글로벌 바이오 플래스틱 시장이 급성장하고 있다.
바이오 플래스틱은 화석자원 소비를 줄이고 지구온난화 등 기후변화의 영향을 억제하는 그린 이노베이션의 핵심소재로 주목받고 있다.
최근에는 제조코스트 문제, 국제유가 약세의 영향으로 성장이 정체되고 있으나 장기적으로는 성장세가 계속될 것으로 예상되고 있다.
프랑스가 일회용 플래스틱 용기 사용을 금지하는 등 규제가 강화됨에 따라 대체수요가 확대될 가능성이 높아지고 있기 때문이다.
그러나 규제가 반드시 바이오 플래스틱 사용으로 이어지지는 않을 것이라는 의견도 제기되고 있다.
다만, 유럽을 중심으로 지속가능성에 대한 중요성이 재인식되고 바이오경제 전략이 입안·실행되고 있어 바이오 플래스틱이 중요한 역할을 담당할 것으로 판단된다.

2021년 글로벌 생산능력 611만톤
바이오 플래스틱은 식물 베이스 바이오 플래스틱과 미생물의 작용에 따라 최종적으로 물과 이산화탄소(CO2)로 분해되는 생분해성 플래스틱으로 분류된다.
유럽 바이오플래스틱협회에 따르면, 글로벌 바이오 플래스틱 생산능력은 2016년 416만톤에서 2021년 611만톤으로 연평균 8% 확대될 것으로 예상되고 있다.
바이오 PE(Polyethylene), 바이오 PET(Polyethylene Terephthalate) 등 식물 베이스 비생분해성 플래스틱이 성장을 견인하고 있다.
2016년 9월에는 프랑스가 일회용 플래스틱 용기에 관한 새로운 법률을 제정해 바이오 플래스틱 시장에 대한 영향이 주목되고 있다.
모든 일회용 용기·식기류에 대해 가정용 퇴비로 사용할 수 있는 생물 베이스 소재를 50% 투입할 것을 의무화하는 법안으로, 2020년 1월부터 시행할 예정이며 2025년까지 투입비율을 60%로 끌어올릴 방침이다.
프랑스는 2017년 7월에도 슈퍼의 비닐봉투 사용을 전면 금지하는 등 세계적인 지구온난화 대책을 주도하기 위해 힘을 기울이고 있다.
일본에서는 CSR 활동을 중시하는 수요기업을 중심으로 바이오 플래스틱 채용이 확대되고 있다.
대표적으로 산토리(Suntory), 코카콜라 등이 음료수병에 바이오 PET를, AEON 등이 비닐봉투에 바이오 PE를 사용하고 있다. 내열용기용도 2014년 이후 수요가 서서히 증가하고 있다.
일본이 2016년 2월 녹색구입법에 의거한 「환경물품 등의 조달 추진에 관한 기본방침」을 변경한 것도 바이오 플래스틱 성장에 긍정적 요인으로 작용할 것이 기대되고 있다.
21개 분야, 270개 품목 가운데 46개 품목에 대한 기준을 수정했으며 교복, 작업복, 커튼, 블라인드, 니들펀치카펫 등 다수의 조달품목에 식물 베이스 섬유 관련기준을 추가했다.
일본, 자동차 중심으로 채용 적극화
일본에서는 2002년 PLA(Polylactic Acid) 공급이 본격화된 이후 다양한 바이오 플래스틱이 투입되고 있으며 2003년부터 자동차 관련제품에 응용되기 시작했다.
도요타(Toyota)는 2003년 신형 RAUM의 스페어타이어 커버에 Toray와 공동 개발한 PLA·케나프 복합소재를 채용했으며 모터쇼에서 내장부품을 중심으로 바이오 플래스틱 채용 가능성을 소개해 큰 관심을 모았다.
이후 PLA 뿐만 아니라 다양한 바이오 플래스틱 개발이 가속화되기 시작했다.
도요타가 2009년 출시한 SAI는 내장면적의 60% 이상이 바이오 플래스틱 관련자재로 이루어졌으며 2011년 사용범위를 80% 이상으로 확대했다.
