環境意識が高まるにつれ、生分解性プラスチックへの注目が高まっています。 「落ち葉は根に戻る」という中国の哲学に由来する生分解性プラスチックの開発者は、これらの材料がライフサイクルを完了し、使用後にシームレスに自然に再統合できることを望んでいます。今回は、代表的な7つの生分解性プラスチックについてご紹介します。
1. ポリ乳酸（PLA）
ポリ乳酸 (PLA) は、コーンスターチなどの再生可能な植物資源から作られる新しいタイプの生分解性素材です。自然界の微生物によって完全に分解され、最終的には二酸化炭素と水に分解されるため、環境に汚染のリスクをもたらしません。 PLA は生分解性プラスチック使用量の 45.1% を占めており、この分野のリーダーとなっています。 PLA は主に食品包装と 3D プリントに使用されており、米国の NatureWorks や中国の Hisun Biomaterials などの大手メーカーが使用しています。
2. ポリヒドロキシアルカノエート (PHA)
PHAは、微生物によりさまざまな炭素源の発酵によって合成されます。最も一般的な形態は、ポリヒドロキシ酪酸 (PHB)、ポリヒドロキシ吉草酸 (PHV)、およびそれらのコポリマー PHBV です。 PHA は、使い捨て刃物、不織布、包装材料、農業用フィルム、玩具、コーティング、接着剤、繊維などに使用されています。
3. ポリカプロラクトン（PCL）
ポリカプロラクトン (PCL) は、ε-カプロラクトンの開環重合から得られる低融点ポリマーで、融点はわずか 62°C です。 PCL は 1976 年以来その分解性が研究されており、嫌気性および好気性の両方の条件下で微生物によって完全に分解されます。
4. ポリブチレンサクシネート (PBS)
PBS は脂肪族ジカルボン酸とジオールから生成され、これらは石油化学製品や、デンプン、セルロース、グルコースなどの生物学的発酵による再生可能な農産物から供給されます。このプロセスにより原材料コストが大幅に削減され、PBS は経済的に実行可能な選択肢になります。 PBS は、包装、刃物、化粧品や医薬品のボトル、使い捨て医療用品、農業用フィルム、殺虫剤や肥料の徐放性材料などに広く使用されています。
5. 脂肪族芳香族コポリエステル
ドイツの BASF によって製造されている脂肪族芳香族コポリエステル Ecoflex は、アジピン酸、テレフタル酸、1,4-ブタンジオールなどのモノマーを使用しています。これは、デンプンベースのプラスチックも含む一連の生分解性プラスチック製品の一部です。
6. ポリビニルアルコール (PVA)
水溶性 PVA フィルムは、新しいプラスチック製品として国際的に注目を集めています。 PVA のフィルム形成特性と生分解性の特性を利用し、CO2 と水に分解されるため、真に環境に優しいハイテク包装材料となります。 PVA フィルムは、ヨーロッパ、米国、日本ではさまざまな製品の包装に広く使用されていますが、中国では刺繍や水転写プリントに重点を置いて産業が発展しています。
7. 二酸化炭素共重合体
二酸化炭素コポリマーは、二金属配位 PBM 触媒を使用した二酸化炭素とエポキシドの共重合によって開発された新しい合成材料です。日本やアメリカで研究が始まりましたが、最近まで工業生産はされていませんでした。中国では、内モンゴルのMengxi Groupが、主に包装材や医療材料向けに、年間3,000トンのCO2/エポキシド共重合体樹脂を生産する施設を設立した。
