PETとポリエチレンの違いと比較、リサイクル方法と見分け方

petとポリエチレン

PETとポリエチレンの基本的な違いと特徴

 

PET（ポリエチレンテレフタレート）とPE（ポリエチレン）、この二つのプラスチックは日常生活のあらゆる場面で利用されていますが、その性質は根本的に異なります 。まず、原料から見ていきましょう。PETはテレフタル酸とエチレングリコールを化学反応させて作られるポリエステルの一種です 。一方、PEはエチレンを重合させて作られる、炭素と水素のみから構成されるシンプルな構造のポリマーです 。この原料と構造の違いが、それぞれのユニークな特性を生み出しています。
物性の違いは非常に顕著です。PETは剛性が高く硬い素材で、非常に高い透明性を持っています 。また、耐熱性や耐寒性、電気絶縁性にも優れており、ガスバリア性（気体を通しにくい性質）が高いのも大きな特徴です 。このため、中身の品質を長期間保持する必要がある炭酸飲料や醤油などのペットボトルに多用されるのです 。
対照的に、PEは柔軟で加工しやすく、乳白色で半透明な外観を持ちます 。耐水性、耐薬品性、耐油性に優れており、特に薬品に強いという利点があります 。PEは密度によってさらに二種類に大別されます。

• 低密度ポリエチレン（LDPE）: 非常に柔らかく、手で簡単に変形させることができます。透明度も比較的高く、主にポリ袋や食品の包装フィルムなどに使われます 。
• 高密度ポリエチレン（HDPE）: LDPEよりも硬く、強度があります。シャンプーのボトルや灯油のポリタンクなど、より頑丈さが求められる容器に使用されます 。

以下の表に、それぞれの主な特徴をまとめました。

項目	PET (ポリエチレンテレフタレート)	PE (ポリエチレン)
原料	テレフタル酸、エチレングリコール	エチレン
透明度	非常に高い（無色透明）	低い（乳白色・半透明）
硬さ	硬い	柔らかい
耐熱性	比較的高いが、用途による	低い
耐薬品性	優れている	非常に優れている
主な用途	飲料用ボトル、食品トレイ、衣類の繊維	ポリ袋、ラップ、シャンプー容器、灯油缶

PETとポリエチレンの見分け方！透明度と比重で判別

金属加工の現場や製品開発において、使用されているプラスチックの種類を正確に特定することは極めて重要です。ここでは、専門的な機器を使わずにPETとPEを簡単に見分けることができる、実践的な3つの方法をご紹介します。

1. 透明度で判別する 👀

最も手軽なのが、見た目の透明度で判断する方法です 。

• PET: ガラスのように無色で高い透明度を誇ります 。ペットボトルを思い浮かべると分かりやすいでしょう。着色されている場合もありますが、素材自体の透明感は保持されています。


