ファイバー分野

ファイバーは一次元の高分子で、衣料用の繊維素材として古くから人類が最も身近に取り扱ってきた高分子材料の一つであり、より快適に、より美しく、といった消費者の要求に応えるべく、高強度化（軽量化）、高機能化、高感性化（ファッショナブル化）等に係る種々の技術を蓄積してきた分野である。さらに、これらの特徴を活かし、衣料用以外の生活資材、産業資材等にもその用途を展開し、炭素繊維複合材料等の高性能・機能繊維の開発が進められてきたところである。近年は、IT 関連機器の電極材料、キャパシタ、リチウム電池、有害物質除去フィルター、再生医療用材料等、ファイバーの用途は大きく拡大し、これらに必要とされる機能も変化してきている。
このような中、高分子材料の最も基本的な単位であるファイバー本来の持つ特性を極限まで活かすことで、環境・エネルギー制約の克服、安全・安心の確保等の社会的な課題の解決に貢献するとともに、人間生活を豊かにしていくことが可能である。このため、ファイバーに関する技術的課題、要求スペック等をマップ上に整理し時間軸上に展開することで、ファイバー分野のみならず、高分子材料全体の技術の俯瞰や、異業種異分野融合の進展を通じたイノベーションの実現に寄与することを期待し、ファイバー分野の技術戦略マップを策定した。

ファイバー分野の技術戦略マップ
Ⅰ. 導入シナリオ（１）ファイバー分野の目標と将来実現する社会像
ファイバー分野における各技術は、原材料開発から製品化まで、多種多様な技術が存在しており、単なる部材開発にとどまらず、最終製品の開発に至るまで様々な開発事例が存在している。また、これらの各技術同士の組み合わせにより、幅広い用途への展開が期待されている。
【参考資料 1：本技術戦略マップ上でのハイテクファイバーの定義】【参考資料 2：ファイバー分野における繊維技術の多角的な展開】【参考資料 3：繊維の特殊性を有するファイバー分野の技術体系図】【参考資料 4：繊維から最終製品までの流れ】
したがって、将来有望な繊維に係る技術開発を推進し、新たな市場の創造を図るとともに、社会ニーズへの積極的な貢献を果たすことを目標とする。また、これを通じて、我が国繊維産業の先端素材産業のフロントランナーとしての地位確立を目指す。
（２）研究開発の取組
繊維技術の研究開発は、繊維が有する優位性（強み）を一層伸ばすことによって、市場ニーズ及び社会ニーズに貢献できる分野へと重点化されるべきである。
繊維技術の生来的な優位性（強み）は、それが生み出す技術の多様性である。製糸から紡績、染色、製織、成形加工など工程ごとに存在する様々な技術は、他の部材との複合化、高機能化、高次加工化を通じて、様々なユーザーのニーズに応えることが可能である。これまでの繊維製品・部材の開発は、従来、各工程における技術向上が主体であったが、より一層のユーザーのニーズに応えていくためには、各工程の技術向上に加え、工程を越えた横断的な技術向上や技術の組み合わせが重要となる。
このためには、異分野との技術融合やユーザーとの連携のもと、メーカーの技術シー
ズとユーザーの技術ニーズの緻密な摺り合わせにより研究開発成果を高度化し、着実に活用していく体制で研究開発を進めていくことが重要となる。
以上を踏まえ、繊維の研究開発の方向性として、以下の 3 つの分野とこれらを支える基盤技術を重点分野として位置づけ、研究開発の方向性を示すことで、効率的・効果的な研究開発を推進していく。
（マテリアルセキュリティ分野）
石油系原料から製造される化学繊維は、様々な分野に高付加価値、高機能な繊維製品・部材を提供してきた。近年、世界的な石油系原料の需給逼迫による価格高騰や環境問題への関心が高まる中、繊維の製造原料において、石油代替を推進する市場及び社会ニーズは高く、これに応えることは繊維技術の責務である。このため、原料を確保可能な既存のバイオマス原料などから化学繊維を製造し、環境・リサイクルなど社

会ニーズに対応した繊維材料の技術開発の推進が必要である。
（炭素繊維・複合材料（移動体）分野）
繊維製品の中で特に優れた特性を有する炭素繊維やその複合材料などは、これまで我が国が世界をリードしてきた。特に、炭素繊維と他の素材を組み合わせて材料特性を向上させる繊維複合化技術によって生まれる材料は、軽量かつ強度に優れるため、自動車や航空機等の移動体分野におけるニーズが大きい。他方で、これらの普及に当たっては、易加工性・リサイクル性等の確保や製造プロセスの省エネルギーなど、より広がりを持った環境適合性も要求されている。このため、材料特性向上とともに循
環型社会に対応する環境適合性の確保という両側面を充足する炭素繊維・複合材料の製造（加工）技術開発を進めることが必要である。
（建設・IT・生活等分野）
繊維技術は、素材自体の高機能化や高次加工を複合的に施すことによって、素材に感性や機能を付与することが可能である。このため、生来繊維が主役となる衣料分野
やインテリアなどの生活資材分野のみならず、自動車や電機製品、建設等の幅広い産
業資材分野にわたる多様で高度なニーズに応えてきた。今後もこれらユーザーのニーズに応えるためには、ユーザーの要求特性に合致した素材開発（製造工程ごとの技術向上）を拡大するとともに、繊維（ファイバー）の本来持つ優れた特性を一層伸長し、
例えば、VOC 吸収・分解や有害化学物質からの防護による高付加価値化、体温調節機能を持った快適素材繊維、センサー・情報伝達機能を持ったウエアブルコンピューターとしての自律応答系繊維などを推進するような技術開発などが求められる。
（基盤技術分野）
新市場の創出や社会ニーズへの貢献を果たしていくためには、上記 3 分野の研究開発とともに、これらを支える基盤技術の開発が不可欠である。
“安全で豊かな生活”や“自然と環境に優しい”といったテーマが大きな社会ニーズとなっており、これらに貢献しうる繊維技術の開発が求められている。
“安全で豊かな生活”を具現化するための繊維技術としては、「複合化」や「汎用繊維の高性能・高機能化」の開発など、軽くて強く、フレキシブルな高強度・高靭性な繊維の開発が重要である。また、「ナノ繊維材料（光電変換機能の開発）」、「新機能複合材料」の開発や「インテリジェントファイバー」など高度で優れた働きを持った高機能繊維の開発も重要となる。
“自然と環境に優しい”繊維技術としては、「バイオマスベースの合成繊維」の開発など脱石油を目指した天然由来型繊維技術の開発が重要であるとともに、「スーパーバイオミメティクス」による研究開発の推進など、自然から学び、自然を模倣した自然活用型繊維の開発が重要である。更に、資源やエネルギーの有効利用の枠を超えて「新エネルギー技術」により新エネルギーの創生・貯蔵・伝送などの研究開発の推進も重要である。

加えて、中長期的な視点から、ファイバー分野で“革新的な製造技術”として、「構
造精密制御技術（ナノフィブリル化技術の開発）」、「エレクトロスピニング技術」、「革新的加工技術」、「革新炭素繊維」の開発が今後重要となる研究開発である。
【参考資料 5：基盤技術の融合イノベーション】（３）関連施策の取組
繊維技術が新市場の創造や社会ニーズへの貢献を果たしていくためには、技術開発とともに、需要の創出や事業環境の整備などが必要となる。そのため、今後は 2007 年
5 月に産業構造審議会繊維産業分科会でとりまとめられた「繊維産業の展望と課題」及び 2010 年 3 月に「今後の繊維・ファッション産業のあり方に関する研究会」でとりまとめられた報告書に基づき、技術力の強化や新市場の創出等に関連する施策を推進していくことが必要である。
〔導入補助・支援〕・戦略的基盤技術高度化支援事業
我が国経済を牽引していく産業分野の競争力を支える重要基盤技術の高度化等に向けて、中小企業が行う革新的かつハイリスクな研究開発や、生産プロセスイノベーシ
ョン等を実現する研究開発を支援する。
・地域イノベーション創出研究開発事業
研究開発を起点とした新事業、新産業創出による地域経済の活性化を図るため、地域の中小企業をはじめとする産学官の研究開発リソースを最適に組み合わせた研究体による実用化技術の研究開発を支援する。
・川上・川下ネットワーク構築支援事業
基盤技術を担う中小企業と、燃料電池や情報家電等の重要川下産業間の緊密なコミュニケーションを通じた「川上中小企業が行う技術開発の不確実性の低減」「情報の非対称性の解消」を図るため、川上・川下間のネットワーク構築に向けた取組を支援する。
・中小企業等の研究開発力向上及び実用化推進のための支援事業
先端的・独創的な技術を持ちながらも、実用化に至ることができない中小企業等を支援するため、高度な知見・技術・設備等を有する大学・公的研究機関等との共同研究を促し、その研究開発力の強化と実用化を推進する取組について支援する。
・地域競争力強化事業
地域経済を牽引する成長産業群を創出させるため、地方自治体、地域の産業界、大学等研究機関、支援機関等による広範なネットワークを地域ごとに構築する取組を支援する。具体的には、重点化すべき成長産業分野を選定し、その分野を育てるため先導的事業（ビジネスマッチング、コーディネーターの配置、試行的取組等）やネット
ワーク強化事業（全国の支援機関や国内外の 連携、産業支援人材の育成等）を行う。
・新事業活動促進支援補助金

中小企業者が行う、経営資源又は地域資源を活用した新商品・新サービスの開発等の事業展開の取組（新連携事業、地域資源活用事業、農商工等連携事業）に係る経費の一部を補助する。
〔調達促進〕
 環境負荷低減に資する製品について、「グリーン購入法」の特定調達品目制度を活用することにより、調達を推進し、初期導入を促進する。
〔規制・制度改革〕
・技術流出対策
意図せざる技術流出の防止を図るため、企業における適正な技術管理体制の整備を促進するとともに、安全保障上重要な技術等については、外為法に基づき、適切な管理を行う。
・環境規制等への対応
国内外の環境規制（化審法、欧州 REACH 規制など）に適切に対応する。
〔基準・標準化〕
 繊維製品における消費者の安心・安全や利便性の向上を目指し、社会・市場のニーズ
や環境の変化等に応じて、品質規格の効果的な運用を図る。
 2008 年 4 月より、我が国と中国が共同幹事国として ISO/TC38（繊維分野）幹事を引き受けたことを一つの契機として、これまで以上に国際標準化活動に積極的に参画し、我が国繊維産業の活性化を促進するとともに、高機能性繊維素材等の市場拡大を目指す。
〔人材育成〕
・産地の技術者・技能者の育成
産地の繊維リソースセンター等を活用しつつ、産地における次世代を担う中核的な人材育成を推進する。
・人が育つ環境の整備
過去の優れたデザインや素材、ファッションに関するデータを体系的に整備し利用できる場（アーカイブ）を整備する。
〔産学官連携〕
・産学官連携を通じたイノベーションの促進
新たな技術開発や特に非衣料分野の市場開拓を目指したいものの、投資余力や知見・情報に乏しく、実行が困難な中小製造事業者等を支援するため、大学等を核とした産学官連携による取組を促進していく。
・繊維産業クラスターの形成
北陸 3 県（富山県、石川県、福井県）は北陸地域の繊維産業の活性化を目指し、3 県連携のスケールメリットを活かした、取組を推進するため「北陸 3 県繊維産業クラス
ター」を 2009 年 4 月に設立すると同時に、販路開拓、人材育成、研究開発の分野において北陸３県の自立的発展を目指す。
（４）改訂のポイント


