GSアライアンス株式会社が 100％天然バイオマス(石油使用量0)の生分解性セルロース系樹脂を開発

2019.11.13 10:30

この企業へ連絡する

人口爆発が原因の1つともなっている地球温暖化、極端な気候変動、資源枯渇などの環境問題や、海洋のマイクロプラスチック問題を含む世界的なプラスチックゴミ問題による地球環境破壊は深刻化しており、生態系を破壊する壊滅的なレベルになりつつあります。2050年には海中に漂うプラスチックゴミの量が魚の量を上回る可能性があると言われており、既に我々人体にマイクロプラスチックが環境中、大気中から入りつつあるという報告もあります。

生分解性セルロース系樹脂(左)ペレット(右)ダンベル試験片

プラスチックは現在全世界で年間約4億トン以上生産されおり、そのほとんどは石油由来の原料を様々な化学反応で作っているため、プラスチック生産工程で発生する二酸化炭素量や製造に必要な消費エネルギーの多さが問題となっています。またこれらの石油由来のプラスチックは上述したように深刻なプラスチック汚染の原因となっており、これに対して再生可能であり、CO2排出量の削減できる植物資源を原料に使用したバイオプラスチックの開発と利用が進められています。バイオマス由来のバイオプラスチックとして現在は主に、ポリ乳酸(PLA：Poly Lactic Acid樹脂、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA：Poly Hydroxy Alkanoate)系樹脂、デンプン系樹脂などの穀物、芋類、サトウキビなどを原料とするバイオプラスチックが主体ですが、将来の食糧問題のことを考慮すると、非可食性で地球で最も豊富なバイオマス資源で、植物の茎や木材の主成分でもあるセルロース系の生分解性樹脂を作ることが最も理想です。セルロースを活用すれば、石油生産量の約30倍となる年間約700億トンという膨大な量の資源を有効利用できるという報告もあります。これらのセルロースは生きている木を伐採する必要は無く、間伐材などの廃木材で十分に足りると思われます。また原料コストも非常に安価にできる可能性もあります。

最近はセルロースを酸や酵素で分解して、デンプンと同じように糖化してセルロース系樹脂を作ろうと試みる研究開発があります。しかしながら、分解工程や前段階の微粉砕化処理になどに手間がかかるため、実用化するには生産コストに問題があります。

このような観点から、GSアライアンス株式会社(Green Science Alliance Co., Ltd.：環境、エネルギー分野の先端材料を研究開発、製造販売する化学会社：本社：兵庫県川西市、代表取締役社長：森良平博士(工学))は、生分解性セルロース系樹脂を開発しました。また添加剤なども考慮して、100％天然バイオマスの組成となっています。石油使用量0です。熱可塑性を有しており、これは限りなく環境に優しい生分解性樹脂材料と考えられます。

さらに当社には同じく植物由来のセルロースナノファイバーと樹脂を複合化する技術が既にあり、これらの材料にもその技術を応用すると、生分解性セルロース系樹脂＋セルロースナノファイバーという複合材料もできました。熱可塑性、100％天然バイオマス組成(石油0組成)を維持しながら、セルロースナノファイバー複合化による機械的強度の向上も確認できました。

今後はまずサンプル出荷を進めていき、これらの材料のさらなる機械的強度、結晶性、耐熱性、寸法安定性、成形性などの生分解性樹脂としての機能の向上などの検討も同時に進めていきます。また自社の登録商標であるNano Sakuraを商品名としたカトラリー、皿、ボトル、袋、フィルムなどの各種成形品にもこのような限りなく環境に優しい材料を用いてビジネス展開していきます。