PLAは国内外で最も研究され、注目されている生分解性素材の一つであり、医療、包装、繊維用途が主な用途分野です。PLAは主に天然乳酸から作られており、優れた生分解性と生体適合性を備えています。ライフサイクルにおける環境負荷は石油由来の素材に比べて大幅に低く、最も有望なグリーン包装素材と考えられています。
ポリ乳酸（PLA）は、廃棄後、自然条件下で二酸化炭素と水に完全に分解されます。耐水性、機械特性、生体適合性に優れ、生物に吸収されやすく、環境を汚染しません。PLAは優れた機械特性も備えています。高い耐強度、優れた柔軟性、優れた熱安定性、可塑性、加工性、無変色性、酸素および水蒸気透過性、優れた透明性、優れた防カビ性、抗菌性を備え、2～3年の耐用年数を有しています。
フィルムベースの食品包装
包装材の最も重要な性能指標は通気性であり、この材料の包装における応用分野は、その通気性の違いに基づいて決定されます。一部の包装材は、製品に十分な酸素を供給するために酸素透過性を必要とします。一方、飲料包装のように、酸素の侵入を防ぎ、カビの発生を抑制する材料が求められる包装材もあります。PLAは、ガスバリア性、防水性、透明性、優れた印刷性を備えています。
透明性
PLAは透明性と光沢性に優れ、ガラスペーパーやPETに匹敵する優れた性能を有しています。これは他の生分解性プラスチックには見られない特徴です。PLAの透明性と光沢は、通常のPPフィルムの2～3倍、LDPEの10倍です。高い透明性により、PLAを包装材として使用すると、見た目の美しさが向上します。現在、市販されているキャンディーの包装材の多くは、PLAを使用しています。PLA包装フィルム。
この外観と性能は包装フィルム従来のキャンディー包装フィルムと同様に、高い透明性、優れた結節保持性、印刷適性、強度を備えています。また、優れたバリア性も備えているため、キャンディーの香りをより良く保ちます。
バリア
PLAは、高い透明性、優れたバリア性、優れた加工性、そして機械特性を備えた薄膜製品に加工することができ、果物や野菜のフレキシブル包装に使用できます。果物や野菜に適した保存環境を作り出し、その活力を維持し、老化を遅らせ、色、香り、味、外観を保つことができます。しかし、実際の食品包装材に適用する場合、食品自体の特性に合わせて改良を加えることで、より優れた包装効果が得られます。
例えば、実用化においては、混合フィルムの方が純粋フィルムよりも優れていることが実験で判明しています。何一瑶はブロッコリーを純粋PLAフィルムとPLA複合フィルムで包装し、（22±3）℃で保管しました。彼はブロッコリーの保管中の各種生理・生化学指標の変化を定期的に試験しました。その結果、PLA複合フィルムは常温保存したブロッコリーに対して優れた保存効果を発揮することが示されました。包装袋内に適切な湿度と制御された雰囲気を作り出し、ブロッコリーの呼吸と代謝を調節し、ブロッコリーの外観品質を維持し、ブロッコリー本来の風味と味を保ちました。これにより、ブロッコリーの常温保存期間が23日間延長されました。
抗菌作用
PLAは製品表面に弱酸性環境を作り出し、抗菌・防カビ性を発揮します。他の抗菌剤と併用することで抗菌率は90%以上に達し、製品の抗菌包装に適しています。Yin Min氏は、食用キノコの保存期間を延長し、良好な品質状態を維持するため、マッシュルーム（Agaricus bisporus）とキクラゲ（Auricularia auricula）を例に、新型PLAナノ抗菌複合フィルムの食用キノコに対する保存効果を研究しました。その結果、PLA/ローズマリー精油（REO）/AgO複合フィルムは、キクラゲ中のビタミンC含有量の減少を効果的に遅らせることが示されました。
PLA/GEO/Ag複合フィルムは、LDPEフィルム、PLAフィルム、PLA/GEO/TiO2フィルムと比較して、透水性が他のフィルムよりも著しく高く、結露水の発生を効果的に防止し、微生物の増殖を抑制する効果を発揮することが分かります。また、優れた抗菌作用も備えており、黄金穂の保存中に微生物の繁殖を効果的に抑制し、賞味期限を16日間まで大幅に延長することができます。
通常のPEラップフィルムと比較して、PLAはより優れた効果があります
保存効果を比較するPEプラスチックフィルムブロッコリーにPEラップとPLAフィルムを包装した際の保存性を比較しました。その結果、PLAフィルム包装はブロッコリーの黄変や鱗茎の脱落を抑制し、クロロフィル、ビタミンC、可溶性固形物の含有量を効果的に維持できることが示されました。PLAフィルムは優れたガス選択透過性を有しており、PLA包装袋内に低酸素・高二酸化炭素の保存環境を作り出すことで、ブロッコリーの生命活動を抑制し、水分の損失と栄養素の消耗を減らすのに役立ちます。結果、PEラップ包装と比較して、PLAフィルム包装はブロッコリーの常温での保存期間を1～2日延長し、保存効果が顕著であることが示されました。
投稿日時: 2024年10月9日