착한 플라스틱에 대한 새로운 상상력
플라스틱이 좀 더 친환경적일 수는 없는 것일까.
잘 썩는 생분해성 플라스틱과 탄소 배출이 적은 바이오베이스 플라스틱 기술이 인류의 상상력과 만나 새로운 가능성을 만들고 있다.

자연에서 유래한 바이오 플라스틱의 발견
플라스틱의 쓰임새는 그 종류만큼이나 다양해서 완전한 플라스틱 프리를 선언하기란 쉽지 않다. 조금이라도 환경에 덜 유해한 바이오 플라스틱으로 대체하자는 실용 노선이 주목받는 이유다.
바이오 플라스틱은 석유 대신 식물이나 다른 생물학적 물질로 만든 플라스틱을 가리킨다. 옥수수, 사탕수수, 콩 등 천연 원료로 만들어 미생물에 의해 분해되는 생분해성 플라스틱이 대표적이다. 썩는 플라스틱인 생분해성 플라스틱과 달리 생물학적 물질 함량이 상대적으로 낮아 생분해되지 않는 플라스틱은 바이오베이스 플라스틱이라 한다. 바이오베이스 플라스틱은 잘 썩지는 않지만, 친환경 원료를 사용한 만큼 생산 및 폐기 과정에서 오염 물질을 적게 배출한다는 이점이 있다.

  01 레고는 2018년 세계자연기금 (WWF)과 파트너십을 맺고 사탕수수를 원료로 한 바이오 플라스틱 ‘레고 브릭’을 선보였다.
  02 4명의 영국 디자이너가 만든 셸워크스는 해산물 폐기물을 원료로 한생분해성 포장재와 비료 화분을 만든다. ⓒInsiya Jafferjee
  03 3D 프린팅 기술을 활용한 오렌지주스 바필더필(Feel The Peel)은 오렌지 껍질로 즉석에서 바이오 플라스틱 컵을 만들어 제공한다. ⓒCarlo Ratti Associati

생분해성 플라스틱, 그냥 썩는다는 착각은 금물
기대와 달리 대부분의 생분해성 플라스틱은 일정 습도 및 온도 (58℃ 이상)를 충족하거나 전문 퇴비 시설이 있어야만 분해가 가능하다. 일반 플라스틱으로 오인해 함께 폐기 시 오히려 재활용 시스템을 망칠 우려도 있다. 반면 바이오베이스 플라스틱은 일반 플라스틱과 함께 재활용이 가능해 좀 더 현실적이고 친환경적인 대안으로 여겨지기도 한다. 물론 가장 이상적인 해답은 바이오 플라스틱을 지속적으로 연구해 최대한 많은 플라스틱을 대체하 고, 생분해성 플라스틱을 잘 분해하는 폐기 시스템을 마련하는 것이다. 이번 매거진 SIT는 생분해성 플라스틱으로 새로운 대안을 제시하는 국내 기업을 만나보았다.

안전하고 건강한 플라스틱으로
세상을 바꿀 수 있을까?

플라스틱의 유해성을 알고 나면 ‘플라스틱 없는 삶’이 정답처럼 느껴진다. 하지만 도처에 포진한 플라스틱을 100% 외면하기 힘든 게현실이다. 도원바이오테크는 기존 플라스틱의 기능을 유지하면서도 환경과 건강에 무해한 생분해성 플라스틱으로 새로운 해답을 찾고 있다.

