バイオプラスチックアクセサリー! 生分解性プラスチック

今回は生分解性プラスチックを用いて光るアクセサリーを作ってみました。

 

作成動画

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光り方の動画


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・準備物

ポリ乳酸バイオプラスチック) 0.6g、グロウパウダー(蓄光粉末、100均でも買える) 0.15g、コンロ、加熱用手持ち付き容器、爪楊枝、プラスチックトレー(小)、流し込む用の型、UVライト(100均)、だるま管、カニカン付きストラップ、ピンセット、軍手(あると安全)

 

・操作手順

  1. 加熱用容器に、材料が乗ったプラスチックトレーから爪楊枝を用いて材料を移す。
  2. コンロのくぼみにセットし、全体がしっかり溶けるように爪楊枝でかき混ぜつつ加熱する。(※焦げ付かないように注意)
  3. 溶けたら型に流し込み、泡を爪楊枝などで取り除く。(※出来上がりが綺麗になる)その後、冷やして固める。
  4. だるま管をピンセットを用いてコンロで加熱し、ストラップを点ける部分に刺す。加熱時は穴が広い方をつまんで加熱すること。刺さりが浅い時はピンセットを温めたのち、だるま管をつまむと熱が伝わって刺しやすくなる。
  5. 冷えて固まりだるま管が固定されたのち、カニカン付きストラップを取り付け、UVライトを照射して光らせてみる。

・留意点

  • UVライトは目に照射しない。とても危険。
  • 加熱の際は火傷やけがに注意して行うこと。ホットプレート上で加熱も可能だが、コンロの方が効率が良い。

簡易ブラックライトを使って、身近にある蛍光物質を探してみると、衣類、紙類、インク、紙幣など、様々なものに蛍光を発する物質が使用されていることがわかる。物質には、紫外線を吸収しやすい分子構造を持ち、吸収したエネルギーをより波長の長い可視光線として放出するものがある。一般に蛍光と呼ばれている現象で、かつてテレビのブラウン管や蛍光管には、内部に塗ってある物質に電子を当てることで光を出す現象が利用されている。電子の衝突(エネルギーの供給)がないとすぐに消えてしまうが、中には低エネルギーの放出がゆっくりと行われるため、光を当てるのを止めても、一定時間発光が持続するものも少なくない。暗がりでも光が残る現象であり、エネルギーを吸収して、光をためるというイメージから、「蓄光」と表現される。

動画内の白い粒のような物質は、トウモロコシを主原料としたポリ乳酸系樹脂で、不要になって焼却しても有害物質が発生せず、廃棄しても土中で微生物により二酸化炭素と水に分解される。そのため、他素材よりもエコと言えそうである。樹脂の構造は、構成単位である乳酸【C₃H₆O₃】が1つの不斉炭素を持っているため、L 体と D 体の2種の光学異性体が存在する。ポリマーとなると、立体配置が互いに逆回りのらせん構造をとりやすく、その混合物は耐熱性の高い樹脂となることが知られている。また、軟化点が低く加工するのにエネルギーが少なくて済むという、今後各方面での活用が期待されている新素材でもある。実用化が進み、農業分野のマルチシートやハウス用のフィルム、ホビー材料、繊維、光ディスク等への活用も進んでいる。

ポリ乳酸の基本構造】

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都留文科大学理科教育の一環

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