| 研究課題/領域番号 |
21K14956
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
山下 善道 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (30782057)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 生分解性プラスチック / 熱溶解積層法 / 資源循環 / 堆肥化 |
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| 研究実績の概要 |
農業用廃プラの国内滞留の問題は重要な課題であり、現在も土壌への還元を想定した生分解性プラスチックを利用した農業資材が検討されている。一方で、家畜ふん堆肥は消費地と離れていることが多く、農地還元には運搬コストがかかることが問題である。そこで、土壌への還元を想定し、堆肥を混合した新たな生分解性プラスチック資材を開発することができれば、堆肥資材の新たな運搬方法となり、同時に土壌へ還元した際に肥料として利用することができる可能性がある。
本研究は、畜産バイオマスを含有する農業用高生分解性プラスチック製品の製造法の探索を目的としており、2021年度はプラスチックフィラメント製造機を用いて堆肥混合プラスチックフィラメントの製造試験を行うためのシステムを構築した。2022,2023年度は射出成型機による試験片の作成のため、CNCフライスを用い、射出成型機に用いる型を検討した。
堆肥混合プラスチックフィラメント製造試験のため、原料堆肥の前処理方法を検討した。副資材を含まない堆肥を対象とすることなど検討を行った。フィラメント製造時には原料堆肥の物理的な形状が均一であることが必要なため、原料堆肥の堆肥の前処理としてミルによる粉砕処理を行った後、ふるい振とう機で分級することで堆肥混合用の原料とすることし、原料準備を行ない、研究を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
これまで、COVID-19による物流の遅れにより資材が調達できなかったこと。そして、研究担当者のCOVID-19による体調不良のため、フィラメント製造システムの調整と射出成型機の準備に想定以上の時間を要した。また、2023年度は家庭の事情により予定していた試験が行えなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究機関を通して、ひも状の製品の基となるフィラメントの機械的強度と、厚みのあるプラスチック製品にした際の機械的強度を明らかにする予定であるため、熱溶解積層法と射出成型による試験片を作成する装置を構築できた。
2024年度は堆肥を混合したプラスチックフィラメントの機械的強度測定と肥料成分の溶出試験を行う。また、フィラメントの分解にかかる試験を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19による物流の遅れ等により、試験の中核を為すフィラメント製造機の納品に大幅な遅れが生じた。また、2023年度は遅れを取り戻すため、予定していたよりも高速印刷可能な3Dプリンタを入手したもの、身内の不幸や家庭の事情により機材の調整のみで終わってしまった。
2024年度は、試験に必要な消耗品やフィラメント試験片作成にかかる型の作成に必要な金属材料などのほか、遅れを取り戻すためにCNCフライス使用に必要なソフトウェア購入などに充てる。また、学会発表等による旅費のために予算を使用する予定である。
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