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「セルロースナノファイバー」とは。炭素繊維に比べ、コスト競争力のある次世代素材 【ナノセルロース】

ナノセルロース 、 セルロースナノファイバー 植物の繊維から鋼鉄より軽くて強い素材。まだ、統一した名称が決まっていない。(検索用: セルロースナノ微粒子、セルロースナノファイバーとは、価格、販売、課題、メーカー、製造業者、増粘剤、消臭、脱臭、チクソ性、チキソトロピー)

更新日: 2018年06月25日

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guggugu-さん

セルロースナノファイバー とは。

軽く、強い、ナノセルロース

【木材】 が原料で、

 飛行機・車・建材 などに!!

セルロースナノファイバーは、鋼鉄の5分の1の軽さで、その7〜8倍の強度を有するのナノ繊維である。

全ての植物細胞壁の骨格成分で、植物繊維をナノサイズまで細かくほぐすことで得られます。

幅4~100nm、 長さ 5000 nm以上
高アスペクト比
機械的解繊等で製造

針(ひげ)状結晶
幅10~50nm、長さ100~500nm
酸加水分解により製造

http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/41462

「カーボンファイバーより強く、価格1/10」木材原料のナノ素材

木材パルプから製造される「ナノ結晶セルロース(NCC)」が注目されている。カーボンファイバーと同等以上に軽く強いが、コストが1/10以下に抑えられるという。

そもそも 「セルロース」 とは

左記式で示されるβ-グルコースの直鎖状重合物。

分子式 (C6 H10 O5)n で表される炭水化物(多糖類)。植物細胞の細胞壁および繊維の主成分で、天然の植物質の1/3を占め、地球上で最も多く存在する炭水化物である。繊維素とも呼ばれる。
 綿はそのほとんどがセルロースである。

樹木中のセルロースは、精緻な階層構造を形成して細胞壁となり、大きな樹木を支えています。

高機能なのに、安定供給が可能。 コスト低減は、今後の課題

http://www.ojiholdings.co.jp/r_d/tech_news/015.html

セルロースナノファイバーは、植物繊維(バルブ)をナノオーダー(1mmの百万分のー)にまで細かく解きほぐしたもので、髪の毛の2万分の1程度の太さになります。線熱膨張係数(=温度変化に伴う伸縮の度合い)はガラス繊維並みに小さく、弾性率はガラス繊維より高い(=硬くて丈夫)という優れた特性を有しています。また、セルロースナノファイバーは植物由来であるととから、紙と同様に環境負荷が小さく、リサイクル性に優れた材料であることも特長です。

炭素繊維は東レが世界に先駆けて1971年に量産に成功した素材。
 東レは航空機向け炭素繊維複合材を1兆円分受注するなど、鉄やアルミニウムに代わる素材として航空機やロケット、医療機器など一部に使われているが、炭素繊維は生産コストの高さから、自動車分野への応用ができていない。

 そのため、セルロースナノファイバーは自動車分野への応用が特に期待されているいます。炭素繊維の約6分の1のコスで生産が可能になると予想されており、量産すればさらなるコスト削減も可能となると言われています。
http://moneytalk.tokyo/moneytalk/1096
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セルロースナノファイバー の 原料

●植物資源が原料です。
 ・樹木(木材): 多年生で林地に貯蔵可能。 
  植林(産業造林)増加傾向。大量に安定供給できる。
 ・農産/食品副産物:資源量は豊富。季節性がある。薄く広く存在する。

様々な原料から作ることができる。
不要物も原料として活用できる。

セルロースナノファイバー

http://vm.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LABM/wp-content/uploads/2013/02/d1aae6582cde72b6a423db01071722eb.pdf

世界的に 注目が集まる。

2015.10
 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。
http://www.sankeibiz.jp/business/news/151012/bsc1510120500002-n1.htm

次世代のバイオマス素材、セルロースナノファイバー(CNF)が実用化段階に差し掛かり、製紙業界で量産化に向けた動きが活発になってきた。これまで増粘・消臭といった機能を高める添加剤などの用途が先行したが、最も期待されるのは樹脂・ゴムの補強材(複合材)や、低環境負荷のバイオマスで実現する新機能。紙を極めた木材化学の“たまもの”だけに、サプライヤーとしてのポジションは譲れない。

https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00383985?isReadConfirmed=true

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