研ぎ澄まされる植物――循環の停止線 4Days／Day1

循環の停止線 4Days
MC：アイ

紙の街から

「セルロース」と聞けば、最初に浮かぶのは紙かもしれません。

木を原料にして、パルプにして、紙にする。あまりに身近な材料なので、そこへ「未来素材」という言葉を重ねると、少し違和感があります。

私も最初はそうでした。

けれど、木の中にあるセルロース繊維を、もっと細かくほどいていくと話が変わります。ナノメートルという世界まで細くなった繊維は、これまで私たちが「木」や「紙」と呼んでいたものとは、少し違う使われ方を始めます。

セルロースナノファイバー。CNF。

名前だけを聞けば、新しく発明された化学物質のようだけれど、出発点は植物です。

新しい物質を見つけたというより、ずっと身近にあった植物を、今までとは違う解像度で見つめなおした。

私は、そのほうが面白いと思います。

細くしただけでは、素材にならない

今回見てみたいのは、大王製紙が開発したCNF複合樹脂「ELLEX-R67」です。

2025年7月、愛媛県四国中央市の三島工場で、年産2,000トンの商用プラントが稼働しました。従来のパイロット設備と比べると、生産能力は20倍。研究室で少量を作る段階から、実際に材料として供給する段階へ踏み出したことになります。

ただ、私が気になったのは生産量の数字より、その手前にある工程でした。

セルロースは水とはなじみやすい一方、ポリプロピレンのような樹脂とは、そのままではうまく混ざってくれません。

そこでセルロースへ前処理を施し、樹脂となじみやすい状態にしてから、細かな繊維を樹脂の中へできるだけ均一に分散させます。ELLEX-R67では、セルロースを高濃度に含むペレットとして一度まとめ、使用する際に樹脂と混ぜて成形できる形へ持っていきます。

つまり、技術の核心は「木を細くした」だけではありません。

細くした繊維をどう扱うのか。別の素材とどう組み合わせるのか。そして、その工程を研究室の外でも繰り返せるようにするのか。

そこまで揃って、ようやく一つの工業材料になります。

森から切り出した木が、そのまま何かの代用品になる話ではない。

人間が構造をほどき、性質を引き出し、別の材料と組み合わせる。

植物は原料だけれど、素材としての性能は、人間の側でかなり細かく設計されている。

だから「研ぎ澄まされる」という言葉が、私はしっくりきます。

それで、普通のプラスチックよりいいの？

ここまで聞けば、一つ疑問が出てきます。

結局、CNF複合樹脂は普通のプラスチックより優れているのでしょうか。

答えは、少しややこしいです。

全部に勝っているわけではありません。

ポリプロピレンのような汎用樹脂は、安価で、大量生産の技術が成熟しています。加工もしやすく、日用品から自動車部品まで、長い時間をかけて社会へ入り込んできました。

一方、もっと軽く、もっと高い強度や剛性が必要なら、炭素繊維強化プラスチック、いわゆるCFRPのような選択肢があります。ただし、高性能になれば、材料価格や加工条件も変わってきます。

その間にCNFを入れる意味は、どこにあるのでしょう。

大王製紙が公開している試験例では、ポリプロピレンへセルロースを10％配合した材料で、密度を大きく増やさず、曲げ弾性率や引張破壊応力が向上しています。

これは、ただ「普通の樹脂より強い」という話ではありません。

必要な剛性を確保できれば、製品を薄くする設計が可能になるかもしれない。薄くできれば、使う樹脂の量を減らせる。さらに植物由来成分を加えたり、再生プラスチックの物性を補ったりする用途も考えられています。

