이것을 빨아라: 에코

이미지 크레디트 : Dreamstime

By E&T 편집진

게시일: 2023년 2월 1일 수요일

눅눅해지지 않고 완전히 생분해되는 친환경 종이 빨대를 한국화학연구원팀이 개발했다.

연구원들은 자사의 빨대가 대량 생산이 쉽고 일회용 플라스틱을 제한하기 위해 고안된 새로운 규정에 대응하여 현재 제품을 빠르게 대체할 수 있다고 말했습니다.

현재 구입할 수 있는 많은 종이 빨대는 일반적으로 폴리에틸렌(PE)이나 아크릴 수지로 코팅되어 있습니다. 이는 비닐봉지와 접착제를 만드는 데 사용되는 것과 동일한 재료입니다. 종이로만 만든 빨대는 액체와 닿으면 눅눅해지면서 핵심 기능을 상실하기 때문이다.

이전 연구에서는 버려진 종이컵에 코팅된 폴리에틸렌이 완전히 분해되지 않고 작은 입자로 분해되어 환경에서 미세 플라스틱이 될 수 있다고 보고했습니다.

연구진은 새로운 빨대를 개발하기 위해 소량의 셀룰로오스 나노결정을 첨가해 코팅재를 만드는 방식으로 일반적인 생분해성 플라스틱인 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)를 합성했다.

이미지 제공: 한국화학연구원(KRICT)

첨가된 셀룰로오스 나노결정은 종이의 주성분과 동일한 물질로 코팅 과정에서 생분해성 플라스틱이 종이 표면에 견고하게 부착될 수 있도록 해줍니다.

기존 종이 빨대는 일반적으로 탄산 음료에 방치하면 코팅되지 않은 부분이 물과 쉽게 결합되는 반면, 코팅된 플라스틱 부분은 물을 밀어내 음료가 종이 빨대의 울퉁불퉁한 표면에 닿기 때문에 거품이 많이 발생합니다.

새 빨대는 코팅재가 균일하게 표면을 덮기 때문에 쉽게 눅눅해지거나 거품이 많이 생기지 않습니다. 코팅재는 종이와 생분해성 플라스틱으로 만들어져 있기 때문에 완전히 분해되어 분해됩니다.

연구팀은 이러한 친환경 종이 빨대가 차가운 음료는 물론 뜨거운 음료에서도 물리적인 온전함을 유지하고, 물, 차, 탄산음료, 우유, 기타 지질이 함유된 음료 등 다양한 음료를 저어주는 데 사용할 수 있다는 사실을 발견했다.

기존 종이 빨대는 5°C의 찬 물에 1분간 담근 후 약 25g의 무게를 매달았을 때 크게 휘어지는 것으로 나타났습니다.

반면, 새로운 종이 빨대는 동일한 조건에서 무게가 50g 이상에서도 많이 휘어지지 않았습니다.

연구팀은 또한 바다와 토양 조건에서도 빨대가 잘 분해된다는 사실을 입증했습니다. 일반적으로 종이나 플라스틱은 토양보다 바다에서 온도가 낮고 염도가 높기 때문에 분해 속도가 훨씬 느려 미생물의 성장을 방해합니다.

연구진은 짚 샘플을 대한민국 포항 인근 해안의 1.5~2m 깊이에 담가 해양 환경에서 분해 테스트를 수행했습니다.

일반 플라스틱 빨대와 옥수수 플라스틱 빨대는 120일 후에도 분해되지 않았습니다. 기존의 종이 빨대는 모양이 유지되고 전체 무게의 5%만 손실되었습니다. 반면, 연구팀이 개발한 빨대는 60일이 지나면 무게가 50% 이상 줄어들고, 120일이 지나면 완전히 분해되는 것으로 나타났다.

오동엽 수석연구원은 “이 기술은 플라스틱 시대에 우리가 가야 할 방향을 향한 작은 발걸음에 불과하다”고 말했다.

“우리가 자주 사용하는 플라스틱 빨대를 종이 빨대로 바꾸는 것은 환경에 즉각적인 영향을 미치지는 않지만 시간이 지남에 따라 그 차이는 커질 것입니다. 편리한 일회용 플라스틱 제품을 사용하던 것에서 점차 다양한 친환경 제품으로 변화한다면 우리의 미래 환경은 지금 우리가 걱정하는 것보다 훨씬 안전해질 것입니다.”

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