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최근에 친환경 소재를 사용하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 자연에서 흔히 볼 수 있는 천연섬유는 셀룰로오스를 대량으로 함유하고 있으며 주로 셀룰로오스, 리그닌 및 헤미셀룰로오스로 구성되어 있다. 셀룰로오스는 결정성과 무정형으로 구성되어 이 중에서 결정성 부분만 존재하는 섬유를 사용하면 기계적 특성이 아주 우수한 섬유를 만들 수 있다. 기계적 특성이 우수한 섬유들은 다양한 산업용 재료뿐만 아니라 고급직물에도 활용될 수 있다. 이들 셀룰로오스를 잘 정제하여 품질이 우수한 제품을 만드는 공정에는 주로 독성이 강한 용매들이 많이 사용되었으나 최근에 친환경 특성을 가진 용매를 사용하는 공정이 개발되어 보다 친환경적으로 우수한 특성의 셀룰로오스 직물을 생산할 수 있게 되었다.
알토 대학의 연구진들은 런셀(Ioncell) 셀룰로오스 섬유로 이루어진 세계 최초의 직물 제품을 2013년 11월 20일 핀란드 바이오이코노미 클러스터 FIBIC Oy가 개최한 세미나에서 소개하였다. “면 재배에는 넓은 경작지와 풍부한 물이 필요하기 때문에 현재 생산되고 있는 목면의 생산량은 수요에 비해 충분히 제공될 수가 없다. 반편, 일반적으로 생산되고 있는 비스코스는 공정상 사용되고 있는 매우 유독한 화학물질 때문에 문제가 된다”고 알토 대학의 Michael Hummel 연구원은 말한다.
연구 프로그램에서 개발한 공정과 직물 섬유는 핀란드 임산 및 의복 산업에 새로운 종류의 시장을 열어 주었다. 핀란드 셀룰로오스 제재소는 고품질 특성을 가진 원재료와 함께 새로운 런셀 섬유를 제공한다. “우리는 새로운 공정의 개발을 위해 기업체와의 협력을 통하여 셀룰로오스 섬유의 특성들을 계속해서 연구하고 있다. 친환경 특성을 가진 직물 섬유를 사용하기 위한 시장이 현재 크게 성장하고 있다”고 Humme은 말했다.
이번에 개발되고 있는 셀룰로오스를 품질이 우수한 직물 섬유로 만드는 새로운 제조공정은 기존에 비스코스 생산에 적용하였던 공정에 비교하여 보다 친환경적이다. 더구나 헬싱키 대학에서 개발한 이온 용액에 기반을 둔 새로운 공정 방법으로 생산되는 섬유는 비스코스 보다 훨씬 더 강하다. “연구는 생산 공정을 효율성을 향상시키고 최고의 친환경 제품을 생산할 수 있게 해준다. 런셀 섬유는 친환경적이면서 면 및 비스코스를 대체할 수 있는 우수한 제품”이라고 Hummel은 말한다. 이 연구는 FIBIC의 FuBio 셀룰로오스 연구 프로그램의 일부로 진행되었다.
알토 대학에서 개발한 새로운 섬유는 고품질의 고부가가치 제품으로 정의될 수 있다. 대학의 디자인 학과와 협력하여 셀룰로오스 섬유는 의류로 만들어 진다. “나는 재료를 보여줄 수 있는 의복을 디자인하고 만들었다. 새로운 재료는 의류를 만들기에 아주 우수한 특성을 보이며 작업하기 매우 편하다”고 직물 예술 및 디자인 학과에서 석사과정을 하고 있는 Marjaana Tanttu는 말했다.
출처 : http://www.materialstoday.com/biomaterials/news/from-cellulose-to-textile-fiber/
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
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