화학저널

음이온 계면활성제 시장은 출혈경쟁과 원료 코스트 상승으로 수익성 부진이 이어지고 있다.
음이온 계면활성제는 대부분 LAS(Linear Alkylbenzene Sulfonate), SLES(Sodium Lauryl Ether Sulfate), AOS (Alpha Olefin Sulfonate) 등으로 구분하고 있으며 LAS, SLES 등 설폰계가 세제용 시장을 장악하고 있다.
하지만, 원료인 벤젠(Benzene), 팜유(Palm Oil) 등이 강세를 나타내고 있어 수익성이 악화되고 있으며 국내기업들의 경쟁이 극심해 수출로 선회했으나 수출에서도 높은 수익을 창출하지는 못하는 것으로 알려졌다.
국내기업들은 박리다매 전략으로 수익 창출을 시도하고 있으며 경제가 활성화되면서 생활용품 수요가 늘어나고 있는 아프리카, 동남아, 중남미 등으로 수출 확대를 계속할 것으로 예상되고 있다.

AK켐텍 증설로 경쟁과열 유발
음이온 계면활성제 생산기업들은 출혈경쟁이 지속됨에 따라 수출을 확대하고 있다.
국내 음이온 계면활성제 생산능력은 총 34만톤으로 AK켐텍 18만톤, 미원화학 6만톤, LG생활건강 4만5000톤, 미원상사 3만5000톤, 라이온코리아 2만톤 수준이며 AK켐텍이 2017년 2월 6만톤을 증설해 최대 20만톤까지 생산이 가능한 것으로 파악되고 있다.
LG생활건강, CJ라이온은 대부분 자가소비하고 있고, AK켐텍은 자가소비한 후 잉여물량을 수출하고 있다.
국내 음이온 계면활성제 생산기업들은 아시아 수요가 증가세를 이어감에 따라 내수 부진을 수출로 해소하고 있다.
음이온 계면활성제 수출은 2014년 14만2752톤, 2015년 16만1361톤, 2016년 16만3410톤, 2017년 19만8118톤으로 신장세를 나타내고 있으며 2018년에는 20만톤을 넘어설 것으로 예상되고 있다.
시장 관계자는 “음이온 계면활성제는 5-6년만에 수출량이 2배 수준으로 늘어났다”며 “내수 경쟁이 치열하지만 수출이 호조를 나타내 가동률을 유지하고 있다”고 밝혔다.
수출비중은 필리핀, 일본 등 아시아가 44%, 나이지리아, 세네갈, 모잠비크 등 아프리카가 24%, 칠레, 멕시코 등 중남미가 15%, 중동 7%, 북미 3%, 유럽 3%, 오세아니아 2% 수준으로 대부분 개발도상국 위주로 수출하고 있다.
특히, 경제가 활성화되면서 생활용품 수요가 늘어나고 있는 아프리카, 동남아, 중남미 수출을 확대하고 있다.

원료가격 강세로 수익성 악화
음이온 계면활성제는 원료가격이 상승하면서 수익성이 악화됨에 따라 수출 확대가 불가피해지고 있다.
LAS는 LAB(Linear AlkylBenzene)가 주원료이며 SLES는 지방산과 EO(Ethylene Oxide)를 투입해 생산하고 있으나 원료가격 강세로 수익성이 악화된 것으로 파악된다.
대부분 LAS/SLES 병산설비를 보유하고 있어 수익성을 계산해 생산량을 조절하고 있으나 LAS와 SLES 모두 2017년 수익성이 악화됐다.
LAB는 벤젠 가격이 2017년 7월부터 상승한 영향으로 수출가격이 톤당 1100달러에서 12월 말 1300달러로 급등했으나 LAS 가격은 1000-1100달러에 머무르고 있다.
LAS는 벤젠과의 스프레드가 2016년 톤당 500달러 수준에 달했으나 2017년에는 350-400달러에 머무른 것으로 분석되고 있다.
