바이오 플라스틱이란

최근 환경에 대한 관심이 높아지면서 플라스틱을 줄이려는 노력이 이뤄지고 있습니다. 
그 대안으로 친환경 플라스틱인 바이오 플라스틱이 등장했는데요. 
바이오 플라스틱은 지구를 위한 새로운 대안이 될 수 있을까요.
오늘 과학 돋보기에서는 바이오 플라스틱에 대해 알아보겠습니다 한국화학연구원 바이오 화학연구센터 황성현 센터장과 함께하겠습니다. 
안녕하세요. 반갑습니다. 바이오 플라스틱 얘기를 하기 전에 플라스틱에 대한 얘기를 좀 해봐야 할 것 같은데 요즘 환경 문제로 지적이 많이 되고 있습니다. 
하지만 인류가 플라스틱을 안 쓰기는 어렵잖아요. 
인류에게 플라스틱은 어떤 존재라고 말할 수 있을까요.
플라스틱이 개발된 지 한 100년이 조금 넘었습니다. 
그런데 인류의 생활문화 발전에 플라스틱이 지대한 공원 했다고 하는 것은 부정할 수가 없는데요. 
간단한 예로 일회용 주사기를 개발함으로 인해서 질병의 전파를 막을 수가 있었고요 필름이라는 소재를 개발함으로 인해서 영화가 대중화될 수 있었던 것들이 있었기 때문에 바로 이런 것들이 우리 실생활에 굉장히 편리한 부분이고요 이런 플라스틱이 없었다면 실질적으로 부익부 빈익빈 현상들이 훨씬 더 많이 생겼다라고 볼 수가 있을 겁니다. 
그리고 잠들 때
이빨을 닦는데요. 이빨을 닦을 때부터 아침에 일어날 때까지 우리 실생활에 플라스틱을 한 번도 놓치지 않고 계속 우리 주변에 있다고 보시면 되구요. 
그런데 이런 것들이 지금 실질적으로 너무 많이 사용돼서 오남용하는 바람에 환경이 파괴되기 시작했다고 볼 수가 있고요 실제로 우리나라도 실질적으로 1인당 플라스틱 사용 소비량이 굉장히 높은 수준에 도달했다고 보실 수 있습니다.
네 처음에 나왔을 때는 정말 말씀하셨던 대로 각광받았던 물질인데 지금은 환경에 미치는 악영향이 모두가 알고 있을 정도로 확산하고 있죠 그래서 국민이 안심하고 쓸 수 있는 바이오 플라스틱을 만드셨다고 들었는데 이게 어떤 건지 설명 부탁드릴게요
바이오플라스틱에 대해서는 정의를 잠깐 얘기를 드려야 될 것 같은데요. 
두 가지 종류가 있습니다. 먼저 생분해성 바이오 플라스틱은 사용 후 폐기했을 때 일정한 조건에서 미생물 등의 작용으로 물과 이산화탄소로 완전히 분해되는 소위 말해서 썩는 플라스틱을 말씀을 드릴 수가 있고요 두 번째는 그 원료가 사탕수수나 옥수수 나무 등의 식물 유해 자원을 원료를 기반으로 해서 만든 것인데요.
이러한 바이오 매스를 원료로 한 성분을 일정량 이상 포함시키면 바이오 매스 기반 플라스틱하고 보통 얘기를 하는데요. 
바이오 매스 기반의 플라스틱과 생분해성 플라스틱 이 두 가지가 전부 다 다 일반적인 플라스틱이라고 바이오플라스라고 정의를 할 수가 있고요 네 하지만 이제 바이오 매스 기반의 플라스틱은 생분해성 플라스틱과는 다르게 분해가 되지는 않습니다. 
그래서 일정 부분 사용하고 나서 바이오매스 유의 자원을 사용하기 때문에
석유화학에서 발생되는 전체적으로 생산할 때 co2 발생량으로 볼 때 이산화탄소 바이오 매스 율의 플라스틱이 co2 발생량을 줄여들 수 있기 때문에 환경친화적이라는 장점이 있습니다. 
따라서 이제 황극화학연구원에서는 이런 두 가지 종류의 플라스틱을 연구를 하고 있는데요. 
