국립산림과학원, 제조기술 개발
산림청 국립산림과학원은 종이 생산 과정 중 발생되는 흑액에서 '미래 유망 신소재인 탄소섬유를 제조하는 새로운 신기술을 개발했다'고 밝혔다.

10일 국립산림과학원에 따르면 이번 기술 개발은 목재성분이용연구실에서 목재 칩으로부터 종이 원료인 펄프를 생산하고 남은 흑액에서 목재의 주요 성분 중 하나인 리그닌을 분리, 합성 고분자와 중합시켜 나노미터 직경을 갖는 탄소섬유를 제조할 수 있었다고 밝혔다.

흑액은 우리나라에서만 하루 평균 1200t이 발생되며, 전 세계적으로는 년간 60억t가량 발생되고 있으나 대부분 제지공장의 자체 설비 운전을 위한 발전연료로 쓰이고 있는 실정이다.

흑액(Black liquor)은 제지 공업에서 크라프트펄프 등 알칼리 펄프화법을 통해 목재 칩을 처리(증해)하고 남은 액체로서 증해액에 포함돼 있던 무기물과 목재에서 녹아 나온 리그닌 등의 유기물이 함유되어 있는 암갈색 액체로 알려져 있다.

국립산림과학원의 이번 연구는 저급용도로 이용되던 산업 부산물에서 슈퍼캐패시터(초축전지)의 전극과 같이 고부가가치 소재를 생산하는 기술을 확립했다는 것에 큰 의미가 있다.

리그닌 기반 탄소섬유는 탄소원소 함량이 97%이고, 수백 나노미터 크기의 섬유가닥이 겹겹이 쌓여 매트 형태를 이루고 있으며, 섬유사이에 존재하는 미세공극으로 인해 높은 비표면적을 갖고 있어 전극소재 등에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

/포천=김성운 기자 swkim@incheonilbo.com