이칠원 단국대 교수팀, 친환경 식품 포장재 코팅기술 개발

이칠원 단국대 화학과 교수./사진제공=단국대

단국대학교는 최근 이칠원 화학과 교수 연구팀이 분해가 잘되고 재활용 가능한 친환경 식품 포장재 코팅기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

전 세계적으로 기후변화를 비롯한 환경문제가 대두되면서 포장재 시장에서도 친환경 기술을 활용한 포장재가 관심을 끌고 있다. 특히 식품 업계는 플라스틱 폐기물을 줄이기 위한 종이 포장재 개발에 열심이다.

종이 포장재는 산소 및 수분을 차단하기 어려워 폴리에틸렌(PE)과 같은 플라스틱 소재나 알루미늄을 코팅해 사용하고 있다. 이와 같은 포장재는 재활용이 어렵고 쉽게 분해되지 않아 친환경 포장재로 분류되진 않는다.

이 교수팀은 기존 종이 포장재의 단점을 극복하기 위해 PVA(폴리비닐알코올)를 종이에 코팅한 친환경 종이 포장재를 개발했다. PVA는 산소 등 기체를 효과적으로 차단하지만 물에는 쉽게 용해된다. 연구팀은 PVA에 고분자 변성 기술과 금속 이온을 활용해 빠르게 굳고 물에도 강한 코팅제를 개발했다.

연구팀이 개발한 코팅제는 높은 산소·수분 차단 효과를 보이며, 종이 재활용률을 99.7%로 끌어올렸다. 또 퇴비로 만들었을 때 91.8%의 생분해성을 보여 기존 종이 포장재의 단점을 획기적으로 개선했다.

이 기술은 단국대 기술지주인 ㈜이이엠씨에 기술이전 됐다. 이이엠씨는 제품 상용화를 위한 연구에 착수했으며, 올해 하반기까지 검증된 냉장·냉동 제품 포장재 시제품을 선보일 계획이다.

이 교수는 "이번에 개발한 기술은 식품 포장재뿐만 아니라 다양한 패키징 분야에 응용될 수 있을 것"이라며 "친환경적이고 재활용 가능한 식품 포장재 개발에 중요한 이정표가 될 것으로 기대한다"고 전했다.


한편 이번 연구 결과는 'Characterization of acid-modified polyvinyl alcohol and its application to barrier-coated paper for eco-friendly food packaging'(산 개질된 폴리비닐알코올의 특성화 및 친환경 식품 포장용 차단 코팅지로의 응용)이라는 제목으로 식품공학 분야 국제학술지 '식품 포장과 유통기한'(Food Packaging and Shelf Life, IF=8.0)' 2024년 6월호에 게재됐다.

이칠원 단국대 교수팀의 연구자료 이미지./사진제공=단국대