コラム

モノマテリアル包材の未来｜環境への影響や今後の展望

2022年4月に『プラスチック資源循環促進法』が施行され、プラスチック製品の設計から廃棄物の処理まで、資源循環を促進するための枠組みが確立されました。同法律により企業はプラスチック素材のリサイクルを進めるため、単一素材（モノマテリアル）包材を活用した製品設計が求められています。

多くの企業では、自社で販売する製品をどのようにモノマテリアル化すべきか迷われているのではないでしょうか？

本記事では、モノマテリアル包材とは何か？そのメリット・デメリット、および活用事例を詳しく説明します。

1）モノマテリアル包材とは？

1-1）モノマテリアル包材の定義と基本概念

モノマテリアル包材とは、単一素材で構成される製品を指します。この用語は、「モノ（単一の）」と「マテリアル（素材）」、「包材（包装材料）」を組み合わせて作られた言葉です。モノマテリアル包材は、リサイクルの容易さや環境への配慮の面から注目されており、特にプラスチック製品において重要な概念となっています。

この概念は、リサイクルの効率性を高めるために重要であり、特にプラスチック製品や包装材で広く活用されています。モノマテリアル包材は、異なる素材を組み合わせた複合素材（マルチマテリアル）に対して、リサイクル時に分離が不要であるため、環境への負荷を軽減することが期待されています。

【参考資料】マルチマテリアル包材とモノマテリアル包材の比較例

（注）：上図のCPPはキャストポリプロピレンの略称であり、ポリプロピレンを鋳造（キャスト）して作られたフィルムです。OPPは二軸延伸ポリプロピレンの略称であり、ポリプロピレンを二軸方向に延伸して作られたフィルムです。また、GL-BPは、TOPPAN製「GL BARRIER」の略称です。

【参考資料】モノマテリアル包材とマルチマテリアル包材の比較事例（イメージ図）

●モノマテリアル包材の意義

モノマテリアル包材には、以下のような利点があります。

• 資源の有効活用
単一素材を使用することで、製品の設計がシンプルになり、資源の無駄を削減します。

• 廃棄物の削減
モノマテリアル製品は、リサイクルによる廃プラスチックの減少を通じて環境負荷の軽減が期待されます。

• 技術革新の促進
モノマテリアル化を実現するためには、新しい素材や技術開発が必要であり、これが産業全体の技術革新を促進します。

1-2）モノマテリアル化の種類

モノマテリアル包材などの製品化において、実際に実用化または、商品化が検討されているモノマテリアル素材は、主に以下の4種類です。

① PET（ポリエチレンテレフタレート）
PETは、最も一般的なモノマテリアル包材の一つで、特に飲料ボトルや食品包装に幅広く使用されています。リサイクルが容易で、再生PETとして新たな製品に生まれ変わることができます。

② PP（ポリプロピレン）
PPは、耐熱性や耐薬品性に優れた素材で、食品容器や包装フィルムに使用されています。PP製品もリサイクルが可能で、モノマテリアル包材化が進められています。

③ PE（ポリエチレン）
PEは、柔軟性があり、主に袋やフィルム製品に使用されています。リサイクルが容易で、環境負荷を低減するための重要なモノマテリアル包材です。

④ PA（ポリアミド）
モノマテリアル化に使用されるポリアミドは、特にリサイクルの容易さや環境への配慮の面から注目されています。ポリアミドはナイロンとしても知られ、強度や耐摩耗性に優れた素材です。特に自動車部品や産業用部材において利用が検討されており、リサイクル性と環境への配慮の両面で期待されています。

2）モノマテリアル包材のメリット・デメリット

プラスチックのモノマテリアル包材によるメリットについて、以下に詳細を説明します。

2-1）リサイクル効率の向上

モノマテリアル包材では単一素材で構成された材料を使用するため、リサイクルが非常に容易です。複数の素材を組み合わせたマルチマテリアルと異なり、分別が簡単で、リサイクルプロセスを効率的に行えます。このため、廃棄物の削減やリサイクル率の向上が期待されています。

2-2）コスト削減

プラスチック素材をモノマテリアル包材にすることは長期的にはコスト削減につながります。リサイクル設備の初期投資は必要ですが、リサイクル効率が向上することで廃棄物処理コストが削減され、環境規制への対応コストも抑えられます。これにより、企業は環境経営における競争力が強化されます。

3）モノマテリアル包材のデメリット

モノマテリアル包材には以下の課題が存在します。

① 機能面の制約
マルチマテリアル包材に比べて、モノマテリアル包材は特定の性能（例えば、遮断性や耐熱性など）が劣る場合があります。

② 適用範囲の制限
特定の機能が求められる製品では、モノマテリアル包材が対応できないケースがあります。このため、製品用途に応じた素材選択が必要です。

③ リサイクルを繰り返すことによる品質の劣化
リサイクル工程で素材が劣化することがあり、再利用時の品質が低下するリスクがあります。特に、何度もリサイクルを繰り返す場合には、この問題が顕著になります。

4）モノマテリアル包材・資材の活用事例

モノマテリアル包材・資材は、単一の素材で構成された製品や包材を指し、リサイクルの効率化や環境負荷の低減に寄与します。以下に、近年注目されているモノマテリアル包材・資材の活用事例を紹介します。

