‘듀라클’ 브랜드 영역 확대

펄프 기반 미래 첨단 소재

철의 5배 강도 다양한 응용

고배리어성과 고투명성 가속

한솔제지가 국내외 친환경 소재 시장의 선두기업으로 산업계 전반에 ESG경영을 확산시키고 있다. 

한솔제지는 지난 7일부터 9일까지 경기도 고양시 킨텍스 제1전시장에서 개최된 ‘나노코리아 2021’에 참가해 ‘듀라클(Duracle)’브랜드로 대표되는 나노셀룰로오스를 활용한 기술과 제품들을 선보였다.

나노셀룰로오스는 제2의 탄소섬유로 주목 받고 있는 신소재로 식물 세포벽의 주성분인 셀룰로오스를 나노 사이즈인 10억분의 1 크기로 분해한 섬유로 제조한 물질이다.

나노셀룰로오스는 무게는 철의 5분의 1에 불과하지만 강도는 5배에 달하는데다 열 안정성과 친수성이 뛰어나 자동차, 화학 등 여러 산업에 응용될 것으로 기대되고 있다.

또한 다양한 전처리 과정을 통해 제조된 나노셀룰로오스는 고유의 3차원 네트워크 구조를 통해 뛰어난 분산안정성 및 요변성, 기계적 강도 등을 크게 개선 할 수 있으며 인체 무해성, 투명한 광학성질, 낮은 열팽창 계수 등의 특징을 갖고 있다.

또한 가스 및 오일에 있어 고배리어성을 갖고 있고 유리 수준의 낮은 열팽창성과 나노 사이즈의 고투명성을 갖고 있다.

NASA와 일본 등 미래 신소재로 부각

일본은 나노셀룰로오스를 4대 미래 신소재 중 하나로 선정하고 ‘제2의 탄소섬유’로 만들기에 공을 들이고 있다.

나노셀룰로오스를 전략 소재로 묶어 일본에서 생산된 소재나 샘플의 해외 반출을 금지하는 한편 정부 지원으로 산·학·연 간 협력과 연구개발을 도모하고, 산업화를 유도 중이다. 세계에서 나노기술 경쟁력이 가장 앞선 일본은 2030년 나노셀룰로오스 관련 시장을 30조원 규모로 전망하며 중점 연구 개발하고 있다.

미국 항공우주국(NASA·이하 나사)도 지난 2019년 ‘나노셀룰로오스’의 미래 우주 소재로서의 가능성을 주목, 실제 우주정거장에서 적합성을 평가했다. 우주환경실험은 나사가 우주정거장에 여러 가지 우주 소재를 우주왕복선으로 실어 보내 우주 환경에 적합한 지 여부를 실험하는 것으로 2019년 초와 하반기에 두 차례 진행되었다. 

나노셀룰로오스는 특히 화성에 존재하는 물과 그곳의 물질로 셀룰로오스 소재 합성이 가능하다면 우주에서 직접 제조해 사용할 수 있는 소재가 될 수 있다는 점에서 활용 가능성이 무한하다.

경량화 및 강도향상 다양한 활용

한솔제지는 지난 2010년부터 종이 원료인 펄프로부터 나노셀룰로오스를 개발하기 위한 투자에 주력, 2018년 11월부터 연 30톤 규모의 생산 체제를 구축했다. 이번 전시회에서 한솔제지는 듀라클(Duracle) A, B와 이를 활용한 코팅제, 메탈릭 도료, 화장품, 자동차 내장재 등을 전시했다.

듀라클(Duracle) 제품은 레올로지와 3D네트워크 형성 기술을 통해 수요자의 요구에 따른 섬유형태의 조절과 요변성 부여, 점증효과, 분산안정성 개선, 흐름성 부여가 가능하다.  또한 계면 제어 및 건조와 혼화성 향상을 위한 맞춤형 용매 분산을 통해 인장강도 및 내마모성, 탄성 향상과 열적 안정성도 개선할 수 있다.

듀라클(Duracle) 제품을 활용해 고휘도의 메탈릭 도료와 열적 치수안정성이 향상된 헤드라이너, 도어트림 등 자동차 경량화 및 강도 향상이 가능하다. 또한 고보습과 해양오염을 시키지 않는 스크럽을 만들어 화장품에도 적용할 수 있다. 이외에 소재의 성형성을 좋게 하고 입자크기를 균일하게 만들어 강도가 향상된 코팅제 및 우레탄, 고무, 단열재 등 다양한 산업에 활용 할 수 있다.

한솔제지는 다양한 산업 전반에 걸쳐 확장 잠재력이 큰 나노셀룰로오스를 통해 제지산업을 넘어 소재 산업으로의 진출을 확대하고 있다.