竹は化石プラスチック問題の解決策となるのでしょうか?

アメリカ化学会が8月20日に査読付き学術誌ACS NANOに発表した論文の中で、研究者らは次のように書いている。「竹は成長が早く、再生力があり、生分解性があり、環境に優しいことで知られており、プラスチックの有望な代替品と考えられている。」

プラスチック汚染は深刻な世界的懸念となっており、従来のプラスチックの生分解が非常に遅いため、土壌、水源、さらには人体にもプラスチック廃棄物が驚くほど蓄積されています。

他のどの国よりも多くの竹林を持つ中国は、汚染を減らし、カーボンニュートラルを実現するための長期的な取り組みの真っ最中です。同国はまた、すぐに分解するプラスチックの代替品として竹を活用することも検討している。

中国は、竹の急速な成長と生分解性を活用して、従来のプラスチック製品を置き換えることを目指している。写真: Shutterstock

しかし、大きな技術的課題により、従来のプラスチックの代替品として竹を広く使用することは不可能でした。竹細胞の自然な柔軟性と自己接着性は従来のプラスチックよりもはるかに低いため、竹はデンプンなどの他の材料と組み合わせる必要があります。これにより、機械的強度が劣る、水に敏感である、処理コストがかかるなどの欠点が生じます。

解決策を見つけるために、研究チームは、竹の細胞構造を変えて、耐水性がありリサイクル可能なプラスチックに熱圧成形することで、竹の柔軟性を高める方法を開発した。

竹を原料とする熱硬化性プラスチックを工業規模で生産するために、研究者は竹を粉砕し、環境に優しい化学物質を使用して、植物に硬さを与える有機物質であるリグニンの一部を除去し、セルロースの結晶構造を分解します。

得られる樹脂の色は、竹に残っているリグニンの量に応じて、淡黄色から赤褐色までの範囲になります。

「この再生プロセスは竹細胞の反応性を大幅に高めるだけでなく、可塑性も大幅に改善する」と中国国立竹研究センター、福建農林大学、中国林業科学院の研究者らは述べた。

全竹プラスチックは「並外れた機械的強度」を持つとされており、ポリスチレンやポリ塩化ビニル（PVC）などの従来のプラスチックと並んで硬質プラスチックとして分類できることを意味します。

「活性化竹は、スプーン、帽子、携帯電話ケース、ヘッドホンケース、コンピューターケース、シンクなど、さまざまな竹プラスチック製品の製造に使用でき、幅広い用途に利用できる」と研究チームは述べた。

研究者によると、竹から作られたプラスチックは引張強度も優れており、溶剤や水に浸しても形状を保持でき、硬度も維持できるという。

この材料は加熱しても溶けないので、熱可塑性プラスチックではなく熱硬化性プラスチックと考えられます。竹プラスチックは、粉砕して水と混ぜ、再度熱圧することでリサイクルすることもできます。

科学者たちは地下での実験で、竹プラスチックが90日後にはほぼ完全に分解することを発見した。

「完全に竹から作られた熱硬化性プラスチックは、従来のプラスチックを持続可能な代替品に置き換え、竹資源の利用を促進する有望な解決策となる」と報告書は述べている。

ホアイ・フオン(SCMPによる)

出典: https://www.congluan.vn/lieu-tre-co-phai-giai-phap-cho-van-nan-nhua-hoa-thach-post309875.html