ナノセルロースの製造技術と応用展開
Manufacturing Technology and Application of Nanocellulose

2016年4月11日発刊

B5判

上製本

245頁

ISBN：978-4-904482-26-1
発行

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(株)シーエムシー・リサーチ= はじめに =日本の森林資源の多くは伐採-運搬が困難な急斜面にあることや、個人レベルでの林業の業態にも課題がある。
カーボンニュートラルとみなされている木材の利用拡大による植林-林業の育成は二酸化炭素の固定化、疲弊する森林産業の活性化などにつながる。
しかし、従来型の出口である建材・紙パルプの国内での消費量の増加は期待できない。そこで、近年になって木質バイオマスの新しい利用が検討されてきた。その代表として木材チップの発電を含む燃料利用、セルロースを原料とする非可食性バイオエタノール生産、バイオプラスチック生産、そしてセルロースナノファイバーがその候補として挙げられる。
これらのうち、セルロースナノファイバーの量的質的な利用の拡大は、大気中のCO2を固定化した木材資源をCO2に戻さずに、マテリアルとして身の回りに蓄積することが可能である。そして、木材伐採後に植林を継続することにより、従来にない、新たなカーボンニュートラルのサイクルを構築し、大気中のCO2の固定化-削減に寄与できる。
20世紀末から、新しい学術・技術分野であるナノテクノロジーに光が当たり、様々な有機・無機ナノ材料が調製され、分析・解析され、従来にない優れた特性が見いだされ、一部では産業としての生産・利用への転換がはかられてきた。セルロースナノファイバーの元となる結晶性の「セルロースミクロフィブリル」は既に生合成の段階で植物細胞壁内に無数に存在しており、種によらずほとんどが3mmの超極細均一幅である。セルロースミクロフィブリルの特徴は、セルロース分子30〜40本が一方向に並んだ構造を有しており、地球上で最も多量に生物生産され、蓄積されている、人工的には決して得られないバイオ系ナノ素材である。21世紀の初頭から、日本では京都大学の矢野浩之教授らが中心となり、積極的にセルロースナノファイバーの効率的な調製方法、前処理方法、構造解析、透明光学フィルムや軽量高強度複合材料の検討を進めてきた。
したがって、セルロースナノファイバーに関しては、資源、技術、学術の分野で世界をリードし、循環型社会基盤・低炭素社会の構築を日本が世界に先駆けて進めることができるポテンシャルがある。
しかし、セルロースナノファイバーはシーズから生まれた新規バイオ系ナノ素材である。特に利用や応用分野では、幅広い分野の技術者・研究者が、垂直・水平連携によってその適正な商品化出口を見出す必要があり、それは容易なことではない。本書が、セルロースナノファイバーの実用化・商品化を検討されている方々に少しでもお役にたつことができれば幸いである。
「は( じめに」より一部抜粋)
ナノセルロースフォーラム人材育成分科会 磯貝 明 (東京大学)
Ⅰ編 ナノセルロースの製造み第2章 ゴム複合材料
1 ゴム複合材料

第4章 吸湿により延性を示すナノセルロースフィルムの成形加工
東京大学
齋藤継之
住友ゴム工業(株)馬渕貴裕 第5章 カルボキシメチル化されたナノフィブリル化セルロースのレ
2 セルロースナノファイバーによるゴムの補強
オロジー特性
京都大学
矢野浩之
東京大学
田仲玲奈
第3章 包装材料
第6章 超撥水紙調製におけるセルロースナノファイバーのバインダ
1 ガスバリアフィルムの応用ーとしての利用花王(株)熊本吉晃, 向井健太, 塩見浩之
東京農工大学小瀬亮太
2 セルロースナノファイバーを用いたガスバリア性積層紙の開発
第7章 ナノセルロースのキラリティと単繊維の構造
大王製紙(株)
大川淳也
立教大学
上谷幸冶郎
3 ナノセルロースの包装材料としての利用
第8章 アニオン性ないし中性高分子を用いたセルロースナノクリス
凸版印刷(株)加藤友美子, 磯貝拓也
タル虹色固体フィルムの柔軟性および色彩モニタリング
第4章 電子材料信州大学
荒木 潤
1 ナノセルロースの電子デバイス応用展開
第9章 ナノフィブリル化セルロースと改質カルボキシメチルセルロ
大阪大学
能木雅也
ースの生物模倣複合材料における非イオン性引力とナノス
第5章 化粧品・食品・日用品
ケール潤滑の直接的測定
1 セルロースシングルナノファイバーからなる新規増粘・ゲル化剤 「レオクリスタ」
産業技術総合研究所
清水美智子
第一工業製薬(株)神野和人 第10章 アミド化とエステル化処理によるTEMPO 酸化セルロー
2 ナノセルロースを化粧品・食品等に利用するためにスゲルの疎水化
森林総合研究所
林 徳子
日本製紙(株)高市賢志
第11章 セルロースナノロッドの片末端固定化による繊毛状表面構Ⅱ編 ナノセルロースの利用
Ⅲ編 海外におけるナノセルロース研究の最新動向
造の創生
第1章 プラスチック複合材料
第1章 セルロースナノクリスタル基板を用いたリサイクル可能な有機
凸版印刷(株)磯貝拓也
1 変性セルロースナノファイバー強化樹脂材料の開発
太陽電池の開発
星光PMC(株)黒木大輔, 関口尊文
大阪大学古賀大尚 第12章 界面活性剤-セルロースナノクリスタルにより安定化された
Pickeringエマルション
2 プラスチック複合材料
第2章 迅速にスイッチ可能な水応答性の形状記憶セルロース/エラ九州大学
横田慎吾トクラス(株)伊藤弘和
ストマーナノコンポジット
3 セルロースナノファイバーと熱可塑性樹脂との複合化
花王(株)吉田 穣 Ⅳ編 ナノセルロースの研究開発動向
京都市産業技術研究所
仙波 健, 伊藤彰浩, 上坂貴宏, 北川和男 第3章 セルロースナノクリスタルで架橋した高強度ポリウレタン材料
産業技術総合研究所
平田悟史
4 ナノセルロースのエンジニアリングプラスチックへの複合化
森林総合研究所
藤澤秀次
三菱エンジニアリングプラスチックス(株)櫻澤麻希子
第1章 機械的処理によるセルロースナノファイバーの製造
京都大学
矢野浩之
第2章 製紙用パルプのTEMPO酸化前処理で得られるセルロースナノファイバーの構造と特性
東京大学
磯貝 明
第3章 木質からのリグノセルロースナノファイバー製造技術
産業技術総合研究所
遠藤貴士
第4章 疎水性表面を有する水中対向衝突(ACC)型ナノセルロースの製造
九州大学
近藤哲男
第5章 ウォータージェット法によるナノセルロースの製造(株)スギノマシン
小倉孝太
第6章 ナノセルロースの製造
旭化成せんい(株)小野博文, 河原一文
第7章 木材から製造したリグノセルロースナノファイバーとその特性モリマシナリー(株)山本顕弘
第8章 酵素を用いた地域セルロース資源からのセルロースナノファイバー調製に向けた取り組み
愛媛大学
秀野晃大, 内村浩美
京都大学
阿部賢太郎, 矢野浩之

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