SLES의 원료인 지방산은 팜유 가격이 불안정해 등락폭이 극심해지고 있다.
시장 관계자는 “팜유는 2016년 동남아 지역에 엘니뇨 현상이 이어짐에 따라 생산량이 급감해 폭등했고 2017년에는 회복할 것으로 기대했으나 2015년 수준에는 미치지 못했다”고 밝혔다.
C12-14 지방산은 2016년 팜유 생산이 급감함에 따라 FOB SE Asia 톤당 1000달러 미만에서 2017년 1900달러까지 폭등했다. 2018년 초에는 1500-1600달러를 형성했으나 여전히 수익성을 개선하기에는 역부족인 것으로 파악되고 있다.
시장 관계자는 “LAB 및 LAS 가격이 상승했고 지방산 및 SLES 가격은 하락세로 전환됐으나 LAS가 코스트 경쟁력에서 우위를 차지하고 있다”며 “하지만, LAS 및 SLES 모두 영업이익을 창출하기에는 원료가격이 높은 수준을 유지해 한계가 있다”고 주장했다.

LAS, 액체세제 성장으로 수요 감소
LAS는 세탁세제가 분말 타입에서 액상 타입으로 전환되면서 수요가 감소하고 있다.
시장조사기관 AC닐슨에 따르면, 합성세제 수요비중은 2015년 처음으로 액체세제가 51.9%로 분말세제 47.7%를 앞질렀으며 2016년에는 액체세제가 52%, 분말세제가 48% 수준으로 파악되고 있다.
분말세제에는 지방산계, LAS, 고급 알코올계, 알파올레핀계 등 음이온 계면활성제, 고급 알코올 비이온계가 5-15% 투입되는 반면, 액체세제에는 지방산계, LAS계, 고급 알코올계 등 음이온 계면활성제, 고급 알코올계 등 비이온계가 15-30% 투입되고 있다.
다만, 액체세제는 투입비중이 음이온 60-70%에 비이온 30-40%로 분말세제에 비해 비이온 투입량이 많은 편이다.
액체세제는 2005년 처음 출시됐으며 드럼세탁기 보급이 확산되면서 수요비중이 2010년부터 매년 4-5%포인트 상승하고 있다.
액체세제 시장 점유율은 LG생활건강이 17.6%로 1위, 애경이 12.4%로 2위, 헨켈(Henkel)이 9.1%로 3위를 차지하고 있으며 분말과 액체세제를 통합한 점유율은 LG생활건강 34.6%, 애경 24.7%, 라이온코리아 17.6%, 헨켈 9.1%, 피죤 3.4%로 파악되고 있다.
시장 관계자는 “액체세제에 음이온계면활성제를 5% 미만 투입하면 액체 조성물을 구조화하기 어렵고 20% 이상 투입하면 점도가 높아져 사용하기 어려울 뿐만 아니라 코스트 부담이 확대돼 수익성이 악화된다”고 밝혔다.
이어 “비이온은 전체 중량 기준 5-15% 투입할 수 있으며 5% 미만 투입하면 세정력이 떨어져 세제로서의 성능이 저하될 수 있고 15% 이상 투입하면 상분리 현상이 나타나고 코스트 부담이 가중된다”고 강조했다.
액체세제 가운데 석유계 계면활성제를 투입하지 않는다고 광고한 세제제품은 LAS를 채용하지 않고 고급 알코올계 음이온 계면활성제, 고급 알코올계 비이온계면활성제만 15-30% 투입하고 있는 것으로 파악된다.
최근 판매가 확대되고 있는 캡슐세제에는 LAS, 고급 알코올계 등 음이온 계면활성제, 지방산계, 고급 알코올계 등 비이온 계면활성제를 30% 투입하고 있다.
음이온 계면활성제는 주로 세탁세제, 주방세제, 샴푸, 바디샴푸 등에도 채용되고 있으나 샴푸 및 바디샴푸는 몸에 직접 닿아 LAS를 투입하지 않고 있으며 최근에는 주방세제에도 LAS 투입이 줄어들고 있다.
