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繊維径の均一化とは？課題と対策・製品を解説
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セルロースにおける繊維径の均一化とは？
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『セナフ』は、疎水化処理したパルプを有機媒体(液中)で直接解繊した
新しい非水系分散CNFです。
3種類の標準サンプルの他、ご希望の有機媒体中にパルプを解繊した
サンプルもご提供。
解繊作業を行う前に材料選定や解繊度などの詳細な打ち合わせの他、
共同研究させていただくことも可能です。
様々なニーズに適合したCNFや共同研究を提案いたします。
【特長】
■当社の独自技術で解繊されたCNF
■有機媒体へ直接解繊することで、液状樹脂やゴム、オイル等の
疎水性の材料へ優れた分散性を発揮
■ご希望の有機媒体中にパルプを解繊したサンプルもご提供
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
日本乳化剤は、木材関連で多数の企業・研究機関と連携し、研究開発を進めています。下記はその一例です。
※サンプル評価企業、オープンイノベーション連携先を求めております。詳しくは、個別にご相談ください。
■国立研究開発法人 科学技術振興機構（JST）「共創の場形成支援プログラム(COI-NEXT)」において、当社が参画するプロジェクト「再生可能多糖類植物由来プラスチックによる資源循環社会共創拠点」が、令和3年度「共創分野（本格型）」の新規プロジェクトとして採択されました。
https://www.jst.go.jp/pf/platform/file/r3_kyotengaiyou_2102.pdf
■『地域リグニン資源開発ネットワーク（リグニンネットワーク）』に参画しています。
https://www.ffpri.affrc.go.jp/labs/matechem/index.html
■『研究コンソーシアム「高機能リグニン」』に協力機関として参画しています。
https://www.ffpri.affrc.go.jp/labs/hplignin/index.html
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セルロースにおける繊維径の均一化
セルロースにおける繊維径の均一化とは？
セルロースの繊維径の均一化とは、天然由来の素材であるセルロースナノファイバー（CNF）などの繊維径を、ばらつきなく一定の細さに揃える技術のことです。これにより、素材の物性（強度、透明性、バリア性など）を予測可能にし、高機能素材としての応用範囲を広げることが目的とされています。
課題
製造プロセスのばらつき
セルロースの繊維化プロセスにおいて、原料の特性や処理条件の違いにより、繊維径にばらつきが生じやすい。
凝集・再結合の発生
微細化されたセルロース 繊維が互いに凝集しやすく、均一な分散状態を維持することが困難である。
評価・管理の難しさ
微細な繊維径を正確に測定・評価し、製造プロセス全体で均一性を管理するための技術が確立されていない。
コストと生産性の両立
繊維径の均一化を目指す高度な製造プロセスは、コスト増や生産性の低下を招く可能性がある。
対策
精密な分散・解繊技術
超音波処理や高圧ホモジナイザーなどを活用し、セルロース繊維を効率的かつ均一に解きほぐす技術を導入する。
界面制御剤の活用
繊維表面の化学修飾や、適切な界面活性剤・分散剤の使用により、繊維間の凝集を防ぎ安定した分散状態を保つ。
高度なプロセス制御とモニタリング
製造プロセス中の温度、圧力、流量などを精密に制御し、リアルタイムで繊維径をモニタリングするシステムを構築する。
原料の前処理と選定
均一な繊維径を得やすい高品質なセルロース原料を選定し、必要に応じて前処理を施すことで、後工程でのばらつきを抑制する。
対策に役立つ製品例
高機能分散剤
セルロース繊維の表面に吸着し、静電反発や立体障害により凝集を防ぎ、均一な分散状態を長時間維持する。
精密解繊装置
独自の機構により、セルロース繊維を傷つけることなく、均一な細さに効率的に解きほぐすことができる。
オンライン繊維径測定システム
製造ライン上でリアルタイムにセルロース繊維の径を測定し、異常を検知してプロセスを自動調整する。
改質セルロース原料
特定の化学処理を施すことで、繊維径のばらつきが少なく、均一な微細化が容易なセルロース原料を提供する。
