환경 오염을 막지만 잘 찢어진다는 생분해성 비닐봉지의 단점을 보완한 기술이 공개됐다.
지난 4일 한국화학연구원은 오동엽, 황성연, 박제영 박사가 바이오 플라스틱 기반 생분해성 고강도 비닐봉지를 개발했다고 밝혔다.
바이오 플라스틱은 탕수수, 옥수수, 나무, 볏짚 등으로 생성된 바이오매스 기반 단량체(단위분자)와 석유 부산물 기반 단량체를 중합해 만든 것이다.
이는 지하에서 생분해되지만, 인장강도가 약해 잘 찢어지는 단점을 가지고 있다.
연구진들은 목재펄프와 게 껍데기에서 추출한 보강재를 사용해 이러한 문제를 해결하고자 했다.
목재펄프와 게 껍데기에서 각각 셀룰로스와 키토산을 추출해 화학처리한 후 고압 조건에서 잘게 분해했다.
바이오 플라스틱을 제조할 때 나노섬유가 분산된 수용액을 함께 사용해 기계적 물성을 극대화했다.
이렇게 만든 비닐봉지의 인장강도는 65∼70㎫로 낙하산이나 안전벨트 소재로 쓰이는 나일론 정도다.
또한 키토산이 첨가되었기 때문에 자체적으로 식품 부패를 방지하는 향균 기능도 갖고 있다.
대장균에 노출한 후 48시간을 지켜보는 실험 결과 바이오 플라스틱 필름 대장균은 90％ 사멸했지만, PP와 PE 필름의 것은 거의 그대로였다.
특히 자체 간이실험 결과 이 비닐봉지는 땅속에서 6개월 이내 100％ 분해됐다.
황성연 바이오화학연구센터장은 “가까운 미래에 대형마트에서 쓰는 비닐봉지, 과일을 포장하는 비닐백, 커피음료 빨대를 우리가 개발한 친환경 소재로 바꾸고 싶다”라고 밝혔다.
오동엽 박사는 “최근 불거진 국내 플라스틱 쓰레기 문제를 해결하는 데 이바지할 수 있기를 바란다”라고 말했다.