산림청 국립산림과학원(원장 김용관)은 목재 펄프를 활용한 친환경 고기능 소재 ‘셀룰로오스 나노섬유(CNF)’ 제조 기술을 개발하고 특허를 출원했다고 밝혔다.

이번 기술은 기존 공정에서 사용되는 고가의 산화제를 반복 재사용할 수 있도록 개선해 생산 비용 절감과 환경오염 저감을 동시에 달성한 것이 특징이다.

셀룰로오스는 식물 세포벽의 주요 구성 성분으로 재생 가능하고 생분해성이 뛰어나며, 높은 기계적 강도와 화학적 안정성을 갖춘 대표적인 친환경 소재다. 이를 나노 수준으로 분해한 셀룰로오스 나노섬유는 플라스틱을 대체할 수 있는 차세대 소재로 주목받고 있다.

특히 CNF는 고강도 복합재, 필터 및 분리막, 이차전지 소재 등 다양한 산업 분야에 적용 가능해 활용성이 높다.

기존 제조 방식인 TEMPO 산화법은 고가의 산화제를 1회 사용 후 폐기하면서 폐수 발생과 비용 증가 문제가 있었다. 이에 국립산림과학원은 산화 반응 후 남은 용액을 회수해 신규 산화제와 혼합, 최대 3~5회까지 재사용할 수 있는 공정을 개발했다. 이를 통해 산화제 사용량을 줄이고 폐수 발생을 최소화하는 동시에 경제성을 크게 향상시켰다.

국립산림과학원은 이번 기술을 기반으로 목재 기반 친환경 소재의 산업적 활용을 확대하고, 탄소중립과 플라스틱 저감 정책에 기여할 수 있는 핵심 기술로 발전시켜 나갈 계획이다.

전상진 국립산림과학원 임산소재연구과 박사는 “이번 기술은 목재 기반 소재의 친환경성과 경제성을 동시에 확보한 의미 있는 성과”라며 “플라스틱 대체 소재로서 산업적 활용 가능성을 더욱 확대해 나가겠다”고 말했다.