さまざまな種類のプラスチックで作られた家庭用品

プラスチックは、主にポリマーからなる幅広い合成または半合成材料です。その特徴である可塑性により、様々な固体形状に成形、押出、またはプレス加工することができます。この適応性に加え、軽量、耐久性、柔軟性、耐薬品性、低毒性、低コスト生産といった様々な特性も相まって、世界中で広く使用されています。[1]ほとんどのプラスチックは天然ガスや石油から生産されていますが、ポリ乳酸のような再生可能資源から生産されるプラスチックも少数ながら増加しています。[2]

1950年から2017年の間に、92億トンのプラスチックが製造されたと推定されており、この量の半分以上は2004年以降に製造されたものです。2023年だけでも、予備的な数字によると、世界中で4億トン以上のプラスチックが製造されたことが示されています。[3]プラスチック需要の世界的な傾向が続くと、2060年までに世界の年間プラスチック生産量は13億トンを超えると予測されています。[3]プラスチックの主な用途は、包装で使用量の約40％を占め、建築・建設で使用量の約20％を占めています。[1]

20世紀初頭以来のプラスチックの成功と優位性は、医療機器から軽量建築材料に至るまで、人類に大きな恩恵をもたらしてきました。多くの国の下水道システムは、ポリ塩化ビニルの弾力性と適応性に依存しています。また、プラスチックは自然生態系における分解速度が遅いため、広範な環境懸念の根底にあることも事実です[4]。生産されたプラスチックの大部分は再利用されていません。中には再利用に適さないものもあります。多くは埋め立て地に、またはプラスチック汚染として回収されます。特に懸念されているのはマイクロプラスチックです。例えば、海洋プラスチック汚染はゴミベルトを作り出します。これまでに廃棄されたプラスチックのうち、約14％が焼却され、10％未満がリサイクルされています[5] 。

先進国では、プラスチックの約3分の1が包装に使用されており、建物の配管やビニールサイディングなどの用途にもほぼ同量が使用されています。[6]その他の用途には、自動車（最大20％のプラスチック[6]）、家具、玩具などがあります。[6]発展途上国では、プラスチックの用途は異なる場合があります。インドでは消費量の42％が包装に使用されています。[6]世界では、一人当たり年間約50kgのプラスチックが生産されており、生産量は10年ごとに倍増しています。

世界初の完全合成プラスチックはベークライトで、1907年にニューヨークでレオ・ベークランド[7]によって発明され、「プラスチック」という用語を生み出しました。[8]今日では、製品の包装に広く使用されているポリエチレンや、その強度と耐久性から建築や配管に使用されるポリ塩化ビニル（PVC）など、数十種類のプラスチックが生産されています。多くの化学者がプラスチックの材料科学に貢献しており、その中には「高分子化学の父」と呼ばれるノーベル賞受賞者のヘルマン・シュタウディンガーや、「高分子物理学の父」として知られるヘルマン・マークもいます。[9]

語源

プラスチックという言葉は、古代ギリシャ語の πλαστικός（plastikos ）に由来し、「形を整えたり成形したりできる」という意味で、さらにπλαστός（plastos）に由来し、「成形された」または「形成された」という意味です。[10]現代の用法では、プラスチックという言葉は、石油化学由来の製造で得られる固体の合成製品を指すことが最も一般的です。[11]

名詞としての「可塑性」という言葉は、特にプラスチックの製造に使用される材料の変形可能性を指します。可塑性により、フィルム、繊維、板、チューブ、ボトル、箱など、様々な形状への成形、押し出し、圧縮が可能になります。材料科学において、可塑性にはより専門的な定義もあり、外力を受けた固体物質の形状の不可逆的な変化を表します。しかし、この定義は本稿の範囲を超えています。[要出典]

構造

ほとんどのプラスチックには有機ポリマーが含まれています。[12]これらのポリマーの大部分は、酸素、窒素、または硫黄原子の結合の有無にかかわらず、炭素原子の鎖から形成されます。これらの鎖は、モノマーから形成された多数の繰り返し単位で構成されています。各ポリマー鎖は数千の繰り返し単位で構成されています。バックボーンは、多数の繰り返し単位を一緒に結合した主要な経路上にある鎖の部分です。プラスチックの特性をカスタマイズするために、側鎖と呼ばれる異なる分子グループがこのバックボーンにぶら下がっています。通常、モノマー自体が一緒に結合されてポリマー鎖を形成する前に、側鎖はモノマーに結合します。これらの側鎖の構造は、ポリマーの特性に影響を与えます。[要出典]

分類

プラスチックは通常、ポリマーの主鎖と側鎖の化学構造によって分類されます。このように分類される重要なグループには、アクリル、ポリエステル、シリコーン、ポリウレタン、ハロゲン化プラスチックなどがあります。プラスチックは、縮合、重付加、架橋など、合成に使用される化学プロセスによって分類できます。[13]また、硬度、密度、引張強度、耐熱性、ガラス転移温度などの物理的特性によって分類することもできます。プラスチックはさらに、有機溶剤への曝露、酸化、電離放射線など、さまざまな物質やプロセスに対する耐性と反応によって分類できます。[14]プラスチックの他の分類は、特定の目的のための製造または製品設計に関連する特性に基づいています。例として、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、導電性ポリマー、生分解性プラスチック、エンジニアリングプラスチック、エラストマーなどがあります。

熱可塑性樹脂および熱硬化性ポリマー

熱により変形し、部分的に溶けた台所用品のプラスチック製のハンドル

プラスチックの重要な分類の 1 つは、プラスチックの製造に使用される化学プロセスが可逆的であるかどうかの程度です。

熱可塑性プラスチックは加熱しても組成が化学変化しないため、繰り返し成形が可能です。例としては、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリスチレン（PS）、ポリ塩化ビニル（PVC）などが挙げられます。[15]

熱硬化性樹脂、または熱硬化性ポリマーは、一度しか溶融して形状を形成することができません。凝固後は固体のままで、その形状を永久に保持します。[16]再加熱すると、熱硬化性樹脂は溶融するのではなく分解します。熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド、ベークライトなどが挙げられます。ゴムの加硫はこのプロセスの一例です。硫黄の存在下で加熱する前の天然ゴム（ポリイソプレン）は、粘着性があり、わずかに流動性のある物質ですが、加硫後は乾燥して硬くなります。

汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、高性能プラスチック

汎用プラスチック

一般的なプラスチックの化学構造と用途

世界のプラスチック生産量の約80%は、主に低コストと製造の容易さから選ばれる汎用プラスチックです。これらのプラスチックは大量生産され、包装、食品容器、家庭用品など、日常的な用途に使用されています。ほとんどの汎用プラスチックは、 ASTM Internationalが開発した標準化された番号体系である樹脂識別コード（RIC）によって識別可能です。

ポリエチレンテレフタレート（PETまたはPETE）
高密度ポリエチレン（HDPEまたはPE-HD）
ポリ塩化ビニル（PVCまたはV）
低密度ポリエチレン（LDPEまたはPE-LD）、
ポリプロピレン（PP）
ポリスチレン（PS）

上記に挙げた最も広く知られている6つのプラスチック以外にも、ポリウレタン（PUR）のように、大量生産され、広く使用されている汎用プラスチックが数多く存在します。PURは、低コスト、製造の容易さ、そして汎用性から、汎用プラスチックとも呼ばれるプラスチックの一種です。しかし、発泡体や接着剤など、化学的に多様な配合物が含まれるため、RIC（高機能プラスチック）は存在しません。

包装は汎用プラスチックの最大の用途であり、2015年だけで1億4,600万トン（世界生産量の36%）を消費しました。しかし、包装以外にも、これらのプラスチックは農業、建設、消費財、医療など、様々な分野で重要な役割を果たしています。

耐久性や生分解性への耐性といった多くの特性は様々な用途で望ましいものですが、深刻な環境問題を引き起こしています。毎年推定800万トンから1,200万トンのプラスチックが海洋に流入しており、そのほとんどは不適切な包装廃棄物によるものです。この汚染の大部分は、汎用プラスチックによるもので、そのリサイクル率は依然として低い（例えば、世界全体でリサイクルされているプラ​​スチックは約9%に過ぎない）ことが原因です。これらのプラスチックの分解によって生じるマイクロプラスチックは、生態系と人間の健康をさらに脅かしています。

一般的なプラスチック以外にも膨大な数のプラスチックが存在し、その多くは優れた特性を持っています。

エンジニアリングプラスチック

エンジニアリングプラスチックはより堅牢性が高く、自動車部品、建築資材、一部の機械部品などの製造に使用されています。場合によっては、異なるプラスチック（ABS、HIPSなど）を混合して形成されたポリマーブレンドです。エンジニアリングプラスチックは自動車の金属を代替することができ、車両の軽量化と燃費の6～8%向上に貢献します。現代の自動車の容積の約50%はプラスチックで作られていますが、車両重量のわずか12～17%を占めるに過ぎません。[20]

高性能プラスチック

高性能プラスチックは、汎用プラスチックやエンジニアリングプラスチックに比べて優れた特性を示すポリマーの一種です。これらのプラスチックは、150℃を超える高温にも耐えることができ、化学的腐食や劣化に対する耐性が高く、優れた機械的特性と電気的特性を備え、軽量で非常に汎用性が高いという特徴があります。

  • アラミド:防弾チョッキの製造に使用されることで最もよく知られていますが、このクラスの耐熱性と強度に優れた合成繊維は、航空宇宙や軍事にも応用されており、ケブラー、ノーメックス、トワロンなどが含まれます。
  • 超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）
  • ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）：強度、耐薬品性、耐熱性に優れた熱可塑性樹脂。生体適合性が高いため、医療用インプラントや航空宇宙用成形品に使用できます。市販されているポリマーの中で最も高価なものの一つです。
  • ポリエーテルイミド（PEI）：高温でも化学的に安定で結晶化しないポリマー
  • ポリイミド：カプトンテープなどの材料に使用される高温プラスチック
  • ポリスルホン（PS）：膜、ろ過材、給湯器のディップチューブ、その他の高温用途に使用される高温溶融加工可能な樹脂
  • ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）：フライパン、配管テープ、ウォータースライダーのノンスティック表面に使用される耐熱性、低摩擦コーティング
  • ポリアミドイミド（PAI）：高性能ギア、スイッチ、トランスミッション、その他の自動車部品や航空宇宙部品に広く使用されている高性能エンジニアリングプラスチック[21]
  • ポリフェニレンサルファイド(PPS): 極めて優れた耐薬品性、難燃性、および熱安定性 (最大 428°F)。
  • ポリエーテルサルフォン（PES）：透明性、耐高温性（最大190℃）、生体適合性で知られています。医療機器、食品グレードの機器、航空宇宙照明などに広く使用されています。
  • ポリフッ化ビニリデン（PVDF）：優れた耐薬品性、紫外線安定性、圧電特性で知られる非反応性熱可塑性フッ素ポリマー。半導体用チューブ、リチウムイオン電池用バインダー、建築用コーティングなどに広く使用されています。
  • 液晶ポリマー（LCP）：液体と結晶の両方の特性を兼ね備えたポリマーの一種で、優れた寸法安定性、低熱膨張性、高い誘電強度で知られています。小型電子機器、光ファイバーケーブル、外科用デバイスなどに広く使用されています。
  • ポリイミド（PI）：高性能熱硬化性樹脂の一種で、最高270℃（572°F）まで使用可能で、優れた誘電特性と耐放射線性で知られています。フレキシブルプリント回路、宇宙服の層、ジェットエンジン部品などに広く使用されています。
  • ポリベンゾイミダゾール（PBI）：極めて高い耐熱性（短時間で最大752°F）、低アウトガス性、難燃性を備えています。消防用具、半導体製造装置、航空宇宙用熱シールドなどに広く使用されています。
  • ビスマレイミド（BMI）：高いガラス転移温度（約220℃）と低い吸湿性で知られています。航空機の複合材マトリックスや軍用レーダーシステムによく使用されます。
  • シアネートエステル：低い誘電損失と宇宙グレードの耐放射線性で知られています。衛星部品やレーダーアンテナによく使用されます。

