제2장 최신의 포장 기술, 개발 동향과 앞으로의 전개
머리말
순환경제, SDGs, Covid-19 Pandemic의 영향으로 포장업계도 크게 변화해 왔다. 지금까지의 포장에 대해 순환형 패키지로 변화하기 위해 새로운 과제가 생겼고, 새로운 소재나 순환형 폴리머 대응의 기술이 차례로 제안되고 있다. Covid-19 Pandemic의 영향으로, 인터넷 쇼핑, 제조 공정의 자동화, remote control, AI, 화상, 로봇 등의 이용이 계속되고 있다. 여기에서는 특히 주목되는 플라스틱 이용의 포장과 순환형 패키지를 의식한 포장 재료의 개발 동향 및 각종 기능성 포장에 대해서 현장과 앞으로의 포장에 대해서 설명한다.
1. 순환형 패키지를 향해
(1) 2015년의 갑작스러운 paradigm shift에 의해, 유럽은 이전부터 이 움직임은 알고 있었는데, 일본에 있어서는 꽤 충격으로 당혹했던 기억이 있다. 이것도 현재는 받아들여져 일단락되고, SDGs, circular economy, 탈탄소 대응 등 세계와 동일하도록 노력이 이루어지고 있다. 포장도 순환형 패키지, circular packaging의 방향으로, 모든 사용 후 포재는 회수하여 재생 이용하는 움직임이 가속되고 있다.
(2) 이미 순환형 패키지의 고려는 당연하게 되어 왔고, 어떻게 효과적으로 대응하는지가 문제이다.
(3) 지기, 금속 캔, 유리병, 골판지, 플라스틱 용기, 연포장, 라벨 등 포장 재료 및 포장 형태는 많은 종류가 있는데, 특히 플라스틱 이용의 용기나 연포장 재료의 회수, 재생 재이용이 다른 포장 재료와 비교하여 다소 늦어지고 있다.
(4) 포장용기 리사이클법이 제정한 3R이 추진되고 있는데, 제정 시와 사회 환경이 변화해 가고 있다. 재검토는 정기적으로 행해지고 있는데, 순환형 패키지로 향한 회수법의 재검토가 필요한 시기가 다가오고 있다고 생각한다. 2022년 4월부터 플라스틱 자원 순환 촉진법이 시행되어, 포크 & 나이프, muddler, 빨대, 헤어 브러시, 빗, 면도기, 샤워 캡, 옷걸이, 의류용 커버의 12품목이 대상으로 되어 있는데, 회수 방법은 지자체가 정하는 것으로 되어 있다. 플라스틱 제조의 자원으로서 유효활용 하고 싶다.
(5) 순환형 패키지에 있어서 순환형 폴리머의 이용 촉진이 해외애서는 모색되고 있다. 국내외의 포장의 움직임을 잘 이해하고, 또한 법 규제 면에서도 잘 이해하여 포장 비즈니스를 하고 싶다.
2. 큰 전기, EU는 재생 수지를 식품용도 OK의 새로운 규제
EU는 2022년 8월 2일에 재생 수지의 사용에 대해서, 가까스로 새로운 규제, Commission Regulation (EU) 2022/1616을 내놓았고, 10월 10일부터 시행하게 되어 있다. 식품 접촉 용도의 플라스틱에 recycled plastic을 이용하여도 좋다는 것이 법적으로 명확하게 되었다. 다만 사용하는 플라스틱은 개별로 EFSA(유럽 식품 안전 기관, Europe Food Safety Authority)에 신청하고 허가된 것으로 EU 시장에서 사용하는 것이 대상이다. 이 배경은 유럽 연합의 플라스틱 리사이클 능력을 확대하고, 플라스틱 제품과 패키지의 리사이클 재료의 이용을 늘리도록 노력하기 위한 것이고, 플라스틱 포장 재료의 대부분이 식품 포장으로서 사용되고 있기 때문에, 이번의 규제는, 식품 포장에 있어서 재생 플라스틱의 함유량이 증가하는 것으로 되어, 배합이 30% 이상으로 되는지는 미정인데, 석유자원의 이용 삭감, 온난화 방지의 목적을 조금이라도 달성하는 것이 가능하다. 폐기된 플라스틱 재료 및 플라스틱제 상품은, 식품 용도에 유래하는 경우에도, 그 사용에 부수하는 오염 물질을 포함하고 있는 가능성이 있고, 리사이클 된 플라스틱 식품 접촉 재료 및 플라스틱제 상품의 안전성과 품질을 손상시킬 가능성이 있다. 오염물질은 플라스틱 폐기물의 발생원과 수집 방법에 유래하여, 수집하는 것마다 다른 경우가 있다. EFSA 및 FDA는 이것을 우려하여, 의도된 이물 혼입 방지를 위해, NIAS(Non-intentionally added substance) 평가를 요구하여 식품에 접촉하는 리사이클 수지는 개별 심사로 되어 있다. 미국도 recycled plastics의 사용을 증가시키는 것에 중점을 두고 있고, FDA는 Recently Published Submissions on Recycled Plastics in Food Packaging을 내놓고 있다. 식품 포장에서의 PCR 플라스틱의 프로세스를 평가할 때에 식품 포장의 제조업자를 지원하는 “Guidance of Industry – Use of Recycled Plastics in Food Packaging: Chemistry Considerations” 이라고 하는 타이틀의 문서를 작성하고 있다. 지금의 EU의 새로운 규칙, Commission Regulation (EU) 2022/2016의 개요는 이하와 같은데, 상세한 규칙 및 앞으로의 guidance를 확인되는 것을 추천한다.
