ものづくりプレス

2025-04-24

環境に優しいゴム製品を実現!セルロースナノファイバーの可能性

プラスチックやゴム製品は、私たちの生活のあらゆる場面で使われています。

でも、その多くが石油などの限りある資源から作られており、環境負荷物質の問題も指摘されています。

そこで注目されているのが セルロースナノファイバー(CNF)です!


CNFは、木材や植物から作られる超微細な繊維で、軽くて強く、生分解性もあるのが特徴です。

これをプラスチックやゴムに加えることで、環境に優しく、より高性能な素材にすることができます。

すでに自動車や家電など、さまざまな分野で研究が進んでいます。


本記事では、そんなセルロースファイバーについてご紹介します。

セルロースナノファイバー

セルロースナノファイバーの活用方法

プラスチックの代替素材として活用!

・セルロースナノファイバーを混ぜた「プラスチック複合材料」

・紙をベースにした強化素材(バルカナイズドファイバーなど)

・セルロースナノファイバーだけで作られた樹脂


高強度&軽量なプラスチックを実現!

セルロースナノファイバーを加えたプラスチックは、丈夫で軽く、しかもリサイクルや生分解がしやすいという特長があります。

日本では、これを活かした自動車や家電、住宅部材などの研究が進められており、2019年にはセルロースナノファイバーを使ったコンセプトカーが東京モーターショーに出品されるほど注目を集めました。


さまざまなプラスチックとの組み合わせも可能

ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)など、日常的に使われるプラスチックの多くと混ぜることができ、最大50%のセルロースナノファイバーを配合できるものもあります。

ただし、まだ価格や特性の詳細データが十分に公開されていないため、今後の研究開発が期待されています。


セルロースナノファイバーが環境にやさしい理由

再生可能な資源から生まれる素材

セルロースナノファイバーは、木材や植物といった再生可能なバイオマス資源を原料として作られます。

そのため、限りある化石燃料に依存することなく、資源の枯渇を防ぐことができます。

自然の恵みを活かしながら、使用後も自然に還ることができるという点が、この素材の大きな魅力です。


カーボンニュートラルな特性

木や植物は成長の過程で二酸化炭素(CO₂)を吸収するため、セルロースナノファイバーを活用することで製品のライフサイクル全体の炭素排出量を抑えることが可能です。

また、ゴム製品が廃棄される際も、焼却によるCO₂の排出が最小限に抑えられるため、環境負荷の低減に貢献します。


生分解性と環境負荷の低減

CNFは自然環境で分解されやすい性質を持っています。

これにより、廃棄物としての環境負荷を大幅に減らすことができるのです。

従来の合成ゴムと比較しても、土壌や水質への影響が少ないため、より持続可能な素材として期待されています。


軽量化によるエネルギー効率の向上

セルロースナノファイバーを添加したゴムは軽量かつ高強度であるため、製品の軽量化につながります。

例えば、自動車の部品に活用すれば車両の重量を減らし、燃費の向上やCO₂排出量の削減が可能になります。

このように、使用段階においても環境負荷を低減できる点が大きなメリットです。


有害物質の削減

従来のゴム製造では、環境や健康に悪影響を及ぼす可能性のある化学添加物が使用されることがありました。

しかし、セルロースナノファイバーは天然由来の素材であるため、有害物質を含まず、安全性が高いことが特長です。

これにより、製造時や使用時の環境への負荷を軽減することができます。


製造プロセスのエコ化

セルロースナノファイバーを活用することで、製造時のエネルギー消費を抑えたり、排出ガスを減らしたりすることが可能です。

低温・低圧での加工ができるため、従来の合成ゴムの製造方法と比較して、工場からの環境負荷を軽減できると期待されています。


循環型社会への貢献

セルロースナノファイバー強化ゴムはリサイクルや再利用にも適した素材です。

限りある資源を無駄にせず、持続可能な社会を実現するための一歩として、大きな役割を果たすことができます。

環境にやさしく、未来のものづくりを支える新しい素材として、今後のさらなる活用が期待されています。

まとめ

いかがでしたか?

セルロースナノファイバーを活用することで、私たちは 化石資源に頼らず、環境負荷物質を減らしながら、高性能なプラスチックやゴムを作ることができるようになります。

自動車、家電、スポーツ用品、建材など、さまざまな分野での活用が期待されており、今後の発展が楽しみですね!

これからのものづくりは、「強くて軽い」だけでなく、「地球にやさしい」ことも大切。 セルロースナノファイバーがそのカギを握るかもしれません!