베르데 바이오레진스, PLA와 PHA를 뛰어넘는 첨단 바이오플라스틱 '폴리아틸렌' 공개

우리는 PLA와 PHA 등 바이오플라스틱의 발전, 특히 새로운 등급, 적층 제조용 등급, 생산 규모 확대 등에 대해 지속적으로 보도해 왔습니다. 최근 캘리포니아 산타모니카에 본사를 둔 혁신적인 지속 가능 소재 과학 스타트업 베르데 바이오레진스(Verde Bioresins)로부터 연락을 받았는데, 이 회사는 사탕수수와 기타 식물 기반 원료의 조합에서 주로 유래한 독점 바이오레진을 개발한 것으로 보입니다. 이 소재는 PLA와 PHA에 비해 향상된 성능을 자랑하며, 일회용 및 내구성 응용 분야 모두에 사용할 수 있다고 합니다.

또한, 2020년 3월 폴리머 엔지니어링, 컴파운딩, 첨단 폴리머 화학 분야에서 수십 년의 경험을 가진 업계 베테랑 팀에 의해 설립되었으며, 브라이언 고든(Brian Gordon) 사장 겸 CEO가 이끄는 이 회사의 폴리아틸렌(PolyEarthylene) 블렌드는 고객의 경제적 및 생분해 목표를 충족하기 위해 82가지 다양한 등급으로 맞춤 설계되었습니다.

완전히 식물 기반인 폴리아틸렌은 수명 주기 종료 시 미생물에게 매력적인 식량원으로 작용하도록 설계되어 완전하고 자연스러운 광물화를 가능하게 합니다. 이 소재는 BPA가 없으며, 매우 내구성이 뛰어나고, 퇴비화가 가능하며, 기존 플라스틱만큼 유연하고 강합니다. 또한 FDA Title 21 식품 접촉 규정을 준수하며 재활용도 가능합니다. 베르데는 자사의 독점 바이오폴리머를 책임감 있게 설계된 고성능 바이오 기반 대체 레진으로 홍보하며, "드롭인(drop-in)" 방식으로 "플라스틱" 제품(내구재 포함)을 제조하는 데 사용할 수 있다고 강조합니다.

베르데의 고든에게 폴리아틸렌이 기존 바이오플라스틱인 PLA 및 PHA와 어떻게 다른지 물었습니다. "광범위하게 볼 때, PLA는 내구재 생산에 필요한 전체적인 특성이 부족합니다. 오늘날 시장에서 가장 널리 사용되는 바이오플라스틱 중 PLA와 PHA만이 최적의 수명 종료 솔루션을 가지고 있습니다. 그러나 PLA는 온도에 민감하여 제품 주기 중에 잠재적으로 분해될 수 있을 뿐만 아니라 매립지 생분해도 되지 않습니다. PLA는 또한 자외선에 민감하고, 부서지기 쉬우며, 폴리아틸렌에 비해 상대적으로 낮은 가공 창과 용융 온도를 가집니다."

"PHA는 낮은 파괴 신율, 좁은 가공 창, 느린 결정화 속도, 바이오 기반 및 석유 기반 폴리머 모두에 비해 높은 비용 등의 단점을 보입니다. 현재 PLA와 PHA는 모두 폴리아틸렌이 일회용 및 내구재 모두에 적합한 반면, 주로 일회용 응용 분야에 더 적합하다고 고든은 설명합니다.

그는 PHA가 PLA에 비해 폴리아틸렌과 더 비교 가능한 특정 성능 특성을 인정하며, 기능 비교 분석을 제공했습니다. 최신 PHA 개발은 바이오플라스틱 산업의 신흥 기술로 인식되지만, 생산 및 성능 한계는 드롭인 바이오 기반 솔루션을 찾는 제조업체와 브랜드에 주요 과제를 안겨줍니다. "가치 제안 측면에서 가격, 성능, 효율성은 재생 가능한 바이오 소재로 전환하려는 기업들의 세 가지 주요 논쟁점이며, 폴리아틸렌은 시장 수요를 비용 경쟁력 있는 비율로 충족하도록 설계된 드롭인 방식의 유일한 확장 가능하고 내구성 있는 바이오 소재 솔루션입니다."

고든은 현재 ASTM D6400 퇴비화 테스트를 완료하는 과정에 있으며, 이 과정이 끝나면 데이터를 공유할 것이라고 언급했습니다. "우리는 D5338 마일스톤(ASTM의 통제된 퇴비화 조건 하에서 플라스틱 재료의 호기성 생분해를 결정하는 표준 시험 방법)을 통과했으며, 다음 달에 테스트의 다른 구성 요소를 수행할 예정입니다."

현재 베르데의 폴리머 화학자들과 플라스틱 엔지니어 팀은 매립지 생분해(ASTM D5511) 및 퇴비화(ASTM D6400)에 대한 ASTM 테스트 표준 기반의 제3자 인증에 집중하고 있습니다. 베르데는 초기 포트폴리오 내 다양한 등급에서 매우 긍정적인 결과를 보고 있습니다. 퇴비화 테스트는 현재 180일 테스트 주기의 150일 마일스톤에 접근하고 있으며, 150일 내에 70% 이상의 생분해가 예상됩니다.

베르데는 현재 다양한 포춘 100대 CPG 브랜드 및 유통업체와 협력하여 필름(봉투 포함), 사출 성형 및 블로우 성형 제품, 코팅 등의 응용 분야를 위한 다양한 폴리아틸렌 등급 포트폴리오를 제공하고 있습니다. 현재 개발 중인 응용 분야에는 용기, 소비재, 전자제품, 건강 및 미용, 일회용 및 재사용 식품 포장, 레스토랑 용품 등이 포함됩니다.

고든은 회사가 기술을 라이선스하지 않는다고 확인했습니다. 대신 업계 브랜드 및 파트너를 찾고 있습니다. "현재 우리는 캘리포니아 남부에 있는 새로운 최첨단 R&D 및 제조 센터에서 모든 폴리아틸렌 레진을 사내에서 제조하고 있으며, 생산 규모 확대를 진행 중입니다."