
コルクは、水を通さない浮力のある素材です。コルクは樹皮のフェレム層で、主にコルク樫(Quercus suber )から商業用に採取されます。コルク樫は南西ヨーロッパと北西アフリカ原産です。コルクは疎水性物質であるスベリンで構成されています。その不浸透性、浮力、弾力性、難燃性といった特性から、様々な製品に使用されており、最も一般的な用途はワインの栓です。
ポルトガルのモンタド地帯は、世界中で毎年収穫されるコルクの約半分を生産しており、コルティセイラ・アモリン社が業界をリードする企業である。[ 1 ]コルクはロバート・フックによって顕微鏡で調べられ、その結果、細胞の発見と命名につながった。[ 2 ]
コルクの組成は、地理的起源、気候と土壌条件、遺伝的起源、樹木の大きさ、年齢(未再生または再生)、および生育条件によって異なります。しかし、一般的にコルクはスベリン(平均約40%)、リグニン(22%)、多糖類(セルロースとヘミセルロース)(18%)、抽出物(15%)、その他で構成されています。[ 3 ]

コルクは、5,000年以上前から人類が使用してきた天然素材です。特に浮遊装置や飲料、主にワインの栓として、古代からその用途が知られており、20世紀初頭から、特にコルクをベースとした凝集物の開発により、市場は大幅に拡大しました。[ 4 ]
中国、エジプト、バビロニア、ペルシャでは紀元前3000年頃から、コルクは容器の密封、漁具、家庭用品などに使用されていました。古代ギリシャ(紀元前1600年~1100年)では、コルクは履物に使用され、ストラップ(一般的には革製)で足に固定され、コルクまたは革製のソールが付いたサンダルの一種が作られました。 [ 5 ] [ 6 ]
西暦2世紀、ギリシャの医師ディオスコリデスは、コルクのいくつかの医学的用途、主に脱毛治療について言及した。[ 5 ]現在では、ほとんどの人がコルクをワインボトルの栓として認識している。コルクを栓として使用するという革新は、17世紀後半に遡り、ドン・ピエール・ペリニヨンによるものとされている。[ 7 ]コルク栓は、1729年にルイナール、1973年にモエ・エ・シャンドンによって採用された。[ 3 ]
コルクは特徴的な細胞構造を持ち、細胞は通常五角形または六角形をしています。細胞壁は、薄いリグニンに富む中層(内部一次壁)、スベリンとワックスの層が交互に重なった厚い二次壁、そして多糖類からなる薄い三次壁で構成されています。二次壁はリグニン化されているため、スベリンとワックスのみで構成されているとは限らないという研究もあります。コルクの細胞は空気に似たガス混合物で満たされており、本物の「パッド」のように機能し、圧縮後の回復能力に貢献しています。[ 3 ]

地中海盆地には、コルク樫(Quercus suber)の原産地である約220万ヘクタールの森林があります。最も広範囲に管理されている生息地は、ポルトガル(34%)とスペイン(27%)です。年間生産量は約30万トンで、ポルトガルが49.6%、スペインが30.5%、モロッコが5.8% 、アルジェリアが4.9%、チュニジアが3.5% 、イタリアが3.1% 、フランスが2.6%を占めています。[ 8 ] 樹齢が約25年になると、伝統的に9年ごとに幹からコルクが剥がされますが、最初の2回の収穫では一般的に品質の低いコルク(雄コルクまたは未加工コルク)が生産されます。樹齢は約300年です。
コルク産業は一般的に環境に優しい産業とみなされている。[ 9 ]コルクの生産は、コルクを得るためにコルクの木を伐採するのではなく、樹皮だけを剥いでコルクを採取するため、一般的に持続可能と考えられている。 [ 10 ]木は生き続け、成長し続ける。生産の持続可能性とコルク製品および副産物の容易なリサイクルは、コルクの最も特徴的な側面の2つである。コルク樫の森は砂漠化を防ぎ、イベリア半島の特別な生息地であり、さまざまな絶滅危惧種の避難所でもある。[ 11 ]
Corticeira Amorim、フランスのOeneo Bouchage、ポルトガルのCork Supply Groupが実施したカーボンフットプリント調査では、コルクは他の代替品と比較して最も環境に優しいワインストッパーであると結論付けられました。特にCorticeira Amorimの調査(「コルク、アルミニウム、プラスチック製ワインクロージャーのライフサイクル分析」)は、ISO 14040に従ってPricewaterhouseCoopersによって開発されました。[ 12 ] [ 13 ]結果によると、温室効果ガスの排出に関して、プラスチック製ストッパー1個あたり、コルク製ストッパーの10倍のCO2が放出され、アルミニウム製スクリューキャップは26倍のCO2を放出します。たとえば、1,000個のコルク製ストッパーを製造すると1.5 kgのCO2が排出されますが、同じ量のプラスチック製ストッパーを製造すると14 kgのCO2が排出され、同じ量のアルミニウム製スクリューキャップを製造すると37 kgのCO2が排出されます。[ 4 ]
中国コルク樫は東アジア原産で、中国では限られた範囲で栽培されている。生産されるコルクはコルク樫よりも劣ると考えられており、凝集コルク製品の製造に使用される。[ 14 ]
いわゆる「コルクの木」(キハダ属)はコルク樫とは関係がなく、コルク質の樹皮を持つものの、コルクを生産できるほど厚くはない。

