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식물유로부터의 폴리우레탄 제조

전문가 제언: ○ 플라스틱이라는 일반 명칭으로 대표되는 합성고분자는 20세기 중반부터 본격적으로 상업화되어 지금은 없어서는 안 될 기초 소재가 되어 있는 것은 거부할 수 없는 사실이다. 그러나 최근에 들어와서는 몇 가지 면에서 발전에 어려움을 겪고 있다. 환경에 대한 악영향과 원료로 쓰이는 화석연료의 고갈과 함께 높은 원가로 인한 위기이다. 플라스틱 제조에 사용되는 화석연료는 세계 원유와 가스의 약 7%에 해당한다. 자원고갈과 고유가에 따라 비재생성 원료를 대부분 사용하는 화학 산업 또한 위기를 맞게 될 것이다.

○ 여기에 재생자원을 이용하여 고분자재료를 제조하는 새로운 합성방법의 개발이 긴급히 요청되고 있다. 대표적인 것으로 등장한 것은 폴리락티드, 식물유 유래 고분자, 이산화탄소를 원료로 한 고분자가 있다. 재생자원 고분자로서 가장 유망한 것이 바로 폴리락티드이다. 폴리락티드는 식물 탄수화물에서 시작된다. 다음으로는 식물유를 원료로 한 각종 고분자류가 있다. 최근 들어 흥미로운 것은 이산화탄소를 이용한 공중합체이다. 이산화탄소는 식물에서 유래한 것은 아니지만 풍부한 자원을 활용한 고분자 생산이라는 점에서 아주 중요한 과제이다.

○ 본 문헌에서는 식물유의 성질과 식물유의 구조가 폴리올과 폴리우레탄의 구조에 미치는 영향에 대하여 설명하고 있다. 식물유로부터 폴리올을 제조하는 여러 방법을 논한다. 또한 폴리우레탄을 제조하는 방법과 구조와 물성과의 관계를 다양한 폴리올과 이소시아네이트를 통하여 설명한다. 마지막에는 바이오 베이스 폴리우레탄의 환경적 측면의 특성을 열안정성, 가수분해 안정성, 생분해성 등을 통하여 살펴본다.

○ 현재로서는 식물자원 유래 플라스틱은 석유화학원료 플라스틱에 비해 고원가가 들기 때문에 거의 상업화되지 못하고 있다. 획기적으로 생산성을 높이면서 원가를 낮출 수 있는 미래의 기술개발 분야가 바로 생물정제(bio-refinery)이다. 이 생물정제는 석유화학 정제와 같은 개념으로 연료와 일련의 화학제품을 식물 원료로부터 생산해내는 복합처리장치이다.

저자: Zoran S. Petrovic
자료유형: 학술정보