화학연, 6개월 내 분해되는 비닐봉투 개발

PBS 기반 생분해성 고강도 봉투
기존 제품보다 인장강도 2배 높아
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▲ 한국화학연구원 미래융합화학연구본부 바이오화학연구센터 (왼쪽부터)황성연 센터장, 오동엽 박사, 박제영 박사가 생분해성 고강도 비닐봉지를 들어 보이고 있다. 화학연 제공

[충청투데이 최윤서 기자] 국내 연구진이 생분해성 비닐봉투의 ‘잘 찢어지는’ 문제를 해결하고, 100% 생분해되는 친환경 비닐봉투 시제품을 개발하는 데 성공했다. 기존 생분해성 비닐봉투와 비교해 인장강도가 2배나 높아 시중에서 쓰이는 석유계 비닐봉투를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

4일 한국화학연구원(이하 화학연) 오동엽·황성연·박제영 박사는 바이오플라스틱(PBS) 기반 생분해성 고강도 비닐봉투를 개발했다고 밝혔다. 이 생분해성 고강도 비닐봉투는 자체 간이실험 결과 땅속에서 6개월 이내 100% 분해되는 것으로 확인됐다.

연구진은 목재펄프와 게껍질에서 추출한 보강재를 첨가해 인장강도가 약한 바이오플라스틱의 한계를 극복했다. 50ℓ 반응기에서 비닐봉투와 빨대 시제품을 생산하는 데 성공한터라, 상용화 가능성도 높다.

이번에 개발된 생분해성 고강도 비닐봉투의 핵심은 목재펄프와 게껍질에서 추출한 물질로 만든 나노섬유 수용액이다.

연구진은 먼저 목재펄프와 게껍질에서 각각 셀룰로오스와 키토산을 추출해 화학처리 한 후, 고압 조건에서 박리(잘게 쪼개는 과정)했다. 다음에는 이 과정에서 얻은 나노섬유가 분산된 수용액을 바이오플라스틱(PBS) 제조 시 첨가해 기계적 물성을 극대화했다. 그 결과 100% 생분해되는 것은 물론이고, 바이오플라스틱의 약점으로 꼽히는 인장강도도 크게 개선됐다.

최윤서 기자 [e-mail]