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유기용매 액화 바이오매스의 폴리머 합성

전문가 제언: ○ 환경규제 강화, 고유가 지속 등에 따라 바이오폴리머의 경쟁력이 강화되는 추세이다. 바이오폴리머가 기존의 석유기반 폴리머 시장을 완전히 대체하기는 어렵겠지만 향후 바이오폴리머의 시장은 크게 확대될 것으로 보인다.

○ 유기용매에 의한 바이오매스 액화는 바이오매스 이용을 위한 독특한 열화학적 변환방법이다. 바이오매스와 유기용매에 있는 기능기가 액화에 사용됨으로써 다양한 폴리머가 만들어진다. 나무, 옥수숫대, 나무껍질 등 바이오매스가 액화 바이오매스기반 레진의 원료이다. 유기용매로 액화한 바이오매스로부터의 레진생성물이 논의된다.

○ 페놀레진 합성원료인 페놀의 대체물질로 바이오매스 리그닌 중의 방향족 구조를 이용하려고 페놀을 사용한 액화바이오매스가 많이 연구되었다. 액화 바이오매스의 포름알데히드와의 축합에 의한 레진합성이 미 반응 액화페놀의 변환과 생성레진의 효과적 성질 개선방법이다.

○ 대부분의 액화 바이오매스 폴리머는 액화 바이오매스의 히드록시그룹을 이용해 합성된다. 생성된 레진의 기계적 성질 확보를 위해 바이오매스의 대체비율을 최적화해야 한다. 액화 바이오매스 레진의 주요 문제점은 높은 점도와 친수성, 낮은 가교밀도이다.

○ 우리나라도 바이오 리파이너리 시범사업을 추진 중이며 바이오기반 화학제품의 생산기술을 집중 육성하고 있다. 최근 연구개발이 활발해지고 있으며 기업에서도 바이오폴리머사업에 관심을 갖고 일부사업을 추진 중이다. 세계 3위의 원유수입국이면서 세계 7위의 석유소비국인 우리나라가 세계 5위의 석유화학산업국으로 성장한 기반 위에서 이제 세계수준의 바이오화학 강국으로의 도전에 직면해 있다. 폴리머의 가교 향상을 통한 기계적 성질 개선에 방사선 가교방법을 시도해 볼 필요가 있을 것이다.

저자: Hui Pan
자료유형: 학술정보