PLA 가이드 – 폴리락틱산

PLA란 무엇인가? 알아야 할 모든 것

석유 기반 플라스틱과 포장재의 대안을 찾고 계셨나요? 오늘날 시장은 재생 가능한 자원으로 만들어진 생분해성 친환경 제품으로 점점 더 변화하고 있습니다.

PLA 필름제품은 시장에서 가장 인기 있는 생분해성 친환경 제품 중 하나로 빠르게 자리 잡았습니다. 2017년 연구에 따르면 석유 기반 플라스틱을 바이오 기반 플라스틱으로 대체하면 산업 온실가스 배출량을 25%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.

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PLA란 무엇인가요?

PLA(폴리락틱산)는 발효 가능한 모든 당으로 만들어집니다. 대부분의 PLA는 옥수수로 만들어지는데, 옥수수는 전 세계적으로 가장 저렴하고 구하기 쉬운 당 중 하나이기 때문입니다. 하지만 사탕수수, 타피오카 뿌리, 카사바, 사탕무 펄프도 다른 재료로 사용됩니다.

화학과 관련된 대부분의 것들처럼, 옥수수에서 PLA를 만드는 과정은 매우 복잡합니다. 하지만 몇 가지 간단한 단계로 설명할 수 있습니다.

PLA 제품은 어떻게 만들어지나요?

옥수수에서 폴리락트산을 만드는 기본 단계는 다음과 같습니다.

1. 먼저 옥수수 전분을 습식 제분이라는 기계적 과정을 통해 당으로 전환해야 합니다. 습식 제분은 전분을 알갱이에서 분리합니다. 이 분리된 성분들이 분리되면 산이나 효소를 첨가합니다. 그런 다음 가열하여 전분을 포도당(즉, 당)으로 전환합니다.

2. 다음으로, 덱스트로스를 발효시킵니다. 가장 일반적인 발효 방법 중 하나는 덱스트로스에 락토바실러스균을 첨가하는 것입니다. 이렇게 하면 젖산이 생성됩니다.

3. 젖산은 고리 형태의 젖산 이합체인 락타이드로 전환됩니다. 이 락타이드 분자들은 서로 결합하여 중합체를 형성합니다.

4. 중합의 결과로 작은 조각의 원료인 폴리락트산 플라스틱이 생성되고, 이를 다양한 PLA 플라스틱 제품으로 전환할 수 있습니다.

기음

PLA 제품의 장점은 무엇인가요?

PLA는 기존 석유 기반 플라스틱보다 생산에 필요한 에너지가 65% 적습니다. 또한 온실가스 배출량도 68% 적습니다. 그리고 그게 전부가 아닙니다.

환경적 이점:

PET 플라스틱과 유사 – 전 세계 플라스틱의 95% 이상이 천연가스나 원유에서 만들어집니다. 화석 연료 기반 플라스틱은 유해할 뿐만 아니라 한정된 자원이기도 합니다. PLA 제품은 기능적이고 재생 가능하며 PET 플라스틱과 동등한 대체재를 제공합니다.

바이오 기반– 바이오 기반 제품의 재료는 재생 가능한 농업이나 식물에서 추출됩니다. 모든 PLA 제품은 당 전분에서 추출되므로 폴리락틱산은 바이오 기반으로 간주됩니다.

생분해성– PLA 제품은 생분해성 측면에서 국제 기준을 충족하며, 매립지에 쌓이지 않고 자연적으로 분해됩니다. 하지만 빠르게 분해되려면 특정 조건이 필요합니다. 산업용 퇴비화 시설에서는 45~90일 안에 분해될 ​​수 있습니다.

독성 연기를 배출하지 않습니다. 다른 플라스틱과 달리 바이오 플라스틱은 소각 시 독성 연기를 배출하지 않습니다.

열가소성 물질– PLA는 열가소성 플라스틱이므로 녹는점까지 가열하면 성형 및 가단성이 뛰어납니다. 또한, 고형화 및 사출 성형을 통해 다양한 형태로 제작할 수 있어 식품 포장 및 3D 프린팅에 매우 적합합니다.

식품 접촉 승인– 폴리락틱산은 일반적으로 안전하다고 인정되는(GRAS) 폴리머로 승인되었으며 식품 접촉에 안전합니다.

식품 포장의 이점은 다음과 같습니다.

석유 기반 제품과 같은 유해한 화학 성분이 없습니다.

많은 기존 플라스틱만큼 강력함

냉동 보관 가능

컵은 최대 110°F의 온도를 견딜 수 있습니다(PLA 주방용품은 최대 200°F의 온도를 견딜 수 있습니다)

무독성, 탄소 중립, 100% 재생 가능

과거에는 외식업체들이 친환경 포장재로 전환하려고 했지만, 값비싸고 품질이 떨어지는 제품만 발견했을 수 있습니다. 하지만 PLA는 기능성, 비용 효율성, 그리고 지속가능성을 모두 갖추고 있습니다. 이러한 제품으로의 전환은 식품 사업의 탄소 발자국을 줄이는 데 중요한 단계입니다.

식품 포장 외에 PLA는 어떤 용도로 쓰일까요?

PLA가 처음 생산되었을 당시 1파운드(약 200달러)를 생산하는 데 약 200달러가 들었습니다. 제조 공정 혁신 덕분에 오늘날에는 파운드당 1달러도 안 되는 비용으로 생산할 수 있습니다. 더 이상 비용 부담이 크지 않기 때문에 폴리락틱산(PLA)은 대규모 도입 가능성이 있습니다.

가장 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다.

3D 프린팅 소재 필라멘트

식품 포장

의류 포장

포장

이러한 모든 응용 분야에서 PLA 대체 소재는 기존 소재에 비해 확실한 장점을 보여줍니다.

예를 들어, 3D 프린터에서 PLA 필라멘트는 가장 인기 있는 선택 중 하나입니다. 다른 필라멘트보다 녹는점이 낮아 사용하기 쉽고 안전합니다. 3D 프린팅 PLA 필라멘트는 무독성 가스로 간주되는 락타이드를 방출합니다. 따라서 다른 필라멘트와 달리 유해한 독소를 배출하지 않고 출력합니다.

PLA는 의료 분야에서도 몇 가지 분명한 장점을 제공합니다. PLA 제품은 생체 적합성과 젖산으로 분해되는 안전한 분해성 덕분에 선호됩니다. 우리 몸은 자연적으로 젖산을 생성하기 때문에 PLA는 생체 적합성 화합물입니다. 이러한 특성으로 인해 PLA는 약물 전달 시스템, 의료용 임플란트, 조직 공학 등에 널리 사용됩니다.

섬유 및 직물 업계에서는 재생 불가능한 폴리에스터를 PLA 섬유로 대체하는 것을 지지하는 목소리가 높습니다. PLA 섬유로 만든 직물과 직물은 가볍고 통기성이 좋으며 재활용이 가능합니다.

PLA는 포장 산업에서 널리 사용됩니다. 월마트, 뉴먼스 오운 오가닉스, 와일드 오츠와 같은 주요 기업들은 모두 환경적 이유로 퇴비화 가능한 포장재를 사용하기 시작했습니다.

PLA 가이드

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게시일: 2022년 5월 28일