WO2021157618A1 - 経時安定性を備える育苗鉢体及びその分解促進方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a seedling raising pot body used in the field of agriculture or horticulture, and keeps the shape of the pot body during the seedling raising period, can be planted in the ground as it is after raising seedlings, and further grows quickly after planting.
  • the present invention relates to a base paper for a seedling raising pot body, which is decomposed and is excellent in stability over time during long-term storage, a seedling raising pot body formed by molding the base paper, and a method for promoting decomposition of the seedling raising pot body. ..
  • a seedling transplanting cultivation method in which a plant is cultivated using a paper pot body processed into a square column or a hexagonal column has been widely put into practical use.
  • this cultivation method potting soil is filled in a square or hexagonal columnar pot made of paper, sowed, raised under irrigation control, and the seedlings that have been raised are left in the pot. That is, potting seedlings are planted in the field and cultivated.
  • Patent Documents 3 and 4 disclose that a seedling raising pot produced by using a laminated sheet in which a thermoplastic biodegradable resin layer is provided on a paper base material has a property of rapidly decomposing after being planted in a field. Has been done.
  • Patent Documents 5 and 6 disclose a technique for controlling the progress of decomposition at an arbitrary timing by directly administering an enzyme derived from a microorganism to an agricultural mulch film laid in a field.
  • Japanese Patent No. 4543393 Japanese Patent No. 6126486 Japanese Patent No. 4763123 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-121054 Japanese Patent No. 6338183 Japanese Patent No. 5849297 Tokukousho 38-025715 Gazette Japanese Patent No. 6413117
  • the continuous pot paper can withstand the tension mainly when it is pulled out toward the field in a series of flows until it is planted in the field. Physical strength, that is, tensile strength is required.
  • the conventional base paper for raising seedling pots tends to have a slower decomposition rate in the field as the seedling raising period and sufficient strength at the time of planting are provided. Therefore, if decomposition is not in time for the next crop and it becomes incomplete, it may hinder agricultural work and crop harvesting. Therefore, the seedling raising pot body is required to have both contradictory characteristics of suppressing the progress of decomposition during seedling raising and maintaining sufficient strength at the time of planting, while rapidly decomposing after planting in the field. ..
  • Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose the property that the seedling raising pot decomposes after being planted in the field by applying the thermoplastic biodegradable resin layer to the seedling raising pot. A technique for arbitrarily controlling decomposition has not yet been established. Further, Patent Documents 5 and 6 disclose a technique for controlling the progress of biodegradation of an agricultural mulch film at an arbitrary timing by directly administering an enzyme derived from a microorganism. In the first place, the agricultural mulch is used. The film and the pot for raising seedlings cannot be simply diverted because the purpose of use of the material, the application situation / conditions, and the characteristics of the article including the physical strength and chemical properties required accordingly are different. .. In addition to having sufficient strength during the seedling raising period and planting, the seedling raising pot body may deteriorate over time after production, so that the base paper for the seedling raising pot body is also required to be stable over time.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and the biodegradable resin may be used alone or in combination of two or more.
  • a base paper for a nursery pot body finished by laminating a biodegradable resin composition in which each biodegradable resin is blended in the following ratio on at least one surface of paper is provided.
  • the seedling raising pot body made of the base paper for the seedling raising pot body is treated with an enzyme derived from a microorganism immediately before and / or immediately after planting to maintain a certain strength at the time of planting, while maintaining a certain strength after planting.
  • a base paper for raising seedling pots which comprises laminating a biodegradable resin composition containing 15% by mass or more of a polylactic acid-based resin as the resin (A) on a paper base material.
  • the biodegradable resin composition contains an aliphatic polyester resin other than the polylactic acid resin as the resin (B).
  • the biodegradable resin composition contains an aliphatic polyester resin other than the polylactic acid resin as the resin (B) and an aromatic polyester resin as the resin (C).
  • the resin (B) is contained in the range of 30 to 84.9% by mass with respect to the total mass of the biodegradable resin composition.
  • the base paper for a nursery pot according to the above item 1 wherein the resin (C) is contained in a range of 0.1 to 30% by mass with respect to the total mass of the resin composition components. 4.
  • the resin (B) is an aliphatic polyester resin obtained by polycondensing a dicarboxylic acid component composed of an aliphatic dicarboxylic acid and a diol component composed of an aliphatic diol.
  • the base paper for seedling raising pots according to any one of the items. 6. Any one of the above 2 to 5 above, wherein the resin (B) is at least one selected from polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA) and polyhydroxybutyrate. The base paper for raising seedling pots according to item 1. 7. Item 3 above, wherein the resin (C) is an aromatic polyester-based resin obtained by polycondensing a dicarboxylic acid component composed of an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid and a diol component composed of an aliphatic diol. The base paper for a seedling raising pot according to any one of the above six items. 8.
  • a seedling raising pot body comprising the base paper for the seedling raising pot body according to any one of the above items 1 to 8.
  • a method for decomposing a seedling raising pot body which comprises a step of bringing the biodegradable resin degrading enzyme into contact with the seedling raising pot body according to the above item 9 to biodegrade the seedling raising pot body. 11.
  • the biodegradable resin-degrading enzymes are Pseudozyma yeast, Cryptococcus yeast, Acremonium filamentous fungus, Alternaria filamentous fungus, Arthrinium filamentous fungus, Aureobasidium filamentous fungus, Cladosporium filamentous fungus, Epicus filamentous fungus, Epic The seedling raising pot body according to the above item 10, which is a biodegradable resin-degrading enzyme produced by at least one microorganism selected from the group consisting of the filamentous fungi of the genus Paraphoma and the filamentous fungi of the genus Pencillium. Method.
  • the seedling raising pot body made of the base paper for the seedling raising pot body of the present invention can have sufficient strength during the seedling raising period and planting by suppressing decomposition during seedling raising. This makes it possible to proceed with the planting work in the field without delay. Since the shape of the pot body can be maintained while the seedling raising pot body is being raised, the seedlings are not damaged at the time of planting, so that the planting survival rate is high. Further, the seedling raising pot body made of the base paper for the seedling raising pot body of the present invention is excellent in stability over time when stored for a long period of time.
  • the progress of biodegradation of the pot body is controlled in the soil by performing enzyme treatment immediately before and / or immediately after planting in the field, and the pot body. Can be gradually collapsed. As a result, the roots of the seedlings can be freely extended and do not hinder the growth of the seedlings. Further, it is possible to reduce the amount of seedling pot body residue generated due to insufficient decomposition, and it does not affect the next crop.
  • FIG. 1 shows a biodegradable resin composition laminated laminated paper (lamination thickness: 30 ⁇ m) without enzyme treatment, (A): a sample less than one year after production, and (B): a sample two years after production. It is a graph which shows the tensile strength of the paper after 2 weeks of burial.
  • FIG. 2 shows a biodegradable resin composition laminated laminated paper (lamination thickness: 15 ⁇ m) without enzyme treatment, (A): a sample less than one year after production, and (B): a sample two years after production. It is a graph which shows the tensile strength of the paper after 2 weeks of burial.
  • FIG. 1 shows a biodegradable resin composition laminated laminated paper (lamination thickness: 30 ⁇ m) without enzyme treatment, (A): a sample less than one year after production, and (B): a sample two years after production. It is a graph which shows the tensile strength of the paper after 2 weeks of burial.
  • FIG. 3 shows the biodegradable resin composition laminated laminated paper (laminate thickness: 30 ⁇ m) 2 years after the production with and without the enzyme treatment, after 2 weeks of burial (A) and 4 weeks after burial (A). It is a graph which shows the tensile strength of the paper in B).
  • FIG. 4 shows (A) and 4 weeks after burying 2 weeks after burying the corona-treated biodegradable resin composition laminated laminated paper (lamination thickness: 30 ⁇ m) less than 1 year after the production with and without the enzyme treatment. It is a graph which shows the tensile strength of the paper after elapse (B).
  • FIG. 5 shows the biodegradable resin composition laminated laminated paper (laminate thickness: 30 ⁇ m) that has not been corona-treated for less than one year since the production with and without enzyme treatment, after 2 weeks of burial (A) and 4 weeks. It is a graph which shows the tensile strength of the paper after elapse (B).
  • the nursery pot body is made by molding a laminated paper in which a biodegradable resin composition is laminated on at least one surface of a paper base material, for example, in a square or hexagonal columnar shape. Further, a continuous pot body can be molded by connecting the individual pot bodies with a connecting piece.
  • the main characteristics required for the base paper for raising seedling pots are (1) having paper strength during drying that can withstand mechanical processing such as bending and pulling during manufacturing of pots, and (2) manufacturing of pots.
  • the paper strength when planting in the field after raising seedlings by (3) having resistance to biodegradation (rot resistance) by microorganisms during seedling raising, and (4) maintaining decay resistance over time.
  • it has the paper strength when wet to withstand mechanical and artificial handling, and (5) brittleness that allows rapid root extension from the pot side wall after planting regardless of the nature of the soil. It has a soil-disintegrating property that biodegrades due to the action of microorganisms in the soil.
  • biodegradation characteristics (characteristics (5)) that contradict resistance such as deterioration resistance (characteristics (2)) and rot resistance (characteristics (3)) before planting are required after planting. It is an issue to establish the above-mentioned contradictory characteristics in the base paper for the seedling raising pot body.
  • the specifications of the seedling raising pot body (as described below, for example, the difference between Patent Document 1 and Patent Document 7), the seedling raising period, the conditions for raising seedling management (control temperature, irrigation amount, etc.) ), Since the paper strength of the nursery pot body at the time of wetting, which is required at the time of planting, is different, each characteristic of (1) to (5) is balanced so as to be within an appropriate range, and thereby. , It is necessary to appropriately set the physical and chemical strength of the nursery pot body according to various crops.