(1) 유럽 위원회는, 리사이클 플라스틱을 EU의 식품 포장에 사용하는 것을 가능하게 하는 새로운 안전 규제를 채택. 이것에 수반한 규칙 (EC) No 282/2008은 폐지되었다.
(2) 본 규칙의 적용에 관한 guidance는 가맹국 및 이해 관계자와의 의논 후에 공표될 예정(2023년 예정)
(3) 등록이 필요하고, 기존에 인가되어 있는 PET병의 mechanical recycle 기술 등은 재등록으로 되고 위원회는 9월 26일부터 등록 접수 개시
(4) 2023년 7월 10일 이후, EFSA가 그날까지 신청서를 받지 못한 프로세스를 이용한 리사이클 플라스틱은 식품 접촉 용도로서 EU 시장에 내지 못하게 된다.
(5) 2024년 10월 10일부터, 플라스틱 투입물의 수집과 전처리에 사용되는 품질 보증 시스템은, 제3자에 의한 인증을 받는 것이 필요하게 된다. 일본의 기업도 EU로 포장 제품을 수출하는 경우에는, 이 규칙에 따르게 된다. 따라서 포장에 사용하는 수지, 필름 소재, 포장 사양의 인증을 받지 않으면 EU에 포장 식품 제품을 수출할 수 없다.
(6) 현재 200 이상의 mechanical recycle process PET에 대한 개개의 허가가 인정되어 있고, PET 음료 병의 25% 리사이클 플라스틱이라고 하는 구속력이 있는 2025년의 목표를 달성하는 데에 역할을 한다.
(7) 새로운 규칙에 의해, 식품 메이커는 유럽 식품 안전기관(EFSA)에 신청하고 승인된 대다수의 식품용 리사이클 플라스틱을 사용 가능하다. 30% 이상 배합까지는 아직 공표되지 않았는데, 영국이 기존에 실시하고 있고, 이 방향으로 될 것 같다,
(8) 이번의 새로운 규칙은, 식품 분야에 있어서 재생 플라스틱의 안전과 지속가능한 사용을 향한 중요한 한걸음이다.
(9) 앞으로 모든 종류의 리사이클 플라스틱 및 리사이클 기술은 ①기계적 리사이클, ②Closed loop에서 관리되는 제품 chain부터의 제품의 리사이클, ③기능적 장벽의 리사이클 플라스틱의 사용 및 ④화학 리사이클의 형태가 규제의 범위에 포함된다. 또한 현재 개발 중 또는 장래 나올 새로운 리사이클 기술도 이 규칙에 따르게 된다.
(10) 리사이클 설비, 이들의 설비가 있는 장소의 리사이클 시설, 리사이클 회사, 리사이클 scheme, 및 새로운 리사이클 기술의 등록이 필요
(11) 규칙 실시의 일환으로서 오염 레벨을 감시하는 리사이클 업자가 기술 시험에 참가하는 것을 요구하고 있을 정도로 엄격함
(12) 그러므로, 플라스틱은, 리사이클 중에, 잔류 오염 물질이 인간의 건강을 위험하게 하거나, 식품에 영향을 주지 않는 것이 확실한 수준까지, 항상 오염을 제거할 필요가 있고, 식품과 접촉하는 것을 의도한 재생 플라스틱 재료 및 물품의 오염 제거는, 통일된 일련의 규칙에 따를 수밖에 없다고 하고 있다. 수집원과 일련의 리사이클 시스템이 감시되기 때문에, 안심, 안전으로의 배려가 충분하게 된다.
