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製紙製造におけるブレイクスルー型ケミカルフリーシステムを構築する。パルプと同時に副成する他成分リグニンも様々なマテリアルに変換し、石油由来化成品依存社会より脱却することを目指す。本研究の3つの軸は、一般化学パルプ同等製品製造に蒸解時の硫酸塩や漂白のための塩素等、化学薬品を全く使用しないこと、補強剤としてセルロースナノファイバーをパルプより得ること、リグニンを黒液として排出せずその特性別に有用ポリマーとして活用することである。製造した環境低負荷パルプの一部を種々のナノファイバーと化し、各種最適条件にてパルプに付加すればその素材可能性は無限大となる。また、製紙プロセスの新生は森林の持続性資源価値を躍進させ、国内製紙工業の復活を促進する。本研究では、高活性水蒸気処理と粉砕処理から成る前処理、環境低負荷な溶媒を用いた抽出分離操作とグラインダー処理を組み合わせて、孟宗竹からセルロースナノファイバー（CNF）を製造した。この方法は従来の木材パルプ化（強アルカリを用いるパルプ化）の問題を克服する環境に優しい新規高強度パルプ製造法である。本研究で得られたCNF の比引張強度は、市販のCNF とほぼ同等であった。さらに、この方法により得られたホロセルロースとCNF からエコリファイナリーパルプを作製し、その機械的強度を検討した結果、蒸気処理条件を変えることにより、用途や目的に応じた種々の強度のエコリファイナリーパルプを製造することができた。
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