셀룰로오스 나노 피브릴을 생산하는 경제적인 공정 :: 전체

에딘버그 나피어 대학 (Edinburgh Napier University) 및 Sappi의 과학자들은 보다 친환경적인 자동차를 만들거나 음식에 사용하거나 심지어는 상처를 치료하는데 사용할 수 있는 놀라운 재료를 목재로부터 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 개발하였다. 이는 Sappi가 기존 기술에 의해 발생되는 거대한 폐기물질을 생산하지 않고 상업적으로 성공할 수 있는 기반 하에 친환경적인 경량 재료를 생산할 수 있다는 것을 의미한다. 에너지를 절약하는 공정은 Sappi가 세운, 새로운 나노셀룰로오스 생산 파일럿 공장에 사용될 것이다. “목재 섬유로부터 추출된 나노셀룰로오스는 많은 독특한 시각적 장점과 보호막 특성 및 우수한 강도를 가진다. 화석 연료를 기반으로 제조된 다른 경량 및 고강도 특성을 가진 재료들과는 다르게 목재로부터 제조한 나노셀룰로오스는 완전히 지속가능하며 다양한 산업용 및 운송 분야에 적용하기에 유용한 새로운 재료로서 사용될 수 있다“고 프로젝트 협력자인 Sappi 유럽의 연구개발 책임자 Math Jennekens는 말한다.

다양한 재료는 이미 강력한 제조공정에 의해 목재 펄프를 초소형 혹은 나노셀룰로오스로- 사람 머리카락 하나 넓이의 2000분의 1 정도로 작게- 제조된 바 있다. 그러나 에딘버그 나피어 대학의 연구팀은 값비싼 화학물질을 제조하는데 필요한 에너지뿐만 아니라 공정을 가동하는데 필요한 많은 에너지를 크게 줄일 수 있는 기술을 개발하였다. “우리의 공정에서 중요한 것은 목재 펄프 섬유를 나노셀룰로오스로 매우 쉽게 깰 수 있는 독특한 화학물질을 사용한다는 것이다. 물에 쉽게 다시 분산될 수 있고 개조되지 않은 나노셀룰로오스를 만들 수 있는, 따라서 표면이 화학적으로 ”전혀 깨끗한 상태“이며 쉽게 다른 물질들과 결합할 수 있게 해주는 재료인 건조 분말을 생산하였다”고 에딘버그 나피어 대학의 동료인 Rhodri Williams 박사와 함께 이 연구를 이끌고 있는 Rob English 교수는 말한다.

Sappi 공장에서 생산될 나노셀룰로오스는 다른 재료와 결합하여 재료의 특성을 향상시킬 수 있기 때문에 다양한 산업용, 일상용품 및 장비들에 사용된다고 English 교수는 말한다. “혹은 복합재료를 만들기 위해 플라스틱에 사용할 경우에 유리섬유를 대체하여 사용할 수 있으며 이는 보다 경량이고 보다 연비가 향상된 자동차를 생산하는데 크게 매력적인 재료가 된다”고 그는 말한다. Andrea Rossi에 의하면 파일럿 공장은 건조 재분산 셀룰로오스 나노피브릴(Cellulose NanoFibrils: CNF)의 제조공정을 시험할 것이다.

Sappi는 이 독점적인 첨단기술을 사용하여 독특한 형상을 가지며 특히 친수성 혹은 소수성 응용분야에 사용하기 위해 특별하게 개조될 수 있는 셀룰로오스 나노피브릴을 제조할 것이다. 생산된 제품들은 보다 경량이고 보다 강한 섬유 보강 복합재료, 플라스틱에 최적으로 사용될 수 있으며 또한 식품, 유동성 수정제, 의약품 및 차단막, 종이 및 코팅 재료로서도 사용될 것이다. Sappi는 파일럿 규모의 공장에서 제조한 제품들을 사용하여 다중의 파트너들과 함께 셀룰로오스 나노피브릴을 포함하여 독특한 특성과 최적의 성능을 가진 다양한 제품들을 생산하기 위해 협력할 것이다.

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』