●コスメ分野での活用事例
ユニリーバのヘアケアブランド「ラックスルミニーク」は、従来のアルミ複合素材をTOPPANの透明バリアフィルム（PET単一素材）に切り替えました。この変更により、高いバリア性を維持しながら、包材製造時のCO₂排出量を約25％削減しました。リサイクル適性の向上により、プラスチックごみ削減にも寄与しています。

●自動車分野での活用事例
自動車業界では、リサイクル効率を高めるため、モノマテリアル設計が注目されています。例えば、2022年にドイツで開発された自動車用チャイルドシートは、ポリアミド（PA）単一素材を使用しています。廃車時に容易にリサイクル可能な設計で、循環型経済（サーキュラーエコノミー）の実現を目指しています。

【参考資料】マルチマテリアル包材（従来品）とモノマテリアル包材（変更品）の比較事例

5）モノマテリアル包材の未来

5-1）持続可能な開発目標（SDGs）との関連

持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals、略してSDGs）は、2015年9月の国連サミットで採択されました。その内容は、2030年までに持続可能でより良い世界を実現するための国際的な目標です。

モノマテリアル包材と持続可能な開発目標（SDGs）との関係には、資源効率と環境保護の観点から非常に重要な側面があります。以下にその主要なポイントを説明します。

1）資源の効率的利用
モノマテリアル包材は、単一の素材から構成されているため、リサイクルプロセスが非常に簡単になります。これは、SDGsの目標12「つくる責任　つかう責任」に直接貢献します。単一素材の製品は、分別や再生利用が容易であり、循環型経済の実現に大きく寄与します。

2）環境負荷の低減
従来の複合素材と比較して、モノマテリアル包材は製造過程での環境負荷が低くなります。これは、SDGsの目標13「気候変動に具体的な対策を」と密接に関連しており、CO2排出量の削減に貢献します。

3）イノベーションの推進
モノマテリアル化技術の発展は、SDGsの目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」に関連しています。より持続可能な素材開発と製造プロセスのイノベーションを促進します。

4）廃棄物管理の改善
単一素材の製品は、廃棄物管理を大幅に改善し、SDGsの目標11「住み続けられるまちづくりを」の実現に寄与します。またリサイクル率の向上と廃棄物の削減が可能となります。

5）健康への貢献
より環境に優しい素材技術は、間接的にSDGsの目標3「すべての人に健康と福祉を」に貢献します。そして環境汚染の撲滅は、人々の健康に良い影響を与えます。

5-2）政策と規制の動向

モノマテリアル化の未来に関する政策と規制の動向について、いくつかの重要なポイントを説明します。

1）環境配慮とサーキュラーエコノミー
各国のプラスチックに関する政策の主な観点は、環境負荷を軽減し、資源循環を促進するモノマテリアル包材を使用した製品設計にあります。各国政府と国際機関は、リサイクルが容易な単一素材の製品の利用を促進することにより、廃棄物削減に貢献できるよう、積極的に法規制を検討しています。

2）リサイクル性能の基準化
多くの国で、モノマテリアル包材製品のリサイクル性能に関する明確な基準づくりが進んでいます。具体的には、リサイクル率、再生可能性、分解のしやすさなどを評価する新たな認証制度の導入が検討されています。

3）プラスチック規制との関連
プラスチックのリサイクルでは、モノマテリアル化設計が環境規制に適合する重要な解決策として注目されています。特に使い捨てプラスチック材の削減や、より効率的なリサイクルプロセスの実現に向けて、モノマテリアル包材製品が推奨される傾向にあります。

4）技術イノベーションの支援
各国政府は、モノマテリアル化技術の研究開発に対して、助成金や税制優遇などの支援策を講じ始めたり、持続可能な素材開発と循環型設計を促進するための投資を拡大したりしています。

5）産業界の自主的取り組み
単なる法律による規制だけではなく、企業自身もモノマテリアル包材製品の開発に積極的に取り組んでおり、環境性能と経済性の両立を目指す動きが加速しています。

6）TOPPANでの環境に優しい製品の開発事例

6-1）TOPPAN新製品紹介

●ALL-PEモノマテリアルスタンディングパウチを開発

TOPPANは、すべてポリエチレン(PE)ベースのフィルムを使用した液体用途向け詰め替えパウチを開発しました。モノマテリアルの構成により、リサイクル適性を向上させ、レーザー加工による易カット機能により、従来よりも開封しやすくなりました。

2024年10月から、トイレタリー業界のシャンプー・リンスなどの液体用途向けの詰め替えパウチや、健康食品、業務用食品など向けにサンプル提供を開始します。これにより環境負荷低減と資源循環への貢献が期待されます。

●機能性を維持したポリオレフィン単一構成の液体用途向けパウチを新開発

TOPPANは、ユニリーバの「ダヴ」ブランドの泡洗顔料つめかえ用に、ポリオレフィン単一構成の液体用途向けパウチを開発しました。従来は困難とされた単一素材でありながら、耐衝撃性や易カット機能を実現し、リサイクル適性を向上させました。この開発品は、持続可能な社会と資源循環に向けた取り組みの一環であり、2024年4月からユニリーバの製品に順次採用されています。