동남리얼라이즈 임승훈 CTO(사진. 동남리얼라이즈)

산업화는 인간을 풍요롭게 했으나 이로 인해 발생하는 유해물질 등이 환경오염에 주범이 되고 있다. 깨끗한 환경을 조성하기 위해서는 새로운 신소재의 등장이 시급한 상황이다. 이에 동남리얼라이즈는 지속적인 사용이 가능한 신소재 CXP를 개발했다. 본지에서는 동사의 CXP를 소개한다.

신소재 통해 환경 및 사회에 기여
국내에는 다양한 관광사업 발전과 맞물려 다양한 휴양림 조성 사업들이 수행되고 있다. 이런 과정에서 목재들을 이용해 건축 구조물을 만들어야 할 경우가 많았다. 하지만 국산 목재은 그 특성상, 건축자재로 사용하기에 어렵고 한정적으로 이용돼 목조건물을 건축할 때 수입산 목재가 많이 사용되고 있다.

일반적으로 건축에는 WPC라는 나무-플라스틱 혼합물 형태의 목재 데크 등이 사용되는데, 이는 반데르발스 결합에 의해 약하게 융합돼 나무보다 관리가 쉽지만, 시간이 지나면서 수많은 변형이 발생해 이를 유지/관리하는 데 어렵다는 지적이 늘고 있다. 또한 결합에 사용한 플라스틱에서 독성도 발생할 수 있다. 이에 동남리얼라이즈는 셀룰로오스를 기반으로 국산 목재를 이용한 더 변형이 적고, 쉽게 관리할 수 있는 소재를 제조하고 있다. 

동남리얼라이즈가 JEC world에서 Sustainability 부문에서 우승을 차지했다.(사진. 여기에)

CXP, 플라스틱 기존 방식으로 생산 가능
동남리얼라이즈는 오랜 연구를 통해 기존 플라스틱처럼 사출 및 압출이 가능하고, 셀룰로오스를 기반으로 제작되는 신소재 CXP를 개발했다. 

CXP는 Cellulose Cross-linked Polymer의 약자로, 나무를 이루는 주 성분인 셀룰로오스가 공유결합으로 만들어진 신소재이다. CXP 원재료가 펠릿 형태이기 때문에 일반 플라스틱 사출공장에서 사출/압출이 가능한 계면 전이 상태로 제작돼 산소 치환자를 치환해 가공할 수 있어 대량생산이 가능하다.

동남리얼라이즈 임승훈 CTO는 “친환경이라는 대의만으로 지금까지 우리가 누려온 많은 편의성들을 포기하기는 어렵다. 이는 실생활과 관련된 규제들(카페에서 일회용품을 줄이는 등)의 반응을 보면 쉽게 알 수 있다. 이에 당사는 CXP를 개발했다.”라고 전했다. 

동남리얼라이즈의 소재로 제작된 제품들(사진. 여기에)

CXP는 나무의 기본적인 특성을 따르지만 원재료인 목재의 결합수를 제거해 별다른 후처리를 하지 않아도 견고한 내구성·내후성, 수치안정성이 뛰어나 오랫동안 사용할 수 있다. CXP 제조 시 함부로 나무를 벌채해 사용하지 않아 가공 및 관리가 간편하고 농업부산물, 임업부산물을 주로 사용함으로써 버려지는 자원을 적극적으로 활용하고 있으며, 부산물의 부패로 인한 온실가스 생성을 방지할 수 있다. 

더불어 분해 기간이 조절 가능하며, 옵션으로 난연, 불연 또는 항균을 선택할 수 있다. 분해 시 또는 연소 시에도 독성이 전혀 없으며, 천연 미네랄 안료를 사용해 색상 구현이 따뜻하고 자연스럽게 표현이 가능하다. 

