• 國內 大企業 高性能 生分解 플라스틱 내놔

• LG化學, 一般 플라스틱 버금가는 耐久性

• SKC, 耐久性은 勿論 耐熱性度 最高 水準

• CJ第一製糖, 常溫 分解 플라스틱 量産 秒읽기

• 一般 플라스틱 사라져야 썩는 플라스틱 ‘親環境’ 된다

‘썩는 플라스틱’은 果然 一般 플라스틱을 完全히 代替할 수 있을까. 있다면 그날은 언제쯤일까. 現在까지 썩는 플라스틱이 一般 플라스틱에 턱도 없이 밀리는 理由는 耐久性이 낮고 再活用이 不可能하며 價格이 비싸다는 것이다. 

一般人이 通稱 ‘썩는 플라스틱’이라고 부르는 플라스틱의 正式 名稱은 ‘生分解性 플라스틱’이다. 只今껏 開發된 生分解性 플라스틱은 限界가 분명하다. 環境部 說明에 따르면 生分解性 플라스틱은 一般 플라스틱에 비해 耐久性이 떨어져 特定 用途로만 使用할 수 있다. 物性(物性)이 다르니 함께 再活用 原料로 加工하기도 不可能하다. 埋立하기도 어렵다. 大部分 58℃ 以上의 環境에서만 分解되기 때문이다. 

國內 企業들이 生分解性 플라스틱의 이 같은 弱點을 하나씩 解決해 나가고 있다. 이 中 LG化學, SKC, CJ제일제당은 10月과 11月 各各 親環境 플라스틱 開發 成果를 發表했다. 耐久性을 높여 生分解性 플라스틱의 用處를 넓히는 곳이 있는가 하면 分解 性能을 높여 常溫에서도 分解되는 플라스틱을 開發하는 곳도 있다.

썩는 플라스틱 中 耐久性 最高 LG化學

LG化學이 開發한 製品은 ‘100% 生分解性 플라스틱 素材’를 利用해 만들었다. 100% 生分解性 材料를 使用해 만든 製品이지만 常溫에서는 썩지 않는다. 旣存 生分解性 플라스틱처럼 58℃ 以上의 環境에서만 分解가 始作된다. LG化學의 生分解性 플라스틱은 옥수수에서 抽出한 葡萄糖과 글리세롤로 만든다. LG化學 關係者는 “素材를 만드는 材料가 100% 生分解性 有機 材料라는 意味다. 分解 性能은 旣存 生分解性 플라스틱과 크게 다르지 않다”고 말했다. 

LG化學의 新製品은 分解보다는 耐久性에 傍點이 찍힌 製品이다. 100% 生分解性 材料로 만든 플라스틱은 一般 플라스틱에 비해 强度가 弱하다. 이 問題를 解決하기 위해 一部 生分解性 플라스틱은 石油系 材料를 섞어 使用하기도 하지만 그러면 分解 性能이 떨어진다. 



LG化學의 新製品은 이 같은 弱點을 克服했다. 앞서의 關係者는 “LG化學의 新製品은 石油系 材料를 섞지 않고도 一般 플라스틱과 耐久性이 同一한 水準이다. 包裝材는 勿論 自動車 內部에 들어가는 플라스틱이나 携帶電話의 外皮로도 使用이 可能하다. 追後 大量生産에 突入하면 一般 플라스틱을 一部 代替할 수 있을 것이라 본다”고 밝혔다. 耐久性은 一般 플라스틱과 同一한 水準이지만 再活用이 不可能하다. LG化學 側은 “다시 쓰는 程度의 再使用은 可能하지만 一般 플라스틱과 함께 再活用 素材로 加工하는 것은 不可能하다”고 밝혔다.

人體 無害 플라스틱 만드는 SKC

SKC도 LG化學처럼 常溫에서는 썩지 않는 生分解性 플라스틱을 내놨다. PLA(polylactide)라 불리는 生分解性 플라스틱이다. SKC의 新製品은 旣存 PLA 製品에 비해 耐久性이 뛰어나지만 一般 플라스틱보다는 떨어진다. SKC 關係者는 “旣存 PLA는 耐久性이 낮고 50℃가 넘어가면 變形이 始作된다는 短點이 있다. SKC의 新製品은 最高 100℃에서도 變形되지 않을 만큼 耐熱性과 耐久性이 向上됐다. 勿論 生分解性 플라스틱人 만큼 58℃ 以上의 環境에 2週 以上 놓이면 分解가 始作된다”고 밝혔다. 

