生分解性脂肪族ポリエステルフィルムの劣化に及ぼすホタテ貝殻由来のカルシウム化合物微粉末の添加効果

摘要

To investigate the effect of calcium compound fine powders on the degradation behavior of biodegradable aliphatic polyesters, films were prepared by thermal kneading of a plastic matrix with a calcium compound fine powder, followed by hot-press molding. Three kinds of commercial biodegradable aliphatic polyesters [poly(L-lactic acid), polybutylene succinate adipate, and poly(butylene succinate-co-lactate)] were selected as the plastic matrix. Two kinds of calcium compound fine powders derived from scallop shells were used as the modifier. The resulting films were investigated by a hydrolysis test for 90 d and soil burial test for 360 d. The biodegradability of these films was examined by the time-course of weight loss, total organic carbon content, and the surface morphology, observed by SEM. Addition of calcium oxide fine powder as the modifier contributed significantly to accelerate the speed of degradation of commercial biodegradable aliphatic polyesters and to suppress the acidification of soil used as the medium.%カルシウム化合物微粉末が生分解性プラスチックフィルムの分解挙動に及ぼす影響を調査することを目的として，カルシウム化合物微粉末を添加したプラスチック母材の加熱混練，続くホットプレス成形により，数種類の生分解性複合フィルムを調製した.ポリ乳酸，ポリブチレンサクシネートアジぺートおよびポリ(ブチレンサクシネート-co-乳酸)の3種類の市販の生分解脂肪族ポリエステルを母材として選定した.ホタテ貝殻由来の2種類のカルシウム化合物微粉末を改質材として使用した.得られたフィルムについて，90日間の加水分解試験および360日間の土壌埋設試験を実施した.これらフィルムの重量，媒体の全有機炭素含有量やpH,さらに走査型電子顕微鏡によるフィルム表面形態の経日変化を追跡し，生分解性を評価した.改質材として酸化カルシウム微粉末を添加したとき，市販の生分解脂肪族ポリエステルの分解速度が著しく加速し，媒体に使用した土壌の酸性化の抑制に寄与することがわかった.