화학뉴스

효성화학(대표 이건종)이 기체차단성이 우수한 고분자 필름 신소재를 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 광전하이브리드연구센터 곽순종 박사와 효성화학 조성민 폴리케톤(Polyketone) 사업단장 공동연구팀이 기체 차단성이 우수하면서 습도에 강하고 유연성이 좋은 포장용 고분자필름 신소재를 개발했다고 5월21일 밝혔다.
기체 차단성이 우수한 포장용 소재는 산소와 수증기 등의 침투를 막아 식품을 보호하는 기능이 뛰어나 식품 등 다양한 포장 소재로 사용되고 있다.
현재 식품용 기체차단 포장 소재로는 1970년대 일본에서 상용화된 EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol) 고분자가 널리 사용되고 있으며 국내 수요기업들은 EVOH 대부분을 일본에서 수입하고 있다.
EVOH는 상용 고분자 가운데 기체 차단성이 가장 우수하지만 습도에 약하고 유연성이 떨어질 뿐만 아니라 가격이 kg당 10달러 내외로 높아 광범위한 적용에 어려움이 있다.
연구팀은 효성화학이 개발해 2015년 양산화한 고분자 소재 폴리케톤과 EVOH를 7대3으로 섞고 화학적 변화를 유도하는 방법(Blend & Alloy)으로 EVOH보다 우수하면서 가격은 저렴한 신소재를 개발했다.
폴리케톤에 EVOH를 30% 가량 혼합한 신소재는 순수한 EVOH와 동등한 기체 차단성을 보유하면서도 습도 저항성과 유연성은 획기적으로 향상된 것으로 파악되고 있다.
효성화학이 독점 생산하는 폴리케톤은 EVOH보다 훨씬 저가여서 순수 EVOH와 비교해 가격경쟁력이 우수한 것으로 평가되고 있다.
연구팀은 식품 포장 뿐만 아니라 화장품이나 의약품 포장, 자동차 연료탱크, 연료파이프, 진공단열패널, 매립지의 침출수 포장막 등 광범위한 분야에 적용 가능해 사회·경제적으로 파급효과가 클 것으로 기대하고 있다.
연구 결과는 KIST-효성화학 공동 특허 출원으로 지적재산권을 확보하고 효성화학으로 기술을 이전해 사업화 단계를 밟고 있다.
곽순종 박사는 “폴리케톤의 우수한 화학적‧기계적 특성과 EVOH의 높은 기체 차단성을 결합해 최상의 시너지 효과를 얻었다”며 “저렴하고 식품 보존 성능이 우수한 식품 포장 소재 기술은 앞으로 다가올 세계적 식량 문제에 효과적으로 대응할 수 있는 무기가 될 것”이라고 강조했다.
조성민 사업단장은 “기술에 대한 파일럿 단계 실험 검증을 이미 마쳤다”며 “현재 식품 저장성 평가와 양산공정 테스트 등 생산을 위한 마지막 검증 단계를 밟고 있어 사업화에 매우 근접한 상태”라고 강조했다. (K)