生物分解性树脂的分解方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及有效率地分解生物分解性树脂的方法。
【背景技术】
[0002] 聚乳酸系树脂等生物分解性树脂W包装材料为代表，也被用于农业领域的地膜、 用于地下资源挖掘的钻井法等，其用途逐渐扩大。与此相伴，寻求生物分解性树脂的分解速 度的提高、分解触发或分解速度控制技术的开发等用于应对多样用途的技术的开发。在旋 转式挖掘法的情况下，通过一边回流泥水一边利用钻孔机进行挖掘的方法，使用脱水调整 剂作为完井液，形成被称为泥壁的一种过滤膜，稳定地保持坑壁而防止崩塌或使摩擦减轻。 此外，水压破碎法通过将装满坑井内的流体W高压进行加压，在坑井附近使龟裂(压裂)生 成，改善坑井附近的渗透率(流体的流动容易性），扩大油、气体等资源向坑井的有效流入断 面，扩大坑井的生产率。
[0003] 在完井液的情况下，主要使用碳酸巧、颗粒盐作为脱水调整剂，但在去除时需要进 行酸处理，或由于在坑井的地层发生根部堵塞等而导致生产障碍。此外，水压破碎法中使用 的流体也被称为压裂流体，W前使用如凝胶状的汽油那样的粘性流体，但最近，伴随着从存 在于较浅的地方的页岩层产出的页岩气等的开发，考虑到对环境的影响，逐渐开始使用使 聚合物溶解或分散于水而得的水性分散液。作为运种聚合物，已知聚乳酸。
[0004] 目P，聚乳酸是显示水解性和酶分解性的物质，即使残留于地下，也因地下的水分、 酶而分解，因此不会对环境产生不良影响。此外，若将被用作分散介质的水也与汽油等相 比，则可W说对环境的影响几乎没有。
[0005] 此外，将运种聚乳酸的水分散液在坑井中填满，对其加压时，聚乳酸渗透至坑井附 近，该聚乳酸进行水解而丧失树脂的形态，在渗透有该聚乳酸的部分生成空间（即，龟裂）， 因此，当然有可能增大资源向坑井的流入空间。
[0006] 进而，聚乳酸也作为脱水调整剂发挥功能，也具有抑制被用作分散介质的水向地 下的过度渗透、将对地层给予的环境变化抑制为最小限度的功能。由于在地下进行分解，因 此也无需酸处理。
[0007] 此外，作为聚乳酸分解物的乳酸是有机酸的一种，在分解聚乳酸后，乳酸被放出， 将页岩层的页岩进行酸侵蚀，由此也具有促进页岩的多孔化的功能。
[000引然而，聚乳酸在100°CW上的溫度下可较快地水解，但小于100°C时的水解速度慢， 因此，在应用于采集从地下溫度低的地方产出的页岩气等时，其效率差，寻求改善。
[0009] 另一方面，提出了使用聚乙醇酸代替聚乳酸。聚乙醇酸也作为生物分解性树脂而 被知晓，而且，与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与聚乳酸相比 相当快，作为聚乳酸的替代品是有效的。
[0010] 然而，聚乙醇酸存在与聚乳酸相比成本相当高的问题，运对于使用大量压裂流体 的水压破碎法而言成为致命的缺点。此外，在特定的溫度条件下，无法得到充分满足的分解 性。
[0011] 为了有效率地分解生物分解性树脂，例如，开发出通过配合利用水解放出酸的脂 肪族聚醋来提高生物分解性的易分解性树脂组合物（国际公开2008-038648号公报），此外， 报告了上述易分解性树脂组合物的分解方法等（日本特开2010-138389号公报）。此外，报告 了使用各种水解酶而在溶液中分解生物分解性树脂的方法（日本特开2003-284550公报、日 本特开2005-162832号公报）。然而，期望开发使生物分解性树脂的分解速度进一步提高的 技术。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于提供一种有效率地分解生物分解性树脂的方法。
[0013] 本申请发明人等发现，在缓冲液中分解生物分解性树脂时，通过使用规定的生物 分解性树脂分解酶和缓冲液，可W高效率地分解生物分解性树脂。
[0014] 目P，本发明在第1方式中提供一种方法，其是在含有最佳pH为7.5W上的生物分解 性树脂分解酶的缓冲液中分解生物分解性树脂的方法，上述缓冲液在其缓冲的平衡式的单 侧不存在来自缓冲成分的阴离子，且其抑被调整为给予平衡向不存在上述阴离子的一侧移 动的条件的抑区域内。
[0015] 本申请发明人等进一步发现，将生物分解性树脂在溶液中进行分解时，特定的水 解酶具有使得生物分解性树脂的分解效率为最大的最佳浓度（即，依赖于酶浓度的分解 峰)。
