PLA樹脂(ポリ乳酸)とは? 特徴やメリット、デメリットを解説

カップにプラスチックストローがたくさん入っているイメージ

Photo by Thoa Ngo

「PLA樹脂(ポリ乳酸)」とは、植物由来のでんぷんを主原料とするプラスチックのこと。環境にやさしいとされるPLA樹脂(ポリ乳酸)だが、どのような特徴があるのだろうか。この記事では、通常のプラスチックとの違いや、メリット、デメリットについて解説していく。

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2023.12.30
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PLA樹脂(ポリ乳酸)とは

「PLA樹脂(ポリ乳酸)」とは、トウモロコシやサトウキビ、ジャガイモなど、植物由来のでんぷんを主原料とするプラスチックのこと。「PLA」は、「Poly-Lactic Acid(ポリ乳酸)」の頭文字をとった言葉である。

現在、世のなかに出回っているプラスチック製品の原料は、ほとんどが石油。具体的には、石油を精製して得えられる、「ナフサ」という液体を原料としているが、地球温暖化や、石油資源枯渇という近年の環境意識の高まりから、環境にやさしい素材としてつくられたのが、PLA樹脂(ポリ乳酸)だ。

PLA樹脂(ポリ乳酸)は、バイオマス(生物資源)を原料にする「バイオマスプラスチック」である。でんぷんを発酵させて乳酸をつくり、その乳酸を重合することによって樹脂をつくり出し、石油由来のプラスチックにかわる素材として、近年注目を集めている。

PLA樹脂(ポリ乳酸)と通常のプラスチックとの違いと特徴

PLA樹脂(ポリ乳酸)と通常のプラスチックは、どのように違うのだろうか。ここからは、違いや特徴について紹介していく。

原料が再生可能資源

PLA樹脂(ポリ乳酸)と通常のプラスチックの大きな違いのひとつが、原料の違いだ。

通常のプラスチックは、自然のプロセスのなかで長い年月を経てつくられる、石油や石炭などの化石燃料を原料としている。しかし、この化石燃料は、消費量が生産量をはるかに上回っており、数十年前から枯渇が問題視されている「枯渇性資源」にあたる。つまり、持続可能な資源ではないということだ。

一方、PLA樹脂(ポリ乳酸)は、光合成により生産されるトウモロコシやジャガイモなど植物由来の再生可能資源を原料としているため、持続可能な素材であるといえる。

カーボンニュートラル

前述した通り、PLA樹脂(ポリ乳酸)は、植物由来の原料からつくられるプラスチックだ。原料となる植物は、生長する過程で光合成を行い、二酸化炭素を吸収し酸素を排出する。

PLA樹脂(ポリ乳酸)を焼却や分解する際には、二酸化炭素を排出するが、これはもともと大気中にあった二酸化炭素(光合成時に吸収したもの)なので、トータルで考えると、二酸化炭素量を増やすわけではない。

しかし、石油由来のプラスチックを焼却するときに排出する二酸化炭素は、もともと空気中にあったものではないため、結果的に二酸化炭素量を増やしてしまう。

このカーボンニュートラル(温室効果ガスの排出を全体としてゼロとする)な性質である点も、通常のプラスチックとの違いであり、PLA樹脂(ポリ乳酸)の特徴といえる。

生分解性

石油由来のプラスチックは、ごみになっても自然分解することはできず、半永久的に残ってしまうのに対し、PLA樹脂(ポリ乳酸)は生分解できるという点も特徴である。

生分解とは、単にプラスチックがバラバラになることではなく、微生物の働きにより、分子レベルまで分解し、最終的には二酸化炭素と水となって自然界へと循環していく性質を指す(※1)。このように生分解できるプラスチックのことを、「生分解性プラスチック」という。

PLA樹脂(ポリ乳酸)が、カーボンニュートラルな性質であることや、原料が再生可能資源であることに加え、生分解できる点も環境にやさしい素材といわれる理由である。

PLA樹脂(ポリ乳酸)の用途

PLA樹脂(ポリ乳酸)は、透明性や保香性、耐水性、耐油性、引張強度が優れているという性質を持っている。身近なものだと、ストローや野菜を包装するフィルム、スプーンやフォークなどのカトラリー、食品トレー、レジ袋など、さまざまなアイテムに使われている。

