제목	바이오 플라스틱 포장재 제조를 위한 기술
작성자	tawake88
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바이오 플라스틱 포장재 제조를 위한 기술 핀란드의 VTT 기술연구센터는 바이오 플라스틱 포장재의 품질을 향상시키고 전 세계의 석유 의존도를 낮출 수 있는 기술을 발표했다. 이 기술은 더 높은 효율로 바이오 원료에서 PGA 모노머 글리콜산을 생산할 수 있다. 핀란드의 VTT 기술연구센터는 바이오 플라스틱 포장재의 품질을 향상하고 전 세계의 석유 의존도를 낮출 수 있는 기술을 발표했다. VTT의 바이오 기술 및 식량연구실 알리 하를린 교수의 설명에 의하면 이 기술은 기존의 기술보다 훨씬 더 높은 효율로 바이오 원료에서 PGA 모노머 글리콜산을 생산할 수 있다. 하를린 교수는 VTT가 낮은 pH 농도에서 PGA 모노머 글리콜산 생성 반응을 할 수 있는 미생물 균주를 개발했으며, pH 농도를 낮추면 글리콜산을 분리하기가 매우 쉬워진다고 밝혔다. 또한 이 기술은 중합반응 과정을 개선하여 기존의 공정을 대폭 단순화했다는 장점도 제공한다.   VTT가 개발한 공정은 폐포장재 등을 포함한 식량으로 사용되지 않는 리그노-셀룰로오스(ligno-cellulosic) 부산물을 가수분해하여 당을 생산하고 이것을 발효시켜서 글리콜산(glycolic acid; GA)을 만든 후 절단-중합하여 PGA(polyglycolic acid)를 제조한다. 이 바이오 기반의 PGA 플라스틱은 PLA보다 강도가 20 에서 30% 더 높으며 내열온도도 20℃ 더 높다. PLA는 바이오플라스틱 중에서 현재 가장 많이 사용되고 있다. 하를린 교수는 PGA는 강성과 기계적인 강도가 더 높고 열적 성능이 우수하며, 산소 차단성도 더 뛰어나다고 설명했다. PGA는 직접 PLA를 대체하기 위해 개발된 것은 아니지만 포장재, 특히 차단성 기능을 필요로 하는 포장재에서 다층 PLA 제품의 성능을 더욱 향상 해준다. PGA는 PLA와 같은 생분해성을 가지고 있지만, 일반적인 환경에서 PLA보다 훨씬 더 쉽고 빠르게 분해된다. PGA의 재활용은 가능하지만 쉽지는 않다. 하를린 교수의 설명에 의하면 PGA는 재활용 가능한 섬유 포장재에 생분해성 차단 코팅재로 사용할 수 있으며 또한 다층 PLA 필름과 같은 바이오 기반의 포장용 필름의 차단 성능을 향상 할 수 있다. PGA는 고체 상태에서는 매우 강도가 높지만 용융된 상태에서는 유동성이 매우 우수하다. PGA는 일반적인 플라스틱 가공법으로 성형할 수 있지만 설비의 운전조건을 변경해줄 필요가 있다. 폴리에틸비닐알코올(polyethylvinylalcohol; EVOH)을 동일한 설비와 가공 조건으로 즉시 대체할 수 있다. 현재 VTT는 몇몇 화학회사와 GA 모노머와 PGA 폴리머를 생산하기 위한 상담을 진행 중이다. 하를린 교수의 말에 따르면 아직 대량 생산을 위해서는 몇 가지 해결한 과제가 남아 있으며 다양한 최종 제품을 제조하기 위해서는 폴리머를 보다 더 최적화할 필요가 있다. PGA는 바이오 기반 포장재의 산소 차단 성능을 높여주는 고성능 차단성 폴리머로 가격이 높은 단점을 우수한 성능으로 보상할 수 있으므로 경제성이 있다. PGA는 모노-재료가 아니라 다른 바이오 플라스틱의 성능을 보완해주는 기능성 폴리머라 할 수 있다. 현재 전체 플라스틱의 약 40%가 포장재로 소비되고 있다. 따라서 포장재 산업은 석유에 대한 의존도를 낮추어야 한다는 압박을 받고 있다. 수명주기 분석 결과를 보면 바이오 기반의 플라스틱은 석유계 플라스틱보다 이산화탄소를 최고 70% 적게 방출한다.
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