ポリエチレンってどんなプラスチック？やさしく解説(かいせつ)！

この記事を読んで、ポリエチレンへの理解りかいを深めてください！

プラスチックの一種いっしゅであるポリエチレン。英語えいごでは「polyethylene」と書きます。そのため、「PE」と略りゃくして表記されることもあります。

ポリエチレンは1898年に偶然ぐうぜん発見されましたが、製品せいひんとして実用化されるようになったのは1940年代から。

その後も研究が進み、用途ようとに合わせてさまざまな種類しゅるいのポリエチレンができるようになり、普及ふきゅうが進みました。

まずは、ポリエチレンとはどんなプラスチックなのかを簡単かんたんに説明します。

最初さいしょに、ポリエチレンの構造こうぞうを知りましょう。

プラスチックの構造を知るとき、かならず出てくるのが「モノマー」という物質ぶっしつです。

モノマーとは、プラスチックを構成こうせいしている最小さいしょうの基本きほん物質で、「単量体たんりょうたい
」ともいいます。

モノマーはプラスチックの種類ごとに異ことなりますが、ほとんどのモノマーは、水素すいそと炭素たんそが結むすびついた、簡単かんたんな構造をしている低てい分子化合物（少ない分子で結びついている化合物）です（例外れいがいもあります）。

そのモノマーが、いくつも重なり合うことで、高こう分子ぶんし化合物かごうぶつ（たくさんの分子が結びついている化合物）ができあがります。

これをポリマーといいます。このポリマーが、プラスチックの本体となります。

ちなみに、モノマーがいくつも重なり合うことを「重合じゅうごう」といい、ポリマーはモノマーに対して「重合体たい」ともよばれます。

ポリエチレンのモノマーは「エチレン」という物質で、これがポリエチレンの基礎きそ原料げんりょうとなります。つまり、モノマーのエチレンが重合してできたポリマーが、ポリエチレンというわけです。

エチレンの化学式かがくしきは「C₂H₄」で、炭素たんそ2個こを持つ炭化たんか水素すいそです。

ポリエチレンは、エチレンの重合体じゅうごうたいで、「（C₂H₄）_n」という化学式で表されます。

そして構造式こうぞうしきは、このように表されます。

先ほど、私わたしたちの身の回りで広く使われているプラスチックは30種類しゅるいほどあると書きました。

その中でも、特とくに使われているのが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化えんかビニルの４種類で、「4大汎用はんようプラスチック」とよばれています。

この4大汎用プラスチックの中でも、1、2を争あらそうほど多く生産せいさんされているのが、ポリエチレンです。

日本におけるプラスチック原材料の生産実績じっせきのデータから見てみましょう。

2021年、日本国内で1,045万トンのプラスチック原はら材料ざいりょうが生産されました。そのうちポリエチレンの生産量りょうは245万トンとなっています（※1）。

日本で作られるすべてのプラスチックのうち、実に約4分の1はポリエレンがしめているのです。

（※1）出典：日本プラスチック工業連盟「2012年～2021年　プラスチック原材料生産実績（確定値）」

ここでは、ポリエチレンの原料げんりょうや作り方について説明せつめいします。

ほとんどのプラスチックは（バイオマスプラスチックなど一部の例外れいがいを除のぞいて）、石油からできています。

地下から掘ほり出だされたままの石油は「原油げんゆ」とよばれ、真っ黒でドロドロとした液体えきたいです。

この原油を、精製せいせいプラントで加熱かねつ・蒸留じょうりゅうすると、蒸気じょうきになります。そ気を冷ひやしていくと、ガソリンや灯油とうゆ、軽油といった、さまざまな成分せいぶんの油に分離ぶんりされます。

その一つが「ナフサ」という油です。このナフサが、プラスチックの原料となります。

ナフサは液体えきたいですが、800℃以上いじょうの高温の炉ろの中に送りこむと「熱ねつ分解ぶんかい反応はんのう」という反応を起こします。

すると、「エチレン」や「プロピレン」などのモノマーが作られます。

そして、ナフサからできたエチレンに、触媒しょくばい（化学反応をすすめる物質）をまぜて、高温・高圧こうあつ
で化学反応させると、エチレンが重合じゅうごうして、ポリエチレンができあがるのです。ポリエチレンは、エチレンの重合の方法を変えることで、「高密度こうみつどポリエチレン（HDPE）」と「低密度ていみつどポリエチレン（LDPE）」そして「直鎖状ちょくさじょう低密度ポリエチレン（LLDPE）」の3種類のポリエチレンを作ることができます（LLDPEには、エチレン以外の成分も少し含ふくまれています）。

ポリエチレンのもっとも大きな特徴とくちょうは、加工かこうがしやすいという点でしょう。製品せいんを大量たいりょう生産せいさんするときの材料に向いています。

また、水や油、薬品やくひんに強い（耐たい水すい性せい、耐油ゆ性、耐薬品やくひん性）ので、容器ようきや包装ほうそう用品の材料ざいりょうに向いています。

その一方で、ポリエチレンの融点ゆうてん（溶けて液体えきたいになる温度）は、低密度ていみつどポリエチレンで95〜130℃、高密度こうみつどポリエチレンでも120〜140℃となっています。

高密度こうみつどポリエチレンでも耐熱たいねつ温度は最高110℃なので、高温の熱が発生するような途ようとには向いていません。ちなみにポリエチレンテレフタレートの融点は約255℃、ポリプロピレンの融点は168℃です。また、接着性せっちゃくせいが悪いため、特殊とくしゅな接着剤ざいでないと接着できないのもデメリットです。

