環境問題を理解するために必要なプラスチックの基礎知識 （1）
鉱物太郎さんが『スタバでサスティナブル🌿７つの習慣』という興味深い動画を作っていたので、スタバで『サスティナぶって』いるけど、プラスチックが何だか分からない人のために、プラスチックの基礎講座をやってみます。
私が小学生の時は、理科の授業でプラスチックを自作して遊んでいたので、それほど難しいと思ったことはありませんでした。ところが、プラスチックを自作して遊ばなかった世代の人には、プラスチックには色々な種類があり、理解が難しいかも知れません。
そこで、プラスチックが何かという根本的なことを理解するためのキーワードとして、本稿では『樹脂』とは何かについて説明します。
樹脂とは
『樹脂』という言葉は、古くから自然界で見られる粘性物質を指して使われてきました。これらの物質は、液体の状態から固体になることで形を保ちます。現在では、自然由来の樹脂に加え、化学的に合成された『合成樹脂』も一般的に使われています。これらの樹脂は、私たちが日常的に目にする多くのプラスチック製品の材料です。
樹脂の種類
樹脂は大きく分けて『天然樹脂』と『合成樹脂』の2つのカテゴリに分類されます。
天然樹脂
天然樹脂は、自然界から直接採取される樹脂です。歴史的には、装飾品や接着剤として使われてきました。天然樹脂には、主に植物由来のものと動物由来のものがあります。
植物由来の天然樹脂
植物由来の天然樹脂の代表的な例は、松脂（ロジン）です。松などの樹木から分泌される粘性のある物質で、昔から楽器の弓に塗ったり、接着剤として使われたりしてきました。
私が小学生の時は半田ごてを使っていましたが、皆さんは半田が何か分かりますか？ 最近は鉛の含有量が少ない半田も販売されていますが、昔の半田は錫と鉛の合金でした。半田の歴史は古く、紀元前三千年頃から使われていたことが分かっています。ツタンカーメンの墓の装飾品の中にも、半田付けで作られているものがあります。他にも、ギリシャ・ローマ時代には水道管の接合にも半田が使われていたほど、歴史のある合金です。
このように、樹脂の話をしている中で合金の話をすると混乱するかも知れませんが、半田線の中に松脂が使われていたことを理解するために説明しました。松脂は最も古くから使われていた樹脂で、半田と一緒に溶かすと、松脂が半田に被膜を形成し、半田が錆び難くなる性質があります。
動物由来の天然樹脂
動物由来の天然樹脂としては、カイガラムシから得られるシェラックが有名です。現代でもインドやタイなどの東南アジア、南アジアでラックカイガラムシを養殖しており、中国の雲南省や四川省でも生産されています。
ラックカイガラムシは、体長1cmに満たないカイガラムシの一種で、様々な種類の樹木に集団で寄生します。カイガラムシは一般的に、体表から分泌する蝋質や樹脂質の物質で体を保護していますが、ラックカイガラムシの場合、集団内で分泌された樹脂が互いに融合し、宿主樹木の小枝を取り囲む棒状の塊となります。この棒状の塊を夏に採取し、粉砕して熱や溶媒を用いて抽出された樹脂状物質がシェラックです。
シェラックは、日本工業規格、日本薬局方、日本化粧品原料基準、食品衛生法にも記載されており、幅広い用途で利用されています。
工業用途では、製紙用サイズ剤、塗料、インク、ヴァイオリンなどの弦楽器や木製家具に塗るニス、接着剤、ワックス、剥離剤などがあります。また、シェラックは音を記録するレコード盤の素材として、初期のSP盤の材料にも使用されていました。
食品用途では、レモンやグレープフルーツなどの柑橘類のフルーツワックスや、天津甘栗などの光沢剤としても用いられています。
医療用途では、医薬品の錠剤や錠剤状のチョコレートなどの食品のコーティング材として使われています。また、伝統中国医学ではシェラックを『紫草茸』や『紫膠』と称し、清熱解毒などの効果があるとされていました。
合成樹脂
