CNF人材育成講座(2021年度前期)受講生募集のご案内

講師紹介

磯貝 明 (東京大学大学院 農学生命科学研究科)

プロフィール

東京大学大学院農学生命科学研究科特別教授。東京大学助手,同助教授,同教授を経て2020年より現職。TEMPO酸化触媒を用いたセルロースナノファイバー製造技術の開発によりMarcus Wallenberg賞,米国化学会Anselme Payen賞,本田賞,藤原賞,日本学士院賞などを受賞。紙パルプ技術協会理事,フィンランド技術研究センター特別諮問委員。2020年よりナノセルロースジャパン副会長。農学博士

矢野 浩之(京都大学生存圏研究所)

プロフィール

京都大学生存圏研究所教授。京都府立大学林学科助手,同講師,京都大学木質科学研究所助教授を経て2004年より現職。セルロースナノファイバー材料の開発によりセルロース学会林治助賞,日本木材学会賞を,パルプ直接混練法“京都プロセス”の開発により本田賞,TAPPIナノテクノロジー部門賞をそれぞれ受賞。磯貝教授と連携してナノセルロースフォーラムの設立初代会長として,運営に貢献。農学博士

仙波 健 (京都市産業技術研究所)

プロフィール

京都市産業技術研究所・高分子系チーム・チームリーダー。1998年京都市工業試験場に入庁。京都市域の企業を中心に複合材料,成形加工技術,樹脂製品,リサイクル,自動車材料などの研究開発に携わっている。2005年頃より矢野教授の指導を受けCNF/プラスチック複合材料の開発を開始し現在に至る。2007年京都工芸繊維大学にてポリマーブレンドの研究で博士(学術)

遠藤 貴士(産業技術総合研究所 中国センター)

プロフィール

産業技術総合研究所機能化学研究部門セルロース材料グループ・研究グループ長。1994年旧通商産業省工業技術院四国工業技術試験所に入所。その後、組織改編をへて現職。微細化技術を中心とした新規セルロース材料の開発を一貫して実施している。これまで、2000年第59回注目発明賞、2001年セルロース学会奨励賞、2014年セルロース学会賞を受賞。セルロース学会理事、ナノファイバー学会理事、木材学会中国四国支部理事。博士(理学)

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2020年度前期 産総研での講座風景

産総研での実習は、現地実習とリモート実習を併用して行いました。

ミニワークショップ

ミニワークショップでは、外部講師(2名)にご講演いただきました。さらに本講座参加者皆様に「会社紹介・本講座の受講目的・CNFに対する思い」などをご発表いただきました。

講義風景

講義は蜜を避けるため、大会議室を使って行いました。

実習風景

実習も蜜を避けるため、受講生の人数を3名以下にいたしました。
来所いただいた受講生全員が装置やサンプルに触れていただけるように複数の実習内容を並行して行いました。

実習中控室

控室にはモニターを用意し、他の受講生の実習を見学できるように致しました。実習の順番を待つ間に、「予習や復習が出来る」と好評でした。
また、受講生同士が意見交換などの交流を深めることも出来ました。

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NEDO人材育成講座(2020年度前期)を受講して
受講者からの各機関へのご意見・ご感想

a)東京大学

• 特に消臭機能を高めた紙製品に興味を持ちました
• TENPO酸化処理CNFは直接扱ったことがなかったため、1化学処理を施したCNFであり、2その透明性の高さから精密機器の液晶画面としての用途が期待されているといった程度の情報しか得ていなかった。この講義を受け、TENPO触媒酸化処理のプロセスやその処理によって得られるCNFの特性を学んだ。そして、他の企業による化学処理CNFの作製や用途展開等の情報が、当社の今後のアプローチを検討するきっかけになった。
• CNFの種類、基礎や概要。初めて聞く内容ばかりでした。
• 官能基バランスが生成物に与える影響及びその制御に関してさらに学んで、製品開発に活かしたいと思いました。
• CNFにどのような表面改質をすると、どのような機能を付与できるのか、原理から理解を深められた
• CNFの性質、特性また技術動向について最新の情報を得ることができました。現段階で分かっていないこと、問題点がたくさんあることが再確認でき、CNFの用途開発に向けて弊社での方向性を決定するのに役立つ内容でした。
• TEMPO触媒によるナノ化を中心に、各サプライヤーのCNF製造方法について体系的に学べた。また製造方法毎の、CNFの特徴・適した用途についても整理できた。
• 磯貝先生のCNFは環境に優しい素材であり、製造段階で環境に優しくない化学物質やプロセスに対しての厳しいコメントが印象的でした。水中濃度で0.4%でもゲル化して取り扱いが難しい点、ナノ複合化において凝集させない技術が重要と認識しました。

