JPH11206370A

JPH11206370A - 徐放性樹脂組成物およびその用法

Info

Publication number: JPH11206370A
Application number: JP10017220A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nishioka; 正明西岡; Yoshihiko Murata; 穆彦村田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】酵素及び微生物を土壌中や水中などの環境中
で使用するにあたり、より長期間その効果を安定的に持
続させ、かつ使用後その廃棄物処理が不要な徐放性樹脂
組成物及びその用途を提供する。【解決手段】（Ａ）生分解性樹脂に（Ｂ）酵素及び／
または（Ｃ）微生物の少なくとも１種を含有させてなる
徐放性樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酵素及び／または
微生物の利用に関し、これらの有効成分を徐放する生分
解性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】酵素製剤あるいは微生物製剤等、土壌
中、水中などの自然環境中で微生物あるいは酵素を使用
する場合には、その効果を長期間にわたり持続させる必
要がある。このため、従来、酵素を種々の担体に固定化
させ徐放させる方法が提案されている（例えば、特開平
６−１３３７７４号公報など）。しかし、近年の環境問
題に対する配慮からその担体自体の処理も問題になって
きている。一方、廃棄物処理が及ぼす環境問題の観点か
ら、生分解性樹脂に農薬有効成分を担体に担時させた徐
放性農薬製剤が提案されている（特開平５−８５９０２
号公報）。また、ポリビニルアルコールあるいはポリア
ミドなどの熱可塑性樹脂に該樹脂を分解する酵素及び微
生物を添加して生分解性を付与する試みがなされている
（特開平６−３２２２１６号公報、特開平６−３２２２
６３号公報など）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法は農薬であって酵素や微生物ではない。また、後者
の試みは非分解性樹脂に生分解性を付与する目的であっ
て酵素や微生物を徐放するものではない。本発明は、か
かる状況に鑑みてなされたものであり、酵素及び微生物
を土壌中や水中などの環境中で使用するにあたり、より
長期間その効果を安定的に持続させ、かつ使用後その廃
棄物処理が不要な樹脂組成物及びその用法を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、酵素及び
／または微生物を生分解性樹脂に含有させることにより
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（Ａ）生分解性樹脂に（Ｂ）酵素及び／または（Ｃ）微
生物の少なくとも１種を含有させてなる徐放性樹脂組成
物及びその用法を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明における（Ａ）生分解性樹
脂は、自然界において少なくとも分解の一過程で生物、
特に微生物が関与して低分子化合物に分解される樹脂で
ある。具体例としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、
ポリブチロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリカプロ
ラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ジオールと
ジカルボン酸との重縮合体などの脂肪族ポリエステルが
挙げられる。ジオールとジカルボン酸との重縮合体の例
としては、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンア
ジペート、ポリエチレンセバシエート、ポリブチレンサ
クシネート、ポリブチレンアジペートなどがある。以上
の樹脂は１種でもよく、２種以上を併用してもよい。本
発明に用いる樹脂の平均分子量としてはポリスチレン換
算値で５，０００〜１，０００，０００が好ましい。

【０００６】また、本発明における（Ｂ）酵素として
は、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの加水分
解酵素、ポリフェノールオキシダーゼ、アルコール脱水
素酵素、グルコースオキシダーゼなどの酸化還元酵素、
アセチルトランスフェラーゼ、フォスフォトランスフェ
ラーゼ、グルコシルトランスフェラーゼなどの転移酵素
などが挙げられる。

【０００７】さらに、本発明における（Ｃ）微生物とし
ては、シュードモナス属、バチルス属、アスペルギルス
属、ストレプトミセス属などに属し、上記酵素を生産す
る微生物あるいはシュードモナス属、アルカリゲネス
属、バチルス属、トリコデルマ属、ダクティレラ属など
生物農薬として利用できる微生物などが挙げられる。以
上の酵素及び微生物の配合割合は、その合計量として樹
脂組成物中に０．１〜５０重量％が好ましく、特に１〜
３０重量％が好適である。

