생활속의 고분자. 플라스틱 포장이 필수적인 이유

고분자 펠렛

고분자란 각종 플라스틱의 주원료를 뜻하는 말로 사용된다.

플라스틱은 인류 생활을 편리하고 윤택하게 하지만 플라스틱이 소중하다고 생각하는 사람은 거의 없다. 오히려 싼 값에 쓰는 재료이고 환경오염의 주범이라 생각되는 경향이 있다.

그러나 고분자는 인류의 생활에 다양하게 사용되고 있다. 장난감, 용기, 포장재 등 값싸고 흔한 일상 용품에서부터 휴대폰, 컴퓨터 등 첨단 전자기기, 자동차, 비행기, 배, 우주선, 의료용품 등에 이르기까지 다양하게 활용되고 있다.
현대문명은 플라스틱과 함께한다.

최근에는 고성능 플라스틱과 특수한 기능을 갖는 기능성 고분자의 개발이 이루어지고 있다. 그 결과 NT, IT, BT, ET 및 ST에 필수적인 요소로 평가되고 있다. 또한 환경 친화적인 플라스틱의 재활용 방안과 자연에서 분해될 수 있는 생분해성 고분자의 연구도 활발히 진행되고 있다.

생활 속의 고분자

고분자는 플라스틱, 섬유, 고무 등의 주원료이며, 인류의 생활에서 다양하게 활용되고 있다.

역사적으로 강하고 보다 물성이 뛰어난 재료를 잘 다룰 줄 아는 민족일수록 더 강한 나라를 만들었다.

고분자는 크게 플라스틱, 섬유, 고무로 분류할 수 있다.

플라스틱은 가공성이 우수하고, 가벼우며, 장기간 분해되지 않는다는 특성을 가지며, 특히 값이 싸다. 그렇기에 플라스틱으로 세라믹 재료나 금속재료를 대체하려는 노력이 계속되고 있다.

플라스틱은 고부가가치의 재료로도 활용되고 있는데 초고밀도 집적 회로, 포로 레지스트, 멤브레인 분리막, 인공신장 및 피부, 혈관, 심장, 뼈, 약물 전달체, 2차 전지, 고내열성 고분자, 고강도 고분자 등 여러 분야에서 사용되고 있다.

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포장과 플라스틱

플라스틱이 환경 친화적이지 못하다는 인식을 준 일등공신이 페트병 같은 각종 상품의 포장재이다.

그러나 내용물이 변질되거나 손상되는 것을 방지하는 역할에 포장은 꼭 필요하다. 특히 식품을 위생적이고 신선하게 유지하며 영양분을 보존하고 방부제의 사용을 감소시킨다.

포장에는 상품의 특성, 중량, 원산지, 제조일자, 유통기한 등 많은 정보를 표시할 수 있다는 장점이 있다.

포장재로 사용할 수 있는 재료는 크게 플라스틱, 종이, 금속 혹은 유리 등이 있다.

이 중 종이는 자연 속에서 분해될 수 있으며, 금속과 유리는 재활용할 수 있기 때문에 이들 재료가 플라스틱보다 환경 친화적이라고 인식되고 있다.

그러나 플라스틱 포장재를 종이, 금속 혹은 유리로 대체한다면 포장재의 무게가 4배 이상 증가하고, 포장재 생산을 위한 에너지 소비가 2배 이상 증가하며, 생산 비용도 2배 이상 증가할 것이다. 또한, 예상과는 달리 쓰레기의 부피도 2배 이상 증가할 것이다.

종이는 강도가 약하고 불투명하여 내용물을 확인할 수 없다. 또한 나무를 원료로 하고 밀봉 시에도 접착제를 사용해야 한다는 점에서 환경친화성이 떨어진다고 할 수 있다.

가공 온도를 비교해 보면 유리는 500도 이상, 철은 800도 이상에서 가공하는 반면 플라스틱은 100~200도에서 가공할 수 있어 플라스틱 생산과정에서 에너지 소비는 유리나 금속에 비하여 훨씬 적다.

또한 생수 1.8L 용기의 경우 유리 용기에 담으려면 약 0.5kg의 유리가 필요하지만 플라스틱일 경우 약 0.05kg만 필요할 뿐이다. 이런 경우 제품의 수송에도 더 많은 비용 차이가 발생하게 된다.

플라스틱은 기체를 투과시키지 않는 장점이 있는데, 종이 우유팩도 플라스틱으로 코팅해야 내용물이 새지 않으며, 금속 캔의 내부도 플라스틱으로 코팅해야 금속의 냄새가 식품에 배지 않는다.

따라서 포장재의 환경 친화성 정도를 평가하기 위해서는 단순히 발생하는 쓰레기의 양뿐만이 아니라, 생산에서 폐기까지 모든 과정에서 환경에 미치는 영향을 종합적으로 평가해야 한다.

이처럼 상품에 포장에 플라스틱의 사용은 필수적이다. 그러나 환경을 보호하기 위해서는 일회용 플라스틱 사용을 최대한 줄여야 한다.

따라서 플라스틱 제품을 재사용하거나 재활용하는 방안이 필요하며 사용한 포장재를 환경 친화적으로 폐기할 수 있는 방안을 찾아야 할 것이다.

현재 분리수거를 통해 플라스틱의 재사용을 하고 있으며, 미생물에 의해 완전히 분해되는 생분해성 플라스틱을 개발하고 있다.