近年、世界的な持続可能性への関心は包装業界にも広がっています。PET（ポリエチレンテレフタレート）などの従来のプラスチックフィルムは、その耐久性と汎用性から長年主流を占めてきました。しかし、環境への影響に対する懸念から、PETフィルムへの関心が高まっています。生分解性フィルムセロハンやPLA（ポリ乳酸）といった代替品。この記事では、生分解性フィルムと従来のPETフィルムを、その組成、環境への影響、性能、コストに焦点を当てて包括的に比較します。
材料構成と供給源
従来のPETフィルム
PETは、エチレングリコールとテレフタル酸の重合によって製造される合成プラスチック樹脂で、どちらも原油由来です。再生不可能な化石燃料に完全に依存している素材であるため、その生産には多大なエネルギー集約型であり、世界の炭素排出量に大きく貢献しています。
生分解性フィルム
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✅セロハンフィルム：セロハンフィルムセロハンは、主に木材パルプを原料とする再生セルロースから作られたバイオポリマーフィルムです。この素材は木材や竹などの再生可能な資源を用いて製造されており、持続可能な特性に貢献しています。製造工程では、セルロースをアルカリ溶液と二硫化炭素に溶解してビスコース溶液を形成します。この溶液を細いスリットから押し出し、フィルムへと再生します。この方法はエネルギー消費量が中程度で、従来は有害な化学物質を使用していますが、環境への影響を軽減し、セロハン生産全体の持続可能性を向上させるための新しい製造プロセスが開発されています。
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✅PLAフィルム：PLAフィルムポリ乳酸（PLA）は、コーンスターチやサトウキビなどの再生可能資源から得られる乳酸を原料とする熱可塑性バイオポリマーです。化石燃料ではなく農業由来の原料を使用していることから、従来のプラスチックに代わる持続可能な代替素材として認識されています。PLAの製造では、植物由来の糖を発酵させて乳酸を生成し、これを重合させてバイオポリマーを形成します。このプロセスでは、石油由来のプラスチックの製造に比べて化石燃料の消費量が大幅に少なく、PLAはより環境に優しい選択肢となります。
環境への影響
生分解性
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セロハン: 家庭や産業の堆肥化条件で完全に生分解性があり、堆肥化可能で、通常は 30 ～ 90 日以内に分解されます。
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人民解放軍: 産業用堆肥化条件（58℃以上、高湿度）では、通常12～24週間以内に生分解します。海洋環境や自然環境では生分解しません。
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ペット: 生分解性がありません。環境中に400～500年間残留し、長期的なプラスチック汚染の一因となる可能性があります。
カーボンフットプリント
- セロハン: ライフサイクル排出量は、製造方法に応じて、フィルム 1 kg あたり 2.5 ～ 3.5 kg CO₂ の範囲になります。
- 人民解放軍: フィルム1kgあたり約1.3～1.8kgのCO₂を排出します。従来のプラスチックに比べて大幅に削減されます。
- ペット化石燃料の使用と高いエネルギー消費により、排出量は通常、フィルム 1 kg あたり 2.8 ～ 4.0 kg CO₂ の範囲になります。
リサイクル
- セロハン: 技術的にはリサイクル可能ですが、生分解性があるため、ほとんどの場合は堆肥化されます。
- 人民解放軍: 専門施設でリサイクル可能ですが、現実世界ではインフラが限られています。PLAのほとんどは埋め立て処分または焼却処分されます。
- ペット: 広くリサイクル可能であり、ほとんどの自治体のプログラムで受け入れられています。しかし、世界のリサイクル率は依然として低く（約20～30%）、米国ではペットボトルのわずか26%しかリサイクルされていません（2022年）。
性能と特性
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柔軟性と強さ
セロハン
セロハンは優れた柔軟性と適度な引裂抵抗性を備えており、構造的強度と開封容易さの微妙なバランスが求められる包装用途に適しています。引張強度は一般に100～150MPa製造工程や、バリア性を高めるためのコーティングの有無によって、セロハンの包装は異なります。PETほど強度は高くありませんが、セロハンは割れることなく曲げることができ、自然な風合いが特徴で、焼き菓子やキャンディーなど、軽量で繊細な商品の包装に最適です。
PLA（ポリ乳酸）
