폴리에스터에서 바이오베이스 섬유로의 대체에 대해
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작성자 한국화학섬유협회 작성일22-03-30 09:31 조회1,154회관련링크
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화섬정보 3. 30
미국의 경제잡지 Forbs가 최근 합성섬유에서 바이오베이스 섬유로의 시프트 가능성에 대한 기사를 게재한 바 있음. 이를 간략하게 요약하면 다음과 같음. 합성섬유는 세계 섬유의 약 62%를 차지하고, 생산량은 2020년 8,000만톤에서 2030년에는 약 1억톤에 달할 것으로 전망함.
합성섬유는 주로 화석연료로부터 만들어지고 있으며, 서플라이 체인 전반에서 환경부하가 적지 않음. 폴리에스터의 경우, 원유를 화학적으로 처리하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 펠릿을 만들고, 페트병용으로 성형하거나 섬유용으로 방사하게 됨.
폴리에스터 섬유제품의 추정 풋 프린트는 라이프 사이클로 약 30kg-CO2/kg이라고 알려져 있음. 이 가운데 약 27.2kg-CO2는 원료에서 섬유제품에 이르는 과정에서 발생함. 리사이클 PET(rPET)는 가공 단계에서 에너지 소비를 고려하면 반드시 지속가능하다고 단언할 수는 없음.
「순환」을 달성하기 위해서는 천연유래의 셀룰로오스를 활용하는 것임. 예를 들어 커피찌꺼기에는 셀룰로오스가 12~30%, 바나나 껍질에는 셀룰로오스가 50~60%, 담배꽁초에는 초산셀룰로오스가 95% 함유하고 있음.
그러나 대부분의 셀룰로오스 폐기물은 소각 처분되고 있음. 이러한 셀룰로오스를 활용하는 대응이 추진되고 있음. 스위스의 특수섬유가공메이커인 Heiq는 Hugo Boss의 투자로 폴리에스터와 나일론 섬유를 중장기적으로 셀룰로오스계 섬유인 「HeiQ AeoniQ 섬유」로 대체하기 위해 파일럿 생산을 추진하고 있음.
「HeiQ AeoniQ 섬유」의 원료는 주로 조류, 사탕수수, 짚, 마, 담배꽁초, 커피찌꺼기 등의 폐기물임. 그밖에 뉴욕을 거점으로 하는 스타트업 기업인 Kintra는 Poly butylene succinate(PBS)라고 하는 폴리에스터 수지를 사용하고 있음. PBS(미생물의 도움을 받아 물과 CO2로 생분해함)는 기존의 모노머 원료를 옥수수 유래의 모노머로 치환함으로써 바이오베이스 소재가 됨.
Kintra가 현재 직면하고 있는 과제는 PBS를 PET와 같은 속도로 생산할 수 있도록 하는 것과 염색 온도를 내려 에너지 사용량을 줄이기 위해 최적화하는 것임.
마지막으로 「친환경 이노베이션은 여전히 성장이 전망되고 있으며, 합성섬유를 대신하는 새로운 셀룰로오스 섬유의 탄생이 기대되고 있다.」라고 기술하고 있음.K