미국 농무부(USDA) 의 연구진과 대학 관계자들은 일회용 음식용기로 사용할 수 있는 친환경 신소재 생분해성 플라스틱을 개발 중이다. 이 플라스틱을 만들기 위해, 미국 농업연구청 (ARS) 연구진은 사탕무에서 설탕을 추출하고 남은 성분인 생분해성 사탕무 펄프(sugar beet pulp)와 생분해성 중합체를 혼합했다. 그 결과 만들어진 것은 하얗고 스펀지 같은 음식 용기의 성분인 폴리스티렌이나 플리프로필렌과 비슷한 역학적 성질을 유지하는 열가소성 합성물이었다.

한 해에 만들어지는 사탕무 펄프의 양은 엄청나게 많다. 이것을 적절하게 사용할 수 있는 방법을 찾아내는 것은 미국 기업농의 장기적인 경제성을 생각할 때 매우 중요한 과제이다. 펜실베이니아에 위치한 ARS 동부 시험장에 있는 린슈 류 (LinShu Liu) 박사와 식물 생리학자 아랜드 호치키스(Arland Hotchkiss) 박사 연구진은 사탕무 펄프를 다양하게 사용하는 새로운 방법을 알아냈다.

연구진은 워싱턴 주립대학 (WSU)의 장 진원(Jinwen Zhang) 교수와도 서로 협력하여 열가소성 플라스틱을 개발했다. 이것은 사탕무 펄프와 폴리락트산(PLA)이라고 불리는 생분합성 중합체를 모두 이용해서 제조되었으며 이축 압출기(twin screw extruder)를 사용했다. 폴리락트산은 재생 가능한 원료인 옥수수, 사탕무, 사탕수수, 지팽이풀 (switchgrass)로부터 얻을 수 있으며 상업적으로 이용할 수 있는 중합체이다. 압출 가공은 음식, 플라스틱, 기타 합성물을 대량 생산할 때 널리 사용되는 방법으로 비용을 절감할 수 있는 효율적인 생산 공정이다.

연구진은 생분해-열가소성 플라스틱 합성물을 생산할 때 폴리락트산에 사탕무가 50퍼센트까지 혼합될 수 있다는 것을 증명하였다. 이 합성물은 스펀지 같은 일회용 음식 용기를 만들 때 사용하는 석유 화합물과 비슷하다. 연구진에 따르면 이 새로운 열가소성 플라스틱은 기존에 사용되던 석유 화합물로 만든 플라스틱과 비교해도 가격 경쟁력이 있다고 한다. 호치키스 박사는 “이 기술이 장래에 유망한 녹색기술로 식품 포장재 등의 관련 산업에 유용하게 활용될 수 있을 것”이라고 설명하였다. 이번 연구는 산업 공학 화학 연구지(Industrial & Engineering Chemistry Research)에 보고되었다.

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jan13/pulp0113.htm?pf=1

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2013.03.13 19:16

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