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식물유에서 재생가능 폴리머 재료의 제조와 전망

전문가 제언: ○ 재생가능자원은 부분적으로 또는 어느 정도는 완전히 석유계 폴리머를 대체하는 지속가능 플랫폼을 제공할 수 있으며, 바이오 기반 폴리머를 적절하게 설계하면 가격 경쟁력과 환경 충격 등에서 기존 석유계 재료와 경쟁하거나 능가할 수 있다. 바이오매스로부터 제조되는 연료 가격은 가공비용에 의해 지배되므로 현재로는 석유계 연료와 경쟁은 어렵다.

○ 재생가능자원에서 제조되는 폴리머는 최근 크게 발전되었지만 상업적인 시장에서 재생가능 폴리머의 점유율(<5%)이 낮은 것은 주로 석유화학제품으로 제조되는 합성폴리머에 비해 높은 가격과 열악한 성능 때문이다. 필수품 폴리머로서 가격이 저렴하고 출하량이 많은 재료와 재생가능자원에서 제품을 제조하는 방법의 필요성이 대두되고 있다.

○ 식물유는 유기 또는 무기입자, 합성과 천연의 섬유가 포함된 폴리머 복합물 생산에 광범위하게 사용되고 있다. 최근에는 복합물 제조는 물론 고부가가치의 특수 폴리머와 복합물 재료에 그린재료 함량이 증가하는 경향이 뚜렷하다. 지속적이며 에너지 소비가 적고 비용이 저렴하고 비재생자원과 비슷한 성능을 가진 재생가능 재료에 대해 학계와 산업분야에서 관심이 증대되고 있다.

○ 본고는 산업분야(페인트, 코팅, 접착제) 뿐만 아니라 생의학분야에서 식물유 기반 재료의 응용에 대하여 검토한 것이다. 재생가능 오일과 모노머의 생산은 기술적으로 가능하고 석유화학 원료를 대체할 수 있음이 실증되어 복합재료의 기재로 제안되고 있으며 이 경향은 유망한 연구결과와 함께 계속 증대될 것이다. 국내 바이오폴리머 산업은 생분해성 플라스틱산업이 주를 이루어 왔으며 각종 포장용기 및 내구성 제품 개발도 활발히 진행되고 있다. 식물유 기반 바이오폴리머 산업은 제조원가가 높고 특히 국내에서는 원료확보가 어렵다는 문제가 있으나 환경 친화적인 장점으로 자동차 부품, 전자제품, 바이오산업 등으로 수요가 확대될 것이므로 지속적인 연구와 관심이 요망된다.

저자: Gerard Lligadas, Juan C. Ronda, Marina Galia, Virginia Cadiz
자료유형: 학술정보