第1章 序論

• 1.はじめに
• 2.生分解性プラスチックの理想の化学構造とは
  • 2.1 カローザスが果たせなかった夢を追い求めて
  • 2.2 ポリ乳酸との再会
• 3.科学と技術の狭間にて
• 4.グリーン・ケミストリーの源流を溯る
  • 4.1 非分解性物質DDTの悲劇…ノーベル賞の栄光と闇
  • 4.2 分解しないことが諸悪の根源!?
  • 4.3 二人の女性科学者…レイチェル・カーソンとシーア・コルボーン
  • 4.4 グリーン・ケミストリー…環境にやさしい化学とは
• 5. イノベーションとは
  • 5.1 シュンペーターによる「新結合」の概念提唱
  • 5.2 持続的イノベーションと破壊的イノベーション
  • 5.3 イノベーションと企業家精神
  • 5.4 イノベーションのジレンマとは
• 6. グリーン・イノベーションとしての生分解性プラスチック
  • 6.1 イノベーションを阻む「ガラスの壁」
  • 6.2 イノベーターに求められる資質と能力
  • 6.3 イノベーション・プロセスと技術経営
  • 6.4 生分解性プラスチックの本格的実用化時代の到来
• 参考文献

第2章 地球環境・資源・廃棄物問題と生分解性プラスチック

• 1. 地球環境・資源・廃棄物問題
  • 1.1 20世紀の石油化学文明が内包するパラドックス
  • 1.2 海洋プラスチック汚染問題
• 2. 地球環境問題におけるグローバルな視点…地球はなぜ廃棄物で埋もれなかったのか?
  • 2.1 時間的にグローバルな視点…地球/生命の歴史から見る視点
  • 2.2 空間的にグローバルな視点…地球的規模から見る視点
• 3. 環境負荷の客観的・定量的評価法
  • 3.1 ライフサイクルアセスメント (LCA)
  • 3.2 カーボン・フットプリント (炭素の足跡)
• 4. 海洋プラスチック汚染問題と生分解性プラスチック
  • 4.1 生分解性プラスチックの存在意義と役割
  • 4.2 海洋中のマイクロチップは太古の昔より存在した!?
  • 4.3 天然の生分解性構造材料としてのリグノセルロース
  • 4.4 理想の分解速度に関する誤解とミスリーディング
• 5. プラスチックの廃棄物処理問題と生分解性プラスチック
  • 5.1 発生源抑制…製品寿命と奉仕期間の確保
  • 5.2 再資源化手法としてのバイオリサイクル…堆肥化またはバイオガス化
  • 5.3 マテリアルリサイクル
• 6. 世界各国の法規制や産業界動向
• 7. 21 世紀における持続可能な資源循環型社会
• 参考文献

第3章 生分解性プラスチックの分類,基本特性と生分解機構

• 1. 学術・技術用語の定義と正しい理解
  • 1.1 バイオプラスチック…生分解性プラスチックとバイオマスプラスチック
  • 1.2 生分解性プラスチックの生分解度評価と認証基準
    • (1) 生分解性とは
    • (2) 生分解度の評価法
    • (3) 生分解性プラスチック製品の認証制度
• 2. 生分解性プラスチックの分類
  • 2.1 製造法による分類…化学合成法と発酵生産法
  • 2.2 物性による分類…硬質系と軟質系
• 3. 生分解性プラスチックの基本特性
  • 3.1 ポリ乳酸 (PLA)
    • (1) 汎用プラスチックとしての歴史
    • (2) 乳酸の化学構造と基本特性
    • (3) ポリ乳酸の合成法,基本特性,構造と物性
    • (4) ポリ乳酸の安全・衛生性
  • 3.2 ポリブチレンアジペート・テレフタレート (PBAT) 系
  • 3.3 ポリブチレンサクシネート (PBS) 系
  • 3.4 その他
    • (1) ポリグリコール酸 (PGA)
    • (2) 微生物産生ポリエステル (PHBV, PHBH)
• 4. 生分解機構
  • 4.1 生分解機構の分類と特徴
  • 4.2 酵素分解型
    • (1) 分解酵素と基質特異性
    • (2) 微生物産生ポリエステルを分解する酵素
    • (3) 化学合成系ポリエステルを分解する酵素
  • 4.3 非酵素分解型 (加水分解型)
    • (1) ポリ乳酸の2段階2様式の生分解機構
    • (2) ポリ乳酸の分解制御機構
• 5. 自然環境下または再資源化過程での分解挙動
  • 5.1 土中分解挙動
  • 5.2 海水中分解挙動
  • 5.3 再資源化 (堆肥化またはバイオガス化) 過程での分解挙動
    • (1) 好気的並びに嫌気的生分解度試験
    • (2) 堆肥化 (好気性発酵)
    • (3) バイオガス化 (嫌気性メタン発酵)
    • (4) ポリ乳酸の堆肥化挙動…天然セルロース系材料との比較
• 参考文献

