日, 나무에서 얻는 철보다 5배 강한 신소재 ‘CNF’ 주목

- 정부, 2030년까지 시장규모 1조 엔 창조 목표 -

- 자동차부품, 화장품, 기저귀 등 활용 가능성 무궁무진 -

- 3D 프린터용 강도 높고 조형하기 쉬운 소재로도 주목 -

□ CNF란?

 ○ CNF(Cellulose Nano Fiber)란 목재 등에서 얻은 식물섬유를 나노(10억분의 1)m 단위까지 가늘게 만든 극세 섬유

  - 무게는 강철의 5분의 1에 불과하나, 강도는 5배 이상이어서 탄소섬유를 이을 차세대 신소재로 알려짐.

  - 탄소섬유도 가볍고 강하지만 석유에서 추출하기 때문에 자원 고갈의 우려가 있는 반면, CNF는 목재 펄프뿐 아니라 잡초나 과일 찌꺼기에서도 추출할 수 있어서 고갈의 우려가 적으며 친환경적임.

  - 또한, 탄소섬유에 없는 특징도 보유해서 주목받고 있는데, 점성 및 기밀성이 높고 플라스틱과 섞어도 투명성을 유지하며 열에도 강함.

CNF란?

자료원: NCF(나노 셀룰로스 포럼)

 ○ 최근 일본에서는 나무 등에서 나노 섬유를 보다 쉽게 추출하는 방법에 대한 연구와 함께 양산을 위한 노력도 활발히 진행되고 있음.

  - 이소가이 아키라 도쿄대학 교수는 TEMPO라는 약품을 사용해 목재에서 나노 섬유를 쉽게 추출하는 방법을 발견, 2015년 노벨상 수상

  - 일본제지는 일본에서 최초로 CNF 양산을 위한 공장 건설을 발표(8.18), 시마네현에 연간 100만 톤까지 증산이 가능한 공장을 건설해 2017년 9월부터 가동 예정

  - 일본제지는 식품, 화장품 회사에 CNF를 납품할 계획이며, 향후 자동차부품 기업 납품도 노리고 있음.

□ 정부, 2030년까지 1조 엔 시장 확대 목표

 ○ 일본 정부는 친환경적 포스트 탄소섬유의 실용화를 가속화하기 위해 적극 지원 중

  - 2016년 일본재흥전략에서는 공격적 농림수산업 전개 및 수출역량 강화를 위해 바이오매스 이용 촉진, CNF 국제 표준화 및 제품화를 위한 연구개발 진행을 명기

  - 또한, 2016년 경제재정 운영 및 개혁 기본방침에서도 풍부한 삼림자원을 이용하면서 지방경제 창출로 이어질 CNF 등 새로운 목재 수요 창출, 국산재의 안정적∙효율적 공급체계 구축 등을 추진한다고 기재

  - 이에 따라, 2016년 정부예산으로 CNF 국제표준화를 위한 연구개발 지원을 위해 CNF 등 차세대 소재 활용 추진 사업(33억 엔) 등 환경성, 경제산업성 등 관련 부처에 약 119억 엔 배정

 ○ 또한, 경제산업성은 2014년 ‘제지산업 장래 전망 및 과제 관련 조사’에서 2030년 CNF 시장 목표 규모를 1조 엔으로 명기

  - 1조 엔까지 시장이 확대되기 위해서는 자동차부품, 전자부품, 포장재, 건축재, 고기능 필터 등의 재료로 CNF 활용이 확대돼야 함.

  - 특히 자동차부품에 활용될 경우, 차량 경량화 및 연비 성능 향상에 기여할 수 있을 뿐 아니라, CNF 시장의 본격적 확대도 가능할 것으로 기대돼 CNF의 자동차부품 소재화를 위한 노력이 본격화될 전망

□ 꿈의 신소재 CNF의 가능성 및 활용 사례

 ○ 고강도∙경량, 투명성, 금속이온 흡착성, 점성 등의 특징을 지닌 CNF는 다양한 제품에 활용돼 부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대됨.

CNF의 특징 및 활용 가능한 용도

자료원: 일본경제신문

 ○ 실제 탈취력을 높인 기저귀, 잉크 등에 CNF가 사용되고 있으며, 특히 펄프와 관련이 깊은 제지기업이 시장개척 주도

CNF 활용 사례