█ 산업용필름

친환경 플라스틱 필름

구봉88 2014. 2. 23. 10:55

일회용 특성분석 및 프라스틱 개요|


 

일반필름(비분해)

생 분 해

광분해

자연분해(BDP)

 

 

- 비분해/난분해성

- , 산화, 광에 의해 무한시간 내 붕괴가능

- 미생물, 효소에 의한 단기간내 분해가능(3~6개월)

- 광 및 열에 의한

분해 가능

- , , 미생물     분해에 의한 분해 가능

 

- PE, PP

- 전분, 식물체, PCL, PLA,   지방족

폴리에스테르

- 광분해제

- 자연분해제

경제성

- 제조원가 저렴

- 성형가공비 저렴

- 손실분 수지 재활용 가능

- 제조원가 50%이상 상승

- 성형가공비 상승

- 손실률이 일반필름에 비해 상승되고 재활용 어려움

- 제조원가 약 20% 상승

- 성형가공비 일반필름과 유사

- 손실률 : 일반필름과 유사  재활용 가능

- 제조원가 3~5% 상승

- 성형가공비 일반필름과 유사

- 손실률 : 일반필름과 유사 재활용 가능

생산성

- 높음

- 기계 및 온도 의존성 낮음

- 일반필름에 비해 낮음

- 기계 의존도 높음

- 높음

- 기계 및 온도 의존도 낮음

- 높음

- 기계 및 온도 의존성 낮음

 

 

- 생산시 손실자재 95%이상 재활용

- 사용 후 수거분 80%이상 재활용

- 생산시 발생하는 손실자재 재활용 거의 불가능

- 사용 후 수지분 재활용 불가능

- 생산시 손실자재 95%이상 재활용

- 사용 후 수거분 70%이상 재활용

- 생산시 손실자재 95%이상 재활용

- 사용 후 수거분 70%이상 재활용

 

- 기존설비 이용

- 신규 설비투자

- 기존설비 이용

- 기존설비 이용

 

 

- 광조건 : 비분해

- 매립시 : 추정 불능

- 광조건 : 3~6개월

- 매립시 : 3~6개월

- 광조건 : 2~5

- 매립시 : 50년이상

- 광조건 : 3개월 ~ 12개월

- 매립시 : 1~4

 

- 가격저렴

- 가공성 우수

- 완전분해 가능

- 가격저렴

- 범용화(PE, PP)

- 가격저렴, 완전분해

- 범용화(PE, PP )

 

- 환경오염(비분해)

- 고가, 물성저하

- 범용제품사용곤란

- 직사광선 필요

- 필름만 적용 가능

- 광분해 유도기간 필요

 

 

 

 

분해성 플라스틱

    대량으로 쏟아져 나오는 폐플라스틱은 땅속에 묻어도 썩지 않고 태우면 고열과 유독 가스를 낸다. 또한, 바다의 어류, 조류, 해초의 먹이 사슬을 파괴하고, 토양의 원활한 공기 소통을 막아 토양을 죽어가게 하는 등 환경에 심각한 영향을 끼친다. 이와 같은 폐플라스틱의 공해 문제를 해결하기 위하여 플라스틱의 사용을 규제하려는 움직임이 있는가 하면 분해되는 플라스틱을 개발하려는 연구도 활발하다.
    분해되는 플라스틱에는 미생물에 의해 분해되는 생분해성 플라스틱과 자외선에 의해 분해되는 광분해성 플라스틱이 있다.

    생분해성 플라스틱에는 다음과 같은 세 종류가 있다.

    • 녹말이나 셀룰로오스와 같은 천연 고분자 화합물을 혼합하여 합성한 플라스틱으로 분해성은 우수하나 가공성이 떨어지는 단점이 있다. 폴리에틸렌의 쇼핑백은 분해되는데 수백 년 걸리지만 10%의 녹말을 포함하는 폴리에틸렌은 수 개월이면 분해되어 없어진다.
    • 미생물이 좋아하는 작용기를 가지고 있는 플라스틱이다. 폴리에스테르는 효소 리파아제에 의해 분해되는데, 리파아제는 미생물을 비롯하여 많은 동식물에 존재하는 소화 효소이다.
    • 미생물 대사 과정에서 만들어내는 미생물 생산 고분자 화합물을 이용하여 만든 플라스틱이 있다.