非晶質および結晶性プラスチック

多くのプラスチックは完全に非晶質であり、つまり高度に秩序化された分子構造を欠いている。[22] 結晶性プラスチックは、高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）など、より規則的な間隔で原子が並んだ構造を示す。しかし、一部のプラスチックは分子構造において部分的に非晶質で部分的に結晶性を有し、融点と1つ以上のガラス転移（局所的な分子の柔軟性が大幅に増加する温度）の両方を有する。これらのいわゆる半結晶性プラスチックには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル、一部のポリウレタンなどが含まれる。

導電性ポリマー

固有導電性ポリマー（ICP）は、電気を伝導する有機ポリマーです。延伸配向ポリアセチレン[23]では最大80キロジーメンス/センチメートル（kS/cm）の導電率が達成されていますが、これはほとんどの金属の導電率には及びません。例えば、銅の導電率は数百kS/cmです[24] 。

生分解性プラスチックとバイオプラスチック

生分解性プラスチック

生分解性プラスチックは、日光、紫外線、湿気、細菌、酵素、風による摩耗などの生物学的要因にさらされることで分解（分解）するプラスチックです。ワックスワームやミールワームなどの昆虫による攻撃も、生分解の一形態と考えられます。好気性分解ではプラスチックを表面に露出させる必要がありますが、嫌気性分解は埋立地や堆肥化システムで効果的です。一部の企業は、生分解性添加剤を製造し、生分解性をさらに促進しています。一部のプラスチックの分解を促進するために、デンプン粉末を充填剤として添加することができますが、このような処理では完全な分解には至りません。一部の研究者は、ポリヒドロキシ酪酸（PHB）などの完全に生分解性のプラスチックを合成するために、遺伝子組み換え細菌を開発しましたが、2021年時点では、これらはまだ比較的高価でした。[25]

バイオプラスチック

ほとんどのプラスチックは石油化学製品から生産されていますが、バイオプラスチックはセルロースやデンプンなどの再生可能な植物原料を主原料としています。[26]化石燃料の埋蔵量には限りがあり、また、主にそれらの燃料の燃焼によって引き起こされる温室効果ガスの排出量も増加しているため、バイオプラスチックの開発は成長分野となっています。 [27] [28]バイオベースプラスチックの世界生産能力は年間32万7000トンと推定されています。一方、世界有数の石油化学由来ポリオレフィンであるポリエチレン（PE）とポリプロピレン（PP）の世界生産量は、2015年には1億5000万トン以上と推定されています。[29]

プラスチック産業

プラスチック産業は、プラスチック製品の世界的な生産、配合、加工、販売を網羅しています。必要な石油化学原料の大部分は中東とロシアで生産されていますが、プラスチックの生産は世界の東西地域に集中しています。プラスチック産業は膨大な数の企業で構成されており、いくつかのセクターに分けられます。

生産

1950年から2017年の間に、92億トンのプラスチックが製造されたと推定されており、この半分以上が2004年以降に製造されたものである。1950年代にプラスチック産業が誕生して以来、世界の生産量は飛躍的に増加し、2021年には年間4億トンに達した。これは、2015年の3億8100万トンから増加している（添加剤を除く）。[5] [17] 1950年代以降、包装、建築、その他の分野でプラスチックの使用が急速に増加した。[5]プラスチック需要の世界的な傾向が続くと、2050年までに世界の年間プラスチック生産量は年間11億トンを超えると推定されている。[5]

1950年から2015年までの世界の年間プラスチック生産量。[17]縦線は1973年から1975年の不況と2008年の金融危機を示しており、これによりプラスチック生産量は一時的に減少した。

プラスチックは化学工場で出発原料（モノマー）を重合することで生産されます。出発原料はほぼ例外なく石油化学的な性質を持っています。このような施設は通常大規模で、石油精製所に似た外観をしており、配管があちこちに張り巡らされています。これらの工場の規模が大きいため、規模の経済を活かすことができます。しかしながら、プラスチック生産は特に独占されておらず、約100社が世界の生産量の90%を占めています。[30]これには民間企業と国有企業が混在しています。全生産量のおよそ半分は東アジアで行われ、中国が最大の単一生産国です。主要な国際生産国には以下が含まれます。

歴史的に、世界のプラスチック生産は欧州と北米が主流であった。しかし、2010年以降、アジアが重要な生産国として台頭し、 2020年には中国がプラスチック樹脂総生産量の31%を占めた。[31]プラスチック生産量の地域差は、ユーザーの需要、化石燃料原料の価格、石油化学産業への投資によって左右される。例えば、2010年以降、米国では原材料費の低下に刺激され、新規プラスチック・化学プラントに2,000億ドル以上が投資された。欧州連合（EU）でも、プラスチック産業に多額の投資が行われており、160万人以上を雇用し、年間売上高は3,600億ユーロを超える。中国では2016年に1万5,000社を超えるプラスチック製造企業があり、3,660億ドル以上の収益を生み出した。[5]

2017年、世界のプラスチック市場は熱可塑性プラスチック（溶かして再成形できるポリマー）が主流でした。熱可塑性プラスチックには、ポリエチレン（PE）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリプロピレン（PP）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、合成繊維が含まれ、これらを合わせるとプラスチック全体の86%を占めます。[5]

複利

熱軟化材料のプラスチック配合スキーム

プラスチックは純粋な物質として販売されるのではなく、様々な化学物質やその他の材料と混合されています。これらは総称して添加剤と呼ばれます。これらは配合段階で添加され、安定剤、可塑剤、染料などの物質が含まれ、最終製品の寿命、作業性、または外観を向上させることを目的としています。場合によっては、異なる種類のプラスチックを混合して、耐衝撃性ポリスチレンなどのポリマーブレンドを形成することもあります。大企業では、生産前に自社で配合を行う場合もありますが、第三者に委託している生産者もいます。この作業を専門とする企業は、配合業者と呼ばれています。

熱硬化性プラスチックの配合は比較的簡単です。最終形状に硬化するまで液体のままだからです。ほとんどの製品に使用されている熱軟化性材料の場合、添加剤を混合するためにプラスチックを溶融する必要があります。これは、150～320℃（300～610°F）の範囲で加熱することを意味します。溶融プラスチックは粘性が高く、層流を形成するため、混練が困難になります。そのため、配合は押出成形機を用いて行われます。押出成形機は、適切に分散された製品を得るために必要な熱と混合力を与えることができます。

ほとんどの添加剤の濃度は通常は非常に低いですが、マスターバッチ製品を作るために高濃度に添加することも可能です。マスターバッチ製品中の添加剤は高濃度でありながら、主樹脂中に適切に分散しています。マスターバッチ顆粒は安価なバルクポリマーと混合することができ、加工中に添加剤が放出され、均質な最終製品が得られます。これは、完全に配合された材料を使用するよりも安価であり、特に着色によく使用されます。

変換中

コンバーター（プロセッサーと呼ばれることもあります）は、多くの場合樹脂、ペレット、またはフィルムの形で原材料から完成したプラスチック製品を製造する会社または専門家です。

  • 射出成形：溶融プラスチックを高圧下で金型のキャビティに注入します。プラスチックは金型内で固化し、目的の形状を形成します。
  • ブロー成形：パリソンと呼ばれるプラスチックのチューブを加熱し、金型内で膨らませて、ボトルやおもちゃなどの中空の製品を形成します。
  • 回転成形：金型を加熱しながら2軸で回転させます。金型にプラスチック粉末を投入すると、金型の回転に伴って粉末が溶融し、金型壁に付着します。これにより、中間容器などの厚肉中空部品が形成されます。
  • 鋳造: 液体の樹脂を型に注ぎ、あらかじめ設計された形状に固めます。
  • フィルムブロー成形：ポリマーを加熱し、薄い連続シート状に吹き出す成形法。包装材に使用されるポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムの製造によく使用されます。
  • 紡糸：ポリマー溶融物または溶液を連続した糸に変換することを含む
  • 3D 印刷:コンピュータ支援設計ソフトウェアを使用して、デジタル モデルに従ってオブジェクトを層ごとに 3 次元的に印刷します。

熱硬化性材料の場合、プラスチックはもともと液体ですが、固体製品にするには硬化させる必要があるため、プロセスは若干異なりますが、多くの装置はほぼ同じです。

最も一般的に生産されているプラ​​スチック製消費財には、LDPE製の包装材（例：袋、容器、食品包装フィルム）、HDPE製の容器（例：牛乳瓶、シャンプーボトル、アイスクリーム容器）、PET製容器（例：水やその他の飲料用のボトル）などがあります。これらの製品を合わせると、世界のプラスチック使用量の約36%を占めます。そのほとんど（例：使い捨てカップ、皿、カトラリー、テイクアウト容器、レジ袋）は短期間しか使用されず、多くは1日未満しか使用されません。建築・建設、繊維、輸送、電気機器におけるプラスチックの使用も、プラスチック市場の大きなシェアを占めています。これらの用途に使用されるプラスチック製品は、一般的に耐用年数が長く、約5年（繊維や電気機器など）から20年以上（建設資材、産業機械など）使用される場合があります。[5]

プラスチックの消費量は国や地域によって異なり、ほとんどの人々の生活に何らかの形でプラスチックが浸透しています。北米（北米自由貿易協定（NAFTA）加盟国）は世界のプラスチック消費量の21%を占め、これに中国（20%）、西ヨーロッパ（18%）が僅差で続いています。北米とヨーロッパでは、一人当たりのプラスチック消費量が多く（それぞれ94kg/人/年と85kg/人/年）、中国では一人当たりの消費量は少ないものの（58kg/人/年）、人口が多いため、国全体では消費量が多くなっています。[5]

アプリケーション

プラスチックの最大の用途は包装材ですが、建設（パイプ、雨どい、ドアや窓）、繊維（伸縮性のある生地、フリース）、消費財（玩具、食器、歯ブラシ）、輸送（ヘッドライト、バンパー、ボディパネル、ドアミラー） 、電子機器（電話、コンピューター、テレビ）、機械部品など、幅広い分野で使用されています。[17]光学分野では、プラスチックは非球面レンズの製造に使用されています。[33]



添加剤

添加剤とは、プラスチックの性能や外観を向上させるために配合される化学物質です。[34] [35]そのため、添加剤はプラスチックが広く使用されている理由の一つとなっています。[36]プラスチックはポリマーの鎖で構成されています。様々な化学物質がプラスチック添加剤として使用されています。ランダムに選ばれたプラスチック製品には、通常約20種類の添加剤が含まれています。添加剤の種類や濃度は、製品に記載されていないのが一般的です。[5]

