국내 연구진이 열경화성 플래스틱 재활용 기술을 개발했다.
한국화학연구원(KRICT) 김진철·정지은·유지홍 박사 연구팀은 한번 굳어지면 잘 녹지 않아 재활용이 불가능한 열경화성 플래스틱을 저독성 용매에도 잘 녹게 만드는데 성공했다.
열경화성 플래스틱은 다양한 산업 분야에서 활용되고 있으며 열가소성 플래스틱과 달리 높은 안정성 때문에 녹지 않고 재활용이 어려워 매립·소각 등 방법으로 폐기하고 있다.
열경화성 플래스틱을 녹이기 위해서는 강하고 독하며 인체에 해로운 유기용매 및 유기 주석 화합물 기반 촉매가 필요한 경우가 많아 재활용 공정 중 2차 환경오염이 우려된다.
연구팀은 열경화성 고분자 네트워크에 열·빛 등 자극이 가해지면 결합이 깨지거나 주변 다른 결합과 교환될 수 있는 동적 공유결합 구조를 도입해 인체 유해성이 적은 용매로 추가 원재료 소모 없이 재성형·재활용이 가능한 새로운 고분자 플래스틱 소재를 개발했다.
연구팀은 리포산(Lipolic Acid)과 PEI(Polyethyleneimine)를 활용해 대표적인 열경화성 고분자 가운데 하나인 폴리우레탄(PU: Polyurethane) 합성에 성공한 것으로 알려졌다.
이영국 한국화학연구원 원장은 “재활용이 어려운 열경화 플래스틱을 인체 유해성이 적은 용매를 이용해 저온·무촉매 조건에서 재활용하는 기술”이라며 “후속 연구를 통해 탄소 저감 및 화학소재 재자원화에 이바지할 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구 결과는 과학기술 분야 글로벌 학술지 ACS Applied Materials & Interfaces 1월호에 게재됐다. (윤)