そのほか、生分解できるという特徴をいかして、農業用フィルムにも使用されているそうだ。使い終わったらそのまま埋めておくと、水と二酸化炭素に分解されて土の成分となり、ごみとして捨てる手間がかからないうえ、ごみの排出量も減らすことができるのだ。

さらに、最近では石油由来プラスチックと同程度まで強化させる技術が開発されたそうで、家電製品や自動車用パーツ、3Dプリンターの材料など、幅広く使用されている。

PLA樹脂(ポリ乳酸)のメリットとデメリット

ここまで、PLA樹脂(ポリ乳酸)が「バイオマスプラスチック」であり「生分解性プラスチック」でもある、優れた素材だということを紹介してきた。

欠点がないように思えるPLA樹脂(ポリ乳酸)だが、デメリットはあるのだろうか。ここからはメリットを改めて確認しながら、デメリットについても言及していこう。

メリット

まず、PLA樹脂(ポリ乳酸)のメリットは、環境にやさしいサステナブルな素材であることがあげられる。

PLA樹脂(ポリ乳酸)は、前述した通り、原料である植物の成長過程から、PLA樹脂(ポリ乳酸)となり焼却、分解されるまでトータルで、カーボンニュートラルな性質をもつ素材である。さらに、焼却時も熱量が低いので、焼却炉の負担が少ないというメリットもある。

焼却時の二酸化炭素排出は、ポリ乳酸でできた袋とポリエチレンの袋を比較すると、ポリ乳酸の袋よりも、ポリエチレンの袋の方が、二酸化炭素の発生量が2倍ほど多いそうだ(※2)。

さらに、石油や石炭といった枯渇性資源とは異なり、再生可能資源を原料としているため、生産が途切れることはないとされている。そのためサステナブルな社会実現に貢献する材料であるといえるだろう。

また、耐水性や保香性、耐油性、引張強度が優れている点もメリットのひとつだ。これらの特徴や性質をいかして、多くのアイテムに活用されている。

デメリット

PLA樹脂(ポリ乳酸)のデメリットとして、コストが高いことがあげられる。一般的なプラスチックに比べてまだ普及していないため、コストが割高になってしまうのだ。そのほか、原料であるトウモロコシやジャガイモを海外から輸入する場合、為替変動や輸送費の増加などがコストに影響してしまうことも、デメリットである。

また、耐熱性や耐衝撃性の弱さもデメリットといえる。通常のプラスチックといえば、壊れにくく丈夫であることが強みだが、PLA樹脂(ポリ乳酸)のほとんどは、時間が経てば壊れてしまう。そのため、ストローやカトラリーなど、使い捨てであることを前提としたアイテムに使用されることが多い。

そのほか、成形加工がしづらい点もデメリットとしてあげられる。成形に高度な技術や工夫が必要とされており、研究が進められているそうだ。

PLA樹脂(ポリ乳酸)を積極的に選ぼう

PLA樹脂(ポリ乳酸)は、生産から廃棄まで、環境に負荷を与えないエコな素材で、脱炭素社会や、循環型社会の実現に重要な役割を果たす、新しいプラスチックだ。

しかし、デメリットの項目で言及したように、PLA樹脂(ポリ乳酸)は、まだ普及していないため、現状コストが高くなってしまっている。私たちが積極的に、PLA樹脂(ポリ乳酸)を使ったアイテムを選ぶことで、需要が増え、ゆくゆくはコストを抑えられるかもしれない。

「プラスチック=環境にやさしくないもの」というイメージもあるが、一口にプラスチックといっても種類はさまざま。原料や製造方法などの背景にも目を向けて、積極的に環境にやさしいプラスチックを選んでみてはいかがだろうか。

※掲載している情報は、2023年12月30日時点のものです。

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