EUでは400種類以上の添加剤が大量に使用されています。[37] [5]世界市場分析では、5,500種類の添加剤が見つかりました。[38]すべてのプラスチックには、少なくともポリマー安定剤が含まれており、ポリマーの劣化を招くことなく溶融加工（成形）することができます。衛生配管に広く使用されているポリ塩化ビニル（PVC）の添加剤は、総量の最大80％を占めることがあります。[5]純粋なプラスチック（裸足樹脂）はほとんど販売されていません。[要出典]

浸出

添加剤はポリマーに弱く結合している場合もあれば、ポリマーマトリックス内で反応する場合もあります。添加剤はプラスチックに混合されても、化学的にはプラスチックとは独立した性質を持ち、通常の使用時、埋立地、あるいは環境中での不適切な廃棄の際に徐々に浸出する可能性があります。 [39]また、添加剤は分解して、より無害な、あるいはより毒性の高い化合物を生成することもあります。プラスチックがマイクロプラスチックやナノプラスチックに分解されると、化学添加剤が使用場所から遠く離れた環境中に拡散する可能性があります。一部の添加剤や誘導体は、一度放出されると環境中に残留し、生物に蓄積する可能性があります。これらは、人の健康や生物相に悪影響を及ぼす可能性があります。米国環境保護庁（US EPA）による最近の調査では、プラスチック包装に関連する可能性のある3,377種類の化学物質と、関連する可能性のある906種類の化学物質のうち、68種類がECHAによって「人への健康被害が最も高い」、68種類が「環境への有害性が最も高い」と評価されていることが明らかになりました。[5]

リサイクル

添加剤はプラスチックの特性を変化させるため、リサイクル時には考慮する必要があります。現在、リサイクルのほとんどは、使用済みプラスチックを再溶解して新しい製品に加工するだけの単純な方法で行われています。添加剤は除去が困難なため、リサイクル製品にリスクをもたらします。プラスチック製品をリサイクルする際には、添加剤が新しい製品に混入する可能性が非常に高くなります。プラスチック廃棄物は、たとえ同じポリマータイプであっても、含まれる添加剤の種類や量は異なります。これらを混合すると、特性にばらつきが生じ、産業界にとって魅力のない材料となる可能性があります。例えば、異なる色のプラスチックと異なるプラスチック着色剤を混合すると、変色したり茶色くなったりする可能性があるため、プラスチックは通常、リサイクル前にポリマータイプと色の両方で分別されます。[5]

バリューチェーン全体にわたる透明性と報告の欠如は、最終製品の化学的プロファイルに関する知識不足につながることが多い。例えば、臭素系難燃剤を含む製品が新しいプラスチック製品に組み込まれている。難燃剤は、電子・電気機器、繊維、家具、建築資材に使用される化学物質群であり、食品包装や育児用品には含まれてはならない。最近の研究では、臭素系難燃剤を含むリサイクルプラスチック製電子廃棄物から作られた玩具に、意図しない汚染物質として臭素系ダイオキシンが含まれていることが判明した。臭素系ダイオキシンは、塩素系ダイオキシンと同様の毒性を示すことが分かっている。これらは、発達障害や神経系への悪影響、内分泌系の機能障害を引き起こす可能性がある。[5]

健康への影響

プラスチックが急増した理由の一つは、比較的無害であることにあります。急性毒性は低いものの、それは主に分子量が大きいため不溶性または難消化性であるためです。分解生成物も毒性を示すことはほとんどありません。しかし、分子量が低い傾向にある添加剤については、同じことが言えません。

プラスチックに関する論争は、しばしば添加物に関連しており、その中には潜在的に有害なものもあります。[40] [41] [34]例えば、オクタブロモジフェニルエーテルやペンタブロモジフェニルエーテルなどの難燃剤は、食品包装には適していません。その他の有害な添加物には、カドミウム、クロム、鉛、水銀（水銀に関する水俣条約で規制されている）があり、これらは以前はプラスチック製造に使用されていましたが、多くの管轄区域で禁止されています。しかし、食品用を含む一部のプラスチック包装には、依然として日常的に含まれています。[要出典]

貧しい国々

廃棄物の焼却においても、添加剤は問題を引き起こす可能性があります。特に、多くの発展途上国で見られるように、制御されていない焼却や低技術の焼却炉で焼却される場合は、問題となります。不完全燃焼は、酸性ガスや灰などの有害物質の排出を引き起こし、ダイオキシンなどの残留性有機汚染物質（POPs）が含まれる可能性があります。[5]

人体や環境に有害であると特定されている添加物の多くは、国際的に規制されています。残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約は、長期間にわたって環境中に残留し、広範囲に分布し、人や野生生物の脂肪組織に蓄積し、人体や環境に有害な影響を及ぼす化学物質から人の健康と環境を保護するための国際条約です。[5]プラスチック製の哺乳瓶におけるビスフェノールA （BPA）の使用は、世界の多くの地域で禁止されていますが、一部の低所得国では制限されていません。[5]

動物

2023年、プラスチック廃棄物の摂取によって引き起こされる新たな病気であるプラスチック症が海鳥で発見されました。この病気に罹患した鳥は、消化管に瘢痕や炎症を起こし、食物の消化能力が低下することが分かりました。 [42]「鳥がプラスチックの小片を摂取すると、消化管に炎症を起こすことが分かりました。時間が経つにつれて、持続的な炎症によって組織が瘢痕化し、変形し、消化、成長、生存に悪影響を及ぼします。」[43]

添加剤の種類

健康への影響

プラスチック自体は水に溶けず分子量が大きいため毒性は低く、生化学的にも不活性である。一方、プラスチック製品への添加物はより問題となり得る。[45]例えば、アジペートやフタル酸エステルなどの可塑剤は、PVCなどの脆いプラスチックに柔軟性を持たせるためによく添加される。これらの化合物の痕跡が製品から浸出することがある。このような浸出物の影響に対する懸念から、EUはDEHP（ジ-2-エチルヘキシルフタル酸エステル）やその他のフタル酸エステルの使用を一部の用途で制限しており、米国は消費者製品安全改善法を通じて、子供のおもちゃや育児用品におけるDEHP、 DPB、BBP、DINP、DIDP 、DnOPの使用を制限している。ポリスチレン製食品容器から浸出する化合物の中には、ホルモン機能を阻害することが提案されており、人に対する発がん性物質（がんを引き起こす物質）の疑いがあるものがある。[46]その他の懸念される化学物質としてはアルキルフェノールが挙げられる。[41]

完成したプラスチックは無毒であっても、その親ポリマーの製造に使用されたモノマーは有毒である可能性があります。適切な処理が行われない限り、これらの化学物質が微量に製品中に残留する場合もあります。例えば、世界保健機関（WHO ）の国際がん研究機関（IARC）は、PVCの原料である塩化ビニルをヒトに対する発がん性物質として認定しています。 [46]

ビスフェノールA（BPA）

一部のプラスチック製品は、エストロゲン活性のある化学物質に分解されます。[47]ポリカーボネートの主成分であるビスフェノールA（BPA）は、エストロゲン様の内分泌かく乱物質であり、食品に浸出する可能性があります。[46]環境保健展望の研究では、ブリキ缶、歯科用シーラント、ポリカーボネートボトルの内張りから浸出したBPAが、実験動物の子供の体重を増加させる可能性があることがわかっています。[48]より最近の動物実験では、BPAへの低レベルの曝露でさえインスリン抵抗性を引き起こし、炎症や心臓病につながる可能性があることが示唆されています。[49] 2010年1月の時点で、ロサンゼルスタイムズは、米国食品医薬品局（FDA）がBPAとがんの関連の兆候を調査するために3000万ドルを費やしていると報じました。[50] PVCベースのラップフィルムに含まれるアジピン酸ビス（2-エチルヘキシル）も、新車の匂いに含まれる揮発性有機化合物と同様に懸念されています。 EUは玩具におけるフタル酸エステルの使用を永久に禁止しています。2009年には、米国政府がプラスチックに一般的に使用されている特定の種類のフタル酸エステルの使用を禁止しました。[51]

環境への影響

ほとんどのプラスチックは化学構造上、耐久性に優れているため、多くの自然分解プロセスに対して耐性があります。琥珀のような構造的に類似した天然素材の持続性が実証されていることを考えると、これらの材料の多くは数世紀、あるいはそれ以上の期間、残存する可能性があります。[説明が必要]

過去1世紀に生産されたプラスチック廃棄物の量については、様々な推計があります。ある推計によると、1950年代以降、10億トンのプラスチック廃棄物が廃棄されました。 [52]また、人類が生産したプラスチックの総量は83億トンで、そのうち63億トンが廃棄物であり、リサイクルされているのはわずか9%であると推定する推計もあります。[53]

この廃棄物は、ポリマー樹脂が81%、ポリマー繊維が13%、添加剤が32%で構成されていると推定されています。2018年には3億4,300万トン以上のプラスチック廃棄物が発生し、その90%は使用済みプラスチック廃棄物（産業廃棄物、農業廃棄物、商業廃棄物、都市廃棄物）でした。残りは、樹脂製造やプラスチック製品の製造から生じる使用済み廃棄物（例えば、色、硬度、加工特性が適切でないために不合格となった材料）でした。[5]

海洋保全協会は、中国、インドネシア、フィリピン、タイ、ベトナムの5カ国が、他のすべての国を合わせたよりも多くのプラスチックを海に投棄していると報告している。[54]揚子江、インダス川、黄河、海河、ナイル川、ガンジス川、珠江川、アムール川、ニジェール川、メコン川は「世界のプラスチックの88%から95%を海に輸送している」。[55] [56] [引用句読点を確認]

食物連鎖におけるプラスチック、特にマイクロプラスチックの存在が増加しています。1960年代には海鳥の腸内でマイクロプラスチックが観察され、それ以来、濃度が増加していることが明らかになっています。[57]食物連鎖におけるプラスチックの長期的な影響は十分に解明されていません。2009年には、現代の廃棄物の10%がプラスチックであると推定されましたが、[58]推定値は地域によって異なります。[57]一方、海洋地域のゴミの50%から80%はプラスチックです。[57]プラスチックは農業でよく使用されます。土壌には海洋よりも多くのプラスチックがあります。環境中のプラスチックの存在は、生態系と人間の健康に悪影響を及ぼします。[59]

環境への影響に関する研究は、これまで主に廃棄段階に焦点を当ててきました。しかし、プラスチックの生産自体も、環境、健康、そして社会経済に多大な影響を及ぼしています。[60]

モントリオール議定書以前は、CFCはプラスチックのポリスチレンの製造に広く使用されており、その生産はオゾン層の破壊に寄与していました。

プラスチックの環境への影響を最小限に抑えるための取り組みとしては、プラスチックの生産と使用量の削減、廃棄物とリサイクルに関する政策、持続可能な包装などのプラスチックの代替品の積極的な開発と導入などが挙げられます。[要出典]

