한솔제지(대표 한철규)는 지난 5일부터 7일까지 경기도 고양시 킨텍스에서 개최된 ‘나노코리아2023’에 참가해 나노셀룰로오스를 활용한 기술과 제품들을 선보였다.

한솔제지는 제지산업을 넘어 차세대 친환경 소재로 주목받고 있는 나노셀룰로오스가 적용된 제품을 통해 소재 산업까지 분야를 확대하고 있다.

한솔제지는 이번 전시회에서 나노셀룰로오스로 만든 ‘duracle(듀라클)’을 활용한 화장품, 도료·코팅, 복합소재인 PU소재, 고무 등을 만들고 이를 이용해 만든 고무. 매트리스 폼, 전동벨트 등을 전시했다.

duracle(듀라클)은 친수성 소재로 이를 첨가할 경우, 분산안정성을 확보해 소비자가 원하는 섬유 형태를 만들 수 있다. 

3D네트워크 구조 형성으로 고점도 특성을 지니나 외력을 가할 때 배향을 이루면서 점도가 하락한다. 즉 요변성과 흐름성을 부여해 점증효과가 나타난다. 또한 계면 제어 및 건조와 혼화성 향상을 위한 맞춤형 용매 분산을 통해 인장강도 및 내마모성, 탄성이 향상되고 열적 안정성도 개선된다.

한솔제지는 듀라클을 고무에 활용해 경도, 내마모성 등을 향상시켜 타이어, 운송수단 구동벨트에 적용시켜 기존 보강재 대체로 탄소저감에 기여하고 있다. 

또한 고보습과 미세플라스틱 이슈가 없는 화장품에도 적용할 수 있다. 이외에 소재의 성형성을 좋게 하고 입자크기를 균일하게 만들어 강도가 향상된 코팅제 및 우레탄, 고무, 단열재 등 다양한 산업에 활용 할 수 있다.

한편, 한솔제지 부스에는 한솔제지가 지원하고 있는 스타트업 '리그넘(Lignum)'도 함께 했다. 리그넘은 목재 부산물을 활용한 리그노셀룰로오스를 개발해 자동차 부품, 생분해 3D 필라멘트 등에 적용 할 수 있도록 하고 있다.

한편, 나노셀룰로오스는 나무의 구성 성분인 셀룰로오스를 10억분의 1로 쪼개 나노화한 고분자 물질을 말한다. 펄프에서 유래한 친환경 소재인 나노셀룰로오스는 간단한 기계적·화학적 처리를 통해 물질 표면의 전하를 원하는 대로 바꿀 수 있으며 분자간 결합력이 탁월해 강도가 높고, 친수성이 뛰어나 산업적으로 다양하게 활용이 가능하다.

또한 나노셀룰로오스는 무게가 철보다 5분의 1밖에 나가지 않지만, 강도는 5배 높아 철과 플라스틱 대체재로 활용할 수 있고 생분해성, 형태 안정성, 높은 열 안정성, 용이한 성형성 등의 장점을 가지고 있어 친환경적이며 고기능성의 신소재로 각광 받고 있다.

일본에서는 나노셀룰로오스를 제2의 탄소섬유로 만들려 했었고, 4대 미래 신소재 중 하나로 선정해 생산된 소재나 샘플의 해외 반출을 금지하고 대규모 연구 투자를 시행중이다.

한솔제지는 지난 2010년부터 종이 원료인 펄프로부터 나노셀룰로오스를 개발하기 위한 투자에 주력해 왔으며 2018년 말부터 연 30톤 규모의 생산 체제를 구축해 나노셀룰로오스 공급역량을 확보했다.