ペットボトル

500mℓペットボトル

ペットボトル (PET bottle) とは、合成樹脂（プラスチック）の一種であるポリエチレンテレフタレート (PET) を材料として作られている容器。

ペットボトルの約9割は飲料用容器に利用される。ほかに、調味料・化粧品・医薬品などの容器にも用いられている。それまでガラス瓶や缶などに入れられていた物の一部がペットボトルに置き換えられた。ペットとも呼ばれる。ただし英語圏ではふつう plastic bottle と呼ぶ。「ペットボトル」という表現は、日本でしか通用しない和製英語である（ペットボトルを構成する素材であるPETについては、英語圏ではふつう、ピートもしくはそのままピー・イー・ティーと読む）。

1967年、デュポン社の米国人科学者ナサニエル・ワイエスが炭酸飲料向けプラスチック容器の開発を初め、1973年にペットボトルの特許を取得した。

ペットボトルは日本ではキッコーマンと吉野工業所が、1977年にしょうゆの容器として開発し、その後1982年に飲料用に使用することが認められ、同年よりコカコーラ（1983年より全国展開）、1985年からはキリンビバレッジが1.5リットルペットボトル入り飲料を発売開始。以来、多くのメーカーで使われるようになり、それまでガラス瓶入りが主流であった1リットル以上の大型清涼飲料の容器はペットボトルに取って代わられた。1996年には自主規制の緩和で500ミリリットル以下の小型サイズも解禁された。

特徴

軽くて丈夫で柔軟性があり、軽度のへこみであれば自ら元に戻る性質を持つ。

酸素透過性があり、内容物の酸化劣化があるため多くの飲料で酸化防止剤としてビタミンCが添加されている。 このため、長期保存には適さずワインなどには向かないと言われているが、海外では安価なテーブルワインにペットボトル入りが存在している。日本でもアサヒビールが2.7Lの大容量のペットボトル入りワインを販売しており、2009年11月19日に解禁したボジョレーヌーボーでもペットボトル入りワインが販売された。

色

基本的には無色透明。ペットボトル自体に赤や緑などの半透明色を持ったものもあるが、日本国内で生産されるボトルはリサイクルを考慮し全て無色透明化された。

無色透明なものに色を付けたように見せる手法として、中身の液体の色を利用する方法、色付きラベルをペットボトル周囲に貼り付ける方法がある。

形状

俗称ではあるが、大きく分けて以下のように分類することができる。

凸半球型ペットボトル（従来型・炭酸用）
'82年に登場した初期の炭酸飲料用ペットボトル。現在のような底面をペタロイド形状(後述)に加工する技術がなく凸半球に膨れていたので、樹脂製のベースカップを底面に接着して立たせていた。容量は1.5Lボトルのみであった。
  • 前期型では、それまでのガラス瓶との流用でキャップの口径が広く金属製のキャップで閉められていて、ラベルもシールが貼られていた。
  • 後期型では、キャップの口径が小さくなって樹脂製のキャップで閉められるようになり、ラベルもフィルムが巻かれるようになった。
丸型ペットボトル（炭酸用）
コーラやサイダーなどの炭酸飲料に用いられている。従来の凸半球型ペットボトルの底面をペタロイド形状に形成して、ベースカップなしに立たせた。この加工技術の発達と規制緩和で500ml以下の小さいボトルが作られるようになった。炭酸用なのでペットボトルロケットを製作できる。
角型ペットボトル（無炭酸用）
お茶やスポーツドリンク等の無炭酸飲料に用いられている。ペットの肉厚が薄い代わりに独特の凹凸模様や角をつけて補強している。また、従来の円柱から直方体に加工することで、容量が3割増えて2Lボトルが登場した。無炭酸用なのでペットボトルロケットには不向きである。
  • コカ・コーラから発売されている爽健美茶はダイヤモンドカット形になっている。
  • サントリーから発売されている伊右衛門の店頭用500mlタイプは、くびれた竹筒の形をしている。
  • キリンビバレッジから発売されている生茶は「ペコロジーボトル」を採用（2lボトルのみ）しており、通常より肉厚が薄く潰しやすいものとなっている。

