ナノセルロースニュース2021年6月

目次

CELLINKが欧州特許庁からCNFバイオインクの特許を取得(2021.6.30)

3Dプリンターで使用するバイオインクを製造するCELLINKは、6月29日のプレスリリースで、細胞培養、組織工学、再生医療アプリケーション向けの3Dバイオプリンティング用セルロースナノファイバー(CNF)バイオインクの特許を欧州特許庁から取得したと発表しました。

この技術はCELLINKの最初のユニバーサルバイオインクであるCELLINK®Bioinkで使用されたあとCELLINK® RGD、CELLINK® FIBRIN、CELLINK® SKIN、CELLINK® BONE、CELLINK® LAMININKなどの同社のバイオインクシリーズでも使われています。これらの技術は米国市場では2020年6月に特許が認められています。

線維芽細胞、幹細胞、網膜細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、肺がん細胞、肝がん細胞などのバイオプリンティング細胞を含む研究では、使いやすく生体適合性のあるCELLINK Bioinkが、バイオプリンティングプロセス中に信頼性の高い正確な制御を提供します。これは薬物スクリーニングアプリケーションや再生医療研究のために、バイオプリントされた皮膚、多細胞、軟骨、骨、癌組織モデルを扱う多くの科学者によって証明されています。また同社の顧客は65か国以上の2,000以上のラボにいます。

詳細はプレスリリースをご覧ください。

CNFによりホルムアルデヒドを含まないパーティクルボードを製造(2021.6.26)

メイン大学が発信するUMaine News に6月25日に掲載された記事によると、メイン大学は、おがくずをセルロースナノファイバー(CNF)で結合することで、新しい素材を開発しました。この素材は、パーティクルボードの代替品として最近特許を取得したUMaineテクノロジーに基づいており、既知のヒト発がん物質として分類され、ガス放出によって呼吸器への刺激を引き起こす可能性のあるホルムアルデヒドを使用しません。パーティクルボードなどからのホルムアルデヒドの放出は、人々がホルムアルデヒドにさらされる主要な方法としてアメリカ環境保護庁(EPA)によって引用されており、圧搾木材製品は、家庭でのガス放出されたホルムアルデヒドの一般的な発生源です。

詳細はUMaine Newsをご覧ください。

材料技術の総合展「第9回関西高機能素材Weekが開催(2021.6.25)

材料技術の総合展「第9回関西高機能素材Week」が6月23~25日の3日間、インテックス大阪で開催されました。「セルロースナノファイバー等のサステナブル材料」も一堂に出展しておりますと書かれていたので、ウェブサイトからキーワード検索しましたが、ナノセルロース関係で出展していたのは次の3社でした。

  • 横河バイオフロンティア (ナノセルロース、セルロースナノファイバー)
  • スギノマシン (セルロースナノファイバー)
  • レッテンマイヤージャパン (セルロースマイクロファイバー)

CNFを練りこんだ摩耗しにくい靴底を採用したスニーカーを発売(2021.6.24)

株式会社スピングルカンパニーは、アウトソール(靴底)にセルロースナノファイバー(CNF)を練り込み、摩耗しにくい新開発「RUBEAR CNF ソール」を採用したスニーカー2品番を6月下旬から発売することを6月23日にプレスリリースで発表しました。同社が展開するスニーカーブランド「SPINGLE MOVE/スピングルムーヴ」の中で、環境に優しいサステイナブルなスニーカー2品番、あわせて2,000足を6月下旬から順次発売します。CNFは中越パルプ工業が供給しています。

今回の発売を機に、新たなソールブランド「RUBEAR/ルベア」が投入されました。同社の親会社である株式会社ニチマンは、1933年創業当時から製靴用板ゴムを製造し、現在まで「足の健康・安全・安心」をポリシーとしたフットウェアの開発を続けています。

ソールブランド「RUBEAR/ルベア」は、このポリシーを受け継ぎ、ソールの可能性の追求をテーマに研究・開発を進めた結果、生まれたものです。「RUBEAR CNFソール」は、セルロースナノファイバーをアウトソールのゴムに練り込むことで、従来の「SPINGLE MOVE」のアウトソールと比べて摩耗性を約40%低減しています。「RUBEAR CNF ソール」モデルは、ソールの土踏まずの部分に ロゴが刻印されたパッチが付きます。RUBEARマークは株式会社ニチマンの昔の社章をモチーフにしています。

