畜産バイオマスを含有する高生分解性プラスチックの熱溶解積層法による製造手法の探索

探索使用熔融沉积建模制造含有牲畜生物质的高度生物降解塑料的方法

• 批准号: 21K14956
• 负责人: 山下 善道
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14956/
• 关键词: 生分解性プラスチック; 熱溶解積層法; 資源循環; 堆肥化; バイオマス

農業用廃プラの国内滞留の問題は重要な課題であり、現在も土壌への還元を想定した生分解性プラスチックを利用した農業資材が検討されている。一方で、家畜ふん堆肥は消費地と離れていることが多く、農地還元には運搬コストがかかることが問題である。そこで、土壌への還元を想定し、堆肥を混合した新たな生分解性プラスチック資材を開発することができれば、堆肥資材の新たな運搬方法となり、同時に土壌へ還元した際に肥料として利用することができる可能性がある。本研究は、畜産バイオマスを含有する農業用高生分解性プラスチック製品の製造法の探索を目的としており、2021年度はプラスチックフィラメント製造機を用いて堆肥混合プラスチックフィラメントの製造試験を行うためのシステムを構築した。2022年度は射出成型機による試験片の作成のため、CNCフライスを用い、射出成型機に用いる型を検討した。堆肥混合プラスチックフィラメント製造試験のため、原料堆肥の前処理方法を引き続き検討した。副資材を含まない堆肥を対象とし、豚ぷん堆肥を選定したほか、他の資材についても検討を行った。フィラメント製造時には原料堆肥の物理的な形状が均一であることが必要なため、原料堆肥の堆肥の前処理としてミルによる粉砕処理を行った後、ふるい振とう機で分級することで堆肥混合用の原料とすることし、原料準備を行った。今年度は原料資材の化学分析を進めたほか、試験に用いる生分解性プラスチックペレットの準備を進めた。

仍在考虑使用可生物降解的塑料的农业材料的国内保留农业废物塑料的问题是一个重要的问题，这些塑料旨在减少到土壤中。另一方面，牲畜堆肥通常离消费区域很远，问题在于，返回农田的运输成本。因此，如果可以开发出新的可生物降解的塑料与堆肥混合的塑料，则假设可以减少土壤，它可以成为一种新的运输堆肥材料的方法，同时可以用作肥料，当减少到土壤中。这项研究旨在探索农业高度可生物降解的塑料产品的制造方法，并在2021年构建了一种系统，用于使用塑料丝制造机进行堆肥混合塑料丝制造测试。在2022财年，我们使用CNC铣削来制备使用注射机器来检查成型机的测试样品。对于堆肥混合塑料细丝的生产测试，继续考虑一种预处理原始堆肥的方法。选择猪肉堆肥作为不含辅助材料的堆肥，还考虑了其​​他材料。由于生产丝的生物堆肥必须是均匀的，因此使用磨坊作为原始堆肥进行预处理，然后使用筛子振动垫形成原材料以进行堆肥混合，然后制备原料。今年，我们对原材料进行了化学分析，并开始准备可生物降解的塑料颗粒用于测试。