포장필름, 국산화 실패로 일본산 의존
식품포장용 필름은 OPP(Oriented Polyprolylene), CPP(Chlorinated PP) 등 대부분 PP계가 투입되고 있다.
OPP는 투명성이 높아 스낵류, 라면, 주먹밥, 샌드위치, 육류 등 다양한 식품포장용으로 사용되고 있으며 CPP는 히트실(Heat Seal)을 통해 뛰어난 강도를 발현함으로써 디저트용기의 뚜껑, 가공식품의 실란트용으로 사용되고 있다.
LDPE(Low-Density Polyethylene), HDPE(High-Density PE), PET(Polyethylene Terephthalate), PA(Polyamide), PVC(Polyvinyl Chloride), PVDC(Polyvinylidene Chloride) 등도 식품 및 유통에 따라 필름용으로 최적화되고 있다.
내부는 알루미늄 Foil, 알루미늄 증착 필름 등이 사용되고 있다.
포장용 고분자 필름은 PE, PP, PVC, PS(Polystrene), PVA(Polyvinyl Alcohol), PVDC, EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol) 등 열가소성 고분자가 사용되고 있으며 차단성을 부여하기 위해 다층화, 표면 재질 등 다양한 R&D(연구개발)가 진행되고 있다.
특히, 식품의 차단성 기능이 강화되고 식품 신선도를 오랫동안 보존하기 위해 복합 필름과 친환경 소재 연구가 활발하게 진행되고 있다.
하지만, 국내 식품포장용 필름은 수요기업들이 저렴한 소재를 요구하고 있어 국산화가 지연되고 있으며 고차단성 투명 필름은 일본 Toppan, Toray, DNP 등이 장악하고 있어 전량 수입에 의존하고 있다.
PP, PET, PA 등이 고차단성 투명 필름으로 상업화되고 있으며 일본이 세계시장을 장악하고 있어 국산화가 요구되고 있다.
고차단성 필름 기술은 나노필러를 이용한 유무기 Hybrid 습식 코팅법, 무기산화물을 필름에 증착시키는 건식법 등이 채용되고 있고 2가지를 병합하는 기술도 개발되고 있다.
Oike, DNP, Toyobo, Toray Film, Toppan, Reiko 등 일본기업들은 고차단성 투명필름을 상업화하고 있으며 Sumitomo Chemical, Mitsui Chemicals Tohcello가 습식법으로 개발했으나 가격이 높아 채용이 어려운 것으로 파악되고 있다.
식품포장용 필름은 가격 경쟁력과 기능성을 양립하기 위해 다양한 베이스필름을 조합하고 있다.
접착제를 이용하는 라미네이트 기술 뿐만 아니라 다양한 베이스필름을 1번에 압출성형하는 공압출 기술 등을 활용함으로써 강도, 가스배리어성, 인쇄성 등 다양한 기능성을 부여하고 있다.
특히, EVOH, MXD(Metaxylene Diamine)를 이용한 다층 PA 등을 조합해 공압출함으로써 가스배리어필름을 제조해 산화방지 등에 기여하고 있다.
국내 고차단성 필름 소재는 동진에프엠티가 2005년 KAIST 이택동 교수팀과 공동연구해 산화알루미늄을 증착시켜 고차단성 투명 PET필름을 개발했으나 제조코스트가 높아 상업화하지 못하고 있다.
SK종합화학도 PP에 PVA를 코팅함으로써 고차단성 투명필름 개발을 계속했으나 성공하지 못하고 연구를 중단했다.
롯데알미늄은 유무기 Hybrid 소재를 박막 코팅해 투명 PET필름을 개발하고 있으나 여전히 범용 그레이드만 상업화하고 있다.

음료용기, 소재 단일화 “가속화”
식품포장용 소재는 2012년 기준 국내 생활폐기물 1600만톤 가운데 160만톤이 식품용으로 나타나는 등 환경문제가 심각하게 대두되면서 재활용이 요구되고 있다.
국내시장은 재활용이 가능하도록 포장소재를 1개 소재로 통합하는 유니소재 개발이 시급한 것으로 지적되고 있다.
유니소재는 재활용이 용이하고 유해물질 사용을 저감시키기 위해 설계, 생산, 수거, 재활용 등을 고려해 가공제품을 단일화하는 것으로 식품포장 뿐만 아니라 가전제품, 자동차, 스마트폰, 퍼스널케어 등에도 적용되고 있다.
