친환경 플라스틱 소재, 국제공인기관서 “뛰어난 생분해 능력” 확인

해당된 기사를 공유합니다
- 가나다라마바사
- 가나다라마바사
- 가나다라마바사
- 가나다라마바사
- 가나다라마바사
- 가나다라마바사

친환경 플라스틱 소재, 국제공인기관서 “뛰어난 생분해 능력” 확인

[세상에 이런기술]
재생 가능한 원료 활용 고부가 부산물 개발 활발.. 환경 폐기물 최소화
바다서 잘 분해되고 유연성·강도는 개선.. 땅속 생분해시 독성배출 無

한주연 82blue@hanmail.net
등록 2022.06.28
댓글 0

[지데일리] 플라스틱은 우리 삶에서 필수적인 존재지만 반드시 해결해야 할 환경적 과제이기도 하다. 환경에 악영향을 미치는 것을 알면서도 플라스틱 소재의 수요는 더욱 늘어나고 있는데, 오는 2050년까지 전 세계 플라스틱 시장 수요는 현재의 두 배가 넘을 것으로 예상된다.

[크기변환]11.jpg — 최근 많은 기업이 플라스틱 대체재 개발은 물론 생분해성 플라스틱 소재 개발 연구에 집중하고 있다. 근래 들어서는 재생 가능한 원료를 활용하고 부가가치가 높은 부산물을 개발해 환경 폐기물을 최소화함으로써 탄소 중립적인 생산활동을 실천하기 위해 힘쓰고 있다.

이에 많은 기업이 플라스틱 대체재 개발은 물론 생분해성 플라스틱 소재 개발 연구에 집중하고 있으며, 근래 들어서는 재생 가능한 원료를 활용하고 부가가치가 높은 부산물을 개발해 환경 폐기물을 최소화함으로써 탄소 중립적인 생산활동을 실천하기 위해 힘쓰고 있다.

이런 흐름속에 국내 생활유통기업인 CJ제일제당의 친환경 플라스틱 소재 ‘PHA(polyhydroxyalkanoate)’가 국제공인기관으로부터 뛰어난 생분해 능력을 인정받아 주목된다.

CJ제일제당은 한국건설생활환경시험연구원(KCL)과 함께 서해 대부도 연안에서 실험을 통해 PHA의 해양 생분해 능력을 확인했다.

KCL은 비결정형 aPHA(amorphous PHA)와 반결정형 scPHA(semi crystalline PHA), 곡물 유래 생분해 소재인 PLA 필름(A4용지 크기)을 바다 속에 넣은 뒤 11주 동안 2주 간격으로 무게 변화를 측정했다.

실험 결과의 의하면 aPHA의 무게는 약 57%, scPHA 무게는 약 28% 줄어든 데 반해 특정 조건에서만 분해되는 산업 생분해 소재인 PLA 필름의 무게는 1.2%만 감소했다. 이는 PHA가 바다에서 잘 분해됨을 의미한다.

aPHA는 고무와 비슷한 부드러운 물성을 지녀 포장재나 비닐 봉투 등 변형이 필요한 여러 품목을 만들 수 있다. 결정형cPHA(crystalline PHA)이나 scPHA 제품과 혼합하면 유연성과 강도가 개선되는 특성을 보인다.

양측은 PHA가 토양에서 분해될 때 생태계에 미치는 영향에 대한 검증도 진행했는데, PHA가 절반 이상 생분해된 흙과 PHA가 없는 흙에서 각각 보리와 상추의 씨앗을 키운 결과 발아율과 생장 수준에 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 이는 PHA가 땅속에서 생분해될 때 식물에 유해한 독성물질을 배출하지 않음을 방증하는 것이다.

해양 생분해 소재 PHA 생분해 실험 결과. KCL은 비결정형 aPHA와 반결정형 scPHA, 곡물 유래 생분해 소재인 PLA 필름을 바다 속에 넣은 뒤 11주 동안 2주 간격으로 무게 변화를 측정했다. 실험 결과의 의하면 aPHA의 무게는 약 57%, scPHA 무게는 약 28% 줄어든 데 반해 특정 조건에서만 분해되는 산업 생분해 소재인 PLA 필름의 무게는 1.2%만 감소했다. CJ제일제당 제공

CJ제일제당과 KCL은 PHA의 생분해 특성에 대한 분석을 지속할 계획으로 PHA와 다른 생분해 소재를 섞어 만든 포장재와 빨대 등의 해양 생분해 실험과 함께 생태계에 미치는 영향을 측정하고 있다. 아울러 피부 접촉시 알러지 반응 등 사람에게 미치는 유해성도 확인한다는 계획이다.

앞서 CJ제일제당은 지난달 인도네시아 파수루안 바이오공장에서 PHA 본생산을 시작하고 생분해 소재 전문브랜드 'PHACT(팩트)'도 론칭한 바 있다. 현재 연간 생산규모는 5000톤으로, 오는 2025년까지 PHA 연간 생산규모를 6만5000톤까지 늘린다는 방침이다.

구체적으로 'PHACT(R) A1000P'라는 새로운 PHACT 브랜드의 첫 제품을 생산했는데 비결정형 PHA(aPHA)를 양산할 수 있는 세계 유일의 제조사가 됐다. 비결정형 PHA는 부드럽고 고무와 같은 성질을 지녀 결정형이나 반결정형 PHA와 다른 성능과 특성을 지닌다.

CJ제일제당의 aPHA는 산업, 토양, 해양 환경 생분해성 인증을 취득했는데, 비결정형 PHA를 PLA에 적용하면 투명도는 유지하면서 인성과 연성 등 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 더불어 PLA의 생분해성을 개선해 향후에는 가정 퇴비화 가능한 제품까지 생산할 수 있을 전망이다.

나아가 퇴비화 가능한 식품 포장을 비롯해 식기류와 개인 위생용품에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 화석 연료 기반 플라스틱을 대체할 고성능 바이오폴리머를 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

특히 PLA만의 고유 기능성을 기반으로 플라스틱을 100% 바이오 기반으로 대체하고 물질 퇴비화나 코팅지 재활용 등을 가능하게 만드는 환경친화적인 방법이 될 것으로 보인다.

한주연의 전체기사 보기

Tweets by gdaily4u

주목도가 높은 기사

G-BOOK

Prev Next

해당된 기사를 공유합니다