    광분해성 플라스틱은 다음과 같은 두 종류가 있다.

    • 카르보닐기를 가지는 플라스틱으로 에틸렌과 일산화탄소를 혼성중합시키거나 메틸비닐케톤을 첨가 중합시켜 만든다.
    • 광활성제로 전이 금속의 착화합물을 첨가시킨 플라스틱으로 광활성제의 종류와 양으로 분해 기간과 분해 속도를 조절할 수 있다.

 

  

플라스틱 현황



 1. 플라스틱의 역사


인 간이 사용해 온 재료는 옛날에는 돌, 청동, 철 등이 주를 이루다가 근대에 와서 금속재료 외에도  요업재료, 천연유기재료 그리고 합성고분자재료를 사용하기 시작하였다.  합성고분자재료는 초기에는 금속, 목재, 유리, 도자기, 피혁 등의 대용품으로 등장하였으나 경량성, 강인성, 내부식성, 착색성, 대량생산가능성 등의 장점 때문에 현대에는 전기, 전자, 기계, 건축, 기타분야에서 필수불가결한 재료로   대용품이 아닌 새로운 재료의 자리를 확고히 차지하기에 이르렀다.


플 라스틱은 가열이나 가압 또는 이 두가지에 의해 만들어진 성형이 가능한 재료나 이러한 재료를 사용한 성형품의 총칭으로 최종적으로 고형(固形)이고 분자량이 크며 제조과정 중 유동성을 가지게 되어 이 때 원하는 형태를 만들게 된다.  최초의 플리스틱은 1909년 L. 베이클란드가 발명한 페놀포르말린수지이며 이것이 외관상 송진(rosin)과 비슷했기 때문에 일반적으로 합성수지(synthetic resin)라 불렸고 “성형하기 알맞다”라는 뜻을 지닌 그리스어 “plastikos”에서 유래되었다.




표3.1.1 플라스틱의 종류

구   분

성            상

종                류

열 가 소 성

플라스틱

고분자로서 가열에 의하여 유동성을

가지게 되어 성형이 된다

폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)

폴리스티렌(PS), 메타크릴(PMMA)

폴리염화비닐(PVC), 폴리염화비닐리덴(PVDC)

열 경 화 성

플라스틱

저분자로서 형(型)속에서 가열가압

되는 동안에  유동성을 가지게 되고

화학반응에 의해 고분자화 되어

가열하여도 유동성을 갖지 않는다

초산비닐(PVAC), 불포화폴리에스테르(UP)

폴리우레탄(PUR), 페놀수지(PF)

우레아수지(UF), 멜라민수지(MF)


 

 