아이를 위해 진짜 친환경을 찾아 나선 워킹맘의 열정
도원바이오테크 함지연 대표가 건강한 플라스틱에 관심을 두게 된 건 어릴 때부터 앓아온 아토피피부염 때문이었다. 본인에 이어 아이들까지 아토피피부염으로 고생하자 자연스럽게 젖병부터 식기까지 친환경 제품을 찾게 됐다. 하지만 100% 자연 소재로 만든 친환경 제품은 거의 없었다.
자연 소재 비율이 60%만 되어도 ‘친환경 제품’이라는 이름표를 달 수 있었기 때문 이다. “아이의 건강을 생각한다면 친환경 플라스틱이 아니라 100% 천연 원료로 만든 생분해성 플라스틱 제품을 선택해야 해요. 그런 제품은 환경호르몬이 나오지 않으니까요.” 하지만 생분해성 플라스틱은 제작 과정이 까다롭고, 일반 플라스틱의 3~4배 가격으로 시장성을 인정받지 못하고 있었다. 5년 전, 함지연 대표는 재료 화학을 전공하고 관련 직장을 다닌 경력을 기반으로 1인 R&D 기업을 세우고, 직접 친환경 수지 PLA의 연구 개발에 나섰다.
많은 회사가 플라스틱의 대안으로 옥수수 전분에서 추출한 PLA로 만든 생분해성 플라스틱을 택한다. 하지만 대부분 강도가 약해 잘 바스러지고, 더운 여름에 쉽게 변형되는 등 내열성도 낮았다. 도원바이오테크는 PLA에 각종 천연물을 첨가해 기존 생분해성 플라스틱의 단점을 보완한 ‘나노 PLA’를 선보였다. 나노 PLA는 다양한 형태의 제품으로 가공이 용이하고, 화학 원료를 전혀 첨가하지 않아 완벽하게 자연으로 사라진다. “생분해성 플라스틱은 기존 플라스틱보다 섬세하게 가공해야 해요. 저희는 엄격한 관리하에 완벽한 제품을 만들기 위해 가공 공장까지 마련했죠.” 도원바 이오테크는 2018년에 자체 개발한 나노 PLA 소재로 친환경 제품에 부여하는 환경 표지인증을 획득했고, 2020년에는 환경 표지인증 10대 우수 기업으로 선정됐다.
현재는 특허 등록한 나노 PLA를 활용해 생분해성 빨대, 생분해성 비닐, 화장품 용기 등을 생산하고 있으며, 이유식용품 전문 브랜드 ‘마더스콘’에 유아 식기 원료도 공급 중이다.

도원바이오테크가 개발한 생분해성 플라스틱 빨대

생분해성 플라스틱 사용 확산을 위한 노력
플라스틱 빨대로 고통받고 있는 바다거북의 영상이 많은 이를 놀라게 했을 때, 함지연 대표 역시 그 영상을 보고 생분해성 빨대를 개발해야겠다고 다짐했다. 이후 100% 생분해성 빨대 개발에 성공해 2018년부터 전국 500개 이디야 매장에 납품하고 있다. 일각에서는 생분해성 플라스틱에 대한 논란도 있다. 3~6개월 이내 자연 분해된다고 하지만 특수한 환경 조건이 필수이기 때문이다. “생분해성 플라스틱 개발의 취지는 매립이 아니라 특수 시설 없이 소각해도 환경에 유해하지 않은 제품을 만드는 데 있어요. 저희 소재는 화학 성분이 1%도 없기 때문에 소각할 때 그을음이 없고 미세먼지나 유독가스도 발생하지 않죠.”
도원바이오테크는 최근 생분해성 화장품 용기와 생분해성 깁스 개발에도 성공했다. 의료 폐기물 대란이 오기 전에 다양한 생분해성 의료 기기를 개발하는 것이 목표다. 또한 기존 플라스틱보다 2배 비싼 생분해성 플라스틱의 단가를 낮추고 수입 원료를 대체할 국산 원료 개발을 위해 연구를 거듭하고 있다. “저는 다음 세대에게 더 나은, 더 안전한 환경을 물려주고 싶어요. ‘현재’가 아닌 ‘미래’를 살아갈 이들을 위해 모두가 함께 노력한다면 사회적 변화도 일어나지 않을까요?”

소재 가공뿐 아니라 직접 제품 생산까지 가능한 도원바이오테크의 생산 현장

다음 세대에게더 나은, 더 안전한 환경을 물려주고 싶어요.
‘현재’가 아닌 ‘미래’를 살아갈 이들을 위해 모두가 함께 노력한다면
사회적 변화도 일어나지 않을까요?

함지연 대표, 도원바이오테크 대표

http://www.dowonbiotech.com/