前述の通り天然素材の樹脂は非常に多彩な用途があったので、天然樹脂の真似をして人工的に作ったものが合成樹脂です。化学的に生成された樹脂であり、現代のプラスチック産業の基礎となっています。これらの樹脂は、様々な特性を持つため、用途に応じて幅広く利用されています。ここでは、石油由来の合成樹脂について詳しく見ていきます。
石油由来樹脂
石油由来の合成樹脂は、石油を原料として化学反応によって作られます。これらは、現代のプラスチック製品の大部分を占めています。次に、いくつかの代表的なプラスチック材料について説明します。
石油由来樹脂は、その性質や用途によっていくつかの主要なカテゴリに分類されます。以下は、代表的な石油由来樹脂の分類です。
１．ポリエチレン（PE）
高密度ポリエチレン（HDPE）：強度が高く、耐化学薬品性に優れているため、食品容器やパイプ、玩具などに使用されます。
低密度ポリエチレン（LDPE）：柔軟で透明性が高く、ラップフィルムやショッピングバッグ、圧着封筒などに使用されます。
・線状低密度ポリエチレン（LLDPE）：耐引裂性や耐衝撃性が向上しており、包装フィルムやゴミ袋に使用されます。
２．ポリプロピレン（PP）
軽量で耐熱性、耐化学薬品性に優れており、食品容器、車のバンパー、電気製品のケースなどに使用されます。リサイクルしやすい特徴もあります。
３．ポリ塩化ビニル（PVC）
・硬質PVC：建築用配管やサイディング、窓枠などに使用される耐久性の高い素材です。
・軟質PVC：フレキシブルで柔軟性があり、ケーブル被覆や医療チューブ、床材などに使用されます。可塑剤を添加することで柔軟性を持たせています。
４．ポリスチレン（PS）
・一般用途ポリスチレン（GPPS）：硬くて透明性が高く、使い捨てカップや容器、CDケースに使用されます。
・耐衝撃性ポリスチレン（HIPS）：耐衝撃性を持たせるためにゴム成分が添加されており、電気製品の外装や玩具に使用されます。
・発泡ポリスチレン（EPS）：発泡させることで軽量かつ断熱性が高く、梱包材や断熱材、使い捨て食器に使用されます。
５．ポリエチレンテレフタレート（PET）
強度と透明性に優れており、飲料ボトルや食品容器に広く使用されます。また、リサイクル可能なプラスチックとしても注目されています。
６．ポリウレタン（PU）
柔軟性や弾力性があり、フォーム材、クッション、接着剤、塗料、シール材などに使用されます。また、硬質のものは断熱材や工業用部品としても利用されます。
７．ポリアミド（PA）
ナイロン：強度が高く、耐摩耗性や耐熱性に優れており、衣料品、工業用繊維、ギア、ベアリングなどに使用されます。
８．ポリカーボネート（PC）
透明性と耐衝撃性に優れており、防弾ガラスやCD、眼鏡レンズ、照明器具のカバーに使用されます。
９．ポリメタクリル酸メチル（PMMA）
アクリル樹脂：透明性が高く、ガラスの代替品として使用されます。看板、ディスプレイ、照明器具などに広く用いられています。
10．エポキシ樹脂（Epoxy Resin）
強力な接着力と耐熱性を持ち、接着剤、塗料、電子部品の封止材として広く使用されます。
これらの分類は、石油由来樹脂の用途や特性に基づいています。各樹脂は、特定の用途や条件に適した性能を持っており、それぞれの特性を活かしてさまざまな産業で使用されています。
化学繊維の洋服には、コットン、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリウレタンなどの混紡比率が書いてありますので、名前自体は多くの方がご存じだと思います。私は化学繊維アレルギー（接触性皮膚炎）なので、化学繊維の肌着などを徹底的に避ける必要があります。
サランラップのサラン樹脂とは
サランラップに使われる『サラン樹脂』は、ポリ塩化ビニリデンというプラスチック素材です。この樹脂は、食品の保存に優れたガスバリア性を持ち、食品を新鮮に保つために使われています。
ペット樹脂とは？
