Development of a simple microplastic detection and its application to the preparation of bioplastic composite materials

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本研究では，バイオプラスチック由来のものを含むマイクロプラスチックの簡易な検出・分析法として，構成成分の割合や変性に敏感に反応して変化する熱重量分析（TGA）による新しい手法を開発し，それを基に環境負荷の低いバイオプラスチック複合材料の設計指針を提案することを目的とする．2021年度はモデル試料による土壌中マイクロプラスチック分析法の開発を目標とし，2022年度はそれを基に，マイクロ“バイオ”プラスチックの検出法確立と生分解性評価へと展開する．最終年度である2023年度では，ここまでで開発した手法を基にしてバイオプラスチック複合材料の新しい設計指針を提案する．本年度は，マイクロ“バイオ”プラスチックの検出法確立と生分解性評価への展開を目標として，Bio PBS，PLAのようなモデルマイクロ“バイオ”プラスチック粉末を1～20wt%の濃度で添加してモデル試料とし，実験を行った．昨年度と同様にマイクロプラスチックは市販のペレットとフィルムをドライアイスと共に粉砕機に投入することで粒径100μm以下に粉砕したものとし，提案法による定性・定量分析に供した．結果として，バイオプラスチックについても提案法での識別が可能であることが確認できた．また，検量線から検出限界を導出することができた．また，その検量線とTMLの値からおおよその含有量が推定でき，定量分析の可能性が示唆された．さらに，DTG曲線のピーク面積から含有量を求めることもできた．土壌中での生分解性評価へ展開については基礎的な検討をすることはできたが，長時間での評価が必要なため，引き続き検討予定である．