海洋生分解性を示す複合シートの電子顕微鏡写真
大阪大学は2020年3月5日、日本食品化工と共同で、デンプンとセルロースから高強度、高耐水性の海洋生分解性プラスチックを開発したと発表した。
同大学によると、環境中で分解しないプラスチックが海洋ゴミ問題の主な原因となっている。海洋ゴミの原因となりにくい海洋生分解性プラスチックのPHBHやPBSは、既存のプラスチック類と比較して性質が劣る上に価格も高く、さらに生産量も非常に少ないために、安価で大量生産が可能な海洋生分解性プラスチックの開発が望まれていた。
今回開発した海洋生分解性プラスチックは、地球上に大量に存在する安価なバイオマス資源であるデンプンとセルロースを材料としたものだ。デンプンはコーンやイモ類に多く含まれる炭水化物の主成分であり、セルロースは植物の主成分だ。
デンプンとセルロースを原料とする海洋生分解性プラスチック
デンプンは安価な素材だが、耐水性の問題などからこれまでプラスチック原料として積極的には用いられてこなかった。今回の開発では、独自技術によってデンプンにセルロースを複合化。これにより耐水性が大幅に向上し、しかも高い強度のシート複合材料を作製することに成功した。得られたシートは透明で、強度は汎用プラスチックの2倍以上を示す。また、海水中に1カ月浸漬すると分解が進み、シートには穴が開き、穴付近には菌類が多く見られた。これはシート表面にバイオフィルムが形成し、バイオフィルムから代謝された酵素により、このシートが生分解したことを示している。
透明で高強度なデンプン／セルロース複合シート
今回開発した海洋生分解性プラスチックの製造方法はシンプルであるために、今後企業との連携によって早期の実用化が期待できる。さらに実用化が成功すれば、海洋プラスチック問題の解決に大きく貢献することが期待できるという。