표3.1.2 플라스틱의 용도

플라스틱 종류

용                 도

폴리에틸렌

포장, 식물용기, 농업용필름, 잡화, 컨테이너, 어망

폴리프로필렌

식품용기, 필름, 세면용품, 전기제품, 자동차부품, 컨테이너

P.V.C

농업용 필름, 전선피복, 수도권, 타일, 호스, 인조피혁

폴리스티렌

TV 및 라디오의 하우징, 식탁용품, 어상자, 완주, 단열재

ABS수지

자동차부품, 전기제품, 여행용가방

AS수지

식탁용품, 화장품용기, 전기제품, 일회용라이터

메타크릴수지

전기제품, 식탁용품, 자동차부품, 조명판, 착판, 방풍유리

E

N

G

폴리아미드

자동차부품, 기계부품, 의료용기구, 필름

폴리카보네이트

전기제품, 자동차부품, 보온병, 헬멧

폴리아세틸

전기부품, 자동차부품, 화스나

PBT

자동차 외장부품, 가전, OA기기하우징

MPPO

전기, 전자부품, 자동차부품, 사무기기

PET

식품용기, 필름, 카세트테이프

폴리우레탄

자동차부품(범퍼, 시트), 전기제품(단열재), 밑창, 가구쿠션

페놀수지

프린트배선기판, 다리미, 주전자 등의 손잡이, 합판접착제

우레아수지

전기제품(배선기구), 단추, 접착재

멜라닌수지

식탁용품, 화장판, 접착제, 도료

불포화에스테르수지

욕조, 보우트, 단추, 헬멧, 도료

에폭시수지

전기제품(IC대지재, 프린트 배선기판), 도료, 접착제


 2. 플라스틱의 생산량


한 국의 플라스틱 산업은 1930~1950년대 석탄산수지의 성형으로 시작하여 요소수지, 셀룰로이드가공, 1953~1966년 락희화학, 천광산업 등에서 열가소성 수지의 사출 및 압출성형을 시작하였고, 1967년 PVC, 1972년 PE, PP를 생산하기 시작하였으며, 1972년부터 전량 수입에만 의존하던 PE, PP를 원유에서부터 naphtha monomer를 거쳐 얻게 됨으로써 본격적인 석유화학공업이 시작되었다.


표 3.2.1 주요 플라스틱의 국내 수요실적과 전망 (단위 : 천톤)

구   분

1989

1991

1993

1995

1998

2000

2005

LDPE

HDPE

PP

PVC

PS

ABS

359

351

470

498

323

123

445

472

536

626

431

146

540

602

666

690

482

170

660

678

775

808

523

230

795

828

969

1,002

633

295

858

931

1,107

1,129

712

343

1,019

1,210

1,492

1,445

915

482

(출처 : 폐플라스틱류 재활용 촉진을 위한 공개토론회)


 3. 플라스틱의 환경오염과 사용규제동향


  (1) 폐플라스틱에 의한 환경오염

    ▪ 주변경관을 해침.

    ▪ 자연계에서 분해가 어려움.

    ▪ 바람을 따라 비산하여 옮겨다님.

    ▪ 물의 표면을 떠다님.

    ▪ 소각 시 2차 오염물질을 유발함 (염화수소, 다이옥신 등).


  (2) 폐플라스틱 관련 환경규제 동향

환 경 규 제

대 처 방 안

- 플라스틱 포장재의 과다사용 규제

- 환경오염 부담금 부과 및 예치금 제도 실시

- 일회용 포장재 사용규제

- 감량화 및 분해성 플라스틱 사용확대

- 재활용유도

- 2차 오염이 없는 소각․열회수시설 확대보급


 (3) 주요국가의 플라스틱에 관한 규제 동향

국      가

규       제       사       항

한      국

PVC로 라미네이션 또는 코팅한 포장재의 사용금지

완구, 인형 또는 종합제품을 포장할 때 발포PS 사용금지

이  태  리

비분해성 플라스틱의 쇼핑백에 대해 100리라의 과세

액체 식품용기의 재활용 의무화

생분해성 플라스틱 제품의 권장

독      일

PET병에 대해 50페니히의 데포지트 부과 혹은 80%의 재활용 의무화

지방에 따라 PVC 병의 사용금지

덴  마  크

원웨이 포장재료에 PVC 사용금지

재사용이 불가능한 음료병의 사용금지

스  위  스

PVC병 스틸 캔, 알루미늄 캔의 사용금지 법안

재활용체계가 불가능한 용기의 사용금지

오스트리아

PVC 포장재의 사용금지 법안

PET병, 알루미늄 캔의 데포지트

미      국

9개주에서 플라스틱병에 데포지트

16개주에서 음료수병에 생분해성 플라스틱의 사용허용

1개주에서 생분해성 백의 사용법안




 4. 폐플라스틱 발생량 및 재활용


'70~'80 년대의 급속한 산업의 발전과 더불어 발생하기 시작한 플라스틱 폐기물에 대해 우리나라가 관심을 가지고 법적으로 대처하기 시작한 것은 1979년 “합성수지 폐기물 처리사업법”의 제정에 따라 1980년 “한국자원재생공사”가 설립되면서 부터이며 1992년말 “자원절약과 재활용촉진에 관한 법률”의 제정과 1993년 총리령으로 “제품의 포장방법 및 포장재의 재질 등의 기준에 관한 법률” 등에서 발생원 감량화를 꾀하고 있다.



