• 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.

• 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.

• 월간포장계
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• 통권201호
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• pp.118-128
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• 2010

전 세계적으로 녹색성장, 이산화탄소 절감, 지구온난화 문제 등이 보다 중요시되면서, 기존 규제 일변도 정책, 생분해 플라스틱 중심으로 빠르게 분해가 되는 소재로 진행되고 있던 에코패키징에 대한 패러다임이 변화되고 있다. PVC, 스티로폼 등 인체 무해성 관련 소재에 대한 강력한 규제가 시행되고 있으며, 생분해성 플라스틱 감량을 우선시하고 있다. 또한 강도, 생산성, 재활용 용이성 등 포장재의 기본 기능을 중시하면서 생분해 플라스틱을 이용한 일회용품에서 바이오 플라스틱을 중심으로 자동차, 화장품, 산업용 완충재, 멀칭필름, 문구 파일류 등 다양하고 포괄적인 분야로의 상품화 적용이 빠르게 되고 있다.

• 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.

• 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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• 통권217호
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• pp.45-56
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• 2011

바이오 플라스틱은 탄소저감, 인체 무해성, 플라스틱의 대체재로서 주목을 받고 있으나 아직 해결할 과제가 남아 있는 실정이다. 그 중에서 시급한 것은 (1) 가격 경쟁력 확보, (2) 내열성, 가공성, 내충격성 등 물성 개선, (3) 가공기술 개발, 응용분야 확대, (4) 분해기간 조절에 따른 유통기간이 1년 이상인 제품에 적용성 등 보완 연구, (5) 표준화, 규격기준 제정 작업 등이 필요하다. 특히 고추장, 된장, 김치, 젓갈, 치즈, 발효유 등 발효식품 포장재의 경우 제품 중에 미생물이 살아 있는 경우가 있고, 유통기한이 길기 때문에 분해기간을 장기화할 필요가 있다. 또한 유통중 및 보관 중 이산화탄소 등 가스 발생 우려가 있는 농산물, 수산물, 식품류 등은 포장재에 숨쉬는 기능 등 유사 생체막 기능 부여가 필요한 실정이다. 현재 바이오 폴리머 생산기술이 계속 발전하고 있고, 또한 가격 경쟁력도 강화되고 있어 급속한 시장 확대도 개대할 수 있는 수준이다. 석유계 플라스틱의 생산단가는 kg당 1.5~2달러 수준인 반면, 생분해 플라스틱인 PLA, 지방족폴리에스터, TPS, PHB 등은 kb당 4~5 달러 수준이다. 또한 이를 보완한 바이오매스 플라스틱은 약 2달러 수준을 유지하고 있다.

• 월간포장계
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• 통권354호
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• pp.91-97
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• 2022

바이오플라스틱의 니즈는 계속 증가 중이며 생분해 바이오플라스틱이 실제 현장에 사용되기 위해서는 물성개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 바이오플라스틱에 과산화물 첨가제를 농도별로 첨가하여 생산한 복합화 필름의 신장률, morphology, TGA 변화를 조사하였다. 신장률과 TGA는 과산화물 상용화제 첨가구가 대조구보다 더 우수한 것으로 나타났다. 상용화제 첨가량에 따라서 압출성형 공정의 생산성에 영향을 미치며, 과산화물은 적정량을 첨가하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 복합화 필름의 morphology를 분석한 결과 수지별로 결정화 속도가 달라 이형분산배열을 관찰할 수 있었고, 표면물성은 4%의 과산화물 첨가구에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 복합화 생분해 필름 제조 방법으로 과산화물 상용화 제를 4% 첨가한 시험구가 우수한 것으로 사료되었다.

• 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.

• 월간포장계
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• 통권359호
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• pp.98-102
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• 2023

• 월간포장계
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• 통권217호
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• pp.80-88
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• 2011

바이오 플라스틱, 에코패키징, 인체 무해성 관련하여 국내외적으로 다양한 규격 및 시험방법이 있다. 생분해 플라스틱 규격기준은 국제규격인 ISO 14855를 기준으로 국가별로 자국내 규격기준이 제정되어 있고, 이에 따른 인증마크를 시행하고 있다. 최근에 산업화가 급속하게 추진되고 있는 바이오매스 플라스틱 관련한 규격 기준은 미국, 일본을 중심으로 시행이 되고 있다. 그 외에도 GR마크, 녹색 인증, 단체 규격 인증, 회사 등이 자체적으로 만든 규격 기준 등이 다양하게 시행되고 있다.