서론
바다 오염 방지 폐그물 쓰레기 방지 ~ 안녕 하십니까 ~ “최적화 175” 입니다. 오늘은 바다의 구원자 가 될수 있는 친환경 섬유 개발 착수 관련 입니다.
한국섬유개발연구원(KTDI)과 한국생명공학연구원 (KRIBB)의 공동 연구로, 100% 바이오 원료 기반의 해양 생분해 가 가능한 폴리아마이드(Polyamide) 고분자 및 섬유 개발에 대한 소식이 발표 되었습니다.
해양 오염의 특히 심각한 측면 중 하나로 우리의 주목을 필요로 하는 것은 폐기된 낚시 그물, ‘유령 그물’이라고 불리는 폐 그물 문제입니다. 이들은 해양 생물에 대한 심각한 위협을 나타내며, 연쇄적으로 보다 넓고 많은 해양 쓰레기를 만들고 있습니다.
오늘은 그 문제를 해결 할수 있는 해양에서 자연 생분해 되는 섬유 개발 관련 좋은 소식이 있어 공유 합니다.
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바다 오염 현주소
지구 표면의 71%를 차지하는 우리의 바다는 광대한 자연 자원일 뿐만 아니라 생태계에 있어 중요한 요소임이 분명합니다. 지구 상 의 모든 물 중 약 97.5%를 차지하는 바다는 우리에게 다양한 혜택을 제공합니다. 우리의 여가 시간 동안 즐기는 웅장한 풍경부터 실용적인 자산인 해산물, 에너지, 광물에 이르기까지 다양한 형태가 존재합니다.
그러나 해양 오염 이라는 심각한 위협에 직면하고 있습니다. 오염의 원인과 종류는 다양하며, 지리적인 지역과 깊이에 따라 그 심각성도 다릅니다. 이것이 생태 적 균형을 방해하고, 차례로 우리 자신의 생존과 번영에 부정적인 영향을 미칠 가능성 이 있는 바다 오염 을 절대로 과소평가해서는 안된다고 전문가 들은 경고 합니다.
폴리아마이드 고분자 섬유
폴리아마이드 고분자는 분자 사슬에 아마이드(amide)기를 갖는 합성 고분자의 통칭명 으로, 1935년 듀폰(DUPONT)에 의해 개발된 ‘나일론(Nylon)’이라는 상품명 으로 잘 알려진 고분자입니다. 이러한 섬유는 기계적 물성이 우수하며 내구성이 뛰어나서 등산 복, 자켓, 스타킹 등과 같이 내구성과 부드러운 촉감을 요구하는 의류 용 제품 뿐만 아니라 에어백, 낙하산, 타이어코드, 로프 등과 같이 고강도 및 고탄성율 을 요구하는 산업용 제품에도 널리 사용되고 있습니다.
의류 산업의 사용
의류 산업에서는 폴리아마이드 섬유의 뛰어난 내구성과 부드러운 촉감으로 인해 많이 사용됩니다. 등산 복, 자켓, 스타킹과 같은 제품들은 내구성이 요구되는데, 이러한 조건을 완벽하게 충족시키므로 야외 및 스포츠 웨어 에 인기가 있습니다.
산업 분야의 사용
높은 강도와 탄성을 요구하는 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 에어백, 낙하산, 타이어 코드, 로프 등의 제조에 사용되며, 이러한 제품들은 우수한 인장 강도와 탄성을 보장하여 안전하고 신뢰성 있게 사용됩니다.
폴리아마이드 의 장점
높은 강도,내구성, 부드러움
탁월한 인장 강도를 가지고 있어서 무거운 하중과 충격을 견딜 수 있습니다. 이러한 섬유는 내구성이 뛰어나며 마모 에 강합니다. 따라서 힘든 환경에서도 오랜 기간 사용할 수 있습니다.
강도가 강함 에도 불구하고 부드럽고 매끄러운 텍스처 를 가지고 있어 입을 때 편안합니다.
화학 저항성, 습기흡수
다양한 화학 물질에 대해 저항성을 보이므로 다양한 환경 에서 의 안정성과 성능을 보장합니다.
