눅눅해지지 않고 토양·해양서 100% 썩는 종이 빨대 개발

화학연구원, 음료에 젖지 않고 100% 생분해되는 친환경 종이 빨대

대량 생산도 가능, 시험통해 완전 분해 확인

[대전=뉴시스] 바다에서의 빨대 분해 정도 관찰 결과. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 100% 생분해되면서 쉽게 눅눅해지지 않는 친환경 종이 빨대를  개발했다.

한국화학연구원은 오동엽-곽호정 박사팀과 서강대학교 박제영 교수팀이 공동 연구를 통해 토양과 해양에서 100% 생분해되면서 기존 종이 빨대보다 우수한 종이 빨대를 개발했다고 6일 밝혔다. 이 기술은 대량 생산이 가능해 상용화도 쉽다.

공동 연구팀은 석유계 폴리프로필렌과 유사한 물성을 갖는 생분해 플라스틱인 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)를 자체 기술로 만든 뒤 여기에 셀룰로오스 나노크리스탈을 소량 첨가해 코팅 물질을 만들었다.

첨가된 셀룰로오스 나노크리스탈은 종이의 주성분과 같아 종이와 잘 붙는다. 따라서 종이 빨대를 코팅할 때 종이 표면과 생분해 플라스틱을 단단히 붙여주는 역할을 한다.
  
기존 종이 빨대는 코팅 시 플라스틱을  단단히 붙여주는 물질이 없어 표면이 플라스틱으로 균일하게 코팅되지 않아 사용할 때 불편하고 코팅되지 않은 부분에 음료가 닿으면 빨대가 눅눅해진다.

또 코팅되지 않은 종이 부분이 물과 쉽게 결합하고 코팅된 플라스틱 부분은 물을 밀어내는 성질을 가져 탄산음료를 먹을때 거품도 쉽게 생긴다.

이에 반해 연구팀이 개발한 새 종이 빨대는 코팅물질이 균일하고 단단하게 붙어 쉽게 눅눅해지거나 거품을 많이 일으키지 않는다. 특히 코팅물질 자체가 종이와 생분해 플라스틱으로 이뤄졌기 때문에 100% 썩어 없어진다.

연구팀은 검증을 통해 이 친환경 종이 빨대가 찬 음료뿐만 아니라 뜨거운 음료 속에서도 일정한 성능을 유지하고 물이나 차, 우유나 기름이 포함된 음료, 탄산음료 등 다양한 음료를 휘젓거나 오랜 시간 사용해도 눅눅해지거나 구부러지지 않는 것을 확인했다.

[대전=뉴시스] 찬물에 1분간 담갔다 꺼낸 후 눅눅해진 정도 관찰 실험. *재판매 및 DB 금지

눅눅해진 정도를 실험한 결과, 기존 종이 빨대는 5℃ 찬물에 1분간 담갔다 꺼내 약 25g 무게 추를 걸었을 때 심하게 구부러졌으나 새로운 종이 빨대는 같은 조건에서 50g 이상의 무게 추를 올려도 잘 구부러지지 않았다.

바다에서도 분해가 잘 돼 일반 플라스틱 빨대와 옥수수 플라스틱 빨대는 120일 동안 담가놔도 전혀 분해 되지 않았고 기존 일반 종이 빨대도 무게가 불과 5%만 감소했다.
 
하지만 연구팀이 개발한 빨대는 60일 동안 무게가 50% 이상 감소했고 120일 후에는 완전히 사라졌다. 일반적으로 바다는 온도가 낮고 염도 때문에 미생물 증식이 어려워 종이나 플라스틱의 분해가 토양에서보다 훨씬 느리다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science, IF:17.52)에 지난달 21일 게재됐다.(논문명:Biodegradable, Water-resistant, Anti-fizzing, Polyester Nanocellulose Composite Paper Straws)

연구책임자 오동엽 박사는 "이 기술은 플라스틱 시대에 살고있는 우리가 나아가야 할 방향을 제시한 사례"라면서 "우리가 자주 사용하는 플라스틱 빨대를 종이 빨대로 바꾼다고 그 효과가 즉각 나타나진 않겠지만 시간이 지나면 차이는 클 것이다"고 말했다.


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