부산대 응용화학공학부 김채빈 교수 연구팀이 타이어 고무처럼 한 번 굳어지면 분자구조가 변해 재가열을 해도 녹지 않는 ‘열경화성 고분자’를 재활용하는 기술을 개발했다.
이에 따라 전량 폐기돼 왔던 열경화성 고분자의 재활용이 가능해져 앞으로 플라스틱 재활용 및 기술의 상용화에 큰 기대를 주고 있다.
고분자 재활용법 중 가장 간단하고 친환경적인 재활용법은 열가공을 통해 폐고분자를 녹여 고치거나 새로운 제품을 만드는 물질 재활용이 상용화돼 있다.
하지만 열가소성 고분자와 달리 열경화성 고분자는 다양한 쓰임에도 불구하고 사슬 간 영구적 화학 결합으로 열가공과 물질 재활용이 불가능했다.
김 교수팀은 열경화성 고분자를 열가공이 가능한 비트리머로 전환하는 광화학적 접근법을 개발해 적용했다.
열경화성 고분자 재료로 만드는 타이어 제작 시 빛을 받으면 활성화되는 광잠재성 촉매를 섞은 뒤 타이어에 손상이 생기면 필요한 부위에 빛을 쪼여 가공성을 확보한 뒤 복구하는 방법이다.
이번 연구를 통해 열경화성 고분자의 변형과 수리가 가능한 비트리머화를 원하는 시간과 필요한 부위에 시행할 수 있어 시공간적으로 제어할 수 있게 됐다.
지금까지 불가능했던 열경화성 고분자의 물질 재활용도 가능하게 됐다.
연구결과는 에너지 및 친환경 재료 분야의 저명 국제학술지 ‘Journal of Materials Chemistry A’ 3월 28일자에 게재됐다.
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