100% 생분해·오래 쓰는 종이빨대 나왔다

화학연구원, 생분해 플라스틱 코팅한 종이빨대 내놔
100% 생분해되지만 눅눅해지지도 않아 오래 사용 가능

[아시아경제 김봉수 기자] 내년부터 카페나 식당에서 사용 금지되는 플라스틱 빨대의 대안이 개발됐다. 기존 종이 빨대처럼 쉽게 눅눅해지지 않고 오래 쓸 수 있는 데다 100% 생분해 돼 친환경적이다.

한국화학연구원은 해양과 토양에서 100% 생분해되면서 쉽게 눅눅해지지 않는 친환경 종이 빨대가 개발했다고 6일 밝혔다. 대량 생산하기에도 쉬워 향후 식당이나 카페 내 플라스틱 빨대 규제에 대응할 수 있을 것으로 기대된다. 환경부는 지난달 24일부터 '자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률' 시행 규칙을 시행해 1년 계도 기간을 거친 후 내년부터 식당과 카페 매장 안에서 플라스틱 빨대, 젓는 빨대 사용이 금지한다.

일부 카페 등에선 대안으로 종이 빨대를 사용 중이다. 그러나 완전하게 종이만으로 만들어진 것이 아니다. 100% 종이만으로는 액체에 닿을 때 너무 눅눅해져서 빨대로서의 기능을 할 수 없기 때문에 표면을 코팅해야 한다. 코팅 물질은 주로 폴리에틸렌(PE)이나 아크릴 수지인데, 비닐봉투 또는 접착제와 같은 물질이다. 문제는 종이컵과 종이 빨대 등에 사용된 코팅제가 작은 입자로 떨어져 나와 미세플라스틱의 원인이 될 수 있다는 것이다. 재활용도 어렵다. 음료에 오래 두면 눅눅해지고, 탄산음료를 마실 때 종이 빨대의 표면 특성 때문에 거품이 다량 발생하기도 한다. 대체제로 폴리락틱산(PLA) 빨대, 쌀 빨대가 있다. 해양에서 잘 분해되지 않고, 대량 생산이 어렵고 가격이 비싸고 단면이 날카롭다는 등의 각각 단점이 있다.

화학연은 서강대와 공동으로 대안이 될 만한 친환경 종이 빨대를 개발했다. 대표적 생분해 플라스틱인 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)를 자체 기술력으로 합성한 후, 여기에 셀룰로오스 나노크리스탈을 소량 첨가해 코팅 물질을 만들었다. 종이에 균일하고 단단하게 붙어 종이 빨대가 쉽게 눅눅해지거나 거품을 많이 일으키지 않는다. 게다가 생분해 플라스틱이라 100% 썩어 없어진다. 찬 음료 뿐만 아니라 뜨거운 음료 속에서도 일정한 성능을 유지한다. 물이나 차, 우유나 기름이 포함된 음료, 탄산음료 등 다양한 음료를 휘젓거나 오랜 시간 사용해도 눅눅해지거나 구부러지지 않는다. 눅눅해진 정도를 실험한 결과, 기존 종이 빨대는 5℃ 찬물에 1분간 담갔다 꺼낸 후 약 25g 무게 추를 걸었을 때 심하게 구부러졌다. 반면에 연구팀이 개발한 종이 빨대는 같은 조건에서 50g 이상의 무게 추를 올려도 잘 구부러지지 않았다.

바다에서도 분해가 잘 되는 것으로 나타났다. 일반적으로 바다는 온도가 낮고 염도 때문에 미생물 증식이 어려워 종이나 플라스틱의 분해가 토양에서보다 훨씬 느리다. 연구팀은 포항시 북구 흥애읍 오도리 인근 해안의 수심 1.5~2m 깊이에 빨대 샘플을 담가 해양환경에서 분해를 시험했다. 일반 플라스틱 빨대와 옥수수 플라스틱 빨대는 120일 동안 전혀 분해 되지 않았다. 기존 일반 종이 빨대는 형체를 보존했고 총 무게의 불과 5%만 감소했다. 반면 연구팀이 개발한 빨대는 60일 동안 무게가 50% 이상 감소했고 120일 후에는 완전히 사라졌다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science, IF:17.52)에 지난달 21일 게재됐다.

연구책임자 오동엽 화학연 박사는 "플라스틱 시대에 살고있는 우리가 나아가야 할 방향을 제시한 작은 사례"라며 "우리가 자주 사용하는 플라스틱 빨대를 종이 빨대로 바꾼다고 바로 그 효과가 즉각 나타나진 않겠지만 시간이 지나면 그 차이는 클 것"이라고 말했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr