三井物产生物化学事业室主任荒木英知说:“人们肯花高价钱购买环境负荷低的生物原料的时代结束了。现在做业务的前提是发挥‘植物提取’特有的优势”。
从2003年开始开展生物可降解塑料PBS业务的三菱化学将于2015年在泰国启动年产能为2万吨的PBS生产设备。此前一直使用从石油中提取的琥珀酸作为原料,而今后将采用三井物产的生物琥珀酸。
目前,PBS主要用于可埋入农田中处理的农业用薄膜,以及可直接掺入堆肥中的生活垃圾用垃圾袋等。
三菱化学还在拓展PBS在要求高功能性和卫生性的食品包装等领域的用途。使用源自植物的原料,可以提高作为放心、安全的环保材料的附加值。现已得到泰国最大的咖啡连锁店“Cafe
Amazon”的采用。该咖啡店采用的是用三菱化学生产的采用PBS涂层的生物可降解纸杯。
将熔点低变为优点
此外,涉足代表性生物塑料——聚乳酸业务的帝人公司计划利用自主开发的改质技术,开拓聚乳酸的新用途。
在日本最大规模的家电商场——友都八喜多媒体秋叶原店,乘扶梯上二楼后,首先映入眼帘的是家用3D打印机卖场。3D打印机的价格仍然高达十几万日元,因此每月只能卖出几台,但出于爱好想使用的人在稳步增加。
家用3D打印机可以利用聚乳酸制作立体物品(右)。在友都八喜秋叶原店,很多顾客在3D打印机卖场前停下了脚步(上)(摄影:菊池
一郎)
实际上,家用3D打印机的造型原料就使用了聚乳酸。将盘成卷的带状聚乳酸一点一点加热熔化,从自动移动的细喷嘴顶端喷出来制作立体物品。聚乳酸的熔点约为170℃,在塑料中比较低。由于能低热熔解,因此很适合作为家用3D打印机的耗材。
不过利用时也存在难点,那就是聚乳酸具有水解性,会与空气中的水分发生反应,放久了容易变质。
虽然添加碳化二亚胺化合物添加剂能够抑制水解,但这种添加物与树脂发生反应时,会产生刺激眼睛和呼吸器官的有害气体异氰酸酯。用3D打印机加热后,这种气体可能会在室内扩散。
因此,帝人开发出了具有特殊分子结构、完全不释放异氰酸酯气体的“环状碳化二亚胺化合物”,可用于以聚酯系为中心的广泛塑料,已从2013年开始对外销售。作为新的环保材料,还打算在欧美和中国销售。
帝人还计划面向3D打印机用途,投产混有环状碳化二亚胺化合物的聚乳酸,在2015年涉足3D打印材料市场。该公司环境能源、先进材料业务推进组组长内山昭彦表示,“仅凭‘取代石油塑料’这种想法并不能使生物塑料普及。我们打算发挥聚乳酸的特性,开发即便在利基市场上也能深入渗透的用途”。
生物塑料可以说是环保材料的代表,今后将在价格和功能两方面完成进化。