株テーマ：セルロースナノファイバーの関連銘柄
ＣＮＦ（セルロースナノファイバー）とは、木材パルプなどを原料とし、薬品処理により得られるミクロンサイズの繊維状物質で、世界中で開発が激化している。セルロースナノファイバーは多様な性質を持ち、用途が幅広い。
樹脂と混ぜ合わせれば鉄の5倍の強度で、重さ5分の1の高機能プラスチックになる。繊維を3ナノメートル程度まで細かくすると透明になるため、ディスプレイにも利用できる。酸素を遮断する能力があり、食品包装材にもなる。他にも自動車部品や増粘剤、塗料などにも利用でき、次世代の高機能材料として期待されている。2024年頃には自動車部品でも実用化される見通し。経済産業省は2030年に1兆円規模の市場に育てる目標を掲げている。
東北大学は日本製紙と共同でセルロースナノファイバーに強力な蓄電効果があることを世界で初めて発見し、乾式で軽量のスーパーキャパシタの開発に成功。構成材料に電解液を全く用いないため、使用温度が広範囲で高電圧耐性があるのが特徴としていることから、蓄電池としても注目される。
東亜合成は、2020年11月に毛髪の1万分の1の細さであるシングルナノセルロースまで容易に解繊できる新しい酸化セルロースを開発した。製造時や使用時のエネルギーを大幅に抑え、コストとCO2削減を達成。既存のセルロースナノファイバーと比べて5分の1程度の販売価格を目指し、早期事業化を図る。
東亜合成は東京大学大学院と共同で、植物由来の次世代素材ＣＮＦ（セルロースナノファイバー）の価格を従来の2割に抑える技術を開発した。従来、木材等から得られるセルロース繊維をシングルナノセルロース（毛髪の1万分の1の細さ）まで解きほぐすには多大なエネルギーが必要で、製造コストが高かった。東亞合成は高濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用い、汎用的なホモミキサーで数分間攪拌するだけでシングルナノセルロースとなる酸化セルロースを開発したことがサプライズとなっている。
新しい製造法で得られる酸化セルロースは、既存品に比べて高濃度である15％水分散液となるため、使用時の水の削減や輸送コストの削減にもつながる。汎用プラスチックのＡＢＳ樹脂に少量添加すると弾性値が20％向上するという。簡便な方法で1キログラムあたり数千円から1万円もするＣＮＦの価格破壊は大きい。
日本製紙は2015年にセルロースナノファイバーを大人用おむつに採用し実用化。食品や化粧品向けのセルロースナノファイバーの量産設備の建設を進めている。中越パルプ工業はナノセルロースを高分散したポリオレフィン樹脂の開発に成功し、第一期商業プラント建設に12億円を投じ、2018年4月に年産100トンのセルロースナノファイバーを生産する。
また日本製紙は、セルロースナノファイバーを使った蓄電体を開発し、「木の電池」を開発した。ドローンやスマートフォンでの活用を目指している。
阿波製紙はセルロースナノファイバー混抄紙を用いた自動車用成型品が2019年10月24日から11月4日に開催された東京モーターショー2019で展示された。環境省のＮＣＶ（ナノ・セルロース・ビークル）プロジェクトがスタートさせたＣＮＦを活用した自動車軽量化で、車用エンジンフードやフロア材料の一部に採用された。
自動車部品への応用も進み、京大とデンソーはＣＮＦを混ぜた自動車部品で重量を１割軽く、燃費を１割向上させる。
東亜合成は植物由来の次世代素材ＣＮＦ（セルロースナノファイバー）の価格を従来の2割に抑える技術を開発したと、日経が報じている。ＣＮＦは鉄と比べて重さは5分の1、強度は5倍だが、製造コストが1キログラムあたり数千円から1万円と高く普及していなかった。東亞合成は新手法で生産したＣＮＦを21年度にも売り出す。自動車の外装材や家電製品で用途を探る。
レンゴーもＣＮＦ実証プラントも21年に新設し、量産技術を開発する。やはり自動車向け素材への参入を目指している。ＣＮＦは製紙業界で主に研究開発が行われているが、植物由来で、製造時の二酸化炭素排出量も少ないため、脱炭素社会へ向けて注目度が上がりそうだ。
中越パルプ工業は、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）の「nanoforest」を使用した新たな農業資材の法人向け試験販売を開始した。
大王製紙は、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）の新たな用途開発として東北大・東大・産総研と共同で半導体材料開発を開始する。植物から作られるＣＮＦから、n 型半導体特性が発見されており、人工物である金属、セラミックス、ポリマーと異なる天然素材から新しいバイオ半導体の分野の開拓が期待される。
