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친환경 플라스틱의 모든 것! 생분해도 시험을 준비한다면, 생분해성 플라스틱 원리부터 종류, 바이오 플라스틱 이용 사례까지 한 번에 확인해 보세요.

생분해성 플라스틱과 바이오 기반 플라스틱은 최근 지속 가능한 순환 경제 실현을 위한 핵심 소재로 주목받고 있습니다. 환경오염 우려가 커짐에 따라, 기존 석유 기반 플라스틱을 대체할 친환경 플라스틱에 대한 관심과 수요가 급증하고 있습니다.

본 글에서는 생분해성 플라스틱 원리와 생분해성 플라스틱 종류에 대해 설명하고, 바이오 플라스틱 이용 사례를 소개하고자 합니다.

1. 환경을 생각한 선택,

친환경 플라스틱

1) 생분해성 플라스틱의 특성과 원리

출처 : Freepik

생분해성 플라스틱이란 자연환경에서 미생물의 작용으로 분해되어 최종적으로 이산화탄소, 물 등의 무해한 물질로 전환되는 친환경 플라스틱을 의미합니다. 이는 기존 석유 기반 플라스틱이 수백 년간 분해되지 않고 환경에 잔류하는 문제점을 해결하기 위해 개발된 대체 소재입니다.

✅ 생분해성 플라스틱 원리

생분해성 플라스틱 원리는 일반적으로 두 단계의 과정을 통해 이루어집니다. 첫 번째 단계에서는 미생물이나 효소의 작용, 자외선과 열 등의 환경 요인에 의해 고분자 사슬이 짧은 저분자 화합물로 전환됩니다. 이 과정은 친환경 플라스틱의 기계적 강도를 약화시키며, 물리적으로는 소재에 균열이 생기거나 산산이 부서지는 형태로 관찰됩니다.

두 번째 단계는 생물학적 분해로, 생성된 저분자 화합물이 자연환경의 미생물에 의해 에너지원으로 사용되며, 최종적으로는 이산화탄소와 물 등의 자연적으로 순환 가능한 물질로 전환됩니다. 이러한 생분해성 플라스틱 원리는 폐기물 발생을 줄이고 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있어, 지속 가능한 바이오 신소재 예시로 주목받고 있습니다.

✅ 생분해성 플라스틱 특성

생분해성 플라스틱은 생분해 가능성, 재생 가능 원료의 활용, 국제 표준에 따른 인증 가능성이라는 세 가지 주요 특성을 가집니다. 생분해가 가능한 플라스틱은 토양 및 수계 오염을 줄이고, 생태계에 미치는 부정적 영향을 완화할 수 있습니다. 일부 생분해성 플라스틱은 옥수수 전분, 사탕수수, 셀룰로오스 등과 같은 식물성 자원을 원료로 사용하여 화석 연료 소비를 줄이는 데 기여합니다. 또한, 국제 표준에 따라 특정 조건에서 생분해 성능이 시험∙인증되어 그 친환경성에 대한 신뢰를 확보할 수 있습니다.

다만 ‘생분해’라는 표현이 자연환경에서 저절로 분해된다는 인식과는 차이가 있을 수 있습니다. 대부분의 생분해성 플라스틱, 특히 PLA(폴리젖산)와 같은 소재는 일반적인 환경에서는 쉽게 분해되지 않으며, 일정 온도와 습도, 미생물 조건이 갖춰진 ‘산업용 퇴비화 시설’에서만 효과적으로 분해됩니다. 따라서 생분해성 플라스틱의 실질적인 친환경성을 확보하기 위해서는 적절한 처리 인프라의 구축이 병행되어야 합니다.

2) 바이오플라스틱이란?

출처 : Freepik

바이오 플라스틱은 식물이나 다른 생물학적 물질로 만들어진 플라스틱으로, 일부는 생분해성을 지니며 친환경적 특성을 갖습니다. 이들은 화석 자원 사용을 줄이고 탄소 배출 감소에 기여할 수 있어, 지속 가능한 자원 순환 구조를 위한 차세대 바이오 신소재 예시로 주목받고 있습니다.

일부 바이오 플라스틱은 생분해성 등의 특성을 통해 폐기물 문제 완화에도 기여할 수 있으며, 포장재, 일회용품, 자동차 부품 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.

2. 생분해성 플라스틱의 종류

출처 : Freepik

생분해성 플라스틱 종류는 분해 메커니즘과 원료 특성에 따라 구분되며, 각기 다른 물리적 특성, 적용 분야, 분해 조건을 갖습니다. 이러한 소재는 산업용 퇴비화 시설, 토양, 해양 등 특정 조건에서 미생물에 의해 분해되어 환경에 무해한 물질로 전환됩니다.

이러한 특성으로 인해 생분해성 플라스틱 종류는 폐기물 저감과 환경 보호를 위한 대체 소재로 주목받고 있으며, 대표적인 유형은 다음과 같습니다.

1) PLA

출처 : Researchgate

PLA는 옥수수나 사탕수수 등에서 추출한 전분을 발효시켜 얻은 젖산을 중합하여 제조하는 생분해성 플라스틱입니다. 투명성과 강도가 우수해 석유 기반 플라스틱의 대체재로 활용될 수 있으며, 산업용 퇴비화 조건(고온, 고습, 미생물 존재)에서 빠르게 분해됩니다. 단, 낮은 내열성으로 인해 고온 환경에서는 변형될 수 있습니다.

주로 일회용 식기, 포장재, 섬유, 의료용 임플란트 등에도 사용됩니다.

