▲ CNF(자료 :코트라 오사카 무역관, NCF(나노 셀룰로스 포럼)).

일본에서 나무에서 얻는 철보다 5배나 강한 신소재 ‘CNF(Cellulose Nano Fiber)’가 다양한 용도로 사용되며 미래 새로운 고부가소재로 주목받고 있다.

코트라 오사카무역관은 최근 ‘CNF’가 일본에서 주목받고 있으며, 일본 정부가 2030년까지 시장규모 1조엔 창출을 목표로 육성하고 있다고 전했다.

CNF(Cellulose Nano Fiber)는 목재 등에서 얻은 식물섬유를 나노(10억분의 1)m 단위까지 가늘게 만든 극세 섬유다.

무게는 강철의 5분의 1에 불과하나, 강도는 5배 이상이어서 탄소섬유를 이을 차세대 신소재로 알려지고 있다.

또한 CNF는 목재 펄프뿐 아니라 잡초나 과일 찌꺼기에서도 추출할 수 있어서 고갈의 우려가 적으며 친환경적인 것이 특징이다.

더불어 탄소섬유에 없는 특징도 보유해서 주목받고 있는데, 점성 및 기밀성이 높고 플라스틱과 섞어도 투명성을 유지하며 열에도 강한 것으로 알려지고 있다.

일본에서는 나무 등에서 나노 섬유를 보다 쉽게 추출하는 방법에 대한 연구와 함께 양산을 위한 노력도 활발히 진행되고 있는 것으로 전해졌다.

이소가이 아키라 도쿄대학 교수는 TEMPO라는 약품을 사용해 목재에서 나노 섬유를 쉽게 추출하는 방법을 발견해 2015년 노벨상을 수상했고, 일본제지는 일본에서 최초로 CNF 양산을 위한 공장 건설을 발표(8월18일), 시마네현에 연간 100만톤까지 증산이 가능한 공장을 건설해 2017년 9월부터 가동 예정인 것으로 알려졌다.

일본제지는 식품, 화장품 회사에 CNF를 납품할 계획이며, 향후 자동차부품 기업 납품도 노리고 있는 것으로 알려졌다.

이와 함께 일본 정부도 2030년까지 1조엔 시장을 목표로 적극 지원 중으로 알려졌다.

2016년 정부예산으로 CNF 국제표준화를 위한 연구개발 지원을 위해 CNF 등 차세대 소재 활용 추진 사업(33억엔) 등 환경성, 경제산업성 등 관련 부처에 약 119억엔을 배정한 바 있다.

다만 1조엔까지 시장이 확대되기 위해서는 자동차부품, 전자부품, 포장재, 건축재, 고기능 필터 등의 재료로 CNF 활용이 확대돼야 하며, 특히 자동차부품에 활용될 경우, 차량 경량화 및 연비 성능 향상에 기여할 수 있을 뿐 아니라, CNF 시장의 본격적 확대도 가능할 것으로 기대돼 CNF의 자동차부품 소재화를 위한 노력이 본격화될 전망이다.

CNF의 활용 사례를 살펴보면, 일본제지는 CNF로 탈취 효과를 높인 성인용 기저귀를 출시했고, 미츠비시 연필은 CNF를 활용한 볼펜을 판매했다.

대왕제지는 CNF를 사용한 식품 포장재 양산기술을 개발했고, 신영화공은 CNF를 활용해 경량화한 경기용 신발 바닥을 제조한 것으로 알려졌다.

이밖에도 스타라이트 공업은 CNF를 활용해 3D 프린터용 수지를 개발한 것으로 알려졌다.

다면 CNF는 kg당 제조비용이 5,000∼1만엔에 달해 제조 비용이 높은 것이 단점으로 작용하고 있다.

이에 일본 정부 및 업계는 비용 인하를 위해서 자동차부품, 항공부품, 전자부품 등으로의 용도 확대가 불가피하다고 보고 있으며, 2020년까지 제조비용을 천엔대로 낮추는 목표를 세우고 있는 것으로 전해졌다.