  • the tensile strength at the end of raising seedlings is 10 N / 30 mm or more, more preferably 15 N / 30 mm. As mentioned above, it is particularly preferable that it is 20 N / 30 mm or more.
  • the shape of the tubular paper container can be maintained, and the tensile strength is preferably 5N / 30 mm or more. ..
  • the strength can be adjusted by appropriately setting the basis weight of the paper base material and the thickness of the biodegradable resin layer.
  • the type of raw material pulp and the content of cellulose fibers are not particularly limited.
  • paper containing pulp used as a normal papermaking material can be mentioned. More specifically, unbleached, semi-bleached or bleached kraft pulp, sulfite pulp, semi-chemical pulp, soda pulp, mechanical pulp from softwood and hardwood, and used paper can be mentioned alone or in combination of two. The above can be mixed and used. In particular, those made of unbleached unbleached pulp can be preferably used.
  • the paper used in the present invention includes various auxiliary agents usually used for papermaking such as binders, fillers, paper strength enhancers, sizing agents, yield improvers, preservatives, and synthesis of polyethylene and polyester, if necessary. It can contain fibers. Further, the size may be treated with starch, polyvinyl alcohol or the like, and a coat layer or a resin coat layer containing an inorganic pigment as a main component may be provided.
  • the basis weight of the paper substrate is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ 200g / m 2, more preferably 30 ⁇ 100g / m 2, particularly preferably 45 ⁇ 90g / m 2.
  • Biodegradable resin has the same function as conventional petroleum-derived plastic when used, and after use, it is biodegraded by microorganisms in natural soil and water in a certain period of time, and finally water and dioxide. Refers to a resin that is hydrolyzed to carbon.
  • the biodegradable resin used in the present invention include an aliphatic polyester resin and an aromatic polyester resin.
  • the aliphatic polyester of the present invention refers to an aliphatic polyester that does not contain an aromatic ring
  • the aliphatic polyester-based resin refers to an aliphatic polyester-based resin that does not contain an aromatic ring.
  • the aromatic polyester of the present invention refers to a polyester containing an aromatic ring
  • the aromatic polyester-based resin refers to a polyester-based resin containing an aromatic ring.
  • polyester resin examples include polylactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), polycaprolactone (PCL), polyhydroxybutyrate (PHB) or polyhydroxyvariate (PHV). ) Or its copolymer (PHVB) and the like.
  • the polylactic acid resin is the resin (A) of the present invention.
  • the polylactic acid-based resin is not particularly limited as long as it is a condensate of lactic acid, and whether it is a poly-L-lactic acid resin or a poly-D-lactic acid resin, a mixture thereof (for example, It may be a stereocomplex type polylactic acid resin in which a poly-L-lactic acid resin and a poly-D-lactic acid resin are mixed).
  • the aliphatic polyester resin other than the polylactic acid resin is the resin (B) of the present invention.
  • Aliphatic polyester resins other than polylactic acid resins are obtained by subjecting a dicarboxylic acid component composed of an aliphatic dicarboxylic acid and a diol component composed of an aliphatic diol to an esterification or transesterification reaction and a polycondensation reaction. It is a polyester resin.
  • PBS polybutylene succinate
  • it is obtained by subjecting a dicarboxylic acid component consisting of succinic acid and a diol component consisting of 1,4-butanediol to an esterification or transesterification reaction and a polycondensation reaction.
  • dicarboxylic acid components and other diol components can be included.
  • dicarboxylic acid components include aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, and itaconic acid.
  • diol components include 2,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, ethylene glycol, and diethylene glycol. And so on.
  • Examples of the aromatic polyester resin (C) of the present invention include polybutylene adipate terephthalate resin, polybutylene terephthalate alkylate resin, and polybutylene succinate terephthalate resin.
  • polybutylene adipate terephthalate (PBAT) is preferable.
  • Polybutylene adipate terephthalate (PBAT) is formed by a polycondensation reaction between a dicarboxylic acid component composed of adipic acid and terephthalic acid and a diol component composed of 1,4-butanediol, but other components can be included. For example, other diol components can be included.
  • diol components include 2,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, ethylene glycol, and diethylene glycol. And so on.
  • Biodegradable resin compounding ratio The above biodegradable resin may be used alone or in combination of two or more. Among them, when considering film moldability and physical properties, an aliphatic polyester or an aromatic polyester having a melting point of 50 to 180 ° C. and a weight average molecular weight of 50,000 or more is preferable for obtaining a good molded product. Further, when biodegradability, flexibility, and stability over time are required, a mixed resin composed of two or more kinds containing 15% by mass or more of a polylactic acid-based resin with respect to the total mass of the biodegradable resin composition. Is preferable.
  • the mixed resin in the seedling raising pot body does not decompose during seedling raising and maintains a certain strength at the time of planting, and by enzymatic treatment immediately before and / or immediately after planting, the progress of decomposition after planting in the field is promoted. It is possible to speed up.
  • the content of the polylactic acid-based resin (resin (A)) is 15 to 40% by mass, preferably 18 to 35% by mass, particularly preferably 20 to 30% by mass, based on the total mass of the biodegradable resin composition. It is contained in the range of.
  • the biodegradable resin composition composed in this range is suitable for maintaining the properties of moldability, flexibility, stability over time, decay resistance during the seedling raising period, and degradability by biodegradable resin degrading enzyme. be.
  • the content of the aliphatic polyester resin (other than the polylactic acid resin) (resin (B)) is 60 to 85% by mass, preferably 65 to 82% by mass, based on the total mass of the biodegradable resin composition. , Particularly preferably in the range of 70 to 80% by mass.
  • an aromatic polyester-based resin (resin (C)) is optionally contained to arbitrarily adjust the progress rate of soil decomposition and enzyme reactivity in the field. can do.
  • the content of the resin (B) is 30 to 84.9% by mass, preferably 30 to 84.9% by mass, based on the total mass of the biodegradable resin composition. It is contained in the range of 45 to 77% by mass, particularly preferably 55 to 72% by mass.
  • the content of the resin (C) is 0.1 to 30% by mass, preferably 5 to 20% by mass, and particularly preferably 8 to 15% by mass with respect to the total mass of the biodegradable resin composition. do. These contents are suitable for maintaining the characteristics required for the seedling raising pot body, such as decay resistance during the seedling raising period, degradability by biodegradable resin-degrading enzyme, moldability, and flexibility. ..
  • Aliphatic polyester resins are PTTMCC Biochem's "BioPBS® FZ71PM” (polycondensation of 1,4-butanediol and succinic acid, melting point: about 115 ° C), Mitsubishi Chemical. "GSPLA (registered trademark) FZ71PN” manufactured by the same company (same as above, melting point: about 115 ° C.) can be mentioned.
  • Examples of the polylactic acid resin include "Ingeo (registered trademark) 4032D” manufactured by Nature Works.
  • the aromatic polyester resin is "Ecoflex” manufactured by BASF (aromatic polyester resin obtained by polycondensing 1,4-butanediol and an aromatic polyester composed of adipic acid and terephthalic acid, melting point: about 110 ° C. ) Can be mentioned.
  • the moldability can be further improved.
  • the anti-blocking agent include stable metal oxides such as silica, titanium dioxide and alumina, stable metal salts such as calcium carbonate, calcium phosphate and barium sulfate, or polylactic acid-based resins coated with an inert organic resin. So-called organic beads and the like can be mentioned.
  • One of these anti-blocking agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a filler, an organic filler, an inorganic pigment, an organic pigment, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, and a lubricant may be blended.
  • the biodegradable seedling raising pot body of the present invention comprises a laminated sheet produced by laminating the above biodegradable resin on at least one surface of paper.
  • the surface of paper as a base material is subjected to corona discharge treatment, frame treatment, anchor coating treatment, etc., and a biodegradable resin is extruded and laminated on the treated surface.
  • a general-purpose plastic such as polyethylene is co-extruded together with the biodegradable resin, and then the general-purpose plastic film is peeled off to obtain a laminated sheet of paper and biodegradable resin.
  • a general-purpose plastic such as polyethylene is co-extruded together with the biodegradable resin, and then the general-purpose plastic film is peeled off to obtain a laminated sheet of paper and biodegradable resin.
  • the thickness of the biodegradable resin layer laminated on the paper substrate is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 ⁇ m, more preferably 15 to 50 ⁇ m, and particularly preferably 20 to 35 ⁇ m.
  • the physical strength of the nursery pot and the progress of decomposition by enzymatic treatment can be arbitrarily adjusted by the thickness of the resin layer.
  • Biodegradable resin degrading enzyme As the biodegradable resin hydrolase, conventionally known enzymes can be used, for example, lipase, cutinase, esterase, protease, lysophospholipase, amylase, glucoamylase, peptidase, serine hydrolase, cellulase, chitinase, xylanase, etc.
  • Hydrolases such as pectinase and oxidative-reducing enzymes such as peroxidase, monooxygenase, dioxygenase and lacquerze can be mentioned, with lipase, cutinase, esterase, protease and amylase being preferred.
  • the cutinase-like enzyme PaE produced by the yeast Pseudozyma antarctica, CmCut1 produced by the Cryptococcus magnus-related strain BPD1A, CfCLE GB-1 produced by the Cryptococcus flavus GB-1 strain, and CfCLE GB-1 produced by the Cryptococcus flavus GB-1 strain. Sb19-1, Cryptococcus sp.
  • the microorganism that produces the biodegradable resin-degrading enzyme is not particularly limited, but any strain such as a strain isolated from the natural world is used. Specifically, the genus Pseudomonas, the genus Pseudozyma, the genus Cryptococcus, the genus Acremonium, the genus Alternaria, the genus Arthrinium , Cladosporium, Epicoccum, Fusarium, Paraphoma, Penicillium, Bacteroides, Mucor, Fucor ), Thermomyces, Talaromyces, Chaetomium, Torula, Sporotichum, Malbranchea, Malbranchea Microorganisms can be mentioned.
