화학뉴스

일본기업이 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene) 등 수지와 배합하기 쉬운 분말형 CNF(Cellulose Nano Fiber)를 개발하는데 성공했다.
일본 Okayama 지역기업인 Mori Machinery는 기계 생산기업으로서 쌓은 노하우를 활용해 전용 CNF 제조장치를 개발했으며 섬유폭 50-300나노미터 수준의 분말형 CNF를 생산하고 있다.
현지 특산품인 제지용 편백나무 칩을 물리적으로 해체해 고형분 5%의 크림 형태의 CNF를 제조한 후 함수상태에서 셀룰로오스를 소수화성분으로 처리해 건조시켜 제조하고 있다.
편백나무 칩을 해체할 때 분산성을 높이는 기능이 있는 리그닌(Lignin)을 남겨두어 수지와의 친화성을 높이는데 성공했다.
PE로 제조한 얇고 섬세한 형태의 성형제품과 배합하면 세부까지 강도를 높일 수 있기 때문에 다양한 용도에서 수요가 확산될 것으로 기대하고 있다.
CNF는 배합하는 부품의 경량화, 고강도화를 실현시키는 신소재로 주목받고 있으나 친수성이 있기 때문에 수지와 고무에 분산시키기 어렵고 그대로 사용하면 부품의 보강 효과를 이끌어내지 못한다는 점이 단점으로 지적돼왔다.
하지만 신규 개발한 분말형 CNF는 리그닌을 포함함으로써 분산성을 확보했으며 셀룰로오스 섬유가 긴 그레이드는 섬유보강 효과를 중시하는 용도, 짧은 그레이드는 섬세한 형태를 제조하는 용도에 적합할 것으로 평가되고 있다.
자동차용 수지, 고무부품 뿐만 아니라 일용품을 제조하는 수요기업들을 대상으로 샘플을 출하해 채용을 촉진시키고 있다.
특히, 일용품에 많이 사용되는 PE 성형제품 시장을 주목하고 있다.
수요가 많고 사이클이 빠르게 변화하기 때문으로 금속이 포함된 빨래집게, 페이퍼 나이프, 부채 등을 시험제작해 제안하고 있다.
Mori Machinery는 주로 냉간 롤 성형기(Cold Roll Forming Machine)와 제약용 타정기 등 제조업에 사용되는 기계장치를 생산해왔으나 중국의 저가공세에 밀림에 따라 셀룰로오스 개발실을 설립하고 CNF 사업화에 주력하고 있다.
분말형 외에 편백나무 펄프를 포함한 고형분 5% 함유 크림형 CNF, 리그닌을 남기지 않은 표백 펄프를 베이스로 취한 섬유폭 30-200나노미터 상당의 CNF 등을 갖추고 있다.
생산능력은 CNF의 고형분 환산으로 20톤 수준이며 생산설비를 자체개발하고 있다는 점을 활용해 수요기업의 다양한 니즈에 맞추어 커스텀도 실시하고 있다. (K)