이 두 가지를 모두 바이오 플라스틱하고 정의할 수 있습니다.
그럼 오늘 완전히 분해되는 썩는 플라스틱 그러니까 생분해성 바이오 플라스틱을 갖고 오셨다고요 요 앞에 있는데
한번 만져볼까요. 저희가
근데 사실 근데 일반 비닐이랑 똑같은 것 같아요. 
그래요
똑같습니다. 보시는 거랑 똑같습니다.
당겨봐도 아주 팽팽하고요 일반 플라스틱이랑 전혀 다를 게 없어 보이네요. 

이 비닐봉지 설명 좀 더 해 주시죠
일반 이게 이제 바이오 생분해성 플라스틱인데요. 
이거 같은 경우는 한번 잡아보셔도 석유계 플라스틱과 물성은 거의 똑같은 수준의 플라스틱이라고 보시고요 이렇게 쉽게 이렇게 늘어나고 기존의 플라스틱은 이제 생분해성 플라스틱 같은 경우는 이제 잘 찢어지는 단점들이 있었습니다. 
그래서 실질적으로 상용화하기에는 조금 물성이 약해서 어려운 부분이 있었었는데 석유계 플라스틱 일반적으로 

비닐봉투를 많이 쓰고 있는데
우리가 흔하게 얘기하는 강도를 이 인장 강도라고 얘기하는데요. 
이제 40 메가파스칼 이상의 석유계 플라스틱을 갖고 있고 일반적인 생물성 플라스틱은 대체적으로 이제 30메가파스칼 이하의 수준이라서 사용하기가 조금 어려웠습니다. 
그런데 우리가 개발한 생물성 바이오 플라스틱은 지금 기존의 강도가 낮은 것을 보완할 수 있는 그런 보완할 수 있는 부분을 해결하기 위해서
나노셀루라스라는 물질을 넣어서 이렇게 강도를 높게 만들었고요 이런 것들이 간이 실험 그니까 물론 쓰실 때 중요한 거는 생물성 플라스틱이고 분해 속도도 굉장히 중요하기 때문에 네 이거를 쓰시고 땅에 묻었을 때 분해가 굉장히 빨리 되는 것들이 좀 효과적으로 보실 수가 있는데요. 
이런 것들은 지금 현재 간이 테스트를 해본 결과 육 개월 이내에서 쓰시고 묻었을 때는 특정 조건 하에서는 육 개월 이내에 분해가 된다라고 볼 수 있습니다.
그렇군요. 저희가 직접 만져봤지만 진짜 비닐처럼 즐기고 튼튼하다는 느낌을 받았는데 이 고강도 비닐봉지의 핵심은 무엇일까요.
예전에 선조들이 흙으로 이제 집을 진흙집을 지을 때요 그냥 진흙만 사용한 것은 아니었고요 진흙에다 이제 볏집을 넣어서 집을 지었었습니다. 
이제 그런 것들이 흙벽에 이제 볏집이 보강제 역할을 해주기 때문인데요. 
흙만 사용했을 때보다 훨씬 더 강한 집을 지을 수 있었습니다. 
그런 것을 여기다 조금 이용해본 건데요. 
우리 연구진이 개발한 것들은 생분화성 바이오 플라스틱의 물성을 향상시키기 위해서
목재 펄프와 개 껍데기 등에서 추출한 나노셀로스나 나노 키틴 소재를 보강제로 사용했습니다. 
그래서 이런 것들을 화학적 처리를 잘 활용을 해서 지금 저희 생물성 플라스틱에다 넣고요 셀룰로스나 이제 나노 키틴 같은 경우는 이제 주로 지구상에서 가장 풍부한 자연 산물이라서 특정 조건 안에서 이제 그것을 고온 고합해서 잘게 쪼개고 나노화를 시키면은 이게 수용액 상태로 되는데요. 
이 수용액을 바이오 생물성 플라스틱에서 적용을 시켰고요. 
네 나노라는 거는 이제 간단하게 얘기하면 머리카락에
한 백만 분의 일 수준의 사이즈로 굉장히 작게 나온 것을 얘기를 드릴 수 있구요. 
