分光光度計がプラスチックの化学組成を分析し、リサイクルを支援する方法

プラスチックの化学組成を理解することは、安全性と再利用性のために重要である。画像出典Flickrユーザー Bradley Gordon

プラスチックは私たちのほとんどが毎日使っているものだが、その素材がどこから来ているのかを考えることはほとんどない。プラスチックの化学組成は、製品の安全性やリサイクル性において重要な役割を果たしますが、私たちのほとんどはそれを当然のことだと思っています。プラスチックの化学組成を理解することで、消費者使用後の再利用性、リサイクル性、製品の安全性に違いが生まれます。分光光度計の技術が進歩し、持ち運び可能な装置が増えたことで、プラスチック中の化学組成を正確に特定し、特定の材料を区別して有害物質を取り除くことができるようになりました。

UV分析による毒物の特定

BPA（ビスフェノールA）をはじめ、プラスチックに含まれる潜在的に有害な化学物質について警告する記事が、ニュースの見出しを賑わせている。しかし、真の懸念は、新しいプラスチック製品の安全性ではなく、すでに流通している製品に何が起きているかにある。化学組成の中に危険なレベルの有害物質が潜んでいるため、安全性と再利用可能性のために効果的に化合物を特定する新たな取り組みが必要である。

プラスチックは、その耐久性、柔軟性、さまざまな形や色で製造できるという事実のおかげで、ここにとどまり続けている。しかし、これらの特徴にもかかわらず、プラスチックはいまだに消耗資源と見なされている。プラスチックポリマーは、再生不可能な資源である原油を主原料としている。したがって、プラスチックのリサイクル活動を増やす必要性がますます重要になってきている。言うまでもなく、これらの材料が世界中の埋立地に置かれたときに悪影響を及ぼす可能性がある。

プラスチックは、工業目的、医療、食品包装、その他私たちが日常的に使用する数多くの製品に一般的に使用されている驚くべき資源である。私たちは日常的にこの素材に触れているため、化学組成を特定する能力は人間の安全にとって不可欠である。画像出典Flickrユーザー Horia Varlan

今日私たちが使用しているプラスチックは、様々な添加剤と一緒に組み合わされたポリマーで構成されており、これらの成分の混合物が製品の化学組成を構成している。これらの添加剤は、完成品の硬度や柔軟性だけでなく、正確な色や熱吸収特性など、プラスチックの望ましい性能を生み出すために必要なものである。これらの添加剤はプラスチックの性能を向上させることを目的としていますが、私たちの健康や環境にとって危険であることが証明されているものもあります。これらの材料が加熱されたり燃やされたりすると、危険な有害物質が大気中に放出される。また、これらの材料の多くは、長期間にわたって繰り返し土壌や水にさらされると、有害な反応を起こす。

このような添加物の多くは現在、米国の消費者製品安全委員会（CPSC）や欧州環境廃棄物委員会などの組織によって流通が禁止されており、化学組成に有害物質を含む可能性のある特定のプラスチック材料や製品の使用や再利用に厳しい規制を設けている。より安全な化学組成を持つ新しいプラスチック材料が生産されつつあるが、消費者使用後のプラスチックに含まれる有害物質を特定する能力は、効果的なリサイクル活動を増やすために不可欠である。

プラスチック中の有害物質の同定は、かつては高価な装置と実験室での試験を必要とする、非常に時間のかかるプロセスでした。しかし、分光光度計の技術を使えば、ほんのわずかな時間でこれらの製品を同定・分類できるようになり、装置の携帯性により、このプロセスはほぼどこでも達成できるようになりました。

プラスチック識別のための分光光度計の使用

EPA（環境保護庁）をはじめとする数多くの環境保護団体は、プラスチック廃棄物が環境に与える影響について、消費者と製造業者の双方に警告を発している。リサイクルの努力を高めるためには、プラスチックを化学組成に応じて注意深く識別することが重要である。これは人の目による分析では不可能であるため、今日、多くのプラスチック製品は製品の化学組成を特定する数値システムを使って識別されている。しかし、この情報は、製品がリサイクル工場に届くまでに読み取れるとは限らず、私たちが日常的に使用する一握りのプラスチック製品にしか適用されない。

In order to make recycling efforts work, rapid identification of post-consumer plastic materials must be achieved through spectral analysis. Industries such as automotive, building material production, and carpet production could benefit greatly from fast identification and analysis of their products to increase the recycling efforts and utilize more post-consumer products. The carpet industry alone estimates that over 4 billion pounds of carpeting material are dumped into our landfills each year. Using spectrophotometric analysis to determine the chemical composition of nylon carpeting materials could result in the reusability of much of this wasted material, and efforts from the Carpet America Recovery Effort clearly support this option.

カーペットとラグだけでも、毎年40億ポンド以上の廃棄物がある。この製品のプラスチック製ナイロン繊維は、適切な識別を行うことでリサイクル可能性が大幅に向上する可能性を秘めている。画像出典FlickrユーザーShelah

高度な分光光度計と装置オプション

プラスチック材料の適切な識別のためのスペクトル分析は、まだ始まったばかりだが、成長の可能性は非常に大きい。この技術は、毎年埋立廃棄物の量を増やしているさまざまな産業廃棄プラスチック材料に適用できる。製品の再利用の可能性は、環境にとって朗報であるだけでなく、再生不可能な資源を費やすことなくプラスチック製品の新たな資源を提供する。

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