산림청 국립산림과학원은 목재 펄프를 기반으로 한 친환경 소재 ‘셀룰로오스 나노섬유(CNF)’ 제조 기술을 개발하고 특허를 출원했다고 밝혔다.

이번 기술은 CNF 제조 과정에서 사용되는 산화제를 재사용할 수 있도록 공정을 개선한 것이 핵심이다. 기존 TEMPO 산화법은 고가의 산화제를 1회 사용 후 폐기하는 구조로, 폐수 발생과 비용 증가 문제가 지속적으로 제기돼 왔다.

국립산림과학원은 산화 반응 이후 남은 용액을 회수해 다시 사용하는 방식으로 공정을 개선했다. 반응 후 고형분과 액체를 분리해 산화여액을 확보하고, 이를 신규 산화제와 혼합해 공정에 재투입하는 구조다. 이를 통해 산화제를 최대 3~5회까지 재사용할 수 있도록 했으며, 화학물질 사용량과 폐수 발생을 동시에 줄였다.

셀룰로오스는 식물 세포벽의 주요 구성 성분으로, 재생 가능하고 생분해성이 뛰어나며 높은 기계적 강도와 화학적 안정성을 갖는 소재다. 이를 나노 수준으로 가공한 CNF는 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재로 주목받고 있다.

특히 CNF는 고강도 복합재, 필터 및 분리막, 이차전지 소재 등 다양한 산업 분야로의 확장이 가능해 차세대 소재로 평가된다.

국립산림과학원 임산소재연구과 전상진 박사는 “이번 기술은 목재 기반 소재의 친환경성과 경제성을 동시에 확보한 사례”라며 “플라스틱 저감과 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 기술로 발전시켜 나가겠다”고 말했다.