제2장 연포장 material recycle의 최신 동향과 앞으로의 전망 (9) Compostable 및 생분해성 수지의 행방

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8. Compostable 및 생분해성 수지의 행방

구미는 compostable 수지에 대해서 가정의 음식 쓰리게 용도에 집념이 있다. 유럽은 가정 및 지자체에서 compost 장치를 갖고 있는 나라가 있고, 이탈리아는, 가정 쓰레기용에 compostable을 인정하고 있다. 이것은 이탈리아의 촉매 화학 메이커의 영향이 약간 있을지도 모른다. 커피 캡슐용에 감자 전분 베이스의 compostable의 캡슐이 채용되어 있는 영국, 독일 등에 판매되고 있다. 향 차단성도 품질 유지에는 문제없다. 확실히 가정에서 compost 가능하다면, 비료로서 이용 가능하고, 그 부분만 쓰레기 회수량이 줄어들기 때문에 합리적이라고 말한다면 합리적인데, 일본에서는 가정에 compost 설비를 갖는 경우는 적기 때문에 지금은 무리라고 생각한다. 연포장 필름의 리사이클이 하나의 회답이라고 생각한다.

생분해성 수지는, 제품 규격은 있는데, 사용 면의 기준이 아직 정해지지 않았다. 유럽에서 검토 중인데, 어떻게 이용할지 검토 과제이다. 생분해성 수지에 대해서는, 구체적인 화합물의 이름으로 논하지 않으면 정리되지 않는다. 포장 사양을 어디에 어떤 목적으로 사용할지, 단순히 PE 대체의 HS층에 사용할지, 장단점을 명확하게 하여 이용 가능성을 검토하지 않으면 안된다. 바이오 유래의 생분해성 수지라면, 생분해에 포인트를 두지 않고, 석유 유래 수지의 대체로 생각하고, 케미컬 리사이클로 되돌리는 용도를 생각하면 어떨까? 이하의 2가지 예는 compostable이다. 구미는 compostable에 관심이 있다고 생각한다

(1) BASF와 BillerudKorsnas는, 우수한 HS성을 갖추고, 가정용 비료화 가능하다고 인정된 성분만을 사용하는 종이 베이스의 laminate를 공동개발. BilleredKorsnas의 ConFlex Silk지 60g/m2, BASF의 가정용 비료화 가능하고 부분적으로 바이오 베이스의 바이오 폴리머 ecovio로부터 만들어진 seal층으로부터 되어, 필름은 inflation film으로, TUV Austria의 OK Compost Home 증명서(단 압출 및 공압출에 적합하고, seal이 용이)를 취득. 접착제는, BASF의 수성 Epotal Eco 3675X(접착제는 DIN EN 13432, NF T 51-800 테스트에 기초한다) 타입을 사용. 가정에서 비료화 가능한 DIN Certco에 의해 인정, 모든 component는 식품과 접촉이 승인되어 있기 때문에, 비스킷, 아이스크림, 그래놀라, 유제품, 신선 판매 생선, 고기, 치즈 등에 이용 가능. Wet lamination이다. 무리하게 생분해 하지 않아도 회수하여 케미컬 리사이클로 회수하여도 된다고 생각한다.

https://www.basf.com/dk/en/media/news-releases/2020/12/p-20-384

Joint News Release - BASF and BillerudKorsnäs cooperate to develop unique home-compostable paper laminate for flexible packagin

(2) Mars Wrigley와 Danimer Scientific가, 미국의 Skittles 브랜드를 시작으로, 과제제품용 연포장 재료용인 가정용 비료화 가능한 패키지를 개발하기 위해 2년간의 파트너쉽을 발표하고 있다. 재생 재이용 일변도 뿐만 아니라, compostable 수지로의 주목도 필요하지 않을까? Compostable은, 감자 전분 등의 이용과 PHA가 있다. 작물로부터의 식물유를 사용한 자연 발효 프로세스에 의해 생성된 PHA의 생분해성에 역점을 두지 않고, 천연물 유래를 사용하여 석유 유래의 플라스틱의 사용량 삭감에 주력한다면 어떨까? 가정에서 compost 가능한데, 일본은 가정 compost 설비가 있으면 좋지만, 그렇지 않는 경우는 용기 리사이클법에서 회수하여 케미컬 리사이클로 되돌리면 어떨까? 점포에서 판매 기간이 짧은 것으로 시도하여도 재미있을 것이라고 생각한다. 그렇게 간단히 점포에서 생분해 하지 않는다고 생각한다.

(3) Pepsico는, 식물 베이스의 완전하게 비료화 가능한 pack을 도입한다. Free tray의 식물 베이스인 브랜드의 하나인 Off The Eaten Path를 시작으로, 이 공업적으로 비료화 가능한 패키지는, 10월부터 Whole Foods store에서 미국의 소비자에게 제공된다. 또한, circular인 식품포장 시스템을 작성하는 것의 중요성을 고려하여, 다른 기업과 협력하여 동일한 기술을 무료로 라이선스 공여할 준비가 있다는 것을 발표하고 있다.

