環境問題が深刻化する現代において、プラスチックごみによる環境汚染は世界的な課題となっています。一般的なプラスチックは分解されにくく、自然界に残り続けることで生態系に悪影響を及ぼしています。そんな中、注目を集めているのが「生分解性プラスチック」です。これは微生物の働きによって分解され、最終的には水と二酸化炭素に変わるという特性を持っています。この記事では、さまざまな生分解性プラスチックの種類や実際の活用例をわかりやすく紹介します。プラスチックを使いながらも環境への負担を減らす方法を知りたい方は、ぜひ最後までお読みください。
生分解性プラスチックとは何か
生分解性プラスチックとは、通常のプラスチックと同じように使えて、使用後は自然界に存在する微生物の働きにより、最終的に水と二酸化炭素に分解されるプラスチックのことです。日本バイオプラスチック協会によると、生分解性プラスチックは「微生物によって完全に消費され、自然的副産物(炭酸ガス、メタン、水、バイオマスなど)のみを生じるもの」と定義されています。
生分解性プラスチックには、バイオマス(生物資源)由来のものと石油由来のものがありますが、どちらも特定の条件下で分解される特性を持っています。ただし、すべてのバイオマスプラスチックが生分解性を持つわけではなく、逆に石油由来でも生分解性を持つプラスチックが存在します。
この点は多くの人が誤解している部分ですので、しっかり押さえておきましょう。
生分解性プラスチックの種類
生分解性プラスチックは、原料や製造方法によってさまざまな種類があります。ここでは主な種類と特徴を紹介します。
化学合成系の生分解性プラスチック
化学合成により作られる生分解性プラスチックには、以下のような種類があります。
ポリ乳酸(PLA)
トウモロコシやサトウキビなどのバイオマスを主原料としており、現在最も研究・実用化が進んでいる生分解性プラスチックです。通常の使用条件では分解せず、コンポスト(堆肥化施設)の中で微生物によって分解されるという特徴があります。レジ袋、食品容器、包装フィルム、繊維、農業用資材などに広く使われています。
ポリカプロラクトン(PCL)
石油由来の原料から作られる生分解性プラスチックで、農業用マルチフィルムやコンポスト用袋、塗料や繊維としても使用されています。
ポリブチレンサクシネート(PBS)
ポリエチレンに近い優れた性質を持つ高分子化合物で、農業用マルチフィルム、ごみ袋、食品包装材などに使用されています。現在は一部バイオ由来原料から製造する技術も開発されています。
ポリビニルアルコール(PVA)
水に溶ける特性を持ち、フィルムや接着剤として使用されています。
ポリグリコール酸(PGA)
高い強度と生分解性を兼ね備え、医療用縫合糸などに使用されています。
微生物産生系の生分解性プラスチック
微生物が体内に蓄積する物質からつくられる生分解性プラスチックです。
ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)
バクテリアが体内に貯蔵する物質を利用したプラスチックで、土壌内や海水中で比較的早く分解される特徴があります。食器類や農業用資材に使用されています。
ポリヒドロキシブチレート(PHB)
PHAの一種で、微生物がつくり出す生分解性プラスチックです。強度がありますが、やや脆いという特性があります。
天然物系の生分解性プラスチック
自然界に存在する物質を加工してつくられる生分解性プラスチックです。
エステル化澱粉
澱粉を化学的に処理して作られ、フィルムや包装材に使用されます。
酢酸セルロース
セルロースをアセチル化して得られる素材で、繊維やフィルムに利用されます。
キトサン
カニやエビの殻から得られるキチンから作られ、医療材料や農業用資材に使用されます。
実際の生分解性プラスチック製品例
生分解性プラスチックは、すでにさまざまな製品に活用されています。ここでは実際の製品例をいくつか紹介します。
土に還るゴルフティー「REVIVETEE」
西端ブロー工業株式会社が開発した「REVIVETEE(リバイブティー)」は、生分解性酢酸セルロース素材「NEQAS OCEAN」で作られています。土壌だけでなく海水中やコンポストでも分解が促進されるため、環境にやさしい製品といえます。通常のプラスチック製ゴルフティーと比較しても折れにくく、90度を超える曲げにも耐える耐久性を備えているため、機能性も十分です。
山林を守る生分解性テープ「土、帰るテープ」
