イオン結合を有する海洋生分解性プラスチック素材の生分解機構のイメージ（左）と開発材からなる生分解を促進する樹脂添加剤（右）
（出所：日清紡HD）
日清紡ホールディングス（東京都中央区）は9月27日、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の技術開発事業において、プラスチック素材を構成する分子の骨格部分（主鎖）にイオン結合を有する、新たな海洋生分解性プラスチック素材（開発材）を開発したと発表した。
開発材は、結合部分が海水中のナトリウムイオンと置き換わり低分子化され、その結果、有機化合物が微生物によって水や二酸化炭素などの無機物まで分解される「生分解」の開始点が増え、生分解が促進される。
開発材を樹脂添加剤として使用した複合素材の生分解促進のイメージ（出所：日清紡HD）
また、他のプラスチックと混合（溶融混練）しやすい構造となっており、プラスチックの物理的性質を大きく損なわずに、生分解を促進する樹脂添加剤（プラスチックに混ぜることで様々な機能性を付与する材料）として使用できる。さらに、海域や海水温度などによらず、セルロースを超える高い生分解度を示すとともに、土壌中でも生分解性を有することが確認されており、幅広い環境で生分解するマルチ生分解性が期待されるという。
プラスチックは、日常生活で幅広く活用されている一方で、生産量の増大に伴い、プラスチックごみによる海洋汚染が社会問題となっている。今後、日清紡HDは、プラスチック・素材・成形メーカーとのマッチングを図り、この開発材を樹脂添加剤や、海洋汚染の原因の一つであるプラスチックビーズの代替素材として早期の製品化を目指す。これにより、第2回政府間交渉委員会（INC）で日本が世界に向けて提案した、2040年までに海洋プラスチックによる追加的な汚染をゼロにすることへ貢献する。
樹脂添加剤に適する海洋生分解性素材を開発へ
開発材を添加した複合素材の海水崩壊度試験の様子 （左）浸漬前（右）90日間浸漬後（出典：NEDO）
日清紡HDは、NEDOの「海洋生分解性プラスチックの社会実装に向けた技術開発事業」において、NEDOと共同で、海水中で速やかに無害な成分に変換される生分解性プラスチック素材の開発に取り組んでいる。
日清紡HDは2021年に、プラスチックビーズの代替素材として、バイオマスであるアルギン酸を利用した「フラビカファイン(R)SILKYタイプ」を開発し、化粧品や皮膚洗浄剤などのパーソナルケア製品を主な用途として製品化を進めている。今回、新たに樹脂添加剤への用途拡大を目指し、他のプラスチックと溶融混錬が可能なイオン結合を有する海洋生分解性プラスチックの開発を進めてきた。
その開発では、樹脂添加剤に適するよう、独自の技術で主鎖にイオン結合を取り込み、構造と組成を改良した。これにより、他のプラスチックと溶融混練しやすくなり、プラスチックの物理的性質を大きく損なわずに生分解を促進する樹脂添加剤としての使用に成功した。また、前述の通り、この開発材について、幅広い環境で生分解するマルチ生分解性を確認した。
この開発材を用いた樹脂添加剤を既存の生分解性プラスチックに添加した複合素材について海水中での崩壊度試験を実施し、90日後の外観を観察したところ、本開発材を含むフィルムは茶色く変色し、一部が崩壊している様子が確認されている。