• PE: 自然な状態では乳白色で半透明です 。光にかざすと、向こう側がぼんやりと透けて見えるイメージです。スーパーのレジ袋や、白いポリタンクなどが典型例です。

ただし、製品によっては着色料や添加剤の影響で判断が難しい場合もあるため、他の方法と組み合わせるのが確実です 。
2. 水に沈むかどうかで判別する 💧

次に有効なのが、水の比重（1.0 g/cm³）を利用した判別方法です。プラスチックの比重は種類によって異なるため、水に浮くか沈むかで特定できます 。

• PET: 比重が約1.3～1.4 g/cm³あり、水よりも重いため沈みます 。これは、分子構造に比較的重い酸素原子を含んでいるためです。


• PE: 比重が約0.91～0.96 g/cm³と水よりも軽いため、水に浮きます 。炭素と水素という軽い原子だけで構成されていることが理由です。

この方法は非常に信頼性が高く、現場で手早く素材を特定したい場合に役立ちます。

3. 硬さや感触で判別する ✍️

専門的になりますが、硬度を調べる方法も有効です。例えば、鉛筆硬度を利用したテストが挙げられます 。

• PET: 比較的硬い素材で、4Hの鉛筆でも傷がつきにくいとされています 。爪で押したくらいでは、ほとんどへこみません。


• PE: 柔らかく、爪で押すと跡がつきやすいです。特にLDPEはしなやかで、簡単に曲げることができます。

これらの方法を組み合わせることで、手元にあるプラスチックがPETなのかPEなのかを、高い精度で見分けることが可能になります。

プラスチックの物性や判別方法についてより詳しく知りたい方は、以下のリンクも参考にしてください。プラスチックリサイクルに関する詳細な情報が掲載されています。

プラスチックとリサイクルに関する基礎知識（プラスチック循環利用協会）

PETとポリエチレンのリサイクル方法と環境への影響

現代社会において、プラスチックのリサイクルは避けて通れない重要な課題です 。特にPETとPEは生産量が多いため、そのリサイクル動向は環境に大きな影響を与えます。
PETは「リサイクルの優等生」と称されるほど、リサイクルシステムが確立されています 。日本におけるPETボトルの回収率は90%を超え、そのうち85%以上が再び資源として有効利用されています。PETのリサイクルは主に2つの方法で行われます。

• マテリアルリサイクル: 回収したPET製品を粉砕・洗浄し、溶かして再びプラスチック原料（ペレット）に戻す方法です。この原料から、卵パックや衣料用の繊維（ポリエステル）、カーペットなどが作られます 。技術の進歩により、ボトルから再びボトルを作る「ボトルtoボトル」も拡大しています。
• ケミカルリサイクル: 化学的な処理によって、PETを分子レベルまで分解し、新品同様のPET樹脂の原料に戻す方法です 。品質の劣化がほとんどないため、何度でもリサイクルが可能になるという大きな利点があり、循環型経済の実現に向けた切り札として期待されています。

一方、PEのリサイクルも進められていますが、PETほど単純ではありません。PEは種類（HDPE、LDPEなど）や用途が多岐にわたるため、分別が複雑になりがちです。しかし、PEも貴重な資源であり、マテリアルリサイクルによって、再生プラスチック製品（パレット、公園のベンチ、ゴミ袋など）に生まれ変わります。キャップやラベルがPEやPP（ポリプロピレン）で作られていることが多いのは、水に浮く性質を利用して、沈むPET本体と比重選別で容易に分けるためです 。
しかし、リサイクルには課題も存在します。それは異物の混入です。特に、PETのリサイクル工程にPVC（ポリ塩化ビニル）が混入すると、加熱処理時に有害な塩素ガスが発生し、リサイクル設備を傷める原因となります 。消費者が正しく分別・排出することが、高品質なリサイクルを実現するための第一歩となるのです 。
近年では、リサイクルPET（rPET）を最大90%使用し、かつ耐熱性も備えた新しい包装材「Akestra™」のような革新的な素材も開発されています 。これは、従来はリサイクルが難しかった耐熱食品容器の分野で、PP（ポリプロピレン）やPS（ポリスチレン）の代替となる可能性を秘めており、温室効果ガスの排出削減にも大きく貢献します 。

リサイクルのプロセスや現状について、より詳細なデータや情報を知りたい場合は、以下の専門機関のウェブサイトが非常に参考になります。

リサイクルの流れ（PETボトルリサイクル推進協議会）

PETの意外な弱点とポリエチレンの加工性における注意点

優れた特性を持つPETとPEですが、万能な素材ではなく、それぞれに弱点や加工上の注意点が存在します。これらの点を理解することは、適切な材料選定やトラブル回避に繋がります。

まずPETですが、一般的に耐熱性が高いとされています 。しかし、これはガラス繊維などで強化された工業用グレードの場合であり、私たちが日常的に利用するペットボトルは、実は熱に弱いという意外な弱点を持っています。多くのペットボトルは、非晶質（アモルファス）PETでできており、約50℃程度の温度で変形が始まってしまいます 。熱い飲み物を入れられないのはこのためです。また、硬質である反面、傷がつきやすいというデメリットもあります 。屋外で長期間使用すると、紫外線によって劣化が進みやすい点も考慮が必要です。
次にポリエチレン（PE）の加工性です。PEは非常に加工しやすく、低温でヒートシール（熱で溶着）できるため、包装材として極めて優秀です 。射出成形やブロー成形など、様々な加工法に対応できる柔軟性も魅力です。しかし、その化学的な安定性が、二次加工の際には逆に課題となります。

