炭酸水を用いた加水分解によるケミカルリサイクル法の開拓

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持続可能な社会構築を目指しての取り組みは、環境問題への意識の高まりからリサイクルへの関心が高まっている。特にプラスチックを対象とする問題は、原料においては化石資源の枯渇、製品については環境ホルモンや劣化に対する耐久性の向上、そして廃棄される際には、高い耐久性が故の環境への長期の負荷ならびに最近では、マイクロプラスチックに代表されるような以前ではそれほど大きく取り正されなかった問題が発生している。このような中で、化石資源の枯渇や環境負荷を解決するために大きく貢献すると考えられるケミカルリサイクル技術の確立がある。しかしながら、高い耐久性を持ち、様々な環境にさらされたことで多くの混合物となった廃棄プラスチックを分解しうる技術開発は大きく遅れていると言わざるを得ない。今後、再生可能エネルギーやクリーンエネルギーといわれるように石油を素としないエネルギー開発がさらに進めば、原油価格の高騰によるプラスチック製品もそれに伴い価格が上昇することは想像に難くない。炭酸を発生させるための水と二酸化炭素は、環境負荷の低い物質である。これらが反応して生成する炭酸水もまた広く一般に飲料水として広まっている。炭酸は、これまでに用いられた高分子のケミカルリサイクルに用いられる一般的な薬品とは異なり、環境負荷がほぼ無いといってよい。一般的に弱酸として認識されているが、特定の条件を設けることで塩酸や硫酸で行っている酸性条件下での反応を誘起しうることを見出した。さらに炭酸は、常圧とするだけで媒体である水が中性となる。すなわちこれまでの酸触媒と異なり、中和の操作が不要であるばかりか、当然のことながら中和塩が発生しえない。このようなこれまでの酸触媒では実現しえない系において、高分子を副反応を伴うことなく加水分解することが確認された。