使用後に肥料へ変換できるプラスチックの"柔らかさ"を自在に制御

～ポリマーと可塑剤の両方を肥料化できる循環型プラスチックを開発～

2026年8月19日 10:00

研究者情報

〇大学院農学研究科　教授　西田瑞彦
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発表概要

千葉大学大学院融合理工学府博士前期課程 藤又俊介氏（研究当時）、同大大学院工学研究院 青木大輔 准教授（同大園芸学研究院附属宇宙園芸研究センター兼任）、谷口竜王 教授らの研究グループは、東京大学 神谷岳洋 准教授、東北大学 西田瑞彦 教授らと共同で、使用後に肥料へ変換可能でありながら、柔軟性も自在に制御できる循環型プラスチックシステムを開発しました（図）。研究グループはこれまでに、糖由来化合物イソソルビド（ISB）^注1）からなるポリカーボネート（PIC）^注2）がアンモニア（NH3）により分解され、その生成物を肥料として利用できることを報告しています。本研究では、新たにイソソルビド由来可塑剤^注3）を開発することでPICの柔軟性や加工性を自在に制御できることを実証しました。さらに、ポリマーと可塑剤の双方を肥料成分へ変換できることに加え、分解生成物が植物成長を促進することも確認しました。本成果は、使用中は機能材料として利用し、使用後は肥料へ変換する新しい資源循環型プラスチックの実現に貢献するものです。本研究成果は、2026年8月18日に学術誌Scientific Reportsにオンライン掲載されました。

用語解説

注1）イソソルビド（ISB）：グルコース（ブドウ糖）から製造される植物由来の化合物。高い剛直性を有することからプラスチック原料として利用されており、石油資源への依存低減に貢献するバイオマス由来化学品として注目されている。
注2）ポリカーボネート（PIC）：イソソルビドから合成されるバイオベースポリカーボネート。透明性や耐熱性に優れ、本研究では使用後にアンモニア処理することで、肥料成分として利用可能なイソソルビドと尿素へ変換できる循環型プラスチックとして用いた。
注3）可塑剤：プラスチックに添加し、材料を柔らかく加工しやすくする添加剤。可塑剤として機能するためには、ポリマーと良好に混ざり合うことが重要である。身近な例として、ポリ塩化ビニル（PVC）は可塑剤を少量添加すると水道管などの硬質材料、多量に添加すると消しゴムやホースなどの軟質材料として利用される。

論文情報

タイトル：Plastics to fertilizer: a polymer system based on isosorbide as a monomer, plasticizer, and fertilizer
著者： Shunsuke Fujimata, Yoshiki Tokonami, Raj Kishan Agrahari, Toyokazu Tsutsuba, Kazuaki Rikiyama, Norio Tomotsu, Tatsuo Taniguchi, Takehiro Kamiya,* Mizuhiko Nishida,* and Daisuke Aoki*
掲載誌：Scientific Reports
DOI：10.1038/s41598-026-63638-1

詳細（プレスリリース本文）

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