중국이 기술적으로 취약한 부분을 연구 개발하여 그 결과를 산업화하는데 주력하고 있다. 그들은 973계획을 통하여 양성한 인재와 기초기술을 충분하게 획득하였다고 생각하고 있다.

그리고 얻어진 신기술을 국민의 생활과 관련하여 경쟁력을 갖도록 하는 다양한 결과들을 도출하고 있다. 아래 내용은 생분해성 플라스틱 분야의 산업화 기술 과제를 정리하였다. 이를 통하여 중국의 환경 친화적인 기술의 산업화 정도를 파악하는데 도움을 줄 것이다.

중국 “十一五” 국가 과학기술 지원 계획 중점 항목인 “생분해 플라스틱 산업화 관건 기술” 과제는 “환경보호 및 건강 기능 녹색 재료”를 제조업 영역의 우선 주제로 하는 “국가 중장기 과학기술 발전 요강”에 근거하여 설립한 것이다.

생분해 플라스틱은 퇴비(composting) 조건에서 완전 분해 가능한 새로운 환경 보호 재료이고 생분해 플라스틱을 발전시키는 것은 국민 경제 기초 산업 발전에 이바지하게 된다.

이 과제의 총체적 목표는 서로 다른 내온 성능의 이산화탄소 플라스틱, PLA(polylactic acid), PHB(polyhydroxybutyate) 등 생분해 플라스틱을 선택하여 연속 공업화 생산 관건 기술을 연구 개발하고 공업화 생산 라인을 형성하는 것이다.

생분해 플라스틱의 열학과 역학 성능을 개선하여 생분해 플라스틱 전용 재료의 제조 기술을 개발하여 의학용 및 식품 포장 등 제품 성형 가공 관건 기술을 개발한다.

아래는 본 과제의 총체 목표에 기반하여 6개 연구 과제를 설립하여 그에 따르는 각 과제별로 내용과 연구 목표 등을 기술하였다.

1. 만톤급 이산화탄소 플라스틱 공업화 생산 관건 기술 연구

연구목표 및 연구내용 : 이산화탄소와 에폭시 산화물 폴리머 고효과 촉매 체계 연구 제조, 물질 전달과 열 전달 문제 및 수지의 실시간 성질 변화 문제 해결, 고분자 이산화탄소 수지 공업화 연속 생산 관건 기술 연구, 고분자 이산화탄소 플라스틱 촉매 활성 유지, 연속 폴리머 기술, 폴리머 후처리 방법 등 공정화 기술 연구

연구 도달 목표 : 이산화탄소 플라스틱 분자량 15만 이상, 분자량 분포 3-5사이, 축합반응 시간 8시간 이내; 이산화탄소 플라스틱 수지 박막 인장강도 40MPa 이상; 이산화탄소 플라스틱 사용 온도 70도(섭씨) 이상; 이산화탄소 플라스틱 수지 생산 원가 1.4만 위안/톤 이하; 국가 경비 지원 650만 위안

2. 만톤급 PLA 공업화 생산 관건 기술 연구

연구목표 및 연구내용 : 고분자량 PLA 촉매 체계와 폴리머 방법 연구; 축합반응 과정에서의 구조 제어 문제 해결; 폴리머 후처리 과정의 물질 전달과 열 전달 문제 해결; 고효과 탈수 열분해 촉매, 고순도 L-polylactide 추출 기술 연구; PLA 성형 가공 기술 연구; 1만톤 PLA 생산 라인 건립

연구 도달 목표 : PLA 분자량 8만 이상, 박막 인장 강도 60MPa 이상; PLA 사용 온도 70도(섭씨) 이상; PLA 생산 원가 1.5만 위안/톤 이하; 국가 경비 지원 550만 위안

3. 천톤급 PHA(polyhydroxyal-kanoates) 공업화 생산 관건 기술 연구

연구목표 및 연구내용 : 고 Valerate 함량, 고분자량 PHA 규모화 생산 문제 해결 및 합성 공정화 기술 연구, 1500톤 PHA 생산 라인 건립

연구 도달 목표 : 폴리머 분자량 15만 이상, 생산 원가 2.5만 위안/톤 이하, 국가 경비 지원 200만 위안

4. 만톤급 KM(Konjac Mannan) 생산 응용 관건 기술 연구

연구목표 및 연구내용 : 분해성 KM 농업용 비닐막 생산 라인 및 분해성 KM 발포 재료 생산 라인 건립, KM 물리 분리 추출 기술 연구, KM 신형 발포 재료와 박막 성형 가공 관건 기술 및 공정화 기술 연구

연구 도달 목표 : KM 발포 재료 밀도 20kg/m3 이하, 분해성 농업 비닐막 분해 시간 30일~120일, 10000톤 분해성 KM 농업용 비닐막 생산 라인과 2000톤 분해성 KM 발포 재료 생산 라인 건립, 국가 경비 지원 500만 위안

5. 식품 포장용 생분해 플라스틱 성형 가공 응용 기술 연구

연구목표 및 연구내용 : 생분해 플라스틱 생명 주기 평가 연구; 투명 박막, 평판 재료, 섬유와 포말 재료 제조, 격리 복합막 재료 제조, 포말 포장 재료 공정화 기술 연구, PDO(polydioxanone) 제조 관건 기술 연구

연구 도달 목표 : 투명 박막, 평판 재료와 발포 재료 가공 기술 연구, 식폼 포장 격리 박막 산소 격리 계수 10g/m2/24h 이하, 생산 원가 4만 위안/톤 이하, 포말 재료 발포 배수 10 이상, 밀도 0.2g/cm3 이하, PPDO 분자량 10만 이상, 인장 강도 45MPa 이상, 국가 경비 지원 450만 위안

6. 생분해 플라스틱 의학 평가 및 의학용 제품 연구 개발

연구목표 및 연구내용 : 이산화탄소 플라스틱, PLA, PHA 생분해 그래프 연구; 분해물 체외 배출 또는 체내 신진대사 과정 연구; 평판 재료, 박막과 섬유 가공 기술 연구; 생분해 플라스틱 박막 서로 다른 온도에서의 산소 격리 성능 연구

연구 도달 목표 : 이산화탄소 플라스틱, PLA, PHA 플라스틱 생물 안전성 연구; 의학용 생분해 플라스틱 제품 사용 온도 -20~70도(섭씨); 20μm 박막 가시광선 투과율 70% 이상; 생분해 플라스틱 생산 원가 2만 위안/톤 이하; 국가 경비 지원 650만 위안


중국이 환경과 국민생활과 관련하여 플라스틱의 재생 산업화 기술 과제에 관심을 갖는 이유는 더 이상 방치할 수 없는 폐기물의 문제 때문이다. 발전과 함께 경쟁력의 방해가 되고 있는 폐기물의 재생화에 노력을 기울이고 있다. “폐기물도 돈이다”라는 인식을 이젠 산업화 기술로까지 진화시키고 있는 것이다.

(KORDIC)