[전문용어사전 / 친환경 바이오 소재 / TPS] 주요 기술 용어 및 에버켐텍 솔루션 가이드

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작성자 EVERCHEMTECH
댓글 0건 조회 30회 작성일 26-01-15 16:28

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1. 핵심 소재 기술 (Key Materials)

  • TPS (Thermoplastic Starch, 열가소성 전분)

    • 상세 정의: 전분을 주원료로 한 생분해 플라스틱으로, 열가소성(Thermoplastic)을 가져 일반 플라스틱과 동일한 압출, 사출, 필름 등 기존 공정에서 가공이 가능한 소재입니다. 타피오카 유래 전분을 사용하여 환경 부담을 줄이면서도, 다른 생분해 수지와의 블렌딩을 통해 요구 물성을 확보할 수 있습니다.

    • 기술적 난제: 단독 사용 시 기계적 물성(강도, 연신률)과 내열성, 내수성이 낮고 습도에 민감하여 제품 크기와 형태가 유지되기 어렵습니다. 또한 시간이 지나면서 구조가 다시 결정화되어 취성이 증가하는 레트로그레이데이션(노화) 문제도 관리해야 합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 TPS PBAT, PBS, PHA 등과 최적 비율로 배합해 기계적 물성과 내수성, 가공성을 동시에 만족시키는 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 기존 플라스틱 공정에 바로 적용 가능하면서도, 친환경 포장재·멀칭필름 등 일회용 제품군에 적합한 비용 경쟁력 있는 생분해 소재를 구현합니다.

 

  • PHA (Polyhydroxyalkanoates, 폴리하이드록시알카노에이트)

    • 상세 정의: 미생물이 체내에 축적하는 폴리에스터 계열의 천연 고분자를 기반으로 한 바이오 플라스틱입니다. 생분해성과 생체적합성이 우수해 포장재, 농업용 필름, 의료·바이오 분야 등에서 활용 가능성이 큰 차세대 소재입니다.

    • 기술적 난제: 발효 기반 생산 공정으로 원가가 높고, 수율·정제 공정에 따른 생산비 부담이 큽니다. 일부 PHA는 결정성이 높아 취성이 크고, ·가공 윈도우가 좁아 대량 가공 안정성이 떨어지는 점도 과제입니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 PHA를 단독이 아니라 TPS, PBAT, PBS 등과의 블렌딩 구조로 설계하여, 생분해성과 물성, 비용의 균형을 맞춘 컴파운드 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 고가 PHA 사용량을 최소화하면서도, 요구 성능을 만족하는 친환경 소재 포트폴리오 구성이 가능합니다.

 

  • PLA (Polylactic Acid, 폴리젖산)

    • 상세 정의: 옥수수 전분, 사탕수수 등에서 얻은 젖산(lactic acid)을 중합하여 제조하는 대표적인 바이오 기반 폴리에스터입니다. 생분해성, 투명성, 강성이 우수해 포장재, 일회용 용기, 섬유 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.

    • 기술적 난제: 유리전이 온도와 열변형 온도가 낮아 높은 온도 환경에서 변형·변색이 발생하기 쉽고, 충격강도와 연신성이 낮아 취성이 크다는 한계가 있습니다. 또한 산업용 퇴비화 조건에서는 분해되지만, 실제 사용 환경·두께에 따라 분해 속도 편차가 발생할 수 있습니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 PLA TPS, PBAT 등과 조합해 충격 보강, 연성 확보, 가공 안정성을 개선하는 배합 설계를 제공합니다. 이를 통해 PLA 단독의 취성을 보완하면서, 친환경 포장재 등에서 요구되는 기계적 물성과 공정성을 동시에 만족하도록 지원합니다.

 

  • PBAT (Polybutylene Adipate Terephthalate)

    • 상세 정의: 석유계 원료 기반의 생분해성 폴리에스터로, 유연성과 인장 특성이 우수하여 필름, 봉투, 포장재 등에서 널리 사용되는 소재입니다. TPS, PLA 등 경질·취성 소재의 연성 보강제로도 많이 활용됩니다.

