화학뉴스

마스터배치는 폴리올레핀(Polyolefin)에 생분해성을 부여하는 용도로 사용이 확대되고 있다.
영국 스타트업 폴리마테리아(Polymateria)는 영국 규격협회(BSI)로부터 폴리올레핀 생분해성 관련 규격을 충족시켰다는 평가를 받고 미국 식품의약국(FDA)의 GRAS 인증, 유럽 식품용기 관련 규격 등을 획득한 마스터배치 라이프사이클(Lyfecycle)의 아시아 공급을 시작했다.
타이완 편의점 메이저에게 도시락 용기 등 식품접촉 용도로 공급하고 있으며 롯데케미칼의 동남아 석유화학 자회사 롯데티탄(Lotte Chemical Titan)과는 차세대 생분해제품을 개발해 말레이지아에 공급할 예정이다.
또 최근 일본에서 식품 용기용으로 공급을 시도하고 있으며 조만간 한국, 중국시장 공략에도 나설 것으로 예상되고 있다.
폴리마테리아의 라이프사이클은 PP(Polypropylene)나 PE(Polyethylene)에 2% 첨가하면 접촉 성분이 탄소결합을 절단함으로써 저분자화‧풍화를 진행하며 지방산에스터로 변환한 후 미생물 생분해를 거쳐 최종적으로 물과 이산화탄소(CO2), 바이오매스로 100% 분해되도록 돕는 마스터배치이다.
분해 완료까지 소요기간이 PLA(Polylactic Acid)나 셀룰로스(Cellulose)계 소재보다 짧고 성형제품을 보관할 때나 사용 중에는 분해되지 않도록 성형 후 18-24개월 후에 분해가 시작되도록 바이오 트랜스포메이션 기술로 설계해 주목되고 있다. 바이오 트랜스포메이션은 플래스틱 사용 후 리사이클 처리 없이 자연에 유출해도 마이크로 플래스틱이 남지 않도록 한 폴리마테리아 독자기술이다.
현재 유통되고 있는 마스터배치 중에도 산화형 분해 타입으로 폴리마테리아의 라이프사이클과 비슷한 경쟁제품이 있으나 100% 분해가 되지 않기 때문에 라이프사이클만의 경쟁력은 충분한 것으로 파악된다.
첨가제나 필러 등 수지 조성에 따라 생분해 능력이 달라질 수 있어 실제로 100% 분해가 이루어지는지 확인을 거친 후 공급할 방침이나 필요 첨가량이 2%로 적기 때문에 수지 물성 변화에 큰 영향을 받지 않는다는 점에서 상용화 가능성이 높은 것으로 평가된다.
이미 폴리마테리아가 실시한 실험에서 PP 스펀본드 부직포에 생분해성을 부여하면서 인장강도나 부드러운 감촉 등은 PP와 동등한 수준으로 유지하는데 성공했고 기존과 동일한 가공조건 및 생산설비에서 성형이 가능하다는 것을 확인한 것으로 알려졌다.
이후 멜트스펀 부직포에 첨가했을 때에도 일반 PP와 물성을 유사하게 유지할 수 있다는 점을 확인했으며 가공조건을 크게 변경할 필요가 없다는 점을 활용해 인도라마(Indorama)에게 독점 공급하고 있는 생분해성 PP 마스크처럼 생분해성 부직포용으로 적용 범위를 넓혀갈 계획이다.
이밖에 마스터배치 농도를 2% 이하로 낮추면 분해되지 않기 때문에 분해 전에 신규 수지를 첨가하는 방식으로 마스터배치 농도를 낮게 유지하면 리사이클도 가능하며 물성 회복을 위해 새로 투입하는 첨가제도 방해하지 않을 것으로 기대되고 있다.
현재까지 유럽을 중심으로 비닐봉지와 플래스틱 컵 등에서 채용실적을 거두었으며 의류포장용 봉투, 물류용 쉬링크 필름 등 적용 가능한 범위가 상당히 넓은 것으로 평가된다. (강)