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セルロースナノファイバー、いま注目の新素材

セルロースナノファイバーは、ナノサイズ(縦、横、高さのいずれかが1~100nm(ナノメートル、1nm = 1/1,000,000 mm)にした繊維状のセルロースです。ナノセルロースには長さが短い結晶状のもの(セルロースナノクリスタルといいます)も含まれますが、セルロースナノファイバーは繊維の長さが少なくとも径の10倍以上で、通常、数~数百μm(マイクロメートル、1μm = 1/1,000 mm)です。

セルロースナノファイバーの最小単位は「セルロースミクロフィブリル」です。これは繊維の径が3~4nmで、これ以上細くすることができません。セルロースナノファイバーはこのセルロースミクロフィブリルが単独または束になったものです。ちなみに径が100nmのセルロースナノファイバーは約250本のセルロースミクロフィブリルが束になっていることになります。

セルロースナノファイバーは木材パルプ(木材からヘミセルロースとリグニンを除去して得られたセルロース繊維)から作られることが多いですが、セルロースが含まれるものなら、基本的に何でも原料になります。セルロースナノファイバーの作り方は、①植物のセルロース繊維を物理的な方法だけでほぐすやり方と、②セルロース繊維に化学薬品を反応させてから物理的な方法でほぐすやり方。③微生物で合成するやり方、の3つに分かれます。③の方法で得られたセルロースナノファイバーを「バクテリアナノセルロース」と呼び、セルロース繊維を細かくほぐしたセルロースナノファイバーとは分けて扱う場合もあります。

日本では20社近くの民間企業がセルロースナノファイバーを製造しており、サンプルや製品として販売しています。ただ原料、製造方法が異なるため、セルロースナノファイバーという名前がついていても物性は大きく異なります。異なる材料として取り扱ったほうがよいかもしれません。

セルロースナノファイバーの種類別径のサイズ

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