[发明专利]类似于聚对苯二甲酸乙二醇酯的生物基塑料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的生物基塑料及其制造方法，以及所述生物基塑料的模制品。

背景技术

在饮料、食品容器、服装用纤维等方面广泛使用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET是由从石油制得的对苯二甲酸与乙二醇在高温、高真空条件下通过化学反应制得。

作为生物基塑料，本发明者提出了类似于聚丙烯（PP）的生物基塑料（专利文献1）。该材料为以高粱淀粉为原料，通过混合使用芽孢杆菌属的三种微生物产生的粘附性高分子物质作为粘合剂的可生物降解的材料。通过微生物产生生物基塑料，不仅具有生物降解性，还具有不通过具有枯竭风险的化石燃料、而是利用可再生的生物质资源的特点。

专利文献

专利文献1：特开2008-137930号公报

发明内容

以可再生的生物资源作为原料，期待提出更有用的材料。特别是，希望具有与目前的PET同样透明的、具有相对高的耐热性的可再利用的材料。

本发明者对于各种生物降解性塑料以及生物基塑料进行了研究。其结果发现了通过以淀粉为培养原料，在该培养原料中混合添加芽孢杆菌属的三种微生物进行培养，进一步添加棒状杆菌属的谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum）进行培养，可得到具有与目前的PET相同特性的生物基塑料，完成本发明。本发明提供了以下内容：

[1]一种含有高分子物质的、类似于聚对苯二甲酸乙二醇酯的生物基塑料，所述高分子物质通过包括如下步骤的制造方法得到：

（1）在含有淀粉以及硅酸或微生物培养所允许的硅酸盐的介质（medium）中，将含有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）和苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的混合微生物在30~50℃培养12小时~4天；然后

（2）进一步添加谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），在30~50℃培养12小时~4天；之后，

（3）从得到的培养物中收集所述高分子物质。

[2]具有下述红外光谱的[1]所述的生物基塑料。

[化1]

[3]如[1]或[2]所述的生物基塑料，其中，所述淀粉来源于从禾本科植物组成的组中选出的一种或两种以上的植物（优选高粱）。

[4]一种由[1]~[3]中任意一项所述的生物基塑料模制得到的产品。

[5]如[4]所述的产品，其中，所述产品为饮料或食品容器、膜、粒状物、粉末、磁带基材或者服装用纤维或布料。

[6]一种含有高分子物质的、类似于聚对苯二甲酸乙二醇酯的生物基塑料的制造方法，所述方法包括：

（1）在含有淀粉以及硅酸或微生物培养所允许的硅酸盐的介质（medium）中，将含有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）和苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的混合微生物在30~50℃培养12小时~4天；然后

（2）进一步添加谷氨酸棒杆菌（corynebacterium glutamicum），在30~50℃培养12小时~4天；之后，

（3）从得到的培养物中收集所述高分子物质。

[7]如[6]所述的制造方法，其中，所述淀粉来源于从禾本科植物组成的组中选出的一种或两种以上的植物（优选高粱）。

由于本发明的生物基塑料可使用植物来源的原料，因此，不会增加大气中的二氧化碳，即，具有碳中性，有利于缩减使用具有枯竭性的化石资源（防止地球变暖）。

附图说明

图1表示通过本发明制造的生物基塑料的红外光谱。

图2表示常规PET的红外光谱。

具体实施方式

本发明涉及由特定的培养原料，使用芽孢杆菌属的微生物和放线菌制造新型的生物基塑料。

（培养原料）

作为培养原料，本发明使用淀粉。本发明中，可使用各种植物来源的淀粉。适用于本发明中的产生淀粉的植物的例子如下所列：