기존 재료에 대한 지속 가능한 대안에 대한 탐구는 폐기물 부산물을 잠재적 자원으로 탐구하는 것으로 이어졌습니다. 반둥 공과대학(Institut Teknologi Bandung)의 연구원들은 팜유 정제 산업의 부산물인 팜 지방산 증류액(PFAD)에서 유기주석 메르캅타이드 기반 열 안정제를 합성하는 방법을 개발했습니다. 이 개발은 PFAD 폐기에 대한 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 기존 PVC 안정제에 대한 경쟁력 있는 대안을 제시합니다.

연구 결과는 '생물 자원 및 바이오 제품 저널(Journal of Bioresources and Bioproducts)'에 발표됐습니다.

건설 및 플라스틱 산업은 내구성과 다양성을 위해 폴리염화비닐(PVC)에 자주 의존합니다. 그러나 PVC의 열 안정성은 중요한 문제이므로 가공 중 열화를 방지하기 위해 안정제를 사용해야 합니다.

혼합 금속 스테아레이트와 같은 전통적인 안정제는 효과적이지만 가장 지속 가능한 옵션이 아닐 수 있습니다. I Dewa Gede Arsa Putrawan과 Adli Azharuddin이 수행한 혁신적인 연구는 팜유 부산물에서 추출한 친환경 대안을 소개합니다.

이 연구에는 PFAD를 메르캅토에틸 팔미테이트(MEP)로 변환한 다음 메틸틴 메르캅토에틸 팔메이트 설파이드(MTMEPS)로 변환하는 2단계 합성 공정이 포함되었습니다. 합성된 MTMEPS는 PVC에 대한 열 안정화 효과로 평가되었으며 효능 및 경제성 측면에서 혼합 금속 스테아레이트와 비교되었습니다.

MTMEPS는 더 낮은 용량의 혼합 금속 스테아레이트에 비해 우수한 열 안정성을 보여주면서 결과는 유망했습니다. 이 연구는 합성된 안정제의 성능을 평가하기 위해 탈염화수소화 테스트와 2롤 밀 변색 테스트를 사용했습니다. 연구 결과에 따르면 MTMEPS는 PVC의 열 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 기존 안정제보다 더 효과적이고 경제적으로 향상시킵니다.

MTMEPS의 경제성 평가에 따르면 생산 비용은 6.52 USD/kg이고 예상 시장 가격은 13.00 USD/kg으로 경쟁력이 있는 것으로 나타났습니다. 이로 인해 MTMEPS는 성능과 필요한 저용량을 고려할 때 기존 안정제에 대한 실행가능한 경제적 대안으로 자리매김합니다.

이 연구는 PVC 열 안정화를 위한 PFAD의 가치 평가가 지속 가능한 재료 사용 및 폐기물 관리를 위한 중요한 단계라고 결론지었습니다. 이 발견은 부가가치 응용 분야를 위한 부산물 사용에 대한 추가 연구 및 개발의 길을 열어 화학 및 플라스틱 산업의 순환 경제에 기여합니다.

이상의 기사는 2024년 6월 10일 Phys.org에 게재된 “Palm oil by-product transforms into PVC thermal stabilizer with possibilities for recycling and sustainability”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.

* 원문정보 출처 : Palm oil by-product transforms into PVC thermal stabilizer with possibilities for recycling and sustainability (phys.org)

* 추가정보 출처 : Valorization of palm oil refining by-product for organotin mercaptide as a polyvinyl chloride thermal stabilizer: Synthesis, efficacy and comparison to mixed metal stearate - ScienceDirect

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