페트병 대체할 친환경 플라스틱 '페프' 촉매 개발

페트병 대체할 친환경 플라스틱 '페프' 촉매 개발
한국화학연구원, 바이오 플라스틱 원료 생산 기술 구현


(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 국내 연구진이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET·페트) 용기를 대체할 기술을 내놨다.
한국화학연구원(화학연)은 차현길·황성연 박사 연구팀이 바이오 플라스틱 '폴리에틸렌 푸랜디카르복실레이트'(PEF·페프) 원료인 '2,5-FDCA'(2,5-Furandicarboxylic acid) 생산 촉매 개발에 성공했다고 8일 밝혔다.
페프는 식물자원을 원료로 쓰는 친환경 소재다.
석유계 플라스틱인 페트와 비슷한 수준의 장벽특성(가스 투과성)과 열적 특성을 가지고 있어서 탄산음료 용기나 식품 포장재 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 전망된다.
페프는 에틸렌글리콜과 2,5-FDCA를 합성해 만드는데, 주요원료인 2,5-FDCA를 얻는 게 쉽지 않았다.

화학연구원 연구진은 목재에서 유래한 물질(5-HMF)에서 이 핵심 원료만 선택적으로 변환하는 촉매 기술을 구현했다.
게나 새우 등 갑각류 껍질로부터 유래한 키토산 바이오매스를 응용해 촉매를 분말 형태로 만들었다.
해당 촉매를 고성능 액체 크로마토그래피로 확인하면 110도 기준에서 전환효율이 99％에 달한다고 연구팀은 설명했다.
한 번 쓴 촉매를 회수해 재사용할 수도 있을 만큼 성능은 우수하다.
기존에는 비싼 금이나 유해한 납 등으로 촉매 물질을 만들었으나, 키토산 유래 촉매는 귀금속 물질 사용량을 획기적으로 줄일 수 있다고 연구팀은 덧붙였다.

차현길 한국화학연구원 박사는 "바이오매스 폐자원을 활용해 제조할 수 있는 데다 상업화 가능성도 높다"며 "친환경 바이오 플라스틱 생산을 통해 플라스틱 폐기물 저감에 이바지할 수 있을 것"이라고 말했다.
연구는 산업통상자원부 산업 핵심기술개발사업과 한국화학연구원 주요사업 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 미국 화학회에서 발간하는 '지속 가능 화학 및 공학'(ACS Sustainable Chemistry ＆ Engineering) 2월호 표지에 실렸다.
walden@yna.co.kr
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