超臨界二酸化炭素 (CO2) と工業的利用

スポーツフットウェアの世界的企業ナイキ社 NIKEが、”製造革命”:「アスリートと地球環境の両方に貢献する」ためと称し、自然溶媒の超臨界二酸化炭素 (CO2) による新規染色技術“ColorDry”を台湾で実用化展開したと発表し、アディタス社、イケア社も展開しています。 　新規高機能素材の創出を目的とした研究開発が、食品・医薬品・生体適合性分野、導電性付与・太陽電池・半導体なども含め樹脂・無機物・金属などの幅広い産業素材分野を対象に行われています。自然溶媒で環境に優しいユニークな超臨界 CO2流体の基礎特性と特異性を紹介し、海外で進んでいる実用化事例も含め、利用・適用分野を俯瞰します。神戸製鋼グループでの25年以上のプロセス開発・実用化開発での蓄積から、具体的な自社開発・適用事例を示し、実践経験に基づいた工業的利用時のプロセス開発の実際とポイントを紹介すると共に、新しい高機能素材創出のシーズ・ヒントを紹介します。

1. はじめに
2. 超臨界二酸化炭素 (CO2) の特異性と適用分野の外観
   1. 超臨界CO2の特異性
   2. 超臨界CO2の適用分野の外観 (開発・実用化状況)
3. 超臨界二酸化炭素 (CO2) とは?
   1. 超臨界CO2の基本物性と特色
   2. 超臨界CO2の代表的な物性値
   3. 超臨界CO2の溶解度パラメータ、代表的な相平衡、溶解度
4. 神戸製鋼Grの”プロセス開発事例”の紹介 (用途展開例)
   1. 高圧抽出、食品分野への適用
      • 食材
      • 健康食品素材
      • 脱コレステロール
   2. 粗留エタノールの”連続”精製・濃縮プロセス
      • 化成品
      • 潤滑油
   3. 半導体洗浄プロセス
      • ウエハ
      • 医療用材料
      • クリーニング
   4. 高分子材の機能化処理 (成膜・含浸)
      • 樹脂
      • 多孔質体 (太陽電池・木材)
      • 食材
      • プラスチック
      • 無電解めっき
      • 染色
      • 生体適合性
      • 導電性
      • 含浸/発泡
   5. 界面張力フリー・非凝集乾燥 (エアロゲル他)
      • 多孔体
      • 断熱材
      • ナノ粒子
      • 食材
5. 超臨界二酸化炭素を利用したその他の応用分野
   1. 食品分野での大容量抽出処理プロセス
      • お米からの農薬・重金属除去
   2. 超臨界CO2滅菌
      • 常温近辺での殺菌
      • オレンジジュース
   3. 貴金属、金属酸化物の抽出
      • 廃触媒等からの貴金属類の直接回収
   4. 金属薄膜形成、電気めっき
      • CVD代替
      • ウエハ銅めっき
   5. 微粒子製造
      • マイクロカプセル
      • 複合粉体
      • 含浸
6. 超臨界二酸化炭素利用工業装置:実験室から工業化へ
   (スケールアップ、「想定外」でない装置にするための必要要件)
7. おわりに
• 質疑応答