ポリ塩化ビニル (PVC) は、その汎用性と耐久性で知られる、広く使用されている合成プラスチックです。包装材から建築資材まで、PVC は数多くの日用品に使用されています。しかし、その生分解性は長い間懸念の対象となってきました。このブログでは、PVC が生分解性であるかどうかを調べてみたいと思います。さらに、PVC がどのように分解されるかに焦点を当てます。
PVCは生分解性か：環境への影響を明らかにする
まずPVCについてですが、 PVCは生分解性ではありません。 PVC（ポリ塩化ビニル）は、炎、日光、化学薬品、風化、油に耐性のある丈夫な素材です。私たちの身の回りのさまざまなものに使われています。家具、おもちゃ、建築資材、寝具、衣類、配管、梱包など、幅広い製品に使用されている、非常に適応性の高い素材です。
PVC は、安定しているものの、酸化や化学分解に耐性のあるプラスチックの一種です。特定の菌類や熱分解を利用して PVC を生分解することができますが、それでも生分解には 450 年以上かかります。PVC は、鉛などの特定の成分を使用して製造または燃焼すると有毒とみなされます。加熱すると、有害な化合物を大気中に放出する可能性があります。したがって、これらの要因により、PVC の廃棄は適切に処理する必要があります。では、PVC が環境に優しいかどうかを見てみましょう。
PVC は環境的に安全ですか?
PVCが生分解性かどうかを学んだ後、PVCが環境に安全ではないことは明らかです。PVCは多くの製品に使用されている素材です。PVCは固体で脆く、無臭で、主に白色の熱可塑性プラスチックです。PVCは 分解が難しい、そしてそうなると、多数の有害物質を放出します。いくつかの保健機関は、これが最悪のプラスチックであることに同意しています。製造と廃棄のすべての段階で有害物質を放出します。PVC 製の製品は数十年にわたってその形状を維持し、分解は単なる粒状化であり、破片は小さくなるだけです。これらの破片は動物に摂取される可能性があり、プラスチックは消化プロセスを妨げる可能性があります。
ダイオキシン およびその他の残留性環境汚染物質（POPs）は、 短期的および長期的な健康リスク塩化ビニルモノマーなど、PVC を構成する成分の製造中に、土壌、水、空気中に放出されます。これらは食物連鎖、主に動物の脂肪組織に蓄積され、世界中の環境に存在します。PVC 製品を使用すると、有害な化合物が生成される場合があります。たとえば、床材からフタル酸エステルと呼ばれる軟化剤が漏れる場合があります。
PVCは環境に優しいですか?
PVCに含まれる添加剤、例えば 可塑剤および安定剤 金属をベースとしたPVCは、土壌に浸透して生態系に永久的な悪影響を及ぼすため、最も大きな懸念事項の1つです。埋め立てられると、有害な添加物が浸出し、再びダイオキシンと重金属が放出されます。ダイオキシンと塩化水素ガスは、PVCが意図せず燃えると発生します。
PVCはrリサイクル可能だが生分解性はないしかし、PVC はリサイクルが非常に難しいため、リサイクル工場で回収され、処理される量は非常に少ないです。ビニール製品を元の成分に分解することはほぼ不可能です。PVC 製品は、多数の添加物からなる多くの異なる配合で作られており、リサイクルのために分離することが困難です。リサイクルされた場合でも、PVC は危険な添加物の問題を悪化させ、他のプラスチックのリサイクルを妨げます。
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PVC はどのように分解するのでしょうか?
PVC は従来の意味では生分解性ではないことがわかったので、PVC がどのように分解されるかを見てみましょう。PVC を生分解するには、ある種の菌類や熱分解を利用できますが、生分解には 450 年以上かかります。着実に減少している理由は明らかです。これらの材料は自然界には存在しないため、効果的に、あるいは部分的にでも分解できる生物は存在しません。プラスチック材料には、自然界のバクテリアがアクセスできない、または馴染みのない化学結合が含まれています。ただし、PVC を分解しようとするプロセスがいくつかあります。以下にそれらについて説明します。
1. 脱水塩素化
PVCは次のような場合に劣化します 高温、強い機械的負荷、紫外線にさらされる 加工、保管、使用中はすべて酸素の存在下で行われます。脱塩化水素と呼ばれるプロセスでは、塩化水素 (HCl) を繰り返し除去することでポリマーを劣化させます。その結果、長いポリエンが生成され、変色、機械的特性の劣化、耐薬品性の低下につながります。
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2. 熱劣化
PVCは焼却や不慮の火災などの極端な温度にさらされると劣化する可能性があります。高温により ポリマー鎖が分解する塩化水素（HCl）やその他の塩素系化学物質を含む有毒ガスを放出します。これにより、PVC が生分解性であるかどうかという疑問にも答えることができます。
3. 化学的劣化
PVCは化学分解プロセスで分解できます。ポリマーの分解は、次のような多くの要因によって起こります。 温度、湿度、太陽放射。 プラスチックは日光にさらされると、劣化により機械的性質や物理的性質が徐々に失われます。ポリマーであるポリ塩化ビニルは、耐候性が非常に高いため、屋外での使用は制限されています。その主な原因は、機械的特性と色の変化です。
4. 光酸化または紫外線（UV）による劣化
PVCは次のような場合に劣化する可能性がある 長時間日光や放射線にさらされる。 ポリマー鎖内の化学結合は紫外線によって破壊される可能性があります。この破壊により、物質の物理的特性の変化、変色、脆化が起こります。
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5. 写真の劣化
光酸化感受性は多種多様であるにもかかわらず、市販の有機ポリマーはすべて 空気中で日光にさらされると劣化します。 通常、結合破壊反応と、それに続く有益な物理的特性の損失および/または変色は、近紫外線 (UV) 波長の吸収によって引き起こされます。PVC は、UV 照射、酸素、および湿気にさらされると、非常に迅速な脱水塩素化および過酸化プロセスを経てポリエンが生成されます。劣化により、ポリマーの機械的特性も大幅に変化します。それに伴って、鎖切断または架橋により、ポリマーの平均分子量がそれぞれ低下または増加します。これで、PVC が環境に優しいかどうかが説明されるはずです。
結論として、PVC は従来の意味では生分解性ではありませんが、脱水分解、熱分解、化学分解、光分解などのプロセスによって分解できます。PVC の分解の限界と環境への影響を理解することで、より責任を持って持続可能な材料を選択することができます。
