セルロースナノファイバーの日本・海外における研究開発と国際標準化動向

第1部. セルロースナノファイバーのこれまでの海外研究開発動向

(2016年1月14日 13:00〜14:15)

　木質バイオマス資源利用による新規事業の開拓が急速に進んでいる。その1つとして、セルロースナノファイバー などのナノセルロース素材が有望視されており、我が国を始め、海外においても官民が一体となって、研究開発、事業化を進めているところである。 　ナノセルロースは、その軽さと強靭な性質が注目されている天然素材であり、日本を含め世界的に開発競争が激化している。そうした状況の中で、日本におけるナノセルロースに係わる研究開発の円滑な推進や事業化に資することを目的に経済産業省により「2012年度中小企業支援調査 (セルロースナノファイバーに関する国内外の研究開発、用途開発、事業化、特許出願の動向等に関する調査) 」が実施され、その一環として2012年12月10日～12月20日に亘ってパイロットプラントでの検討が進んでいる北米及び北欧の研究機関を訪問し、セルロースナノファイバーとセルロースナノクリスタルのナノセルロースに係る研究開発、用途開発、事業化、特許出願の動向などの調査を行った。

1. 北欧・北米におけるセルロースナノファイバー開発推進体制
   1. フィンランドのセルロースナノファイバー開発推進体制
   2. スウェーデンのセルロースナノファイバー開発推進体制
   3. ノルウェーのセルロースナノファイバー開発推進体制
   4. 米国のセルロースナノファイバー開発推進体制
   5. カナダのセルロースナノファイバー開発推進体制
2. 北欧・北米のセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
   1. フィンランドにおけるセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
      1. VTT Technical Research Center of Finland
      2. セルロースナノファイバーの製造方法に関する研究
      3. セルロースナノファイバーの用途開発
      4. UPM-Kymmen
      5. セルロースナノファイバー製造パイロットプラント
      6. 用途開発
      7. VTT Technical Research Center of Finland 及びAalto大学との共同研究
      8. Aalto大学
      9. 製造方法
      10. 用途開発
   2. スウェーデンにおけるセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
      1. Innventia
      2. パイロットプラント
      3. 製造方法
      4. 用途開発
   3. ノルウェーにおけるセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
      1. PFI (Paper and Fiber Research Institute)
      2. パイロットプラント
      3. 製造方法
      4. 用途開発
   4. 米国におけるセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
      1. FPL (Forest Products Laboratory)
      2. セルロースナノファイバー製造パイロットプラント
      3. メイン州立大学
      4. セルロースナノファイバー製造パイロットプラント
      5. 用途開発
   5. カナダにおけるセルロースナノファイバー技術開発及び事業化の状況
      1. FPInnovations及びCelluForce
      2. セルロースナノファイバー製造パイロットプラント
      3. セルロースナノクリスタル製造方法
      4. 用途開発
      5. ArboraNano
      6. トロント大学
      7. ナノセルロースの製造方法
      8. 用途・製品開発状況

第2部. セルロースナノファイバーの日本・海外における製造・応用研究開発

(2016年1月14日 14:25〜15:40)

　セルロースナノファイバー (CNF) の応用展開を進めるためには、セルロースナノファイバーの特徴を理解する必要がある。次に、どのような基礎コンセプトが応用の発想に必要なのかを考慮することが求められる。 　本講座では、まず基礎事項と共に、国内の実用化への取り組みと、そこに用いられているCNFの製造、機能化技術例について解説する。次に第一部の講演を受け、海外のその後の研究・用途開発の概要を国内と比較しながら紹介する。

1. セルロースナノファイバーの基礎物性
   1. 構造
   2. 物理化学的性質
   3. 安全性
2. 応用例と用いられている技術・コンセプト
   1. 応用例
   2. 製造方法
      1. 原料
      2. 製造方法
      3. 化学的な方法
      4. 物理的な方法
   3. セルロースナノファイバーの改質方法
   4. 複合化技術
3. 海外の最新研究開発動向 (第一部講演後の動き)
4. 日本と海外の研究・用途開発戦略の比較

第3部. セルロースナノファイバーの国際標準化動向

(2016年1月14日 15:50〜16:50)

　ナノセルロースの研究開発が急速に進んでいる。新しいナノ材料としてセルロース関連技術を健全に発展させ、応用製品の市場をグローバルに拡大させていくためには、研究開発の初期段階から国際標準化を進めることが重要と認識されている。国際標準化機構 (ISO) ではナノセルロースに関する用語とキャラクタリゼーションに関する規格作りをすでに開始している。また日本もセルロース原繊維に関する規格作成において国際的なリーダーシップを発揮しようとしている。 　本講演ではISOにおけるナノセルロースの国際標準化動向を報告するとともに、ナノセルロースの本格的な市場化に向けて国際標準化における戦略的視点と国際規格作成の進め方を述べる。

1. はじめに
2. ナノセルロースの開発状況と標準化ニーズ
   1. セルロースナノファイバー、セルロースナノクリスタル、セルロース原繊維
   2. フィブリル化からとナノセルロースへの展開
   3. ナノセルロースの開発、生産、取引に関わるステークホルダー
3. ナノセルロースの国際標準化動向
   1. 北米における標準化の動き
   2. 米国からISOへの用語規格提案
   3. カナダからISOへのセルロースナノクリスタルの規格提案
   4. 日本からISOへのセルロース原繊維の規格提案
4. 新材料の国際標準化における戦略的視点
   1. 標準のタイプと合意範囲の選択
   2. 規格のタイプと規定対象の選択
   3. ナノセルロース国際標準化の目的
   4. 日本のナノセルロース国際標準化の目的
   5. ナノセルロース原材料に関する標準化目標
5. ナノセルロース国際規格作成の進め方
   1. ナノセルロースのサプライチェーンと規格作成
   2. ナノセルロースで想定される規格作成のプロセス
   3. ナノ材料の安全性に関する規格作成
6. おわりに