최근에는 Mitsubishi Chemical의 바이오 EP 브랜드 DURABIO 채용이 두드러지고 있다.
스즈키(Suzuki)는 2개 차종의 내장 수지컬러패널에, 마쓰다(Mazda)는 내장 뿐만 아니라 외장에도 DURABIO를 투입했으며 르노(Renault)는 2016년 출시한 신차의 계기판 커버에 사용했다.
DURABIO는 내충격성을 비롯한 물성과 질감이 높은 평가를 받고 있다.

NatureWorks, 고부가가치 영역에 주력
글로벌 최대의 PLA 메이저 NatureWorks는 Ingeo 브랜드를 아시아를 비롯해 북미, 중남미, 유럽 등 다양한 지역에 공급하고 있다.
NatureWorks는 옥수수에서 추출한 당을 활용해 미국 네브래스카 소재 PLA 15만톤 플랜트를 가동하고 있으며 수요 신장에 대응해 생산능력 확대를 적극 추진하고 있다.
또 PLA 사업을 확대하기 위해 시트·성형제품, 필름·카드, 섬유·부직포, 식품포장재, 락티드(Lactide) 등 포트폴리오별로 접근을 강화함으로써 용도에 따라 판매채널을 최적화하는데 힘을 기울이고 있다.
일본 및 국내에서는 섬유·부직포, 내구재용 컴파운드, 기능성 필름 등 고부가가치 영역에 초점을 맞춰 사업을 전개하고 있다.
최근에는 3D프린터용 필라멘트 소재, 수축필름 분야를 공략하고 있으며 내구재에 많이 사용되는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 대체수요를 기대하고 있다.
고부가가치제품은 일본 화학기업이 높은 기술력을 보유하고 있다고 판단해 수요기업에게 PLA를 안정적으로 공급토록 조치함과 동시에 무역상 등과 협력해 가공제품을 글로벌 시장에 판매하는 체제를 구축할 방침이다.
장기적으로는 메탄(Methane)에서 PLA의 원료인 젖산(Lactic Acid)을 직접 합성할 계획 아래 연구개발에 힘을 기울이고 있다.
NatureWorks는 메탄올계 기술이 확립되면 원료부터 폴리머까지 제조공정이 간략해져 제조코스트 감축 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 Unitika, 3D프린터 비롯해 신규용도 개척
Unitika는 PLA 브랜드 Terramac을 중심으로 바이오 플래스틱 사업을 확대하고 있다.
옥수수 베이스 PLA를 섬유, 부직포, 컴파운드 등으로 가공한 Terramac은 2016년 판매량이 2015년과 비슷한 수준에 머물렀으나 합리화를 추진한 결과 수익률이 상승한 것으로 나타났다.
유럽에서는 삼각형 티백 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
Terramac은 경도가 일정해 삼각추 형태를 유지할 수 있어 풍미 향상에 도움이 되는 강점이 있으며, 폐기 후 퇴비로 사용할 수 있다는 점에서도 호평을 얻고 있다.
최근에는 모노필라멘트 등 새로운 용도 개척에 힘을 기울이고 있다.
모노필라멘트는 소재 압출방식 3D프린터의 조형소재로 사용되며 PLA 베이스는 융점 부근에서 샤프하게 융해할 수 있어 조형 중 쉽게 굴절되지 않고 불쾌한 냄새가 발생하지 않아 조형물을 깔끔하게 마무리할 수 있는 특징이 있다.
Unitika는 3D프린터에 이어 도쿄올림픽 관련시장을 주목하고 있다.
매립지에서 사용하는 토양개량용 토목자재 등에 대한 채용실적을 바탕으로 인프라 정비용 수요를 확보하고 올림픽 개최기간 중 판매되는 음식물 용기용으로도 공급할 방침이다.
바이오매스 발전 관련 니즈에도 대응하는 등 Terramac 사업 확대에 힘을 기울이고 있다.▶ 다음호에 계속