ポリ乳酸(にゅうさん)ってどんなプラスチック？やさしく解説(かいせつ)！

プラスチックのほとんどは、石油を精製せいせいして得えられる「ナフサ」という液体えきたいを原料げんりょうにしています。

石油からできたプラスチックは、限かぎりある資源しげんの石油が原料になっていることや、製造せいぞうや廃棄はいきなどのときに二酸化炭素にさんかたんそを排出はいしゅつする、自然しぜんには分解ぶんかいされないのでごみが増ふえるなど、さまざまな問題がありました。

バイオプラスチックは、そういった今までのプラスチック問題を解決かいけつするために生まれた、新しいプラスチックなのです。

バイオプラスチックには、「生分解性せいぶんかいせいプラスチック」と「バイオマスプラスチック」の、２つの種類しゅるいがあります。

生分解性プラスチックとは、温度おんどなどの条件じょうけんがそろえば、微生物びせいぶつの力で少しずつ水と二酸化炭素たんそに分解されるプラスチックです。石油からできたプラスチックのように、いつまでもごみとして残ることはありません。

生分解性プラスチックは、植物からできるものもあれば、石油からできるものもあります。

バイオマスプラスチックは、石油からではなく、植物など生物由来の原料げんりょうから作られるプラスチックです。

石油は限りある資源ですが、植物は何度も収穫しゅうかくできるので、なくなることはありません。また、植物は生長する中で光合成こうごうせいをするので、二酸化炭素を吸収し、酸素さんそを生み出します。

ですから、トータルで考えれば二酸化炭素の排出量を少なくすることができます（こういった考え方を、カーボンニュートラルといいます）。

なおバイオマスプラスチックには、すべてがバイオマスプラスチックの「全面的ぜんめんてきバイオマス原料プラスチック」と、原料の一部がバイオマスプラスチックの「部分的バイオマス原料プラスチック」があります。

生分解性プラスチックは、微生物の力で分解されるバイオプラスチックです。

バイオマスプラスチックは、植物など生物由来の原料から作られるバイオプラスチックです。

どちらか１つの条件じょうけんを満みたすバイオプラスチックもあれば、両方の条件を満たすバイオプラスチックもあります。

そしてポリ乳酸は、植物を原料にして作られ、微生物によって分解もされるので、両方の特徴とくちょうをあわせもつバイオプラスチックといえます。

ポリ乳酸は、英語えいごでは「Polylactic acid」と書きます。そのため、「PLA」と略りゃくして表記されることもあります。

ポリ乳酸は1930年代から研究が進められてきましたが、当初とうしょは、製品を作ると数ヶ月で分解が進んでボロボロになるなど、むしろ製品材料ざいりょうとしては使うことができないプラスチックでした。

研究が進み、実用化されたのはここ20年ほどのことです。

ポリ乳酸の分子式は、「(C₃H₄O₂)n」となります。そして構造式こうぞうしきは、このように表されます。

ここでは、ポリ乳酸の原料げんりょうや作り方について説明せつめいします。

ポリ乳酸の原料は、サトウキビやトウモロコシ、トウキビなどの植物です。

どの植物も、たくさん収穫しゅうかくでき、もともと人が食べない部分を使うので、人の食べ物を奪うばうことがないという特徴があります。

例たとえばサトウキビが原料の場合は、しぼりかすなどから取り出される糖類とうるい（廃糖蜜はいとうみつ）を使います。

ポリ乳酸は、以下いかのような作り方で作ることができます。

（１）サトウキビやトウモロコシなどの植物をくだいて、でんぷんを取り出します。

（２）でんぷんを酵素こうそで分解ぶんかいして、糖を取り出します。

（３）糖を乳酸菌にゅうさんきんで発酵はっこうさせて、乳酸を作ります。

（４）乳酸を化学的てきな方法ほうほうで長くつなげ（重合）、ポリ乳酸を作ります。

（５）ポリ乳酸を加工かこう・成形せいけいすると、プラスチック製品ができあがります。

ポリ乳酸は、バイオプラスチックです。今までのプラスチックにはない特徴とくちょうをもっています。

ここでは、ポリ乳酸の特徴を、メリットと課題かだい（デメリット）に分わけて紹介します。

ポリ乳酸は、条件じょうけんがそろうと、微生物びせいぶつによって水と二酸化炭素にさんかたんそに分解ぶんかいされます。

そのため、包装袋ほうそうふくろやストローなど私わたしたちの生活の中でたくさん消費しょうひされる、使い捨すてのプラスチック製品の代用品などに使われています。

一般的いっぱんてきなプラスチックは、焼却しょうきゃくすると高い熱ねつが発生するものが多いです。

それに対してポリ乳酸は、焼却しても熱量ねつりょうが低ひくいので、燃やしても焼却炉しょうきゃくろの負担ふたんが少ないというメリットがあります。

ポリ乳酸でできた袋とポリエチレンの袋を比較ひかくすると、ポリ乳酸の袋よりも、ポリエチレンの袋の方が、焼却したときの熱量や二酸化炭素の発生量が２倍ほど多いとされています（※1）

ちなみにポリ乳酸を焼却すると熱量が低いのは、ポリ乳酸の化学構造こうぞうによるものです。ですから、すべてのバイオプラスチックが、焼却すると熱量が低いわけではありません。