産業構造審議会繊維産業分科会が策定した「繊維産業の展望と課題」及び 2010 年「今後の繊維・ファッション産業のあり方に関する研究会」報告書に基づき、技術力強化や新市場創出等に関連する施策を記載した。

Ⅱ．技術マップ（１）技術マップ
繊維の研究開発の方向性として、以下を重点分野として位置づけ、研究開発の方向性を示すことで、効率的・効果的な研究開発を推進していく。
① マテリアルセキュリティ分野（原料代替分野）② 炭素繊維・複合材料（移動体）分野（複合材料分野）③ 建設・IT・生活等分野（高機能化、高次加工分野）④ 基盤技術分野（２）重要技術の考え方
技術マップにおいて抽出された各技術項目はいずれも不可欠であり、官民の一体的取組みまたは民間の主体的な取組によって積極的な開発が望まれるが、以下の観点から重要技術として評価されるものを重要技術と位置づけ、技術マップ中に色分けして示した。
①

社会的ニーズに応える技術
技術開発を推進する上で、我が国社会に受け入れられる繊維製品・部材や技術であることは極めて重要であり、社会的ニーズに応える技術であることが必要である。
・資源(石油代替含む)・エネルギー対応に応える技術
・環境・リサイクル対策に応える技術
・安心・安全の向上につながる技術
・機能性・利便性の向上につながる技術
・その他政策的な要請に基づき必要とされる技術② 技術優位性
今後も我が国繊維産業が新たな高付加価値製品を生み出すためには、
限りあるリソースの中で我が国が技術優位性を持った繊維技術や新しい価値を創造できる繊維技術に注力して、推進していくことが求められる。
・技術的難易度（リスクの高い技術）
・技術自体の先進性、進歩性（将来性の高い技術）
・国際的な優位性を持つ技術（国際的な研究レベルの比較）
・他の素材と比較した際に、繊維素材の優位性が発揮できる技術
・新機能の発現、性能の大幅向上などをもたらす技術③ 市場インパクト

技術開発による繊維製品・部材が、新市場の創出や拡大につながり、波及効果も見込まれる市場インパクトのある技術であることも必要である。
・市場の創出、拡大に繋がる技術
 多分野への波及効果が大きい技術（直接開発対象となる製品や部材だけでなく、自動車や IT など他分野への広がりが期待できる技術）
 産業界において共通基盤(評価技術を含む)となるコア技術、広く使用されることが期待される技術・コスト競争の際に不可欠となる技術（３）改訂のポイント


炭素繊維・複合材料（移動体）分野（複合材料分野）について、「炭素繊維・複合材
料のリサイクル技術等に関する調査検討委員会」にて炭素繊維リサイクル技術を中心に修正を行った。大きな改訂事項としては、部材化共通基盤技術に「標準化」、「リ
サイクル技術」、「炭素繊維製造省エネ化・生産性向上技術」を設けたことである。
また、主な修正事項は、目標値の修正、要素技術や技術課題の追記、技術名称の再検討等である。

Ⅲ．技術ロードマップ（１）技術ロードマップ
技術マップで整理した 4 分野ごとに、研究開発課題を達成するために必要となる手
段と目標を整理し、2020 年までの技術ロードマップを策定した。
（２）改訂のポイント


炭素繊維・複合材料（移動体）分野（複合材料分野）について、「炭素繊維・複合材
料のリサイクル技術等に関する調査検討委員会」にて炭素繊維リサイクル技術を中心に修正を行った。大きな改訂事項としては、部材化共通基盤技術に「標準化」、「リ
サイクル技術」、「炭素繊維製造省エネ化・生産性向上技術」を設けたことである。
また、主な修正事項は、目標値の修正、要素技術や技術課題の追記、技術名称の再検討等である。

ファイバー分野の導入シナリオ
2008年
目

標

民間企業の
取り組み

2009年

2010年

2015年

繊維産業の国際競争力の強化を図り、新市場の創出と社会ニーズへの積極的な貢献を果たすことを目標とし、我が国繊維産業が本来有するポテンシャルを顕在化させ、先端素材産業のフロントランナーとしての地位を確立することを目指す。
産業資材分野向け高機能繊維製品・部材の開発を加速
ユーザーニーズ・シーズのマッチ、異分野連携による研究開発の高度化と着実な推進
ファイバー分野の本来有する優れた特性を活用した研究開発の推進
資源・環境制約からの脱却

マテリアルセキュリティ分野
PLA繊維等の耐熱性向上技術の開発
新規バイオベースファイバー・バクテリア由来繊維
セルロースナノファイバー
ポリエステル及びナイロンと他素材混紡品の解繊・分離技術開発
原料転換（CO、CO2、バイオエタノール利用）
CO2吸収・分解繊維、繊維への光合成機能の付与

先端素材の開発

炭素繊維・複合材料（移動体）分野
革新的成型加工技術開発
樹脂マトリックスの開発（熱可塑性樹脂）
中間基材の開発（ﾌﾟﾘﾌｫｰﾑ、ﾌﾟﾘﾌﾟﾚｸﾞ）
脱石油原料による炭素繊維開発
革新的設計・製品評価技術・接合技術の開発
パーソナル移動体
製造プロセスの省エネルギー・低コスト化等の研究開発研究開発の取り組み

建設・ＩＴ・生活等分野
市場拡大

各産業分野への

高強度繊維・ﾏﾄﾘｯｸｽ接着技術の開発
高靭性コンクリートの開発
土木・建設用繊維の高機能化（発熱・放熱繊維、アスベスト代替、難燃性、電磁波遮蔽、衝突安全性など）
難燃性、自己消火性、溶融耐性の向上
医療、安心・安全・快適部材の高度化（組織再生部材の開発、有害物質からの防護）
新規快適素材の開発（体温調整衣服、体調管理衣服など）
自律応答系材料の開発

基盤技術
の開発

基盤技術
バイオマスベースの合成繊維
複合化繊維・ナノ繊維材料
新エネルギー技術
インテリジェントファイバー
スーパーバイオミメテックス

導入普及促進策／

取り組み

環境整備

関連施策の

2020年

繊維分野における産官学連携を通じたイノベーションの促進
研究開発リソースの集約化
中小企業向け研究開発拠点の提供
人材育成の強化
技術流出対策の強化、環境規制等へ対応
標準規格の推進等ファイバー分野の技術マップ（１／１０）
大項目

小項目

ポリ乳酸(PLA)繊維

石油代替
（生物由
来繊維）

繊維製品名
繊維素材名

期待される効果

高強度化
伸び・柔軟性向上
耐摩耗性向上1101 耐熱性向上（Tm200℃以
上）
耐候・光性向上
染色性向上（耐熱性）

力学特性、耐熱性、染色性、耐候性向上技 既存繊維に特性が劣る
術の開発
紡績・紡織での糸切れ（Ｌ－組成の向上、ステレオコンプレックス繊 高Tm化化(200℃以上) ポリ乳酸(PLA)繊維・低コストＤ体製造技術、湿式紡糸法、多 D/L ステレオコンプレッ 維
官能架橋材、ポリマーアロイ技術、安定化剤 クスでも限界の開発）
染色時の物性低下

非石油系素材への転換
CO2排出削減
省エネルギー1102 コストパフォーマンス向上

ポリマーのコストダウン（原料精製エネルギーの削減技術、直接重合法の開発）

製造コスト

ポリ乳酸(PLA)繊維

非石油系素材への転換
CO2排出削減
省エネルギー

風合い向上
1103 軽量化
成形加工性向上

機能性（風合い、軽量）向上技術の開発（極細・中空繊維、異形断面糸の進化）

機能性向上
高価な絹の代替ポリ乳酸(PLA)繊維

非石油系素材への転換
ポリエステル代替
CO2排出削減№

ファイバーに求められる性
能及び機能〔マテリアルセキュリティ分野（１／３）〕
研究開発の方向性

課題

新規バイオベース
ファイバー（繊維）

既存のバイオマス系化学品からのポリマー
ポリエステル等汎用繊維と製造、繊維化技術の開発
同等の強度・耐熱性を有（コハク酸、グルタミン酸などからポリマー製
1104 する新ポリマー
非可食発酵原料の使用
造・繊維化技術）
既存繊維とは異なる機能
発酵生産時における低エネルギー消費の効の付与
率的な精製技術の開発

バクテリア由来繊
維

生産性向上
1105
生分解性

環境調和性

1106

セルロースナノファ
イバー

1107 高弾性率素材

新原料

合成プロセスの確立
綿等のバイオエタノール
COとエチレンによる高強度脂肪族ポリケトン化に適応する酵素の発脂肪族ポリケトン
原料転換（CO、CO2、バイ 繊維の開発
見
ポリビニールアル
1108 オエタノール利用）
古繊維（綿、麻、レーヨン等の植物繊維）のバ
水分３０％を含むエタコール
イオエタノール化
ノールの燃料利用可能
ＣＯ２原料繊維の開発とするボイラー技術の開発

環境影響評価1109

ポリエステル、ナイロン、
繊維製品素材分離
綿、ウール、ウレタン素材
技術開発
1201
等のコストパフォーマンス
向上・高効率分離技術
小規模・地域分散プロセスの開発

1202

1203 染料の分離

1204 高次加工処理剤の分離

リサイク
ルセルロースの熱可塑化

セルロースナノファイバーの製造・利用技術
ナノファイバー化の開発

熱可塑性セルロース
バイオファイバー

新素材

省資源
環境負荷の低減
ゼロエミッションのPR効
果
燃料コスト削減
廃棄物焼却コスト削減

新技術、新製品のＬＣＡ評価（総エネルギー使用量、総CO2発生量）
各種繊維の分離技術とＬＣＡ評価をベースと ポリエステル、ナイロ
したリサイクル技術の開発
ン、綿、ウール、ポリウ（ポリエステル、ナイロン、綿、ウール、ポリウ レタンの分離
レタン等の分離技術の開発）

少ロット、地域分散型の回収システム、リサ
少ロットでの多種素材混合
回収費用低減・地域毎
イクル技術の構築、リサイクル品の商品化技
繊維製品のリサイクルの再生市場構築術の開発、素材分離技術開発

染料・高次加工処
理薬剤の抽出技術

染料・高次加工処
理剤の易分離海洋バクテリアポ
バクテリア利用の高効率製造技術の開発
リエステル・セル スーパー繊維素材
合成微生物の発見と馴（バイオポリエステル、バクテリアセルロース
ロース
CO2排出削減化の開発）
バイオナノファイ 省エネルギー
バー

