セルロースのSEM観察

セルロースは植物の細胞壁や食物繊維の主成分であり、とても身近な材料です。一方で、これが微細化されたものはセルロースナノファイバー（CNF）と呼ばれ、軽量・高強度の複合材料、包装、コーティングなど様々な分野への応用が期待されています。今回は、SEMを用いて、木材由来のセルロースの組織を、マイクロメートル（μm：1mの百万分の一）からナノメートル（nm：1mの十億分の一）のスケールで観察しました。

まず、木材断面のSEM像を図1（a）に示します。パルプの元となる繊維質が横方向に並んで観察されています。この木材から繊維質をほぐしたもののSEM像を図1（b）に示します。繊維質は数μm幅であることが分かります。繊維質の一部である図1（b）中矢印付近の拡大を図1（c）に、図1（c）中矢印付近の拡大を図1（d）に示します。図1（d）において、幅15nm程度の繊維が観察されており、これがセルロースミクロフィブリルの集合体に相当すると考えられます。

図1：（a）木材断面のSEM像、（b）木材由来繊維質のSEM像、
（c）図b中矢印付近の拡大SEM像、（d）図c中矢印付近の拡大SEM像のSEM像