- 재생 가능한 식물 유래 원료 사용, 재활용성 강화 및 탄소 발자국 획기적 감축
(C) ecoticias.com
포장재 및 물류 분야의 세계적인 기술연구소인 ITENE(포장·수송·물류 기술연구소)가 화석 연료 기반의 기존 원료를 대체하면서도 산업 현장의 요구 성능을 완벽히 충족하는 ‘바이오 기반(Bio-based) 지속 가능 접착제’ 개발에 성공했다고 발표했다. 이번 성과는 유럽연합(EU) 및 자치 정부의 지원을 받은 ‘SustainPU’ 프로젝트의 결실로, 탄소 중립과 순환 경제를 향한 글로벌 산업계의 행보에 중대한 이정표가 될 전망이다.
화석 연료 의존 탈피… ‘SustainPU’ 프로젝트의 혁신
전통적으로 산업용 접착제, 특히 폴리우레탄(PU) 계열의 소재는 석유화학 공정에서 추출된 화석 연료 기반 원료에 전적으로 의존해 왔다. 이는 제조 과정에서 막대한 탄소 발자국을 남길 뿐만 아니라, 자원 고갈 및 환경 오염의 주요 원인으로 지목되어 왔다.
ITENE는 신발 기술 연구소인 INESCOP와 협력하여 진행한 SustainPU 프로젝트를 통해, 기존의 화석 연료 유래 폴리올(Polyol)을 식물성 유도체 등 재생 가능한 원료로 대체하는 데 성공했다. 이번에 개발된 차세대 접착제는 생산 단계에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄였으며, 원료의 수급부터 폐기 단계에 이르기까지 전 과정에서 환경 부하를 최소화하도록 설계되었다.
“효율과 지속 가능성의 공존”… 기술적 한계 극복
그동안 친환경 소재 도입의 최대 걸림돌은 성능 저하에 대한 우려였다. 하지만 ITENE 연구진은 지속 가능성이 곧 효율성의 저하를 의미하지 않는다는 사실을 데이터를 통해 입증했다.
연구소 측에 따르면, 개발된 바이오 기반 접착제는 기존 합성 제품과 대등하거나 이를 상회하는 접착력을 보였다. 특히 특정 라미네이팅 공정에서는 최대 4N(뉴턴) 이상의 박리 강도를 확보함과 동시에, 인체와 환경에 유해한 휘발성 유기화합물(VOCs) 배출을 전면 차단하는 성과를 거두었다. 이는 산업 현장의 생산성을 유지하면서도 작업 환경의 안전성과 제품의 친환경성을 동시에 확보했음을 시사한다.
재활용성 극대화… 순환 경제의 핵심 동력
이번 개발의 핵심 가치 중 하나는 ‘재활용 공정과의 호환성’이다. 특히 패키징 분야에서 접착제는 재활용을 방해하는 주요 불순물로 작용하곤 했다. ITENE는 유럽의 플라스틱 재활용 가이드라인인 ‘레시클래스(RecyClass)’의 기준을 엄격히 준수하여 포뮬러를 설계했다.
실제 재처리 공정 테스트 결과, 해당 접착제를 사용한 포장재는 재활용 이후에도 물리적 특성이 저하되지 않았으며, 친환경 소재 특유의 문제점으로 지적되던 황변 현상이나 취성(깨짐 성질) 증대 현상도 발견되지 않았다. 이는 폐기물 관리 차원을 넘어 고품질 재생 원료 생산을 가능케 하는 순환 경제 모델의 핵심 기술로 평가받는다.
산업별 맞춤형 4대 솔루션 제시
ITENE는 시장의 다양한 요구를 충족하기 위해 총 네 가지 유형의 접착 솔루션을 선보였다.
저영향 용제형 접착제: 환경 부하가 적은 용제를 최적화하여 기존 공정의 효율을 극대화했다.
무용제(Solventless)형 접착제: 배출 가스를 원천 차단하여 친환경성을 높였다.
수성(Water-based) 접착제: 종이 기반 포장재 및 이커머스(E-commerce) 배송 박스에 최적화된 솔루션을 제공한다.
핫멜트(Hot-melt) 접착제: 바이오 함량을 최대 30%까지 끌어올려 다양한 산업 부문에 적용이 가능하다.
특히 식품 포장 분야의 엄격한 규제인 ‘유럽 식품 접촉 물질 규정(EU 10/2011)’을 통과하며 안전성을 검증받았다. 이로써 위생과 안전이 최우선시되는 식품 산업에서도 즉각적인 실무 적용이 가능해졌다.
유럽 그린딜(Green Deal)과의 정렬… 글로벌 표준 선점
이번 연구 성과는 ‘유럽 그린딜(European Green Deal)’ 및 ‘순환 경제 행동 계획’ 등 글로벌 환경 정책 기조와 궤를 같이한다. ITENE는 기술 혁신이 단순히 개별 기업의 이익을 넘어 지구가 직면한 환경 위기를 해결하는 도구가 될 수 있음을 보여주었다.
ITENE 관계자는 “이번 프로젝트는 성능, 재활용성, 환경 영향 저감이라는 세 마리 토끼를 동시에 잡은 사례”라며, “단순한 소재 개선을 넘어 산업 패러다임의 변화를 선도하고, 글로벌 기업들이 경쟁력을 유지하면서도 녹색 전환(Green Transition)을 이룰 수 있도록 기술적 뒷받침을 지속할 것”이라고 밝혔다.
전문가들은 이번 ITENE의 바이오 접착제 개발이 패키징과 제화 산업을 시작으로 자동차 내장재, 건설 소재 등 접착 기술이 필요한 전 산업 분야로 확산되어 ‘탄소 중립 산업 생태계’ 구축을 가속화할 것으로 전망하고 있다.
[환경데일리 = 고용철 기자]
[저작권자ⓒ 환경데일리. 무단전재-재배포 금지]
