폐 난방용 파이프, 업사이클링 제품으로 ‘재탄생’

열경화성 수지로 재가공이 어려워 대부분 매립·소각되는 폐 난방용 파이프가 앞으로는 업사이클링 제품으로 재탄생될 전망이다.

한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 홍순만 박사팀은 산·학·연 협력연구를 통해 친환경 초(아)임계 유체 공정을 적용한 폐 난방용 파이프 재활용 기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 연속식 이축 압출 공정에 친환경 초(아)임계 기술을 접목해 선택적 탈 가교 반응을 통해 재생 폴리에틸렌 생산에 성공했다.

초(아)임계 유체는 기체의 확산성과 액체의 용해성을 동시에 가지므로 난방용 파이프 소재인 가교 폴리에틸렌 사이의 결합에 침투하여 빠른 탈 가교 반응을 유도하고, 높은 열과 압력을 동시에 적용해 가교 폴리에틸렌의 분자 사슬을 선택적으로 절단할 수 있기 때문에 폴리에틸렌 고유의 물리·화학적 특성은 보전한다.

이렇게 생산한 재생 폴리에틸렌은 신재 폴리에틸렌과 유사한 분자량과 물성을 가져 건물 경량화 및 층간소음 방지용 슬라브 볼과 전선 보호용 CD(Combine Duct)관 제품으로 업사이클링할 수 있다. 또 폐 난방용 파이프를 수거해 활용함으로써 원가 절감이 가능하다.

이번 연구성과로 이산화탄소 저감이 가능할 것으로 기대되며 이를 통해 2050년 탄소중립 달성에 이바지할 수 있을 것으로 전망된다.

또 초(아)임계 유체를 이용한 공정은 물이나 알코올과 같은 저독성 용매를 사용하며, 사용 후 추가적인 분리 공정이 없이 용매를 회수할 수 있어 친환경적이기도 하다.

홍순만 박사는 “전지구적 극복과제인 플라스틱 쓰레기 처리 및 미세플라스틱 오염 문제를 해결하는 방안을 제공할 수 있기를 바란다”고 밝혔다.

기술개발에 참여한 ㈜동명 배성규 품질개발실장은 “향후 스케일업 및 제품 양산화 공정을 거쳐 사업화를 추진할 예정”이라고 말했다.