バイオテクノロジーでの溶融晶析

プラスチックの大部分は石油化学由来ですが、経済的および環境的な観点から生分解性プラスチックがますます注目されています。

生分解性プラスチック

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以下の要因により、生分解性プラスチックはかつてないほど経済的に魅力的な存在になりつつあります。最初の要因は石油生産コストの上昇です。次の要因は、廃棄物の処分に関する環境問題と経済問題です。これら二つの要因が生分解性プラスチックの開発を後押ししてきました。

 原料

生分解性プラスチックは砂糖、でんぷん、キャッサバ、ライ麦またはトウモロコシなどのバイオマスから製造されるので、環境を破壊しない副産物に容易に分解されます。

石油化学由来のプラスチックに匹敵する特性を示す生分解性プラスチックを製造するためには、上流プロセスで可能な限り純粋なモノマーを製造する必要があります。出発物質に不純物が含まれていると、ポリマーの機械的特性やUV抵抗性に影響を及ぼす可能性があるからです。

蒸留または溶融晶析のどちらも、 モノマー精製に適用できますが、溶融晶析により低い温度で望ましいモノマー成分を効率的に分離することが可能です。バッチ式の蒸発晶析と比較して、懸濁液の溶融晶析プロセスの特長は、 低いエネルギー消費量で連続運転が可能であることです。 

GEA の連続溶融晶析プロセスは、たとえばラクチドの精製に適用されてきました。単一のプロセスで超高純度のラクチドが生産されます。精製されたラクチドは生分解性プラスチックの生産に適しています。溶融晶析プロセスを使用すると超高純度結晶の穏やかな形成が確保されます。

固液分離は、純粋結晶を母液から効率的に分離できるウォッシュカラムで行います。純粋結晶は結晶自体の溶液を使用してウォッシュカラムで洗浄されます。これにより、他の洗浄液の使用とそれに関連する回収が不要となります。ウォッシュカラムは低速動作を特長としており、可動部品の長命化も期待できます。