b)産総研中国センター

• 木粉や竹粉からのCNF化に興味をもちました/複数の試験を総合的に見ていくことの重要性を認識した
• 使用するCNFは木材に含まれるリグニンを除去していないという部分は、化学パルプから作製したCNFを扱ってきた当社としては意外に感じた。CNFを状態・構造・効果の3点から試験・評価する所は、今後当社がCNFの用途展開を進めていく上でも参考にしたい。
• 産総研での1番の印象はやはり機械操作。スギノマシン様、増幸産業様の機械やその他CNFを扱う為の設備の現地参加メンバーだけの操作などすごく興味がある状態です。コロナの影響が無ければ早く見に行きたい、そんな講義でした。
• ナタデココやヨウ素デンプン反応の話、又CNF-天然ゴム複合化の実技など感動しました。機械操作や体験が多く、オンラインではなかなかわかりづらそうな内容でしたが、2回ずつ見れた事や今回参加のメンバーの半分以上が現地で体験している姿を見て、捜査している状態〜出来上がりまでの過程をVRな雰囲気で体験出来たように思います。
• 無水マレイン酸を使用した変性は講義で初めて知りました。木質成分と無水マレイン酸を混ぜて無溶剤で加熱処理するというシンプルな工程で幅3nmのナノフィブリル化が達成できることに驚きました。また、少量の水分の存在がナノ化を促進することも知りました。原料をキチンにすれば少しアミノ基あるので反応条件を緩めることができるかも、とも思いました。
• 分析手法は特に、実際に操作してみないとわからない細かいノウハウを学んだ。原材料の種類とそこから得られるCNF、さらにその構造の特徴からどのような応用に向いているか、これからの参考になるヒントが得られた
• 実習経験しての操作感を体験できた
• CNFを実際に触ることにより何となくでしかなかった開発に向けてのイメージが明確になることが多々、ありました。新素材であるCNFを配合した際の製品評価に活用できそうな分析手法についての情報を得られたので今後、活用したいと考えています。
• CNFの製造方法や、物性評価方法を実際に動画で見る事によって、イメージが沸き、理解が深まった。また樹脂、ゴムへCNF添加する際のメカニズムが理解できた。部分ナノ化したセルロースがゴムや、PP補強に効果的だという説明があり、高濃度添加による環境面のアピールにもつながる可能性を感じ、興味深い内容だった。
• 実際にパルプやCNFを触ったり、解繊装置や分析設備を操作したりした点で、講義で習ったことを実感できました。

c)京都市産技研

• 京都市産技研の方ではセルロースそのものに化学変性を行い、プラスチック等の樹脂に複合化させていく技術を学んだ。その中で、ただCNFに化学変性を行い樹脂と組み合わせることで強度や弾性率等の特性が向上するという訳ではなく、変性後も樹脂中に均一に分散させる必要がある等、別の課題が残るという事は記憶しておかなければならないと感じた。
• 電子顕微鏡が今まで見た中で群を抜いて凄かったのが一番印象的。(購入したくなる顕微鏡でした)
• ミルフィーユ構造などこの講義を聞いていないと知らない事でした。
• 強化プラスチックの複合化については未知の分野でしたが、動画を交えた説明だったこともあり手法については理解が深まりました。
• 各種成形方法のメカニズムや、実際の操作を動画で見る事ができ理解できた。またCNF/PPの相溶に関して、膨潤材や、多段階混練、解繊促進材などを使用して、CNFを分散させていくメカニズムが理解できた。
• 材料処方に関して、そのコンセプトを学ぶことが出来、それぞれの成分の物性への影響を把握できたことが良かったと思います。また、成形品の剛性と耐熱性が非常に向上していると思いました。