溶媒を使用しないセルロー
熱可塑性セルロース繊維の開発
ス紡糸

環境貢献度の定量評価（C2、省エネルギー）

非石油系素材への転換
CO2排出削減
省エネルギー

繊維からの染料抽出技術の開発（脱色技術、染料成分の分離技術の開発）

リサイクル品の品質向上

各種素材分離処方を阻
繊維からの高次加工処理剤の分離・抽出技 害術の開発
リサイクル品の品質向上
易分離性染料の開発
リサイクル品の品質向繊維によるメッキ液からの貴金属の回収率 上向上
低価格化

リサイクル品の品質向上リサイクル品の品質向上1205

易分離性染料・加工剤
洗浄等による再利用化

1206

ナイロン６、ナイロン６６繊 ナイロン６、ナイロン６６繊維のケミカルリサイ
ケミカルリサイクル技術
維のリサイクル
クル技術の開発

省資源

アクリル繊維のマテリアル及びケミカルリサ
イクル技術の開発

商品化技術

省資源

ケミカルリサイクル技術

省資源

ポリ乳酸繊維のケミカルリサイクル技術の開ケミカルリサイクル技術
発

省資源

綿のエタノール発酵酵素、羊毛の有用化学
物質転換技術の開発

1207 アクリル繊維のリサイクル

1208

ポリウレタン繊維のリサイ ポリウレタン繊維のケミカルリサイクル技術
クルの開発

リサイクル品の品質向上

ケミカルリサイクル
1209 ポリ乳酸繊維のリサイクル1210

回収天然繊維のリサイク
ル

ケミカルリサイクル技術

省資源

1211

ポリエステル繊維のリサイ ＰＥＴなどポリエステル繊維のケミカルリサイ
ケミカルリサイクル技術
クル
クル

省資源

ファイバー分野の技術マップ（２／１０）
大項目

小項目

№

ファイバーに求められる性
能及び機能汎用繊維の高性能
高弾性率
1301
化
高耐熱性

1302 新製糸技術

繊維製造エネル
ギー低減

1303

ポリエステルの低温染色
性向上

省エネル
ギー

〔マテリアルセキュリティ分野（２／３）〕
研究開発の方向性

ポリマー改質・CNT複合化技術の開発

課題

高性能化技術ナノテクノロジー

繊維製品名
繊維素材名

高性能ポリエステ省エネルギー
ル
軽量化
ナイロン
長寿命化
ポリプロピレン

加工プロセスの改良（熱新製糸技術の開発（現状の製糸工程のエネ
エネルギー伝達効率化 既存合繊
ルギーを30％削減）など）

常温（低温）可染ポリエステルの開発期待される効果

製糸工程のエネルギー
低減、CO2排出削減

高温染色時の物性低下 新規合繊
染色工程の省エネル
染色工程のエネルギー 生物由来ポリエス ギー低減低減
テルCO2排出削減

糸加工処理技術の開発
易染・高堅牢度を満足さ（高効率加熱装置、新規染料洗浄技術、超 せる新規ポリマー、新規 新規合繊
臨界染色など非水系染料挿入技術、インク 染料の開発
高選択性局所繊
ジェット染色用顔料及び固着技術、染色時の コストダウン
維加工技術
形態安定化技術など）
環境負荷低減製造工程のエネルギー低減
多品種小ロット生産の高効率化

機能性繊維使用に発熱、吸熱、放熱特性向よる省エネルギー 1305
上化

新規機能性繊維の開発（温湿度の変化に応じて構造が変わるテキス 変換熱量の向上
タイルの開発）冷暖房エネルギーの低減CO2排出削減

超保温繊維
超蓄熱繊維

1304 加工プロセスの改良

1306

保温性能、発熱性能、蓄
熱機能

ポリエステル、ナイ 保温性衣料、保温材
ナノボイドなど繊維構造
空気層の最適配置等による保温性の向上、ロンなど汎用素材 (断熱材)としての展開
設計、蓄熱材料の高機発熱機構の適用、蓄熱機能の適用をベースにした繊 (大幅な省エネルギー)
能化 他
維CO2排出削減1401

使用可否の判別
コストパフォーマンス向上

生分解性ポリマーの時限コントロール技術

染料、糊、薬剤の高効率処理技術の開発
繊維製造関連の環 1402 （コストパフォーマンス向上、環境負荷低減）
境負荷低減

安全対応

吸熱・発熱繊維

使用中の劣化

環境適合繊維

環境負荷の少ない低浴比染色技術、高次加 染色工程排水処理コス工技術の開発トダウン（超臨界流体利用染色技術、天然系色素の 染料の環境汚染低減 新規処方
利用後術、酵素利用プロセスの開発）
糊等の環境汚染低減 発色繊維
新発色システム
新発色システム設計・素ドライプロセス染色仕上げ加工技術の開発 材設計

環境負荷低減環境負荷低減1403 易減量

アルカリを使用しない減量技術の開発

易減量ポリエステル

易減量ポリエステ
環境負荷低減ル

1404 環境対応ポリエステル

新規ポリエステル触媒の開発

ポリエステル触媒技術

新規ポリエステル 環境負荷低減

1405 難燃・非溶融合繊

非ハロゲン系防炎剤による不融化繊維（炭化促進技術）の開発
不融化熱可塑性繊維（非ハロゲン系防炎剤、原糸改質・後加工技術）

新規ポリマー

生活の安全性

エタノール濃縮プロセス
バイオエタノールの分離／新化学・分離プロ
エタノール透過膜・の開発
環境対策 繊維を活用した高高効率・コストパフォーマン セスの開発、エチレングリコール／水・分離 製造・分離プロセスの改 中空糸膜、ゼオラ
効率分離技術の開 1406
各種有機化合物分離プ
等
ス向上
プロセスの開発、メタノール／エチレングリ 良
イト膜
発
ロセスの開発コール・分離技術の開発
CO2排出削減

回収効率向上、吸着率向上・速度向上、耐久性 吸着材
向上

ウラン等海水中の1407 ウラン吸着
有用金属資源回収

選択的ウラン吸着材

海水淡水化処理装
生産水質の高度化
1408
置
生産水コスト低減

高効率中空糸膜
前処理用中空糸膜モジュール及び高機能逆 中空糸膜処理水質向上
逆浸透膜モジュー 水資源の確保
浸透膜（平膜、中空糸膜）の開発
耐酸化性逆浸透膜
ル

排水処理装置イオン交換繊維排水の再利用（生産水質 高機能繊維、高機能中空糸膜及び逆浸透膜 有機物の除去（ファウリ
活性炭繊維
1409 の高度化、生産水のコスト （平膜、中空糸膜）、微生物担体繊維等の開 ング防止）
微生物担体繊維低減）
発
耐酸化性逆浸透膜等

大気処理装置1410

エアーフィルター、バグフィ 高機能フィルターの開発（ＶＯＣ除去技術、ルターの高性能化
フッ素代替材の開発）

電磁波遮蔽繊維構
柔軟性を維持しつつ電磁1411
造体
波遮蔽性能を発現

ケミカル防護服1412 耐薬品性

導電成分の繊維内部への配合
導電成分による繊維の被覆

未利用資源の回収

環境保全
水資源の確保長寿命化
高強度・高耐熱性
耐熱性向上
長寿命化
繊維
有害物質の高効率捕集ポリエステル、ナイ
高率粒子配合技術の確ロンなどを汎用素 電磁波環境における防立材をベースにした 護服
皮膜形成技術繊維

耐薬品性、ガスバリア性の優れたポリマー設 新規ポリマー設計、繊計
維構造体設計

新規ポリマー設計

薬剤使用環境における防護服

ファイバー分野の技術マップ（３／１０）
大項目

小項目

高性能吸着繊維№

ファイバーに求められる性能及び機能1413 吸着性能〔マテリアルセキュリティ分野（３／３）〕
繊維製品名
繊維素材名

期待される効果

炭化可能な繊維制御された微細構造を有する新規活性炭繊
新規活性炭繊維の創出 素材、ブレンド繊維の設計と開発
維など

ＶＯＣ吸着材、高性能
フィルターなどへの応用研究開発の方向性

課題

新規高吸水性繊維 1414 吸水性能、保水性能

高い吸水性を発現するポリマー設計

新規ポリマー設計、繊維構造体設計

新規ポリマー設
水分付与を目的とした計、生分解性ポリ 繊維構造物の使用（砂マーをベースに
漠緑化など）

ＣＯ2吸収・分解繊
維

繊維への光合成機能の付与

生物学との連携による基盤技術の確立

ＣＯ2吸収・分解繊
CO2排出削減維

1415 CO2吸収・分解

重要技術

ファイバー分野の技術マップ（４／１０）
大項目

小項目

№

外板部材

2101

ファイバーに求められる性能
及び機能
コストパフォーマンス向上

フード
高速成形性
2102
トランクリッド
軽量性
スポイラー 2103
屋根 2104

設計の自由度

ドアパネル
トラック架装駆動装置

外観(塗装性)

2105

リサイクル

〔炭素繊維・複合材料（移動体）分野（１／３）〕
研究開発の方向性(1)高加工性・環境負荷低減技術

課題
高コスト

(2)表面欠点解消成形技術(クラスA塗装) 成形サイクルが長い(3)疲労性、寸法精度、接合性などの評
価法(1)高加工性・環境負荷低減技術

高コスト
成形サイクルが長い
振動吸収ができない(2)高強度炭素繊維

成形サイクルが長い(3)低線膨張化技術

耐衝撃性が低い

車体回り部材 2111 耐衝撃性
2112 コストパフォーマンス向上
2113 リサイクル性

適用性が拡大する①均一分散技術②深絞り形状成形技術(2)制振化技術（金属以下)(3)その他①耐熱性向上②高強度・高弾性化(1)高加工性・環境負荷低減技術

2109 軽量性

大量生産が可能になる

熱可塑性アラミド強化
リサイクルが可能になる
プラスチック
衝撃設計の自由度が少ない 熱可塑性ビニロンプラ 燃費が向上する（省エネル(4)繊維複合のリサイクル技術とシステム
スチック
ギー）
リサイクルできない(5)その他

2106 軽量性

車体 2110 高強度、高剛性

炭素繊維強化熱可塑性プラスチック

期待される効果

仕上げに手間が掛かる

ドライブシャフト 2107 剛性
制振性2108 コストパフォーマンス向上
車体（ボディ）

繊維製品名
繊維素材名

高コスト

炭素繊維強化プラス
チック

大量生産が可能になる
燃費が向上する

炭素繊維強化複合材 大量生産が可能になる
燃費が向上する
炭素繊維強化熱可塑
リサイクルが可能になる性プラスチック(4)高速衝突時の破断防止材料技術
寸法精度が低い(5)繊維複合材のリサイクル技術とシステ
リサイクルできない
ム