「SPINGLE MOVE SPM-172」は、シューレースタイプ。バルカナイズ製法で生産。ブラック、ベージュ、ネイビーの3色。XS~XL(ユニセックス)の全7サイズ展開。メーカー希望小売価格:1万9,800円です。「SPINGLE MOVE SPM-295」は、スリッポン・タイプ。バルカナイズ製法で生産。ブラック、オレンジ、ネイビーの全3色、XS~LL(ユニセックス)の全6サイズ展開。メーカー希望小売価格:1万7,600円です。なお「RUBEAR CNFソール」は、底面張替えオールソール(8,800円)、カカト(6,600円)の修理が可能です。

詳しくは同社のプレスリースをご覧ください。

ホップのつるからTEMPO酸化セルロースナノファイバーを分離(2021.6.22)

農業廃棄物であるホップのつる(蔓)からTEMPO酸化セルロースナノファイバー(TOCNF)の分離に成功したことを、横浜国立大学が2021年6月14日付のプレスリリースで発表しました。本研究は遠野みらい創りカレッジとの共同で、研究成果はACS Agricultural Science & Technology誌に掲載されたとのことです。またホップの蔓から得られたTOCNFの構造は、木材由来のTOCNFに類似していることも明らかにしたとのことです。詳細は同大学のプレスリリースをご覧ください。

(当サイトコメント)

セルロースを含む植物であれば、基本的に何からでもセルロースナノファイバー(CNF)を製造することが可能です。CNFの場合は原料とする植物によって、セルロース繊維の長さや不純物が異なるため、CNFの性状に差が生じることがありますが、セルロースミクロフィブリル1本1本まで分離したTOCNFの場合、植物原料による違いはほとんどないことはある意味常識であり、この発表のどこに新規性があるのか理解できませんでした。

工業原料であるCNFは安価で品質が安定したものを年間を通じて大量に供給する必要があります。ホップ毬花の国内生産量はおよそ 200 トンとのことであり、蔓の発生量もそれと同程度と思われます。またポップの収穫時期は一年のうちの数か月に過ぎません。ホップの蔓から作ったCNFに木材由来のものより優れた特性があるならまだしも、木材由来のものと同程度ということなら、国産のホップの蔓をCNFの原材料として工業利用することはあり得ないと考えます。

コーネル大学のインターシップの派遣先にバイオレザー製造メーカー(2021.6.22)

アメリカ・コーネル大学工学部は、インターシッププログラムの参加者募集を開始し、6月21日に大学のウェブサイトで内容を公表しました。これはケスラーフェロープログラムといい、さまざまな分野で起業家精神を育てる機会を提供するものです。プログラムの一つ、Tiffany Chui ’22 (materials science and engineering) は、Bucha Bioという企業と協力して、アニマルフリー、プラスチックフリーの皮革を、バクテリアナノセルロースから作るものです。

Bucha Bioはニューヨーク州にある企業で、動物の皮から作られる皮革、プラスチックから作られる皮革の問題点を回避するため、細菌がつくるバクテリアナノセルロースから皮革を作ることを目指しています。

環境中へ流出した油の吸収材としてナノセルロースを使用(2021.6.21)

ファッションと繊維を専門とするウェブサイトFibre2Fashion.comに、環境中へ流出した油の吸収材についての記事が掲載されていました。その中で、ナノセルロースを使用した吸着材について触れられていましたので、その部分を紹介します。

流出油の吸着剤として理想的な繊維は、綿やカポックなどの天然物です。木材チップ、籾殻、ココナッツ殻、バガスなどの経済的で生分解性の高い植物バイオマスは、繊維の収着特性を高めるためのインサートとして使用されます。カイコの繭廃棄物は、他のタンパク質吸着剤よりも30%多くのモーターオイルと植物油を海水から除去することがわかっています。セルロース含有量が豊富なバナナとオレンジの果皮は、軽い油よりも重い油をより効果的に除去することがわかっています。セルロース系材料は、ふわふわでかさ密度が低いため、少ない処理で船舶用燃料の取り込みが高くなります。