PLAは適度な機械的強度を持ち、引張強度は通常50～70MPaこれは従来のプラスチックと同等である。しかし、脆さ大きな欠点として、PLAは応力や低温下ではひび割れたり砕けたりするため、高い耐衝撃性が求められる用途には適していません。添加剤や他のポリマーとの混合によってPLAの強度は向上しますが、堆肥化可能性に影響を与える可能性があります。
PET（ポリエチレンテレフタレート）
PETは優れた機械的特性で広く知られています。高い引張強度を有し、50～150MPaグレード、厚さ、加工方法（例：二軸延伸）などの要因によって異なります。PETは柔軟性、耐久性、そして穿刺や引き裂きに対する耐性を兼ね備えているため、飲料ボトル、トレイ、高性能包装材に最適な素材です。幅広い温度範囲で優れた性能を発揮し、ストレス下や輸送中でも品質を維持します。
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バリア特性
セロハン
セロファンは中程度のバリア特性ガスや湿気から保護します。酸素透過率（OTR）通常は500～1200 cm³/m²/日これは、生鮮食品や焼き菓子など、賞味期限の短い製品に適しています。コーティング（PVDCやニトロセルロースなど）を施すと、バリア性能が大幅に向上します。PETやPLAよりも透過性が高いにもかかわらず、セロハンの自然な通気性は、ある程度の水分交換を必要とする製品に有利に働きます。
人民解放軍
PLAフィルムはセロハンよりも優れた耐湿性しかし、酸素透過性が高いPETよりも優れています。OTRは一般的に100～200 cm³/m²/日フィルムの厚さと結晶化度によって異なります。PLAは酸素に敏感な用途（炭酸飲料など）には適していませんが、生鮮果物、野菜、乾燥食品の包装には適しています。より要求の厳しい用途での性能向上を目指し、バリア性を高めた新しいPLA配合が開発されています。
ペット
PETは優れたバリア特性全体的に。OTRは1～15 cm³/m²/日PETは酸素と水分を遮断する効果に特に優れており、長期保存が不可欠な食品・飲料の包装に最適です。PETのバリア性能は、製品の風味、炭酸、鮮度を維持するのにも役立ち、ボトル入り飲料分野で圧倒的なシェアを占めています。
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透明性
これら3つの材料はすべて、セロハン、PLA、PET-オファー優れた光学的透明度製品の包装に適しています。視覚的なプレゼンテーションは重要です。
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セロハン光沢のある外観と自然な感触があり、職人の手による製品や環境に優しい製品という印象を高めることが多いです。
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人民解放軍透明性が高く、PET に似た滑らかで光沢のある仕上がりを実現し、すっきりとした視覚的表現と持続可能性を重視するブランドにアピールします。
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ペット特に、製品の品質を示すために高い透明性が不可欠なウォーターボトルや透明食品容器などの用途では、透明性に関する業界のベンチマークとなっています。
実用的なアプリケーション
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食品包装
セロハン: 生鮮食品、贈答用のベーカリー製品などによく使用されます。セロハンギフトバッグ通気性と生分解性があるため、食品、菓子類などにも使用されています。
人民解放軍: 透明性と堆肥化性のため、クラムシェル容器、農産物用フィルム、乳製品の包装にますます使用されています。PLAラップフィルム.
ペット: 飲料ボトル、冷凍食品トレイ、各種容器の業界標準で、強度とバリア機能が高く評価されています。
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産業用途
セロハン: タバコの包装、医薬品のブリスター包装、ギフト包装などの特殊な用途に使用されます。
人民解放軍: 医療用包装、農業用フィルム、そしてますます 3D プリント用フィラメントに使用されています。
ペット: 強度と耐薬品性があるため、消費財の包装、自動車部品、電子機器に幅広く使用されています。
セロハンやPLAなどの生分解性フィルムと、従来のPETフィルムのどちらを選ぶかは、環境への配慮、性能要件、予算制約など、複数の要因によって決まります。PETは低コストと優れた特性から依然として主流ですが、環境負荷と消費者心理の高まりから、生分解性フィルムへの移行が進んでいます。セロハンとPLAは環境面で大きなメリットがあり、特に環境意識の高い市場においてブランドイメージの向上に繋がります。サステナビリティのトレンドを先取りしたい企業にとって、これらの代替品への投資は、責任ある戦略的な判断と言えるでしょう。
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投稿日時: 2025年6月3日