生物分解性樹脂的分解方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及有效率地分解生物分解性樹脂的方法。
【背景技術】
[0002] 聚乳酸系樹脂等生物分解性樹脂W包裝材料為代表，也被用于農業領域的地膜、 用于地下資源挖掘的鉆井法等，其用途逐漸擴大。與此相伴，尋求生物分解性樹脂的分解速 度的提高、分解觸發或分解速度控制技術的開發等用于應對多樣用途的技術的開發。在旋 轉式挖掘法的情況下，通過一邊回流泥水一邊利用鉆孔機進行挖掘的方法，使用脫水調整 劑作為完井液，形成被稱為泥壁的一種過濾膜，穩定地保持坑壁而防止崩塌或使摩擦減輕。 此外，水壓破碎法通過將裝滿坑井內的流體W高壓進行加壓，在坑井附近使龜裂(壓裂)生 成，改善坑井附近的滲透率(流體的流動容易性），擴大油、氣體等資源向坑井的有效流入斷 面，擴大坑井的生產率。
[0003] 在完井液的情況下，主要使用碳酸巧、顆粒鹽作為脫水調整劑，但在去除時需要進 行酸處理，或由于在坑井的地層發生根部堵塞等而導致生產障礙。此外，水壓破碎法中使用 的流體也被稱為壓裂流體，W前使用如凝膠狀的汽油那樣的粘性流體，但最近，伴隨著從存 在于較淺的地方的頁巖層產出的頁巖氣等的開發，考慮到對環境的影響，逐漸開始使用使 聚合物溶解或分散于水而得的水性分散液。作為運種聚合物，已知聚乳酸。
[0004] 目P，聚乳酸是顯示水解性和酶分解性的物質，即使殘留于地下，也因地下的水分、 酶而分解，因此不會對環境產生不良影響。此外，若將被用作分散介質的水也與汽油等相 比，則可W說對環境的影響幾乎沒有。
[0005] 此外，將運種聚乳酸的水分散液在坑井中填滿，對其加壓時，聚乳酸滲透至坑井附 近，該聚乳酸進行水解而喪失樹脂的形態，在滲透有該聚乳酸的部分生成空間（即，龜裂）， 因此，當然有可能增大資源向坑井的流入空間。
[0006] 進而，聚乳酸也作為脫水調整劑發揮功能，也具有抑制被用作分散介質的水向地 下的過度滲透、將對地層給予的環境變化抑制為最小限度的功能。由于在地下進行分解，因 此也無需酸處理。
[0007] 此外，作為聚乳酸分解物的乳酸是有機酸的一種，在分解聚乳酸后，乳酸被放出， 將頁巖層的頁巖進行酸侵蝕，由此也具有促進頁巖的多孔化的功能。
[000引然而，聚乳酸在100°CW上的溫度下可較快地水解，但小于100°C時的水解速度慢， 因此，在應用于采集從地下溫度低的地方產出的頁巖氣等時，其效率差，尋求改善。
[0009] 另一方面，提出了使用聚乙醇酸代替聚乳酸。聚乙醇酸也作為生物分解性樹脂而 被知曉，而且，與聚乳酸相比水解性高，例如在80°C左右的溫度下的水解速度與聚乳酸相比 相當快，作為聚乳酸的替代品是有效的。
[0010] 然而，聚乙醇酸存在與聚乳酸相比成本相當高的問題，運對于使用大量壓裂流體 的水壓破碎法而言成為致命的缺點。此外，在特定的溫度條件下，無法得到充分滿足的分解 性。
[0011] 為了有效率地分解生物分解性樹脂，例如，開發出通過配合利用水解放出酸的脂 肪族聚醋來提高生物分解性的易分解性樹脂組合物（國際公開2008-038648號公報），此外， 報告了上述易分解性樹脂組合物的分解方法等（日本特開2010-138389號公報）。此外，報告 了使用各種水解酶而在溶液中分解生物分解性樹脂的方法（日本特開2003-284550公報、日 本特開2005-162832號公報）。然而，期望開發使生物分解性樹脂的分解速度進一步提高的 技術。
【發明內容】
[0012] 本發明的目的在于提供一種有效率地分解生物分解性樹脂的方法。
[0013] 本申請發明人等發現，在緩沖液中分解生物分解性樹脂時，通過使用規定的生物 分解性樹脂分解酶和緩沖液，可W高效率地分解生物分解性樹脂。
[0014] 目P，本發明在第1方式中提供一種方法，其是在含有最佳pH為7.5W上的生物分解 性樹脂分解酶的緩沖液中分解生物分解性樹脂的方法，上述緩沖液在其緩沖的平衡式的單 側不存在來自緩沖成分的陰離子，且其抑被調整為給予平衡向不存在上述陰離子的一側移 動的條件的抑區域內。
[0015] 本申請發明人等進一步發現，將生物分解性樹脂在溶液中進行分解時，特定的水 解酶具有使得生物分解性樹脂的分解效率為最大的最佳濃度（即，依賴于酶濃度的分解 峰)。
[0016] 目P，本發明在第2方式中提供一種方法，其是在含有具有最佳濃度的生物分解性樹 脂分解酶的酶反應液中分解生物分解性樹脂的方法，其特征在于，將上述最佳濃度的生物 分解性樹脂分解率設為100%時，在設為60% W上的生物分解性樹脂分解率的酶濃度的反 應液中進行分解。
