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研究課題

研究課題 ➖ 現在のテーマ ➖

○製紙スラッジ焼却灰の活用技術に関する研究

 製紙工場では、抄紙工程や古紙製造工程において、排水中に流出した微細繊維や無機物を濃縮・脱水した製紙スラッジ(PS)が大量に発生します。このPSを燃焼させた製紙スラッジ焼却灰(PS灰)は、産業廃棄物として扱われるため、製紙会社では日々発生するPS灰に対して莫大な処理費用を負担しています。本研究では、 PS灰を廃棄物としてではなく資源として活用するPS灰有効活用技術に関する研究を実施しています。

○セルロースナノファイバーに関する研究

 植物繊維の主成分であるセルロースをナノサイズまで微細化させたセルロースナノファイバー(CNF)は、軽量・高強度・低熱膨張性など優れた特性を有した素材として近年注目を集めています。紙パルプ業界では、 長年培った製紙技術を軸に、CNFを用いて関連製品の高付加価値化や、機能性材料・機能化学品等の開発による新規事業創出に取り組んでいます。本研究では、CNFの実用的な利用を目指して、CNFの特性を生かした用途開発を中心に研究を実施しています。

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○バイオチップ基材に関する研究

baio バイオチップは検体(血液や尿)から健康状態を診断する医療デバイスです。現在は基板の素材として主にガラスやプラスチックが使用されていますが、紙基材に代替することで、安価で衛生的かつ使い捨てや焼却処分が可能なバイオチップが作製できます。本研究では、紙の特性を生かした、特別な装置を用いなくても簡便に検査ができる汎用性の高いバイオチップの開発を目指しています。

 

研究課題 ➖ これまでのテーマ ➖

○印刷物のインキ分布状態の評価に関する研究

 印刷品質は印刷用紙上のインキ分布状態に大きく左右されます。このため、印刷用紙の品質設計においては、印刷インキの分布状態を制御することが重要となります。印刷用紙は主としてオフセット印刷されることが多く、印刷時に用紙はインキとともに湿し水を吸収します。従って、印刷物のインキ分布状態を制御するためには用紙のインキ吸水性のみならず、水の吸収性について知る必要があります。本研究では、印刷の品質向上を目的に、種々の手法を用いて印刷用紙の吸液挙動を評価し、用紙の吸液特性、塗工層の組成及び構造、印刷物のインキ分布状態の関連について研究を実施しました。

 

○用紙剛度向上に関する研究

 新聞用紙は、コスト削減の観点から軽量化が進められています。しかし、新聞用紙の軽量化を追求すると、用紙剛度、不透明度等の用紙特性が低下するとともに、プリントスルーの問題も発生します。一方、新聞用紙には一般的にサーモメカニカルパルプ(TMP)が配合されていますが、TMPの製造は他のパルプと比べて電力消費量が大きく、これに伴いCO2の排出量も多くなっています。このため、TMP使用量の低減は、コスト面、環境面の観点から重要な課題となっています。本研究では、不透明度を向上させるため、パルプ繊維のヤング率及び不透明度の高い繊維を開発し、TMPの配合率を低減する方法について研究を実施しました。

 

○用紙中の顔料定着に関する研究

 内添法による用紙の着色には、顔料や染料などの着色剤が用いられています。顔料は染料と比較して耐候性に優れていますが、着色性に劣り、分布ムラが発生しやすく、均一な着色が難しいという問題点があります。本研究では、内添法による顔料使用時の分布ムラを抑制し均一な着色を行うことを目的に、パルプ懸濁液の電荷状態、定着状態、分布状態、地合、pH、水温等の因子が顔料定着に及ぼす影響を調査し、顔料を用紙に均一に定着させる方法について研究を実施しました。

 

○製紙排水有効活用の検討

 近年、様々な業界において、環境対応に向けた取り組みがなされています。特に、紙パルプ業界においては、紙パルプの製造に大量の水を使用していることから、排水処理水を有効活用する取り組みがなされています。しかしながら、特殊な紙製品を製造している工場においては,製造品種ごとに使用している原材料や使用する薬品が異なることや、製造工程部位ごとに排水の水質が異なることから、排水の有効利用が困難な状況にあります。本研究では、特殊紙の製造工程で発生する製紙排水を有効に活用するため、その製造工程と排水水質に適した処理方法と処理水の活用方法について研究を実施しました。

 

研究設備

当センターでは、愛媛県の協力により、紙質特性評価装置をはじめ、精密分析用機器から大型パイロットマシンまで様々な装置を使用した研究開発が可能で、製紙素材や紙製造技術および新規紙製品開発に関する基礎・応用研究を遂行する環境が整っています。

 

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