(13) 플라스틱 폐기물은 항상 오염을 제거할 필요가 있고, 오염 제거에 적용되는 명확한 규칙이 필요하기 때문에, 오염제거를 확실하게 하는 리사이클 작업을 제염(除染) 프로세스라고 부르고, 오염 제거 전후에 실시되는 작업과 구별할 필요가 있고, 리사이클 되는 재료의 품질관리와, 리사이클 된 플라스틱 재료 및 제품의 최종적인 품질과 안전성, 및 traceability와의 관련성을 생각하면, 품질관리 규칙이 적용되는 “batch”의 개념을 정확히 정의하는 것이 적절하다고 하고 있다.
(14) 이것에 따라 제출된 인가 신청에 대해서 당국이 행한 평가에 기초하여, 폐쇄적, closed loop로 관리된 chain에 있어서 기계적 PET recycle 및 제품 loop는, 적절한 리사이클 기술로 검토하는 것이 가능하다고 판단되고 있다.
(15) 이번의 규칙은 모든 현재의 리사이클 기술 및 앞으로 개발될 리사이클 기술에 대해서도 적용되기 때문에, 리사이클은 개별의 승인을 받을 필요가 있고 확립된 기준에 기초한 case by case의 평가가 필요하게 된다.
(16) 오류를 막고, 관리를 용이하게 하기 위해서, 리사이클 된 플라스틱에는, 리사이클 업자의 지시에 따라 후처리 중에 올바르게 사용될 수 있도록, 명확하게 판독 가능한 방법으로 라벨을 붙일 필요가 의무화된다. 이들은 적합 선언이 중요하게 되고, 사용 후 포장 재료의 처분 방법을 명시할 수 있도록 될 것이다. 이것이 포장 설계 시에 있어서 크게 바뀐 점이다. 모든 reverse engineering을 철저하게 하는 것으로 된다. 필름은 메이커명과 grade는 제시하지 않아도 PET, Ny, OPP, PE, PP 등의 종류는 개시(開示)가 필요하게 될 것이다. 분석하면 알게 되는 순환형 폴리머의 이용을 향해서는 감출 필요도 없다.
(17) 오염 제거 시설의 설치 장소에 관계없이, 오염제거 시설의 공적 관리의 통일적인 적용을 확보하기 위해, 적절한 관리 기술과, 재생 플라스틱이 이 규칙에 준거하지 않다고 간주되는 경우를 정의하는 규칙을 판정하는 것이 적절하다고 되어 있고, 리사이클 된 플라스틱 및 리사이클 된 플라스틱의 재료 및 물품이 가공 업 및 식품 업자에 의해 적절하고 추적 가능한 방법으로 사용되는 것을 확실하게 하기 위해, 적합 선언을 리사이클 된 플라스틱의 batch에 사전에 정의된 template를 사용, 첨부하여 제공할 필요가 있다. Block chain 기술이나 포장재료의 표면의 QR 코드 또는 눈에 보이지 않는 코드의 판독이 sorting으로 행해지도록 하게 되고, sorting 적성이 나쁜 포장은 불량품으로서 pick up되어 개선이 요구되게 될 것 같다. 어느 정도, 이미 포장은 단순한 내용물 보호만이 아닌, 순환형 경제에 있어서 순환형 패키지는 한 기업만의 문제는 아니고, 상품이 유통하기 위한 어느 정도의 공공기관으로서의 역할을 점차 갖추어 갈 것 같다.
(18) EU 가맹국의 승인을 갖고 정식으로 guidance 등이 발효되는데, 우리의 관심 사항은, 재생 수지 30% 배합이 나오는 것이다. 이상적인 개념이 앞서 재생 설비가 따라 붙어있지 않은 상태인데, 따라가서 대응할 수밖에 없다.
이러한 움직임이 빠른 EU의 플라스틱 포장에 대한 사고방식에 대하여, 일본은 재생 플라스틱에 대해서 어떻게 대응해 갈 것인지, 포장 제품을 유럽 외의 지역에 수출할 때에 우선 포장에서 걸린다. 인증을 받은 경우, 공장 감사가 있기 때문에 감사원의 도항비용 외 많은 비용이 필요하게 되고, 인가를 받아도 년간 어느 정도의 유지 비용이 발생한다. 세금을 많이 부담하면 관계없지만, 유럽 외의 수입업자는 대응 불가한 포장 식품의 취급을 경원할 것이다. 일본의 포장 제품의 수출이 어렵게 된다. 국내 만의 판매는 모든 기업은 문제없을지 모르지만, 빠른 대응이 필요하게 되어 왔다. EU의 규제가 있기 때문에 일본으로서는 국내에서 사용하는 경우는, 식품 위생법의 개정에서 새롭게 발족한 식품 접촉 안전 센터에서 확인서를 취득하면 국내에서는 통하지만, EU에서는 통하지 않는다.