マイクロプラスチック

ドイツの4つの河川の堆積物に含まれる多様な形状のマイクロプラスチック‍ — ‍ ‌白い矢印はアルミニウム、ガラス、砂を示しています（白いバーは スケールとして1 mmを表しています）
光分解したプラスチックストロー。軽く触れるだけで、大きなストローがマイクロプラスチックに分解されます。

マイクロプラスチックとは、「一次製造または二次製造由来の、規則的または不規則な形状で、大きさが1μmから5mmまでの合成固体粒子またはポリマーマトリックスであり、水に溶けない。」[61]

マイクロプラスチックは、化粧品、衣類、建築、改築、食品包装、工業プロセス など、さまざまな発生源から自然生態系に入り込み、汚染を引き起こします。

マイクロプラスチックという用語は、より大きく、顕微鏡的ではないプラスチック廃棄物と区別するために使用されます。マイクロプラスチックは現在2つの分類で認識されています。一次マイクロプラスチックには、環境に流入する前からすでに5.0 mm以下のプラスチックの破片または粒子が含まれます。これには、衣類のマイクロファイバー、マイクロビーズ、プラスチックグリッター[62]、プラスチックペレット（ヌードルとも呼ばれる）が含まれます。[63] [64] [65]二次マイクロプラスチックは、より大きなプラスチック製品が環境に流入した後、自然の風化作用によって分解（分解）されて発生します。このような二次マイクロプラスチックの発生源には、水やソーダのボトル、漁網、ビニール袋、電子レンジ容器、ティーバッグ、摩耗したタイヤなどがあります。[66] [65] [67] [68]

どちらのタイプも環境中に高濃度で残留することが知られており、特に水生および海洋生態系では水質汚染を引き起こします。[69]

海洋マイクロプラスチックの約35%は繊維や衣類に由来しており、主にポリエステル、アクリル、ナイロンなどの素材の衣類が洗濯の過程で劣化することで発生します。[70]マイクロプラスチックは大気中や陸上生態系にも蓄積します。大気中を漂うマイクロプラスチックは、屋内外を問わず、大気中においても検出されています。

プラスチックはゆっくりと分解するため（多くの場合、数百年から数千年かけて）、[71] [72]マイクロプラスチックは多くの生物の体内や組織に摂取され、取り込まれ、蓄積される可能性が高くなります。海洋や流出水から発生する有毒化学物質は、食物連鎖を通じて生物濃縮される可能性もあります。 [73] [74]陸生生態系では、マイクロプラスチックが土壌生態系の生存能力を低下させることが実証されています。[75] [76] 2023年現在、環境中におけるマイクロプラスチックの循環と移動は完全には解明されていません。

マイクロプラスチックは、化学的風化作用、機械的分解、さらには動物の消化作用によって、より小さなナノプラスチックへと分解される可能性があります。ナノプラスチックはマイクロプラスチックの一種であり、1μm  （1 マイクロメートル、1000nm  ）未満のサイズです。ナノプラスチックは人間の目には見えません。[77]

プラスチックの分解

プラスチックは様々なプロセスによって分解しますが、最も重要なのは通常光酸化です。その化学構造がその運命を決定します。海洋におけるポリマーの分解は、海の塩分濃度と冷却効果により、はるかに長い時間を要します。これが、特定の環境ではプラスチックごみが残留する一因となっています。[57]しかし、最近の研究では、海洋中のプラスチックは、太陽光、雨、その他の環境条件への曝露により、これまで考えられていたよりも速く分解し、ビスフェノールAなどの有毒化学物質を放出することが示されています。しかし、海洋中のプラスチックの量が増加したため、分解速度は遅くなっています。[78]海洋保全協会は、いくつかのプラスチック製品の分解速度を予測しています。発泡プラスチックカップは50年、プラスチック製ドリンクホルダーは400年、使い捨ておむつは450年、釣り糸は600年かかると推定されています。[79]

プラスチックを分解できる微生物種は科学的に知られており、そのいくつかは特定の種類のプラスチック廃棄物の処分に役立つ可能性があります。

  • 1975年、ナイロン工場の廃水が入った池を調査していた日本の科学者チームが、ナイロン6製造の副産物である6-アミノヘキサノエートの直鎖二量体を分解するフラボバクテリウム属細菌を発見した。[80]ナイロン4（ポリブチロラクタム）は、汚泥中に存在するシュードモナス属細菌のND-10およびND-11鎖によって分解され、副産物としてGABA（γ-アミノ酪酸）が生成される。[81]
  • 土壌菌類にはポリウレタンを消費する種がいくつかあり[82] 、その中にはエクアドル産の菌類ペスタロティオプシスの2種も含まれる。これらの菌類は好気的にも嫌気的にも（例えば埋立地の底など）ポリウレタンを消費することができる[83] 。
  • メタン生成微生物群はスチレンを炭素源として分解する。[84] シュードモナス・プチダはスチレン油を様々な生分解性プラスチック（生分解性ポリヒドロキシアルカン酸）に変換することができる。[85] [86]
  • デンプンと混合した土壌サンプルから分離された微生物群はポリプロピレンを分解できることが示されている。[87]
  • 真菌であるアスペルギルス フミガタスは、可塑化 PVC を効果的に分解します。[88] : 45–46  Phanerochaete chrysosporiumは、ミネラル塩寒天培地中の PVC 上で増殖しました。[88] : 76  P. chrysosporium、Lentinus tigrinus、A. niger、およびA. sydowiiも効果的に PVC を分解する可能性があります。[88] ：122 
  • フェノールホルムアルデヒドは一般にベークライトとして知られており、白色腐朽菌P. chrysosporiumによって分解されます。[89]
  • アシネトバクターは低分子量ポリエチレンオリゴマーを部分的に分解することが分かっています。 [81]シュードモナス・フルオレッセンスとスフィンゴモナスを併用すると、3ヶ月以内にプラスチック袋の重量の40%以上を分解できます。 [90]好熱性細菌であるブレビバチルス・ボルステレンシス（707株）は土壌サンプルから分離され、50℃で培養すると低密度ポリエチレンを唯一の炭素源として利用できることが分かりました。プラスチックを紫外線に事前にさらしておくと化学結合が切断され、生分解が促進されます。紫外線照射期間が長いほど、分解が促進されます。 [91]
  • 宇宙ステーション内ではゴムを消化しやすい形に分解する有害なカビが発見されている。[92]
  • 博物館や考古学遺跡の合成ポリマー製の遺物には、酵母、細菌、藻類、地衣類のいくつかの種が生育していることが発見されている。[93]
  • サルガッソ海のプラスチック汚染された海域では、さまざまな種類のプラスチックを消費するバクテリアが発見されていますが、これらのバクテリアが海洋微生物生態系に毒物を放出するのではなく、どの程度効果的に浄化するのかは不明です。
  • プラスチックを食べる微生物も埋立地で発見されている。[94]
  • ノカルジアはエステラーゼ酵素でPETを分解することができる。 [95]
  • ベリーズで発見された菌類ジオトリクム・カンディダムは、CDに使用されているポリカーボネートプラスチックを消費することが発見されました。[96] [97]
  • フトゥーロハウスは、グラスファイバー強化ポリエステル、ポリエステルポリウレタン、PMMAで作られています。そのようなハウスの一つは、シアノバクテリアと古細菌によって有害な分解を受けることが判明しました。[98] [99]
リサイクルのための手作業による材料選別

リサイクル

プラスチックリサイクル
左上から時計回りに：
  • シングルストリームリサイクルセンターでプラスチック廃棄物を選別する
  • 色分けされた使用済みボトルを梱包
  • 回収されたHDPEはリサイクル可能
  • リサイクルボトルから作られたじょうろ

プラスチックのリサイクルは、プラスチック廃棄物を他の製品に加工することです。 [100] [101] [102]リサイクルにより、埋め立てへの依存を減らし、資源を節約し、プラスチックによる汚染や温室効果ガスの排出から環境を保護することができます。[103] [104] [105]リサイクル率は、アルミニウム、ガラス、紙などの他の回収可能な素材に比べて遅れています。プラスチックの生産が始まってから2015年までに、世界では約63億トンのプラスチック廃棄物が発生しましたが、そのうちリサイクルされたのはわずか9％で、複数回リサイクルされたのは約1％でした。[106]残りの廃棄物のうち、12％は焼却され、79％は埋め立て地に送られるか、汚染物質として環境に放出されました。[106]

ほぼすべてのプラスチックは生分解性がなく、リサイクルされなければ環境中に拡散し[107] [108] 、プラスチック汚染を引き起こします。例えば、2015年時点で、年間約800万トンの廃プラスチックが海洋に流入し、海洋生態系を破壊し、海洋ゴミベルトを形成しています[109]。

リサイクルはほぼすべて機械的なものであり、プラスチックを溶かして他の物質に再成形する工程を伴います。この工程ではポリマーが分子レベルで劣化する可能性があるため、処理前に廃棄物を色とポリマーの種類で選別する必要があり、これはしばしば複雑で費用のかかる作業となります。選別の誤りによって特性のばらつきが生じ、産業界にとって魅力のない材料となってしまう可能性があります。[110]機械リサイクルにおけるろ過はマイクロプラスチックの放出を低減しますが、最も効率的なろ過システムであっても、廃水へのマイクロプラスチックの放出を防ぐことはできません。[111] [112]

原料リサイクルでは、廃プラスチックを原料化学物質に変換し、そこから新たなプラスチックを生産することができます。これにはより高いエネルギーコストと資本コストがかかります。あるいは、プラスチックをエネルギー回収施設で化石燃料の代わりに燃焼させたり、生化学的に産業に役立つ他の化学物質に変換したりすることも可能です。[113]一部の国では、特に埋立転換政策が実施されている 地域では、焼却がプラスチック廃棄物の処分方法として主流となっています。

プラスチックのリサイクルは廃棄物の階層構造の中では下位に位置しており、削減と再利用が持続可能性にとってより好ましく長期的な解決策であることを意味します。

これは1970年代初頭から提唱されてきたが[114] 、経済的および技術的な課題により、1980年代後半までプラスチック廃棄物の管理に大きな影響を与えることはなかった。

熱分解

酸素のない状態で500℃（932℉）以上に加熱すると（熱分解）、プラスチックはより単純な炭化水素に分解され、新しいプラスチックの製造のための原料として使用することができます。[115]これらの炭化水素は燃料としても使用できます。[116]

温室効果ガスの排出

経済協力開発機構（OECD）によると、プラスチックは2019年に大気中に18億トンの二酸化炭素（CO2 ）に相当する温室効果ガスを排出した。これは世界の排出量の3.4%に相当する。 [117] OECDによると、2060年までにプラスチックは年間43億トンの温室効果ガスを排出する可能性があるという。プラスチックが地球温暖化に与える影響は複雑である。プラスチックは一般的に化石ガスまたは石油から作られるため、化石ガスまたは石油が生産される際に、プラスチックの製造によってさらにメタンが漏洩排出される。さらに、プラスチック製造に使用されるエネルギーの多くは、化石ガスの燃焼による高温など、持続可能なエネルギーではない。しかし、プラスチックはメタン排出を抑制することもできる。例えば、食品廃棄物を削減するための包装などである。[118]