【０００８】本発明の樹脂組成物を製造するにあたって
は、酵素、微生物共に乾燥状態で用いることが好まし
い。これにより熱による酵素の失活あるいは微生物の死
滅等を抑制することができる。また、微生物は胞子状態
で用いる方が耐熱性の点からより好ましい。酵素及び微
生物を生分解性樹脂に含有させる方法としては単に混合
しても混練してもよい。混練時、あるいは成形時に加熱
する必要があるが、一般的には１５０℃以下で１５分以
内、特に１３０℃以下で５分以内で処理することが好ま
しい。

【０００９】さらに、本発明の樹脂組成物には、当該技
術分野において慣用されている各種添加剤、例えば、可
塑剤、顔料、難燃剤、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、滑剤な
どを添加してもよい。本発明の樹脂組成物は、粉末ある
いはペレット状の他、熱可塑性樹脂分野で一般に採用さ
れている成形方法、例えば、圧縮成型、射出成形、押出
成形等によりシート、フィルム等に成形し所望の成形体
として使用することができる。用途としては排水処理分
野、環境汚染修復分野、微生物農薬分野等が有望であ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。なお、リパーゼ活性は、オリーブ油／ポリビニ
ルアルコールエマルジョンを基質とする方法を用いた。
具体的には、エマルジョンとしてポリビニルアルコール
２％水溶液（ポバールＰＶＡ１１７（クラレ社製）：ポ
バールＰＶＡ２０５（クラレ社製）＝９：１）１００ｇ
にオリーブ油１０ｇを加え、氷冷しながら３００００ｒ
ｐｍ、１０分間ホモジナイズしたものを用いた。このエ
マルジョン３ｍｌ、３６．７ｍＭ塩化ナトリウム／１
３．８ｍＭ塩化カルシウム溶液３０ｍｌ、酵素液０．１
ｍｌの混合物を３０℃で反応させ、２００ｍＭ水酸化ナ
トリウム水溶液を用いたｐＨスタット滴定法によりｐＨ
を９に維持した。このとき１分間に１マイクロモルの水
酸化ナトリウムが滴定される速度を与える酵素量を１ユ
ニット（Ｕ）とした。油状物質の有無は、目視により次
の３段階で表示した。＋油が層を形成して残存している ± 油が油滴状で残存している − 油がほとんど残存していないまた、防除効果における発病率及び防除率は下記式によ
り算出した。発病率（％）＝Σ（サンプル数×発病指数）／（サンプ
ル数×４）×１００防除率（％）＝（１−試験区の発病率／対照区の発病
率）×１００なお、発病指数は導管の褐変程度により次の５段階で現
した。全体が健全なもの０褐変が１／３以下１褐変が１／３〜２／３２褐変が２／３以上３枯死したもの４

【００１１】また、生分解性樹脂として数平均分子量が
７万であるポリカプロラクタム（以下「ＰＣＬ１」とい
う）、数平均分子量が４万であるポリカプロラクタム
（以下「ＰＣＬ２」という）及び数平均分子量が３万で
あるポリブチレンサクシネート・アジペート共重合体
（以下「ＰＳＡ」という）を用いた。酵素としてシュー
ドモナスｓｐ．ＳＤ７０５株（ＦＥＲＭＢＰ−４７７
２）（以下「ＳＤ７０５」という）およびＳＤ７０５か
ら生産されるリパーゼ、微生物としてバチルス・ズブチ
ルスＳＤ１４２株（ＦＥＲＭＰ−１３２０４）（以下
「ＳＤ１４２」という）を用いた。

【００１２】実施例１ＳＤ７０５を下記成分の培地２０リットルにて温度３５
℃で２４時間培養した。培地成分ポリペプトン２％リン酸水素二アンモニウム０．２％リン酸水素二カリウム０．５％硫酸マグネシウム・７水和物０．１％炭酸ナトリウム０．３％培養終了後、培養液を凍結乾燥し、酵素原末を得た。得
られた酵素原末４０重量部とＰＣＬ１粉末６０重量部を
均一に混合し、熱プレス成形機を用いて温度８０℃、２
分間の条件で厚さ５００μｍのシートを作製した。得ら
れたシートを３ｃｍ四方に裁断し、厨房排水１リットル
に浸漬し温度２０℃の恒温条件で振とうした。２日後に
シートを抜き取り、排水中のリパーゼ活性を測定した。
また、抜き取ったシートは別の新たな厨房排水１リット
ルに浸漬した。同様の試験を２日毎に繰返し、合計で１
４日間継続した。その結果を表１に示す。

