• 월간포장계
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• 통권251호
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• pp.51-63
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• 2014

바이오 플라스틱, 에코패키징, 인체 무해성 등과 관련하여 국내외적으로 다양한 규격 및 시험방법이 있다. 바이오 플라스틱(Bio plastics)은 최근 생분해 플라스틱(Biodegradable plastics), 산화생분해 플라스틱(Oxo biodegradable plastics), 바이오 베이스 플라스틱(Bio based plastics)의 3가지로 나뉘어지고 있는 추세이다. 생분해 플라스틱 규격기준은 국제규격인 ISO 14855를 기준으로 국가별로 자국내 규격기준이 제정되어 있고, 이에 따른 인증마크를 시행하고 있다. 최근에 아랍에미레이트(UAE)에서 국제 환경규제를 전면 시행하면서 부각되고 있는 산화생분해 플라스틱은 미국의 ASTM D 6954:2004, ISO 14855 등의 기준을 토대로 제정한 UAE S 5009:2009에 의해 시행되고 있다. 또한 산업화가 급속하게 추진되고 있는 바이오 베이스 플라스틱 관련한 규격 기준은 미국 ASTM D 6866을 기준으로 시행되고 있고, 일부 국가는 자국내 규격기준을 제정하여 인증라벨을 부여하고 있다. 현재 바이오 베이스 플라스틱 인증라벨은 2002년 미국을 시작으로 2006년 일본, 2009년 벨기에, 2010년 독일, 2011년 한국에서 시행되고 있다. 그 외에도 GR마크, 녹색 인증, 단체 규격 인증, 업계 자체 규격 기준 등이 다양하게 시행되고 있다.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.1-11
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• 2015

최근 환경문제를 해결하기 위하여, 생분해, 산화생분해, 바이오베이스 등 바이오 플라스틱에 대한 산업적인 관심이 증가되고 있다. 기존의 중요한 문제로 지적된 낮은 기계적물성과 비싼 제조 비용 문제는 해결되고 있다. 석유 유래 플라스틱의 대안으로서 바이오플라스틱은 다양한 제품으로 개발되어 적용되고 있다. 바이오플라스틱의 활발한 보급을 위해서, 각국은 인증 마크와 표준 제도를 운영하고 있다. 본 총설에서는 최근의 상업적 및 국제 인증 마크에 대한 최근의 동향을 살펴보고자 한다.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.141-152
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• 2015

환경문제가 대두되면서 이미 선진국의 바이오 플라스틱 공급업체들은 소비자의 관심과 재활용 규제가 친환경 포장재 등의 수요를 불러일으킬 것으로 전망하였다. 이러한 수요에 대응하기 위해 옥수수와 같은 식물체를 활용해 만든 여러 형태의 바이오 플라스틱을 출시해 왔으며, 국내 업체들에서도 점차 이에 대한 관심을 높여가고 있다. 점차 강화되고 있는 폐기물 부담금과 불안정한 국제 유가를 고려할 때, 바이오 플라스틱은 소비자들의 친환경 제품에 대한 관심과 연결되어 국내 플라스틱 산업의 새로운 활로가 될 것으로 기대된다. 이를 위해서는 비교적 초기단계에 있는 국내 친환경 바이오 플라스틱 기술에 대해 기업과 대학에서 활발한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 빠르면 2-3년 내에 기존 생분해 플라스틱 이외에 바이오 베이스 및 산화생분해 플라스틱을 주원료로 한 식품용기 및 포장재, 산업용품, 농업용품, 일회용품, 산업용랩, 스트래치 필름 및 각종 상품용 제품이 실용화되고, 장기적으로는 생체 의료용제 등과 같은 첨단의 고부가 생명 공학기술을 응용한 다양한 종류의 환경 친화 제품의 출시가 예상되며, 향후 바이오 플라스틱 산업은 시장 잠재력과 성장성이 무한한 환경 관련 사업으로 평가된다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.205-211
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• 2014

식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해(Biodegradable)되기 때문에 친환경적인 소재이다. 본 연구에서는 폴리에틸렌에 산화생분해 첨가제, 4종류 식물체 바이오매스, 불포화 지방산, 구연산을 첨가하여 생분해성 및 물성변화를 관찰하였다. 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에 분해되는 바이오 플라스틱 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피의 식물체를 Air classifying mill로 분체한 후, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 기타 첨가제를 고속혼합기에서 혼합한 후, 호퍼에 투입한 다음 용융혼합하면서 다이스로 압출하여 4 가지 다른 형태의 두께 $50{\mu}m$의 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도 및 신장율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피로 제조된 필름 중 소맥피로 제조된 필름의 인장강도 및 신장율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 산화생분해 시험방법에 의해 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 51.5%의 생분해를 나타내었다.