이러한 섬유는 습기를 흡수할 수 있는 능력이 있어 스포츠 웨어 및 야외 의류에서 수분 관리가 필요한 경우에 이상적입니다.
가벼움, 다용도성
폴리아마이드 섬유는 비교적 가벼운 무게로, 의류와 야외 장비에서 가벼움이 중요한 요소인 경우에 매우 적합합니다.
다양한 응용 분야에 맞게 다양한 특성으로 설계될 수 있어서 다양한 산업에서 사용되는 유연한 소재입니다.
바다 오염 방지 섬유 개발
전통적인 폴리아마이드 섬유는 그들의 성능으로 인해 큰 성공을 거두었지만, 더욱 지속 가능한 대안들을 개발하는 데 관심이 증가하고 있습니다.
최근 우리의 연구 기관들 간의 협력적인 연구에서는 해양 환경에서 분해되는 100% 바이오 원료 기반의 폴리아마이드 섬유를 개발하는 데 초점을 맞추고 있으며,
이는 플라스틱 오염과 해양 쓰레기에 대한 우려를 해소하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.
폴리아마이드 고분자 및 섬유는 현대 산업에서 중요한 역할을 하고 있으며, 강도, 내구성, 다용도성 등의 특성으로 인해 널리 사용됩니다.
그 응용 분야는 의류 및 패션부터 중요한 산업용도까지 다양하며, 다양한 산업 분야에서 필수적인 소재로 자리 잡고 있습니다.
연구와 기술의 발전으로 더욱 지속 가능하고 환경 친화적인 폴리아마이드 솔루션을 개발하는 노력들은 더욱 혁신적이고 책임 있는 소재의 발전을 이끌어내고 있습니다.
공동 연구의 목표
이번 공동 연구에서는 한국생명공학연구원의 바이오 단량 체 제조 기술과 KTDI의 고분자 및 섬유 제조 기술을 융합하여 기존 석유 기반의 폴리아마이드 섬유를 대체할 수 있는 폴리아마이드 섬유의 개발을 목표로 하고 있습니다. 특히, 이러한 섬유는 해양에서 100% 분해되는 특성을 가지고 있어 어망 사로 사용할 경우 어망 사의 해양 폐기로 인한 해양 오염 문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 인 솔루션 으로 기대되고 있습니다.
연구되는 섬유 제조
바이오 원료 제조
이 기술에서는 석유 기반 원료 대신에 식물성 또는 생물학적 원료를 사용하여 폴리아마이드 고분자를 제조합니다. 식물성 원료로는 옥수수, 대두 등의 곡물이나 대나무와 같은 자원이 사용될 수 있으며, 생물학적 원료로는 미생물 또는 식물 세포 등이 포함될 수 있습니다. 이러한 바이오 원료는 재생 가능하며, 친환경적인 성질을 가지고 있어 자원의 지속 가능성을 보장합니다.
친환경 제조
기존의 석유 기반 폴리아마이드는 독성 물질을 사용하는 경우가 많아 환경 오염과 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 그러나 바이오 원료 기반의 제조 공정에서는 독성 물질을 전혀 사용하지 않기 때문에 제조 과정 에서 발생하는 유해 물질 배출을 최소화합니다. 이는 작업자의 안전과 환경 보호에 큰 장점 입니다.
저탄소 배출
석유 기반은 석유를 원료로 사용하여 많은 양의 이산화탄소 배출을 유발합니다. 반면에 바이오 원료 기반의 제조 공정은 식물성 원료의 경우 탄소 흡수 과정을 거치고, 생물학적 원료의 경우 친환경적인 발효 과정을 통해 이산화탄소를 감소 시킵니다. 따라서 친환경 제조 공정은 지구 온난화 문제에 기여하는 탄소 배출을 줄이는 데에도 도움이 됩니다.
자원 절약과 환경 보호
바이오 원료 기반 제조 공정은 자원의 유용한 활용과 지속 가능한 생산을 목표로 합니다. 이는 기존의 석유 기반 제조 공정에서 소모되는 자원을 줄여줄 뿐만 아니라 제품의 생명 주기 내내 친환경적인 솔루션 을 제공합니다. 이로 인해 자원의 보존과 자연환경의 유지에 기여하며, 지속 가능한 경제 발전에도 도움을 줍니다.
