화학뉴스

CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 리사이클 기술 개발이 활성화될 것으로 기대된다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2023년 11월24일 주최한 폴리머교육(Ⅲ)-복합재 특성 및 성형기술에서 건국대학교 고문주 교수는 “탄소섬유 소재 시장의 성장 속도를 고려할 때 성장을 뒷받침할 효율적인 기술 대안이 필요하다”고 강조했다.
유럽연합(EU)은 2008년 CFRP 폐기물 매립을 금지하고 재활용을 의무화했으며 폐기물 생산자의 책임 범위를 확대하겠다고 발표하며 CFRP 재활용 기술 개발을 촉진시킨 바 있다.
CFRP는 경량성이 우수해 수송기 연비 향상 니즈를 따라 사용량이 증가하고 있으나 폐기 후 매립, 소각하면 이산화탄소(CO2)와 다이옥신(Dioxine)이 다량 발생하고 환경오염을 유발해 재활용이 요구되고 있다.
고문주 교수는 세계 최초로 화학적으로 열경화성 수지를 분해할 수 있는 기술을 개발해 섬유강화복합소재의 재활용을 실현했다.
고문주 교수 연구팀이 개발한 기술은 물과 첨가제만 사용하고 섭씨 100도의 열을 가해 처리하는 방식으로 1500원 안팎의 비용으로 폐CFRP 1kg을 처리 가능한 것으로 알려졌다. 
또 기존 고온소각법으로는 탄소섬유만 회수할 수 있는 반면, 탄소섬유와 분해시킨 에폭시수지(Epoxy Resin)까지도 재활용할 수 있어 고도의 친환경 재활용 기술로 주목되고 있다. 
연구팀은 2017년 카텍에이치에게 기술료 15억원에 신기술을 이전했고 카텍에이치는 매년 500톤의 재활용 탄소섬유를 회수할 수 있는 체제를 갖추어 국내 3위의 탄소섬유 생산기업으로 자리를 잡고 있다.
고문주 교수는 “탄소섬유 재활용 방법 뿐만 아니라 근본적으로 순환자원화가 가능한 친환경 바이오 에폭시를 개발하고 있다”고 강조했다.
현재 개발하고 있는 친환경 바이오 에폭시수지는 인체에 유해한 BPA(Bisphenol-A)를 사용하지 않고 바닐라, 산딸기와 같은 천연물을 이용해 인체에 유해하지 않고 독성이 없으며 녹이지 않았을 때 20-30년의 수명을 유지할 수 있다.
또 화학제품으로 2-5분 안에 녹일 수 있으며 풍력발전용 날개나 자동차를 제조하면 친환경적 재활용이 가능할 것으로 기대된다. (윤지원 연구원)