"공정 최적화해 바이오 소재의 낮은 생산성 극복해"
CJ제일제당은 생분해성 바이오 소재 PHA를 활용한 ‘퇴비화 종이 코팅 기술’을 개발했다고 27일 밝혔다.
PHA를 적용해 전자레인지 조리가 가능한 퇴비화 코팅을 개발한 것은 세계 최초로, 종이컵부터 컵라면, 복합밥 용기 등 다양한 종이 패키징에 적용 가능하다.
PHA는 미생물이 식물 유래 성분을 먹고 세포 안에 쌓는 고분자 물질로, 토양과 해양을 비롯한 대부분 환경에서 분해되는 특성이 있다. 전 세계에서 CJ제일제당을 비롯한 소수의 기업만이 양산중이다.
기존 퇴비화 종이 코팅과 비교해 내구성, 내열성을 모두 높여 PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌) 등 석유계 코팅과 유사한 상품성을 구현한 것이 특징이다. 기존 퇴비화 코팅은 주로 PLA(산업 퇴비화) 소재를 단독으로 사용했는데, 강성이 높은 PLA의 특성 상 사용 시 코팅이 깨지거나 갈라지는 경우가 있었다.
CJ제일제당은 물성이 유연한 PHA를 내열성이 높은 PLA와 혼합, 석유계 코팅과 같이 잘 깨지지 않고 열 조리도 가능한 퇴비화 종이 코팅을 세계 최초로 구현했다. 이 코팅은 종이컵 뿐만 아니라, 뜨거운 물을 붓는 컵라면, 전자레인지 조리가 필요한 복합밥 용기 등 종이로 된 다양한 식품 패키징에 적용할 수 있어 높은 활용도가 기대된다.
또한 PLA는 산업용 퇴비화 시설에서만 분해되는 반면, PHA를 혼합하면 소재의 생분해도가 개선돼 가정용 퇴비화 환경에서도 분해된다. 이 때문에 패키징의 지속가능성도 높일 수 있을 것으로 전망된다.
신기술은 생산성 측면에서 바이오 소재의 한계점도 극복했다. 바이오 소재는 석유계 소재에 비해 높은 열에 약해 열 가공을 통해 고속으로 생산하는 대규모 포장재 제조 방식에 부적합했다. CJ제일제당은 비교적 낮은 온도로 바이오 소재를 활용한 포장재를 대량생산할 수 있는 최적의 공정을 개발했다.
CJ제일제당은 이 기술을 내년 상반기 중 전자레인지로 조리하는 ‘햇반 컵반’ 종이용기에 적용할 계획이다.
그레이스 김 Global Packaging R&D 경영리더는 “PHA 적용 종이 코팅은 기존 기술의 한계점을 극복한 혁신”이라며, “식품 패키징의 지속가능성을 높일 수 있는 다양한 기술개발을 이어갈 것”이라고 말했다.
