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21世紀への環境負荷を軽減する新技術 !!
生分解性高分子の基礎と応用
－実用化が進む生分解性プラスチックと生分解性材料の実際－ |
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- 現在実用化の進んでいる代表的な生分解性高分子のみを掲載しました。
- 生分解性プラスチックのみでなく、 生体吸収性高分子も掲載しました。
- 実用例を中心に編集してあるので、 生分解性高分子の研究、 開発に従事している関係者には格好の書といえる。
- 各メーカーの現在実用中、 開発中の製品の実際が一目でわかります。
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編著者 |
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筏 義人（鈴鹿医療科学大学 教授、京都大学 工学部 名誉教授 ） |
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執筆者
(執筆順) |
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木村 良晴（京都工芸繊維大学 繊維学部教授）
増子 徹（山形大学 工学部教授）
辻 秀人（豊橋技術科学大学 工学部助教授）
澤田 秀雄（生分解性プラスチック 研究会）
高橋 享（藤森工業㈱ 技術情報担当）
横田 昌久（昭和電工㈱ 石油化学統括部 ビオノーレプロジェクト）
岡 高茂（グンゼ㈱ 研究開発部メディカル材料センター）
塚本 善紀（アイセロ化学㈱ 研究室）
三好 照三（電気化学工業㈱ 中央研究所生化学系基礎研究部）
入江 伸吉（㈱ニッピバイオマトリックス研究所）
浦上 貞治（三菱ガス化学㈱ 生物化学開発部）
石岡 領治（昭和高分子㈱ ビオノーレプロジェクト課）
高桑 恭平（三菱ガス化学㈱ 総合研究所）
伊藤 正則（ダイセル化学工業㈱ 企画開発部）
望月 政嗣（ユニチカ㈱ 技術開発本部技術開発企画室）
山根 和行（呉羽化学工業㈱ 錦総合研究所）
辻 正男（クラレ㈱ 環境事業推進部 ） |
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体裁／価格 |
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Ｂ５判 250ページ 上製本
定価／本体37,000円＋税
発行日／1999年9月30日
コードNo. 787 |
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生分解性高分子は、 残念ながら、
リユースは困難すぎるが、 コンポストとして利用することは可能である。 土壌の中で材料が分解してしまえば、 焼却時に生成するダイオキシンの問題も、 埋め立て場所の問題も解消する。
土壌には、 想像をはるかに超える多くの種類の微生物が生きており、 高分子材料を生分解して処理してしまう。 興味あることに、 通常の生分解性高分子のようなＣ、
Ｈ、 Ｏという元素構成ではないにもかかわらず、 シリコーンは土壌中に埋め込まれると分解を受けて低分子化し、 最後にはSi(OH)４となって大気中に消えていく。
この分解は微生物のもつ酵素による直接分解ではなく、 微生物によって土壌中の局所のpHが高くなったためらしい。 Siは自然界においてＣの次に多量に存在する元素である。
本書では、 シリコーンのような特殊高分子ではなく、 代表的な生分解性高分子のみを取り上げた。 また、 酵素分解ではなく非酵素分解型のポリ乳酸のような高分子も含めた。
さらに、 いわゆる生分解性プラスチックのみでなく、 生体吸収性高分子も含めた。 分解の機構にこだわって大局を見失うことがないようにと配慮したためである。 本書が、
高分子工業の再生の一助となることを切に願う。（筏 義 人 ） |
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総 論 |
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1 はじめに
2 生分解性の定義
3 材料の消滅の様式
4 生分解性高分子の種類と分類 |
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【第１章】基礎編 |
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1.1 合 成
1.1.1 生分解性ポリマーの合成経路
1.1.2 天然系の生分解性ポリマー
1.1.3 合成系生分解性ポリマーの生成
1.1.4 酵素による高分子合成
1.2 構 造
1.2.1 はじめに
1.2.2 脂肪族ポリエステルの結晶構造
1) ポリグリコール酸(PGA)
2) ポリ(L-乳酸)(PLLA)
