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폴리젖산의 고성능화

전문가 제언: ○ 폴리젖산은 옥수수, 고구마류, 비트, 사탕수수 등 식물의 전분 발효로 생성되는 L-젖산을 모노머로 하여 중합 합성되는 폴리머로서 PLLA(PolyLacticAcid)로도 표기된다. 발효 직후의 젖산에는 L-체와 D-체의 두 광학이성체가 존재하지만 L체 입체 분자구조 젖산이 폴리머로서 뛰어난 특성을 나타내기 때문에 L-젖산이 합성 원료가 된다. 생물 유래의 원료로부터 만들어지는 바이오 베이스 폴리머의 일종이다.

○ 폴리젖산은 생물 유래 원료에서 제조되기 때문에 석유자원을 절약할 수 있고, 이산화탄소의 배출 감축에 도움이 되며 강성 및 인장 강도가 높고 투명성이 높다는 특징이 있다. 따라서 폴리젖산은 차세대의 고분자 재료로서 기대되고 있지만 내열성과 내충격성이 약하고 성형시의 결정화 속도가 비교적 늦고, 사출 성형품의 내열성 향상을 위해서 장시간의 열처리가 필요하다는 문제 등이 있다.

○ 폴리젖산은 생체흡수성 폴리머, 생분해성 폴리머로서 특정한 범위에 사용이 한정되었으나 바이오베이스 폴리머로서 최근 그 응용 범위가 확산되고 있다. 폴리젖산의 대규모 실용화를 위해서는 PLLA의 결정화 속도의 향상, 내열성 폴리젖산의 합성, PLLA의 물리, 화학적인 수식으로 유리 전이점을 향상시킬 필요가 있다. 본고는 결정화속도와 내열성 폴리젖산의 합성에 관한 최근의 연구개발 동향을 설명한 것이다.

○ 폴리젖산은 최근 플라스틱 쓰레기 문제, 탄산가스 배출 삭감대책, 환경에 친화적인 재료로서 주목을 받고 있으며 이러한 이유로 생산기술이 발전되어 가격이 저하되고 있으나 현재 아직도 범용 플라스틱과 비교하여 고가이므로 생분해성의 특성을 살리면서 고성능과 고기능의 재료개발이 요망된다. 본고가 바이오 기반의 플라스틱의 개발에 좋은 자료가 될 것으로 믿는다.

저자: Yoshiharu Kimura, Hajime Nakajima
자료유형: 학술정보