PLA: 재생 가능한 플라스틱 3D 프린팅 소재

안녕하세요 시제품 개발 전문기업 디자인웨일입니다.

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1907년 최초의 화석 연료 플라스틱이 세상에 나온 뒤 플라스틱 생산량은 매년 증가하고 있습니다.

플라스틱 사용 원천 저감과 더불어 폐기물 사후처리 및 리사이클링 방안에 주목해

워싱턴 주립대학교 재료공학 연구팀이 생분해 폐플라스틱을 3D 프린팅에 재료로 바꾸는 기술을 개발했다고 발표했습니다.

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오늘은 이러한 PLA: 재생 가능한 플라스틱 3D 프린팅 소재 에 대해 알아보겠습니다.

 

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1.PLA 플라스틱

PLA(Poly Lactic Acid)는 옥수수나 사탕수수같은 식물에서 전

분을 추출하여 원재료로 사용하는 친환경 수지입니다.

PLA 플라스틱의 가장 큰 장점은 생분해 플라스틱입니다.

PLA 플라스틱은 특정 조건에서 미생물에 의해 6개월~1년사이에 자연분해가 되어집니다.

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2.PLA 플라스틱의 단점

현재 상용화된 생분해 플라스틱도 소재별로 분해 환경이 다르고,

전문 퇴비화 시설이 갖춰져 있지 않으면 자연 상태에서 분해되지 않는 소재도 다수입니다.

가장 보편화돼 식품 용기에 주로 쓰이는 PLA의 경우 수분 70% 이상, 기온 58℃ 이상 환경이 갖춰져야 생분해됩니다.

즉 이 같은 환경이 갖춰지지 않으면, 매립 혹은 소각해야 합니다.

이 경우 모두 온실가스를 배출하기 때문에 ‘착한 플라스틱’ 소재에 대한 막연한 환상보다는 보다 적극적인 처리 방안을 마련해야 합니다.

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​3.PLA 플라스틱의 재변신

지난달 워싱턴 주립대학교 기계·재료공학 연구팀이 PLA를 3D 프린팅의 자료인

고품질 수지로 전환하는 방법을 개발해 Green Chemistry 저널에 발표했습니다.

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연구진은 논문을 통해 연간 약 30만 톤의 PLA가 생산되지만,

전문 퇴비화 시설을 갖추지 못해 매립되는

PLA의 분자를 분해하여 고품질 액체수지로 전환하는 방법을 개발했다고 밝혔습니다.

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연구책임자인 Jinwen 교수는 아미노에탄올을 촉매제로 써 PLA 분자를 분해하고,

그 사슬을 다시 배열하여 3D 프린터의 잉크로 사용되는 광경화성 액체 수지를 만드는 데 성공했다고 말했습니다.

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또한, 이 전환 과정은 약 2일 정도 소요되는데

이를 3D 프린터에 사용하여 결과물을 출력하면 일반 액체 수지와 거의 비슷하거나 더 나은 특성을 보인다고 덧붙였습니다.

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연구진들은 이 결과를 바탕으로 PLA보다 더 일반적으로 사용하는 PET를

수지로 전환하는 연구를 이어나갈 것이라고 말했습니다.

Jinwen 교수는 “쓰레기가 본래의 쓰임보다 더 훌륭한 재료가 되는 과정은 업사이클링의 좋은 사례가 될 것”이라며,

폐플라스틱의 다양한 활용을 기대했습니다.

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오늘은 PLA: 재생 가능한 플라스틱 3D 프린팅 소재에 대해서 알아봤는데요.

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