漂白されていない綿を含む不織布は、合成吸着剤よりも効果的であることがわかりますが、ポリビニルアルコール(PVA)とセルロースナノフィブリル(CNF)から得られるエアロゲルミクロスフェアは、浮遊油の塊に対して優れた油吸着能力を示すことがわかります。動物の毛のケラチンは疎水性で生体吸着性であるため、水をはじき、油を引き付けます。ま、豊富で再生可能な資源でもあります。繊維状のホヤのセルロースナノ結晶(TCNC)ベースの超親水性および水中親油性膜は、オイルモップに非常に効果的な吸着剤であることがわかっています。

紙パッケージ使用の超ロングトイレットペーパーを丸富製紙が発売(2021.6.16)

丸富製紙株式会社が従来より販売しているトイレットペーパー「ペンギン芯なし超ロング」シリーズに、新商品紙「ペンギン超ロングパルプ4倍巻き4ロールシングル(紙包装)」が7月1日に登場します。

同社が6月15日、16日にホームページで公表した情報によると、

  • 一般的なトイレットペーパーの4倍に当たる200mの超長尺ロールなので、取り替え頻度を大幅に減らすことができる。
  • 4ロールに16ロール分の長さが詰まっているため、収納スペースを減らすことができる。
  • トイレットペーパーは紙製の芯がないタイプで、セルロースナノファイバー(CNF)を芯部分に塗布することで、従来の芯なしタイプに比べて、芯強度が20%アップしている。
  • プラスチックフィルムを使ったパッケージを紙パッケージに変更した。紙パッケージは天間特殊製紙株式会社との共同開発。

の4点が特徴です。

詳細は同社のホームページをご覧ください。

横河バイオフロンティアが硫酸エステル化CNFの提供を開始(2021.6.15)

横河電機株式会社の子会社、横河バイオフロンティア株式会社は、硫酸エステル化セルロースナノファイバー「S-CNF™」のサンプル提供を開始したことを、本日付けのプレスリリースで発表しました。

繊維径は3~4nmのシングルセルロースナノファイバーで、硫酸エステル基を有しているため強い静電反発力を持ち、乾燥して粉末にした後、再び水に分散させることが可能です。

乾燥粉末として提供されるため、配合、添加処方の自由度が高く、保管・輸送が容易になります。プレスリリースに記載されている対象市場は、化学、石油化学、自動車、建材、窯業、繊維などの素材産業、食品、薬品、紙加工などの産業、用途例としては、プラスチック・ゴム素材などへの充填剤、フィルムやボトル包装、化粧品、塗料への機能性添加剤、増粘剤、乳化剤と記されています。

詳細は、同社のウェブサイトをご覧ください。

アールト大学の学生がCNCを使った新しい包装材料を開発(2021.6.13)

アールト大学の学生がきゅうりを包装する全く新しい方法を開発しました。それはバイオベースの溶液にきゅうりを浸すと、数秒で乾いて透明なフィルムになるというものです。

Indian Education Dairy Comに6月12日に掲載された記事によりますと、包装は果物や野菜を損傷や汚染物質から保護し、それらをより長く新鮮に保ちますが、大量のプラスチック廃棄物も生成します。毎日捨てられる何百万ものラップの代わりに開発されたのが、この技術です。この液体には寒天、カルナウバろうの分散液、セルロースナノクリスタル(CNC)が含まれています。これはまだ研究段階ですが、うまくいけば、商品化される可能性もあるでしょう。詳細はIndian Education Dairy Comの記事をご覧ください。

Forest Products Laboratoryがナノセルロースの用途開発のために助成金(2021.6.11)

米国農務省森林局のForest Products Laboratory(FPL)は米国森林コミュニティ基金と協力してナノセルロース材料の使用を加速するために総額240万ドル(=2.6億円)の助成金を出すことを6月9日にウェブサイトで発表しました。それによると、10のプロジェクトは、1年から3年ごとに支払われる5万ドルから50万ドルの助成金を受け取ります。

セルロース系ナノ材料は、自然界に自然に存在する構造的構成要素です。それらの使用を加速することは、そうでなければ価値の低い木材を持続可能な方法で収穫し、価値の高いナノ材料に変換することによって、アメリカの農村地域の経済的機会への扉を開くことができます。

対象となるプロジェクトは次の通りです。

(1) 樹木からタイヤへ:米国を拠点とする企業であるBirla CarbonとAVAPCOは、タイヤのカーボンブラックを天然の再生可能なセルロースに置き換えています。両社はタイヤに5%のセルロース系ナノ材料を追加すると、転がり抵抗が減少し、燃費が5%向上することを見出しています。

