(주)일광폴리머가 생분해성 바이오플라스틱으로 개발한 혀클리너(사진. (주)일광폴리머)

지난 2020년 5월, 민간기업, 정부기관, 지자체가 협동으로 환경 문제에 대응하기 위한 전략을 발표해 눈길을 끌었다.

‘수요 맞춤형 생분해성 바이오플라스틱 제품화 및 실증사업’이라는 명칭으로 추진되는 해당 사업은 울산광역시의 지자체 뉴딜사업의 일환으로, 일자리 창출 및 환경이슈 대응을 통한 지속가능 성장 발판 마련을 목적으로 하고 있다. 약 178억 원의 국비를 투입해 오는 2024년까지 관련 실증 연구단지를 조성할 계획인 본 사업은 생분해성 바이오플라스틱에 관한 파일럿 설비 구축과 소재 혼합 가공 기술 개발, 생분해성 바이오플라스틱 시제품 제작 및 개발, 제품 생분해성 평가 등을 추진하고 있다.

본 사업에는 SKC(주), BGF에코바이오, 태광산업(주), (주)도일에코텍, 동명기술(주), 대인화학(주) 등 약 12개 기관 및 기업과 함께 글로벌 플라스틱 소재 유통 및 제조 기업인 (주)일광폴리머(이하 일광폴리머)도 참여하며 생분해성 바이오플라스틱의 연구 개발에 착수했다.

(주)일광폴리머가 생분해성 바이오플라스틱으로 개발한 골프티, 지관캡

특히 일광폴리머는 엔지니어링 플라스틱의 국내·외 유통 사업뿐만 아니라 각종 고기능성 폴리머 제품과 자체 난연 제품을 개발·생산하며 국내 플라스틱 소재 산업을 선도하고 있다. 

동사는 지난 2019년 12월, 한국화학연구원과 친환경 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 제조기술이전 협약을 체결한 바 있다. 이 기술은 식물성 성분인 아이소소바이드(Isosorbide)를 이용해 고강도·고내열성의 투명 바이오플라스틱을 만드는 기술로, 해당 기술을 활용할 경우, 생분해 바이오플라스틱의 상업화를 앞당길 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 

동사는 최근 개발 특허 기술인 ‘MPA(Metal & Plastics Adhesion technology)’를 CMF 쇼룸에 전시하며 이목을 끌었다. MPA는 피착 금속 표면을 화학적 가공처리한 후 인서트 사출시 수지가 홀 속으로 침투해 금속과 수지를 일체화시키는 기술로, 제품의 경량화와 소형화를 실현할 수 있다.

실증 연구 개발로 경쟁력 제고
현재 일광폴리머는 자체 수지연구소에서 ▲수지 함량별 작업 ▲패각파우더 함량별 작업 ▲천연향균제 함량별 작업 등을 수행하는 한편, 해당 소재를 통해 혀클리너, 컵홀더, 지관캡, 화분, 골프티 등의 시제품을 제작하며 생분해성 플라스틱에 관한 연구를 진행 중에 있다. 

일반적으로 생분해성 플라스틱은 PLA, PBS, PBAT 등으로 구분된다. 먼저, PLA은 옥수수에서 전분을 발효시켜 추출한 글루코스를 거쳐 유산(젖산)으로 되면, 이를 축합 및 융합해 고분자를 얻을 수 있는데 이를 원료로 구성하는 플라스틱이다. 인장 및 굴곡 강도가 우수해 현 생분해성 플라스틱 시장에서 가장 연구가 활발히 이뤄지고 있는 소재이다. 

PBS는 불투명한 외관으로 PLA와 PBAT의 중간 성질 소재이다. PLA보다는 우수한 유연성과 내열성, 생분해성을 보유하고 있으며, 토양과 해양에서도 생분해가 가능해 어망이나 어구 등에도 적용이 가능하다.

PBAT는 앞서 언급한 PLA와 PBS 대비 가장 충격강도가 우수한 소재이다. PLA와의 블랜딩을 통해 제작돼 단점을 상쇄했으며, 아직 개발 연구가 최종까지 이뤄지지 않아, 시장 가능성도 열려있는 소재이다. 

일광폴리머는 현재 지속가능한 생분해성 바이오플라스틱에 관한 연구를 진행하고 있으며, 해당 연구를 기반으로 플라스틱 시장에서 브랜드 가치를 제고한다는 전략이다.

일광폴리머 관계자는 “사업화나 실용화에 대한 구체적인 계획은 전무한 상황이나 현재 생분해성 플라스틱에 관한 연구를 지속 수행하며 가능성을 모색하고 있다”라고 언급했다.