防錆処理が不要になる
安全性が向上(6)その他①薄層多軸プリプレグシートとその成形法の開発②バリの出ない加工法③熱可塑樹脂マトリックス

2115 軽量性、塗装性

インテリアパネル 2116 低価格
2117 リサイクル性
2118
エンジンカバーなど

2119 軽量性
2120 コストパフォーマンス向上
2121 耐熱性
リサイクル性
2122

燃料タンク
2123 軽量性
高圧ガス(CNG、 2124 高強度水素)タンク 2125 耐衝撃性
2126 コストパフォーマンス向上
その他自動車部品

2127 軽量性

各種機構部品2128

低クリープ炭素繊維強高負荷部品への展開が可能
化熱可塑性プラスチッ
高寿命化
ク④等方特性の発現⑤母材の最適化、繊維と母材の密着、フィラー選定、解析 等⑥炭素繊維含有率が低くて高物性が得られる繊維配向⑦EB照射技術⑧超臨界流体の特性利用⑨高アスペクト比短繊維（紡績糸）材開発・適用⑩新素材・加工法導入による全体の工法システムの統合

2114
自動車

パネル

クリープが大きい(1)高加工性・環境負荷低減技術

仕上げに手間が掛かる(2)高性能ペレット生産技術
リサイクルできない(3)繊維複合材のリサイクル技術とシステ
コストが高いム(4)その他①高品位外観性(1)炭素繊維入り耐熱性樹脂ペレット
耐熱性が劣る(2)低コスト炭素繊維
成形サイクルが長い(3)繊維強化材のリサイクル技術と体制

リサイクルできない(4)その他①安全性、吸振(音）性②高強度化(1)炭素繊維の高強度化
耐衝撃性(2)欠陥が発生しない成形技術
より高強度糸が必要(3)CFRPの耐衝撃性改善(4)低コスト炭素繊維
コストが高い(1)耐熱性に優れた炭素繊維強化熱可塑
高コスト性プラスチック

高強度、高剛性、耐摩耗性（2）その他

耐薬品性①摺動磨耗性向上

耐熱性

安全・安心の保証②繊維の均一分散配向、熱可塑樹脂の射出成形技術③リサイクル技術

耐熱性が不足（使用部位による）

サーマルリサイクルの制限
溶解樹脂の制限

炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（射出 大量生産が可能になる
成形品）
燃費が向上するリサイクルが可能になる

炭素繊維強化熱可塑 大量生産ができる性プラスチック（射出 燃費が向上する
アラミド繊維強化プラ
安全性が向上する
スチック

炭素繊維強化プラス
チック

大量生産が可能になる
燃費が向上する

炭素繊維強化プラス
大量生産が可能になる
チック
炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（射出 燃費が向上する
成形品）

炭素繊維強化バイオ
プラスチックリサイクルの自由度向上
資源枯渇問題対応

ファイバー分野の技術マップ（５／１０）
大項目

小項目

№

一次構造材

2201 軽量性

垂直尾翼、水平尾翼 2202 高強度、高剛性
床桁材 2203 靱性
主翼外板 2204 コストパフォーマンス向上
主翼桁材 2205
胴体

ダメージの発見容易性
2206

二次構造材

研究開発の方向性(1)炭素繊維の強度、弾性率アップ(2)CFRPの靱性改善(1)高加工性・環境負荷低減技術

昇降舵、方向舵 2208 高剛性(2)ダメージを示す樹脂システム

翼リーディングエッ 2210 軽量性
レドーム 2211 高剛性
フロアパネル
耐衝撃性
2212

超高速ジェット機

耐エロージョン

2213 軽量性

構造部材 2214 高強度、高剛性
2215
エンジン

耐熱性
靱性

2216 軽量性
カウリング

高強度、高剛性

ノーズコーン 2217 耐熱性
ファンブレード
ヘリコプター部材

コストパフォーマンス向上
2218 軽量性

胴体 2219 高強度、高弾性率
ローターブレード

2220

高サイクル疲労強度

繊維製品名
課題
繊維素材名
設計伸度の一層のアップが 炭素繊維強化プラス
求められる
チック
成形コストが高い(3)簡便な非破壊検査技術
欠陥の発見がし難い(4)ダメージ発見の容易なｼｽﾃﾑ(5）高強度・超軽量プリフォームの製作技術（ドライプリフォーム）(6)その他①被加工性②リサイクル③非加熱硬化型樹脂

2207 軽量性

フェアリング、
ダメージの発見容易性
フラップなど 2209
内装部材

航空機

〔炭素繊維・複合材料（移動体）分野（２／３）〕

ファイバーに求められる性能
及び機能

成形コストが高い

2221 軽量性

ロケット構造 2222 高強度、高弾性率
燃料タンク

鉄道車輌

車輌

炭素繊維強化プラス
チック

燃費が向上する
メンテナンスコストが低減する(3)その他①修理法の開発
炭素繊維強化プラス 一層の量的拡大が可能にな
高コスト
チック
る
耐衝撃性が不十分
ダメージが発見し難い
燃費が向上する
水滴などによるエロージョン①耐エロージョン対策がされた複合材
発生②電波透過・電波吸収複合材・耐雷性
向上
耐熱性樹脂使い炭素 新規超音速機の実用化に繋(1)高耐熱、高靱性樹脂開発
耐熱性が不十分
繊維強化プラスチック がる
耐熱樹脂複合材（ポリ
超高速巡航時の強度と常温(2)修理方法開発
イミド、ビスマレイミド
時の靱性が両立しない
等）(3)その他①短時間成形、短時間硬化樹脂
一層の量的拡大が可能にな
炭素繊維強化熱可塑(1)流動性の良い耐熱性熱可塑樹脂
比強度、比弾性率が低い
る
性プラスチック(2)その他
高コスト①強度利用率の良い炭素繊維および熱可塑樹脂②耐衝撃性、耐エロージョン(1)短時間成形技術(樹脂、成形法）(2)CFRPの耐衝撃性改善(3)その他(1)高伸度、高強度化

靱性が不十分(2)振動吸収構造材

振動吸収が不十分(3)耐衝撃性改善

衝撃性が劣る

炭素繊維強化熱可塑 一層の量的拡大が可能にな
性プラスチックる(1)極低温時の強度、靱性向上(2)線膨張特性改善

タンクの金属ライナーが必要 炭素繊維強化プラスである
チック
極低温時の靱性、亀裂防止、機密性確保が悪い

乗客の安全性が向上する
メンテナンスコストの低減に繋がる
安全性の向上に繋がる
ロケット構造の軽量化、低コスト化に繋がる
一層の量的拡大が可能になる(3)信頼性向上

機密性2301 軽量性
ボディー 2302 高剛性
台車
不燃性
コストパフォーマンス向上
2303

外板、マスト
船舶

2223

耐極低温

一層の量的拡大が可能になる
燃費が向上する
検査コストが低減する

振動吸収性
その他航空（ロケット等）

期待される効果

2401 軽量性
船体 2402 高強度

ヨット用マスト 2403 耐衝撃性

(1)高加工性・環境負荷低減技術

高コスト(2)大型品の成形技術(3)その他①生産性向上②熱特性の改善③CFRPの耐衝撃改善④リサイクル技術

生産性が低い(1)高加工性・環境負荷低減技術

高コスト(2)CFRPの耐衝撃改善

衝撃性が不十分(3)複合材の接合技術

接合技術が確立していない

炭素繊維強化プラス
チック

一層の量的拡大が可能になる
車輌の高速化が可能になる
車体の低コスト化に繋がる

炭素繊維強化プラス
チック

一層の量的拡大が可能になる
船舶の高速化が可能になるファイバー分野の技術マップ（６／１０）
大項目

小項目
搬送ロボット№〔炭素繊維・複合材料（移動体）分野（３／３）〕
ファイバーに求められる性能及び機能

2501 軽量性

ロボットアーム 2502 剛性
2503 寸法精度
2504
パーソナル移動体
2505 省スペース
パーソナルカー
軽量、機動性、簡易性
人型ロボット、補助
意匠性
ロボット
2506
その他
車椅子
省エネルギー義足、義手(1)高弾性率炭素繊維

剛性が不十分
成形寸法の精度が不十分(3)大型物の成形技術(4)その他①成形性②寸法精度・安定性③取付方法（1）モノコック構造（２）携帯容易な軽量素材

高コスト

炭素繊維強化プラス
チック

設計技術,オンライン計測技
成形技術
アモルファス部分の構造解析手段
界面構造の解析2508
2509（3）塗装フィルム

2510（4）ＣＦ製造プロセス開発

2511（5）高強度化

タイヤ用高性能廉価ア
ラミド繊維（6）その他①耐火性向上、有効な耐震補強材②高融点熱可塑性ポリマー(1)設計コンセプト、CAD/CAM/CAE技術(2)ヘルスモニタリング、モニタリング技
術、非破壊検査(1)設計技術2601(2)評価・分析技術

2602(3)接合技術

2603(3)複合材の接合技術(４）標準化技術

2604 機能・性能・品質の標準化(４)評価技術の規格標準化

2605

期待される効果
一層の量的拡大が可能になる
搬送サイクルの短縮が可能
になる

接合技術

（1）ゴム、基布等との複合化、その他ゴ
ム改質材料の開発（2）フィルムインサート技術

2512

部材化共
通基盤技
術
(５）リサイクル

課題(2)硬化収縮の少ない樹脂

環境適合
安全、快適
2507

上記分類以外研究開発の方向性

繊維製品名
繊維素材名

リサイクル技術
リサイクルシステム（５）リサイクル技術①インプラント端材の有効利用技術②リサイクル炭素繊維の分級と規格標
準化③不連続繊維からのCFRP自動成形技
術

リサイクル材の性能不十分
リサイクル材の性能不安定（６）炭素繊維製造省エネ化・生産性向上
炭素繊維の生産性向上技術（６）炭素繊維製造技術
プリカーサー及び焼成技術
炭素繊維の低環境負荷製造①従来比10倍程度の生産性
省エネ化・生産性向 2606の革新が必要技術
上技術②従来比1/2以下の環境負荷
炭素繊維の低コスト製造技術③従来比1/2以下の価格

炭素繊維
熱硬化性CFRP
熱可塑性CFRP

自動車リサイクル法、リサイ
クルEU指令等への対応

炭素繊維

CO2排出量削減及び潜在需要に対応可能となる重要技術

重要技術(追加）

ファイバー分野の技術マップ（７／１０）
大項目

小項目

建築・土木構
造材、資材

土壌補強材

№

ファイバーに求められる性能及び機能3104

土壌が草木等で強時限分解性化するまでの補強、
安全・安心材料、低環境負荷、噴泥防止
防崩壊性、土砂の
強度の向上
流出防止

繊維製品名
期待される効果
繊維素材名
高強力繊維の低コスト化
軽量化、高強度（橋梁：軽 構造部材用炭素繊維、 軽量化と設計の自由度
軽量化、高強度、耐 高強度繊維・マトリックス接着技術
量化、超スパン化）（高層 アラミド繊維、ポリアレー 向上
3101
久性
超強度棒状繊維束または立体成型繊維 ビル化）、耐久性、耐震性 ト繊維、高強力PVA繊
易作業性、耐久性、ひび
織技術
施工性の向上維、ビニロン繊維
割れ防止
在来工法と異なる特殊工
3102 耐震性
高強度シートによる補強、強度向上
炭素繊維織物、斜め織 鉄筋使いのかぶり厚減法
繊維配合マトリックスの最構造部材用炭素繊維、 高耐久コンクリート
適化
アラミド繊維、ポリアレー ひび割れ防止
3103 高靭性
高靭性コンクリートの開発
コンクリート他との付着性
ト繊維、高強力PVA繊維
高強力繊維の低コスト化

