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산/염기 유기촉매에 의한 폴리젖산의 정밀합성과 바이오매스 접착제로의 응용

전문가 제언: ○ 근년 지구온난화 방지를 위시한 환경보전문제가 세계적 이슈로 부각되면서 바이오매스로부터 얻어지는 폴리젖산 등을 원료로 하는 생분해성 플라스틱의 개발이 세간의 관심사로 되고 있다. 또한, 접착제 등에서 방산되는 휘발성 유기화합물(VOC)이 새집증후군(sick house syndrome) 증상을 유발한다는 지적 때문에 접착제 업계를 둘러싼 환경대응이라 하는 시대의 흐름 속에서 접착제는 무용제화나 수성화 등 환경친화형 접착제로 전환되고 있다.

○ 이 글의 저자인 J. Kadota 등은 효소의 협동적인 산/염기 촉매작용에 힌트를 얻어 신규 유기중합촉매를 이용하여 분자량 및 분지구조가 명확히 제어된 다분지 폴리젖산을 정밀 합성하였다. 이 다분지 폴리젖산에 대해 접착제로서의 응용을 검토한 결과를 보면 접착성이 우수하고, 특히 지금까지 곤란하였던 폴리젖산 필름 및 성형품이나 목재와 같은 바이오매스 소재의 접착제로서 유망한 것이 확인됐다. 생분해성 소재를 접착하기 위한 생분해성 접착제의 개발이 요망되는 현 상황에서 이 연구 성과는 매우 유효한 것으로 판단된다.

○ 폴리젖산을 공업소재로서 이용하기 위해서는 고분자량화와 유연성 및 강인성의 향상은 물론 고내열성이나 고강도 등이 요구되기 때문에 보다 분자량이 큰 고분자의 개발이 필요하다. 또한, 일반적인 폴리젖산은 경질로서 부서지기 쉬운 성질이 있으므로 필름 등의 유연한 제품으로의 응용이 곤란하다. 이에 대응하여, 국내외적으로 통상의 폴리젖산에 분지구조의 도입 또는 복합화에 의해 유연성, 강인성을 향상시키기 위한 시도가 많이 이루어지고 있다.

○ 금후의 과제는 폴리젖산 제조용 원료의 다변화와 폴리젖산 제품의 저가격화이다. 현재 시판되고 있는 폴리젖산 제품들은 주로 옥수수 전분을 출발원료로 사용하고 있으며, 또한 이들 원료는 바이오에탄올 제조용 원료로도 사용되고 있다. 옥수수는 사료용이 대부분 사용되지만 곡물가의 상승요인이 된다는 지적이 야기되므로 비식용자원인 목질계 셀룰로오스로 출발원료를 대체하는 기술의 개발이 시급하다.

저자: J. Kadota et al
자료유형: 니즈학술정보