[석유화학] 'SAP(고흡수성 수지)' 에 대한 모든 것! (Super Absorbent Polomer)

Intro

석유화학산업에서 'SAP'은 익숙하지 않은 용어인데요. 이번에는 'SAP'이 무엇인지, 어떻게 활용되는지 함께 알아보겠습니다!

 

1. 'SAP'란 무엇인가?

물을 흡수하는 고분자 물질 (= Super Absorbent Polymer, 고흡수성 수지)

- 자체 무게의 수백 배에 해당하는 순수한 물을 흡수할 수 있는 기능을 가진 고분자 물질

  (약 500배에서 최대 1천배 정도 수준)

 

- 유아용 기저귀, 여성 위생용품, 성인용 기저귀 등 위생재 용도로 주로 사용

- 보냉 및 보온용 pack과 전선 피복(안쪽) 등으로도 사용

2. 'SAP'의 기초 원료는?

아크릴산 (Acrylic acid)

화석연료 (Fossil-Based Oil) 시작으로

원유 증류 -> 35~220℃ 나프타 -> 열분해 -> 프로필렌 -> 고온에서 산소와 결합 -> 아크릴산(액상) 생성 순으로 진행

 

최종적으로 '아크릴산' 에 '수산화나트륨' 배합하여 SAP 생성

 

SAP 원재료 생산이 되었다면 이후 가공업체를 통해 최종제품으로 생산됨

(SAP 생산 -> 위생용품 업체 (기저귀 회사 납품) -> 유아용, 성인용 기저귀 등)

 

※ 국내 'LG화학'에서 유일하게 '아크릴산(Acrylic acid)' 제조 (연간 70만톤) 및 SAP 제조 수직계열화

 

3. 'Bio-balanced SAP'란 무엇인가?

- SAP의 기초 원료인 화석연료(Fossil-based oil)를 사용하는 대신에 바이오 재생 원료(Bio-renewable feedstock)를 사용하여 생산한 SAP를 뜻함

 

- 바이오 재생 원료(Bio-renewable feedstock)는 재생 가능한 식물성 기름에서 추출한 재생 원료(renewable feedstock)로 친환경 원료라고 하며, 이를 사용하면 탄소 배출을 줄일 수 있어 지구환경에 더 이로움

 

- 국내 'LG화학'은 '화석연료' +' 바이오 재생원료' 함께 사용해 ‘Bio-balanced SAP’을 개발하는 데 성공

 (기저귀의 탄소 배출량 30% 감소 전망)

 

- Bio-balanced SAP  사용 시, 일반 SAP 대비 탄소 배출량을 약 111% 정도 감소할 수 있음

 (쿨패치, 기저귀, 여성용품, 미트 패드, 아이스팩 등에 활용)

 

4. 국내외 'SAP' 수요 및 생산 업체는?

[SAP 수요]

- 글로벌 SAP 수요는 22년 기준 300만톤

- 기저귀 시장 성장과 함께 연평균 3~5% 증가

- 성인용 기저귀 수요 증가로 연구개발 활발히 진행 중

- 바이오 아크릴산-SAP 개발 진행 중 (친환경 SAP)

 

[국내]

- LG화학 : 여수 50만톤 / 최대 SAP 생산기업 지위 확보

- 스미토모세이카폴리머(SSP) : 여수 11만 8000톤 / 생산량 대부분 중국에 수출

- 송원산업 : 울산 5000톤 / 생산량 소량으로 시장에 영향력 낮음

 

[국외]

- 일본촉매(Nippon Shoukubai) : 히메지 37만톤, 인도네시아 9만톤, 중국 장자강 3만톤, 미국 6만톤, 벨기에 16만톤 등 71만톤 체제

** 원료 아크릴산부터 일관생산체제 갖추고 있음

** 아크릴산 : 글로벌 생산능력 98만톤 (히메지 54만톤, 싱가폴 4만톤, 미국 6만톤, 벨기에 10만톤,인도네시아 10만톤(신규) 가동)

- 스미토모세이카(SSP) : 총 44만 5000톤 (히메지 21만톤, 여수 11만8000톤, 싱가폴 7만톤, 프랑스 4만7000톤)

** 25년 완공을 목표로 6만 6000톤 건설 진행중 (아시아지역)

- SDP Global(산요케미칼 그룹) : 총 42만톤 (나고야 11만톤, 중국 난퉁 23만톤, 말레이지아 8만톤)

- 바스프(BASF) : 미국 21.5만톤, 유럽 23.5만톤, 타이완 2.5만톤, 중국 6만톤, 브라질 6만톤

- 에보닉(Evonik) : 미국 24만톤, 유럽 18.6만톤, 사우디 8만톤

 

[기타사항]

- SAP는 폴리아크릴산나트륨계가 주류이며, 아크릴산(Acrylic Acid)을 주요 원료로 중합개시제와 가교제, 가성소다(Caustic Soda) 등을 첨가해 생산

- 수용해 중합법과 역상현탁중합법 등 구분되며 대다수 생산기업은 수용해중합법 사용 (SSP만 역상현탁중합법 사용)

 

5. 관련 제품 HS CODE

- 아크릴산 (Acrylic acid) : No. 2916-11-1000

END

'SAP'이 무엇인지, 어떻게 활용되는지를 알아보았습니다. 물을 흡수하는 물질인 'SAP'은 주로 기저귀 용도로 활용되고 있었다니 놀라웠습니다. 앞으로 친환경 SAP도 기대가 되네요.

 

'SAP에 대해 좀 더 이해하시는 데 도움이 되셨으면 좋겠습니다.