難燃性、自己消火
3105 性、溶融耐性の向上

建設

難燃性、自己消火性、溶融耐性の向上
脱ハロゲン化火災時の有毒ガス発生低減またはゼロ

課題

VOC吸収・分解、有3106 害化学物質からの 後加工による高度機能付与
防護

VOC吸収・分解
CO2吸収・分解

後加工による高機能繊
維

安心・安全
有害物質からの防護シックハウス対策
難燃性の向上
室内の快適性向上

3107 発熱・放熱

衣料用高機能繊維の応用

プラスα機能現行ポリエステル機能素省エネルギー材＋α機能

3108 調光作用

異型断面、複合繊維

調光作用

調光繊維

室内の快適空間

アスベストの機能を代替するシート等の開発
グラスファイバーやロックウールの高性
能化
非先鋭性繊維片の開発

繊維片の両端の非鋭利化加工技術

アスベスト代替材

アスベスト代替
耐久性・信頼性
既存建築の改修に対す
る市場拡大
耐火材・断熱材の無害化

3110 透明性

ガラス代替ファイバーの開発
透明光ファイバーの開発（エネルギー伝送用）

光透過率、強度、表面平
坦性
ガラス繊維複合プラス
屈折率制御、フレキシビリ チック
ティー、低コスト生産方式

消臭性（ＶＯＣ対
3111 策）、防汚性、高吸
着性、高吸音性

吸音特性に優れた内装トリム繊維材料のコスト
開発
デザイン性の維持
ＶＯＣ対応の繊維素材

自動車内装材3112 衝突安全性

柔軟で衝突しても人体に対してダメージの少ない外装材の開発

高強度、高剛性の保持

自動車外装材3113 電磁波遮蔽

電磁波遮蔽繊維電磁/電波遮蔽軽量衣
軽量で遮蔽効果がある織
服物製造
電磁/電波遮蔽断材

超低透水性、ガスバ
ナノ繊維製造用複合糸の延伸によるナノ
リア性、柔軟性他
繊維高強度化と２次元ランダム配向
超薄基盤電子部品
マトリックス含浸技術
均一性向上

リアプロジェクター
3202 式ディスプレイスク
リーン結像機能安全性の向上人体への有害波長の回避航空機内の電波機器使用による事故の回避

精密・高速の製織・準備技術
透明光ファイバーの開発

光ファイバー精密製織

細繊度プラスチック光
ファイバー

低コスト大型リアプロ
ジェクターの実現

ＣＮＴの高性能化
無機ナノ複合化繊維

エネルギー削減

導電性の布帛、繊
維構造材

ＣＮＴの複合化技術
無機ナノ複合機能化技術

導電性･伝導性向上

3204

高導電性、易電子放出性、均一性

ＣＮＴ配向成長、大面積化、均一性向上
技術

長寿命化、単層CNTに関 スーパーグロスＣＮＴ
しては均一性
2層CNT

ミリ波帯域電磁波吸高周波素子関対高周波機能（反射、吸収等）シート状部 ミリ波帯域電磁波吸収、
3205 収、電子機器の誤
連部材
材
電子機器の誤動作防止
作動防止

PDP置き換え対高周波機能（反射、吸収等）シート状部材

高品質光ファイバー
極細化、軽量化、耐熱性の向上、増幅性 使用環境の高温化による ナノファイバー（海島型 小規模、光通信網の整備、用途の拡大の付与
耐熱性の要求複合紡糸）
光ファイバー配線
ナノ繊維の編織技術
細胞増殖性、組織 時限分解用新規高分子の重合
新規市場開拓新規高分子設計
ナノ繊維による生体適合形成性、細胞培養 複合紡糸によるナノ繊維製造
人工透析器の小型化に
3301
高強度化
ニット材料等特性、生体適合性、 複合糸の編織と開繊技術
よる需要拡大高度複合化
繊維製ステント
耐滅菌性
生体適合性・自由局面創生技術
再生医療の普及
伸縮性不足、強度不足
3206

解像度改良
伝達性能

組織再生用部材（生体 3302 高伸縮性、高弾力 繊維の複合化
性、生分解性を併せ生活(医 適合ナノ布
持つ繊維療、安 帛、体内手術
3303
生体適合ニット素材の開発
用縫合糸、人心・安工血管、人工全、快適
透析）
部材）
3304 分離性能の高度化 極細化、吸着制御、高性能化
3305 ＰＬＡ繊維等安全性 重合（触媒）法の改良

インプラント

防錆処理不要適用性の拡大ナノ繊維開繊技術による 透明多機能膜
極細化
透明繊維複合シート
電子部品等の高機能
ナノ繊維強化用マトリック フラットフレキシブルケー 化、高性能化
スの開発
ブル

3203
情報家電

光ファイバー

資材用繊維の開発、ＰＬ 土壌補強材の時限分解
Ａ繊維の活用による環境負荷減少
難燃性、自己消火性の
向上

3201

FED電子膜研究開発の方向性

炭素（難燃）繊維、新機
環境配慮（非臭素系防炎
能繊維の後加工による剤使用等）
機能の高度化アスベスト（防音代
内装材（建設/自動車含む） 3109 替、断熱、安全・安心）

携帯電話・電子新聞ディス
プレイ部材〔建設・IT・生活等分野（１／２）〕

3306

皮膚の病気等を直すための医薬機能3307

生体吸収性ポリマー 複合紡糸による段階的分解性付与、分の時限分解化など 子量、分子量分布制御等

加工法、加工薬剤の開発

生体異物反応ＰＬＡなど生分解性ポリエ 高伸縮性、高弾力性、ステルに高伸縮性、高弾 生分解性を併せ持つ繊力性を付与した繊維
維

伸縮性不足、強度不足

ナノ繊維による生体適合 高伸縮性、高弾力性、生分解性を併せ持つ繊維
ニット材料

血球分離性能ナノファイバー

小型化

ＰＬＡ繊維等安全性の向上インプラント用途拡大

金属スズの残存皮膚の病気等を直すため 医薬機能を付与できる繊
新たな医療行為の医薬機能
維素材
分解速度の制御

ポリ乳酸繊維等ファイバー分野の技術マップ（８／１０）
大項目

小項目

№

ファイバーに求められる性能及び機能

有害物質（化学物
3308 質・ウィルス・細菌等）からの防護
防護材
3309〔建設・IT・生活等分野（２／２）〕
研究開発の方向性

薬物吸着繊維、高性能フィルター

刃物、弾丸、外部衝 高強力繊維撃等からの衝撃緩和 衝撃吸収繊維

課題

繊維製品名
繊維素材名

ナノファイバー芯鞘構造
糸安全医療
新型ウイルス感染防止 有害物質フりー
マスク

高い衝撃吸収性繊維
コストパフォーマンス

高強力布帛
衝撃吸収布帛

難燃性、自己消火
3310 性、溶融耐性の向上

難燃性、自己消火性、溶融耐性の向上 クラス３（260℃以下）の高脱ハロゲン化
温環境における耐熱性と 消防服他、防災用衣服
火災時の有毒ガス発生低減またはゼロ 快適性の向上
凝固、融解熱の利用、水分を吸収し放出する素材の開発
冷却、吸放湿による発汗
熱線反射クール繊維の開発
コントロール
蓄熱放熱繊維・吸湿発
衣服内温湿度調整 柔軟性・耐久性に富む透湿防水繊維の （現状、熱容量が少ない） 熱繊維
3311 その他の体温調節 開発
エアコン機能透湿防水繊維エアコン機能を付与できる繊維素材の開 衣服の材料や着用感が 生体適応服
体調管理
発疲労マーカーに及ぼす影 健康補助衣服
体温、血圧等が衣服に記憶され体調管 響の研究
理する衣服の開発

生活(医
療、安
心・安
全、快適
部材）

快適素材
3312

着心地、風合い・安 生体適合性、好感触素材の開発
心感
色合い変化繊維の開発

その他（消臭、防汚 光触媒の繊維付着
3313 性、吸水性、撥水性 新規高吸収・保水性繊維など）汚れがつかない繊維の開発

3314 情報伝達
自律応答
繊維系材料

ウェアラブルコンピュータ
センサー機能付与
情報伝達機能の開発
能動繊維化
超軽量で高強度
皮膚にやさしい表面加工期待される効果

対化学物質、ウィルス、
細菌
性能評価
ウイルス選択除去と高ガス透過性の両立

防弾、防刃、防護消化活動時の安全性強化

温暖化対策
省エネルギー
クールビズ、ウォームビ
ズの普及

ポリエチレンビニルアル
コール繊維、水溶性繊維（工程助剤）
ファッションと機能性の生体適合性、好感触素材 後加工
複合メリットナノファイバー人の体形に合わせて形状変化する繊維光触媒の付着方法
光触媒による機能付与
繊維シートの超吸水収性
繊維
ポリマー粒子並の吸収性
高吸収性オムツの実現

繊維と通電、情報をのせ ウェアラブルコンピュータ
服から情報を取り出する

介護用ボディスーツ（補助スーツ）
多額な研究開発費・専門
痛みの感知、活動 体の痛みを感知し、適切な補助をする
性・倫理
補助、スーツの開発3315
人体への影響人体親和性、高強 ケガや加齢等による生活行動の障害に肌への親和性、フィット
度、軽量、フィット性 対し、動作を支援するアクチュエーターの性、導電性
装着部材の開発
室内温度調整インテリアファブリックの開発温度調整繊維の開発
インテリア・家具 3316 快適性の創造
軽量吸音材の開発
コスト低減技術
超天然繊維の開発

炭素繊維
スマート介護服
パワースーツ筋力アシスト
災害救済時の筋力補助スーツ

スマートファブリック

重要技術

空間快適性の向上

ファイバー分野の技術マップ（９／１０）
大項目

中項目

〔基盤技術分野（１／２）〕
小項目

複合化繊維
高強度・高靱性・高耐久性（軽くて強くて
フレキシブル）№

前駆体繊維とナノ材料の複合
ナノ金属繊維との複合化技術の開発
ポリマー設計･合成（耐久性向上など）
4101
ナノ材料混合技術
製糸･焼成技術
中空糸化
4102

