[11월] 'PLA'를 완전 생분해시키는 자연유래 생분해성 가소제 개발!
안녕하세요 여러분!!
11월 제 2기 케미러브 서포터즈 글로 돌아왔습니다!
이번 달에는 흥미로운 '생분해성 플라스틱 가소제'라는 주제를 가져왔습니다!
친환경 플라스틱의 개발과 더불어 탄소중립과도 연결되는 주제이죠!
한국화학연구원에서는 지난 10월 최초의 생분해성 플라스틱(PLA) 가소제를 개발했다고 하는데요!
지금부터 함께 알아보시죠!
환경 파괴의 심각성이 나날이 늘어가는 오늘날,
친환경적 플라스틱의 보급은 더욱 더 중요해졌습니다!
환경 보호에 대한 사회적 합의가 마련되었음에도
코로나 19 상황 속 배달 증가에 따른 일회용 플라스틱 용기의 사용 증가로,
2020년 8월 기준 전년 대비 '1일 플라스틱 쓰레기 배출량'은 114.7톤 증가하였습니다.
환경 문제에 대한 의식은 높아졌지만, 여러 요건 속에서 플라스틱 배출량은 쉽게 줄지 않고 있습니다.
그래서 오늘날 친환경 생분해성 플라스틱이 개발되고 있습니다.
그 중 가장 대체재로 유망한 물질은 PLA(폴라락타이드, POLYLACTIDE)입니다!
'PLA'는 인체에 위해 없이 사용 후 일정 조건에서 완전분해가 가능한 친환경 소재로서,
1) 가수분해, 2) 열열화, 3) 광열화로 생분해됩니다.
'PLA' 시장은 2025년까지 약 7조원, 약 150만 톤 이상의 규모로
매년 20~30%씩 성장할 것으로 예상됩니다.
'PLA'의 개발은 계속되고 있습니다.
그러나 아직 해결되어야 할 지점이 남아 있습니다.
'PLA'는 딱딱하고 부서지기 쉬운 특성을 가져
이를 보완하기 위해서는
플라스틱 가소제를 사용해야 합니다!
이에 따라 석유화학기반 난분해 가소제를
사용하고 있었으나, 한국화학연구원에서
자연유래 및 생분해 가소제를 개발하였습니다!
기존의 석유화학기반 난분해 가소제를 사용하는 경우,
'PLA' 가공 시 가소제가 분해되지 않아
공정 과정에서 탄소를 배출하게 됩니다!
그러나, 자연유래 및 생분해 가소제를 사용하는 경우,
생분해를 통해 탄소가 배출되지 않아
환경 친화적 플라스틱 공정이가능해집니다!
이번에 개발된 최초의 'PLA' 생분해성 가소제는
'락타이드 올리고머(LACTIDE OLIGOMER)' 를 통해 개발되었습니다.
'락타이드 올리고머'는
'PLA' 중합 과정에 활용되는 단량체 락타이드의 중합을 통해 합성됩니다.
같은 단량체로 합성된 'PLA'와 '락타이드 올리고머'는 같은 사슬 구조를 갖습니다.
이러한 'PLA' 생분해성 가소제로 가소화된 'PLA'는
다음과 같은 4가지 강점을 가지고 있습니다!
1. 투명성 - 폴리락타이드 사슬구조와 비슷하여 잘 섞이고, 이에 따라 PLA와 거의 유사한 투명성을 보입니다!
2. 자연분해 - 28일간 분해 정도를 측정하는 OECD 301C를 통해 평가한 결과, 28일간 78% 수준의 자연분해 성능을 보입니다!
3. 유연성 - 기존 'PLA'과는 달리 가소화된 'PLA'는 유연성을 가집니다!
4. 점탄성 - 플라스틱에서는 흔치 않은 고무와 같은 점탄성을 가집니다!
이러한 연구 성과는
세계 3대 화학회 중 하나인 영국 왕립화학회(ROYALSOCIETY OF CHEMISTRY)에서
발행하는 세계 최고 권위의 청정화학 분야 학술지인
'그린 케미스트리' 10월호에 표지논문으로 게재되었습니다.
한국화학연구원의 자연유래 생분해성 가소제와
함께 나아갈 'PLA'의 미래를 기대합니다!
네! 생분해성 플라스틱 'PLA'를 친환경적으로 가소화하는 가소제에 대해 알아보았습니다!
환경 문제는 늘 어렵다고 생각하는 1인이지만, 이러한 연구와 개발이 조금씩 쌓여가다보면
탄소중립이라는 목표에 한 발짝 더 다가설 수 있지 않을까 싶습니다!
감사합니다!