ペット樹脂（PET）は、ポリエチレンテレフタレートというプラスチック素材で、飲料ボトルや食品容器に広く使われています。この樹脂は透明性が高く、リサイクル可能であることから、環境負荷の軽減が期待されています。
発泡スチロールはプラスチックか？
発泡スチロールは、ポリスチレンというプラスチックを発泡させて作られたもので、断熱材や梱包材として広く利用されています。したがって、発泡スチロールもプラスチックの一種です。柑橘類の皮に含まれているアロマオイルであるリモネンを使用して、簡単に溶かし減容し、リサイクルすることが可能です。
塩ビはプラスチックか？
塩ビ（PVC）は、ポリ塩化ビニルというプラスチックで、建築材料や配管に使用されます。耐久性が高く、コストパフォーマンスに優れているため、幅広い用途で使われています。
スーパーのプラスチック袋にはどのような種類があるのか？
スーパーで使用されるプラスチック袋の多くは、ポリエチレン（PE）で作られています。軽量で耐久性があり、簡単に加工できるため、広く使用されています。一部の袋は生分解性プラスチックで作られており、環境への配慮がされています。
リサイクルできるプラスチックとできないプラスチックの分類
プラスチックの中には、リサイクルが可能なものと難しいものがあります。例えば、PETやHDPE（高密度ポリエチレン）はリサイクルが比較的容易ですが、発泡スチロールや一部の多層プラスチックはリサイクルが難しいとされています。リサイクルの可否は、地域の施設やリサイクル技術の発展にも依存します。
マイクロプラスチック問題とは？
マイクロプラスチックとは、直径5ミリメートル以下の微細なプラスチックのことを指します。これらは、海洋や土壌に広がり、生態系に悪影響を与えています。プラスチック製品が分解される過程で発生するほか、洗浄剤や化粧品に含まれることもあります。
人体に危険なプラスチックと危険でないプラスチック
一部のプラスチックは、化学物質が溶出して人体に悪影響を与える可能性があります。例えば、BPA（ビスフェノールA）を含むプラスチックは、内分泌攪乱物質として懸念されています。一方で、食品用容器に使われるPETなどは、安全性が高いとされています。
環境に影響のあるプラスチックの種類
環境に大きな影響を与えるプラスチックには、分解し難いものや、有害物質を含むものがあります。例えば、PVCは焼却時に有害なダイオキシンが発生する可能性があり、発泡スチロールは海洋生物に誤食されやすいです。これらのプラスチックの使用には、適切な処理や代替素材の利用が求められています。
以上はプラスチックの非常に大まかな分類です。次回からは、『分解性プラスチックが本当に分解されているのか？』や、『環境負荷が少ないという主張は本当か？』といったスタバでサスティナぶっていても分からない各論に入ります。
武智倫太郎
自由詩：エコじゃない
スタバでは 意識高い系が 増えてきた
今朝来たメッセージの 片隅に書いていた
だけども問題は プラ削減 知恵がない
行かなくちゃ サステナ会議に行かなくちゃ
スタバの席に行かなくちゃ エコのため
エコマウンティングが 今日は心に染みる
環境のこと以外は 考えられなくなる
それは いいことだろう？
テレビでは 我が国の プラゴミの問題を
池上彰が深刻な 顔をして 喋ってる
だけども問題は 池上には 知恵がない
行かなくちゃ サステナ会議に行かなくちゃ
スタバの席に行かなくちゃ エコのため
エコマウンティングが 僕の目の中に降る
プラスチック以外は 何も見えなくなる
それは いいことだろう？
推さなくちゃ 小泉進次郎推さなくちゃ
レジ袋有料化のために推さなくちゃ エコじゃない
推さなくちゃ 小泉進次郎推さなくちゃ
割り箸も有料化にしなくちゃ エコじゃない
推さなくちゃ 小泉進次郎推さなくちゃ
ストローも有料化にしなくちゃ エコじゃない
作詞：武智倫太郎
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