BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2013年9月号 (発売日2013年09月12日)

シーエムシー出版
【特集】セルロースナノファイバーの実用化動向
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BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 2013年9月号 (発売日2013年09月12日) の目次

【特集】セルロースナノファイバーの実用化動向

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「セルロースナノファイバーの実用化動向」の特集にあたり


磯貝 明(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 教授)
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セルロースナノファイバーの国内外の開発動向と応用事例        
Recent Development and Application Researches of Nanocelluloses
in Japan and Overseas

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磯貝 明(東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 教授)

再生産可能で豊富な植物バイオマスを原料とするナノセルロース類の構造および特性と
しての優位性が明らかになりつつあり,ポストカーボンナノチューブ素材として期待され
ている。現在世界レベルでその基礎および応用研究が進められており,既にパイロットプ
ラントによる生産とサンプル提供も開始された。本稿ではナノセルロースに関連する国内
外の開発状況と検討事例についてまとめ,今後進むべき研究・開発の方向性について考察
した。

【目次】
1.はじめに
2.ナノセルロース類の分類と研究開発動向
3.セルロースナノフィブリル分散液からの成形と複合化等の材料化
4.今後の展望

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TEMPO 酸化セルロースナノファイバーの製造法
Manufacturing Method of TEMPO-oxidized Cellulose Nanofibers

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河崎雅行(日本製紙㈱ 研究開発本部 CNF 事業推進室 室長)

 セルロースナノファイバー(CNF)の製造および用途開発に関する研究が注目されて
いる。現在までに様々なCNF 製造法が検討されているが,TEMPO 酸化法はセルロース
を均一にナノ分散が可能な唯一の方法で,高機能部材として応用展開ができる新規ナノ素
材である。本稿では実用化段階にあるTEMPO 酸化法によるCNF の製造法や特性につい
て述べる。

【目次】
1.はじめに
2.CNF の製造方法
2.1 樹木の階層構造
3.TEMPO 触媒酸化によるCNF 製造方法
3.1 セルロースのTEMPO 触媒酸化
3.2 TOCN の調製方法
4.TOCN 製造の実用化に向けた取り組み
4.1 樹種によるTOCN およびCNF 化のメカニズム
4.2 TOCN 改質技術
4.2.1 機能性の付与
4.2.2 アスペクト比の制御
5.TOCN の特性について
5.1 TOCN と他の製法によるCNF との形態比較
5.2 TOCN の特性と考えられる用途
6. おわりに

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セルロースナノファイバーの変性・改質と機能化
Chemical Modification and Functionalization of Cellulose Nanofibers

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佐藤明弘(星光PMC ㈱ 新規開発本部 新規開発グループ 課長)

セルロースナノファイバー(CNF)は再生可能資源であり,軽量,高強度,高弾性,
低熱膨張等の優れた特徴を持つが,親水性が高いため,一部の用途では適用し難い。
本稿ではCNF を疎水変性・改質する手法とその応用例について紹介する。CNF の変
性・改質により耐水フィルムや熱可塑性樹脂の補強材への適用などCNF の応用範囲の拡
大が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.セルロースナノファイバー(CNF)の種類と特徴
3.耐水性フィルム(吸着によるCNFの疎水化)
4.変性セルロースナノファイバー強化樹脂材料(化学変性による疎水化)
5. おわりに

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セルロースナノファイバーの高機能化技術(増粘・ゲル化)
Highly Functional Technology of Cellulose Nano Fiber(CNF)
/Thickening and Gelation

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神野和人(第一工業製薬㈱ 事業本部 機能化学品事業部 機能化学品研究所 
合成研究グループ 課長)

 セルロースシングルナノファイバー(CSNF)からなる増粘剤は,環境負荷が低く,再
生産可能な新規増粘剤である。ナノファイバー同士の相互作用により,高い粘度と,降伏
値を有する高い擬塑性流動を示す。これに起因して,高い乳化・分散安定性,スプレー可
能なゲル,水のようなサッパリとした使用感といった応用上の特長を持つ。

