눅눅해지지 않고 100% 생분해되는 종이 빨대 나왔다

한국화학연구원, 음료에 젖지 않고 생분해되는 종이 빨대 개발
기존 종이 빨대보다 기능 좋고 대량 생산도 쉬워

100% 생분해되면서 쉽게 눅눅해지지 않는 친환경 종이 빨대를 개발한 한국화학연구원의 오동엽(오른쪽) 책임연구원과 곽호정 박사후연구원. 한국화학연구원 제공

한국화학연구원은 오동엽·곽호정 박사팀과 서강대학교 박제영 교수팀이 공동 연구를 통해 100% 생분해되면서 기존 종이 빨대보다 기능이 좋은 친환경 종이 빨대를 개발했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 대표적 생분해 플라스틱인 ‘폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)’를 자체 기술력으로 합성한 후, 여기에 ‘셀룰로오스 나노크리스탈’을 소량 첨가해 코팅 물질을 만들었다.

셀룰로오스 나노크리스탈은 종이의 주성분과 같은 성분이라 종이와 잘 붙는다. 종이 빨대를 코팅할 때 종이 표면과 생분해 플라스틱을 단단히 붙여주는 역할을 한다.

연구팀은 “기존 종이 빨대는 코팅 시 플라스틱을 이렇게 단단히 붙여주는 역할을 하는 물질이 없어서 표면이 플라스틱으로 균일하게 코팅되지 않아 눅눅해졌다”며 “또한 탄산음료에 종이 빨대를 넣으면 쉽게 거품이 일었다”고 말했다.

이번에 개발된 종이 빨대는 코팅 물질이 빨대 표면에 균일하고 단단하게 붙을 수 있어 쉽게 눅눅해지거나 거품을 많이 일으키지 않는다. 특히 코팅 물질 자체는 종이와 생분해 플라스틱으로 이루어져 100% 썩어 없어진다.

연구팀은 친환경 종이 빨대가 찬 음료뿐만 아니라 뜨거운 음료 속에서도 일정한 성능을 유지하는 것을 확인했다. 물이나 차, 우유나 기름이 포함된 음료, 탄산음료 등 다양한 음료를 휘젓거나 오랜 시간 사용해도 눅눅해지거나 구부러지지 않았다고 밝혔다.

기존 종이 빨대의 문제점인 탄산 거품 발생을 방지하고(좌), 다양한 음료를 편리하게 즐길 수 있는 친환경 종이 빨대 사진(우). 한국화학연구원 제공

눅눅해진 정도를 실험한 결과 기존 종이 빨대는 찬물(5℃)에 1분간 담갔다 꺼낸 후 약 25g 무게 추를 걸었을 때 심하게 구부러졌지만, 개발된 종이 빨대는 같은 조건에서 50g 이상의 무게 추를 올려도 잘 구부러지지 않았다.

찬물에 1분간 담갔다 꺼낸 후 눅눅해진 정도 관찰 실험. 한국화학연구원 제공

개발된 빨대는 바다에서도 분해가 잘 되는 것으로 나타났다. 연구팀은 “일반 플라스틱 빨대와 옥수수 플라스틱 빨대는 120일 동안 전혀 분해되지 않았고 기존 일반 종이 빨대도 불과 무게의 5%만 감소했다”며 “반면 개발된 빨대는 60일 동안 무게가 50% 이상 감소했고 120일 후에는 완전히 사라졌다”고 밝혔다. 일반적으로 바다는 온도가 낮고 염도 때문에 미생물 증식이 어려워 종이나 플라스틱의 분해가 토양에서보다 훨씬 느리다.

바다에 넣은 후 120일 동안 빨대의 분해 정도. 한국화학연구원 제공

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 지난달 21일 게재됐다.

연구책임자 오동엽 박사는 “우리가 자주 사용하는 플라스틱 빨대를 종이 빨대로 바꾼다고 바로 그 효과가 즉각 나타나진 않겠지만 시간이 지나면 그 차이는 클 것”이라며 “사용하기 편한 일회용 플라스틱들부터 다양한 친환경 소재로 차근차근 바꾼다면 미래 환경은 우리가 걱정하는 것보다 훨씬 나아질 것이다”라고 말했다.

서지영 인턴기자 onlinenews1@kmib.co.kr

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