社団法人日本有機資源協会
バイオマスマークQ&A

Q3−2.

バイオマスプラスチックにはどんな種類があるの?

バイオマスプラスチックには、以下に示すように、様々な種類のプラスチックがあります。このうち、現在、日本で流通量が比較的多いのは、でんぷん樹脂、酢酸セルロース、PLA(ポリ乳酸)です。でんぷん樹脂は、トウモロコシ等のでんぷんを主原料とするもので、生分解性が高く、生ごみ袋等として利用されています。酢酸セルロースは、古くから綿花や木材のセルロースを原料として生産されており、酢化度に応じて包装用途、射出成形用途、繊維、塗料等として利用されています。PBSは軟質の樹脂で、生分解性が高いため、農業用マルチフィルムなどの農業資材として多く使われています。

また、近年、日本で最も市場の伸びが著しいバイオマスプラスチックとしては、PLA(ポリ乳酸)が挙げられます。ごみ袋や農業資材等など生分解性を求められる用途から、携帯電話やパソコンの筐体などの耐久性を必要とする用途まで、様々な製品が販売されています。2005年の愛・地球博では博覧会会場内レストランで、PLA製の食器類が使われました。詳細はこちらをご覧下さい。
最近では、木材チップや植物油等のバイオマス素材とバイオマスプラスチックを複合した素材(複合樹脂)が注目されています。

表 バイオマスプラスチックの種類

種類

特徴

ポリ乳酸

  • ポリ乳酸は、とうもろこしなどの植物澱粉を原料として、乳酸発酵による乳酸の重合により生成される。
    でんぷん → グルコース → 乳酸 → PLA
  • 透明性、弾力性に優れています。また、ガラス転移温度が57℃と低いが、無機フィラー複合材料やケナフ繊維等を利用することにより120〜130℃程度まで耐熱性を高めることが可能である。

酢酸セルロース

  • 酢酸セルロースは、木材、綿などのセルロースのエステル化、及び生成したエステルの加水分解の二段階の反応を経て製造される。
    木材、綿(セルロース) → エステル化 → 酢酸セルロース
  • 透明性、対衝撃性、成形リサイクル性、曲げ弾性率に優れている。

PBS

  • PBSは、コハク酸の縮重合により合成される樹脂で、この原料となるコハク酸を、植物澱粉や古紙から抽出したセルロースを出発物質とした製法が開発されている。
    でんぷん/セルロース → グルコース → コハク酸+1,4-BD → PBS
  • 引張強伸度、耐衝撃性、フィルム成形能に優れている。また、燃焼熱が低い。

PHA

  • PHAは、グルコースを炭素源として、微生物の体内で形成される樹脂である。
    植物性バイオマス → グルコース・植物油 →(微生物体内培養)→ PHA
  • 硬質プラスチックで、生分解性、剛性、耐水性、ガスバリア性に優れている。一方で、結晶性が高いため衝撃に弱く、単体ではフィルムやシート成型品には不向きである。

でんぷん樹脂

  • 澱粉樹脂は、植物澱粉のエステル化、エーテル化、グラフト重合などにより製造される。
    でんぷん(とうもろこし等) → エステル化等 → 澱粉樹脂
  • 熱安定性、耐水性に優れている。

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