2) PBAT

출처 : PAZY

PBAT는 석유 기반 성분으로 만들어지지만, 미생물에 의해 분해 가능한 구조를 가진 생분해성 고분자입니다. 유연성과 내충격성이 뛰어나 PLA의 단점을 보완할 수 있습니다. 다른 생분해성 수지와 혼합 시 물성 개선 효과가 있으며, 산업용 퇴비 조건에서 분해되며 일부 제품은 가정용 퇴비 조건에서도 분해가 가능합니다.

이러한 특성으로 인해 생분해성 쇼핑백, 농업용 멀칭 필름, 일회용 포장재로 활용됩니다.

3) PHA

출처 : VEnvirotech

PHA는 특정 미생물이 탄소원을 섭취해 체내에 축적한 고분자 물질을 정제하여 얻는 소재로, 생물 유래이며 다양한 자연환경에서 생분해가 가능한 바이오 신소재 예시입니다. 토양은 물론 해양 환경에서도 생분해가 가능하며, 다른 생분해성 플라스틱에 비해 다양한 환경에서의 분해성과 생태 안전성이 우수하다는 평가를 받고 있습니다.

이러한 PHA는 의료용 봉합사, 식품 및 산업용 포장재, 생분해성 일회용 용기 등 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 대표적인 바이오 신소재 예시로서, 지속 가능한 친환경 플라스틱으로의 응용이 점차 확대되고 있습니다.

3. 친환경 플라스틱 개발 및

상용화 사례

1) CJ제일제당 : 다양한 분야에서 활용 가능한 PHA 개발

CJ제일제당은 식물 유래 성분을 활용해 자연에서 분해되는 친환경 바이오 소재 ‘PHA’를 개발하고 있습니다. 최근에는 이 소재를 섬유 분야에 적용해 의류와 신발, 부직포 제품을 선보이며 주목받았습니다. CJ제일제당은 이전에 PHA를 적용한 비닐 포장재를 개발하여 화장품 배송 포장에 활용한 바 있습니다. CJ제일제당은 앞으로 화장품 용기, 포장재, 종이 코팅뿐만 아니라 섬유까지 PHA 활용을 넓혀가며, 플라스틱 사용을 줄이려는 움직임에 적극 동참하고 있습니다.

📌CJ제일제당, 생분해성 바이오 소재 PHA 적용한 섬유 공개

2) CU : 도시락 상품의 바이오 플라스틱 활용

CU는 최근 ‘더건강식단’ 간편식 시리즈를 새롭게 선보이며, 도시락 용기에 친환경 소재인 PLA(Poly Lactic Acid)를 적용했다고 밝혔습니다. PLA는 옥수수 등 식물성 자원을 원료로 제조되며, 산업적 퇴비화 조건에서 미생물에 의해 자연 분해되는 특성을 지닌 바이오 플라스틱입니다. 

CU는 우선 판매량이 높은 상품부터 PLA 용기를 적용하고, 오는 8월까지 도시락 전 상품에 친환경 소재를 전면 확대할 계획이라고 밝혔습니다. 또한, 도시락 이외 상품군으로도 PLA 적용을 확대하고, 다양한 친환경 포장 솔루션을 지속적으로 도입할 예정입니다.

📌“생분해성 용기 사용” CU ‘더건강식단’

※ 위 내용은 국내 주요 기업들의 친환경 플라스틱 적용 사례를 바탕으로 구성되었으며, 내용은 각 사의 공식 보도자료 및 주요 언론 보도를 참고해 작성되었습니다.

❓자주 묻는 질문 FAQ

Q1. 생분해성 플라스틱은 아무 곳에서나 분해되나요?

A. 생분해성 플라스틱은 대부분 산업용 퇴비화 시설 같은 특정 조건(온도, 습도, 미생물 밀도 등)에서 효과적으로 분해됩니다. 따라서 분해 속도와 조건을 확인하는 것이 중요합니다.

Q2. 바이오 플라스틱은 일반 플라스틱과 성능 차이가 있나요?

A. 최근 기술 발전으로 내열성, 강도, 유연성 등의 성능이 뛰어난 바이오 플라스틱이 다양하게 개발되고 있습니다. 다만 모든 바이오 플라스틱이 동일한 특성을 지닌 것은 아니므로 용도에 따라 적절한 소재를 선택하는 것이 중요합니다.

Q3. 생분해도 시험이 개발 과정에서 필요한 이유는 무엇인가요?

A. 생분해성 플라스틱이라고 해서 모두 같은 속도로 분해되는 것이 아닙니다. 제품이 실제 환경에서 어느 정도 속도로 분해되는지를 검증하려면 정확한 생분해도 시험이 필요하며, 이는 환경 인증이나 친환경 마크 획득에도 필수적입니다.

생분해도 시험은 엘레멘트코리아에서

친환경 플라스틱은 기후 변화, 자원 고갈, 폐기물 증가 등 다양한 환경 문제 해결을 위한 핵심 대안으로 주목받고 있습니다. 특히 생분해성 및 바이오 기반 소재는 지속 가능성을 바탕으로 다양한 산업 분야에 빠르게 적용되고 있으며, 이는 기업의 ESG (환경·사회·지배구조) 경영 실천에도 중요한 역할을 하고 있습니다.

엘레멘트코리아는 친환경 플라스틱의 품질과 안전성 확보를 위한 생분해도 시험 서비스를 제공하며, 관련 기업들이 국내외 환경 규제에 효과적으로 대응하고 제품의 친환경성을 입증할 수 있도록 신뢰성 높은 기술 파트너로서 함께하고 있습니다. 친환경 플라스틱 제품을 위한 생분해도 시험을 준비 중이라면, 축적된 분석 역량과 전문성을 보유한 엘레멘트코리아와의 협업을 통해 ESG 가치 실현과 지속 가능한 미래에 한 걸음 더 가까워질 수 있을 것입니다.

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