일본 다이셀(Daicel)이 생분해성 초산셀룰로스(Cellulose Acetate)를 개발하고 있다.
다이셀은 2024년부터 신사업·신제품 개발을 가속화하기 위해 횡단형 태스크포스(TF)를 발족시켰다.
TF는 다양한 주제를 다루고 있으며 초산셀룰로스계 생분해성 수지인 Cafblo의 신규 그레이드 개발을 1호 안건으로 설정했다. TF는 2025년 3월 말까지 2호 안건으로 고기능성 셀룰로스 개발팀을 설립할 예정이다.
다이셀은 기능 개선을 위한 새로운 골격의 Cafblo 신규 그레이드를 시장에 침투할 수 있는 가격대로 설계하는 것을 최우선 과제로 추진하고 있다.
초산셀룰로스는 열가소성이 아니기 때문에 가소제를 첨가해 수지화할 필요가 있다.
일반적으로 가소제를 첨가하면 유리전이온도(Tg)가 내려가는 문제가 있으나 다이셀은 가소제를 처음부터 분자구조에 집어넣는 형태로 개발하는 등 개량
을 통해 초산셀룰로스가 본래 보유한 내열성을 살릴 수 있는 콘셉트로 출시를 앞당길 방침이다.
현재 초산셀룰로스 수지는 생분해성이 요구되지 않는 용도에 주로 적용되며 다이셀도 안경 프레임, 드라이버 손잡이용 등으로 다양하게 공급해왔다.
Cafblo는, 특히 펠릿(Pellet)을 FGF(Fused Granular Fabrication)) 방식의 3D프린터에 투입할 수 있는 메리트가 있어 최근 대형성형제품에 대한 적용이 확대되고 있으며 글로벌 시장에서 고급 인터리어용으로 채용되기 시작했다.
다이셀은 Cafblo로 범용수지 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 범용 EP(엔지니어링 플래스틱) PC(Polycarbonate) 대체를 추진하고 있으며 앞으로는 해양생분해성 그레이드를 확충함으로써 식품용기 시장 등을 본격 개척할 계획이다.
아울러 공통적으로 업스트림 프로세스의 공법 전환을 통한 대폭적인 코스트다운을 준비하고 있다.
핵심공장인 아보시(Aboshi) 사업장에서 2단 파쇄법과 도프여과 등 신기술을 2026년까지 실장할 계획이며 원료 역시 고가의 코튼린터(Cotton Linter)에서 범용 목재 펄프로 전환하고 먼저 1000-3000톤 수준으로 공급할 계획이다.
신기술은 셀룰로스 라인업 생산의 공통기반이 될 예정이며 신규 그레이드는 학계와 진행하고 있는 다른 프로세스 연구가 상업생산에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상된다.
다이셀은 장기적으로 일본산 소재를 원료로 하는 순환이용을 추진하고 있다. 셀룰로스, 리그닌(Lignin), 헤미셀룰로스(Hemicellulose) 등 3대 목질 성분 이외의 활용법 연구에 착수했다.
2024년 봄부터 도쿄(Tokyo)대학과도 연계를 시작했으며 나무에 양분으로 축적된 인, 칼륨 등을 원료로 하는 수용액을 비료로 이용하는 방법을 연구할 계획이다. (윤)