【目次】
1.はじめに
2.セルロース由来の増粘・ゲル化剤
3.CSNF の調製
3.1 CSNF の調製および試験方法
3.2 パルプのカルボキシル基量と粘度・透明度の関係
3.3 保存安定性
4.CSNF の粘度挙動
4.1 濃度と粘度の関係
4.2 せん断速度と粘度の関係
4.3 濃度と降伏値の関係
5.CSNF 増粘剤の応用特性
5.1 スプレー可能なゲル
5.2 曳糸性,塗布感
5.3 乳化安定性
5.4 分散安定性

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TEMPO 酸化セルロースナノファイバーの応用研究
Applications of TEMPO Oxidized Cellulose Nanofibers

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熊本吉晃(花王㈱ エコイノベーション研究所 上席主任研究員)
向井健太(花王㈱ 加工・プロセス開発研究所)
河尻浩宣(花王㈱ 加工・プロセス開発研究所 副所長)

ナノレベルの大きさをもつ超微粒子を別の材料と複合化することで機能発現を目指すナ
ノコンポジット技術が注目を集めている。TEMPO 酸化セルロースナノファイバー
(TOCN)は幅が3~4 nm で均一,長さ数μm,高弾性率といった極めてユニークな特長
を有する。このTOCN と無機ナノ粒子を複合化した薄膜は高い酸素バリア性を発現し,
またナノフィラーとして樹脂と複合化した膜は透明性を維持しつつ高弾性,高耐熱性を示
した。

【目次】
1.はじめに
2.TOCN/無機粒子ナノコンポジットの酸素バリア機能
3.TOCN/樹脂ナノコンポジットの諸物性
4.さいごに

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セルロースナノファイバーの構造用途への利用
Cellulose Nanofibers for Structural Utilization

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矢野浩之(京都大学 生存圏研究所 教授)

 軽量,高強度,低熱膨張のセルロースナノファイバーには,樹脂補強用ナノ繊維として
の期待も大きい。本稿では,京都大学生存圏研究所を集中研として京都市産業技術研究所
ならびに複数の企業と共同で進めてきた構造用セルロースナノファイバー材料に関するプ
ロジェクト研究の成果について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.経済産業省地域新生コンソーシアム:2005‒2006 年度
3.NEDO 大学発事業創出実用化研究:2007‒2009 年度
4.グリーン・サステイナブルケミカルプロセス基盤技術開発:2010‒2012 年度
5.おわりに ナノ繊維からナノ構造繊維体へ

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セルロースナノファイバーのプリンテッド・エレクトロニクスへの応用事例
Applications of Cellulose Nanofibers for Printed Electronics

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能木雅也(大阪大学 産業科学研究所 セルロースナノファイバー材料分野 准教授)

プリンテッド・エレクトロニクスとは,新聞や雑誌を印刷するように電子デバイスを製
造する技術であり,フレキシブルな太陽電池や電子ブックなどを実現する技術として期待
されている。本稿では,フレキシブル印刷デバイスの実現に向けて,セルロースナノファ
イバーを用いた紙(ナノペーパー)の製造方法,特性,プリンテッド・エレクトロニクス
への応用事例を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.プリンテッド・エレクトロニクスにおける紙基板の現状と課題
3.ナノペーパーの特徴
3.1 白い紙と透明な紙
3.2 透明性
3.3 機械的特性
4.プリンテッド・エレクトロニクスの観点から見たナノペーパーの特徴
5.プリンテッド・エレクトロニクスへの応用
5.1 金属ナノインクを印刷した高導電性ラインの開発
5.2 折り畳み可能な高導電性配線の開発
5.3 高感度ペーパーアンテナの開発
5.4 太陽光発電する紙
5.5 カーボンナノチューブ/セルロースナノファイバーインクの開発
6.まとめ

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BIOR&D

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ケラチンのケミカルリサイクルによる人工毛髪の開発
Development of Regenerated Hair by Chemical Recycle of Keratins

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金山賢治(あいち産業科学技術総合センター 三河繊維技術センター 主任研究員(技術士))

