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탈플라스틱 시대를 위한
최적의 친환경 소재, CNF
(Cellulose Nano Fiber)
01.
01. 식물 세포벽의 주성분인 셀룰로오스를 나노 스케일로 분해한
02. CNF는 기존 석유계 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재
02.
CNF는 경량성·고강성·높은 탄성률·낮은 열팽창률을 동시에 갖추고 있으며,
생분해성과 생체적합성을 지닌 바이오매스 나노소재로 다양한 산업 분야에서 활용
제품 소개
당사는 독자적인 건식 나노화 공정을 기반으로, 재분산이 용이한 분말(Powder) 및 페이스트(Paste) 형태의 CNF를 제공
CNF Powder: 장기 보관 안정성 우수, 운송 비용 절감, 정량 투입 용이
CNF Paste: 비산 문제 최소화, 액상 공정과 높은 호환성, 빠른 분산 가능
기존 습식
공정의 한계
건식 나노화 실현
습식(Wet) 공정으로 생산되는 CNF는 주로 현탁액 또는 슬러리 형태로 제공되며, 제조 과정에서 대량의 물을 사용합니다. 또한 분말 형태로 공급하기 위해서는 추가적인 건조 공정이 필요해
에너지 소모와 제조 단가가 증가하는 한계가 있습니다.
특히 건조 과정에서 셀룰로오스 섬유 간 거리가 가까워지며 강한 수소결합(intermolecular hydrogen bonding)이 형성되어, 이후 재분산이 어려워지는 문제가 발생합니다.
이로 인해 고에너지 분산 공정이 필요하거나 최종 물성 저하로 이어질 수 있습니다.
반면, 당사의 건식(Dry) 공정으로 생산된 CNF는 수분을 포함하지 않아 별도의 건조 공정이 불필요하며, 에너지 사용을 최소화했습니다. 또한 슬러리 대비 운반·보관·혼합이 용이하여
다양한 산업 공정에 적용하기 적합합니다.
기존 CNF 생산 방법 vs 당사 개발 건식 CNF 생산 방법
| 기존 기술 | 개발 기술 | 차별성 | |
|---|---|---|---|
| 기술 방식 | 화학적 전처리 → 기계분쇄 나노화 | 라디칼 반응 나노화 | 신기술 |
| 생산 방식 | 습식 (세척, 건조 O) | 건식 (세척, 건조 X) | 제조공정 혁신 |
| 소모 되는 생산에너지 |
30kwh/kg 내외 | 0.5kwh/kg | 98% 절감 |
| 나노화 방법 | 물리적인 에너지 부여 | 라디칼 반응 유도 (반응성 압출기) | 친환경 공정 |
| 설비가격 | 약 5억원 (고압균질기) | 약 2억원 (반응성 압출기) | 60% 절감 |
| 제조 설비 역량 | 20kg/day 내외 | 400kg/day | 2,000% 증가 |
| 제품 단가(kg) | 1,000,000원 내외 (powder) | 12,000원 (powder) | 98% 절감 |
건식 나노화
공정
건조·재분산 과정에서 공정 효율 저하
셀룰로오스는 결정 영역과 비결정 영역이 반복적으로 배치된 구조로, fibril 간 다수의 수소결합으로 연결되어 있어 물리적으로 분리가 쉽지 않습니다.
당사는 Radical 반응과 특정 media 조건을 통해 결합을 약화시키고, 여기에 전단응력을 가해 화학적 개질 없이 건식 환경에서 나노화를 실현했습니다.
주요 기능 및
응용 분야
고강도/내열성/생분해성
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01
친환경 필름
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02
아이스팩 보냉제
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03
포장재
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04
생분해성 플라스틱
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05
전지 분리막
흡수성/ 통기성/생체적합성
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01
의료용 패치
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02
마스크팩 시트
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03
위생용품(생리대, 기저귀 등)
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04
기능성 의류
유연성/점도 조절제
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01
화장품
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02
페인트
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03
식품 첨가제
경량성
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01
자동차 내·외장재
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02
단열재
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03
강화섬유