『セルロースナノファイバー』
NanoCellulose Symposium 2014 第250回生存圏シンポジウム 『セルロースナノファイバー』 ∼日本には資源も知恵もある∼ KYOTO , JAPAN March 25 , 2014 主催：京都大学生存圏研究所 京都市産業技術研究所 京都大学産官学連携本部 日程：2014 年 3 月 25 日（火） 場所：京都テルサ テルサホール（京都府京都市） ◆プログラム 12:30-12:35 開会挨拶 12:35-13:20 ＜研究総括＞ -「京都大学生存圏研究所におけるセルロースナノファイバー研究のこれまでとこれから」 京都大学生存圏研究所 矢野浩之氏 …………………………………………………………………………………… 1 13:20-13:40 ＜特別講演＞ -「ナノセルロースフォーラム」の設立－ナノセルロースの実用化に向けて－ 経済産業省製造産業局 紙業服飾品課長 渡邉政嘉氏 ………………………………………………………… 19 13:40-14:40 ＜一般講演＞ -「セルロースナノファイバーによるゴムの補強」 兵庫県立工業技術センター 長谷朝博氏 …………………… 23 -「ミカン搾汁残渣に含まれるセルロースナノファイバーの分離」 愛媛大学 秀野晃大氏 ……………………… 33 -「セルロースナノファイバーの電子デバイスへの応用」 大阪大学産業科学研究所 能木雅也氏 ……………… 39 14:40-15:10 展 示 / 休 憩 15:10-17:10 ＜一般講演＞ -「透明紙の開発」 日本製紙（株）伊達 ………………………………………………………………………… 隆氏 45 -「セルロースシングルナノフィバーからなる増粘剤の開発」 第一工業製薬（株）後居洋介氏 ……………… 53 -「セルロースナノファイバーの開発」 中越パルプ工業（株）田中裕之氏 ……………………………………… 63 -「ナノセルロースを用いたガスバリア紙の開発」 大王製紙（株） 大川淳也氏 ………………………………… 67 -「セルロースナノファイバー複合材料の成形技術開発」 （株）日本製鋼所 時久昌吉氏 ……………………… 75 -「セルロースナノファイバーによる樹脂高機能化」 王子ホールディングス（株） 野一色泰友氏 ……………………………………………………………………… 81 17:10 閉会挨拶 17:10-17:40 展示 17:40 閉場 ◆同時開催 ナノセルロース パネル展示 スギノマシン（株）、増幸産業（株） 、吉田機械興業（株） 、第一工業製薬（株） 、中越パルプ工業（株）、 大王製紙（株） 、日本製紙（株） 、王子ホールディングス（株） 、星光 PMC（株） 、トクラス（株） 、東 京大学農学生命科学研究科、京都大学生存圏研究所生物機能材料分野、京都大学化学研究所高分子材料 設計化学研究領域、大阪大学産業科学研究所セルロースナノファイバー材料研究分野、鳥取大学工学部 応用化学講座、産業技術総合研究所バイオマスリファイナリー研究センター、京都市産業技術研究所、 あいち産業科学技術総合センター （順不同） 主 催：京都大学生存圏研究所、京都市産業技術研究所、京都大学産官学連携本部 後 援：（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構、経済産業省近畿経済産業局 （一財）バイオインダストリー協会、（公社）新化学技術推進協会、（一社）日本有機資源協会 （一社）西日本プラスチック製品工業協会、（公財）京都高度技術研究所 研究総括 京都⼤学⽣存圏研究所 ⽮野 浩之⽒ ி㒔Ꮫ⏕Ꮡᅪ◊✲ᡤ䛻䛚䛡䜛 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊◊✲䛾䛣䜜䜎䛷䛸䛣䜜䛛䜙 ி㒔Ꮫ⏕Ꮡᅪ◊✲ᡤ ▮㔝ᾈஅ 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 ᶞᮌ ⣽⬊ 10-20nm 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 䠍䝖䞁䛾✚䟿 ᮌᮦ⣽⬊ቨ୰䛾CNF ¾ 䛶䛾᳜≀⣽⬊䛾ᇶᮏ㦵᱁䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 ¾ 䠍䝖䞁䛾✚䠖ᣢ⥆ⓗ⏕ྍ⬟㈨※ 1 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇 • CNF or NFC ᖜ䠖4-100nm 㛗䛥䠖5ʅm௨ୖ(ᶵᲔⓗゎ⧄) CNC or NCC ᖜ䠖10-50nm, 㛗䛥䠖500nm(Ꮫⓗᡭἲ䚸㓟ຍỈศゎ) • 㧗ẚ⾲㠃✚:250-300m2/g • ㍍㔞䞉㧗ᙎᛶ䞉㧗ᙉᗘ䠖 㗰㕲䛾1/5䛾㍍䛥䛷䠑ಸ௨ୖ䛾ᙉᗘ䠄䜰䝷䝭䝗⧄⥔䠅 • ⇕ኚᙧ䛜ᑠ䛥䛔䠖䜺䝷䝇䛾1/50䚹 -200䡚+200Υ䛷ᙎᛶ⋡ኚ䚹ణ 䛧200Υ௨ୖ䛷⇕ຎ䚹 • 㧗⇕ఏᑟᛶ䠖䜺䝷䝇┦ᙜ ி㒔Ꮫ㻛⏕Ꮡ◊䠄㻞㻜㻜㻜䡚䠅 ி㒔Ꮫ䛷䛿䚸䛩䜉䛶䛾᳜≀㈨※䛛䜙ᆒ୍䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䜢〇㐀䛩 㗰㕲୪䜏䛾ᙉᗘ䜢᭷䛩䜛⎔ቃ 䜛ᢏ⾡㛤Ⓨ䜢㐍䜑䛶䛔䜎䛩䚹䜎䛯䚸㗰 ᑐᛂᆺ䝞䜲䜸ᮦᩱ䛾㛤Ⓨ䛻ᡂຌ䛧䜎䛧䛯䚹䛥䜙䛻䚸䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜 䝣䜯䜲䝞䞊䛸㏱᫂ᶞ⬡䜢」ྜ䛧䚸䜺 