公開日:2023.02.24

更新日:2023.02.24

ポリアミドってどんなプラスチック?やさしく解説(かいせつ)

ポリアミドってどんなプラスチック?やさしく解説(かいせつ)!

わたしたちのらしをゆたかにしてくれるプラスチック。私たちの回りには、数えきれないほどのプラスチック製品せいひんがあります。プラスチックにはさまざまな種類しゅるいがありますが、代表てきなプラスチックはおよそ100種類あるとされています。

 

また、そのうち私たちの身の回りで広く使われているプラスチックにしぼると、その数は30種類ほどあるとされています。

 

この記事では、その中でも非常ひじょうに多く使われている「ポリアミド」というプラスチックにスポットライトを当て、その特徴とくちょうや、どんな製品に使われているのかを説明せつめいします。

 

この記事を読んで、ポリアミドへの理解りかいを深めてください!

ポリアミドってどんなプラスチック?

ポリアミドは、英語えいごでは「Polyamide」と書きます。そのため、「PA」とりゃくして表記されることもあります。

 

ポリアミドというと、あまり聞いたことがないという人が多いと思いますが、「ナイロン」といえば、みなさん知っているのではないでしょうか。

 

ナイロンという別名べつめいは、アメリカのデュポン社という会社が発売している、ポリアミドの商品名です。ポリアミドは、1935年にそのデュポン社で開発されました。

 

最初さいしょは「世界ではじめての合成ごうせい繊維せんい」として使われることが多かったポリアミドですが、次第に自動車部品や電気部品、レトルト食品の包装材ほうそうざいなど、さまざまな製品せいひんでも多く使われるようになりました。

 

まずは、ポリアミドとはどんなプラスチックなのかを簡単かんたん説明せつめいします。

ポリアミドの分子式と構造こうぞう

ポリアミドには、炭素たんそ結合けつごうのしかたによって、いつくかの種類しゅるいがあります。

 

ここでは、ポリアミドの中でも生産量せいさんりょう比較的ひかくてき多い「ナイロン6」「ナイロン66」という2つのポリアミドについて説明せつめいします。

 

ナイロン6

 

ナイロン6の分子式は、「(C6H11NO)n」となります。

 

ナイロン66

 

ナイロン66の分子式は、「(C12H22N2O2) n」となります。

 

そして、それぞれの構造こうぞう式は、このように表されます。

ポリアミドはたくさん生産されるプラスチックの一つ

先ほど、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種類ほどあると書きました。

 

その中でも、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種類は、たいへんよく使われているため「4大汎用はんようプラスチック」とよばれています。

 

ポリアミドは、この4大汎用プラスチックほどではありませんが、さまざまな使いみちがあるので、生産量せいさんりょうが多いプラスチックのひとつです。

 

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1045万トンのプラスチック原材料ざいりょうが生産されました。そのうちポリアミド系樹脂の生産りょうは23万トンとなっています(ちなみに、もっとも多いポリプロピレンの生産量は、246万トンとなっています)(※1)。

 

(※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)」

ポリアミドの原料げんりょうや作り方

ここでは、ポリアミド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。

プラスチックの原料は「ナフサ」

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のぞいて)、石油からできています。

 

地下からり出されたままの石油は「原油」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。

 

その蒸気をやしていくと、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。

ポリアミドの作り方

ナフサは液体ですが、800℃以上いじょうの高温のの中に送りこむと、「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」、「ベンゼン」、「ブタジエン」などの、プラスチックのもとになる石油化学基礎物質きそぶっしつが作られます。

 

そして、このベンゼンから、シクロヘキサンという化学物質が作られます。

 

このシクロヘキサンからさらにεイプシロン-カプロラクタムという化学物質が合成されます。

 

そして、ε-カプロラクタムを化学的につなぎ合わせる(「重合」といいます)ことで、ナイロン6が作られます。

 

ナイロン66は、同じく基礎物質のブタジエンから作られる、アジピンさんとこれもブタジエンから作られるヘキサメチレンジアミンという化学物質が原料となります。

 

アジピン酸とヘキサメチレンジアミンを縮合しゅくごう重合という化学反応をさせて作られます。

ポリアミドにはどんな特徴とくちょうがあるの?

