実用性を損なうことなく生分解速度を向上したPLA樹脂を開発 帝人フロンティア

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帝人フロンティアは2022年12月7日、従来品より海洋、河川や土壌中での生分解速度が速く、生分解性と実用性を両立するPLA(ポリ乳酸)樹脂を開発し、素材の生産と販売を2023年度内に開始すると発表した。新たな生分解促進剤をポリマーに添加しており、強度や成型性などの実用性を損なわずに生分解速度を向上している。

PLA樹脂は、一般的に植物由来成分を原料にしていることや生分解性を持つことに加え、生分解性素材の中でも高い融点と結晶性を有し、実用性を備えている。しかし、高温多湿となるコンポスト環境下では生分解性能を発揮する一方、海洋、河川や土壌中では生分解速度が非常に遅く、マイクロプラスチックの長期間残留、生分解性を向上させることによる強度の低下などの問題があった。

そこで、こうした問題点を解決するPLA樹脂を開発。新たな生分解促進剤をPLAポリマーに添加したことで、従来品に比べ、海洋、河川や土壌中での生分解速度が速く、結晶性や成形性を損なうことなく、生分解性と実用性を両立している。

PLAポリマーは一般的に、加水分解によって1万Mn(数平均分子量)未満になると、細菌や菌類が補食できるようになるため、二酸化炭素や水へ分解される。生分解促進剤を添加している開発品は、無添加のPLAポリマーに比べ、加水分解を促進させる。

分子量をより速く小さくでき、海洋、河川や土壌中でも、より速く生分解が促進される。また、加工や保管時などは、一般的なPLAポリマーと同様に分子量の低下が小さく、結晶性や成形性を損なわない実用性も有する。

開発品は、通常のPLAポリマーと同様の加工や成型ができ、樹脂をはじめ、フィルムや射出、押出成形品、テキスタイル、不織布などに加工や成型ができる。また、生分解促進剤の添加量や条件の調整により、分解期間をコントロールできる。

さらに、海洋、河川や土壌中でもより速く生分解を促進。マイクロプラスチックを削減する。また、原料が植物由来成分のため、CO2の排出量を商品のライフサイクルの期間内で削減する。

今後は、ペレットや射出、押出成形品、テキスタイル、不織布の加工品の生産と販売を開始する。

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