▲출처: expertmarketresearch.com
코로나19가 바꾼 우리의 일상 중 하나는 바로 ‘배달음식’입니다. 식당에 가지 않아도 편리하게 집에서 음식을 받아먹을 수 있기 때문에 많은 분들이 이용하고 있는데요. 하지만 버려지는 일회용 쓰레기 양이 증가하면서 환경오염이 화두로 떠오르고 있습니다.
플라스틱 쓰레기를 줄이기 위해 감량, 재활용, 매립, 소각 등의 방법이 있는데요. 최근 자연에서 썩는 생분해성 소재 사용이 플라스틱 쓰레기 해결 방안으로 대두되고 있습니다. 일반적으로 바이오 플라스틱이라 불리는 썩는 플라스틱에 대해 알아보도록 하겠습니다.
썩는 플라스틱, #바이오 플라스틱
▲출처: citizensustainable.com
바이오 플라스틱은 바이오매스(biomass)와 같은 생물자원을 이용한 바이오 기반의 고분자입니다. 바이오 플라스틱은 원료, 분해 방법, 생산 방법에 따라 생분해 플라스틱, 산화생분해 플라스틱, 바이오 베이스 플라스틱 등으로 크게 나눌 수 있습니다.
-생분해플라스틱: 자연에 노출됐을 때 박테리아, 조류, 곰팡이 등 생물분해에 의해 물과 이산화탄소로 분해되며, PLA, TPS, PHA, AP, CA 등이 해당.
-산화생분해 플라스틱: 일반 합성수지에 바이오매스 및 생분해 촉진제를 첨가해 만든 플라스틱으로, 열, 광, 미생물, 효소, 화학반응 등으로 생분해가 진행되며, Oxo bio-PP, Oxo bio PE 등이 해당.
-바이오 베이스 플라스틱: 바이오매스 함량이 5~25% 정도로, 잘 썩지는 않지만 옥수수, 사탕수수, 나무 등 친환경 원료로 만들어져 이산화탄소 배출을 낮추는 플라스틱으로 Bio-PE, Bio-PP, Bio-PET 등이 해당
자연에서 완전분해되는 #생분해 플라스틱
▲생분해 플라스틱 컵(출처: dailymail.co.uk)
위에서 설명 드린 바이오 플라스틱 중 100% 생물자원을 이용해 만들어 6개월 내 90% 이상 자연에서 분해되는 플라스틱은 바로 ‘생분해 플라스틱’입니다. 산화 생분해 플라스틱은 6개월 이내 60% 이상 분해되며, 바이오 베이스 플라스틱은 분해가 잘 되지 않습니다.
따라서 자연에서 완전히 썩는 생분해 플라스틱 개발을 위해 전 세계적으로 노력하고 있는데요. 최근 가장 활발하게 제품으로 개발 중인 대표적인 생분해 플라스틱 3가지에 대해 알아보도록 하겠습니다.
#PLA 플라스틱
▲PLA 식품용기(출처: thomasnet.com)
대표적인 생분해성 플라스틱으로 손꼽히는 것이 바로 ‘PLA(Poly Lactic Acid)’ 플라스틱입니다. 옥수수를 원료로 만들어진 PLA 플라스틱은 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)와 유사한 성질을 지니고 있으면서 생산 비용도 저렴하여 가장 많이 생산되고 있는 생분해 플라스틱입니다.
PLA는 열과 수분에 약하다는 단점을 지니고 있었는데요, 최근에는 높은 내열성과 우수한 내구성을 지닌 PLA가 개발되면서 식품 포장재나 식기류 외에도 건축자재, 의료용, 전자기기, 자동차 소재로도 연구개발되고 있습니다.
#PHA 플라스틱
▲PHA 식품 포장재(출처: synbiobeta.com)
‘PHA(Poly hydroxyalkanoates)’는 폴리프로필렌(PP)와 유사한 성질을 지니고 있는 순수 미생물 기반의 생분해 플라스틱입니다. PHA는 미생물이 식물 유래 성분을 먹고 세포 안에 쌓아놓는 고분자 물질로, 특히 바다에서 100% 분해되는 플라스틱으로 해양 플라스틱 쓰레기를 줄이는 소재로 주목받고 있습니다.
#PBS 플라스틱
▲출처: sukano.com
‘PBS(poly butylene succinate)’는 지방족 폴리에스테르로, PLA에 비해 가격은 고가지만 가공온도가 200℃까지 사용가능하며 LDPE와 유사한 물성을 지니고 있습니다. 특히 유연성, 천연섬유 호환성, 내열성, 생분해성 등에서 PLA보다 장점을 지니고 있습니다.
자연과 공존해 살아가야 하는 우리는 환경의 파괴를 최소화할 수 있는 소재 및 제품 개발은 필수입니다. 한화솔루션도 현재 독자기술을 통해 생분해성 폴리에틸렌 복합소재와 바다 속에서도 분해가 가능한 폴리에스테르계 고분자 등을 연구개발하고 있습니다. 지속가능한 미래를 위해 친환경 화학기술개발에 더욱 노력하는 한화솔루션을 지켜봐 주시기 바랍니다.
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