화학저널

교에이산업, MR 처리해 BtoB 리사이클 실현 … FtoP 기술 개발

PET(Polyethylene Terephthalate) 병 리사이클이 고도화되고 있다.
일본은 2015년 유엔(UN)이 지속가능한 개발목표(SDGs)를 발표하고 2020년 스가 요시히데 수상(내각총리)가 온실가스 배출량을 2050년까지 실질적으로 제로(0)화하겠다고 밝힘에 따라 탄소중립과 지속가능성을 향상시키기 위한 활동을 가속화하고 있다.
화학‧소재 등 제조업은 친환경 대응이 기업가치를 높일 기회가 될 것으로 기대하고 있으나 자금, 인력, 설비 등이 충분치 않은 중소기업은 타개책 마련이 시급한 것으로 파악된다.
반면, 도치기현(Tochigi) 오야마시(Oyama)에 본사를 두고 있는 교에이산업(Kyoei Sangyo)은 1985년 설립 이래 지속가능성과 저탄소 사회 실현을 위해 노력해온 것으로 주목된다. 교에이산업은 플래스틱 리사이클 사업을 추진하고 있으며 폐PET병을 다시 새로운 PET병으로 제조하는 수평적 리사이클을 실현한 바 있다.
설립 초기에는 비디오테이프 필름을 리사이클했으나 음료 용기로 편의성이 높은 PET병 사용이 확대된 이후부터 PET가 단일 소재라는 점을 활용한다면 PET병으로 바로 리사이클할 수 있을 것으로 보고 도전한 결과 새로운 사업을 확립하는 성과를 올렸다.
1988년부터 폐PET병에서 리사이클 PET를 뽑아내는 사업을 시작해 MR(Mechanical Recycle) 방식을 통해 신규 수지(Virgin Resin)와 동일한 품질의 리사이클 PET 브랜드 MR-PET를 개발했고 2011년에는 일본 최초로 BtoB(Bottle to Bottle) 리사이클을 시작했다.
MR-PET 제조공정은 고도의 세정기술과 재축합 중합기술로 구성돼 있다. 알칼리 세정을 활용해 수지 표면의 오염이나 이물질을 케미칼 에칭으로 제거하고 독자 개발한 재축합 중합기술로 수지를 고온‧감압 하에서 일정시간 처리함으로써 수지 내부에 수축된 불순물을 제거함과 동시에 물성을 회복시키고 있다.
신규 수지와 동등한 고품질 리사이클 PET를 제조할 수 있으며 기존 리사이클 기술로는 불가능했던 물성 회복, 안전성 확보 과제까지 극복해 BtoB 리사이클을 실현시킨 것으로 알려졌다.
2011년 MR-PET를 산토리(Suntory)에게 공급했고 2012년에는 수요 증가에 대응해 MR 전용공장인 MR 팩토리를 건설했다.
교에이산업은 도시에서 배출되는 폐PET병을 자원으로 재이용하는 것은 천연유전을 대신하는 귀중한 도시유전이라고 판단하고 있다. 그동안 석유자원 이용 억제를 통해 SDGs에 기여했으나 앞으로는 탄소중립 효과까지 얻을 수 있다는 점을 홍보할 계획이다.
폐PET병을 원료로 PET 수지 1kg을 제조할 때 이산화탄소(CO2) 배출량은 석유 베이스 원료를 사용했을 때에 비해 63% 적은 것으로 파악되고 있다.
차세대 리사이클로는 FtoP 다이렉트 리사이클을 주목하고 있다.
기존 BtoB 리사이클은 플레이크에서 펠릿을 제조하고 프리폼(병 원형)을 성형하지만 신규 제조공법은 플레이크에서 프리폼을 직접 성형하기 때문에 공정 생략을 통해 제조 및 공정간 수송 코스트가 절반으로 줄을 수 있고 이산화탄소는 70% 감축할 수 있다.
2018년 이바라키현(Ibaraki) 가사마시(Kasama)에서 PET병 생산능력 3억개(PET 환산 5000톤)인 동일본 FtoP 팩토리를 가동했으며 2020년 증설했다.
앞으로 MR-PET를 새로운 소재로 설정하고 PET병을 활용한 수평 자원순환 시스템 구축을 통해 지속가능한 사회 실현을 앞당길 계획이다. (강윤화 책임기자)