브라스켐 & 바르테가, 3D 프린팅 필라멘트용 첨단 탄소섬유 재활용 이니셔티브 발표

브라스켐(Braskem, 브라질 상파울루)은 미주 지역 폴리올레핀 및 바이오폴리머 생산 기업으로, 5월 19일 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP) 등 첨단 소재 재활용 기업 바르테가(Vartega Inc., 미국 콜로라도 골든)와 파트너십을 확대해 새로운 3D 프린팅 필라멘트 재활용 프로그램을 발표했다.

100% 재활용 탄소섬유 강화 PP 필라멘트 출시

이 프로그램을 통해 브라스켐은 3D 프린팅 제품 포트폴리오를 탄소섬유 강화 폴리프로필렌(CF-PP) 필라멘트(FL900PP-CF)로 확장했다. 이 제품은 바르테가 공급 100% 재활용 탄소섬유로 만들어졌으며 브라스켐 PP에 최적화되어 있다. 새 프로그램을 통해 브라스켐 CF-PP 필라멘트 박스마다 사용한 탄소섬유 필라멘트 재활용 방법이 안내된다. 브라스켐과 바르테가는 연간 24,000톤의 탄소섬유 폐기물이 매립된다고 지적한다.

앤드류 맥시(Andrew Maxey) 바르테가 CEO는 "브라스켐에 지속가능한 고성능 탄소섬유를 새 3D 프린팅 필라멘트로 제공하게 되어 기쁘다. 우리의 재활용 역량을 활용해 브라스켐과 바르테가는 3D 프린팅 고객에게 엔드투엔드 솔루션을 제공할 수 있다. 이 협력은 현대적 공급망과 전통적 폐기물 문제에 대한 새로운 솔루션으로 가능한 것을 잘 보여준다. 매립이 유일한 선택지가 아니며, 바르테가는 실패한 프린트, 서포트 구조, 필라멘트 스크랩에 갇힌 가치 있는 소재의 공급을 풀고 있다"고 말했다.

성능과 재활용 프로세스

브라스켐에 따르면, CF-PP 필라멘트는 우수한 기계적·열적 특성과 낮은 뒤틀림으로 자동차, 항공우주, 해양, 스포츠 용품 등 고급 응용 분야에 가볍고 매우 강직한 부품 3D 프린팅을 가능하게 한다. 100% 재활용 탄소섬유로 만들어졌음에도 FL900PP-CF는 버진 탄소섬유와 동등한 성능을 제공한다고 한다. 브라스켐 CF-PP 필라멘트는 1.75mm와 2.85mm 직경으로 다양한 3D 프린터에 맞게 제공되며, M. 홀랜드 이스토어(M. Holland's eStore)에서 온라인 구매 가능하다.

CW의 프로그램 작동 방식 질문에 맥시는 "브라스켐 CF-PP 3D 프린팅 필라멘트 고객이 스크랩 필라멘트, 실패한 프린트, 서포트 소재를 바르테가로 보낸다. 초기 론아웃에서는 고객이 배송을 책임지지만, 소재 유통업체와의 지역 수거 허브를 구상 중이다. 바르테가에서 스크랩 소재 수령 후 분류, 기계적 재활용, 블렌딩, 압출로 새로운 탄소섬유 강화 PP 펠렛을 만든다"고 설명했다.

이 시점에서 재활용 탄소섬유와 PP 펠렛은 소재 성능 확인을 위해 특성화되며, 펠렛 공급 AM 기계에서 그대로 사용하거나 기존 융합 필라멘트 적층(FFF) 3D 프린팅용 필라멘트로 다시 만들 수 있다. "재활용 소재 성능은 블렌딩과 분석으로 엄격히 관리된다. 이 소재는 추가 열 이력을 가지지만, 재활용 PP는 보통 재활용 후 기계적 성능을 많이 유지하므로 우리가 만들 블렌드 특성에 유의미한 감소를 기대하지 않는다"고 맥시는 말했다.

브라스켐의 순환 경제 약속

브라스켐 자체는 탄소 중립 순환 경제에 전념한다. 예를 들어 2018년 2040년까지 플라스틱 포장 100% 재사용, 재활용, 회수 약속. 진화하는 지속가능 발전 전략의 일환으로 기후 변화 완화, 플라스틱 폐기물 제거, 시장에서 재활용 제품 솔루션 제공에 대한 추가 약속 발표. 2020년 오퍼레이션 클린 스윕(Operation Clean Sweep) 블루 멤버 달성 외에, 폴리프로필렌 재활용 연합 창립 멤버 및 자금 파트너, 플라스틱 폐기물 종식 연합(Alliance to End Plastic Waste) 창립 멤버이기도 하다.

제이슨 바그노지(Jason Vagnozzi) 브라스켐 적층 제조 상업 이사는 "바르테가와의 새 필라멘트 재활용 프로그램은 재활용 제품 솔루션 제공과 플라스틱 폐기물 제거를 위한 브라스켐의 광범위한 전략의 일부다. 바르테가와 협력해 각 CF-PP 스풀이 적절히 폐기되어 매립되지 않도록 하게 되어 기쁘다. 플라스틱은 사회에서 중요한 역할을 하며, 이런 프로그램이 플라스틱이 혁신 진전과 지속가능한 솔루션 제공 역할을 지속하게 할 것이라 믿는다"고 언급했다.

브라스켐과 바르테가가 이런 필라멘트 재활용 프로그램의 향후 확대 가능성을 보느냐는 질문에 "분명히 그렇다"고 맥시가 확인했다. "콜로라도 공중보건환경부(CDPHE)의 재활용 자원 경제 기회(RREO) 경쟁 보조금 프로그램 지원으로 바르테가는 콜로라도에서 플라스틱 복합소재 재활용 인프라에 추가 투자 중이다. 터빈 블레이드와 자전거 제조에서 소재 재활용 프로젝트 여러 건을 진행 중이며, 이 기술 역량을 더 늘려 탄소섬유 재활용 인프라를 보완할 계획이다."