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고분자 생분해성의 기구와 평가기술

전문가 제언: ○ 식품 포장 재료로서의 고분자의 생분해성에 대한 최근의 종합자료로는 Valentina Siracusa 연구진이 조사한 Biodegradable polymers for food packaging: a review가 있으며 현재 article in press 중이다. 식품포장 이외에 생분해성 고분자는 의료분야에서 활용이 적극적이다.

○ 바이오플라스틱의 생분해성은 온도(50~70℃), 습도, 미생물의 수와 종류에 의한다. 세 조건이 만족하면 생분해 속도는 빨라진다. 일반적으로 가정이나 슈퍼마켓에서의 생분해성은 퇴비로 사용인 경우에 비하여 아주 느리다. 산업적 퇴비인 경우 바이오플라스틱은 6~12주 사이에 바이오매스, 물, 탄산가스로 전환 된다(www.european-bioplastic.org).

○ 플라스틱의 중요 사용처 가운데 식품 포장재는 생분해성의 속도 외에 필름의 산소투과도, 수증기 투과도, 탄산가스 투과도, 필름의 인장강도, 신장률, 화학적 특성이 고려되어야 한다.

○ 식품 포장재의 산소투과도는 식품의 신선도 유지에 중요하다. 산소투과도는 포장 재료를 단위시간당 단위면적당 투과하는 산소량이다. 일반적으로 생분해성 고분자는 합성고분자인 PET나 OPS에 비하여 산소투과도가 한 차수 낮다. PLA와 같은 생분해성 고분자의 산소투과도 계수에 대한 자료가 Auras에 의하여 발표되었다.

○ 바이오플라스틱의 개발은 아직도 시작단계이며 유럽의 경우 바이오플라스틱은 현 플라스틱 시장에서 50,000톤으로 5~10%를 점유하고 있다. 유럽에서 바이오플라스틱을 가장 많이 소비하는 나라는 프랑스, 독일, 영국, 네덜란드, 이태리이다. 주 용도는 식품 포장용 필름, 수송포장용 필름, 운반가방, 컵, 접시, 칼, 쓰레기 수거봉투, 농업 및 원예용이다.

○ 생분해성 플라스틱의 분해측정 장치인 일본의 IPROS(www.ipros.jp)의 ＭＯＤＡ(Microbial Oxidative Degradation Analyzer)는 토양미생물이 유기물을 탄산가스까지 분해하는 속도를 측정하는 장치로, 생분해성 고분자의 분해성능평가를 실험실에서 간단히 자연환경 하에서의 미생물의 움직임을 재현하여 측정할 수 있다.

저자: Nathalie Lucas, Christophe Bienaime, Christian Belloy, Michele Queneudec, Francoise Silvestre, Jose-Edmundo Nava-Saucedo
자료유형: 학술정보