환경 호르몬 없는 ‘100%’ 친환경 가소제 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (277)

플라스틱 제품은 용도에 따라 모양이 다른데요. 이렇게 용도에 맞게 플라스틱을 가공하기 위해 꼭 필요한 재료가 바로 가소제(Plasticizer)입니다. 가소제는 플라스틱을 부드럽게 만들어 원하는 형태로 가공하기 쉽게 해줍니다.

가소제는 자동차, 포장재 및 각종 소비재, 건축 및 건설 분야에서 광범위하게 사용되고 있습니다.

다만 환경 호르몬의 원인으로도 알려져 플라스틱 제품에 대한 부정적인 인식을 심어준 장본인이기도 하죠.

가소제는 그 종류만도 수십가지에 달하는데 모두 해로운 것은 아닙니다.

오늘은 가소제에 대해 자세히 알아보고, 환경과 인체에 무해한 미래형 친환경 제품을 소개하겠습니다.

◆플라스틱 첨가물, 가소제란?

가소제는 딱딱한 고분자 물질 등에 첨가해 유연성과 가공성을 높이는 역할을 합니다. 즉 플라스틱 원료에 첨가해 유연성을 키워 다양한 제품을 만들 수 있도록 돕는 첨가제라고 할 수 있습니다.

예를 들어 PVC는 상온에서 단단하고 깨지기 쉬운 유리상(遊離相) 물질이지만, 가소제를 첨가하면 용융 온도 및 점도가 낮아져 성형 가공하기 쉬운 상태로 바뀝니다. 덕분에 전선, 어린이 장난감이나 풍선, 비닐, 바닥재, 창호, 벽지, 소파, 자동차 시트, 바닥 매트, 호스 등 다양한 제품으로 활용할 수 있죠.

◆가소제 종류와 프탈레이트 가소제

가소제에는 프탈산계와 트리멜리트산계, 포스파이트계, 에폭시계, 폴리에스터계, 알리파틱계, 항염소계 등이 있는데요.

이 중에서 가장 대표적으로 많이 이용되는 범용 가소제는 프탈산계(Phthalic acid ester)입니다.

프탈레이트 가소제는 환경 호르몬 문제로 영·유아용품이나 벽지, 바닥재 등에 쓰일 수 없도록 규제를 받고 있습니다. 따라서 이를 대체할 수 있는 친환경 가소제에 대한 관심이 높아지고 있죠.

◆바이오 기반의 식물성 가소제

친환경 가소제는 환경 호르몬 의심 및 유해 물질이 없어야 하고, 세계 공인기관의 기준 규격에 적합해야 합니다. 기존에는 디옥틸 테레프탈레이트(Dioctyl terephthalat·DOTP)를 친환경 가소제로 사용했지만, 품질이 떨어지는 게 단점이었습니다.

최근에는 친환경 제품으로 바이오 기반 식물성 가소제도 등장하고 있어 관심을 끌고 있는데요. 식물성 오일, 전분 및 셀룰로스, 농작물의 부산물과 폐기물을 기반으로 한 바이오매스 가소제 등이 개발되고 있습니다.

◆100% 생분해되는 가소제 등장

자연 유래 생분해 가소제. 출처=한국화학연구원

최근 국내 연구진은 완전히 분해되는 지속가능 원료 기반의 생분해성 가소제를 개발했습니다. 생분해성 플라스틱 소재인 PLA에 아세틸화 락타이드 올리고머 가소제를 이용해 우수한 유연성, 높은 생분해성 및 투명도, 고무와 같은 점탄성 등을 구현한 것입니다.

특히 28일 후 78%가량 자연 분해돼 친환경 플라스틱 제조에 중요한 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있습니다.

◆환경 호르몬 없는 친환경 가소제 ‘에코데치’

한화솔루션이 독자 기술로 개발한 ‘에코데치’(사진)는 DOTP에 수소 첨가 기술을 적용한 것으로, 프탈레이트 계열 성분을 완전히 제거한 친환경 가소제입니다. 주로 벽지나 바닥재 등의 접착제로 쓰이고 있습니다.

미국 식품의약품안전청(FDA)의 안전성 검사를 통과하고, 유럽에서는 식품 포장용 물질로 승인됐으며, 미국위생협회(NSF)의 엄격한 품질 평가를 거쳐 섬유 친환경 인증(ZDHC)을 획득하기도 했습니다.

지난해 11월에는 ‘2022 세계일류상품’으로 선정되며 그 경쟁력을 인정받기도 했습니다.

우리 생활에서 없어서는 안 되는 플라스틱 제품! 더욱 안심하고 활용할 수 있도록 한화솔루션 에코데치가 앞장서겠습니다.

한화솔루션 블로거

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