지난 2025년 10월 16~17일 충청북도 부여에서 개최된 2025년 한국목재공학회 추계 학술발표대회에서 국민대학교 임산생명공학과 그린복합재 및 바이오신소재 연구실의 박종인(박사과정 25) 학생이 지도교수인 김범준 교수의 지도아래 ‘Study on the Industrial Potential of PLA/PHA/PBAT Bio-Composites’ 란 주제로 연구한 논문을 발표하여 한국목재공학회 우수논문상을 수상하였다.

 

 
석유계 플라스틱을 대체하기 위한 방안으로 바이오 플라스틱이 있는데, 그 중 PLA(poly lactic acid)는 옥수수 전분에서 유래되었고, PHA(polyhydroxyalkanoate)는 미생물 유래 물질로 만들어진 대표적인 생분해성 바이오플라스틱이다. PBAT(polybuthylene co-adipate co-terephthalate)의 경우 석유기반 플라스틱이지만 생분해가 가능한 바이오 플라스틱이다. 여기에 재생 가능한 물질인 MCC(microcrystalline cellulose)를 첨가 및 사슬 연장제를 추가하여 바이오플라스틱으로 필라멘트를 제조한 뒤, FDM 3D 프린팅에 적용하여 최적의 배합을 찾았다. 본 연구는 제작한 필라멘트의 산업적 적용 가능성을 검증하기 위해, PHA가 첨가된 상용 필라멘트 2종을 비교 대상으로 선정하고 FDM 3D 프린팅으로 시편을 제작하여 기계적 특성을 평가하였다. 이를 통해 제작된 필라멘트의 산업적 활용 가능성을 제시하였다. 박종인 학생은 추후 재생 가능한 임산 유래 물질과 다양한 바이오 플라스틱을 적용하여 고부가가치 바이오 신소재 개발에 관한 연구를 진행할 예정이다.

 
박종인 학생이 소속한 국민대학교 임산생명공학과 그린복합재 및 바이오신소재 연구실(https://cst.kookmin.ac.kr/biotechnology/laboratory)에서는 목질계/비목질계 천연섬유소와 목재 조성분을 다양한 물리, 기계, 화학적 기술을 적용하여 처리한 후, 이를 바이오 플라스틱 및 기능성 나노소재와의 융합을 통한 건축 및 자동차용 친환경 복합재료와 고부가가치 바이오신소재로의 적용에 대한 연구를 진행 중에 있다.