음료 안에선 빳빳, 바닷속에선 사르르…기대되네, ‘마시기 편한 친환경’ 종이빨대

화학연, 코팅 성능 높인 제품 개발
바다서 4개월 뒤 100% 자연 분해

옥수수 성분의 플라스틱 빨대와 일반 종이빨대. 한국화학연구원이 개발한 종이빨대는 바닷물에서 120일 뒤 완전히 분해됐다. 친환경 종이빨대는 찬물에 1분간 담갔다 꺼낸 뒤에도 구부러지지 않았다(오른쪽 사진). 한국화학연구원 제공

바닷물에서 약 4개월 만에 100% 자연 분해되면서 음료수 안에 오래 담가 놓아도 쉽게 눅눅해지지 않아 사용하기도 편한 종이빨대가 국내에서 개발됐다.

한국화학연구원 오동엽·곽호정 박사와 박제영 서강대 교수 등이 구성한 공동 연구진은 100% 생분해되면서 기존 제품보다 성능이 좋은 종이빨대를 개발했다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호에 실렸다.

연구진에 따르면 현재 사용되는 종이빨대는 완전히 종이로만 만든 게 아니다. 100% 종이만 쓰면 액체가 닿을 때 쉽게 눅눅해져 빨대 기능을 할 수 없기 때문에 표면에 코팅을 한다. 코팅에 쓰는 물질은 주로 폴리에틸렌(PE)이나 아크릴 수지다. 비닐봉지와 접착제에 들어가는 성분이다.

최근 다수의 해외 연구진 분석에 따르면 버려진 종이빨대에 코팅된 폴리에틸렌은 잘 분해되지 않는 데다가 작은 입자로 떨어져나와 자연계에 해를 끼치는 ‘미세 플라스틱’이 될 수 있는 것으로 드러났다.

연구진은 대표적인 생분해 플라스틱인 ‘폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)’를 자체 기술력으로 합성한 뒤 종이와 주성분이 같은 ‘셀룰로오스 나노크리스털’을 소량 첨가해 새로운 코팅 물질을 만들었다.

새 코팅 물질을 입힌 빨대는 바다에서 잘 분해됐다. 연구진은 포항시 북구 인근 해안의 수심 1.5~2m 바다에 다양한 소재의 빨대를 담근 뒤 관찰하는 실험을 진행했다.

일반적인 플라스틱 빨대와 옥수수 성분이 들어간 플라스틱 빨대는 120일 동안 전혀 분해되지 않았다. 현재 쓰이는 종이빨대는 형체가 그대로 보존됐고 무게도 5% 줄어드는 데 그쳤다.

반면 연구진이 개발한 새 종이빨대는 물에 들어간 지 60일 만에 무게가 약 50%정도 줄었고, 120일 뒤에는 완전히 사라졌다.

연구진이 만든 종이빨대는 소비자의 편의성도 높였다. 새로 개발한 코팅 물질은 빨대 표면에 균일하고 단단하게 달라붙는 성질이 있다. 이는 음료수 안에 오래 담가 놓아도 종이빨대가 쉽게 눅눅해지지 않도록 해준다.

연구진은 기존 종이빨대와 새로 개발한 친환경 종이빨대를 5도짜리 찬물에 1분간 담가 놓은 뒤 무게추를 거는 실험을 했다. 그러자 기존 종이빨대는 25g짜리 무게추를 견디지 못하고 심하게 구부러졌다.

반면 새 종이빨대는 50g 무게 추도 견뎌내는 내구성을 보였다. 또 새 종이빨대는 탄산음료 속에 넣어도 거품을 과도하게 발생시키는 일이 없었다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com