はじめに
ジョン・ウェズリー・ハイアットは、硝酸セルロースを溶かし、熱下で樟脳と反応させる方法を発見した。その結果、丈夫で柔軟性があり、防水性があり、成形可能なプラスチック物質ができた。その後、1860年代には「セルロイド」と呼ばれるようになった。セルロイドは、メガネのフレーム、ピアノの鍵盤、プールのボールなど、さまざまなものに使われてきた。一方、セルロイドは熱を加えると軟化する傾向があり、射出成形のような成形技術には適していない。1907年、ベークランドは「ベークライト」と呼ばれる最初の合成プラスチックを生み出した。ベークライトの名前はフェノールホルムアルデヒドとも呼ばれている。レオ・ヘンドリック・ベークランドはベルギー系アメリカ人の化学者である。ベークライト材料は熱および化学薬品に対して抵抗力がある強いプロダクトである。ベークライトは電気を通さない。
ベークライトは、子供用玩具を含む様々な商品の成形に適しているため、大量生産に適している。レオ・ヘンドリック・ベークランドのベークライトの発見は、新しい合成ポリマーの探索を刺激した。そして1935年、ナイロンの生産につながった。1933年には、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリエステル、ポリスチレン（PS）、ポリ塩化ビニル（PVC）の生産につながった。耐薬品性、耐候性、紙やプラスチックといった従来のガラス素材は、時代とともにこれらの素材に取って代わる。このような魅力的な性質により、プラスチックのごみは増え続けている。そして今、プラスチックごみの主な問題を解決することが重要である（Punyauppa-path & Pattanapipitpaisal, 2017）。より多くのプラスチックが作られ、日常生活で使用されるようになり、地球はプラスチックごみの増加という問題に対処している。
非生分解性
ベークライトが環境に与える最も大きな影響のひとつは、その非生分解性である。ベークライトは時間の経過とともに自然に分解されることはない。つまり、捨てられたベークライト製品は何百年、何千年と環境中に残る。これは重大な結果をもたらす可能性がある。なぜなら、ベークライトの廃棄物は埋立地で行われるからだ。そして、海や水路を汚染することもある。生産されるプラスチックの量を考えれば、廃棄ベークライトが与える影響の大きさが理解できる。
エレン・マッカーサー財団のためにいくつかの報告を行っている。彼らの調査によると、年間3億トン以上のプラスチックゴミが発生している。そして、このゴミのうち9%しかリサイクルされていない。つまり、ベークライトのゴミの大部分は埋立地や環境に廃棄されていることになる。
ベークライト廃棄物の非生分解性は重要な問題である。なぜなら、環境に長期的な影響を及ぼす可能性があるからだ。例えば、海洋中のプラスチック廃棄物は、動物がプラスチックを摂取したり、プラスチックに絡まったりすることで、海洋生物に害を及ぼす可能性がある。プラスチック廃棄物は時間の経過とともに動物に蓄積されるため、食物連鎖全体に波及する可能性がある。さらに、埋め立て地にあるプラスチック廃棄物も環境破壊の原因となる。他の目的に使用できるはずのスペースを占有してしまうのだ。そして、地下水や土壌を汚染する可能性もある。
エネルギー集約型生産プロセス
ベークライトの製造工程はエネルギーを大量に消費する。また、大気や水を汚染する有害化学物質などの廃棄物も大量に発生する。ベークライトは、それぞれ石油と石炭に由来するフェノールとホルムアルデヒドの混合物から作られる。これらの原材料は、生産と加工にエネルギーを大量に消費する。温室効果ガスの排出と気候変動の一因となっている。ベークライトの製造には主に熱エネルギーが使用される。また、この工程は呼吸器やその他の健康障害を引き起こす可能性がある。これらは、有害な大気汚染物質であるホルムアルデヒドを含む重大な排出物を生み出す。生産時に発生する廃棄物も水源を汚染する。これは人間や野生生物に害を及ぼしかねない状況を作り出している。
リサイクルの難しさ
ベークライトのリサイクルは非常に重要である。フェノール・ホルムアルデヒドを含むため、高価とされている。ベークライトはその独特の組成から、他のプラスチックと一緒にリサイクルすることができない。このような状況は、適切な廃棄を困難にしている。リサイクルされないベークライトの廃棄物は埋立地に蓄積され、海や水路を汚染する。
ベークライトの毒性
ベークライトにも毒性がある。ベークライトの主成分であるホルムアルデヒドは、白血病やその他のがんにつながる発がん物質として知られている。また、ホルムアルデヒドは呼吸器を刺激する。そのため、息切れや咳などの健康障害を引き起こす可能性がある。ベークライトを加熱したり燃やしたりすると、有毒なガスが発生し、人や環境に害を及ぼす可能性がある。
ベークライトに代わる持続可能な素材
幸いなことに、ベークライトに代わる耐久性のある素材がある。ベークライトと同じ用途に使えるプラスチックもある。酢酸セルロースのような生分解性で環境に優しい素材だ。これらの材料は再生可能な資源から得られる。ライフサイクルの終わりには、堆肥化したりリサイクルしたりすることができます。持続可能性は、プラスチックが環境に与える影響を軽減する上で重要な要素となりつつある。企業は現在、ベークライトに代わる環境に優しい素材を探しています。廃棄物の量を減らし、環境への影響を減らすには、ベークライトの持続可能な代替品を使用することが適切でしょう。
ベークライトが環境に与えたポジティブな影響
ベークライトの最も重要な利点のひとつは、再生可能な素材であることだ。再生不可能な化石燃料に由来する従来のプラスチックの代わりに、ベークライトは再生可能な資源から作ることができる。さらに、ベークライトはリサイクルできる。つまり、粉砕して再加工し、新しい製品を作ることができる。これは、埋立地や海に捨てられることの多い従来のプラスチックに比べ、大きな利点である。従来のプラスチックの代わりにベークライトを使うことで、私たちは消費による環境への影響を減らすことができる。ベークライトは自然分解はしないが、その回収性とリサイクル性により、さまざまな用途に使用できる耐久性のある素材となっている。また、ベークライトを使用することで、二酸化炭素排出量の削減にもつながる。ベークライトのもうひとつの重要な利点は、幅広い用途に使用できることである。このプラスチックは非常に耐久性がある。耐熱性があり、電気部品や台所用品など、高温や過酷な条件に耐えなければならないものに最適です。従来のプラスチックの代わりにベークライトを使用することで、より丈夫で長持ちする製品を製造することができます。これは、製品の変更が少なく、廃棄物が少なく、消費による環境への影響を最小限に抑えることを意味します。
結果
その結果、世界初の合成プラスチックであるベークライトは、私たちの生活に深刻な影響を与える一方で、環境にも重要な影響を及ぼすことになった。ベークライトの廃棄物は生分解性がない。製造工程にはエネルギーが必要である。大気や水を汚染する有害化学物質を含む、多大な廃棄物が発生する。ベークライトのリサイクルは、その組成上難しく、コストもかかる。一方、ベークライトは加熱したり燃やしたりすると有毒物質を放出する。ベークライトには持続可能な代替品がある。ベークライトの環境への悪影響を減らすためには、持続可能性を推進することが重要である。