Cellulose Nanofiber Prepared by Phosphorylation and its Utilization

持続可能社会の実現に向け，木質バイオマスの多面的な利用が求められている。中でもセルロースナノファイバー（CNF）は，木質パルプから得られる，様々な特長を持つ新規ナノ材料として注目されている。当社では，木質パルプに化学的な前処理「リン酸エステル化」を行ったのち機械処理することで，高効率で完全ナノ化（約3nm幅への微細化）したCNFを製造する方法を確立した。リン酸化CNFの水分散液は高透明かつ高粘性で，せん断力を加えると粘度が低下し，静止すると粘度が元に戻るチキソトロピー性も有し，pH3-11という幅広い液性でも安定している。また，リン酸化CNF水分散液から水を取り除くことで，リン酸化CNFシートを作製できる。このシートは紙のような柔軟性がありつつも，高い透明性と強度を有し，熱寸法安定性にも優れている。当社では水分散液やシートの実証プラントをすでに稼働し，実用化を進めている。実用化の第一段階として，水分散液は化粧品用増粘分散剤やコンクリート圧送用先行剤，シートは卓球ラケット用素材といった用途で製品採用された。さらに，リン酸化CNFのさらなる改質によって有機溶剤中への分散が可能となる。このCNFはパウダー状で，その溶剤分散液は水分散液と同様に透明性や粘性を有する。これにより，溶剤系の用途への適用可能性が高まった。加えて，リン酸化CNFによるポリカーボネート樹脂の高機能化技術の開発も進めている。我々は今後もリン酸化CNFの特長を活かし，さらなる用途開発を進めていく。