필수 환경 용어 사전: 핵심 용어 설명

환경 영향은 인간 활동이 환경에 일으키는 변화 또는 변형입니다. 오늘날 일상적으로 사용되는 다양한 소재나 제품의 환경 영향과 관련된 용어가 많습니다.

다양한 소재가 자연 환경에 미치는 영향을 이해하려면 다음 개념을 알아야 합니다:

친환경 (Eco-Friendly)

이 용어는 환경 영향을 줄이도록 특별히 개발된 제품이나 소재에 사용됩니다. 또한 제품이나 소재의 제조 공정에서 환경에 부정적인 요소를 줄이는 경우에도 적용될 수 있습니다.

지속 가능 (Sustainable)

지속 가능성은 현재 세대의 필요를 충족하면서 미래 세대의 능력을 저해하지 않거나 부정적으로 영향을 주지 않는 인간의 행동을 의미합니다. 지속 가능한 공정은 환경과 사회적 웰빙을 돌보면서 경제 성장을 보장하는 것입니다.

Fillamentum Timberfill 목재 필라멘트는 관리 벌채 숲에서 충전 섬유를 얻습니다. 이 숲은 연간 벌채량보다 성장량이 더 많도록 운영됩니다. 즉, 벌채한 것보다 항상 더 많은 나무를 심어야 합니다.

이미지 1: Timberfill 필라멘트로 출력한 부품. 출처: Fillamentum.

생분해성 (Biodegradable)

어떤 소재나 제품이 특정 유형의 생물학적 제제와 환경 조건에 의해 일정 기간 내에 분해될 때 생분해성이라 합니다. 생분해 시간은 소재 구성과 환경 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

3D FDM 프린팅 분야에서 PLA는 생분해성 소재입니다. 이 소재는 특성과 사용 편의성 때문에 3D 프린팅 분야에서 가장 널리 쓰이는 소재 중 하나입니다. 또한 생체복합 필라멘트의 바인더로 가장 흔히 사용되는 소재 중 하나이기도 합니다.

바이오플라스틱 (Bioplastics)

고려해야 할 또 다른 개념은 바이오플라스틱, 즉 유기 플라스틱입니다. 바이오플라스틱은 석유화학 제품이 아닌 재생 가능한 자원에서 유래한 천연 폴리머입니다. 이 플라스틱은 일반적으로 생분해됩니다.

생분해성 바이오플라스틱의 예로 PLA가 있습니다. 이는 옥수수, 사탕무, 밀에서 추출한 전분으로 만듭니다.

퇴비화 가능 (Compostable)

어떤 소재가 90일 이내에 독성 잔류물 없이 분해되어 유용한 물질(퇴비)이 되면 퇴비화 가능하다고 합니다. 퇴비화 가능 소재는 항상 생분해성이지만, 생분해성 소재가 반드시 퇴비화 가능할 필요는 없습니다. 퇴비화 공정은 미생물 군집에 의해 유기물이 습윤, 온열, 호기성 조건에서 가속 분해되는 과정입니다. 퇴비화는 가정용 퇴비 더미나 퇴비화기를 이용해 가정 단위로, 또는 산업용 퇴비화 시설에서 산업 단위로 수행할 수 있습니다.

생체복합소재 (Biocomposite)

생체복합소재는 복합 소재로 매트릭스(수지)와 천연 섬유 충전재로 구성됩니다. 매트릭스는 재생 가능 자원에서 유래한 폴리머(PLA 등)나 비재생 자원으로 구성될 수 있습니다.

천연 섬유 충전재는 소재의 기계적 특성을 개선하는 보강재 역할을 하거나, 색상이나 질감으로 심미적 특성을 부여할 수 있습니다. 천연 섬유는 헴프, 목재, 종이 폐기물, 셀룰로오스 같은 작물 부산물에서 얻을 수 있습니다.

환경에 대한 우려로 3D FDM 프린팅용 특정 생체복합 소재의 연구 개발이 이어졌습니다. 우리 제품 중에는 PLA 기반에 헴프 섬유(Entwined), 맥주 부산물(Buzzed), 커피 부산물(Wound Up), 유기 폐기물(Landfilled)을 충전한 C2composites 생체복합 필라멘트 라인업이 있습니다.

이미지 2: Wound Up™, Entwined™, Buzzed™ 필라멘트로 출력한 부품. 출처: Filament2print.

재활용 가능 / 재활용 (Recyclable / Recycling)

재활용은 폐기물을 새로운 제품이나 원료로 전환해 재사용하는 공정입니다. 재활용은 잠재적으로 유용한 소재의 폐기를 방지하고, 새로운 원료 소비를 줄이며, 많은 경우 에너지 사용, 대기 및 수질 오염, 온실가스 배출도 줄입니다.

소재가 주요 용도 후 재활용 공정을 통해 다시 유용해질 때 재활용 가능하다고 합니다. 재활용 가능 소재가 반드시 다시 같은 소재가 되어 재사용되는 것은 아닙니다. 때로는 남아 있는 가치를 활용해 에너지를 생산하는 등 다른 형태로 재활용되기도 합니다.

소재가 재활용 소재나 제품에서 유래했을 때 재활용 소재라고 합니다. 재활용은 3D FDM 프린팅 소재 개발에 흥미로운 옵션입니다. 예로 Formfutura의 재활용 필라멘트인 Reform rPLA가 있습니다. 이 필라멘트는 PLA 압출 폐기물 스트림을 재조합하고 균질화해 고품질 PLA 필라멘트로 만듭니다.

이미지 3: Reform rPLA 제조 사이클. 출처: Formfutura.

재사용 (Reused)

"재활용"과 "재사용" 개념은 종종 혼동됩니다. 재활용은 초기 소재에서 다른 소재나 같은 소재를 얻기 위한 처리 공정이 필요합니다. 그러나 재사용에서는 재활용 공정 없이 제품을 다른 용도로 사용하거나 적응시킵니다.

예를 들어 "빈 필라멘트 스풀 재사용 아이디어" 글에서 필라멘트 다 쓴 후 스풀을 재사용하는 다양한 옵션을 나열했습니다.

이미지 4: 보관 시스템. 출처: Cults3D.

저환경 영향 소재 탐색은 다양한 이니셔티브와 신규 3D 프린팅 소재 개발을 촉진했으며, 재활용으로 새 필라멘트를 만들거나 천연 섬유를 충전해 생체복합 필라멘트를 생산하는 등 혁신적인 필라멘트 생산으로 이어졌습니다. 이들 중 일부는 ABS와 유사한 기계적 특성을 가지거나, 다른 소재와 차별화되는 대표적 특성이나 물성을 가집니다.

이러한 혁신 소재 중 일부는 우리 카탈로그에서 찾아볼 수 있습니다. 다음 표는 각 소재가 가진 특성을 보여줍니다.

소재	친환경	지속 가능	생분해성	퇴비화 가능	생체복합	재활용
Wound Up
Entwined
Landfillament
Buzzed
Reform rPLA