2024年の研究では、ガラスやアルミニウムと比較して、プラスチックは環境への悪影響が少ない可能性があり、そのため、食品包装やその他の一般的な用途に最適な選択肢となる可能性があることが明らかになりました。[119]この研究では、「プラスチックを代替品に置き換えることは、ほとんどの場合、温室効果ガスの排出量に悪影響を与える」と結論付けられました。また、ヨーロッパの研究者を対象とした研究では、「プラスチック製品は16の用途のうち15の用途で、代替品よりも温室効果ガスの排出量が少ない」ことが判明しました。[119]

気候変動対策としてプラスチック生産を削減

2025年には、歴史上初めて、ほぼすべての国がリサイクルだけでなく、プラスチック生産の削減についても議論するようになりました。これは気候変動問題の解決に不可欠な要素と言えるでしょう。国連と米国ローレンス・バークレー国立研究所によると、プラスチックは排出量の3～5%を占めており、2060年までにこの割合は3倍に増加する可能性があるからです。その理由の一つは、プラスチックの燃焼によって発生するブラックカーボンが、CO2の最大5,000倍の地球温暖化係数を持つことにあります。 [120]

プラスチックの生産

原油からプラスチックを生産するには、7.9～13.7 kWh/lb（米国の公共事業所の平均効率35%を考慮）のエネルギーが必要です。現代の電子機器に使用されるシリコンや半導体の生産には、さらに多くのエネルギーが消費されます。シリコンの場合は29.2～29.8 kWh/lb、半導体の場合は約381 kWh/lbです。[121]これは、他の多くの材料を生産するために必要なエネルギーよりもはるかに高いです。例えば、鉄（鉄鉱石から）を生産するには2.5～3.2 kWh/lb、ガラス（砂などから）は2.3～4.4 kWh/lb、鋼鉄（鉄から）は2.5～6.4 kWh/lb、紙（木材から）は3.2～6.4 kWh/lbのエネルギーが必要です。[122]

プラスチックの焼却

プラスチックを非常に高温で急速燃焼させることで、ダイオキシンやフランなどの多くの有毒成分が分解されます。この方法は、都市固形廃棄物の焼却処理で広く用いられています。都市固形廃棄物焼却炉では通常、排ガスを処理して汚染物質をさらに低減します。これは、プラスチックを制御せずに焼却すると発がん性のある ポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシンが発生するため、必要な措置です。[123]プラスチックの野外燃焼はより低い温度で行われ、通常、そのような有毒ガスが発生します。

欧州連合では、都市廃棄物の焼却は産業排出指令によって規制されており、[124]最低温度850℃で少なくとも2秒間焼却することを規定している。[125]

自然分解の促進

ブラプティカ・デュビアという細菌は、市販のポリエステルの分解を助けるとされています。この生分解は、ゴキブリの腸内に生息するプラスチック分解細菌によって起こると考えられています。生分解生成物はゴキブリの糞便からも検出されています。[126]

歴史

プラスチックの開発は、天然プラスチック材料（ガムやシェラックなど）の使用から、それらの材料の化学的改質（天然ゴム、セルロース、コラーゲン、乳タンパク質など）の使用、そして最終的には完全に合成されたプラスチック（ベークライト、エポキシ、PVCなど）へと進化してきました。初期のプラスチックは、有機ポリマーである卵や血液タンパク質などの生物由来材料でした。紀元前1600年頃、メソアメリカ人はボール、バンド、人形に天然ゴムを使用していました。[6]中世では、処理された牛の角がランタンの窓として使用されました。[要出典]角の特性を模倣した材料は、乳タンパク質を灰汁で処理することによって開発されました。19世紀、産業革命で化学が発展するにつれて、多くの材料が報告されました。プラスチックの開発は、1839年にチャールズ・グッドイヤーが天然ゴムを硬化させる 加硫を発見したことで加速しました。

バーミンガム科学博物館にあるパークスの記念銘板

1855年にアレクサンダー・パークスによって発明され、翌年に特許を取得したパーケシン[127]は、世界初の人工プラスチックと考えられています。これは、セルロース（植物細胞壁の主成分）を硝酸を溶媒として処理することで製造されました。この工程で得られた生成物（一般に硝酸セルロースまたはピロキシリンとして知られる）は、アルコールに溶解して硬化し、透明で弾力性のある材料となり、加熱することで成形が可能になりました。[128]顔料を製品に配合することで、象牙のような外観に仕上げることができました。パーケシンは1862年のロンドン万国博覧会で発表され、パークスに銅メダルをもたらしました。[129]

1893年、フランスの化学者オーギュスト・トリラは、カゼイン（乳タンパク質）をホルムアルデヒドに浸すことで不溶性化する方法を発見し、ガラリスとして販売されました。[130] 1897年、ドイツのハノーバーで印刷機を所有していたヴィルヘルム・クリシェは、黒板の代替品の開発を依頼されました。[130]こうして得られたカゼインから作られた角のようなプラスチックは、オーストリアの化学者（フリードリヒ）・アドルフ・シュピッテラー（1846–1940）との協力により開発されました。当初の用途には適していませんでしたが、後に他の用途が発見されました。[130]

世界初の完全合成プラスチックはベークライトであり、1907年にニューヨークでレオ・ベークランドによって発明され、[7]プラスチックという用語を作り出した。[8]多くの化学者がプラスチックの材料科学に貢献しており、その中には「高分子化学の父」と呼ばれるノーベル賞受賞者のヘルマン・シュタウディンガーや、「高分子物理学の父」として知られるヘルマン・マークも含まれる。[9]第一次世界大戦後、化学の進歩によって新しい形態のプラスチックが爆発的に増加し、1940年代と1950年代には大量生産が始まった。[58]新しいポリマーの波の最も初期の例としては、ポリスチレン（1930年代にBASFによって初めて製造） [6]とポリ塩化ビニル（1872年に初めて作成され、1920年代後半に商業的に製造された）がある。[6] 1923年、デュライト・プラスチックス社はフェノール・フルフラール樹脂の最初の製造業者となった。[131] 1933年、インペリアル・ケミカル・インダストリーズ（ICI）の研究者、レジナルド・ギブソンとエリック・フォーセットによってポリエチレンが発見された。[6]

ポリエチレンテレフタレート（PETE）の発見は、1941年に英国のキャリコ印刷協会の従業員によるものとされ、米国ではデュポン社、その他の地域ではICI社にライセンス供与され、多くの状況でガラスの代替として適した数少ないプラスチックの1つとして、ヨーロッパでボトルに広く使用されるようになりました。[6] 1954年にポリプロピレンはジュリオ・ナッタによって発見され、1957年に製造が開始されました。 [6]また1954年には、発泡スチロール（建築断熱材、包装、カップに使用）がダウケミカル社によって発明されました。[6] 1960年代以降、さまざまな製品に広く使用されるポリカーボネートとHDPEの登場により、プラスチックの生産が急増しました。[132] 1980年代と1990年代には、環境への影響を軽減するために、プラスチックのリサイクルと生分解性プラスチックの開発が盛んになりました。[133] [134] 2000年から現在に至るまで、再生可能な資源からのバイオプラスチックとマイクロプラスチックへの意識の高まりにより、プラスチック汚染を抑制するための広範な研究と政策が推進されてきた。[135]

ポリシー

現在、プラスチック汚染に関する国際条約の策定作業が進められています。2022年3月2日、国連加盟国は再開された第5回国連環境総会（UNEA-5.2）において、プラスチックに関する法的拘束力のある国際協定の推進を任務とする政府間交渉委員会（INC）の設立を決議しました。 [136]この決議は「プラスチック汚染の終結：法的拘束力のある国際条約に向けて」と題されています。この任務では、INCは2022年末までに活動を開始し、「2024年末までに法的拘束力のある国際協定案を完成させる」ことを目標としています。[137]