d)京都大学

• 当社自体がCNFを独自に作製しているということもあり、CNF複合化樹脂の作製は、一度パルプをナノ解繊してCNFにした上で、疎水化・脱水・樹脂と複合の順で行う事一択だと考えていた。しかし、京都プロセスの方法を知ることで、既に決まっている内容の中で考えるだけでなく、全体像を客観的に見ることで、改善点を探ったり新しいアプローチをかけたりする事も重要だと改めて学習した。
• 矢野先生の講義は楽しみでした。製紙会社としてはとてもわかりやすい講義で、個人的には水分率測定器はすぐにでも購入したいと思う設備です。又、動画や写真も多くてわかりやすい内容でした。パルプ中心に話を展開して頂いていたので、(弊社では出来ない事だらけですが)NBKP・NUKPの違う一面を見れたような講義でした。他にもカナディアンフリーネステスターなど馴染みのあるものばかりで、すごく良かったです。又普段の仕事に於いて他企業様とコラボする際のヒントとして、今回の受講は参加して良かったです。ビーグルは必ず見に行きたいと思います。
• セルロースの解繊には順序があり、まず弱い結合(水素結合)、その後強い結合(疎水性、Van der Waals力)と学びました。もしこの結合エネルギー差をうまく利用してラメラで水素結合を再形成させることできれば(強い水素結合)、疎水面の多いCNFができたりしないかな、とか思いました。
• 全体を通して、ここでしか聴くことができないCNFに関するお話や、資料には載っていないが実際に操作するときには非常に重要な“ノウハウ”を学ぶことができたと感じている
• 視覚的に示すことの重要性を改めて感じました。手法を習得するには知見がかなり必要だと思いましたのでこれは今後の課題です。
• 前処理としてアセチル化処理による、疎水性、耐熱性の付与し、樹脂との混練・パルプ繊維の解繊が同時に行われる点が樹脂混練に特化した京都プロセスの製造方法について理解が深まった。CNF配合により、ベースPPの衝撃強度が大幅に落ちる点に驚いた。CNFの特性を活かせる自動車部品への展開が必要だと感じた。
• 京都プロセスについて手法は理解できました。最初から小さくではなく工程で小さくは効率的で面白いと感じました。CNF実用化に向け参考にできる部分があるように思います。構造観察の講義では結果を視覚的に示すことの重要性を改めて感じました。手法を習得するには知見がかなり必要だと思いましたのでこれは今後の課題です。
• 押出機で解繊し、かつ混合する方法が非常に印象的でした。現状、耐衝撃性の向上、コストダウンが課題であることが分かりました。
• 単純に分散性(相溶性)が良化=強度が上がるではない、様々な因子が存在することを理解した
• 観察方法、装置の詳細は今後の検討に非常に役立つ情報結晶状態や解繊樹脂によるCNF引き延ばし効果等、新たな知識が得られた。

