[정의] 분해성 플라스틱 상용화 기술 2

분해성 플라스틱(고분자)의 정의는 빛, 열 및 수분 등의 환경조건하에서 화학구조가 현저히 변화하고, 그 물질 변화가 측정되는 고분자로 생붕괴 고분자(Disintegrable Polymer), 생분해 고분자(Biodegradable Polymer), 광분해 고분자(Photo-degradable Polymer)를 포괄하는 개념을 뜻합니다.

 

분해성 플라스틱 종류

 

우리가 알고 있는 플라스틱은 학술적인 용어로 고분자(Polymer) 중 하나의 종류로 이해하시면 됩니다.

 

생분해 고분자(Biodegradable Polymer)는 일반적으로 고분자 자체가 박테리아, 조류(藻類), 곰팡이와 같은 자연계에 존재하는 미생물에 의해 물과 이산화탄소 또는 물과 메탄가스로 완전히 분해되는 고분자를 뜻합니다.

 

분해원리는 미생물에 의한 생분해, 산화생분해(Oxo-biodegradable) 등이 있습니다.

물질의 예시로는  천연 고분자계(전분과 변성수지, 셀룰로오스, 콩 및 우유계), 미생물 합성계(PHA(Polyhydroxyalkanoates)), 화학 합성계(PLA(Poly Latic Acid), PBS(Poly butylene Succinate), PCL(Polycaprolactone), PVA(Polyvinyl Alcohol), PGA(Polyglycolic Acid)) 등이 있고

 

적용 범위 및 상용화 제품으로는 농업용 멀칭필름, 식품 포장재, 의학용 재료(봉합사) 등으로 적용되고 있습니다.

 

BASF 생분해 고분자를 이용한 농업용 멀칭필름 적용 사진

 

 

생분해성 고분자를 이용하여 상용화하기 위해서는 생분해 원료를 컴파운딩하여 제품의 물성 및 생분해도를 적용시키는 기술이 필요합니다.

 

생분해 원료를 이용한 가공기술에 대해서는 추후 설명하도록 하겠습니다.

 

생붕괴  플라스틱, 광분해 플라스틱은 상용화가 되어 있거나 제품이 출시되 있지만 제 경험상 국제적인 규제, 미세플라스틱 문제, 생산단가 등 생분해 플라스틱에 비해 적용범위가 한정되어 있다고 생각합니다.

 

분해성 플라스틱 상용화에 중요한 요소는 완전분해에 대한 신뢰성, 범용플라스틱 제품과의 단가 경쟁 등이 있고 제가 경험한 내용 및 연구 내용 중심으로 앞으로 설명드리겠습니다.