カーボンニュートラルな社会実現に向け、石油資源由来のプラスチック使用量削減は重要な課題の一つで、紙等の植物由来素材での代替が注目されています。しかしながら、プラスチック製品は、様々な用途に対応するため、素材種類や性能、成形方法等、多岐に渡っており、全ての製品を植物由来素材で代替することは簡単ではありません。そこで、本センターでは、紙関連材料を用い石油資源由来のプラスチック使用量削減につながる研究を実施しています。以下には、代表的な研究成果を記載します。
　植物由来のプラスチックであるポリ乳酸（PLA）は、現時点ではまだ高コストな材料で、低靭性等、素材面でも課題があります。そこで、薄葉紙にPLAを塗工する複合化技術を検討し、高コストなPLAの使用量を約半分に削減し、かつPLA単体よりも高い強度のPLA塗工紙を開発しました（図1）。さらに、PLAにセルロースナノファイバー（CNF）を添加することで、さらなる強度改善や伸びの向上も認められました。
　また、プラスチックの一部を植物繊維で置き換えたグリーンコンポジット（GC）において、植物繊維に古紙パルプを利用した古紙パルプ/ポリプロピレン（PP）複合材を愛媛県産業技術研究所およびAIPA株式会社と共同研究をしております。パルプは親水性ですので、疎水性のPPと複合化する場合、パルプの表面をPPと馴染む処理をしなければ高い機械的特性は得られません。しかしながら、パルプはかさ高いので、通常GC等で広く用いられている手法では、均質な表面処理は困難でした。そこで、表面処理材や表面処理手法を開発し、高強度・高靭性のGCを得ることができました（図2）。さらに、汎用のプラスチック成形機を用い、製品の試作も実現しました（図3）。
　ポリエチレン（PE）と紙を積層したラミネート紙は、バリア性等さらなる機能改善は必要なものの、プラスチック容器等の代替が期待できます。ただし、これら用途の多くはワンウエイで、古紙パルプへ再利用は可能ですが、アップグレードリサイクルではありません。さらに、ラミネート層であるPEの多くはサーマル利用されています。そこで、ラミネート紙のPE成分も活用して、前述のGC用表面処理古紙パルプの開発を実施しています。さらに、これを用いた古紙パルプ/プラスチック複合材の再利用として、CNF化することで、プラスチックフィラー用途へのリサイクルも検証しています。このように、ラミネート紙からCNFへの一連のアップグレードリサイクルが実現することで、素材のライフサイクルと木材の成長が等しくなり、等価の炭素循環が構築できます（図4）。現在この研究は、科学研究費助成事業を活用して推進しております。
　本センターでは、脱プラの流れを紙産業の新たなビジネスチャンスに貢献すべく、当該分野の研究を継続しております。