「高密度ポリエチレン」と「低密度ポリエチレン」そして「直ちょく鎖状さじょう低密度ポリエチレン」 のおもな特徴は以下のとおりです。

ポリエチレンのおもな特徴とくちょう

ポリエチレンは、私わたしたちの身の回りのたくさんのプラスチック製品で使われています。

高密度こうみつどポリエチレンは硬かたくできるので、包装材ほうそうざいのほか、容器ようきやタンク、管かん（パイプ、チューブなど）などに使われます。

低てい密度ポリエチレンはやわらかいので、ポリ袋ぶくろやラップなどに使われます。

同じ用途ようとの製品でも、高密度・低密度それぞれのポリエチレンの特徴とくちょうがあり、使い分けられていす。

たとえば、手袋てぶくろです。低密度ポリエチレンで作られた手袋は、手にフィットして細こまかい作業に向むいています。

高密度ポリエチレンで作られた手袋は、フィット感がないので細かい作業には不向ふむきです。しかし、着けたり外したりしやすいので、使ってすに捨すてるような作業に向いています。

ポリエチレンが使われているおもな製品せいひん

プラスチックは、限かぎりある資源しげんである石油から作られています。また、プラスチックは自然界しぜんかいで分解ぶんかいされず、ゴミとして自然界に出てしまうと、環境かんきょう破壊はかいにつながります。

使い終わったプラスチックを、資源として再利用さいりようすることは、私わたしたちの未来みらいの暮くらしを守るために非常ひじょうに大切なことです。

2021年の国内の廃プラスチック排出はいしゅつ量りょうは、824万トンでした。

このうち、ポリエチレンは279万トンをしめています。これは、廃はいプラスチックの約34%にのぼります。

※ポリスチレン類：AS、ABS含む
出典：冊子「プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況 2021年」

廃プラスチックのリサイクル方法ほうほうは、新しいプラスチック製品せいひん（再生品さいせいひん）の原料げんりょうとして利用りようされる「マテリアルリサイクル」、化学技術ぎじつによって製品の原料にする「ケミカルリサイクル」、そしてマテリアルリサイクルもケミカルリサイクルもできないプラスチックを燃もやして熱ねつエネルギーとして利用する「サーマルリサイクル」の３種類しゅるいがあります。

廃プラスチックの有効ゆうこう利用率りようりつ（３つのリサイクルの合計）は、2021年で87%となっています。

上の図からもわかるとおり、2021年に排出はいしゅつされた廃はいプラスチックのうち、177万トンがマテリアルリサイクルされました。

その内訳うちわけを見てみると、もっとも多くマテリアルリサイクルされているのは指定ペットボトル用のポリエチレンテレフタレート（PET樹脂じゅし）で、53万トン（約30%）です。

ポリエチレンは36万トン（約20%）がマテリアルリサイクルされています。

※ポリスチレン類：AS、ABS含む
出典：冊子「プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況 2021年」

プラスチックのリサイクルは、リサイクル業者の人たちが行うことで、私たちは直接ちょくせつ、プラスチックのリサイクルをすることはできません。

しかし、リサイクルの手助けをすることはできます。それは、使い終わったプラスチックは、住んでいるまちの分別ルールを守って、正しくごみ出しをしましょう。

リサイクルされたプラスチックは、さまざまな形で、また私たちの役に立ってくれます。

ポリエチレンは、さまざまなプラスチック製品せいひんで使われています。そのため必かならずしも、すべてのポリエチレン製品が資源しげんとしてリサイクルできるわけではありません。リサイクルできるプラスチック製品には、容器ようき包装ほうそうリサイクル法ほうにのっとって、識別しきべつマークがついています。

代表的てきな識別マークは、ペットボトルの「PET」、ペットボトルを除のぞくプラスチック製容器包装の「プラ」です。

リサイクルできるポリエチレンのプラスチック製品には、「プラ」の識別マークがあります。この識別マークが付いているときは、プラスチック製容器包装としてごみ分別し、資源として出しましょう。

ちなみに、100%ポリエチレンでできているプラスチック製品には、「プラ」の識別マークの下に小さく「PE」と記入されていることがあります。

出典：プラスチック、分類チャレンジ！

写真のプラスチック製品では、ボトル本体やキャップ、中栓せんがポリエチレン（PE）、ラベルがポリプロピレン（PP）でできていることがわかります。

そして「プラ」の識別マークがついているので、プラスチック製容器包装として資源で出すことができます。

ごみや資源の分別ぶんべつルールは、住んでいるまちによって異ことなります。廃プラスチックをごみや資源として分別するときは、まちで出されている「家庭ごみ・資源の分別早見表」などを見て、キチンと確認かくにんするようにしましょう。

今回は、プラスチックの中でも非常ひじょうに多く使われているポリエチレンについて学びました。

私わたしたちが普段ふだん、何気なく言葉に出している「ポリ袋ぶくろ」や「ポリタンク」の「ポリ」は、ほとんどがポリエチレンのことを指しています。

ポリエチレンをはじめとしたプラスチックが、私たちの暮くらしを便利べんりにしてくれていることを、この記事で知っていただけるとうれしいです。

そして、プラスチック製品せいひんは大切に使い、使い終わったものは住んでいるまちの分別ルールを守って、正しくごみ出しをしましょう。