プラスチックと環境問題の関連で、プラスチックのごみ問題に関する記事と環境に優しいプラスチック材料に関する記事を集めました。
プラスチックごみ問題を理解するために伝えたいことを書いた。国連が定めたSDGsの17項目の多くにプラスチックが関係しており、プラスチックに関係するものとしてはSDGｓとの関係をしっかり理解することも必要であると考え、最初はSDGsから入り、リサイクルや代替材料等に触れる。
プラスチック開発の負の側面であるリサイクル問題、とりわけ海洋国家である日本と深く関係する海洋プラスチックごみ問題の現状について述べ、今後の対策案を提示する。プラスチック業界、とりわけ使い捨てにつながるフィルム・シート分野が45％にも達するポリオレフィン業界では真摯な対応が求められる。
マイクロプラスチック問題は日を追うごとに社会問題化し、G7やG20で主要議題なるなど政治問題化し始めた。海洋プラスチックごみ、特にマイクロプラスチックを減らすための対策について筆者の考えを述べる。
PET樹脂はPETボトルとして大量に使用され、回収されている。回収されたPET樹脂は回収工程における加水分解により物性低下が起こっている。リサイクルPETを射出成形して耐久部材として活用するための材料改質、特にエポキシ基を側鎖に持つポリオレフィンによる改質と改質効果について述べる。
マイクロプラスチックを実際に集めて化学的に分析した結果から、マイクロプラスチック問題を整理して論じる。プラスチック（マイクロプラスチック）が環境負荷を与える要因の一部を説明した上で、その分析手法及び分析例を紹介した。多くの要因物質が存在することが理解できる。
射出成形可能なウッドプラスチックを開発するための課題は、木粉添加による溶融粘度の増大と樹脂温度の制限という二律背反の条件をクリアすることであり、コンパウンド自体の制限温度以下での溶融粘度を大きく低減させることが根本的な必要条件となる。複合化技術や成形技術の創意工夫といった複合的な改善因子をうまく合体させた。
「次世代ウッドプラスチック(i-WPC，Innovative Wood Plastic Compound)」は、素材、添加剤、製造法等に工夫を重ねた新素材であり、プラスチック本来の各種成形が可能となる組成物を次々に生み出している。薄いシートの押出、真空成形、ブロー成形も可能である。
自然繊維を20％含む軽量でリサイクル可能な麻混合材。インパネやドアパネル、センターコンソールなどの射出成形部品で用いられるガラス繊維を置き換える形で自然繊維を導入。素材の開発に2年、プジョーPSA社での登録獲得に更に1年という期間を費やした後、初の商品化はプジョー308のドアパネルで実現。
「ビオフェイド」はバクテリアが少なく温度も低いというバクテリアの活動にとって極めて不利な海水中での生分解が可能である。海水に入れてから28日後の平均生分解度は36％で、同条件における他の既存の生分解性材料の分解速度を上回る。
ポリ乳酸（PLA)は植物由来樹脂、生分解性樹脂として知られている。PLAの欠点は結晶化しにくく、結晶化させないと耐熱性が不十分であるが、結晶化させると射出成形してエンプラとして使用可能レベルになる。本報告では、耐熱PLAの材料設計と耐熱を付与するための金型内結晶化技術について述べる。
CNFは、由来原料から①CNF（以下ではCNF’とする）、②セルロースナノクリスタル(CNC)、および微細な菌が作る③バクテリアナノファイバー（BNF)の3種類に分けられる。私たちが目にするCNFの記述では、①のみの場合、①②を含む場合、①②③すべてを含む場合があり、内容に応じて判断する必要がある。
CNFの特徴を説明するのによく、「重さは鋼鉄の5分の1で強度は5倍」、「熱による変形（熱線膨張係数）が小さく、ガラスの約50分の1」という表現が用いられる。高弾性率、高アスペクト比、紙の性質・透明性・軽量化、比表面積の大きさ、高ガスバリア性、溶液の増粘性・チキソトロピー性を利用した用途が開発されている。
CNFの作成方法によって性質の異なるCNFが得られる。 疎水性か親水性かで用途やその後のCNFの処理が変化する。疎水基を持たせる方法の１つとして、水酸基をエステル化する方法がある。エステル化処理を施すことで、汎用樹脂との混合が容易になり、分散が安定化する。
CNFと樹脂の混練・成形手法、及び混練樹脂の強度について解説する。CNFと樹脂との混練方法や効果向上は、日々進歩しつつある。CNFを何に使用するのか、どのように使用するか、どのような品質設計にするかによって様々な視点がある。
環境良化製品のパリエーション：軽量化を実現する微細発泡製品（ミューセル）、高品質の外観を持つ塗装レス製品（ヒート&クール）、植物由来で生分解性のポリ乳酸にエンプラ並みの耐熱性を与える成形技術、リサイクルPETを耐久性が必要な用途に適応させる材料技術、ガラスのように美しく軽量な厚肉透明容器の成形技術
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