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축합계 폴리에스테르의 최근의 발전

전문가 제언: ○ 축합계 폴리에스테르는 관능기인 카르복실기와 수산기가 탈수축합 또는 탈알코올 축합에 의해 모노머가 연결된 고분자로서, 리파아제에 의해 생분해된다는 사실이 보고된 이래 많은 종류의 축합계 폴리에스테르의 생분해성이 확인되었으며 지방족 폴리에스테르가 생분해성을 보유하고 있음이 밝혀졌다. 생분해성 지방족 폴리에스테르의 대표적인 예로는 폴리카프로락톤이나 폴리부틸렌 석시네이트 등이 주목을 받고 있다.

○ 석유화학 자원의 소비 억제, 지구 환경 대책으로서 바이오 베이스 플라스틱에의 관심이 높아지고 있으며, 이산화탄소 배출량을 감소시킬 수 있는 바이오플라스틱 제품화가 적극적으로 진전되고 있다. 옥수수 전분에서 발효 생산되는 젖산을 원료로 하는 PLA가 생산되고 있으며 대두유 등을 원료로 하는 미생물 폴리에스테르(PHB) 등의 대량 생산도 계획되어 있다.

○ 바이오플라스틱 외에 많은 종류의 축합계 폴리에스테르 폴리머가 시장에 출하되고 있는데, PET가 그 대표 예이다. 현재 축합계 폴리에스테르의 원료는 석유원료를 많이 이용하고 있으나 환경을 고려한 바이오플라스틱 관점에서는 바이오매스에서 원료를 생산하는 경제적인 모노머 생산법이 요구되고 있다. 바이오플라스틱 폴리에스테르는 기존의 범용 플라스틱과의 비용경쟁, 생분해성 처리에 의한 폐기물 처리시스템이 아직 정비되지 않아 큰 수요는 없는 것이 현실이다.

○ 본고는 일본의 바이오플라스틱으로서 축합계 폴리에스테르의 현상과 순환형 고분자인 PET의 케미칼 리사이클 및 장래 전망을 설명한 것으로 다수의 폴리에스테르 생산기업들(일본)은 석유원료 유래의 축합계 폴리에스테르를 바이오매스 원료로 전환을 시도하고 있으며, 또한 축합계 폴리에스테르는 여러 종류의 모노머 단위의 조합이 가능하므로 고기능, 고강도의 바이오매스 유래의 모노머 단위가 등장될 것으로 전망하고 있다. 축합계 폴리에스테르의 현황과 발전 방향에 대한 좋은 자료가 될 것으로 믿는다.

저자: Masao Kunioka
자료유형: 학술정보