参照

可鍛性という意味でのプラスチック

参考文献

  1. ^ ab エリアス, ハンス＝ゲオルグ; ミュルハウプト, ロルフ (2015). 「プラスチック概論 1. 定義、分子構造および特性」.ウルマン工業化学百科事典. pp.  1– 70. doi :10.1002/14356007.a20_543.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2。
  2. ^ 「プラスチック製品のライフサイクル」Americanchemistry.com . 2010年3月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月1日閲覧。
  3. ^ ab 「1950年から2060年までの世界のプラスチック生産量予測」Our World In Data 2023年4月13日. 2025年1月6日閲覧。
  4. ^ 「プラスチックとマイクロプラスチックの使用、廃棄物、汚染による環境への影響：EUと各国の対策」（PDF） . europarl.europa.eu . 2020年10月.
  5. ^ abcdefghijklmnopqr Environment、国連（2021年10月21日）。「プラスチックで溺れる ― 海洋ごみとプラスチック廃棄物の重要なグラフィック」UNEP - 国連環境計画。 2022年3月21日閲覧。
  6. ^ abcdefghijk Andrady AL, Neal MA (2009年7月). 「プラスチックの用途と社会的便益」.ロンドン王立協会哲学論文集. シリーズB, 生物科学. 364 (1526): 1977–84 . doi :10.1098/rstb.2008.0304. PMC 2873019. PMID  19528050 . 
  7. ^ ab アメリカ化学会国立歴史化学ランドマーク. 「ベークライト：世界初の合成プラスチック」 . 2015年2月23日閲覧。
  8. ^ ab Edgar D, Edgar R (2009). 素晴らしいリサイクルプラスチック：想像力を刺激する30の巧みな作品. Sterling Publishing Company, Inc. ISBN 978-1-60059-342-0– Google ブックス経由。
  9. ^ ab Teegarden DM (2004). 高分子化学：不可欠な科学への入門. NSTA Press. ISBN 978-0-87355-221-9– Google ブックス経由。
  10. ^ "プラスティコス" πλαστι^κ-ός.ヘンリー・ジョージ・リデル、ロバート・スコット、ギリシャ語と英語の辞典。2011 年7 月 1 日に取得。
  11. ^ 「プラスチック」.オンライン語源辞典. 2021年7月29日閲覧。
  12. ^ Ebbing D, Gammon SD (2016). 一般化学. Cengage Learning. ISBN 978-1-305-88729-9。
  13. ^ 「プラスチックの分類」. Joanne and Steffanie's Plastics Web Site . 2007年12月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月1日閲覧。
  14. ^ Kent R. 「ポリマー周期表」. Plastics Consultancy Network . 2008年7月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  15. ^ 「プラスチックの組成と種類」Infoplease . 2012年10月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年9月29日閲覧。
  16. ^ Gilleo K (2004). エリアアレイパッケージングプロセス：BGA、フリップチップ、CSP向け. McGraw Hill Professional. ISBN 978-0-07-142829-3– Google ブックス経由。
  17. ^ abcde Geyer, Roland; Jambeck, Jenna R .; Law, Kara Lavender (2017年7月). 「これまでに製造されたすべてのプラスチックの生産、使用、そして運命」. Science Advances . 3 (7) e1700782. Bibcode :2017SciA....3E0782G. doi : 10.1126/sciadv.1700782 . PMC 5517107. PMID  28776036 . 
  18. ^ ポリウレタンの大部分は熱硬化性樹脂ですが、スパンデックスなどの熱可塑性樹脂も生産されています。
  19. ^ PP&Aはポリエステル、ポリアミド、アクリレートポリマーの略称で、いずれも合成繊維の製造に使用されます。ポリフタルアミド（PPA）と混同しないようにご注意ください。
  20. ^ 「プラスチックリサイクルファクトシート」（PDF） . EuRIC - 欧州リサイクル産業連盟. 2021年11月9日閲覧。
  21. ^ 「航空宇宙用途におけるポリマー」Euroshore . 2021年6月2日閲覧。
  22. ^ Kutz M (2002). 材料選択ハンドブック. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-35924-1– Google ブックス経由。
  23. ^ Heeger AJ, Kivelson S , Schrieffer JR, Su WP (1988). 「導電性ポリマーのソリトン」. Reviews of Modern Physics 60 (3): 781– 850. Bibcode :1988RvMP...60..781H. doi :10.1103/RevModPhys.60.781.
  24. ^ 「銅の特性」銅開発協会。
  25. ^ Brandl H, Püchner P (1992). 「バイオポールから作られたプラスチックボトルの原位置条件下での水生生態系における生分解」. 生分解. 2 (4): 237–43 . doi :10.1007/BF00114555. S2CID  37486324.
  26. ^ 「英国における生化学の機会、NNFCC 08-008 — NNFCC」。2011年7月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年3月24日閲覧。
  27. ^ 「バイオプラスチック産業は力強い成長を見せる」Packaging Europe . 2019年12月5日.
  28. ^ 「成長するバイオプラスチック業界で雇用される - bioplastics MAGAZINE」www.bioplasticsmagazine.com。
  29. ^ Galie F (2016年11月). 「ポリエチレンとポリプロピレンの世界市場動向と投資」(PDF) . ICISホワイトペーパー. Reed business Information, Inc. 2017年12月16日閲覧.
  30. ^ 「トップ100プロデューサー：Minderoo財団」www.minderoo.org . 2021年10月14日閲覧。
  31. ^ ab “プラスチック – 事実2020” (PDF) . 2021年10月7日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  32. ^ “スナック菓子向けの持続可能な包装材”. 2021年10月28日. オリジナルより2021年10月28日時点のアーカイブ。 2022年9月10日閲覧。
  33. ^ パスショッタ、リュディガー博士。 「プラスチック光学」。www.rp-photonics.com 。2024 年10 月 7 日に取得。
  34. ^ abc Hahladakis JN, Velis CA, Weber R, Iacovidou E, Purnell P (2018年2月). 「プラスチックに含まれる化学添加剤の概要：使用、廃棄、リサイクル時の移行、放出、運命、環境への影響」. Journal of Hazardous Materials . 344 : 179–199 . Bibcode :2018JHzM..344..179H. doi : 10.1016/j.jhazmat.2017.10.014 . PMID  29035713.
  35. ^ マルトゥラーノ、ヴァレンティーナ;チェルッティ、ピエルフランチェスコ。アンブロジ、ベロニカ（2017年6月27日）。 「ポリマー添加剤」。物理科学のレビュー。2 (6): 130。ビブコード:2017PhSRv...2..130M。土井：10.1515/psr-2016-0130。S2CID  199059895。
  36. ^ Pfaendner, Rudolf (2006年9月). 「添加剤はプラスチックの未来をどのように形作るのか？」.ポリマー分解と安定性. 91 (9): 2249– 2256. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2005.10.017.
  37. ^ 「マッピング演習 – プラスチック添加剤イニシアチブ - ECHA」echa.europa.eu . 2022年5月3日閲覧。
  38. ^ Wiesinger, Helene; Wang, Zhanyun; Hellweg, Stefanie (2021年7月6日). 「プラスチックモノマー、添加剤、加工助剤の深掘り」. Environmental Science & Technology . 55 (13): 9339– 9351. Bibcode :2021EnST...55.9339W. doi :10.1021/acs.est.1c00976. hdl : 20.500.11850/495854 . PMID:  34154322. S2CID  : 235597312.
  39. ^ 「排出シナリオ文書：N°3 プラスチック添加剤（2004年、2009年改訂）」経済協力開発機構（OECD ）. 2022年5月19日閲覧。
  40. ^エリアス、ハンス＝ゲオルグ、ミュルハウプト、ロルフ （ 2015年4月14日）「プラスチック、概説、1. 定義、分子構造および特性」ウルマン工業化学百科事典： 1-70。doi ： 10.1002 /14356007.a20_543.pub2。ISBN 978-3-527-30673-2。
  41. ^ ab Teuten EL, Saquing JM, Knappe DR, Barlaz MA, Jonsson S, Björn A, et al. (2009年7月). 「プラスチックから環境および野生生物への化学物質の輸送と放出」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 364 (1526): 2027–45 . doi :10.1098/rstb.2008.0284. PMC 2873017. PMID  19528054 . 
  42. ^ 「海鳥でプラスチックが原因の新たな病気が発見される」ガーディアン紙2023年3月3日. 2023年3月4日閲覧。
  43. ^ 「海鳥の体内でプラスチックのみによって引き起こされる新たな病気が発見される」自然史博物館、2023年3月3日。 2023年3月4日閲覧。
  44. ^ 「耐衝撃性改質剤：コンパウンドをより強靭にする方法」.プラスチック、添加剤、コンパウンド. 6 (3): 46– 49. 2004年5月. doi :10.1016/S1464-391X(04)00203-X.
  45. ^ Hahladakis JN, Velis CA, Weber R, Iacovidou E, Purnell P (2018年2月). 「プラスチックに含まれる化学添加剤の概要：使用、廃棄、リサイクル時の移行、放出、運命、環境への影響」. Journal of Hazardous Materials . 344 : 179–199 . Bibcode :2018JHzM..344..179H. doi : 10.1016/j.jhazmat.2017.10.014 . PMID  29035713.オープンアクセスアイコン
  46. ^ abc McRandle PW (2004年3月～4月). 「プラスチック製のウォーターボトル」.ナショナルジオグラフィック. 2007年11月13日閲覧。
  47. ^ Yang CZ, Yaniger SI, Jordan VC, Klein DJ, Bittner GD (2011年7月). 「ほとんどのプラスチック製品からエストロゲン系化学物質が放出される：解決可能な潜在的な健康問題」. Environmental Health Perspectives . 119 (7): 989–96 . Bibcode :2011EnvHP.119..989Y. doi :10.1289/ehp.1003220. PMC 3222987. PMID  21367689 . 
  48. ^ Rubin BS, Murray MK, Damassa DA, King JC, Soto AM (2001年7月). 「低用量ビスフェノールAの周産期曝露は体重、発情周期パターン、および血漿LHレベルに影響を与える」. Environmental Health Perspectives . 109 (7): 675–80 . doi :10.2307/3454783. JSTOR  3454783. PMC 1240370. PMID  11485865 . 
  49. ^ Alonso-Magdalena P, Morimoto S, Ripoll C, Fuentes E, Nadal A (2006年1月). 「ビスフェノールAのエストロゲン作用はin vivoで膵臓β細胞の機能を阻害し、インスリン抵抗性を誘発する」. Environmental Health Perspectives . 114 (1): 106–12 . Bibcode :2006EnvHP.114..106A. doi :10.1289/ehp.8451. PMC 1332664. PMID 16393666.  2009年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 
  50. ^ Zajac A (2010年1月16日). 「FDAがBPAガイドラインを発行」ロサンゼルス・タイムズ. 2021年7月29日閲覧。
  51. ^ McCormick LW (2009年10月30日). 「安全でない化学物質を含む子供向け製品がさらに増加」ConsumerAffairs.com .
  52. ^ ワイズマン・A (2007). 『私たちのいない世界』 ニューヨーク: トーマス・ダン・ブックス/セント・マーチンズ・プレス. ISBN 978-1-4434-0008-4。
  53. ^ Geyer R, Jambeck JR, Law KL (2017年7月). 「これまでに製造されたすべてのプラスチックの生産、使用、そして運命」. Science Advances . 3 (7) e1700782. Bibcode :2017SciA....3E0782G. doi :10.1126/sciadv.1700782. PMC 5517107. PMID 28776036  . 
  54. ^ Leung H (2018年4月21日). 「アジア5カ国、他国合計を上回るプラスチックを海洋に投棄：あなたにできる支援」Forbes . 2019年6月23日閲覧。Ocean Conservancyの2017年報告書によると、中国、インドネシア、フィリピン、タイ、ベトナムの4カ国は、世界の他の国々の合計を上回るプラスチックを海洋に投棄している。
  55. ^ Schmidt C, Krauth T, Wagner S (2017年11月). 「河川から海へのプラスチックごみの輸出」(PDF) . Environmental Science & Technology . 51 (21): 12246– 12253. Bibcode :2017EnST...5112246S. doi :10.1021/acs.est.7b02368. PMID  29019247.上位10河川は、世界の負荷量の88～95%を海に輸送している。
  56. ^ Franzen H (2017年11月30日). 「海のプラスチックのほぼすべては、わずか10の川から来ている」. Deutsche Welle . 2018年12月18日閲覧。世界の海に到達するプラスチックの約90%は、わずか10の川（揚子江、インダス川、黄河、海河、ナイル川、ガンジス川、珠江、アムール川、ニジェール川、メコン川（この順））から流れ出ていることが判明した。
  57. ^ abcd Barnes DK, Galgani F, Thompson RC, Barlaz M (2009年7月). 「地球環境におけるプラスチックゴミの蓄積と断片化」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 364 (1526): 1985–98 . doi :10.1098/rstb.2008.0205. PMC 2873009. PMID 19528051  . 
  58. ^ ab Thompson RC, Swan SH, Moore CJ, vom Saal FS (2009年7月). 「私たちのプラスチック時代」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 364 (1526): 1973–6 . doi :10.1098/rstb.2009.0054. PMC 2874019. PMID 19528049  . 
  59. ^ キャリントン、ダミアン（2021年12月7日）「農業におけるプラスチックの『壊滅的な』使用が食品安全を脅かす ― 国連」ガーディアン紙。 2021年12月8日閲覧。
  60. ^ Cabernard, Livia; Pfister, Stephan; Oberschhelp, Christopher; Hellweg, Stefanie (2021年12月2日). 「石炭燃焼によるプラスチックの環境フットプリントの拡大」. Nature Sustainability . 5 (2): 139– 148. Bibcode :2021NatSu...5..139C. doi : 10.1038/s41893-021-00807-2 . hdl : 20.500.11850/518642 . ISSN  2398-9629. S2CID  244803448.
  61. ^ Boctor, Joseph (2025). 「マイクロプラスチックとナノプラスチック：農業土壌から食物網と人間への運命、輸送、そしてガバナンス」Environmental Science Europe . 37 (1) 68. Bibcode :2025ESEur..37...68B. doi : 10.1186/s12302-025-01104-x .
  62. ^ Green, Dannielle Senga; Jefferson, Megan; Boots, Bas; Stone, Leon (2021年1月). 「光るものはすべてゴミ？淡水域における従来型グリッターと生分解性グリッターの生態学的影響」Journal of Hazardous Materials . 402 124070. Bibcode :2021JHzM..40224070G. doi :10.1016/j.jhazmat.2020.124070. PMID:  33254837.
  63. ^ Cole, M; Lindeque, P; Fileman, E; Halsband, C; Goodhead, R; Moger, J; Galloway, TS (2013). 「動物プランクトンによるマイクロプラスチック摂取」(PDF) . Environmental Science & Technology . 47 (12): 6646– 6655. Bibcode :2013EnST...47.6646C. doi :10.1021/es400663f. hdl : 10871/19651 . PMID  23692270.
  64. ^ 「海洋ゴミはどこから来るのか？」海洋ゴミに関する事実。英国プラスチック連盟。2021年5月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年9月25日閲覧。
  65. ^ ab Boucher, Julien; Friot, Damien (2017).海洋における一次マイクロプラスチック：発生源の地球規模評価. doi :10.2305/IUCN.CH.2017.01.en. ISBN 978-2-8317-1827-9。
  66. ^ Kovochich, M; Liong, M; Parker, JA; Oh, SC; Lee, JP; Xi, L; Kreider, ML; Unice, KM (2021年2月). 「タイヤおよび道路摩耗粒子の化学マッピングと単一粒子分析」. Science of the Total Environment . 757 144085. Bibcode :2021ScTEn.75744085K. doi : 10.1016/j.scitotenv.2020.144085 . PMID  33333431.
  67. ^ Conkle, Jeremy L.; Báez Del Valle, Christian D.; Turner, Jeffrey W. (2018). 「水生環境におけるマイクロプラスチック汚染を過小評価しているのではないか？」Environmental Management . 61 (1): 1– 8. Bibcode :2018EnMan..61....1C. doi :10.1007/s00267-017-0947-8. PMID  29043380.
  68. ^ “プラスチックフリー7月：包装材のプラスチック粒子を誤って摂取するのを防ぐ方法”. Stuff.com . 2019年7月11日. 2021年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年4月13日閲覧。
  69. ^ 「開発ソリューション：より良い海洋の構築」欧州投資銀行。2021年10月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年8月19日閲覧。
  70. ^ ブライアン・レスニック（2018年9月19日）「私たちの服はこれまで以上にプラスチックで作られています。洗濯するだけで海を汚染する可能性があります」Vox。
  71. ^ Chamas, Ali; Moon, Hyunjin; Zheng, Jiajia; Qiu, Yang; Tabassum, Tarnuma; Jang, Jun Hee; Abu-Omar, Mahdi; Scott, Susannah L.; Suh, Sangwon (2020). 「環境中におけるプラスチックの分解速度」. ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 8 (9): 3494– 3511. Bibcode :2020ASCE....8.3494C. doi : 10.1021/acssuschemeng.9b06635 .
