화학뉴스

다이셀(Daicel)이 셀룰로스(Cellulose) 프로세스 혁신에 나섰다.
다이셀은 2010년대에 이미 30억엔 이상을 투자해 주력제품 대부분에서 신규 제조공법을 확립하기 위한 파일럿 플랜트 건설까지 추진했으며 현재 순차적으로 양산 플랜트 가동을 개시하고 있다.
새롭게 확립한 제조공법 가운데 2단 해쇄법은 펄프시트를 섬유장으로 제조하는 과정에서 열화를 막으면서 균일한 해쇄를 실현한 것이 특징이며 해쇄펄프를 원료로 투입하면 초산셀룰로스 생산공정에서 미반응물 발생을 줄이고 투명성‧여과성‧가방성이 향상되는 것으로 알려졌다.
최근 펄프 순도가 높은 코튼 린터 공급부족이 심각한 가운데 저코스트 목재 펄프 베이스이면서 고순도제품과 비슷한 수준의 품질을 확보할 수 있다는 점에서 대체 소재로 투입이 기대되고 있다.
담배 필터로 사용하는 아세테이트 토우 후공정에서는 다양한 두께로 쉽게 변경할 수 있는 새로운 방사공법으로 전환을 가속화하며 2022년 급증한 가열식 전자담배 수요에 대응해 담배 시장이 전반적으로 축소되고 있는 중에도 호조를 누렸다.
코스트다운 효과가 우수한 기존 생산설비를 100% 활용하고 있으며 신증설 투자 가능성도 열어놓고 있다.
교토(Kyoto)대, 가나자와(Kanazawa)대 등과의 산학연계에서는 펄프를 경유하지 않는 방식을 통해 더 근본적으로 셀룰로스계의 방향성을 바꾸는 초완화 용해법 개발을 진행하고 있다.
유기산 촉매를 사용해 실온에서 섭씨 60도 정도의 완화조건 아래 목질 칩을 용해시키는 공법으로 2023년 봄 완공될 가나자와대의 바이오 매스 그린 이노베이션 센터에서 관련 실험을 추진할 계획이다.
용해시킨 목질 소재에 다양한 화학수식을 실시하는 연속반응 프로세스를 확립하는 것을 목표로 하고 있으며 실용화 및 양산화는 아보시(Aboshi) 공장에서 진행한다.
초완화 용해법으로 분자량 분포가 균일한 셀룰로스를 얻기 쉬워 그동안 과제로 지적됐던 반응성 및 성형가공성 등을 해소할 수 있고 분자설계 자유도 향상으로 다양한 기능성을 갖춘 파인 셀룰로스 신제품 창출이 가능해질 것으로 기대되고 있다.
다이셀은 새로운 제조공법을 생분해성 플래스틱 사업에 우선적으로 적용할 예정이다.
일본 정부가 플래스틱 자원순환 촉진법에서 의무감축 대상 12개 품목을 지정함에 따라 최근 생분해성 플래스틱으로 대체하고자 하는 수요가 증가하고 있기 때문으로 높은 해양 생분해성을 갖춘 초산 셀룰로스 Celblen EC 제안을 준비하고 있는 것으로 알려졌다.
Celblen EC는 이미 스포츠 시설이나 소매 매장에서 사용하는 커트러리 용도에서 채용실적을 거둔 바 있으며 업스트림 공정에 초완화 용해법을 적용한다면 성형가공성과 생분해성을 조절해 다양한 그레이드를 생산 가능할 것으로 예상된다.
다이셀은 Celblen 브랜드로 시트까지 생산함으로써 용기포장 시장에 대한 공세를 강화할 방침이다.
시트화를 포함한 다운스트림 공정은 가동중단 상태인 히로하타(Hirohata) 공장의 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene) 시트 생산설비를 활용할 계획이다. (K)