식품 포장필름 시장은 글로벌 인구 증가에 따라 연평균 3% 이상 성장이 예상된다.
필름 등 식품 포장재는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행)과 함께 사용량이 급증했으나 최근 탄소중립 트렌드가 확대되며 폐기량 감축 및 리사이클이 요구되고 있다.
또 인구 증가와 경지면적 축소가 이어지고 있는 가운데 러시아-우크라이나 전쟁 장기화 등을 계기로 식량난이 재현될 가능성이 우려됨에 따라 식품 폐기량 감축에 기여하는 포장재가 각광받고 있다.
일본 포장필름 생산기업들은 식품 보존기간을 늘리는 신제품 개발을 본격화하고 있으며 수평적 리사이클 도입 및 단일소재화로 친환경 니즈를 충족시키고 있다.

진공밀봉 특수 필름으로 보존기간 연장
스미토모베이클라이트(Sumitomo Bakelite)는 트레이 및 식품용 종이 위에 있는 식품에 가열한 특수 필름을 덮어 진공밀봉하는 스킨팩 포장을 무기로 정육용 수요를 공략하고 있다.
소고기 포장에 특수 필름을 적용하면 산화를 방지하고 드립을 감소시켜 일반 필름 대비 소비기한을 3배 이상 연장할 수 있으며 고기가 스킨팩 안에서 숙성돼 맛도 더 좋아지기 때문이다.
스킨팩 포장은 2020년 출시 이후 지금까지 약 20개 수요기업이 채용했으며 앞으로 수년 동안 매출액을 5억엔(약 45억원), 장기적으로는 10억엔(약 90억원) 확보할 수 있는 사업으로 육성할 방침이다.
신선도 보존에 기여하는 P-Plus 필름은 매출이 연평균 7% 급증하고 있다.
P-Plus는 눈에 보이지 않는 마이크로공을 통해 포장 내부를 저산소 및 고이산화탄소(CO2) 환경으로 유지할 수 있으며 청과물을 동면상태로 만들어 성장 및 열화를 늦출 수 있다.

내용물 품질 보존과 감염 방지가 경쟁력
쿠라레(Kuraray)는 식품 폐기물 감축에 기여하는 소재로 EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol) Eval, 바이오매스 베이스 가스배리어 필름 Plantic을 공급하고 있다.
Eval은 범용 PE(Polyethylene) 대비 약 1만배에 달하는 플래스틱 가운데 최고수준의 가스배리어 성능을 갖추고 있으며 식품 포장재로 사용하면 장기보존 및 유통기한 연장에 기여한다.
글로벌 수요 확대에 대응하기 위해 미국, 벨기에 생산능력을 확대했으며 아시아에서도 신규 공장 건설을 검토하고 있다.
Plantic 역시 Eval과 마찬가지로 가스배리어 성능이 우수하며 주성분이 뜨거운 물로 녹일 수 있는 전분으로 이루어져 분리 및 리사이클이 용이하고 퇴비화도 가능하다.
돗판인쇄(Toppan Printing)는 배리어 필름 GL Barrier 사업에서 식품 폐기물 감축 등 사회문제 해결에 기여하고 있으며, 특히 산소와 수증기를 통과시키지 않아 내용물의 품질을 장기간 보존할 수 있는 투명증착 필름 GL Film을 활용한 포장재 보급에 주력하고 있다.
GL Film은 PET(Polyethylene Terephthalate), PP(Polypropylene) 등으로 만든 필름 위에 배리어 코팅층과 무기증착 배리어층을 적층한 구조로 인쇄 및 라미네이트 등 후공정 적용이 용이한 편이다.
1986년 출시 이래 꾸준히 라인업을 확충하고 있으며 다양한 패키지에 채용되고 있다.
미쓰이케미칼토세로(Mitsui Chemicals Tohcello)는 잡균 증식을 억제하는 항균형 신선도 보존 필름 Palfresh 사업에 주력하고 있다. 
특수성분을 함유한 필름이 내용물을 잡균 및 바이러스로부터 보호하며 커팅 채소 분야에 강해 산업용 뿐만 아니라 최근 급증하는 1인 가구 및 맞벌이 가구, 노령자 가구를 중심으로 가정용 공급을 확대하고 있다.
해외에서는 사과 수출 봉투용으로 Wismettac Asian Foods, 진공가열 야채용으로 Delica Foods, 택배 야채용으로 Oisix 채용을 확보했다.

