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Start Up Innovation / Science
플라스틱의 투명화로 재이용 활성화
도요잉크SC홀딩스, 잉크를 분리해 본래 소재로

도요(東洋)잉크SC홀딩스는 폐 플라스틱에서 착색을 빼는 기술을 개발했다. 잉크와 접착제를 분리해 투명한 재생 플라스틱으로 전용할 수 있는 소재로 제작, 제품에서 제품으로 재이용하는 ‘머티리얼 리사이클(Material Recycle)’을 실현한다. 세계 최대 물 처리업체인 프랑스의 베올리아 계열 기업과 연대해 제조부터 판매까지 일관해 제품을 개발하는 새로운 흐름을 만들어낼 계획이다.

일회용품, 식품 리필 파우치 등 플라스틱 용기는 포장용 필름, 인쇄 잉크 및 접착제 등 복층 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조를 완전하게 분리할 수 있게 된다면 오리지널에 가까운 플라스틱으로 되돌릴 수 있게 된다.

“(잉크의 원료로 사용되는) 수지를 통해 일관되게 잉크를 제조해온 강점을 활용했다”(도요잉크의 고미야(小宮) 리퀴드잉크영업본부 영업1부장). 잉크, 접착제 등의 층을 박리하는 것이 이번 기술의 포인트라고 한다.

도요잉크SC홀딩스 산하의 도요잉크가 인쇄 잉크의 성분을 제거하는 코팅제를 개발. 도요모톤이 필름을 붙이는 라미네이트 접착제를 개발했다. 각각 재생 플라스틱을 염두에 둔 소재다.

-- 프랑스 기업과 연대 --
패트병은 리사이클업자의 공장으로 운반되어 플레이크 형태로 만들어져 알칼리수 용액으로 세정된다. 도요잉크SC홀딩스는 이 프로세스에 착안. 플라스틱 제품과 소재가 환원하는 시스템 구축을 목표로 하고 있다.

이번 프로젝트는 리사이클 사업을 운영하는 프랑스 베올리아의 일본법인, 베올리아제넷츠(도쿄)와 협력하고 있다. 잉크제조사와 리사이클 사업자가 연대해 서플라이체인(공급망)에 진입한다는 전략이다.

도요잉크그룹의 기술력이 발휘된 것도 리사이클 사업자와의 연대가 있었기 때문에 가능했다. 지금까지는 잉크 등의 원료에 사용되는 수지가 여러 개 섞여있는 상태에서 분리하는 것이 어려웠다. 이번 기술 개발로 리사이클을 위한 세정 공정에서 잉크, 코팅제, 접착제를 벗겨내 올레핀 수지 추출이 가능해졌다.

올레핀 수지는 플라스틱 포장용기에 많이 사용되는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 소재이다. 다층 구조에서 코팅제를 알칼리 처리로 벗겨내고 이와 함께 잉크를 제거 및 폐기할 수 있도록 했다. 한편, 플라스틱 용기에 요구되는 산소 및 물이 통과하기 어려운 성질과 내열성은 유지시켰다.

실제로 현장에 가서 관찰해본 결과, 그 프로세스를 알 수 있었다. 잘게 분쇄된 색색의 플라스틱 용기들이 알칼리수용액에 잠기자 형태가 변했다. 1시간 정도 경과한 후엔 착색부분과 투명한 플라스틱 부분으로 나뉘어졌다.

착색을 제거해 투명에 가까울수록 재생 플라스틱으로서의 부가가치는 높아진다. 패트병으로서는 물론 전기제품의 케이스 등 재생 용도도 확대된다. 도요잉크그룹은 2022년의 실용화를 목표로 하고 있으며 첫해 매출은 우선 50억엔 정도를 전망하고 있다.

도요잉크SC홀딩스가 추구하는 것은 폐플라스틱을 패트병 등의 원료로써 재이용하는 ‘머티리얼 리사이클’이다.

플라스틱순환이용협회에 따르면 2017년의 폐플라스틱 양은 약 900만톤. 그 중 약 60%는 소각 시 발생되는 열에너지를 회수하는 ‘서멀 리사이클(Thermal Recycle)’로서 처리되고 있다. 머티리얼 리사이클은 서멀 리사이클에 비해 이산화탄소 배출을 낮출 수 있어 환경 부담이 낮다고 알려져 있다. 하지만 국내에서는 그 비율이 약 20%에 불과하다.

-- 한정된 용도 --
머티리얼 리사이클이 가능하기 위해서는 재이용이 가능한 수지를 분별하는 것이 꼭 필요하다. 잉크와 접착제가 부착되어 있는 폐플라스틱은 검은 펠릿 형태의 수지로써 사용되어왔다. 지금까지의 기술로는 용도가 화분이나 물류에 사용되는 파렛트 등에 한정되었다.

폐플라스틱 문제를 둘러싸고 국제적 관심이 높아지고 있다. 중국과 동남아시아가 폐플라스틱 수입 규제를 추진하고 있다. 일본도 국내에서 플라스틱을 어떻게 리사이클 해 나갈 것인지에 대한 기술 및 시스템 구축이 시급한 실정이다.

기능성과 비용 측면에서 모든 플라스틱을 다른 소재로 대체하는 것은 현실적 해결 방법은 아니다. 고미야 영업1부부장은 “플라스틱은 소비자에게 있어서도 꼭 필요한 존재이다. 공존하기 위해 유효하게 이용할 수 있는 방법을 모색해왔다”라고 설명했다. 잉크 제조사로서 폐플라스틱 문제 해결에 정면으로 나선 것이다.

국내 잉크 시장은 디지털화의 진전으로 축소되고 있는 추세이다. 도요잉크는 타개책으로 친환경형 제품 개발에 주력하고 있다. 이번 제품 또한 소비재 제조사와 필름 제조사 등 다양한 기업들에게 제안해 포장재로의 채택 확대를 목표로 하고 있다.

도요잉크는 지속 가능한 순환형 사회의 주역을 담당해나갈 계획을 밝혔다. 머티리얼 리사이클이 보급된다면 잉크업계뿐만 아니라 다양한 업계로 비즈니스를 크게 확대할 수 있는 가능성이 있다. 고객사를 포함해 이업종과도 연대함으로써 새로운 이노베이션을 촉진하는 기폭제가 될 수 있을 것이다.

 -- 끝 --