미국에서는 매 5분마다 200만 개의 페트병이 버려지며 이것을 만들기 위한 석유 연료는 100만대의 자동차가 한해 소비하는 연료량과 맞먹는다.
일상생활에서 쉽게 접하게 되는 페트병, 그 주원료는 합성수지인 폴리에스테르로 가격이 싸고 취급이 용이하여 의류용 및 산업용으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 사용 후 버려진 쓰레기는 매립 후 썩어 없어지기까지 500년 이상의 시간이 걸리며 소각 시에도 유해물질과 온실가스가 배출되어 환경오염의 가장 큰 적으로 손꼽혀 왔다. 물론 최근에는 발전된 섬유기술을 통해 버려진 페트병을 고급의류나 아웃도어 의류를 만드는 원료로 재활용하여 환경오염을 줄이는 데 크게 기여하고 있지만 근본적인 해결방법이 되지는 못했다.
그러나 이제 버려진 페트병, 닳아 헤진 셔츠 등 폴리에스테르 제품들이 손쉽게 썩어 없어지는 시대가 왔다. 그 불가능해 보이는 과제에 도전장을 내민 지 3년 만에 국내 최대 화섬 기업 휴비스(대표 유배근, wwww.huvis.com)는 국내 최초로 생분해가 가능한 친환경 폴리에스테르 개발에 성공한 것이다.
이는 통상 사용되는 폴리에스테르 원료에 토양 중 미생물과 수분에 의해 폴리에스테르의 성질이 변형되기 쉽게 하는 물질과 자연친화적인 바이오 매스를 추가하여 기존 폴리에스테르의 우수한 점은 유지하면서 생분해가 가능한 부품소재 기술을 개발한 것이다.
생분해란 플라스틱과 같은 유기물질이 수분 및 미생물의 생물학적 과정을 통해 분해가 되는 것을 말하며 최종적으로 유기물질은 이산화탄소와 물 등과 같은 저분자 물질로 분해가 이루어지게 된다. 분해된 저분자 물질은 퇴비화되어 식물성장에 도움되는 영양분이 될 수 있고 발생된 이산화탄소는 식물의 광합성 원료로 사용되어 온실가스 주범으로 지목되는 이산화탄소 발생량을 최소화할 수 있다.
이 생분해 폴리에스테르로 만든 페트병, 의류, 플라스틱 등의 제품은 일정조건(온도 55℃, 상대습도 90%, pH 8.5)의 토양에 묻어두면 45주 만에 90%이상 분해가 되는 것으로 확인되었다. 이는 국제 공인시험기관인 한국의류시험연구원의 생분해성 평가(ISO-14855) 및 유해물질평가(US EPA 3052) 기준을 통과하여 생분해성을 인정 받았다.
휴비스 생분해 폴리에스테르의 다른 장점 중 하나는 기존 폴리에스테르 생산 설비 시설에서 생산이 가능하다는 것이다. 신기술을 개발하여도 과도한 신규투자나 시설개조가 필요하다면 대중화는 늦어지기 마련이다. 휴비스는 이미 년 2,500톤의 대량생산 체제를 갖추었으며 향후 추가적인 공정개발과 연속 생산 방식을 통해 생산능력을 년 5,000톤 이상으로 증산할 예정이다.
이를 통해 년 10,000톤 이상의 이산화탄소 저감효과를 얻을 것으로 기대하고 있다. 의류용뿐만 아니라, 일회용 물티슈, 와이퍼(Wiper), 포장재(Package) 등 다양한 생활용, 산업용으로 제품 생산 가능하며 제조업체에서도 추가적인 설비 투자 없이 기존 설비에서 생산이 가능하다는 큰 장점이 있다.
현재 휴비스는 한국산업기술평가관리원이 추진하고 있는 20대 핵심부품소재기술개발사업의 총괄주관기관으로 ‘고내열 생분해성 폴리에스테르 제품개발 프로젝트’를 맡아 하고 있다.
참여기업으로는 벨벳 제품 세계일류기업인 ㈜영도벨벳, 바이오매스 원료 공급업체인 ㈜삼양제넥스, 직·편물 기술선도 기업인 ㈜에스티원창, ㈜신흥 및 태진실업㈜, 부직포 전문제조업체인 동화바이텍스㈜가 있으며 충남대학교(주창환 교수), 인하대학교(진형준 교수) 연구팀, 5개 정부출연연구기관(한국섬유개발연구원, 한국생산기술연구원, 한국섬유소재연구소, 한국자카드섬유연구소, 한국의류시험연구원)이 함께 유기적인 클러스터(Cluster) 관계를 통해 제품화 및 용도 확대를 진행 중에 있다.
이번 프로젝트는 대기업이 개발한 경쟁력 있는 소재를 바탕으로 중소기업의 경쟁력 있는 신제품, 신기술 개발을 도움으로써 대기업과 중소기업간의 동반성장을 실현한다.
또한 휴비스는 생분해 폴리에스테르 외에도 옥수수를 원료로 한 인지오(Ingeo)섬유(원료PLA), 페트병 재활용 섬유인 ‘에코에버(Ecoever)’ 등 다각도의 그린 기술 개발을 통해 ‘지구를 살리는 섬유 기술’ 구현에 적극적으로 앞장서고 있다. (끝)
조수현
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