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研究開発・技術

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世界初!三形態のCNF

イントロダクション

セルロースナノファイバー(Cellulose Nanofiber:以下CNF)は、木質繊維(パルプ)をナノオーダー(1mmの百万分の一)にまで微細化(以下ナノ化)したもので、髪の毛の2万分の1程度の太さになります。
CNFは、透明で、軽くて丈夫、変形に強く、また、高い増粘効果を有する優れた材料として、多くの分野での活躍が期待できます。

CNFスライダー
CNFイメージ01
CNFイメージ02
CNFイメージ03
CNFイメージ04
世界初!三形態のCNF

世界初!三形態のCNF

独自のナノ化技術により、世界最高レベルの透明性を実現

CNF製造技術 ― 王子独自の完全ナノ化技術 ―CNF製造技術王子独自の完全ナノ化技術

スラリー状スラリー状極めて高い透明度と増粘性

ウェットパウダー状ウェットパウダー状優れた分散性とハンドリング性

透明連続シート透明連続シートガラス並の透明度

CNF製造技術【ナノ化技術】

CNF製造技術【ナノ化技術】

■ 王子独自のナノ化技術

CNFは、パルプをナノ化することによって製造されます。当社が確立したリン酸エステル化法は、CNF表面にイオン性官能基であるリン酸基を導入し、CNF同士の静電反発性を高めることでナノ化が容易になります。この技術により、高品質(高透明度、高粘度)のCNF製造が可能となります。

― 王子のリン酸エステル化法による解繊(ナノ化)促進メカニズム ―

ナノ化促進メカニズム

ナノ化促進メカニズム

スラリー状

スラリー状

世界最高レベルの透明度、極めて高い増粘・分散効果。

当社のCNFは、完全にナノ化された繊維であり、優れた透明性、極めて高い増粘・分散性を示します。

スラリー状イメージ

他の増粘剤よりも高い増粘効果を発揮

水よりも重いガラスビーズの分散も可能な高い粒子分散効果
1ヶ月以上経っても分散性保持

徳島県阿南市の王子製紙株式会社 富岡工場の実証設備(能力:40t/年)が稼働し、事業化に向けたサンプルワークを実施しております。

ウェットパウダー状

ウェットパウダー状

当社が開発したウェットパウダー状CNFは、固形分含有量が20%以上であり、添加物を一切含みません。容易に水に分散させることができ、その性能はスラリー状CNFと同等です。

【特長】
・含有水分量の大幅減
・ハンドリング性の向上
・輸送エネルギーの面で環境負荷の低減

ウェットパウダー状のCNF
ウェットパウダー状のCNF(固形分濃度20%)

優れた分散性 と高い粘性(増粘効果)

ウェットパウダー状のCNFは、軽微な撹拌により通常のスラリー状に分散可能です。

スラリー状CNFと同様に、他の増粘剤よりも高い増粘効果を発揮

軽微な攪拌で容易に分散が可能
撹拌イメージ
ウェットパウダー状:流動性向上

ウェットパウダー状CNF

流動性向上
ウェットパウダー状CNF

当社では、お客様のニーズにお応えし、極めて流動性の高いウェットパウダーの開発にも成功しました。
このように、当社ではCNFをご使用になるお客さまのニーズにお応えするため、さまざまな開発提案を行ってまいります。

透明連続シート

透明連続シート

ガラス並みの透明度

ガラス並みの透明度

当社では高品質なCNFの透明連続シートを製造する技術を開発しました。

【特長】
・ガラス並みの高い透明度
・プラスチックフィルムよりも高強度、かつ高温下での優れた寸法安定性
・高いフレキシブル性

透明連続シート使用イメージ

用途の可能性

用途の可能性

当社では、CNFの特長を活かしたさまざまな用途開発を進めています。

さまざまな用途

当社CNF学会発表資料

当社CNF学会発表資料

  • 2016年6月

    • リン酸エステル化によるセルロースナノファイバーの製造とその応用製品の開発(第83回紙パルプ研究発表会)
  • 2016年6月

    • Complete nanofibrillation of cellulose prepared by phosphoric acid esterification
    • Transparent film from cellulose nanofiber prepared by phosphoric acid esterification
    • Easily dispersible wet powder from cellulose nanofiber prepared by phosphoric acid esterification

    (TAPPI 2016 International Conference on Nanotechnology for Renewable Materials)

  • 2016年3月

    • Complete nanofibrillation of cellulose prepared by phosphoric acid esterification
    • Transparent film from cellulose nanofiber prepared by phosphoric acid esterification
    • Easily dispersible wet powder from cellulose nanofiber prepared by phosphoric acid esterification

    (251st American Chemical Society National Meeting & Exposition)

  • 2015年12月

    • セルロースナノファイバーの製造技術と用途開発(繊維学会 応用講座)
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