生分解メカニズム: ポリ(エチレン2,5-フランディカルボン酸)(PEF) 植物糖などの再生可能バイオベースの原料に由来しますが、その生分解性はポリマーの化学構造に影響されます。 PLAやPHAなどのポリマーとは異なり、微生物酵素によってより簡単に攻撃されるよりシンプルでより脂肪族構造があり、PEFには、急速な微生物分解の影響を受けやすくするフランベースのモノマーが組み込まれています。 PEFに芳香環が存在すると、より剛性のある構造が得られます。これは、安定性と機械的特性の点で有益ですが、ポリマーの耐性により微生物の分解により耐性があり、それにより生分解プロセスが遅くなります。これは、耐久性が重要なアプリケーション(パッケージングやフィルムなど)の利点ですが、自然環境での迅速な生分解を必要とするアプリケーションの有効性を制限する可能性があります。
分解のための環境条件:PEFの生分解は、ほとんどの生分解性プラスチックのように、それが処分される環境条件に大きく依存しています。 PEFの場合、産業堆肥化施設に見られるような制御された条件下では、分解プロセスが最も効率的です。これらの環境では、高温とポリマーの壊しに適応した特定の微生物の存在により、ポリマーが時間の経過とともに劣化することができます。対照的に、PLAやPHAのようなプラスチックは、微生物集団がより多様な土壌や水生環境などの自然環境を含む、より広い範囲の条件の下でより容易に生分解できます。ただし、PEFのより複雑な構造は、特に産業堆肥化インフラストラクチャがない場合、PLAやPHAよりも長く環境で持続する可能性があることを意味します。これは、プラスチック汚染がすでに重要な問題である海洋生態系のような環境で完全に生体系に走るPEFの能力に関する懸念につながる可能性があります。
PLAとの比較:PLA(ポリラクチン酸)は、トウモロコシやサトウキビなどの再生可能な資源から作られた別の広く認識されている生分解性プラスチックです。 PLAの構造はよりシンプルで、堆肥化、土壌、海洋環境など、さまざまな環境で自然に発生する微生物によってより簡単に分解される乳酸モノマーがあります。これにより、PLAはPEFと比較してより迅速な生分解性オプションになります。 PLAの生分解は一般に、製品の厚さに応じて堆肥化施設で数か月以内に発生しますが、PEFの生分解率は、特に産業堆肥化外の環境条件下では遅くなります。 PEFはより安定しており、より高い強度やバリア機能などの優れた機械的特性を備えており、特定のパッケージングアプリケーションに有益です。ただし、環境の持続可能性を考慮すると、PEFの生分解が遅くなると、埋め立て地や自然の生息地の持続性が長くなり、環境への影響が長くなる可能性があります。
PHAとの比較:ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)は、今日利用可能な最も生分解性のプラスチックの1つです。 PHAは、発酵プロセスを通じて細菌によって生成され、土壌、淡水、海洋環境など、さまざまな環境で優れた生分解性を示します。 Biodgradeよりも遅いPEFとは異なり、PHAは有酸素環境と嫌気性環境の両方で急速に崩壊し、長期的な環境フットプリントを最小限に抑えます。 PHAのより高速な生分解は、環境への影響が重要な懸念事項であるアプリケーションでは、特にプラスチック廃棄物がますます問題になっている海洋環境では明らかな利点です。 PEFは、機械的強度、優れたバリア特性、およびより優れた熱安定性を提供するため、特定の種類の食品や飲み物の包装など、耐久性を必要とするアプリケーションにより適しています。 PEFはPHAほど生分解性ではありませんが、急速な生分解よりもパフォーマンスを優先する人々にとって魅力的な選択肢のままです。