(2) 果樹の霜からの保護:セルロースナノフィブリルの2%水溶液をリンゴとサクランボにスプレーすると、霜から保護するのに役立ちます。この斬新なアプローチは、少ないエネルギーで従来の方法よりも効果的であり、貴重な作物を壊滅的で予測不可能な損失から救います。これは、米国の果物を消費者に流し続けながら、農村の農家に経済的安全を提供します。

(3) 石油掘削をよりクリーンにする:Tiger Bulletsは、掘削流体の損失と地下水汚染を減らすために、ボアホールの壁の亀裂を密閉する、木材およびプラスチックベースの掘削流体添加剤です。この完全に生分解性の掘削泥水添加剤に2〜3%のセルロースナノフィブリルを加えると、掘削泥水の性能が向上し、従来の代替品よりも効果的に亀裂を塞ぐことができます。

このほか、

(4) 石膏を含まないパネルを製造するためのファイバーボードの接着剤
(5) 反射コーティング用のクリームへの添加剤
(6) バッテリーの自己組織化構造材料
(7) 改質ガラス繊維
(8) 包装フィルムのバリア強化
(9) スナック食品包装のバリアコーティング

などが対象となっています。

詳しくはFPLのウェブサイトをご確認ください。

プラスチックを代替する新素材 植物たんぱく質と海藻(2021.6.11)

Bustle Digital Groupという米国の出版社が運営する情報サイトInverseに「ビーガンスパイダーシルク」と使い捨てプラスチックの4つの持続可能な代替品」というタイトルの記事が6月10日に掲載されました。そこでナノセルロースと競合するであろう2つの新しい技術が紹介されています。
  1. クモの糸の特性を模倣した植物タンパク質から作られた持続可能な材料。研究者たちは、これらの材料を商業用に大量生産することを目指しています。ケンブリッジ大学と提携しているXamplaによって作成された、いわゆる「ビーガンシルク」は、洗濯洗剤ポッドなどの一般的な使い捨て家庭用品に取って代わることができます。ほとんどの分解性プラスチックは産業施設で分解する必要がありますが、消費者はこれらを家庭で堆肥化することもできます。
  2. 持続可能な包装の新興企業であるNotplaは、海藻やその他の植物から食用で生分解性の包装材料を製造しています。彼らの製品は4〜6週間で生分解しますが、通常のプラスチックは分解するのに何世紀もかかることがあります。この包装材料は食べることもできます。同社のウェブサイトによると、2019年にウイスキー会社Glenlivetは、限定版の酒で満たされたNotplaカプセルを発表しました。

陸軍士官学校で多機能ウェアラブルテキスタイルファイバーの研究(2021.6.9)

WISEチャレンジは、米国の陸軍士官学校、海軍士官学校、空軍士官学校、沿岸警備隊アカデミーの士官候補生は任務の課題に対して、革新的な科学および工学ソリューションを発表する機会です。今回は、陸軍士官学校のTeam Super Strandが発表した、多機能ウェアラブルテキスタイルファイバーを使った軍服が表彰されました。

この繊維は機械的耐久性と容量性エネルギー貯蔵材料の両方として機能し、兵士の負荷を軽減します。この繊維を用いることで軽量化が可能なので、兵士のユニフォームへのデバイスの統合を行うことで、運用ミッションの負荷を大幅に削減できます。繊維合成には、カーボンナノチューブ(CNT)/バイオポリマー複合溶液の凝固溶液または共有結合架橋溶液への針押し出しが含まれます。セルロースナノファイバー(CNF)、アルギン酸塩、DNA、およびCNTに組み込まれたポリビニルアルコールの水溶液をさまざまなニードルゲージから押し出し、ファイバーの直径、導電率、および静電容量を調整しました。

詳細はWISE (Warfighter Innovation of Science and Engineering)のページをご覧ください。内容を説明したポスターも掲載されています。

CNF、CNCを使った生分解性のある電池をスイスのEmpaが開発(2021.6.5)