동남리얼라이즈의 소재로 제작된 제품들(사진. 여기에)

동남리얼라이즈 임승훈 CTO는 “모닥불 정도의 낮은 온도의 불꽃에서 연소돼도 유해물질이 발생하지 않는다. 이를 증명하듯 국제규격의 유해물질 40여 종이 불검출됐기 때문에 어떤 중금속과 환경호르몬이 발생하지 않는 것이 확인됐다. 기존의 플라스틱 공장에서는 유해물질이 발생해 근로자의 건강을 위협했지만 플라스틱 재료를 CXP로 바꾸는 것만으로도 나무향기가 가득하고 쾌적한 근로환경이 조성된다. 이어 임업부산물을 이용하기 때문에 버려질 자원을 효과적으로 활용하면서도 낮은 단가로 생산할 수 있다. 이러한 장점과 함께 특유의 열가소성을 통해 정밀한 성형 가공과 대량 생산이 가능해 품질이 우수하고 신소재임에도 불구하고 석유화학 플라스틱과 유사한 가격으로 부담감을 느끼고 있는 기업들에게 합리적인 소비가 제공됨으로써 플라스틱의 대체재로 각광을 받고 있다.”라고 언급했다.

동남리얼라이즈의 소재로 제작된 제품들(사진. 여기에)

이어 그는 “CXP로 만든 제품은 다양한 장점으로 수출경쟁력을 제고하고 고객들이 성장할 수 있도록 돕고 있으며 안정성 높은 제품을 공급해 생산자·소비자 모두 함께 상생할 수 있는 체계 조성에 기여하고 있다. 또한 탄소 흡수율을 높여서 환경회복에 일조하며 산림의 생산력을 유지해 자연의 생태계를 보전할 수 있는 자연 친화적인 제품이라고 할 수 있다.”라고 전했다.

KOREA PACK 2022에 참가한 동남리얼라이즈 부스 전경(사진. 여기에)

다양한 테스트 통해 안정성 제고
동남리얼라이즈가 개발한 CXP는 신소재이기 때문에 이에 대한 스탠다드 제품이 많지 않다. 다른 제품에 대한 규격으로는 판단할 수 없어 이를 증명할 수 있는 레퍼런스를 넓혀가고 있다. 동남리얼라이즈 임승훈 CTO는 “당사는 벌과 개미를 이용한 실험을 진행하며 자체적인 안전 테스트를 진행하고 있다. 벌과 개미는 화학적으로 민감하기 때문에 자사의 제품에 대한 안정성을 테스트하는데 적합한 생물이라고 할 수 있다.”라며 “벌과 개미가 CXP로 제작된 집에서 생존하면서 세대를 더하는 모습이 관찰되고 기생충으로부터 완벽하게 보호가 된다면 친환경적인 제품을 거듭날 수 있을 것으로 예상된다.”라고 전했다.

이와 관련 최근 동사는 CXP로 제작된 벌집을 제작하고 있다. 동남리얼라이즈 임승훈 CTO는 “기존 플라스틱으로 제작된 벌집은 화학성분이 강해 밀랍을 바르고 억지로 주거하게 한다면 자사의 제품으로 제작된 벌집은 유해물질이 발생하지 않기 때문에 벌들이 흡족해 하며 밀랍을 바르지 않아도 거부감 없이 사용하고 있는 모습이 포착됐다. 이 테스트는 농업진흥청에 양봉진흥과와 같이 협업해 연구개발을 진행하고 있다.”라며 “이번 테스트를 기반으로 CXP 안정성을 제고하고 경제적인 이익보다는 유해한 화학성분이 발생하지 않는 신소재를 개발하며 탄소 저장에 기여할 것이다.”라고 전했다.

이를 위해 환경 및 사회에 기여할 수 있는 다양한 제품군을 확장하고 있다. 임승훈 CTO는 “신소재 CXP가 다양한 분야에 적용될 수 있도록 지속적인 연구를 진행하고 있다. 이를 증명하듯 당사는 작년에 개최된 코플라스에 참여할 당시 2개의 제품군을 보유하고 있지만 더욱 확대하며 현재는 60여 종의 제품을 구성하고 있다.”라며 “새로운 CXP 제품을 개발하며 다양한 산업군에 적용할 수 있도록 지속적인 연구를 단행하며 자연과 환경, 사람을 생각하는 기업으로 거듭날 것”이라고 전했다.