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목타르로부터 섬유탄소재료의 개발

전문가 제언: ○ 현재 목타르는 산업폐기물로서 연소처리에 의해 이산화탄소가 배출되며, 장기 방치에 따라 다환방향족 탄화수소 등이 유출되어 많은 환경문제를 초래한다. 따라서 목타르의 새로운 용도개발은 산업적 측면 및 지속가능한 개발 차원에서 시급히 해결해야 할 범지구적 과제이다.

○ 최근 일본을 중심으로 목타르를 가열, 발포시킨 다공질 구조에 의한 목타르 변성물, 목타르와 목초액을 이용한 탈취제, 목타르와 목탄분말을 이용한 도료, 목타르 및 목질을 이용한 에멀션 연료의 제조방법 등이 목타르의 효과적인 감량화를 위해 제시되고 있다.

○ 이 보고서에서 제시된 재생 가능한 산림자원인 목타르를 원료로 한 탄소섬유, 전도성 탄소재료의 개발 기술은 지구환경 문제의 해결 및 신산업의 창출로도 연결될 수 있는 기반을 제공하는 매우 유용한 기술이다.

○ 한편 탄소섬유의 물성이 뛰어나고 수요가 다양한데 비해 사용이 제한적인 이유는 가격경쟁력이 큰 문제이다. 섬유화 공정에서 산화안정화 처리는 공정 내에서 전체 섬유 체류 시간의 절반 이상을 차지하며, 코스트 면에서도 매우 비중이 크다. 산화안정화 공정의 체류시간과 에너지를 절감하기 위해서 기존의 상압 열처리 공정 대신에 플라스마 처리가 효과적이며 이외에 자외선, 화학적 열처리 등이 제시되고 있다.

○ 또한 탄소섬유를 저가로 대량생산하는 기술은 구체적인 선행연구와 함께 생산기술이 연계되어야 한다. 따라서 소정의 목표에 도달하기 위해서는 산학연의 긴밀한 협조를 통한 여러 분야의 융합적인 기초연구와 함께 이업종 교류회 등을 통한 그룹연구가 필요하다.

○ 최근 선진국 및 국내에서 출원된 탄소섬유 관련 국가별 출원 건수를 보면 일본이 전체 출원 건수의 약 8할을 차지하므로 탄소섬유 관련 기술의 개발 동향을 파악하기 위해서는 일본의 특허 출원 동향을 면밀히 주시할 필요가 있다.

저자: DAI YOSHIDA
자료유형: 학술정보