スイスの国立研究機関Empaは、生分解性のある電池(ミニキャパシタ)を開発したことを、6月4日にニュースリリースで発表しました。

現在包装や輸送ロジスティクスでのデータ送信で使われるマイクロデバイスの数は、今後数年間で急激に増加します。これらのデバイスはエネルギーを必要とするため、それに用いる電池の量は、環境に大きな影響を与えます。Empaの研究者はこの問題を解決するため、生分解性のミニキャパシタを開発しました。原料はセルロースナノファイバー(CNF)、セルロースナノクリスタル(CNC)に、カーボンブラック、グラファイト、活性炭の形の炭素です。さらにグリセリン、水、2 種類のアルコール、塩化ナトリウムを使っています。このミニキャパシタはフレキシブル基板、導電層、電極、電解質という 4 つの層からなっており、電解質を中央にして、全体がサンドイッチのように折りたたまれます。そしてこれは、市販の3Dプリンターで製作されます。

このミニキャパシタは、何時間も電気を蓄えることができ、すでに小さなデジタル時計に電力を供給することに成功しました。氷点下でも数千回の充放電サイクルと何年にもわたる保管に耐えることができ、圧力と衝撃に耐性があります。不要になったときは、堆肥に放り込むか、自然に放置することで、2 か月後にはコンデンサは分解し、目に見える炭素粒子がわずかに残ることを確認済みです。

将来的には、このようなミニキャパシタは電磁場を使って短時間充電され、センサーやマイクロトランスミッターに何時間も電力を供給することができます。これは、輸送中に個々のパッケージの内容を確認するために使用できます。環境モニタリングや農業でセンサーに電力を供給することも考えられます。これらのバッテリーは自然界に放置されて自然に分解します。またミニキャパシタは、患者がベッドサイドで使用する小型の検査装置や、糖尿病患者向けの自己検査装置にも使えます。

詳細はEMPAのニュースリリースをご覧下さい。


出典:Empa Webサイト

セルロースナノファイバーについて静岡県知事選で川勝候補が言及(2021.6.4)

静岡県知事選挙が6月3日に告示され、届け出順に現職で無所属の川勝平太氏(立憲・国民・共産推薦)と新人で無所属の岩井茂樹氏(自民推薦)の2名が立候補しました。現職の川勝候補の第一声を静岡新聞がウェブサイト「あなたの静岡新聞」で伝えていますが、その中でセルロースナノファイバーに言及している箇所があります。原文のまま引用させていただきますと、

さらに、これからは環境を汚してはいけない。鉄よりも5分の1軽く、鉄よりも5倍強い素材があることをご存じか。セルロースナノファイバー(CNF)といって、静岡県ご出身の磯貝(明)東(京)大教授、この方が、CNFとして細かく小さくしてナノレベルにして固めると鉄よりも軽く、固いのができると。セルロースですから、自然に帰ることになる。これの最先端をいっているのが静岡県。これもこれからやっていく

と発言されています。
これに先立つ5月24日に行われた政策発表記者会見の際にも、川勝氏はセルロースナノファイバーについて言及しており、同じサイトに、次のような文章が掲載されています。

プラスチックの問題がある。CNF、セルロースナノファイバーという素材がある。鉄より5分の1軽くて5倍強いものがつくれる。富士市を中心に製造しているが、普及させることで社会が変わっていく。こうした新素材を見つけていきながら新しい産業に活用していく。

日本製紙がバイオマスマテリアル事業推進本部を新設(2021.6.1)

日本製紙は、6月29日付でバイオマスマテリアル事業推進本部を新設し、セルロースナノファイバーを始めとする新素材製品の新市場開拓など、既存の事業領域を超えて新たに育成していく事業の成長を加速させることを6月1日にニュースリリースで発表しました。バイオマスマテリアル事業推進本部は、事業転換推進室、バイオマスマテリアル販売推進部、バイオマスマテリアル・コミュニケーションセンターの3部で構成され、当社グループの事業構造転換加速のための中核組織として、外部機関との連携強化や、既存商流を活用しての新規事業立ち上げの迅速化などを進めるとのことです。

World Nanocellulose EXPO 2021が開幕(2021.6.1)

ナノセルロース分野での世界最大の国際会議 International Conference on Nanotechnology for Renewable Materials (TAPPI Nano 2021)のプレイベントとして、表記の展示会が6月1日からウェブ上で始まりました。米国東部標準時の午前0時(日本時間午後1時)から一般公開され、多くの来場者を集めています。これまで展示会等で情報が得られなかった、中国、マレーシア、イランなどの企業も出展していますので、14日までの会期中にぜひご覧ください。

World Nanocellulose EXPO 2021

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