中越パルプ工業､｢夢の新素材｣を開発強化する訳
農場でCNFを散布している様子（写真：中越パルプ工業）
国内の製紙会社を取り巻く経営環境は厳しい。印刷・新聞用紙や衛生用紙、包装用紙など、紙全体の国内生産量は、2012年の1506万トンから2022年の1127万トンへと大きく減少している。
デジタル化やペーパーレス化の進展により紙需要が減り続けていることに加えて、コロナ禍によるイベント関連や販促物の印刷量減少も追い打ちをかけた。
こうした中、製紙各社にとって、紙やパルプの生産に代わる新たな収益源の確保は喫緊の課題となっている。
環境負荷が少ない、軽くて高強度の新素材
国内の紙・パルプ製造で業界7位（2022年度売上高）の中越パルプ工業（本社：富山県高岡市）は、木質由来の新素材であるセルロースナノファイバー（CNF）に着目し、その製造や販売を強化している。
CNFとは、木の主成分であるセルロースをナノ（1ミリの100万分の1）単位にまで、細かく解きほぐした繊維（ファイバー）のこと。鉄鋼の1/5の軽さで、鉄鋼の5倍以上の強度を持つ「夢の新素材」と言われる。
植物由来であるため環境負荷が少ない、持続可能な資源としても注目を集めている。
紙の原料であるパルプから取り出されることから、製紙各社は木材チップをパルプ化する技術や設備を生かしたCNFの開発に強みを持つ。
中でも中越パルプ工業は国内でCNFの最大生産能力で2位を誇り、国内ではあまり見られない農業用途での活用や、竹を原材料とするなど、他社と差別化した取り組みで注目を集めている。
植物の物理的な防除資材として活用
CNFが製紙会社の新たな収益源として期待されているのは、CNFを材料に混ぜたり、樹脂などと複合して活用したりすることで、さまざまな特性を発揮するからだ。
その特性はCNFを作る時の原料（針葉樹なのか広葉樹なのか）、添加する化学薬品、製造方法などによって異なり、それぞれの特性を生かして、さまざまな用途への適用が始まっている。
例えば樹脂とCNFを混ぜた複合材では、軽量で高強度の特性を生かして、自動車など輸送機器のボディや家電製品などへの採用例がある。
また、保水性や増粘性（ねばり気を高める性質）、チキソトロピー性（力を加えることで硬さが変化する性質）などを生かして、食品や化粧品の添加剤としての活用も徐々に進んできている。
中越パルプ工業が現在、注力しているのが農業分野での活用だ。
農業では、野菜や果実の栽培時に病原菌が侵入し、生育が阻害されるという大きな課題がある。農薬など科学的に除菌する方法もあるが、衛生面・環境面からも化学農薬の使用量の削減は避けては通れない。
こうした中、中越パルプ工業が開発したCNFを植物に散布すれば、病原菌の侵入を物理的に防ぐという効果が、同社と筑波大学、丸紅との共同研究から判明。防除資材としての普及に力を入れるきっかけとなった。
なぜ同社が開発したCNFが防除資材として効果を発揮できるのか。
同社によるとその理由は、CNFの製造方法にあるという。一般にパルプからCNFを取り出すときは化学薬品などを加えることが多い。だが、同社は化学薬品を使わずに、水の力を用いて木質繊維などを取きほぐす「水中対向衝突法（ACC法）」という手法で製造している。
ACC法で生産されたCNFは、「水と結びつきやすい親水性と、油と結びつきやすい疎水性という両方の性質を持っている」（ナノフォレスト事業部長兼東京営業所長の伊東慶郎氏）。
2023年12月に東京ビッグサイトで開催されたエコプロ展での展示ブースの様子（記者撮影）
この「両親媒性」によって、「水をはじく葉面にも付着しやすい」「付着したCNFが葉面を親水性にして、病原菌に葉面だと認識させにくくする」という2つの効果が発揮され、病原菌の侵入を防ぐという。
