인하대학교 연구진이 캐슈넛 껍질 부산물을 활용한 친환경 접착 소재 개발에 성공했다. 종전 석유 기반 접착제의 한계를 보완할 수 있는 기술로 평가된다.
인하대학교는 김희중·최우혁 고분자공학과 교수 연구팀이 캐슈넛 생산 과정에서 생기는 부산물로부터 고성능 생분해성 압력민감접착제를 개발했다고 23일 밝혔다.
압력민감접착제는 포스트잇, 테이프, 라벨 등에 사용하는 소재로, 가벼운 압력만으로도 표면에 붙는 특징을 지닌다. 그러나 대부분 석유 기반 고분자로 만들어 재활용 과정에서 접착 잔여물이 남는 등 환경 부담 요인이 된다.
연구팀은 캐슈넛 껍질에서 추출한 ‘카다놀(cardanol)’을 활용해 새로운 고분자 구조를 설계했다. 이를 통해 별도의 접착력 보조제 없이도 상용 제품에 근접한 접착 성능을 구현했다.
또 해당 접착제는 온화한 조건에서 빠르게 분해되는 특성을 보여 재활용 공정을 방해하지 않는 것으로 나타났다.
연구팀은 고분자 사슬에 유연한 구조를 도입해 표면 밀착력을 높이는 동시에 분자 간 결합력을 조절해 내부 안정성도 확보했다. 이 과정에서 첨가제 사용을 최소화하면서 접착력과 친환경성을 동시에 확보했다는 점이 특징이다.
이번 연구의 제1저자인 허서정 고분자환경융합공학 전공 박사과정 학생은 고분자 합성과 접착 성능, 분해 특성 분석 전 과정을 주도했다. 허서정 학생은 학부 시절부터 생분해성 포장재 관련 창업 활동을 진행하며 교육부장관상을 수상하는 등 관련 분야 연구를 이어왔다.
이번 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘그린 케미스트리(Green Chemistry)’에 표지 논문으로 게재됐다. 허서정 학생은 해당 연구로 한국 접착 및 계면학회와 한국 고분자학회에서 최우수 구두 발표상을 수상하기도 했다.
김희중 교수는 “버려지는 농산물 부산물을 활용해 일상 소재의 환경 부담을 줄일 수 있음을 확인했다”며 “친환경 포장재와 라벨 등 다양한 산업 분야로의 적용이 기대된다”고 밝혔다.
한편 김 교수는 미세플라스틱 저감, 자원순환 소재 개발 등 다양한 친환경 고분자 연구를 수행 중이다.
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