PLAの生分解性プラスチックとしての誤解

 

PLAは生分解性プラスチックとして紹介されています。生分解という言葉を聞くと、自然環境で分解されていくことを思い浮かべますが、実は必ずしもそうではありません。

 

PLAの生分解は加水分解と微生物分解の2段階に分かれて進みます。1段階目は加水分解です。短期間に加水分解を起こすには温度55℃以上、湿度80%以上の環境が必要になります。堆肥を作るときのコンポスト装置だと発酵での発熱があり、水分も含まれるためこの条件はクリアできます。加水分解によりポリマーの鎖が切られて分子量が1万くらいまで低下すると、ここから初めて微生物による分解が始まります。1段階目の環境がそろわないと加水分解が進行しにくいため、PLAは生分解しない他の石油由来樹脂同様、安定なままで長期間自然環境にとどまることになります。

 

よくPLA樹脂の説明を見ているとコンポスト条件で3週間で完全分解、などと記載がありますが、実はこれは上記のような限定された条件下での話です。条件から外れていても分解すると誤解されることがありますが、ガラス転移点以下だと分子運動が活発に起きないため加水分解の進行速度はかなり遅くなります。形状によるので一概に言えませんが、厚さ1mmのPLA試験片を土壌埋設して分解するのに5年ほどかかるといわれています。これは細菌の種類が多い好気性土壌の話です。PLAは湖底、海底などの嫌気性雰囲気だと分解が進みにくくなることが知られています。この場合はさらに年数がかかると考えられ、生分解が進まなければ延々残り続ける可能性もあります。近年話題のマイクロプラスチックもこれに近い話です。

 

米国カリフォルニア州では生分解性プラスチックでできた製品に「生分解可能」、「堆肥化可能」などの環境にやさしいことを示す文言を記載することを州法で禁止しています。背景として生分解という言葉を消費者側で正しく理解できず、どんな環境でも生分解されるとの誤解を避けたい意向があり、製品がみだりに自然環境に廃棄されたり、廃棄物問題が解決されるとの誤解からくるプラスチック消費量増加を抑制できなくなるとの危惧があったようです。

 

ではPLAは環境保護に対してメリットがないのかというと、そんなことはありません。樹脂製造時のCO2排出量はPLAは石油由来樹脂と比較して低く、製品焼却処分時の排出CO2はPLAは植物由来のためカーボンニュートラルとして扱われます。石油由来のポリスチレンと、植物由来のPLAとを比較した場合、トータルでのCO2削減効果は1.4〜2倍になるとの試算もあります。PLAを使うことは地球温暖化の面からは環境ほどにつながりますが、廃棄した時の環境影響についてもよく理解しておく必要がありそうです。