한때 유행했던 종이 빨대는 왜 사라졌을까? PLA 빨대의 부활을 되짚어보다

한때 플라스틱 사용 금지 조치가 시행되었습니다. 플라스틱 빨대는 시장에서 빠르게 사라졌고, 종이 빨대가 극히 짧은 기간 안에 주류가 되었습니다.

밀크티 전문점의 빨대는 모두 종이 빨대로 바뀌었고, 종이 빨대의 시장 상황은 밝습니다.

이 부분은 좀 짚고 넘어가야 할 것 같습니다. 종이 빨대의 맛과 품질은 플라스틱 빨대에 비해 너무 형편없고, 음료에서도 종이 풀 냄새가 납니다. 그런데 몇 년 후, 플라스틱 빨대가 다시 우리 눈에 들어오네요. 우리는 이미 기존 플라스틱 사용을 제한하지 않았나요?

주의 깊게 살펴보면 빨대 바깥 포장에 'PLA는 분해가능하다'라는 문구가 적혀 있는 것을 볼 수 있습니다.

여기서 무슨 일이 일어나고 있는 거지?

먼저 종이 빨대 자체의 문제점에 대해 이야기해 보겠습니다. 종이 빨대의 표면은 매우 친환경적으로 보이지만, 실제로는 접착제가 접착에 사용되어 형태를 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 우리는 아직 고분자 소재 분야에서 벗어나지 못했습니다.

안타깝게도 종이 빨대 제조업체에서 사용하는 접착제의 품질은 천차만별입니다. 많은 제품이 환경 보호 요건을 충족하지 못했을 뿐만 아니라 고온 내성 및 용해 저항성 요건도 충족하지 못했습니다. 사용 과정에서 PFAS(과불화 및 폴리플루오로알킬 물질)와 같은 유해 물질이 방출됩니다.

생분해성 소재인 폴리락틱산(PLA)은 옥수수와 같은 재생 가능한 식물 자원에서 전분 원료를 추출하여 만들어집니다.

분해성 물질의 기원

나일론을 발명한 미국의 기업인 듀폰은 1932년 초에 이미 젖산을 원료로 사용하여 분자량이 큰 폴리락트산을 합성했습니다.

폴리락트산은 뛰어난 생체적합성 덕분에 1960년대부터 봉합사, 조직 재생 지지재, 약물 서방형 시스템의 메커니즘 소재 등 의료용 소재로 널리 사용되어 왔습니다.

1980년대에 이르러 플라스틱 폐기물 문제가 심각해지면서, 미생물 분해성 플라스틱이 점차 주목을 받게 되었고, 폴리락트산은 전 세계적으로 주목을 받는 소재가 되었습니다.

PLA는 어떻게 분해성을 갖게 되는가?

PLA는 사용 후 자연 속 미생물에 의해 완전히 분해되어 이산화탄소와 물을 생성하지만 환경 오염은 발생하지 않아 친환경 소재로 인정받고 있습니다.

반면, 일반 플라스틱의 일반적인 처리 방법은 대부분 소각으로, 이때 많은 양의 온실가스가 발생하여 대기 중으로 배출됩니다.

토양에 묻힌 폴리락틱산 플라스틱이 분해되어 생성되는 이산화탄소는 토양 유기물에 직접 유입되거나 식물에 흡수되며, 대기 중으로 배출되지 않으므로 온실효과를 일으키지 않습니다.

PLA 소재를 어떻게 가공하나요?

첫 번째 단계는 PLA의 원료가 전분이라는 것입니다. 전분을 얻으려면 식물에서 추출해야 합니다. 옥수수와 같은 껍질 작물을 분쇄하여 전분을 추출한 후, 이 전분을 정제되지 않은 포도당으로 만듭니다.

두 번째 단계는 발효입니다. 발효 과정은 맥주나 알코올 생산과 유사합니다. 포도당을 발효시키면 음식에 첨가되어 사람의 근육 조직에 사용되는 것과 유사한 젖산으로 변환됩니다.

세 번째 단계는 중간 생성물을 얻는 것으로, 젖산 단량체를 특수 농축 방법을 통해 물로 환원된 젖산과 락티드라는 중간 생성물로 전환하는 것입니다.

네 번째 단계는 중합입니다. 락티드 단량체를 진공 정제한 후, 용매를 사용하지 않고 고리 열림 반응을 완료하여 단량체의 중합을 달성합니다.

다섯 번째 단계는 폴리머 개질입니다. 폴리머의 분자량과 결정성이 다르기 때문에 재료의 특성이 크게 달라집니다. 따라서 PLA는 응용 제품에 따라 다르게 개질됩니다.

자연환경에서 분해성 플라스틱 제품의 분해 속도는 매우 느리지만, 분해 속도를 높이려면 몇 가지 외부 환경 조건이 필요합니다.

예를 들어, 산업용 퇴비화 조건에서는 일반적으로 온도가 섭씨 55도 이상, 산소가 풍부하고, 수분 함량이 약 60%여야 하며, 완전히 분해되기까지 약 XNUMX~XNUMX개월 정도의 충분한 시간이 필요합니다.

종이 빨대의 자기기만에 비하면 PLA 빨대는 훨씬 더 현실적입니다.

이 소재는 소비자가 요구하는 음료의 맛과 질감을 충족할 뿐만 아니라, 그 자체로 무독성, 무해하고 분해 가능한 소재입니다.

체인 리더는 소비자의 감정을 고려하고 시장 환경의 요구를 충족할 수 있는 친환경 제품이 좋은 제품이라고 믿습니다.