PLA는 100% 植物性 原料를 使用한 플라스틱으로 옥수수와 沙糖수수를 材料로 쓴다. 生分解性 플라스틱 中에는 生産量이 가장 많다. 글로벌 再生수지 調査團체인 ‘Nova’의 2018年 集計에 따르면 PLA의 生産量은 全體 生分解性 플라스틱 生産量의 44%를 차지한다. 生産量이 많은 것은 生分解性 플라스틱치고는 價格이 低廉하기 때문. 親環境 플라스틱 業界 關係者는 “大量生産이 可能하고 原料를 安定的으로 求할 수 있다면 PLA의 ㎏當 生産單價를 一般 플라스틱 水準으로 낮출 수 있다”고 밝혔다. 

PLA는 只今도 다양한 곳에 쓰이고 있다. 강길선 全北大 高分子나노學科 敎授의 ‘生分解性 PLA 高分子의 國內外 硏究開發 現況’ 報告書에 따르면 PLA는 熱과 空氣를 透過하는 性能이 뛰어나 쓰레기封套, 쇼핑백 等 1回用 包裝材의 材料로 主로 쓰인다. 100% 植物性 原料를 使用해 人體에 無害하니 醫療用 플라스틱이나 3D 프린터의 잉크 役割을 하는 필라멘트로도 脚光받는 素材다. 

PLA는 再活用은 어렵지만 廢 PLA를 따로 모아 다른 用途로 活用할 수는 있다. 國防技術品質院이 2016年 發表한 ‘生分解性 플라스틱(PLA) 堆肥化를 통한 生分解 性能 檢討’ 硏究 報告書에 따르면 肺 PLA로 堆肥를 만들 수 있다. 君은 訓鍊用 手榴彈의 外皮에 PLA를 利用한다. 硏究 報告書에 따르면 PLA를 60~70℃ 溫度에 一週日間 露出하면 分解가 始作된다. 12週가 지나면 99%가 分解돼 堆肥와 섞어 使用할 수 있을 程度다. SKC 關係者는 “一般 플라스틱 代身 PLA를 使用한다면 只今과는 다른 方式의 再活用이 可能하다. 植物性 材料를 使用했기 때문에 燒却해도 一般 플라스틱에 비해 環境에 미치는 影響이 작다”고 말했다.

常溫 分解 可能한 生分解性 플라스틱 CJ第一製糖

CJ제일제당은 ‘PHA(polyhydroxyalkanoates)’라는 生分解性 플라스틱을 만든다. PHA는 一部 박테리아나 微生物 內部에서 自然 生産되는 物質로 一種의 天然 폴리에스터다. 폴리에스터는 合成纖維로 主로 쓰이지만 플라스틱의 原料로도 쓰인다. 

PHA는 常溫에서도 分解되는 生分解性 플라스틱이다. PLA와 比較해도 耐久性, 耐熱性이 떨어지지 않는다. CJ第一製糖 關係者는 “바다 위에 PHA를 버려도 自然分解될 程度로 分解 性能이 좋다. 同時에 耐久性도 좋아 多回用 包裝容器 材料로 쓸 수 있다”라고 說明했다. 

PHA가 一般 플라스틱을 代替하지 못한 가장 큰 理由는 大量生産이 어렵다는 데 있다. 박테리아나 微生物에서 抽出하는 物質이니만큼 陽傘을 위해서는 이를 生産해 내는 微生物을 多量 確保하는 것이 必須다. CJ第一製糖 關係者는 “CJ제일제당은 微生物 關聯 産業에 對한 硏究開發(R&D)을 持續的으로 進行한 會社다. 同種 業界에서 PHA 生産能力은 最高 水準이라 自負한다. 追後 生産設備를 完全히 갖춘다면 梁山도 可能할 것”이라고 밝혔다. 

이 關係者는 “CJ제일제당이 生産한 PHA 中 80%가 빨대, 페트甁, 包裝材 開發에 쓰인다. PHA 外에도 다양한 親環境 所在 포트폴리오를 擴大해 親環境 플라스틱 市場에서 優位를 確保할 計劃”이라 밝혔다. 

政府와 環境團體는 生分解性 플라스틱이 一般 플라스틱을 完全히 代替할 수 있어야 비로소 親環境 플라스틱으로 자리 잡을 수 있을 것이라고 본다. 生分解性 플라스틱이 一般 플라스틱과 共存하는 狀況이 繼續되면 再活用 費用이 갈수록 더 들 수밖에 없다. 生分解性 플라스틱은 再活用이 不可能해 따로 모아 分解해야 하기 때문이다. 

環境部 關係者는 “플라스틱은 洗滌, 分類, 粉碎 過程을 거쳐 再生 플라스틱 原料가 된다. 生分解性 플라스틱이 섞여 들어가면 再生原料의 品質이 떨어질 危險이 있다. 生分解性 플라스틱이 一般 플라스틱과 物性이 다른 데다 高溫에서는 分解되는 問題가 생긴다”며 生分解性 플라스틱을 再活用하기 어려운 理由를 說明했다.