研究開発された技術紹介

この研究開発はユーグレナから得られるパラミロンを使ったPNFの大量生産技術を開発するため進められた。
・ユーグレナの大量培養技術の確立: 宮崎大学との共同研究により、90Lから5トンの培養槽へのスケールアップに成功した。パラミロン含有率は73.8%で、収量は目標を上回り、年間生産量13.5トンを達成。今後の課題としては、培地コストや設備設計などが挙げられる。
・パラミロンナノファイバー(PNF)の大量調製技術の確立: 産総研との共同研究により、パラミロンの高効率な抽出プロセス(回収率96.6%、純度95.7%)と、ナノファイバーの大量調製技術(収率92%)を確立。今後は、コストダウンや設備の大型化が課題。
・調製したナノファイバーの応用: 調製されたPNFはゴムへの混練でその強度を向上させることが確認された。今後もサンプル提供を続け、最終製品レベルまでの改良を進めていく予定。

事業化に向けて、5トンスケールでのPNF製造ラインを構築し、大量生産体制を確立した。現在、PNFをゴム製品や樹脂製品に適用するための技術サンプルを提供しており、製造プロセスの最適化が進められている。特に、PNFの均一分散技術の確立により、実用化、量産化に向けた評価試験が進行中である​。

パラミロンナノファイバー(PNF)は、高アスペクト比を持つ均一なナノファイバーであり、従来のセルロースナノファイバー(CNF)に比べて軽量かつ高強度であることが特徴である。また、微生物由来のため環境負荷が低く、製造時のエネルギー消費も少ないことから、持続可能な開発に貢献する素材である。PNFは、樹脂やゴムに混練することでこれらの材料の機能性を向上させ、自動車部品や家電、衣料用繊維など、多様な工業製品に適用可能である。また、PNFの製造技術は既存の工業プロセスと組み合わせやすく、スムーズな導入が可能である点もPRポイントである​。

現状の主なサンプル供給先と進捗状況は以下の通り。
・タイヤメーカーA社: 凝集改善したPNF水分散体とPNF乾燥粉末を提供し、ゴムへの混錬評価が進行中。
・旭化成株式会社: パラミロン粒子とPNF乾燥粉末を提供し、樹脂への混錬評価が進行中。
・大手鉄鋼メーカーB社と大手化成品メーカーC社: 一部の試験で良好な特性が確認されており、研究を継続中。
また、多くの企業からPNFに対する関心が寄せられており、主にプラスチック部材メーカーから、自動車部品、電子材料、フィルム・シート材などの分野での引き合いがある。さらに、タイヤ、ゴム部材、塗料、粘着剤、グリスなど、多岐にわたる分野での適用が検討されている。残課題はあるが、他社が取り組んでいない「ナノファイバーを利用した事業展開」が強みとなり、石化品由来の素材に置き換えられる可能性も秘めている。

主に水分散体を利用してきたが、今後の事業展開を拡大するためには、疎水化処理を施したパラミロンナノファイバー(PNF)の開発が必須となり、これが大きな技術的課題となっている。また、製品を広く普及させるためには価格競争力が重要であり、当初予定していた1kgあたり10,000円の価格帯よりも大幅に下げる必要がある。そのためには、大型製造設備の導入や、安価な糖源の確保が求められている。グルコースは食品向けの価格や供給量の面から限界があるため、パルプ糖化技術の導入が必要。さらに、PNFをバイオマス素材として提供するためには、製造プロセスのライフサイクルアセスメント(LCA)も考慮し、エネルギー消費の削減が必要となる。