에폭시 접착제는 화석 연료를 기반으로 하며 생분해되는 데 수천 년이 걸립니다.
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콩기름에서 추출한 생분해성 접착제는 나중에 용해되는 고강도 결합을 형성하여 보다 지속 가능한 상용 제품, 포장 및 접착 라벨에 대한 희망을 제공합니다.
새로운 접착제는 화석 연료를 기반으로 한 플라스틱이며 생분해되는 데 수천 년이 걸리는 표준 에폭시뿐만 아니라 대부분의 재료를 함께 결합할 수 있습니다. 현재의 에폭시를 콩 대체품으로 대체하면 매년 수많은 양의 미세 플라스틱이 바다와 매립지에 추가되는 것을 방지할 수 있으며 잠재적으로 접착제 관련 탄소 배출량을 5배 줄일 수도 있다고 인디애나 주 퍼듀 대학교의 조나단 윌커(Jonathan Wilker)는 말합니다.
“전자제품, 신발, 가구, 벽, 자동차, 책, 사무실에 있는 배송 라벨이 붙어 있는 판지 상자 등 접착제로 결합된 모든 제품은 대부분 재활용되지 않습니다. 그건 꺼져.”라고 그는 말합니다.
Wilker와 그의 동료들은 홍합이 암석에 결합하는 데 사용하는 천연 접착제에 대한 이전 연구에서 영감을 받았습니다. 그들은 홍합 접착제의 끈끈한 화학적 특성을 모방하기 위해 콩기름에 특정 산을 첨가할 수 있다는 것을 발견했습니다.
연구팀은 금속, 목재 및 합성 표면을 사용하여 콩 기반 접착제를 테스트한 결과 일반적으로 석유 에폭시와 비교하여 동일한 강도의 결합을 생성한다는 사실을 발견했습니다. 간장풀도 30퍼 정도 하더군요 광택이 나는 알루미늄을 결합하는 데 초강력 접착제보다 1센트 더 강력합니다. 180°C에서 가열하면 가장 큰 강도가 제공되지만 상업용 헤어드라이어를 사용하여 5분간 가열하면 여러 산업 분야에서 충분히 강한 접착력을 얻을 수 있습니다.
수중에서 일주일이 지난 후에도 채권은 여전히 원래 강도의 최대 78%를 유지했습니다. 온도와 가열 지속 시간을 변경함으로써 접착제의 강도와 생분해 시기를 라벨의 경우 일주일, 전화의 경우 수년 동안 지속되는 접착제와 같은 다양한 용도에 맞게 조정할 수 있다고 Wilker는 말합니다.
석유 에폭시 제조에서는 제품 1톤당 약 5.8톤의 이산화탄소가 발생합니다. 계산이 복잡하고 부정확하지만 대두 식물이 이산화탄소를 흡수하기 때문에 순 CO2 배출량이 새로운 접착제에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다고 Wilker는 말합니다. 현재 제조 가격 추정에 따르면 콩접착제의 제조 비용은 표준 에폭시보다 약 30% 더 높으며, 이는 여전히 합리적으로 저렴할 수 있음을 의미합니다.
그럼에도 불구하고 대두 접착제는 자동차 및 항공우주 구조물을 접착하는 데 충분하지 않을 수 있다고 Wilker는 말합니다. “비행기나 자동차를 만들려고 한다면 그것이 분해되는 것을 결코 원하지 않을 것입니다.”
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