コルクは、永久的な損傷を与えることなく木から分離できる5月上旬から8月下旬までしか採取されません。木が25~30歳になり、 幹周が約24インチ(60cm)になると、初めてコルクを採取できます。しかし、この最初の収穫では、ほとんどの場合、品質の低いコルクまたは未加工のコルク(ポルトガル語cortiça virgem、スペイン語corcho bornizoまたはcorcho virgen [ 15 ])が採取されます。
コルクを除去する専門の作業員は、抽出者と呼ばれます。抽出者は非常に鋭利な斧を使って、樹木に2種類の切り込みを入れます。1つは樹木の周囲を水平に一周する切り込みで、樹冠またはネックレスと呼ばれ、樹木の円周の約2~3倍の高さに切り込みます。もう1つは垂直に数カ所切り込みを入れ、定規または開口部と呼ばれます。コルクを切るにはかなりの力が必要ですが、抽出者は樹皮層を傷つけてはならないため、この段階が最も繊細な作業となります。傷つけると樹木が損傷してしまうからです。
コルクを木から取り出すには、作業員は斧の柄を定規に押し当てます。熟練した作業員は、製品や木を傷つけることなく大量のコルクを取り出すために、しっかりとした、しかし正確な力加減で作業を行う必要があります。

切り出されたコルクの部分は「板」と呼ばれます。コルク林は車両がほとんど通行できないため、板は通常手作業で運び出されます。コルクは森林内または工場の敷地内に積み重ねられ、伝統的に乾燥させた後、トラックに積み込まれて加工業者に出荷されます。
最初の収穫で得られた樹皮は、床材、靴、断熱材、その他の工業製品の製造に使用できます。その後の採取は通常9年ごとに行われますが、コルクが許容できるサイズに達するまでには13年かかる場合もあります。製品の品質が高い場合は、ジェントルコルク(ポルトガル語cortiça amadia [ 16 ]、2回目の場合はcortiça secundeira 、スペイン語corcho segundero、これも2回目に限定[ 15 ])として知られ、理想的にはワインやシャンパンのボトルの栓の製造に使用されます。[ 17 ]

コルクの弾力性とほぼ不透過性の組み合わせにより、コルクはボトルストッパー、特にワインボトルの素材として適しています。コルクストッパーは、コルク製品全体の約60%を占めています。コルクのポアソン比はほぼゼロであるため、コルクの半径は圧縮または引っ張っても大きく変化しません。[ 18 ]
コルクは優れたガスケット材です。例えば、キャブレターのフロートチャンバーのガスケットの中にはコルク製のものがあります。
コルクはバドミントンのシャトルコックの製造にも不可欠な要素である。[ 19 ]
コルクは気泡状の構造と自然な難燃性を備えているため、住宅の壁、床、天井、外壁の遮音材および断熱材として適しています。より収益性の高い栓製造の副産物であるコルクボードは、アレルギーを起こしにくく、扱いやすく、石油化学製品由来の断熱材に代わる安全な代替品として人気が高まっています。
コルクは埃を寄せ付けない性質があるため、ビニールレコードのスリップマットの製造にも使用されます。また、静電気や振動を吸収する効果もあります。[ 20 ]
コルクのシートは、栓の製造過程で副産物として得られることが多く、掲示板や床タイル、壁タイルの製造にも使用される。
コルクは密度が低いため、釣り用の浮きやブイ、釣り竿の持ち手(ネオプレンの代替品として)に適した素材である。
コルクの顆粒はコンクリートに混ぜることもできます。コルク顆粒とセメントを混ぜて作られた複合材料は、熱伝導率が低く、密度が低く、エネルギー吸収性に優れています。複合材料の特性範囲には、密度(400~1500 kg/m 3)、圧縮強度(1~26 MPa)、曲げ強度(0.5~4.0 MPa)などがあります。[ 21 ]