ペットボトルの形状によって、商品イメージや販売数に影響が出るようにもなってきており、特に飲料メーカーは各社しのぎを削っている。

容量

日本で流通している主要な飲料用ペットボトルの容量は以下のとおり（注：ペットボトル自体の容量ではなく、そこへ入れる内容量を主体として分類した）。多く見受けられるものは太字で示した。

重量

用途や容量にもよるが、20〜50g程度が多い。小型の物でも20〜30g程度で、350mLアルミニウム缶の16g程度に比べると重い。

透過性

わずかな気体透過性がある。そのため、長期間保存した場合、内容物の酸化、炭酸飲料の場合は炭酸圧の低下、臭気のある環境では臭気の混入などが起こる。

酸化を防ぐため、ペット飲料には酸化防止剤としてビタミンCなどが添加されることが多い。

透過防止のために内面をコーティングしたボトルも多い。リサイクルへの影響を減らすため、DLC (Diamond like Carbon) などの特殊なコーティング材が使われる。

耐薬品性

耐有機溶剤性は低い。アルコール濃度は20%が限度であり、それ以上だとエステル交換反応が起こる。

耐酸性、耐塩基性は非常に低い。ただし食酢程度なら問題にならない。

耐熱・耐寒性

耐熱性は非常に低い。PET自体の耐熱性は50℃程度であり、自動車内に放置した程度でも変形することがある。通常の加熱殺菌には適さないため、限外濾過で無菌化または高温短時間殺菌し、常温充填（アセプチック充填）される。耐熱ボトルでも耐熱性は85℃程度であるが、加熱殺菌状態での充填がかろうじて可能である。

耐寒性は、瓶や缶に比べれば低いが、材料としての耐寒性は飲料ではほとんど問題にならない。内容物の凍結による膨張が問題になる。

保存温度帯（販売温度帯）では、ペットボトルは次のように分けられる。

標準温度帯用
常温や冷蔵時に利用される、ごく一般的なペットボトル。キャップの色は基本が白だが、特に制約はなく様々な色が存在している（ボルヴィックなど海外製品で特に）。
高温度帯用
ホットウォーマーなどで、ペットボトル容器ごと温めることを想定して作られたペットボトル。高温度でも内容物に変化が出にくいように改良されている。PET樹脂自体は酸素透過性があり、高温になると更に透過性が増大し内容物の酸化劣化をもたらすが、高温度帯用の製品では容器の厚みを増やしたり、酸素遮断層をサンドイッチや内面にDLC（ダイヤモンド・ライク・カーボン）コーティング処理することにより加温時の酸化劣化を防いでいる。缶に比べて熱くなりすぎず、そのまま手で持っても火傷をすることが少ない。1999年にサンガリアが「あったかいお茶」で商品化に成功、以後は急速に普及し始めた。電子レンジなどで加熱するまでの温度帯になると、形状が変形する物もある。標準温度帯での保存も可能。キャップの色はオレンジ色。
冷凍温度帯用
ペットボトル飲料を凍らせて持ち歩くことが流行りはじめたため、冷凍庫などで、ペットボトル容器ごと冷却することを想定して作られたペットボトル。冷凍による内容飲料の膨張に耐えられるよう、外装からラベル・キャップ、雑菌などへの改良・対策がされており、サンガリアの氷晶シリーズがはじめての商品化。冷凍させると中身の膨張による変形はするが破損はしない。2003年に登場した。標準温度帯での保存も可能。キャップの色は水色。

耐圧性

炭酸飲料用ボトルは、炭酸ガス圧力に耐えるために丸型（角型は不向き）ボトルを使用し、底に凸凹を設けて、炭酸ガスの圧力を分散させ内部圧力に耐えられるよう補強されている。この底の形状をペタロイド形状という。以前は底が凸半球で、立たせるためにベースカップで覆われていた。

炭酸飲料用ボトルでも耐圧性は6気圧程度であり、これは一般的な炭酸飲料では30℃時の内圧に相当する。そのため、炭酸飲料は30℃以下での保存が要求されている。

内容物

近年では飲料（ソフトドリンク）での利用が最大の利用用途で、飲料入りのペットボトルをペット飲料という。他にも、調味料や酒類を入れた製品もあるが、酒類への利用については、ソフトドリンクと間違えやすいとの批判的意見が多い。その他、食品用以外にも非食品の洗剤等にも使われることがある。