표면 요철 제거로 수평적 리사이클 실현
플래스틱 포장 용기는 사용량 감축을 위한 수평적 리사이클이 본격화되고 있다.
카오(Kao)는 화학기업과 공동으로 필름 요철을 제거하는 신기술을 개발하고 리필용 필름 용기의 수평적 리사이클에 성공했으며 2025년부터 본격적인 리사이클이 이루어질 것으로 기대하고 외부에 라이선스하는 방안을 검토하고 있다.
카오는 필름 용기를 수평적으로 리사이클하기 위해 구성 소재 중 80%를 차지하는 PE의 특성은 살리면서 PET와 나일론(Nylon), 알루미늄 박, 잉크 등 다른 불순물의 영향을 억제하기 위해 노력하고 있다.
필름에 포함된 알루미늄 박과 잉크가 이물질로 남아 필름에 구멍을 내는 문제가 있어 알루미늄 박을 포함한 필름을 미리 선별한 다음 리사이클하는 방법을 도입했으며 PE와 PET, 나일론 등 원래 서로 혼합되지 않는 소재를 혼합할 수 있도록 상용화제를 첨가해 분산시키고 있다.
또 필름 제조에 영향이 없는 선에서 잉크, 접착제 사용을 줄임으로써 구멍 없이 균질한 필름을 개발했으며 용기에 인쇄를 실시했을 때 생기는 작은 요철이 분쇄 혹은 혼연 과정에서 분산됐던 PET, 나일론이 혼합 중 응집돼 비대화된 결과임을 규명하고 화학기업들과 공동으로 이물질을 제거하는 신기술을 개발했다.
혼연 공정에서 특수한 조건 아래 레이저 필터를 사용함으로써 PET, 나일론 등 이물질을 물리적으로 제거하고 도소(Tosoh)와 이물질 응집을 방지하는 상용화제를 개발했다. 기존제품보다 응집 방지 효과가 우수하며 PE에 혼합 가능한 상용화제를 추가함으로써 PET와 나일론 응집을 막고 이물질을 억제한 것으로 알려졌다.
후지씰(Fuji Seal)과는 제막기를 이용해 필름화하는 공정에서 온도 최적화에 성공했다.
주요 필름 소재인 PE와 PET, 나일론은 용해 온도가 각각 다르기 때문에 고온에서는 수평적 리사이클을 실시할 때 필요한 PE 소재의 성질이 저해되는 문제가, 저온에서는 PET와 나일론 등 불순물 용해가 충분히 이루어지지 못해 응집 및 비대화돼 필름에 요철을 만드는 문제가 있으나 신기술로 온도를 최적화함으로써 소재 성질은 유지하고 응집 발생을 억제할 수 있게 됐다.
카오는 리사이클 플래스틱 펠릿 양산을 위해 미쓰이케미칼(MCI: Mitsui Chemical), 프라임폴리머(Prime Polymer) 등과 협력하고 있으며 최근 생산조건을 최적화한 것으로 파악된다.

도레이·MCI, 단일소재화로 VOCs 저감
도레이(Toray), 미쓰이케미칼은 단일소재를 사용해 VOCs(휘발성 유기화합물)를 줄이는 공정을 개발했다.
플래스틱계 포장재 생산‧가공기업 구마가이(Kumagai)와 공동으로 잉크 및 접착제에 석유계 용제를 사용하지 않는 단일소재 필름 생산기술을 개발해 필름 생산공정에서 VOCs를 발생시키지 않으면서 기존제품 대비 이산화탄소 배출량 80% 감축에 성공한 것으로 알려졌다.
식품 및 잡화용 포장재로 실용화하기 위해 유통기업 등에게 제안하고 있으며 재활용 대응에도 나설 예정이다.
신제품 생산공정은 크게 둘로 나누어 도레이가 전력 소비가 적고 열건조 공정이 불필요한 전자빔(EB: Electron Beam) 경화 잉크에 맞춘 독자 인쇄판 IMPRIMA를 활용한 인쇄공정을 실증하고, 미쓰이케미칼은 석유계 용제를 사용하지 않는 접착제를 활용한 라미네이트 공정을 실증한 것으로 알려졌다.
잉크·접착제 사용을 생략해 노동 환경 개선, 열건조 등에 사용되는 전력 소비량 감축에 성공했으며 이산화탄소 배출량은 기존 대비 80% 감축했다.
또 구마가이가 보유한 패키지 생산‧가공기술을 추가해 PE 단일소재 필름을 개발했으며 구마가이가 제안을 진행하며 전자빔 경화 잉크 대응설비 도입에 나설 것으로 예상된다.
구마가이는 신제품을 유럽 등에 수출하는 방안을 모색하고 있다.
기존 포장필름 공정은 일반적으로 인쇄 시 잉크, 라미네이트 공정에서 접착제를 사용하고 접착제에 석유계 용제를 사용하기 때문에 VOCs 발생이 불가피했으며 석유계 용제를 가열 건조, 연소 처리하는 과정에서 많은 에너지를 사용해 개선이 요구돼 왔다. (윤)