䜺䝷䝇୪䛻⇕⭾ᙇ䛜ᑠ䛥䛔䚸䝣䝺䜻 䝅䝤䝹㏱᫂ᮦᩱ䜢㛤Ⓨ䛧䜎䛧䛯䚹 2 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾〇㐀 䠎䠂⃰ᗘ䛾Ỉ⁐ᾮ ࢢࣛࣥࢲ࣮ ᮌᮦ䛛䜙〇㐀䛧䛯 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 ⣽⬊ቨ୰䛷ほᐹ䛥䜜䜛 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 K. Abe, et al., Biomacromolecules, 2007 3 ᵝ䚻䛺䝞䜲䜸䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊※ ᮌᮦ ✄䝽䝷 䜻䝱䝑䝃䝞 ◁⢾䝎䜲䝁䞁 ◁⢾䜻䝡 䝆䝱䜺䜲䝰 Abe, 2007 ᵝ䚻䛺䝞䜲䜸䝬䝇䛛䜙䛾䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 4 (Abe, 2007) ᮌᮦ䠖䝎䜾䝷䝇䝣䜯䞊 ✄䝽䝷 ◁⢾䜻䝡⤠䜚䛛䛩䠄䝞䜺䝇䠅 ◁⢾䝎䜲䝁䞁⤠䜚䛛䛩 䜻䝱䝑䝃䝞⤠䜚䛛䛩 䝆䝱䜺䜲䝰⤠䜚䛛䛩 ྛ✀ᶵᲔⓗゎ⧄ฎ⌮䛻䜘䜛 NBKP䛾⤖ᬗᛶ䚸⪏⇕ᛶ䛾ኚ 䠄Tao, Yano 2013) ᵓ㐀⏝㏵ CNFᙉ䝣䜵䝜䞊䝹ᶞ⬡ᡂᙧయ䠖 ⮬ື㌴䝣䜵䞁䝎䞊┦ᙜ㒊ᮦ䛸ṑ㌴ ኚᛶCNFᙉ䝫䝸䜶䝏䝺䞁ᶞ⬡䛾 ᑕฟᡂᙧရ CNFᙉ䝫䝸ங㓟ᶞ⬡䝁䞁䝟䜴䞁䝗䛾 〇㐀䛸ᑕฟᡂᙧရ䠖100%䝞䜲䜸 CNFᙉኳ↛䝂䝮䜢 ⏝䛔䛯䝍䜲䝲䠖 ᐇ㌴㉮⾜ヨ㦂䜈 5 㧗ᙉᗘ䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊ᮦᩱ Yano, 2001 䝅䞊䝖⇱ 䝘䝜䝁䞁䝫䝆䝑䝖 䠞䠪䠢䜢Ỉ୰䛻 ศᩓ䠄0.2% ⃰ᗘ䠅 ῶᅽℐ㐣䛧䛶 䝅䞊䝖 ⇕ᅽᡂᆺ 䝣䜵䝜䞊䝹ᶞ⬡ ὀධ 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊ᮦᩱ ㍍䛟䛶䚸㗰㕲୪䜏ᙉᗘ!! ி㒔Ꮫ䛻䛚䛡䜛ᵓ㐀⏝䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇ᮦᩱ㛤ⓎPJ H17-18 ᆅᇦ䝁䞁䝋䞊䝅䜰䝮 ி⏕Ꮡ◊䚸ி㒔ᕷ⏘ᢏ◊䚸ᮌᮧᕤᶵ䚸㜿Ἴ〇⣬䚸 ୕⳻Ꮫ䚸䝇䝍䞊䝷䜲䝖ᕤᴗ䚸ᯇୗ㟁ᕤ䚸䝖䝶䝍㌴య 䠟䠪䠢⿵ᙉຠᯝ䛾☜ㄆ䚹୍㈏䝥䝻䝉䝇䛾᳨ウ H19-21 NEDO ᏛⓎᴗฟ ி⏕Ꮡ◊䚸ி㒔ᕷ⏘ᢏ◊䚸᪥ᮏ〇⣬䚸⋤Ꮚ〇⣬䚸 ୕⳻Ꮫ䚸ఫ䝂䝮䚸䠠䠥䠟䚸ᫍග䠬䠩䠟 䠟䠪䠢Ꮫኚᛶ䛾㛤Ⓨ䚸ῧຍ䚸ᶞ⬡䛾᳨ウ ┠ᣦ䛩䛸䛣䜝 䠟䠪䠢䛻 䝎䝯䞊䝆䜢䛘䛪 ᆒ୍䛻ฎ⌮䛧䚸 ᶞ⬡୰䛷 ᆒ୍䝘䝜⧄⥔䜢 ᆒ୍ศᩓ䚹 H22-H24 NEDO GSC ி⏕Ꮡ◊䚸ி㒔ᕷ⏘ᢏ◊䚸⋤Ꮚ〇⣬䚸୕⳻Ꮫ䚸 䠠䠥䠟 䚸ᫍග䠬䠩䠟䠇䜰䝗䝞䜲䝄䞊䠓♫ ⮬ື㌴⏝㏵䠟䠪䠢Ꮫኚᛶ䚸ῧຍ䛾㛤Ⓨ䚹 䝔䝇䝖䝥䝷䞁䝖ᘓタ H25 ⤒⏘┬ 䜲䝜䝧ᣐⅬᩚഛ ᫍග䠬䠩䠟䠄ጤク䠖 ி⏕Ꮡ◊䠅 H25- 䝸䜾䝜CNF NEDO 㠀ྍ㣗ᛶ᳜≀㈨※ ி⏕Ꮡ◊䚸⋤Ꮚ䝩䞊䝹䝕䜱䞁䜾䝇䚸᪥ᮏ〇⣬䚸ᫍග䠬䠩䠟䚸ி㒔ᕷ⏘ᢏ◊ 䝸䜾䝙䞁ኚᛶ䚸㧗⪏⇕䠄PA⣭䠅䚸ᡂᙧᛶྥୖ䚸 ᅜ㝿➇தຊ䛾䛒䜛䝥䝻䝉䝇㛤Ⓨ ⮬ᅜ䝞䜲䜸䝬䝇㈨※䛻ᇶ䛵䛟㧗ຍ౯್Ꮫရ 6 䝇䜿䞊䝹 䜰䝑䝥ᢏ⾡ 㛤Ⓨ 䝤䝺䞊䜽䝇䝹䞊䠄䛭䛾䠍䠅䠖 䝘䝜ᵓ㐀䜢⢭ᐦไᚚ䛩䜛ᏛኚᛶCNF䛾㛤Ⓨ 10%ኚ ኚᛶCNF+PE (ᙎᛶ⋡:3.5GPa) 4.5ಸ! 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Sano, MCC) 7 䝤䝺䞊䜽䝇䝹䞊䠄䛭䛾䠎䠅䠖ኚᛶ䝟䝹䝥䜢 ᶞ⬡䝨䝺䝑䝖䛸⁐⼥ΰ⦎䛩䜛䛰䛡䟿 ⁐⼥ΰ⦎୰䛻䝘䝜ゎ⧄䟿 䝟䝹䝥䛛䜙┤᥋〇㐀䟿 ⏕⏘ᛶ䛜 㣕㌍ⓗ䛻ྥୖ 2mm ኚᛶ䝟䝹䝥/ῧຍΰྜ ≀䠄䝬䝇䝍䞊䝞䝑䝏䠅 䝟䝹䝥 ኚᛶရ ᮍኚᛶ ⁐⼥ΰ⦎≀䛾䠴⥺䝖䝰䜾䝷䝣䜱 䝘䝜 ゎ⧄ ኚᛶ䝟䝹䝥E:3.04GPa ᶞ⬡䝨䝺䝑䝖䛸⁐⼥ΰ⦎ ኚᛶ ᮍኚᛶ䝟䝹䝥 E:1.64GPa HDPE E:0.82GPa ΰ⦎ᚋ䛾」ྜᮦᩱ䛛䜙 ᶞ⬡䜢㝖䛔䛶ほᐹ 8 䢋䡹䡼䡬䢆䢚䡫䡽 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊ᚋኚᛶ䛧䛯ᮦᩱ䛸 ྠ➼䛾⿵ᙉ⋡䜢㐩ᡂ ኚᛶCNF/ ᶞ⬡」ྜయ 㧗ຠ⋡䛾CNFᙉᶞ⬡ᮦᩱ〇㐀䝥䝻䝉䝇 䠬䠬䞉 䠬䠡 ῧຍ ㍈ᢲฟᶵ ᑕ ฟ ᡂ ᆺ 䝟䝹䝥䛾䝘䝜䛸ᶞ⬡ΰྜ䜢ྠ䛻⾜䛖䟿 ᡂᙧရ ᘬᙇ≉ᛶ 䠇ኚᛶ䝟䝹䝥 䠇ኚᛶCNF ゎ⧄ᛶ䚸ศᩓᛶྥୖ䟿 ᙎᛶ⋡4ಸ䚸ᙉᗘ2.5ಸ䟿 100ʅm 100ʅm (CNF 10%) HDPE + ኚᛶ䝟䝹䝥 ᙎᛶ⋡3.3GPa䚸ᙉᗘ57MPa 䠇ᮍኚᛶ䝟䝹䝥 HDPE + ኚᛶCNF 100ʅm HDPE + ᮍኚᛶ䝟䝹䝥 HDPE HDPE༢య 100ʅm ᡂᙧရ䛾X⥺CT䝇䜻䝱䞁 9 䝘䜲䝻䞁䠒䛾ኚᛶCNF⿵ᙉ (CNF 10%) DS=1.00 ᙎᛶ⋡4.79GPa ᙉᗘ94.1MPa 㻝㻜㻜㻚㻜 㻥㻜㻚㻜 DS=0.26 ᙎᛶ⋡3.91GPa ᙉᗘ84.6MPa 㻤㻜㻚㻜 DS=1.21 ᙎᛶ⋡3.62GPa ᙉᗘ73.9MPa Stress(MPa) 㻣㻜㻚㻜 㻢㻜㻚㻜 㻡㻜㻚㻜 㻠㻜㻚㻜 PA6 Ȗ:1.13, ᙎᛶ⋡1.82GPa ᙉᗘ46.5MPa 㻟㻜㻚㻜 㻞㻜㻚㻜 㻝㻜㻚㻜 㻜㻚㻜 㻜 㻞 㻠 㻢 Strain(%) ⪏⇕ᛶྥୖ䛾ᚲせᛶ䠛 CNFᙧ≧䛸ᘬᙇ≉ᛶ ኴ䛟㛗䛔 ᮲௳A CNFᙧ≧ ᮲௳B ⣽䛟▷䛔 ᮲௳C 1ʅm ᘬᙇ≉ᛶ CNF 10% B䠖㛗⧄⥔ ᙎᛶ⋡3.2GPa䚸ᙉᗘ51MPa A䠖ኴ䛔⧄⥔ ᙎᛶ⋡2.5GPa䚸ᙉᗘ45MPa C䠖▷⧄⥔ ᙎᛶ⋡1.5GPa䚸ᙉᗘ35MPa HDPE ᙎᛶ⋡0.8GPa䚸ᙉᗘ23MPa 10 ⣽䛟㛗䛔CNF䛜Ⰻ䛔 ኚᛶCNF/PE CNF䛸CNC䛾⿵ᙉᛶ䛾㐪䛔䠖 ༓ษ䜜䜛䛸⿵ᙉᛶ䛿ప䛔 ኚᛶCNC/PE CNF PE CNC CNF䛾㔜せ䛺⏝㏵䛿ᵓ㐀⏝㏵ ┠ᶆ 㠀ᴟᛶᶞ⬡୰䛻ኚᛶ䝸䜾䝜CNF 䜢ᆒ୍䝘䝜ศᩓ -ᶞ䛾Ẽᣢ䛱- ᑡ㔞ῧຍ䛷㧗⿵ᙉ⋡䠄ᙉ ᗘ䚸ᙎᛶ⋡䚸ప⇕⭾ᙇ䚸⪏⾪ ᧁ䠅 㒊ᮦ㍍㔞 䛭䛾䛯䜑䛻 1. ᶞ⬡䛸CNF䛸䛾┦⁐ᛶྥୖ ᶞ⬡ഃ䛛䜙䛾䜰䝥䝻䞊䝏䠖ᶞ⬡䛾ᨵ㉁䚸ศᩓ CNFኚᛶ䛻䜘䜛䜰䝥䝻䞊䝏䠖 Ỉїᵓ㐀㢮ఝїᵓ㐀୍⮴ 2. 䝅䝅䜿䝞䝤ᵓ㐀䜢ᙧᡂ䛧䜔䛩䛔CNF⾲㠃ᵓ㐀䠄Ꮫಟ㣭䠅䚸䜰䝇䝨䜽䝖ẚ䠄ቑ⢓䠛䠅 3. 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(%) Acetylated pulp 50 28.0 8.3 67.6 87.8 Fibrillated Acetylated pulp 50 24.5 13.1 80.1 87.1 Untreated pulp 50 28.5 3.6 47.2 89.2 Nanofiber1) 90 40 12.1 82.0 90.0 Resin1) 100 0 213.0 91.3 92.0 ͤCTE:20-150Υ 1) Y. Okahisa, et al., Comp. Sci. Technol. ,2009 100ȝm 䠍䠑ᖺ䜔䛳䛶䜟䛛䛳䛯䛣䛸 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊⏝䛾᪉ྥᛶ䛻䛴䛔䛶 䠍䠅ඃ䜜䛯౯᱁➇தຊ䠖 䝟䝹䝥䛾≧ែ䛷50/kg-100/kg 䠎䠅Ꮫಟ㣭䛾⮬⏤ᗘ䛜㧗䛔䝘䝜⧄⥔ 䠏䠅స䜚ᡭ䛾䛔䛿ᵓ㐀䛻䚹 ᶞᮌ ⣽⬊ 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 1020nm 䠍䝖䞁䛾✚䟿 15 䝞䜲䜸䝬䝇ᮦᩱ䛻䛚䛡䜛᪉ྥᛶ ⏕≀ⓗᮦᩱ ᾘ㈝䜶䝛䝹䜼䞊 ᑠ ᙧែኚᆺ せ⣲㑏ඖᆺ ྜᡂⓗᮦᩱ ᾘ㈝䜶䝛䝹䜼䞊 ᇶᮏ䝁䞁䝉䝥䝖䠖ᮌᮦ⣽⬊ቨ䛿䝘䝜」ྜᵓ㐀 ┠ᣦ䛩䛾䛿䚸䛣䛾⌮ゎ䛸ά⏝䟿 16 CNF H13 2001) H13 3641690 , US Patent No. 7378149, EP1469126 H15 H15 4127316 H17.9-19.3 H18.8-19.3 H19.8-H20.3 H19.9-H22.3 H20.12-H21.3 H22.3-H25.3 H25.9- URL hƩƉ://vm.rish.kyotŽͲƵ͘ĂĐ͘ũƉͬW/LABM/cnf/researcŚƉrojects-and-surveys 17 特別講演 経済産業省製造産業局 紙業服飾品課⻑ 渡邉 政嘉⽒ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䝣䜷䞊䝷䝮䛾 タ❧䛻䛴䛔䛶 ⤒῭⏘ᴗ┬ 〇㐀⏘ᴗᒁ ⣬ᴗ᭹㣭ရㄢ㛗 Ώ㑓ᨻ 䝣䜷䞊䝷䝮タ❧䛾⫼ᬒ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛿䝞䜲䜸䝬䝇䜢ཎᩱ䛸䛧䛯᪂䛯䛺⣲ᮦ䛸䛧䛶ᐇ⏝䛜ᮇᚅ䛥䜜䛶 䛔䜛䚹䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛿᪤䛻ᾏእ䛷◊✲㛤Ⓨ䛜㐍䜑䜙䜜䛶䛔䜛䛜䚸ᡃ䛜ᅜ䛷䜒䚸 Ꮫ䚸〇⣬䝯䞊䜹䞊➼䛷◊✲㛤Ⓨ䚸ᐇ⏝᳨ウ䛜㐍䜑䜙䜜䛶䛚䜚䚸ୡ⏺ⓗ䛻䜒䝖䝑䝥 䝺䝧䝹䛻䛒䜛䚹䛧䛛䛧䚸㏆ᖺ䚸Ḣ䚸⡿䛷ᴗ䚸Ꮫ䚸◊✲ᶵ㛵䛜㐃ᦠ䛧䛶䝟䜲 䝻䝑䝖䝥䝷䞁䝖䜢❧䛱ୖ䛢䚸䝃䞁䝥䝹౪⤥䜢⾜䛖䛺䛹䚸ᴗ䛻ྥ䛡䛯ື䛝䛜άⓎ 䛧䛶䛚䜚䚸ᡃ䛜ᅜ䜒䛣䛾䜘䛖䛺ື䛝䛻㐜䜜䜢ྲྀ䜙䛺䛔䜘䛖䚸ᅜෆ䛾䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾 ◊✲⪅䚸◊✲㛤Ⓨຊ䛜⤖㞟䛧䚸⯡䚸䜸䞊䝹䝆䝱䝟䞁䛾᪂䛯䛺యไ䛸䛧䛶䝘䝜䝉䝹 䝻䞊䝇䝣䜷䞊䝷䝮䜢タ❧䛩䜛䛣䛸䛸䛺䛳䛯䚹 19 䝣䜷䞊䝷䝮䛾┠ⓗ 䝣䜷䞊䝷䝮䛿䚸䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾ᐇ⏝䜢ᢸ䛖ྛᴗ䚸Ꮫ䚸◊✲ᶵ㛵䛾㛫䛷䚸 䜎䛯䚸〇⣬䝯䞊䜹䞊䚸Ꮫ䝯䞊䜹䞊䛺䛹䛾౪⤥䝃䜲䝗䛸䚸䠥䠰䞉㏻ಙ䚸⮬ື㌴䚸ᘓᮦ䛺䛹 䛾䝴䞊䝄䞊䝃䜲䝗䛸䛾㛫䛷䚸㛵ಀ⪅┦䛾ሗඹ᭷䚸ពぢ䚸◊✲㛤Ⓨ㐃ᦠ䜢 㐍䜑䜛䛣䛸䛻䜘䜚䚸䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾◊✲㛤Ⓨ䜢ຍ㏿䛥䛫䚸䛭䛾ᐇ⏝䞉ᬑཬ䜢ᅗ䜚䚸 䛥䜙䛻ᅜ㝿ᶆ‽䛻䛚䛔䛶ᡃ䛜ᅜ䛜䜲䝙䝅䜰䝔䜱䝤䜢ྲྀ䜛䛣䛸䜢┠ⓗ䛸䛧䛶䛔䜛䚹 ᴗ ᅜ 㝿 ᶆ ‽ ඹྠ◊✲ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䝣䜷䞊䝷䝮 ⏘ᴗ⏺ Ꮫ ➼ ᴗ ົᒁ ᶆ‽ ᡂᯝ䛾ᬑཬ䞉Ⓨಙ Ꮫ 䝙䞊䝈䛾Ⓨ᥀ ᪂つཧධ ◊✲ᶵ㛵 䝣䜷䞊䝷䝮䛜⾜䛖ᴗ 䠍䠊ᢏ⾡䝖䝺䞁䝗䛾ㄪᰝ䚸ඹ᭷䚸ሗ䛸Ⓨಙ 䞉ᢏ⾡䝖䝺䞁䝗䛾ㄪᰝ 䞉䝩䞊䝮䝨䞊䝆䛻䜘䜛ሗⓎಙ 䞉ᢏ⾡䝉䝭䝘䞊䛾㛤ദ䠄ᖺ2ᅇ䠅 䠄䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛻㛵䛩䜛ㅮ₇䞉ဨ┦䛾ሗ䛾ሙ䠅 䞉ሗ䛂Nano