アサヒビールが日本国内大手初のペットボトル入りビールを2004年に発売すると発表した[1]が、国際環境保護団体のグリーンピース・ジャパンから、環境面での批判を受けたことなどから発売を見合わせた[2]。海外ではペットボトル入りビールは販売されているが、国内では他社が追従しなかったことから、アサヒビールは孤立したかたちとなり、発売予告を撤回せざるを得なかった。

ペットボトル入りの牛乳については、法規制により長く認められていなかったが、業界団体が牛乳消費拡大を目指しての法改正を含めた規制緩和を求める動きにより、2006年に認められた。しかし、ペットボトルに牛乳を充填する設備を導入するのに数十億円かかるといわれ、消費者のニーズもさほど多くないことから現時点で販売しているメーカーはない。他方ミルクコーヒーなど、ペットボトル入りの乳飲料は、認められており、商品も多く存在する。

ワインは酸素透過性があり不向きとされていたが、海外では以前から安価なテーブルワインでペットボトル入りが存在しており、日本でもアサヒビールが2.7Lの大型ボトルで販売されている。また、景気低迷での低価格化競争のあおりを受けて、2009年11月19日に解禁したボジョレーヌーボーでもペットボトル入りワインが販売された[3][4]。

製造方法

射出成形機で、試験管状のプリフォーム（パリソン）を成形し、プリフォームを延伸ブロー成形機でボトル状に成形する。 口部分が白いボトルは、プリフォーム成形後に口部分のみ熱をかけ、PETを結晶化させている。

射出成形機ではカナダのハスキー社や、延伸ブロー成形機ではフランスのシデル社等、日本国内のペットボトル製造でも海外メーカーのシェアが高い。

口部分を結晶化させる理由は、内容物充填時の殺菌時に高温になり、形状が変化しないようにするため。 口部分が透明な物は無菌充填用。

プリフォーム成形とブロー成形を同一設備で一連の工程で行う方法を「ホットパリソン方式（1ステージ方式）」、別設備で行う方法を「コールドパリソン方式（2ステージ方式）」という。コールドパリソン方式は、あらかじめプリフォームを製造しておき、ボトルを使用する場所の近くでブロー成形を行う方法で、大量生産に向いている。

コスト

ペットボトルのコストでかなりの割合を占めているのは、PET樹脂自体のコストである。 ただし、PET樹脂のコストのうち原料ナフサが占める割合は1割程度（2006年平均レート）であるので、ペットボトルのコストに直接的に石油資源が占める割合は少ない。

ペットボトルには容器に加え、蓋、ラベルのコストが追加される。 蓋は1ピースと2ピースの2種類あり、2ピースは蓋の裏側が青く、こちらの方がコストが高い。 また、ラベルはコカ・コーラやミネラルウォーターの小型ボトルに採用されている容器の一部分を覆う物より、お茶などに使われているボトル全面を覆う物の方がコストが高い。


以上から計算すると、ペットボトルのコストは10円〜30円と推定される。

ペットボトルのコストを削減するためには、ボトル自体の重量を軽量化することが最も効果的である。 2005年になって大手飲料メーカーが、PET使用量の多い大容量ボトルの軽量化に取り組んでいる。今後、容量の小さいボトルの軽量化も進むと思われる。

リサイクル

ペットボトルのリサイクルマーク（日本、リサイクル法による） 同左（欧米、米国プラスチック工業協会による）
ペットボトルのリサイクルマーク（日本、リサイクル法による）
同左（欧米、米国プラスチック工業協会による）
ペットボトルで作った手作りの色鮮やかな風車。パークゴルフ場で風の強さや向きを知るのに使われている。（札幌市）

