ポリウレタンの資源循環

点击翻译按钮获取中文摘要

エーテル型ポリウレタンは、難生分解性の高分子化合物であり、各種断熱材や建築資材等に広く利用されている。エーテル型ポリウレタンの資源循環を目指し、エーテル型ポリウレタン溶解酵素の取得を行うため、エーテル型ポリウレタン分解微生物を分離した。その結果、2種のカビが分離された。両菌株ともエーテル型ポリウレタンの内部まで浸潤し、重量減少および電子顕微鏡観察により分解が確認された。両菌株を同定したところ、Paecilomyces sp.およびAlternaria alternateであると同定された。液体培養において、エーテル型ポリウレタンを分解させたところ、7日間の培養においてPaecilomyces sp.およびAlternaria alternateはそれぞれ15%および20%の分解を示した。また、固体培養においては、7日間の培養において、それぞれ5%および7%の分解を示した。このように、エーテル型ポリウレタン分解菌の分離方法と分解評価方法を確立した。更なる分解率向上を目指し、新たに構築した方法に基づきエーテル型ポリウレタン分解微生物を分離した。その結果、バクテリア79株、放線菌32株、およびカビ4株の候補株を得た。これらの菌株の分解能評価を行ったところ、バクテリア3株、放線菌4株、およびカビ1株が優れた分解能を示した。エーテル型ポリウレタンの分解メカニズムを解明するため、ウレタン結合を有するジフェニルメタン4,4,ジエチルカルバメート(E-MDI)を化学合成し、それぞれの菌株で分解を行った。その結果、新たに分離したF-2株(カビ)が最も高い分解を示した(7日間の培養で約25%分解)。いくつかの菌株では、分解により生じる中間体を形成しており、中間体の化学構造解析を行っている。