플라스틱은 등장 이후 사람들의 삶의 모든 측면에서 널리 사용되어 생산과 생활에 큰 편리함을 가져다주었습니다. 그러나 플라스틱은 편리함과 동시에 사용과 폐기 과정에서 강, 농경지, 바다 등 백색 오염을 포함한 심각한 환경 오염이 발생하고 있습니다.
폴리에틸렌(PE)은 널리 사용되는 전통 플라스틱이며 생분해성 재료의 주요 대안입니다.
PE는 결정성이 좋고, 수증기 차단성, 내후성이 우수하며, 이러한 특성을 통칭하여 "PE 특성"이라고 칭할 수 있습니다.
“플라스틱 오염”을 근본적으로 해결하고자 하는 과정에서 새로운 친환경 대체 소재를 찾는 것 외에도 기존 소재 중에서 환경에 의해 분해되어 생산 사이클에 참여할 수 있는 환경을 찾는 것이 매우 중요한 방법입니다. 이는 많은 인력과 자재 비용을 절감할 뿐만 아니라 현재 심각한 환경 오염 문제를 단시간에 해결할 수 있는 친환경 소재입니다.
생분해성 소재의 특성은 보관 기간 동안 사용 요건을 충족하고, 사용 후 자연 조건에서 환경에 무해한 물질로 분해될 수 있습니다.
다양한 생분해성 소재는 각기 다른 특성을 가지고 있으며, 각각의 장단점을 가지고 있습니다. 그중 PLA와 PBAT는 비교적 높은 산업화 수준을 보이고 있으며, 생산 능력 또한 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 플라스틱 규제 명령의 시행으로 생분해성 소재 산업은 매우 활성화되었고, 주요 플라스틱 기업들은 생산을 확대하고 있습니다. 현재 전 세계 PLA 연간 생산 능력은 40만 톤을 넘어섰으며, 향후 3년 안에 300만 톤을 돌파할 것으로 예상됩니다. 이는 PLA와 PBAT 소재가 시장에서 비교적 높은 인지도를 가진 생분해성 소재임을 어느 정도 보여줍니다.
생분해성 소재인 PBS 역시 비교적 인지도가 높고, 활용도가 높으며, 기술도 성숙된 소재입니다.
PHA, PPC, PGA, PCL 등 생분해성 소재의 현재 생산 능력과 향후 생산량 증가는 크지 않을 것으로 예상되며, 주로 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 주된 이유는 이러한 생분해성 소재가 아직 초기 단계에 있고, 기술 성숙도가 낮으며, 생산 비용이 너무 높아 인지도가 높지 않아 PLA 및 PBAT와 경쟁할 수 없기 때문입니다.
다양한 생분해성 소재는 각기 다른 특성을 가지고 있으며, 각각의 장단점을 가지고 있습니다. 비록 "PE 특성"을 완전히 갖추고 있지는 않지만, 실제로 일반적인 생분해성 소재는 기본적으로 PLA나 PBS와 같은 지방족 폴리에스터이며, 이들은 에스테르를 함유하고 있습니다. PE가 결합된 형태인 이 폴리에스터는 분자 사슬 내 에스테르 결합으로 생분해성을 부여하고, 지방족 사슬은 "PE 특성"을 부여합니다.
PBAT와 PBS의 녹는점, 기계적 성질, 내열성, 분해율, 비용은 기본적으로 일회용 제품 산업에서 PE의 적용을 포괄할 수 있습니다.
PLA와 PBAT의 산업화 수준은 비교적 높으며, 이는 우리나라의 활발한 발전 방향이기도 합니다. PLA와 PBAT는 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. PLA는 단단한 플라스틱이고 PBAT는 부드러운 플라스틱입니다. 블로운 필름 가공성이 낮은 PLA는 대부분 인성이 좋은 PBAT와 블렌딩되어 블로운 필름의 생물학적 특성과 분해성을 손상시키지 않고 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 PLA와 PBAT가 생분해성 소재의 주류가 되었다고 해도 과언이 아닙니다.
게시 시간: 2022년 2월 26일