표 3.4.1 폐플라스틱 연도별 발생량 및 재활용량 (단위 : 천톤)

        구   분

연   도

폐플라스틱 발생량

폐플라스틱 재활용량

재활용율(%)

1992

1,943

173

8.9

1993

2,390

207

8.7

1994

2,770

374

13.5

(출처 : 폐플라스틱류 재활용 촉진을 위한 공개토론회)




틱 

 

 

 

자원절약화

 

제 품 의   장 수 화

 

발생억제

 

고성능화(사용량절감)

 

 

 

 

적   정    설   계

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

재       사       용

 

 

재자원화

 

단순(원제품으로) 재생

 

재생이용

 

복합(타제품으로) 재생

 

 

 

 

재생원료(Chemical Recycle)

 

 

 

 

재    생    연    료

 

 

 

 

 

 

 

에너지회수

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

분 해 성 플 라 스 틱

 

효율적처분

 

감       용       화

 

 

 

 

소                각

 

 

 

 

 

 

 

매립

 

 

 


그림 3.4.1  폐플라스틱의 처리방법 개략도


분해성 플라스틱


 1. 분해성 플라스틱의 개발


과 학 기술이 진보함에 따라 천연 고분자물질의 대용품으로 합성플라스틱이 개발되었고, 합성플라스틱이 갖는 독특한 물성, 안정된 공급, 싼 가격 그리고 제조 및 가공 용이성 등의 장점으로 인해 천연소재의 한계와 제약으로부터 벗어나 플라스틱을 중심으로 다양한 고분자물질이 개발되었다.

그 러나 대부분 현재 상품화되어 있는 플라스틱은 사용 후 자연환경에 버려질 경우 분해되지 않고 반영구적으로 남아 있어 환경오염문제를 야기하게 된다.  따라서 사용 시의 편리성 및 내구성만을 비약적으로 향상시킨 합성플라스틱을 대체할 수 있고, 사용 후 붕괴 또는 분해되어 자연의 순환사이클로 흡수됨으로써 환경오염의 문제를 배제할 수 있는 “생분해성 플라스틱”이라는 새로운 기능을 가진 고분자물질에 대한 사회적인 요구가 높아지게 되었다.


표 4.1.1 비분해성 플라스틱 사용규제에 관한 각국의 동향

구     분

내                용

미     국

▪ 총 51개주 중 31개주가 비분해성 플라스틱 사용 규제 또는 실시 검토 중

▪ 콜라, 맥주용기로 분해성수지(PE), 붕괴성수지 사용 의무화

   (메릴랜드주 등 9개주, 뉴욕 등 3개주는 지정 검토 중)

▪ 플라스틱 식품포장에 과세 부과

▪ 플라스틱을 소재별로 회수하는 쿼터제 도입

▪ PS, PP, PVC 등 플라스틱용기의 재활용의무화 검토 중

이  태  리

▪ 1989년부터 비분해성 쇼핑백에는 일정액 과세

▪ 1989년 7월부터 PVC 쇼핑백 전면사용금지

▪ 1991년 이후 쇼핑백에 생분해성 플라스틱사용 의무화

▪ 플라스틱제 음료용기의 회수 의무화

서      독

▪ 1989년 3월부터 PET병 강제 deposit제 실시

  (정부회수율 80%를 업체에 요구)

▪ 특정지방 PVC병 사용금지

덴  마  크

▪ 포장 재료용 PVC 사용금지 검토

▪ 일회용 플라스틱 음료용기 사용금지

▪ 사용된 음료용기의 재사용금지

스  위  스

▪ PVC병, 스틸캔, 알루미늄캔 사용금지 검토

오스트리아

▪ 포장용 재료로서 PVC사용금지를 검토

▪ PET병, 알루미늄 음료용기 사용금지 검토

 2. 분해성 플라스틱의 종류


일 반적으로 미생물이나 빛에 의해 썩거나 분해되는 고분자를 “생분해성 고분자” 또는 협의로 “생분해성 플라스틱”이라고 하는데, 현재 국제적으로도 용어정의나 분해도 평가방법 등이 통일되지 않는 가운데 각 개별국가에서는 독자적으로 분해성 플라스틱에 대한 연구개발과 산업화가 추진되고 있다.  미국 등에서는 PE에 전분을 혼합시킨 생붕괴성 플라스틱도 생분해성 고분자에 포함시키고 있으며, 또한 광분해성 플라스틱도 생분해성 고분자로 분류하는 경우도 있다.


