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水に混ぜたセルロースナノファイバーと日本製紙の試験生産ライン＝山口県岩国市
夢の素材「セルロースナノファイバー」実用化へ 製紙各社の開発急ピッチ
http://newsbiz.yahoo.co.jp/detail?a=20151018-00000501-biz_san-nb
SankeiBiz 2015/10/18 18:00
夢の素材といわれるセルロースナノファイバー（ＣＮＦ）の実用化が進んでいる。植物から作られるＣＮＦは、環境負荷が少ないうえ、鉄よりも軽くて強いといった、さまざまな特長を備え、幅広い分野で利用が見込まれている。森林資源の豊富な日本の企業にとって、原料調達が容易というメリットもある。２０３０年には関連市場が１兆円に達するとの予測もある中、製紙会社などが研究開発や用途開拓を加速している。
ＣＮＦは植物繊維を化学的、機械的に解きほぐしたものだ。繊維１本の直径は数ナノ〜数十ナノ（１ナノは１０億分の１）メートルしかないが、鉄の５分の１の軽さで強度が５倍と、炭素繊維に迫る性能を備える。しかも透明で、熱を加えても膨張しにくいほか、化粧品などに加えると粘りを出すこともできる。
このため化粧品以外にも、ソフトクリームの形を保ったり、ガラスの代わりに利用するといった、さまざまな利用法が考えられている。中でも樹脂と混ぜて自動車部品に使えば、１台あたり２０キロの軽量化につながるといわれる。
この分野の研究で世界をリードしているのが日本だ。９月２９日には、森林分野のノーベル賞といわれる「マルクス・バーレンベリ賞」を磯貝明東大教授ら日本人研究者３人が受賞。特定の酸化反応を使い、木材繊維を２０分の１以下のエネルギーでナノレベルまでほぐす方法を発見したことが評価された。
こうした中、とりわけ実用化に熱心なのが製紙会社だ。
日本製紙は、傘下の日本製紙クレシアからＣＮＦのシートを挟み込んだ大人用紙おむつを１日に発売した。ＣＮＦに含ませた銀などの金属イオンが、不快な臭いを吸着する仕組みで、消臭機能を従来の３倍に高めた。ＣＮＦを使った商品の発売は世界で初めてだ。
販売開始に伴い、生産体制も強化。これまで山口県岩国市の工場に年間３０トンの試験生産ラインはあったが、２０１６年度に初の量産ラインを設け、生産能力を１０倍程度に拡大する方向で検討している。
ＣＮＦは紙の原料である木材パルプから作れるため、関連ノウハウのある製紙会社は有利な立場にある。早くから磯貝教授や京大の矢野浩之教授と研究に取り組み、商品化で一番乗りを目指してきた同社は「まずは消臭機能を活用したが、今後は他の特長も生かしつつ、さまざまな分野に広めたい」と意欲をみせる。
王子ホールディングスは今年３月、ＣＮＦを使った透明なシートを三菱化学と共同開発した。高温状態でも縮みにくく、薄くて折りたためるため、曲げられる次世代のディスプレーや太陽電池に使えるとして、１６年以降に実用化する計画だ。さらに８月には、化粧品の原料を手がける日光ケミカルズと、ＣＮＦを使った新たな原料の開発で合意している。
製紙大手では、九大と研究を進めてきた中越パルプ工業も生産増強を計画しているほか、大王製紙も愛媛大と包装材料などへの応用を探っており、一気に普及しそうな気配だ。
もっとも、ＣＮＦは夢の素材といわれる分、技術的課題が少なくない。たとえば、樹脂とＣＮＦをなじませることは、水と油を混ぜるようなもので、高度な技術が求められるという。また、現在の製造コストは１キロあたり数千〜１万円と、炭素繊維の３０００円程度より高い。
ただし、価格については量産効果で一気に下がる可能性がある。実際、２０年ごろには１０００円程度まで下がるとの予測があるほか、潜在的には５００円以下に抑えられるともいわれる。
日本は国土の７割を森林が占めているにもかかわらず、ほとんど活用されず、眠ったまま。ＣＮＦの普及は、森林資源の有効活用や過疎化の防止に道を開く。
一方、製紙各社は人口減やＩＴ普及によるペーパーレス化を背景にした紙需要の減少に苦しんでいる。日本製紙連合会によると、紙と段ボール原紙の板紙を合わせた国内需要は、００年の３１９６トンをピークに減少を続け、１４年は２７４３万トンまで落ち込んでいる。安価な輸入紙の流入や、円安による原材料費の上昇にも苦しむなか、海外進出や低コスト化を進めつつ、新たな事業の柱を育てて「紙頼み」から脱却することが不可欠だ。
政府が昨年打ち出した日本再興戦略で研究促進が明記されるなど、ＣＮＦの重要性は広く認識され始めている。製紙各社としては、追い風が吹く間に夢を現実させたいところだろう。（井田通人）
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