지속가능한 소재 트렌드 궁금해? “포케톤 알아야죠”

 

 

‘최초’. 그 전에 없던 무언가를 처음으로 시도하며, 새로운 역사를 썼다는 사실을 의미합니다. 그래서 많은 이들은 ‘최초’라는 타이틀에 주목하고, 조명하곤 하죠.

그렇다면 효성의 “세계 최초 포케톤 상용화 성공’의 의미는 무엇일까요? 성공의 뒤편에는 과연 어떤 노력이 있었을까요?

 

세상에 없던 새로운 물질을 만들고, 세계 최초 상용화까지 이뤄낸 효성의 이야기! 지금 들어보세요.

 

 

 

효성, 혁신을 만들다

 

포케톤((POKETONE™, 화학명: 지방족 폴리케톤)은 효성화학이 만든 폴리케톤의 브랜드 명칭입니다.

효성은 2004년부터 연구를 시작해 2013년 독자적으로 신소재 ‘포케톤’ 개발에 성공했는데요.

무려 10년에 걸친 노력 끝에 탄생한 혁신입니다. 이는 1938년 나일론이 개발된 이후 75년 만에 개발된 고분자 물질이라는 점에서 의의를 가집니다. 포케톤은 얇게 실처럼 가공해 고성능, 고탄성 섬유로 활용할 수 있고, 딱딱하게 가공하면 플라스틱 제품처럼 활용도 가능합니다.

포케톤의 발명으로 기존 시장에서 유통되는 ‘5대 고분자’ 리스트에 변화가 생겼는데요. 기존 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리염화비닐(PVC)에 효성의 ‘포케톤’이 더해져 ‘6대 고분자’가 된 것이죠. 새로운 고분자 물질을 세계 최초로 개발해 상용화까지 이뤄낸 사실은 소재 시장의 ‘성공적인 혁신 사례’로 주목받기도 했답니다. 

효성은 현재 울산의 용연에 포케톤 생산공장을 두고 있는데요. 2015년 6월부터 가동을 시작한 용연공장에서는 연간 5만톤의 포케톤을 생산할 수 있습니다.

 

 

포케톤, 지구와 인체에 무해한 신소재

 

포케톤은 대기오염의 주범인 일산화탄소와 올레핀(에필렌, 프로필렌)을 원료로 만들어지며, 제조 시 발생되는 이산화탄소량이 적은 적이 특징인데요. 1톤 생산 시, 일산화탄소를 약 0.5톤 감소시키는 효과를 기대할 수 있습니다. 1만개의 전력량계를 포케톤 소재로 대체할 경우, 일산화탄소를 1.5톤 감소시킬 수 있고요.

포케톤은 인체에 악영향을 끼치는 유해성분을 생성하지 않아 ‘안전한 신소재’로도 주목받는데요. 미국 FDA 인증을 획득해 인체의 무해성을 인정받았고, 2016년 8월 환경부는 효성화학의 폴리케톤에 친환경 녹색 기술인증을 부여하기도 했습니다.

포케톤, 지구와 인체에 무해한 지속가능한 신소재라고 할 수 있죠.

 

 

포케톤은 인체에 무해한 플라스틱, 내마모성, 저소음 성능, 기체 차단성, 저탄소 발생 측면에서 모두 강점을 자랑하는데요. 포케톤 소재의 특징을 하나씩 살펴봅시다.

 

✔ 인체 무해한 플라스틱: 기존 플라스틱 소재로 만들어진 PA, PBT 등 물질에 비해 2배 이상 우수한 충격 강도를 보이는데요. 충격에 강하기 때문에 자동차 연료라인, 파이프 등 용도에 얼마든지 사용이 가능합니다.

 

✔ 내마모성 : 포케톤의 화학 물질에 대한 저항성은 최고 수준인데요. 물을 끌어당기는 성질이 적어 수분에 강하고, 수분이 있는 상태에서 고온에 노출되었을 때 물과 반응하는 ‘내가수분해’성이 뛰어나 처음의 형태를 오래 유지할 수 있습니다. 

포케톤의 내화학성은 내용물에 대한 변질을 막는 것에도 탁월합니다. 이에 화장품 용기 소재로 각광받고 있습니다.

 

✔ 저소음 성능 : 포케톤은 플라스틱의 일종인 폴리아세탈(POM)보다 내마모성이 우수하면서도 소음이 적다는 장점이 있는데요. 폴리아세탈은 금속 기계 부품 대신 사용될 정도로 금속에 가까운 성질을 갖고 있는 물질입니다. 이보다 내마모성이 뛰어난 포케톤이라니, 그 우수함을 짐작할 수 있겠죠?

 

✔ 기체 차단성 : 포케톤은 우수한 기체 차단성을 지녔기 때문에 식품포장이나 차단필름 등에 사용이 가능합니다. 높은 사용 온도나 가혹한 화학물질 환경에서도 물성을 유지하기 때문에 부식 방지가 필요한 제품설계에도 널리 사용할 수 있습니다.

 

✔ 저탄소 발생 : 포케톤은 인체에 무해한 소재로 식품, 수도, 인체 접촉, 의료까지 안정성 인증이 완료되어 있습니다. (FDA, KTW, NSF, USP Class VL 등) 인체에 유해한 휘발성유기화합물(VOCs) 발생이 적어 지속가능한 소재로 활용가능성이 무궁무진한 물질입니다.

 

 

 

포케톤, 어디에 쓰일까?

 

포케톤은 자동차와 전기전자 부품, 차단성 포장재, 파이프 등 다양한 용도의 부품에 적용이 가능한데요. 대부분의 플라스틱 제품을 대체할 만큼 높은 활용도를 자랑합니다.

포케톤은 자동차의 커넥터, 내외장재, 연료접촉 부품, 전기차 관련 부품 등에 사용됩니다. 충격에 강하기 때문에 헬멧 부품으로도 사용할 수 있습니다.

포케톤은 열에 강하고, 쉽게 마모되지 않아 채굴관이나 송유관 라이너, 필라멘트 용도로도 적합합니다. 이밖에 정수기 부품이나 식품용 컨베이어 부품 등 인체 무해성을 갖춰야 하는 소재의 대체재로 사용되고요. 스포츠 용품이나 완구 부품으로도 활용 가능합니다.

일상에서 자주 사용하는 제품에도 포케톤이 있는데요. 화장품 용기, 디스펜서 부품, 펌프 스프링, 렌즈 몰드 등에도 포케톤이 사용되고 있습니다. 이밖에 전력량계나 회로 차단기, 커넥터 등 전기전자 부품 용도로 사용되고 있습니다.

 

여기서 잠깐! 포케톤으로 만든 제품들, 궁금하다면?

“지속가능한 고분자 신소재 폴리케톤, 효성화학의 포케톤! 어디에 쓰일까?” 기사를 참고하세요!
https://blog.hyosung.com/5260

 

지구의 대기 오염 문제가 심각한 오늘날이기에, 지속가능의 트렌드에 발맞춰 ‘포케톤’도 끊임없는 성장이 기대되는데요. 미래에는 대기오염 문제를 해결할 방안 중 하나로 ‘포케톤 활성화 정책’을 고려할 수도 있지 않을까, 상상해봅니다.