科学者たちは、サトウキビと竹から作られた便利で実用的な「グリーン」な食器セットを開発しました。これは、プラスチックカップやその他の使い捨てプラスチック容器の代替品として有望です。従来のプラスチックや生分解性ポリマーは分解に最大450年、あるいは高温で分解されることもありますが、この無毒で環境に優しい素材はわずか60日で分解し、朝のコーヒーやテイクアウトの食品を保存するのに十分な清潔さを備えています。このプラスチック代替品に関する論文は、2020年11月12日付のMatter誌に掲載されました。
「正直に言うと、2007年に初めてアメリカに来た時、スーパーマーケットで使い捨てプラスチック容器が至る所に溢れていることに衝撃を受けました」と、責任著者であるノースイースタン大学のジュリー・ホンリ氏は語る。「使い捨てプラスチック容器は私たちの生活を便利にしてくれますが、同時に環境中で分解されないゴミにもなってしまいます。」その後、セミナーや会議でプラスチック製のボウル、皿、カトラリーがゴミ箱に捨てられているのを見て、彼女は「もっと持続可能な素材を使えるのではないか?」と考えるようになった。
プラスチック製食品容器の代替品を模索する中で、チュー氏らは竹と、食品産業における廃棄物の最大の発生源の一つであるサトウキビの搾りかすに着目した。チームは細長い竹の繊維と太い短いバガスの繊維を絡み合わせて高密度のメッシュを作り、この2つの素材から機械的安定性と生分解性を兼ね備えた容器を開発した。この新しい環境に優しい容器は、プラスチックと同等の強度を持ち、液体を保持できるだけでなく、完全に浄化されていない可能性のあるリサイクル素材から作られた生分解性容器よりもクリーンである。土壌中では30~45日で分解が始まり、60日後には完全に変形する。
「食品容器を作るのは簡単なことではありません。生分解性であるだけでなく、食品に安全な素材も必要です。一方で、熱いコーヒーや温かいランチを入れる容器なので、濡れた状態でも高い機械的強度を持ち、非常に清潔でなければなりません。」とチュー氏は述べた。
研究者らは、食品業界で広く使用されている環境に優しい化学物質であるアルキルケテンダイマー(AKD)を添加することで、成形食器の耐油性と耐水性を向上させ、湿気の多い環境における耐久性を確保しました。この成分を使用することで、この新しい食器は、他のサトウキビバガス食器や卵パックなどの市販の生分解性食品容器よりも、機械的強度、耐油性、無毒性において優れた性能を示しました。
研究者らが開発したカップには、もう一つの利点があります。それは、二酸化炭素排出量の大幅な削減です。新製品の製造工程では、従来のプラスチック容器に比べてCO2排出量が97%、紙や生分解性プラスチックに比べて65%削減されます。研究チームの次の目標は、製造工程のエネルギー効率を向上させ、コストをさらに削減してプラスチックと競争できるようにすることです。新素材で作られたカップのコストは、生分解性プラスチックで作られたカップ(1トンあたり4,750ドル)の2倍(1トンあたり2,333ドル)ですが、従来のプラスチックカップ(1トンあたり2,177ドル)は依然としてわずかに安価です。
「使い捨て容器は安価で便利なので、人々がそれを使うのを止めるのは難しい」とチュー氏は述べた。「しかし、使い捨て容器の製造に、より環境に優しく生分解性のある素材を使うのが良い解決策になると思います。」
出典:Liu Chao、Luan Pengcheng、Li Qiang、Cheng Zheng、Sun Xiao、Cao Daxian、Zhu Hongli、「サトウキビと竹のハイブリッド繊維をプラスチックの代替として使用した生分解性、衛生性、堆肥化可能な食器」Matter、2020年11月12日。DOI: 10.1016/j.matt.2020.10.004
投稿日時: 2025年9月10日