Home
->  1月開催 化学系セミナー  2月開催 化学系セミナー 

生分解性プラスチックの 高性能・高機能化材料設計と成形加工技術

1月開催 化学系セミナー  更新日:2018年12月 3日
 セミナー番号【902213】2/15 講師1名
★ 海洋プラ汚染の実態と生分解性プラの業界動向、マイクロプラスチックに対する有効性までじっくり解説!

生分解性プラスチックの 高性能・高機能化材料設計と成形加工技術


-海洋プラスチック汚染問題を解決するために-

■ 講師 高分子学会 フェロー 工学博士 望月 政嗣 氏

■ 開催要領
日 時 :
平成31年2月15日(金) 10:00~17:00

会 場 : [東京・五反田] 技術情報協会 セミナールーム
聴講料 :
1名につき 50,000円(消費税抜、昼食・資料付)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき45,000円〕

   
※定員になり次第、お申込みは締切となります。


プログラム

1.地球環境・資源・廃棄物問題と生分解性プラスチック
 1.1 地球環境・資源・廃棄物問題の抜本的解決のために
  1) 海洋プラスチック汚染の実態と生分解性プラスチックの役割
   ・国連環境計画「生分解性プラスチックは役に立たない」、それウソ?orホント?
   ・海水中の分解速度が速い生分解性素材ほど海洋資材に適していない!?
  2) 地球上に生命が誕生して38億年、地球はなぜ廃棄物で埋もれなかったのか?
  3) 自然界が有する真のリサイクルシステムである炭素循環へのリンク
   ・目先のPETボトルのリサイクルより地球的規模での物質循環に目を向けよ!

 1.2 生分解性プラスチックの識別表示と環境負荷低減効果
  1) グリーンプラ・マーク―日本バイオプラスチック協会(JBPA)識別表示制度
  2) カーボン・フットプリント―LCAによる環境負荷の客観的・定量的評価
   ・LCAに基づかない感覚的・恣意的な「環境に優しい」はもはや通用しない!

 1.3 持続的な資源循環型社会の建設のために
  1) 欧米グリーンガイド指針
   ・欧米の環境先進諸国では、ポイ捨てを助長する生分解性表示は禁止!?
  2) 再資源化(バイオリサイクル)―堆肥化又はバイオガス化
  3) プラスチックのCompostable(堆肥化可能)認証基準
    ―EN13432 by OK Compost or Din Certco, ASTM D6400 by BPI
   ・生分解性プラスチックは廃棄物処理ではなくて、再資源化処理である!

 1.4 欧州その他の法規制動向
  1) 欧州―イタリア、フランス、ドイツ
   ・欧州ではごみ袋やレジ袋は生分解性が主流、仏は2020年に使い捨てプラ器具の50%を生分解性に切り替える法規制を制定!
  2) アジア...日本、インド、台湾

 1.5 プラスチック廃棄物処理問題の基本的な考え方
   ・ごみ問題の原点は発生源抑制、生分解性プラも使用環境下での製品寿命(使用・奉仕期間)の確保が第一義的に重要、分解速度の速いものはごみの拡大再生産!

2.生分解性プラスチックの基本特性と生分解挙動/機構から導かれる製品設計
 2.1 代表的な生分解性プラスチックの分類と基本特性
  1) 硬質タイプ―ポリ乳酸(PLA):Tg/Tm=57℃/175℃
   ・生分解性が求められるバイオリサイクル材と長期耐久性構造材料の両面展開が可能な唯一のバイオプラスチック
  2) 軟質タイプ
   ①ポリブチレンアジペート・テレフタレート(PBAT):Tg/Tm=-35℃/115℃
   ②ポリブチレンサクシネート(PBS, PBSA):Tg/Tm=-47~-35℃/84~115℃
  3)その他...微生物ポリエステル(PHBV, PHBH)、PGA、デンプン系
   ・過去40年間、数多くの企業が微生物ポリエステルへの参入と撤退を繰り返し、未だ本格的に工業化されない核心的理由とは?

 2.2 生分解機構
  1) 酵素分解型―surface erosion(表面から溶かされていく)
  2) 非酵素分解型―bulk degradation(全体的に壊されていく)
   ・PLAが生分解性と耐久性の両面展開が可能な理由を生分解機構から理解する!

 2.3 様々な環境下における生分解挙動
  1) 自然環境下―土壌中、海水中
  2) 再資源化(バイオリサイクル)工程...堆肥化(好気性下)又はバイオガス化(嫌気性下)
   ・理想の分解速度は使用過程の自然環境下では遅く再資源化工程では速いこと!

 2.4 目的・用途別の製品設計―素材の選択と材料設計
  1) 自然環境下で短期間(1年前後)使用の農林・園芸資材
  2) 自然環境下で長期間(3~5年)使用の農林・園芸・土木・水産資材
  3) 使い捨て食器具、食品容器・包装材、生活雑貨・衛生資材
  4) 通常環境下で長期間(3~5年)使用の生活雑貨、産業資材
  5) 通常環境下で超長期間(5~10年)使用の耐久性構造材料
   ・先ず、製品寿命(使用・奉仕期間)の確保が第一義的に重要、その上で・・・。

3.生分解性プラスチックの高性能・高機能化材料設計技術
 3.1 基幹素材としての第二世代ポリ乳酸―高L組成PLA (high %L PLA), %D<0.5%
  1) D体共重合比(%D)が結晶化速度や熱的・機械的特性に及ぼす影響
  2) 高L組成PLAの改良効果―耐熱性、寸法安定性、強度、成形加工性
   ・ステレオコンプレックス型ポリ乳酸(sc-PLA)が実用化されない理由とは?

 3.2 高性能・高機能化材料設計技術の進展
  1) 耐衝撃性―可塑剤又は耐衝撃性改良剤、PLA+PBAT又はPBSブレンド体
  2) 耐熱性(透明耐熱性)―分散型核剤(溶解型核剤)、結晶化促進剤
  3) 耐久性(耐湿熱性)―加水分解抑制剤
  4) 成形加工性―マルチ機能改質剤ほか
   ・PLAの熱的・機械的特性は既に汎用プラスチックと同等以上のレベルを達成!

4.生分解性プラスチックの成形加工技術と用途・製品・市場開発動向
 4.1 成形加工分野
   ・繊維・不織布・モノフィラメント
   ・フィルム・シート
   ・真空成形
   ・射出成形
   ・発泡成形(押出発泡、ビーズ発泡)
   ・ブロー成形

 4.2 用途・製品・市場開発動向<多数の製品写真で説明>
  1) 食品容器・包装材
   ・青果物容器
   ・使い捨て食器具
   ・インスタントラーメン容器
   ・紙コップ
   ・ティバッグ
   ・生ゴミ袋
   ・生ごみ水切りネット
  2) 農林・土木・園芸・水産分野
   ・農業用マルチフィルム
   ・防草・植栽シート
   ・バーチカルドレインシート
   ・植樹ポット
   ・シェ-ルガス採掘目止材
   ・養殖筏浮き
  3) 生活雑貨分野
   ・レジ袋
   ・エコバッグ
   ・タオル
   ・ワイパー
   ・インテリア
   ・シュリンク包装・ラベル
   ・封筒窓貼り
   ・ブリスターパック
  4) 耐久性構造材料
   ・電子機器筐体・部品
   ・自動車内装材
   ・リターナブル食器具
   ・ヘルメットライナー
   ・3Dプリンター用モノフィラメント

【質疑応答】