
플래스틱은 해양 플래스틱 문제를 비롯해 새로운 이슈가 등장함에 따라 시장환경이 급변하고 있다.
사용량이 많은 용기포장 소재도 예외는 아니어서 포장용 소재 생산에 그치지 않고 가공식품·음료, 유통 역시 플래스틱 폐기물과 온실가스 감축 등 환경문제에 대한 대응이 요구되고 있다.
특히, 포장용기 관련기업들은 환경부담을 줄일 수 있는 소재 개발에 집중할 필요성이 있고, 세계적으로는 리사이클을 전제로 단일소재(Mono Material) 관련제품과 이산화탄소(CO2) 감축에 기여하는 바이오 플래스틱 개발 및 채용이 활발해지고 있다.
다만, 국내에서는 포장소재 관련 규제가 거의 없고 유통을 제외하고는 가공식품·음료 생산기업들도 플래스틱 폐기물 및 온실가스 감축에 대해 신경조차 쓰지 않아 보급 확대에 어려움이 많은 것으로 나타나고 있다.
포장소재, 단일소재 다층필름으로 “진화”
용기포장 소재의 단일소재화 움직임은 자원순환과 폐플래스틱 문제 해결에 주력하고 있는 유럽을 중심으로 인지도가 상승하고 있다.
그동안 기능성을 개선하기 위해 이종소재를 투입하는 흐름이 확산됐으나 소재 구성을 리사이클 가능한 설계로 변경하기 위한 것으로, 일본은 정부 차원에서 플래스틱 자원순환 전략을 통해 단일소재화를 중요한 주제로 다루고 있다.
다만, 단일소재를 사용한 다층필름 포장소재 자체는 그동안 없던 새로운 개념이 아니라는 점에서 주목된다.
포장 소재로 OPP(Oriented Polypropylene) 필름, 실란트(Sealant)에 CPP(Chlorinated PP) 필름을 사용한 조합이나 OPP필름과 알루미늄 증착 C
PP(VMCP) 필름 조합, PE(Polyethylene) 필름은 과거에도 쌀 포대나 과자류 연포장에 사용했었다.
일본 포장 시장에서는 최근 2대 컨버터가 앞장서서 단일소재화를 추진하고 있다.
기존의 단일소재화와 차별화가 가능한 부분은 빛, 산소, 수증기 투과를 억제하는 하이브리드성으로 파악되고 있다.
컨버터들은 여러 소재를 취급하고 있으며 수지의 단일소재화는 다양한 환경에 대응할 수 있는 방안 가운데 하나로 설정하고 있다.
Dai Nippon Printing(DNP)은 2018년 PP계 단일소재 상품을 출시했다.
OPP필름과 VMCP필름으로 구성했으며 자체 개발한 독자적인 라미네이션 기술을 사용해 배리어성 저하를 야기할 수 있는 증착층의 갈라짐 현상 해결에 성공했다.
PE계에서도 단일소재 상품을 개발했으며 일부에는 박형 알루미늄 증착 필름을 사용했다.
PE만으로도 알루미늄 증착 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름처럼 매끈한 질감을 낼 수 있는 컨버팅 기술을 개발함으로써 가능했으며, 액체류 포장에 사용하는 나일론(Nylon)/PE 패키지 대체에 투입할 수 있는 것으로 판단하고 있다.
동남아시아에서는 일부 브랜드 오너들이 이미 채용한 것으로 알려졌다.
PE, 단일소재화 주류로 정착…
DNP는 볼록판 인쇄에 PET계를 투입하고 있다.
PET를 소재로 사용한 투명 증착 필름 브랜드 GL필름과 PET 실란트 층으로 구성했으며 기존 PET 실란트가 충진작업의 효율성을 떨어뜨렸던 반면 새로운 PET 실란트를 채용함으로써 최적화된 가공방법을 확립했고 양산에도 적합한 것으로 파악되고 있다.
