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천연 가소제 및 바이오고분자 필름

전문가 제언: ○ 공업적으로 가장 일반화된 고분자는 PVC, poly(vinyl butyral)(PVB), poly(vinyl acetate)(PVAc), 아크릴, 셀룰로오스 성형재료, 나일론, 폴리아미드 및 일부 공중합아미드 등이다. 특히 PVC 제조에서 전체 가소제의 80% 이상이 소비되고 있으며, 전체 가소제의 소비 중 85% 이상은 프탈산 에스테르로 구성되어 있으며 최근 환경에 관련되어 프탈산 에스테르의 독성 문제가 크게 대두되는 실정이다.

○ 최근 낮은 독성과 친환경 특성을 지닌 생분해성 바이오 고분자에 대한 관심이 커지고 있다. 바이오 고분자는 일반적으로 가공성과 최종 용도에 무관하여 열 성형(thermoformation) 중에서 보이는 부스러짐과 깨지기 쉬운 기계적 특성 때문에 특히 천연 가소제가 요구되고 있다.

○ 특히 Poly(3-hydroxybutyrate)(PHB)와 같이 천연 생분해성이고 열가소성 고분자에는 기존의 고분자의 합성가공에 사용되는 대부분의 가소제는 적합하지 않기 때문에 이 분야의 심도 있는 연구가 요구된다. 즉, 천연 가소제에 의한 합성 고분자의 전량적인 대체는 불가능하지만 최소한 일부를 대체함으로서 합성 플라스틱의 사용량을 줄이는 가능성은 매우 유용하다.

○ 천연 가소제의 사용은 보통 바이오 고분자의 응집력을 감소시키는 반면에 주로 기체, 용질 및 수분침투의 증가를 야기하는 악 영향을 보일 수도 있다. 따라서 고분자 매트릭스의 가교결합의 수준과 가공성을 좋게 하기 위한 가소제의 첨가는 서로 균형을 맞출 필요가 크다.

○ 현재까지 바이오 플라스틱은 전체 플라스틱 시장의 대략 5~10%를 점하고 있고 개발비용이 높아 아직 경제성 측면에서 큰 장점을 보이고 있지 않지만 향후는 제약, 의료 분야, 포장용기 등에서 그 응용분야가 크게 신장될 것으로 예상된다. 국내의 생분해성 플라스틱의 개발은 제일모직 등에서 적극적으로 진행되고 있으며 향후 이 부문에 대한 국내기업의 우수한 개발 성과도 크게 기대된다.

저자: Melissa Gurgel Adeodato Vieira et. al.,
자료유형: 학술정보