プラスチックの金型設計・製品成形・射出成形加工

１．バイオプラスチックの定義バイオマスプラスチックは新しい概念ですので、未だ世界的に統一された定義はありませんが、日本バイオプラスチック協会では、バイオマスプラスチックの定義を 「原料として再生可能な有機資源由来の物質を含み，化学的又は生物学的に合成することにより得られる分子量（Mn）1,000以上の高分子材料をいう．（化学的に未修飾な非熱可塑性天然有機高分子材料は除く）」と定められています。
　

２．バイオマスとはバイオマス(biomass) とは生態学で、特定の時点においてある空間に存在する生物（bio-）の量を、物質の量（mass）として表現したものです。日本語では生物体量、生物量の語が用いられますが、生物由来の資源を指すこともあります。バイオマスを用いた燃料は、バイオ燃料（biofuel）またはエコ燃料 (ecofuel) と呼ばれている。
　
３．バイオプラスチックの分類（種類と特性）

原料→ ↓生分解性	石油系プラスチック	バイオマスプラスチック ⇒石化資源節約、温室効果ガスの増加抑制
生分解性なし	PE PP PET PA PVC フェノール樹脂 　　　　　　　　etc	PTT（ポリトリメチレンテレフタレート) 大豆ポリオール ポリウレタン（大豆由来ポリオール） バイオポリオレフィン（PE,PP） バイオポリアミド（PA） バイオポリエステル（PET）
生分解性あり ⇒廃棄物処理問題解決の選択肢の一つ	脂肪族ポリエステル 脂肪族／芳香族ポリエステル	PLA（ポリ乳酸） PBS（ポリブチレンサクシネート） 澱粉樹脂 PHA（ポリヒドロキシアルカノエート）

※生分解性とは、微生物によって分解されるプラスチックの事

代表的なバイオマスプラスチック

（１）ポリ乳酸（PLA）	PLA は最もよく知られた生分解性プラスチックであり、トウモロコシを原料とするバイオマスプラスチックです。ポリ乳酸の合成はトウモロコシやサトウキビに含まれる澱粉をグルコースに戻し、以後乳酸へ変換後に重合して製造されます。 ポリスチレン（PS）に類似した性質を持ち、硬質系を活かした文具や生活雑貨の他、食品食材包装として利用されています。
（２）バイオポリオレフィン	バイオ PE やバイオ PP などと言われるもので、性能や取扱いは通常のオレフィン系樹脂ですが、原料が石油由来ではなく、植物由来のものです。 南米ブラジルの Braskem 社が 2010 年にサトウキビ由来のポリエチレンの製造に着手し、生産が行われています。その製造方法はサトウキビの搾汁から砂糖を精製した残液部（廃糖蜜）から作られるバイオエタノールを原料として、従来工程であるエチレン重合⇒ポリエチレン（ポリマー）が生産されます。生産されるポリエチレンとしては高密度ポリエチレン（HDPE）と直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）の 2種類です。

４．バイオマスプラスチックを使う必要性・意義

一般的にプラスチックは石油を原材料に作られています。しかしながら、石油などの化石資源も将来的には枯渇する可能性があり、それに代わる材料を作るための研究がされています。
またプラスチックの製造時に二酸化炭素が発生するが、植物由来のプラスチックを使うことで、植物が吸収する二酸化炭素で相殺するという考え方がされています。

５．バイオプラスチック活用の課題

生分解性のバイオマスプラスチックは、主にトウモロコシ（家畜用飼料）の澱粉を原料に作られています。現在の生産量では食物の需要に対する影響は少ないのですが、将来バイオマスプラスチックとしての消費量が数百万トンレベルになった場合には、影響が無いとは言い切れません。こうした状況の到来を想定して、非可食のバイオマスであるセルロースやへミセルロースからバイオマスプラスチックを製造する技術開発が進められています。
最近開発されてきたバイオ PE やバイオ PET などのように、バイオマス由来
の原料を数 10%含み、石油由来系プラスチックと同等の性能で、価格面でもそれほどかけ離れていないものであれば、多くのメーカーが製品に採用することができると考えます。
ただし、リサイクル可能なシステムや材料の設計・開発も併せて進めていく必要があります。

６．製造方法

PLA

トウモロコシの澱粉を分解した糖や、サトウキビから抽出された糖から、乳酸菌などによる発酵によって得られた乳酸を重合して作られるポリエステルの一種。

バイオPE

サトウキビなどから得られる糖を発酵させてバイオエタノールを作り、それを脱水したエチレンを重合して作られるます。石油からPEを作る場合は、石油を蒸留してナフサを得、ナフサを分解したエチレンを重合します。