◇ 차량용 C-PAD 및 범버, 내부 인테리어 트림류 등 사출 적용 테스트 완료하고 양산을 위한 개발 진행 중

◇ 지금까지 개발된 기술은 나노 입자로 된 셀룰로오스(CNC,CNF)를 이 용하여 화학물질인 플라스틱 소재와 결합한 것이지만, 이번에 개발 된 기술은 마이크로 단위 크기의 입자로 된 셀룰로오스를 결합 하여 기존의 플라스틱 제품들이 갖고 있는 물성은 그대로 유지하고 가격은 저렴한 친환경 신소재로 다양한 산업 분야에 바로 적용 가능

□ 주식회사 이지스네이처(대표 박자영)는 대마(hemp)·케나프(Kenaf), 목재를 비롯한 비식용계 식물에서 추출한 셀룰로오스와 결합한 탄소저감형 복합 바이오 플라스틱 신소재를 개발하고 국내 굴지의 자동차 제조업체 신소재 금형개발팀과 함께 자동차 범퍼, 내부 인테리어 트림류 제품들에 대하여 생산 및 적용 테스트까지 거쳐 상용화 준비 단계를 마쳤다고 지난 11일 밝혔다.

□ 기존에 나와 있는 친환경 바이오 플라스틱은 일반적인 생활용품에 적용되어 있지만 물성이 매우 약하고 구현방식과 구현력에 한계가 있어 다양한 산업군의 제품에 적용되기에는 어려움이 있었지만, 이번에 개발된 친환경 플라스틱 신소재는 기존의 단점을 보완하고 고유동성 및 고물성을 구현할 수 있어 자동차 제품은 물론 산업용 소재, 건축용 소재로도 다양하게 쓸 수 있는 탄소저감형 친환경 플라스틱 신소재이다.

□ 이미 오래전부터 미국·유럽·일본 등 선진국에서는 세계적으로 문제가 되는 환경오염을 극복하기 위하여 탄소저감 정책은 물론 각종 환경 규제를 대비하여 친환경 바이오 플라스틱 신소재 개발 및 양산 기술에 도전하였으나 물성과 정밀사출성을 갖춘 양산화 기술 개발에 어려움을 겪고 있었다.

최근 유럽과 미국을 중심으로‘석유계 플라스틱 사용과 이산화탄소 배출을 줄이자’는 법안들이 계속 나오는 가운데, 특히 플라스틱 제조 관련 사업은 큰 위기에 봉착하게 되었다.

지금까지 언론을 통해 발표된 셀룰로오스를 포함한 복합 바이오 플라스틱 신소재 개발은 연구실에서 선행 연구를 통해 나온 결과들로 향후 최소 몇 년에서 몇 십년이 지나야 양산에 들어갈 수 있는 것들로, 친환경 복합 바이오 플라스틱 양산 기술 성공은 현실적으로는 이론상의 연구 결과로만 존재하였다.

그런데, 이번에 주식회사 이지스네이처(대표 박자영)는 원광대학교 고분자 에너지 소재 이동훈 교수와 함께 선행 연구를 통해, 대마(hemp)·케나프(Kenaf)·목재를 비롯한 비식용계 식물에서 추출한 마이크로 셀룰로오스와 산업용 엔지니어링 플라스틱을 결합한 친환경 탄소저감 신소재 개발에 성공하였다.

보통 셀룰로오스 소재가 산업용 플라스틱에 혼합해서 복합소재로 쓰이기에는 결합력이 매우 약하지만, 마이크로 사이즈의 셀룰로오스를 기반으로 결합력을 강화하고 사출성이 뛰어난 소재를 개발하여 자동차 소재나 건설 소재 아니면 장비나 부품 소재에 적용을 가능하게 한 것이다.

친환경 복합 바이오 플라스틱 신소재를 개발하고 생산 적용 테스트를 완료한 주식회사 이지스네이처(대표 박자영)는 “기존에 개발된 천연물질인 셀룰로오스와 결합한 복합 바이오 플라스틱 제품들은 기술적 한계로 경제성은 물론, 기존의 플라스틱 제품들이 가지고 있는 다양한 물성을 유지하지 못하는 단점에도 불구하고 고가의 나노 입자로 된 셀룰로오스(CNC, CNF)만을 원료로 사용하기에 다양한 산업 분야에 현실적으로 적용하기는 힘이 들었다"라고 말하며, “당사가 개발한 마이크로 셀룰로오스를 결합한 복합 바이오 플라스틱 신소재는 기존의 모든 문제점을 보완하고 바로 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 양산 기술 개발로 필연적으로 사용되어야 하는 첨단 신소재로 자동차 뿐 아니라 전자, 가구, 건축부품 등 다양한 산업분야 제품에 적용이 가능해 그 성장 가능성은 무한에 가깝다"라고 말했다.

① 현재, 국내 굴지의 자동차업체 신소재 금형개발팀과 자동차 펌버, 내부 인테리어 트림류를 비롯하여 본 소재가 적용된 C-PAD를 양산 검증용으로 납품, 양산 테스트를 완료하고 양산을 위한 개발이 진행 중이다.