3) ポリ(ε-カプロラクトン)
4) ポリエチレンサクシネート(PES)
5) ポリテトラメチレンサクシネート(PTMS)
1.2.3 脂肪族ポリエステルの溶液成長結晶
1.2.4 脂肪族ポリエステルのバルク等温結晶化
1.3 物 性
1.3.1 はじめに
1.3.2 物性に影響を与える因子
1) 一次構造の影響
2) 高次構造の影響
3) 材料形状の影響
1.3.3 熱的特性
1) 融点
2) 融解および結晶化エンタルピー
3) ガラス転移温度
1.3.4 力学的特性
1) 引張・圧縮特性
2) 動的粘弾性
1.3.5 粘 性
1) 溶液粘度
2) 溶融粘度
1.3.6 物質透過・収着性
1.3.7 電気的特性
1) 圧電・焦電特性
2) 導電特性
3) 誘電特性
1.3.8 光学的特性
1) 旋光性
2) 複屈折
1.3.9 表面特性
1) 接触角
2) 物質吸着と細胞接着特性
3) 表面張力
1.3.10 密 度
1.4 生分解性プラスチックの評価・規格
1.4.1 はじめに
1.4.2 定 義
1.4.3 ISOの活動
1.4.4 種々の生分解性試験法
1) フイールド・テスト
2) 特定酵素・微生物法
3) 好気的水系試験
4) 好気的コンポスト試験法
5) 好気的土壌系試験
6) 嫌気的試験
1.4.5 テスト・スキームおよび基準 |
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【第２章】応用編 |
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2.1 包装材料
2.1.1 はじめに
2.1.2 食品の包装材料の機能と生分解性高分子
1) 品質保全性および安全性機能
2) 生産適合性機能
3) 物流面から見た経済性機能
4) 情報提供機能
5) 販売促進機能
6) 利便性機能
7) 社会適応機能
2.1.3 各種プラスチック包装資材のマテリアルリサイクルと生分解性高分子
2.1.4 包装関連における生分解性高分子の実際
2.2 農業・土木資材
2.2.1 生分解性高分子のフィールドでの生分解性
2.2.2 生分解性高分子の基礎物性
2.2.3 農業分野
1) マルチフィルムへの適用
2) 育苗ポット等への適用
2.2.4 土木分野
1) 植生資材
2) 土 嚢
3) シートほか
2.3 医療材料
2.3.1 はじめに
2.3.2 医療材料における吸収性材料の位置づけ
2.3.3 医療に用いる吸収性材料のメリットと応用例
1) 吸収性縫合糸
2) 骨接合材
3) 靱帯補強材
4) 縫合補強材
5) 天然高分子材料、人工皮膚
6) 組織接着剤、癒着防止材、GTR
7) 人工硬膜
2.3.4 今後の展望 |
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【第３章】実用編 |
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3.1 天然高分子
3.1.1 キトサン系生分解性プラスチック
1) はじめに
2) キトサン、セルロースの検討
3) キトサン系生分解性プラスチックの生分解性
4) キトサン系生分解性フイルム
3.1.2 ヒアルロン酸
1) 序 論
2) 分 布
3) 物性、特長
4) 代謝及び分解性
5) 実用面
3.1.3 コラーゲン系
1) コラーゲンの物理的、生理的性質
2) 医用材料
3) 化粧品
4) 医薬品
5) 食 品
6) 化成品
3.1.4 微生物生産高分子・PHA
1) PHB
2) 共重合体ポリエステル
3) バイオポール
4) MGCのPHB研究の考え
5) 発酵原料としてのメタノール
6) 製造法
7) 物性
8) 生分解性
9) 用途
3.2 合成高分子
3.2.1 グリコール・ジカルボン酸系
1) はじめに
2) グリコールとジカルボン酸の組み合わせ
3) 基本特性
4) 成形性
5) 生分解性
3.2.2 ポリエステルカーボネート
1) はじめに
2) 開発の経緯
3) 各種生分解性プラスチックとポリエステルカーボネートの特徴
4) 性能と加工性
5) 生分解性および安全性
6) 応用と用途
3.2.3 ポリカプロラクトン
1) はじめに
2) 品番と一般性状
3) 物性
4) 動的粘弾性と熱的挙動
5) 溶解性
6) 各種樹脂との相溶性
7) 生分解性
8) 取扱い上の注意及び安全性
9) PCLを利用した生分解性プラスチック
10) 生分解性を利用したその他の用途
11) 今後の展望
3.2.4 ポリラクチド
1) ポリ乳酸
2) ポリグリコール酸
3.2.5 PVA
1) はじめに
(1) PVAの微生物分解
(2) PVA分解菌の取得
(3) PVADHの精製と酵素の諸性質
(4) PVADHを用いた簡便な生分解性評価方法
(5) PVAの分子構造とPVADH活性の相関
(6) 熱溶融形成用クラレCPシリーズ |
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