| ▲ 네덜란드 섬유기업 Dyecoo사가 개발한 co2 염색기술법을 응용한 기계 ©TIN 뉴스 | | 물이 필요 없는 섬유염색기술이 개발돼 화제다. 그 주인공은 네덜란드 섬유기업 DyeCoo가 개발한 CO2 염색기계다. 기존 섬유산업에서의 대량의 물 소비는 당연지사. 세척, 정련, 표백, 염색 등 가공공정에서 물을 용제로 사용하기 때문이다. 평균 1kg 섬유원료를 가공하는데 약 100~150리터의 물이 소비된다. 더구나 전 세계 곳곳에서 매년 약 280억kg의 섬유를 염색하는 것을 감안할 때 염색산업으로 인한 수자원 소모는 심각한 수준임에 틀림없다. DyeCoo는 네덜란드 델프트 공대와의 기술협력을 통해 수년간의 연구 개발을 거친 결과 물 대신 CO₂를 사용하는 상용 가능한 염색기계를 개발했다. CO2의 특성을 이용한 염색법이다. CO₂가 31°C 이상으로 가열되고 74bar 이상의 압력이 가해져 임계점(critical point)을 초과하면 초임계(supercritical) 상태, 즉 팽창된 액체 또는 고압가스 상태가 돼 액체와 기체 모두의 성질을 갖게 된다. 이 상태에서 CO₂는 액체의 밀도를 가져 소수성 염료를 용해시키는 데 용이하며 기체와 같이 낮은 점성과 확산의 성질을 가져 물에 비해 더 짧은 시간 안에 염색할 수 있다. 따라서 물을 이용한 염색과는 달리 CO₂이용한 염색 절차에서는 온도와 압력 조건만을 변화시키면서 방적유(spinning oil)의 추출, 염색, 그리고 잔여 염료의 제거까지 하나의 생산시설에서 처리할 수 있다. CO2는 염색을 마친 후 기체상태로 방출됙기 때문에 별도의 건조절차가 필요없다. 사용된 추출물은 석출된 후 최대 90%까지 재활용이 가능해 원료비 절감을 기대할 수 있다. Dyecoo의 염색기술은 네덜란드 기업 Triade, 독일 기업 Setex, Feyecon, 태국 기업 Tong Siang(Yeh Group)과의 제휴를 통해 ‘DryDye'라는 이름으로 CO₂ 염색기계의 본격적인 상용화 실현을 앞두고 있다. 또한 현재 정련된 폴리에스테르 직물을 매회 50~100kg 염색하는 것에 한정되나 DyeCoo와 기술적 제휴기업들은 셀룰로오스의 화학적 염색방법을 개발 중이며 이 또한 머지않아 상용화될 것으로 예상된다. 나이키는 올 2월 DyeCoo와 전략적 제휴를 맺고 2015년에 이르러 1년간 전 세계적으로 3900만 톤 이상의 폴리에스테르 염색이 이뤄질 것으로 예상된다. 전 세계적으로 물 소비를 줄이고 친환경적 신소재 및 염색기술 개발이 화두라는 점을 감안 할 때 우리나라 역시 DyeCoo 등 주요 네덜란드 기업과의 기술 제휴, 공동연구개발, 전략적 제휴를 통한 상용화 합작추진 등 협력 가능성을 모색해 미래의 친환경기술을 선점하고 우리 산업 전반에 활용해야 할 것이다. 한편 CO₂염색은 친환경적 효과를 인정받아 2009/2010 Herman Wijffels Innovation Award의 혁신적 친환경적 제품 부문 최고상을 수상했다. [출처] Economic Instruments in Environmental Policy/KOTRA
김성준 기자 joonreport@gmail.com
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