상단여백
HOME 비즈 & 경제메인
화학硏 '100% 생분해성 비닐' 개발 성공

국내 연구진이 생분해성 비닐봉투가 갖고 있던 '쉽게 찢어지는 문제'를 해결하고 100% 생분해되는 친환경 비닐봉투 시제품을 개발하는 데 성공했다.

한국화학연구원은 오동엽·황성연·박제영 박사가 바이오플라스틱(PBS)을 기반한 생분해성 고강도 비닐봉투를 개발했다고 4일 밝혔다.

이 생분해성 고강도 비닐봉투는 기존 생분해성 비닐봉투와 비교해 인장강도가 2배나 높고 자체 간이실험 결과 땅속에서 6개월 이내 100% 분해되는 것으로 확인됐다.이로 석유계 비닐봉투를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

이번에 연구진은 목재펄프와 게껍질에서 추출한 보강재를 첨가해 인장강도가 약한 바이오플라스틱의 한계를 극복해 냈다.

연구진은 먼저 목재펄프와 게껍질에서 각각 셀룰로오스와 키토산을 추출해 화학처리 한 후 고압 조건에서 잘게 쪼개는 박리과정을 거쳤다.

또 이 과정에서 얻은 나노섬유가 분산된 수용액을 바이오플라스틱(PBS) 제조때 첨가해 기계적 물성을 극대화했다.

이를 통해 100% 생분해되는 것은 물론이고 바이오플라스틱의 약점으로 꼽히는 인장강도도 크게 개선했다.

일반적으로 쓰이는 석유계 플라스틱인 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)의 인장강도가 40MPa(메가파스칼) 이상인데 반해 기존 바이오플라스틱 비닐봉투의 인장강도는 대체적으로 35MPa이하여서 찢어질 위험이 높았다.

하지만 연구진이 개발한 생분해성 고강도 비닐봉투의 인장강도는 65~70MPa를 기록했다. 이는 질긴 플라스틱의 대명사인 나일론과 유사한 수준이다.

특히 이 봉투는 별도의 항균처리없이 자체적으로 식품부패를 방지할 수 있는 항균능력도 갖추고 있다. 이 같은 효과는 키토산 덕분으로 키토산은 천연 항균제로 박테리아를 살균하는 능력이 있다.

이번에 개발한 바이오플라스틱 필름과 대조군인 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE) 필름에 대장균을 노출시킨 후 48시간 경과 시 바이오플라스틱 필름의 대장균은 90%가 사멸한 반면 PP와 PE 필름의 대장균은 거의 죽지 않았다.

이번 연구결과는 소재분야 국제저널 '카보하이드레이트 폴리머(Carbohydrate Polymers)' 2월호에 ‘Five different chitin nanomaterials from identical source with different advantageous functions and performances’라는 논문으로 게재되는 등 총 3편의 국외 SCI 학술지에 소개됐다. 국내 특허도 2건이 등록됐다.

황성연 바이오화학연구센터장은 "가까운 미래에 대형마트에서 쓰는 비닐봉투, 과일을 포장하는 비닐롤백, 커피음료의 빨대를 우리가 개발한 친환경 소재로 바꾸고 싶다"고 말했고 오동엽 박사도 "이 소재가 최근 불거진 국내 플라스틱 쓰레기 문제를 해결하는 데 기여했으면 좋겠다"고 밝혔다.

뉴시스  newsis.com

<저작권자 © 충청비즈, 무단 전재 및 재배포 금지>

뉴시스의 다른기사 보기
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
여백
여백
Back to Top