従来のプラスチックのほとんどは、水、土壌、あるいは海洋には溶解しません。これらの条件に耐えられるように、ポリマー鎖が設計されているからです。プラスチックが溶解するかどうかは、ポリマーの種類、接触する溶媒、そしてその構造によって異なります。これを理解することは、プラスチックの廃棄、リサイクル、そして材料の選択について賢明な判断を下すための鍵となります。.
プラスチックは「自然に分解される」という誤解をよく見かけます。 リサイクル, これは永続的かつ高価な信念です。.
ほとんどのプラスチックが溶解しにくいのはなぜですか?
従来のプラスチックは、その分子構造のために溶解しにくい性質を持っています。それは、強力な炭素間結合を持つ長いポリマー鎖で構成されています。これらの結合は、水、土壌、あるいは一般的な環境では切断されません。弱めるには、適合する溶剤、高熱、あるいは紫外線照射が必要です。.
水は極性分子ですが、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）といった標準的なプラスチックのほとんどは非極性です。つまり、水は分子レベルでポリマー鎖と相互作用できません。この耐性は欠点ではなく、特性です。プラスチックの有用性を支える化学的安定性は、廃棄された後も何世紀にもわたって保存できることにも繋がります。.
ナイロンのような半結晶性プラスチックは、その緻密な構造により溶剤が侵入する余地がないため、特に耐性に優れています。ポリスチレン（PS）のような非晶質プラスチックは、特定の有機溶剤に対してより脆弱ですが、水には溶解しません。このガイドラインは石油由来のプラスチックに適用され、特殊素材やバイオ由来素材では挙動が異なります。.
実際にプラスチックを溶かすものは何ですか?
極性が適合する場合、有機溶媒はプラスチックを溶かす可能性があります。これはよく「似たものは似たものを溶かす」と要約されます。非晶質プラスチックは、その無秩序な構造により溶媒分子がポリマーネットワークに浸透するため、より影響を受けやすいです。.
- テトラヒドロフラン（THF） ポリスチレン、PVC、ポリカーボネートなど、多くの非晶質プラスチックに広く有効な溶剤です。.
- アセトン ポリスチレンとABSを溶解します。そのため、発泡スチロールはアセトンベースの製品に触れると崩壊します。.
- ジクロロメタン 工業分野ではポリカーボネートや一部のアクリルを溶解するために使用されます。.
高密度ポリエチレン（HDPE）やポリプロピレンなどの高結晶性プラスチックは、室温ではほとんどの一般的な溶剤に耐性があります。この耐性を克服するには、熱を加える必要があります。例えば、一部のポリオレフィンは120℃を超える高温溶剤に溶解しますが、これは工業用途以外では現実的ではありません。重要なのは、単に「プラスチック」という一般的な用語ではなく、特定のポリマーの種類です。.
溶解性プラスチック：別のクラス
プラスチックには特別なカテゴリーがあり、特定の条件下で溶解するように作られています。これらは一般的なプラスチックとは異なります。最も一般的なものはポリビニルアルコール（PVA）で、水溶性です。洗濯洗剤、農業用フィルム、医療用包装材などに使用されています。PVAが溶解するのは、分子構造に水酸基が含まれており、水分子と相互作用するからです。.
PVAが溶解する温度は、その配合によって異なります。グレードによっては冷水（20℃以下）で溶解するものもあれば、温水（60℃以上）を必要とするものもあります。そのため、溶解温度の制御が求められる用途に適しています。.
トウモロコシのデンプンやサトウキビから作られるバイオプラスチックは、関連はあるものの異なるカテゴリーです。これらは水溶性ではなく生分解性です。堆肥化条件下では、微生物の活動によって数ヶ月かけて分解されます。水溶性プラスチックと生分解性プラスチックを混同するのはよくある間違いですが、分解方法と廃棄方法が異なります。.
従来のプラスチックは実際どのように分解されるのでしょうか?
自然界では、従来のプラスチックは溶解せず、分解します。主なプロセスは光分解です。太陽光に含まれる紫外線がポリマー鎖を攻撃し、小さな断片に分解します。熱と酸素はこのプロセスを加速させます。ほとんどのプラスチックには、このプロセスを遅らせる抗酸化剤が含まれていますが、一度摩耗するとプラスチックは脆くなります。.