17世紀半ばまで、フランスのワイン醸造家はコルク栓を使用せず、代わりに油を染み込ませた布を瓶の首に詰めていた。[ 22 ]
ワインのコルクは、一枚のコルクでできている場合もあれば、シャンパンのコルクのように粒子で構成されている場合もあります。粒状の粒子でできたコルクは「凝集コルク」と呼ばれます。[ 23 ]
天然コルク栓は、毎年生産される200億本のワインのうち約80%に使用されています。合成代替品の使用増加によりワイン栓としての使用が減少した後、コルクワイン栓は復活し、2016年にはワイン栓の約60%を占めるようになりました。[ 24 ]

コルクは細胞構造のため、ボトルに挿入すると容易に圧縮され、膨張してしっかりと密閉します。ガラス瓶の首の内径は一定しない傾向があるため、この可変的な収縮と膨張による密閉能力は重要な特性となります。しかし、樹皮の避けられない自然な欠陥、溝、ひび割れにより、コルク自体が非常に不均一になります。2005年の閉鎖に関する研究では、コルクの45%が圧力試験中にコルクの側面とコルク本体の両方からガス漏れを示しました。[ 25 ]

1990年代半ば以降、多くのワインブランドがプラスチックストッパー、スクリューキャップ、その他の栓などの代替ワインクロージャーに切り替えました。1972年には、オーストラリアの瓶詰めワインの半分以上がコルクが原因で腐ってしまいました。ポルトガルとスペインのコルク供給業者は、安価な輸入を防ぐために非EECワインメーカーに意図的に質の悪いコルクを供給したと疑われ、大きな怒りと疑念が向けられました。安価なワインメーカーは、ポリプロピレンのストッパーワッドが付いたアルミニウムの「ステルビン」キャップを開発しました。高価なワインや炭酸ワインは引き続きコルクを使用しましたが、品質にはより注意が払われるようになりました。それでも、一部の高級メーカーは、何十年も熟成した後でもワインが良い状態を保つという保証として、ステルビンを好みます。スクリューキャップは価格が安いため、一部の消費者はスクリューキャップが低品質のワインの象徴であるという認識を持っているかもしれません。しかし、例えばオーストラリアでは、現在、非スパークリングワインの生産の多くでコルクの代替品としてこれらのステルビンキャップが使用されていますが、スクリューキャップの使用に関する問題を理由に、最近コルクに戻したところもあります。[ 26 ]

コルクの代替品には、長所と短所の両方があります。たとえば、スクリューキャップは一般的にトリクロロアニソール(TCA)を含まない密閉性を提供すると考えられていますが、ボトルと大気間の酸素移動速度をほぼゼロにまで低下させるため、ワインの品質低下につながる可能性があります。TCAは、ワインのコルク臭の主な原因として記録されています。しかし、ワイン業界の一部では、天然コルク栓は、ワインが適切に熟成するために酸素と相互作用することを可能にするため重要であり、熟成を目的として購入されたワインに最適であると述べています。[ 27 ]
天然コルクに非常によく似た栓は、コルクのスベリン成分を望ましくないリグニンから分離し、コンタクトレンズや接着剤に使われる物質と混ぜ合わせ、TCAやその他の望ましくない物質を含まない標準化された製品に成形することによって作ることができます。[ 28 ] 安価なワインには、本物のコルクのベニヤを使用した複合コルクが使用されています。[ 29 ]オーストラリアの著名なワインライター兼評論家のジェームズ・ハリデーは、ワインボトルの首にコルクを入れるのは350年前の技術であるため、ワインを安全に保つためのより近代的で精密な他の方法を模索するのは理にかなっていると書いています。[ 30 ]
大手コルクメーカーのアモリムが委託し、プライスウォーターハウスクーパースが実施した調査「コルク、アルミニウム、プラスチック製ワイン栓のライフサイクル分析」では、プラスチック栓やアルミニウム製スクリューキャップとの1年間のライフサイクル分析比較において、コルクが最も環境に配慮した栓であると結論付けられました。[ 31 ] [ 32 ]

ロッキード・マーティンが火星へのバイキングミッションで使用するために開発したSLA-561Vと呼ばれるコルクベースの材料で、ジェネシス、パスファインダー、スターダスト、火星探査ローバーミッションなど、いくつかのミッションで使用されています。