이산화탄소 배출 기준을 강화로 자동차 산업에서는 석유계 사용량 저감, 바이오소재로의 대체, 전주기를 기반으로 한 탄소저감 및 에너지 효율 증대가 필수화 되고 있다. 본 셀룰로오스 복합 소재는 지속가능한 바이오소재로 석유계 플라스틱 사용을 감소시켜 탄소저감에 동참할 수 있고 비중이 낮은 셀룰로오스의 특성을 활용한 경량화가 가능해 전주기 연비 개선, 에너지 및 성능 효율 증가로 환경 규제에 대응 할 수 있다. 셀룰로오스복합소재의 지속가능성, 탄소저감은 자동차만이 아닌 해외 시장에 대응해야하는 많은 사업제품에 동일하게 적용이 될 수 있다.

                                           그림 2〕 양산 테스트 범퍼 및 기타 사출품

② 당사가 개발한 탄소저감 신소재는 다양한 산업 분야에 바로 제품 생산이 가능하며, 2024년 9월 국내 킨텍스 전시회를 시작으로 2025년 코-플라스틱 전시회, 2025년 독일과 미국 그리고 차이나 플러스 전시회에 참여하여 글로벌 기업들에게 본 소재를 알려 나갈 예정이다.

③ 이지스네이처가 개발한 신소재 제품들은 FSC산림관리 인증 비식용계 목재 및 재생펄프에서 추출한 고순도 마이크로 셀룰로오스와 범용/생분해/재생 플라스틱 수지를 복합한 탄소저감형 바이오 플라스틱 소재로 광범위한 산업 제품에 적용이 가능하다.

무엇보다도 중요한 것은 이 기술이 연구실용이 아닌 양산화 기술이라는 것이며 소재 개발뿐만 아니라 생산·적용이 완료된 상태로서 원료의 비율을 조정해 고객사에 맞는 물성에 맞게 납품이 가능하다. 일반적인 생활용품을 비롯하여 자동차 부품과 전자제품 그리고 가구 등 다양한 산업 분야에 바로 적용이 가능하다라는 것이 큰 장점이다. 

□ 한편 우리 정부는 국제사회의 일원으로서 2020년 12월 탄소중립을 선언하고 탄소중립 추진전략을 발표했다. 이어 거버넌스체계인 탄소중립위원회를 출범하는 한편, 법적 토대가 되는 「기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법」을 제정한 가운데 2030년 국가온실가스 감축목표(NDC)를 2018년 대비 40%로 높이겠다고 국제사회에 약속했었다.

○ 이에 발맞춰 탄소배출 2위 업종인 국내 석유화학업계에서도‘탄소중립’기업으로 변신을 모색하고 탄소 배출의 주역 중 하나인 플라스틱을 사용량을 줄이기 위해 리사이클 플라스틱과 바이오 플라스틱, 생분해 플라스틱 사업으로 전환하고자 노력하고 있다.

 

○ 관련 산업 관계자의 말에 따르면, 주식회사 이지스네이처(대표 박자영)가 개발한 친환경 복합 플라스틱 신소재 및 양산 개발 기술이 다양한 산업에 적용된다면 플라스틱을 사용량을 월등히 줄일 수 있는 획기적인 기술로서 리사이클 레진 및 생분해 레진과 셀룰로오스를 결합한 소재라인업을 확장하며, 각종 환경 규제로 인한 기업들의 불안감을 불식시킬 수 있는 신소재로 주목받을 것이라고 말했다.

□ 한국형 탄소저감 정책을 넘어, 다양한 식물들에서 추출한 마이크로 셀룰로오스를 결합한 친환경 복합 바이오 플라스틱 신소재 양산 기술 개발이 ‘탄소배출 주역’플라스틱의 변신을 넘어 이산화탄소도 줄이고 기존의 다양한 산업 분야에서 경쟁력 있는 제품들을 생산하는 친환경 신소재로 전 세계에 사랑받기를 기대해 본다.

□ 석유계 사용량 감량, 탄소저감을 위해서는 일회용 사용을 막고 재활용 소재를 사용 뿐만 아닌 우리 주변 제품이나 환경 규제안에 플라스틱의 원천적 사용량을 점진적으로 줄여나가고 최종 대체를 목표로 하는 노력이 필요하다.

이지스네이처는

시작과 앞으로의 계획은 하나의 질문에서 시작한다. “전세계의 플라스틱의 10%를 줄일 수 있다면? 20%, 30%.. 100%를 대체할 수 있다면?" 본 개발은 단순한 하나의 A라는 소재 자체가 아닌 셀룰로오스를 복합하는 기술을 기반이기 때문에 다양한 제품군의 플라스틱 소재를 대체하며 우리 생활의 많은 부분의 플라스틱을 줄여나갈 수 있다.

“이제는 개발/생산/소비에서 지속 가능한 미래를 함께 만들어가야 하는 만큼,

다양한 탄소저감 기술들을 복합적으로 적용하며 소재화와 제품화를 해나가는

시도는 필수적으로, 자동차 산업의 많은 기업들이 소재의 미래성과 지속가능성을

우선하며 제품 생산에 노력하여 이지스네이처와 함께 셀룰로오스를 소재화 기술 개발에 성공한 것처럼, 더 다양한 산업 분야에서 셀룰로오스를 적용한 다양한 제 품 개발을 통해 탄소 저감형 친환경 플라스틱 소재 산업의 선두주자로 자리 잡 을 수 있도록 노력하고 있다.