プラスチック包装のグリーン開発の道の一つ：高性能材料を使用して技術的なボトルネックを打破する

多くの包装材料の中で、プラスチック包装が最も高い割合を占めています。廃棄されたプラスチック包装は風化して微粒子に分解され、最終的にはさまざまな形で人体に入る可能性があることに留意する必要があります。しかし、プラスチック包装は商品にとって不可欠なものであり、交換できない場合、その害をどうやって排除すればよいのでしょうか。本稿では、高性能材料の使用という3番目のアプローチを提案します。

高性能材料包装の大規模使用には、2つの大きな困難があります。

まず、価格が全体的に高いです。高性能材料を使用して通常のプラスチックを置き換えることは、環境保護にさらに有利です。たとえば、パッケージの印刷に水性インクを使用すると、パッケージ後の洗浄と汚水処理のコストが削減されます。起毛織りバッグの代わりにFFS（成形、充填、ヒートシール）重包装を使用すると、プラスチック破損後の粒子汚染が軽減され、FFS重包装も徐々に薄くなります。ハロゲン化PVC（ポリ塩化ビニル）パッケージの代わりにPETG（ポリエチレンテレフタレート-1、4-シクロヘキサンジメチルエステル）を使用すると、物理的および化学的回収に役立ちます。 PETG熱収縮フィルムは高性能収縮フィルムで、最終収縮率は80％以上で、複雑な形状の容器の包装に使用でき、ブリスター力が高く、透明度が高く、光沢が高く、曇りが少なく、印刷しやすく、剥がれにくく、保管中の自然収縮率が低いなどの利点があり、飲料ボトル、食品や化粧品の収縮包装、収縮ラベルなどの電子製品に使用されます。 

2022年には、中国でのPETGの需要が10万トンを超え、主に飲料ラベル用のPVCに取って代わります。EVOH（エチレンビニルアルコール共重合体）は、高バリア包装材料として使用されました。EVOHは無毒で環境に優しい材料であり、特定の処理リンクで有毒有害物質を生成せず、中国の政策によってサポートされている高バリア性能材料の1つです。EVOHは優れたバリア性を持ち、酸素に対するバリア性はPP（ポリプロピレン）やPE（ポリエチレン）の10000倍です。耐油性が良好で、工業用溶剤、農薬、殺虫剤などの油性液体、有毒で揮発性の製品の包装に適しています。透明性と光沢が良好で、高品質の透明包装として使用でき、包装された製品の外観を確保できます。耐薬品性、帯電防止性が優れ、加工しやすく、従来のポリオレフィン加工設備で押し出し、共押し出しが可能で、複合フィルムの中間バリア層に広く使用され、食品業界では乳製品、肉、ジュース缶、調味料の包装、溶剤、化学薬品、エアコン構造部品、ガソリンドラムのライニング、電子部品の包装などにも使用されています。

第二に、中国の高性能包装材料の生産技術レベルは低いコーポレート（シクロオレフィン共重合体）とCOP（エポキシポリプロピレン共重合体）を例にとると、コーポレート / COPはオレフィンとシクロオレフィンまたはシクロオレフィンモノマーの共重合で作られた新しいタイプの非晶質熱可塑性エンジニアリングプラスチックです。透明性が高く、複屈折が少なく、吸湿性が低く、収縮率が低く、誘電率が低いです。また、耐熱性、耐薬品性、耐光性などの一連の優れた特性があり、包装、光学、医療分野で広く使用されています。 コーポレート / COPの製造プロセスは複雑で、シクロオレフィンモノマーの合成は困難です。現在、世界で大規模生産を実現できるのは、日本レーヨン、日本宝利プラスチック、日本合成ゴム、日本三井化学の企業の技術と製造プロセスだけです。 

現在、世界のCOC/COP生産能力は約83,000トン/年で、日本はCOC/COPの主な供給国です。2021年、中国のCOC/COP消費量は約21,000トンで、世界におけるCOC/COPの主な消費市場であり、主に光学、包装、医療分野で使用されています。日本、ヨーロッパ、米国では、ホウケイ酸ガラス瓶の代わりにCOC/COP材料がプレポットシール包装材料として登場しています。中国の医療包装分野におけるCOC/COPの年間需要は約5,000トンです。製品の技術的独占により、原料モノマーのノルボルネンから触媒までの産業チェーン全体が十分に工業化されておらず、当市場のCOC/COP製品のほとんどは輸入品です。2025年までに、中国のCOC/COPの年間消費量は29,000トンに増加すると予想されています。

また、EAAA（欧州自動車協会）（エチレンアクリル酸共重合体）は、金属とプラスチック、紙とプラスチックなどの物質を効果的に接着し、耐久性、透明性、接着性に優れ、食品や医薬品などのフレキシブル包装分野で広く使用されています。 EAAは電気自動車のバッテリー電極やダイヤフラムの製造にも使用でき、バッテリーの安定性を向上させることができます。 太陽光発電に使用すると、密閉性と耐久性が向上します。 EAAは肉などの真空包装にも使用でき、食品の保存期間を延ばすことができます。 国内企業はまだEAAの自主生産技術を習得しておらず、EAAはすべて輸入に依存しており、年間輸入量は2万～3万トンです。 2023年6月、衛星 PetrochemicalとSK Zhixinが共同で建設する中韓Kerui EAAプロジェクトが連雲港で着工し、完成後は中国での同製品の輸入圧力が緩和されるでしょう。

中国におけるプラスチック包装のグリーン発展はさまざまな困難に直面していますが、中国の環境保護に対する決意は揺るがず、これらの困難はまさに我々の改善の方向であり、中国はさまざまな困難を克服し、発展の機会をつかみ、プラスチック包装のグリーン発展の道を歩んでいくと信じています。