ポストさんてん日記

放射線・エネルギー・環境・化学物質・食品などの情報をアーカイブとして整理すると同時に、徒然につぶやいています。 リンクはご自由に。

生分解性プラスチックの種類と特徴

[ 2019/04/23 (火) ]
海洋プラスチック問題やストロー問題の中で、『生分解性プラスチック』という言葉が良く出てきます。すこし勉強してみました。

本論に入る前に
環境負荷の少ないプラスチックは2種類あるが目的が違う

生分解プラスチックとバイオマスプラスチック
生分解プラスチック
自然界で分解される、
最終的には水とCO2にまで。
微生物が出す酵素で
分解される成分でできている
非生分解系
バイオマスプラスチック
カーボンニュートラルの考え方ができる
原料が植物由来のバイオマスで、
燃やしても地球全体のCO2は増加しない
生分解マルチフィルム、
ティーバックなど
素材はPLA:ポリ乳酸など
(原料はトーモロコシ,サトウキビ)
自動車の内装材、
電気・情報・OA機器など、
メーカーの地球温暖化対応
として増えてきた。
非バイオ(石油合成系)医療用縫合糸、釣り糸
畑の畝に使用する生分解マルチフィルム
(収穫後にフィルムを剥がす必要がなく、
そのまま鋤きこめる

堆肥化施設に回収する生ごみ用袋
移植用苗ポット
素材はPGA:ポリグリコール酸など
一般のプラスチック
現状では、圧倒的に多い。
  • 増えているのは『バイオ』で『非生分解』の部分。トヨタなどの自動車メーカーの発信情報をみるとかなり積極的に取り組んでいる事がわかる。
  • 『生分解』の部分の釣り糸の例では製品価格が高くなるため普及が進んでいない。
  • 両方の特性が同時に求められるニーズは少ないようだ。
  • 焼却処理するプラスチックを『生分解』に転換するのは、理にかなわないトンチンカンな対応。

本論として、
生分解プラスチックにも色々な種類がある

上記の『生分解プラスチック』の欄に、
自然界で分解される、
最終的には水とCO2にまで。
微生物が出す酵素で
分解される成分でできている
と記載したが、種類や条件によって、大きな違いがあるようだ。

結論
  • 海の中のような自然環境下で迅速かつ完全に分解する”生分解性”プラがまだない。①
  • 現在までの知見では、海洋仕様に適した生分解性プラスチックと、そうではない生分解性プラスチックがあるようだ。③
  • 国連環境計画(UNEP)は、生分解性プラは海洋ごみの現実的な解決方法にはならないと見解を示している。⑥
  • カリフォルニア州では、プラ素材商品に「生分解可能」「堆肥化可能」という環境に優しい文言を記載することを、法律で原則禁止している。①

①~⑥は、それぞれの出典。本エントリー下部に記載。

種類や特徴

植物バイオマス由来の生分解プラスチック石油由来の生分解プラスチック
種類Aトウモロコシなどの植物由来デンプンを乳酸発酵したものを重合して合成。発酵は微生物の力で行うため、製造時のエネルギーが少ない。石油由来プラ(たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、PET)に、酸化を促進する添加剤(プロデグラダント)を加えたもの。
種類B


ポリ乳酸PLA
ポリヒドロキシアルカン酸PHA系(PHBH等)
バイオポリオレフィンBPE, BPP
ナイロン11、ナイロン1010
ポリビニルアルコール樹脂PVA
ポリグリコール酸PGA
ポリブチレンアジペート/テレフタレート
ポリエチレンテレフタレートサクシネート
その他
両者の中間に位置するもの(植物バイオマス由来+石油由来
バイオPBS(ポリブチレンサクシネート)
ポリ乳酸ブレンド・PBAT(ポリブチレンアジペートテレフタレート)
スターチブレンド・ポリエステル樹脂
ポリブチレンテレフタレートサクシネート
分解の原理
加水分解によってプラのポリマーを低分子化紫外線や熱、酸素に曝されると、添加剤の効果でプラのポリマーの酸化反応がはやく起き、ポリマー分子の鎖が切れて小さくバラバラになる(酸化分解)
崩壊して小さくなったプラの欠片を微生物に分解してもらう(生物分解)
分解性の補足自然環境中で消えてなくなるまでの時間(無機化されるまでの時間)は従来のプラよりも短い。その時間は分解が始まる環境条件(温度や微生物の種類など)や製品に加えられた添加剤の種類によって大きく左右。
自然環境下で生分解性を評価する方法は、試験が長期にわたる上に、場所や季節によって結果がバラつくため、たいていコンポストを用いた方法で評価。試験の多くは20℃〜60℃で実施。自然環境中でどのくらい長い時間残り続けるのか実はよくわかっていない。国連環境計画(UNEP)は、生分解性プラは海洋ごみの現実的な解決方法にはならないと見解を示している。
分解のスピード分解するまでに多くの時間を要す。
自然環境の土壌中では微生物に効率よく分解される。
酸化分解スピードは速い。急速に微細化して、膨大な数のマイクロプラを生み出してしまう。発生したマイクロプラは、従来のマイクロプラと何ら変わりはない。
誤解産業用の堆肥化施設で、高温条件の下、許容範囲の時間スケール内に完全に分解(無機化)されたプラはすべて、「生分解可能(biodegradable)」や「堆肥化可能(compostable)」と名乗ることが出来る。それらの表示されていると、消費者や企業は、あたかもどんな条件下でも(特殊な条件下でテストしたのと)同じように速いスピードで分解されるものだと勘違いする。
カリフォルニア州では、プラ素材商品に「生分解可能」「堆肥化可能」という環境に優しい文言を記載することを、法律で原則禁止している。


情報の出典

①:「生分解性プラスチック」が地球に優しいウソホント(プラスチックの海 2019/02/17)
②:PDFバイオプラスチック概要(日本バイオプラスチック協会 2018/9/19)
③:PDF生分解性プラスチックの現状と課題(日本バイオプラスチック協会(JBPA)百地正憲2016/1/24)
④:PDF日本バイオプラスチック協会パンフレット
⑤:海藻由来の生分解性プラでごみゼロへ!マイクロアルジーにも注目(プラスチックの海 2019/02/18)
⑥:バイオプラスチックで問題は解決?(プラスチックの海 2019/02/17)

【参考】生分解性プラスチック - 環境技術解説(環境展望台 2018/3)

本論から逸れますが

日本バイオプラスチック協会JBPAが運営する識別認証マークを許諾する制度。
【基準の概要】
  • ポジティブリスト記載のバイオマスプラを使用。
  • 製品中のバイオマスプラの含有量が25%以上
  • JBPA指定の使用禁止物質を含まない。
[ 2019/04/23(火) ] カテゴリ: 廃棄プラスチック問題 | CM(0)
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