화학뉴스

일본기업이 CNF(Cellulose Nano Fiber)를 제조할 수 있는 저코스트 신기술을 개발했다.
일본 Osaka Gas의 위탁 연구기업인 KRI가 개발한 것으로 유기용매, 첨가제 등을 사용해 목질 섬유(펄프)를 직경 5나노미터 정도로 얇게 푼 고결정성 겔 상태의 CNF를 저가에 생산할 수 있으며 증점제, 종이 강도를 높이는 증강제, 의료용 기재 등에 투입이 가능할 것으로 기대되고 있다.
CNF는 종이 원료인 펄프를 나노미터 단위로 풀어 제조하나 세밀화를 위해 막대한 에너지가 소요되기 때문에 가격이 높아져 보급을 확산시키기 어려웠다.
KRI는 에너지를 억제하기 위해 유효한 화학처리 공법을 검토해 실온부터 50℃까지 저온 환경에서 3-4시간 사이에 합성할 수 있는 신기술을 개발했으며 펄프에 포함된 셀룰로오스 표면을 공정 중에 발생하는 정전반발력이 큰 유산에스터기로 화학수식해 더욱 적은 에너지로 나노화할 수 있도록 했다.
정전반발 특성을 응용해 나노화하는 제조공법은 Tokyo대학의 이소가이 아키라 교수가 도출한 것으로 Japan Paper(JPC), DKS 등이 도입한 「TEMPO 촉매산화법」, Oji Holdings의 인산 활용한 「인산 에스터 공법」 등으로 구분된다.
반면, KRI가 특허를 출원한 기술은 「유산 에스터화 CNF」로 해당 기술로 제조한 CNF로 필름을 가공하면 인성강도 108MPa에 탄성률 5GPa 등의 특성을 부여할 수 있으며 광투과율도 90% 이상으로 높아 다른 기술에 비해 우위성을 확보할 것으로 기대하고 있다.
KRI는 출원완료 특허를 포함해 총 12건의 특허를 단독 보유하고 있으며 CNF 연구개발(R&D)에 10년 이상 매진하고 있다.
첨단 개발체제를 보유한 위탁 전문 연구기업으로 자리매김하고 있으며 높은 기술력과 전문성을 활용해 CNF 사업화를 적극 지원하고 있다.
신규 개발기술 역시 화학기업, 제지기업 등 CNF 사업화를 준비하고 있는 곳들에게 적극 제안하며 조기 채용을 달성할 것으로 기대하고 있다. (K)