    • 기술적 난제: 생분해성이 있지만 완전 바이오 기반이 아니라는 점에서 탄소중립·바이오 콘텐츠 요구가 높은 어플리케이션에서는 제한이 있을 수 있습니다. 또한 단독 사용 시에는 특정 환경에서의 분해 속도 및 기계적 물성의 최적화가 필요합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 PBAT TPS, PBS, PLA 등과 조합해 요구 물성(강도·연신률·내피로성)을 맞추고, 생분해성 규격을 충족하는 배합 기술을 제공합니다. 특히 TPS와의 조합을 통해 원가를 낮추면서도 유연한 필름 특성을 확보하는 친환경 필름 솔루션을 제안합니다.

 

  • PBS (Polybutylene Succinate)

    • 상세 정의: 석유 또는 바이오 기반 숙신산과 1,4-부탄디올을 축합중합하여 얻는 생분해성 폴리에스터입니다. 내열성, 내수성, 기계적 물성이 균형 잡혀 있어 필름, 사출, 섬유 등 다양한 가공 방식에 적용 가능합니다.

    • 기술적 난제: 단독 사용 시에는 원가 부담과 특정 온·습도 조건에서의 분해속도 제어, 결정화 속도·가공성 최적화 등이 과제로 꼽힙니다. 또한 다른 바이오 수지와의 상용성 확보를 통한 복합 물성 구현이 중요합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 PBS TPS, PBAT, PLA 등과 복합 설계하여 내열성·내수성·강도 균형을 맞춘 배합 시스템을 제공합니다. 이를 통해 멀칭필름, 포장재 등에서 요구되는 기계적 안정성과 생분해 성능을 동시에 만족시키는 솔루션을 구현합니다.

 

2. 규격 및 인증 (Standards & Certification)

  • EN 13432

    • 상세 정의: 유럽 표준으로, 포장용 퇴비화 가능 플라스틱 및 포장재가 산업용 퇴비화 시설에서 일정 기간 내에 분해·생분해·생태 독성 기준을 만족하는지를 규정하는 규격입니다. 생분해율, 분쇄성, 중금속 함량, 식물 독성 등을 종합적으로 평가합니다.

    • 기술적 난제: 실제 사용 환경(두께, 형상, 오염도 등)을 고려하여 규격을 만족시키는 동시에, 기계적 물성·가공성을 유지해야 하므로 소재·배합·제품 설계 전반의 정밀한 조율이 필요합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 EN 13432 요구사항을 고려한 생분해 수지 조성 설계 및 물성 튜닝을 통해, 고객사가 규격 대응이 가능한 포장재·필름 제품을 개발할 수 있도록 소재 및 기술 지원을 제공합니다.

 

  • ASTM D6400

    • 상세 정의: 미국 재료시험협회(ASTM)가 제정한 산업용 퇴비화 가능한 플라스틱에 대한 표준으로, 특정 조건에서 일정 기간 내에 분해·생분해·퇴비 품질(중금속, 식물 독성)을 평가하는 규격입니다.

    • 기술적 난제: EN 13432와 마찬가지로, 실험실 조건뿐 아니라 실제 퇴비화 공정에서의 분해 속도·균일성 확보가 중요하며, 필름 두께·제품 구조에 따른 편차를 최소화해야 합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 ASTM D6400 시험 기준에 부합하도록 생분해 거동을 제어한 소재 설계와 시험 연계를 지원하여, 북미 시장 등 글로벌 규제 대응이 가능한 생분해 제품 개발을 돕습니다.

  • ISO 17088

    • 상세 정의: 국제표준화기구(ISO)가 제정한 퇴비화 가능 플라스틱에 대한 국제 규격으로, 분해성·생분해성·퇴비화 후 환경 안전성을 종합적으로 규정합니다. 글로벌 기업과 다국적 브랜드의 ESG·규제 대응에 활용되는 대표적인 기준입니다.