매일유업은 종이, 알루미늄, PE로 구성된 우유팩을 알루미늄을 제외하고 종이, PE만으로 생산함으로써 소재를 단순화해 재활용 가능성을 향상시켰으며 기타 유음료에도 적용을 확대하는 방안을 검토하고 있다.
남양유업은 PP, EVOH로 제조하던 커피음료용 압공성형 포장용기를 PP로 단일화하고 사출용기로 개선함으로써 유음료나 주스 등에 적용할 방침이다.
파스퇴르 유업은 PS로 생산되는 요구르트 용기에 붙어있는 PVC 슈링크(Shrink) 라벨을 요구르트 용기와 동일한 PS 슈링크 라벨을 변경하며 소재를 단일화했다.
서울우유는 대용량 1.8리터 우유 용기 및 뚜껑을 HDPE를, 라벨은 PET를 채용했으나 PE로 단일화하기 위해 라벨을 LDPE로 교체했다.
풀무원은 「리얼콩즙」 용기 및 뚜껑에 PP, 라벨은 PET를 채용했으나 라벨은 PP로 전환했다.
CJ제일제당과 동원F&B는 즉석밥과 죽 용기에 PP/EVOH/PP 혼합소재를 채용했으나 PP 성형기술을 개선해 PP로 단일화했다.
빙그레는 유니소재로 전환하지 않고 플래스틱 사용량을 줄이며 친환경 생산을 위한 노력을 기울이고 있다.
「바나나맛 우유」 용기 원료인 PS를 전량 회수해 재활용하고 있으며 신규용기에 50%를 재활용 PS 스크랩을 투입하고 있다.
2012년에는 PS만 사용하던 「요플레」 용기에 10%의 탄산칼슘을 투입해 PS 사용량을 줄임으로써 탄소 절감에 기여한 것으로 파악되고 있다.
식품용기는 환경규제 강화로 소재 경량화도 계속되고 있다.
즉석밥 용기는 CJ제일제당이 1997년부터 고압·고온 조건을 견디고 포장 이후 발생하는 진공압을 유지하며 내열성, 박막화, 강도 등을 개선하는 작업을 계속하고 있다.
진공밥 소재는 용기 두께가 1997년 1.2mm에서 2014년 0.7mm 줄었으며 0.5mm 이하의 용기도 상업화를 앞두고 있는 것으로 알려졌다.
즉석밥 용기는 PP를 채용해 내열성, 강성을 개선하고 결정화를 촉진시켜 개발했으며 전통 장류제품에 최적화된 사출용기도 개발해 얇은 용기 두께에도 변형이 일어나지 않도록 하는 특수수지를 사용하고 있다.
설탕 포장 파우치도 얇고 투명성을 개선한 전용 레진을 개발해 생산하고 있는 것으로 알려졌다.

PLA, 친환경 소재로 주목받지만…
식품포장용 소재는 친환경 소재에 관심이 높은 것으로 파악되고 있다.
식품에 대한 소비자 인식이 높아져 포장도 경쟁력으로 자리잡으면서 다양한 식품포장 전용 플래스틱이 개발되고 있다.
식품포장용 친환경 소재는 대부분 PLA(Polylactic Acid)를 채용하고 있으며 내열성을 필요로 하지 않는 샐러드 및 과일 투명용기, 투명컵 등을 생산하고 있다.
PLA는 내열성이 부족하고 얇은 필름으로 가공하는 제조기술도 부족해 슈링크 필름과 내열성을 향상시키는 첨가제 등이 개발되고 있다.
친환경 식품 포장은 포장소재를 적게 채용하는 방안을 선호하고 있으며 플래스틱에 비해 종이 포장이 친환경적인 것으로 평가되고 있어 바이오 플래스틱 성장이 둔화되고 있다.
식품용기에만 PLA가 채용되고 있으나 극히 일부분에 불과하고 마케팅용으로 PLA를 채용했으나 CJ제일제당, 동원F&B 등 국내 가공식품 생산기업들의 판매량에 지장이 없었던 것을 감안할 때 일부에만 채용하고 있는 것으로 판단된다.
시장 관계자는 “포장소재를 가장 적게 사용해 포장률을 최소화하는 친환경 포장을 강구하고 있다”며 “필름 포장에 생분해성 플래스틱을 채용하는 방안을 검토했으나 가격이 3배 이상 높아 채용하지 못하고 있다”고 밝혔다. <허웅 기자: hw@chemlocus.com>