化学工業日報

2016年01月22日前へ｜次へ

大王製紙セルロースナノファイバー普及に挑む《下》

　▲　ＣＮＦを使ったガスバリア包材（左）や自動車部材の試作品　

　2014年６月、経済産業省や新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、企業や大学など160機関が参加する協議会「ナノセルロースフォーラム」が発足。技術トレンドの調査はじめ共同研究開発の提案や実用化、ＣＮＦ規格化など、オールジャパンで計画が動き出した。大王製紙も将来の実用化につなげるための用途開発に入る。

　例えばガスバリア包装資材の開発。食品などの包装には、酸素を通さず、中身を保存しやすい化石資源由来のフィルムが用いられているが、バイオマス由来への転換が可能となる。現在は製造技術の確立を目指して研究開発を深めている。

　ほかに樹脂に混ぜて、強度を高めたり軽くしたりする用途が挙げられる。実際にポリプロピレン（ＰＰ）にＣＮＦを混ぜて複合樹脂を作製した。機械パルプ由来のＣＮＦは、化学パルプ由来や古紙パルプ由来に比べて優位性が高かったという。射出成形によって自動車部材（インストゥルメントパネル）も試作した。

　一部の用途開発案件については成果が見えつつあるが「高い機能性を求めながら、適切な価格で（市場に）提供できるＣＮＦの開発を目指している」。統括する技術開発部の玉城道彦部長はこう力を込める。

　言うまでもなく「いいものであっても高ければ顧客は使ってくれない」。大王製紙のＣＮＦは繊維幅が20―60ナノメートルと、競合他社よりやや粗い。これは「さらに小さくしようと手間やエネルギーをかければコストが上がってしまう」ためだ。

　ＮＥＤＯ）から助成を受け、実証生産設備を設ける準備にも入った。低エネルギーな製造プロセスを確立し、製造コストを低減させるためのテストプラントと位置づける。

　具体的には三島工場（愛媛県四国中央市）に、年間数十トン規模の実証生産設備を設置。16年前半にも稼働を始める構想を描く。

　これに加え、実用化のスピードを上げるには「（当社のような）川上だけでなく、川中や川下との協力関係をいかに築き、一体となって研究開発を進めていくことが重要になる」とみる。素材と最終製品をどう結びつけるかが数年後の競争力を左右する。

　一方で技術的な課題もある。大王製紙のＣＮＦ分散液は、製法上の制約から「濃度が１?２％程度と非常に低い」。このため「水系の用途であれば問題ないが、樹脂のように乾燥したものにしようとすると水分を98―99％飛ばさなければならない」という。「環境負荷の面でも課題となり、もう少し濃度の高いＣＮＦを作る必要性がある」と話す。

　現在のＣＮＦのコストは１キログラム当たり5000―１万円程度。高付加価値素材の普及の目安は同1000円といわれ、「量産効果と製造技術の革新で、将来は500円くらいを狙っていきたい」と意欲をみせる。

　製紙関連の高度な技術を磨く大王製紙だが、ＣＮＦの事業化に向けた道のりはこれからが正念場。その行方は同社の次の成長を占う上で重要な意味を持つことになりそうだ。

（おわり）

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