未利用・廃棄ケラチン(KR)含有物質のケミカルリサイクルと新規人工毛髪を目指し
て,可溶化KR をコラーゲン繊維にコーティングした人工毛髪用の繊維を試作した。毛織
物裁断屑,廃棄毛髪等からKR を還元抽出し,高分子量で再架橋可能な可溶化KR 液を得
た。これを透析・濃縮後,コラーゲン繊維にコーティングした結果,パーマ液による
ウェーブセット性を有する繊維を開発できた。今後,残る課題を解決することで人工毛髪
としての実用化が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.頭飾毛素材の現状
3.KR の性質
4.KR 原料
5.KR の抽出(可溶化)
6.KR 液の精製
7.コーティング
8.パーマネントウェーブセット性
9.実験結果および考察
9.1 原料の選定と適合性
9.2 KR の還元抽出・精製手法
9.3 コーティング
9.4 パーマネントウェーブセット性
10.おわりに

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BIO BUSINESS

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抗体医薬特許のトレンドと留意点
Patent Strategy of Antibody Pharmaceuticals

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宍戸知行(SK 特許業務法人 弁理士)
奥野彰彦(SK 特許業務法人 代表社員 弁理士)

【目次】
1. はじめに
2. 抗体医薬について
2.1 抗体医薬の定義
2.2 抗体医薬の市場
2.3 抗体医薬の種類
2.4 最近の動き(協和発酵のPOTELLIGENTⓇ技術)
3. 抗体医薬に関する各国特許の状況
3.1 特許成立件数の推移
3.2 Amgen およびGenentech 等の最新出願の特許請求項記載様式
3.3 米国等における抗体の審査基準
3.4 記載要件不備の米国での判決例(Centocor Ortho Biotech, Inc. v. Abbott Laboratories
(Fed. Cir. 2011))
3.5 抗体技術に関する最新米国特許
3.6 侵害事件で有用な情報
4. まとめ(欧米企業の特許地雷戦略)

BIOINDUSTRY(バイオインダストリー) 雑誌の内容

バイオテクノロジーの工業化に関する技術情報、市場情報を 満載
あくまでインダストリアルな視点で、バイオにおける研究開発のシーズを鋭く掘り起こし、応用分野におけるニーズに結びつけるということを編集の主眼においています。バイオにおける研究開発、技術開発、製品開発、市場展望、企業動向、産業へのインパクトに焦点をあてた画期的なバイオ専門誌です。

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○写真が記録した2021
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2021年も人類はパンデミックに翻弄された。ワクチン接種で楽観的な雰囲気が広がった一方、誤った情報や供給不足に悩まされた。日常が一部で戻り始めたが、ウイルスはしぶとく居座っている。
●気候変動
巨大な森林火災、農作物を枯らす干ばつ、記録的な猛暑、上昇する海面、猛烈な風……気候変動を実感させる異常気象は以前から顕著になっていたが、2021年はそれをより切実に感じた年だった。
●対立・紛争
文化や政治、国境などをめぐる対立が世界各地で起き、衝突を招いた。アフガニスタンではタリバンが復権し、エチオピアの内戦は人道危機と食糧難を生み、米国では民主主義が踏みにじられた。
●保護・保全
試練の多かった2021年だが、絶滅危惧種や海洋の保護、遺跡の保全といった取り組みで輝かしい成果が上がった。人々の努力のたまものであり、希望をもち続けることの大切さを教えてくれる。


【コラム】
●科学が開いた扉
微細なものから宇宙まで、新たな発見が人類の地平を広げた。
●エッセイ 辛抱の日々
不安や脅威に苦しみながらも、希望を捨てずに前進した2021年。

●今月の表紙
●写真家たちの横顔
●読者の声
●ナショナル ジオグラフィック協会から
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データで見る自己免疫疾患
なぜ自分に牙を剥くのか 免疫が裏切るメカニズム
女性に多い理由腸内細菌,ホルモン,X染色体が影響
反乱を抑える新たな手立て
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【特集:激化する気象災害】
頻発する豪雨・豪雪 温暖化で水蒸気が大暴れ
燃えるアラスカ 北極圏に広がる森林火災
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太陽になりそこねた星 褐色矮星