구미의 기업의 발상이 좋은 점은, 이렇게 전원이 사용 가능한 기술은 무료로 공개하는 자세이다. 일본에서는 Kao가 이 발상으로, 연포장의 입체 용기를 무료 공개하고 있다. 일본인의 감상에서는, compostable 수지의 채용은 저항이 있을지도 모르겠는데, 탈 석유 유래의 수지로서 검토할 여지가 있다. 다만, shelf life는 짧을지도 모르는데, 그들의 발상은, 그렇게 장기간 판매되지 않는 상품은 없다. 회전률의 빠름을 문제로 하고 있는 점은, 일본과 다르다. 일본은 판매되지 않으면 어떻게 한다의 발상이고, 사고방식이 다른 점은 주의를 요한다. 일본의 경우, 지방 음식이 풍부한 소 lot, 2주간 정도의 식품 포장을 타겟으로 실용화 가능하다고 생각한다. 식품에 따라 다르지만, chilled 유통으로 5cc, 5g/m2 정도의 barrier성 부여로 충분하지 않을까 생각한다. Barrier 재료도 compostable 또는 생분해성 혹은 토양으로 돌아가여도 무해한 것이 필요하다고 생각한다. 당연히 디지털 표면인쇄로, 야간에는 무인 인쇄로 대응한다. Non solvent lamination을 행하여 반나절에 만에 후가공도 OK이다. 소 lot 대응의 생산 방식은, 주마등처럼 차례차례 인쇄하고, 판 교환이 불필요하여 원단의 교환도 협동 robot으로 OK. 현재의 lot 자체에 판을 교환하는 방식은, 앞으로의 소 lot 대응이 아니다.

9. 연포장 재료의 재생 사례(순환형 플라스틱의 이용)

해외에서는 연포장 재료의 재생 재이용의 실증 실험이 진행되고 있다.

9.1 영국 Tesco가 치즈 포장에 실증 실험

2020년 9월, 점포 회수한 포재를 Plastic Energy(pyrolysis), SABIC(pellet), Sealed Air(film)m Bradburys(치즈)가 협력하여 Loop recycling system으로서 30% 함유한 재생 재이용의 포재를 제조하여 Tesco의 상품에 채용하였다. Tesco의 4R(Remove, Reduce, Reuse, Recycle) 프로그램에 따른 것이다. Tesco의 포장 재료는, 90% 가깝게 리사이클 되어 있다. 영국의 2022년 4월 1일 실시한 플라스틱 세제(稅制)로의 대응을 모색하고 있다. 플라스틱 포재는, 병, tray, 연포장 전체에서 30% 이상의 재생 플라스틱을 사용하는 것을 의무로 하고 있다. 다만 년간 10톤 미만의 사용량은 제외되어 있다. 일본으로부터의 수출도 당연 규제 대상이다. 순환형 플라스틱을 사용하고 싶지만 아직 생산 플랜트가 건설 중인 것이 많고, 입수에 당혹해하고 있는 것이 현재 상황이다. 다시 포장 재료로서 이용하는 circular economy / circular packaging이 추진된다.

9.2 초임계 이용의 순환형 플라스틱의 제조 사례

Mura Technology의 초임계 기술은 Licella사가 개발한 ReNew ELP: Cat-HTR(초임계, 물)의 특허에 기초한 것이고, Australia의 기술을 사용한 고도의 리사이클 시설이 있는 빅토리아 주에서 실현 가능성 조사에 대해서, Licella, Nestle, LyondelBasell, iQRenew와 함께 2021년 3월 16일 발표. 케미컬 리사이클로, 기름으로 되돌리고, 새로운 식품 포재를 제조하여 사용하는 실증 실험을 행하였다. 이 프로젝트는 기업 연합이고, 각 회사의 역할은 이하와 같다.

(1) RED cycle과 Curb Cycle은, 가정으로부터의 연포장재 폐기물을 수집하였다. 일부는 RED cycle의 쓰레기 상자로부터, 일부는 폐품 회수 시험으로부터 수집하였다.

(2) iQRenew는, 이들의 파우치를 자원회수 시설(MRF)로 분류하고, 오염 물질을 제거하고, 1차 처리를 행하여 원료를 제작. IQ는, 이 재질 회수 시설(MRF)에 있어서, 이들의 파우치로부터 sort 오염 물질을 제거하고, 원료를 작성하기 위해, 1차 가공을 하였다.

(3) Licella는, Australia에서 개발된 고도의 리사이클 기술, Cat-HTR을 사용하여, 플라스틱을 기름으로 변환

(4) VivaEnergy Australia는 합성유를 정제

(5) LyondeBasell Australia는 식품 grade의 폴리프로필렌을 제조. 2030년까지 년간 200만톤의 리사이클 및 재생 가능 베이스의 폴리머를 생산 및 판매할 목표를 갖고 있다.

(6) 마지막으로, Nestle는 Kitkat을 포장하고, 신선하고 안전하게 먹을 수 있도록 하였다.

유럽의 움직임은 빠르다. Nestle가 최종 고객으로 되어 전체가 하나의 목표를 향해 진행하고 있다.