[0016] 目P，本发明在第2方式中提供一种方法，其是在含有具有最佳浓度的生物分解性树 脂分解酶的酶反应液中分解生物分解性树脂的方法，其特征在于，将上述最佳浓度的生物 分解性树脂分解率设为100%时，在设为60% W上的生物分解性树脂分解率的酶浓度的反 应液中进行分解。
[0017] 根据本发明，能够高速地分解生物分解性树脂。
【附图说明】
[0018] 图1表示使用不同种类和抑的缓冲液的聚乳酸膜的分解的结果。
[0019] 图2表示对于聚乳酸膜的Savinase分解曲线。
[0020] 图3表示对于聚乳酸树脂的Esperase分解曲线。
[0021] 图4表示对于聚乳酸树脂的Proteinase K分解曲线。
【具体实施方式】
[0022] 1.本发明的第1方式中，提供一种方法，其是在含有最佳抑为7.5W上的生物分解 性树脂分解酶的缓冲液中分解生物分解性树脂的方法，上述缓冲液在其缓冲的平衡式的单 侧不存在来自缓冲成分的阴离子，且其抑被调整为给予平衡向不存在上述阴离子的一侧移 动的条件的抑区域内。
[0023] 本发明的第1方式中，生物分解性树脂没有特别限定，通常使用具有生物分解性的 脂肪族聚醋等。作为具有生物分解性的脂肪族聚醋，例如可举出聚乳酸系树脂、聚下二酸下 二醇醋、聚己内醋、聚径基下酸醋、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及聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇等芳香族 聚醋与上述脂肪族聚醋的共聚物等。它们可w单独使用，也可w组合使用巧巾w上。
[0024] 作为形成上述脂肪族聚醋的共聚物的成分，例如可举出乙二醇、丙二醇、下二醇、 辛二醇、十二烧二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、山梨糖醇酢、双酪A、聚乙二醇等多元醇;班 巧酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烧二簇酸、环己烧二簇酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、蔥二 簇酸等二簇酸；乙醇酸乳酸、D-乳酸、径基丙酸、径基下酸、径基戊酸、径基己酸、扁桃酸、 径基苯甲酸等径基簇酸；乙交醋、己内醋、下内醋、戊内醋、丙内醋、十一烧酸内醋等内醋类 等。
[0025] 作为进行共混的聚合物，可举出纤维素类、几下质、糖原、壳聚糖、聚氨基酸、淀粉 等。另外，使用聚乳酸时的聚合中使用的乳酸可^是心体或D-体中的任一者，也可^是心体 和D-体的混合物。
[0026] 作为优选的具有生物分解性的脂肪族聚醋，可举出聚乳酸系树脂、聚下二酸下二 醇醋等，特别优选为聚乳酸系树脂。
[0027] 作为具有生物分解性的脂肪族聚醋的分子量，没有特别限定，若考虑使用含有脂 肪族聚醋的生物分解性树脂制造容器等时的机械特性或加工性，则W重均分子量计优选为 5000~1000000的范围，更优选为10000~500000的范围。
[0028] 对于通过本发明的第1方式的方法而分解的生物分解性树脂，也可W根据需要配 合公知的增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、颜料、填 料、填充剂、脱模剂、防静电剂、香料、润滑剂、发泡剂、抗菌?抗霉剂，成核剂等添加剂。此 夕h也可W在不损害本发明的效果的范围内配合具有生物分解性的脂肪族聚醋W外的树 月旨。例如，除聚乙二醇、聚乙締醇等水溶性的树脂W外，还可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、离聚物树脂、 聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚乙酸乙締醋、聚氯乙締、聚苯乙締、聚醋 橡胶、聚酷胺橡胶、苯乙締-下二締-苯乙締共聚物等。
[0029] 另外，为了提高分解性，上述酶分解性树脂也可W配合醋分解促进性的水解树脂 (W下有时简称为"醋分解性树脂"）。
[0030] 该醋分解性树脂在其单独时未示出醋分解能力，但与水分混合时会放出作为醋分 解的催化剂发挥功能的酸或碱。
[0031] 运种醋分解性树脂通常均匀地被分散于上述难水解性的水解性树脂的内部，为了 迅速地促进利用从该醋分解性树脂放出的酸或碱的水解性树脂的水解，例如，使用其重均 分子量为1000~200000左右的树脂。
[0032] 此外，该醋分解树脂中，作为碱放出性的物质，可使用丙締酸钢等