極超音速ミサイル 無益な開発競争 ほか
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◇フロントランナー挑む:薮田ひかる(広島大学)
◇SCOPE:感染初期に使える経口薬/3Dプリンターで電池を作る ほか
◇ADVANCES:キツネザルの歌はリズミカル/火山の後押し ほか
◇From Natureダイジェスト:COVID-19にかからない人を探す/カイメンの細胞から神経系の起源を探る
◇数楽実験室 マテーマティケー:偶奇を意識する
◇ヘルス・トピックス:高齢者の転倒
◇Science in Images:スーパーセル
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5 環境ビジネス

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目次: トップリーダーに訊く「環境配慮型経営」
第7回
ヤマトホールディングス株式会社
代表取締役社長
長尾 裕氏

第8回
東急不動産株式会社
代表取締役社長
岡田正志氏

特集1
わかりやすいサーキュラーエコノミー

サーキュラーエコノミーは真の顧客ニーズに応え利益を生む新しいビジネスモデル
アクセンチュア

資源循環型の取組み自体を経営戦略として位置付けることが重要
PwCコンサルティング

EUが早期にサーキュラーエコノミーの実現にこだわる理由
駐日欧州連合代表部

『 循環経済ビジョン2020』を策定 日本も本格的なサーキュラー・エコノミーの時代へ
経済産業省

“サーキュラーエコノミー”と日本への影響
東京財団政策研究所

パウチ化・詰替えを推進し、日本の容器包装の考え方を変えてきた花王の資源循環戦略
花王

新たな混合溶融技術によるマテリアルリサイクルで、資源循環型社会を目指す
放電精密加工研究所

日本のプラスチック問題解決の大きな潮流へ
クリーン・オーシャン・マテリアル・アライアンス事務局

交換寿命を延ばし、CO2排出を低減する新タービン油が発売
EMGルブリカンツ

特集2
再エネ電力の自家消費<オンサイト型太陽光 PPAの需要増>

製造業は再エネ電化/省エネで脱炭素 サプライチェーンの再エネ電力需要は上昇
環境ビジネス編集部

国は製造業の自家消費型太陽光を促進
環境ビジネス編集部

PPAで再エネの安定需給を実現
環境ビジネス編集部

工場・倉庫・店舗などの施設にPPA太陽光
環境ビジネス編集部

FOCUS
ESG投資指標を向上させる『CO2算定支援サービス』
日立製作所

初期費用無しで、企業の脱炭素経営をトータルサポート
ミツウロコグリーンエネルギー

日本初冷凍冷蔵庫倉庫の自動制御によるDR
松岡、東京電力ベンチャーズなど

CN実現に取り組む企業・自治体の課題解決を支援
八千代エンジニアリング

LONGi、太陽光発電業界の脱炭素化を目指す
LONGi

特集3
洋上風力と漁業協調の実態

弱小で多種多様な漁業者と大規模開発20年先までの安定操業・共存は可能か
環境ビジネス編集部

漁業・景観・船舶航行等の制約次第で洋上風力の対象海域は減少
日本エネルギー経済研究所

巻頭グラビア
グリーン建築を目指す欧米フード系フランチャイズ
スウォッチ本社 新感覚のグリーンビル
CO2回収技術「DAC」サミット スイスで開催

イベント・フォーラム・シンポジウム
第23回 環境ビジネスフォーラム
環境経営の実践~カーボンニュートラルの実現に向けたアプローチ

TOP!CS
EV受託開発企業、モビリティの電動化で高まる存在感
東京アールアンドデー

COP26は果たして成功だったのか?
WWFジャパン

製造業のサーキュラーエコノミーが本格始動
日立建機

スコットランド開発公社と脱炭素に関する包括協定覚書を締結
丸紅洋上風力開発株式会社

一時転用期間を10年以内とし農業活性化の有力な手段へ
農林水産省

生産、貯蔵、出荷から消費まで農林水産業の脱炭素移行を目指す
農林水産省

COLUMN
未来海図
明治ホールディングス

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
三菱地所・サイモン

2050年脱炭素社会の現場
ジャーナリスト 桃田健史氏

日本文明を環境から解き明かす
第18回「家康が生んだ関東平野-利根川東遷の謎-」
元国土交通省 河川局長 竹村公太郎氏

リーガルチェック!
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ 稲田行祐氏/シティユーワ法律事務所 齋藤崇氏

Carbon Neutral Designer's File
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GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
WOTA