松浦産業株式会社が開発した「土、帰るテープ」は、サトウキビ由来の生分解樹脂PLAを素材としています。このテープは樹木を害獣から保護するために使用されますが、通常のプラスチックテープと違い、自然界のバクテリアによって水と二酸化炭素に分解されるため、役目を終えたテープを回収する必要がなく、プラスチックごみの抑制につながります。
海洋生分解性ストロー
中備化工有限会社が開発した「海洋生分解性ストロー」は、海水中および土中に生息する微生物の力によって水とCO$2082に分解されるストローです。海洋では陸上と比べて微生物の密度が低く種類も異なるため、「生分解性」と謳われていても必ずしも海水中で分解されるとは限りませんが、この製品は海洋生分解グレードの材料を使用しており、海水中でも分解可能です。
生分解性プラスチックのメリットと課題
生分解性プラスチックには多くのメリットがありますが、同時に課題も存在します。
メリット
環境負荷の低減
適切な条件下で分解されるため、従来のプラスチックのように半永久的に環境中に残り続けることがありません。
化石資源の使用削減
バイオマス由来の生分解性プラスチックは、石油などの化石資源を使用せずに作ることができます。
温室効果ガスの削減
バイオマス由来の生分解性プラスチックは、焼却時のCO2排出量が従来のプラスチックより少ないとされています。
課題
コスト
一般的に従来のプラスチックと比べて2~5倍ほど単価が高いことが、普及の障害となっています。
性能
耐熱性や耐水性、耐久性が従来のプラスチックに比べて劣る場合があります。
分解条件
多くの生分解性プラスチックは特定の条件下(温度、湿度、微生物の存在など)でのみ分解されるため、不適切に廃棄されると分解されない可能性があります。
リサイクルシステム
生分解性プラスチックと通常のプラスチックを分別するシステムが確立されていないため、リサイクルの際に混入すると問題が生じる可能性があります。
今後の生分解性プラスチックの展望
生分解性プラスチックは、環境問題の解決策の一つとして今後さらに注目されるでしょう。各国の環境規制の強化やプラスチック削減政策により、生分解性プラスチックの需要は増加傾向にあります。
日本では「バイオマス導入ロードマップ」を策定し、2030年までにバイオマスプラスチックを最大限(約200万トン)導入することを目指しています。技術革新により、より高性能で低コストの生分解性プラスチックの開発が進み、さまざまな用途での普及が期待されます。
また、海洋プラスチックごみ問題の深刻化により、海洋生分解性プラスチックの開発も急務となっています。国際標準化機構(ISO)では、海での生分解性プラスチックの規格づくりを進めるなど、国際的な取り組みも活発化しています。
まとめ
生分解性プラスチックは、従来のプラスチックの機能性を維持しながらも環境負荷を低減できる素材として、環境問題解決の鍵となる可能性を秘めています。原料や製造方法によって様々な種類があり、それぞれに特性や適した用途があります。
高コストや一部性能面での課題はあるものの、技術開発や普及促進により改善が期待されています。私たち消費者も生分解性プラスチック製品を積極的に選ぶことで、環境に優しい社会づくりに貢献できるでしょう。
今後は、さらなる技術革新や社会システムの整備により、生分解性プラスチックの普及が進み、プラスチックごみ問題の解決に大きく寄与することが期待されます。環境と経済の両立を図りながら、持続可能な社会を実現するために、生分解性プラスチックは重要な役割を果たすことでしょう。
参考情報
MISUMI-VONA | 生分解性プラスチックの種類
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/plastic_mold_design/pl09/c0726.html
プラシーズ | バイオマスプラスチックを分かりやすく解説!生分解性との違いや素材の特徴
https://pluseeds.co.jp/biomass-plastic-containers/
Spaceship Earth | 生分解性プラスチックとは?種類や原料、問題点から使用例
https://spaceshipearth.jp/biodegradable_plastic/


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