전남대 김형우 교수팀, 쉽게 분해되는 폴리우레탄 개발

정세훈‧최서연 석사과정생이 공동 제1저자로 국제학술지 발표

친환경 분해성 플라스틱 연구 분야에 큰 도움 기대

전남대 대학원생 분해성 폴리우레탄 소재 개발(그래픽)

전남대학교 김형우 교수팀이 분해가 쉽고, 재가공성이 높은 폴리우레탄(플라스틱의 일종) 소재를 개발했다.

전남대 김형우 교수(고분자융합소재공학부) 연구팀은 특정 자극에 반응해 선택적인 분해가 가능하고, 일반 폴리우레탄처럼 필름 형성이나 코팅 소재로 사용할 수 있으며, 탄소 재료와 금속 착화물을 사용해 새로운 복합재를 만들 수 있는 폴리우레탄 소재를 개발했다.

연구팀은 또 이 소재는 분해가 신속하게 이뤄져 단량체의 회수가 쉽고, 이를 통해 후속 공정에서 다양한 재활용 재료 생산이 가능함도 확인했다.

폴리우레탄은 전 세계에서 연간 2600만 톤 이상이 생산돼 절연체, 섬유, 폼 등의 소재에 널리 쓰이지만, 자체 분해가 쉽지 않고, 폐기 과정에서 독성 화학물질이 방출되거나 미세 플라스틱 문제를 유발하고 있다. 더구나, 화학적 분해를 위한 조건마저 까다롭고, 다양한 부산물을 발생시키는 등 환경오염 요소로 지목되기도 한다.

연구논문은 전남대 정세훈‧최서연 석사과정생이 공동 제1저자로, 국제학술지인 'Chemical Engineering Journal'(영향력지수 13.3, JCR 상위 3.1%)에 발표됐다.
연구는 한국연구재단의 우수신진연구사업 및 지역혁신 선도연구센터사업과 산업통상자원부의 알키미스트 프로젝트 사업의 지원을 받았다.

김형우 교수는 "이 연구에서 검증한 고분자 소재 개발 방향이 향후 친환경 분해성 플라스틱 연구 분야에 큰 도움이 될 것"으로 기대했다.

논문원제는 'Strategic design of degradable polyurethanes: Site-specific depolymerization, film-forming behavior, and reprocessability'이다.