화학뉴스

닛신보(Nisshinbo Holdings)가 해수와 접촉하면 생분해성을 나타내는 새로운 생분해 플래스틱을 개발했다.
닛신보가 개발한 생분해 플래스틱은 칼슘에 따른 이온 결합이 해수의 금속 이온과 접촉하면 절단되는 방식으로 일반적인 사용 환경에서는 생분해되지 않으나 해수 중에 흘려보내면 생분해되기 때문에 마이크로 플래스틱 폐기물 문제 해소에 도움이 될 것으로 예상된다.
현재는 분자량 3만 정도의 폴리머로 저분자량 입자상 물질이어서 기존 생분해성 수지에 블렌드하는 해수 생분해성 촉진제로만 공급이 가능하나 분자량을 늘려 단독으로 사용할 수 있도록 연구할 계획이다.
닛신보는 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)의 해양 생분해성 플래스틱 실용화를 위한 기술 개발 사업 및 해양 생분해성 플래스틱 관련 신기술 및 신소재 개발 프로젝트를 통해 새로운 생분해성 플래스틱을 개발했다.
2022년 3월까지 진행할 프로젝트였으나 앞으로 2년 동안 조성 사업으로 개발을 계속 이어나가기로 했으며 순조롭게 진행된다면 2025년경에는 사업화가 가능할 것으로 기대하고 있다.
현재 개발하고 있는 여러 수지 소재에 대해서는 셀룰로스(Cellulose) 동등 이상의 해양 생분해성을 확인한 것으로 알려졌다.
개발 소재는 해수와 접촉하면 폴리머 분자 중 이온 결합이 해수 속 나트륨 이온과 이온 교환해 저분자화하는 메커니즘을 가지고 있으며 해수가 아닌 환경에서는 사람의 땀과 만나더라도 농도가 부족해에 물성이 발현되지 않는다.
해조 베이스 바이오매스 소재인 소수화 알킬산 입자 개발과정에서 노하우를 확보했고 최근 퍼스널케어 분야에서 요구되는 친환경 및 안전한 폴리머 비즈 대체에 대한 니즈를 충족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
폴리머 비즈의 부드러운 감촉과 기능성을 갖추고 있고 해수에서는 미생물 및 효소 작용으로 단시간에 빠르게 분해되는 특징이 있어 수요기업들이 많은 관심을 나타내고 있다.
최근에는 해양 생분해성을 증명하는 국제 인증을 취득했으며 2022년 하반기부터 양산 및 판매하는 것을 목표로 하고 있다.
닛신보는 개발 생분해 플래스틱의 구조를 활용해 성형제품에도 적용 가능한 플래스틱을 개발하고 있다.
분자 사슬 중에 칼슘 이온으로 구성된 이온 결합을 일정 비율로 투입해 해수 중에서 저분자량화하고 빠르게 미생물이나 효소가 먹기 편한 사이즈 제조에 주력하고 있다.
다양한 분자설계가 가능하며 소재 자체를 입자로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 생분해성 수지와 용융 혼연한다면 팰릿이나 필름 등 다양한 용도로 사용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
PBSA(Polybutylene Succinate) 등 생분해성 수지에 블렌드하면 개발수지에 미생물이나 효소가 모이게 돼 기존 생분해성 수지를 그대로 이용하면서 해양 생분해성을 촉진시키는 효과가 있는 것으로 알려졌다.
닛신보는 자회사 닛신보케미칼(Nisshinbo Chemical)을 통해 생분해성 수지의 내구성 향상제로 사용할 수 있는 Carbodiimide를 공급하고 있으며 많은 생분해성 수지에서 채용실적을 거두고 있다. (K)