제5장 식품포장용 바이오 플라스틱의 개발 사례 (1) 환경 대응 소재의 분야

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제5장 식품포장용 바이오 플라스틱의 개발 사례

머리말

플라스틱은 그 편리상이나 경제성에 의해, 우리들의 생활에 빠져서는 안되는 것으로 되어 있고, 특히 식품 용기 포장에 있어서는 중요한 역할을 하고 있다.

그렇지만, 현재 지구환경 문제가 시끄러운 지금, 이산화탄소 배출에 의한 지구 온난화나 폐기 플라스틱에 의한 해양에서의 마이크로 플라스틱으로, 이들의 문제를 해결하는 것이. 닥쳐오고 있다.

이를 해결하는 재료로서, 바이오 플라스틱을 시작으로 식물 유래의 원재료의 채용의 검토가 진행되고 있다.

1. 환경 대응 소재의 분야

다양한 환경 대응의 소재 중, 이산화탄소 삭감과 폐기 플라스틱의 문제를 양방 해결 가능한 소재로서, 바이오매스 유래이면서 생분해성인, PLA, PBS, 종이, cellophane 등을 들 수 있다(표1).

표1 바이오 플라스틱의 분류

		소재 유래
		석유	바이오매스
생분해성	유	PBAT 등	종이, cellophane, PLA, PBS 등
	무	종래의 범용 플라스틱	바이오 PE, 바이오 PET 등

이번에는 식품의 용기와 포장의 내에서 보다 다층 구성으로 되어 있는 포장에 중점을 두고 본다.

바이오매스 유래이면서 생분해성이라고 하는 두가지를 겸비한 식품용 포장 필름의 구성과 그 문제에 대해서, 이하와 같이 보고한다.

2. Laminate 구성

식품용 포장필름은, 그 요구 특성에 의한 몇 종류의 필름을 laminate하는 것에 의해 성립된다.

이것은, barrier성, 강도, 밀봉성(seal성), 인쇄 적성 등 다양하다.

일반적으로 sealant로서 LLDDPE 필름 등, barrier 층으로서, 증착 PET 등, 인쇄 층으로서, PET 등이 사용되고 있다.

우선 sealant 층으로서, 대응 가능한 것이. Heat seal성을 가진 PBS나 PBAT인데, 바이오매스라고 하는 관점에서는 PBS이다.

구체적으로는 Mitsubishi Chemical의 Forzeas를 원료로 한 필름으로 되어 생산을 행하고 있다.

이와 관련하여 Mitsubishi Chemical의 Forzeas는, PBS로 생분해 되면서 바이오매스도 50%로 되어 있다.

Barrier 층이나 인쇄층으로서는 우선 barrier 종이의 경우, 일본제지의 Sealed Plus와 Oji F-Tex의 Silbio Barrier 등이 있다. 이들은, 종이에 barrier coat를 도포하고 있다. 종이 이므로 당연히 바이오매스이고 생분해성도 있다. 인쇄는 표면 인쇄로 되는 잉크의 벗겨짐이 염려되는 경우, over coat가 필요하게 된다. 구성으로서는, 표면인쇄/barreir지/DL/PBS로 된다(도1).

生分解性樹脂コンパウンド FORZEAS™ | 製品情報｜三菱ケミカル株式会社

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環境に優しい紙製バリア素材 シールドプラス^®｜日本製紙グループのパッケージ製品｜日本製紙グループ

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SILBIO_BARRIER_Jdatasheet.pdf

504.46KB

표면인쇄

Barrier지, 증착 cellophane 등

PBS sealant

도1 Barrier지와 PBS의 laminate 구성

다음으로 cellophane의 케이스는, 방습 cellophane을 사용한다.

구체적으로는, Futamura의 Nature Flex 등이 있다, Cellophane에도 잘 알고 있듯이 원재료는 목재 펄프이기 때문에 종이와 동일하게 생분해성도 있다.

Laminate 구성으로서는, 방습 cellophane/인쇄/DL/증착 cellophane/DL/PBS로 된다(도2).

방습 cellophane

인쇄

Barrier지, 증착 cellophane 등

PBS sealant

도2 Cellophane과 PBS의 laminae 구성

nature_flex.pdf

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Barrier성이라고 하는 관점에서부터 보면 증착 cellophane을 laminate 한 후자의 구성의 쪽이 우수하다. 참고로 취득 가능한 인증 마크를 도3에 정리해 보았다.

JBPA	JORA	TUV(오스트리아)	JBPA

도3 취득 가능한 인증 마크

3. 문제점 및 맺음말

이것에 의해 바이오매스도가 높은 all 생분해 소재의 식품용 포장 필름이 가능하지만 문제가 있다.

우선, 가격이다. 모든 소재도 이제까지 우리가 사용하여 온 LLDPE 필름, CPP, 증착 PET, PET, OPP에 비하여도 몇 배의 가격이 된다. 이것의 해결 수단으로서는, 원료 가격이 내려가는 것이 하나인데, 이것은 원료 메이커가 수요 증가에 의해 양산하는 것에 의한 코스트 다운의 모색을 기대하고 싶다. 다음은, 이번에는 sealant 부분을 PBS로 했는데, 코스트 다운이라는 관점에서 보면 PLA도 후보이다. 이쪽은 seal성이라고 하는 기술적인 문제점을 해결할 필요가 있다. 또 한가지 해결 수단은, 소비자가 그 코스트를 부담하는 것에 있다. 앞으로의 시대에는, 소비자 한 명 한 명이 환경에 대한 책임을 지는 부담을 강요 받는 것을 계몽해 가는 것이 중요하다

다음에는 기능면이다. Barrier성에 관해서는 이제까지의 증착 PET나 Al에 비하여 아직 불충분하다. 따라서, 용도도 한정적으로 된다. 이것을 해결하는 데에는, 기술면에서의 barrier성 향상을 더욱 모색하는 것이 필요하다.

그리고, 이들의 바이오매스 유래의 생분해성의 패키지를 어떻게 처리하는가 이다. 지금의 상태에서는, 이 패키지는 국내에서는 소각하는 것으로 한다. 또한 일반 소비자에는 생분해성이라고 하는 지식은 아직 깊지 않고, 이것을 이해시킬 필요가 있고, 행정의 지도도 포함하여 이것을 분별 폐기할 필요가 있다. 이 분별 폐기된 것을 생분해 가능한 환경(시설 등)에서 처리하지 않으면, 이 패키지에 비용을 들여 채용하여도 의미가 없다.

리사이클 제품도 그렇지만, 생분해 시키는 환경에 도입에는, 회수, 분별 되는 것이 중요하고, 이것은 민간만의 조직에서는 한계가 있고, 국가나 지자체가 적극적으로 조직을 만들거나 법 정비가 필요할 것이 명백하다.

갑자기 이들을 정비하는 것은 현실적으로 어려운 상황이기 때문에, 우선은 한정된 지역, community, 시설 등에서 실제로 해보고 문제점 등을 확인하는 방법이 좋을지도 모른다.