第4章 生分解性プラスチックの高性能・高機能化材料設計

• 1. ポリ乳酸の基本特性
• 2. ポリ乳酸の技術的課題
• 3. 第2世代ポリ乳酸…高L組成ポリ乳酸 (High %L PLA)
  • 3.1 結晶性高分子の結晶化速度式と結晶化速度パラメータ
  • 3.2 熱可塑性プラスチックの成形加工プロセスと結晶化挙動
  • 3.3 ポリ乳酸のD-乳酸共重合比が結晶化挙動に及ぼす影響
  • 3.4 ポリ乳酸の等温溶融結晶化
  • 3.5 ポリ乳酸の等温冷結晶化
  • 3.6 D-乳酸共重合比が結晶化速度,結晶化度並びに融点に及ぼす影響
  • 3.7 第2世代ポリ乳酸の商業生産…High Performance Grades/ Ingeo® (NatureWorks)
  • 3.8 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸 (sc-PLA)
• 4. ポリ乳酸の高性能・高機能化材料設計
  • 4.1 成形加工性
  • 4.2 耐熱性
  • 4.3 耐衝撃性
  • 4.4 耐久性 (耐湿熱性)
  • 4.5 透明耐熱性
• 5. ポリ乳酸用マルチ機能改質剤
  • 5.1 高分子系界面活性剤としてのポリグリセリン脂肪酸エステル (PGFE)
  • 5.2 流動性向上作用
  • 5.3 可塑性並びに耐衝撃性向上作用
  • 5.4 結晶化促進作用
  • 5.5 マルチ機能改質剤…PLA の耐熱性と耐衝撃性の同時向上
    • (1) 射出成形…溶融結晶化プロセス
    • (2) サーモフォーミング (真空・圧空成形) …冷結晶化プロセス
    • (3) PGFEのPLAに対するマルチ機能改質剤としての作用機構
• 参考文献

第5章 生分解性プラスチックの成形加工

• 1. 成形加工性
• 2. 成形加工条件と成形品の構造・物性
• 3. 押出成形
  • 3.1 繊維・不織布
    • (1) ポリ乳酸繊維・不織布の製造法と分類
    • (2) ポリ乳酸繊維の糸質特性…ポリエステル (PET) 繊維との比較
    • (3) ポリ乳酸繊維の環境低負荷特性
    • (4) ポリ乳酸繊維が有する高機能性
    • (5) ポリ乳酸繊維・不織布の用途/市場開発状況
  • 3.2 フィルム・シート,その他
    • (1) PLA2軸延伸フィルム
    • (2) PBATまたはPBS系ブローンフィルム
  • 3.3 ストロー
  • 3.4 押出しラミ…紙ラミネ-ト,シーラント
• 4. 射出成形
  • 4.1 射出成形用樹脂
    • (1) 耐熱性の向上
    • (2) 耐久性,耐衝撃性,難燃性の向上
    • (3) 薄肉射出成形
  • 4.2 射出成形機の最適設計
  • 4.3 射出成形品の事業化成功事例
    • (1) リターナブル食器,配膳トレー
    • (2) 電気・電子機器の筐体,部品
• 5. 真空・圧空成形
  • 5.1 真空・圧空成形用樹脂
    • (1) 安全衛生性・食品衛生性
    • (2) 明性
    • (3) 耐衝撃性
    • (4) 耐熱性
  • 5.2 真空・圧空成形機の設備仕様と運転条件
  • 5.3 真空・圧空成形品の企業化成功事例
• 6. 発泡成形
  • 6.1 発泡成形法の分類と溶融押出発泡の原理
  • 6.2 発泡成形用樹脂
    • (1) 溶融レオロジー特性
    • (2) 耐熱性付与技術
  • 6.3 発泡成形品の開発事例
    • (1) 押出発泡シート成形品
    • (2) ビーズ発泡成形品
• 7. ブロー成形
  • 7.1 ブロー成形法の分類と特徴
  • 7.2 ブロー成形用樹脂
    • (1) 溶融レオロジー特性
    • (2) 耐熱性
    • (3) 耐衝撃性
    • (4) ガスバリア性
  • 7.3 ボトルの開発事例
• 参考資料

第6章 生分解性プラスチックの用途・製品・市場開発動向

• 1. 製品設計と使用後の廃棄・再資源化処理法
  • 1.1 製品の使用環境条件と最終処分方法
  • 1.2 製品設計と要求性能
• 2. 生分解性プラスチック製品の開発動向
  • 2.1 使い捨て製品…レジ袋,ごみ袋,容器・包装,生活・衛生,緩衝・断熱材
  • 2.2 室温環境下で数年間使用の生活雑貨,産業資材
  • 2.3 室温環境下で長期間 (5～10年) 使用の耐久性構造材料
  • 2.4 自然環境下で短期間 (1～3年) 使用の農業・園芸・林業資材
  • 2.5 自然環境下で長期間 (3～5年) 使用の農林・園芸・土木・水産資材
• 参考文献