  • the foliar yeasts Pseudozyma patentica Cryptococcus magnus related strain BPD1A, Cryptococcus flavus GB-1 strain, Cryptococcus flavus Sb19-1 strain, isolated from the administrative corporation Cryptococcus flavus Sb19-1 strain, collected in Ibaraki prefecture.
  • Product Evaluation Technology Infrastructure Organization Pseudozyma antarctica (consignment date: July 22, 2011), which is the deposit number FERM BP-22155 deposited at the Patent Organism Depositary, was deposited at the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Depositary.
  • Filamentous fungi with accession number NITE P-573 and Pseudozyma patenta JCM10317 strain provided as a standard strain at the National Institute of Physical and Chemical Research Bioresource Center can be used.
  • the coutinase-like enzyme PaE produced by yeast Pseudozyma antarctica CmCut1 produced by Cryptococcus magnus-related strain BPD1A
  • CfCLE GB-1 produced by Cryptococcus flavus GB-1 strain
  • CfCLE GB-1 produced by Cryptococcus GB-1 strain At least one selected from the group consisting of CLE produced by Cryptococcus yeast having accession number FERM P-15155 and PCLE produced by Paraphoma filamentous fungus having accession number NITE P-573 or a mixture of culture solutions thereof. Is preferably used.
  • the nucleic acid encoding the biodegradable resin-degrading enzyme can be recombined into bacteria, eukaryotic microorganisms, cultured cells, etc. to artificially express the biodegradable resin-degrading enzyme.
  • Specific examples of the cutinase-like enzyme PaE produced by the yeast Pseudozyma antarctica include the following.
  • the gene PaCLE1 encoding PaE is registered under the registration number of GenBank Accession No. DM067526, and PaCLE1 is transformed into Pseudozyma antarctica and Pseudozitama by the methods described in paragraphs [0034] to [0038] of Patent Document 8.
  • Super absorbent polymer In the method for decomposing a biodegradable seedling raising pot body of the present invention, a superabsorbent polymer may be applied to the pot body in addition to the biodegradable resin degrading enzyme.
  • the polymer water-absorbing agent is not particularly limited, but is a super absorbent polymer, starch derivative, or carboxy which has a sufficient water-retaining ability and has a property of adhering to the surface of a biodegradable seedling pot body while retaining water. Examples thereof include alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, polysaccharide derivatives, polymer cross-linked products, and water absorbing materials made from fruit and vegetable waste.
  • carboxyalkyl cellulose is preferable, and carboxymethyl cellulose is particularly preferable.
  • calcium salts and calcium-containing soil conditioners are materials that are unlikely to have an adverse effect on soil and crops.
  • calcium-containing minerals such as calcium carbonate, calcium oxide, calcium chloride, and montmorillonite can be preferably used.
  • a heavy calcium carbonate-containing soil conditioner or a light calcium carbonate-containing soil conditioner can be preferably used as the calcium-containing soil conditioner.
  • Treatment method with enzyme solution Water supply from the bottom of the nursery pot, application to the surface, spraying, and spray irrigation are also good. Further, the super absorbent polymer may be applied simultaneously or separately.
  • a Pseudozyma antarctica culture solution containing PaE is prepared from Pseudozyma antarctica (accession number FERM BP-22155) by the method described in paragraph [0021] of Patent Document 6 (hereinafter, referred to as "PaE crude enzyme solution of the present invention"). ), The concentration was measured based on the enzyme activity by the method described in detail below. Then, the solution was adjusted with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) so that the amount of the enzyme solution was predetermined. Further, if necessary, calcium carbonate (softon) was mixed.
  • a culture solution of a microorganism that produces a biodegradable resin-degrading enzyme is obtained, the microorganism is removed by centrifugation, and then 200 ⁇ L of the supernatant is obtained and added to the above test tube.
  • the mixture to which the supernatant is added is stirred with a vortex, and the transmittance at 660 nm is measured using a turbidity meter.
  • the transmittance at the time of mixing and 15 minutes after mixing is determined.
  • the transmittance obtained by the turbidity meter is converted into absorbance by the following formula (1), and the enzyme activity is obtained from the obtained absorbance by the following formula (2).
  • At -log (X / 100) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • C (A0-A15) ⁇ 10/15 [U / mL / min] ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • At indicates the absorbance at time t (min.)
  • X indicates the transmittance.
  • C indicates the enzymatic activity, and A0 and A15 are respectively. The absorbance at the time of mixing and after 15 minutes have passed from the mixing.)
  • Example 1 Test on stability over time (buried test)
  • the strength and temporal stability of the sample 2 years after production and the sample less than 1 year after production were compared.
  • "Manufacturing of biodegradable resin composition laminated laminated paper” The resin compositions having the blending ratios of (A) to (D) and (a) to (d) shown in Table 1 below were pre-dried, and these were each pre-dried and each of them was unbleached kraft paper (paper base material) having a basis weight of 84 g / m 2. ), A laminated paper having two patterns of resin composition layers (lamination layers) having a thickness of 30 ⁇ m and 15 ⁇ m was produced.
  • a sample less than 1 year after production is described as "symbol-1”
  • a sample 2 years after production is described as "symbol-2”.
  • the test pieces were cut out at a size of 30 mm x 70 mm and buried in vegetable soil (our super soil, pH 6.74, EC 1.81 dS / m) whose water content was adjusted to 50%, and artificially produced at a temperature of 30 ° C and a humidity of 90%. It was left in a meteorological instrument (manufactured by Nippon Medical School). Two weeks after standing, the sample was taken out, the shape was observed, and the sample was measured with an autograph tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a chuck span of 30 mm and a test speed of 100 mm / min. However, the test was performed in 4 iterations. For the strength of the sample before burial, the test piece was immersed in water for 24 hours, and the value measured under the same conditions was used.
  • the strength after burial is stronger in the thickness of 30 ⁇ m than in the thickness of 15 ⁇ m, and contains 20% or more of PLA (C-1), (C-2), (D-1). ) And (D-2) were particularly strong.
  • C-1 PLA
  • C-2 C-2
  • D-1 PLA
  • D-2 D- 1
  • (C-2) and (D-2) tended to be slightly lower than the strength of the sample less than one year after production, they were almost the same strength and the aged deterioration was considered to be small.
  • the samples (A-2) and (B-2) having a PLA ratio of less than 20% were compared with (C-2) and (D-2), and (a-2) and (b-2) were It was presumed that the strength was lower than that of (c-2) and (d-2), and further lower than that of one year after production, and that the strength tended to deteriorate over time.
  • (a) and (b) or (A) and (B) had low strength after burial and were considered to be impractical. Therefore, if the ratio of PLA is 20% or more, sufficient strength is maintained after burial, and deterioration with time is small even after 2 years or more.
  • Example 2 Test on stability over time (enzyme treatment) Sample 2 years after production In order to evaluate the stability over time by the biodegradation action of the enzyme, the physical strength of the sample 2 years after production was measured.
  • "Manufacturing of biodegradable resin composition laminated laminated paper” The resin compositions having the blending ratios of (A-2), (B-2), (C-2) and (D-2) shown in Table 2 below were pre-dried, and each of them had a basis weight of 84 g / m 2 .
  • Laminated paper to be a resin composition layer (lamination layer) with a thickness of 30 ⁇ m was prepared by laminating on bleached kraft paper (paper base material), and a sample two years after production was used.
  • Enzyme solution immersion test The PaE crude enzyme solution of the present invention was diluted with 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer to 4.69 ⁇ 0.50 U / mL. The sample was cut into 30 mm squares, and the weight of the sample (test piece) was measured. Then, the sample was immersed in the enzyme solution prepared by the above method and shaken in an incubator (manufactured by Nippon Medical School) set at 30 ° C. for 24 hours, and the sample was taken out and the weight was measured. The decomposition rate was calculated from the weight difference before and after immersion. The decomposition rate of only the biodegradable resin composition (also called biodegradable plastic) was estimated from the basis weight of the base paper.
  • an incubator manufactured by Nippon Medical School
  • the decomposition rates after 24 hours were about 20% for (A-2), (B-2), and (C-2), and about 8% for (D-2). rice field.
  • the decomposition rate of only the biodegradable resin composition is about 70 to 80% for (A-2), (B-2) and (C-2), about 30% for (D-2), and PLA. When the ratio of was 30%, the progress of decomposition could be suppressed.
  • the PaE crude enzyme solution of the present invention was diluted with a 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer solution, and calcium carbonate (softon) was further mixed so as to have a weight ratio of 2%, and the activity was 7.80 ⁇ 0. The one set to 66 U / mL was used. Samples were cut out at 30 mm x 70 mm and buried in vegetable soil (our super soil, pH 6.74, EC 1.81 dS / m) whose water content was adjusted to 50%, and artificial weather with a temperature of 30 ° C and a humidity of 90%. It was left in a vessel (manufactured by Nippon Medical School).
  • a sample is taken out 2 to 4 weeks after standing, the shape is observed, and the tensile strength is measured using an autograph tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a chuck span of 30 mm and a test speed of 10 mm / min. did.
  • an untreated sample was prepared, which was immersed in water in the same manner as the enzyme treatment in which the sample was immersed in the enzyme solution at room temperature for 3 hours.
  • the value measured under the same conditions after immersing the test piece in water for 12 hours was used. The test was performed in 4 iterations.
  • the tensile strength after 2 weeks of soil burial is stronger in the order of (A-2) ⁇ (B-2) ⁇ (C-2) ⁇ (D-2), and the ratio of PLA is high.
  • the intensities of (A-2) and (B-2) after 4 weeks of burial were lower than those after 2 weeks, and the decomposition was progressing, whereas (C-2) and (D-2) were , Sufficient strength was maintained even after 4 weeks of burial.
  • this sample has been prepared for more than 2 years, and it is presumed that if PLA is contained in an amount of 20% or more, there is little deterioration over time.
