[충청게릴라뉴스=강남용 기자] 국내 연구진이 심각한 환경오염을 일으키는 주범 중 하나인 폐합성섬유를 화학적으로 선별해 플라스틱 원료인 단량체로 전환하는 기술을 세계 최초 개발했다.
단량체는 화학 결합으로 고분자가 될 수 있는 단분자 물질로, 플라스틱 제조 원료로 사용된다.
한국화학연구원은 조정모 박사 연구팀이 폐의류 내 염료의 화학적 성질을 이용해 재활용 원료를 분리할 수 있는 선별 기술을 개발하고, 선별한 폐합성섬유를 합성 이전의 단량체 원료로 되돌리는 화학적 재활용 기술에 성공했다고 18일 밝혔다.
이는 자연에 버려지거나 소각되었던 폐의류를 화학적으로 재활용하는 자원 순환형 기술로, 이를 활용하면 유색섬유나 혼방섬유를 합성 이전의 원료로 전환할 수 있어 의류 폐기물 발생량을 획기적으로 감소시킬 수 있을 것으로 전망된다.
연구팀은 특정 소재에만 선택적으로 작용하는 저가의 화합물을 활용해 혼합 폐섬유로부터 ‘폴리에스터(PET)’ 소재만을 골라내는 ‘화학적 선별 기술’과 분류된 폴리에스터 섬유를 저온 분해해 합성 이전의 단량체 원료로 되돌리는 ‘화학적 재활용 기술’을 동시 개발했다.
이 기술은 반응 및 정제의 부담을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 에너지 사용량도 획기적으로 낮출 수 있어 상용화에 높은 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 전망된다.
화학연은 이 기술을 ㈜리뉴시스템에 이전해 해중합 설비 구축 및 상용화를 추진하고 있다. 이를 통해 2024년 말까지 PET 처리 기준 연간 1만톤 규모의 실증 플랜트 구축을 추진하고 있으며, 2025년부터 본격적인 재생 단량체의 양산 돌입과 함께 세계시장 진출을 위한 초석 마련에 힘쓰고 있다.
이미혜 화학연 원장은 “그동안 재활용이 어려웠던 저급 유색 폐섬유까지 고품질 단량체 제조를 위한 원료로 적용할 수 있어 의류 폐기물 발생량을 획기적으로 감소시킬 수 있는 자원 순환형 재활용 기술이 될 수 있을 것으로 기대한다“고 말했다.
이번 연구결과는 미국화학회(ACS)에서 발간하는 ACS Sustainable Chemistry & Engineering 저널에 실렸고, 창간 10주년을 맞는 2022년 12월호의 표지논문으로 선정됐다.
