今日のおじさん、なに食べました? (仮)

妻の料理と、おじさんの毎日の記録です。ほんのり工学テイスト。

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半透明と透明ゴミ袋の違い~高/低密度ポリエチレン
【今日の料理】 2011/12/26 夕食
 今日は,眼科に行きました.2週間ほど前に,左目に充血と痛みがあり,「上強膜炎」と診断されたものの,経過確認です.幸い,最近では,全く違和感を感じなくなりました.今日の眼科での診察でも問題がなく,今回の件は終了,ということになりました.最初に診察したときには,「結膜炎」の可能性があり,悪化するおそれがある,と脅されたのですが,これでひと安心です.
 それにしても,眼科はひどい混雑で,2時間以上待ちました.おかげで,読書がはかどってしまいました.(読んだ本:「伊東・水野編;工作機械産業の発展戦略,工業調査会,(2009)」.面白いですよ.)

 帰りが7時を過ぎてしまったので,仕方なくスーパー惣菜を買いました.最近,料理をしていません.
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★米飯

★コンソメスープ,卵・ほうれん草・玉ねぎ

★カキフライ(スーパー惣菜)

★いりどり(スーパー惣菜)

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【今日の料理工学】 半透明と透明ゴミ袋の違い~高/低密度ポリエチレン
 年末です.年末と言えば,年忘れ・大掃除です.大掃除といえば,ゴミ出しです.ゴミ出しといえば,ゴミ袋です.
 というわけで,今日は「ゴミ袋」の話題です.


★2種類のゴミ袋
 我が家では,次の2種類のゴミ袋を使い分けています(下図1).
 a)透明 ,30リットル,厚さ30ミクロン
 b)半透明,45リットル,厚さ15ミクロン
<図1> 左=a)透明,右=b)半透明
20111226z01.jpg20111226z02.jpg
 これらの袋は,次のように使い分けています.
a)透明
 ・生ゴミ
 ・紙オムツ
 ・資源ゴミ(ビン,缶,ペットボトルなど)

b)半透明
 ・燃えるゴミ(紙くず,プラスチックなど)

 使い分けている理由は,次の通りです.
・燃えるゴミは,多量に出るので,大容量のものが良い.また,中身をあまり見られたくないので,半透明が望ましい.
・資源ゴミは,「透明の袋」を使うように規定されている(熊谷市の場合).
・生ゴミ,紙オムツは,それぞれ専用のゴミ箱を使用している.あまり大きくないゴミ箱なので,30リットルサイズがちょうど良い.(生ゴミ・紙オムツを捨てる時には,これらの入った透明の袋を,さらに半透明の袋に入れて捨てている.)


★薄手の袋のほうが手触りが硬い?
 2つの袋には,見た目や手触りの違いがあります(図2).
<図2> 左=a)透明,右=b)半透明
20111226z11.jpg20111226z12.jpg
 透明のほうは,手触りはスベスベしています.対して,半透明のほうは,ガサガサとしています.
 パッケージの記載によると,厚さは,透明が30ミクロン(0.03ミリ),半透明が15ミクロン(0.015ミリ)です.厚さが薄い半透明のほうが,ガサガサと硬い感じなのは,不思議な気がします.

 また,2つの袋から約3センチ4方のサンプルを切り出して,引っ張ってみました.結果は,下図3の通りでした.各ゴミ袋とも,3つのサンプルを用意しました.写真上が引っ張る前,下左は縦に引っ張ったとき,下右は横に引っ張ったときの結果です.(縦=袋の縁と垂直方向,横=袋の縁と平行方向)
<図3> 左=a)透明,右=b)半透明
20111226z21.jpg20111226z22.jpg
 透明のほうの厚さは,半透明のほうの2倍あります.しかし,引っ張ってみると,透明のほうは,すぐにちぎれてしまいました.対して,半透明のほうは,ガッチリと抵抗を感じ,容易にはちぎれない感じでした.

 以上をまとめると,
a)透明
 ・厚さ   :30ミクロン
 ・手触り  :スベスベ
 ・引っ張ると:ちぎれやすい
b)半透明
 ・厚さ   :15ミクロン
 ・手触り  :ゴワゴワ
 ・引っ張ると:ちぎれにくい

 厚さの薄い半透明の袋のほうが,手触りが硬く,ちぎれにくいというのは,不思議な感じがします.


★「低密度ポリエチレン」と「高密度ポリエチレン」
 上のように,薄い袋のほうが硬くちぎれにくいのは,2つのゴミ袋の材質が異なるためと,推定されます.
 パッケージを見ると,2つのゴミ袋の材料は,ともに「ポリエチレン」と記載されています.そして,透明の袋のほうには,「低密度ポリエチレン使用」とも,書かれていました.半透明の袋には,特に記載はありませんが,おそらく,「高密度ポリエチレン」を使用していると思われます.

