写真・図版セルロースナノファイバー

  • 写真・図版

　竹や木を原料にした、軽くて丈夫な新素材「セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）」の生産を、製紙会社が本格化させている。とくに竹は放置された竹林による被害が深刻化しており、対策に悩む自治体も新たな活用法に期待を寄せる。

植物の繊維を非常に細かくほぐして作るＣＮＦは、１本が髪の毛の１万分の１ほどと極めて細い。細くすることで繊維同士が網目状に多く結合できるため、鋼鉄の５分の１の軽さで５倍の強度がある。ほとんどの植物から作れるが、中でも竹は他の樹木から作るＣＮＦと比べて、プラスチックなどの樹脂になじみやすい特徴がある。

中越パルプ工業（本社・東京）は竹からＣＮＦを作る技術を九州大学と共同で確立。今年６月から川内工場（鹿児島県薩摩川内市）で竹などを原料にＣＮＦの商業生産を始める。生産量は年間計１００トンの予定。

竹林面積が全国一の鹿児島県。薩摩川内市でも所有者の高齢化などで放置竹林が課題だ。地元要望を受けて同社は１９９８年から農家らから竹を買い取っており、年間約２万トンが集まる。これまで竹紙を作ってきたが、より有効に使えないかと竹ＣＮＦの研究に取り組んだ。市の担当者も「ＣＮＦで竹の需要が増えれば放置竹林が減るのではないか」と期待する。

林野庁によると、全国の竹林面積は１６万１千ヘクタール（２０１２年）で８１年より約１２％増えた。繁殖力が強く、とくに関東以南で拡大している。放置竹林によって京都ではスギやヒノキが枯れる被害が発生。香川では台風時に土砂災害が起きた。「竹林は根が浅い傾向があり、土砂災害のリスクがある」と香川県の担当者。

竹は竹炭や紙、道路の舗装材などに加工されてきたが需要は減っている。立正大の鈴木重雄特任講師（生態地理学）は「竹林は点在しており輸送コストがかかるうえ、中が空間の竹より木の方が素材として活用効率が良い。竹林の拡大を抑えるには、商業利用の成功よりない」と語る。

■商品化進む　課題はコスト

竹以外のＣＮＦを使った商品は実用化され始めた。

日本製紙（本社・東京）は消臭効果を高めるため、肌に触れない部分にＣＮＦシートを入れた大人用紙おむつを１５年１０月に発売した。今春以降、主に国内外の針葉樹を使い、宮城県石巻市の工場などで年間５００トン以上のＣＮＦを生産できるよう規模を拡大する。三菱鉛筆（同）は第一工業製薬（本社・京都）と共同で、インクにＣＮＦを混ぜてかすれにくく乾きやすいボールペンを開発した。昨年から国内販売している。

大阪大の能木雅也准教授（材料学）らはＣＮＦで透明な紙を作り、薄い太陽電池の製造に成功した。

課題は１キロ数千円とされるコスト。原料となるパルプは１キロ５０円程度だが繊維をほぐす加工に手間がかかる。京都大はコストを下げる研究や、自動車部品をＣＮＦに置き換えて軽量化する取り組みを進める。京都大の矢野浩之教授（木質科学）は「国内に豊富な森林資源を生かして、世界に進出できる技術。プラスチックや金属を少しでもＣＮＦで置き換えることができればいい」と期待する。（後藤一也、佐藤建仁）

◇

〈セルロースナノファイバー〉　植物の細胞壁を構成するセルロースを細かくした繊維。太さは約１０ナノメートル（ナノは１０億分の１）。木材から取り出したパルプをほぐして作られる。プラスチックやゴムに混ぜると強度が上がり、熱による伸び縮みも小さくなる。２００４年ごろから研究が本格化し、米国や中国、北欧も開発に注力している。