PLAプラスチック生分解性です

プラスチック廃棄物は環境危機の高まりであり、環境に優しい代替品を求めるように私たちを押し進めます。 再生可能資源に由来するPLAプラスチックは、しばしばより環境に優しい選択として宣伝されています。しかし、プラは本当に生分解性ですか？

この記事では、約束どおりにPLAプラスチックが壊れるかどうかを調べます。その生分解性について学び、それを従来のプラスチックと比較し、実用的な意味を発見します。プラの緑の主張の背後にある真実に飛び込もう。

プラプラスチックとは何ですか？

PLAプラスチックは 、ポリラトン酸プラスチックの略です。これは、コーンスターチやサトウキビなどの再生可能資源から作られた一種のバイオプラスチックです。石油に由来する従来のプラスチックとは異なり、PLAプラスチックは植物ベースの資源から作られています。これにより、従来のプラスチックに代わる環境に優しい代替品になります。

プラプラスチックの作り方

PLAプラスチックの製造プロセスは、トウモロコシやサトウキビなどの植物からの澱粉の抽出から始まります。次に、この澱粉はデキストロースに変換されます。発酵により、デキストロースは乳酸に変換されます。最後に、乳酸は重合してPLAを形成します。このプロセス全体では、天然資源を使用して、持続可能性を強調しています。

従来のプラスチックとの比較

伝統的なプラスチックは化石燃料から作られています。これらの石油ベースのプラスチックは非生分解性であり、故障するまでに何百年もかかります。対照的に、PLAプラスチックは生分解性であり、特定の条件下で堆肥化可能です。水や二酸化炭素などの天然物質に分解し、環境フットプリントが小さくなります。ただし、PLAでは、産業用堆肥化施設が効果的に分解する必要があります。

PLAプラスチックの一般的な用途

PLAプラスチックは多用途であり、さまざまな業界で使用されています。パッケージングで人気があり、食品容器、バッグ、ボトルの持続可能な代替品を提供しています。 3D印刷は、デスクトップ製造と迅速なプロトタイピングに信頼できる素材を提供するため、PLAの恩恵もあります。その他のアプリケーションには、使い捨てのカトラリー、農業映画、医療インプラントが含まれます。その環境に優しい特性により、PLAは環境への影響を減らすことを目的とした多くの製品よりも好ましい選択肢となります。

生分解性とはどういう意味ですか？

生分解性の定義

生分解性とは、微生物の作用により、材料が分解して自然物質に分解する能力を指します。これらの物質には、水、二酸化炭素、バイオマスが含まれます。このプロセスは、環境への影響を軽減し、廃棄物を管理するために不可欠です。

PLAプラスチックのような生分解性プラスチックは、従来のプラスチックよりも迅速に分解するように設計されています。ただし、生分解性材料と堆肥化可能な材料の違いを理解することが重要です。生分解性とは、適切な条件下で微生物によって材料を分解できることを意味します。一方、堆肥化可能なことは、材料が分解するだけでなく、堆肥になることで土壌の健康に貢献することを意味します。

生分解の条件

生分解が発生するには、特定の条件が必要です。温度、微生物の存在、および酸素レベルはすべて重要な役割を果たします。

• 温度：多くの生分解性プラスチックでは、効果的に分解するために高温が必要です。たとえば、PLAプラスチックには55〜70°Cを超える温度が必要です。これは、通常、工業用堆肥施設に見られます。

• 微生物：細菌と真菌は、分解プロセスに不可欠です。彼らはプラスチックを消費し、それをより単純な物質に変換します。

• 酸素：酸素の存在下で好気性の生分解が発生し、二酸化炭素と水が生成されます。嫌気性生分解は酸素なしで発生し、メタンや他の有機化合物をもたらします。

PLAプラスチックは生分解性ですか？

PLの生分解性に関する科学的研究

PLAプラスチックは、多くの場合、生分解性プラスチックとして販売されています。しかし、それはどの程度生分解性ですか？いくつかの科学的研究がこの質問を掘り下げています。研究者は、PLAが特定の条件下で生分解できることを発見しました。これらには、高温と特定の微生物の存在が含まれます。

産業用堆肥化施設などの制御された環境では、PLAの故障は比較的迅速に発生する可能性があります。これらの施設は、通常55〜70°Cを超える高温を維持しています。これは、PLA分解に不可欠です。これらの設定の微生物は、生物砕屑性を分解して、水や二酸化炭素などの天然物質に分解します。