[0017] 根據本發明，能夠高速地分解生物分解性樹脂。
【附圖說明】
[0018] 圖1表示使用不同種類和抑的緩沖液的聚乳酸膜的分解的結果。
[0019] 圖2表示對于聚乳酸膜的Savinase分解曲線。
[0020] 圖3表示對于聚乳酸樹脂的Esperase分解曲線。
[0021] 圖4表示對于聚乳酸樹脂的Proteinase K分解曲線。
【具體實施方式】
[0022] 1.本發明的第1方式中，提供一種方法，其是在含有最佳抑為7.5W上的生物分解 性樹脂分解酶的緩沖液中分解生物分解性樹脂的方法，上述緩沖液在其緩沖的平衡式的單 側不存在來自緩沖成分的陰離子，且其抑被調整為給予平衡向不存在上述陰離子的一側移 動的條件的抑區域內。
[0023] 本發明的第1方式中，生物分解性樹脂沒有特別限定，通常使用具有生物分解性的 脂肪族聚醋等。作為具有生物分解性的脂肪族聚醋，例如可舉出聚乳酸系樹脂、聚下二酸下 二醇醋、聚己內醋、聚徑基下酸醋、聚下二酸下二醇醋-己二酸醋共聚物、上述脂肪族聚醋的 共聚物、W及聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸下二醇等芳香族 聚醋與上述脂肪族聚醋的共聚物等。它們可w單獨使用，也可w組合使用巧巾w上。
[0024] 作為形成上述脂肪族聚醋的共聚物的成分，例如可舉出乙二醇、丙二醇、下二醇、 辛二醇、十二燒二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、山梨糖醇酢、雙酪A、聚乙二醇等多元醇;班 巧酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸燒二簇酸、環己燒二簇酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、蔥二 簇酸等二簇酸；乙醇酸乳酸、D-乳酸、徑基丙酸、徑基下酸、徑基戊酸、徑基己酸、扁桃酸、 徑基苯甲酸等徑基簇酸；乙交醋、己內醋、下內醋、戊內醋、丙內醋、十一燒酸內醋等內醋類 等。
[0025] 作為進行共混的聚合物，可舉出纖維素類、幾下質、糖原、殼聚糖、聚氨基酸、淀粉 等。另外，使用聚乳酸時的聚合中使用的乳酸可^是心體或D-體中的任一者，也可^是心體 和D-體的混合物。
[0026] 作為優選的具有生物分解性的脂肪族聚醋，可舉出聚乳酸系樹脂、聚下二酸下二 醇醋等，特別優選為聚乳酸系樹脂。
[0027] 作為具有生物分解性的脂肪族聚醋的分子量，沒有特別限定，若考慮使用含有脂 肪族聚醋的生物分解性樹脂制造容器等時的機械特性或加工性，則W重均分子量計優選為 5000~1000000的范圍，更優選為10000~500000的范圍。
[0028] 對于通過本發明的第1方式的方法而分解的生物分解性樹脂，也可W根據需要配 合公知的增塑劑、熱穩定劑、光穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、顏料、填 料、填充劑、脫模劑、防靜電劑、香料、潤滑劑、發泡劑、抗菌?抗霉劑，成核劑等添加劑。此 夕h也可W在不損害本發明的效果的范圍內配合具有生物分解性的脂肪族聚醋W外的樹 月旨。例如，除聚乙二醇、聚乙締醇等水溶性的樹脂W外，還可W配合聚乙締、聚丙締、乙締-丙 締共聚物、酸改性聚締控、乙締-甲基丙締酸共聚物、乙締-乙酸乙締醋共聚物、離聚物樹脂、 聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚對苯二甲酸下二醇醋、聚乙酸乙締醋、聚氯乙締、聚苯乙締、聚醋 橡膠、聚酷胺橡膠、苯乙締-下二締-苯乙締共聚物等。
[0029] 另外，為了提高分解性，上述酶分解性樹脂也可W配合醋分解促進性的水解樹脂 (W下有時簡稱為"醋分解性樹脂"）。
[0030] 該醋分解性樹脂在其單獨時未示出醋分解能力，但與水分混合時會放出作為醋分 解的催化劑發揮功能的酸或堿。
[0031] 運種醋分解性樹脂通常均勻地被分散于上述難水解性的水解性樹脂的內部，為了 迅速地促進利用從該醋分解性樹脂放出的酸或堿的水解性樹脂的水解，例如，使用其重均 分子量為1000~200000左右的樹脂。
[0032] 此外，該醋分解樹脂中，作為堿放出性的物質，可使用丙締酸鋼等