제2장 최신의 포장 기술, 개발 동향과 앞으로의 전개 (7) 연신기술과 증착 기술의 전개

[YDfamily]

5. 최근의 새로운 패키지의 사례

환경 면, Post Covid-19 Pandemic, 인력 부족의 영향으로 새로운 포장재료, 포장 형태, 포장 기계가 개발되고 있다.

5.1 연신기술과 증착 기술의 전개

가능한 한 적은 포재 사용으로 가능한 한 효율 좋게 포장을 행하는 데에는, Tetrapak의 초기의 삼각형의 형상이 그 전형이다. 순환형 패키지의 시대에 있어서는, 그 위에 barrier성 부여의 방법으로서 AlOx의 투명 증착이 각광을 받고 있다. 수 nm의 order로 barrier성의 피막이 가능하고, overcoat로 보호하여 사용 가능하다. 연신 필름과의 조합은 전형적인 SDGs, 순환형 패키지의 대응 사례라고 말할 수 있다.

지구 생각하는 친환경 포장기술...테트라 팩 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (103)

지구 생각하는 친환경 포장기술...테트라 팩 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (103)

(1) AlOx GEN Ⅱ는, OPP나 연신 PE의 barrier와 투명성을 향상시키기 위해 개발

(2) AlOx 테크놀로지의 포인트는, AlOx를 증착하기 위한 필름의 표면 처리가 포인트

(3) BOBST 종합 솔루션(AlOx + barrier top coat), 표면 개질 처리를 개발하였다.

(4) Barrier성은, 예를 들어 OTR<0.5㎝3/(m2•day), WVTR<1g(m2•day)인 수치는 어느 정도 조정 가능하다.

(5) Olefin 사양은 유럽에서는 7개국에 회수 루트가 있고, 이 사양을 채용하여도 재생 재지용성은 문제가 되지 않는다.

도7 AlOx GEN Ⅱ 기술의 사례(BOPP 20㎛, AlOx/BOPP 20㎛)

(6) BOPE가 BOPP와 BOPET 필름을 겨냥한다

Nova의 새로운 2축연신 HDPE는, 다층 BOPP 또는 BOPET 필름과 비교하여, 유럽 7개국의 olefin 회수 stream을 갖는 경우는 보다 리사이클 가능한 mono material의 후보로 보여지고 있다. BOPP/BOPE 등 연구도 되어 오고 있다.

5.2 OPP의 연구

내열성 OPP가 개발되어 boil, retort 분야를 겨누고 있다. 산소 barrier성은 AlOx 증착이나 nano cellulose의 코팅으로 커버하는 방향이 강해지고 있다.

(1) Toyobo는 내열성 OPP, P2171은 일반 OPP 필름과 비교하여 우수한 내열성이 있고 열수축율이 작고, 최종 제품의 외관이 좋다. 또한 강성이 우수하기 때문에, 포장의 박육화가 가능하게 되고, 환경 대응에 적합한 필름. 또한 P5260은, 강성이 우수하고, 포재의 박육화가 가능하게 되어, 환경 대응에 적합한 필름(30㎛).

(2) Toray의 OPP는, 수축이 개시하는 온도를 40℃ 고온화 하고, 120℃의 고온 환경에서도 사용 가능하고, 고강탄성율을 최대 80% 향상.

(3) 또한 식품 포장용 높은 gas barrier성 증착 OPP 필름 “Torayfan”을 개발, 수증기 투과율 0.3g/m2•day, 산소 투과율 0.3cc/m2•day 이하. 포장재료의 제조, 사용, 재자원화의 recycle loop를 확대하고, 이산화탄소 삭감에 공헌

(4) Futamura 화학은, 수성 잉크젯 대응 OPP(FOR-AX)를 개발. 선명하게 고품질 인쇄물이 가능하다.

(5) Mass balance 방식 PP 필름(Futamura 화학)

바이오매스 폴리프로필렌은, 식물유 폐기물 등의 비가식유(폐식용유)로부터 bio naphtha 또는 바이오 프로판을 정제하여, 기존의 플랜트 등에 석유 유래 원료로 혼합하는 것으로 생산한다. 식물 유래 원료의 비율은, 국제적으로 적용되고 있는 mass balance 방식에 기초하여, 바이오매스 폴리프로필렌의 최종제품으로서 임의의 농도로 할당하는 것이 가능하고, 또한 이 mass balance 방식은 supply chain에 관한 모든 기어이 제3자 기관에 의한 ISCC 인증을 받는 것에서, traceability가 담보되는 구조로 되어 있다. ISCC 인증 취득에 맞춰, 바이오매스 플라스틱을 제품의 원재료로서 석유 유래 폴리프로필렌과 구조, 성능과도 동일한 이 원재료를 사용하는 것으로, 종래 제품과 비교하여 품질을 떨어뜨리지 않게 안정적으로 필름 제품을 제조, 공급하는 것이 가능하다. 나아가, ISCC의 인증에는 순환 경제에 의한 리사이클 플라스틱도 범위로서 있고, 앞으로, 폐기 플라스틱으로부터 리사이클 수지의 사용도 가능하다.

(6) Toppan은, OPP 필름에 우수한 산소 barrier성과 수증기 barrier성을 부여한 “GL-LP”를 개발

(7) Idemitsu Unitech는 차광 레토르트 CPP 60㎛을 개발. 알루미늄 박을 사용하지 않는 차광성의 연구가 각사에서 개발되고 있다. Takeda 산업은, 탈 알루미늄박 blow-up PP 필름을 개발. 전자레인지 OK, 미소성(微小性) up, 금속탐지기 OK이다.

レトルト対応包材、PPフィルム、完全遮光フィルム、アルミ遮光性、ブローアップポリプロピレンフィルム（BUPP）

レトルト対応包材、PPフィルム、完全遮光フィルム、アルミ遮光性、ブローアップポリプロピレ

(8) Oji Alphan은 PLA를 10% 배합한 OPP 필름을 개발, 석유 유래의 원료를 삭감 가능하다.

AlphanG_PPdatasheet_j.pdf

1.35MB

5.3 종이, 펄프 이용의 음료 용기

Mitsubishi Hitec Paper Europe는, 종이 가공품으로서 최적화된 “BAG WG, barricote” barrier 종이를 개발하고 확판하고 있다. 평량은 49g/m2으로, 수증기나 grease에 대한 barrier가 개선되어 (KIT 레벨 12) heat seal 기능도 개선되고 있다. 평량은 87g에서도 가능하여, 건주 식품이나 지방이 많은(greasy) 식품, 및 비식품의 pouch 포장, 장난감, 화장품, spare parts, 수공예품의 accessory 등의 bag 포장에 이용 가능하다. 리사이클 가능하여 FSC와 PEFC 인증을 받고 있다.