  72. ^ Klein S, Dimzon IK, Eubeler J, Knepper TP (2018). 「水環境におけるマイクロプラスチックの分析、発生、分解」. Wagner M, Lambert S (編).淡水マイクロプラスチック. 環境化学ハンドブック. 第58巻. シュプリンガー. pp.  51– 67. doi :10.1007/978-3-319-61615-5_3. ISBN 978-3-319-61614-8。セクション 3「合成ポリマーの環境分解」を参照してください。
  73. ^ グロスマン、エリザベス（2015年1月15日）「衣服から出たプラスチックが魚に付着する仕組み」タイム誌。 2020年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年3月15日閲覧。
  74. ^ 「ゴミの分解にはどれくらい時間がかかるのか」4Ocean . 2017年1月20日. 2018年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年9月25日閲覧。
  75. ^ “なぜ食品のプラスチック問題は私たちが認識しているよりも大きなのか”. www.bbc.com . 2021年11月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年3月27日閲覧。
  76. ^ Nex, Sally (2021). 『低炭素なガーデニング：気候変動対策に役立つステップ』（First American ed.）ニューヨーク：DK. ISBN 978-0-7440-2928-4. OCLC  1241100709。
  77. ^ 「マイクロプラスチック研究」米国環境保護庁2022年4月22日. 2024年12月16日閲覧。 パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
  78. ^ アメリカ化学会. 「海洋プラスチックは分解し、有害化学物質を放出する、と驚くべき新研究が発表」. Science Daily . 2015年3月15日閲覧。
  79. ^ Le Guern C (2018年3月). 「人魚が泣くとき：プラスチックの大洪水」. Coastal Care . 2018年4月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年11月10日閲覧。
  80. ^ 木下 誠・影山 誠・伊庭 健・山田 雄・岡田 浩 (1975). 「Achromobacter Guttatus によるE-アミノカプロン酸の環状二量体および直鎖状オリゴマーの利用」.農業生物化学. 39 (6): 1219– 1223. doi : 10.1271/bbb1961.39.1219 .
  81. ^ ab トキワ Y、カラビア BP、ウグウ CU、相葉 S (2009 年 8 月)。 「プラスチックの生分解性」。国際分子科学ジャーナル。10 (9): 3722–42 .土井: 10.3390/ijms10093722。PMC 2769161。PMID  19865515。 
  82. ^ Russell JR, Huang J, Anand P, Kucera K, Sandoval AG, Dantzler KW, et al. (2011年9月). 「ポリエステルポリウレタンの内生菌による生分解」.応用環境微生物学. 77 (17): 6076– 84. Bibcode :2011ApEnM..77.6076R. doi :10.1128/aem.00521-11. PMC 3165411. PMID 21764951  . 
  83. ^ Russell JR, Huang J, Anand P, Kucera K, Sandoval AG, Dantzler KW, et al. (2011年9月). 「ポリエステルポリウレタンの内生菌による生分解」.応用環境微生物学. 77 (17): 6076– 84. Bibcode :2011ApEnM..77.6076R. doi :10.1128/AEM.00521-11. PMC 3165411. PMID 21764951  . 
  84. ^ 「Deep Geologic Repository Project」（PDF） . Ceaa-acee.gc.ca . 2017年4月18日閲覧。
  85. ^ Roy R (2006年3月7日). 「不滅のポリスチレンフォームが敵に遭遇」. Livescience.com . 2017年4月18日閲覧。
  86. ^ Ward PG, Goff M, Donner M, Kaminsky W, O'Connor KE (2006年4月). 「ポリスチレンから生分解性熱可塑性プラスチックへの2段階化学バイオテクノロジー変換」. Environmental Science & Technology . 40 (7): 2433–7 . Bibcode :2006EnST...40.2433W. doi :10.1021/es0517668. PMID  16649270.
  87. ^ Cacciari I, Quatrini P, Zirletta G, Mincione E, Vinciguerra V, Lupattelli P, Giovannozzi Sermanni G (1993年11月). 「微生物群集によるアイソタクチックポリプロピレンの生分解：生成する代謝物の物理化学的特性評価」.応用環境微生物学. 59 (11): 3695– 700. Bibcode :1993ApEnM..59.3695C. doi : 10.1128/AEM.59.11.3695-3700.1993 . PMC 182519. PMID  8285678 . 
  88. ^ abc Ishtiaq AM (2011). ポリ塩化ビニルプラスチックの微生物分解(PDF) (Ph.D.). イスラマバード：カイディ・アザム大学. オリジナル(PDF)から2013年12月24日時点のアーカイブ。 2013年12月23日閲覧。
  89. ^ Gusse AC, Miller PD, Volk TJ (2006年7月). 「白色腐朽菌がフェノール樹脂の初の生分解性を実証」. Environmental Science & Technology . 40 (13): 4196–9 . Bibcode :2006EnST...40.4196G. doi :10.1021/es060408h. PMID  16856735.
  90. ^ 「CanadaWorld – WCIの学生がプラスチック袋で昼食をとる微生物を分離」The Record.com。2011年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  91. ^ Hadad D, Geresh S, Sivan A (2005). 「好熱性細菌Brevibacillus borstelensisによるポリエチレンの生分解」. Journal of Applied Microbiology . 98 (5): 1093– 100. doi :10.1111/j.1365-2672.2005.02553.x. PMID  15836478. S2CID  2977246.
  92. ^ Bell TE (2007). 「『病気の』宇宙船の防止」
  93. ^ Cappitelli F, Sorlini C (2008年2月). 「微生物による文化遺産の象徴となる物品における合成ポリマーの攻撃」.応用環境微生物学. 74 (3): 564–9 . Bibcode :2008ApEnM..74..564C. doi :10.1128/AEM.01768-07. PMC 2227722. PMID 18065627  . 
  94. ^ Zaikab GD (2011年3月). 「海洋微生物がプラスチックを分解する」 . Nature . doi : 10.1038/news.2011.191 .
  95. ^ シャロン・チェトナ; シャロン・マドゥリ (2012). 「ポリエチレンテレフタレートの生分解に関する研究：合成ポリマー」. Journal of Microbiology and Biotechnology Research . 2 (2) – ResearchGate経由.
  96. ^ Bosch X (2001). 「菌類がCDを食べる」 Nature . doi : 10.1038/news010628-11.
  97. ^ 「菌類がCDを食べる」BBCニュース、2001年6月22日。
  98. ^ Cappitelli F, Principi P, Sorlini C (2006年8月). 「現代コレクションにおける現代資料の生物学的劣化：バイオテクノロジーは有効か？」. Trends in Biotechnology . 24 (8): 350–4 . doi :10.1016/j.tibtech.2006.06.001. PMID  16782219.
  99. ^ Rinaldi A (2006年11月). 「脆弱な遺産を救う：バイオテクノロジーと微生物学は、世界の文化遺産の保存と修復にますます活用されている」. EMBO Reports . 7 (11): 1075–9 . doi :10.1038/sj.embor.7400844. PMC 1679785. PMID  17077862 . 
  100. ^ Al-Salem, SM; Lettieri, P.; Baeyens, J. (2009年10月). 「プラスチック固形廃棄物（PSW）のリサイクルと回収ルート：レビュー」. Waste Management . 29 (10): 2625– 2643. Bibcode :2009WaMan..29.2625A. doi :10.1016/j.wasman.2009.06.004. PMID  19577459.
  101. ^ Ignatyev, IA; Thielemans, W.; Beke, B. Vander (2014). 「ポリマーのリサイクル：レビュー」. ChemSusChem . 7 (6): 1579– 1593. Bibcode :2014ChSCh...7.1579I. doi :10.1002/cssc.201300898. PMID  24811748.
  102. ^ ラザレヴィッチ、デイヴィッド、オースティン、エマニュエル、ブクレ、ニコラス、ブラント、ニルス（2010年12月）。「欧州のリサイクル社会におけるプラスチック廃棄物管理：ライフサイクル視点における結果と不確実性の比較」『資源・保全・リサイクル』55 (2): 246– 259. Bibcode :2010RCR....55..246L. doi :10.1016/j.resconrec.2010.09.014.
  103. ^ Hopewell, Jefferson; Dvorak, Robert; Kosior, Edward (2009年7月27日). 「プラスチックリサイクル：課題と機会」. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 364 (1526): 2115– 2126. doi :10.1098/rstb.2008.0311. PMC 2873020. PMID 19528059  . 
  104. ^ ランゲ、ジャン＝ポール（2021年11月12日）「プラスチック廃棄物の管理─選別、リサイクル、処分、そして製品の再設計」ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 9 (47): 15722– 15738. doi : 10.1021/acssuschemeng.1c05013 .
  105. ^ ルドルフ, ナタリー・S.; キーゼル, ラファエル; アウマナーテ, チュアンチョム (2021). 『プラスチックリサイクルの理解：プラスチック廃棄物処理の経済的、生態学的、技術的側面』（第2版）. ミュンヘン: ハンザー. doi :10.1016/C2020-0-01631-2 (2025年7月1日現在休止). ISBN 978-1-56990-846-4。{{cite book}}: CS1 maint: DOIは2025年7月時点で非アクティブです（リンク）
  106. ^ ab Geyer, Roland; Jambeck, Jenna R .; Law, Kara Lavender (2017年7月). 「これまでに製造されたすべてのプラスチックの生産、使用、そして運命」. Science Advances . 3 (7) e1700782. Bibcode :2017SciA....3E0782G. doi : 10.1126/sciadv.1700782 . PMC 5517107. PMID  28776036 . 
  107. ^ Andrady, Anthony L. (1994年2月). 「合成ポリマーの環境中生分解性評価」. Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews . 34 (1): 25– 76. doi :10.1080/15321799408009632.
  108. ^ Ahmed, Temoor; Shahid, Muhammad; Azeem, Farrukh; Rasul, Ijaz; Shah, Asad Ali; Noman, Muhammad; Hameed, Amir; Manzoor, Natasha; Manzoor, Irfan; Muhammad, Sher (2018年3月). 「プラスチックの生分解：環境安全の現状と将来展望」. Environmental Science and Pollution Research . 25 (8): 7287– 7298. Bibcode :2018ESPR...25.7287A. doi :10.1007/s11356-018-1234-9. PMID:  29332271. S2CID  : 3962436.
  109. ^ Jambeck, Jenna ; et al. (2015年2月13日). 「陸地から海洋へのプラスチック廃棄物の流入」. Science . 347 (6223): 768– 771. Bibcode :2015Sci...347..768J. doi :10.1126/science.1260352. PMID  25678662. S2CID  206562155.
  110. ^ 欧州委員会から欧州議会、理事会、欧州経済社会委員会、地域委員会への通知 – 循環型経済におけるプラスチックに関する欧州戦略、COM(2018) 28 final、2018年1月6日
  111. ^ ポール・アンドリュー（2023年5月8日）「リサイクル工場から驚くほどの量のマイクロプラスチックが排出される」『ポピュラーサイエンス』 2023年5月8日閲覧。
  112. ^ ブラウン、エリナ、マクドナルド、アンナ、アレン、スティーブ、アレン、デオニー（2023年5月1日）「プラスチックリサイクル施設におけるマイクロプラスチック汚染の潜在的可能性と、ろ過浄化の有効性」Journal of Hazardous Materials Advances 10 100309. Bibcode : 2023JHzMA..1000309B. doi : 10.1016/j.hazadv.2023.100309 . ISSN  2772-4166. S2CID  258457895.
  113. ^ 張、范;趙裕廷。王丹丹。ヤン、メンチン。張、静。張、彭燕。丁、同桂。チェン、レイ。チェン、チャオ（2021年2月1日）。「プラスチック廃棄物処理の現在の技術: レビュー」。クリーナー生産ジャーナル。282 124523。書誌コード:2021JCPro.28224523Z。土井：10.1016/j.jclepro.2020.124523。ISSN  0959-6526。
  114. ^ ハフマン, ジョージ・L.; ケラー, ダニエル・J. (1973). 「プラスチック問題」.ポリマーと生態学的問題. pp.  155– 167. doi :10.1007/978-1-4684-0871-3_10. ISBN 978-1-4684-0873-7。
  115. ^ Tullo, Alexander (2022年10月10日). 「論争の中、業界はプラスチックの熱分解に全力で取り組む」. Chemical & Engineering News . 2023年1月17日閲覧。
  116. ^ Narayanan S (2005年12月12日). 「ザドガオンカー一家がキャリーバッグをガソリンに変える！」The Hindu . 2012年11月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月1日閲覧。
  117. ^ 「プラスチックの漏洩と温室効果ガス排出量が増加」OECD . 2022年8月11日閲覧。
  118. ^ 「プラスチックはどのように作られるのか？気候変動は重要な原料です | Friends of the Earth」friendsoftheearth.uk . 2024年2月16日閲覧。
  119. ^ ab Meng, Fanran; Brandão, Miguel; Cullen, Jonathan M (2024年2月13日). 「プラスチックを代替品に置き換えることは、ほとんどの場合、温室効果ガス排出量に悪影響を及ぼす」. Environmental Science & Technology . 58 (6): 2716– 2727. Bibcode :2024EnST...58.2716M. doi :10.1021/acs.est.3c05191. ISSN  0013-936X. PMC 10867844. PMID 38291786  . 
  120. ^ キャロライン・ミーチ、サクシー・シン「なぜプラスチック汚染の解決は、明白な視界に隠れている最大の気候変動対策の一つなのか」世界経済フォーラム。 2025年9月21日閲覧。
  121. ^ De Decker K (2009年6月). Grosjean V (編). 「デジタル技術のモンスター級の足跡」. Low-Tech Magazine . 2017年4月18日閲覧。
  122. ^ 「以下の材料1キログラムを生産するには（平均して）どれくらいのエネルギーが必要ですか？」ローテクマガジン、2014年12月26日。2017年4月18日閲覧。
  123. ^ Halden RU (2010). 「プラスチックと健康リスク」. Annual Review of Public Health . 31 (1): 179–94 . doi : 10.1146/annurev.publhealth.012809.103714 . PMID  20070188.
  124. ^ Romero, Lina M.; Lyczko, Nathalie; Nzihou, Ange; Antonini, Gérard; Moreau, Eric; Richardeau, Hubert; Coste, Christophe; Madoui, Saïd; Durécu, Sylvain (2020年7月). 「フルスケール都市固形廃棄物焼却炉排ガス処理装置における水銀削減とモデリングに関する新たな知見」. Waste Management . 113 : 270– 279. Bibcode :2020WaMan.113..270R. doi : 10.1016/j.wasman.2020.06.003 . PMID  32559697. S2CID  219948357.
  125. ^ ヤンヘル、サラ;ピーターソン、ミカエラ。ケント州デイビッドソン。トミー・オーマン。サマーチューン、イェンス。コレダル、モニカ。メッシング、マリア E.リスラー、ジェニー（2021年10月）。 「廃棄物焼却のパイロット規模の施設におけるポリマーナノ複合材料の燃焼中のカーボンナノチューブの放出」。ナノインパクト。24 100357. Bibcode :2021NanoI..2400357J。土井：10.1016/j.impact.2021.100357。PMID  35559816。S2CID 239252029  。
  126. ^ Li MX, Yang SS, Ding J, Ding MQ, He L, Xing DF, Criddle CS, Benbow ME, Ren NQ, Wu WM (2024年11月5日). 「ゴキブリBlaptica dubiaによるポリスチレンプラスチックの生分解：優れた能力、マイクロバイオーム、そして宿主遺伝子に関する知見」 . J Hazard Mater . 479 135756. Bibcode :2024JHzM..47935756L. doi :10.1016/j.jhazmat.2024.135756. PMID:  39255668.
  127. ^ 英国特許庁 (1857). 発明に対する特許. 英国特許庁. 255ページ.
  128. ^ 「辞書 – セルロイドの定義」Websters-online-dictionary.org。2009年12月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10月26日閲覧。
  129. ^ Fenichell S (1996). 『プラスチック：合成世紀の創造』ニューヨーク：HarperBusiness. p. 17. ISBN 978-0-88730-732-4。
  130. ^ abc Trimborn C (2004年8月). 「ミルクで作るジュエリーストーン」. GZ Art+Design . 2010年5月17日閲覧。
  131. ^ 「歴史的概観と産業発展」International Furan Chemicals, Inc. 2014年5月4日閲覧。
  132. ^ トラッツィ、パトリツィオ;ジュリアーニ、キアラ。トーレ、マルコ。トマセッティ、ローラ。ペトルッチ、ロベルト。イアンノーニ、アントニオ。トーレ、ルイージ。ジェノバ、サルヴァトーレ。パオリーニ、ヴァレリオ。ペトラッキーニ、フランチェスコ。ディ・カルロ、ガブリエラ（2021年9月1日）。 「硬質プラスチック廃棄物がリサイクルポリプロピレンブレンドの品質に及ぼす影響」。リサイクル。6 (3): 58.土井: 10.3390/recycleing6030058。hdl : 11573/1672407。ISSN  2313-4321。
  133. ^ Keith, Matthew; Koller, Martin; Lackner, Maximilian (2024年1月1日). 「高価値バイオプラスチックのカーボンリサイクル：廃棄物ゼロの未来への道」. Polymers . 16 (12): 1621. doi : 10.3390/polym16121621 . ISSN  2073-4360. PMC 11207349. PMID 38931972  . 
  134. ^ “Bao bì vinpack” . 2025年1月6日閲覧。
  135. ^ Jensen, Heidi (2019年4月1日). 「今と昔：リサイクル30年を振り返る」. Waste Advantage Magazine . 2025年1月6日閲覧。
  136. ^ ゲディー、ジョン、ブロック、ジョー（2022年3月2日）。「『パリ協定以来最大のグリーンディール』：国連、プラスチック条約ロードマップに合意」ロイター。 2022年8月3日閲覧。
  137. ^ 「プラスチック汚染撲滅キャンペーンにおける歴史的な日：各国は法的拘束力のある合意の策定に尽力」国連環境計画2022年3月2日. 2022年8月3日閲覧。
  • このテキストの重要な部分は、 Greg Goebel (2001 年 3 月 1 日) 著の「An Introduction to Plastics v1.0」から引用したもので、パブリック ドメインとなっています。