종합적으로, 바이오 원료 기반 제조 공정은 기존의 석유 기반 공정에 비해 친환경적이고 지속 가능한 솔루션 을 제공하는 혁신적인 방법입니다. 이러한 친환경 제조 기술은 섬유 산업과 산업 전반에 긍정적인 영향을 미치며, 지속 가능한 미래를 위한 중요한 발전 방향을 제시합니다
개발 폴리아마이드 섬유
개발되는 섬유는 기존 폴리아마이드 섬유와 물성이 동등한 수준을 유지하면서도 바다에서 100% 분해되는 특성을 가지고 있습니다. 이로 인해 어망 사 로 사용할 경우 어망 사 의 해양 폐기로 인한 해양 오염 문제를 해결할 수 있으며, 종래의 생분해성 어망 사가 낮은 기계적 물성으로 널리 사용되지 않는다는 점을 고려할 때 바다 오염 방지를 위하여 가장 현실적인 대안이 될 것으로 기대되고 있습니다.
해양 분해 가능성
개발되는 섬유는 해양에서 100% 분해될 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 기존의 섬유는 자연환경에서 분해되지 않고 오랜 기간 동안 유지되어 환경 오염에 문제가 야기 되지만 이번 개발되는 섬유는 해양 환경에서 자연적으로 분해되어 해양 생태계에 해를 끼치지 않습니다.
물리적 특성
개발되는 섬유는 기존의 석유 기반 폴리아마이드 섬유와 동등한 물리적 특성을 유지합니다. 이는 내구성, 강도, 탄성 등의 면에서 동등한 성능을 제공한다는 의미입니다. 따라서 산업용 어망 사 및 기타 제품에 대체 솔루션 으로 적합 합니다.
해양 폐기물 문제해결
어망 사 는 어로 작업의 일환으로 널리 사용되지만, 폐기물로서 해양 환경에 심각한 문제를 남기게 됩니다.
그러나, 개발되는 섬유로 어망 사 로 사용함으로써 이러한 해양 폐기물 문제를 해결할 수 있으며, 생태계에 미치는 영향을 최소화할 수 있다고 합니다.
기계적 물성 향상
기존의 생 분해성 어망 사 는 기계적인 물성이 낮아 실제 어로 활동에 적합하지 않았습니다. 그러나 개발되는 섬유는 뛰어난 기계적 물성을 유지하면서도 해양에서 분해되기 때문에 어망사 로서 탁월한 대안이 될 수 있습니다.
환경 보호, 지속 가능성
해양 분해 가능성은 자원의 절약과 지속 가능성에 큰 기여를 합니다. 해양 환경에서 분해되는 섬유는 자연환경을 보호하고 해양 생태계의 균형을 유지하는 데에 기여하며, 지속 가능한 환경 보호를 위한 노력의 일환으로서 중요한 역할을 수행합니다.
결론
한국섬유개발연구원(KTDI)과 한국생명공학연구원(KRIBB)의 공동 연구 를 통해, 100% 바이오 원료 기반의 해양 생 분해 가 가능한 폴리아마이드 고분자와 섬유의 개발이 진행 중입니다.
앞으로 더욱 더 혁신적인 연구와 기술 발전이 지속 가능한 미래를 위한 열쇠라고 할 수 있습니다. 바다 오염 방지는 물론 , 산업 및 환경 문제에 대응하고 지구 환경을 보호하기 위해서는 지속 가능한 소재와 제조 방법에 대한 연구가 필수적 이라고 합니다.
따라서 산업 계 와 학계 가 손을 잡고 더 많은 혁신적인 연구를 진행하며, 이러한 친환경적인 섬유의 개발은 의류 및 신소재 산업에 관심 있는 사람들에게 큰 관심사가 될 것으로 예상됩니다. 혁신적인 연구가 지속 가능한 미래를 위한 중요한 움직임으로 기대되고 있습니다. 관련 모든 분들께 감사의 말씀 과 바다 오염 방지 힘차게 응원 하겠습니다.
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