한국섬유개발연구원, 한국생명공학연구원과 해양 생분해 폴리아마이드 섬유 개발 나서

한국섬유개발연구원은 한국생명공학연구원과 공동으로 100% 바이오 원료 기반의 해양 생분해가 가능한 폴리아마이드(Polyamide) 고분자 및 섬유 개발에 나선다. 사진은 제조공정 과정. 한국섬유개발연구원 제공

최근 섬유업계는 폐플라스틱 등을 활용한 친환경 소재 개발에 힘쓰고 있다. 폐플라스틱을 재활용해 '칩' 형식으로 바꿔 원사를 뽑아내는 물리적 화학섬유 기술에서 한발 더 나아가 일반 환경에서 생분해가 가능한 화학적 섬유기술로 발전을 꾀하고 있다.

이런 추세에 발맞춰 한국섬유개발연구원은 한국생명공학연구원과 공동으로 100% 바이오 원료 기반의 해양 생분해가 가능한 폴리아마이드(Polyamide) 고분자 및 섬유 개발에 나선다고 24일 밝혔다.

폴리아마이드 고분자는 분자사슬에 아마이드(amide)기를 갖는 합성 고분자의 통칭명으로 1935년 듀폰(DUPONT)이 개발한 '나일론(Nylon)'이라는 상품명으로 잘 알려진 고분자이다.

폴리아마이드 섬유는 기계적 물성이 우수하고 내구성이 뛰어나 등산복, 자켓, 스타킹 등과 같이 내구성과 부드러운 촉감을 요구하는 의류용 제품뿐만 아니라 에어백, 낙하산, 타이어코드, 로프 등과 같이 고강도 및 고탄성율을 요구하는 산업용 제품에 널리 사용되고 있다.

이번 공동연구에서는 한국생명공학연구원(안정오 박사, 이홍원 박사)의 바이오 단량체 제조 기술과 한국섬유개발연구원(장순호 박사)의 고분자 및 섬유 제조 기술 융합을 통해 기존 석유 기반의 폴리아마이드 섬유를 대체할 수 있으며, 해양에서 100% 분해되는 폴리아마이드 섬유 개발을 최종 목표로 하고 있다.

해당 기술은 기존 석유계 폴리아마이드 고분자 제조공정과 비교할 때 바이오 원료를 기반으로 하기 때문에 독성물질을 전혀 사용하지 않을 뿐 아니라 공정 중에 발생하는 이산화탄소 발생량이 상대적으로 적어 친환경 공법으로 제조된다는 장점이 있다.

또 개발된 폴리아마이드 섬유는 기존 폴리아마이드 섬유와 물성은 동등 수준이면서도 바다에서 100% 분해되는 특성 때문에 어망사로 사용할 경우 어망사의 해양 폐기로 인한 해양오염 문제 해결이 가능한 것은 물론 종래의 생분해성 어망사가 낮은 기계적 물성으로 널리 사용되지 않는다는 점을 고려할 때 가장 현실적인 대안이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

한편 이번 연구는 산업통상자원부의 알키미스트프로젝트와 바이오산업핵심기술개발사업으로 수행된다.