최근 생분해성 수지의 물성, 생산성, 경제성 등의 한계를 극복하기 위한 바이오플라스틱의 연구가 활발하다. 특히 우레탄을 저분자화한 "엔프레진", PP PE 등 올레핀계 수지를 저분자화한 일본 "디그라렉스" 한국 "에콜로지" 등이 개발 및 판매가 활발한 실정이다.

제품화 동향으로는 삼성전자 에코폰, 후지쯔, 소니, 크라이슬러 등이 바이오 플라스틱을 제품화하여 시장에 제품을 출시하고 있다.

또한 농수축산물 포장재로 친환경 유사 생체막 기능을 부여한 제품 개발이 진행되고 있다.

본 기술자료는 일본의 히다치화성에서 "파인케미칼" Vol 36, No2 (2007. 2)에 투고한 자료의 요약이다.

제목 : 올레핀계분해성수지 디그라렉스의 미생물 분해성

일본 파인케미칼, Vol 36, No2, PP 13~20, 2007년 2월호

1. 서론

- 올레핀계 석유계 수지의 미생물 분해성 확인

- 저렴한 코스트

- 보존 안정성 우수

- 올레핀류를 저분자화하여 미생물에 의해 분해되어 이산화탄소를 함

- 분해과정은 JIS 및 ISO 규격에 의한 분해성평가시험으로 검토한 결과를 보고함

2. 범용수지 베이스의 분해성 수지 디그라렉스의 분해 기구

- 미생물, 열, 광 => 전분 분해 및 올레핀의 저분자화 진행

- 미생물이 저분자화된 폴리올레핀을 분해

- 미생물 분해 더욱 진행 => 이산화탄소, 물

3. 디그라렉스의 분해성 평가 - 분해 제 1단계

- 신율, 강도 등 감소

- 분자량 감소 등 확인

4. 디그라렉스의 분해성 평가 - 분해 제 2단계

(1) 토양 매립에 의한 미생물 분해 시험 결과

- SEM에 의한 확인

- 퓨리에변환 적외선 분광광도계(FT-IR)에 의한 분석

(2) 미생물 분해실험결과-1 : ISO14855(JIS K6953 : 2000)

: 제어된 콤포스트(퇴비) 조건하의 호기적 생분해도 및 붕괴도

(3) 미생물 분해실험결과-2 : ISO14851(JIS K6950 : 2000)

: 수계배양액의 호기적 생분해도 측정 방법

(4) 토양 미생물에 의한 범용수지의 분해성 평가

5. 결론

- 폴리에틸렌과 같은 저렴한 범용수지에 분해촉진제, 전분 및 기타 첨가제 사용에 의한 분해성 수지 개발 검토 및 범용수지의 미생물 분해성을 확인 시험하였다.

- 그 결과 폴리에틸렌과 같은 범용수지에 분해촉진제를 첨가한 디그라렉스는 당초 추정대로 분해가 진행되었다.

(1) 분해 제 1단계

: 노화, 붕괴의 1단계에서는 분해촉진제의 작용에 의해, 열, 광에 의한 범용수지의 저분자량화와 함께 미생물에 의한 전분의 분해 => 수지의 다공화, 표면적의 증대

(2) 분해 제 2단계

: 저분자량화된 범용수지의 미생물 분해에 의한 물, 이산화탄소로 분해되는 것이 확인되었다.

- 이 결과는 농림수산성 2002년도 식품산업기술개발지원사업 및 제 14회 폐기물학회 연구발표회에 논문 보고 및 발표하였다.

- 향후, 분해성수지 디그라렉스에 대한, 본 보고의 분해기구를 적용한 용도 및 자연환경으로 유출 가능성이 있는 분야에 제품화 적용을 도모한다.