알림마당
플라스틱 소식
- 홈
- 알림마당
- 플라스틱 소식
매립·소각하던 폐플라스틱, 자외선으로 재활용한다
관리자 등록일 : 2024-03-04
한국화학연구원 정밀화학연구센터 연구진
자외선으로 고분자 결합 바꾸는 ‘동적 공유결합’ 기술 활용
국내 연구진이 사용 후 매립하거나 소각할 수 밖에 없는 플라스틱을 재활용하는 기술을 개발했다. 플라스틱 폐기물이 일으키는 환경오염 문제를 해결하는 동시에 이차전지, 연료전지의 재활용도 가능케 할 수 있을 전망이다.
한국화학연구원 정밀화학연구센터 연구진은 4일 녹지 않아 재활용이 불가능한 열경화 플라스틱을 재활용할 수 있게 하는 새로운 제조 방법을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구에는 김진철 책임연구원, 정지은 선임연구원, 유지홍 박사후연구원이 함께 참여했다.
열경화성 플라스틱은 한번 굳어져 제품으로 만들어진 이후에는 잘 녹지 않는 소재다. 열, 화학물질에 대한 안정성이 우수해 다양한 산업에서 활용하고 있다. 그러나 열로 변형이 가능한 열가소성 플라스틱과 비교해 재활용이 어렵다는 문제도 함께 갖고 있다. 폐기된 열경화성 플라스틱은 매립하거나 소각해 처리하는 경우가 일반적이다.
촉매를 이용한 재활용 방법도 있으나 오염물질 배출이 많다는 문제가 있다. 유독한 유기 용매와 유기 주석 화합물 기반 촉매를 사용해야 하고 재활용 비용도 비싼 편이다. 최근에는 열경화 플라스틱의 소재를 개선해 재활용을 쉽게 하려는 연구가 활발히 진행 중이다.
연구진은 이같은 문제를 해결하기 위해 ‘리포산’과 ‘폴리에틸렌이민’을 활용한 열경화성 폴리오레탄을 합성하는 데 성공했다. 리포산은 자연에서 얻을 수 있는 재생 가능 원료로 자외선을 이용해 열경화 플라스틱과 같은 단단한 고분자를 만들 수 있다.
이렇게 개발한 열경화성 플라스틱은 친환경 용매를 이용해 쉽게 분해할 수 있으며 자외선을 이용해 쉽게 재활용할 수 있다. 고분자에 열, 빛 같은 자극을 주면 결합이 깨지거나 다른 결합과 바뀌는 ‘동적 공유결합’ 구조를 도입한 덕이다. 저독성 용매에 넣고 일정 조건을 갖췄을 때만 분해돼 기존 열경화성 플라스틱이 갖는 안정성도 그대로 유지했다.
연구진은 이번에 개발한 소재에 리튬이온 염(salt)을 첨가하면 이온 전도성이 나타나는 것도 확인했다. 리튬, 연료전지에 쓰일 고체전해질로 활용할 수 있다는 의미다. 전기차 보급이 증가하면서 늘어나는 폐이차전지 처리 문제의 해결책으로도 활용할 수 있다는 기대가 나온다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈 앤 인터페이시스’ 1월호에 소개됐다.
참고자료
ACS Applied Materials & Interfaces, DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.3c15337
하단 푸터 영역
- 서울특별시 영등포구 당산로41길 11, 당산SK V1센터 W동 B138호
- TEL. 02-2068-3239
- FAX. 02-2068-3236
- MAIL. kplic@kplic.or.kr
COPYRIGHT 2024 한국플라스틱산업협동조합 ALL Rights Reserved.
- 서울특별시 영등포구 당산로41길 11, 당산SK V1센터 W동 B138호
- Tel .02-2068-3807
- Fax. 02-6234-2546
- MAIL. kopetri@kplic.or.kr
COPYRIGHT 2024 한국플라스틱산업협동조합 ALL Rights Reserved.