주방세제는 고급 알코올계, 알파올레핀계, LAS 등 음이온 계면활성제를 12-18% 투입하고 있으며 비이온 계면활성제는 대부분 채용하지 않는 것으로 파악되고 있다.
천연 주방세제로 홍보하고 있는 합성세제들은 식물성 고급 알코올계 음이온 계면활성제, 식물성 고급 아민(Amine)계 비이온 계면활성제를 12-18% 투입하고 있다.
하지만, 주방세제는 LAS에 민감하게 반응하고 있어 세제 생산기업들이 대부분 채용하지 않고 있다.

비이온, 음이온 계면활성제 대체재로…
음이온 계면활성제는 LAS의 물성이 양호하고 저밀도가 양호해 채용이 이어지고 있으나 친환경 소재 채용이 확대됨에 따라 내수가 둔화되고 있다.
최근 세탁세제 시장은 세탁환경의 변화, 사용의 편리성, 드럼세탁기의 급속한 보급 등으로 세제의 제형이 분말형태에서 액상형태로 급속하게 변화됨에 따라 세탁환경에서 사용성이 편리하고 다양한 기능 개선이 요구되고 있다.
지구 온난화와 지구환경 보호에 대응하기 위해 탄소 배출량이 적고 생분해도가 높은 조성물이 요구되고 있으나 액체세제는 제형 특성상 효소, 표백제 등을 처방하기 어려운 문제가 있으며 분리, 색상변화 등 기술적 문제 해결이 요구되고 있다.
이에 따라 세제 생산기업들은 천연 유래의 비이온 계면활성제를 농축해 우수한 세척력을 제공함과 동시에 형상 안정성이 우수한 액체세제 개발을 이어가고 있다.
특히, 비이온 계면활성제는 세계적으로 친환경에 대한 관심이 높아지면서 수요가 증가해 음이온을 위협할 것이라는 의견을 제기하고 있다.
비이온 계면활성제는 내경수성이 양호할 뿐만 아니라 세정력 및 오염 분산력이 좋고 생분해성이 양호해 음이온계를 대체하고 있다.
다만, 상온에서 액상 형태를 유지하고 있어 분말세제에 투입하면 비이온 계면활성제가 포장재 내벽에 묻어 제품자체의 유동성이 저하되고 세제가 고체화되는 단점이 있어 개선방안을 지속적으로 연구하고 있다.
또 비이온 계면활성제가 액체로 이루어져 있어 액체세제는 투입이 늘어나고 있으나 분말세제용으로 투입하는 데는 한계점을 나타나고 있다.
이에 따라 분말세제에는 음이온 계면활성제 투입량이 액체세제에 비해 5-10% 높은 것으로 알려지고 있다.
기존에는 세정력 개선을 위해 비이온 계면활성제를 투입하고 물성을 맞추기 위해 제올라이트(Zeolite) 투입량이 많아짐에 따라 수용성 고분자, 탄산나트륨, 황산나트륨 등으로 대체함으로써 비이온 계면활성제 투입을 확대했었다.
하지만, 최근에는 분말세제의 유동성 및 내케이킹성(Anti-Caking Property)이 우수한 효과를 나타낼 수 있도록 비이온 계면활성제를 담지시킬 수 있는 첨가제를 투입하고 있다.
분말세제에서는 음이온 계면활성제가 세정 본연의 역할을 수행할 뿐만 아니라 산성 형태의 수용성 고분자와 함께 산성물질로 작용해 분말세제에 공극을 유발하고 입자화를 형성하는 역할도 가능한 것으로 파악되고 있다.

천연계, 판단 시험방법 개발 “시급”
계면활성제는 천연소재 여부를 판단할 수 있는 시험방법 개발이 요구되고 있다.
LAS 대체제인 SLES는 지방산에 EO를 반응시켜 만드는 음이온 계면활성제이지만 천연 계면활성제로 투입되고 있다.