さらに、同社は紙・パルプメーカーとして、針葉樹などの樹木だけでなく、国内産の竹を多く使っていることでもよく知られている。この竹を原料として生成したCNFはとくに両親媒性が高く、この強みを打ち出していく戦略だ。
農水省の認定が農業現場への普及・拡大に
国の動きも同社の取り組みを後押しする。
中越パルプ工業と丸紅のCNFを用いた新たな防除資材への取り組みが、2050年までの持続可能な食料システムの構築へ農林水産省が策定した「みどりの食料システム戦略」の基盤確立事業として、2023年9月に認定を受けたのだ。
ここでは、2050年までに化学農薬の使用量を50％削減することが目標に掲げられており、CNFの農業現場への普及・拡大を見据えた実証実験の拡大と、販路の開拓の後押しになると見られる。
農水省の認定により、CNFを活用する農業法人など生産者は、日本政策金融公庫による無利子・低利での融資や、税制特例を受けられるという。伊東氏は、「これまでCNFの認知度は高くなかったが、今回農水省の認定を受けたことで農家などの関心は高まる」と期待を寄せる。
「殺虫殺菌剤など農薬市場は年間の出荷額で約730億円の規模があり、1％をCNFに置き換えてもらうだけで7億円の売上高となる。普及拡大に期待したい」（伊東氏）
CNFの設備としては国内2位の規模
同社は2017年1月に、CNFの生産・販売を担う組織として、開発本部内にナノフォレスト事業部を設立。同年6月から川内工場（鹿児島県薩摩川内市）に約12億円を投じたCNFの生産設備を稼働させている。
最大生産能力は年間100トンで、大手製紙会社の日本製紙・石巻工場の年間500トンに次いで、国内では大王製紙・三島工場と並ぶ、2番目の規模だ。
同社はその川内工場で、水と混ぜたCNFや粉末にしたCNFなど用途に応じた複数の製品を、同社の独自製法であるACC法によって生産している。
エコプロ展で展示されたCNF配合の商品（記者撮影）
生産したCNFはこれまでに、スピーカーの振動板やヘッドホン、卓球のラケットやスニーカーの靴底、琴柱（ことじ＝琴の胴に立てて絃を支える柱）、化粧品などの用途で使われている。
さらに、本社がある高岡工場では、より高機能なCNFの生産に向けて、パイロットプラントの稼働準備が進められている。現在は設備の検証テストを実施中で、川内工場との2拠点体制で需要増に備える。
ただこれは同社に限った話ではないが、国内のCNFの生産設備のキャパシティに対して、実際の出荷数量は大きく見劣りしている。
2021年3月に発表された環境省の資料などによると、国内の製紙会社や化学・繊維メーカーなどが有するCNF製造プラントの最大生産能力合計は約1000トンだ。
しかし、2023年4月に発表した矢野経済研究所の調査によると、2023年のCNFの世界生産量（試作やサンプル供給分含む）は前年比6.3％増の85トンに過ぎない。
CNFの世界での生産量は2017年以降、右肩上がりで伸びているが、国内の最大生産量にさえも遠く及ばない。
高コストが普及拡大を阻む壁
CNFはパルプを細かく解きほぐす処理や脱水・乾燥工程の複雑さ、化学薬品の使用や輸送コストなどによって、販売価格は1キロ当たり数万円になることもある。この価格が普及拡大を阻む大きな要因とされている。
ただ、大量に消費される商品への導入が決まり、量産化に弾みがつけば、スケールメリットから価格も下がると見られる。
CNFについては国内の製紙・化学メーカーはもとより、世界中の研究機関などが製造方法や原材料、用途などの研究開発を進めている。経済産業省は2030年にCNF関連市場を1兆円規模に育てる目標を掲げる。
課題の1つであった用途が広がることで、今後大きく市場が拡大する可能性を秘めている。
（高見 和也 ： 東洋経済 記者）
