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バイオマス由来―新素材を開発
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出版向けの洋紙は減少傾向
1―6月の紙・板紙の内需実績の内訳は印刷・情報用紙などグラフィック系が同7・9%減の約373万トン、段ボール原紙などパッケージング系が同4・2%減の約614万トン、ティッシュなど衛生用紙が同2・2%減の約101万トンだった。
製紙連の今年初めの予測では紙・板紙合計が同2・2%減。中でもパッケージング系、衛生用紙は同0・9%増と見込んでいたため予想以上の低水準。原燃料価格の上昇で製品を複数回値上げしたが「諸物価高騰による世の中全体の買い控えの影響が大きい」(製紙連)。広告宣伝費の削減で小売店のチラシなどの需要が振るわず、紙受注の”軽薄短小”化ニーズもみられる。
こんな状況下でも製紙各社は次代の成長のため、新たな商材の開発・投入に余念がない。
王子HD―高強度ペレット/車内装材用を開発
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王子HDが手がける高強度ペレットによる成形体(サンプル)
王子ホールディングス(HD)は自動車内装材への適用を目指し、パルプ由来のセルロースを補強繊維とした射出成形用高強度ペレットを開発し、サンプル提供を始めた。紙に使われるセルロース繊維とポリオレフィン系樹脂を均一に分散したことで、従来のセルロースを補強繊維としたペレットに対し、同等の弾性率でありながら高い耐衝撃性を持つ。
ペレットの着色を比較的抑えられるため、着色ペレットとの組み合わせが可能。化石燃料由来の樹脂の使用を減らせるほか、ガラス繊維強化樹脂より比重が小さく軽量化できる。
同社の磯野裕之社長はかねて「当社が今後進化するには紙を作るだけでなく“違う素材”を作る。バイオマスプラスチックやバイオマスエネルギーを実用化したい」と語る。
日本製紙―CNF粉体タイプ/輸送・保管費10分の1
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粉体タイプのTEMPO酸化CNF(日本製紙)
日本製紙は新素材のバリエーションを広げ、多様な顧客ニーズに対応している。その一環で、繊維幅をナノからマイクロ級まで設定できるセルロース繊維「ミクロフィブリル化セルロース(MFC)」のサンプル提供を始め、顧客が扱える製造装置の開発を始めた。
CNFは微細で強度や軽さに優れるが、高機能だけに慎重な扱いが必要で価格も高い。「CNFほど高機能でなくてよい」「低コストで中程度サイズの素材を」といった声に応えた。MFCはCNF向けのTEMPO酸化パルプ(変性パルプ)などが原料で、環境適合性などを持つ。オンサイトで解繊できる装置ができれば、用途に応じ粘度や透明度などを容易に変えられる。
また同社は繊維幅を約3ナノメートルまで均一分散させたTEMPO酸化CNFの粉体タイプを開発した。水分散液より輸送・保管費を約10分の1に低減可能だ。
大王製紙―半導体材料/CNFの薄膜化探る
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大王製紙のCNF水分散液
大王製紙は東北大学、東京大学、産業技術総合研究所と共同で木材パルプ由来のCNFの半導体材料としての研究開発を始めた。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の先導研究プログラムに採択され、約3年の実施を予定する。
紙はかねて絶縁体とされてきたが、東北大未来科学技術共同研究センターのリサーチフェローだった福原幹夫氏らが木材パルプを解繊、微細にしたCNFが蓄電性を持つことを報告。23年1月には植物のケナフ由来のCNFが半導体特性を示す研究成果を発表した。
共同研究では木材由来CNFが半導体特性を持つか、どんな材料や製造・加工条件が最適かを探る。既存の他材料と性能やコストを比較し、CNFの薄膜化によるフィルムシート生産に向けエネルギー利用料なども研究する。