ただし、これらの制御された環境の外では、PLAの劣化ははるかに遅くなります。調査によると、通常の土壌または海洋環境では、PLAプラスチックが故障するまでに何年もかかる可能性があることが示されています。これは、日常の使用における生分解性プラスチックとしての実用性について疑問を投げかけます。

論争と課題

PLAは理論的には生分解性ですが、実際の条件には課題があります。主要な問題の1つは、適切な産業用堆肥化施設がないことです。これらがなければ、PLAは効率的に生物版を生成することはできません。この制限は、ほとんどのPLA廃棄物が埋め立て地で終わることを意味し、そこでは従来のプラスチックのように振る舞います。

もう1つの重要な懸念は、マイクロプラスチックの形成です。理想的な条件下でも、PLAは完全に壊れていない可能性があり、小さなプラスチック粒子を残します。これらのマイクロプラスチックは、環境、特に海洋生物に有害である可能性があります。

「生分解性」という用語も誤解を招く可能性があります。多くの消費者は、PLAがどんな環境でも自然に分解すると信じていますが、そうではありません。効果的なPLの生分解性には非常に特定の条件が必要であり、多くの場合、日常の処分慣行では満たされません。

プラプラスチックは堆肥化できますか？

堆肥化の定義とプロセス

堆肥化とは、微生物活性を通じて有機材料を栄養豊富な土壌に分解するプロセスです。これには、細菌や真菌などの微生物が有機物を分解する自然なプロセスが含まれます。その結果、土壌を豊かにする貴重な製品である堆肥が生まれました。

PLAプラスチックの場合、堆肥化プロセスには特定の手順が必要です。堆肥化可能なプラスチックであるPLAは、小さな断片に細断する必要があります。これらの部分は、制御された環境で高温と水分にさらされます。微生物は生物砕屑性を消費し、水、二酸化炭素、バイオマスに分解します。このプロセスは、産業堆肥施設でのみ効果的です。

堆肥化PLAプラスチックの要件

PLAの生分解性は、特定の条件を満たすことに依存します。堆肥化環境は、55〜70°Cの間の温度を維持する必要があります。これらの高温堆肥化条件は、微生物が繁栄し、PLAを効果的に分解するために必要です。

産業堆肥施設は、これらの制御された条件を提供します。必要な温度、水分、酸素レベルを監視および維持し、効率的なPLA分解を確保します。これらの施設がなければ、自宅や通常の土壌でPLAを堆肥化することは非現実的で効果がありません。

利点と課題

堆肥化PLAにはいくつかの利点があります。埋め立て地のPLA廃棄物を減らすのに役立ち、廃棄物を貴重な堆肥に変えることにより、循環経済に貢献します。また、このプロセスは、PLAプラスチックの環境フットプリントを最小限に抑え、リソースのより持続可能な使用を促進します。

ただし、重要な課題があります。主な問題は、産業用堆肥施設の利用可能性が限られていることです。ほとんどのコミュニティには、PLAの商業堆肥化に必要なインフラストラクチャがありません。これにより、堆肥化可能なPLAの実際的な利点が制限されます。さらに、PLAが通常のゴミになった場合、それは伝統的なプラスチックのように振る舞い、汚染に貢献します。

プラプラスチックはリサイクルできますか？

リサイクルプロセス

PLAプラスチックは、他のバイオプラスチックと同様にリサイクルできますが、プロセスは複雑です。リサイクルPLAには、プラスチックの収集と並べ替えを行い、溶かして新しい製品を形成します。ただし、PLAリサイクルは、特に汚染に伴う重大な課題に直面しています。

汚染は、リサイクルプロセスの主要な問題です。 PLAは、リサイクルストリームを破壊する他の非生分解性プラスチックと簡単に混合できます。これは、PLAと従来のプラスチックが異なる融点と化学的特性を持っているためです。 PLAが石油ベースのプラスチックを汚染すると、リサイクル材料の品質に影響を与える可能性があり、処理と再利用が困難になります。

効果的なPLAリサイクルには、PLAを他のタイプのプラスチックと分離する専用システムが必要です。現在、ほとんどのリサイクル施設にはこの能力がなく、PLA廃棄物のリサイクルの可能性が制限されています。 PLAの回復を改善するには、より専門的なリサイクルプログラムと施設が必要です。

