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리그닌을 통한 바닐린 및 폴리우레탄 복합 제조 공정

전문가 제언: ○ 21세기의 주요 과제 중의 하나는 화석 탄소 자원을 재생가능자원(바이오매스)으로 대체하는 것이다. 최근 전 세계적으로 이의 지속적인 개발과 관련 문제들이 크게 주목을 받고 있다. 바이오정제(biorefinery)의 개념도 같은 배경으로부터 나왔다. 바이오정제는 기초 화학제품, 기간 화학물질, 연료와 에너지 등을 제품으로 하는 바이오매스의 효율적 변환을 위한 공정과 기술을 포괄하는 구조로 되어 있다. 바이오정제는 향후 인류 생활에 큰 영향을 미칠 것이다.

○ 본 문헌은 크라프트 리그닌으로부터 바닐린과 리그닌 베이스 폴리우레탄을 생산하기 위한 반응과 분리 단계를 포함하는 복합공정을 제공하는 것이다. 천연 리그닌으로부터 직접 유도된 리그노페놀은 특정의 고정된 소재는 아니다. 원료 식물종, 변환공정에서 사용하는 유기계 기능 환경 매체(페놀 유도체), 수계 기능 환경 조건(산), 변환공정 조작 조건, 정제공정에서 사용하는 약품, 정제공정 조건 등을 선택함에 따라 리그노페놀 1차 유도체의 분자량, 유동성, 소수성, 친수성, 안정성, 순환성 등을 자유자재로 제어가 가능하다.

○ 세포벽을 구성하는 탄수화물(셀룰로오스와 헤미셀룰로오스)과 리그닌은 각각 지방족 및 방향족계 소재로서 지속적 사회의 기반이 되는 중요한 자원이다. 그러나 지금까지의 활용은 구성 탄수화물에 집중되고 있고, 리그닌은 이용 곤란한 불필요물로서 탄수화물 이용의 전단계로 처분되고 있다. 단락적인 리그닌 이용을 거듭하는 가운데 원점으로 돌아가 리그닌 구조의 기본을 새로운 관점에서 다시 평가해 보아야 한다.

○ 화석자원이 빈약한 한국으로서는 셀룰로오스 등의 천연자원을 이용한 유용물질 생산기술은 매우 중요한 의미를 갖는다. 산림자원이나 농산물의 생산 공급 또한 그리 용이하지는 않다. 그러나 획기적인 신기술이나 프로세스를 개발함으로써 파생되는 효과는 지대하다. 보다 창의적이고 전 국가적 차원의 연구개발이 적극적으로 추진되어야 한다.

저자: E.A. BorgesdaSilva, M. Zabkova, J.D. Araujo, C.A. Cateto, M.F. Barreiro, M.N. Belgacem, A.E. Rodrigues
자료유형: 학술정보