연포장재는 단일소재(Mono Material) 전환과 아울러 리사이클을 고려한 설계가 트렌드로 부상하고 있다.
연포장재와 포장재 주변 필름을 회수하거나 MR(Material Recycle) 처리할 때 캐스케이드 리사이클(Cascade. Recycle) 방식에서 벗어나 필름을 재활용 필름으로 바로 전환하는 등 수평적 리사이클을 실현하기 위한 움직임이 가속화되고 있다.
현재까지 수평적 리사이클을 위해 포장재 바깥층에 도포했던 잉크와 코팅제를 단층화하거나 포장재에 인쇄하는 방식이 개발됐으며 2022년 6월에는 일본 음료수병 라벨 메이저인 후지실(Fuji Seal) 그룹이 리사이클 PET(Polyethylene Terephthalate) 일부를 사용한 라벨 채용에 나선 바 있다.
최근 리사이클까지 고려한 포장재 설계에 대한 인식이 확대되고 있는 가운데 단일소재 포장재 사용이 확대될수록 공정에서 사용하는 박리 프라이머 등도 함께 주목받고 있다.

DIC, MR 적합성 향상 박리 코팅제 도입
연포장재 분야에서는 DIC가 독자적인 탈묵 시스템을 완성하고 2021년부터 제빵 메이저와 함께 MR 처리할 때 활용하고 있으며 2023년에는 캐스케이드 리사이클에서 100% 탈피하겠다는 목표 아래 필름to필름 리사이클 전환에 총력을 기울이고 있다.
다만, 탈묵 장벽이 높은 편인 후면 인쇄 라미네이트 포장재에 탈묵 시스템을 적용할 수 있는지는 과제가 되고 있다.
DIC는 후면 인쇄 라미네이트 포장재에 탈묵 시스템을 적용하기 위해 박리에 주목하고 있으며 수년 전부터 후면 인쇄용 프라이머 도공을 전제로 한 시스템 개발을 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
이밖에 별도의 폴리머 개발을 동시에 진행하며 2022년에는 수성 우레탄(Urethane) 하이드런(Hydran) 시리즈에서 알칼리 가습처리를 전제로 한 하이드런 Exp. DBW-114를 출시했다.
인쇄 뿐만 아니라 증착에 대한 적합성까지 갖춘 것이 특징이며 고도화된 배리어 포장재에 많은 편인 알루미늄박 구성이 알루미늄 증착으로 전환됨에 따라 채용 기회를 잡을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

OPP·CPP 다중소재도 수평적 리사이클 추진
도요잉크(Toyo Ink) 그룹은 차별화된 시스템 제안에 나서 주목된다.
드라이 라미네이트를 중심으로 포장재용 접착제에서 확보한 메이저 지위를 활용해 박리용 접착제와 탈묵 프라이머를 조합해 제안하고 있으며 2020년 말 이토추(Itochu)와 협업을 시작해 진전이 기대되고 있다.
사카타잉크스(Sakata Inx)는 2022년부터 박리‧탈묵 프라이머를 제안하고 있으며 스낵 포장에 주로 사용되는 OPP(Oriented Polypropylene)/CPP(Chlorinated Polypropylene) 구성 외에 보일‧레토르트 포장을 대상으로도 양호한 시험 결과를 얻은 것으로 알려졌다.
사카타잉크스는 접착제는 생산하지 않기 때문에 접착제 대신 프라이머로 접착하고 인쇄층을 감싸는 특수한 도공 프로세스를 확립할 것으로 예상된다.
드라이 라미네이트나 무용제형으로 접착제에 밀착된 조성을 완성한 다음 2023년 샘플 출하에 나설 예정이며, 연포장재 회수 및 재이용 분야의 공통적인 과제인 인프라 정비 문제도 수요기업과 협업해 해결할 수 있도록 검토하고 있다.
각종 박리 방식은 나일론 등 이종 소재를 포함하고 있는 다중소재(Multi Material) 기능성 포장재에도 적용이 가능하지만 최근 사용이 확대되고 있는 단일소재 포장재에 높은 친화성을 갖추고 있다는 점이 중요한 포인트로 평가된다.
현재 단일소재 포장재는 PP(Polypropylene) 혹은 PE(Polyethylene)로 제조할 때가 많고 하이배리어 영역에서는 컨버터들이 알루미늄박 구성을 알루미늄/무기증착 올레핀 필름으로 전환해 제안하고 있다.
배리어성이 요구되지 않는 간이구성까지 포함한다면 일본은 유통제품의 80% 정도가 OPP/CPP로 구성돼 있기 때문에 박리보다 간단한 시스템으로 고품위 플래스틱을 용이하게 얻을 수 있는 소재 제안이 필요한 것으로 파악된다.