ペットボトルの再利用には、以下のような種類がある。

リユース
生産量は少ないがリユース可能なペットボトルもある。
通常のペットボトルも、家庭で作った飲み物の保存や持ち運び用などの各種容器に使われる。ただし、使い捨てを前提とした容器なので長期間の使用には向かない。
ケミカルリサイクル
高分子をモノマーに化学分解し完全に素材の状態に戻す。その後に再重合してペットtoペットのリサイクルを目指すものが代表例である。しかしモノマー化を現実に実施するには、コストや投入エネルギーの課題がある。帝人が2003年にペットボトルからペットボトルを製造する施設を実用化している。しかし、コスト面などの問題で2005年7月に工場の生産を停止した（詳細は#リサイクルの課題参照）。このような状況もあり、ケミカルリサイクルの率は1%程度[要出典]と高くない。
マテリアルリサイクル
回収した廃ペットボトルを粉砕・洗浄し金属などの異物を取り除いた後、フレークやペレットの状態にする。このPET素材を、卵パックのシートやポリエステル繊維として再製品化する。リサイクル率には諸説あるが2006年で20%弱[要出典]である。
メカニカルリサイクル
ケミカルリサイクルのように分子レベルまで分解するのではなく、再縮合重合反応という化学反応で、高分子化合物のまま粘度（IV値）などの物性を回復させる手法。廃ペットボトルを粉砕・洗浄した後、フレークを200℃以上の高温、真空の状態で一定時間処理すると、紫外線や熱によって切断された分子の鎖が再結合し、本来の物性を回復する。[5]
サーマルリサイクル
回収した廃ペットボトルを燃やして熱源として利用する。熱回収、発電、RDFやRPFといった廃棄物固形燃料がある。素材の再利用はしないが、火力発電などで消費される原油を間接的に減少させる効果がある。
国境を越えたリサイクル
ペットボトルリサイクル推進協議会は、推定海外輸出分も含めて実質回収率とし、再生品量には含めていないが日本から輸出された廃ペットボトルの中国でのリサイクル状況を年次報告に掲載し事実上、これもリサイクルであるとの立場をとっている。このような考え方にはバーゼル条約の精神に反するとして批判も強い。ただし、現在のバーゼル条約は、廃棄物自国処理の原則に基づき、リサイクル目的も含めて先進国から途上国への廃棄物の輸出を禁じている（95年改正）が日本はこの改定したバーゼル条約を批准していない。

家庭でできる二次利用

水や土などの液体や固体を再び入れ、容器として利用する。

ハサミやカッターナイフなどを利用して細工をし、小物入れや鉢として利用することもできる。また、メガホンなどの応援用品の代わりとして、スポーツ応援時に叩いて大きな音を出す為に利用されることもあるが、この利用法は会場側から禁止とされることが多い。ペットボトルロケットとして、教材としても利用される。 最近では、ボトルキャップにはめ込むことにより、ハンガーとして利用するものも出てきている。[6]


また、水を入れ玄関先に置く事で猫避けになるとの情報が流通し流行したが、効果の程は確かではない。（後述：ペットボトルに関する事件・事故参照）[7]

水筒の代替品としての使用

日本では2000年代以降、自動販売機とコンビニエンスストアのシェア拡大や使い易さや手軽さなどの理由に伴い、全国どこでも容易に手に入るペットボトルが10代から30代の若者を中心に、水筒の代替品として多く使用されるようになった。旧来の製品としての水筒が使用されることは減少しつつあり、一時期より見かけなくなってきている。

普及数が水筒よりも上回っており、遠足や外出等には水筒よりペットボトルが多く出回っている。ペットボトルを携帯する際は、別売の専用ストラップに吊り下げて携帯したり、ペットボトルカバーやタオルなどに包ませて保温性（保冷性）を高めて使用することがあり、ペットボトルを水筒の代わりとして利用する事を前提とした関連商品も各種開発されている。その反面、ボトルを裸の状態にして使用することは少ない。

ただし、代替品としても殆どが一時的であり、長期間使用するとボトルが傷み、水垢やぬめりなどで汚れて菌が繁殖し不衛生になってしまうことから、一つのボトルを何ヶ月から何年もの長期間にわたって使用する例はほとんどない。そのために、定期的な交換や清掃を行わなければならない。水筒に比べ容量や保温性にも欠けてしまうと言う欠点がある。

廃棄（排出）方法

リサイクルを前提とした廃棄（排出）方法

廃棄（排出）方法については、各地方自治体によって異なるものの、

  1. 中身を全て使用（飲用）する。
  2. 中を水で軽くすすぐ。
  3. キャップを外す。
  4. 自治体の方法に従って排出するか、スーパーやコンビニエンスストアのペットボトル回収ボックスに入れる。