LAS를 대체한 계면활성제도 대부분 석유계와 혼합해 계면활성제를 제조함으로써 친환경 계면활성제로 합성세제를 생산할 수 있을지 의문이 제기되고 있다.
시장 관계자는 “천연원료로 계면활성제를 제조해도 시험방법에는 석유계와 같은 계면활성제로 검출될 수밖에 없다”며 “국내기업들이 천연원료 사용량을 명확히 제시하지 않고 있어 친환경제품으로 판단할 수 있을지 의문이 제기된다”고 밝혔다.
국내 세제 생산기업들은 석유계 계면활성제를 투입하면서 친환경 원료를 일부만 혼합하고 있음에도 불구하고 친환경제품명을 사용해 소비자들이 혼동할 여지가 높은 것으로 파악되고 있다.
생분해성 문제로 천연계를 채용하고 있으나 국내 세제제품들은 생분해도 99%가 나오지 않거나 생분해도 규제기준인 90%에 미치지 못한 사례가 많은 것으로 나타나 강도 높은 규제가 요구되고 있다.
계면활성제에 이어 합성세제는 친환경 인증이 수월해 국내제품 대부분이 친환경 인증을 받은 것으로 알려졌다.
시장 관계자는 “석유계 계면활성제를 채용하고 있음에도 불구하고 친환경 마크를 부여받는 점에서 인증 기준을 강화해야 한다”고 밝혔다.

비이온도 원료 코스트 부담 “확대”
합성세제 생산기업들은 비이온 계면활성제 원료가격이 상승함에 따라 고전하고 있다.
FAE 가격은 2017년 8월 EO 7-9몰(Mole) 그레이드 기준 CIF China 톤당 1420달러에서 2018년 1월 말 1770달러로 350달러 급등했다.
시장 관계자는 “에틸렌(Ethylene) 가격은 2018년 상반기까지도 강세를 유지할 가능성이 제기되고 있으나 지방알코올은 2017년 12월 이후 하락세를 나타내고 있어 FAE의 상승세가 주춤해질 것”이라고 예상했다.
C12-14 지방알코올 가격은 2017년 8월 톤당 1600달러, 9월 2300달러로 폭등하는 등 초강세를 나타냈으나 11월 이후 원료 팜핵유(PKO: Palm Kernel Oil) 수요가 안정화됨에 따라 하락세로 전환돼 2018년 1월 말 1900-2000달러 수준을 형성했다.
수요기업들은 가격이 하락세로 전환됐으나 또다시 상승할 가능성을 배제할 수 없다고 판단하고 있어 재고확보에 신중을 기하고 있다.
시장 관계자는 “팜핵유는 동남아 재배지역 기후 변화에 따라 생산량 변동이 극심하다”며 “갑자기 수급타이트가 발생하면 FAE 구매에 어려움을 겪게 된다”고 밝혔다.

일본, 수급 정체에 화장품 중심으로 성장
일본은 계면활성제 수요가 꾸준히 신장하고 있다.
의류용 액체세제, 섬유유연제 수요가 꾸준한 가운데 기능성이 높은 세안제 등을 중심으로 화장품 관련 수요가 증가하고 있기 때문이다.
계면활성제는 유화, 분산, 가용성, 기포 등 물성을 활용해 세탁용 세제, 부엌용 세제를 시작으로 샴푸, 린스, 비누, 바디클렌저, 액체비누, 역성비누, 염모제, 크림, 화장품, 솔비톨(Sorbitol), 글리세린(Glycerin) 등 향장·의약품, 식품 관련분야에서 다양하게 사용되고 있다.
산업용은 섬유, 염색, 종이·펄프, 플래스틱, 합성고무, 타이어, 페인트, 잉크, 시멘트·콘크리트, 기계·금속, 농약·비료, 정전기 억제제 및 대전방지제, 환경보전 등에 활용되고 있다.
일본은 2016년 계면활성제 생산량이 110만9750톤, 판매량이 89만663톤으로 2015년과 비슷한 수준을 유지했으며 판매액은 2568억6500만엔으로 3% 감소했다.
