はじめに-定義-開発の歴史-5つの一般的なプラスチック-生分解性材料-分解製品の分類
鉛
21世紀の初めから、エネルギーと環境の問題が世界で最も懸念されるトピックになっています。 石炭、石油、天候などの石油化学エネルギーは、最も使用されている再生不可能なエネルギー源として、特に産業革命後の世界経済における人間社会の発展に常に重要な役割を果たしてきました。 しかし、時間の使用が継続し、使用量が年々増加するにつれて、この再生不可能な石油化学エネルギーの将来の持続可能な供給能力が懸念を引き起こしています。 さらに、石油化学エネルギーによって生成された二酸化炭素の使用は、地球温暖化、氷河の融解、海面上昇など、大気中の二酸化炭素量の増加に密接に関連する深刻な環境問題を引き起こしています。 したがって、環境を保護し、経済発展が石油化学エネルギーに過度に依存することをどのように減らすかは、世界のすべての国で共通の研究のトピックになっています。
プラスチックは、100年以上前に登場したポリマー材料であり、人々の生産と生活に多大な利便性をもたらしました。 この種の石油ベースの製品の急速な発展により、人間は環境汚染と資源不足という2つの困難な問題に直面しています。 現在、世界のプラスチックの総生産量は2億3,000万トン/年を超えており、廃プラスチックは1億トン/年であり、現在も増え続けています。 これらの廃棄物のほとんどは、包装材料、農業用フィルム、医療材料、人々の日常生活用プラスチックなどに由来します。ほとんどの合成ポリマー材料は優れた耐食性を備えているため、自然界で分解し、深刻な汚染を引き起こすことは困難です。 廃プラスチックの主な処理方法は、土壌の埋設と焼却です。 土壌は土地の無駄であり、人口密度の高い一部の国では困難です。 焼却により、大量の二酸化炭素と、窒素、硫黄、リンなどの有害な化合物が生成され、温室効果と酸性雨に寄与します。 土地部門の問題を解決するために、各国は法的手段と技術的進歩を利用して、一方で廃プラスチックをリサイクルおよび再利用し、他方で自然に劣化する可能性のある新しい材料を開発しています。 理論的には、プラスチックのリサイクルとリサイクルは、環境汚染と資源不足の両方を解決できます。 しかし、実装プロセスでは、プラスチック材料自体、技術、コストが限られていることが多く、自然分解性材料の研究開発は1970年代以降重要なトピックになり、世界のすべての国で広く認識されました。
自然に分解可能な材料は、技術とコストの制限により広く宣伝されていません。 最近まで、人々は環境の深刻な汚染と破壊、および資源の不足をよりよく認識してきました。 当然のことながら、分解可能な材料が必須になっています。 欧州諸国は、プラスチックの制限を導入し、プラスチックの生産と侵入を制限する法律を可決しました。 2008年6月1日に中国が課した「プラスチックの制限」と2011年の「2回のセッション」の間に、CPPCCメンバーYang Lanによって提出された「生分解性プラスチックごみ袋を促進する立法案」が国民の注目を集めました。
劣化の定義：
広義には、材料が廃棄された後、特定の条件下で自動的に分解および消滅します。
厳密に言えば、分解性プラスチックとは、特定の環境条件下で化学構造が大きく変化し、生物によって分解または代謝される可能性のある性能の低下を引き起こす材料です。
アメリカ合衆国の定義：
生分解性材料とは、天然の微生物（細菌、真菌など）の作用による分解を指します。
中国の定義：
プラスチックとその製品の特性は使用要件を満たすことができ、通常の使用での特性は変わりません。 使用後、それらは自然環境で環境に優しい物質に分解される可能性があります。
日本の定義：生物学的および生化学的プロセス中または生物学的環境で分解する可能性のある生分解性プラスチック
完全に生分解性のプラスチック：天然のポリマー（デンプン、セルロース、キチンなど）または微生物発酵による農業副産物または熱可塑性デンプンプラスチック、脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸、デンプン/ポリビニルアルコールなどの生分解性ポリマーの合成から主に作られ、などはすべてそのようなプラスチックです。
破壊的な生分解性プラスチック：現在、主にデンプン変性（または充填）ポリエチレンPE、ポリプロピレンPP、ポリスチレンPS、ポリ塩化ビニルPVCなどが含まれます。
生分解性プラスチックの開発
外国人：
分解性プラスチックの研究は、英国の科学者GJLGriffinがポリマーへのフィラーとして安価な生分解性天然澱粉を追加するというアイデアを提案し、最初の澱粉充填ビニールを公開した1970年代に始まりました。 特許は、澱粉をポリエチレンとブレンドし、それをフィルムに丸めることによって得られる「生分解性」ポリエチレンを開発しました。 それは土に埋められ、しばらくすると材料は粉状になりました。 当時、研究者たちはポリエチレンが生分解されたと信じていました。 この新しい材料の出現は、人々の生分解性プラスチックへの注意を喚起し、デンプンベースのプラスチックに基づいた研究開発の波に入りました。 多くの特許と文献が公開されており、一連の製品が発売されています。 いくつかは1980年代後半にありました。 商業化。 しかし、1990年代初期の研究では、CC結合を酵素的に加水分解および加水分解できないことが指摘されました。 結合を破壊するために、光分解と酸化がない限り、ポリエチレンは実際には土壌中に残る断片に過ぎず、実際には完全に分解可能な材料ではありません。 生分解性が非常に良好で、従来のプラスチックポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの物理的特性と同様、ポリカプロラクトン（PCL）、ポリ乳酸（PLA）、ポリヒドロキシブチルエステルおよびそのアミルエステル共重合（PHB / PHV）および部分変性デンプンプラスチックのみ
外国人：
•生分解性プラスチックの主要な外国メーカーは次のとおりです。ドイツのBASFが商品名Ecoflexで生産している脂肪族芳香族コポリエステル。
vアメリカのネイチャーワークスが生産するポリ乳酸。
•イタリアのNovamont Companyが製造するPVA（PCL）/澱粉合金は、Mater-Bi、澱粉ベースのプラスチック、商品名はNovon、ポリカプロラクトンPCLの商品名はBionolleTone Polymerです。 澱粉ベースのプラスチック、商品名はNovonです。
•日本の昭和高分子ポリブチレンサクシネートPBS、商品名Bionolle。
•三菱化学製、商品名Biopol製のポリヒドロキシアルカノエート（PHB）。
国内の：
•70年代-1978年に生まれた中国の生分解性材料
•80年代-でんぷんの添加（コンセプト）
•90年代-CO2劣化の概念
•2000年以降-造粒を開始し、企業グループが出現
澱粉ベースの企業-Shangjiu、Su Shi、Biageなど
炭酸カルシウムベースの企業-ゴージャス、中国、華ダン、ブロンドなど
生分解性材料
v PLA
PLAと略されるポリ乳酸は、ポリラクチドとしても知られています。 それは、生物学的発酵によって生成された乳酸の人工化学合成によって得られた熱可塑性ポリマーであり、良好な生体適合性と生分解性を持っています。
物理的特性：優れた機械的特性、優れた生分解性と適合性、優れた引張強度と延性、優れたガス透過性、酸素透過性とジオキサン透過性。 臭気特性の分離。 優れた抗菌性と抗真菌性を備えた唯一の生分解性プラスチックです。
制限の欠如：低融点、強度、透明性、気候変動に対する耐性は、通常のプラスチックほど優れていません。
膜はPSから作られた膜に匹敵します。
v PCL
Polyvsptolsvtonは、半結晶性ポリマー（脂肪族線状ポリエステル）です。
物理的性質：低融点とガラス転移温度、それぞれわずか60°C -60°C、結晶化温度は22°C; その繊維強度とポリアミド6繊維はほぼ同等で、引張強度は70.56 cN / tex以上、結節強度も44.1cN / texに達することがあります。 それは、良好な生分解性、良好な形状記憶機能、様々な溶媒への良好な溶解性、様々なプラスチック/ゴムとの良好な適合性を有し、低温プラスチックプロファイルです。
欠陥：強い結晶化度、遅い生物分解、および疎水性ポリマー。
v PBS
ポリブチレンサクシネート（ポリブチレンサクシネート）は、脂肪族とジオールを原料として重縮合反応により合成される結晶性ポリマーです。
物理的特性：1.密度1.26g / cm3、融点114°C、2。結晶化度は、分子量と分子量分布に応じて30％〜45％です。
3.良好な耐熱性、熱変形温度は100°Cに近く、変更後の温度は100°Cに近い。
優れた全体性能、良好な耐熱性、良好な加工性および機械的特性。 現在、加工性は汎用の分解性プラスチックの中で最高であり、耐熱性は完全に生分解性の材料の耐熱性で最高です。
その派生物は、PBSA、PBST、PBATです。
v PHB
ポリ-β-ヒドロキシブチレート（PHB）は、多くの細菌の細胞質に見られる脂質に似た性質の炭素源貯蔵庫です。
物理的特性：水に不溶ですが、クロロホルムに可溶であり、貯蔵エネルギー、炭素源によりナイルブルーまたはスダンブラックで染色でき、細胞内浸透圧を低下させます。
v PVA
ポリビニルアルコール
物理的性質：PVAは水に可溶です。 水温が高いほど溶解度は高くなりますが、有機溶媒にはほとんど溶けません。 PVAの溶解度は、アルコール分解の程度と重合の程度によって異なります。 PVAの部分的アルコーリシスと低重合度は非常に速く溶解しますが、完全なアルコーリシスと高重合度PVAはゆっくりと溶解します。 性能はプラスチックとゴムの間にあり、その使用は繊維と非繊維の2つの目的に分けることができます。 PVAには、特殊な処理後の独特な強力な接着力、フィルムの柔軟性、滑らかさ、耐油性、耐溶剤性、保護コロイド、ガスバリア、耐摩耗性、耐水性があります。
v二酸化炭素共重合体
v脂肪族/芳香族共重合体
分解性プラスチックの分類
v光分解性プラスチック：光増感剤がプラスチックに追加され、日光の下でプラスチックを徐々に分解します。 それは、分解性プラスチックの初期世代に属します。 欠点は、日光と気候変動のために劣化時間を予測することが難しく、したがって劣化時間を制御できないことです。
v生分解性プラスチック：微生物の作用下で低分子化合物に完全に分解できるプラスチック。
v光/生分解
特許取得済みの完全生分解性フィルムとPVAバッグを提供しています。すべての製品は鋳造装置で作られています。従来のブロー成形製品とは異なり、すべてのブロー成形製品は非完全生分解性です。 私たちは、透明でさまざまな色のpvaフィルムとバッグを製造できます。
また、特許取得済みの原材料と生産プロセスを備えた有機材料の完全な生分解性フィルムとバッグも提供しています。
その他のPVAフィルムおよびバッグ製品については、以下をご覧ください。
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/ engのみ