  • the tensile strength of the enzyme-treated sample was lower than that of the untreated sample, and the decomposition promoting effect of the enzyme treatment was sufficiently confirmed.
  • Enzyme solution immersion test The PaE crude enzyme solution of the present invention was diluted with 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer to 4.69 ⁇ 0.50 U / mL. The sample was cut into 30 mm squares, and the weight of the sample (test piece) was measured. Then, the sample was immersed in the enzyme solution prepared by the above method and shaken in an incubator (manufactured by Nippon Medical School) set at 30 ° C. for 24 hours, and the sample was taken out and the weight was measured. The decomposition rate was calculated from the weight difference before and after immersion. The decomposition rate of only the biodegradable resin composition was also estimated from the basis weight of the base paper.
  • the decomposition rate after 24 hours was about 30% for K, L, and M, and about 20% for N, regardless of the presence or absence of corona treatment.
  • the estimated decomposition rate of only the biodegradable resin composition after subtracting the paper portion was about 70% for K, L, and M, and about 30 to 40% for N.
  • the PaE crude enzyme solution of the present invention was diluted with a 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer solution, and calcium carbonate (softon) was further mixed so as to have a weight ratio of 2%, and the activity was 7.80 ⁇ 0. The one set to 66 U / mL was used. Samples were cut out at 30 mm x 70 mm and buried in vegetable soil (our super soil, pH 6.74, EC 1.81 dS / m) whose water content was adjusted to 50%, and artificial weather with a temperature of 30 ° C and a humidity of 90%. It was left in a vessel (manufactured by Nippon Medical School).
  • the tensile strength of the untreated sample after 2 weeks of soil burial is stronger in the order of K ⁇ L ⁇ M ⁇ N, and the degree of decomposition differs depending on the ratio of PLA and the presence or absence of mixing of PBAT. rice field. That is, biodegradation can be controlled by the ratio of PLA and the presence or absence of mixing of PBAT. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the tendency was remarkable 4 weeks after the burial. In this test, replacement of a part of PBS with PBAT tended to make it easier to decompose.
  • the tensile strength of the enzyme-treated sample showed the same tendency, but the strength was lower than that of the untreated sample, and the decomposition promoting effect of the enzyme treatment was confirmed. No difference in the degree of decomposition due to the corona discharge treatment was confirmed. Furthermore, as shown in FIGS. 4 and 5, a certain degree of rot resistance was observed in the enzyme-untreated 2-week burial test for K-1, K-2, L-1, and L-2. In the weekly burial test, the rot resistance was extremely weak. That is, a seedling raising pot body composed of a biodegradable resin composition of K-1, K-2, L-1, L-2 is suitable for short-term seedling raising, and is quickly biodegraded after transplantation to generate a seedling raising pot body residue. Can be reduced.

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Abstract

【課題】経時的安定性があり、育苗中は分解を抑え、植付け時に十分な強度を維持し、植付け直前及び／又は直後に酵素処理することで圃場への植付け後速やかに分解する育苗鉢体を提供すること。 【解決手段】紙基材の少なくとも一方の表面に生分解性樹脂組成物の１００質量％に対して、ポリ乳酸を少なくとも１５質量％含有する生分解性樹脂層が設けられてなることを特徴とする育苗鉢体用原紙及び該原紙を成型加工してなる育苗鉢体。

Description

経時安定性を備える育苗鉢体及びその分解促進方法
　本発明は、農業または園芸の分野で使用される育苗鉢体に関するもので、育苗期間中は鉢体の形態を保ち、育苗後はそのまま地中に植付けが可能で、さらに、植付け後速やかに生分解し、しかも、長期保存時の経時安定性に優れることを特徴とする育苗鉢体用原紙、及び、該原紙を成型加工してなる育苗鉢体並びに該育苗鉢体の分解を促進する方法に関する。
　従来から、四角柱状あるいは六角柱状に加工された紙製の鉢体を用いて植物を栽培する、育苗移植栽培法が広く実用されている。この栽培法は、紙で作られた四角柱状あるいは六角柱状の鉢体に培養土を詰め、播種し、灌水管理下にて育苗し、育苗の完了した苗を鉢に付けたままの状態の苗、すなわち鉢苗で圃場に植え付けて栽培するものである。
　特許文献１で示される育苗移植用連続集合鉢体においては、四角または六角筒状の個別鉢体を連結片にて連結して連続体をなしている。また、特許文献２には、簡易移植機にて当該鉢苗を一端から連続して引き出して順次植付ける際には、連続鉢苗を一個一個に分離することなく連続状態を保持する必要があることが示されている。
　特許文献３、特許文献４には、紙基材上に熱可塑性生分解性樹脂層を設けた積層シートを用いて作製された育苗ポットが圃場に植付け後に速やかに分解する性質を有する点が開示されている。
　一方で、特許文献５、特許文献６においては、圃場に敷設された農業用マルチフィルムに微生物由来の酵素を直接投与することによって任意のタイミングで分解の進行を制御する技術が開示されている。
特許第４５４３３９３号公報 特許第６１２６４８６号公報 特許第４７６３１２３号公報 特開２００４－１２１０５４号公報 特許第６３３８１８３号公報 特許第５８４９２９７号公報 特公昭３８－０２５７１５号公報 特許第６４１３１１７号公報
Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｐｌａｓｔｉｃ－ｄｅｇｒａｄｉｎｇ ｅｎｚｙｍｅ ｆｒｏｍ Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ： ｃｌｏｎｉｎｇ, ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ, ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａtion. Ａｐｐｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．　Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：　Ｖｏｌ.９７ Ｎｏ.７ Ｐａｇｅ.２９５１－２９５９ （２０１３．０４） Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ, ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ, ａｎｄ ｃｌｏｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅ ｆｏｒ ａ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｐｌａｓｔｉｃ－ｄｅｇｒａｄｉｎｇ ｅｎｚｙｍｅ ｆｒｏｍ Ｐａｒａｐｈｏｍａ－ｒｅｌａｔｅｄ ｆｕｎｇａｌ ｓｔｒａｉｎ Ｂ４７－９. Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：　Ｖｏｌ.９８ Ｎｏ.１０ Ｐａｇｅ.４４５７－４４６５ （２０１４．０５） Ａｆｆｉｎｉｔｙ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ　ｐｌａｓｔｉｃ－ｄｅｇｒａｄｉｎｇ　ｅｎｚｙｍｅ　ｆｒｏｍ　ａ　ｙｅａｓｔ　ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌａｒｖａｌ ｍｉｄｇｕｔ ｏｆ ａ ｓｔａｇ ｂｅｅｔｌｅ, Ａｅｇｕｓ ｌａｅｖｉｃｏｌｌｉｓ．　Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｖｏｌ.９７ Ｎｏ.１７ Ｐａｇｅ.７６７９－７６８８ （２０１３．０９） Ａ　ＵＶ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｍｕｔａｎｔ　ｏｆ　Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　ＧＢ－１　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ　ｐｌａｓｔｉｃ－ｄｅｇｒａｄｉｎｇ ｅｎｚｙｍｅ．Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：　Ｖｏｌ.５０ Ｎｏ.１１ Ｐａｇｅ.１７１８－１７２４ （２０１５．１１）
