천막과 현수막에 사용되는 복합 플라스틱을 분리 없이 재활용하는 기술이 개발됐다. 폐기물 처리 문제를 줄이고 자원화 가능성을 높인 연구다.

고려대학교는 융합생명공학과 김경헌 교수 연구팀이 경북대학교, LG화학과 공동으로 PVC 타포린을 재활용하는 촉매 기반 공정을 개발했다고 밝혔다.

PVC 타포린은 PVC 필름과 PET 섬유가 결합된 복합 소재로, 기존에는 두 물질을 분리하기 어려워 대부분 소각이나 매립 방식으로 처리돼 왔다.

연구팀은 생물 유래 물질인 베타인을 활용한 글리콜리시스 공정을 적용해 문제를 해결했다. 폐타포린을 약 190℃에서 반응시킨 결과 PET는 분해되고 PVC는 손상 없이 회수되는 것으로 나타났다.

분해된 PET의 약 77%는 재활용 원료인 BHET로 전환됐다. BHET는 다시 PET 생산에 활용될 수 있는 물질이다.

또 공정 과정에서 PVC에 포함된 첨가제가 PET 분해를 촉진하는 역할을 한다는 점도 확인됐다. 기존에는 불순물로 간주되던 성분이 공정 효율을 높이는 요소로 작용한 것이다.

경제성 측면에서도 활용 가능성이 제시됐다. 에틸렌글리콜 용매는 별도 정제 없이 최대 3회까지 재사용이 가능했고, 반복 공정에서도 분해 효율이 유지됐다.

연구팀은 이번 기술이 복합 플라스틱 재활용 분야에서 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 보고 있다.

김경헌 교수는 “복합 폐플라스틱을 분리 없이 자원화할 수 있는 방법을 제시한 사례”라며 “다양한 복합 고분자 폐기물로 확장이 가능하다”고 말했다.

이번 연구 결과는 촉매 분야 학술지 ‘Chinese Journal of Catalysis’에 게재됐다. 한국연구재단과 해양수산부 지원으로 수행됐다.