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Start Up Innovation / Science
석회석으로부터 ‘친환경 플라스틱’ 개발
TBM, 공기 주입으로 가볍게, 완전 분해도 가능

환경 오염의 원인이란 이유로 사용 중지 움직임이 확대되고 있는 플라스틱 빨대. 폐 플라스틱 문제가 다시 이슈화되고 있는 가운데 스타트업 기업 TBM(도쿄)가 개발한 플라스틱 대체 소재가 주목 받고 있다. 석회석이 주원료로, 석유 유래 소재 이용을 최소화해 친환경적인 것이 강점이다. TBM은 올해 안에 식물 유래 소재를 활용한 완전 생분해성 신소재도 투입할 계획으로, 증산에도 착수했다.

기자는 TBM이 독자적으로 개발한 소재 ‘LIMEX’로 만들어진 클리어파일과 메뉴판을 만져보았다. “조금 두껍다’라고 느껴졌지만 일반 플라스틱과 큰 차이는 없었다. 외관 상으로도 큰 차이는 발견할 수 없었다.

통상적으로 플라스틱은 석유 유래의 수지로 만들어진다. 자연 분해가 아니기 때문에 바다 등에 폐기물로 떠다니거나 불법 투기 등으로 환경 오염의 원인이 된다. 최근에는 국내외 외식업체 등이 연이어 플라스틱 빨대 사용 중지를 밝혀 화제가 되고 있다.

-- 물과 목재 사용도 감소 --
이에 반해 LIMEX는 석회석이 주원료이다. 석회석은 일본 국내 매장량도 풍부해 저렴하게 확보할 수 있다. 최근 플라스틱의 대체품으로 종이 빨대 및 식기도 주목 받고 있지만, 석회석을 이용할 경우 물과 목재의 사용도 줄일 수 있다.

TBM은 2011년에 설립. 야마사키(山崎) CEO는 2008년에 대만 제조사의 석회석으로 만든 종이 대체 소재 ‘스톤 페이퍼’를 수입해 판매했다. 하지만 종이에 비해 무겁고, 이물질이 붙어 있는 경우가 많아 인쇄도 어려워 예상보다 판매가 저조했다.

대만 제조사에게 개선할 것을 요구했지만 반응이 없었다. TBM은 이러한 문제를 자체적으로 해결하기 위해 독자적 소재 개발에 착수. 스톤 페이터의 실패를 거울 삼아 안정된 품질과 가벼움을 중시했다.

LIMEX의 제조 공정은 플라스틱제품과 비슷하다. 하지만 원료가 크게 다르기 때문에 TBM의 독자적이고 세밀한 기술을 곳곳에서 볼 수 있다. 우선, 석회석과 석유 유래 수지를 혼합하는 공정이다. 이 둘을 탱크에 넣어 혼합하는 것만으로는 성형 후 석회석이 가루가 되거나 형태가 망가질 수 있다. TBM은 균일하게 혼합하는 기술을 확립해 안정된 형태로 최종 제품을 만드는데 성공했다.

혼합한 소재로 시트 모양의 제품을 만들 때에도 독자적 기술이 이용된다. 소재에 공기를 주입하면서 고온에서 늘리는 방법으로 강도를 유지하면서 “양질의 인쇄용지와 거의 같은 수준”의 경량화를 실현했다.

TBM은 LIMEX 제조에 관한 기술로 특허도 취득. 2016년부터 판매를 시작해 메뉴판과 포스터, 일회용 식기 등 다양한 분야에서 이용이 확대되고 있다. 현재는 국내 3,000개사 이상과 거래가 있다고 한다.

-- 일회용에 비즈니스 기회 --
하지만 현재의 LIMEX 원료는 석회석이 60~80%를 차지하지만, 석유 유래 수지도 20~40% 함유되어 있어 완전한 생분해성 소재라고는 말할 수 없다. 석회석의 함유량을 높이고 싶지만, 단순히 늘릴 경우 내구성이 떨어지거나 소재가 분말 상태가 되기 쉽다.

TBM의 사사키(笹木) 집행위원은 “얼마만큼 석회석의 양을 늘리면서 질 좋은 소재를 만들 수 있을 지가 현재의 연구 과제이다”라고 말한다. 시트보다도 얇게 만들어 다양한 인쇄기에 대응할 수 있도록 하는 것도 검토하고 있다.

한편, 석회석의 함유량을 늘리는 연구와 병행해 개발하고 있는 것이 옥수수 등에서 유래하는 폴리유산(Poly Lactic Acid, PLA)과 석회석으로 만드는 신소재, ‘생분해성 LIMEX’이다. 석회석 비율을 50% 이상으로 해서 만든다. 제조 방법은 기존 LIMEX와 크게 다르지 않다고 한다.

생분해성 LIMEX는 가령 불법 투기되었다고 해도 미생물과 물 등으로 인해 분해된다. 역으로, 쉽게 분해되기 때문에 장기간 이용으로는 적합하지 않아 일회용 접시와 컵 뚜껑 등으로의 이용을 상정하고 있다. 화제가 되고 있는 빨대로의 활용도 검토하고 있다.

기존의 LIMEX도 플라스틱제품 및 종이제품 등의 대체 소재로 전개해나갈 계획으로 이 두 가지 소재를 분리해 사용, 판매를 확대해나간다. 또한 앞으로의 수요 확대를 전망해 증산에도 착수한다. 현재의 미야기(宮城) 현 공장의 생산 능력은 연간 6,000톤. 2020년까지 같은 현 내에 3만톤의 생산 능력을 가진 제 2공장 설립 계획도 추진하고 있다.

환경 의식이 높아지면서 플라스틱 대체 소재의 수요는 전세계적으로 확대되고 있다. LIMEX의 세계 진출도 시야에 넣고 있는 TBM은 올 8월, 이토추(伊藤忠)상사와 구인 광고업체 딥(DIP)으로부터 총 약 20억엔을 조달 받았다.

이 두 회사는 TBM과 해외에서의 LIMEX 판매에서도 연대할 예정으로, 미국에서는 2020년까지 현지 공장을 설립할 방침이다. 일본 발 친환경 소재의 실력을 세계에 알려나간다.

 -- 끝 --