生体高分子とリサイクル

Dec 14 2007
生体高分子は、植物や微生物などの有機物質から作られています。生体高分子とプラスチックのリサイクルの詳細をご覧ください。
パイオニアのエレクトロニクス研究者である細田達夫氏が、コーンスターチポリマーで作られたブルーレイディスクのプロトタイプモデルを展示します。右側はコーンスターチポリマーペレットです。

先に述べたように、プラスチック以外にもポリマーがあります。デンプン、セルロース、大豆タンパク質、植物油、トリグリセリド、バクテリアポリエステルなどの天然に存在するポリマーは、作物やバクテリアから抽出できます。さらに、植物や微生物は乳酸のような物質を生成する可能性があり、それを重合してバイオプラスチック(たとえばポリ乳酸)にすることができます。バイオプラスチックを生産するための2つの戦略があります。

発酵:バクテリアまたは他の微生物は、バイオリアクター(発酵タンク)で生体高分子を大量生産します。生体高分子(乳酸、ポリエステル)はバイオリアクターから抽出され、化学的にプラスチックに加工されます。

バイオリアクターとしての遺伝子工学植物:バイオ技術者は細菌遺伝子を植物に導入します。これらの遺伝子は、バクテリアのプラスチックを作る酵素をコードしています。植物は成長して収穫され、プラスチックは植物材料から抽出されます。

1997年、Cargille Dowはトウモロコシから透明なプラスチック(ポリラクチド)を製造しました。ポリラクチド繊維は、スポーツアパレル、室内装飾布、バイオプラスチックラップに織り込まれました。

バイオプラスチックには、再生不可能な資源(石油、天然ガス)ではなく、再生可能な資源(細菌、植物)から生産されるという利点があります。さらに、バイオプラスチックは生分解性であり、環境中で分解する可能性があります(埋め立て地の仕組みを参照)。バイオプラスチックは潜在的に重要な産業です。現在の技術では、バイオプラスチックの生産には費用がかかる可能性がありますが、バイオテクノロジーは急速に進歩しており、将来的には生産がより経済的になる可能性があります。

プラスチックのリサイクル

石油ベースのプラスチックは劣化しませんが、多くの種類(PP、LDPE、HDPE、PET、PVCなど)をリサイクルできます。各タイプにはコードと識別番号がありますが、一部のプラスチックはリサイクルが経済的に実現可能ではありません。したがって、どのタイプのプラスチックが受け入れられるかについては、リサイクル業者または自治体に確認することが重要です。

プラスチックは収集されると、次の手順を実行します

  • 汚染物質や不適切な種類のプラスチックを取り除くための検査
  • シュレッダーと洗浄
  • 密度に基づく分離
  • 乾燥
  • 溶融
  • より多くの汚染物質を除去するために細かいスクリーンを通して排水する
  • 冷却してペレットに細断する
  • プラスチック会社への売り戻し

プラスチックの発見は、多くの用途を持つ多種多様な軽量、強力、柔軟な製品を導入することにより、私たちの社会に革命をもたらしました。プラスチックは廃棄の問題を引き起こしますが、リサイクルは常に可能です。さらに、生体高分子に関する新しい研究は、再生可能資源から、生分解性で環境にやさしい新しいバイオプラスチック製品を生み出す可能性があります。

プラスチックの詳細については、以下のリンクをご覧ください。

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その他のすばらしいリンク

  • アメリカの化学:プラスチック学習センター
  • プラスチックニュース
  • バイオプラスチック
  • WorldCentric:構成可能、生分解性バイオプラスチック
  • TreeHugger:紙またはビニール袋

ソース

  • American Chemistry Council、Plastics101。http://www.americanchemistry.com/s_plastics/sec_l​​earning.asp?CID = 1571&DID = 5957
  • American Chemistry Council、ハンズオンプラスチック科学教育のWebサイト。http://www.americanchemistry.com/s_plastics/hands_on_plastics/
  • ナショナルジオグラフィック協会。「ポリマー:どこにでもあります。」http://www.americanchemistry.com/s_plastics/Polymers/
  • ビニール研究所。「ビニール-素材。」http://vinylinfo.org/materialvinyl/material.html
  • Reekoのマッドサイエンティストラボ「自家製プラスチックの製造」。http://www.spartechsoftware.com/reeko/Experiments/ExpMakingPlastic.htm
  • グリーンマイヤー、ラリー。「プラスチックを汚染から作る」。サイエンティフィックアメリカンオンライン。http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=1FEC9213-E7F2-99DF-31B07212C78BDACD&chanID=sa003
  • グリーンマイヤー、ラリー。「プラスチックを鋼と同じくらい強くする。」サイエンティフィックアメリカンオンライン。http://www.sciam.com/article.cfm?chanId=sa003&articleId=8F6AA474-E7F2-99DF-3332C34C30DF9269
  • 教育ツール、「プラスチックはどのように作られていますか?」http://www.teachingtools.com/Slinky/plastics.html
  • アメリカプラスチック評議会。「プラスチック製品のライフサイクル」。http://lifecycle.plasticsresource.com/index.html
  • エネルギーキッズページ。「プラスチックのリサイクル」。http://www.eia.doe.gov/kids/energyfacts/saving/recycling/solidwaste/plastics.html
  • 政府。カナダのBioBasics。「生体高分子とバイオプラスチック」。http://www.biobasics.gc.ca/english/View.asp?x=790
  • ケンブリッジ大学。「プラスチックのリサイクル」。http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/recycling-polymers/printall.php

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