| 초록 |
천연물질 기반의 복합재료는 생분해 처리가 용이하고 환경 친화적이며, 기존 석유화합물계 재료를 대체할 정도의 기계적, 열적 특성을 구현할 수 있는 장점을 가진다. 생분해성 천연물질의 대표적인 소재에는 셀룰로오스와 리그닌을 들 수 있다. 셀룰로오스의 경우, 무게가 강철의 5분의 1 수준이지만 강도는 5배 더 강한 천연소재이며, 리그닌은 목질계 바이오매스의 주요 구성성분으로 식물자원의 20~30%를 차지하고 있어 양적인 면에서 석유화합물계 재료를 대체할 수 있는 친환경 소재이다. 하지만, 이러한 천연소재는 친수성을 보유하고 있어 수지와 배합이 어렵고, 각종 미생물이나 빛과 열에 대한 저항성이 낮아 기존 재료를 대체하는데 부족한 점이 많다. 그럼에도 불구하고, 각종 산업분야에서는 환경 부하를 줄이기 위한 노력의 일환으로 천연물질 기반의 복합재료를 각종 부품 등에 적용하고 있으며, 그에 맞춰 물성을 향상시킬 수 있는 기술 개발을 모색하고 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스와 리그닌으로부터 복합소재 성형공정 최적화를 통하여 천연물질 기반 복합소재를 제조하였다. 이때, 결정형의 셀룰로오스와 섬유상의 나노셀룰로오스를 리그닌과의 배합비 조절을 통하여 일정 수준 이상 열적, 기계적 특성을 갖는 복합소재를 개발하고자 하였다. 제조된 복합소재는 자동차용 내장부품 외에도 각종 전기 전자제품 등 다양한 산업용 성형품에 적용될 것으로 기대된다. |