PLAからの排出

考慮すべきもう1つの側面は、3D印刷中のPLAからの排出です。 3D印刷技術でPLAプラスチックが使用されると、ナノ粒子と揮発性有機化合物（VOC）を放出します。これらの排出量は、健康と環境の両方に影響を与える可能性があります。

科学的研究により、PLAは3D印刷中にラクテドなどの粒子を放出することが示されています。これらの粒子は肺に浸透し、血流に入り、健康リスクをもたらします。さらに、PLAフィラメントにはしばしば添加物が含まれており、加熱時に有害な化合物を放出することができます。

これらの排出の環境への影響も懸念されています。 PLAは環境に優しいプラスチックとして販売されていますが、デスクトップ製造中の排出量は大気汚染に寄与しています。添加剤の製造にPLAを使用する場合、適切な換気と安全対策が不可欠です。

これらの問題を緩和するために、一部のメーカーは低排出プラ製剤を調査し、リサイクルPLAプログラムを組み込んでいます。これらの取り組みは、PLAの環境フットプリントを削減し、その持続可能性への影響を高めることを目的としています。

他の生分解性材料の探索

生分解性材料の種類

生分解性プラスチックは、PLAプラスチックに限定されません。他にもいくつかの種類の生分解性材料があります。これらには、デンプンベースのプラスチック、セルロースベースのプラスチック、生分解性ポリマーが含まれます。

デンプンベースのプラスチックは、トウモロコシ、ジャガイモ、タピオカなどの再生可能リソースから作られています。それらは、包装、使い捨てのカトラリー、バッグなどの製品で使用されています。これらのプラスチックは堆肥化可能で、従来のプラスチックよりも速く低下します。

セルロースベースのプラスチックは、綿や木材パルプなどの植物繊維に由来しています。これらの環境に優しいプラスチックは、フィルム、コーティング、フィルターなどのアプリケーションで使用されます。セルロースベースのプラスチックは生分解性であり、環境への影響が低いです。

生分解性ポリマーには、ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）やポリグリコール酸（PGA）などのさまざまな材料が含まれます。これらのポリマーは、特定の条件下で分解するように設計されており、医療機器、包装、農産物で使用されています。

利点と短所

生分解性材料の各タイプには、長所と短所があります。澱粉ベースのプラスチックは手頃な価格で、簡単に生産できます。ただし、合成プラスチックほど耐久性がない場合があります。また、効果的に分解するには、制御された堆肥化条件が必要です。

セルロースベースのプラスチックは優れた生分解性を提供し、持続可能な資源に由来しています。彼らの欠点は、それらが生産するのにより高価であり、すべてのアプリケーションに適していない可能性があることです。

PHAのような生分解性ポリマーは多用途であり、特定の用途に合わせて設計できます。それらは優れた生分解性を提供しますが、費用がかかる場合があり、特別な処理技術が必要になる場合があります。

全体として、これらの代替材料は環境上の利点を提供しますが、適切な処分のためのコスト、耐久性、インフラストラクチャの点でも課題を提示します。

生分解性材料の将来

生分解性材料の将来は、進行中の革新と進歩で有望に見えます。研究者は、より効率的で費用対効果の高い新しいバイオベースの材料を開発しています。たとえば、バイオプラスチックを作成するための農業廃棄物と副産物の使用は牽引力を獲得しています。

3D印刷技術は、生分解性材料の進歩にも貢献しています。デスクトップ製造と迅速なプロトタイピングの革新により、環境に優しいプラスチックを使用して、新しい3D印刷オブジェクトを作成できます。

PLAのリサイクルを改善し、より良い産業用堆肥化施設を開発する努力がなされています。これらの改善により、生分解性プラスチックの持続可能性への影響が高まり、環境フットプリントが削減されます。

結論

PLAプラスチックは、再生可能資源から作られた有望な生分解性プラスチックです。高温堆肥化などの特定の条件下で分解します。リサイクルPLAは課題、特に汚染に直面しています。 3D印刷中の排出は、健康と環境に影響を与えます。代替生分解性材料は利点を提供しますが、欠点もあります。

責任を持ってPLAを使用し、適切に処分します。産業堆肥化施設は非常に重要です。消費者とメーカーは、持続可能性を促進する必要があります。環境に優しいオプションを選択し、グリーンイノベーションをサポートします。