가소화 폴리락타이드 필름의 초음파 융착

전문가 제언

○ 폴리락타이드(polylactide, PLA)는 대표적인 친환경적인 생분해성 고분자의 하나로 투명성 및 강도가 우수하고, 독성이 적으며, 그리고 중간정도의 가스차단성을 갖고 있어 식품 포장 및 필름 랩 등 포장재로 적합한 특성을 보유하고 있지만, 상온에서는 딱딱하고 쉽게 깨지는 문제가 있어 가소제 첨가나 타 고분자와의 블렌딩에 의한 개질이 이루어지고 있다. 가소제로는 무독한 폴리에칠렌글리콜 [poly(ethylene glycol), PEG]이 주로 사용된다.

 

○ 포장에는 흔히 접합공정을 거치게 되는데, 접합공정으로 접착제 및 가열이 필요 없는 초음파 융착이 통상 선호되고 있다. PEG를 가소제로 첨가한 PLA의 경우 순수한 PLA에 비해 융착성이 향상됨은 물론 융착 조건의 폭도 넓어지는 것은 PLA의 포장재로의 용도 확대를 위해 고무적인 결과이지만, PEG 가소화 PLA의 기계적 및 열적 특성, 그리고 기체 및 수분 차단성에 대한 추가적인 확인이 필요하다고 본다.

 

○ 가소제 첨가에 의한 취성의 개선은 일반적으로 인장강도 및 인장 탄성율의 저하를 수반하는데 이를 해결하는 것이 앞으로의 PLA 개질의 주과제이며 아울러 개선된 취성의 경시 열화도 해결해야 할 숙제이다. PLA가 현재 다양한 용도의 포장재로 사용되고 있지만, 그 높은 가격 때문에 포장 용 PLA 시장은 아직 크지가 않다. 스낵 포장재 및 음료수병에 일부 적용되고 있지만 수분투과도의 추가적인 개선이 필요하다.

 

○ 가소화 PLA의 초음파 융착 관련한 연구는 그 주제의 성격 상 국내외 공히 본 건을 제외하고는 이루어진 것이 없다. 한편, PLA의 초음파 융착에 관한 연구는 Iowa 주립대의 Agricultural & 및 Biosystem Engineering 과의 David Grewell 교수팀에서 활발히 이루어지고 있다.

 

○ 참고로, PLA의 개질 관련해서는 취성 개선 개질제로 듀폰이 Biomax® Strong을 2006년에 개발 시판하고 있으며, 이태리의 Colines 사는 산소 차단성이 우수한 과일 및 고기 포장용 PLA/PVOH 필름을 개발 판매하고 있다. 국내에서는 2012년에 KAIST 생명화학공학과에서 상용화제 첨가 PLA/PP 블렌딩 관련 연구로 박사 학위를 수여했다.

 

저자

Neda Stoehr, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

132()

잡지명

JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

04135101~04135108

분석자

박*규

분석물

• 가소화 폴리락타이드 필름의 초음파 융착.pdf [471,389 byte]

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