　特許文献１や特許文献２に提案または示唆されるように、連続鉢体の紙には、圃場へ植付けられるまでの一連の流れの中で主に圃場に向けて引き出される際のテンションに耐えうる物理的強度、すなわち引張強度が要求される。しかしながら、従来技術の育苗鉢体用原紙にあっては、育苗期間及び植付け時の十分な強度を備えることに伴って、圃場での分解速度が遅くなる傾向にある。従って、次作までに分解が間に合わずに不完全になると農作業並びに作物の収穫に支障をきたす場合がある。よって、育苗鉢体には、育苗中には分解の進行を抑制させて植付け時に十分な強度を保持する一方で、圃場に植付けた後に速やかに分解するという相反する両特性を有することが求められる。
　特許文献３及び特許文献４においては、熱可塑性生分解性樹脂層を育苗ポットに適用することにより、育苗ポットが圃場に植付け後に分解する性質が開示されているが、育苗時と植付け後とで任意に分解を制御する技術がまだ確立されていない。
　さらに、特許文献５及び特許文献６においては、微生物由来の酵素を直接投与することによって任意のタイミングで農業用マルチフィルムの生分解の進行を制御する技術が開示されているが、そもそも農業用マルチフィルムと育苗用鉢体とは、資材の使用目的、適用場面・条件、並びに、それに伴って要求される物理的強度・化学的性質等を含めた物品の特性が異なるため、単純には転用できない。
　また、育苗期間及び植付け時の十分な強度を備える以外、育苗鉢体の製造後経時的に劣化していくこともあったため、育苗鉢体用原紙の経時安定性も求められる。
　本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、生分解性樹脂は、一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良い。中でも、それぞれの生分解性樹脂を下記の割合で配合した生分解性樹脂組成物を、紙の少なくとも一方の面に積層することにより仕上げられた育苗鉢体用原紙を提供する。また本発明は、該育苗鉢体用原紙からなる該育苗鉢体に対して、植付け直前及び／又は直後に微生物由来の酵素を処理することで、植付け時には一定の強度を保持する一方、植付け後には分解の進行を制御することを可能とし、経時安定性に優れた育苗鉢体を提供するものである。
　すなわち本発明は、以下の一群の発明に関する。
１．樹脂（Ａ）としてポリ乳酸系樹脂を１５質量％以上含有する生分解性樹脂組成物を紙基材上に積層してなることを特徴とする、育苗鉢体用原紙。
２．前記生分解性樹脂組成物が、樹脂（Ｂ）としてポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂を含み、
　樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）の質量比が１５：８５～４０：６０であることを特徴とする、上記１項に記載の育苗鉢体用原紙。
３．前記生分解性樹脂組成物が、樹脂（Ｂ）としてポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂、及び樹脂（Ｃ）として芳香族ポリエステル系樹脂を含み、
　該樹脂（Ｂ）が生分解性樹脂組成物の合計質量に対して３０～８４．９質量％の範囲で含有し、
　該樹脂（Ｃ）が樹脂組成物成分の合計質量に対して０．１～３０質量％の範囲で含有することを特徴とする、上記１項に記載の育苗鉢体用原紙。
４．樹脂（Ａ）が、ポリ乳酸であることを特徴とする上記１項乃至上記３項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
５．樹脂（Ｂ）が、脂肪族ジカルボン酸よりなるジカルボン酸成分と脂肪族ジオールからなるジオール成分を重縮合してなる脂肪族ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、上記２項乃至上記４項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
６．樹脂（Ｂ）が、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）及びポリヒドロキシ酪酸から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、上記２項乃至上記５項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
７．樹脂（Ｃ）が、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸からなるジカルボン酸成分と脂肪族ジオールからなるジオール成分を重縮合してなる芳香族ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、上記３項乃至上記６項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
８．樹脂（Ｃ）が、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）であることを特徴とする上記３項乃至上記７項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
９．上記１項乃至上記８項のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙からなることを特徴とする、育苗鉢体。
１０．生分解樹脂分解酵素を上記９項記載の育苗鉢体に接触させ、該育苗鉢体を生分解する工程を有することを特徴とする、育苗鉢体を分解する方法。
１１．前記生分解樹脂分解酵素が、Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ属酵母、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属酵母、Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ属糸状菌、Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ属糸状菌、Ａｒｔｈｒｉｎｉｕｍ属糸状菌、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ属糸状菌、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ属糸状菌、Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ属糸状菌、Ｆｕｓａｒｉｕｍ属糸状菌、Ｐａｒａｐｈｏｍａ属糸状菌及びＰｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属糸状菌からなる群から選ばれる少なくとも１種の微生物により産生される生分解樹脂分解酵素であることを特徴とする、上記１０項に記載の育苗鉢体を分解する方法。
　本発明によれば、下記の特徴を有する育苗鉢体用原紙及び育苗鉢体を提供することができる。
　即ち、本発明の育苗鉢体用原紙からなる育苗鉢体は、育苗中の分解が抑制されることで、育苗期間及び植付け時に十分な強度を備えることができる。これにより、圃場への植付け作業を滞りなく進めることが可能となる。そして、育苗鉢体が育苗中にあっては鉢体の形を維持することができるため、植付け時において苗を傷めないので植付けの活着率が高い。さらに、本発明の育苗鉢体用原紙からなる育苗鉢体は、長期保存したとき、その経時安定性に優れる。また、本発明の育苗鉢体用原紙からなる育苗鉢体は、圃場に植付けする直前及び／又は直後に酵素処理を為すにより、土の中で鉢体の生分解の進行が制御され、鉢体を徐々に崩壊させることができる。これにより、苗の根が自由に伸張でき、苗の成長に妨げとならない。そして、分解が不十分のため残る育苗鉢体残渣の発生量を低減することができ、次作にも影響しない。
図１は、酵素処理なしの生分解性樹脂組成物積層ラミネート紙（ラミネート厚み：３０μｍ）について、（Ａ）：製造から１年未満経過のサンプルと、（Ｂ）：製造から２年経過したサンプルとの埋没２週間経過後における当該紙の引張強度を示すグラフである。 図２は、酵素処理なしの生分解性樹脂組成物積層ラミネート紙（ラミネート厚み：１５μｍ）について、（Ａ）：製造から１年未満経過のサンプルと、（Ｂ）：製造から２年経過したサンプルとの埋没２週間経過後における当該紙の引張強度を示すグラフである。 図３は、酵素処理あり及び酵素処理なしの製造から２年経過した生分解性樹脂組成物積層ラミネート紙（ラミネート厚み：３０μｍ）について、埋没２週間経過後（Ａ）及び埋没４週間経過後（Ｂ）における当該紙の引張強度を示すグラフである。 図４は、酵素処理あり及び酵素処理なしの製造から１年未満経過のコロナ処理した生分解性樹脂組成物積層ラミネート紙（ラミネート厚み：３０μｍ）について、埋没２週間経過後（Ａ）と４週間経過後（Ｂ）における当該紙の引張強度を示すグラフである。 図５は、酵素処理あり及び酵素処理なしの製造から１年未満経過のコロナ処理しない生分解性樹脂組成物積層ラミネート紙（ラミネート厚み：３０μｍ）について、埋没２週間経過後（Ａ）と４週間経過後（Ｂ）における当該紙の引張強度を示すグラフである。
＜育苗鉢体＞
　育苗鉢体は、生分解性樹脂組成物を紙基材の少なくとも一方の面にラミネートしたラミネート紙を、例えば四角あるいは六角柱状に成型することによりなる。さらに当該個別の鉢体を連結片にて連結することにより連続鉢体を成型することができる。
　育苗鉢体用原紙に求められる主な特性としては、（１）鉢体の製造時の折り曲げ、引っ張り等の機械的な加工に耐える乾燥時の紙力を有すること、（２）鉢体の製造後経時的に劣化しにいくこと、（３）育苗中の微生物による生分解に対する耐性（耐腐性）を有すること、(４)耐腐性を維持することによって、育苗後に圃場へ植付ける際に、機械的、人為的な取扱いに耐える湿潤時の紙力を有すること、（５）植付け後においては土壌の性質に左右されずに、鉢側壁からの速やかな根の伸張を許容する脆性を有し、土壌の微生物などの作用によって生分解する土壌崩壊性を有することが挙げられる。
　特に植付け前の耐劣化性（上記特性（２））や耐腐性（上記特性（３））等の耐性と相反する生分解特性（上記特性（５））が、植付け後に求められるから、一種の育苗鉢体用原紙に上記相反する特性を成立させることが課題となる。また、適用する作物又はその作業の態様によって、育苗鉢体の仕様（下述の通り、例えば、特許文献１と特許文献７の違い）、育苗期間、育苗管理の条件（管理温度、灌水量等）、植付けの際に要求される育苗鉢体の湿潤時の紙力等が異なることから、（１）～（５）の各特性を適度の範囲内になるように均衡調整し、そしてこれにより、各種作物に応じて育苗鉢体の物理的・化学的強度等を適宜設定することが必要とされる。
　具体的には、（４）の特性については、引張強度を指標として示すことができるところ（ＪＩＳ　Ｐ８１１３：１９９８に準じて、オートグラフ引張試験機により測定）、特許文献１で示される育苗移植用連続集合鉢体を、特許文献２で示される簡易移植機で植付けることを想定した場合には、育苗終了時（植付けの際）の引張強度が、１０Ｎ／３０ｍｍ以上、より好ましくは１５Ｎ／３０ｍｍ以上、特に好ましくは２０Ｎ／３０ｍｍ以上であることが望ましい。一方で、特許文献７で示される個々の紙器（鉢体）に分離するタイプの育苗鉢体においては、筒状の紙器の形状を保持できれば良く、引張強度は５Ｎ／３０ｍｍ以上であることが望ましい。なお、当該強度は、紙基材の坪量と生分解性樹脂層の厚さを適宜設定することによって、調整することができる。
＜紙基材＞
　本発明に使用される紙基材は、セルロース繊維を主成分として含有するものであれば、その原料パルプの種類やセルロース繊維の含有量は特に限定されない。例えば、通常の製紙材料として使用するパルプを含有する紙が挙げられる。より具体的には、未晒、半晒または晒のクラフトパルプ、サルファイトパルプ、セミケミカルパルプ、ソーダパルプ、針葉樹および広葉樹からの機械パルプ、および古紙などが挙げられ、これらを単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。特に、漂白していない未晒のパルプからなるものを好適に用いることができる。
　本発明で使用する紙には、必要に応じて、バインダー、填料、紙力増強剤、サイズ剤、歩留まり向上剤、防腐剤等の通常抄紙に用いられる各種助剤や、ポリエチレンやポリエステル等の合成繊維を含有することができる。また、澱粉、ポリビニルアルコール等によりサイズ処理されていてもよく、無機顔料を主成分とするコート層やレジンコート層を有していてもよい。
