고성능 대추야자 섬유: 농업 폐기물에서 얻은 지속가능·경제적 소재

PalmFil은 이집트 천연섬유 전문 연구자 5인 컨소시엄이 개발한, 대추야자 부산물에서 추출한 고성능 섬유 및 보강재다. 이 섬유는 제조 공정에서 지속가능하고 경제적이며, 다양한 직물 및 복합재 가공법과 호환되고 자동차 산업이 요구하는 경량성과 성능을 갖췄다고 한다.

PalmFil 컨소시엄 파트너 Dr. Mohamad Midani에 따르면 중동·북아프리카 지역에 1억 4천만 그루 이상의 대추야자가 재배되어 가지치기 부산물이 연간 480만 톤 이상 발생한다. 컨소시엄은 이를 연간 130만 톤의 천연 직물 섬유로 전환하는 것을 목표로 한다.

Midani는 "1980년대 천연섬유에서 인조섬유로의 전환은 늘어나는 직물 섬유 수요와 제한된 천연섬유 공급 간 격차를 해소하기 위함이었다"며 "이 흐름을 되돌리려면 더 많은 천연섬유 공급원을 탐색하고 섬유 작물의 생물다양성을 늘려야 한다. 그것이 우리가 한 일"이라고 말한다. 또 다른 파트너 Dr. Ahmed Hassanin에 따르면 연구는 자체 자금으로 5년간 협력해 진행되었다.

기존 시도와의 차별점

컨소시엄에 따르면 기존 대추야자 부산물 섬유 추출 시도는 분쇄·연마 방식을 사용하여 직물 섬유가 아닌 바이오매스를 얻는 데 그쳤다. PalmFil 컨소시엄은 이러한 부산물에서 최초의 장섬유 직물 섬유를 추출하고, 이를 섬유 토우, 절단 섬유, 방적사/로빙, 부직포 매트, 직물, 단방향 테이프로 전환하는 데 성공했다고 주장한다.

특성 및 응용 분야

이 섬유는 복합재 자동차·스포츠 용도, 석고 보강, 포장재, 기타 소비재 등 다양한 산업 분야에 적용 가능하다. 재생 바이오자원에서 얻은 대추야자 섬유는 100% 생분해·퇴비화 가능하며, 비강도는 구조용 강철의 5배, 아마·헴프·사이잘과 동등하다. 진동 감쇠와 흡음 단열은 유리·탄소섬유보다 우수하고, 열단열은 탄소섬유보다 높다. 또한 아마·사이잘·아바카 등 장섬유와 쉽게 혼방하거나, 절단 후 헴프·케나프·주트와 혼방할 수 있다.

순환 바이오경제 기여 및 확장 가능성

컨소시엄에 따르면 PalmFil 기술은 요람에서 요람까지의 폐쇄 루프 사이클을 따라 순환 바이오경제에 기여한다. 또한 추출 기술은 야자유·설탕야자·둠야자 등 다른 야자류 부산물과 수수 등 타 농업 부산물에도 적용 가능하다고 한다.

파트너 Dr. Tamer Hamouda에 따르면 추출 공정 최적화와 신규 섬유 특성 평가를 위한 종합 연구가 완료되었으며, 이집트 아마 산업 센터에서 풀 산업 규모 방적 라인으로 가공 테스트를 마쳤다. 현재 유럽 자동차 제조사들과 연계를 구축 중이며, 대추야자 섬유 복합재의 자동차 응용 연구를 진행 중이다.

국제천연섬유기구(네덜란드 Zoetermeer) 사무총장 Dilip Tambyrajah는 "대추야자 부산물은 수세기 동안 중동에서 사용된 유산 소재다. PalmFil 컨소시엄의 최근 R&D는 대추야자 섬유의 잠재력, 현대적 맥락과 산업 현장에서의 활용을 입증했다. 신뢰할 수 있는 공급망 구축을 장려하는 국가적 의지와 지원이 부활의 열쇠가 될 것"이라고 논평했다.

PalmFil 컨소시엄은 현재 기술 추가 개발, 스케일업, 상용화를 위한 파트너십을 모색 중이다. 자세한 정보는 palmfil.com 참조.