바이오플라스틱 살펴보기 - PLA,PHA,PGA 관련회사

이 글은 다음의 자료를 요약 + 내 생각을 덧붙인 포스팅이다. 

- 출처: 이재춘⋅배철민, <친환경 바이오 플라스틱의 동향> 공업화학, 제 27 권 제 3 호, 2016

 

바이오 플라스틱은 과거에도 계속 성장해왔었다. 

과거에도 열심히 성장하던 산업인데 요즘들어 특히 주목을 받는 이유는 뭘까? 

아무래도 이번에 바이든이 당선되면서 주목을 많이 받게된 것 아닌가 한다. 

 

 

 

 

막대 그래프는 대분류 생산 캐파를 보여주고

파이 차트는 소분류 별 생산 캐파인데,

pha는 약간 마이너한 캐파를 가지고 있다. pla와 비교하면 절반수준. 

2016년 자료임을 감안해야 한다. 

 

바이오 플라스틱은 크게 아래와 같은 분류로 나눌 수 있다. 

아래 표에는 없지만 아예 천연 플라스틱 (natural rubber 등)이 있고,

 

현재 우리가 주목하고 있는 biodegradable 한 플라스틱은 

바이오매스에 기반한 단량체를 중합하여 제조된 바이오 고분자와, 

석유기반 단량체로 중합한 생분해성 고분자가 있다고 한다. 

 

Biodegradable 하면서 bio-based 한 플라스틱은 3가지다. 

대표적인 것이 PLA, PHA, PGA. 이 세가지는 각각 어떤것인지 살펴보려고 한다. 

 

PLA

 

먼저 PLA는 식물 자원을 발효시켜 제조된 젖산을 중합하여 제조하는 것이다. 

수분 투과성이나 통기성에 뛰어나서 포장재, 섬유 등 다방면에서의 사용이 가능할 것으로 기대된다고 한다. 

 

PLA 주요 회사로는

미국의 NatureWorks 사의 Ingeo라는 제품이 있다고 한다. 

Kanebo사의 PLA 섬유도 살펴봐야 할 듯하다. 

 

PGA

 

고가인 듯하다.

용도도 의료/미용 분야. 

흡수성 봉합사. 체내 분해성 의료제품.   

화장품, 피부주름제거, 모발유연제 등. 

 

PHA

 

비교적 고가이고, 생산성과 용도가 제한되어 있다고 한다.

ICI사의 Biopol은 생산원가 때문에 상용화 실패.

PHA는 주로 포장재로 사용되고, 연평균성장률 무려 30%가 예상된다고 한다. 매우 높은 성장. 

PHA게열 고분자 생산회사는 Metabolix, P&G사가 있다는데,

P&G사는 특허를 대니머 사이언티픽에 판 것으로 알고 있다. (티커: DNMR)

2007년에 사왔다는데, P&G는 이 특허를 왜 팔았을까? P&G사에서 왜 팔았는지 모르겠다. 

 

 

 

식품 포장재의 경우 생분해성 고분자 소재로서 수분 및 기체 차단성이 우수한 경우가 가장 바람직한데, 고난이도의 기술이 요구된다고 한다. 

 

일본 쪽 회사들의 동향 관련해서는 아래 내용을 참고하면 될 것 같다. 자료가 2016년 이라는 점 감안. 

 

DD가 티커인 DuPont사의 Biomax 라는 상품도 있다.

인열 강도가 높으며 기체투과도가 낮으므로 식품포장재로서 유망하다고 한다. 

 

식품포장재에 고산소 차단성을 부여하기 위해서는 모양 성형 후 추가 코딩 공정을 거쳐야 하는데 

EVOH, MXD-6 등 기존 고차단성수지는 흡습성이 있어 습도에 따라 차단성이 저하되는 치명적인 문제가 있으나

PGA 계열 바이오 플라스틱 필름은 흡습성이 없어 습도에 의해 기체 차단성이 영향을 받지 않는다는 장점이 있다고 한다. 

 

바이오 플라스틱의 사용처에는 포장재, 일회용 용품, 건축용 자재등이 있는데 

특히 건축 쪽도 굉장히 비중이 높지만 다루지 않았다.

나는 최근 DNMR에 관심이 있다보니 PHA, 포장재 위주로 내용이 편향되었을 수 있다. 

근데 DNMR이 경쟁자가 없다는 건 거짓말일 듯하다 솔직히 ㅎㅎ 

PHA 제조사를 내가 다 모르는 것일 뿐인듯. 

 

위 내용들은 다시한번 반복하지만 2016년 자료임을 감안해야 하고, 모두 다음의 출처에서 가져온 내용이다. 직접 읽어보는것도 좋을듯하다. 

(이재춘⋅배철민, <친환경 바이오 플라스틱의 동향> 공업화학, 제 27 권 제 3 호, 2016)