 「低密度ポリエチレン」と「高密度ポリエチレン」の違いを説明するために,まず「ポリエチレン」から説明します.
 「ポリエチレン」は,プラスチック(合成樹脂)の一種です.下図4のような化学式(構造式)です.
<図4>
20111226z31.jpg
 ポリエチレンは,「エチレン」(C2H6)が,まっすぐに連なった(重合した)ものです.理想的なポリエチレンは,上図4のように,直線状の分子構造です.
 ポリエチレンの分子は,実際には,下図5のように,折り畳まれたような配置をとります.これは,まっすぐな状態よりも,折り畳まれた状態のほうが,化学的・物理的に安定なためのようです(より正確な説明は,文献[1]などを参照ください).
[1]佐藤;はじめてのプラスチック,工業調査会,(1999)
<図5>
20111226z41.jpg
 実際のポリエチレンでは,分子が1個でなく,多数あります.このため,隣り合った分子が干渉して,より複雑な配列になりそうです.このように,分子が一定の規則にしたがって配置されるのを,「結晶化」と呼びます.
 なお,ポリエチレンを含め,プラスチック一般では,分子が長く,複雑に配置されるので,分子全体が結晶化することはありません(結晶化の割合は,たかだか60%程度だそうです[1]).

 分子の一部が「結晶化」すると,次の特徴が現れます.
 ・分子が規則正しく配列するので,密度が高くなる.
 ・安定した状態なので,強度が高くなる.
 ・結晶化した部分と,していない部分で屈折率が異なるため,光が散乱し,不透明になる.

 「高密度ポリエチレン」では,図4の化学式のように,分子がほぼ直線状の構造をしています.このため,次の特徴を持ちます.
 ・比較的,結晶化しやすく,密度が高くなりやすい.
 ・結晶化の割合が高いので,硬く,強度が高くなる.
 ・結晶化の割合が高いので,透明度が低い.

 これに対して,「低密度ポリエチレン」は,下図6のような化学式(構造式)です.
<図6>
20111226z32.jpg
 図4とは異なり,直線状の分子の途中に,枝分かれがあります.枝分かれした部分を,「側鎖(そくさ)」と呼びます.このような構造の違いは,エチレンを化学反応させてポリエチレンを作るときの,反応条件によるそうです.(高圧で反応させると,図6のように枝分かれが出やすい[1].)
※図示した側鎖は一例で,側鎖のつく場所や側鎖の構造は,場合により異なる.

 側鎖があると,下図7のように,結晶化は,部分的になってしまいます.側鎖が邪魔で,規則的な配列がとりにくくなるためです.
<図7>
20111226z42.jpg
 つまり,「低密度ポリエチレン」は,高密度ポリエチレンと比較して,結晶化しにくいと言えます.このため,次の特徴を持ちます.
 ・比較的,結晶化しにくいので,密度が低くなりやすい.
 ・結晶化の割合が低いので,やわらかく,強度が高くない.
 ・結晶化の割合が低いので,透明度が高い.


 以上を踏まえると,我が家のゴミ袋に見られた違いを,理解することができます.
a)透明
 ・材質   :低密度ポリエチレン(透明度が高い)
 ・手触り  :スベスベ(やわらかい)
 ・引っ張ると:ちぎれやすい(強度が高くない)

b)半透明
 ・材質   :高密度ポリエチレン(透明度が低い)
 ・手触り  :ゴワゴワ(硬い)
 ・引っ張ると:ちぎれにくい(強度が高い)


 同じように見えるゴミ袋でも,けっこう違いがあるものです.


(補足)
 不透明なゴミ袋だからといって,「高密度ポリエチレン」とは限りません.さまざまな機能を持たせるための「不純物」を加えたために,不透明になっているものもありそうです.


【今回の結論】
 ポリエチレンのゴミ袋には,主に,次の2種類があります.用途に応じて,使い分けるのが良さそうです.
 ・低密度ポリエチレン:透明 ,スベスベ,ちぎれやすい.
 ・高密度ポリエチレン:半透明,ゴワゴワ,ちぎれにくい.
 

スーパーに行くと,ゴミ袋の品揃えの豊富さに驚きます.数えてみると,8種類もありました.
いつも,間違えて薄手のものや,持ち手付きのものを買ってしまいます.以前と同じゴミ袋を買うのは,容易ではありません.
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たかがゴミ袋に・・・
低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンがあったのか・・・気づきもしなかった新事実でした。
お惣菜は我が家もよく買ってます、フライ物(家で天ぷら揚げると部屋や天井や換気扇が凄く汚れるから「家では天ぷらを揚げない方針」なので)が主流です(爆笑)
幸運がよってくる | URL | 2011/12/27/Tue 19:38 [編集]
> 幸運がよってくる さん
 ゴミ袋は、以前、間違って薄手のものを買って、破れてゴミがあふれ出てきたのがトラウマになっています。たかがゴミ袋と思っていて、ひどい目に会いました。

 我が家も、フライ物は、家では揚げません。汚れるのもありますし、油の処理も面倒に思ってしまいます。
マツジョン | URL | 2011/12/27/Tue 19:56 [編集]



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