PP계에서는 GL필름 소재를 PP로 제조한 GP-LP에 CPP 실란트를 조합한 응용제품을 개발했다.
온도와 습도에 영향을 받지 않는 배리어성이 강점이며 디자인성, 차광성이 요구되는 분야에서는 옵션으로 알루미늄 증착층의 기능을 잉크나 접착제 등으로 대체하고 있다. 
볼록판 인쇄용 소재는 2019년 10월부터 새롭게 PE계를 시장에 투입함으로써 PE, PET, PP 등 배리어필름 분야의 모든 주요 수지제품을 갖추게 됐다.
PE계는 미국이 PE제품의 회수와 리사이클 체제를 확립하고 있어 미국 공급이 주류를 이룰 것으로 기대하고 있다.
원료 수지와 필름 생산기업 등을 산하에 거느리고 있는 미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)은 나일론/PE 구성을 대체하겠다는 목표 아래 PE계의 단일소재화에 주력하고 있다.
PE에 배리어성을 부여하기 위해 폴리우레탄(Polyurethane) 디스퍼전 브랜드 Takelac WPB로 코팅했고 PE필름은 2축연신으로 막을 생성해 핀홀에 대한 내성을 강화함으로써 쉽게 인쇄할 수 있도록 조치했다.
접착층은 메탈로센(Matallocene) PE 브랜드 T.U.X를 사용하고 있다.
다우케미칼(Dow Chemical)은 지나치게 많은 기능 부여를 회피하기 위해 건조과일, 냉동식품, 애완동물용 사료 등에 투입되는 파우치 소재를 PET/PE에서 PE 단일제품으로 바꾸고 있다.
기존제품끼리 조합하는 것만으로 대체하는 것을 목표로 하고 있다.
세계적으로는 PE계가 단일소재화 흐름의 주류를 이루고 있다.
다층필름 설계과정에서 내용물, 용도 등을 감안해 실란트층을 가장 먼저 검토할 수밖에 없는 가운데 실란트층에 PE가 채용되는 비율이 비교적 높아 전체제품을 단일소재화할 때 결과적으로 표면소재도 PE계가 되기 쉽기 때문이다.
제각각 전략에 회수 시스템 미비가 문제
그러나 단일소재화는 정의 자체가 국가별로 통일되지 않고 있으며 대부분 국가에서 논의 단계에 머무르고 있다.
잉크, 접착제 등을 제외한 핵심 소재가 어느 정도 비중으로 투입되면 단일소재라고 판단할 수 있는지 정해진 지표는 아직 없는 상태이다.
국가별로 리사이클을 어떻게 추진하고 있느냐에 따라 소재·포장소재 생산기업들이 단일소재화에 대응하고 있는 정도도 다르게 나타나고 있다.
유럽은 포장소재 리사이클에 적합한지를 중시하고 있는 반면 일본은 서멀 리사이클(TR: Thermal Recycle) 비중이 높은 바이오 플래스틱 도입을 활용해 이산화탄소(CO2) 감축이 적합한지를 중요시하는 등 환경대응에 대한 관념이 크게 다른 양상을 나타내고 있다.
오히려 생활수준이 향상되며 시장이 확대되고 있는 동남아에서 인프라 정비가 이루어지고 있어 단일소재 채용이 비약적으로 확대될 가능성이 제기되고 있다.
단일소재는 리사이클 확대 움직임이 확산됨에 따라 많은 관심을 받고 있으나 보급을 위한 사용 후 연포장과 용기를 소재별로 분리하고 회수하는 시스템이 아직 정비돼 있지 않다는 점이 가장 큰 과제로 부상하고 있다.
일본은 단일소재 회수가 정착돼 있는 PET병과 식품용 트레이만 관련 시스템이 마련되고 나머지 시스템 확립을 위해서는 아직 모색단계에 그치고 있는 것으로 파악되고 있다.