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CELLULOSE NANOFIBER PRODUCTION PROCESS meetings

Patent code P150011576
File No. N14055
Posted date Mar 24, 2015
Application number P2014-192345
Publication number P2016-061002A
Date of filing Sep 22, 2014
Date of publication of application Apr 25, 2016
Inventor
  • (In Japanese)水野 正浩
  • (In Japanese)天野 良彦
  • (In Japanese)野▲崎▼ 功一
  • (In Japanese)佐藤 健人
  • (In Japanese)酒井 俊郎
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title CELLULOSE NANOFIBER PRODUCTION PROCESS meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cellulose nanofiber production process that improves the yield when producing cellulose nanofibers from cellulose material, and can produce cellulose nanofibers efficiently.
SOLUTION: The cellulose nanofiber production process according to the present invention is characterized to include a treatment step for swelling-treating a cellulose material, and a treatment step for applying ultrasound to the cellulose material which has undergone the swelling-treatment step, to fibrillate the cellulose fiber. As a swelling-treatment of the cellulose material, a process in which Swollenin acts on the cellulose material, is effective.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

セルロースナノファイバーとは、天然に存在するセルロース繊維を、平均幅が数~100nm程度、平均長が0.5~数μm程度のサイズにまで解繊した極細繊維状物質のことである。セルロースナノファイバーは、非常に軽量であると同時に、鋼鉄の5倍以上の強度を有すこと、また植物細胞壁から得られる再生可能な天然材料として、その利用技術の開発が進められている。

現在、セルラーゼを含む酵素剤をセルロースに作用させ部分的にセルロース繊維を断片化した後、ブレンダーやグラインダーなどによる解繊処理を施すことによりセルロースナノファイバーが生産されている。
セルロースナノファイバーの生産に超音波を利用するものとして、セルロース原料を酵素処理する前に超音波処理を行い、結晶性の高いセルロース原料内に酵素が浸透し易くするもの(特許文献1)、予備解繊した繊維原料に超音波を印加して微細繊維とするもの、またその際に酵素を作用させる方法(特許文献2)、パイナップルやサトウキビバガスなどの天然バイオマスから、酵素処理と超音波処理によってナノファイバーを調製する方法(非特許文献1)等がある。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、セルロース材料からセルロースナノファイバーを製造する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
セルロース材料を膨潤処理する処理工程と、
膨潤処理工程を経たセルロース材料に超音波を作用させ、セルロース繊維を解繊する処理工程と、
を備えることを特徴とするセルロースナノファイバーの製造方法。

【請求項2】
 
前記セルロース材料の膨潤処理として、セルロース材料にSwolleninを作用させることを特徴とする請求項1記載のセルロースナノファイバーの製造方法。

【請求項3】
 
前記セルロース材料の膨潤処理として、セルロース材料にSwolleninを作用させ、セルロース繊維の結晶構造を(002)結晶面に加えて(021)結晶面を有する構造とすることを特徴とする請求項1記載のセルロースナノファイバーの製造方法。

【請求項4】
 
前記セルロース繊維を解繊する処理において作用させる超音波の周波数を28kHz~200kHzとすることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載のセルロースナノファイバーの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014192345thum.jpg
State of application right Published
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