NEDO人材育成講座(2020年度後期)を受講して
受講者からの講座全体へのご感想

今期は、新型コロナウィルス感染拡大防止のため、全機関ともリモート開催となりました。

• CNFの基礎〜応用、取扱い上の細かなコツなど、これまで先生方が培われてきた幅広い知見を学ぶことができました。大変有意義でした。有難うございます。
• 大変多岐にわたるCNFに関する知識や経験を得る機会を与えていただいたことに感謝申し上げます。文章や講義だけでなく実際に実験を通して、CNFの製造やコンポジットの過程、分析の様子などを体験できたことはとても貴重で、知識の体得と実践への近道だと感じました。また、千変万化の夢の素材と思っていたCNFの難しさと奥深さを知りました。そしてCNFの普及、実用化には産官学の連携が必要だと思いました。今回の貴重な経験を活かし、弊社に出来ることを模索し研鑽して参ります。
• CNFと産業化に向けた取組みの概要を先端情報を含めて集中的に学ぶことができました。学んだ内容を社内展開し、活かしてまいります高度かつ得難い貴重体験でした。大変ありがとうございました。
• 今般、NEDO様のご配慮によりCNFのオーソリティーでおられる磯貝先生、遠藤先生、矢野先生、仙波先生の講座を受講出来た事を感謝致します。CNFにつきましてセミナーなどにも積極的に参加して情報収集しているつもりでおりましたが、本講座を受講させて頂きいろいろと勉強になりCNFの知識の幅が増えたと思います。CNFのユーザー情報を取ると混ざらない・性能が出ない・高価との声を聴きます。商社は多種業界にパイプがあります。CNFの知識を持ちユーザーと接触してユーザーニーズに対応出来る展開を図りたいと思っています。今般、各研究機関とのコンタクトをさせて頂きましたので、真剣にCNFに取組んでいるユーザーとの橋渡しを行い、産学連携に貢献出来ればと思います。
• 各研究機関でCNFの処理の仕方、樹脂との混練方法を学び、様々な表情を持ったCNFを知ることができた。CNFは特異的な機能を保有しており、何が一番いいとは言えない。高いポテンシャルを持った有望な材料を、いかにその性質が良く引き出せるような用途に用いるかが重要であるかを学んだ。一方で、ニーズが多いPPやPEへの複合化には課題が多いことが分かり、これら問題解決の糸口がつかめればCNF分野は飛躍的に発展していくと感じた。また、CNFの繊維径・繊維長の分布を簡単に測定できるような手法があれば今後の研究開発・技術開発につながるのではないかと感じた。
• 様々な機関の方と先生方の講義を聞くことが出来る貴重な機会を与えていただき、ありがとうございます。また、コロナの影響がある中でリモートという形でも開催していただき、ありがとうございました。
• 佐野先生もおっしゃっていたが百聞は一見に如かずで、実際に手を動かせなかったのが残念だった。
  一口に CNF といっても製造方法により構造も違い、何をどう使うかが重要と感じた。長期にわたる講義、まことにありがとうございました。
• CNFというよりセルロースの世界が奥深い事が分かりました。先生方のCNF利活用への熱意が伝わってきました。
• 今回の講義をきっかけにして、CNF技術者として次の一歩を踏み出していけそうです。受講者の方々とはより親しくなりたかったです。ぜひぜひ今後ともよろしくお願いいたします。
• WEB上でも実際に操作の様子が見られるのは非常に良かったです。実際に現地へ行けるとなおよかったと思います。
• 仕方のないことですが、実習ができなかったのは非常に残念です。その分講師の方々が、わかりやすく技術を伝えようと非常に苦労されていたことは、画面を通してよく伝わってきました。長期間大変ありがとうございました。また、単にCNFを混ぜていただけではわからなかった事にも多数気づくことができました。そこからいくつかアイデアを生み出すこともできましたので、これから試してみたいと思います。
• 長期にわたるご講義、誠にありがとうございました。どの情報も我々に非常に有用で、拝聴するだけでも研究が大きく進んだと感じております。化工機器メーカーとして、CNF素材の提供側と使用者側と両方を繋げられる商品、サービスを展開できればと考えています。今回ご講義頂きました皆様、共に受講しました皆様とは、今後時機を見てご挨拶できればと考えています。是非何かしら一緒にできればと考えておりますので、今後とも宜しくお願い致します。
• 当講座へ参加させて頂いたことで、今まで疑問にも思わなかったことが知識になったり、自分が当たり前のように考えていたことを疑うきっかけになったりとCNFに関わる上で糧になりました。長期間にわたるご指導ありがとうございました。
• 中身が充実していて、大変勉強になった。コロナの関係もあったが、実習が出来れば更に充実感や、聞いてみたい所等がその場で聞けたのではと残念に感じている。資料の沢山いただいて、今後の参考となりました。勉強することが今後ますます多くなります。
• CNFの基礎から応用、また樹脂とゴム分野、さらに様々な分析、試験、それら前処理方法などの本やネットの情報以上の知識を得たことで、課題を十分に抽出することができました。また、受講中の質疑応答では、参加した方々の様々な観点の意見は非常に勉強になり、良い刺激になりました。モチベーションが上がったきっかけにもなって、参加できたことにとても感謝しています。
• 全体として時間をじっくりかけて学ぶことができ、また講師の先生に普段は聞けないような質問をさせていただくことで、CNFに関連する知見を蓄積できたと感じております。これからCNFを実際に使用する際に、どの部材に使用するのが適切であるのか、うまくいかなかった時、いかに間違いに早く気づき、対応策をとっていくか、本講座で学んだ知見とネットワークを活かしていきたいと存じます。
• 最高峰の先生方の講義が聞けたことは大変勉強になり今後のCNF実用化も現実の物になると感じております。心残りがあるとするならば実際に自分の手で機械を動かしCNFを見て触りたかった事ぐらいです。
• CNF単体から複合体まで幅広く学べて充実した講座でした。貴重なお時間ありがとうございました。

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