한국탄소산업진흥원과 KIST 전북분원 연구팀이 세계 최초로 목재와 결합 강도가 뛰어난 라이오셀-PLA-목재 결합 바이오 복합소재를 개발했다.
한국탄소산업진흥원은 "천연목재 펄프에서 추출해 친환경 섬유로 잘 알려진 라이오셀(Lyocell) 연속섬유와 생분해가 가능한 PLA(Polylactic Acid)수지를 결합한 중간재에 목재를 결합해 별도의 접착제 없이도 우수한 물성을 갖는 친환경 소재 개발에 성공했다"고 22일 밝혔다.
라이오셀 연속섬유는 우수한 인장 특성과 촉감을 가질 뿐만 아니라, 생산 공정에서 일체의 오염물질을 발생시키지 않고 사용된 용매 또한 재활용이 가능해 친환경 소재로 여러 분야에서 주목받고 있다. 유리섬유나 탄소섬유 등 높은 강도와 탄성을 가진 산업용 경량 복합소재의 경우, 자동차나 항공기 등의 구조재로 사용하기 위해 열가소성수지를 활용하고 있으나 생분해가 어렵다는 단점이 있다.
한국탄소산업진흥원과 KIST 전북분원 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 라이오셀 연속섬유와 생분해성 PLA수지를 균일 함침한 뒤 목재와 교차 적층해 별도 접착제 없이 원하는 형상 구현 및 열 성형이 가능하고 우수한 물성을 띈 복합재를 만드는데 성공했다.
연구진은 소재의 물성 강화를 위해 접착제로 목재에 플라스틱 등을 결합하면 형태가 장시간 유지되지 못하고 품질이 저하되는 문제를 해결하기 위해 PLA수지를 채택, 열 성형 방식으로 소재 접착 내구성도 높였다.
한국탄소산업진흥원 방윤혁 원장은 "라이오셀-PLA-목재 복합소재는 친환경 소재에 대한 시장의 요구를 충족시켜줄 수 있는 우수한 재료"라며 "개발된 기술을 토대로 목재뿐 아니라 종이 등 다양한 친환경 소재와의 융합 기술 개발 등 국내 산업의 이산화탄소 배출 저감 및 탄소중립 이행에 최선의 노력을 다하겠다"고 말했다.
"한국탄소산업진흥원, 친환경 건축소재 `세계 최초` 개발", 브레이크뉴스, 2023년09월22일 수정, 09월26일 접속, https://www.breaknews.com/989111