天然染料を用いたセルロースナノファイバーの染色

技術ノート
染色加工

担当者	材料・素材技術グループ井内　俊文、野口　広貴、伊藤　彰浩、仙波　　健アライアンス推進グループ上坂　貴宏
概要	セルロースナノファイバー（以下CNF）は、植物の細胞壁に含まれる繊維質をナノ化した材料であり、有限な化石資源由来材料に代わる次世代のバイオマス材料として注目されている。これまでに著者らのグループでは、合成染料によるCNFの優れた染色性を明らかにし、従来CNFに期待される強度や耐熱性と同時に材料着色を実現できることを示した。一方、石油由来の繊維や染料を使用し、大量生産、消費、廃棄するファストファッションは持続不可能なビジネスモデルであり、そこからの脱却が渇望されている。この様な状況下において、天然染料を用いた植物由来のCNFの染色技術の確立は、サステナブルな資材の普及に繋がることから繊維産業の持続性実現の一助になると考えた。そこで本研究では、CNFの染色性を明らかにするため、綿を比較対象として、藍染めとカチオン化処理による天然染料染色を検討した。その結果、CNFと綿では、染料によって染着濃度が大きく異なることが分かった。また、得られた着色CNFは水分散液状態で混ぜ合わせるだけで調色が可能であり、さらにその分散液をろ過・乾燥して得た薄膜の耐光性は、綿に比べ大きく向上していることがわかった。
発行年度	2025年度発行

担当者

材料・素材技術グループ: 井内　俊文、野口　広貴、伊藤　彰浩、仙波　　健

アライアンス推進グループ: 上坂　貴宏

概要

　セルロースナノファイバー（以下CNF）は、植物の細胞壁に含まれる繊維質をナノ化した材料であり、有限な化石資源由来材料に代わる次世代のバイオマス材料として注目されている。これまでに著者らのグループでは、合成染料によるCNFの優れた染色性を明らかにし、従来CNFに期待される強度や耐熱性と同時に材料着色を実現できることを示した。一方、石油由来の繊維や染料を使用し、大量生産、消費、廃棄するファストファッションは持続不可能なビジネスモデルであり、そこからの脱却が渇望されている。この様な状況下において、天然染料を用いた植物由来のCNFの染色技術の確立は、サステナブルな資材の普及に繋がることから繊維産業の持続性実現の一助になると考えた。そこで本研究では、CNFの染色性を明らかにするため、綿を比較対象として、藍染めとカチオン化処理による天然染料染色を検討した。その結果、CNFと綿では、染料によって染着濃度が大きく異なることが分かった。また、得られた着色CNFは水分散液状態で混ぜ合わせるだけで調色が可能であり、さらにその分散液をろ過・乾燥して得た薄膜の耐光性は、綿に比べ大きく向上していることがわかった。

発行年度

2025年度発行