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인간과 지구에 친화적인 식물계 폴리락트산(PLA) 소재
탄소중립(carbon neutral)재료의 대표적인 수지로서 폴리락트산(PLA) 수지는 식물 등의 바이오매스 원료로부터 제조된다. 따라서 소각이나 생분해 처리로 CO2를 배출해도 그 탄소는 원료식물이 대기 중의 CO2를 광합성에 의해 도입되는 것이기 때문에 대기 중에 CO2 농도를 증가시키지 않는다. 반면에 종래 사용되고 있는 범용수지는 석유 등의 화석 연료로부터 제조되기 때문에 소각·폐기에서 CO2를 배출한다.
이 기고에서 Toray에 의해 제조된 PLA수지(상품명 Ecodeal)의 일반물성은 폴리에스테르, 폴리프로필렌과 비교하여도 손색이 없다. 특히 PLA수지의 결점인 내마모성, 내가수분해성 등을 제어하는 독자적인 나노 알로이 기술에 의한 고내열화, 충격특성, 비할로겐 난연화기술 등의 개량기술을 보유하고 있다. 섬유, 자동차의 바닥매트, 스페어타이어 카버, 전기·전자기기 및 OA기기 등에 PLA의 고기능화 기술에 적용하였다. 또한 투명성, 내열성 등이 뛰어난 PLA계 농업용 생분해성 다용도 필름 등의 개발을 소개하였다.
현재 상업적 생산은 미국 Nature Works사가 ‘02년 연간 140,000톤의 PLA 생산설비를 완성하고 섬유, 필름, 식품용기 등의 다양한 용도로 제품을 공급하고 있으며 일본, 독일 등이 PLA의 주요 생산 국가이다. 국내에서도 삼양사가 옥수수에서 뽑은 천연소재(PLA)를 활용해 제조한 친환경 플라스틱 소재를 개발하였다. 현대자동차는 국내외 생물, 화학업체와 협력을 통해 차량 내장 플라스틱 부품으로 양산화를 추진하고 있다.
SK네트웍스는 일반 석유합성 플라스틱보다 성능이 뛰어난 생분해성 플라스틱 소재인 Ecol Green PLA를 개발하여 본격적인 사업화에 착수하는 등 PLA 소재개발 및 사업화에 박차를 가하고 있다. 그러나 PLA 소재는 물성 측면에서 범용 고분자 소재 대비 몇 가지 문제점을 가지고 있는데, 특히 자동차의 내장 소재로 적용하기 위해서는 내열성 향상이 선결 과제이다. 이를 해결하기 위한 PLA의 광학이성질체 특성 활용 등을 통해 열적 물성 및 개질 향상을 위한 연구가 더욱 필요하다.
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