후지실, 탈묵 중심 단일소재 전환 가속화
후지실(Fuji Seal) 그룹은 포장재 리사이클 기술의 수평적 적용에 박차를 가하고 있다.
알칼리 탈묵에 대응할 수 있는 특수 프라이머를 인쇄‧가공공정에 투입하고 새로 개발한 라미네이트 튜브 등에 적용하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
층 구성도 PET 단독소재로 전환함으로써 리사이클 적합성을 높이고 있다.
특수 프라이머는 2021년부터 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical) 그룹과 공동으로 추진하고 있는 쉬링크 라벨 리사이클 실증 프로젝트에서도 활용된 바 있으며 다른 산업계에서도 응용이 기대되고 있다.
최근 지속가능 포장에 대한 니즈가 확대되는 가운데 배리어성을 가지고 있는 복층 연포장 분야에서는 리사이클 적합성을 높일 수 있도록 단일소재를 사용하는 움직임이 가속화되고 있다.
라미네이트 구성 가공공정은 후면 인쇄가 일반적이나 탈묵하기 쉬운 전면 인쇄를 제안하는 포장재 생산기업들이 눈에 띄고 있으며 탈리 잉크, 탈묵 프라이머 개발이 전면 인쇄 전환을 뒷받침해주고 있어 주목된다.
후지실은 주력 쉬링크 라벨 분야에서 탈묵 리사이클에 도전하고 있으며 층 구성이 더 복잡한 용기포장 분야에도 탈묵 리사이클을 수평적으로 적용하는 데 주력하고 있다.
그동안 라미네이트 튜브를 생산하지 않았으나 최근 신제품을 개발하고 특수 프라이머를 주입함으로써 탈묵 기능을 부여했을 뿐만 아니라 리사이클 적합성을 높이기 위해 PET 단일소재로 전환한 것으로 알려졌다.
일반적인 라미네이트 튜브는 PE 기재로 EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol)나 알루미늄 증착 PET필름 등 배리어 층을 감싸는 구성이 많은 편이다.
후지실 개발제품은 단일소재 적용으로 저하되기 쉬운 배리어성을 보완하고 치약에 적용할 때 필요한 보향성까지 확보했으며 가장 안쪽 층에 저흡착성 PET필름을 사용함으로써 일반 잡화용에 대한 적합성도 높인 것으로 평가되고 있다.

포장재, 리사이클 고려한 설계를…
단일소재로 제조한 포장재는 아직 산업계 공통 기준이 존재하지 않으며 유럽 컨소시엄 CEFLEX가 정한 중량 베이스로 올레핀 비중 90% 조건이 유일한 가이드라인으로 활용되고 있다.
후지실 개발제품은 PET 단일제품이지만 CEFLEX 기준을 가이드라인으로 활용했으며 접착제 바인더, 잉크 안료 등 PET 이외의 소재가 차지하는 비중을 5% 이하로 낮춘 것으로 알려졌다.
리사이클까지 고려하는 리버스 엔지니어링에 대한 중요성이 확대되는 가운데 리사이클 적합성을 높인 포장재를 설계하기 위해 수요기업과의 협업을 도모하고 있으며 중장기적으로는 튜브 to 튜브 리사이클이 가능하도록 개량할 계획이다.
후지실은 2021년 3월부터 미츠비시케미칼 그룹, Dainichiseika Color & Chemicals 등과 협력해 라벨to라벨 실증 프로젝트를 추진하고 있다.
PET 라벨 기재를 주요 리사이클 대상으로 설정하고 미츠비시케미칼의 시가(Shiga) 사업장에서 필름 폐기물이나 인쇄 단재 등을 사용한 PIR(Post Industrial Recycled)을 시작했다.
리사이클 PET를 3% 배합한 쉬링크 라벨이 가고메(Kagome)의 야채생활100 오리지널 포장에 적용됐으며 2022년 6월부터 유통되고 있다.
현재 온라인 판매제품에만 적용되고 있으나 앞으로 PCR(Post Consumer Recycled) 전환을 통해 적용 범위를 넓혀나갈 계획이다. (K)