　紙基材の坪量は、特に限定されないが、２０～２００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３０～１００ｇ／ｍ２がより好ましく、４５～９０ｇ／ｍ２が特に好ましい。
＜生分解性樹脂＞
　「生分解性樹脂」
　生分解性樹脂とは、使用時は従来の石油由来のプラスチックと同様の機能を有し、使用後は自然界の土壌中や水中の微生物により一定の時間で生分解され、最終的に水と二酸化炭素に加水分解される樹脂を指す。
　本発明で使用する生分解性樹脂としては、脂肪族ポリエステル系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂を挙げることができる。
　なお、本発明の脂肪族ポリエステルは、芳香環を含まない脂肪族ポリエステルを指し、脂肪族ポリエステル系樹脂は、芳香環を含まない脂肪族ポリエステル系樹脂を指す。さらに、本発明の芳香族ポリエステルは、芳香環を含むポリエステルを指し、芳香族ポリエステル系樹脂は、芳香環を含むポリエステル系樹脂を指す。
　脂肪族ポリエステル系樹脂としては、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）またはポリヒドロキシバリレート（ＰＨＶ）もしくはその共重合体（ＰＨＶＢ）等が挙げられる。
　なお、ポリ乳酸樹脂は、本発明の樹脂（Ａ）とする。ポリ乳酸系樹脂は、乳酸の縮合体であれば、特に制限されるものではなく、ポリ－Ｌ－乳酸樹脂であっても、ポリ－Ｄ－乳酸樹脂であっても、それらの混合物（例えば、ポリ－Ｌ－乳酸樹脂とポリ－Ｄ－乳酸樹脂とを混合したステレオコンプレックス型ポリ乳酸樹脂）であってもよい。
　また、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂は、本発明の樹脂（Ｂ）とする。ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂は、脂肪族ジカルボン酸からなるジカルボン酸成分と脂肪族ジオールからなるジオール成分とをエステル化又はエステル交換反応と、重縮合反応を行って得られる脂肪族ポリエステル系樹脂である。例えば、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）の場合は、コハク酸からなるジカルボン酸成分と１，４－ブタンジオールからなるジオール成分をエステル化又はエステル交換反応と、重縮合反応を行って得られる。そして、その他の成分を含めることもできる。例えば、その他のジカルボン酸成分やその他のジオール成分を含めることができる。その他のジカルボン酸成分として、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。その他のジオール成分としては、２，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ペンタンジオール、２，４－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等を挙げられる。
　芳香族ポリエステル系樹脂は、本発明の樹脂（Ｃ）として、ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレートアルキレート系樹脂、ポリブチレンサクシネートテレフタレート系樹脂が挙げられる。特に、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）が好ましい。ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）は、アジピン酸およびテレフタル酸からなるジカルボン酸成分と１，４－ブタンジオールからなるジオール成分との重縮合反応することによりなるが、その他の成分を含めることができる。例えば、その他のジオール成分を含めることができる。その他のジオール成分としては、２，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ペンタンジオール、２，４－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等を挙げることができる。
　「生分解性樹脂の配合割合」
　上記生分解性樹脂は、一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いても良い。中でも、フィルム成形性、物性を考慮する場合、融点が５０～１８０℃であり、かつ重量平均分子量が５００００以上である脂肪族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルが良好な成形品を得るうえで好ましい。さらに、生分解性、柔軟性、経時安定性を要求する場合には、生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、ポリ乳酸系樹脂を１５質量％以上含まれる２種以上からなる混合樹脂とすることが好ましい。当該混合樹脂を育苗鉢体に用いることにより、育苗中は分解せずに植付け時に一定の強度を維持し、植付け直前及び／又は直後に酵素処理することで圃場への植付け後の分解の進行を速めることを可能とする。
　ポリ乳酸系樹脂（樹脂（Ａ））の含有量は、生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、１５～４０質量％、好ましくは１８～３５質量％、特に好ましくは２０～３０質量％の範囲で含有する。この範囲で構成する生分解性樹脂組成物が、成形性、柔軟性、経時安定性、育苗期間の耐腐性、生分解性樹脂分解酵素による被分解性の各特性を保持する上で好適である。
　上記脂肪族ポリエステル系樹脂（ポリ乳酸系樹脂以外）（樹脂（Ｂ））の含有量は、生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、６０～８５質量％、好ましくは６５～８２質量％、特に好ましくは７０～８０質量％の範囲で含有する。
　上記芳香環を含まない脂肪族ポリエステル系樹脂の他に、任意的に芳香族ポリエステル系樹脂（樹脂（Ｃ））を含有させて、圃場での土壌分解の進行速度や酵素反応性を任意に調整することができる。この場合、生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、上記樹脂（Ｂ）の含有量は、その生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、３０～８４．９質量％、好ましくは４５～７７質量％、特に好ましくは５５～７２質量％の範囲で含有する。樹脂（Ｃ）の含有量は、生分解性樹脂組成物の合計質量に対して、０．１～３０質量％、好ましくは５～２０質量％、特に好ましくは８～１５質量％の範囲で含有する。これらの含有量は、育苗鉢体に求められる特性である育苗期間の耐腐性及び生分解性樹脂分解酵素による被分解性、さらに成形性、柔軟性の各特性を保持する上で好適である。
　脂肪族ポリエステル系樹脂は、ＰＴＴＭＣＣバイオケム社製「ＢｉｏＰＢＳ（登録商標）　ＦＺ７１ＰＭ」（１，４－ブタンジオールとコハク酸を重縮合してなる脂肪族ポリエステル系樹脂、融点：約１１５℃）、三菱ケミカル社製「ＧＳＰＬＡ（登録商標）　ＦＺ７１ＰＮ」（同上、融点：約１１５℃）を挙げることができる。
　ポリ乳酸樹脂は、ネイチャーワークス社製の「Ｉｎｇｅｏ（登録商標）４０３２Ｄ」を挙げることができる。
　芳香族ポリエステル系樹脂は、ＢＡＳＦ社製の「エコフレックス」（１，４－ブタンジオールとアジピン酸およびテレフタル酸からなる芳香族ポリエステルを重縮合してなる芳香族ポリエステル系樹脂、融点：約１１０℃）を挙げることができる。
　さらに、生分解性樹脂組成物に、該生分解性樹脂組成物１００質量％当り、１～１０質量％のアンチブロッキング剤を併用することで、成形性をより向上させることができる。アンチブロッキング剤の具体例としては、シリカ、二酸化チタン、アルミナ等の安定な金属酸化物、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム等の安定な金属塩、またはポリ乳酸系樹脂を不活性な有機樹脂で被覆した、いわゆる有機系ビーズなどが挙げられる。これらのアンチブロッキング剤は１種類を単独で用いても良く、また２種以上を併用しても良い。
　また、本発明においては、発明の目的を逸脱しない範囲で、ＰＣＬ、ＰＢＳ、ＰＢＳＡ、生分解性芳香族ポリエステル樹脂、造核剤のほか、公知の生分解性樹脂、非生分解性樹脂、無機充填剤、有機充填剤、無機顔料、有機顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、滑剤を配合して良い。
「積層方法（ラミネート）」
　本発明の生分解性の育苗鉢体は、以上のような生分解性樹脂を紙の少なくとも一方の面に積層することによって作製した積層シートよりなる。積層シートは、基材となる紙の表面をコロナ放電処理、フレーム処理、アンカーコート処理等を行って、その処理面に生分解性樹脂を押出してラミネートする。この際、押出しラミネートの加工安定性を増すために、生分解性樹脂と一緒にポリエチレン等の汎用プラスチックを共押出しし、その後汎用プラスチックフィルムを剥離して紙と生分解性樹脂の積層シートを得る方法もある。
　紙基材に積層する生分解樹脂層の厚みは、特に限定されないが、５～８０μｍであることが好ましく、１５～５０μｍがより好ましく、２０～３５μｍが特に好ましい。なお、樹脂層の厚みによって育苗鉢体の物理的強度及び酵素処理による分解の進行を任意に調整することができる。
＜生分解性樹脂を分解する方法＞     
「生分解性樹脂分解酵素」
　生分解性樹脂分解酵素としては、従来公知の酵素を使用することができ、例えば、リパーゼ、クチナーゼ、エステラーゼ、プロテアーゼ、リゾホスホリパーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、ペプチターゼ、セリンハイドロラーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ等の加水分解酵素及びペルオキシターゼ、モノオキシゲナーゼ、ジオキシゲナーゼ、ラッカーゼ等の酸化還元酵素を挙げることができ、リパーゼ、クチナーゼ、エステラーゼ、プロテアーゼ及びアミラーゼが好ましい。具体的には、酵母Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａの産生するクチナーゼ様酵素ＰａＥ、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｍａｇｎｕｓ類縁株ＢＰＤ１Ａの産生するＣｍＣｕｔ１、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　ＧＢ－１株の産生するＣｆＣＬＥ　ＧＢ－１及びＣｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　Ｓｂ１９－１株の産生するＣｆＣＬＥ　Ｓｂ１９－１、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｓｐ．　Ｓ－２株の生産するＣＬＥ、Ｐａｒａｐｈｏｍａ属糸状菌Ｂ４７－９株の生産するＰＣＬＥを使用することができる。なお、これらの生分解性樹脂分解酵素はそれぞれ、酵素活性が最大となる至適ｐＨ、至適温度範囲等が異なり、それらの特性を利用して所望の酵素反応を適宜行わせるようにも設定できる。至適ｐＨの違いとして、例えば、ＰａＥは中性からアルカリ性域で高い酵素活性を示し、至適ｐＨは９．５となる（非特許文献１）。一方、ＰＣＬＥは中性域近傍で高い酵素活性を示し、至適ｐＨは７．２となる（非特許文献２）。その他、ＣｍＣｕｔ１の至適ｐＨは７．５（非特許文献３）、ＣｆＣＬＥ　ＧＢ－１の至適ｐＨは７.８であることが知られている（非特許文献４）。
「酵素の由来」
