ナノファイバーとは？セルロースナノファイバー（CNF）と高分子ナノファイバーの種類・違いと選び方

この記事の答え

ナノファイバーは、太さがナノメートル単位のとても細い繊維です。木材パルプをほぐしたセルロースナノファイバー（CNF）と、樹脂を細く紡いだ高分子ナノファイバーがあります。選ぶときは「届く形」「ほぐし方」「混ぜる相手」の3つを先に決めます。値段を公式に出している製品は無く、サンプル請求か問い合わせで決まります。

ナノファイバーとは

CNFは、幅数10μmのセルロース繊維を1,000分の1〜10,000分の1程度までほぐした繊維です。軽くて強く、少ない量でよく粘るので、樹脂・ゴムの補強や、塗料・化粧品の増粘に使います。高分子ナノファイバーは、PETやPPなどの樹脂を細い繊維にしたもので、フィルターや断熱材の素材になります。

比較ページには、日本の会社が自社で作るナノファイバーを、各社の代表の品番の単位で載せています。カーボンナノチューブは別のページで比べています。

3つの形

水分散体（スラリー）は、CNFを水に散らした液やペーストです。塗料・化粧品にそのまま混ぜられます。例は中越パルプ工業の nanoforest-S S-1、第一工業製薬のレオクリスタ I-2SX、王子ホールディングスの AUROVISCO ⁠⁠⁠です
パウダー（乾燥体）は、CNFを固まらないよう処理して乾かした粉です。樹脂へ練り込むときに使います。例は大王製紙の ELLEX-P、スギノマシンの FMa-UNDP ⁠⁠⁠です
高分子ナノファイバーは、樹脂の細い繊維をシートや綿にしたものです。例は廣瀬製紙の NFタイプ、ヤマシンフィルタの YAMASHIN Nano Filter ⁠⁠⁠です

ほぐし方と繊維の太さ

中越パルプ工業は、水だけを高速でぶつけてほぐすACC法で、薬品を加えません。繊維の表面が水にも油にもなじみます
第一工業製薬と日本製紙はTEMPO酸化法です。日本製紙のTEMPO酸化CNFは繊維幅3〜4nmです
王子ホールディングスはリン酸エステル化法で、AUROVISCO は繊維幅約3nmです
大王製紙の ELLEX-S は繊維幅が数十nmで、光透過率は約5%です。繊維幅3〜4nmの ELLEX-☆ は約80〜92%で、細いほど透明になります

樹脂の補強と増粘

大王製紙の ELLEX-P は、樹脂へ10%複合すると弾性率が1.3〜1.4倍になります
スギノマシンの FMa-UNDP は、結晶性樹脂へ1wt%以下の少量添加で球晶を細かくします
第一工業製薬のレオクリスタは、水の中で網目を作って増粘し、油の分離や微粒子の沈降を防ぎます
大王製紙の ELLEX-S は糸を引きにくく、クリームに入れてもべとつきにくい性質です

高分子ナノファイバーの選び方

廣瀬製紙の NFタイプは、直径700nm・400nmの繊維で漉いた湿式不織布で、素材はPET・PP・ナイロン6です
ヤマシンフィルタの YAMASHIN Nano Filter は改良型メルトブロー法で、繊維径を150nm〜10μmの間で決められます。シート状にも綿状にもできます

最小ロットと値段

値段を公式に出している製品はありません。サンプル請求か問い合わせで決まります
スギノマシンは RMa-10002 を1kgから、FMa-UNDP を100gから売っています。2wt%タイプを1kgずつ8種そろえたトライアルセットもあります
中越パルプ工業の nanoforest-S S-1 は、2wt%品が10kg、10wt%品が6kgからです
数値は各社の代表値で、保証値ではありません