という点は共通している。

ラベルについては、外してから出す地域と外さずに出す地域[8]とで分かれており、又、手や足などで潰してから出す地域と潰さないで出す地域[9]とで分かれている。

汚れが残っていたり、タバコの吸殻が入れられると、リサイクルできない場合がある。

キャップとラベルについては、それぞれ指定された廃棄（排出）方法をとる。

いずれにせよ、住んでいる自治体が発行しているごみの出し方についての冊子などを参照されたい。

リサイクルを前提としない廃棄方法

全ての自治体でポリエチレンテレフタレート（本体）、ポリプロピレン（キャップ）をリサイクルしなくてはいけないという義務は無い為、燃えるごみとしても廃棄される。

この場合、本体もキャップも同様に可燃物であるため、取り外す意味はない。その他の可燃物と共に、通常の家庭ごみとして捨てる。

リサイクルの課題

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 この節の内容の信頼性について検証が求められています。確認のための文献や情報源をご存じの方はご提示ください。議論はノートを参照してください。このタグは2008年7月に貼り付けられました。

コスト

ペットボトルtoペットボトルの事業モデルの破綻が、次の事例で指摘されている。2003年、帝人グループの子会社帝人ファイバー徳山工場（山口県周南市）において日本で初めてペットボトル廃材からペットボトルを再生するための量産工場が立ち上がったが、2005年7月以降、ペットボトル廃材の価格高騰による原料調達難から工場が生産停止に陥ったり[10]、再生供給していた耐熱ボトルの需要が落ち込んだりした末、2008年11月にペットボトルへの再生事業からは撤退し、ペットボトルからのリサイクルについては高付加価値な繊維への再生事業に一本化した[11]。そもそもバージン原料の方が品質も高く、供給も安定していることから地方公共団体からの交付金による補填で事業化を図ったものの、ペットボトル廃材の引取交付金がマイナスに転じる（ペットボトル引取業者が地方公共団体に代金を支払って廃材を引き取り、主として中国に輸出するようになった）と、事業モデルそのものが成立しなくなった[要出典]。

2006年後半以降の原油価格高によるPET樹脂原材料の高騰から、ペットボトル廃材が有償売却できるようになり、市町村レベルで入札によりリサイクル業者（容器リサイクル法に指定する特定事業者以外の業者）や輸出仲介業者に引き渡されるようになっているリサイクル情勢の変化の指摘もなされている。

さらに、廃ペットボトルの中国等への輸出を考えた場合、輸送のために消費される石油資源は何倍にもなる。見かけ上の回収・リサイクル率を向上させるために逆に石油資源を浪費するならば、もはや本末転倒である。PET樹脂25g（500mLペットボトル約一本分)のナフサ原価は0.5円程度（2006年の平均レート換算）、残り約10円は付加価値分であるので廃PETが安価に入手でき人件費も安ければ、再生する以上の石油資源を消費しても“リサイクル”が経済的に成立するため、環境に悪影響を与えるリサイクルが行われる。

ケミカル・マテリアルリサイクルを行う際に必要となる熱エネルギーを作り出すため、大量の石油が使用されたり、廃ペットボトルの輸送時にガソリンを消費したりと、リサイクルによる石油削減量を上回る石油資源を浪費している（ペットボトル再生工場は全国で70程しかなく輸送コストが高い）。また、輸送コストを抑えるためには生産効率の悪い小規模施設を多数作らねばならないが、それは建設コストやエネルギー消費等のかたちで間接的に資源を浪費することに他ならない。

再資源化率

その他

ペットボトルそのものをリサイクルすることとは違うが、近年はペットボトルキャップの売却利益ででワクチンを提供するというボランティアとの兼ね合いのあるリサイクル方法もある。

NPO法人エコキャップ推進協会等が進めるエコキャップ運動は、大きな業界規模を有するペットボトルのリサイクル義務を担う特定事業者にとって大きな利潤を生ずるものであるが、エコキャップ推進協会の収益の主な物はペットボトルキャップの販売金額やそれを多少上回る活動支援金であると報告されていることから、ペットボトルキャップリサイクルのキャンペーンにおける特定事業者からの支援は、それらの業界団体が得る利潤と比較すると余りにも少なく、ワクチン提供等の活動規模も業界団体が得る利潤と比較すると余りにも小さなものである。

