잘 안 찢어지고 땅속에서 100% 분해되는 비닐봉지

한국화학연구원 주도…6개월 내 생분해

한국화학연구원 황성연 박사, 오동엽 박사, 박제영 박사(왼쪽부터)가 자체 개발한 바이오플라스틱 비닐봉투 시제품을 들고 기념촬영하고 있다/사진=화학연

한국화학연구원이 땅속에서 100% 분해되는 친환경 비닐봉지를 개발했다. 게다가 튼튼해서 기존 생분해성 비닐봉투보다 인장강도(잡아당기는 힘을 견디는 힘)도 2배 높다. 현재 시중에서 쓰이는 비닐봉지를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

한국화학연구원 황성연 바이오화학연구센터장은 바이오플라스틱에 기반한 생분해성 고강도 비닐봉지를 개발했다고 4일 밝혔다.

현재까지 개발된 친환경 비닐봉지는 사탕수수·옥수수에서 추출한 자연 원료인 '바이오플라스틱'으로 만들었다.

바이오플라스틱은 사탕수수·옥수수·나무·볏짚 등으로 생성된 바이오매스 기반 단량체와 석유 부산물 기반 단량체를 중합해 만드는 고분자 물질을 말한다.

하지만 이를 소재로 한 비닐봉지는 인장강도가 약해 사과 4~5개만 담아도 찢어질 정도로 약했다. 때문에 실제로 널리 쓰이지 못했다.

잘 안 찢어지는 100％ 생분해 비닐봉지/사진=화학연

연구진은 이 한계를 극복하기 위해 목재펄프에서 셀룰로스, 게 껍데기에서 추출한 키토산을 나노미터(nm·1nm는 10억분의 1m) 수준으로 가늘게 만든 뒤 바이오플라스틱에 첨가해 가로세로 30㎝ 크기의 친환경 비닐봉지를 제작했다.

연구진에 따르면 이렇게 만든 새 비닐봉지의 인장강도는 65∼70㎫(메가파스칼) 정도로 나타났다. 이는 질긴 플라스틱의 대명사인 나일론과 유사한 수준이다. 나일론은 낙하산과 안전벨트 등의 소재로 쓰인다.

연구진은 별도의 항균처리를 하지 않아도 자체적으로 식품 부패를 방지하는 항균 능력도 갖췄다고 설명했다. 게 껍데기의 키토산이 지닌 항균성 때문이다.

아울러 연구진은 자체 실험 결과 이 비닐봉지는 땅속에서 6개월 이내 100％ 분해되는 것을 확인했다.