폴리프로필렌 사용…세계 두 번째
LS전선(대표 구자열)은 세계에서 두 번째로 재활용이 가능한 폴리프로필렌을 절연재로 사용한 케이블 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.
LS전선에 따르면 그 동안 절연재로 사용된 폴리에틸렌은 화학적 변형인 가교(架橋, 선형 고분자를 그물망 형태로 결합) 공정을 거치기 때문에 재활용이 불가능해 폐기할 수밖에 없었으나 이번 개발로 친환경 전선 제품 개발에서 독보적인 위치를 점유하게 됐다.
일반적으로 배전 케이블은 제조공정에서 절연재료로 폴리에틸렌(polyetylene)을 가교해 사용하는데 이 과정에서 대표적 온실가스인 메탄가스가 발생한다.
하지만 LS전선이 2년간의 연구를 통해 개발한 친환경 22.9kV급 배전용 케이블은 절연재로 비가교 폴리프로필렌(非架橋, Non-crossing link polypropylene) 소재를 도입, 온실가스의 발생을 원천적으로 봉쇄했다.
또한 비가교 폴리프로필렌 제품 개발에 있어 연속사용온도를 90℃급에서 110℃급으로 향상시켜 케이블 전력 수송 용량을 기존보다 35% 증대시키는 한편 기존 폴리프로필렌보다 유연성을 부여하는데 성공했다.
따라서 동일 전력량 송전에 있어 기존보다 더욱 경량화 되고 컴팩트한 전선으로 시공이 가능해졌기 때문에 고객 편의성이 증가했다는 것이 회사 측 설명이다.
한편 LS전선은 납을 완전히 제거한 옥내용 친환경 전선 젤로스(ZeLos), 저독성난연전선(HFCO), 저독성절연전선(HFIX), 가스절연 송전선 등 다양한 친환경 제품 등을 개발하며 그린 비즈니스 활성화에 앞장서고 있다.
LS전선 손종호 사장은 “이번 제품 개발은 고객 만족과 환경 제일을 우선으로 하는 LS전선 그린 비즈니스 정신이 반영된 것” 이라며 “향후 지속적인 최첨단 친환경 제품 개발을 통해 글로벌 No.1으로 자리잡기 위해 전 임직원이 최선의 노력을 다하겠다”고 말했다.
▲폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyetylene)
폴리프로필렌은 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지로 폴리에틸렌과 흡사하지만 강도가 높고 가볍다. 원료가 염가인 프로필렌가스이기 때문에 경제적이며 사출성형, 압출성형, 종이나 알루미늄의 코팅, 필름, 섬유, 테이프 등 각양각색의 가공이 가능한 점도 장점으로 꼽힌다.
폴리에틸렌은 열가소성 플라스틱의 하나로 가볍고 유연한 특성을 지녀 공업 재료부터 일용 잡화까지 생활 구석구석에서 사용되고 있다. 특히 전기절연체·병·포장재로 많이 사용된다. 석유화학공업의 인기품으로 범용 플라스틱의 대표적인 존재다.
▲가교(Crossing link, 架橋)
가교란 선형 고분자를 그물망 구조로 바꾸는 것을 뜻하는 것으로, 즉 긴 사슬고리 형태의 선형 고분자들을 서로 엮어준다고 할 수 있다. 이 과정을 거치면서 해당 소재는 전성과 탄력성이 좋아진다.
폴리에틸렌은 유기 과산화수소(organic peroxides)를 사용하여 가교과정을 거치며, 이과정을 통해 화학구조가 변형되어 가교폴리에틸렌(XLPE)이 된다.
폴리에틸렌의 가교방법은 1950년대에 미국에서 개발되었으며 더 높은 전압에 적용하기 위해 꾸준히 기술이 개발되고 있다. 공정 과정에서 대표적 온실가스인 메탄가스가 발생하는 것이 단점이다.