
果を表２に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１より、ココナツパウダーの配合量が４
０重量％を超えるとコンポスト用バッグの機械的強度が
低下して実用上問題があることがわかる。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２より、ココナツパウダーを配合するこ
とにより、生分解速度が格段に向上することが明らかで
ある。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生
分解性プラスチックと、ココナツパウダーとが複合化さ
れた生分解速度が向上した生分解性フィルム、及び該生
分解性フィルムを用いたコンポスト用バッグが提供され
る。これらは、環境問題についての関心が盛り上がる
中、ゴミの減量化の一つの大きな手段として注目されて
いるコンポスト化を普及させる上で、非常に有用なもの
である。さらに本発明は従来、用途が少なく、多くを無
駄に廃棄されていたココヤシの中果皮を工業生産レベル
で活用する用途を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生分解性フィルム及びそれを用いたコ
ンポスト用バッグの原料とその製造法の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明に使用するヤシ殻を説明するもので、
（Ａ）はココヤシの断面図、（Ｂ）はココヤシ繊維の拡
大断面図である。

【符号の説明】

１． 生分解性プラスチック ２． ヤシ ２ａ． 中果皮 ２ｂ． 内果皮 ２ｃ． 胚 ３． ヤシ殻繊維 ３ａ． 内腔 ３ｂ． のこ歯状突起 ４． ヤシ殻繊維粉末と生分解性プラスチックの混合
物（ペレット） ５． ココナツパウダー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生分解性プラスチック９８〜６０重量％
   に、ヤシの中果皮に含まれる繊維の乾燥粉末を、２〜４
   ０重量％配合して構成することを特徴とする生分解性フ
   ィルム。
2. 【請求項２】 生分解性プラスチックが脂肪族ポリエス
   テルであることを特徴とする請求項１に記載の生分解性
   フィルム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の生分解性フィル
   ムが袋状に成形されていることを特徴とするコンポスト
   用バッグ。