6-10은 자동차 부품으로 상용화 … 4T 원료는 국내기술 개발 바이오매스(Bio-mass) 기반 플래스틱(Plastics)에 대한 관심이 높아지는 가운데 나일론(Nylon)을 중심으로 바이오 EP(Bio-Engineering Plastics) 개발이 활성화되고 있다.바이오 기반 나일론 소재는 선진국을 중심으로 이미 상업생산되고 있으며 국내에서도 실험 단계의 원료 생산에 성공해 상용화를 앞두고 있다. 범용 나일론6과 나일론66은 원료인 CPL(Caprolactam)과 아디핀산(Adipic Acid)을 바이오매스 기반으로 제조하는 공법이 개발된 상태이다. 나일론6의 원료인 CPL은 글루코스(Glucose)를 발효해 라이신(Lysine)을 거쳐 CPL 단량체를 제조하는 공법이 2005년 개발됐다. 하지만, 아직까지 석유계 CPL에 비해 제조코스트가 높아 양산 가능성은 희박한 상황이다. 바이오 나일론66을 제조하기 위한 바이오매스 기반 아디핀산 역시 E.Coli를 이용한 발효공정이 개발된 바 있지만 스케일업에 필요한 공정개선이 요구되고 있다. 이미 상용화에 성공한 바이오 나일론으로는 나일론6-10을 들 수 있다. 바이오 나일론6-10은 피마자유로부터 원료인 세바식산(Sebacic Acid)을 합성해 중합한 것으로 BASF와 DuPont, Toray, Rhodia 등이 상업생산에 돌입했으며, 독일과 일본 등에서 2009년부터 자동차용 라디에이터 탱크 등 부품소재로 채용되고 있다. 국내에서도 바이오 나일론 연구성과가 보고된 바 있다. KAIST의 이상엽 교수팀은 2009년 8월 목질계 원료를 이용해 대장균으로부터 나일론4T의 원료로 사용되는 1,4-Diaminobutane을 효율적으로 생산하는 시스템을 개발했다. KAIST 관계자는 “국내에서 개발된 Diamine 생산 시스템은 대사공학 기법을 통해 목질계 원료를 기초유분으로 생산하는 획기적인 기법으로 다른 화학물질 생산에도 적용이 가능할 것”이라며 “이미 상업생산되고 있는 바이오 나일론 6-10에 비해서 목질계 원료를 이용해 식량자원 남용 문제를 피할 수 있고 탄소 배출도 저감할 수 있어 상용화를 위한 적극적인 투자가 필요하다”고 강조했다. <박찬영 기자> <화학저널 2010/11/11> |
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