생분해성 플라스틱

 

 

․천연고분자

 

 

․미생물생산 고분자

 

 

․Biochemical 고분자

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

생붕괴성 플라스틱

 

 

․전분 등 첨가형 고분자

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

광분해제

첨 가 형

 

 

․Photosensitizer/stabilizer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

광붕괴성 플라스틱

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

공중합체형

 

 

․에틸렌/일산화탄소 공중합체

 

 

 

 

 

 

 

 

 

․비닐/케톤 공중합체


림 4.2.1  분해성 플라스틱의 종류


표 4.2.1 분해성 플라스틱의 용도 및 적용수지

종      류

용            도

적  용  수  지

생분해성 플라스틱

 ▪ 식품 및 화학제품 첨가제, 의학용  

   재료, 분해성 포장재, PP대체용

 ▪ 봉합사, 방출조절성 의약용재료

 ▪ 의료용

 ▪ PHB계, 다당류계

 

 ▪ PCL, PLA, PG 등

 ▪ 천연다당류계, Chitin계, Oil계

생붕괴성 플라스틱

 ▪ Disposable diaper liners, Trash

   bag, Shopping bag, Mulch Film

 ▪ PCL과 각종 범용수지 blend

 ▪ PE+전분

 

 ▪ PE+PCL

광붕괴성

플라스틱

광분해제 첨가형

 ▪ Mulch film, Shopping bag,

   식품포장재

 ▪ PE+금속이온

 

공중합체형

 ▪ 낚시미끼통커버, Paper coating,

   Tray, Grocery bags, Cups, Plates,

   Mulch film

 ▪ Six-pack-connector ring

 ▪ PS, PE, PP + Vinyl-Ketone계

   공중합물

 

 ▪ PE + Ethylene-CO계 공중합물

표 4.2.2 분해성 플라스틱의 분해형태별 장단점

분 해 형 태

장      점

단       점

 생분해성 플라스틱

완전분해

▪ 고가, 물성저하

▪ 범용제품 사용곤란

 생붕괴성 플라스틱

가격 저렴

범용화(PE, PP)

▪ 장기간에 걸쳐 분해

  (단기간에는 붕괴만 일어남)

 광붕괴성 플라스틱

가격 저렴

▪ 직사광선 노출필요

▪ Film에만 적용가능

  (광증감성 첨가제에 의한 중금속오염)


 3. 생분해성 플라스틱의 시장 전망

 

  생 분해성 플라스틱 시장은 미국, 유럽, 일본 등 선진국을 중심으로 이루어져 있다. 현재 세계 생분해성 시장은 미국이 약 50%를 점유하고 있으며, 유럽이 40%, 일본이 약 10%을 점유하고 있는 상태이다.  일본 『경제 산업 신문』에 게재된 미래 시장 예측 조사 결과 중 생분해성 플라스틱 시장  예측을 발췌한 것으로 세계적으로 2000년에 약 5억 달러에 이르던 시장이 2020년에는 약 40억 달러로 크게 성장할 것으로 예측된다.

『일본 경제 산업 신문』 세계의 생분해성 플라스틱 시장 예측

『일본 생분해성 플라스틱 연합』2005년 예측 자료


 4. 분해성 플라스틱의 전망


  분 해성 플라스틱은 지구 환경보존이라는 사회적 요구로 등장하였으나, 그 종류 및 기능이 제한되어 있어 기존의 플라스틱을 완전히 대체할 수 있는 단계는 아니며, 따라서 폐플라스틱에 의한 환경오염문제를 완전히 해결할 수 있는 수준은 아니다.

  ‘80 년대초 기존의 플라스틱에 전분 등을 첨가한 생붕괴성 플라스틱이나 광분해 촉진제를 첨가한 광분해성 플라스틱이 기존의 플라스틱 대체품으로 등장하여 각광을 받아 왔으나 사용 후 토양 등 자연상태에 폐기처분되어도 생붕괴성 플라스틱은 분해되지 않고 미세하게 붕괴만 되므로 분해에는 한계가 있고 광분해성 플라스틱은 광분해 촉진제의 성분인 중금속 등의 첨가로 인한 2차오염의 우려와 매립 시 광선차단으로 분해되지 않는 경우도 있기 때문에 선진국에서는 그 사용을 제한하는 추세에 있다.  그러므로 폐플라스틱에 의한 환경오염을 근원적으로 해결하기 위해 미국을 비롯한 구미 선진국에서는 점차 생분해성 플라스틱의 사용을 의무화하는 입법이 추진되고 있다.  이와 같은 추세에 발맞추어 국내에서도 학계, 연구기관 그리고 관심기업에서 연구개발 및 산업화를 서두르고 있지만, 아직 충분한 준비가 되어 있지 않고, 또한 산업화의 전망이 뚜렷하지 않아 관망하고 있는 형편이다.

