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生分解性プラスチックとは?

生分解性プラスチックとは?

生分解性プラスチックとは、バイオプラスチック の一種で、バクテリアや菌類の力で、水と二酸化炭素に分解することができるプラスチックです。加水分解と微生物による生分解によって分解されます。

「分解」は特定の環境下でプラスチックなどの物質の化学構造が著しく変化して本来の性能が失われてくることであり、プラスチックは微細な粒子にかわります。

分解の種類としては、

  1. 太陽光(特に紫外線)によって分解する「光分解」
  2. 水や水蒸気によって分解する「加水分解」
  3. 微生物による「生分解」

があり、いずれも最終的にはCO2と水に分解されます。

このほかに太陽や熱によって酸化作用が働く化学物質を加えて「酸化分解」のプラスチックもあります。しかしながら実際には分解せず自然界に留まるのではないかという疑問があり、また分解されたものがマイクロプラスチック化する懸念があります。

生分解性プラスチックのなかで最も生産量が多く実用化されているのは、PLA(ポリ乳酸)を原料とするものです。PLAはトウモロコシ、サトウキビ、芋類、ビートなどを含む植物を原料とします。PLAは環境中の水分によって加水分解されることで分子量が低くなり、微生物によって最終的にはCO2と水素に分解されます。土中や水中では数か月から1年くらいそのままの状態でその後分解しますが、堆肥中では微生物が豊富なため約1週間で分解します。

しかし堆肥の中でも微生物が豊富でなければ一般のプラスチックと同じくそのままです。「堆肥化可能」なプラスチックであることはヨーロッパやアメリカでは高い評価を得ていますが、すべての生分解プラスチックが「堆肥化可能」ではありません。

海中で生分解する「海洋分解性」では、PHBH(ポリヒドロキシアルカン酸系熱可塑性ポリエステル樹脂)が最も分解速度が速いとされていますが、分解後にどのくらいのサイズになることが好ましいかなどについてまだ多くの議論があります。

現在のところでは生分解性プラスチックは樹脂価格が化石燃料由来プラスチックに比べ相当に高価であり、また生産量も限られているため用途は農業用マルチフィルムが主でそのほかショッピングバッグやレジ袋などに限定されているケースが多いです。今後は原料調達や分解技術やコストをいかに改善できるかが課題です。

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