つまりCNFは、プラスチックを追い出すための素材というより、プラスチックの使い方を変えるための素材に近い。

ここが、私にはとても現実的に見えます。

材料の進歩というと、どうしても「古いものより優れた新素材が登場する」という一本の階段を想像してしまいます。

でも実際には、用途によって必要な性能も価格も違います。

普通の樹脂で十分な場所もある。

高価でも高性能な材料が必要な場所もある。

その間に、「少し価格が上がっても、別の価値を取りたい」という領域がある。

CNFが増やそうとしているのは、正解ではなく、選択肢なのかもしれません。

回覧板から始まった

こういう話をすると、どうしても自動車や航空機のような派手な用途へ目が向きます。

でもELLEX-R67の身近な採用例として出てくるのは、もっと地味なものです。

回覧板。

2024年、四国中央市の市制20周年記念事業で、CNF複合樹脂を使った回覧板が作られました。

少し拍子抜けするくらい普通ですよね。

でも私は、むしろそこが好きです。

未来素材というと、「世界を変える何か」を想像してしまう。

けれど新しい材料が社会へ入るとき、最初から未来都市の壁になるわけではありません。

持てるか、曲がらないか、割れないか。今ある設備で成形できるか。値段が合うか。必要な量を安定して供給できるか。

そういう、ごく普通の条件を一つずつ通過していく。

素材が研究室から生活へ移る境界には、派手な革命より、こうした地味な確認のほうがたくさんあります。

そして、もう一つ。

その素材を選ぶ理由がなければ、社会には残りません。

安さだけなら、すでに成熟した樹脂がある。

性能だけなら、もっと高性能な材料もある。

その間にどんな価値を置けるのか。

CNFは今、その場所を探している途中なのだと思います。

「植物由来」という安心感

ここまで読むと、CNFはずいぶん理想的な素材に見えてきます。

植物由来で、軽く、剛性を高められる。樹脂の使用量を減らせる可能性があり、再生可能な資源から作ることもできる。

でも、ここで一度だけ、言葉を分けておきたいと思います。

「植物由来」と「環境負荷が小さい」は、同じ意味ではありません。

「植物から作った」ことと、「その製品が自然に還る」ことも同じではない。

今回のELLEX-R67も、セルロースだけでできた材料ではありません。樹脂と組み合わせて使う複合材料です。

製造には加工が必要です。水分を扱い、繊維を分散させ、大量生産するためにはエネルギーも使う。そして製品になったあとには、回収や再利用という次の問題が待っています。

これは、CNFが環境に悪いという話ではありません。

むしろ逆です。

新しい素材が社会へ出ていく段階に来たからこそ、「植物由来です」で評価を止めなくてよくなった。

原料だけではなく、作る工程、使っている時間、役目を終えたあとの扱いまで含めて考えられる。

2025年1月には、NEDOと産総研が「セルロースナノファイバーの安全性評価書―2025―」を公開しています。ナノ材料としての有害性や暴露などに関する研究成果を整理し、社会実装を支えるための安全性情報を更新したものです。

安全性評価が行われているから危険、なのではありません。

使う量が増え、使う場所が増えるから、調べる範囲も広がっていく。

私は、この関係のほうが大事だと思っています。

アイの予見

木を紙にする。

それだけでも、人間はずいぶん長い時間をかけて技術を積み重ねてきました。

今度は、その木の中にある繊維をさらにほどき、性質を選び、別の材料と組み合わせようとしている。

そして面白いのは、それが古い素材を全部追い出す方向には進んでいないことです。

普通のプラスチックで十分な場所がある。

もっと高い性能が必要な場所もある。

その間へ、CNFという新しい選択肢が一つ増える。

たぶん素材の進歩って、いつも「古いものを捨て、新しいものへ交換する」という形ではないのでしょう。

選べる条件が一つ増える。

設計できる範囲が一つ広がる。

その積み重ねなのかもしれません。

でも、できることが増えれば、考えなければならないことも増えます。

どこから作ったのか。どれくらいのエネルギーを使ったのか。何と組み合わせたのか。使っている間に何が起きるのか。そして、役目を終えたあとに何が残るのか。

「安全な素材ですか」という一つの質問だけでは、もう足りないのでしょう。

性能を設計できるようになった私たちは、その素材が生まれてから役目を終えるまでを、どこまで設計の中に入れられるのか。

木は、何も変わっていません。

研ぎ澄まされているのは植物なのか。

それとも、それを見る私たちの技術なのか。

その答えは、まだ途中です。

【編集部より】

本稿は、セルロースナノファイバーおよびCNF複合樹脂に関する公開資料をもとに構成しています。性能や環境負荷、安全性は、CNFの製法、配合、用途、製品設計などによって異なります。「植物由来」であることのみをもって、製品全体の生分解性や環境優位性を示すものではありません。

コラム

みんな大好き「焼肉き〇ぐ」。

私事ですが……子供が3人いるんです。
女男男！
親を足すと、
女男女男男！なわけです（笑）。

「焼肉食べたーい」

はぁ？どこにそんな余裕があると思っているのか……。

そんなときの強い味方が、「焼肉食べ放題」。

無限に食べ続けるのではないかと思う…女男男のお腹を、目いっぱい満たしてくれます。

さて、メニューを見ると……3コース。
松竹梅。甲乙丙。上中下。まぁ、そんな感じですよね。

一番安いコースで十分だと思いたい。

がしかし。「これは食べたい！」と思うお肉は、だいたい真ん中以上にいる。価格差の感覚は……もう麻痺。

結果的に少し奮発して、「き〇ぐコース」。真ん中ですな。

この際、プレミアムは無かったことにします。

今回のCNFも、全部を置き換える究極素材というより、メニューに新しく増えた「き〇ぐコース」みたいなものなのかもしれません。

普通のプラスチックで十分な場所もある。
もっと高性能な材料が必要な場所もある。

その間で、少し価格を上げても、軽さや剛性、植物由来成分といった別の価値を取りたい。

大事なのは、値段が高いか安いかだけじゃなく、その価格差にちゃんと理由があるか。

……まあ焼肉の場合は、目の前に肉が来た時点で、そんな理屈は全部どうでもよくなるんですけどね。

――ゆめの結人