Cellulose News Letter 䠄௬⛠䠅䛃䛾Ⓨ⾜䠄ᖺ6ᅇ䠅 䠎䠊ඹྠ◊✲䛾ᥦ䛸ᴗ䛾᥎㐍䠄 ᢏ⾡ὶศ⛉䠅 䞉◊✲㛤Ⓨ䚸ᴗ䛾ᥦ䞉䝥䝻䝆䜵䜽䝖䛾ᨭ 䠄ᴗ䛜⾜䛖ಶู䛾ඹྠ◊✲䛻䛿䝣䜷䞊䝷䝮䛿㛵䛧䛺䛔䠅 䞉䝅䞊䝈䛸䝙䞊䝈䛾䝬䝑䝏䞁䜾ྜ䞉ඹྠ◊✲䛻ྥ䛡䛯ㄢ㢟䛾ᢳฟ 20 䠏䠊ᅜ㝿ᶆ‽䛾᥎㐍䠄ᅜ㝿ᶆ‽ศ⛉䠅 䞉ᅜ㝿ᶆ‽ᡓ␎䛾❧ 䞉ᅜ㝿ᶵ㛵䛜⾜䛖つ᱁సᡂ䜈䛾ཧຍ䠄䝁䝯䞁䝖ᥦฟ䞉ᅜ㝿㆟䜈䛾ཧຍ➼䠅 䠐䠊බⓗ◊✲ᶵ㛵䚸Ꮫ➼䛾◊✲㛤Ⓨタഛ䛾⏝䛾᥎㐍 䞉Ꮫ䚸⏘⥲◊➼䛜ಖ᭷䛧䛶䛔䜛እ㒊⏝ྍ⬟䛺◊✲㛤Ⓨタഛ䛾ሗᥦ౪䠄䝩䞊 䝮䝨䞊䝆ᥖ㍕䠅 䠑䠊䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛻㛵䛩䜛ேᮦ⫱ᡂ䠄ேᮦ⫱ᡂศ⛉䠅 䞉Ꮫ䚸◊✲ᶵ㛵䛜⾜䛖ேᮦ⫱ᡂ䛻㐃ᦠ 䝣䜷䞊䝷䝮䛾⤌⧊ 䝣䜷䞊䝷䝮䛾㐠Ⴀ 䝣䜷䞊䝷䝮ᴗ䛾ᐇ ⥲ ဨ ᢏ⾡ὶศ⛉ ᅜ㝿ᶆ‽ศ⛉ ேᮦ⫱ᡂศ⛉ ᖿ 㛗 㛗䠄䠎ྡ䠅 ┘ᰝᙺ ᖿ ົᒁ㛗 ົᒁ ⏘ᴗᢏ⾡⥲ྜ◊✲ᡤ 䝞䜲䜸䝬䝇䝸䝣䜯䜲䝘䝸䞊◊✲䝉䞁䝍䞊 21 ဨ䛾✀㢮 ಶேဨ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾◊✲㛤Ⓨ䛻ᚑ䛩䜛ᅜ ෆ䛾Ꮫ䚸බⓗ◊✲ᶵ㛵䛾◊✲⪅➼ ᖺ㈝䠖10,000 ἲேဨ ≉ูဨ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾〇㐀䚸⏝ᢏ⾡䛾ᐇ 䝘䝜䝉䝹䝻䞊䝇䛾〇㐀䚸⏝ᢏ⾡䛾ᐇ⏝ ⏝䜢┠ᣦ䛧䛯◊✲㛤Ⓨ䞉ㄪᰝ䞉ᴗ 䜢┠ᣦ䛧䛯◊✲㛤Ⓨ䞉ㄪᰝ䞉ᴗ䜢 䜢⾜䛖ᅜෆ䛾ἲே ᨭ䛩䜛᪥ᮏᅜᨻᗓᶵ㛵䚸ᆅ᪉⮬య ᖺ㈝䠖100,000 ᖺ㈝䠖ᚩ䛧䛺䛔 ᚋ䛾䝇䜿䝆䝳䞊䝹 䠐᭶ 䝣䜷䞊䝷䝮䛾䝩䞊䝮䝨䞊䝆㛤タ 䠄⌧ᅾ䛿⏘⥲◊䝞䜲䜸䝬䝇䝸䝣䜯䜲䝘䝸䞊◊✲䝉䞁䝍䞊䛾䝩䞊䝮 䝨䞊䝆䛻௬⨨䛝 https://unit.aist.go.jp/brrc/nano.html 䠅 䠐᭶䠍䠑᪥ 䝣䜷䞊䝷䝮ධ୍ḟ⥾䜑ษ䜚 䠒᭶ 䠕᪥ タ❧⥲䞉➨䠍ᅇᢏ⾡䝉䝭䝘䞊㛤ദ 䠄ሙ䠖ᮌᮦ㤋䠄ᮾி䞉᪂ᮌሙ䠅䠅 䠍䠎᭶ 22 ➨䠎ᅇᢏ⾡䝉䝭䝘䞊㛤ദ ⼀般講演 兵庫県⼯業技術センター ⻑⾕ 朝博⽒ ᖹᡂ䠎䠒ᖺ㻌 䠏᭶䠎䠑᪥ 䠖ி㻌 㒔㻌 䝔㻌 䝹㻌 䝃 Nanocellulose Symposium 2014 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 䛻䜘䜛䝂䝮䛾⿵ᙉ රᗜ┴❧ᕤᴗᢏ⾡䝉䞁䝍䞊 㻌 㻌 ᮦᩱ䞉ศᯒᢏ⾡㒊 㻌 㻌 㻌 㛗㇂㻌 ᮅ༤ ≉Ṧᙧ≧䝉䝹䝻䞊䝇䛾స〇ཬ䜃䛭䛾ᛂ⏝ 200 Pm ᮌᮦ䝟䝹䝥䝉䝹䝻䞊䝇 ◊✲䐟 ‵ᘧἲ䛻䜘䜛ᚤ⣽ ᘧἲ䛻䜘䜛ᚤ⢏Ꮚ ᡥᖹ≧䝉䝹䝻䞊䝇ᚤ⢏Ꮚ FS-CP ◊✲䐠 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 䐟 ⢝ရ㓄ྜ CNF 䐡 䝂䝮䛾⿵ᙉ 10 Pm 䐠 䝂䝮䛾ᶵ⬟ᛶሸ 1.0 Pm 23 ᮌᮦ⤌⧊䛾㝵ᒙᵓ㐀 ᡥᖹ≧⢏Ꮚ 䠄FS-CP䠅 䝗䝷䜲 ᮌᮦ⤌⧊ 䜴䜶䝑䝖 䝁䞁䝫䝆䝑䝖䛾స〇䛻䛚䛔䛶 ᡂᙧຍᕤୖ䛾䛝䛺㞀ቨ 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 䠄CNF䠅 䠟䠪䠢䛾ኳ↛䝂䝮⏝⿵ᙉ䛸䛧䛶䛾ᛂ⏝ ኳ↛䝂䝮 䞉䞉䞉 䝂䝮䛾ᶞ䠄䝦䝧䜰䝤䝷䝆䝸䜶䞁䝅䝇䠅䛛䜙 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 ᥇ྲྀ 䛥䜜䚸᭱䜒䝂䝮䜙䛧䛔ᙎᛶ䜢䜒䛴 㻟㻜 ఙ㛗⤖ᬗ䛻䜘䜚䚸㧗ఙ㛗 ᇦ䛷䛾ᙉᗘ䛿ᛴ⃭䛻ୖ᪼ 㻿㼠㼞㼑㼟㼟㻌㻛㻌㻹㻼㼍 㻞㻡 㻞㻜 㻝㻡 㻝㻜 㻡 㻜 㻜 㻞㻜㻜 㻠㻜㻜 㻿㼠㼞㼍㼕㼚㻌㻛㻌㻑 㻢㻜㻜 ኳ↛䝂䝮䛾ᛂຊ䠉䜂䛪䜏᭤⥺ ᕤᴗ〇ရ䜈䛾ᛂ⏝䜢⪃䛘䛯ሙྜ䚸 㻌 㻌 㻌 పఙ㛗ᇦ䛷䛾ᙉᗘ䠄ᙎᛶ⋡䠅䛜ప䛔 24 㻤㻜㻜 ẕᮦ䚸䛶䜣䛸 䜒䛻䝞䜲䜸䝬䝇!! 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㻜 㻜 㻞㻜㻜 㻠㻜㻜 㻿㼠㼞㼍㼕㼚㻌㻛㻌㻑 㻢㻜㻜 㻤㻜㻜 Fig. S-S curves of NR and NR/CNF, NR/CB composites CB䜢30 phrῧຍ䛧䛯䝂䝮䜢CNF䜢5 phr ῧຍ䛧䛯䝘䝜䝁䞁䝫䝆䝑䝖䛷⨨䛝䛘䜛䛸 ⣙24 %䛾㍍㔞ຠᯝ!! 27 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾ศᩓᛶཬ䜃⏺㠃᥋╔ᛶ䛾ホ౯ 10 ȝ䡉 50 ȝ䡉 యⓗ䛻⣽䛛䛟ศᩓ䛧䛶䛔䜛 1 ȝ䡉 2 ȝ䡉 NR䛸CNF䛸䛾䛼䜜ᛶ䛿ẚ㍑ⓗⰋዲ 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾⢊○ฎ⌮ 䞉ฎ⌮᮲௳ 㐟ᫍᆺ䝪䞊䝹䝭䝹䜢⏝䛧䚸200 rpm 䛷10 min⢊○䚸5 minఇṆ䜢6䝃䜲䜽䝹 SDS䜢1 wt%ῧຍ 㐟ᫍᆺ䝪䞊䝹䝭䝹 䝣䜯䜲䝞䞊䛜ษ᩿䛥䜜䛯⟠ᡤ䛜 ከᩘほᐹ䛥䜜䛯 1.0 Pm ⢊○ฎ⌮ᚋ䛾CNF䛾SEMീ 28 ▷⧄⥔䟿䟿 㻿㼠㼞㼑㼟㼟㻌㻛㻌㻹㻼㼍 NR/CNF䝁䞁䝫䝆䝑䝖䛾ᘬᙇ≀ᛶ 㻌 㻌 㻌 䠄CNF䛾⧄⥔㛗䛾ᙳ㡪䠅 㻠㻜 㻟㻡 㻟㻜 㻞㻡 㻞㻜 㻝㻡 㻝㻜 㻡 㻜 㻺㻾 㻸㻙㻯㻺㻲㻌㻡㼜㼔㼞 㻿㻙㻯㻺㻲㻌㻡㼜㼔㼞 㻿㼙㻙㻯㻺㻲㻌㻡㼜㼔㼞 㻯㻮㻌㻞㻜㼜㼔㼞 㻯㻮㻌㻟㻜㼜㼔㼞 㻯㻮㻌㻠㻜㼜㼔㼞 㻜 㻞㻜㻜 㻠㻜㻜 㻿㼠㼞㼍㼕㼚㻌㻛㻌㻑 㻢㻜㻜 㻤㻜㻜 L-CNF : 㛗⧄⥔ S-CNF : ▷⧄⥔ Sm-CNF: ▷⧄⥔⢊○≀ Fig. S-S curves of NR and NR/CNF, NR/CB composites 䞉㛗⧄⥔㓄ྜ≀䛾᪉䛜M100,M300䛺䛹䛾పఙ㛗ᇦ䛷䛾ᘬᙇᛂຊ䛿䛝䛔 䞉▷⧄⥔㓄ྜ≀䛾᪉䛜ᘬᙇᙉ䛥䛿䛝䛔 NR/CNF䝁䞁䝫䝆䝑䝖䝅䞊䝖䛾≉ᚩ 㻌 㻌 㻌 㻌 䠄㐣㓟≀ᯫᶫయ䠅 CNF 5phr 㓄ྜ≀ 1 mm ཌ䝅䞊䝖 㻌 ㏱᫂䝂䝮䜔᫂Ⰽ㓄ྜ䝂䝮䜈䛾ᛂ⏝䛜ྍ⬟䟿䟿 29 CNF䛾⾲㠃ฎ⌮䛾ຠᯝ ி㒔Ꮫ⏕Ꮡᅪ◊✲ᡤ䞉▮㔝ඛ⏕䚸ຍ⸨Ặ䜙 䛾⾲㠃Ꮫಟ㣭䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛻㻌 䜘䜛ኳ↛䝂䝮䛾⿵ᙉຠᯝ䛻㛵䛩䜛◊✲㻌 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊⾲㠃䛻㣬⬡⫫㓟䜢ᑟධ䛩 䜛䛣䛸䛻䜘䜚ኳ↛䝂䝮䛾⿵ᙉᛶ䛜䛝䛟ྥୖ㻍㻍㻌 CNF⾲㠃䛻㣬⬡⫫㓟䞉㣬⬡⫫㓟䜢ᑟධ 䝇䝔䜰䝻䜲䝹 (C18) 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 30 䜸䝺䜸䜲䝹 (C18) 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 㣬⬡⫫㓟䛾ᑟධ䛻䜘䜛ຠᯝ ኳ↛䝂䝮䛾◲㯤ᯫᶫ Sx 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛸ኳ↛䝂䝮䛾◲㯤ᯫᶫ Sx ኳ↛䝂䝮 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 NR/CNF䝁䞁䝫䝆䝑䝖䛾ᘬᙇ≀ᛶ 㻌 㻌 䠄CNF⾲㠃ฎ⌮䛾ຠᯝ䠅 䖃㻌 䖃㻌 䖃㻌 䖃㻌 ኳ↛䝂䝮 ᮍಟ㣭 䝇䝔䜰䝻䜲䝹 䜸䝺䜸䜲䝹 ヨ㦂∦ᩘ䠖 3 䜽䝻䝇䝦䝑䝗䝇䝢䞊䝗䠖 200mm/ศ 䝃䞁䝥䝹ᙧ≧䠖 䝎䞁䝧䝹7ྕᙧ(JIS) 䜲䞁䝇䝖 䞁⬟ヨ ヨ㦂ᶵ⏝ 䜲䞁䝇䝖䝻䞁⬟ヨ㦂ᶵ⏝ ⿵ᙉຠᯝ䠖㻌 ᮍಟ㣭 ᾋᾋ 䝇䝔䜰䝻䜲䝹 ᾋ 䜸䝺䜸䜲䝹 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 (㔜⤖ྜ䛺䛧) (㔜⤖ྜ䛒䜚) 31 ⥺⇕⭾ᙇ ᐃ䠄ῧຍ⋡䠑䠂䠅 䖃㻌 䖃㻌 䖃㻌 䖃㻌 ヨ㦂∦᩿㠃䠖4mm㽢1mm, 䝇䝟䞁䠖 25mm Ⲵ㔜䠖29.4mN, ᗘ⠊ᅖ䠖20Υ䡚140Υ ᪼ ㏿ᗘ䠖5Υ/ศ, ❅⣲㞺ᅖẼୗ TMA/SS 6100(SII)⏝ ኳ↛䝂䝮 ᮍಟ㣭 䝇䝔䜰䝻䜲䝹 䜸䝺䜸䜲䝹 ⥺⇕⭾ᙇಀᩘ (ppm/K) 䖃 ኳ↛䝂䝮 226.1 䖃 ᮍಟ㣭 143.5 䖃 䝇䝔䜰䝻䜲䝹 36.3 䖃 䜸䝺䜸䜲䝹 18.6 ⇕䛻䜘䜛ኚᙧ䠖ᴟᑠ ศᩓᛶ䞉┦⁐ᛶ䛾ྥୖ䛻ຍ䛘䚸 ഃ㙐䛾㔜⤖ྜᑟධ䛻䜘䜛䚸CNF䛾NRᣊ᮰ຊ䛜ቑ䚹 䜎㻌 䛸㻌 䜑 䞉CNF䛾ᑡ㔞䠄ᩘphr⛬ᗘ䠅ῧຍ䛻䜘䜚䚸䛝䛺⿵ᙉຠᯝ䛜ᚓ䜙䜜䛯䚹 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 䝂䝮ᮦᩱ䛾㍍㔞䜈䛾ᐤ䠖 䞉⧄⥔㛗䛜㛗䛔CNF䜢㓄ྜ䛧䛯䝂䝮䛾᪉䛜పఙ㛗ᇦ䛷䛾ᘬᙇᛂຊ䛿 㻌 䛝䛔䛜䚸ᘬᙇᙉ䛥䛿⧄⥔㛗䛜▷䛔CNF䜢㓄ྜ䛧䛯䝂䝮䛾᪉䛜䛝 㻌 䛟䛺䛳䛯䚹 䞉㏱᫂䝂䝮䜔᫂Ⰽ㓄ྜ䝂䝮䜈䛾ᛂ⏝䛜ྍ⬟䛷䛒䜛䚹 䞉CNF⾲㠃䛻⬡⫫㓟䚸≉䛻㣬⬡⫫㓟䜢ᑟධ䛩䜛䛣䛸䛻䜘䜚䚸ኳ↛ 㻌 䝂䝮䛾⿵ᙉᛶ䛜䛝䛟ྥୖ䛧䛯䚹 䛤Ύ⫈᭷㞴䛖䛤䛦䛔䜎䛧䛯䚹 32 ⼀般講演 愛媛⼤学 秀野 晃⼤⽒ ➨250ᅇ⏕Ꮡᅪࢩ࣏ࣥࢪ࣒࢘ 2013/3/25 ࣜࢢࢽࣥ ࣑࣊ࢭ࣮ࣝࣟࢫ 2~60 μm ࢭ࣮ࣝࣟࢫ 1~3 μm 1 nm CH2OH HO CH2OH O O O OH HO O O O OH O ····· OH CH2OH OH ····· 3~5 nm 33 Ifuku et al., SEINI GAKKAISHI, 67, 34-38, 2011 34 Niimura et al., Cellulose, 17, 13-18, 2010 FE-SEM TGA XRD Tensile test 35 100 nm ↻Ἓฎ⌮㸩☻○ฎ⌮ 100 nm 2%NaOHฎ⌮㸩☻○ฎ⌮ 100 nm ࣌ࢡࢳࢼ࣮ࢮฎ⌮㸩☻○ฎ⌮ 㸦࣌ࢡࢳࢼ࣮ࢮ࣐ࣀ㸧 10 mg-protein/g-substrate 100 nm ࣌ࢡࢳࢼ࣮ࢮฎ⌮ 㸦࣌ࢡࢳࢼ࣮ࢮ࣐ࣀ㸧 10 mg-protein/g-substrate Hideno et al., J. Food Sci. in press Hideno et al., J. Food Sci. in press 36 100 nm ࣍ࣟࢭ࣮ࣝࣟࢫ㸩☻○ฎ⌮ Carpita & Gibeaut, The Plant Jpurnal, 3, 1-30 (1993) Abe and Yano, Cellulose, 16, 1017-1023 (2009) 200 nm Hideno et al., J. Food Sci. in press (A) Ꮫฎ⌮ ≀⌮ฎ⌮ (B) Hideno et al., J. Food Sci. in press 37 38 ⼀般講演 ⼤阪⼤学産業科学研究所 能⽊ 雅也⽒ ७ঝটش५ॼঀই॓ॖংشभ ਗ਼ॹংॖ५षभૢ৷ ଚপਓଢ଼ ७ঝটش५ॼঀই॓ॖংشଢ଼ী ચืقभऍऽऔृك KWWSZZZQRJLPDVD\DFRP 2014ᖺ3᭶25᪥ 14:20-14:40䠄20ศ䠅 ி㒔䝔䝹䝃 উজথॸॵॻ؞ग़ঞॡॺটॽॡ५ ৗୂृහ॑ഀླྀघॊेअपॹؚংॖ५॑ଲୗघॊૼ 7UDGLWLRQDO $GYDQFHG ਗ਼ਙ౫મ এॖথॺ؟