【００１３】実施例２実施例１と同様にして培養を行い、培養終了後、菌体を
遠心分離し、沈殿部を凍結乾燥し、乾燥菌体を得た。得
られた乾燥菌体４０重量部とＰＣＬ２粉末６０重量部を
均一に混合し、発泡成形機を用いて温度７０℃、３分間
の条件で厚さ３ｍｍの発泡シートを作製した。得られた
シートを１０ｃｍ×２５ｃｍの大きさに切断し、ナイロ
ンネットに挟み、油状物質が浮遊している厨房排水トラ
ップ（容量約２００リットル）の上層に浮遊させた。以
後４週間継続し、その間定期的に油状物質の有無を観察
した。その結果を表２に示す。なお、排水の外観上、微
生物あるいは排水由来の着色（褐色）が認められた。ま
た、試験終了後、シートについては表層部分の生分解が
見られるが、形状は保持されていた。

【００１４】実施例３ＳＤ１４２を下記成分の培地を用いて培養した。培地成分グルコース１％ポリペプトン３％リン酸二水素一カリウム０．１％硫酸マグネシウム・７水和物０．０５％ｐＨ７得られた培養液を遠心分離した後、スプレードライする
ことによって乾燥菌体を調製した。得られた乾燥品１ｇ
中には約１０¹²個の菌数が存在した。乾燥菌体２０重量
部とＰＳＡペレット８０重量部を混合し、温度１１０℃
で混練した後、温度１３０℃の条件で射出成形によりポ
ット（直径９ｃｍ）を作製した。ふすま培地で温度２８
℃で２週間培養したトマト萎ちょう病菌を高圧加熱殺菌
した培土に５％の割合で混合し汚染土を作製した。上記
ポットに土壌を約２５０ｇ詰め、トマト（品種：桃太
郎）種子を蒔き、ハウス内で育苗した。６週間後、ポッ
トを取り去ることなくポットごと定植した。これを試験
区とする。対照区として、乾燥菌体を添加せずに上記方
法と同様にして作製したポットを使用した。各処理区２
反復で、定植後２か月後に被害程度を観察した。その結
果を表３に示す。なお、試験区、対照区の両方とも定植
２か月後にはポットは分解を受け、細かい断片となって
おり、初期の形状は全く保たれていなかった。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】

【発明の効果】本発明の徐放性樹脂組成物は、酵素及び
微生物を土壌中や水中などの環境中でより長期間その効
果を安定的に持続させ、かつ使用後その廃棄物処理が不
要であるので有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）生分解性樹脂に（Ｂ）酵素及び／
または（Ｃ）微生物の少なくとも１種を含有させてなる
徐放性樹脂組成物。
【請求項２】（Ｂ）酵素及び／または（Ｃ）微生物の
合計量として含有量が０．１〜５０重量％である請求項
１記載の徐放性樹脂組成物。
【請求項３】（Ａ）生分解性樹脂が脂肪族ポリエステ
ルである請求項１または請求項２記載の徐放性樹脂組成
物。
【請求項４】（Ｂ）酵素が加水分解酵素、酸化還元酵
素、転移酵素のいずれかである請求項１〜３のいずれか
１項に記載の徐放性樹脂組成物。
【請求項５】（Ｃ）微生物が生物農薬として用いられ
る微生物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の徐
放性樹脂組成物。
【請求項６】請求項４記載の樹脂組成物を用いること
を特徴とする含油排水の処理方法。
【請求項７】請求項５記載の樹脂組成物を用いること
を特徴とする植物防除方法。