폐유리와 폴리카보네이트 물통 등이 재활용 돼 새로운 플라스틱을 거듭나고 있다.

독일계 특수화학기업 랑세스(LANXESS)는 최근 잇달아 플라스틱 신소재 개발에 성공, 환경을 지키면서도 내구성을 높인 지속가능한 화학제품 생산에 앞장 서고 있어 눈길을 끈다.

14일 랑세스에 따르면 이 회사는 '일회용 사회(throw-away society)'에서 탈피해 '순환경제(circular economy)'로 전환에 일조하고 플라스틱의 지속가능성을 지속 개선하기 위해 열가소성 플라스틱 컴파운드와 복합소재 생산에 재활용 원료 사용을 늘려가고 있다.
   

랑세스는 이미 지난 달 폐유리를 재활용한 유리섬유 강화 폴리아미드6(PA6) 소재, '듀레탄 에코(Durethan ECO)' 신소재를 선보였다.

듀레탄 에코는 유리섬유 제조공정에서 발생하는 잔여물 유리를 재활용한 유리섬유를 보강재로 적용한 PA6 소재로, 재활용 유리섬유 보강량을 각 30%, 35%, 60% 적용한 3종이 출시됐다.

듀레탄 에코 PA6 컴파운드 3종은 폐유리를 재활용했지만 기존 유리섬유 강화 제품과 동등한 물성과 품질을 갖추고 있다. 랑세스는 듀레탄 에코 제품이 자동차 산업에서 다수 적용될 것으로 기대하고 있다. 특히 뛰어난 강도와 강성이 특징으로 프론트 엔드, 페달 베어링 브래킷, A·B·C 필러 등 자동차 구조 부품 제작에 적합하다. 전기차용 경량 배터리 트레이에도 적용될 수 있다.

특히 이 제품은 독립검사기관인 에코사이클(Ecocycle)로부터 물질수지법(Mass balance method) 기반 평가를 받아, 친환경 제품 관련 국제표준 ISO 14021:2016에 따른 '에코루프(ecoloop)' 인증도 획득했다. 

랑세스 관계자는 "수명이 다한 부품에서 추출한 폐유리섬유를 새로운 유리섬유 생산에 사용할 수 있는 지속가능한 원료로 개발하고 있다"면서 "폐유리는 낮은 온도에서 녹기 때문에 에너지 절약 및 CO2 배출량 감축에 유리하다. 무엇보다 유리 원료를 절약할 수 있어 자원 사용을 줄이고 폐유리 폐기도 필요없어진다"고 설명했다.
   

랑세스는 최근 재활용 폴리카보네이트 물통을 원료로 만든 테펙스(Tepex) 연속섬유강화 열가소성 컴포지트시트 신소재 개발에도 성공했다.

테펙스 신소재는 컴포지트시트 매트릭스의 50%를 폴리카보네이트 물통 재활용 소재로 적용해 혁신적인 재활용 콘셉트를 실현해 냈다.

노트북 커버에 양산 적용도 앞두고 있다. 재활용 폴리카보네이트 기반 매트릭스와 더불어 재활용 탄소섬유를 더해 지속가능성을 높인 것이 특징이다. 노트북 커버 외에도 스마트폰, 태블릿 및 e북 리더기의 하우징 등이 주요 적용 분야다.

테펙스 신소재는 재활용 소재가 적용됐지만 기존 출시 제품과 같은 수준의 우수한 기계적 물성을 자랑한다. 530메가파스칼에서 45기가파스칼 사이 압력 하에 굽힘강도와 강성, 가공성 모두 기존 출시 제품만큼 우수한 수준이다. 또 비할로겐 난연성을 지녀 미국 보험협회 안전시험소의 UL 94 난연성 시험에서 두께 0.4mm 기준 최고 등급인 V-0도 통과했다.

한상훈 랑세스코리아 엔지니어링 플라스틱 사업부 이사는 “재활용 폴리카보네이트 물병을 활용한 이번 신소재는 자원순환에 기여뿐만 아니라, 기계적 물성과 가공성까지 뛰어나 IT 통신기술 및 전기전자, 자동차 등 다양한 산업분야에서 폭넓게 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.