生分解性プラスチック入門

プラスチックは生分解しないと広く信じられていますが、実際にはそうではありません。 生分解性プラスチックとポリマーの概念は、1980年代に最初に導入されました。

バクテリア

プラスチックを分解する可能性のあるバクテリアは、日本の科学者のチームがナイロン工場からの廃水を含むプールに生息するフラボバクテリウムの菌株を発見した1975年に開発されました。当時、ナイロンを分解するために2種類のバクテリアが開発されました。フラボバスゲテリアとシュードモナスは、ナイロンを分解できる酵素（ニロナーゼ）を持っていることがわかりました。これらの2種類の細菌は、1935年にナイロンが発明される前に存在していたことは知られていませんでした。

生分解性プラスチックは、生物、通常はバクテリアの作用によって分解します。

生分解性プラスチックには、バイオプラスチック、ポリ-3-ヒドロキシブチレート（PHB）やポリヒドロキシバレレート（PHV）などの再生可能な原材料から得られるプラスチックと、生分解性添加剤を含むプラスチックの2種類があります。後者は石油化学製品に由来し、生分解を促進する添加剤を含んでいます。ほとんどの芳香族ポリエステルは微生物の攻撃に対してほぼ完全に耐性がありますが、脂肪族ポリエステルは、潜在的に加水分解可能なエステル結合のために生分解性です。ポリ乳酸（C ₃ H ₄ 0 ₂ ） ⁿ またはPLAは、再生可能な資源に由来する生分解性の熱可塑性脂肪族ポリエステルです。 PLAは、ポリ酸ではなく、トウモロコシ、タピオカの根、チップス、でんぷん、サトウキビなどの再生可能な資源に由来するポリエステルであるため、やや誤解を招く恐れがあります。 PLAは世界で2番目にバイオプラスチックの消費量が多いです。

生分解性ポリマー

生分解性ポリマーは、CO _2、などの副産物を生成する特定のタイプのポリマーです。 N _2、 H ₂ O、バイオマス、無機塩が分解したとき。 これらのプラスチックは、天然および合成の両方で見られ、主にエステル、アミド、およびエーテル基で構成されています。それらがどのように分解するかは、それらの構造によって決定され、多くの場合、縮合反応や開環重合によって合成されます。

生分解性は堆肥化可能を意味しません。

堆肥化可能とは、材料を堆肥または腐植土に加工できることを意味し、生分解性とは、物質が生物学的に分解できることを意味します。現在、天然素材からバイオプラスチックを製造することが実際にどれほど効率的であるかについて多くの議論がありました。

堆肥化可能なプラスチック

最も一般的に入手可能な堆肥化可能なプラスチックであるポリ乳酸1kgを作るには、2.65kgのトウモロコシが必要です。従来のプラスチックをトウモロコシ由来のポリ乳酸に置き換えるために、毎年2億7000万トンのプラスチックが製造されています。この生産は、地球温暖化が農場の生産性を低下させているちょうどその時に、世界の食糧供給から7億1550万トンのトウモロコシを取り除きます。今日のトウモロコシ作物は主にバイオ燃料に使用されており、40％がエタノールに使用されています。 35％は動物向け食品に使用され、食用作物として使用されるのはごくわずかで、ほとんどが高果糖コーンシロップです。プラスチックを食べるバクテリアはプラスチックを処分するための究極の解決策ではないかもしれませんが、バクテリアは炭化水素を消費する能力を持っている可能性があります。

生分解性プラスチックは、いくつかの用途を挙げれば、パッケージ、ボトル、ジャー、エアピローパッケージ、ティーバッグ、鉛筆削り、ペンに製造されています。

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