ഀླྀ؞ആق٦ऊै٦षك 39 भअइपॹؚংॖ५॑ौअآآ َ७ঝটش५ॼঀই॓ॖং॑ش৷ःञ উজথॸॵॻ؞ग़ঞॡॺটॽॡ५ૼभ৫ُ ७ঝটش५ ॼঀই॓ॖংش ںۅऋৰਠघॊਟभেણ ফऽदपூਓष ഀླྀपेॊ ആউট७५ ਈഈ؞ઃ਼৻ଢ଼৫੍ରউটॢছॢقজشথ؞ॖঀঋش३ঙথك ଢ଼৻؟ଚপ ચื ਼ؚम්पऩढञ؛ 䠎䠌ୡ⣖䜎䛷䛾⣬ ᖜ15um䛾⧄⥔ 䠎䠍ୡ⣖䛛䜙䛾⣬ ᖜ15nm䛾⧄⥔ 01RJLƈƗŃƄƏ$GYDQFHG0DWHULDOV n2SWLFDOO\7UDQVSDUHQW1DQRILEHU3DSHU| 40 ৈິਙ්؞ইॕঝ ਛჍউট७५॑३থউঝपଐ ්ਙ॔ॵউ રोञິਙ 01RJLƈƗŃƄƏ$SSOLHG3K\VLFV/HWWHUV n+LJKWKHUPDOVWDELOLW\RIRSWLFDOWUDQVSDUHQF\LQFHOOXORVHQDQRILEHUSDSHU| ਗ਼ਞभोॊ්ऩ 1DQRSDSHU&17V 1DQRSDSHU 1DQRSDSHUVLOYHU QDQRZLUHV ॼঀডॖখृढ़شথॼঀॳগشঈ॑ઞढथ َਗ਼ਞभोॊ්ऩُ॑ॉऽखञ؛ ऒभ්ਙधਗ਼ਙमؚ,72फ़ছ५पྥศखऽघ؛ +.RJD01RJLƈƗŃƄƏ13*$VLD0DWHULDOV n8QLIRUPO\&RQQHFWHG&RQGXFWLYH1HWZRUNVRQ&HOOXORVH1DQRILEHU3DSHUIRU7UDQVSDUHQW3DSHU(OHFWURQLFV| 41 ୬഻ਗ਼घॊ ਼ੀਈৈभఌ૨؟٫ ق,72؞फ़ছ५੦ഝधಉك এॣॵॺपোोथठనऌؚ ःणदुؚनऒदुਗ਼૭ચآ ්ऩ ॼঀডॖখ ්ਗ਼Ⴭ 3+73&%0 ঌشঃॺشছথ४५ॱ 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sheet 䠄Nogi, 2012䠅 46 䝞䝸䜰ໟᮦ㏱᫂䝅䞊䝖 䠄᪥ᮏ〇⣬,䠅 ㏱᫂䝅䞊䝖 䠄⋤ᏊHD䝙䝳䞊䝇䝸䝸䞊䝇, 2013䠅 4 CNF䝅䞊䝖䛾௦䜟䜚䛻〇⣬⏝䝟䝹䝥䜢㏱᫂ • ி▮㔝◊✲ᐊ㛤Ⓨᢏ⾡䠄≉㢪2011-048171䚸ฟ㢪ேி㒔Ꮫ䠅 WO2012120971 䛻ᇶ䛵䛝2011ᖺ䛛䜙ඹྠ㛤Ⓨ 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾ၥ㢟Ⅼ 㧗䛔ಖỈᛶ 䝟䝹䝥䜢䝘䝜 ⏕⏘ᛶ䛻ㄢ㢟 䠄䝥䝸䞁≧䚸䛹䜝䛹䜝䠅 〇⣬⏝䝟䝹䝥䜢 䛖 ⣬䛿䝟䝹䝥䜢䝅䞊䝖䛧䛯㞟ྜయ䛷䛒䜚䚸 䝟䝹䝥䛿䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾㞟ྜయ䛷䛒䜛䚹 ⣬ 䝟䝹䝥 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 5 ㏱᫂䛾䝁䞁䝉䝥䝖 䝟䝹䝥䛾䝘䝜ᵓ㐀䜢⏝䛧䛶⣬䜢┤᥋㏱᫂ 䠍 ⇱㐣⛬䛷䛾จ㞟䜢㜵䛠 ⾲㠃Ỉ 2 䝟䝹䝥䛾ෆ㒊䞉እ㒊䝣䜱䝤䝸䝹 ᶵᲔⓗゎ⧄ 䝉䝹䝻䞊䝇䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊 䝛䝞䞊䝗䝷䜲 䝟䝹䝥 Ỉ Ỉ Ỉ OH ᶞ⬡ ྵᾐ ⇱ Ỉ Ỉ Ỉᇶ Ỉᇶ 䝘䝜䝣䜯䜲䝞䞊䛾จ㞟䜢㜵䛞䚸ᶞ⬡䜢ὀධ 6 47 ㏱᫂䝅䞊䝖䛾〇㐀᪉ἲ NBKP ᶵᲔⓗゎ⧄ 䝣䜱䝤䝸䝹䝟䝹䝥 ኚᛶ䝟䝹䝥 䝇䝷䝸䞊 NBKP ⧄⥔(CNF)⾲㠃䛾Ꮫኚᛶ 䜝㐣 䝣䜱䝤䝸䝹ኚᛶ䝟䝹䝥 䝅䞊䝖 䝟䝹䝥䛾ศᩓ䚸ℐ㐣䚸⇕䝥䝺䝇 ⇕䝥䝺䝇 ኚᛶ䝟䝹䝥 䝅䞊䝖 䝟䝹䝥䝅䞊䝖 ᶞ⬡ྵᾐ UV◳ ㏱᫂䝅䞊䝖 䠄⧄⥔ྵ᭷⋡ : 17䡚25䠂䠅 ᶞ⬡ྵᾐ UV◳ ㏱᫂䝅䞊䝖 7 ኚᛶ䝟䝹䝥」ྜᶞ⬡䝅䞊䝖䛾┤⥺㏱㐣⋡ 8 48 ኚᛶ䝟䝹䝥」ྜᶞ⬡䝅䞊䝖䛾⥺⇕⭾ᙇ ᶞ⬡༢య (CTE: 213ppm/k) ኚᛶ䝟䝹䝥ᶞ⬡」ྜయ (CTE: 19ppm/k) 9 䝣䜱䝤䝸䝹䝟䝹䝥䛾SEM ⏬ീ NBKP 䝣䜱䝤䝸䝹ኚᛶNBKP 10 49 ኚᛶ䝟䝹䝥」ྜᶞ⬡䝅䞊䝖䛾X⥺CT⏬ീ 䝣䜱䝤䝸䝹ኚᛶ䝟䝹䝥 ᮍኚᛶ䝟䝹䝥 100ʅm 100ʅm ᶞ⬡䛾䜏 100ʅm 11 ⏝㏵᥈⣴ ⾲䠊㏱᫂䝅䞊䝖䛸䛧䛶䛾➇ྜᢏ⾡䛸䛾ᇶᮏᛶ⬟䛾ẚ㍑ ᪤Ꮡ䛾〇ရ䛷䚸ୖグရ㉁䜢‶㊊䛧䛶ప౯᱁䛾䝣䜱䝹䝮䛿↓䛔䚹 ᮏᢏ⾡䛾≉ᚩ䠖㍍㔞䚸㏱᫂䚸ప⥺⇕⭾ᙇ䚸䝣䝺䜻䝅䝤䝹䚸ప䝁䝇䝖 ≉チྍ⬟ 12 50 ⏝㏵᥈⣴ • 䝕䜱䝇䝥䝺䜲⏝㏵䛾᳨ウ 䛾ရ㉁䛷䛿䝝䞊䝗䝹䛜㧗䛔䛣䛸䛜ศ䛛䛳䛯 䐟㏱᫂ᛶ㊊ 㛤Ⓨရ䛾䝦䜲䝈್4% 䠄᭱ప䛷䜒3%௨ୗ䚸䛷䛝䜜䜀䠍䠂௨ୗ䛜せồ䛥䜜䜛䠅 䐠⾲㠃ᖹᛶ 䞉䞉䞉 ᮍ᳨ウ 䐡✵Ẽ䚸ỈẼ䝞䝸䜰ᛶ 䞉䞉䞉 ᮍ᳨ウ • ㏱᫂⣬䛸䛧䛶䛾䜰䜲䝕䜰 13 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OH O OH O HO OH O OH OH HO O O OH 9 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ἾỼἁἼἋἑểỊᾎ Viscosity [mPa s] Carbomer 100,000 10,000 1,000 RHEOCRYSTA CMC Xanthan gum MC HEC 100 10 1 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Solid Concentration [wt%] 