GREEN ECONOMY
国際協力銀行 佐藤勉氏

農業用生物資材セイヨウオオマルハナバチをめぐる外来生物問題
国立環境研究所 五箇公一氏

森田正光の一体何が問題なの!?
気象予報士 森田正光氏

Offshore Wind
日本気象 高祖研一氏

洋上風力発電を成功に導くために
渋谷潜水工業 渋谷正信氏

洋上風力発電の動向が気になっている
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目次: ★表紙画像
三本松尚雄さん撮影の「レナード彗星」は複雑なテイル構造を見事にとらえた作品。天野拓実さん撮影の「南極皆既日食」はダイヤモンドのような太陽の輝きが美しいです。

★南極皆既日食紀行 白い大陸の黒い太陽
2021年12月4日に南極で観測された皆既日食。あらゆる困難を乗り越えた先には、これまで見た中で最も美しい日食が待っていました。

★天文外史 コメットハンター関 勉さん まだまだ続く「新天体発見物語」
彗星を追いかけて70余年となる、伝説のコメットハンター関 勉さん。彗星の捜索を続ける中でさまざまな人々との出会いがありました。

★Deepな天体写真 市街地で星雲撮影4 アクロマート屈折一本勝負
色収差があるため撮影には向かないアクロマート屈折望遠鏡。しかし、デュアルナローバンンドフィルターを使うことで、アポクロマート鏡に引けを取らない画像を撮ることができます。作例を交えながら紹介していきます。

★ステラショットLite 天文学者の卵が使ってみた
2021年7月に発売された天体撮影ソフト「ステラショットLite」。どんなことができるのか、フル版との違いは? など気になるポイントを、天文ファンでもある「天文学者の卵」が実際に使ってみました。

★年末を彩った期待の彗星 レナード彗星&チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星
2021年の年末に話題になったレナード彗星とチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星。予想以上の活動を見せた2つの彗星を星ナビギャラリー応募作とともに紹介します。

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目次: ■特集
・IoT技術導入で 見える化+計器読みゼロ
 西片 一成,渡辺 務,工藤 正光,阿部 琢哉,佐藤 邦男,星野 竜一(TMES株式会社)
 Withコロナと言われる時代に突入した現在,設備管理業界にも働き方を受け入れる体制として,
 IoT技術導入がますます喫緊の課題となっている.IoT技術とそのノウハウを紹介する.

■解説
・特定建築物の定期調査報告 番外編
 直本 信也(ビューローベリタスジャパン)
 建築基準法に基づく定期報告(特定建築物定期調査)とは異なるが,
 点検(調査)に必要な資格が同一であり,チェックするポイントも重複するため,
 学校施設の非構造部材の耐震化ガイドブックに基づく定期点検を解説する.

■スピーカで氷をつくる パルス管冷凍機(前編)
 間 秀夫(e-宮古島研究所)
 圧縮式冷凍機は「圧縮→凝縮→膨張→蒸発」という冷凍サイクルの原理に基づき,
 駆動源には電動機を用いることが多い.
 しかし,この記事で紹介するパルス管冷凍機の駆動源は「スピーカ」.その仕組みとは?

■ライセンス
・第25回(令和3年度) 給水装置工事主任技術者 試験問題と解答・解説

■ニュースラインナップ
・新型コロナ対策のワクチン・検査パッケージ制度要綱を公表
 業務用厨房施設などの一酸化炭素中毒事故に注意喚起
 マンション管理計画認定制度のガイドラインを策定
 第5回インフラメンテナンス大賞の受賞者決定

■フォトギャラリー
 マックス株式会社

■道草の拾い読み
・東京/渋谷区 UPI表参道

■連載
・のぞき窓を閉めないで/リスクを考える.少々ななめに!

・完全図解 電子回路とディジタル回路の基礎知識
/第1編 電子回路/第3章 波形整形回路 6. クリップ回路・リミッタ回路

・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
/54. 高機能マンションの大規模修繕工事(前編)

・現場ではたらくビル管INTERVIEW
/125. 住吉 篤(富士グリーンパワー株式会社)

・けろさんの設備探訪記/5. ユニットバスの中と上と

・ビル管 キャリアUPガイド/6. 資格取得ロードマップ その1「電気設備編」

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