汎用繊維の高性能化研究開発の方向性及び課題

連続糸化技術
湿式紡糸技術ナノ繊維材料

高機能化（優れた働き）

4106

新規熱可塑性樹脂系複合材料の開発
新規樹脂設計技術の開発
ＦＲＰ用高融点オレフィン繊維の開発

4107 使用環境の高温化による耐熱性の要求
家庭内高速光ファイバーネットワークの構築

安全で豊かな生活を具現化する繊維技術

高い耐衝撃性、圧縮強度（＞100GPa）

カーボンナノチューブ繊維

高強度、リサイクル性、易成形性、軽量化による省エネ、先進移動体への活用

ポリマー・繊維複合化部材
オールオレフィン系ＦＲＰ

解像度改良、伝達性能の向上
高品質光ファイバー
小規模、光通信網の整備、用途の拡大
ナノファイバー（海島型複合
極細化、軽量化、耐熱性の向上、増幅性の紡糸）付与
これまでにない多彩な発光色と廉価な発光材料の提供
センサ-、金属酸化物ナノファ
ナノハイブリッド、高効率な（光）触媒機能、イバー、自己集合型ナノファ
吸着機能などイバー、発光基質、発光酵素
多色人工発光系の開発
感度向上と水溶性向上

耐洗濯性などの衣服特質を持つ導電性ファイ
4109 バー
耐洗濯性、耐折曲特性の向上

新衣料による需要創出

アクチュエータ、
超高機能インテリジェント服

4110

エレクトロテキスタイル
情報機能を持つファイバーとテキスタイル

デバイス化
エネルギー変換機能
ファブリック化の設計技術

超高機能インテリジェント服

未来型染色加工技術4111

インク開発、染料固着技術の開発
電子化技術(含ソフトウェア)

未来型染色加工技術、環境対応

オンデマンドデザイン・加工

個人対応アパレル
設計

4112

オンデマンドデザインと感性評価
テキスタイルデータのデータベース化

国産テキスタイルのブランド化

日本ブランド創出
機能性テキスタイル

ナノ繊維の織・編み技術
4113 ナノ繊維の積層技術
繊維・布帛の機能化技術

制電･導電
防塵
快適防塵衣料

防護服、消防服
クラス１０、クラス１以下、対応の快適防塵衣料

布帛の感性情報処
理4114 感性情報処理（脳科学分野）の高度化

高感性

感性情報処理システム

空間演出用高感度
布帛

4115

空間の演出

コクーン型構造物
未来型空間

快適防塵衣料バイオマスベースの合成繊維
天然由来型繊維技術（脱石油）

電気自動車、情報家電の進歩による居住空間、
公共施設空間、移動体空間の設計

スーパーバイオミメ
テックス

バイオベースのポリマー用基幹物質（モノマー）
新規バイオベースファイバー

天然由来炭素繊維前駆体の開発
4202 ポリマー設計･合成
製糸･焼成技術

天然由来炭素繊維前駆体
非石化素材への転換
カーボンニュートラル

天然由来炭素繊維

4203 非石油系スーパー繊維部材の開発

強度、耐熱性、成型加工性
石油由来スーパー繊維の代替

超高強度再生繊維

脱石油資源化、高強度、CO2排出削減、原料の供給安定性の確保

高強度、バイオマスポリマー

バイオベース先進繊
バイオマスポリマーと高強度繊維技術の複合化
4204
維複合材料
バイオマス繊維の複合化技術

自然活用型繊維技術（自然に学ぶ）

新規高性能ハイブリッド繊維

電荷分離機能繊維設計技術、高光変換効 ソーラセル部材
率化、耐久性向上、長寿命化、低価格化 エネルギーテキスタイル

バイオベースのポリマー用基幹物質（モノバイオマスからの繊維用基幹物質（モノマー）・ポ マー）
リマーの製造技術及び繊維化技術の開発
非石油系素材への転換
4201 バイオマスリファイナリーによるプラットフォームケ 新繊維素材の開発
ミカルの開発と利用コストダウン可能な新繊維生産システム
価格に見合う高付加価値用途の開発
高付加価値用途の拡大

自然と環境に優しい
繊維技術

柔軟・高強力汎用合成繊維

高機能・ゾルゲル無機繊維創生技術の開発
4108
靭性のある有機無機ハイブリッド繊維形成

インテリジェントファイバー

高感性化（美しくて心地よい）

ナノ材料複合繊維
軽量コンポジット
ナノ金属繊維高耐久性ポリマー

ナノレベルのポリマーアロイ技術を用いた高性能化
新規機能発現
ナノアロイ技術の活用、基盤技術の確立
高性能ナノ構造繊維の開発

4105 光電変換機能の開発

繊維製品名
繊維素材名

高強度、導電性、軽量、耐久性、耐震性
繊維構造制御超高靭性と強度のバランス（Spider Silｋ状繊維）
4103 高強度繊維の低ヤング率化、繊維非晶領域の分 強靭、高伸張性（よく伸びて強靭な繊維）子構造制御技術4104

新機能複合材料

ファイバーに求められる性能及び機能と期待される効果

バイオ繊維素材を基礎とする超高機能部材の開発
バイオナイロン、キラミド繊維
生体親和性超機能繊維、再生医療の需要 新規タンパク繊維
4205 バイオ改変繊維の開発
遺伝子組み換え技術、組織培養技術、育種技術 拡大、新市場開拓、環境負荷低減
新規バイオ変性植物繊維
高吸水性、高保湿性、生体適合性、安全による天然繊維の改質技術の開発
性、力学強度、防カビ、防臭
高性能化技術超高機能セルロースの開発
高機能化、高付加価値化
4206
セルロース複合繊維
強度不足、生体適合性、安全性、成型加工性

4207

生体機能を模倣したナノ構造制御による高機能化 ナノレベルの構造に起因する高機能繊維、 ポリエステル、ナイロン
ナノアロイ技術の活用、基盤技術の確立
省エネ、新規機能発現
バイオミメティクスファイバーファイバー分野の技術マップ（１０／１０）
大項目

中項目

〔基盤技術分野（２／２）〕
小項目№

研究開発の方向性及び課題

ファイバーに求められる性能及び機能と期待される効
果

繊維製品名
繊維素材名

新規重合触媒の開発、低温活性触媒の開発
重合時間の短縮、蒸留効率の向上、放熱量低減
重合時間の短縮、重合エネルギー低減、製 低エネルギー、低コストポリ
4208 イオン液体を用いた湿式紡糸や乾式紡糸による造工程のエネルギー低減
エステル
低温紡糸
省エネルギー繊維化
溶媒レスシステムの開発
技術
4209
資源・エネルギー有
効利用（リサイクル）

リサイクルしやすい
繊維製品設計4210

炭化収率が高い炭素繊維前駆体の開発
ポリマー設計･合成
リサイクルしやすい繊維製品設計
リサイクル可能な副素材の開発
繊維強化プラスチックのリサイクル技術の確立

複合材料のリサイク
炭素繊維と樹脂の分離技術
4211
ル
複合材料リサイクルの社会的システム確立

自然と環境に優しい
繊維技術

新エネルギー技術

高炭化収率
高強度･高弾性率、省エネ
製造エネルギー低減

炭素繊維、軽量コンポジット

省資源

易リサイクル繊維部材

易リサイクル性、環境性能、コストパフォー 熱可塑性炭素繊維強化プラ
マンス
スチック

新エネルギー創生

繊維径及び目付制御技術
高表面化技術、一体化技術
4212 ナノファイバーの効率的な生産技術
エンプラ紡糸技術又はエンプラポリマー改質技術 新規エネルギー創出部材の開発
複合材料ブレードの軽量化、高強度化、低コスト化

新エネルギー貯蔵4213

新エネルギー伝送

解像度改良、伝達性能の向上
家庭内高速光ファイバーネットワークの構築
高品質光ファイバー
小規模、光通信網の整備、用途の拡大
4214 ナノファイバーの効率的な生産技術
ナノファイバー（海島型複合
極細化、軽量化、耐熱性の向上、増幅性のエンプラ紡糸技術又はエンプラポリマー改質技術
紡糸）付与

ナノファイバーを用いた超小型２次電池、キャパシよりコンパクトな電池の実現
タ、燃料電池、ラジカル電池等電極などの開発

4301 超構造精密制御による高性能繊維材料の開発
構造精密制御技術エレクトロスピニング
技術

ナノファイバーセパレータ
ナノファイバー電極材
風力発電用複合材料ブレード

超構造高強度繊維
高性能、高機能、超強力4302 ナノフィブリル化技術の開発

セルロースシングルナノファ
イバー、高性能フィルター、
電子ペーパー

生産性の向上、高強度化技術の開発、低コスト
4303 化、溶媒フリー化
極細化、高配向化

マイクロ・ナノサイズ繊維、
フィルター
新高性能・高機能

4304 立体成型技術、捕集･収束技術、高配向化

4305

繊維素材と加工技術のマッチング
最適化条件の探索、軽量化と物性の両立

ＥＳＰナノヤーン、機能原糸

二次製品高性能・高機能化、軽量化、軽量複合材料化による省エネ

二次加工技術(織り、成形技術）
多軸織物、ブレード（組み物）
4306 高形成速度
工程連続化（樹脂含浸･成形）

革新的製造技術(繊維、繊維製品）

先端材料のプリフォーム技術、超高強力･
複雑形状コンポジット

4307

超臨界CO2、低温プラズマ加工、電子線照射など 未来型繊維加工、幅広い分野への応用
革新加工技術の繊維加工への応用
コストパフォーマンス向上

各種繊維･テキスタイル

4308

ドライプロセス染色仕上げ加工技術
無水型染色仕上げ技術
低エネルギー染色技術の開発
新発色システム

未来型繊維加工、省エネ、低コスト、低環
境負荷

各種繊維・テキスタイル

4309

低環境負荷薬剤の開発
易分解性薬剤、低リスク薬剤の開発

未来型繊維加工、環境対応（低環境負荷
等）

各種繊維･繊維製品

革新型加工技術

無縫製システム（モールド衣服、テープ縫製、融着縫製等）
4310 モールド用繊維、接合強度
未来型縫製、縫製の合理化
人体計測から生地特性を加味した縫製工程への
転換技術
4311

革新湿式紡糸技術

衣服

繊維集合体の表面または厚み方向のナノ染色工程における高選択性局所加工技術（加工レベルの、薬剤付与・改質等による機能性 各種繊維・テキスタイル
部位の高精度制御技術、加工設備のコスト低減）の創出

溶融紡糸炭素繊維前駆体の開発
4312 ポリマー設計･合成
製糸･焼成後術革新炭素繊維炭素繊維･アラミド繊維複合材料

炭素繊維細繊度化（ボイド形成構造、ボイド形成方法）
低比重化炭素繊維
4313 製糸･焼成技術
加工技術
高意匠化
接合技術
高性能・高機能繊維の開発
天然繊維素材の高配向化による高性能化、均一4314
湿式相分離による均質多孔化
ファイバーのミクロ構造制御

