バイオコンポジット材料とは？

コンポジット材料は2つ以上の異なる材料で構成された複合材料です。材料が互いに溶け合っている状態ではないため、それぞれの機能は失われずに共存します。 異なる材料を組み合わせることで、その材料を単独で使用するよりも強度、加工性等を向上させることができます。中でもバイオコンポジット材料は植物由来の材料が含まれているものを指します。

Sulapac®は主にウッドチップとバイオポリマーの2つの材料で構成されており、ポリマーを加えている理由は材料の加工性を向上させるためです。そのため従来のプラスチックと同じ成形プロセスで加工が可能です。

Sulapac®は100%植物由来の材料

バイオコンポジット材料の種類は多岐にわたり、例えば石油由来のプラスチックと植物由来の材料で構成されていてもバイオコンポジットとして定義されます。Sulapac®は主に植物由来の材料で構成されており、100%植物由来のグレードもあります。メーカーであるSulapac社はサステナビリティを重視しており、2025年までにすべての材料を植物由来またはリサイクル材のみで構成することを目指しています。

植物由来の材料が必要な理由

ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)のような従来のプラスチックは再生可能ではない資源、すなわち石油から作られます。一方、植物由来の材料は理論的には再生可能な資源です 。石油由来から植物由来の材料への移行が必要な理由は主に2つあります。1つ目は石油由来の材料は二酸化炭素を排出し、気候変動を加速させる可能性があります。2つ目は需要の増加に伴い石油由来の材料（化石燃料）が枯渇する可能性があります。化石燃料は再生可能な資源ではありません。一方で木や植物などの資源は再生可能でそのスピードは比較的速く、成長時に大気中から二酸化炭素を吸収します。そのためサステナブルな植物由来の材料は石油由来の材料と比べて環境への影響が少ないため、より良い選択と言えます。

石油由来のプラスチックは安価に生産することができ、強度や耐久性に優れていますが、製品の使用時、もしくは自然界への流出時にマイクロプラスチックが発生する可能性があります。発生したマイクロプラスチックは自然界に何百年も残り続けるとも言われています。

一般的なリサイクルシステムは従来のプラスチックを前提とされているため、植物由来や生分解材料のリサイクルには不向きですが、植物由来や生分解材料でもリサイクルが可能なシステムがいくつかあります。さらに植物由来の材料が普及するに従い、そのリサイクルシステムは充実していくと考えられます。現在、Sulapac社はIndustrial composting（工業堆肥化）を推奨しており、Premium 材料であればメカニカルリサイクルで最大5回までリサイクルが可能です。将来的にはケミカルリサイクルが出来るように開発をしています。

また植物由来の材料はエネルギーとして活用するため焼却されることもありますが、焼却により発生する二酸化炭素は光合成で植物に吸収され循環します。

サステナブルな調達

石油由来でも植物由来の材料でも、原材料の調達方法は重要です。例えば、自然保護地域からウッドチップを調達しても再生可能な材料とは呼べません。Sulapac®で使用するウッドチップは持続可能な管理をされている北欧の森林から調達しており、その多くは熱回収のため焼却される他の産業活動から発生するウッドチップを使用しています。

生分解とマイクロプラスチック

生分解とは自然界に存在する微生物が材料を水、二酸化炭素、有機物に分解する生物学的過程を意味します。そして植物由来、石油由来の材料でも生分解性ポリマーは存在します。

Sulapac®は完全に生分解可能で、自然界にマイクロプラスチックとして残りません。従来のプラスチックの多くは非生分解性ポリマーで何百年もの間、自然界に残る可能性があります。マイクロプラスチックもしくはナノプラスチックは浸食、太陽光による劣化、自然環境条件により発生し、そこからは微生物によって生分解されることはありません。

植物由来のプラスチックでも非生分解性のものがありますが、これは原材料の違いのみで石油由来のプラスチックと同じ分子構造を持つためです。そのため「バイオプラスチック」と呼ばれる材料であれば、すべて生分解するわけではないため注意が必要です。

生分解・堆肥化に関してはこちらのブログを参照ください。

生分解性と堆肥化 ―生分解性材料を有効活用して、サステナブル社会の実現へ

この記事はSulapac社の公式Webサイトの記事を日本語訳し転載したものです。

【参照サイト】https://www.sulapac.com/blog/bio-based-biocomposite-that-biodegrades-complex-or-not/

当社はSulapac社とグローバルに戦略的パートナーシップを結び、当社成形工場を通じて各種成形品の生産・販売をしています。

生分解・堆肥化できる材料を使ったSulapac®にご興味のある方は、NISSHAまでお問い合わせください。