화학뉴스

일본이 바이오 플래스틱 원료 개발에 박차를 가하고 있다.
일본 국제농림수산업연구센터(JIRCAS) 등으로 구성된 연구 컨소시엄은 삼나무 베이스 바이오 플래스틱 원료인 락토일(Lactoyl) 세그먼트 실용화를 추진하고 있다.
개질 리그닌(Lignin)을 제조할 때 생성되는 다당류를 원료로 사용하는 젖산(Lactic Acid) 올리고머로, 생분해성 프리폴리머인 특징을 활용해 다양한 분야에 적용될 것으로 기대하고 있다.
락토일 세그먼트는 양쪽 말단에 반응성 수산기를 보유한 프리폴리머로 L형과 D형 2종류가 있으며 사슬 신장으로 3종인 락토일 세그먼트 결합체를 구성하는 것으로 파악되고 있다.
특히, 혼합물은 스테레오 복합체(Stereocomplex)를 형성해 고결정‧고융점 소재인 하드 세그먼트로 이용할 수 있어 융점이 120-220℃인 수지 소재를 개발해 3D프린터용 필라멘트 등으로 시험제작을 추진하고 있는 것으로 알려졌다.
소프트 세그먼트와의 복합 이용도 제안하고 있다.
폴리에스터폴리올(Polyester Polyol), 실록산디올(Siloxane Diol) 등을 사슬 신장에 이용함으로써 다양한 특성을 부여할 수 있기 때문으로 열가소성 엘라스토머(Elastomer), 핫멜트 접착제, 필름, 수지개질제, 도장막 등에 응용할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
이밖에 쉽게 분해되는 농업용 피복재, 하이드로겔, 바이오 프로세스용 등으로도 이용할 수 있는 것으로 알려졌다.
일본은 삼림연구‧정비기구 삼림종합연구소를 중심으로 국가 프로젝트 「전략적 이노베이션 창조 프로그램(SIP) 차세대 농림수산업 창조기술」을 진행하고 있는 가운데 삼나무 자원화의 일환으로 락토일 세그먼트에 대한 연구개발에 집중하고 있다.
리그닌은 삼목재의 25-35%를 차지하고 있으며 삼목 베이스 개질 리그닌은 산업화가 이루어지고 있어 부가적으로 생성되는 다당류를 락토일 세그먼트로 자원화함으로써 코스트 경쟁력이 향상될 뿐만 아니라 폐기물이 감축될 것으로 판단했기 때문이다.
이미 실험실 수준으로 양산기술을 확립해 규모를 확대하기 위한 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌으며 수지 생산‧가공기업 등과 제휴해 대규모 생산 및 관련제품 개발을 가속화함으로써 신규 바이오 원료로 적극 활용할 방침이다.