革新炭素繊維前駆体（溶融性）、製造エネ
ルギー低減
炭素繊維
低コスト化･市場浸透による省エネルギー
溶剤レス

超高比表面積、表面高機能化、超軽量化（吸着、反応、電極）

炭素繊維

耐溶剤性、化学安定性、低コスト、高性能化
環境適合性、安全性

結晶化度制御繊維ナノ構造制御複合紡4315 ナノ化、配向制御・構造発色ナノファイバーの開発 超高機能性、高強度化
糸機能性ナノテキスタイル
ファッションテキスタイル

疲労、耐食性などの信頼性データの構築
ヘルスモニタリング・非破壊検査方法の確立

自己修復性複合材料
革新的評価技術の確立

革新評価技術4316

評価技術の発達による安全性の強化

重要技術【参考資料１】

本技術戦略マップ上でのハイテクファイバーの定義
高性能ファイバー
素材のシーズに応じた高弾性、高強度、耐衝撃、耐熱、耐光（候）、対薬品、耐摩耗などの特性を有するファイバー。特に、ファイバー材料の力学性能の強度や弾性率は、その構成する高分子が理論的に発揮する値が計算できる。
スーパー繊維は強度（20cN/dtex以上）弾性率（500cN/dtex以上）を同時に満足させたものである。主に産業用途が多い。耐熱性、圧縮特性、耐疲労性、耐久性が要求される場合もある。
例：パラ系アラミド繊維，PBO繊維，炭素繊維 等

高機能ファイバー

ハイテク
ファイバー

ニーズに応じた特殊な働きを新たに付与したファイバー。衣料用、産業用がある。
例：光通信ファイバー、消臭繊維、
中空繊維、インテリジェントファイバー 等

高感性ファイバー

その時代の一人一人の価値観（欲しいと思う気持ち）にあった商品をハイテク技術または、伝統技術を使って提供する。あるいはそういう商品を五感に訴える新機能商品などを提供する。
例：高風合繊維、五感繊維、光干渉繊維 等※上記の区分は本技術戦略マップ上での定義とする。
出典：本宮達也著ハイテク繊維の世界（日刊工業新聞社1999年）を基に作成。

【参考資料２】

ファイバー分野における繊維技術の多角的な展開＜ 製品化の流れ＞ ＜技術分野＞＜中間部材＞＜10年後の最終製品＞

原材料開発
ファインケミカルズ

構造精密制御技術（超構造精密制御による高性能繊維材料の開発、ナノフィブリル化技術）

バイオ
テクノロジー

ナノ繊維・ナノ複合化繊維材料開発（連続糸化技術、前駆体繊維とナノ材料の複合、ナノ金属繊維との複合化技術の開発、ナノレベルのポリマーアロイ技術、光電変換機
能）

モノマー
ポリマー

バイオマスベースの合成繊維（バイオマスからの繊維用基幹物質・ポリマーの製造技術及び繊維化技術等）

高強力繊維

例：宇宙エレベーター

高耐熱繊維
炭素繊維

紡糸
延伸・巻取

エレクトロスピニング技術撚り革新炭素繊維（溶融紡糸炭素繊維前駆体の開発、炭素繊維細繊度化）

紡績

例：時限分解性釣り糸

消防服、防護服
例：300℃に耐える消防服

生体適合材料

電子･情報機器エンジニアリン
グプラスチック

包装材料

汎用繊維の高性能化（布帛の軽量化と超高靭性の両立） プロセスの環境負荷低減
スーパーバイオミメテックス（バイオ繊維素材を基礎とする超高機能部
材、バイオ改変繊維の開発、遺伝子組み換え技術、超高機能セルロースの開発 等）

釣り糸

吸水繊維

高分子

ファイバー化プロセス

ロープ、ベルト

例：フレキシブル携帯TV

例：長期保存型レトルト
パック

フィルム

浄化装置(海水淡水化、排ガス浄化）

ナノファイバー

例：モバイル浄水器

分離膜

ヘルスケア・食品・予防医学

不織布、
スパンボンドエネルギー(太陽電池、ﾌﾞﾚｰﾄﾞ)

例：食べる繊維

例：スマートマテリアル

アフター
プロセッシング
織り・編み

二次加工技術（多軸織物、ブレード）
ナノ繊維の織・編技術、ナノファイバー積層技術
インクジェット染色技術

染色
加工

人工皮革

移動体（航空・宇宙、
自動車、船舶）例：走る繊維・飛ぶ繊維

短時間成形技術(樹脂、成形法）

繊維強化複合材料、新繊維複合材料

人工皮膚・血管、
人工臓器、人工透析
例：人工繊維人間
スポーツ・ヘルスケア・
介護用品
例：積極的介護用品

製品化
革新的設計技術

デザイン、設計
オンデマンドデザインと感性評価

組み立て

土木・建築
例：コクーン型構造物

革新型加工技術（超臨界CO2、低温プラズマ加工等）

新機能複合材料の開発（新規熱可塑性マトリックス樹脂）

縫い

導電性繊維
ソーラーセル

未来型縫製（無縫製システム）＜ 製品・部材・素材設計の流れ＞

ファッションインダストリー
素材（織物、編物）

ファッション、一般衣料
例：宇宙服
インテリア
例：スマートインテリア※技術分野で記載した内容は、技術戦略マップの中から重要な技術や特徴的な技術を例示したもの

繊維の特殊性を有するファイバー分野の技術体系図【参考資料３】

粗原料・バイオマスベースの合成繊維（バイオマスからの繊維用基幹物質の繊維技術等）
・超構造精密制御技術

重合
繊維原料（ポリマー等）
紡糸

単離精製

モノマー化

・環境適合性、省エネ技術

改質

バイオマス
原料

・化学改質、表面改質
・ナノ階層構造改質

選別加工

・超軽量・高強力繊維 （高強度中空化、ボイド化技術）
・ナノ構造制御複合紡糸・エレクトロスピニング

糸・バイオテクノロジー
・酵素反応

最終製品郡一例と近未来製品のキーワード
ロープ

加工

釣り糸

紡績

宇宙エレベーター

紡績糸

時限分解性釣り糸

織り、編み

加工

織物、編物

ベルト
農業用
ネット、シート

・二次加工（織り）（多軸織物、ブレード）

・個人対応アパレル設計

染色
加工

織物、編物

デザイン

（加工済）

・未来型縫製（無縫製システム）

インテリア

インテリジェントウェア

設計
プリプレグ
チョップド

・熱可塑性樹脂マトリックス
複合化技術

衣料

縫製

消防服、防護服・革新加工技術（超臨界CO2加工技術、
ﾄﾞﾗｲﾌﾟﾛｾｽ染色加工）
・インクジェット染色加工
・導電加工

樹脂含浸

無農薬・無燃料・革新的設計技術
・短時間成型技術

土木材料

成型

自動車
スポーツ、
介護用品
省エネ繊維

不織布

フィルター
浄化膜
環境浄化

【参考資料４】

繊維から最終製品までの流れ＜技術＞
超軽量・高強力繊維（基盤技術）

原料

紡糸

紡織

中間部材

・中空化・ボイド化
・ナノ金属繊維との複合化技術の開発

染色・加工 ＜10年後の最終製品＞
超軽量衣服

繊維、
テキスタイル

高強力ロープ
宇宙エレベーター

ｲﾝﾃﾘｼﾞｪﾝﾄ
ﾌｧｲﾊﾞｰ（基盤技術）

・多色人工発色系の開発
・導電性ファイバー

高機能ｲﾝﾃﾘｼﾞｪﾝ
ﾄ服

繊維、
テキスタイル

アクチュエータ
高機能介護服

二次加工

・多軸織物
・ブレード
（組み物）

(織り、成型技術)（基盤技術）

ナノ構造制御複合紡糸（基盤技術）

・極細化
・染色性向上

自動車用部材（シート・
ボディー）

自動車

繊維、
テキスタイル

婦人服、ファッショ
ンテキスタイル

超軽量・省エネ自動車

日本ブランド創生

快適防塵衣料（基盤技術）

繊維、
テキスタイル・制電･導電・完全無塵化

快適防塵衣料衣服内気候調節防護服

繊維、
テキスタイル

革新加工技術（基盤技術）

・超臨界CO2加工技術
・ﾄﾞﾗｲﾌﾟﾛｾｽ染色加工

衣料、
インテリア
スマートインテリア

炭素繊維強化
プラスチック
開発技術（移
動体分野）
ナノ繊維の
編織技術
（建設・IT・
生活等分野）

走る繊維
飛ぶ繊維

・複合紡糸によるナノ繊維製造
・複合糸の編織と開繊技術

人工臓器
他医療用製品

生体適合
材料

人工繊維人間自律応答繊維技術（建設・IT・
生活等分野）
快適素材(着心地、風合い、安心感)（建設・IT・
生活等分野）

自動車・航空機
ロボット・船舶

炭素繊維
複合材料

・低コスト炭素繊維
・炭素繊維の高強度化

繊維、テキスタイル
・繊維と通電、情報をのせる・生体適合性素材開発

繊維、
テキスタイル

ウェアラブルコンピューターインテリジェント
ウェア

・好感触素材開発

機能性を持ち合わせたファッショ
ン・衣料
ファンクショナル
ファッション

【参考資料５】

基盤技術の融合イノベーション
革新的製造技術（繊維、繊維製品）

本図は基盤技術間の関係性を表現したものであり、中心に位置付けられるほど最重要技術（革新的、安全、省エネ・省資源）として位置付けられる。

■構造制御複合紡糸■二次加工技術(織り、成形技術）■構造精密制御技術（ナノフィブリル化）■革新型加工技術■省エネルギー
繊維化技術■革新湿式紡糸技術■エレクトロスピニング技術■バイオマスベースの ■革新炭素繊維
合成繊維■複合化繊維・ナノ繊維材料■リサイクルしやすい
繊維製品設計■スーパーバイオミメテックス■バイオベース先進繊維複合材料■インテリジェントファイバー■新エネルギー技術

自然と環境に優しい繊維技術
天然由来型繊維技術（脱石油））
自然活用型繊維技術（自然に学ぶ）
資源・エネルギー有効利用（リサイクル））■未来型染色加工技術■超軽量高強力繊維■快適防塵衣料■個人対応アパレル設計■新機能複合材料■汎用繊維の高性能化

