LG화학, 세계 최초 단일 소재 '썩는 플라스틱' 개발

PP 소재와 물성, 투명성 동등해
2022년 시제품 평가 후 2025년부터 양산

[아시아경제 황윤주 기자] LG화학이 세계 최초로 썩는(생분해성) 단일 신소재 개발에 성공했다. 바스프, SKC 등 국내외 화학사에서 생분해 포장재를 개발한 적이 있지만 단일 소재로 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지와 동등한 특성과 투명성을 구현한 생분해 신소재를 개발한 것은 LG화학이 처음이다. 기존 썩는 비닐이 부스럭거리고 잘 찢어졌다면 LG화학이 개발한 신소재는 이런 단점을 해결할 수 있을 것으로 보여 친환경 포장재업계에 파급 효과가 클 것으로 예상된다.

◆세계 최초 단일 소재 '썩는 플라스틱' 개발…5년 뒤 양산

LG화학은 19일 독자 기술 및 제조 공법을 통해 기존 생분해성 소재의 유연성(신율·늘어나는 정도) 및 투명성을 획기적으로 개선한 신소재를 자체 개발했다고 밝혔다. 2022년 고객사 대상 시제품 평가 등 진행, 2025년 양산을 목표로 하고 있다.

LG화학이 개발한 신소재는 옥수수 성분의 포도당 및 폐글리세롤을 활용한 바이오 함량 100%의 생분해성 소재다. 기존 생분해성 소재는 유연성 강화를 위해 다른 플라스틱 소재나 첨가제를 섞어야 했다. 이로 인해 공급 업체별로 물성과 가격이 달라지는 한계가 있었다. 이번에 개발한 소재는 단일 소재로 고객사가 원하는 품질과 용도별 물성을 생산할 수 있다는 점이 가장 큰 특징이다.

LG화학은 최근 독일의 생분해성 소재 국제인증기관인 'DIN CERTCO'에서 신규 개발한 생분해성 소재가 유럽의 산업 생분해성 인증 기준에 따라 120일 이내 90% 이상 생분해되는 결과도 확인받았다. 특히 핵심 요소인 유연성이 기존 생분해성 제품 대비 최대 20배 이상 개선되고 가공 후에도 투명성을 유지할 수 있다.

LG화학이 신소재 개발에 성공한 것은 생분해성 핵심 물질에 대한 고유의 원천 기술이 있기 때문이다. LG화학은 현재 선제적 출원을 통해 국내외에서 생분해성 중합체, 조성물, 제조 방법 등에 대한 특허 총 25건을 보유하고 있다. LG화학은 확보한 신기술을 바탕으로 생분해성 소재시장 진입을 가속화하는 한편 사업 확대를 위한 바이오 원료 확보에도 박차를 가할 계획이다.

◆글로벌 화학업계 '친환경 신소재' 개발 경쟁

LG화학은 이번 신소재 개발로 글로벌 친환경 포장재 개발 경쟁에서 한발 앞서게 됐다. 현재까지 친환경 소재 개발에 가장 앞선 곳은 글로벌 화학사 바스프다. 바스프는 최초로 퇴비화 가능 인증을 획득한 식품 포장 랩을 개발했다.

국내에서는 LG화학과 함께 SKC가 생분해성 소재 개발에 적극적으로 나서고 있다. SKC는 2009년 세계 최초로 PLA 필름을 상용화했다. 생분해 PLA 필름 역시 옥수수 추출 성분으로 생산됐으며, 땅에 묻으면 단기간에 썩는다. 2018년 10월부터 스타벅스커피코리아의 바나나 포장재로 공급했고, 국내 대형마트 한 곳에는 채소 포장재로 납품하고 있다.

국내외 화학업계가 '썩는 소재' 개발에 열을 올리는 이유는 유럽연합(EU)을 중심으로 전 세계에서 일회용품 사용 규제가 강화되고 있어서다. 이에 따라 생분해성 소재 수요가 증가할 전망이다. 업계에서는 생분해성 소재시장이 지난해 4조2000억원에서 2025년 9조7000억원 규모로 연평균 약 15% 성장할 것으로 예상한다. 기존 생분해성 수지의 경우 혼합 소재의 특성상 불투명한 포장재 제품 등으로 활용돼왔다. 하지만 LG화학이 개발한 신소재는 투명해 비닐봉지, 에어캡 완충재, 일회용 컵, 발포 제품 및 마스크 부직포 등의 다양한 분야로 확대 적용이 가능하다.

노기수 LG화학 최고기술책임자(사장)는 "전 세계적으로 친환경 소재에 대한 관심이 커지는 가운데 100% 바이오 원료를 활용한 독자 기술로 생분해성 원천 소재 개발에 성공했다는 데 큰 의미가 있다"며 "친환경 소재 분야에 연구개발(R&D)을 집중해 자원 선순환 및 생태계 보호에 앞장서는 기업으로 발돋움할 것"이라고 말했다.

황윤주 기자 hyj@asiae.co.kr