0.5% RHEOCRYSTA (solid) 10 57 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ᭗ẟفቬјௐ Carbomer RHEOCRYSTA CMC Xanthan gum MC Viscosity [mPa s] 100,000 10,000 1,000 HEC 100 10 1 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Solid Concentration [wt%] 11 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ᭗ẟἓἁἏࣱ Viscosity [mPa s] 100,000 10,000 1,000 CMC Xanthan gum RHEOCRYSTA 100 0 100 Shear rate [1/s] 200 12 58 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ἋἩἾὊӧᏡễἄἽ ᩺ፗỊἄἽཞẆẶỮૺỆợụ˯ቬࡇ҄ 13 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ภࡇỉࢨ᪪ửӖẬễẟ Viscosity [mPa s] 80,000 60,000 RHEOCRYSTA Carbomer Xanthan gum 40,000 20,000 CMC MC 0 0 20 40 60 Temperature [Υ] 80 14 59 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ ʐࣱ҄ܭܤ ՠᾕᾭᾙὧᾷ Ὦᾮ̵ᾚດ ύέᾱᾞᾷᾃύᾱάόᾷ ᵎᵌᵏᵃί࢟ЎὸˌɥỉἾỼἁἼἋἑửชьẴỦẮểỂܭܤ ễʐ҄ཋầᛦᙌӧᏡ ಮẉễᆔỉửʐ҄ӧᏡ 15 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд ἾỼἁἼἋἑ Ўࣱܭܤ கՉࣸցᾅᾃᾷἿ ԋ၈ (L) Blank (R) 0.2% RHEOCRYSTA TiO2 CaCO3 (L) Blank, (R) 0.1% RHEOCRYSTA ᵎᵌᵏᵃˌɥί࢟ЎὸชьỆợụ ೞብỉආᨀử᧸ഥ မࣱ᩿дửဇẟẵỆ ઘ൦ь᫊૰ử൦ɶỆ רɟЎӧᏡ 16 60 ᵡᵬᵤẦỤễỦفቬд 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J., 29,69-76(2014) 65 ရ㉁⟶⌮ࡘ࠸࡚ ACCฎ⌮ࢆ⧞ࡾ㏉ࡋ࡚ࡶ1 Njm⛬ᗘࡢゎ ⧄༑ศ࡞࣐ࢡࣟ⧄⥔ࡀ୍㒊ṧࡿࠋࡇ ࡢ⧄⥔ࢆ㝖ཤࡍࡿศᩓᛶࡀᨵၿࡍࡿࠋ SEM⏬ീ㸸LB-20passฎ⌮ 㸯᪥ᨺ⨨ࡋ࡚ࢧࣥࣉࣝࡢศᩓᛶࢆẚ㍑ࡋ ࡓୗࡢ┿ࠋ㝖ཤ๓ࡢ 0.1 %ࢧࣥࣉࣝ ࢆぢࡿࠊỿ㝆ࡋࡓ⧄⥔ࡢᒙࡀ☜ㄆ࡛ࡁ ࡿࠋࡇࢀࡣ࣐ࢡࣟ⧄⥔ࢼࣀ⧄⥔ࡀ྾ ╔ࡉࢀࡓࡶࡢᛮࢃࢀࡿࠋ࣐ࢡࣟ⧄⥔ ࢆ㝖ཤࡍࡿศᩓᏳᐃᛶࡣᨵၿࡍࡿࡇ ࡀุࡿࠋ 1.0㸣 0.1㸣 0.02㸣 1.0㸣 0.1㸣 0.02㸣 㝖ཤ๓ࡢࢧࣥࣉࣝ┿ 㝖ཤᚋࡢࢧࣥࣉࣝ┿ ࢭ࣮ࣝࣟࢫࢼࣀࣇࣂ࣮ࡢᥦ౪ ᖺ᭶ࡼࡾࢧࣥࣉࣝࡢᥦ౪ࢆ㛤ጞࡋࠊ࠾ᐈᵝ ࡢࡈពぢ࣭ࡈせᮃࢆ㈷ࡾ࡞ࡀࡽࠊရ㉁ᨵၿ࣭ࢥࢫ ࢺࢲ࢘ࣥ࡞ྲྀࡾ⤌ࢇ࡛࠸ࡲࡍࠋࡇࡇᣲࡆ࡚ ࠸ࡿࢧࣥࣉࣝ㝈ࡽࡎࠊࡈせᮃᛂࡌࡓࢧࣥࣉࣝ ࢆᥦ౪ࡋࠊⓙᵝࡢ᭱⤊〇ရ㛤Ⓨࡢ࠾ᡭఏ࠸ࢆ⾜ࡗ ࡚ࡲ࠸ࡾࡲࡍࠋ CNF-10 㡯┠ ⃰ᗘ ㈍ࣟࢵࢺ (wt%) CNF-1 㹼1 %㹼 A 10 kg B C 㸦ᚲせ㔞ᛂࡌᑐᛂ㸧 CNF-10 200 g 㹼10 %㹼 CNF-1㸸᮲௳A㹼C ᮲௳ ゎ⧄ ≧ែ ཎᩱ ࣃࣝࣉ A ప పゎ⧄࡛ࢥࢫࢺ㔜ど BB ➉ B ୰ ゎ⧄㊊ࡢ⧄⥔ࢆ㝖ཤ LB ᗈⴥᶞ C 㧗 ࡼࡾࢩ࣮ࣕࣉ࡞⧄⥔ᚄ NB 㔪ⴥᶞ B C 0.1wt%ᕼ㔘ࡋࡓ┿ 66 ⼀般講演 ⼤王製紙（株） ⼤川 淳也⽒ ࠗࢼࣀࢭ࣮ࣝࣟࢫࢆ⏝࠸ࡓ ࢞ࢫࣂࣜ⣬ࡢ㛤Ⓨ࠘ ۑᕝ῟ஓ ᯇᮎ୍⤋ ῝ᇼ⚽ྐ ෆᮧᾈ⨾ ⋤〇⣬ᰴᘧ♫ ឡᏛᏛ㝔 ᢏ⾡㛤Ⓨ㒊 ㎰Ꮫ◊✲⛉ ⣬⏘ᴗ≉ูࢥ࣮ࢫ Ehime University 1 Ⓨ⾲ෆᐜ ࢼࣀࢭ࣮ࣝࣟࢫ㸦㹌㹁㸧ࢆ⏝࠸ࡓ ࢞ࢫࣂࣜ⣬ࡢ㛤Ⓨ 㸯◊✲ࡢ⫼ᬒ࣭┠ⓗ 㸰〇⣬⏝ࣃࣝࣉࡽ㹌㹁ࡢ〇㐀 㸱㹌㹁ࢆ⏝࠸ࡓ࢞ࢫࣂࣜ⣬ࡢ㛤Ⓨ 㸲⤖ㄽ Ehime University 2 67 ◊✲ࡢ⫼ᬒ 㸺㹌㹁ࡢ≉␗ⓗᛶ㉁㸼 ㍍㔞 㧗ᙉᗘ 㧗ᙎᛶ ప⥺⇕ ⭾ᙇ 㹌㹁 ࢞ࢫ ࣂࣜᛶ ⪏⇕ᛶ ㏱᫂ᛶ 3 Ehime University ᮏ◊✲ࡢ┠ⓗ 㸯㸬㹌㹁ࡢ〇㐀 〇⣬⏝ࣃࣝࣉࢆཎᩱࡋ࡚ࠊ ⏝㏵㐺ࡋࡓ㹌㹁ࢆ〇㐀ࡍࡿ 㸰㸬㹌㹁ࡢ⏝㏵㛤Ⓨ 㹌㹁ࢆ⏝࠸࡚ᐇ⏝ⓗ࡞〇㐀᪉ἲࡢ ࢞ࢫࣂࣜ⣬ࢆ㛤Ⓨࡍࡿ Ehime University 68 4 㹌㹁ࡢ〇㐀 㸺㹌㹁ࡢ〇㐀ᑐࡍࡿᡃࠎࡢ๓ᥦ᮲௳㸼 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ἍἽἿὊἋἅὅἣỸὅἛỉМဇਘٻỆࢳẴỦẇ 79 ⼀般講演 王⼦ホールディングス（株） 野⼀⾊ 泰友⽒ Nanocellulose Symposium 2014 2014年 3月25日 (火) セルロースナノファイバーによる 樹脂高機能化 王子ホールディングス株式会社 開発研究所 野一色泰友 © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 期待される応用分野 木材パルプから作るハイテク素材 ・ ディスプレイ・照明用基板 柔軟性、透明性、耐熱性、寸法安定性 スマートウォッチ Smile http://www.roomie.jp/2013/07/85989/ より ・ CNF 補強プラスチック CNF reinforced plastics 高強度かつ軽量、再生可能資源、生分解性（例：ポリ乳酸コンポジット） ・ 包装材料、ガスバリアフィルム 再生可能資源、生分解性、透明性、高ガスバリア性 ・ その他、応用が期待される材料 製紙添加剤、増粘剤、粒子フィルター etc. CNF の利用で新たなビジネスを創造 © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 81 王子のCNF 研究 CNF 製造技術 パルプ シート化技術 セルロース ナノファイバー CNFシート巻取り 多分野に渡り、CNF 研究開発の協力関係を構築 ディスプレイ基版 フィルター プラスチック 紙・板紙 包装 © Oji Holdings Corporation 添加剤 March 25, 2014 様々なCNF グレード 化学処理・・・アニオン化、カチオン化、疎水化、反応性官能基の導 入など 機械処理・・・処理装置の使い分けにより品質、コストを調整 例えば、 ・化学処理① + 機械処理 高透明CNF 透明シート用途など ・化学処理② + 機械処理 ・軽微な機械処理 紙添加剤用途など 疎水化処理CNF 低解繊CNF 樹脂コンポジット用途など 樹脂コンポジット用途、 様々な種類のCNFを作り分ける技術を開発 用途に応じたCNF を提供 © Oji Holdings Corporation 82 March 25, 2014 ＣＮＦ透明連続シートの物性 ＜ CNF透明シートの特徴・物性＞ ・ 巻取りで作製可能 ・ 厚さ： 20~100 ȝm ග㏱㐣⋡ (%) Haze (%) CLTE (ppm/k) ⼥Ⅼ 䜺䝷䝇㌿⛣Ⅼ 91.4 0.5 7.2 䛺䛧 䛺䛧 ᘬᙇᙉᗘ (MPa) ᙎᛶ⋡ (GPa) 㖄➹◳ᗘ ᭷ᶵ⁐⪏ᛶ 䝣䝺䜻䝅䝤䝹ᛶ 223 11.6 3H 䖂 䖂 © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 CNF多孔連続シート ＜多孔CNFシートの特徴・物性＞ ・ CNF繊維径： 4∼80nm ・ 米坪： 8∼85g/m2 ・ 比表面積： 39∼148m2/g ・ 平均細孔径： 8∼46nm ・ 空孔率： Pore size (avg.) : 8nm © Oji Holdings Corporation Pore size (avg.) : 23nm 35∼62% Pore size (avg.) : 46nm March 25, 2014 83 樹脂複合化フィルム 多孔CNFシート 透明樹脂複合化フィルム 樹脂含浸 CNF複合体の線熱膨張係数 エポキシ樹脂とCNFの複合体におけ る CNF配合量と線熱膨張係数 CNFの配合により、樹脂の線熱膨張係数を銅、アルミ並みに低減 © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 CNF/エマルション混抄シートを用いた樹脂複合化 CNF/エマルション混抄シー ト 混合 CNF 樹脂エマルショ ン CNF Resin emulsion エマルションを含有することで CNF同士の凝集・水素結合形成を抑 制 二軸押出機による混練 CNF補強樹脂 樹脂ペレット CNF/エマルション 混抄シート © Oji Holdings Corporation 84 March 25, 2014 CNF 補強樹脂の射出成型 • 適切な繊維率、樹脂グレードを選択することで大型の射出成型品を 作製 テスト品の方が剛性が高 くたわまない。 現行品より薄肉・軽量化が可能 射出成型サンプル（タイヤハウス） （CNF 含有率5％、カラーペレット入） © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 今後の方向性 まとめ ・王子HDでは大学、企業との協力関係のもと、CNF 開発を加速 ・多様なCNF を製造するプロセスを開発 ・製紙技術を応用し、CNF をシート化 多様なCNF シートを作製し、樹脂との複合化により高機能製品を開発中 ・CNF スラリー、シート、樹脂複合化品などのサンプルを積極的に提供中 パートナーとの密な研究開発を進めたい © Oji Holdings Corporation March 25, 2014 85 Nanocellulose Symposium 2014 『セルロースナノファイバー』 ∼日本には資源も知恵もある∼ 発 行 日 平成26年 3 月25日 編集兼発行者 京都大学 生存圏研究所 京都大学 産官学連携本部 〒611-0011 〒606-8501 京都府宇治市五カ庄 電話0774-38-3658 京都府京都市左京区吉田本町 電話075-753-5536 印 刷 所 株式会社 田中プリント 〒600-8047 京都市下京区松原通麸屋町東入 後 援： （独）新エネルギー・産業技術総合開発機構 経済産業省近畿経済産業局 （一財）バイオインダストリー協会 （公社）新化学技術推進協会 （一社）日本有機資源協会 （一社）西日本プラスチック製品工業協会 （公財）京都高度技術研究所
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