    • 기술적 난제: 각 국가의 법규·인증 제도, 실제 사용·수거·퇴비화 인프라와의 차이를 고려해, 국제 규격과 로컬 요구를 동시에 만족하는 소재·제품을 설계해야 합니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 ISO 17088 등 주요 국제 규격을 충족할 수 있는 생분해 수지 포트폴리오와 기술 데이터를 제공하여, 고객사의 글로벌 인증 취득 및 ESG 대응을 위한 소재 선택과 설계를 지원합니다.

 

3. 제품 응용 분야 (Application Areas)

  • 친환경 포장재 (Eco-friendly Packaging)

    • 상세 정의: 석유계 플라스틱 사용을 줄이기 위해 생분해성·바이오 기반 소재를 적용한 포장 필름, 트레이, 완충재, 쇼핑백, 라미네이트 구조 등을 포함하는 포장 솔루션입니다. 탄소 저감, 폐기 편의성, 브랜드의 ESG 이미지 제고를 동시에 목표로 합니다.

    • 기술적 난제: 기존 플라스틱 수준의 기계적 강도·실링성·가스배리어·인쇄성 등을 유지하면서, 규격에 맞는 생분해 성능과 가격 경쟁력을 확보해야 합니다. 또한 기존 포장·충전·실링 공정과의 호환성도 중요한 과제입니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 TPS·PBAT·PBS·PLA·PHA 등의 배합 기술을 기반으로, 포장 목적별(필름, 코팅, 라미네이션)로 최적화된 생분해 포장재 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 기존 공정 설비를 최대한 유지하면서 친환경 포장 전환을 가능하게 합니다.

 

  • 멀칭필름 (Mulching Film)

    • 상세 정의: 농업 현장에서 토양 수분 유지, 잡초 억제, 토양 온도 조절 등을 위해 토양 표면에 까는 필름으로, 사용 후 회수·폐기 부담을 줄이기 위해 생분해성이 요구되는 대표적인 응용 분야입니다.

    • 기술적 난제: 재배 기간 동안에는 충분한 기계적 강도와 내기후성을 유지해야 하면서, 사용 후에는 토양 환경에서 무리 없이 분해되어 토양·작물에 악영향을 주지 않아야 합니다. 지역별 토양·기후 조건에 따라 분해 거동이 달라지는 점도 설계 난제입니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 TPS·PBS·PBAT 등으로 멀칭용 맞춤 배합을 설계하여, 재배 기간 동안의 내구성과 사용 후의 생분해성을 균형 있게 확보하는 솔루션을 제공합니다. 토양 환경·작물·재배 기간에 따른 사양 커스터마이징도 지원합니다.

 

4. 공정 기술 (Process Technology)

  • 생분해 플라스틱 (Biodegradable Plastics)

    • 상세 정의: 미생물에 의해 물과 이산화탄소(또는 메탄) 등으로 분해될 수 있도록 설계된 플라스틱으로, TPS, PLA, PHA, PBAT, PBS 등 다양한 수지군을 포함합니다. 산업용 퇴비화, 토양, 수계 등 특정 환경에서의 분해 특성을 기반으로 규격·인증 체계가 구축되어 있습니다.

    • 기술적 난제: 분해 성능을 높이면 기계적 물성·내구성이 떨어지고, 물성을 강화하면 분해 속도가 느려지는 트레이드오프가 존재합니다. 또한 기존 석유계 플라스틱 공정과의 가공 호환성, 열안정성, 보관 중 성능 유지, 비용 경쟁력 확보가 동시에 요구됩니다.

    • 솔루션: 에버켐텍은 TPS를 중심으로 PLA, PHA, PBAT, PBS 등 다양한 생분해 수지를 조합한 배합·코팅 기술을 통해, 공정성·물성·생분해 성능을 균형 있게 설계한 생분해 플라스틱 솔루션을 제공합니다. 이를 바탕으로 고객사의 제품 용도, 규격 요구, ESG 전략에 맞춘 맞춤형 소재 제안을 지원합니다.

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