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バイオベース包装。材料、修飾、産業応用と持続可能性
Bio-Based Packaging: Materials, Modifications, Industrial Applications and Sustainability.
PMID: 32674366 DOI: 10.3390/polym12071558.
抄録
環境への影響や消費者の懸念から、包装用途での石油化学製品の代替品としてバイオベース材料の研究が必要とされている。本レビューの目的は、包装・繊維用途に使用可能な合成・非合成材料、スケールアップのルート、（産業）用途、持続可能性の評価、および使用後の選択肢をまとめることである。概説されたバイオベースの材料には、ポリ乳酸、ポリエチレンフラノエート、ポリブチレンサクシネート、およびポリヒドロジアルカノエート、セルロース、デンプン、タンパク質、脂質、ワックスなどの非合成ポリマーが含まれています。さらに、改質技術（コーティングや表面改質）、バイオコンポジット、多層膜、添加剤など、特にガスや水分に対するバリア性を調整し、生分解性を調整するために使用される技術にも重点が置かれています。全体として、本レビューは、加工を含むバイオベースの包装材料の全体的な見方を提供し、その持続可能性とリサイクルの選択肢の評価を提供している。このように、このレビューは、利用可能な持続可能なバイオベースの包装材料に関する知識を増やし、科学的な結果をアプリケーションへの移転を強化することに貢献しています。
Environmental impacts and consumer concerns have necessitated the study of bio-based materials as alternatives to petrochemicals for packaging applications. The purpose of this review is to summarize synthetic and non-synthetic materials feasible for packaging and textile applications, routes of upscaling, (industrial) applications, evaluation of sustainability, and end-of-life options. The outlined bio-based materials include polylactic acid, polyethylene furanoate, polybutylene succinate, and non-synthetically produced polymers such as polyhydrodyalkanoate, cellulose, starch, proteins, lipids, and waxes. Further emphasis is placed on modification techniques (coating and surface modification), biocomposites, multilayers, and additives used to adjust properties especially for barriers to gas and moisture and to tune their biodegradability. Overall, this review provides a holistic view of bio-based packaging material including processing, and an evaluation of the sustainability of and options for recycling. Thus, this review contributes to increasing the knowledge of available sustainable bio-based packaging material and enhancing the transfer of scientific results into applications.