例えば、石油からできたポリエチレンの袋と、バイオマスでできたポリエチレンの袋でくらべると、燃やしたときの発熱量や二酸化炭素の発生量は同じです。

（※1）出典：NTT技術ジャーナル 2005.2

ポリ乳酸はサトウキビやトウモロコシ、トウキビなどの植物を原料にして作られます。

これは、原料に石油を使わない「バイオマスプラスチック」に当たります。限かぎりある資源しげんの石油を使わないので、資源保護ほごにつながります。

また、前の段落だんらくで説明せつめいしたカーボンニュートラルの考えにより、地球温暖化おんだんかを防ふせぐことができます。

ポリ乳酸は普及ふきゅうしていないので、石油から作る通常つうじょうのプラスチックにくらべて、値段ねだん（コスト）が割高わりだかになりがちです。

ポリ乳酸は、微生物によって水と二酸化炭素に分解されます。ふつうのプラスチック製品は、こわれにくく丈夫じょうぶなものほど重宝されます。

しかしポリ乳酸はその正反対で、時間がたてば必かならず壊こわれます。そのため「使い捨すて」が前提ぜんていになります。

ポリ乳酸が水と二酸化炭素に分解されるスピードは、微生物の動きに左右されるので、一定にはなりません。

日本バイオプラスチック協会きょうかいの実験じっけん（※1）では、土に埋うめた生分解性プラスチックのボトルが、42日後には穴あながあいてぼろぼろになりました。

しかし、必ず同じくらいの分解時間になるわけではありません。

（※1）日本バイオプラスチック協会「生分解性プラスチック製品の生分解の様子」より

ポリ乳酸にゅうさんは、時間がたつと微生物びせいぶつによって水と二酸化炭素にさんかたんそに分解ぶんかいされるということが大きな特徴とくちょうです。その特徴をいかせる分野で使われます。

例たとえば農業用フィルムの場合、使い終わったらそのまま土の中に埋うめておけば、水と二酸化炭素に分解されて土の成分せいぶんとなります。ごみとして廃棄はいきする手間がかかりません。

同じように、生ごみ袋ぶくろも、ごみと一緒いっしょに廃棄すればよく、プラスチックの袋を回収かいしゅうしたり燃もやしたりする必要ひつようもありません。

ストローやコップなどにもポリ乳酸を使うところが増ふえています。ポイ捨すては絶対ぜったいにいけませんが、使い終わったストローやコップは軽くて小さいので、風に飛とばされたりして、自然環境しぜんかんきょうの中に流れ出てしまいやすいのです。

普通ふつうのプラスチックなら分解されず、自然を汚よごしてしまいます。しかしポリ乳酸でできたコップやストローなら、そんな心配もありません。

ポリ乳酸にゅうさんをはじめとするバイオプラスチックは、まだまだ新しい技術ぎじゅつで、課題かだいもあります。

しかしバイオプラスチックは、石油の保護ほごやプラスチックごみといった、環境かんきょう問題を改善かいぜんする可能性かのうせいを持っています。

環境問題の解決は、私わたしたちがこれからも地球で暮くらしていくために必要ひつようなものです。

日本政府せいふでは2019年、「プラスチック資源しげん循環じゅんかん戦略せんりゃく」を発表しました。

また、2021年には、持続可能じぞくかのうなバイオプラスチックの導入どうにゅうを目指めざした「バイオプラスチック導入ロードマップ」を発表しました。

「プラスチック資源循環戦略」や「バイオプラスチック導入ロードマップ」では、資源を守ったり、プラスチックごみを減へらしたりするために、社会や企業きぎょうがどんな取り組みをするべきなのかを、しめしています。

こうした取り組みの中で、「環境にやさしい」といわれるバイオプラスチックが注目されてきました。

国内のプラスチックメーカーでは、30年ほど前から、バイオプラスチックの研究・開発に取り組んできました。

そして2021年に発表された「バイオプラスチック導入ロードマップ」では、プラスチックのメーカーや、プラスチック製品を使うお店などに向けて、バイオプラスチックについての理解りかいを深めてもらい、導入をうながしています。

欧州おうしゅうバイオプラスチック協会きょうかい（EUBP）によれば、2021年の世界のバイオプラスチック製造能力は242万トンとなっています。

一方、日本では、2019年度のバイオプラスチックの出荷量りょうは、4万7千トンでした（※1）。

ポリ乳酸をはじめとするバイオプラスチックは、私たちの未来をつくるプラスチックです。私たちのまわりにも、バイオプラスチックが大きく広がっていくことが期待されます。

私たちも、環境問題についてより深く考え、ものを大切に使ったり、リサイクルをしたりして、一人ひとりが、環境のために何ができるのかを考えていきましょう。

（※1）　出典：European Bioplastics,nova-institute(2021)
（※2）　出典：日本バイオプラスチック協会

今回は、新しいプラスチックであるポリ乳酸ぽりにゅうさんについて学びました。

微生物びせいぶつによって水と二酸化炭素にさんかたんそに分解ぶんかいされるポリ乳酸。ポリ袋ふくろやスプーンなどの食器しょっきに、少しずつ取り入れられ、私わたしたちの周まわりにも製品せいひんが増ふえています。

私たちも、ポリ乳酸のプラスチック製品を目にしたら、積極的せっきょくてきに使っていきましょう。