スクールバッグ

ポリアミドはその種類しゅるいによって、性質せいしつが大きくちがいます。

 

ここでは、わたしたちの身の回りにたくさんあるポリアミドということで、ナイロン6とナイロン66についての特徴とくちょう説明せつめいします。

 

ナイロン6とナイロン66のいちばんの特徴は、強度が高く、摩擦まさつ時の摩耗まもうに強いことです。

 

そのほかにも、融点ゆうてんが高く(ナイロン6で225℃、ナイロン66で265℃)、プラスチックの中ではねつに強いこと、油や薬品などに強いこと、酸素さんそを通しにくいこともメリットです。

 

その一方で、同じように繊維せんいで使われることが多いポリエステルよりも、時間がたつと黄ばみやすいというデメリットもあります。

 

ポリアミドのおもな特徴とくちょう以下いかのとおりです。

ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66)のおもな特徴

名前ポリアミド
おもな特徴・強度が高い
・摩擦時の摩耗に強い
・融点が高い(ナイロン6で225℃、ナイロン66で265℃)
・吸水率が高く吸水時に柔らかくなる
・熱に強い
・酸素を通しにくい
・時間がたつと黄ばみやすい

ポリアミドはどんな製品せいひんに使われている?

系

ナイロン6やナイロン66といった強度が高くて摩擦まさつ時の摩耗まもうに強いポリアミドは、衣料品いりょうひん合成繊維ごうせいせんいにぴったりな素材そざいです。

 

もともと最初さいしょに使われたのが、ストッキングの素材でした。登場時は「くもの糸より細く、きぬよりも美しく、鋼鉄こうてつよりも強い」と言われるほどでした。

 

その後、さまざまなポリアミドが開発されたことで、衣料品だけでなく、自動車部品や電気・電子部品、食品用フィルム、バッグ、歯ブラシなどの日用品など、さまざまな製品せいひんが作られるようになりました。

ポリアミドが使われているおもな製品

名前ポリアミド
おもな製品・衣類の合成繊維
・ファスナー
・自動車部品
・電気・電子部品
・食品用フィルム(レトルト食品の袋など)
・つり糸
・バッグ
・玄関マット
など

ポリアミドのリサイクル

プラスチックは、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、わたしたちの未来みらいらしを守るために非常ひじょうに大切なことです。

プラスチックのリサイクルの現状げんじょう

はいプラスチックは3つの方法ほうほうでリサイクルされる

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」、化学技術ぎじゅつによって製品の原料げんりょうにする「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やして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(リサイクルと熱エネルギーとして利用された廃プラスチックの合計)は、2021年で87%となっています。

私たちがイメージする「リサイクル」は、使い終わったプラスチック製品を新しい製品に生まれわらせる「マテリアルリサイクル」や製品の原料げんりょうにする「ケミカルリサイクル」ではないでしょうか。

リサイクルできるプラスチックには「リサイクルマーク」がついている

リサイクルができるプラスチックの代表れいは、ペットボトルをはじめ、ポリプロピレンやポリエチレンなどのプラスチックです。

 

こういったリサイクルできるプラスチックには、「資源しげん有効ゆうこう利用りよう促進そくしんせきする法律ほうりつ」(通称つうしょう:リサイクル法、資源有効利用促進法)や「容器包装ようきほうそうリサイクル法」(通称:容リ法)によって、「PET(ペットボトル)」や「プラ」といったリサイクルの識別しきべつマークの表示ひょうじ義務ぎむづけられています。

写真のプラスチック製品では、ボトル本体やキャップ、中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。

 

しかし、ポリアミドが使われているプラスチック製品は、こういったリサイクルの識別マークがついていないことが多いです。

ポリアミド表記

そもそもですが、プラスチック製品を見て「ポリアミドが使われている」と分かることは、ほとんどありません。

 

せんたく洗剤せんざいえ用パッケージに、多層構造たそうこうぞうの一部で使われているなど、あまり表に出てこないプラスチックだからです。

では、どうしたらいいのでしょうか。

 

ポリアミドにかぎらず、識別マークのない使い終わったプラスチックは、住んでいるまちの分別ぶんべつルールを守って、正しくごみ出しをすることが正解です。

プラスチックは住んでいるまちの分別ルールを守ろう

ごみや資源の分別ルールは、住んでいるまちによってことなります。

 

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、キチンと確認するようにしましょう。

 

たとえば、ポリアミドで作られている製品の中には、バッグや玄関げんかんマットなどもあります。

 

住んでいるまちによっては、「不燃ふねんごみ」で回収かいしゅうされるところもあれば、「可燃かねんごみ」で回収されるところもあります。

材料表記

また、衣類いるいにはリサイクルの識別マークはついていませんが、衣類には「ナイロン」と記載きさいされたタグがついていることはあります。

 

衣類は一般的いっぱんてきには、よごれていないものは資源として回収され、汚れているものは燃えるごみとしてあつかわれることが多いです。

 

このように、ポリアミドという素材そざいではなく、製品の名前で分別ルールを調べるようにしましょう。

まとめ

今回は、プラスチック素材そざいのポリアミドについて学びました。ポリアミドというとあまり聞いたことがないかもしれませんが、「ナイロン」といえば、よく聞くことと思います。

 

いま着ている服にも、ナイロンが使われているかもしれません。この記事で、ポリアミドがわたしたちのらしを便利べんりにしてくれていることを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。

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