出典

  •  この記事にはフリーコンテンツ作品からのテキストが含まれています。CC BY-SA 3.0 IGO（ライセンス声明／許可）に基づきライセンスされています。テキストは国連環境計画「Drowning in Plastics – Marine Litter and Plastic Waste Vital Graphics」より引用しています。

さらに読む

  • ホップマン、クリスチャン。グライフ、ヘルムート。ウォルターズ、レオ（2023年12月8日）。プラスチック技術のトレーニング。 Carl Hanser Verlag GmbH & Company KG。ISBN 978-1-56990-935-5。
  • フィンク、ヨハネス・カール（2024年）『現代プラスチックの将来動向』ワイリー社ISBN 978-1-394-23757-9。
  • Li, Zibiao; Lim, Jason YC; Wang, Chen-Gang (2023年2月21日). 『プラスチックの循環性：持続可能性、新興素材、そして廃プラスチックの価値化』エルゼビア. ISBN 978-0-323-91435-2。
ウィキメディア コモンズには、プラスチックに関連するメディアがあります。
Wikiquoteにプラスチックに関する引用があります。
  • 「J・ハリー・デュボア・コレクション：プラスチックの歴史（1900年頃～1975年）」。スミソニアン協会国立アメリカ歴史博物館アーカイブセンター。2006年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • 「プラスチックの材料特性 - 機械的、熱的、電気的特性」Plastics International . 2017年3月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • 「プラスチック歴史協会」。
  • 「プラスチックの歴史、プラスチック産業協会」。plasticsindustry.org 。 2009年7月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  • ナイトL（2014年5月17日）「天然および合成プラスチックの簡潔な歴史」BBCマガジン。
  • 「プラスチック射出成形とプラスチックの重要なマイルストーンのタイムライン」Tangram Technology Ltd. 2014年6月27日