매립에서 비트리머 화학에 이르는 고무의 라이프 사이클

전문가 제언

○ 일상생활에 사용되는 가교 고무는 성질상 열경화성으로 사용이 끝난 후에는 주요 환경 문제로 등장하고 있다. 유럽연합(EU)는 폐기물 관리 체계를 제시하여 가장 바람직하지 않은 것에서 가장 바람직한 해결 방안을 모두 아우르는 방법을 제안하였다. 그 구체적인 방안은 매립 폐기, 에너지 재생, 리사이클링, 재사용 그리고 예방 등이다.

○ 고무의 사용 후 전략을 살펴보는 것이 본 문헌의 주제이다. 고무의 사용 및 폐기물 관리의 역사를 리뷰하고 아울러 탄성체 리사이클링과 수명 사이클의 현장과 관련한 역동적인 화학의 활용에 대한 최근의 효율적 사용법을 알아본다. 이러한 새로운 처방은 미래의 산업용 고무에 대한 가능성을 보여준다.

○ 최근 유기화학과 고분자화학의 발전에 따라 고무의 사용 후 관리를 향상시킬 수 있는 가능성이 제안되고 있다. 고전적인 리사이클링 방법은 가교와 분자쇄 결합을 여러 가지로 절단하고 탄성적 특성을 재생 재료에 부여하는 기법으로 구성된다. 새로운 전략은 역동적인 가교를 디자인 해 줌으로서 고무 리사이클링이 가능하게 만들거나 경우에 따라서는 자기 회복(self-healing) 기능까지도 부여가 가능하다.

○ 대표적인 물리 가교는 상 분리나 결정화에 의한 결합 등의 초분자 상호작용, 수소결합, 이온 결합, 충전제 등을 포함한다. Diels-Alder 반응의 가역 전자쌍 공유 화학이나 교환이 가능한 공유 화학(특히 비트리머(vitrimers), 에스테르 교환반응)은 리사이클링성과 용매 불용성을 결합한 것이다.

○ 한국의 경우 자동차와 타이어 생산 및 사용 측면에서 세계적으로 인구 및 면적 대비 앞선 위치를 점하고 있다. 고무 폐기물, 특히 타이어 고무의 적극적인 재활용 방안이 적극적으로 강구되어야 한다. 또한 비트리머(vitrimer) 화학 등을 이용한 새로운 탄성체 연구개발이 활성화될 필요가 있다. 아직은 많이 미흡한 상태라 할 수 있다.

저자

Lucie Imbernon, Sophie Norvez

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

82()

잡지명

European Polymer Journal

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

347~376

분석자

김*수

분석물

• 매립에서 비트리머 화학에 이르는 고무의 라이프 사이클.pdf [542,331 byte]

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