安全で豊かな生活を具現化する繊維技術
高機能化（優れた働き）
高感性化（美しくて心地よい）

高強度・高靱性・高耐久性（軽くて強くてフレキシブル）

平成１６年度バイオ人材育成事業（再生可能原料からの環境調和型高分子材料の研究開発及び生産に係る技術者）

報 告 書

平成１７年１月

委託先 みずほ情報総研株式会社
委託元 三井情報開発株式会社

１―２．事業内容
本事業は、「再生可能原料からの環境調和型高分子材料の研究開発及び生産に係る技術者の育成」に係るスキルスタンダード策定、カリキュラム策定、および実証のための研修を実施することを目的として実施した。
１―２―１ 事業の背景と目的「再生可能原料からの環境調和型高分子材料」とは、トウモロコシ等のデンプンや、食品廃棄物等のバイオマス（動植物を起源とする再生可能な有機性資源）によって生産されるプラスチック、すなわち「バイオマスプラスチック」のことである。
バイオマスプラスチックは、石油由来のプラスチックと同様に使用することが可能でありながら、廃棄時には環境にやさしいという大きな特徴がある。使用後に焼却した場合は二酸化炭素が発生するものの、原材料がバイオマスのため、カーボンニュートラルとなり地球温暖化への影響はない。また、埋め立てられた場合にも、土中の微生物によって二酸化炭素と水に分解（生分解）される。
このように、地球温暖化防止、循環型社会の形成に貢献が期待されていることから、研究・開発・導入が積極的に進められている。しかし、企業の研究開発動向への人材投入は不足気味であり、将来において人材不足に陥る可能性があることが懸念される。また、現在、バイオマスプラスチック開発に従事している技術者も、高分子材料の特性、成形加工、素材の与える環境影響等について、十分な知見を持たないことが想定される。
以上のことから、バイオマスプラスチックに係る技術者を育成することは急務であり、「再生可能原料からの環境調和型高分子材料の研究開発及び生産に係る技術者の育成」に係るスキルスタンダード及びカリキュラムを策定することは極めて重要である。
本事業では、素材開発業や製品加工業において、バイオマスプラスチックの研究開発をスムーズに実施できる人材や、製造工程を適切に管理・運営できる人材像を想定して、その育成に資するため、バイオマスプラスチックに関連する広範な知識を体系的に整理することを目的とした。

3

第２章 育成対象とする人材像
育成対象とする人材像
２―１．育成対象とする人材のイメージ
２―１―１ 人材育成の目標
本事業で対象とするバイオマスプラスチックは、「植物起源」のプラスチックという点で環境貢献の PR 効果も期待でき、導入を検討する企業が大きく増加している。また、温暖化対策技術の一つとして確立されれば、一層多くの企業による導入が進むことが想定される。
バイオマス・ニッポン総合戦略の策定以来、バイオマスプラスチックの研究・開発・導入は加速度を挙げて進められる方向にあるといえるが、現状では、国産技術を生かした製品は非常に少なく、海外から原料を調達し、提携先の技術を活用して素材を生産している場合が多い。この傾向が続くことは、当該分野の競争力低下につながるため、バイオマス
プラスチックの大量普及が進む前に技術者を育成して我が国の技術力を向上させ、産業競争力を増大させる必要がある。
しかし、企業の研究開発動向を俯瞰すると、現状においては多くの人材が投入されているとはいえず、将来的には人材不足に陥る可能性があることが懸念される。
すなわち、新たなバイオマスプラスチック素材の開発、それらの素材を利用した製品の製造等が、将来的に人材ニーズの高まる分野として挙げられる。特に、バイオマスプラス
チックは既存のプラスチックと比較して耐熱性、耐衝撃性に劣る場合があるため、様々な角度でこれを評価し、的確に有効な用途に導入できるような様々な知見を持つことは非常に重要であることから、高分子材料の特性、成形加工、素材の与える環境影響等について、十分な知見を有する人材へのニーズが高まるものと考えられる。
以上より、本事業では、バイオマスプラスチック関連素材に関する知識、それらの素材を利用した製品の製造に関する知識、製品の評価手法（分析、物性、LCA を含む環境影
響等）に関する知識を有する人材育成を目標とした。

6

２―１―２ 人材像のイメージ
既存のプラスチック製品のライフサイクル（製造・使用・廃棄過程）を整理すると、バイオマスプラスチック製品のライフサイクルフローは図表２-１のようになると考えられる。また、バイオマスプラスチック産業を大まかに分類すると、素材開発産業と製品加工産業に分けることができるが、現状のバイオマスプラスチックの開発状況および今後の発展を考慮した場合、それぞれの産業が個別に存在するのではなく、相互に情報をフィードバックさせながら技術向上を試みる必要があると考えられる。すなわち双方の分野について同じ土壌で議論が可能なだけの知識を有している人材育成が必要である（各産業の基本的な業務内容は下表参照）。また、バイオマスプラスチックの特徴を活かし、競争力のある製品を実現させるためにも、消費者のニーズや使用後のリサイクル方法および環境負荷に関する知識も有する人材を育成していく必要があると考えられる。
以上より、本事業における育成対象人材のイメージとしては、バイオマスプラスチックの製造過程（素材開発・製品加工）から使用後までを十分に理解し、バイオマスプラスチ
ック産業の発展に寄与できる人材育成を目的とする。

環境負荷の少ない、または容易にリサイクル
可能な素材の開発

素材開発産業

製品
加工

使用

素材
生産

製品販売

素材
開発

製品加工
産業
リサイ
クル

加工しやすい素材の開発

廃棄素材の性質に対応した加工技術の開発

図表 ２-１ バイオマスプラスチック製品のライフサイクルフロー

7

図表 ２-２ 業務工程における基本的な業務内容
産業

業務工程

素材開発
素材開発産業

素材生産

製品加工産業

製品加工

基本的な業務内容
微生物菌の体内でバイオマスを重合させポリマーを生産する発酵生産法
や、バイオマス由来モノマーを化学的に重合させポリマーを生産する化学
合成法を用いた新規バイオマスプラスチック素材の開発を行う。
なお、発酵生産法では微生物菌の管理・培養・発酵の知識、化学合成法では高機能性ポリマーの設計・合成技術についての知識が求められる。
また、発酵生産法においては、微生物の遺伝子組み換えを利用した素材開発も考えられるため、遺伝子工学の知識も必要となる。
上記で開発した発酵生産法および化学合成法を用いて素材の生産を行う。
このとき、対象とする製品への加工し易さや、製品使用後のリサイクル方法および廃棄後の環境影響も考慮した素材生産が求められる。
添加物や複合材料のブレンド技術、および高分子加工技術などを用いて製品への加工を行う。
その際、バイオマスプラスチック素材の強度、伸び等の基本機械的性質を考慮し、製品に求められる性質・条件が実現可能となるよう加工方法の改良が求められる。

図表２-１に示したライフサイクルフローのうち、素材開発、素材生産、製品加工を本事業のスキルスタンダード及びカリキュラムの対象とする。また、製品販売、使用、リサ
イクル、廃棄については、素材開発、素材生産、製品加工において盛り込むことが必要である場合に、スキルスタンダード及びカリキュラムに反映するものとする。
（１）人材育成の対象① 対象者
素材開発や製品加工（化学工業関連の企業を想定）の企業における経験 10 年程度までの社員で、新規テーマとしてバイオマスプラスチックに携わろうとする者。新入社員や他分野からの転職者も含む。
② バックグラウンド
有機化学及び無機化学の基本知識（大学履修程度）、高分子に係る知識（必須ではない）、
就職後の素材開発や製品加工に従事して得られた技能。
③ 育成前（現段階）の業務（職位）
石油系プラスチックを対象とした素材開発や製品加工における、実務担当者、チームリーダー。
（２）育成後の具体的な人材像
育成前の職位と区分するため、BP 実務担当者及び BP チームリーダーという呼称を設定する（BP はバイオマスプラスチックの略）。

8

① BP 実務担当者指示されたことをただこなすだけでなく、必要な基礎知識を有し、ある程度先のことを見据えた上で実験計画を立てていける人材を想定した。
また、素材開発産業であれば製品加工分野、製品加工産業であれば発酵生産分野・化学
合成分野のように、実務とは直接関係の無い分野に関しても基礎知識を有していることが望ましいと想定した。
② BP チームリーダー
現場の進捗を管理するだけでなく、事業の方向性や業務管理（技術の難易度を見極め、要する時間・体力を判断）もある程度予測しながら作業（業務）計画が立てられる人材を想定した。
また、実務に関係する分野に関しては、基礎から応用、発展まで幅広い知識が必要であることに加えて、素材開発産業であれば製品加工分野、製品加工産業であれば発酵生産分
野・化学合成分野のように、実務に直接関係しない分野についても十分な知識を有していることが望ましいと想定した。
（３）育成された人材の業務における役割等① 人材の供給先●化学工業（新素材開発及び新素材生産、加工）●医療製品製造、医療機器メーカー（人体再生医療用具、手術際の縫合糸等）●その他の製造業（グリーン製品への適用）② 実際の業務での役割や活躍するフィールド●バイオマスプラスチック素材の基礎研究と製造●バイオマスプラスチック加工製品の製造（経済性、安全性、堅牢性等の付加価値にも配慮）●電化製品等の製造時における素材や加工品の選定、生産工程の設計●企業の環境報告等の CSR 対応●バイオマスプラスチック素材及び加工製品のマーケティング（４）産業別・人材像別のスキルアンケート調査及びヒアリング調査の結果等に基づき、委員会による検討を踏まえた上で、育成後の産業別・人材像別スキルの方向性を整理した。この方向性に基づき、スキル
スタンダードにおけるスキル項目及び技術項目を具体化した。

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２―２．当該人材が必要とされる背景
２―２―１ バイオマスを活用した産業育成・振興に係る人材の育成の必要性
バイオマスは、世界各国で再生可能な資源として古くから注目され、エネルギーやマテ
リアルの資源・原料として活用されてきた。我が国では、2002 年 1 月にバイオマスエネ
ルギーが新エネルギーの一つとして定義づけられたのを契機に脚光を浴びるようになった。また、2002 年 12 月に定められたバイオマス・ニッポン総合戦略をうけて、エネルギ
ーのみならずマテリアルにバイオマス資源を導入する動きが活発化している。この動きに合わせ、経済産業省や農林水産省ではバイオマスプラスチック食器の実証事業を実施し、その本格導入に向けた取り組みが進められている。また、我が国は、京都議定書の批准を決めたことから、バイオマス素材を用いて化石エネルギー消費や CO2 排出量を抑制するための取組も非常に重要となる。したがって、再生可能な資源の活用、地球温暖化対策、
さらには産業育成・振興と言う視点からの人材育成は重要といえる。

２―２―２ 国際競争力のある素材開発分野の人材の育成の必要性
現状における素材としてのバイオマス利用は緒についたばかりであり、導入用途の多くがシート・フィルムなどのディスポーサブル製品であり、リターナブルな製品は非常に少ない。物性面などは化石プラスチックに劣ることが多いためである。また、現在その普及が期待されるポリ乳酸樹脂の場合、多くの企業が米・カーギル・ダウ LLC から原料を調達し、製品を製造しているため、素材開発に関する国際競争力が高いとはいえない。したがって、バイオマス利用における素材開発分野の人材育成は急務といえる。

２―２―３ バイオマスプラスチックの利用促進のための人材の育成の必要性
バイオマスプラスチックは、生物起源の原料から作成されているものや、非生物起源の原料から作成されているが生分解性を持つものなど、環境配慮型の素材である。しかし、現状では価格や性能面で既存のプラスチック樹脂に劣る点がある。このため、バイオマス
プラスチックの特徴を活かした用途開発や普及啓発など利用促進を進めるために、素材の特性を理解した上で製品開発や市場開拓を進めることが求められる。従って、研究開発だ
けでなく商品開発という視点からも技術を理解した人材の育成が重要である。

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