• 接着・印刷の難しさ: PEの表面は化学的に不活性で、表面エネルギーが低いため、インクや接着剤が密着しにくい性質があります。そのため、印刷や接着を行う前には、「コロナ放電処理」や「フレーム処理」といった表面改質処理を施し、表面エネルギーを高める前処理が必要不可欠です。
• ウェルドラインの問題: 射出成形の際、金型内で溶融した樹脂が合流する部分に「ウェルドライン」と呼ばれる線状の跡が発生しやすくなります。この部分は強度が低下する傾向にあるため、製品設計の段階でウェルドラインの位置を考慮に入れる必要があります。
• 反りとヒケ: 成形後の冷却過程で、収縮によって「反り」や「ヒケ（表面のくぼみ）」が発生しやすいのもPEの特徴です。特にHDPEは結晶性が高く収縮率が大きいため、金型設計や成形条件（射出圧力、冷却時間など）の最適化が重要になります。

このように、それぞれの素材が持つ長所と短所を深く理解し、用途や加工方法に応じて最適な材料を選択することが、高品質なものづくりにおいて成功の鍵となります。

金属加工分野におけるPET・ポリエチレンの新たな活用法

PETとポリエチレンは、容器やフィルムといった一般的な用途だけでなく、その優れた特性を活かして、金属加工の周辺分野や、従来の金属部品の代替として新たな可能性を切り拓いています。これは、金属加工従事者にとっても見逃せない動向と言えるでしょう。

1. 金属代替としての強化PET（GF-PET）🔩

PETにガラス繊維（Glass Fiber）を混合・強化した「GF-PET」は、エンジニアリングプラスチックとして高い注目を集めています。主な利点は以下の通りです。

• 軽量化と高強度: 金属に比べて大幅に軽量でありながら、高い機械的強度と剛性を誇ります 。これにより、自動車部品（エンジンカバー、コネクターなど）や電子部品の筐体において、従来の金属（アルミダイカストなど）からの代替が進んでいます 。


• 寸法安定性と耐熱性: 熱による変形が少なく、高い寸法精度を維持できます。耐熱性も向上しており、エンジンルームなどの高温環境下でも使用が可能です 。


• コスト削減: 複雑な形状でも射出成形により一体で製造できるため、金属加工のような切削や溶接といった後工程が不要になり、トータルコストの削減に貢献します 。

金属加工の観点では、GF-PETは切削加工も可能ですが、ガラス繊維を含むため工具の摩耗が激しくなります。そのため、超硬工具やダイヤモンドコーティングされた工具の選定、そして適切な切削条件の設定が加工品質を左右する重要なポイントとなります。

2. 自己潤滑性と耐摩耗性を活かした超高分子量ポリエチレン（UHMW-PE）⚙️

ポリエチレンの中でも、特に分子量を数百万レベルまで高めた「超高分子量ポリエチレン（UHMW-PE）」は、他のプラスチックにはないユニークな特性を持っています。

• 卓越した耐摩耗性: 砂や金属粉などが混入する過酷な環境下でも摩耗しにくく、その耐摩耗性はナイロンやポリアセタール（POM）を凌ぎます。


• 自己潤滑性: 摩擦係数が非常に低く、油やグリスを使わなくても滑らかな摺動が可能です。これにより、クリーンな環境が求められる食品機械や医療機器の部品として最適です。


• 耐衝撃性: プラスチックの中で最高の耐衝撃性を持ち、低温環境下でもその特性は維持されます。

これらの特性を活かし、UHMW-PEは金属部品と組み合わせて使用される摺動部材として活躍しています。例えば、チェーンガイド、ギア、ローラー、ブッシング、ライナー材など、金属同士が直接触れ合うことで発生する摩耗や騒音を防ぐ役割を担います。金属加工の現場においても、搬送ラインのガイドレールなどに使用することで、メンテナンス性の向上や長寿命化に貢献しています。

このように、プラスチックの進化は、金属との融合や代替を通じて、製造業全体の技術革新を後押ししています。

 

 

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