생산량·출하량은 1992년 각각 120만7081톤, 93만7316톤으로 최고치를 기록한 이후 감소세로 전환됐다.
섬유산업 등 수요기업들이 생산거점을 중국 및 동남아시아로 이전함에 따라 내수가 줄어들었기 때문이다.
산업용 계면활성제 생산량은 2016년 90만2179톤으로 전년대비 1% 감소했고 출하량은 88만1560톤으로 답보상태를 나타냈다.
계면활성제 내수비중은 향장·의약품이 14.1%로 가장 높았고 섬유가 12.6%, 토목·건축이 12.5%로 뒤를 이었다.
향장품은 폼클렌저, 헤어린스, 크림 등의 내수와 인바운드 수요가 꾸준하고 섬유용은 최근 몇 년간 12%대 후반을 유지하고 있다.
토목·건축용은 대도시권 아파트, 인프라 관련 수요가 호조를 나타내고 있으나 공공공사 침체로 수요비중이 소폭 하락한 것으로 나타났다.
음이온계 계면활성제는 생산량이 4%, 판매량이 3% 감소했다.
화장품 원료 등에 사용되는 황산에스테르(Sulfuric Ester)는 생산량이 5%, 판매량이 4% 증가했으나 의류용 분말세제 등에 사용되는 LAS는 생산량이 14%, 판매량이 9% 감소했다.
섬유유연제, 대전방지제, 살균용 역성비누 등에 투입되는 양이온 활성제는 생산량이 2%, 판매량이 1% 증가해 호조를 유지했다.
계면활성제 가운데 55% 수준으로 큰 비중을 차지하는 비이온 계면활성제는 생산량이 3%, 판매량이 1% 증가했다.
비이온의 40% 이상을 차지하고 세탁용 액체세제, 화장품·의약품, 분산제, 가용화제 및 공업용도로 다양하게 사용되는 POE(Polyoxyethylene) 알킬에테르(Alkyl Ether)는 생산량이 4% 증가한 반면 판매량은 9% 감소했다.
유화제, 탁화제, 가용화제 등에 주로 투입되는 에스테르·에테르 타입은 생산량과 판매량이 모두 답보상태를 나타냈다.
커피용 프림 등 식품 뿐만 아니라 가소제, 금속가공유, 윤활유 등에 사용되는 다가알코올(Polyhydric Alcohol) 에스테르는 생산량이 4%, 판매량이 3% 증가했다.
바디클렌저, 부엌용 세제, 화장품 등에 사용되는 양성이온 활성제는 생산량과 판매량이 모두 6% 증가했으며 세제 등의 특성을 결정할 때 투입되는 조합 계면활성제는 생산량이 8% 증가했고 판매량은 답보상태를 나타냈다.
계면활성제 수출량은 8만3922톤으로 5%, 수출액은 392억700만엔으로 13% 감소했다.
이온별 수출비중은 비이온계 68%, 음이온계 2%, 양이온계 2%, 기타 3%로, 지역별 비중은 아시아 78%, 북미 13%, 유럽 8%, 기타 1%로 중국, 미국, 한국, 타이완, 타이 순으로 수출량이 많았다.
수입량은 6만8634톤으로 비슷한 수준을 유지했으나 수입액은 136억5900만엔으로 9% 감소했다.
음이온계가 14%, 양이온계가 5%, 비이온계가 6% 줄어들었기 때문으로 수입단가는 199엔으로 19엔 하락했다.
이온별 수입비중은 음이온계 52%, 비이온계 30%, 기타 13%, 양이온계 5%로 나타났으며, 지역별 수입비중은 아시아 75%, 유럽 19%, 북미 6%로 중국, 한국, 독일, 싱가폴 순으로 수입량이 많았다.
특히, 영국산은 음이온계 대신 조정 계명활성제 수입이 증가한 점이 주목된다.<허웅·정세진 기자>