結果は溶解ではありません。プラスチックは消滅するのではなく、マイクロプラスチックと呼ばれる小さな破片に分解されます。5mm未満のこれらの粒子は、海、土壌、そして私たちの飲料水にも存在します。分解とは、プラスチックの塊が断片化された状態で環境中に拡散することを意味します。この区別は廃棄物管理において非常に重要です。.
溶解による化学リサイクル
プラスチックの制御された溶解は、新興産業プロセスであるケミカルリサイクルにおいて重要です。この方法では、特定の溶媒を用いて混合廃棄物から目的のポリマーを溶解します。汚染物質を分離した後、ポリマーは精製された材料として沈殿させ、再利用することができます。このプロセスでは、ポリマー鎖を分解することなくプラスチックを分離・回収します。.
もう一つの方法は、解重合と呼ばれるもので、熱と化学物質を用いてポリマーを基本的なモノマー構成要素に分解します。熱分解は、混合プラスチック廃棄物を酸素を使わずに熱を用いて燃料に変換する化学リサイクル法です。これらの方法は、機械的リサイクルが不可能な混合プラスチックや汚染プラスチックに有効です。.
機械加工が依然として重要な理由
ほとんどのプラスチック廃棄物の場合、機械によるサイズの縮小が最も費用対効果の高いリサイクルの第一歩です。. プラスチック粉砕機 粗大廃棄物を均一な粒状またはフレーク状にします。これらはそのまま再加工することも、他のリサイクル方法に用いることもできます。.
メカニカルリサイクルの効率は、粒子サイズの均一性と汚染制御に大きく左右されます。材料が適切に選別・処理されれば、得られるリサイクル材は再利用に適した品質を維持します。異なる種類の樹脂が混ざると品質が低下し、処理業者から不合格になる可能性があります。リサイクルを成功させるには、投入材料に適した破砕機の選定が最も重要です。.
結論
ほとんどのプラスチックは、水やその他の一般的な物質に溶けにくいように設計されています。特定のプラスチックが溶けるかどうかは、その化学構造と使用する溶剤によって異なります。PVAのような溶解性プラスチックは、特定の用途向けに設計されたカテゴリーです。.
で IPG, では、リサイクル業者や製造業者の皆様に、プラスチック廃棄物の処理改善を支援しています。プラスチックが自然に消滅すると想定すると、汚染やコスト増加につながることが分かっています。適切に設計された破砕システムは、これらの問題を発生源から解決します。最良のリサイクル業務は、樹脂の明確な識別と適切な設備から始まります。.
プラスチック破砕機をお探しの場合は、材料の種類と目的を当社チームにお知らせください。お客様のニーズに最適な破砕機構成を見つけるお手伝いをいたします。.
よくあるご質問
プラスチックは水に溶けますか？
ほとんどのプラスチックは水と水に溶けません。プラスチックは非極性ですが、水は極性があるため、化学的に相溶性がありません。主な例外はPVA（ポリビニルアルコール）で、これは水溶性になるように設計されています。.
プラスチックを溶かす液体は何ですか?
プラスチックの種類によって異なります。THFはポリスチレンとPVCを溶解します。アセトンはポリスチレンとABSを溶解します。HDPEのような結晶性プラスチックは、室温ではほとんどの一般的な溶剤に耐性があります。.
プラスチックは海で溶けますか？
いいえ。海中のプラスチックは太陽光や波の作用で分解され、小さな破片となり、マイクロプラスチックとなります。ポリマー塊は環境中に残ります。.
プラスチックが分解されるまでにどれくらいの時間がかかりますか？
プラスチックの種類と環境によって異なります。薄膜の場合は20年、硬質プラスチックの場合は500年と推定されています。これは分解のタイムラインであり、溶解のタイムラインではありません。.
溶解性プラスチックは何でできていますか？
ほとんどはポリビニルアルコール（PVA）またはデンプンベースのバイオポリマーから作られています。PVAは水に溶けますが、デンプンベースのプラスチックは微生物によって分解されます。.
プラスチックは溶解するのではなくリサイクルできますか?
はい。ほとんどのプラスチック廃棄物は、破砕機を用いた機械的リサイクルが主流です。混合プラスチックや汚染プラスチックの場合は、化学的リサイクルが補完的な選択肢となります。.