このため、ペットボトルキャップのリサイクルやエコキャップ推進協会による寄付に依存し、自らによる環境に対する働きかけを行わないのでは本末転倒である。

ペットボトルを利用する消費者は、エコキャップ推進協会によるキャンペーンは、ペットボトルキャップ40個で1円の成果しか見込めない活動であることを念頭に置き、ペットボトル入り商品の購入を控えたり、使用量を削減したり、利用したペットボトルの再生利用をするといったことによる経済的な利潤を、自らの環境に対する働きかけに直接投資するべきである。

武田邦彦の指摘
武田邦彦は「回収ペットボトルの94%は焼却処分のため、たくさんのお金をかけて回収されたペットボトルであっても、そのほとんどが再利用されていない」と著書[15]で指摘した。これに対して、ペットボトルリサイクル推進協議会は同著の「再利用量」データは、一切同協議会のデータではなく協議会の名前を騙った捏造だとを指摘した[16]。
その後、同著の増刷版ではこの部分が修正され、「再使用量は武田研究室算出」との説明が追記された[17]。
なお、清涼飲料製造メーカーや都道府県会員で構成されるPETボトルリサイクル推進協議会は、ペットボトルのリサイクル率を公表していない。これについて同協議会は、（自身も分科会ワーキングG等に出席する）政策構造審議会が定める自主ガイドラインで、（かつては求められていたが、現在では）リサイクル率が求められていないことをその理由にしている。

ペットボトルに関する事件・事故

関連項目

参考文献

  1. ^ アサヒビール（株） 容器包装研究所 ガスバリア性と遮光性を飛躍的に高めた『ビール用PETボトル』を開発 年内にもPETボトルの特性を活かした新商品を発売- アサヒビール ニュースリリース 2004年7月8日
  2. ^ 7月8日発表のPETボトル容器入りビール新商品に関するお知らせ- アサヒビール ニュースリリース 2004年9月30日
  3. ^ 『ボージョレも価格競争、千円切るペットボトル登場』- 読売新聞 2009年11月17日
  4. ^ 『ヌーボーに冷や水？「ペットボトル入り禁止を」と生産地代表者』- 産経新聞 2009年11月19日
  5. ^ 『サントリーが挑む新リサイクル【2】』- ECO JAPAN 2011年10月11日
  6. ^ ペットボトルを活用した衣類用エコハンガー『Rethink Hanger』を発売 - グリーンエージェント 2010年6月17日
  7. ^ a b （英語） 『PET bottles』 - The Japan Times 2005年5月19日
  8. ^ ラベルに書かれているマークによってペットボトルかどうかの確認ができるため。例：ペットボトルのラベルは、外して捨てた方が良いか。 - 福岡県筑紫野市ホームページ
  9. ^ 潰さない方が中に異物が入っていないか見分けやすいため。例：鳥取県八頭町ホームページ
  10. ^ 日経BP記事「“100億円工場”操業停止に、帝人ペットボトル再生事業が映す容リ法の綻び」
  11. ^ 帝人株式会社プレスリリース
  12. ^ 『PETボトルリサイクル年次報告書』PETボトルリサイクル推進協議会、2006年版2005年度データ
  13. ^ サントリーニュースリリース -2011年4月13日
  14. ^ サントリーHP 『日本初。使用済みペットボトルをボトルに再生するメカニカルリサイクル法の実現』
  15. ^ 『環境問題はなぜウソがまかり通るのか』p.18武田邦彦、洋泉社、2007年、ISBN 978-4-86248-122-1
  16. ^ PETボトルリサイクル推進協議会プレス[1]
  17. ^ “Wikipediaの記述について”. 2008年1月23日閲覧。 追記事項は『環境問題はなぜウソがまかり通るのか』2007年10月29日11刷の図1-1で確認済み。
  18. ^ 東日本大震災について～ミネラルウォーターの需要増加に伴うペットボトル用樹脂キャップの共通化（白無地）について～農林水産省ニュースリリース、2011年4月13日

外部リンク

成形機メーカー