네 이런 것들이 이제 실질적으로 플라스틱에 분산시키기가 굉장히 어려운 요인이 있었었는데 그것을 조금 우리 연구팀에서 개발을 해서 효과적인 생물성 바이오플라스틱을 만들어서 기존의 단점을 극복하였다고 볼 수 있습니다.
네 그런데 이제 그동안 문제가 된 게 일부 석유계 플라스틱에서는 독성 물질이 검출되기도 했잖아요. 
그럼 이 바이오 플라스틱의 경우에는 그런 문제는 전혀 없는
바이오플라스틱이 상용화되기 위해서는 당연히 독성 문제나 환경호르몬 문제를 해결해야 되고요 그렇기 때문에 우리 연구원에서 개발한 플라스틱도 독성 테스트를 해봤는데요. 
g의 진피와 표피 사이에 플라스틱을 집어넣고서 이에 나타나는 염증 반응으로 인해 독성 평가를 해왔는데 네 우리 연구원에서 개발한 슈퍼 엔지니어링 바이오 플라스틱은 독성 평가에서 기존 석유계 플라스틱보다 훨씬 더 안전하다는 것을 확인할 수 있었고요 그리고 다만 생물성 플라스틱도 마찬가지지만 이것들을 상용화 사용하기 위해서는
어떤 특정한 음식물이 닿는 그런 소재를 사용하기 위해서는 안전한 것 이외에도 fda 승인을 받아서 제품 개발을 해야 된다고 보시면 되겠습니다.
네 더 철저한 검증이 이루어져야겠죠. 
그러면 이런 바이오 플라스틱 우리가 어떻게 활용하고 이용할 수 있을까요.
앞에서 말씀드렸듯이 바이오매스 기반의 고내열성 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 소재가 다양하게 다양한 용도로 적용될 것으로 기대되고 있는데요. 
먼저 가장 국민들이 관심 있는 환경호르몬 프리라는 장점을 활용해서 아기들이 입을 가져다 주는 장난감이나 젖병 유모차 등에서 효과적일 수 있는 소재로 각광받을 수 있을 것 같고요 최근 자동차 및 전기전자 소재의 산업용 시장에서도 이 사이클 친환경 소재가 부각되고 있어서 고내열성 치수 안정성 등 비독성도 마찬가지고 이런 장점을 갖고 있는
바이오매스 슈퍼 엔지니어링 플라스틱이 석유의 플라스틱의 틈새 지능을 메워줄 것으로 기대하고 있습니다. 
이외에도 고내열성 광열 장갑 보호 마스크 등 인체에 접촉할 수 있는 소재 분야에서 적용될 것으로 전망하고 있습니다. 
또한 생물성 플라스틱 같은 경우는 요즘 일회용 규제 정책들이 굉장히 강화되고 있는데요. 
음식점이나 마켓 프랜차이즈 업체에서도 많이 사용할 것으로 예상되고 있습니다.
좀 더 빨리 상용화가 됐으면 좋겠다는 생각이 드는데요. 
앞으로 이 바이오 플라스틱이 환경에는 어떤 영향을 미치게 될까요.
앞서 말씀드린 것처럼 20세기의 기적의 소재라고 불리는 플라스틱이 인류 발전에 미치는 영향은 부정할 수가 없을 것 

같습니다. 
그만큼 플라스틱 시대에 우리는 살고 있다는 것인데요. 
그러나 이러한 인류의 문화를 이렇게 해준 플라스틱이 무분별한 남용으로 인하여 인류를 위협하는 존재가 되었습니다. 
이에 플라스틱은 전 세계적인 문제로 대두하고 있으며 국가마다 이를 해결하기 위해서 대응 방안을 고심 중에 있습니다.
바이오 플라스틱이 기존 모든 플라스틱을 전면 대체할 수는 없다라고 현실적으로는 좀 어렵다고 보실 수 있는데요. 
환경을 개선하는 데는 도움이 될 것이라고 생각합니다. 
생분해성 플라스틱을 쓴다고 해서 분리수거를 안 한다고는 할 수는 없고요 분리수거를 통해서 재활용하고 그다음에 꼭 필요한 부분에 바이오 플라스틱을 사용하게 된다면 지속적으로 증가하는 폐플라스틱과 미세 플라스틱을 조금이라도 줄여 나갈 수 있을 것이라고 기대합니다.