화학뉴스

PLA(Polylactic Acid)가 생분해되지 않는다는 연구 결과가 나와 주목된다.
미국 샌디에이고 캘리포니아대학 스크립스 해양학연구소 세라-진 로이어 박사가 이끄는 연구팀은 최근 다양한 종류의 섬유 시료를 바닷물에 담가두고 변화를 분석한 연구 결과를 미국 공공과학도서관(PLOS) 발행 개방형 정보열람 학술지 플로스원(PLOS ONE)에 발표했다.
세계적으로 생산되는 섬유 중 약 62%는 플래스틱 섬유나 플래스틱이 혼합된 섬유로 수십년에서 길게는 수백년까지 썩지 않고 환경에 남게 되며 화학기업들은 석유 베이스 플래스틱 섬유를 대체하기 위해 옥수수, 사탕수수 등에 함유된 젖산의 발효 과정에서 나오는 생물중합체인 PLA로 제조한 생분해 섬유를 공급하고 있다.
하지만, 연구팀이 식물 섬유소인 셀룰로스(Cellulose) 베이스 천연 섬유부터 PLA와 석유 베이스 섬유, 혼합 섬유 등 총 10종의 섬유 시료를 철망 안에 담아 캘리포니아 라호이아(La Jolla) 연안의 해수면과 10m 깊이 바닥의 바닷물에 담그고 주 단위로 변화를 관찰한 결과 PLA섬유는 실제 환경에서 제대로 분해되지 않는 것으로 확인됐다.
셀룰로스 베이스 천연섬유는 1개월 안에 분해됐고 화학적 분석을 통해서도 단순한 기계적 마모가 아니라 이산화탄소(CO2)를 배출하는 등 생물학적 과정을 통해 분해되는 것이 확인됐다.
반면, PLA와 석유 베이스 섬유, 천연섬유가 일부 섞인 혼합 섬유 등은 14개월에 걸친 실험 기간 동안 분해되는 징후를 전혀 보이지 않았다.
대형 두엄더미처럼 고온이 형성된 곳에서는 PLA가 젖산으로 분해되나 온도가 낮은 조건에서는 분해가 일어나지 않거나 속도가 느린 것으로 파악된다.
세라-진 로이어 박사는 “썩을 수 있다는 것(Compostability)이 환경적으로 분해된다는 것을 의미하지 않는다는 점을 보여주는 연구”라며 “썩는 플래스틱을 생분해 플래스틱으로 언급하는 것은 환경에서 분해되는 물질이라는 잘못된 인식을 심어줄 수 있다”고 강조했다.
이어 “PLA 베이스 플래스틱이 석유 베이스 플래스틱을 대체하는 썩는 플래스틱이 되기 위해서는 적절히 통제된 시설이 있어야만 한다”고 덧붙였다.
논문 책임저자인 스크립스 연구소의 해양생물학자 디미트리 데헤인 박사는 “플래스틱과 관련한 용어가 얼마나 중요한지 보여주는 것”이라면서 “PLA와 같은 바이오 플래스틱은 바이오(Bio)라는 접두사가 붙어 환경에서 생분해가 되는 것으로 인식하지만 실제와는 다르다”고 강조했다. (강)