    한 편 완전 생분해성 플라스틱의 하나로 물성이 폴리에틸렌과 거의 유사하고 대량생산이 가능한 PLA(Poly Lactic Acid)가 환경친화적이어서 다른 생분해성 플라스틱보다 많은 관심을 받고 있다. 그러나 생분해성 플라스틱의 가격이 대체로 기존 플라스틱의 가격에 비해 1.6~4배로 고가이므로 현시점에서는 가격 경쟁력이 약하나 지속적인 기술개발을 통한 대량생산이 조만간에 가능하여 질 것으로 예상되므로 2000년대에는 기존의 플라스틱을 대체하는 범용 플라스틱이 될 수 있을 것으로 전망된다.

  생 분해성 플라스틱 시장이 충분히 형성되기 위해서는 첫째, 기존의 플라스틱과 유사한 물성 및 가격경쟁력, 둘째, 이들 생분해성 재료의 사용을 적극 권장하는 법적제도의 마련, 셋째, 환경에 대한 국민적, 사회적 관심과 여론의 형성 등으로 요약될 수 있다.

  분해성 플라스틱에 대한 연구개발과 산업화는 물론 그 실용화가 점차적으로 확산되고 있는 세계적인 추세와 국민대중의 환경문제에 대한 점증하는 관심을 감안할 때 생분해성 플라스틱의 이용량은 곧 증가할 것으로 보인다. 

 

광분해성 플라스틱:
광분해성 플라스틱이란, 적어도 분해과정의 한 단계에서 태양광 작용에 의하여
분해되는 플라스틱을 말하며, 1940년 Dupont에서 개발한 에틸렌(E)-일산화탄소(CO)
공중합체 등이 이에 해당합니다. E/CO 공중합체의 광분해 특성은 고분자 내 케톤
(C=O)의 함량에 매우 민감합니다. 미국의 일부 주에서는 야생동물보호를 위해
6-carrier ring(캔음료수를 6개들이로 묶는 링) 등에 적용하고 있습니다.
이밖에도 기존의 비분해성 플라스틱(PE, PP등)에 감광성 시약(광증감제, 금속화합물,
할로겐화물)을 첨가하여 광분해성 플라스틱이라고 홍보하는 경우가 있으나, 이 경우
광분해 산물이 2차 환경오염을 일으킬 뿐만 아니라, 조각난 비분해성 플라스틱 또한 
문제가 되어, 쓰레기를 주로 매립처리하는 우리나라에서는 적합하지 않은 방법이라
볼수 있습니다.

 

생붕괴성 플라스틱:
생붕괴성 플라스틱이란, 1990년대에  많이 연구하였던 것으로, 비분해성 플라스틱
(PE, PP등)에 전분과 같은 천연물질을 일정부분 첨가하여 플라스틱이 붕괴되도록
만드는 것입니다. 그러나 이는 어느 정도의 붕괴성은 확인되지만, 궁극적으로 완전한
생분해성을 갖는 것은 아니며, 조각난 플라스틱 자체의 거동이 아직 미해결상태로써
근원적인 대책이라고는 생각하기 어렵다는 것이 일반적인 평가입니다. 즉, 첨가된
전분의 일부만이 미생물에 의해 분해될 뿐 전분의 분해로 조각난 나머지 비분해성
플라스틱이 비산되어 2차 환경오염을 일으킵니다. 또한 비분해성 플라스틱에
전분을 20~30%이상을 첨가하기 어렵고, 이는 비분해성 플라스틱이 전분을 감싸고
있는 형태가 되어, 첨가된 전분의 일부만이 분해될 뿐입니다.