• 한국포장학회지
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• 제28권2호
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• pp.97-104
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• 2022

본 연구에서는 식량자산인 바이오매스 옥수수의 부산물인 옥수수 피를 LLDPE에 첨가하여 바이오베이스 시트를 제조할 때 물성개선을 위한 상용화 혼합물의 적정 첨가량을 찾고자 한다. 옥수수 피의 상용성을 높이고자 ESO와 실란 혼합물 실란을 농도별로 첨가하여 비표면적, 함수율, 입도분석 및 제조한 바이오베이스 플라스틱 시트의 물성변화를 조사하였다. 비표면적은 1.105 m²/g, 입도는 19 ㎛에서 가장 우수하였다. 시트의 충격강도, 인장강도, 신율 및 경도는 대조구에 비해 SI-1-CR은 높게 나타났으나 SI-2-CR과 SI-3-CR은 낮게 나타났다. 또 실란 혼합물 1% 처리구에서 가장 높게 나타났다. 굴곡강도와 탄성율은 첨가량이 증가할수록 높게 나타났다. 생산 성도 대조구에 비해 큰 차이가 없었으며, 원가의 경우도 바이오매스 부산물로 대조구 석유계 합성 플라스틱 수지보다 50%이상 저렴하여 경제성이 있다고 사료되었다. 이제품은 수퍼, 마트 등의 1회용 봉투, 종량제 봉투 등에 사용될 수 있을 것이다. 이상의 결과로부터 실란 혼합물 1%를 첨가하여 바이오베이스 플라스틱 시트를 제조하는 것이 바람직할 것으로 사료되었다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.133-139
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• 2017

식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해되기 때문에 친환경적인 소재로 최근 연구가 활발하다. 본 연구에서는 염화비닐수지에 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제를 첨가하여 생분해성 및 물성변화등을 관찰하였다. 또한 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에서 분해되는 산화 생분해 투명 바이오 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 염화비닐 수지와 1차 가소제, 2차 가소제, 방담제, 안정제를 비율에 맞게 투입한 다음, 고속혼합기에서 혼합한 후, 압출성형기를 이용하여 압출한 뒤 냉각 와인더 롤을 통해 두께 $12{\mu}m$의 대조구와 산화생분해 투명 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도, 연신율 및 최대하중연신율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제로 제조된 투명 바이오 필름은 대조구 대비 인장강도 및 연신율이 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 ASTM D 6954-04 방법에 따라 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 61.4%의 생분해를 나타내었다.

• 월간포장계
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• 제6호통권182호
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• pp.108-117
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• 2008

본 고에서는 플라스틱 소재의 인쇄나 코팅, 핫멜트 라미네이팅 필름 제조에 있어서 코로나 처리가 계면 접착에 미치는 영향에 어떤 현상으로 나타나는가를 2가지 방법으로 관찰하였다. 첫째, Tandem 압출기에서 코로나 바의 방전 극(Electrode)수를 각각 4개 1조 전극수인 것과 9개 1조 전극수인 2가지 방전 바 시스템으로 다르게 구성하여 코로나 방전의 효과가 경시 변화되는 경향과 구간별 표면장력이 지속되는 관계를 확인하기 위해 144시간 동안 Dynes를 측정 관찰한 결과 4개 전극수보다는 9개 전극 수 구성이 초기 Dynes도 높고, 48 Dynes 에서의 지속 기간이 길어져 방전밀도가 표면장력의 지속성과 관계있음을 확인하였다. 둘째, 코로나 처리한 베이스 필름과 압출 핫멜트 수지 코팅 계면 사이의 접착 형상, 핫멜트 층 표면의 코로나 처리 후의 형상에 대하여 주사 전자현미경으로 관찰하여 화학적, 물리적, 기계적 작용의 3가지 기능을 확인하고 비코로나 처리 경우와 비교하였다. 한편 압출 1차 EVA층과 2차 EVA층은 코로나 처리 없이도 안정적 결합을 하는 것을 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.85-85
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• 2011

화학적 혹은 생물학적인 방법으로 합성된 생분해성 고분자(biodegradable polymers)는 환경 문제와 인간의 생명 유지와 같은 인간 생활과 밀접한 관계가 있는 적용 분야로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 국내 플라스틱의 폐기량만 해도 2003년을 기준으로 연간 4,000톤을 쉽게 넘고 있고 재활용되는 양은 전체의 1/3 수준이며, 나머지 2/3는 소각되거나 매립되고 있다. 폴리에스테르계 생분해성 섬유는 "미생물이 분비하는 효소로, 분해 가능한 화학합성 섬유"로서, 미생물이 분비하는 가수분해 효소에 의해 고분자 쇄가 절단, 저분자량 화합물이 돼 미생물의 체내로 흡수되며, 이것이 미생물의 체내에서 효소작용에 의해 산화탄소와 물로 분해되는 섬유로 정의된다. 생분해성 고분자 중 화학합성 고분자인 지방족 폴리에스테르계 생분해성 고분자는 특히 환경 산업으로부터 많은 관심을 받고 있으며, 이러한 결정성 폴리에스테르계 고분자의 물성은 고분자의 결정화도 뿐만 아니라, 압력, 온도 등에 의해서 변할 수 있는 결정 구조에 의해 크게 영향을 받는다. 생분해성 섬유는 실용화가 이미 시작됐고, 다용도화와 수요 확대를 위해 많은 연구소와 대학, 기업들이 연구개발을 진행하고 있으며, 향후 석유자원이 고갈된다는 것은 명백한 사실이므로 이에 따라 화석자원의 절약과 유효 이용을 위해서라도 바이오 베이스 폴리머를 주원료로 한생분해성 섬유의 개발은 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 합성섬유 중에서 75%의 비중을 차지하는 폴리에스테르를 대체 가능한 고내열생분해성 폴리에스테르계 직물을 제조하여 범용 폴리에스테르와 염색온도에 대한 염색성을 고찰하였다. 염색온도($100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$)별, 3종의 분산염료의 농도(0.25,0.5,1.0,2.0%o.w.f)별 Build-up성 및 균염성을 비교하였으며, 염색 시료의 견뢰도를 평가하였다.