보고서

바이오 플라스틱 보고서 본론 1 (바이오 플라스틱의 종류)

바이오 플라스틱은 생분해성 플라스틱, 산화생분해 플라스틱, 바이오 베이스 플라스틱으로 구분되고 있다.

1) 생분해성 플라스틱

생분해성 플라스틱은 박테리아나 살아있는 유기체에 의해 분해될 수 있는 플라스틱을 지칭한다. 생분해성 플라스틱은 이용 후에 화학적 분해가 가능한 이산화탄소, 질소, 물, 생물유기자원(biomass), 무기 염류 등의 천연 부산물을 내놓는 고분자 종류의 하나이다. 생분해성 플라스틱은 기존에 사용 중인 비분해성 플라스틱의 폐기물 처리 문제 해결을 위한 대안의 하나로 1980년대 후반부터 등장하기 시작했다. 생분해성 플라스틱이 실용화되면 자연계에 거의 무한대로 존재하는 생물유기자원(biomass)을 이용하여 생산이 이루어지고, 사용 후에는 물과 이산화탄소로 분해되어 다시 생물유기자원의 원료로 이용됨으로써 플라스틱에 의한 환경 문제와 자원 부족 문제가 상당 부분 해결될 수 있다는 전문가들의 주장이 존재한다. 생분해성 플라스틱은 다른 바이오 플라스틱과 비교하여 원료 면에서부터 주로 천연의 식물 자원을 사용하여 기존의 석유계 플라스틱과 확연히 구분될 뿐만 아니라, 자연계 내에서 미생물에 의해 물과 이산화탄소만으로 완전 분해되는 청정성을 지니고 있다. 현재 생분해성 고분자는 천연 화합물을 원료로 한 천연 고분자, 미생물이 생산하는 미생물 생산 고분자, 단량체를 화학 합성하여 얻는 바이오매스 유래 단량체 중합형 플라스틱이 있다.

2) 산화 생분해 플라스틱

산화 생분해 플라스틱은 고가인 기존 생분해 제품의 응용성 및 생산성 저하 문제, 광분해 제품의 최종 생분해가 어려운 점 등의 단점을 보완하여, 기존 양산설비 사용, 제조원가 절감, 강도 등 물성이 약한 단점등을 극복한 제품이다. 최근 전 세계적으로 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 산화 생분해 플라스틱은 기존 범용 플라스틱에 바이오매스, 산화 생분해제, 상용화제, 생분해 촉진제, 자동산화제 등을 첨가하여 제품을 제조한다. 산화 생분해 플라스틱은 열, 빛, 미생물, 효소, 화학 반응 등의 복합적 작용이 이루어져 1차 산화분해가 이루어져 저분자화 되고, 2차적으로 미생물에 의한 분해가 진행된다. 산화 생분해 플라스틱은 기존 생붕괴성, 생/광분해, 화학분해 등을 포함하는 개념으로, 기존 생붕괴성, 생광분해의 단점으로 지적된 완전 분해까지 분해기간을 1~2년으로 단축하기 위해 최근 분해 촉진제를 사용하는 신개념의 친환경 플라스틱 원료 소재이다.

3) 바이오 베이스 플라스틱

바이오 베이스 플라스틱은 사탕수수, 옥수수, 나무, 볏짚 등 바이오매스를 원료로 한 성분과 석유를 기반으로 한 성분을 중합한 것을 지칭한다. 특히 바이오 베이스 플라스틱은 분해성에 초점을 두지 않고 탄소중립형 바이오매스를 일부 적용하여 이산화탄소 저감을 통한 지구온난화 방지를 강조하고 있다. 따라서 바이오 유래 자원을 상당부분 사용하기 때문에 기존 석유계 플라스틱을 만드는 과정에서 발생하는 이산화탄소 발생량이 상대적으로 적어 친환경적이라는 장점을 지니고 있다. 바이오 베이스 플라스틱은 사탕수수, 전분, 해조류 등의 식물체 바이오매스에서 당화과정을 거쳐 단량체를 생산하고 이 단량체를 중합하는 방식의 ‘중합형 바이오 베이스 플라스틱과 생분해플라스틱 또는 식물체 바이오매스를 기존 난분해성 플라스틱을 결합시키는 ‘결합형 바이오 베이스 플라스틱이 있다. 결합형은 사탕수수, 소맥피, 왕겨 등의 식물체를 갈아서 분말 형태 그대로 다른 고분자와 화학적 결합을 시키는 것이며. 중합형은 식물체를 완전히, 단량체까지 분해해서 중합하는 것이다.