2010年08月29日

食用にならない植物資源によるバイオプラスチックが有望である。 3

8月25日の日本電気株式会社(NEC)のプレスリリースに「非食用の植物資源を用いて高植物成分率と高機能を世界で初めて両立したバイオプラスチックを開発 〜植物の茎とカシューナッツの殻の成分を利用〜」という見出しの記事が紹介されている。
概要を自分なりに纏めると以下のようになる。
1.NECは、非食用の植物原料を用いて、世界で初めて、安定した供給性、70%以上の高い植物成分率、電子機器に必要な耐久性を同時に実現したバイオプラスチックを開発した。
2.開発した非食用の植物資源を用いたバイオプラスチックの特長は、以下の通りである。
1)安定した供給性のある非食用の植物資源を利用
草や穀物の茎などの主成分であり、石油代替が可能なほど豊富に生産されているセルロースを主原料に利用。これにカシューナッツ生産時に大量に副生する殻から抽出される油状物質(カルダノール)を化学結合してバイオプラスチックを開発した。いずれの原料も多くは廃棄されているため、これらを資源として利用することで安定した供給ができる。
2)高度な植物成分率を実現
植物資源であるセルロースとカルダノールを主原料に用いることで、高い植物成分率(70%以上)を達成した。これにより、従来のセルロース系バイオプラスチックの問題点であった石油系添加剤の大量混合による植物成分率の低下を避けることができた。
3)電子機器向け用の高い耐久性を実現
水をはじき、柔軟な部分と、変形しにくい部分からなる分子構造をもつカルダノールを、化学反応しやすいように改質し、セルロースと化学結合させた。これにより、加熱した際の溶融性(樹脂化)、強靭性(強度・伸び)、耐熱性、耐水性、および短時間で成形できる加工性(非結晶性)を同時に実現できた。
3.従来のポリ乳酸やセルロースを用いたバイオプラスチックなどとの比較をまとめると以下のようになる。
1)強靭性:ポリ乳酸比 約2倍、従来のセルロース系と同程度
2)耐熱性(ガラス転移温度):ポリ乳酸比 約2倍、従来のセルロース系比 約1.3倍
3)耐水性:ポリ乳酸と同程度、従来のセルロース系比 約3倍
4)成形時間:ポリ乳酸比 5割以上削減、従来のセルロース系や石油系プラスチックと同程度
4.近年、量産化が進んでいるポリ乳酸を用いたバイオプラスチックは、主に家畜飼料用の穀物から生産したデンプンなど、食用の植物資源を原料としている。しかし、将来の食糧不足への懸念から、非食用の植物資源を使った新しいバイオプラスチックが求められている。そのため、非食用の植物資源を用いたバイオプラスチックとして、セルロースやヒマシ油などを原料に用いた開発や実用化が進められている。
5.豊富な生産量をもつセルロースを用いたバイオプラスチックは、文具、玩具、生活用品などで実用化されている。しかし、セルロースを利用する場合、石油系の添加剤(可塑剤など)を大量に使用する必要があるため、植物成分率の低下や、耐水性、耐熱性などの高い耐久性の実現が困難であるという課題がある。
6.ヒマシ油を利用する場合、原料の安定して供給されない懸念がある。また耐久製品としては特性は不十分という課題がある。
7.NECが開発したバイオプラスチックは、上記の課題を解決したものである。今後も、量産技術や用途に応じた実用技術の研究開発を進め、2013年度までに電子機器向けの実用化を目指す。
8.NECはこの成果を、本年8月31日に筑波大学で開催される「日本化学会関東支部大会」にて発表する。


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池上湖心 プロフィール
○略歴
大東文化大卒、
在学中 上條信山に師事
書象会に所属、書象会理事
審査会々員
○作品展の開催
・主宰している「さざ波会」
 作品展を毎年8月開催
(於:稲毛ギャラリー)
・土曜会(グループ展)
 作品展を毎年10月開催
(於:銀座大黒屋)
○公募展の受賞、入選
・日展入選
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