　生分解性樹脂分解酵素を産生する微生物としては、特に限定されるものではないが、自然界から単離された株等、任意の株を使用する。具体的には、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、シュードザイマ（Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ）属、クリプトコッカス（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属、アクレモニウム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）属、アルテルナリア（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）属、アースリニウム（Ａｒｔｈｒｉｎｉｕｍ）属、アウレオバシジウム（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ）属、クラドスポリウム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）属、エピコッカム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ）属、フザリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）属、パラフォーマ（Ｐａｒａｐｈｏｍａ）属、ぺニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、バクテロイデス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ）属、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）属、フミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）属、テルモミセス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓ）属、タラロミセス（Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ケトミウム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ）属、トルラ（Ｔｏｒｕｌａ）属、スポロトリクム（Ｓｐｏｒｏｔｒｉｃｈｕｍ）属、マルブランケア（Ｍａｌｂｒａｎｃｈｅａ）属、アシドボラックス（Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘ）属等の微生物を挙げることができる。より具体的には、葉面酵母であるＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｍａｇｎｕｓ類縁株ＢＰＤ１Ａ、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　ＧＢ－１株、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　Ｓｂ１９－１株、茨城県において採取された稲籾から単離された独立行政法人製品評価技術基盤機構特許生物寄託センターに寄託された受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ－２２１５５であるＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ（受託日２０１１年７月２２日）、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに寄託された受託番号ＮＩＴＥ　Ｐ－５７３である糸状菌や、独立行政法人理化学研究所バイオリソースセンターにおいて標準株として提供されているＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ　ＪＣＭ１０３１７株を使用することができる。特に、酵母Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａの産生するクチナーゼ様酵素ＰａＥ、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｍａｇｎｕｓ類縁株ＢＰＤ１Ａの産生するＣｍＣｕｔ１、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　ＧＢ－１株の産生するＣｆＣＬＥ　ＧＢ－１及びＣｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　ｆｌａｖｕｓ　Ｓｂ１９－１株の産生するＣｆＣＬＥ　Ｓｂ１９－１、受託番号ＦＥＲＭ　Ｐ－１５１５５であるＣｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属酵母の産生するＣＬＥ、受託番号ＮＩＴＥ　Ｐ－５７３であるＰａｒａｐｈｏｍａ属糸状菌の産生するＰＣＬＥからなる群から選択される少なくとも１種又はそれらの培養液の混合物を用いることが好ましい。
さらに、生分解性樹脂分解酵素をコードする核酸を細菌、真核微生物、培養細胞等に組換えて、人工的に生分解性樹脂分解酵素を発現させることができる。具体例として、酵母Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａの産生するクチナーゼ様酵素ＰａＥについて、次のものが挙げられる。ＰａＥをコードする遺伝子ＰａＣＬＥ1は、ＧｅｎＢａｎｋ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ. ＤＭ０６７５２６の登録番号で登録されており、特許文献８の段落［００３４］～［００３８］に記載の方法によって、ＰａＣＬＥ１をＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ及びＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａの近縁種に組み込むことにより、その形質転換体からＰａＥを得る方法が知られている。
「高分子吸水剤」
　本発明の生分解性の育苗鉢体を分解する方法は、当該鉢体に、上記生分解性樹脂分解酵素のほかに、高分子吸水剤を適用してもよい。高分子吸水剤としては、特に限定されないが、十分な水保持能力を有し、水を保持した状態で生分解性の育苗鉢体表面に付着する性質を有する高吸水性ポリマー、デンプン誘導体、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、多糖誘導体、ポリアミノ酸架橋体及び青果物の廃棄物を原料とする吸水材等を挙げることができる。これらの中でも、カルボキシアルキルセルロースが好ましく、カルボキシメチルセルロースが特に好ましい。これらの高分子吸水剤を生分解性の育苗鉢体に適用することにより、高分子吸水剤が水と生分解性樹脂分解酵素を含有した状態で長時間、生分解性樹脂資材の表面に維持され、生分解性の育苗鉢体の分解を容易にすることができる。
「カルシウム成分を酵素に混合」
　生分解性樹脂分解酵素にカルシウム成分を混合することで酵素反応を一層促進させることができる（特許文献５）。生分解性樹脂分解酵素等を含む酵素溶液に生分解性樹脂を浸漬して生分解性樹脂を分解した場合、酵素溶液のｐＨが緩やかに低下する。そこで生分解性樹脂分解酵素の至適ｐＨ等も参考に、酵素処理の対象物のｐＨを中性から微アルカリ性に維持することにより、生分解性樹脂分解酵素による分解を効率的に実施可能となる。土壌や作物への悪影響を及ぼす可能性が低い材料の中では、カルシウム塩やカルシウム含有土壌改良剤が挙げられる。具体的には、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、塩化カルシウムや、モンモリロナイト等のカルシウムを含有する鉱物を好適に用いることができる。また、カルシウム含有土壌改良剤としては、重質炭酸カルシウム含有土壌改良剤や軽質炭酸カルシウム含有土壌改良剤を好適に用いることができる。
「酵素液による処理方法」
　育苗鉢体底面からの給水、表面への塗布、散布、噴霧灌注も良い。さらに、高分子吸水剤を同時または別々に適用してもよい。
＜分解酵素の調整＞
　特許文献６中の段落［００２１］に記載の方法で、Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ（受託番号ＦＥＲＭ　ＢＰ－２２１５５）からＰａＥを含むＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ　ａｎｔａｒｃｔｉｃａ培養液を調整し（以下、「本願発明のＰａＥ粗酵素液」と称す）、以下に詳述するような方法で、酵素活性に基づく濃度の測定を行った。
　その後、所定の酵素溶液量となるように、２０ｍＭのＴｒｉｓ－ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ８．０）で溶液を調整した。さらに、必要に応じて、炭酸カルシウム（ソフトン）を混合した。
＜生分解性樹脂分解酵素の活性測定＞
　生分解性樹脂分解酵素の活性は、特許文献５中の段落［００１９］において記載される以下の分解酵素の活性測定方式に従って行った。
　「まず、内径１０ｍｍの試験管に、２０ｍＭのＴｒｉｓ－ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ６．８）１７３０μＬと、基質として、所定量のＰＢＳＡエマルジョンＥＭ－３０１溶液を水に溶解した水溶液３０μＬと、を添加して混合し、更に必要に応じて１００ｍＭ　塩化カルシウム溶液４０μＬを添加する。
　次いで、生分解性樹脂分解酵素を産生する微生物の培養液を得て、遠心分離により微生物を除去した後、上清２００μＬを得て、上記試験管中に添加する。上清を添加した混合液をボルテックスで撹拌し、濁度計を用いて６６０ｎｍにおける透過率を測定する。その後、３０℃において、２２０ｒｐｍで試験管を振とうしながら、混合時及び混合後１５分の透過率を求める。濁度計により得られた透過率を以下の式（１）により吸光度に変換し、得られた吸光度から以下の式（２）により酵素活性を求める。
　　Ａｔ＝－ｌｏｇ（Ｘ／１００）　　　　・・・（１）
　　Ｃ＝（Ａ０－Ａ１５）×１０／１５［Ｕ／ｍＬ／ｍｉｎ］　　　　・・・（２）
（上記式（１）中、Ａｔは時間ｔ（ｍｉｎ．）における吸光度を示し、Ｘは透過率を示す。また、上記式（２）中、Ｃは酵素活性を示し、Ａ０及びＡ１５は、それぞれ混合時及び混合から１５分経過した後の吸光度を示す。）」
＜試験サンプルの性能の測定，評価＞
（１）湿潤引張強度（基準）、酵素処理引張強度：ＪＩＳ　Ｐ８１１３：１９９８「紙および及び板紙－引張特性の試験方法－第２部：定速伸張法」に準じた方法により、定速伸張形引張試験機（（株）島津製作所製、オートグラフ引張試験機）を使用して測定を実施した。サンプルの大きさを３０ｍｍ×７０ｍｍとし、チャックスパン３０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎで伸長し、破断時の強度を測定した。同測定は８回繰り返し、平均値（及び標準偏差）を算出した。
（２）埋没処理引張強度：　ＪＩＳ　Ｐ８１１３：１９９８「紙および及び板紙－引張特性の試験方法－第２部：定速伸張法」に準じた方法により、定速伸張形引張試験機（（株）島津製作所製、オートグラフ引張試験機）を使用して測定を実施した。サンプルの大きさを３０ｍｍ×７０ｍｍ、チャックスパン３０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで伸長し、破断時の強度を測定した。同測定は４回繰り返し、平均値（及び標準偏差）を算出した。
＜実施例１＞　経時安定性に関する試験（埋没試験）
　実施例１により、製造後２年経過サンプルと製造後１年未満経過サンプルの強度及び経時的安定性を比較した。
「生分解樹脂組成物積層ラミネート紙の製造」
　下記表１で示す（Ａ）～（Ｄ）及び（ａ）～（ｄ）の配合割合の樹脂組成物を予備乾燥し、これらをそれぞれ坪量８４ｇ／ｍ２の未晒しクラフト紙（紙基材）にラミネート加工することで、厚み３０μｍと１５μｍの２パターンの樹脂組成物層（ラミネーション層）となるラミネート紙を作製した。
　なお、製造後１年未満経過サンプルは、「記号－１」と記載し、製造後２年経過サンプルは、「記号－２」と記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
「埋没試験」
　試験片を３０ｍｍ×７０ｍｍでそれぞれ切り出し、水分率を５０％に調整した蔬菜用培土（当社スーパー培土、ｐＨ６．７４、ＥＣ　１．８１ｄＳ／ｍ）に埋没させ、温度３０℃、湿度９０％の人工気象器（日本医科製）に静置した。静置後２週間目にサンプルを取り出し、形状を観察し、サンプルはオートグラフ引張試験機（（株）島津製作所製）を用いてチャックスパン３０ｍｍ、試験速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張強度を測定し、試験は４反復で実施した。埋没前のサンプルの強度は、試験片を水に２４時間浸し、同様の条件で測定した値を用いた。
