ヘンプは包装用ポリエチレンの代替になり得ることがカナダの研究で明らかに
ヘンプバイオプラスチックの最初の主要用途が包装になる可能性が、カナダの研究者らによる新しい研究で示唆されました。
補足:ポリエチレンは、世界で最も一般的に使われている合成樹脂(プラスチック)の一つであり、その使用例は非常に広範です。食品パッケージング、ショッピングバッグ、ボトル、トイレタリーコンテナー、おもちゃなど、多くの製品に使われています。特に高密度ポリエチレン(HDPE)と呼ばれる種類のポリエチレンは、耐久性が高く、食品パッケージングやショッピングバッグ、シャンプーボトルなどに多く使われています。また、低密度ポリエチレン(LDPE)は柔軟性があり、フードラップやビニール袋に使用されます。したがって、スーパーやコンビニで買い物時にもらうビニール袋は、低密度ポリエチレン(LDPE)から作られている可能性が高いです。
オンタリオ州ロンドンのウェスタン大学(WU)のチームによるこの研究では、従来のプラスチックに使用されている高密度ポリエチレン製のペレットを、ヘンプの茎を粉砕して作った粉に置き換えました。
この素材は、特別な技術やプロセスを追加することなく、現在パッケージングを製造するために使用されている製造プロセスに直接供給されました。
「この研究は、新しい一連のバイオコンポジット製品を示しており、これらは完全に再生可能な資源から供給され、環境中で生分解する強い可能性を持っています」と、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンスに発表された研究論文によればです。
補足:バイオコンポジット製品とは:生物由来の素材を基にした複合材料のことで、環境に優しい代替品として注目されています。
植物ベース素材群の中でヘンプの強さや可塑性が証明される
試験では、ヘンプベースの材料の強度と可塑性は、従来のプラスチックの基準には達していないものの、他の植物ベースの材料よりも強く、より可塑性(かそせい)があり、多くの用途に適していることが確認されました。
補足、可塑性(かそせい)とは:物質が力を受けたときに変形し、その変形した形状を保持し続ける性質を指します。この性質があるために、物質は様々な形に成形することが可能になります。例えば、粘土は手で押したり引っ張ったりすると形が変わり、その形を保持し続けます。これが粘土の可塑性の例です。工業製品の分野では、特にプラスチックにこの可塑性があり、加熱や圧力を加えることで様々な形状に成形することができます。そして冷却するとその形状を保持し続けるため、多種多様な製品を作ることができます。なお、可塑性のある物質は、力を受けてもすぐに壊れないため、様々な用途で利用されています。
「パッケージングに関しては、プラスチックは金属やガラスのような物質を置き換えます。それらは重くて高価で、形状によっては、ヘンプは繊維状の構造を持つことがあり、それは材料の補強に非常に有効です。」と、この論文の著者であるWUの化学教授、エリザベス・ギリーズ氏はカナダのCBC放送に語りました。
十分な解決の線が見えてこないプラスチックごみの行く末
世界的なマイクロプラスチック汚染の危機により、プラスチックごみの問題を解決するにはリサイクルプログラムが不十分であることが判明しています。
同大学の化学・生物化学工学科に勤務し、高分子バイオマテリアルのカナダ研究主任でもあるエリザベス・ギリーズ氏は、「ガラスのリサイクルはあまり収益性の高いビジネスではありませんし、多くのプラスチックはリサイクルできる可能性がありますが、実際にはそうでないことが多いのです」と語りました。
ヘンプバイオプラスチック発展の為に多くの投資と研究が急務だが
この研究論文は、バイオプラスチックの原料としてのヘンプ繊維に関する多くの研究に一石を投じていますが、ビジネスの潜在能力については冷静な評価を提供しています。
「費用の面では、現時点ではバイオマテリアルの生産費用はプラスチックよりも高いですが、企業は最適化と価格の低下に取り組んでおり、これらの技術が改善されることにより、今後数年でコストは下がると予想されます。」
ヘンプのバイオプラスチックは、エコフレンドリーなヘンプベースの建築材料と同様に、石油に基づいた製品を提供する既存のプラスチックメーカーからの強い逆風に直面することが確実です。
それは、バイオプラスチック業界にとって、投資が発展するのは遅くなることを意味します。この業界は、基本的にまだ実験段階にあると言えます。