 

 

생분해성 플라스틱 (biodegradable plastic):

정의
"생분해성 플라스틱 (biodegradable plastics)(*)" 이란 박테리아, 곰팡이 및 조류와 같이
자연적으로 발견되는 미생물의 작용에 의해 분해되는 플라스틱을 말합니다.
(*) ASTM D 6002 3.1.1 biodegradable plastic - a degradable plastic in which the degradation
results from the action of naturally occurring micro-organisms such as bacteria, fungi, and algae.
현대사회는 플라스틱 시대라고 부를 수 있을 만큼 플라스틱은 우리생활 곳곳에
널리 사용되고 있습니다. 플라스틱 제품은 가볍고 강한 특성으로 인해, 각종 생활
용품, 가전제품, 산업자재, 의료기기, 레저용품 등의 소재로서 다방면에 걸쳐 사용
되고 있으며, 산업화 된지 수십년이 지난 오늘날까지도 생산량과 소비량 모두 크게
증가하고 있습니다. 플라스틱은 현재 전세계에서 연간 1.3억톤 이상 생산되고 있습니다.
그러나, 일반적으로 널리 사용되고 있는 합성수지 (PE, PP, PVC, PS, PET 등) 의
대부분은 자연환경에서 분해되지 않기 때문에 사용후 버려지는 대량의 플라스틱
폐기물을 어떻게 처리할 것인지가 커다란 사회문제가 되고 있습니다. 
특히, 합성수지는 생활주변에서 많이 쓰이며, 그 경량성으로 인하여 실제 버려지는
양에 비해 눈에 많이 띄는 관계로 환경을 오염시키는 주범으로 인식되고 있습니다.
(예: 각종 비닐봉투, 포장지, 스티로폼 등) 
또한 바다에 유출되는 플라스틱 제품(각종 폐비닐, 어망, 낚시줄 등) 또한 수십만톤에
달하며, 이 폐기물은 해양에 축적되어 어장 및 해양생태계에 많은 피해를 입히는
등의 문제도 발생하고 있습니다.
최근 전세계적으로 환경문제에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라, 자연환경에서
분해되는 고분자재료의 개발이 요청되기 시작하여, 미생물에 의해 분해되는 생분해성
고분자가 환경친화적인 플라스틱으로서 주목받아 세계 각국에서 활발하게 연구개발
되어 현재 많은 제품이 상업화 되고 있습니다.

 생분해성 플라스틱이란 사용중에는 범용 플라스틱과 동등한 물성을 유지하나, 사용후

폐기 또는 자연상태에 버려졌을 때, 자연계에 존재하는 미생물 (박테리아, 곰팡이 및 조류)

 에 의해 물과 이산화탄소 등으로 완전히 분해되는 수지를 말합니다.     

 

 

생분해성 플라스틱의 종류

생분해성 플라스틱은 사용하는 원료 및 제조방법에 따라 크게 미생물계, 천연물계
및 화학합성계로 나눌 수 있습니다.

1. 미생물계

미생물계 생분해성 플라스틱은 미생물의 체내에 축적되는 지방족 폴리에스테르
(PHB, PHA 등)를 추출하여 제조하는 것으로서 공정이 복잡하고 수율이 낮아
수술용 봉합사 등 특수용도에만 적용되고 있는 실정입니다. 
다른 생분해성 플라스틱 보다 가격이 훨씬 높으며, 가공성 또한 매우 까다로운
것으로 알려져 있습니다.

2. 천연물계

주로 전분을 이용하는 천연물계 생분해성 플라스틱은 상대적으로 가격이 저렴하고
분해성이 우수하나 가공성, 인장강도, 투명도가 취약한 특성이 있습니다. 
천연물계 생분해성 플라스틱은, 다시 에스테르화전분계, 초산셀룰로오스, 키토산/
셀룰로오스/전분계, 전분/화학합성 생분해성 플라스틱계 등으로 나뉘어 집니다.
- 에스테르화전분계
- 초산셀룰로오스
- 키토산/셀룰로오스/전분계
- 전분/화학합성 생분해성 플라스틱계

3. 화학합성계

지방족 폴리에스테르계 등 화학합성계 생분해성 플라스틱은 천연물계에 비하여
가격은 상대적으로 높으나 인장강도, 내습성, 가공성이 우수한 특성을 가지고
있습니다.
이들은 다시 PLA, PCL, PBS/ PBSA/PBAT 계 등으로 세분할 수 있습니다.
- PLA
- PCL
- PBS/PBSA/PBAT
- 기타