에이올코리아(대표 백재현)는 한국화학연구원으로부터 기술이전 받은 신소재 ‘저온 재생형 금속-유기 골격체(MOF: Metal-Organic Framework)를 활용한 흡착제’에 대해 최근 독성테스트를 마치고 활용분야를 다각화하는 등 상용화를 추진하고 있다.
MOF는 수분흡착성이 기존제품대비 3~11배 높으며 재생온도가 40~50% 낮은 70℃ 이하에서 재생되는 신소재다.
에이올은 자체생산하는 MOF(AEOL MIL-100)를 이용한 제습로터를 개발·양산해 제로에너지건축물(ZEB)에 적합한 복합환기장치를 개발했으며 산업시설에 폭넓게 사용되는 압축공기 에어드라이어용 제습제로 상용화를 추진해 왔다.
특히 제습로터 양산을 위해 지난 10월 미국 에어엑스체인지(Airxchange)와 MOF소재 공급 및 제습로터 판매 계약을 체결했다. 이번 계약에 따라 에이올과 에어엑스체인지는 국내와 북미지역에서 각각 MOF 활용 제습로터를 독점판매할 수 있게 됐다.
에이올은 향후 에어엑스체인지가 생산한 MOF 제습로터를 적용한 복합환기장치를 생산하게 된다. 에이올은 MOF 제습로터 생산기술을 자체보유하고 있어 향후 복합환기장치가 유통안정화 단계에 접어들면 양산체계를 자체적으로 구축할 계획이며 이를 위해 화성공장에 별도의 생산설비공간을 마련해두고 있다.
MOF 코팅필터, 환기장치 등 적용
최근에는 MOF 독성시험 결과 가장 안전한 등급으로 평가받았으며 우수한 항균력도 확인됨에 따라 식품포장재 등으로 활용처를 다각화하고 있다.
한국화학연구원 의뢰로 AB솔루션에서 실시한 급성경구독성시험에서 시험군당 실험쥐 3마리로 구성된 4개 시험군을 대상으로 300mg/kg, 2,000mg/kg를 각각 2개군에 투약하고 14일동안 관찰한 결과 12마리 모두에서 사망, 일반증상, 체중변화, 부검 등 부문에서 이상소견이 발견되지 않았다.
또한 한국건설생활환경시험연구원(KCL)의 시험결과 폐렴균에 대한 항균력이 99.999% 이상(로그값 5.7)으로 측정돼 효과가 있는 것으로 나타났다.
특히 영국 소재과학매체 AZO Materials는 MOF가 코로나19 살균에 효과가 있는 것으로 보도했다. 텍사스 칼리지스테이션에 위치한 프레이머지(Framergy)에서 살아있는 코로나19 배양지에 MOF를 분사하고 UVC광선을 30분 조사한 결과 코로나19 바이러스를 99% 불활화했다.
해당 매체는 “UVC만을 이용할 경우 3시간가량이 필요한 불활화 수준”이라며 “에너지효율을 위해 에어컨 등에 적용되고 있는 MOF를 통해 바이러스에 대한 안전성도 확보할 수 있으며 공기청정기, 마스크 등에도 적용할 수 있어 코로나19를 파괴하기 위한 돌파구가 될 것”이라고 밝혔다.
우수한 제습, 가스흡착, 탈취 및 항균특성을 갖는 MOF소재를 집진필터 지지체표면에 코팅해 현재 국내 대형건설사와 공동개발을 진행하고 있으며 내년 가정용 환기유닛에 적용할 예정이다.
한국공기청정협회 SPS-KACA002-132(실내공기청정기) 기준 시험결과 에이올 MOF의 유해가스 저감효율은 △아세트산·암모니아 제거율 99.5% 이상 △폼알데하이드 제거율 75% 수준으로 나타났다.
또한 에어컨과 냉장고의 악취를 일으키는 대표물질인 아세트알데히드와 트리메틸아민(TMA)의 흡착능력 역시 탁월하다.
안전성·제균력 기반 포장재시장 등 진출
에이올은 이와 같은 MOF소재의 안전성에 따라 MOF를 활용한 식품포장재 등 사업을 추진할 계획이다. 최근 MOF 마스터배치(Masterbatch)의 개발이 완료돼 플라스틱 성형 시 마스터배치의 혼입·배합을 통해 식품용기를 포함한 포장재의 대량생산이 가능하게 됐으며 다양한 응용제품 출시가 가능해졌다.
한국생산기술연구원 패키징기술센터에 따르면 국내 포장시장은 2010년 16조원에서 연평균 8.2% 성장해 2015년 24조원, 2017년 44조2,000억원으로 급증했다. 2020년 국내 포장시장 규모는 56조원에 달할 것으로 예상되며 식품포장분야는 이중 50%를 차지한다.
에이올의 MOF는 우수한 유해가스 흡착능력을 가지고 있어 MOF가 적용된 식품포장재에 식품을 보관 시 보다 오랫동안 신선도를 유지할 수 있으며 높은 탈취효과를 통해 식품용기 내 냄새문제를 해결할 수 있다.
에이올의 관계자는 “이밖에 다양한 가공방법을 통해 MOF가 적용된 여성 위생용품, 의류관리용 흡착제, 탈취제 및 세탁비닐 상품화를 진행 중”이라며 “현재 MOF 생산능력은 분말기준 연간 12톤이며 내년 3분기부터 연간 250톤 수준으로 생산능력을 증가시킬 예정”이라고 밝혔다.
