CJ제일제당이 한국건설생활환경시험연구원(KCL)과 함께 친환경 플라스틱 소재 ‘PHA(polyhydroxyalkanoate)’의 생분해 능력을 확인하고 관련 소재 연구개발에 박차를 가한다.
CJ제일제당은 KCL과 서해 대부도 연안에서 진행한 실험을 통해 PHA의 무게가 바닷물에서 감소했다고 밝혔다.
KCL은 비결정(非結晶)형 aPHA(amorphous PHA)와 반결정(半結晶)형 scPHA(semi crystalline PHA), 곡물 유래 생분해 소재인 PLA 필름(A4용지 크기)을 바다 속에 넣은 뒤 11주 동안 2주 간격으로 무게 변화를 측정했다.
실험 결과 aPHA의 무게는 약 57%, scPHA 무게는 약 28% 감소했다. 반면 특정 조건에서만 분해되는 산업 생분해 소재인 PLA 필름의 무게는 불과 1.2%만 줄어 PHA가 바다에서 상대적으로 잘 분해됨을 확인했다.
CJ제일제당이 대량생산하는 aPHA는 고무와 비슷한 부드러운 물성을 지녀 포장재나 비닐 봉투 등 변형이 필요한 여러 품목을 만들 수 있다. 또 결정형cPHA(crystalline PHA) 또는 scPHA 제품과 혼합하면 유연성과 강도가 개선된다는 것이 회사 측 설명이다.
CJ제일제당과 KCL은 PHA가 토양에서 분해될 때 생태계에 미치는 영향에 대한 검증도 진행했다.
PHA가 절반 이상 생분해된 흙과 PHA가 없는 흙에서 각각 보리와 상추의 씨앗을 키운 결과, 발아율과 생장 수준에 차이가 거의 없었다. 이는 PHA가 땅속에서 생분해될 때 식물에 유해한 독성물질을 배출하지 않다는 의미다.
CJ제일제당은 KCL과 협업해 PHA의 생분해 특성에 대한 분석을 이어갈 계획이다. 지난달부터 PHA와 다른 생분해 소재를 섞어 만든 포장재와 빨대 등의 해양 생분해 실험을 진행 중이며 생태계에 미치는 영향도 측정하고 있다. 피부 접촉시 알러지 반응 등 사람에게 미치는 유해성도 확인할 방침이다.
CJ제일제당 관계자는 “KCL의 실험은 PHA의 우수한 생분해 능력과 산업적 가치를 인정받는 계기가 됐다”며 “PLA나 PBAT 등 생분해에 한계가 있는 다른 소재와 aPHA를 혼합했을 때 분해가 더 잘되는 효과가 기대되는 만큼 관련 연구개발을 지속할 것”이라고 말했다.
한편 CJ제일제당은 지난달 인도네시아 파수루안 바이오공장에서 PHA 본생산을 시작하고 생분해 소재 전문브랜드 ‘PHACT(팩트)’를 론칭했다. 현재 연간 생산규모는 5000톤으로 오는 2025년까지 PHA 연간 생산규모를 6만5000톤까지 늘릴 계획이다.
