▲ 종이에서 추출된 마이크로 폭의 가진 셀룰로오스 섬유와 이러한 섬유를 다시 분리하여 나노섬유를 만들었다. 이렇게 만들어진 종이의 강도는 크게 향상되었으며 또한 재활용 특성이 크게 개선되었다. .

스페인의 연구진이 종이펄프에 셀룰로오스 나노섬유를 추가해 일반종이 재활용 양보다 두배 많은 양이 재활용되는 연구결과를 발표했다.

외신은 지난 13일 스페인 바로셀로나에 위치한 히로나대학(University of Girona) Marc Delgado-Aguilar 교수 연구진은 나노제작 기술을 이용해 재활용되는 종이의 양을 늘려 이에 따른 환경파괴를 줄였다고 보도했다.

종이는 마이크로 폭의 셀룰로오스 섬유가 뭉쳐져서 한데 어울려진 매트 형태 구조를 띤다.

지난 수년 동안 연구원들은 나노 미터의 폭을 가진 셀룰로오스 섬유를 일반 섬유에 추가하는데 관심을 가져왔다. 나노섬유는 매우 높은 표면적을 가지고 있어 인접한 섬유와 더 많을 결합을 만들어 내는데 이러한 결합으로 종이는 매우 질겨진다.

연구진은 종래의 재활용 과정의 기술에 약 3%의 무게 비중으로 셀룰로오스 나노섬유를 추가하여 비교실험을 진행했다. 연구진은 각각의 과정에서 종이의 기계적 강도를 측정하였다.

기존의 재활성 과정으로 만들어진 종이는 3회 재활용 후에는 다시 글자를 쓰기에 적당하지 않는 수준으로 바뀌었다. 반면에 나노섬유가 첨가된 종이는 7회 재사용을 할 때까지 쓰기가 가능하였다.

셀룰로오스 나노섬유의 결점은 강한 산과 산화제로를 이용하여 만들어진 나무 펄프에 셀룰로오스 섬유를 다시 나노 크기로 잘라내기 위해서 기계적인 처리 과정이 필요한 것인데 연구진은 이러한 화학적 처리과정 제거를 위해 기계적인 방법을 사용하였으며 이는 기존의 비용에 비해서 1/100 이하로 줄어드는 효과를 가져다 주었다.

연구진은 두 기술의 환경 영향에 대한 사전 평가를 진행했다. 물과 에너지 소비를 고려한 평가와 인간의 건강과 자원 낭비에 대한 결과도 함께 평가했다.

이러한 두 재활용 기술은 매우 비슷한 환경 영향을 보였다. 나노 섬유가 여러 번의 재활용을 더 거치지만 두 기술의 환경에 대한 영향은 거의 동일한 것으로 확인되었다.

연구진은 “나노 섬유 생산 기술은 에너지 소비를 줄이는 동시에 더 사용되어도 양질의 수준을 그대로 유지하는 종이를 만드는 것을 가능케 하고 있다. 이번 연구결과는 현재 생산되는 종이의 재활용 특성을 크게 향상시킬 수 있어서 종이 사용으로 인한 환경 문제를 줄이는데 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.