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業界初の新技術で

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2024年3月7日の日刊工業新聞にCNF粉末独自開発について掲載されました。2024年3月7日の日刊工業新聞の一面
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(株)成光工業ではCNF水溶液を粉末化する新製法およびオリジナル分散剤を開発（特許出願中）

これにより圧倒的な生産性とかつてない分散性能を実現！

CelluloseNanoFiber

「未来投資戦略2018」に位置づけられる夢の新素材

セルロースナノファイバー（CNF）

鋼鉄の5分の1の軽さで5倍以上の強度を持ち、熱による膨張・収縮が少なく、環境負荷の少ない植物由来の素材であるCNF

これまで各研究機関が、CNFの実用化に向けて、研究を重ねてきましたが、CNFの可能性を最大限に活かすことは至難の業とされてきました

CNFは一般的に固形分1～10wt%程度の水に分散させたスラリー若しくはゾルで販売・提供されています。

ロール乾燥法1

このため、疎水性の樹脂やゴムなどの材料への複合化には、水分除去が必要となります。

ロール乾燥法2

既存の乾燥方法のデメリット

乾燥が遅い

CNF２％水溶液500㎖を乾燥させる場合、ドライアップ法で1時間～2時間、アルコール置換でも30分、フリーズドライでは12時間以上を要するため、乾燥に時間がかかる

分散できない

凝集するナノ繊維の大きな被表面積は高い分子間引力により、強固な凝集を引き起こし、次工程で分散ができない

物性が低下する

湿潤状態で二重螺旋構造であるCNFは、乾燥処理によって二重螺旋構造が崩れる

NewTechnologyロール乾燥法
特許出願中

水分散しているCNFスラリーの水分を、加熱ロールで瞬間的に沸騰気化させるため、乾燥速度は著しく向上します

また、外部からのせん断と加圧によって、湿潤状態での二重螺旋構造を保持したまま乾燥するため、既存製法に比べて繊維の物性が向上します

ロール乾燥法の機械の写真

乾燥が異次元の速さ

CNF２％の水溶液500㎖を３分～４分で乾燥させることが可能です

ロール乾燥法の凝集体の写真

物性が向上する

外部からのせん断と加圧により、湿潤状態での二重螺旋構造を保持したまま乾燥するため、既存製法に比べて繊維の物性が向上します

NewTechnologyCNF母体の分散剤「AMPHI-CNFpowder」
特許出願中

粉末は水系、溶剤系、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂の各溶媒に完全分散します

CNFパウダーを水に戻した状態

  • （左）既存のCNFパウダーが入っているCNF水溶液
  • （右）AMPHI‐CNFpowderが入っているCNF水溶液

CNFパウダーをシンナーに戻した状態

  • （左）既存のCNFパウダーが入っているCNF水溶液
  • （右）AMPHI‐CNFpowderが入っているCNF水溶液

ロール乾燥法とAMPHI‐CNFpowderで拡がるCNFの新たな未来

(株)成光工業では、CNFの潜在能力を引き出すことにより、多くの分野への実用化へ向けた新たな一歩を提案します

使用用途

私たちは、高い分散特性・コスト競争力を有するセルロースナノファイバー（AMPHI‐CNFpowder）により、“脱炭素社会”の実現へ向けたCO2排出量の削減の有効な手段となる、新しいプラスチック素材の開発に貢献して参ります。