　図１と図２に示すように、埋没後の強度は１５μｍ厚に比べて３０μｍ厚の方が強く、またＰＬＡを２割以上含む（Ｃ－１）、（Ｃ－２）、（Ｄ－１）、（Ｄ－２）は特に強かった。（Ｃ－２）、（Ｄ－２）は、製造後１年未満経過サンプルの強度よりやや低い傾向にあるものの、ほぼ同等の強度であり経年劣化は小さいと思われた。
　一方、ＰＬＡの比率が２割未満のサンプル（Ａ－２）と（Ｂ－２）は（Ｃ－２）と（Ｄ－２）に比べ、そして（ａ－２）と（ｂ－２）は（ｃ－２）と（ｄ－２）に比べ、強度が低く、さらに製造後１年経過の強度と比較しても低く、経年劣化しやすい傾向にあると推測された。いずれにしても（ａ）と（ｂ）または（Ａ）と（Ｂ）は埋没後の強度が低く、実用性はないものと思われた。したがって、ＰＬＡの比率が２割以上あれば、埋没後十分な強度を維持し、２年以上経っても経時劣化も小さくなった。
＜実施例２＞　経時安定性に関する試験（酵素処理）　製造後２年経過サンプル
　酵素の生分解作用により、経時安定性を評価すべく、製造から２年経過したサンプルの物理的強度を測定した。
「生分解樹脂組成物積層ラミネート紙の製造」
　下記表２で示す（Ａ－２）、（Ｂ－２）、（Ｃ－２）（Ｄ－２）の配合割合の樹脂組成物を予備乾燥し、これらをそれぞれ坪量８４ｇ／ｍ２の未晒しクラフト紙（紙基材）にラミネート加工することで厚さ３０μｍの樹脂組成物層（ラミネーション層）となるラミネート紙を作製し、製造から２年経過したサンプルを使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
「酵素液浸漬試験」
　本願発明のＰａＥ粗酵素液を２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）緩衝液で４．６９±０．５０Ｕ／ｍＬになるように希釈した。
　サンプルを３０ｍｍ四方に切り出し、サンプル（試験片）の重量を測定した。その後、上述の方法で調製した酵素液に浸漬させ２４時間３０℃に設定したインキュベーター（日本医科製）で振とうし、サンプルを取り出し重量を測定した。浸漬前後の重量差より、分解率を算出した。また基材の紙の坪量から生分解性樹脂組成物（生プラとも呼ぶ）のみの分解率も推定した。
　表３に示すように、２４時間後の分解率は、（Ａ－２）、（Ｂ－２）、（Ｃ－２）は２０％程度に対して（Ｄ－２）は８％程度であった。生分解性樹脂組成物のみの分解率は、（Ａ－２）、（Ｂ－２）、（Ｃ－２）は７０～８０％程度で、（Ｄ－２）は３０％程度であり、ＰＬＡの比率が３割になると分解の進行を抑制できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
「埋没試験」
　本願発明のＰａＥ粗酵素液を２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）緩衝液で希釈し、さらに重量比で２％になるように炭酸カルシウム（ソフトン）を混合して、活性７．８０±０．６６Ｕ／ｍＬとしたものを用いた。
　サンプルを３０ｍｍ×７０ｍｍでそれぞれ切り出し、水分率を５０％に調整した蔬菜用培土（当社スーパー培土、ｐＨ６．７４、ＥＣ　１．８１ｄＳ／ｍ）に埋没させ、温度３０℃、湿度９０％の人工気象器（日本医科製）に静置した。静置後２、４週間目にサンプルを取り出し、形状を観察し、オートグラフ引張試験機（（株）島津製作所製）を用いてチャックスパン３０ｍｍ、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張強度を測定した。サンプルは、酵素液に常温で３時間浸漬した酵素処理と同様に水に浸漬した未処理を用意した。埋没前の試験片の強度は、試験片を水に１２時間浸し、同様の条件で測定した値を用いた。試験は４反復で実施した。
　図３に示すように、土壌埋没２週間後の引張強度は、（Ａ－２）＜（Ｂ－２）＜（Ｃ－２）≒（Ｄ－２）の順で強く、ＰＬＡの比率が高くなるにつれて分解しづらい傾向にあった。埋没４週間後の（Ａ－２）と（Ｂ－２）の強度は、２週間後に比べて低く、分解が進行していたのに対して、（Ｃ－２）、（Ｄ－２）は、埋没４週間後でも十分な強度を維持していた。なお、本サンプルは作製後２年以上経過しており、ＰＬＡを２割以上含んでいれば、経年劣化が少ないことが推察された。
　また、酵素処理サンプルの引張強度について、未処理に比べて強度が低下し、酵素処理による分解促進効果が十分確認された。
＜実施例３＞　芳香族ポリエステル系樹脂の添加試験（酵素処理）
＜生分解樹脂組成物積層ラミネート紙の製造＞
　下記表４で示す（Ｋ）～（Ｎ）の配合割合の樹脂組成物を予備乾燥し、コロナ処理した又はコロナ処理なしの坪量５０ｇ／ｍ２の未晒しクラフト紙（紙基材）にラミネート加工することで厚さ３０μｍの樹脂組成物層（ラミネーション層）となるラミネート紙を作製し、製造後１年未満サンプルを使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
「酵素液浸漬試験」
　本願発明のＰａＥ粗酵素液を２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）緩衝液で４．６９±０．５０Ｕ／ｍＬになるように希釈した。
　サンプルを３０ｍｍ四方に切り出し、サンプル（試験片）の重量を測定した。その後、上述の方法で調製した酵素液に浸漬させ２４時間３０℃に設定したインキュベーター（日本医科製）で振とうし、サンプルを取り出し重量を測定した。浸漬前後の重量差より、分解率を算出した。また基材の紙の坪量から生分解性樹脂組成物のみの分解率も推定した。
　表５に示すように、２４時間後の分解率は、コロナ処理の有無に関係無く、Ｋ、Ｌ、Ｍは３０％程度で、Ｎは２０％程度であった。また紙部分を差し引いた生分解性樹脂組成物のみの分解率を推定した値は、Ｋ、Ｌ、Ｍは７０％程度で、Ｎは３０～４０％程度であった。ＰＬＡの混合比率が高いほど酵素による分解は抑制され、またＰＬＡが３割含むサンプル（Ｌ、Ｎ）では、Ｎに比べてＰＢＡＴが含有しているＬの方が分解しやすかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
「埋没試験」
　本願発明のＰａＥ粗酵素液を２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ（ｐＨ８．０）緩衝液で希釈し、さらに重量比で２％になるように炭酸カルシウム（ソフトン）を混合して、活性７．８０±０．６６Ｕ／ｍＬとしたものを用いた。
　サンプルを３０ｍｍ×７０ｍｍでそれぞれ切り出し、水分率を５０％に調整した蔬菜用培土（当社スーパー培土、ｐＨ６．７４、ＥＣ　１．８１ｄＳ／ｍ）に埋没させ、温度３０℃、湿度９０％の人工気象器（日本医科製）に静置した。静置後２、４週間目にサンプルを取り出し、形状を観察し、オートグラフ引張試験機（（株）島津製作所製）を用いてチャックスパン３０ｍｍ、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張強度を測定した。サンプルは、酵素液に常温で３時間浸漬した酵素処理と同様に水に浸漬した未処理を用意した。埋没前の試験片の強度は、試験片を水に１２時間浸し、同様の条件で測定した値を用いた。試験は４反復で実施した。
　図４、図５に示すように、土壌埋没２週間後の未処理サンプルの引張強度は、Ｋ＜Ｌ＜Ｍ＜Ｎの順で強く、ＰＬＡの比率とＰＢＡＴの混合の有無によって分解程度が異なった。つまり、ＰＬＡの比率とＰＢＡＴの混合の有無によって生分解を制御することが可能である。
　また、図４、図５に示すように、埋没４週間後ではその傾向が顕著であった。本試験においては、ＰＢＳの一部をＰＢＡＴに置き換えることで分解しやすくなる傾向がみられた。酵素処理サンプルの引張強度も同様の傾向であったが、未処理サンプルに比べて強度が低く、酵素処理による分解促進効果が確認された。なお、コロナ放電処理による分解程度の違いは確認されなかった。
　さらに、図４、図５に示すように、Ｋ－１、Ｋ－２、Ｌ－１、Ｌ－２について、酵素未処理の２週間の埋没試験では、一定の耐腐性が認められ、４週間埋没試験では、耐腐性が極めて弱くなった。つまり、Ｋ－１、Ｋ－２、Ｌ－１、Ｌ－２の生分解性樹脂組成物からなる育苗鉢体が短期間の育苗に適し、移植後素早く生分解され、育苗鉢体残渣の発生を低減することができる。
[規則26に基づく補充 01.03.2021]　
Figure WO-DOC-RO134

Claims (11)

  1. 　樹脂（Ａ）としてポリ乳酸系樹脂を１５質量％以上含有する生分解性樹脂組成物を紙基材上に積層してなることを特徴とする、育苗鉢体用原紙。
  2. 　前記生分解性樹脂組成物が、樹脂（Ｂ）としてポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂を含み、
    　樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）の質量比が１５：８５～４０：６０であることを特徴とする、請求項１に記載の育苗鉢体用原紙。
  3. 　前記生分解性樹脂組成物が、樹脂（Ｂ）としてポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂、及び樹脂（Ｃ）として芳香族ポリエステル系樹脂を含み、
    　該樹脂（Ｂ）が生分解性樹脂組成物の合計質量に対して３０～８４．９質量％の範囲で含有し、
    　該樹脂（Ｃ）が生分解性樹脂組成物の合計質量に対して０．１～３０質量％の範囲で含有することを特徴とする、請求項１に記載の育苗鉢体用原紙。
  4. 　樹脂（Ａ）が、ポリ乳酸であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
  5. 　樹脂（Ｂ）が、脂肪族ジカルボン酸よりなるジカルボン酸成分と脂肪族ジオールからなるジオール成分を重縮合してなる脂肪族ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
  6. 　樹脂（Ｂ）が、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）及びポリヒドロキシ酪酸から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
  7. 　樹脂（Ｃ）が、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸からなるジカルボン酸成分と脂肪族ジオールからなるジオール成分を重縮合してなる芳香族ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
  8. 　樹脂（Ｃ）が、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）であることを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙。
  9. 　請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の育苗鉢体用原紙からなることを特徴とする、育苗鉢体。
  10. 　生分解樹脂分解酵素を請求項９記載の育苗鉢体に接触させ、該育苗鉢体を生分解する工程を有することを特徴とする、育苗鉢体を分解する方法。
  11. 　前記生分解樹脂分解酵素が、Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ属酵母、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属酵母、Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ属糸状菌、Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ属糸状菌、Ａｒｔｈｒｉｎｉｕｍ属糸状菌、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ属糸状菌、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ属糸状菌、Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ属糸状菌、Ｆｕｓａｒｉｕｍ属糸状菌、Ｐａｒａｐｈｏｍａ属糸状菌及びＰｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属糸状菌からなる群から選ばれる少なくとも１種の微生物により産生される生分解樹脂分解酵素であることを特徴とする、請求項１０に記載の育苗鉢体を分解する方法。
     
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